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Die
Erfindung betrifft eine Pressanordnung zur Entwässerung oder Glättung einer
Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer
Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einer
Presswalze und wenigstens einer Gegenwalze, welche mit der Presswalze
jeweils einen Pressspalt bildet, wobei zumindest eine Gegenwalze
einen rotierenden Walzenmantel besitzt, der von einem Anpresselement,
welches sich auf der Achse der Gegenwalze abstützt, zur Presswalze gedrückt wird
und die Presswalze eine mitrotierende Achse aufweist, welche sich
in Lagern von Supportteilen abstützt.
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Derartige
Pressanordnungen sind seit langem bekannt, wobei die Achsen der
Walzen von Lagern aufgenommen werden, deren Lagergehäuse in der
Stuhlung oder in separaten Stuhlungsteilen untergebracht sind.
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Dabei
wird jedoch nur unzureichend auf die unterschiedlichen Belastungen
und Anforderungen eingegangen.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine einfache und sichere Lagerung
der Walzen zu gewährleisten.
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Erfindungsgemäß wurde
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass die Auflagefläche
der Supportteile für
das jeweilige Lager der Presswalze im Bereich der resultierenden
Lagerlast relativ elastisch gestaltet ist.
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Während die
Achse der Gegenwalze mit dem Anpresselement feststeht, rotiert die
Achse der Presswalze. Wegen der damit verbundenen Wechselbiegebeanspruchung
sind die Achse der Presswalze und somit auch ihre Lager relativ
groß ausgebildet.
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Die
hohe Beanspruchung begrenzt die Lebensdauer der Lager der Presswalze
erheblich.
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Dem
soll nun durch die elastische Auflagefläche, welche das Ergebnis einer
elastischen Gestaltung des Supportteils im Bereich seiner Lastzone
ist, begegnet werden.
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Wesentlich
ist dabei, dass die elastische Auflagefläche elastischer als der andere
Umfangsbereich um die zu lagernde Achse der Presswalze ist.
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Dies
führt dazu,
dass mehr Wälzkörper o. ä. Lagerkörper unter
Belastung zum Tragen kommen. Die Spitzenbelastungen der genau in
der resultierenden Kraftrichtung befindlichen Wälzkörper wird so erheblich reduziert.
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Idealerweise
soll das Supportteil das Lager wie ein elastisches Band umschlingen,
was zu einer günstigeren
Verteilung der Wälzkörper-Kraft
führt.
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Die
resultierende Lagerlast bzw. Kraftrichtung ergibt sich aus der Gewichtskraft
der Presswalze und der von der oder den Gegenwalzen ausgehenden
Presskräfte.
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Um
die Belastung auf einen möglichst
großen
Umfangsbereich des Lagers und somit auch viele Wälzkörper zu verteilen, sollte sich
die elastische Auflagefläche über einen
Umfangsbereich von 60 bis 90°,
vorzugsweise von 30 bis 120° des
Lagers der Presswalze erstrecken.
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Zur
Bildung einer elastischen Auflagefläche, insbesondere in Form eines
Bandes, ist es in vorteilhafter Weise möglich, dass das Supportteil
Aussparungen vorzugsweise in Form von Schlitzen gegenüber dem
Lager im Bereich der entsprechenden Auflagefläche aufweist.
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Diese
Aussparungen erhöhen
die Nachgiebigkeit des Supportteils im Bereich der Auflage des Lagers.
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Alternativ
oder ergänzend
ist es aber auch von Vorteil, wenn das Supportteil im Bereich der
elastischen Auflagefläche
elastisches Material aufweist oder gar von diesem gebildet wird.
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Alternativ
oder ergänzend
kann es aber auch von Vorteil sein, wenn sich das Supportteil an
einem oder mehreren Fixpunkten an einer Stuhlung abstützt oder
von dieser getragen wird, die außerhalb des Kreissektors liegen,
der von der Achse der Presswalze und der elastischen Auflagefläche gebildet
wird.
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Die
erhöhte
Elastizität
des Supportteils ergibt sich dabei im Bereich der Auflagefläche durch
die fehlende Abstützung
an Fixpunkten.
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Da
es im Betrieb zu thermischen Längenänderungen
kommen kann, was sich auf den Achsabstand der Lager auswirkt, sollte
die Presswalze ein, vorzugsweise auf der Führerseite angeordnetes Loslager,
insbesondere in Form eines Carblagers besitzen. Das Loslager erlaubt
das Verschieben der Achse der Presswalze.
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Dies
erhöht
die Belastbarkeit und verlängert die
Lebensdauer der Lagerung der Presswalze.
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Carblager
sind toroidale Rollenlager mit hoher radialer Belastungsfähigkeit,
die Fluchtungsfehler und Axialversätze ausgleichen können.
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Besondere
Vorteile hat die Anwendung der Erfindung bei Pressanordnungen, bei
denen zumindest eine Gegenwalze einen flexiblen Walzenmantel besitzt,
wobei das Anpresselement zur Bildung eines verlängerten Pressspaltes eine konkave
Pressfläche aufweist.
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Vorteile
bei der Herstellung und Montage ergeben sich, wenn die Lager, insbesondere
der Presswalze und zumindest einer Gegenwalze mit Anpresselement
sich in separaten Supportteilen abstützen und die separaten Supportteile
zumindest an einem Walzenende über
wenigstens einen Zugstab miteinander verbunden sind.
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Dabei
ist es im Interesse einer einfachen und schnell lösbaren Verbindung
von Vorteil, wenn sich die Zugstäbe,
vorzugsweise herausziehbar in Aussparungen der Supportteile befinden.
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Eine
gute Zugänglichkeit
bei Vermeidung einer Belastung der Zugstäbe durch Querkräfte infolge von
thermischen Längenänderungen
der Achsen ist gegeben, wenn die Zugstäbe in axialer Richtung herausziehbar
sind.
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Um
die Zugstäbe
optimal vor Querkräften
zu schonen, sollten die Zugstäbe
etwa parallel der, die Lagergehäuse
der Press- und der Gegenwalze verbindenden Tangente verlaufen.
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Damit
verlaufen die Zugstäbe
ungefähr
in der Ebene des Kraftflusses.
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Nachfolgend
soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
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In
der beigefügten
Zeichnung zeigt:
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1:
einen schematischen Querschnitt durch eine Pressanordnung mit 2
Gegenwalzen 6, 7;
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2:
eine andere Pressanordnung mit einer Gegenwalze 6 und
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3:
eine Pressanordnung mit 3 Pressspalten.
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In
allen Pressanordnungen bildet die Presswalze 5 mit einer
hier beispielhaft über
dieser angeordneten Gegenwalze 6 einen Pressspalt.
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Diese
Gegenwalze 6 besitzt einen flexiblen Walzenmantel 18 aus
faserverstärktem
Kunststoff, der von einem, vorzugsweise hydraulishen Anpresselement 8 mit
konkaver Pressfläche,
welches sich auf der feststehenden Achse 17 abstützt, zur
Presswalze 5 gedrückt
wird.
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Dabei
bildet sich ein verlängerter
Pressspalt, der eine volumenschonende und dennoch intensive Entwässerung
ermöglicht.
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Die
Pressanordnung kann jedoch auch zur Glättung eingesetzt werden.
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Durch
die Pressspalte läuft
die Faserstoffbahn 1 gemeinsam mit zumindest einem wasseraufnehmenden
Entwässerungsband 2, 3, 4 in
Form eines Pressfilzes.
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Die
Presswalze 5 besitzt eine rotierende Achse 10,
welche wegen der stärkeren
dynamischen Belastung wesentlich größer als die Achse 17 der Gegenwalze 6 ist.
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Das
Lager 9 für
die Achse 10 der Presswalze 5 stützt sich
beidseitig je in einem separaten Supportteil 16 ab.
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Auch
das Lager der Achse 17 der Gegenwalze 6 wird von
separaten Supportteilen 15 aufgenommen.
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Die
sich gegenüberliegenden
Supporteile 15, 16 sind zumindest am führerseitigen
Walzenende über
jeweils zwei Zugstäbe 11 miteinander
verbunden.
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Diese
Zugstäbe 11 befinden
sich in Aussparungen der Supporteile 15, 16 und
besitzen zur Realisierung einer formschlüssigen Verbindung mit diesen
an den Enden Verdickungen.
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Die
Zugstäbe 11 sind
im unbelasteten Zustand, d.h. bei entlastetem Spreizelement 19 und
entlastetem Anpresselement 8 axial aus den Aussparungen
herausziehbar. Wird jedoch der Abstand zwischen den Supportteilen 15, 16 über das
Spreizelement 19 vergrößert, so
spannt sich auch die Verbindung über
die Zugstäbe 11 in
den Aussparungen.
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Diese
Verbindung ist einfach in der Ausführung und Handhabung.
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Das
führerseitige
Supportteil 15 der Gegenwalze 6 ist in seiner
Ausdehnung kleiner als der Walzenmantel 18 der Gegenwalze 6.
So kann bei Bedarf der Walzenmantel 18 zum Wechseln einfach über das
Supportteil 15 geschoben werden.
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Da
die Lagergehäuse
unterschiedlich groß sind,
sind die beidseitig der Pressebene angeordneten Zugstäbe 11 in
Richtung der Gegenwalze 6 zur Pressebene geneigt. Dabei
verlaufen die Zugstäbe 11 etwa
gemäß der, die
Lagergehäuse
der Press- 5 und der Gegenwalze 6 verbindenden
Tangente 20, so dass sie sich etwa in der Ebene des umlaufenden Kraftflusses
der beiden Lager 9 befinden.
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Damit
wird eine Biegebelastung der Supportteile 15, 16 verhindert.
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Durch
thermisch bedingte Längenänderung kann
sich der Lager-Achsabstand verändern.
Daher ist vorzugsweise das führerseitige
Lager 9 der Presswalze 5 als Loslager, insbesondere
als CarbLager mit hoher, radialer Belastbarkeit ausgeführt.
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Wesentlich
ist bei allen Ausführungen,
dass die Auflagefläche
A der Supportteile 16 für
das jeweilige Lager 9 der Presswalze 5 im Bereich
der resultierenden Lagerlast 12 relativ elastisch gestaltet
ist.
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Diese
erhöhte
Elastizität
des Supportteiles 16 sorgt dafür, dass mehr Wälzkörper des
Lagers 9 bei Belastung desselben zum Tragen kommen. Im Ergebnis
vermindert sich die Spitzenbelastung der Wälzkörper, was zu einer wesentlichen
Verlängerung der
Lebensdauer des Lagers 9 führt.
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Die
resultierende Lagerlast 12 ergibt sich aus der Gewichtskraft
der Presswalze 5 und der Presskräfte der Gegenwalzen 6, 7.
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Um
eine möglichst
umfassende Entlastung zu erreichen, erstreckt sich die elastische
Auflagefläche über ca.
90° des
Lagerumfangs.
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Gemäß 1 kann
die Elastizität
der Auflagefläche
A durch eine Aussparung 13 in Form eines in Umfangsrichtung
gegenüber
dem Lager 9 verlaufenden Schlitzes im Supportteil 16 erhöht werden.
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Die
Presswalze 5 bildet noch mit einer angedeuteten, zylindrischen
Gegenwalze 7 einen weiteren Pressspalt.
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Eine
andere Form wird in 2 gezeigt. Dabei stützt sich
das Supportteil 16 der Presswalze 5 außerhalb
des Kreissektors, der von der Achse 10 der Presswalze 5 und
der elastischen Auflagefläche A
gebildet wird, beidseitig über
je einen Fixpunkten 14 in Form einer Stütze auf einer Stuhlung der
Pressanordnung ab.
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Das
Supportteil 16 zwischen diesen Fixpunkten 14 ist
ausreichend nachgiebig um die gewünschte Auflagefläche A bilden
zu können.
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Die
in 3 dargestellte Pressanordnung besitzt 4 Pressspalte,
wobei der vierte Pressspalt in Ergänzung der Pressanordnung von 1 zwischen zwei
Gegenwalzen 7 gebildet wird.
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Das
Supportteil 16 der Presswalze 5 wird von einem
seitlichen Hebel der Stuhlung, welcher den Fixpunkt 14 bildet,
getragen.
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Da
der Fixpunkt 14 außerhalb
des Kreissektors der Auflagefläche
A liegt, sorgt die Elastizität
des Supportteils 16 in ausreichendem Umfang für die Herausbildung
einer elastischen Auflagefläche
A für das Lager 9.