DE10065881A1 - Vorrichtung zum Schleifen einer Außenmantelfläche - Google Patents

Abstract

Bei einer Vorrichtung (1) zum Schleifen einer Außenmantelfläche (3) eines rotationssymmetrischen Körpers (2), insbesondere zum Schleifen einer Walze einer Papiermaschine, mit einem entlang der Außenmantelfläche (3) des Körpers (2) verfahrbaren Tragrahmen (11), an dem mindestens ein antreibbares Bandschleifgerät (12) gehalten und der mit mehreren jeweils seitlich in Umfangsrichtung des Körpers (2) abstehend angelenkten Laufrollen (14), die an der Außenmantelfläche (3) des Körpers (2) anliegen, versehen ist, soll ein schnelles und positionsgenaues Schleifen des Körpers (2) gewährleistet sein, ohne dass der zu bearbeitende Körper (2) in einer Papierfabrik frei zugänglich gemacht wird. DOLLAR A Die ist dadurch bewerkstelligt, dass der zu bearbeitenden Außenmantelfläche (3) ein ortsfestes Gegenlager (21) zugeordnet ist, dass zwischen dem Gegenlager (21) und dem Tragrahmen (11) eine mit diesem verbundene Justiereinrichtung (22) eingesetzt ist, die an dem Gegenlager (21) abgestützt ist, und dass mittels der Justiereinrichtung (22) der auf die Außenmantelfläche (3) einwirkende Anpressdruck und/oder die Zustellung des Bandschleifgerätes (12) in Abhängigkeit von der gegebenen Unebenheit der Außenmantelfläche (3) und/oder der gemessenen Exzentrizität des Körpers (2) einstellbar ist (Fig. 1).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schleifen einer Außenmantelfläche eines rotationssymmetrischen Körpers, insbesondere zum Schleifen einer Walze einer Papiermaschine mit einem entlang der Außenmantelfläche des Körpers verfahrbaren Tragrahmen, an dem mindestens ein antreibbares Bandschleifgerät gehalten und der mit mehreren jeweils seitlich in Umfangsrichtung des Körpers abstehenden angelenkten Laufrollen, die an der Außenmantelfläche des Körpers anliegen, versehen ist.

Aus der WO 98/03304 ist eine Bandschleifapparatur zu entnehmen, die einen Tragrahmen aufweist, in dem ein Bandschleifgerät angeordnet ist. Seitlich neben dem Bandschleifgerät sind an dem freien Ende des U-förmig ausgebildeten Tragrahmens zwei der Außenmantelfläche des zu bearbeitenden Körpers zugeordnete Rollen befestigt, die auf der Oberfläche der Walze anliegen. Seitlich neben einer der beiden Rollen ist ein weiteres Gestänge mit zwei sich an Walzen abstützenden Rollen vorgesehen. Eine der beiden Rollen läuft auf der Oberfläche einer von der zu bearbeitenden Walze beabstandete Walze.

Auf einer der Oberflächen der Walzen abgewandten Seite des Tragrahmens ist eine Antriebsvorrichtung angeordnet, so dass die Bandschleifapparatur entlang der Außenmantelfläche der Walze bewegt werden kann.

Aufgrund des Eigengewichtes des Tragrahmens wird das Bandschleifgerät auf die Außenmantelfläche der Walze gedrückt. Die Zustellung und Anpressung des Bandschleifgerätes erfolgt dabei über einen innerhalb des Tragrahmens angeordneten Druckzylinder, durch den entgegen der Gewichtskraft des Tragrahmens das Bandschleifgerät auf die Außenmantelfläche der Walze gedrückt wird.

Als nachteilig bei einer solchen Vorrichtung hat es sich gezeigt, dass ein zuverlässiges Abschleifen und bearbeiten der Außenmantelfläche der Walze nicht gewährleistet ist, da die Anpresskraft aufgrund der geringen Gewichtskraft des Tragrahmens begrenzt ist, so dass das Bandschleifgerät nur unzureichend auf die Außenmantelfläche der Walze angepresst werden kann. Somit ist lediglich ein Polieren der Außenmantelfläche der Walze möglich.

Darüber hinaus kann die Bandschleifapparatur nur dann eingesetzt werden, wenn eine benachbarte zweite Walze vorhanden ist, denn die Bandschleifapparatur benötigt eine Abstützrolle, die an einer benachbarten Walze anliegt. Anderenfalls würde nämlich das Bandschleifapparatur nicht auf der Außenkontur der Walze gehalten werden sondern vielmehr abrutschen. Die seitlich abstehenden Gerüstkonstruktionen, die ein solches Abrutschen der Bandschleifapparatur verhindern, benötigen jedoch viel Raum, so dass vor der Bearbeitung der Walze sicherzustellen ist, dass die Vorrichtung zum Abschleifen entlang der Außenkontur der Walze frei beweglich ist. Unter Umständen bedeutet dies, dass die in Papierfabriken eingesetzten Walzen ausgebaut werden müssen, oder aber zumindest der Umgebungsraum um die Walzen ist von jeglichen anderen Bauteilen zu befreien. Der Stillstand der Walzen während der Bearbeitung ist jedoch so niedrig wie möglich zu halten, denn aus betriebswirtschaftlichen Gründen müssen diese Papiermaschinen rund um die Uhr Papier produzieren.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Schleifen einer Außenmantelfläche der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mittels der ein schnelles und positionsgenaues Schleifen gewährleistet ist, ohne dass die zu bearbeitende Walze in einer Papierfabrik frei zugänglich gemacht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der zu bearbeitenden Außenmantelfläche ein ortsfestes Gegenlager zugeordnet ist, dass zwischen dem Gegenlager und dem Tragrahmen eine mit diesen verbunden Justiereinrichtung eingesetzt ist, die an dem Gegenlager abgestützt ist und dass mittels der Justiereinrichtung der auf die Außenmantelfläche einwirkende Anpressdruck und/oder die Zustellung des Bandschleifgerätes in Abhängigkeit von der gegebenen Unebenheit der Außenmantelfläche und/oder der gemessenen Exzentrizität des Körpers einstellbar ist.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abschleifen der Außenmantelfläche eines rotationssymmetrischen Körpers hat es sich als vorteilhaft gezeigt, dass der Tragrahmen der Vorrichtung an einem Gegenlager abgestützt ist, so dass die Zustellung und Anpressung des Bandschleifgerätes definiert aufgebracht werden kann, da die notwendige Kraft zur Zustellung des Bandschleifgerätes von dem Gegenlager aufgenommen wird. Dadurch ist gewährleistet, dass der Schleifvorgang schnell und zuverlässig durchgeführt werden kann, da die Anpressung und Zustellung des Bandschleifgerätes in Abhängigkeit von der gegebenen Unebenheit der Außenmantelfläche eingestellt werden kann.

Üblicherweise kann als Gegenlager die in Papierfabriken zur Umlenkung und Trocknung von Fliesmaterial vorhandenen Wellen verwendet werden, an denen der Tragrahmen abgestützt ist. Mögliche geometrische Abweichungen zwischen der Längsachse der Welle und der Längsachse des rotationssymmetrischen Körpers können dadurch ausgeglichen werden, dass durch die Justiereinrichtung der Tragrahmen entsprechend in seiner Position zu der Außenmantelfläche des Körpers verändert wird. Es hat sich jedoch als vorteilhaft gezeigt, dass die Ausbildung der Welle meistens mit dem geometrischen Verlauf des zu bearbeitenden Körpers identisch übereinstimmt, zumindest im Hinblick auf deren gemeinsame Ausbiegung über deren Längsachse, so dass Fehlerausgleiche oftmals nicht notwendig sind.

Ist ein Gegenlager nicht unmittelbar vorhanden, kann dieses mittels eines Rohres oder dergleichen, das zwischen die Abstützung des zu bearbeitenden Körpers eingespannt wird, ohne weiteres bereitgestellt werden. Umfangreiche und zeitaufwendige Umrüst- oder Abrüstungsarbeiten sind nicht erforderlich, da die Vorrichtung zum Abschleifen kompakt baut und daher wenig Platz benötigt.

In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt, das nachfolgend näher erläutert wird. Im einzelnen zeigt:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Abschleifen einer Außenmantelfläche, eines rotationssymmetrischen Körpers, in Seitenansicht,

Fig. 2 die Vorrichtung gem. Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3a einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer unteren Zustellposition, und

Fig. 3b einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer oberen Zustellposition.

In den Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung 1 zum Schleifen einer Außenmantelfläche 3 eines rotationssymmetrischen Körpers 2 dargestellt. Der rotationssymmetrische Körper 2 wird üblicherweise in einer Papiermaschine eingesetzt und ist als Walze ausgebildet.

Nach längerer Laufzeit der Papiermaschine ist es erforderlich, die Außenmantelfläche 3 des Körpers 2 abzuschleifen, um den Rundlauf des Körpers 2 wieder herzustellen. Aufgrund der langen Betriebsdauer der Papiermaschine und der permanenten Beanspruchung werden an der Außenmantelfläche 3 Unebenheiten erzeugt, die dazu führen, dass das umlaufende Papier abreißt. Zur Bearbeitung der Außenmantelfläche 3 ist es erforderlich, den Körper 2 in Rotation zu versetzen, so dass die Vorrichtung 1 in einer Längsachse 4 des Körpers 2 entlang der Außenmantelfläche 3 zu bewegen ist. Dies wird dadurch bewerkstelligt, dass an der Vorrichtung 1 ein Vorschubmotor 31 angebracht ist, der trieblich mit einem nicht dargestellten Keilriemen oder dergleichen in kraftschlüssiger Wirkverbindung steht. Der Keilriemen ist zwischen den Stützen der Papiermaschine, die auch die Walze lagern, fest eingespannt.

Die Vorrichtung 1 besteht aus einem Tragrahmen 11, an dem ein Bandschleifgerät 12 und ein mit dem Bandschleifgerät 12 trieblich in Verbindung stehender Antriebsmotor 13 gehalten ist. Des weiteren sind an dem Tragrahmen 11 an dessen Stirnseite seitlich jeweils drei Fahrwerksrollen 14 angelenkt. Die Ausrichtung der Fahrwerksrollen 14 ist derart, dass diese in Umfangsrichtung des Körpers 2 verlaufen.

Die Laufwerksrollen 14 sind in einem Gehäuse 16 drehbar gelagert, das mittels Führungsstangen 15 mit dem Tragrahmen 11 gelenkig verbunden sind. Die Bewegungsfreiheit der Laufrollen 14 in senkrechter Richtung in bezug auf die Außenmantelfläche 3 ist mittels Druckzylinder einstellbar. Lediglich die beiden mittleren die Laufrollen 14 haltenden Führungsstangen 15 sind in einem Festlager derart positioniert, dass eine Bewegung der Laufrollen 14 senkrecht zu der Außenmantelfläche 3, insbesondere in Richtung des Tragrahmens 11, verhindert ist.

Das Bandschleifgerät 12 umfasst zwei Umlenkrollen, deren Abstand zueinander variabel einstellbar ist, so dass die Spannung des Schleifbandes eingestellt werden kann. Die im Tragrahmen 11 angeordnete Umlenkrolle des Bandschleifgerätes 12 liegt an der Außenmantelfläche 3 an. Das Bandschleifgerät 12 ist derart an dem Tragrahmen 11 gehalten, dass dieses in bezug auf die Rotationsrichtung des Körpers 2 entgegengesetzt auskragt.

Um nunmehr zu gewährleisten, dass der Anpressdruck des Bandschleifgerätes 12 auf die Außenmantelfläche 3 groß genug ist, um schnell und zuverlässig die Unebenheiten der Außenmantelfläche 3 zu beseitigen und eine exakte positionsgenaue Zustellung des Bandschleifgerätes 12 zu ermöglichen, ist an dem Tragrahmen 11 eine Justiereinrichtung 22 angebracht, deren freies Ende, also das der Außenmantelfläche abgewandte Ende der Justiereinrichtung 22 einem Gegenlager 21 zugeordnet ist.

Das Gegenlager 21 ist ortsfest positioniert und üblicherweise als Welle ausgebildet. Im normalen Betrieb der Papiermaschine dient die Welle als Umlenkung für Filz oder ähnlichem Trägermaterial, das zum Trocknen des Papieres benötigt wird.

Die Justiereinrichtung 22 umfasst, wie dies insbesondere den Fig. 3a und 3b entnommen werden kann, zwei Streben 23, die einen Führungsschlitten 29 tragen. In dem Führungsschlitten 29 sind zwei Rollen 28 gelagert. Die Außenmantelflächen der Rollen 28 sind konkav gekrümmt ausgebildet, so dass die Rollen 28 an unterschiedlich groß bemessene Gegenlager 21 bereichsweise anliegt, da die Anlagepunkte an der Außenmantelfläche der Rollen 28 durch den Durchmesser des Gegenlagers 21 bestimmt werden.

Gemäß den Fig. 3a und 3b stützt sich die Justiereinrichtung 22 über die Rollen 28 an dem Gegenlager 21 ab. Der Abstand zwischen dem Gegenlager 21 und der Außenmantelfläche 3 kann über die Längsachse 4 variabel sein, so dass es erforderlich ist, die Justiereinrichtung 22 höhenverstellbar auszubilden. Dies ist dadurch bewerkstelligt, dass die Justiereinrichtung 22 die beiden Streben 23 aufweist, die in einem Drehpunkt 25 scherenartig miteinander verbunden sind. Des weiteren ist an jeder Strebe 23 eine Spindel 26 angelenkt, die mit einem Druckzylinder 27 zusammenwirkt. Die Spindel 26 ist an einem Zwischenglied angelenkt, das in kraftschlüssiger Verbindung mit dem Drehpunkt 25 der Streben 23 steht. Falls demnach die Spindel 26 durch die Betätigung des Druckzylinders 27 in horizontaler Richtung bewegt wird, dreht das Zwischenglied in die Bewegungsrichtung der Spindel 26, so dass über den Drehpunkt 25 die jeweilige Strebe 23 in vertikaler Richtung bewegt wird.

Somit kann der Abstand zwischen dem Gegenlager 21 und der Außenmantelfläche 3 individuell durch die Justiereinrichtung 22 ausgeglichen werden. Darüber hinaus kann über die Kraft des Druckzylinders 27 der Anpressdruck des Bandschleifgerätes 12 auf die Außenmantelfläche 3 eingestellte werden, da die Justiereinrichtung 22 unmittelbar an dem Bandschleifgerät 12 befestigt ist.

Den Fig. 3a und 3b sind die jeweils maximalen und minimalen Auslenkpositionen der Justiereinrichtung 22 zu entnehmen. Zwischen den beiden Extremeinstellungen ist stufenlos jede beliebige Positionierung der Justiereinrichtung 22 möglich.

Der Fig. 2 kann insbesondere entnommen werden, dass an dem Tragrahmen 11 zwei Bandschleifgeräte 12 befestigt sind. Dabei sind die Bandschleifgeräte 12 an der jeweiligen Stirnseite des Tragrahmens 11, die in Richtung der Längsachse 4 liegen, angeordnet. Somit kann das Bandschleifgerät 12 auch in den jeweiligen Außenbereichen des Körpers 2 verfahren werden, so dass die gesamte Länge des Körpers 2 bearbeitet werden kann.

Die Laufrollen 14 sind in bezug auf die Rotationsrichtung des Körpers 2 das diese lagernde Gehäuse 16 nachgeschaltet, so dass auf die Laufrollen 14, aufgrund der Rotation des Körpers 2, lediglich Zugkräfte einwirken, so dass sich die Laufrollen 14 nicht verkanten und keine Drehmomente in dem Gehäuse aufgenommen werden müssen.

Claims (12)

1. Vorrichtung (1) zum Schleifen einer Außenmantelfläche (3) eines rotationssymmetrischen Körpers (2), insbesondere zum Schleifen einer Walze einer Papiermaschine, mit einem entlang der Außenmantelfäche (3) des Körpers (2) verfahrbaren Tragrahmen (11), an dem mindestens ein antreibbares Bandschleifgerät (12) gehalten und der mit mehreren jeweils seitlich in Umfangsrichtung des Körpers (2) abstehend angelenkten Laufrollen (14), die an der Außenmantelfläche (3) des Körpers (2) anliegen, versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zu bearbeitenden Außenmantelfläche (3) ein ortsfestes Gegenlager (21) zugeordnet ist, daß zwischen dem Gegenlager (21) und dem Tragrahmen (11) eine mit diesem verbundene Justiereinrichtung (22) eingesetzt ist, die an dem Gegenlager (21) abgestützt ist, und daß mittels der Justiereinrichtung (22) der auf die Außenmantelfläche (3) einwirkende Anpressdruck und/oder die Zustellung des Bandschleifgerätes (12) in Abhängigkeit von der gegebenen Unebenheit der Außenmantelfläche (3) und/oder der gemessenen Exzentrizität des Körpers (2) einstellbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenlager (21) als Welle ausgebildet ist, und daß die Länge der Welle der Länge des zu bearbeitenden Körpers (2) entspricht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtung (22) unmittelbar an dem Bandschleifgerät (12) angelenkt ist.

4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtung (22) aus zwei Streben (23) gebildet ist, die scherenförmig zueinander angeordnet und in der Mitte gelenkig miteinander verbunden sind, daß die Streben (23) aus jeweils zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Rohren bestehen, und daß zur Positionsänderung jeder Strebe (23) ein steuerbarer hydraulischer, pneumatischer oder mechanischer Druckzylinder (27) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Justiereinrichtung (22) mit mindestens einem Führungsschlitten (29) verbunden ist, in dem eine oder mehrere Rollen (28) drehbar gelagert sind, und daß die Außenmantelfläche der Rollen (28) konkav gekrümmt sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils seitlich neben dem Tragrahmen (11) drei parallel zueinander verlaufende Laufrollen (14) angelenkt sind, die in einem U-förmig ausgebildeten Gehäuse (16) drehbar gelagert sind und daß das jeweilige Gehäuse (16) über eine Führungsstange (15) mit dem Tragrahmen (11) verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennnzeichnet, daß die jeweilige mittlere Führungsstange (15) über ein Fest-Lager an dem Tragrahmen (11) derart gehalten ist, daß die mittlere Laufrolle (14) senkrecht zu der Außenmantelfläche (3) fest postionierbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Laufrollen (14) ihrem jeweiligen Gehäuse (16) in bezug auf die Umlaufrichtung des Körpers (2) in der Anordnung nachgeschaltet sind.

9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußeren Führungsstangen (15) der Laufrollen (14) in Richtung des Körpers (2) und/ oder des Tragrahmens drehbar an diesem angelenkt sind.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandschleifgerät (12) entgegen der Rotation des Körpers (2) auskragt.

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Tragrahmen (11) zwei Bandschleifgeräte (12) angebracht sind, und daß die Bandschleifgeräte (12) an den beiden seitlichen Stirnseiten des Tragrahmens (11), die in Richtung der Längsachse des Körpers verlaufen, angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandschleifgeräte (12) unabhängig voneinander ansteuerbar sind.