CH657680A5

CH657680A5 - Schleppwalze zur druckbehandlung von warenbahnen.

Info

Publication number: CH657680A5
Application number: CH90/82A
Authority: CH
Inventors: Wolfgang Tschirner
Original assignee: Kleinewefers Textilmaschinen G
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1982-01-08
Publication date: 1986-09-15
Also published as: NL8200463A; NL185165B; US4455727A; JPS6041248B2; DE3105171A1; JPS57184720A; GB2093159B; NL185165C; DE3105171C2; GB2093159A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleppwalze zur Druckbehandlung von Walzenbahnen, mit einem feststehenden Walzenkern, einem den Walzenkern umgebenden Tragrohr und einem auf dem Tragrohr drehbar gelagerten Mantelrohr, wobei zwischen dem Walzenkern und dem Tragrohr Blähkörper sowie zwischen dem Tragrohr und dem Mantelrohr Wälzlager angeordnet sind. - Schleppwalze meint im Rahmen der Erfindung, dass es sich um eine nicht angetriebene Walze handelt, der eine Gegenwalze zugeordnet wird. Diese Schleppwalze ist z.B. in Foulard, Quetschen, Kalander, Druckmaschinen, Papiermaschinen als spaltdruckerzeugende Walze, als Bandregelwalze, als gebogener Warenbahn-Breithalter oder dergleichen einsetzbar.

Es ist eine Schleppwalze der beschriebenen Ausführungsform bekannt, bei welcher lediglich ein Blähkörper auf der der Gegenwalze zugewandten Seie und auf der der Gegenwalze abgewandten Seite zwischen dem feststehenden Walzenkern und dem Tragrohr angeordnet ist. Beide Blähkörper umfassen den Walzenkern nur zu beiden Seiten des jeweiligen Scheitels und erstrecken sich ohne jede Unterteilung über die gesamte Kernlänge. Die Blähkörper können wechselweise mit einem Druckmittel beaufschlagt werden, um das Mantelrohr einerseits gegen die Gegenwalze anzudrücken, andererseits gegenüber der Gegenwalze zu lüften. Die Lagerung des den Walzenumfang bildenden Mantelrohrs auf dem Tragrohr erfolgt über stellenweise in Ringform angeordnete Lager. Vorzugsweise ist das Mantelrohr nur an zwei Stellen gelagert. Folglich sind bei der Druckbehandlung von Warenbahnen Durchbiegungen zu befürchten, wenn nämlich die Warenbahnen den Walzspalt durchlaufen. Denn dann tritt ungleichmäs-sige Druckverteilung auf. Im allgemeinen wird jedoch bei der Druckbehandlung von Warenbahnen eine gleichmässige Druckverteilung im Walzspalt verlangt. Diese bekannte Schleppwalze lässt aber eine Korrektur der Druckbiegung nicht zu (vgl. DL-PS 24 574).

Ferner ist eine Schleppwalze mit feststehendem Walzenkern bekannt, bei der allerdings das Tragrohr unter Zwischenschaltung von einerseits Wälzlagern, andererseits Blähkörpern auf dem Walzenkern drehbar gelagert ist und im übrigen einen biegeelastischen Mantel aufweist. Bei dieser bekannten Konstruktion ist das Tragrohr in Trommeln unterteilt, wobei die Trommellänge dem Abstand der Wälzlager bzw. Blähkörper entspricht. Schon aus diesem Grunde lässt sich nur eine verhältnismässig grobe Durchbiegungskorrektur erreichen. Hinzu kommt, dass das Tragrohr zugleich die Funktion eines Mantelrohres erfüllt und folglich schon aus Stabilitätsgründen eine verhältnismässig grosse Wandstärke aufweisen muss. Ein derartiges Trag- bzw. Mantelrohr ist wenig elastisch und verlangt eine Gegenwalze mit einem verhältnismässig grossen Aussendurchmesser, so dass sich nur schwer ein hoher spezifischer Spaltdruck erreichen lässt, wie er jedoch zur Verbesserung des Abquetscheffektes verlangt wird (vgl. GB-PS 11 35 901).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schleppwalze zur Druckbehandlung von Warenbahnen der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, welche eine differenzierte Durchbiegungskorrektur über die gesamte Walzenlänge ermöglicht und sich durch verbesserte Abquetscheffekt auszeichnet.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer gattungsge-mässen Schleppwalze dadurch, dass das Tragrohr als flexibles Gliederrohr mit einer Mehrzahl von Gelenkbuchsen ausgebildet ist und die Wälzkörper der Wälzlager die Gelenkbuchsen umgebend angeordnet sind, und dass die Blähkörper als über die Kernlänge und den Kernumfang segmentartig verteilte Druckkissen mit Druckmittelanschluss ausgebildet sind. -Nach Lehre der Erfindung besteht also das Tragrohr aus gleichsam kardanisch verbundenen Tragrohrabschnitten und ist folglich in jede Richtung beweglich. Aus diesem Grunde können die zwischen dem Tragrohr und dem feststehenden Walzenkern angeordneten und entsprechend verteilten Druckkissen durch entsprechende Druckmittelbeaufschlagung nicht nur zum Heben und Senken des Mantelrohres gegen die Gegenwalze herangezogen werden, sondern ermög-

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liehen zugleich eine Durchbiegungskorrektur über die gesamte Länge des Mantelrohres über das als flexibles Gliederrohr ausgebildete Tragrohr. Das Mantelrohr selbst wird praktisch unmittelbar von dem flexiblen Gliederrohr und den darin gleichsam eingebetteten Wälzlagern getragen bzw. über seine gesamte Länge gestützt und kann daher mit einem verhältnismässig kleinen Aussendurchmesser und mit einer verhältnismässig geringen Wandstärke ausgeführt werden, zeichnet sich folglich durch hohe Elastizität aus. Durch diese hohe Elastizität kann sich die erfindungsgemässe Schleppwalze der Durchbiegung einer konventionellen Gegenwalze bei gleichbleibendem Walzspalt unschwer anpassen. Dementsprechend kann sich die Gegenwalze bei gleichem Spaltdruck über die Walzenbreite stärker durchbiegen und folglich einen kleineren Walzendurchmesser als bisher aufweisen. Daraus wiederum resultiert ein höherer Spaltdruck und besserer Abquetscheffekt. - Aufgrund der Tatsache, dass sich die Wandstärke des Mantelrohres reduzieren und das Tragrohr als flexibles Gliederrohr ausbilden lässt, wird das Trägheitsmoment der erfindungsgemässen Schleppwalze im ganzen reduziert, so dass ein leichteres Anlaufen und Abbremsen gewährleistet ist. Weiter wird eine Schleppwalze verwirklicht, bei der sich das Mantelrohr ohne äussere Krafteinwirkung entsprechend der im Walzspalt zu erwartenden Druckverteilung vorbiegen lässt, weil die Möglichkeit besteht, den Spaltdruck wahlweise über die gesamte Walzenlänge zu verändern. Beim Durchfahren von Warenbahnen mit Verdickungen, Überlappungen, Nähten oder dergleichen, erfolgt nur eine geringfügige Spaltdruckerhöhung, wenn nämlich die Druckkissen pneumatisch beaufschlagt sind. - Darin sind die wesentlichen durch die Erfindung erreichten Vorteile zu sehen.

Die durch die Erfindung erreichten technischen Effekte können nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch optimiert werden, dass das Tragrohr die Stossstellen der Gelenkbuchsen übergreifende Kupplungsbuchsen aufweist und die Wälzlager zwischen den Kupplungsbuchsen angeordnet sind. Ferner kann nach einem besonderen Vorschlag der Aufbau so verwirklicht sein, dass das Mantelrohr in Ringglieder unterteilt ist und zwischen den Ringgliedern elastische Rückstellringe angeordnet sind. Durch diese Massnahmen wird die Elastizität des Mantelrohres und folglich Anpassungsfähigkeit der erfindungsgemässen Schleppwalze weiter erhöht. Dementsprechend kann die Gegenwalze eine extreme Durchbiegung aufweisen und bleibt dennoch ein gleichbleibender Walzspalt erhalten. Im Ergebnis können aufgrund des gegliederten Mantelrohres im Walzspalt noch grössere Differenzdrücke über die Walzenlänge erzeugt werden. Dadurch wird der erreichte Abquetscheffekt im ganzen weiter verbessert. Die Rückstellringe sorgen für die geforderte Formstabilität des gegliederten Mantelrohres. Tatsächlich nimmt das gegliederte Mantelrohr nach seiner Entlastung wieder seine zylindrische Form an. Um den Polygoneffekt aufgrund der sich aneinander reihenden Ringglieder so klein wie möglich zu halten, wird die Breite der Ringglieder in Abhängigkeit von dem Durchmesser und der Länge des gegliederten Mantelrohres gewählt. Die Ringglieder können in ihren Stossflächen fluchtende Ringnuten aufweisen und die Rückstellringe können in die paarweise korrespondierenden Ringnuten eingesetzt sein. Bei den Rückstellringen kann es sich um Gummiringe, gummielastische Kunststoffringe oder gewellte Federringe handeln. Wenn das Mantelrohr mit einem gummielastischen Überzug versehen ist, kann der Aufbau so verwirklicht sein, dass das gegliederte Mantelrohr bzw. seine Ringglieder mit axialer Verspannung in den Überzug eingespannt sind. Mit anderen Worten werden die Ringglieder unter axialer Vorspannung gummiert und vulkanisiert. Auf diese Weise wird ein weiterer Rückstelleffekt erreicht,

durch den die Formstabilität erhöht und die Rückstellung des Mantelrohres in seine zylindrische Form unterstützt wird. Im Ergebnis zeichnet sich die erfindungsgemässe Schleppwalze dadurch aus, dass mit einer extrem grosser Durchbiegung bis s an die Grenze der zulässigen Belastung unter Berücksichtigung eines extrem hohen Spaltdruckes gearbeitet werden kann.

Weitere Ausgestaltungen sind im folgenden aufgeführt. So können endseitig des Tragrohres Axiallager für das drehbar to gelagerte Mantelrohr angeordnet sein, die ein axiales Verschieben des Mantelrohres auf dem Tragrohr verhindern. Die Gelenkbuchsen und Kupplungsbuchsen können in einfacher Weise mittels radialer Gelenkbolzen miteinander verbunden werden. Die Wälzlager können zweckmässigerweise Nadeln 15 oder Rollen aufweisen. - Nach bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Druckkissen unter Bildung von ring-segmentförmigen Blähkissen in Kernlängsrichtung dicht nebeneinander und in Kernumfangsrichtung dicht hintereinander angeordnet sind. Die Druckkissen können aus einem 2o armierten Elastomere oder aus Metallmembranen bestehen. Sie sind jedenfalls für pneumatische oder hydraulische Druckmittelbeaufschlagung eingerichtet und ermöglichen das Bewegen des Mantelrohres, nämlich das Andrücken des Mantelrohres an die Gegenwalze mit einem definierten Spalt-25 druck, das Öffnen des Walzspaltes und das Vorbiegen des Mantelrohres, unter Berücksichtigung einer entsprechenden Beaufschlagung. Dazu weist vorteilhaft jedes Druckkissen einen eigenen Druckmittelanschluss auf.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich 3o ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Axialschnitt durch eine erfindungsgemässe Schleppwalze,

Fig. 2 einen Radialschnitt durch den Gegenstand nach 35 Fig. 1,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 1 mit Gegenwalze und durchlaufender Warenbahn,

Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 1 in vorgebogenem Zustand und

40 Fig. 5 einen teilweisen Axialschnitt durch eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 1.

In den Figuren ist eine Schleppwalze zur Druckbehandlung von Warenbahnen dargestellt, die in ihrem grundsätzlichen Aufbau einen feststehenden Walzenkern 1, ein den Wal-45 zenkern umgebendes Tragrohr 2 und ein auf dem Tragrohr drehbar gelagertes Mantelrohr 3 aufweist. Zwischen dem Walzenkern 1 und dem Tragrohr 2 sind Blähkörper 4 angeordnet. Zwischen dem Tragrohr 2 und dem Mantelrohr 3 sind Wälzlager angeordnet. Das Tragrohr 2 ist als flexibles Glie-,0 derrohr aus einer Mehrzahl von Gelenkbuchsen 6 ausgebildet. Ferner sind die Stossstellen 7 der Gelenkbuchsen 6 übergreifende Kupplungsbuchsen 8 vorgesehen und sind die Wälzlager zwischen den Kupplungsbuchsen 8 angeordnet. Die Blähkörper sind als über die Kernlänge und den Kern-55 umfang segmentartig verteilte Druckkissen 4 mit Druckmittelanschluss 9 für pneumatisch oder hydraulische Beaufschlagung ausgebildet. Endseitig des Tragrohres 2 sind Axiallager 10 für das Mantelrohr 3 angeordnet. Die Gelenkbuchsen 6 und Kupplungsbuchsen 8 sind mittels radialer Gelenkbolzen 60 11 miteinander verbunden. Die Wälzlager sind als Nadeln oder Rollen ausgebildet. Die Druckkissen 4 sind unter Bildung von Blähringen in Kernlängsrichtung dicht nebeneinander und in Kernumfangsrichtung dicht nebeneinander angeordnet. Für einen Blähring sind vorzugsweise vier Druckkis-65 sen in 90°-Verteilung vorgesehen. Selbstverständlich ist auch eine 120° oder 180°-Verteilung möglich. Jedes Druckkissen 4 weist einen eigenen Druckmittelanschluss 9 auf. Die zugehörigen Druckmittelleitungen 12 sind in dem feststehenden

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Walzenkern 1 verlegt. Jedes einzelne Druckkissen 4 kann wahlweise aber auch gemeinsam mit anderen Druckkissen beaufschlagt werden.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform sind die Druckkissen 4 auf der der Gegenwalze zuzuwendenden Seite des Walzenkerns 1 im, in Längsrichtung gesehen, mittleren Bereich und auf der der genannten Seite gegenüberliegenden Seite des Walzenkerns 1 im Randbereich angeordnet. Auf diese Weise kann die Durchbiegung der Schleppwalze unterstützt und folglich ihre Anpassungsfähigkeit an eine sehr dünne Gegenwalze erhöht werden.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Mantelrohr 3 in Ringglieder 13 unterteilt. Zwischen den

Ringgliedern 13 sind elastische Rückstellringe 14 angeordnet. Die Ringglieder 13 weisen in ihren Stossflächen 15 fluchtende Ringnuten 16 auf. Die Rückstellringe 14 sind in die paarweise korrespondierenden Ringnuten 16 eingesetzt. Bei den Rück-5 stellringen 14 kann es sich um Gummiringe oder gewellte Federringe handeln. Wenn man das gegliederte Mantelrohr 3 mit einem gummielastischen Überzug 17 versieht, wird man das gegliederte Mantelrohr 3 bzw. seine Ringglieder 13 unter Zwischenschaltung der Rückstellringe 14 mit axialer Vor-io Spannung in den Überzug 17 im Wege der Gummierung und Vulkanisierung einspannen, so dass ein zusätzlicher Rückstelleffekt erreicht wird.

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3 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Schleppwalze zur Druckbehandlung von Warenbahnen, mit einem feststehenden Walzenkern, einem den Walzenkern umgebenden Tragrohr und einem auf dem Tragrohr drehbar gelagerten Mantelrohr, wobei zwischen dem Walzenkern und dem Tragrohr Blähkörper sowie zwischen dem Tragrohr und dem Mantelrohr Wälzlager angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragrohr (2) als Gliederrohr mit einer Mehrzahl von Gelenkbuchsen (6) ausgebildet ist und die Wälzkörper (5) der Wälzlager die Gelenkbuchsen (6) umgebend angeordnet sind, und dass die Blähkörper als über die Kernlänge und den Kernumfang verteilte Druckkissen (4) mit Druckmittelanschluss (9) ausgebildet sind.
2. Schleppwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragrohr (2) die Stossstellen der Gelenkbuchsen (6) übergreifende Kupplungsbuchsen (8) aufweist und die Wälzlager zwischen den Kupplungsbuchsen (8) angeordnet sind.
3. Schleppwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelrohr (3) in Ringglieder (13) unterteilt ist und zwischen den Ringgliedern (13) elastische Rückstellringe (14) angeordnet sind.
4. Schleppwalze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringglieder (13) in ihren Stossflächen (15) fluchtende Ringnuten (16) aufweisen und die Rückstellringe (14) in die paarweise korrespondierenden Ringnuten (16) eingesetzt sind.
5. Schleppwalze nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellringe (14) als Gummiringe oder gewellte Federringe ausgebildet sind.
6. Schleppwalze nach Anspruch 3 mit einem gummielastischen Überzug für das Mantelrohr, dadurch gekennzeichnet, dass das gegliederte Mantelrohr (3) mit axialer Vorspannung in den Überzug (17) eingespannt ist.
7. Schleppwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass endseitig des Tragrohres (2) Axiallager (10) für das Mantelrohr (3) angeordnet sind.
8. Schleppwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkbuchsen (6) und Kupplungsbuchsen (8j mittels radialer Gelenkbolzen (11) miteinander verbunden sind.
9. Schleppwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (5) als Nadeln oder Rollen ausgebildet sind.
10. Schlepp walze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkissen (4) unter Bildung von ringsegmentförmigen Blähkissen in Kernlängsrichtung dicht nebeneinander und in Kernumfangsrichtung dicht hintereinander angeordnet sind.
11. Schleppwalze nach einem der Ansprüche 1 is 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkissen (4) auf der der Gegenwalze zuzuwendenden Seite des Walzenkerns (1) im, in Längsrichtung gesehen, mittleren Bereich und auf der der genannten Seite gegenüberliegenden Seite des Walzenkerns (1) im Randbereich angeordnet sind.
12. Schleppwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Druckkissen (4) einen eigenen Druckmittelanschluss (9) aufweist.