AT517790A2

AT517790A2 - CAST AXLE FOR ROLLERS OF A FIBERMAKING MACHINE AND ROLLED EQUIPMENT WITH A CASTED AXLE

Info

Publication number: AT517790A2
Application number: ATA50901/2016A
Authority: AT
Original assignee: Valmet Technologies Inc
Priority date: 2015-10-13
Filing date: 2016-10-05
Publication date: 2017-04-15
Also published as: CN107059459A; CN107059459B; FI127174B; AT517790B1; AT517790A3; FI20155720A; DE102016118745A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine gegossene Achse (11) für die Walze (10) einer Faserbahnmaschine. Die gegossene Achse (11) umfasst zwei Endabschnitte (19, 20) und einen Profilteil (21) zwischen den Endabschnitten (19, 20). Jeder Endabschnitt (19, 20) umfasst einen Änderungsbereich (31), über den sich der Achszapfen (24) zum Profilteil (21) verändert. Der Änderungsbereich (31) erstreckt sich auf den Belastungsbereich (32) der Achse (11). Die Erfindung betrifft auch eine mit einer gegossenen Achse (11) ausgestattete Walze (10) der Faserbahnmaschine.The invention relates to a cast axle (11) for the roller (10) of a fiber web machine. The cast axle (11) comprises two end sections (19, 20) and a profile section (21) between the end sections (19, 20). Each end portion (19, 20) comprises a change region (31) over which the axle journal (24) changes to the profile part (21). The change range (31) extends to the load area (32) of the axis (11). The invention also relates to a roller (10) of the fiber web machine equipped with a cast axle (11).

Description

GEGOSSENE ACHSE FÜR WALZE EINER FASERBAHNMASCHINE UND MIT EINER GEGOSSENEN ACHSE AUSGESTATTETE WALZECAST AXLE FOR ROLLERS OF A FIBERMAKING MACHINE AND ROLLED EQUIPMENT WITH A CASTED AXLE

Die Erfindung betrifft eine gegossene Achse für die Walze einer Faserbahnmaschine, welcher Achse zwei Endabschnitte und ein Profilteil zwischen den Endabschnitten zugeordnet sind, und jedem Endabschnitt werden ein Änderungsbereich zugeordnet, bei dem sich der der Achse zugeordnete Achszapfen zum Profilteil verändert. Die Erfindung betrifft auch eine mit einer gegossenen Achse ausgestattete Walze der Faserbahnmaschine.The invention relates to a cast axle for the roller of a fiber web machine, which axis are assigned to two end sections and a profile section between the end sections, and each end section is assigned a range of change in which the axle pin assigned to the axle changes to the profile section. The invention also relates to a roller of the fiber web machine equipped with a cast axle.

Die das Profilteil umfassende, gegossene Achse wird hauptsächlich in den Walzen der Faserbahnmaschine verwendet, bei denen die Achse nicht drehbar ist. Dabei bleibt die Achse unbewegt, während sich der um die Achse gelagerte Walzenmantel dreht. Das Querschnittprofil des Profilteiles ist üblicherweise von seiner Grundform her I und in der Praxis befindet sich die Hauptachse des I-Profils in der Belastungsrichtung der Walze. So kann auch ein dünnes I-Profil große Lasten tragen, während die Gesamtmasse der Achse gering bleibt. Bei den sog. biegungskompensierten Walzen, wie bei der Schuhwalze und bei ihrer Gegenwalze wird der Walzenmantel dadurch gestützt und belastet, dass die Drücke der Belastungselemente, die zwischen dem Walzenmantel und der Achse angeordnet sind, so geregelt werden, dass die Berührungslinie des Walzenmantels mit der Gegenwalze möglichst gerade ist.The molded axle comprising the molded axle is mainly used in the rolls of the fiber web machine in which the axle is not rotatable. The axis remains stationary, while the roller jacket mounted around the axle rotates. The cross-sectional profile of the profile part is usually of its basic shape I and in practice the main axis of the I-profile is in the loading direction of the roller. So even a thin I-profile can carry large loads, while the total mass of the axle remains low. In the so-called. Biegungskompensierten rollers, as in the shoe roll and its counter roll of the roll shell is supported and loaded by the fact that the pressures of the loading elements, which are arranged between the roll shell and the axis are controlled so that the line of contact of the roll shell with the Counter roll is as straight as possible.

Bei den bekannten biegungskompensierten Walzen ist das Querschnittprofil der Achse fast konstant auf der ganzen Strecke der Nipbreite. Die vorher erwähnten Belastungselemente befinden sich auf der Breite des Nips. Es wird versucht , den Stützabstand der Achse eng zu halten, damit die Walzenkonstruktion möglichst leicht und von ihren Kosten her günstig wird. Die bekannte Achse weist einen kurzen Änderungsbereich auf, bei dem sich der der Achse zugeordnete Achszapfen zum Profilteil verändert. In der Praxis ändert sich der Querschnitt der Achse schnell, wenn sich das von ihrem Querschnitt her großes I-Profil drehungssymmetrisch und von seinem Durchmesser her im Vergleich zum Profilteil zu einem kleinen Achszapfen verändert. Dabei werden bei der Belastung des Nips mit Belastungselementen die Formveränderungen der Achse in einem kurzen Bereich vollgezogen, bei dem sich der Querschnitt ändert. So steigen die Spannungen im Änderungsbereich hoch, was wiederum dickwandige und so schwere Konstruktionen zur Folge hat. Zusätzlich ist ein Änderungsbereich auf einer kurzen Strecke gießtechnisch schwierig realisierbar. Der Achszapfen und der Änderungsbereich müssen auch gedreht werden, was wiederum die Fertigungskosten erhöht. Das Drehen einer großen Achse verlangt eine große Drehmaschine.In the known deflection-compensated rolls, the cross-sectional profile of the axis is almost constant over the whole length of the nip width. The aforementioned load elements are located on the width of the nip. An attempt is made to keep the support distance of the axle tight so that the roller construction is as light as possible and low in cost. The well-known axis has a short range of change, in which the axle pin associated with the axle changes to the profile part. In practice, the cross section of the axis changes rapidly when the I-profile, which is large in terms of its cross-section, changes in terms of rotational symmetry and in terms of its diameter compared with the profile part to a small journal. In this case, when the nip is loaded with loading elements, the changes in shape of the axle are performed in a short range in which the cross section changes. Thus, the stresses in the range of change increase, which in turn results in thick-walled and so heavy constructions. In addition, a change range on a short route is difficult to achieve by casting technology. The journal and the range of change must also be rotated, which in turn increases the manufacturing cost. Turning a large axis requires a large lathe.

Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, für die Walze der Faserbahn eine neuartige gegossene Achse hervorzubringen, welche leichter als vorher ist, aber wobei die durch die Formänderung hervorgerufenen Spannungen geringer als vorher sind. Die kennzeichnenden Merkmale dieser erfindungsgemäßen Achse sind dem beigelegten Patenanspruch 1 zu entnehmen. Zusätzlich ist die Zielsetzung der Erfindung, eine neuartige mit einer gegossenen Achse ausgestattete Walze einer Faserbahnmaschine hervorzubringen, deren Stützabstand kürzer als vorher ist Die kennzeichnenden Merkmale dieser erfindungsgemäßen Achse sind dem beigelegten Patenanspruch 10 zu entnehmen. Bei der Erfindung wird der Änderungsbereich der Achse in einer neuen und überraschenden Weise realisiert, wobei lokale Spannungsspitzen vermieden werden können. Gleichzeitig wird das Gießen der Achse einfacher und der Bedarf an maschineller Bearbeitung lässt nach. So ist die Walze gut belastbar, während die Spannungen gleichmäßiger als früher auf die Achse geteilt werden.The object of the invention is to produce a novel cast axle for the roller of the fiber web, which is lighter than before, but with the stresses caused by the change in shape being less than before. The characterizing features of this inventive axis can be found in the attached patent claim 1. In addition, the object of the invention to produce a novel cast axle equipped with a roller of a fiber web machine whose support distance is shorter than before The characterizing features of this axis according to the invention can be found in the attached patent claim 10. In the invention, the range of change of the axis is realized in a new and surprising manner, whereby local voltage spikes can be avoided. At the same time, the casting of the axle becomes easier and the need for machining is reduced. So the roller is well resilient, while the stresses are shared more evenly than before on the axle.

Im Folgenden wird die Erfindung detailliert anhand der beigelegten, der Ausführungsformen der Erfindung beschreibenden Zeichnungen beschrieben, bei denen in Fig. 1 eine durch die Schuhwalze und die biegungskompensierte Gegenwalze gebildeteIn the following the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings describing the embodiments of the invention, in which in Fig. 1 a formed by the shoe roll and the deflection-compensated counter roll

Langnipanordnung von der Maschinenrichtung her betrachtet dargestellt wird, in Fig. 2a eine Langnipanordnung als Prinzipzeichnung gemäß Fig. 1 als Querschnitt dargestellt wird, in Fig. 2b eine erfindungsgemäße biegungskompensierteLangnipanordnung is viewed from the machine direction forth, in Fig. 2a, a Langnipanordnung is shown as a schematic drawing of FIG. 1 as a cross section, in Fig. 2b, a bend compensated according to the invention

Gegenwalze als Querschnitt einer gegossenen Achse und axonometrisch dargestellt wird,Counter roller as a cross section of a cast axle and is shown axonometrically

In Fig 3 eine erfindungsgemäße Schuhwalze von der Seite der Achse her betrachtet dargestellt wird,3 shows a shoe roll according to the invention viewed from the side of the axle,

In Fig. 4 eine zweite erfindungsgemäße Schuhwalze von der Seite der Achse her betrachtet dargestellt wird.In Fig. 4, a second shoe roll according to the invention viewed from the side of the axis is shown.

In Fig. 1 wird prinzipiell eine Langnipanordnung einer Faserbahnmaschine dargestellt, welche aus der Schuhwalze 10 und aus ihrer Gegenwalze 14 ausgebildet wird. Der Schuhwalze wird eine nicht drehbare Druckachse 11 und ein auf die Druckachse 11 gestützter, belastbarer Druckschuh 12 zugeordnet. Der Schuhwalze wird ein elastischer Riemenmantel 13 zugeordnet, der um die Druckachse 11 angeordnet ist. Die Schuhwalze bildet gemeinsam mit der Gegenwalze 14 zwischen sich einen Langnip, durch welchen die Faserbahn zum Pressen der Faserbahn geleitet wird. Der Druckschuh 12 streckt sich wesentlich auf die ganze Breite des Langnips aus. Normalerweise wird eine biegungskompensierte Gegenwalze eingesetzt, welche gegen die Schuhwalze hinein in den Kreis ihres Riemenmantels gedrückt wird. Der vorher erwähnte Druckschuh 12 ist ausgebildet, der Form des Walzenmantels der biegungskompensierten Gegenwalze zu folgen. In Fig. 1 befindet sich die Schuhwalze 10 in der unteren Position, obgleich sich die Schuhwalze normalerweise in der oberen Position befindet. In Fig. 1 werden die Belastungselemente der biegungskompensierten Gegenwalze 14 nicht dargestellt. Zusätzlich zur Schuhwalze kann die biegungskompensierte Walze als Gegenwalze für zum Beispiel eine mit einem harten Mantel ausgestattete Presswalze oder die Thermowalze des Kalanders fungieren. Zusätzlich ist die Schuhwalze auch selbst eine biegungskompensierte Walze.In Fig. 1, a Langnipanordnung a fiber web machine is shown in principle, which is formed from the shoe roll 10 and from its counter-roller 14. The shoe roll is associated with a non-rotatable pressure axle 11 and a load-bearing pressure shoe 12 supported on the pressure axle 11. The shoe roll is associated with an elastic belt casing 13, which is arranged around the pressure axis 11. The shoe roll together with the counter-roller 14 between them a Langnip through which the fiber web is passed to press the fiber web. The pressure shoe 12 extends substantially over the entire width of the Langnips. Normally, a deflection-compensated counter roll is used which is pressed against the shoe roll into the circle of its belt mantle. The aforementioned pressure shoe 12 is designed to follow the shape of the roll shell of the deflection-compensated counter roll. In Fig. 1, the shoe roll 10 is in the lower position, although the shoe roll is normally in the upper position. In Fig. 1, the loading elements of the deflection-compensated counter roll 14 are not shown. In addition to the shoe roll, the deflection compensated roll may function as a counter roll for, for example, a hard shell-equipped press roll or the thermal roll of the calender. In addition, the shoe roll itself is a deflection-compensated roll.

In Fig. 2 werden Walzen 10 und 14 für die Langnipanordnung von den Enden her betrachtet dargestellt. Die Drehrichtung des Riemenmantels wird mit Hilfe eines Pfeils dargestellt. In Fig. 2a wird eine Belastungselement 16 für die Schuhwalze 10 dargestellt, welche sich dicht nebeneinander auf der Strecke des Druckschuhes 12 befinden (Fig. 1). Auch in Maschinenrichtung kann es sich zwei Belastungselemente nacheinander befinden. Mit Hilfe der Belastungselemente 16 wird der Druckschuh 12 zur Gegenwalze 14 gezwungen. Zwischen den Mänteln der Walzen bleibt der zu pressende Faserbahn normalerweise zwischen zwei Presswalzen oder zwischen dem Pressfilz und der Gegenwalze (nicht dargestellt). Auch die Gegenwalze 14 weist Belastungselemente 17 auf, mit Hilfe deren die Form des Walzenmantels 15 in die Form des Druckschuhes 12 des Riemenwalzes 10 gezwungen werden kann. Dabei kann mit Hilfe der Zusammenarbeit von der Gegenwalze und der Schuhwalze der Langnip gerade gestellt werden und dabei wird dann die durch den Langnip geleitete Faserbahn möglichst gleichmäßig auf ihrer ganzen Breite her gepresst.In Fig. 2, rolls 10 and 14 for the long-nip assembly are viewed from the ends. The direction of rotation of the belt jacket is indicated by an arrow. In Fig. 2a, a loading element 16 is shown for the shoe roll 10, which are close together on the route of the pressure shoe 12 (Fig. 1). Also in the machine direction, there may be two loading elements in succession. With the help of the loading elements 16, the pressure shoe 12 is forced to the counter roll 14. Between the sheaths of the rolls, the fiber web to be pressed normally remains between two press rolls or between the press felt and the counter roll (not shown). Also, the counter roll 14 has loading elements 17, by means of which the shape of the roll shell 15 can be forced into the shape of the pressure shoe 12 of the belt roller 10. It can be made straight with the help of the cooperation of the counter-roller and the shoe roll of the Langnip and thereby the guided through the long-nip fiber web is pressed as uniformly as possible over its entire width.

In Fig. 2b wird der bekannte gegossene Achse 18 für die Walze der Faserbahnmaschine dargestellt. Die dargestellte Achse 18 kann auch als die Druckachse 11 der Schuhwalze 10 ausgebildet sein. In Fig. 3 und 4 wird der Achse 11 zwei Endabschnitte 19 und 20 zugeordnet. Zwischen den Endabschnitten 19 und 20 ist ein Profilteil angeordnet, dessen Querschnittprofil hier von seiner Grundform her I ist. In Richtung der Hauptachse des Querschnittprofils der Achse trägt die Achse die Last gut, obgleich die ,Taille' des Profils eng ist. Die Hauptachse wird mit einer gestrichelten Punktlinie dargestellt. Die Holme des I-Profils entsprechen an den äußeren Teilen dem Mantel also sie sind an den Enden konvex, wobei die Form der Achse der Form der Innenfläche eines kreisartigen Walzenmantels entspricht. In dem anderen Holm gibt es zusätzlich noch eine Vertiefung 22, in der die Belastungselemente angeordnet werden. Die Lagerung des Walzenmantels stützt sich an den beiden Enden auf die Achse, während die Belastungselemente wesentlich auf der Länge der ganzen profilierten Achse angeordnet werden. So kann der Abstand zwischen der Achse und dem Walzenmantel wie gewünscht gehalten und auch das gewünschte Profil kann geregelt werden. Die Bedeutung der Biegung der Achse wird betont, wenn sich die Walze in der unteren Position befindet, wobei die Achse sowohl durch die Belastung als auch durch die eigene Masse gebogen wird.In Fig. 2b, the known cast axle 18 for the roller of the fiber web machine is shown. The illustrated axis 18 may also be formed as the pressure axis 11 of the shoe roll 10. In Fig. 3 and 4, the axis 11 is assigned two end portions 19 and 20. Between the end portions 19 and 20, a profile part is arranged, whose cross-sectional profile is here I from its basic shape. In the direction of the major axis of the cross-sectional profile of the axle, the axle carries the load well, although the 'waist' of the tread is narrow. The main axis is represented by a dashed dot line. The spars of the I-profile correspond to the outer parts of the jacket so they are convex at the ends, wherein the shape of the axis of the shape of the inner surface of a circular roll mantle corresponds. In the other spar there is additionally a recess 22 in which the loading elements are arranged. The bearing of the roll mantle is supported at the two ends on the axis, while the loading elements are arranged substantially along the length of the entire profiled axis. Thus, the distance between the axis and the roll shell can be kept as desired and also the desired profile can be controlled. The importance of bending the axle is emphasized when the roller is in the lower position, with the axle bent both by the load and by its own mass.

In den Fig. 3 und 4 wird die erfindungsgemäße Achse 11 von der Seite her dargestellt. Jedem Endabschnitt 19 und 20 wird ein Änderungsbereich 31 zugeordnet, in der der Achse 11 zugeordnete Achszapfen 24 zu einem Profilteil 21 geändert wird. Gemäß der Erfindung streckt sich der Änderungsbereich 31 auf den Belastungsbereich 32 der Achse 11. Genauer gesagt der Änderungsbereich 31 streckt sich in axialer Richtung mindestens auf die Achse 11 in den Bereich des angeordnetenIn Figs. 3 and 4, the axis 11 according to the invention is shown from the side. Each end portion 19 and 20 is assigned a change range 31 in which the axis 11 associated axle 24 is changed to a profile part 21. According to the invention, the change range 31 extends to the load area 32 of the axle 11. More specifically, the change range 31 extends in the axial direction at least on the axis 11 in the region of the arranged

Belastungselement 16. Allgemein gesagt der Belastungsbereich ist der Bereich zwischen den äußersten Teilen der äußersten Belastungselemente, hier den äußersten Zylindern. In der Praxis wurde das Querschnittprofil der Achse auf eine überraschende Weise an den Walzenenden geändert, bei denen ein Belastungselement oder mehrere Belastungselemente in dem fließend seine Form verändernden Bereich außerhalb des Standardquerschnittprofils der Achse. In Fig. 3 und 4 erstreckt sich der Änderungsbereich 31 in axialer Richtung auf zwei bis drei Achsen 11 in den Bereich des angeordneten äußersten Belastungselements. So wurde der Änderungsbereich im Vergleich mit der bekannten Lösung erheblich verlängert. Allgemein gesagt beträgt die Länge s des Änderungsbereiches 31 in axialer Richtung 0,4 - 1,6, bevorzugter 0,6 - 1,2 mal Durchmesser R der Achse 11. Dabei wird die Belastungsfähigkeit der Achse in Bezug auf die Masse noch verbessert. In der Praxis werden Spannungsspitzen niedriger gesetzt und für größere Bereiche gleichmäßiger verteilt, während die Masse der Achse gleichzeitig sinkt. Zusätzlich sind die fließenden und stromlinienartigen Formen gusstechnisch betrachtet günstiger. Genauer gesagt der Änderungsbereich ist fließend konvex.Loading element 16. Generally speaking, the loading area is the area between the outermost parts of the outermost loading elements, here the outermost cylinders. In practice, the cross-sectional profile of the axle has been changed in a surprising manner at the roll ends, where one or more loading elements in the fluent shape-changing region are outside the standard cross-sectional profile of the axle. In Figs. 3 and 4, the change region 31 extends in the axial direction on two to three axes 11 in the region of the arranged outermost loading element. Thus, the range of change was considerably extended in comparison with the known solution. Generally speaking, the length s of the change range 31 in the axial direction is 0.4-1.6, more preferably 0.6-1.2 times the diameter R of the axle 11. The load capacity of the axle relative to the mass is still improved. In practice, voltage spikes are set lower and distributed more evenly over larger areas while the mass of the axis decreases at the same time. In addition, the flowing and streamlined shapes are favorable in terms of casting technology. More specifically, the range of change is fluent convex.

Am linken Ende der Fig. 3 und 4 wird eine dem Endabschnitt 19 gegossene Öffnung 33 dargestellt, welche sich vom Ende des Achszapfens 24 bis zum Änderungsbereich 31 erstreckt. Eine entsprechende Öffnung befindet sich auch in dem gegenüberliegenden Endabschnitt 20. Die Öffnung entlastet die Achse und zusätzlich kann über die Öffnung leicht die Durchführung in das Walzeninnere realisiert werden. Bevorzugt öffnet sich die Öffnung 33 im Änderungsbereich 31 auf zwei gegenüberliegende Seiten des Profilteils 21. Dies erleichtert zum Beispiel die Durchführungen wie zum Beispiel die Führung der Schläuche der Belastungselemente. Zusätzlich kann derAt the left end of Figs. 3 and 4, an end portion 19 cast opening 33 is shown, which extends from the end of the journal 24 to the change region 31. A corresponding opening is also located in the opposite end portion 20. The opening relieves the axis and in addition can be realized through the opening easily the implementation in the roll interior. Preferably, the opening 33 opens in the change region 31 on two opposite sides of the profile part 21. This facilitates, for example, the bushings such as the leadership of the hoses of the loading elements. In addition, the

Querschnitt des Achszapfens 24 herkömmlich drehsymmetrisch (Fig. 3) oder ein Vieleck (Fig. 4) sein. Dabei kann die Form des Achszapfens optimiert werden und die für die Stützung erforderlichen maschinellen Bearbeitungen können als Dreharbeiten ausgeführt werden. Dank eines fließenden und langen Änderungsbereiches verlangt der konvexe Endabschnitt keine maschinelle Bearbeitung. So wird der Bedarf an maschineller Bearbeitung der Achse geringer. Überraschenderweise kann also der Endabschnitt der Achse zum Verkürzen des Profilteiles eingesetzt wird, indem der Änderungsbereich 31 des Endabschnittes 19 und 20 auf den Belastungsbereich 32 der Walze 11 und 18 erstreckt wird. Anders gesagt, der Änderungsbereich 31 erstreckt sich mindestens in den Bereich des äußersten Belastungselements 16, hier des äußersten Belastungszylinders. Dabei sind die Holme der Achse an dieser Stelle länger als normal, denn bei der bekannten Achse erstreckt sich der Profilanteil von der Mitte her betrachtet weiter nach Außen als die Belastungszylinder (Fig. 1). Bei der erfindungsgemäßen Lösung kann der den äußersten Belastungszylinder stützende Teil der Achse mehr außen als die Holme an der gleichen Stelle in Richtung des Radius bleiben. Die Verlängerung des Änderungsbereiches des Endabschnittes auf den Belastungsteil der Walze ermöglicht kleinere als früher, aber weiter als früher sich verteilende Spannungen im Bereich des Achszapfens und des Endabschnittes. Dabei wird, im Vergleich mit dem sprunghaft sich ändernden Endabschnitt, auch im Gewicht der erwähnten Aufbauten erspart.Cross section of the journal 24 conventionally rotationally symmetrical (Fig. 3) or a polygon (Fig. 4). In this case, the shape of the journal can be optimized and required for the support machining operations can be performed as shooting. Thanks to a flowing and long range of change, the convex end section requires no machining. This reduces the need for machining the axis. Surprisingly, therefore, the end portion of the axis for shortening the profile part is used by the change region 31 of the end portion 19 and 20 extends to the loading portion 32 of the roller 11 and 18. In other words, the change region 31 extends at least into the region of the outermost loading element 16, here the outermost loading cylinder. The spars of the axle at this point are longer than normal, because in the known axis, the profile portion extends from the center further outward than the load cylinder (Fig. 1). In the solution according to the invention, the part of the axle supporting the outermost loading cylinder can remain more outward than the rails at the same point in the direction of the radius. The extension of the range of change of the end portion of the loading part of the roller allows smaller than before, but more widely than previously distributed stresses in the journal and the end portion. It is spared, in comparison with the abruptly changing end section, in the weight of the mentioned structures.

Die in Fig. 4 dargestellte Achse 11 weist im Querschnittprofil des Profilteiles 21 eine zusätzliche Verstärkung 23 so auf, dass die Biegungssteifheit der Achse 18 größer ist als ohne zusätzliche Verstärkung 23. Anders gesagt, dasThe axis 11 shown in Fig. 4 has in the cross-sectional profile of the profile part 21 an additional reinforcement 23 so that the bending stiffness of the axis 18 is greater than without additional reinforcement 23. In other words, the

Querschnittprofil ist abweichend in dem Profilteil der Achse im Vergleich zu den Endabschnitten der Querschnittprofils der Achse. Die Endabschnitte weisen einen Achszapfen 24 auf, die eine Passfläche 25 für die Lagerung umfasst. Die Passfläche 25 verändert sich zu einem ein I-Profil aufweisenden Profilteil 21, welche eine zusätzliche Verstärkung 23 aufweist. Dank der zusätzlichen Verstärkung wächst die Biegungssteifheit der Achse. Anders gesagt, die Achse wird weniger als früher gebogen, wobei durch den Einsatz der zusätzlichen Verstärkung die sonstige Bemessung der Walzenpaare unverändert bleibt, obgleich die Walzen verlängert werden. Dabei werden zusätzliche Bemessungen und maschinellen Bearbeitungen vermieden.Cross-sectional profile is different in the profile part of the axis compared to the end sections of the cross-sectional profile of the axis. The end portions have a journal 24 which includes a mating surface 25 for storage. The mating surface 25 changes to an I-profile profile part 21, which has an additional reinforcement 23. Thanks to the additional reinforcement, the bending stiffness of the axle increases. In other words, the axle is bent less than before, with the addition of the additional reinforcement leaving the other sizing of the roller pairs unchanged, although the rollers are extended. This avoids additional dimensioning and machining.

Bevorzugt wird die Dimension der zusätzlichen Verstärkung 23 si gewählt, dass die Biegungssteifheit der Achse 18 25 - 75 % beträgt, bevorzugt 35 - 55 % größer als ohne zusätzliche Verstärkung 23. Schon durch eine relative geringe Erhöhung der Biegungssteifheit wird die erforderliche Sicherheitsmarginale erzielt.Preferably, the dimension of the additional reinforcement 23 si is selected such that the flexural rigidity of the axle 18 is 25-75%, preferably 35-55% greater than without additional reinforcement 23. The required safety margins are achieved even by a relatively slight increase in flexural rigidity.

In Fig. 4 wird eine andere erfindungsgemäße Achse dargestellt. Hier wird dem Profilteil 21ein mit einer zusätzlichen Verstärkung 23 ausgestatteter Mittelteil 26 und auf seinen Seiten sich an den Änderungsbereichen 31 begrenzende Einstellbereiche 28 zugeordnet. Dabei weist die Achse maximale Verstärkungen auf. Der Endanteil ist gewissermaßen Standard für die in Frage kommende Größe und die Stärke des Profilteiles variiert so immer nach der gewählten zusätzlichen Verstärkung und derer Länge. In Fig. 3 ist der Profilanteil sog. normal ohne die in Fig. 4 darzustellende zusätzliche Verstärkung. In Fig. 4 ist im Einstellbereich 28 die Veränderung des Querschnittprofils der Achse 18 vom Profilanteil 26 zu Endanteil 27 linear. Dabei ändert sich das Querschnittprofil der Achse allmählich stufenweise, wobei die lokalen Spannungsspitzen vermieden werden können. Bevorzugt ist im Einstellbereich 28 die Änderung des Querschnittprofils der Achse 18 vom Profilanteil 26 zu Endanteil 27 fast tangential. Dabei wird die Spannungsverteilung der gebogenen Achse ideal ohne große Spannungskonzentrationen. Zusätzlich kann das geschmolzene Metall ohne Hinderungen fließen.4, another axis according to the invention is shown. Here, the profiled part 21a is provided with an additional reinforcement 23 equipped central part 26 and on its sides at the change areas 31 limiting adjustment areas 28. The axis has maximum gains. The final part is sort of standard for the size in question and the strength of the profile part always varies according to the additional reinforcement and its length chosen. In Fig. 3, the profile portion is so-called normal without the additional reinforcement to be shown in Fig. 4. In FIG. 4, the change in the cross-sectional profile of the axis 18 from the profile portion 26 to the end portion 27 is linear in the adjustment range 28. In this case, the cross-sectional profile of the axis gradually changes gradually, the local voltage peaks can be avoided. Preferably, in the adjustment region 28, the change in the cross-sectional profile of the axis 18 from the profile portion 26 to the end portion 27 is almost tangential. At the same time, the stress distribution of the bent axis becomes ideal without high stress concentrations. In addition, the molten metal can flow without hindrance.

Die zusätzliche Verstärkung ist im mittleren Bereich des Profilteiles der Achse angeordnet. Genauer gesagt, die zusätzliche Stärke 23 ist ungefähr im Bereich des Nips 29 angeordnet. Zum Beispiel in einer sechs Meter langen Achse kann die zusätzliche Verstärkung zum Beispiel in der Mitte in einem Abstand von einem Meter zu den beiden Rändern oder zum Beispiel in der Walze einer größeren Belastung zwei Meter von der Mitte in Richtung beider Ränder angeordnet sein. Allgemein gesagt, je länger der Weg der zusätzlichen Verstärkung von der Achse ist, desto steifer ist die Achse. Zusätzlich zu der Länge kann die Größe der zusätzlichen Verstärkung geändert werden. Zwar kann durch Einstellen der Länge bei der zusätzlichen Stärke eine Art von Gussform eingesetzt werden, um den Einstellbereich zu bilden. So kann mit Hilfe von zwei verschiedenen zusätzlichen Gussformen zusätzlich zu herkömmlichen Gussformen von Steifheit und Länge her verschiedene Achsen ohne Verarbeitung der Gussformen als Handarbeit oder Neubemessungen gegossen werden. Gleichzeitig können die Endabschnitte 19 und 20 der Achse konstant bei den Achsen desselben Durchmessers sein.The additional reinforcement is arranged in the middle region of the profile part of the axle. More specifically, the additional thickness 23 is located approximately in the area of the nip 29. For example, in a six-meter-long axis, the additional reinforcement may, for example, be located in the middle at a distance of one meter from the two edges or, for example, in the roller of greater load two meters from the center towards both edges. Generally speaking, the longer the path of the additional gain from the axis, the stiffer the axis. In addition to the length, the size of the additional gain can be changed. While one type of mold can be used to set the adjustment range by adjusting the length for the additional thickness. Thus, with the help of two different additional molds, in addition to conventional molds of stiffness and length, different axes can be cast without manual processing or remeasurement of the molds. At the same time, the end portions 19 and 20 of the axle may be constant in the axes of the same diameter.

Neue und überraschende zusätzliche Gussformen werden aus Gussformausrüstungen gebildet, welche in einem Teil der Strecke die herkömmliche Gussform decken. Anders gesagt, zusätzlich zu den Endabschnitte und Grundform aufweisenden Profilteilen stehen jetzt eigene Gussformausrüstungen zur Verfügung. MitNew and surprising additional molds are formed from mold moldings that cover the conventional mold in part of the way. In other words, in addition to the end sections and basic shape having profile parts now own Gussformausrüstungen available. With

Hilfe der Gussformgarnitur werden bei der Achse Einstell- und Zusatzverstärkungsprofile gebildet. So kann mindestens aus drei Arten von Gussformgarnitur eine erfindungsgemäße die ganze Walze umfassende Gussform durch Verbinder mindestens der End-, Einstell- und Zusatzverstärkungsausstattungen. Mit Hilfe der einstellbaren Gussformgarnitur wird das Querschnittprofil der Achse deutlich verändert, was von den herkömmlichen auf die Emissionen des Gusses zurückzuführenden, geringen millimeterlangen Abweichungen im Querschnittprofil abhängen. In der Praxis ist die Veränderung mehrere Dutzende Millimeter.Help of the casting set are formed in the axis adjustment and additional reinforcement profiles. Thus, at least three types of mold set may comprise a mold according to the invention comprising the whole roll by means of connectors of at least the end, setting and auxiliary reinforcement equipments. With the aid of the adjustable casting set, the cross-sectional profile of the axis is significantly changed, which depends on the conventional millimeter-length deviations in the cross-sectional profile, which are attributable to the emissions of the casting. In practice, the change is several tens of millimeters.

In Fig. 2 wird eine erfindungsgemäße Achse als Querschnitt dargestellt. Auf der linken Seite der Hauptachse der Achse 18 wird mit Hilfe einer dünnen Kunststofflinie die erfindungsgemäße Zusatzverstärkung 23 dargestellt, während die Holme 30 auf der rechten Seite ohne Zusatzverstärkung bleiben. Hier wird die Zusatzverstärkung 23 an den Innenflächen der dem I-Profil zugehörigen Holme 30 angeordnet. So können die Oberteile der Holme an allen Achsen gleich sein, während die zusätzliche Masse nach innen zeigt. Bevorzugt ist die Zusatzverstärkung gleich groß an den beiden Holmen angeordnet. Die Eigenschaften der Achse können durch verschiedengroße Zusatzverstärkungen an den Holmen eingestellt werden. Im Allgemeinen kann festgestellt werden, dass die Achse ein I-Profil aufweist, das einen Ober- und einen Unterholm umfasst. Zwischen den Holmen befindet sich ein Steg. Die Zusatzverstärkung ist eine durch die Ausweitung gebildete Verstärkung, welche eine Verdickung der Holme des I-Profils bevorzugt in Richtung des Radius nach Innen ist. Trotz der Unterschiede der Schnittlinien in Fig. 2b ist die Zusatzverstärkung ein fester Teil der Achse und sie wird beim Gießen der Achse geformt.In Fig. 2, an axis according to the invention is shown as a cross section. On the left side of the main axis of the axis 18, the auxiliary reinforcement 23 according to the invention is shown with the aid of a thin plastic line, while the spars 30 remain on the right side without additional reinforcement. Here, the additional reinforcement 23 is arranged on the inner surfaces of the I-profile associated spars 30. Thus, the tops of the spars can be the same on all axes, while the additional mass points inwards. Preferably, the additional gain is equal to the two bars arranged. The properties of the axle can be adjusted by different sized additional reinforcements on the bars. In general, it can be stated that the axle has an I-profile comprising an upper and a lower beam. Between the spars is a footbridge. The additional reinforcement is a reinforcement formed by the expansion, which is a thickening of the spars of the I-profile preferably in the direction of the radius inwards. In spite of the differences in the sectional lines in Fig. 2b, the additional reinforcement is a fixed part of the axle and it is formed during the casting of the axle.

Die Erfindung betrifft also auch mit einer gegossenen Achse ausgestattete Walze einer Faserbahnmaschine. Der Walze 10 oder 14 wird eine nicht drehbare Achse 11 oder 18 zugeordnet, der zwei Endabschnitte 19 und 20 und ein Profilteil 21 zwischen den Endabschnitten 19 und 20 zugeordnet werden. Meistens ist das Querschnittprofil des Profilteiles von seiner Grundform her I. Bei diesem Querschnittprofil des Profilteiles 21 ist die Zusatzverstärkung 23 so gestaltet, dass die Biegungsfestigkeit der Achse 11 oder 18 größer als ohne Zusatzverstärkung 23 ist. Sonst entspricht die Achse dem oberhalb beschriebenen Text.The invention thus also relates to a cast axle equipped with a cast axle of a fiber web machine. The roll 10 or 14 is associated with a non-rotatable shaft 11 or 18 associated with two end portions 19 and 20 and a tread portion 21 between the end portions 19 and 20. In most cases, the cross-sectional profile of the profile part of its basic shape I. In this cross-sectional profile of the profile part 21, the additional reinforcement 23 is designed so that the flexural strength of the axle 11 or 18 is greater than without additional reinforcement 23. Otherwise, the axis corresponds to the text described above.

Mit Hilfe der Eigenschaften des Änderungsbereiches der Achse, der Zusatzverstärkung der Achse oder dieser beiden kann das Anwendungsgebiet der Walze erweitert werden, ohne, dass eine größere Walzengröße oder dann eine größere Gegenwalze gewählt wird. Auch der Bedarf an Bemessung ist nicht mehr vorhanden oder wird mindestens erheblich geringer, was die Kosten reduziert. Zusätzlich verleiht die Zusatzverstärkung mehr Biegungssteifheit der Achse mit geringen Änderungen. In der Praxis wird der Bedarf an maschinellen Bearbeitungen der Achse geringer und auch der Achszapfen durch Drehen maschinelle bearbeitet werden kann. Lediglich ändert sich nur der die durch Gießen entstehende Rohling. Auch die Zunahme der Masse ist begrenzt, da sich das Profil der Achse nur in einem Teil der Strecke verändert. Die Bildung von Zusatzverstärkung verlangt wenige zusätzlichen Ressourcen, da für die bestehenden Gussformgarnituren nur eine Gussform für den Einstellbereich und eine zweite Gussform für den mittleren Abschnitt angeschafft werden muss. Entsprechend ist der fließende Änderungsbereich des Endabschnittes günstig und seine Bedarf an maschineller Bearbeitung ist gering.With the aid of the characteristics of the range of change of the axis, the additional reinforcement of the axis or both, the field of application of the roll can be extended without a larger roll size or a larger counter roll being selected. Also, the need for dimensioning is no longer available or at least significantly lower, which reduces costs. In addition, the additional reinforcement gives more flexural rigidity to the axle with little change. In practice, the need for machining the axis will be lower and also the journals machined by turning. Only the only change is the blank resulting from casting. The increase in mass is also limited because the profile of the axle changes only in part of the track. The formation of additional reinforcement requires few additional resources, since only one mold for the setting range and a second mold for the middle portion must be purchased for the existing mold sets. Accordingly, the flowing range of change of the end portion is favorable and its need for machining is low.

In der Praxis kann mit Hilfe von vorher beschriebenen Gussformen in den Gussrahmen eine Form gefertigt werden, in die die Achse auf einmal gegossen wird. Nach dem Entfernen von Gussrahmen werden erforderliche maschinelle Behandlungen der Oberfläche durchgeführt, wonach die Achse bereit für das Ausrüsten und Verbinden mit dem Walzenmantel zu einer biegenkompensierten Walze ist.In practice, with the help of previously described molds in the cast frame, a mold can be made in which the axis is cast in one go. After removal of cast frames, required surface machining is performed, whereafter the axle is ready to be fitted and bonded to the roll mantle to a bend compensated roll.

Claims

PATENT CLAIMS 1 Cast axle for the roller of a fibrous web, to which axis (11, 18) two end sections (19, 20) and one profile section (21) are assigned between the end sections (19, 20) and each end section (19, 20) Change range (31) is assigned, in which the axle (11, 18) associated with the axle pin (24) is changed into a profile part (21), characterized in that the change range (31) on the load area (32) of the axis ( 11, 18).

2 axis according to claim 1, characterized in that extending the change region (31) in the axial direction at least on the axis (11, 18) in the region of the arranged load element (16).

3 axis according to claim 1 or 2, characterized in that the change region (31) in the axial direction on two to three axes (11, 18) in the region of the arranged outermost loading element (16).

4 axis according to one of the claims 1 - 3, characterized in that the change region (31) is suitably convex.

5 axis according to claim 1-4, characterized in that the end portion (19, 20) is associated with a molded opening (33) extending from the end of the journal (24) to the change region (31).

6 axis according to claim 5, characterized in that the opening (33) opens in the change region (31) on the two opposite sides of the profile part (21).

7 axis according to one of the claims 1-6, characterized in that the length s of the change region (31) in the axial direction is 0.4 - 1.6, more preferably 0.6 - 1.2 times the diameter R of the axis ( 11, 18).

8 axis according to one of the claims from 1 to 7, characterized in that the cross section of the axle journal (24) is a polygon.

9 axis according to one of the patent claims 1-8, characterized in that the convex end portion is not machined.

A cast axle roller of a fiber web machine, said roller (10, 14) having a non-rotatable shaft (11, 18) having two end portions (19, 20) and a tread portion (21) between said end portions (19, 20) , and each end section (19, 29) is assigned a change area (31) in which the axle pins (24) assigned to the axle (11, 18) change into a profile part (21), characterized in that the change area (31) to the load area (32) of the axis (11, 18) extends.

11. Roller according to claim 10, characterized in that the axle (11, 18) is an axle (11, 18) according to one of the claims 2-9.

12 roller according to claim 10, characterized in that the roller is a shoe roll (10).