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Kühlwalze od. dgl.
Die Erfindung betrifft eine Kühlwalze od. dgl. mit Achszapfen an jedem Ende und einer mit Zuund Ablauf für das Kühlmittel od. dgl. ansgerusteten Umfangs kammer, die von einem Aussenmantel und einem Innenmantel begrenzt ist und eine elastische Einlage enthält.
In den Cellulose-, Papier-und Textilveredelungsbranchen oder auf ähnlichen industriellen Herstellungsgebieten werden Bahnen von Papier, Textilien u. dgl. zwecks Feuchtens der Bahn über Kühlwalzen geführt. Als ein Beispiel kann Konditionieren von Papier zum Drucken erwähnt werden.
Derartige Druckwalzen sind mit einer mit Zu-und Ablauf für das Kühlmittel versehenen Kammer ausgerüstet, die aussenseitig von einem Aussenmantel und innenseitig von einem Innenmantel abgegrenzt ist. Bei diesen Walzen ist es bekannt, zwischen dem Innen-und Aussenmantel nachgiebige, in ihren Ausmassen elastische, veränderbare Packungen in Form von aufblasbaren Einrichtungen vorzusehen.
Abgesehen von der Kompliziertheit solcher Einrichtungen haben sie in bestimmten Fällen den an sie gestellten Anforderungen nicht entsprochen.
Um diesem Mangel zu begegnen, wird eine Kühlwalze der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, bei welcher erfindungsgemäss die elastische Einlage zwischen dem Innenmantel und dem Aussenmantel aus Packungen od. dgl. aus nachgiebigem, vorzugsweise isotropem Material, besteht.
In gewissen Industrien kommt es vor, dass derartige Walzen einem verhältnismässig kräftigem radialen Druck, beispielsweise von einer Gegenwalze, ausgesetzt werden. In solchen Fällen ist es nicht geeignet ein isotrop nachgiebiges Material zu verwenden, denn dasselbe ist gewöhnlich nicht imstande dem fraglichen radialen Druck der Gegenwalze zu widerstehen. Die Spalte des Presskniffs wird dann mit der Belastung schwanken, was meistens nicht erlaubt werden kann.
Zweck der Erfindung ist auch die Beseitigung dieses Nachteiles aber die Verwertung des Vorteiles der verminderten Dreharbeit. Dies wird gemäss der Abänderung der Erfindung dadurch erreicht, dass die aus nachgiebigem Material bestehenden Packungen von um den Innenmantel sich erstreckenden Paaren von Ringen gehalten werden, wobei der eine Ring jedes Paar mittels Bolzenverbindung od. dgl. an den andern Ring unter Komprimierung der zwischenliegenden nachgiebigen Packung anziehbar ist, so dass das Material derselben an die Aussenseite des Innenmantels und an die Innenseite des Aussenmantels pressbar ist.
Die Erfindung wird unten mit Hinweis auf die Zeichnungen, die zwei Ausführungsformen einer Kühlwalze nach der Erfindung darstellen, veranschaulicht. Es zeigen : Fig. 1 eine teilweise in Längsschnitt gezeigte Seitenansicht einer Kühlwalze nach der Erfindung, Fig. 2 eine Endansicht derselben, Fig. 3 in grösserem Massstab einen Längsschnitt durch den oberen, linken Teil der Kühlwalze nach Fig. 1, Fig. 4 einen gebrochenen Längsschnitt durch eine Kühlwalze nach einer andern Ausführungsform, Fig. 5 in grösserem Massstab einen Längsschnitt durch den linken, oberen Teil dieser Kühlwalze, Fig. 6 eine Endansicht der in Fig. 5 gezeigten Kühlwalze, Fig. 7 eine teilweise in Längsschnitt gezeigte Seitenansicht einer Walze gemäss der obenerwähnten Abänderung der Erfindung, Fig. 8 eine Endansicht der Walze, Fig.
9 in grösserem Massstab einen Schnitt durch den nach Fig. 7 unteren, linken Teil der Walze und Fig. 10 eine Endansicht eines Teiles des in der Vorrichtung enthaltenen äusseren Federringes.
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Der Innenmantel --1-- und der Aussenmantel-2-sind zweckmässig aus verhältnismässig dünnen Blechplatten (mit einer Dicke von beispielsweise 4 bis 6 mm) hergestellt, die in Zylinderform mit geschweisster Längsstossnaht gerollt worden sind. Die Stossnaht wird nach dem Schweissen so geschliffen, dass die Mäntel aussen glatt sind. Gegebenenfalls können die Mäntel nach dem Schweissen noch einem Rollvorgang unterzogen werden, so dass sie praktisch ganz zylindrisch sind. An dem Innenmantel sind, zweckmässigerweise durch Schweissen, die Achszapfen --3-- der Walze, die hohl
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--4-- befestigt,--6-- zwischen den Mänteln--l und 2--durch Rohre--7--, die auch als Speichen dienen.
In der Umfangskammer --6-- sind an den Enden der Walze zwei in einiger Entfernung voneinander vorgesehene Ringe--7', 8-- und zwischen diese eine Packung--9--aus Gummi oder einem andern geeigneten nachgiebigen isotropen Material eingeführt. Die Packung --9-- wird an verschiedenen Stellen von Bolzen--10--durchsetzt, die mit dem einen Ende an dem inneren Ring - 7'-- befestigt sind und mit seinem äusseren, mit Gewinde versehenen Ende --11-- Löcher --12-- in dem äusseren Ring--8--frei durchlaufen. An jedes äussere Ende der Bolzen--10-ist eine Mutter--13--geschraubt.
Die Ringe--7', 8-- und die Packung --9-- sind in der Kammer --6-- zwischen den Mänteln --1,2-- von den Enden der Walze eingeführt und werden so angeordnet, dass die Packung axial ausserhalb des Anschlussendes der Rohre an dem Innenmantel - l-zu liegen kommt. Durch Anziehen der Mutter --13-- werden die Ringe-7', 8- jedes Ringpaares unter Komprimieren der Packung --9-- gegeneinander versetzt. Die Packung wird dadurch dicht an die Mäntel --1,2-- gepresst. Die Kammer--6--zwischen den Mänteln-1, 2-- wird also eine Durchströmungskammer für das längs den Pfeilen in Fig. 1 durch die Achszapfen-3und die Rohre --7-- strömende Mittel, beispielsweise Kühlwasser, bilden.
Gemäss dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jeder Ring-7'--mit sechs Bolzen --10-- versehen.
Zufolge dieser Anordnung wird es möglich, durch verschiedenartig starkes Anziehen der Mutter --13-- eine Komprimierung der Packung --9-- verschiedenartig kräftig an den verschiedenen Bolzen --10-- zu bewirken. Hiedurch wird es möglich, den Aussenmantel-2-gegenüber dem Innenmantel--l--radial zu versetzen um dadurch eine genaue Zentrierung des Aussenmantels
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denselben so zu berichtigen, dass er eine genaue Zylinderform, wenigstens an den Enden erhält ; eine Drehung des Aussenmantels --2-- ist nicht erforderlich.
Da die Kühlwalze durch die gewählte Bauart mit Speichen --4-- zwischen den Achszapfen - und dem Innenmantel--l--inwendig zwischen den Speichen zugänglich wird, ist es möglich, an der genau richtigen Stelle der Innenseite des Innenmantels --1-- eventuelle Ausgleichgewichte--14--anzubringen, so dass nicht nur statisch sondern auch dynamisch ein Ausgleich der Walze möglich wird.
Um zu ermöglichen, dass die Kammer --6-- mit Kühlmittel ganz gefüllt wird, muss die Luft aus derselben ausgepresst werden. Zu diesem Zwecke ist in dem Innenmantel--l--ein Luftauslassventil --15-- angebracht, das mit einem Rohr --16-- innerhalb der Umfangskammer --6-- nahe am Aussenmantel--2--mündet.
Gemäss der in den Fig. 4 bis 6 gezeigten Ausführungsform ist der Innenmantel --1'-- an jedem Ende mit drei in einiger axialer Entfernung voneinander angeordneten, festen, ringförmigen Flanschen - -17, 18 und 19--versehen. In den Zwischenraum--20--zwischen den Ringflanschen --17, 18-- ist in einer Reihe, die eine nach der andern, eine Anzahl von aufblasbaren Schläuchen - 21-- eingeführt, von denen ein jeder mit einem Mutterring--22--versehen ist, der durch den Innenmantel --1'-- geht und mit einer Einblasdüse und einem Rücklaufventil, (nicht gezeigt) versehen ist, um zu verhindern, dass eingepresste Luft den Schlauch wieder verlässt.
Durch Aufblasen der Schläuche mit komprimierter Luft werden dieselben gegen den Aussenmantel --2-- gepresst, je fester je höher der Luftdruck der Schläuche ist. Es wird also möglich, durch Komprimieren der Luft in den Schläuchen --2-- verschieden, die radiale Lage des Aussenmantels --2-- gegenüber den Achszapfen--3--ungleich zu verändern und also ein genaues Zentrieren des Aussenmantels zu ermöglichen.
Damit die Kammer--6--die erforderliche Dichtung an den Enden erhält, ist in jeden Raum - zwischen den Ringflanschen --18 und 19--ein ringsumgehender Schlauch--24- eingelegt. Auch diese beiden Schläuche-24--sind mit je einem, durch den Innenmantel --1'-gehenden Mutterring--25--mit Rücklaufventil (nicht gezeigt) versehen. Beim Aufblasen werden
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Dichtung erhalten wird.
Bei besonders langen Walzen kann es, wie in Fig. 4 gezeigt ist, zweckmässig sein, wenigstens in der Mitte der Walze noch zwei ringförmige Flanschen--26, 27-- anzubringen und in den Zwischenraum --28-- zwischen diesen beiden in einer Reihe, die eine nach der andern, eine Anzahl von aufblausbaren Schläuchen --29-- anzuordnen, von denen jeder mit einem den Innenmantel
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Auch in der in Fig. 4 bis 6 gezeigten Ausführungsform ist die Walze mit Speichen--4-- versehen, die eventuell aus kantgestellten, angeschweissten Blechstücken bestehen können. Diese können aber in Fortfall kommen, falls die Rohre--7--mit ähnlichen, kantgestellten Blechen verstärkt werden.
Es ist offenbar, dass das Zusammensetzen der Kühlwalze ganz einfach ist und dass eine Nachbehandlung durch Drehen und Schleifen des Mantels --2-- meistens nicht erforderlich ist.
Zufolge ihres Aufbaues ist die Walze sehr einfach demontierbar, was die Möglichkeit zum Entrosten und erneuerter Rostschutzbehandlung schafft.
Gemäss der in den Fig. 7 bis 10 gezeigten Ausführungsform sind in der Kammer-6--an den
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Schlitz-32-versehene,Fig. 10 hervorgeht, erstreckt sich der Schlitz-32-zweckmässig schräg durch den betreffenden Ring.
Der grössere Federring--33--besitzt einen auswendigen Durchmesser, der nur unerheblich kleiner als die lichte Weite des Aussenmantels --2-- ist.
Der kleinere Federring --33-- hat eine lichte Weite, die nur unerheblich grösser als der äussere Durchmesser des Innenmantels --1-- ist. Die radial einander zugekehrten Flächen--35 bzw. 36-der Federringe--33, 34-- sind kegelförmig, so dass das axial innere Ende--37 bzw. 38-- der Ringe
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bzw. 42-kegelig sind mit einer Konizität, die mit der Konizität der Flächen--35, 36-- der Federringe --33,34-- übereinstimmt. Das Ansetzorgan--40--ist mit einer Anzahl von Bohrungen - versehen, deren Achslinie parallel zu der Längsachsenlinie der Walze ist. Diese Bohrungen --43-- werden mit reichlichem Spiel von mit einem Kopf--44--versehenen Bolzen--45-durchsetzt, die in einen Mutterring --46-- einschraubbar sind.
Zwischen dem Mutterring --46-und den Federringen--33, 34-- ist eine ringförmige Dichtung --47-- aus Gummi oder einem andern geeigneten nachgiebigen Material angebracht. Die Dichtung hat peripheriel ringsumlaufende Lippen--48, 49--, die so angeordnet sind, dass sie durch einen in der Kammer--6--herrschenden Überdruck zum dichtenden Anliegen an den Mänteln--l und 2--gepresst werden.
Nachdem die Federringe--33 und 34--, das Ansetzorgan --40-- und der Mutterring - mit der zwischenliegenden Dichtung--47--sowie die Bolzen --45-- als eine Einheit in die Kammer ---6-- zwischen den beiden Mänteln --1 und 2-- eingeführt sind, deren einander zugekehrte Flächen nicht gedreht sein müssen, werden die Bolzen--45--angezogen. Dabei werden anfänglich die Federringe--33, 34- infolge der Reibung zwischen dem Ansetzring-40--und den Federringen--33, 34-- axial in der Richtung nach dem Mutterring --46-- versetzt, wobei die Dichtung --47-- etwas komprimiert wird und die erforderliche Dichtung zwischen dem Mutterring und den Federringen erhalten wird.
Beim fortgesetzten Anziehen der Bolzen --45-- und eine demzufolge bewirkte axiale Verschiebung des Ansetzorgans--40--in Richtung nach dem Mutterring - werden die Federringe-33, 34-- so expandiert bzw. komprimiert, dass sie zum Anliegen an den Aussenmantel --2-- bzw. den Innemantel-l--kommen. Die Verbindung zwischen Aussenmantel und Innenmantel wird hiedurch sehr gut, und der Aussenmantel kann danach erheblich, radialen Druckkräften ohne Federung ausgesetzt werden. Eine ähnliche Einheit wird auch am entgegengesetzten Ende der Walze angeordnet.
Bei beboliders langen Walzen, die erheblichen, radialen Drucken ausgesetzt sind, kann es
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erforderlich sein, in der Kammer-6-, etwa an der Mitte der Walze, eine ähnliche Einheit, die in Fig. 9 gezeigt wird, anzubringen. Diese Einheit braucht jedoch nicht mit einer Dichtung-47versehen zu sein. In dieser zwischenliegenden Einheit ist, um die Bolzen--45--anziehen zu können, natürlich ein langer Schlüssel erforderlich, der dem inwendigen sechseckigen Loch--50--des Schraubenkopfes-44-angepasst ist.
Die Walze kann für anderes Kühlmittel als Wasser aufgebaut sein ; sie kann übrigens auch als Wärmewalze (Trockenwalze) verwendet werden, die für Durchströmung eines Wärmemittels, z. B.
Dampf, ausgerüstet ist. Der Ring--8--braucht nicht in einem einzigen Stück ausgeführt zu sein, sondern er kann aus einer Anzahl in einer kreisförmigen Reihe nacheinander angeordneter Ringteile bestehen, die jede von einem mit einer Mutter --13-- versehenen Bolzen --10-- durchlaufen werden. Falls erwünscht, brauchen das Ansetzorgan--40--und der Mutterring--46--nicht aus ganzen Ringen gebildet zu sein. Sie können auch aus einzelnen Ringsegmenten bestehen. Die Dichtung --47-- kann eine andere Form als die in den Zeichnungen dargestellte haben.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Kühlwalze od. dgl. mit Achszapfen an jedem Ende und einer mit Zu-und Ablauf für das
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