CN111041884B - 用于纤维幅材机的带辊 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于纤维幅材机的带辊。带辊(10)包括一非旋转压力轴(11)，该压力轴包括一加载区域(39)。此外，带辊(10)包括在加载区域(39)中被支撑到压力轴(11)的加载缸(17)。此外，带辊(10)包括连接到加载缸(17)并适于相对于压力轴(11)移动的压力靴(12)，该压力靴(12)基本上在加载区域(39)的长度上延伸。该带辊(10)还包括加载油管线(18)，该加载油管线用于将加压油供给到这些加载缸(17)中，以便对该压力靴(12)进行加载。作为加载油管线(18)的一部分，压力靴(12)包括通道(19)，该通道延伸到加载缸(17)的位置，并且存在从通道(19)到多个加载缸(17)的连接部(20)。

Description

用于纤维幅材机的带辊

技术领域

本发明涉及一种用于纤维幅材机的带辊，该带辊包括：

非旋转压力轴，其包括加载区域，

加载缸，其在加载区域中被支撑在压力轴上，

压力靴，其连接到加载缸，并适配成相对于压力轴移动，该压力靴基本上在加载区域的长度上延伸，以及

加载油管线，其用于将加压油供给到加载缸以便对压力靴进行加载。

背景技术

带辊具有静压轴，围绕该静压轴设置有柔性的环形带。该带辊被适配为具有一个反向辊(counter roll)的一对辊，该反向辊具有一个刚性壳体。该带辊具有一个压力靴，其曲率与反向辊的壳体的曲率相对应。在这种情况下，形成了延伸压区面积，由此与线性压区相比，挤压时间和挤压长度会大许多倍。压力靴通过加载缸被支撑在压力轴上，其中，借助加载缸，压力靴被加载抵靠反向辊。带在压力靴的受到油层润滑的表面上滑动。在实践中，需要加压油来润滑压力靴并且还操作加载缸。FI专利第127174号公开了一种用于纤维幅材机的辊的铸造轴，该铸造轴具有加载区域。

该带辊具有多达30个以上的加载缸。为了供给加载油，在压力轴中机加工有轴向中心孔，然后加载油管线从该中心孔经由径向孔延续到加载缸。此外，还可以使用管作为加载油管线的一部分。然而，中心孔需要在压力轴的幅材中预留(reservation)。在这种情况下，压力轴必须被制成比压区负载所需的厚度更厚。此外，铸铁是不均匀的，并且可能包含孔隙。在这种情况下，中心孔和径向孔在加压时可能泄漏加载油。此外，在压力轴的整个长度上存在孔，这削弱了压力轴的负载能力。还已经提出，润滑油管和插入件在与压力靴连接的情况下被紧固，或者凹槽在与压力靴连接的情况下被机加工，其中凹槽通过盖来密封。然而，在这种情况下，需要机加工和适配精确的表面，其小孔连接用作润滑油的毛细管。

发明内容

本发明的目的是实现一种用于纤维幅材机的新型带辊，该带辊比过去更可靠地操作，但比以前更简单且更便宜。在根据本发明的带辊中，加载油的供应以一种新的方式实现。出人意料地，压力靴的底座材料可以用作靠近使用位置(point)的用于加载油的通道，换句话说，加载缸。例如，以铸造、印刷或挤压的方式通过钻孔或通过在压力靴中设置管状空间可以形成通道。在质量均匀的钢中钻出精确的通道是有利的，该通道可以使用宽敞的连接部而适配于加载缸。压力靴的底座材料还包括在薄靴轮廓下方的较厚的支承区段，该支承区段也可以与轮廓区段隔离，以便防止热传导。

在应用中，加载油通过通道经由压力靴分配到相同区域的加载缸。这样，至少构成主加载区域的最中间的加载缸与压力靴的通道连接。一区域由至少两个或多个加载缸或甚至由所有的带辊的加载缸组成。然而，有利地，至少最外侧的加载缸是可独立加载的。在通道中还形成有沿另一方向的区段，这些区段相对于纵向通道成一定角度，从而可将加载油分配到加载缸。

从通道及其区段，加载油沿着连接部分配到加载缸。所形成的连接部是中空套筒，其至少用作定位压力靴的配件，换句话说，使压力靴和加载缸的缸头彼此对准。在压力轴和加载缸的缸底座之间也可以存在套筒，因为加载油可以出乎意料地通过至少一个加载缸被供给，以(进一步)被分配到该区域的其他加载缸，或者独立地被分配到各个加载缸，例如被分配到最外面的加载缸。此外，由于加载油以集中的方式通过压力靴供应，因此也具有与第二引导装置和/或加载缸的紧固装置几乎同样多的没有通过的流量的实心销。这种套筒结构使得介质(例如加载油)能够在压力靴和加载缸之间以及在压力轴和加载缸之间无阻碍和非节流地流动。此外，在最简单的构造中，套筒通过在两侧上的滑动配合，在依据其外部尺寸来进行适配的部件之间构成尺寸精确的对准。有利地，套筒可紧固到所述部件中的一个上，或者如果需要，它们甚至可用于将部件紧固在一起。还可以使用套筒来释放加载缸的压力，在这种情况下，至少一个加载缸的缸底座的套筒具有可远程打开的阀和通向轴的表面的通道。

附图说明

下文中通过参考附图详细描述了本发明，附图示出了本发明的一些实施例，在附图中：

图1示出了从机器方向观察的由带辊和反向辊形成的延伸压区布置，

图2示出了图1的延伸压区布置的横截面的原理图，

图3沿机器方向以横截面示出了根据本发明的带辊的一部分，

图4从加载缸的中心线以横截面示出了根据本发明的带辊，

图5示出了根据本发明的加载缸的另一应用。

具体实施方式

图1示出了纤维幅材机的靴式压榨部10的原理。带辊10包括非旋转压力轴11和被支撑在该压力轴11上的可加载的压力靴12。顾名思义，带辊还包括柔性带13，其适配成围绕压力轴11。这里，压力轴的带的内部形状通过虚线示出。带辊也被称为靴式辊或延伸压区辊。带辊10与反向辊14一起在它们之间形成延伸压区，纤维幅材被引导通过该延伸压区以挤压纤维幅材。压力靴12基本上在整个延伸压区的宽度上延伸。通常使用可变冠状反向辊，并且该可变冠状反向辊被压靠在带辊上进入其带的圆周。上述压力靴12的形状遵循反向辊14的壳体15的形状。在图1中，带辊10处于上部位置。

图2示出了从辊的端部观察到的延伸压区布置。带13的旋转方向用箭头示出。带辊10具有后支撑装置16；后支撑装置16处在压力靴12的出口侧上，位于压力靴12和压力轴11之间。后支撑装置的目的是保持压力靴笔直，并且例如在纤维幅材在折叠多次的同时行进到压榨压区中的情况下，防止压力靴朝向纤维幅材的行进方向移动。图2示出了一个加载缸17，而在压力靴12的整个距离上并排地存在多个加载缸17(图1)。加载缸用于将压力靴压向反向辊。待压榨的纤维幅材保留在辊的壳体之间，通常处在两个压榨毛毯之间或压榨毛毯与反向辊之间(未示出)。

如上所述，带辊10包括非旋转压力轴11，该非旋转压力轴11包括加载区域39。该加载区域具有相对于压力靴的纵向方向和相对于纤维幅材的行进方向的尺寸。图1示出了加载区域39的长度，图2示出了加载区域39的宽度。这里，长度是纤维幅材机的横向尺寸，并且相应地，宽度是在机器方向上的尺寸。此外，带辊包括加载缸17，这些加载缸在加载区域39中被支撑到压力轴11。加载缸的结构和功能将在下文中更详细地描述。图3示出了三个、部分地四个加载缸17，其连接到适配成相对于压力轴11移动的压力靴12。压力靴基本上在加载区域39的长度上延伸。图3仅示出了压力靴12的一端，该压力靴通常是由实心钢经过机加工而成的零件。此外，带辊包括加载油管线18，以便将加压油供给到加载缸17，从而对压力靴12进行加载。在本发明中，作为加载油管线18的一部分，压力靴12包括通道19，该通道19延伸到加载缸17的位置。此外，存在从通道19到多个加载缸17的连接部20。在这种情况下，可以使通向压力轴的不同种类的孔最小化。同时，在由钢制成的压力靴中形成的通道是密封的，并且很好地承受油压应力而不会泄漏。此外，从通道到加载缸的连接部较短，并且可以通过简单的方式来机加工。

图3和图4示出了从两个不同方向观察到的本发明的实施方式。首先，通道19包括沿压力靴12的纵向方向的管状空间，该管状空间由至少两个加载缸17共用。这种共用空间基本上在整个压力靴的长度上延伸。在所示的应用中，管状空间是孔21。该孔可以从压力靴的两端形成，然后可以堵塞端部的不必要的孔。另一方面，孔可以仅从一端制成，在这种情况下，另一端保持完整，因此不需要堵塞。此外，通道19包括一个区段22，该区段在从压力靴12的纵向方向分叉的方向上通向每个加载缸17。换句话说，加载油管线从共用区段被分成通向每个加载缸的单独区段。当孔用作歧管时，这些区段的尺寸可以用于确保压力的均匀分布。还可以增加与套筒23或横向区段22有关的促进油流均匀分布的装置(例如插入件)，以便将流动布置成适合于每个加载缸。有利地，在通道的共用区段中的流动的横向面积大于在横向区段中的流动的横向面积。在所提供的布置中，从一个位置(油从该位置流到加载缸17)将油供给到孔21中就足够了。横向区段22可以例如通过T形槽铣床来打开(图4)。也可以利用对角钻孔。在这种情况下，可以将压力靴的纵向孔放置到在其他方面有利的位置。在应用中，纵向孔处在压力靴的出口侧上。

从通道到加载缸的连接结尾可以以各种方式实现。在所示的应用中，连接部20由套筒23构成，该套筒23被适配在压力靴12中。通过螺纹接头容易将套筒紧紧地紧固到压力靴。这里，在加载缸处的压力靴中机加工出一凹部，该凹部在其一定距离上具有螺纹，且该凹部延伸到上述通道19的横向区段22。在这种情况下，加载油可以从通道通过中空的套筒流入加载缸。这由图3中左侧的加载缸示出。除了油供给之外，套筒在安装时引导压力靴。因此，套筒的端部是锥形的。在加载缸的缸头中的开口也有利地至少在其一定距离上呈锥形，这进一步便于压力靴的安装。此外，套筒和加载缸之间的接合点易于检测。实际上，套筒因此被紧固到传递加载介质的压力靴。在这种情况下，压力靴可以被制成可独立安装的部件。这进而使得在压力靴的总质量不增加时，能够在没有单独的提升装置的情况下进行压力靴的普通处理。实际上，在加工通道时，压力靴的质量比套筒的质量减少更多。

在压力靴的机加工和螺纹制造之后，容易将套筒紧固到压力靴上。与加载缸的接合也以新的和令人惊讶的方式实施。在本发明中，加载缸17包括缸头24，在缸头24中设置有通过密封件26与套筒23相对应的孔25，密封件26相对于套筒23具有滑动配合。换句话说，孔的直径大于套筒，并且密封件允许套筒与缸头之间的运动。在实践中，密封件的配合被选择为在密封件所允许的边界内的松滑动配合。在这种情况下，套筒以及因此压力靴以浮动方式连接到加载缸。滑动配合尤其在压力靴及其套筒可被放置到加载缸上、并且接头是在没有单独的紧固件或工具的情况下形成的构造中是有用的。相应地，靴可以不用工具来移除。通过套筒的适当长度和通过利用加载缸的内部空间，可获得长的滑动引导段。

当压力靴浮动时，作为加载缸17的一部分的缸底座27通过装置28被适配到压力轴11。该装置使加载缸对准并保持加载缸的缸底座，从而使加载缸保持就位。在本发明中，装置28是具有若干功能的实心销或套筒螺钉29。首先，该套筒将加载缸保持在适当位置，如图5所示。相应的情况是在图3中从左侧开始的第一加载缸。对于套筒，压力轴具有一个孔，该孔具有与套筒相对应的内螺纹。这是一个盲孔，其防止油的泄漏。如果需要，可以使用实心螺钉，在这种情况下，密封度是确定的。然而，套筒也用于带辊的其他加载缸中，因此在所有加载缸中有利地使用单一类型的套筒。

套筒的功能性通过图3中的另外两个加载缸来公开。这里，在最中间的加载缸处，通向压力轴11的孔的互连部被打开。更准确地说，在压力轴11中机加工出用于套筒螺钉29的供油通道30。在这种情况下，先前使用的压力轴的中心孔就是不必要的。在压力轴的横向方向上的短孔即已足够，在这种情况下，得以避免通向中心区域中的非密集区域的孔。此外，单个孔即足以将进油分配到所有的加载缸。换句话说，油出人意料地通过短轴孔被供应到至少一个加载缸，并且进一步通过加载缸进入到压力靴中，然后压力靴的纵向孔将油分配到没有连接到压力轴的其他加载缸。图4中用虚线示出了对角线孔的示例性位置。加载油可以通过弹性管子31供应到对角线孔中，该弹性管子31可以通过压力轴开口和中空轴销滑动到带辊的外部(未示出)。图2示出了被适配在供给通道30和供给管线32中的弹性管子31，该弹性管子31被适配在压力轴11的一侧。或者，油可以通过弹性连接件被直接供给到压力靴中，在这种情况下，不需要轴孔。

原则上，每个加载区域有一个供给通道30。最常见的是，带辊具有一个主区域作为加载区域，在这种情况下，仅一个供给通道就足够了。另一方面，上述弹性管子可以被紧固到压力靴上，然后被连接到通道。然而，压力靴移动，并且带在压力靴的两侧上靠近地行进，在这种情况下，形成接合将是有挑战性的。在这种情况下，供给通道易于适配于静压轴，然后通过一个加载缸将油分配到其他加载缸。另一方面，通过添加单独的供油通道和通过限制压力靴中的各区域内的流动，加载区域可以被分成多于一个的区域。

除了一个主区域之外，还可以使用边缘区域，在这种情况下，可以相对于主区域调节边缘区域的压区负载。在所提出的应用中，为最外侧的加载缸17设置了单独的供给管线32。有利地，供给管线以与供给通道对应的方式来形成。一般而言，供给通道30和出口通道37都适配成以通向压力轴11的外表面。在图3中用虚线突出显示开口。在所示的横截面中，开口是多边形的，这是因为压力轴的表面在压力轴的端部区域是弯曲的。实际上，供给位置可适配于压力轴，而不需要在铸件中的单独加强件。加载油的流动由黑色实心箭头来示出。利用根据本发明的解决方案，可以将供给位置和出口位置处的孔制成短孔。在这种情况下，由铸造压力轴的中心区域中的非密集引起泄漏的风险相当小，比已知的中心孔小得多。如果需要，供给通道和出口通道的内表面被密封以防止泄漏。

在图3中，边缘区域具有一个加载缸，加载油以上述方式通过加载缸的套筒螺钉来供给。然而，通过使用实心销34而不是套筒来防止与压力靴12的通道19的互连。销仍然引导压力靴并且有助于承载压力靴的载荷。如果压力靴仅从一个方向被钻孔，则孔在边缘区域之前终止。在这种情况下，套筒也可以用在边缘区域中，因此该套筒在包含各种功能的所有加载缸中都是类似的。共用馈送被供应至不同边缘区域的两个加载缸，这种供给可以用细软管实现。

图5单独地示出了根据本发明的加载缸。这里使用了一种特殊的套筒螺钉，其功能将在下文中更详细地描述。一般而言，套筒螺钉29的外径小于加载缸17的缸头24中的孔25的内径。在这种情况下，当组装带辊时，加载缸被放置在压力轴上并通过套筒螺钉来紧固，该套筒螺钉滑动通过缸头24。换句话说，套筒螺钉具有穿过缸头中的孔的空间。为了拧紧，套筒螺钉29具有对应于扳手的内部形状。

有利的是，缸头24和缸底座27是对称的转动件。当加载缸的安装方向不相关时，对称便于安装。有利地，还使用锻造成形的坯料。换句话说，可以使用锻造成形来形成坯料，该坯料包含比过去明显更少的材料以进行机加工。此外，通过转动能够以简单的方式进行机加工。此外，再成形的缸头比过去更稳定，而不易于受到压力引起的塑性变形。同时，加载缸的结构可以通用化。换句话说，带辊的所有加载缸相互类似。套筒和螺纹套筒也在很大程度上类似。在这种情况下，可以制造比以前更大的系列，这降低了制造成本。此外，与以前相比，需要更少数量的不同种类的备件，并且相同的备件可以用在几个不同的带辊上。由于标准化，使所有套筒相似是有利的，这也消除了混合的风险。

在缸头24和缸底座27内有浮动活塞35，该浮动活塞35对缸头24和缸底座27两者构成双重密封。这样的结构简单，且允许压力靴的角度变化。在所提出的应用中，缸头被加载抵靠压力靴，而缸底座被加载抵靠压力轴。有利地，在与缸头24的压力靴12和/或缸底座27的压力轴11相对应的表面中存在斜面36。在图5的应用中，斜面36既在缸头中又在缸底座中。该斜面较小，且其位于缸底座和缸头的边缘的区域中。当加载时，边缘延伸。然而，该斜面允许边缘变形而没有过大的张力。在这种情况下，可以使材料厚度明显比已知的加载缸更薄。根据本发明的加载缸的质量对应于现有技术的缸头的质量，因此加载缸的质量比已知的小非常多。

根据图5，加载缸的缸头的总面积大于套筒的横向面积。在这种情况下，当被加载时，加载缸的头部(缸头)承受更大的提升力，在这种情况下，压力靴被加载抵靠反向辊。

图5示出了套筒螺钉29的第三功能。这里，在压力轴11中机加工出用于套筒螺钉29的油出口通道37，并且在套筒螺钉29中适配有快速出口阀38。与供给通道类似，出口通道是压力轴中的短孔。在这种情况下，油可以快速离开快速出口阀进入到带辊中。因此，可以快速地从加载缸释放压力，以避免例如在扰动情况下的损坏。设置了必要数量的快速出口阀和出口通道。此外，可以通过选择套筒螺钉来调节负载的排出速度。在扰动情况下，通过使用单独的控制压力打开快速出口阀。用于控制压力的软管具有足够的空间以装配在出口通道(未示出)中。通过用与其他布置有关的更宽敞的快速排出套筒替换在初始安装中使用的螺纹套筒，可以将快速出口特征添加到带辊。同时，出油通道在压力轴中打开用于排出油。在这种情况下，加载缸可以被快速减压，在这种情况下，可以避免在故障情况下的损坏。

与所提出的应用不同，连接部可以由螺纹套筒形成，通过螺纹套筒将加载缸紧固到压力靴。换句话说，加载缸可以作为压力靴的一部分被紧固。在这种情况下，引导套筒被紧固到压力轴，在这种情况下，浮动接头处在加载缸和压力轴之间。然而，由加载缸和压力靴形成的模块沉重。此外，滑动配合在凹部中，这使得模块的对准和安装复杂化。然而，功能和各种机能对应于上述那些功能和机能。

不管应用如何，在压力轴中可以省略长的供给通道，其可以包含在铸造期间形成的孔隙和导致泄漏风险的其他不连续部分。同时，在压力轴的中心部分中可以省略先前所需的孔预留。在这种情况下，压力轴可以比过去被制造得更细长，并且压力轴的负载能力在整个距离上保持不变。此外，避免了现有技术中对压力轴和加载缸的高要求机加工。在实践中，整个压力靴装配到机床中，在这种情况下，可以同时确保孔和机加工在尺寸和形状方面精确。当滑动配合在加载缸的顶部上时，接合点容易被检测并且引导件是可对准的。同时，压力靴可以在没有单独的提升器的情况下被处理。此外，在不改变加载缸的情况下，容易用新的压力靴更换压力靴。压力靴本身的操作很容易，不需要特殊的提升附件。

当带辊的支撑和结构及其加载装置被简化并且当制造方便时，与现有技术相比，制造成本降低。此外，设计变量比以前更少，并且比以前更容易管理这些设计变量。在这种情况下，可以以成本有效的方式向生产设备提供通用的解决方案，而不会损害带辊的功能、适用性和耐用性。

Claims (14)

1.一种用于纤维幅材机的带辊，该带辊(10)包括：

非旋转压力轴(11)，其包括加载区域(39)；

加载缸(17)，其在所述加载区域(39)中被支撑在所述非旋转压力轴(11)上；

压力靴(12)，其连接到所述加载缸(17)，并适配成相对于所述非旋转压力轴(11)移动，所述压力靴(12)基本上在所述加载区域(39)的长度上延伸；以及

加载油管线(18)，其用于将加压油供给到所述加载缸(17)以便对所述压力靴(12)进行加载，

其特征在于，作为所述加载油管线(18)的一部分，所述压力靴(12)包括通道(19)，该通道延伸到所述加载缸(17)的位置，并且存在从所述通道(19)到多个加载缸(17)的连接部(20)。

2.根据权利要求1所述的带辊，其特征在于，所述通道(19)包括沿所述压力靴(12)的纵向方向的管状空间，所述管状空间由至少两个加载缸(17)以及通向处在同一区域中的每个加载缸(17)的区段(22)共用，该区段处于从所述压力靴(12)的纵向方向偏离的方向上。

3.根据权利要求1或2所述的带辊，其特征在于，所述连接部(20)由套筒(23)构成，所述套筒(23)被装配在所述压力靴(12)中。

4.根据权利要求3所述的带辊，其特征在于，所述加载缸(17)包括缸头(24)，在所述缸头中通过密封件(26)设置有与所述套筒(23)相对应的孔(25)，所述密封件相对于所述套筒(23)具有滑动配合。

5.根据权利要求4所述的带辊，其特征在于，所述加载缸(17)包括缸底座(27)，所述缸底座通过装置(28)被装配到所述非旋转压力轴(11)，所述装置(28)是实心销或套筒螺钉(29)。

6.根据权利要求5所述的带辊，其特征在于，在所述非旋转压力轴(11)中为所述套筒螺钉(29)机加工出供油通道(30)。

7.根据权利要求6所述的带辊，其特征在于，每个加载区域有一个供油通道(30)。

8.根据权利要求2所述的带辊，其特征在于，所述管状空间由孔(21)构成。

9.根据权利要求6所述的带辊，其特征在于，在所述非旋转压力轴(11)中机加工出用于所述套筒螺钉(29)的油排出通道(37)，并且在所述套筒螺钉(29)中装配有快速排出阀(38)。

10.根据权利要求9所述的带辊，其特征在于，所述供油通道(30)和所述油排出通道(37)适配成通向所述非旋转压力轴(11)的外表面。

11.根据权利要求5所述的带辊，其特征在于，在与所述缸头(24)的压力靴(12)和/或所述缸底座(27)的非旋转压力轴(11)相对应的表面中有斜面(36)。

12.根据权利要求1或2所述的带辊，其特征在于，在所述压力靴(12)上并排地存在多个加载缸(17)，为最外侧的加载缸(17)设置单独的供给管线(32)。

13.根据权利要求5所述的带辊，其特征在于，所述缸头(24)和所述缸底座(27)是对称的转动件。

14.根据权利要求1或2所述的带辊，其特征在于，所述加载油管线(18)包括弹性管子(31)，所述弹性管子(31)被装配到所述非旋转压力轴(11)的侧面。

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