DE102005044958A1

DE102005044958A1 - Breitstreckwalze

Info

Publication number: DE102005044958A1
Application number: DE102005044958A
Authority: DE
Inventors: Thomas Gruber-Nadlinger; Benno Bader; Norbert Gamsjäger; Georg Gobec; Josef Kerschbaumer
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2007-03-22
Also published as: EP1929164B1; US20080210733A1; WO2007033843A1; US7824320B2; CA2623082A1; EP1929164A1

Abstract

Eine Walze, insbesondere Breitstreckwalze, für eine bahnverarbeitende Maschine umfasst einen im Bereich seiner beiden Enden über eine jeweilige Lagerung abgestützten Stützkern und einen Außenmantel, der in seinem axial mittleren Bereich relativ zum Stützkern radial unverschiebbar gelagert und im Bereich seiner beiden Enden über eine jeweilige weitere Lagerung relativ zum Stützkern radial verstellbar abgestützt ist, wobei die sich in Radialrichtung erstreckende Mittenebene sowohl der Stützkernlagerung als auch der Außenmantellagerung axial innerhalb des Außenmantels liegt. Bevorzugt ist der Außenmantel im Bereich seiner beiden Enden jeweils durch einen ebenfalls innerhalb des Außenmantels angeordneten Aktuator verstellbar.

Description

Die Erfindung betrifft eine Walze, insbesondere Breitstreckwalze, für eine bahnverarbeitende Maschine.
Breitstreckwalzen werden in bahnverarbeitenden Maschinen verwendet, um bei laufender Materialbahn eine Faltenbildung oder ein Durchhängen durch Breitstrecken der Materialbahn zu vermeiden. Des weiteren werden Breitstreckwalzen dazu verwendet, parallel nebeneinander angeordnete Materialbahnen seitlich auseinander zu führen. Parallel nebeneinander angeordnete Materialbahnen können beispielsweise durch Längsschneiden einer breiten Materialbahn erzeugt werden.

Breitstreckenwalzen der eingangs genannten Art sind beispielsweise in der DE 199 27 897 A1 und DE 10 2004 045 407 A1 beschrieben.

Die jüngsten, auf Hochleistungskunststoffen basierenden Ausführungen von Breitstreckwalzen weisen zwar optimierte Krümmungen auf. Sie besitzen jedoch den Nachteil, dass die betreffenden Konstruktionen nicht momentfrei gelagert sind, d.h. die Stuhlung der betreffenden Maschine, zum Beispiel Papiermaschine, in unerwünschter Weise belastet wird. Bei Neuanlagen müssen die auftretenden Momente berücksichtigt werden, was kostenintensive Verstärkungen erforderlich macht. Bei bereits bestehenden Anlagen sind noch aufwändigere Hilfskonstruktionen erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Walze, insbesondere verbesserte Biegewalze, der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die zu vor genannten Probleme beseitigt sind. Dabei sollen insbesondere die in die Stuhlung eingeleiteten Momente auf ein Minimum reduziert werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch eine Walze, insbesondere Breitstreckwalze, für eine bahnverarbeitende Maschine, mit einem im Bereich seiner beiden Enden über eine jeweilige Lagerung abgestützten Stützkern und einem Außenmantel, der in seinem axial mittleren Bereich relativ zum Stützkern radial unverschiebbar gelagert und im Bereich seiner beiden Enden über eine jeweilige weitere Lagerung relativ zum Stützkern radial verstellbar abgestützt ist, wobei die sich in Radialrichtung erstreckende Mittenebene sowohl der Stützkernlagerung als auch der Außenmantellagerung axial innerhalb des Außenmantels liegt. Bevorzugt ist hierbei der Außenmantel im Bereich seiner beiden Enden jeweils durch einen innerhalb des Außenmantels angeordneten Aktuator verstellbar.

Aufgrund dieser Ausbildung wird das in die Stuhlung eingeleitete Moment auf ein Minimum reduziert, wobei es im optimalen Fall sogar auf Null gebracht werden kann. Indem auch der Aktuator innerhalb des Außenmantels angeordnet ist, ergibt sich eine kompakte Verstelleinrichtung, die es ermöglicht, die Kräfte für die Verstellung zu reduzieren und die auftretenden Kräfte zu beherrschen.

Der Aktuator ist vorteilhafterweise radial zwischen Stützkernlagerung und Außenmantellagerung angeordnet.

Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walze ist der Aktuator an der Stuhlung abgestützt.

Vorteilhafterweise umfasst der Aktuator wenigstens einen Exzenter, wobei bevorzugt zwei ineinander gelagerte Exzenter vorgesehen sind.

Zweckmäßigerweise sind die beiden Exzenter gemeinsam und/oder getrennt einstellbar.

Mit einer solchen Exzenteranordnung können die Lage der Krümmungshöhe bzw. das Ausmaß der Krümmung und/oder die Lage der Krümmungsebene jeweils getrennt oder gemeinsam bzw. simultan eingestellt werden.

Bezüglich einer möglichst momentfreien Lagerung ist es von Vorteil, wenn die sich jeweils in Radialrichtung erstreckenden Mittenebenen der Stützkernlagerung und der Außenmantellagerung zumindest im Wesentlichen zusammenfallen. Vorteilhafterweise ist also eine fluchtende bzw. symmetrische Anordnung der Stützkernlager und der Außenmantellager vorgesehen.

Eine bevorzugte praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walze zeichnet sich dadurch aus, dass die Stützkernlagerung und die Außenmantellagerung jeweils nur ein Lager umfassen und dass das Stützkernlager und das Außenmantellager zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Radialebene angeordnet sind.

Vorteilhafterweise können die Stützkernlagerung und/oder die Außenmantellagerung auch jeweils zwei oder mehr Lager umfassen.

Umfasst die Außenmantellagerung zwei oder mehr Lager, so fällt die sich in Radialrichtung erstreckende Mittenebene dieser Außenmantellagerung zweckmäßigerweise zumindest im Wesentlichen mit der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene der Stützkernlagerung zusammen. Ist die Stützkernlagerung nur durch ein Lager gebildet, so ist dieses Stützkernlager vorzugsweise zumindest im Wesentlichen in der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene der Außenmantellagerung angeordnet.

Grundsätzlich kann jedoch auch die Stützkernlagerung zwei oder mehr Lager umfassen. In diesen Fall sind die Lager der Außenmantellagerung und die Lager der Stützkernlagerung vorteilhafterweise bezüglich einer den beiden Lagerungen gemeinsamen Radialebene jeweils symmetrisch angeordnet.

Umfasst die Stützkernlagerung zwei oder mehr Lager, so fällt die sich in Radialrichtung erstreckende Mittenebene dieser Stützkernlagerung zweckmäßigerweise zumindest im Wesentlichen mit der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene der Außenmantellagerung zusammen.

Umfasst in diesem Fall die Außenmantellagerung nur ein Lager, so ist dieses Außenmantellager vorteilhafterweise zumindest im Wesentlichen in der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene der Stützkernlagerung angeordnet.

Umfasst auch die Außenmantellagerung zwei oder mehr Lager, so sind die Lager der Stützkernlagerung und die Lager der Außenmantellagerung vorteilhafterweise bezüglich einer den beiden Lagerungen gemeinsamen Radialebene jeweils wieder symmetrisch angeordnet.

Durch die entsprechende Anordnung der Lager und/oder des Aktuators ergibt sich ein sehr steifer Aufbau, der gegenüber Schwingungen besonders unempfindlich ist. Dennoch auftretende Schwingungen können durch geeignete Dämpfungselemente zumindest verringert werden. So sind bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform zwischen Stützkernlagerung und Außenmantellagerung Dämpfungsmittel vorgesehen. Dabei ist in den Hohlraum zwischen Stützkernlagerung und Außenmantellagerung vorzugsweise eine zähviskose Flüssigkeit eingebracht.

Es ist beispielsweise auch denkbar, in dem Bereich zwischen Stützkernlagerung und Außenmantellagerung eine Membran vorzusehen.

Alternativ oder zusätzlich ist es von Vorteil, wenn die Walze über schwingungsdämpfende Elemente an der Stuhlung befestigt ist. Alternativ oder zusätzlich kann sie insbesondere auch über aktiv dämpfende Hydraulikelemente an der Stuhlung befestigt sein.

Bedingt durch den kleinen Bauraum kann es erforderlich sein, kleine Lager und bevorzugt Lager einzusetzen, die die Lagerfunktion und eine winkelkompensierende Funktion in sich vereinen. Bevorzugt umfassen die Stützkernlagerung und/oder die Außenmantellagerung jeweils wenigstens ein winkelkompensierendes Lager.

Insbesondere bei größeren Kräften umfassen die Stützkernlagerung und/oder die Außenmantellagerung vorteilhafterweise insbesondere wenigstens ein Kegel-, Zylinder- oder Tonnenrollenlager, die, da diese keine Winkelverstellung zulassen, derart gelagert sein müssen, dass eine Winkelverstellbarkeit von Außenmantelachse und/oder Stützkernachse gewährleistet wird.

Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walze ist der Stützkern gemeinsam mit dem Außenmantel drehbar. Dabei ist der Außenmantel vorzugsweise drehfest mit dem Stützkern verbunden.

Grundsätzlich sind jedoch beispielsweise auch solche Ausführungen denkbar, bei denen der Stützkern um seine Längsachse nicht drehbar ist und der Außenmantel um seine Längsachse relativ zum Stützkern drehbar gelagert ist.

Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn der Stützkern in Axialrichtung betrachtet eine zumindest abschnittsweise unterschiedliche Querschnittsform besitzt. Dabei kann der Stützkern insbesondere zumindest abschnittsweise eine zu seinen Enden hin sich konisch verjüngende Querschnittsform aufweisen.

Bei der erfindungsgemäßen Walze wird der Kraftfluss, der durch den entsprechenden Aufbau und die auftretenden Belastungen verursacht wird, also möglichst direkt und ohne Hilfskonstruktionen zwischen den beiden Lagerungen übertragen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben; in dieser zeigen:
1 eine schematische Längsschnittdarstellung einer Breitstreckwalze mit zugeordneter Stuhlung,
2 eine schematische Querschnittsdarstellung eines einen Doppelexzenter umfassenden Aktuators in der Nullstellung,
3 eine schematische Querschnittsdarstellung des einen Doppelexzenter umfassenden Aktuators in einer eine Maximalauslenkung bewirkenden Einstellung,
4 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Walzenendes mit zugeordneter Stützkernlagerung, Außenmantellagerung und Aktuator sowie mit einem dem Aktuator zugeordneten Schneckengetriebe,
5 eine teilweise geschnittene schematische Seitenansicht des Walzenendes gemäß 4,
6 eine vereinfachte schematische Querschnittsdarstellung eines Walzenendes mit zugeordnetem Aktuator im Vergleich zur Außenmantelposition im Bereich der Bahnmitte bei unterschiedlichen Einstellungen des Aktuators,
7 eine schematische Längsschnittdarstellung eines Walzenendes der Walze gemäß 1, wobei die Stützkernlagerung und die Außenmantellagerung jeweils nur ein Lager umfassen,
8 eine mit der 7 vergleichbare Darstellung, wobei jedoch die Stützkernlagerung zwei Lager umfasst, und
9 eine mit der 7 vergleichbare Darstellung, wobei jedoch die Außenmantellagerung zwei Lager umfasst.
1 zeigt in schematischer Längsschnittdarstellung eine Breitstreckwalze 10 mit zugeordneter Stuhlung 12. Diese Breitstreckwalze 10 ist insbesondere in einer bahnverarbeitenden Maschine, insbesondere Papiermaschine, einsetzbar.
Wie anhand der 1 zu erkennen ist, umfasst die Breitstreckwalze 10 einen im Bereich seiner beiden Enden über eine jeweilige Lagerung 14 abgestützten Stützkern 16 und einen Außenmantel 18.
Der Außenmantel 18 ist in seinem axial mittleren Bereich 20 relativ zum Stützkern 16 radial unverschiebbar gelagert und im Bereich seiner beiden Enden über eine jeweilige weitere Lagerung 22 relativ zum Stützkern 16 radial verstellbar abgestützt.
Wie der 1 entnommen werden kann, liegt die sich in Radialrichtung erstreckende Mittenebene 26 bzw. 28 sowohl der Stützkernlagerung 14 als auch der Außenmantellagerung 22 axial innerhalb des Außenmantels.
Im Bereich seiner beiden Enden ist der Außenmantel 18 jeweils durch einen innerhalb des Außenmantels 18 angeordneten Aktuator 30 verstellbar, der radial zwischen Stützkernlagerung 14 und Außenmantellagerung 22 angeordnet ist. Die ser Aktuator 30 ist an der Stuhlung 12 abgestützt und mittels eines weiter unten noch näher zu beschreibenden Schwenk-, insbesondere Schneckengetriebes 32 variabel verstellbar.
In 1 ist überdies eine über die Breitstreckwalze 10 geführte Materialbahn 34 zu erkennen, bei der es sich beispielsweise um eine Papier-, Karton- oder Tissuebahn handeln kann.
Diese Materialbahn 34 bringt über den entsprechenden Bahnzug eine Gleichlast 36 mit sich, die lediglich zu einem geringen in die Stuhlung 12 eingeleiteten Kippmoment führt.
Der Aktuator 30 umfasst zwei ineinander gelagerte Exzenter, die gemeinsam oder getrennt einstellbar sein können.
Im dargestellten Zustand ist die Breitstreckwalze gebogen. Dazu wird durch den die beiden Exzenter umfassenden Aktuator der Stützkern verschoben. Die Kraft zum Heben des Stützkerns wird im inneren Exzenter eingeleitet. Der Außenmantel wird mit der Kraft gekrümmt und stützt sich an den Außenmantellagerungen ab. Da diese in einer Ebene liegen, entsteht kein Moment. Voraussetzung dafür sind schwenkbare Lager.
Soll die Breitstreckwalze ihre nicht gebogene Neutralstellung einnehmen, so ist der Aktuator so zu verstellen, dass die Exzentrizität des inneren Exzenters um 180° gegenüber der Exzentrizität des äußeren Exzenters versetzt ist.
Als Lagerungen sind im vorliegenden Fall beispielsweise Pendelrollenlager usw. vorgesehen. Wie anhand der 1 zu erkennen ist, handelt es sich bei der am linken Walzenende vorgesehenen Außenmantellagerung um ein Loslager und bei der am rechten Walzenende vorgesehenen Außenmantellagerung um ein Festlager. Die Stützrohrlagerungen sind jeweils durch ein Loslager gebildet.
2 zeigt in schematischer Querschnittsdarstellung den die beiden Exzenter 30', 30'' umfassenden Aktuator 30 in einer Nullstellung, in der die maximale Exzentrizität des inneren Exzenters 30' mit der minimalen Exzentrizität des äußeren Exzenters 30'' zusammenfällt. Die Achse 38 der kreiszylindrischen Grenzfläche 40 zwischen den beiden Exzentern 30', 30'' ist hier also um einen Betrag "e" gegenüber der Achse 42 der Stützkernlagerung 14 nach oben verschoben, wodurch sich auch eine entsprechende Positionierung der Außenmantellagerung 22 und damit des betreffenden Walzenmantelendes ergibt.
3 zeigt eine mit der 2 vergleichbare Darstellung, wobei im vorliegenden Fall der die beiden Exzenter 30', 30'' umfassende Aktuator 30 jedoch so eingestellt ist, dass sich eine Maximalauslenkung ergibt. Dabei fallen die Extremitäten der beiden Exzenter 30', 30'' zusammen. Entsprechend wird hier die Achse 38 der kreiszylindrischen Grenzfläche 40 zwischen den beiden Exzentern 30', 30'' gegenüber der Achse 42 der Stützkernlagerung 14 um den Betrag "2e" beispielsweise nach links verschoben, wodurch sich wieder eine entsprechende Verschiebung der Außenmantellagerung 22 und damit des betreffenden Walzenmantelendes ergibt.
Die Extremitäten der beiden Exzenter 30', 30'' sind also gleich groß.
4 zeigt in schematischer Querschnittsdarstellung ein Walzenende mit zugeordneter Stützkernlagerung 14, Außenmantellagerung 22, Aktuator 30 und einem zweifachen Schwenkmechanismus (vgl. auch 5) zur Verstellung der beiden Exzentrizitäten 30', 30'' des Aktuators 30.
Angesichts des geringen zur Verfügung stehenden Bauraums werden insbesondere kleine Lagerungen eingesetzt, vorzugsweise Lager, zum Beispiel Pendellager, die die Lagerfunktion und die winkelkompensierende Funktion in einem vereinen. Des weiteren sind Kegel-, Zylinder- oder Tonnenrollenlager (auch mehrere) denkbar.
5 zeigt das Walzenende in teilweise geschnittener schematischer Seitenansicht.
Wie den 4 und 5 entnommen werden kann, sind die beiden Exzenter 30', 30'' jeweils über eine Exzenterwelle 44', 44'' mit einem Schneckengetriebe 46', 46'' verbunden, dem eine jeweilige Schneckenwelle 48', 48'' zugeordnet ist, über die die beiden Exzenter 30', 30'' gemeinsam oder getrennt drehbar sind.
Wie am besten anhand der 4 zu erkennen ist, erfolgt durch Verdrehen der Exzenter 30', 30'' eine entsprechende Einstellung von Exzentrizität und Position des betreffenden Walzenendes.
6 zeigt in vereinfachter schematischer Querschnittsdarstellung ein Walzenende mit zugeordnetem Aktuator 30 im Vergleich zur Außenmantelposition im Bereich der Bahnmitte bei unterschiedlichen Einstellungen des Aktuators 30.
In dieser 6 ist die Neutrallinie des Außenmantels 18 mit "50" bezeichnet. Zudem ist in den verschiedenen Abschnitten a) bis d) neben den beiden Exzentern 30', 30'' des Aktuators 30 der Stützkern 16 sowie der Außenmantel 18 zu erkennen, wobei mit 18' die Position des Außenmantels 18 an einem jeweiligen Walzenende und mit 18'' die Position des Außenmantels 18 in der Bahnmitte dargestellt ist.
Gemäß 6a) sind die beiden Exzenter 30', 30'' so eingestellt, dass die maximale Krümmung des Außenmantels 18 nach unten weist und der Außenmantel 18 im Bereich der beiden Walzenenden nach oben versetzt ist.
Gemäß der 6b) sind die beiden Exzenter 30', 30'' so eingestellt, dass die maximale Krümmung des Außenmantels 18 nach oben weist und der Außenmantel 18 an den Walzenenden nach unten versetzt ist.
Gemäß 6c) sind die beiden Exzenter 30', 30'' so eingestellt, dass keine Mantelkrümmung auftritt und der Außenmantel nach unten versetzt ist.
Gemäß 6d) sind die beiden Exzenter 30', 30'' so eingestellt, dass sich keine Mantelkrümmung ergibt und der Außenmantel 18 nach oben versetzt ist.
In den beiden in den 6c und 6d genannten Fällen steht der Außenmantel 18 ohne Krümmung relativ zum Stützkern 16 schräg. Hierdurch kann mit der Breitstreckwalze auch eine Leitfunktion realisiert werden.
Selbstverständlich ist auch denkbar, dass der Außenmantel 18 gleichzeitig relativ zum Stützkern 16 gekrümmt ist und schräg zum Stützkern 16 steht.
7 zeigt in schematischer Längsschnittdarstellung ein Ende der Breitstreckwalze 10 gemäß 1.
Dabei umfassen die Stützkernlagerung 14 und die Außenmantellagerung 22 jeweils nur ein Lager. Dabei sind das Stützkernlager und das Außenmantellager in einer gemeinsamen Radialebene angeordnet. Das Außenmantellager ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel größer dimensioniert als das Stützkernlager. Dabei fallen die sich jeweils in Radialrichtung erstreckenden Mittenebenen 26 bzw. 28 der Stützkernlagerung 14 und der Außenmantellagerung 22 zusammen. In dieser 7 sind auch wieder der Außenmantel 18, der Stützkern 16 sowie der Aktuator 30 zu erkennen.
Bei manchen Ausführungen von Lagern kann es denkbar sein, dass das normalerweise kräftigere Außenrohrlager durch kleinere Rollen etc. auf die ca. gleiche Tragfähigkeit wie die des Innenrohrlagers gebracht wird. Damit haben bei geringer Krümmung beide Lager eine etwa gleiche Mindestbelastung wodurch ein Rollen von Innen- und Außenrohrlager gegeben ist, d.h. ein die Lager zerstörendes Schieben der Wälzkörper wird reduziert bzw. weitestgehend unterbunden.
Es ergibt sich damit eine günstige Anordnung, da eine direkte Abstützung zu einer Verringerung der Belastung an den Zwischenhülsen bzw. Exzentern führt und eine sehr steife schwingungsarme Bauweise ermöglicht.
Diese Anordnung ist nur realisierbar, wenn der aufgrund des Walzendurchmessers und der Außenmantellagergröße resultierende Außendurchmesser des Stützkernlagers noch für Lager mit entsprechenden Tragzahlen möglich ist.
8 zeigt eine mit der 7 vergleichbare Darstellung, wobei im vorliegenden Fall die Stützkernlagerung 14 jedoch zwei axial beabstandete Lager 14', 14'' umfasst. Die Außenmantellagerung 22 ist auch hier wieder nur durch ein Lager gebildet.
Während das rechte Lager 14'' der Stützkernlagerung 14 innerhalb des Außenmantels 18 angeordnet ist, liegt das linke Lager 14' außerhalb dieses Außenmantels 18. Die Mittenebene 26 dieser Stützkernlagerung 14 liegt jedoch eindeutig noch innerhalb des Außenmantels 18. Das Lager der Außenmantellagerung 22 ist wieder größer dimensioniert als die Lager 14', 14'' der Stützkernlagerung 14.
Wie anhand der 8 zu erkennen ist, fällt die sich in Radialrichtung erstreckende Mittenebene 26 der Stützkernlagerung 14 mit der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene 28 der Außenmantellagerung 22 zusammen.
Auch hier ist der die beiden Exzenter 30', 30'' umfassende Akutator wieder radial zwischen der die beiden Lager 14', 14'' umfassenden Stützkernlagerung 14 und der Außenmantellagerung 22 angeordnet.
Bei der Verwendung unterschiedlich großer Lager können die axialen Abstände x und y differieren, um eine Lastverteilung im Verhältnis der Tragfähigkeit der Lager zu erreichen.
Bei einer Schrägstellung der Walze ist für eine Momentenfreiheit eine entsprechende Schrägstellung der Lager zu ermöglichen. Dies kann entweder direkt durch Wahl eines winkeleinstellbaren Lagers erfolgen oder, wie zum Beispiel bei einer Doppelanordnung erforderlich, durch eine Fläche in der Krafteinleitungsebene, die eine Schrägstellung zu lässt, so wie dies beispielsweise bei einer Kugelfläche der Fall ist.
Die in der 8 dargestellte Anordnung des Außenmantellagers 22 kann auch durch zwei oder mehr Lager verwirklicht werden. Ebenso ist die Anzahl der Stützkernlager nicht auf zwei Lager beschränkt. Die direkte Abstützung und Verstellung der beispielsweise dargestellten Doppelexzenterlagerung muss bei Verwendung von zwei oder mehr Lagern pro Drehachse durch entsprechend kräftig ausgelegte Lagergehäuse erfolgen, die intern die Kraft auf zwei oder mehr Lager umleiten und daher durch ein internes Moment belastet werden.
9 zeigt eine mit der 7 vergleichbare Darstellung, wobei im vorliegenden Fall jedoch die Außenmantellagerung 22 zwei Lager 22', 22'' umfasst.
Die Lager 22', 22'' der Außenmantellagerung 22 sind im vorliegenden Fall größer dimensioniert als die wieder nur durch ein Lager gebildete Stützkernlagerung 14.
Im vorliegenden Fall liegen sowohl die Stützkernlagerung 14 als auch die Außenmantellagerung 22 jeweils vollständig innerhalb des Außenmantels 18.
Wie bereits erwähnt, umfasst die Stützkernlagerung 14 im vorliegenden Fall nur ein Lager. Wie anhand der 9 zu erkennen ist, ist dieses Stützkernlager in der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene 28 der Außenmantellagerung 22 angeordnet. Auch hier fällt also wieder die sich in Radialrichtung erstreckende Mittenebene 28 der Außenmantellagerung 22 mit der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene 26 der Stützkernlagerung 14 zusammen.
Grundsätzlich sind auch solche Ausführungen denkbar, bei denen sowohl die Stützkernlagerung 16 als auch die Außenmantellagerung 22 jeweils aus zwei oder mehr Lagern zusammengesetzt sind. Solche Bauformen mit jeweils zwei oder mehr Lagern werden verwendet, um eine höhere Gesamtlagerbelastbarkeit zu erzielen, und/oder sie werden in dem Fall eingesetzt, dass der radial zur Verfügung stehende Bauraum für eine Anordnung aus radial ineinanderliegenden Lagern nicht ausreicht.
Der Stützkern 16 kann gemeinsam mit dem Außenmantel 18 drehbar sein. In diesem Fall kann der Außenmantel 18 mit dem Stützkern 16 drehfest verbunden sein. Grundsätzlich sind jedoch auch solche Bauformen denkbar, bei denen der Stützkern 18 nicht um seine Längsachse drehbar ist.
Wie anhand der 1 zu erkennen ist, kann der Stützkern 16 in Axialrichtung betrachtet eine zumindest abschnittsweise unterschiedliche Querschnittsform be sitzen. Im vorliegenden Fall besitzt dieser Stützkern 16 zumindest abschnittsweise eine sich zu seinen Enden hin konisch verjüngende Querschnittsform.

10: Breitstreckwalze
12: Stuhlung
14: Stützkernlagerung
14': Lager
14'': Lager
16: Stützkern
18: Außenmantel
20: mittlerer Bereich
22: Außenmantellagerung
26: Mittenebene der Stützkernlagerung
28: Mittenebene der Außenmantellagerung
30: Aktuator
30': Exzenter
30'': Exzenter
32: Schwenkgetriebe, Schneckengetriebe
34: Materialbahn
36: Gleichlast
38: Achse
40: kreiszylindrische Grenzfläche
42: Achse der Stützkernlagerung
44': Exzenterwelle
44'': Exzenterwelle
46': Schneckengetriebe
46'': Schneckengetriebe
48': Schneckenwelle
48'': Schneckenwelle
50: Neutrallinie des Außenmantels

Claims

Walze (10), insbesondere Breitstreckwalze, für eine bahnverarbeitende Maschine, mit einem im Bereich seiner beiden Enden über eine jeweilige Lagerung (14) abgestützten Stützkern (16) und einem Außenmantel (18), der in seinem axial mittleren Bereich (20) relativ zum Stützkern (16) radial unverschiebbar gelagert und im Bereich seiner beiden Enden über eine jeweilige weitere Lagerung (22) relativ zum Stützkern (16) radial verstellbar abgestützt ist, wobei die sich in Radialrichtung erstreckende Mittenebene (26 bzw. 28) sowohl der Stützkernlagerung (14) als auch der Außenmantellagerung (22) axial innerhalb des Außenmantels (18) liegt.
Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (18) im Bereich seiner beiden Enden jeweils durch einen innerhalb des Außenmantels (18) angeordneten Aktuator (30) verstellbar ist.
Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (30) radial zwischen Stützkernlagerung (14) und Außenmantellagerung (22) angeordnet ist.
Walze nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (30) an einer Stuhlung (12) abgestützt ist.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (30) wenigstens einen Exzenter (30', 30'') umfasst.
Walze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (30) zwei ineinander gelagerte Exzenter (30', 30'') umfasst.
Walze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Exzenter (30', 30'') gemeinsam und/oder getrennt einstellbar sind.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die sich jeweils in Radialrichtung erstreckenden Mittenebenen (26 bzw. 28) der Stützkernlagerung (14) und der Außenmantellagerung (22) zumindest im Wesentlichen zusammenfallen.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkernlagerung (14) und die Außenmantellagerung (22) jeweils nur ein Lager umfassen und dass das Stützkernlager (14) und das Außenmantellager (22) zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Radialebene angeordnet sind.
Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkernlagerung (14) und/oder die Außenmantellagerung (22) jeweils zwei oder mehr Lager umfassen.
Walze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenmantellagerung (22) zwei oder mehr Lager (22', 22'') umfasst und dass die sich in Radialrichtung erstreckende Mittenebene (28) dieser Außenmantellagerung (22) mit der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene (26) der Stützkernlagerung (14) zumindest im Wesentlichen zusammenfällt.
Walze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkernlagerung (14) nur ein Lager umfasst und dass dieses Stützkernlager zumindest im Wesentlichen in der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene (28) der Außenmantellagerung (22) angeordnet ist.
Walze nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Stützkernlagerung (14) zwei oder mehr Lager umfasst.
Walze nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager der Außenmantellagerung (22) und die Lager der Stützkernlagerung (14) bezüglich einer den beiden Lagerungen (22, 14) gemeinsamen Radialebene jeweils symmetrisch angeordnet sind.
Walze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkernlagerung (14) zwei oder mehr Lager (14', 14'') umfasst und dass die sich in Radialrichtung erstreckende Mittenebene (26) dieser Stützkernlagerung (14) mit der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene (28) der Außenmantellagerung (22) zumindest im Wesentlichen zusammenfällt.
Walze nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenmantellagerung (22) nur ein Lager umfasst und dass dieses Außenmantellager zumindest im Wesentlichen in der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene (26) der Stützkernlagerung (14) angeordnet ist.
Walze nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass auch die Außenmantellagerung (22) zwei oder mehr Lager umfasst.
Walze nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager der Stützkernlagerung (14) und die Lager der Außenmantellagerung (22) bezüglich einer den beiden Lagerungen gemeinsamen Radialebene jeweils symmetrisch angeordnet sind.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Stützkernlagerung (14) und Außenmantellagerung (22) Dämpfungsmittel vorgesehen sind.
Walze nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass in den Hohlraum zwischen Stützkernlagerung (14) und Außenmantellagerung (22) eine zähviskose Flüssigkeit eingebracht ist.
Walze nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Bereich zwischen Stützkernlagerung (14) und Außenmantellagerung (22) eine Membran vorgesehen ist.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie über schwingungsdämpfende Elemente an der Stuhlung (12) befestigbar ist.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie über aktiv dämpfende Hydraulikelemente an der Stuhlung (12) befestigbar ist.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkernlagerung (14) und/oder die Außenmantellagerung (22) jeweils wenigstens ein winkelkompensierendes Lager umfassen.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkernlagerung (14) und/oder die Außenmantellagerung (22) jeweils wenigstens ein Pendellager umfassen.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützkernlagerung (14) und/oder die Außenmantellagerung (22) jeweils wenigstens ein Kegel-, Zylinder- oder Tonnenrollenlager umfassen.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkern (16) über die Stützkernlagerung (14) um seine Längsachse drehbar gelagert ist.
Walze nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkern (16) gemeinsam mit dem Außenmantel (18) drehbar ist.
Walze nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenmantel (18) mit dem Stützkern (16) drehfest verbunden ist.
Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkern (16) um seine Längsachse nicht drehbar ist.
Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkern (16) in Axialrichtung betrachtet eine zumindest abschnittsweise unterschiedliche Querschnittsform besitzt.
Walze nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützkern (16) zumindest abschnittsweise eine zu seinen Enden hin sich konisch verjüngende Querschnittsform besitzt.