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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 wenigstens
einem, von einer Press- und
einer Gegenwalze gebildeten Pressspalt, deren Achsen zumindest an
einem Walzenende in separaten Supportteilen gelagert sind, wobei
die Presswalze eine feststehende Achse und einen rotierenden Walzenmantel
besitzt, der über
ein Anpresselement zur Gegenwalze gedrückt wird und die gegenüberliegenden
Supportteile wenigstens eines Walzenendes über ein oder mehrere Verbindungselemente
lösbar miteinander
verbunden sind.
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Derartige
Pressanordnung sind beispielsweise aus der nicht vorveröffentlichten
DE 10 2005 036 452.7 bekannt.
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Auf
Grund der Durchbiegung der Achse der Presswalze werden zur Lagerung
mitunter Kugelbuchsen eingesetzt. Wegen des hohen Reibmomentes bei
den relativ großen
Kugeldurchmessern und den sehr hohen Presskräften kommt es dabei dennoch
zu einem Biegemoment auf die Supportverbindungen.
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Besonders
problematisch ist dies bei kompakten Pressanordnungen mit Presswalzen,
deren Durchmesser relativ klein sein soll, da dies auch den Achsdurchmesser
begrenzt und damit die Achsdurchbiegung verstärkt.
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Es
wurde auch versucht, die Verbindungselemente so zu gestalten, dass
diese eine axiale Relativverschiebung der Supportteile zulassen.
Dies ist jedoch relativ aufwendig und belastet die Supportteile
selbst.
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Die
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Presswalzenlagerung zu
schaffen, die eine Durchbiegung der Presswalzenachse erlaubt und
die Verbindungselemente schont.
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Erfindungsgemäß wurde
die Aufgabe dadurch gelöst,
dass die Achse der Presswalze in einer Kipplagerung des entsprechenden
Supportteils gelagert ist, dessen Schwenkachse senkrecht zu der
zwischen beiden Achsen verlaufenden Pressebene liegt.
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Durch
die schwenkbare Lagerung der Presswalzenachse bleibt eine Durchbiegung
der Presswalzenachse ohne Wirkung auf die Supportteile und ihre Verbindung.
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Dabei
sollte die Schwenkachse einen möglichst
geringen Abstand zur Achsmitte aufweisen.
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Die
Presswalzenachse kann sich so wegen des kleinen Reibradius unter
Belastung beliebig einstellen, ohne dass ein nennenswertes Reibmoment auf
die Supportverbindung bzw. das Supportteil der Gegenwalze übertragen
wird.
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Zur
Vereinfachung des Aufbaus sollte die Kipplagerung von einer im Supportteil
fixierten Welle gebildet werden.
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Diese
Welle kann dabei durch die Achse oder seitlich an einer Aussparung
derselben vorbeigeführt
werden. Auf diese Weise übernimmt
die Kipplagerung, d.h. die Welle auch gleich die Verdrehsicherung
zwischen Supportteil und Achse.
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Bei
der Montage muss so das Achsende nur in das jeweilige Supportteil
eingesteckt werden, wobei die Welle je nach Konstruktion vorher
oder danach eingebracht und/oder befestigt wird.
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Dabei
sollte die Durchführung
bzw. Aussparung für
die Welle im Supportteil und/oder in der Achse wenigstens auf einer
Seite der Presswalze eine axiale Verschiebung der Achse im Supportteil
erlauben. Dies ermöglicht
den Ausgleich von thermischen Längenänderungen
der Presswalzenachse ohne Auswirkungen auf die Supportteile.
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Im
Interesse einer optimalen Kraftverteilung ist es vorteilhaft, wenn
die Welle, vorzugsweise auf der Antriebsseite der Presswalze zumindest
im Bereich der Achse eine tonnenartige Form aufweist.
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Bei
den üblichen
Belastungen in derartigen Pressanordnungen genügt es, wenn die Welle einen Durchmesser
von höchstens
100 mm, vorzugsweise maximal 70 mm und insbesondere weniger als
60 mm hat.
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Es
ist dabei außerdem
von Vorteil, wenn die Schwenkachse auf der bezüglich der Achse dem Anpresselement
gegenüberliegenden
Seite angeordnet ist.
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Des
Weiteren sollte die Achse der Presswalze im Supportteil eine ringförmige Verdickung
zur radialen Fixierung der Achse im Supportteil besitzen, wobei
die Verdickung und die Schwenkachse der Kipplagerung axial übereinander
angeordnet sind.
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Die
Verdickung sollte hierzu möglichst schmal
sein und einen halbkugelförmigen
Querschnitt aufweisen, wobei der Radius kleiner als der Durchmesser
der Presswalzenachse sein sollte.
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Dies
erlaubt eine radiale Fixierung der Achse im und eine Verschwenkung
der Achse zum Supportteil.
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Zur
Ermöglichung
kompakter Pressanordnungen sollte die Achse der Presswalze einen
kleineren Durchmesser als die Achse der Gegenwalze aufweisen. Durch
die Kipplagerung bleibt eine größere Durchbiegung
der Presswalzenachse ohne Beeinträchtigung.
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Im
Interesse einer einfach aufgebauten und zu handhabenden Verbindung
ist es von Vorteil, wenn die Verbindungselemente von Zugstäben gebildet
werden. Hierzu sollten die Zugstäbe
an ihren Enden Verdickungen haben und formschlüssig mit den entsprechenden
Supportteilen verbunden sein.
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Für die Gewährleistung
einer sicheren und stabilen Verbindung ist es von Vorteil, wenn
beidseitig der Pressebene, vorzugsweise symmetrisch zu dieser je
ein Zugstab angeordnet ist.
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Besondere
Vorteile ergeben sich bei der Anwendung der Erfindung, wenn die
Presswalze einen flexiblen Walzenmantel besitzt und das Anpresselement
zur Bildung eines verlängerten
Pressspaltes eine konkave Pressfläche aufweist.
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Außerdem ist
es vorteilhaft, wenn der Durchmesser der Presswalze kleiner als
1000 mm, vorzugsweise kleiner als 900 mm und insbesondere kleiner
als 800 mm ist.
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Die
Erfindung vermindert die Belastung der Verbindungselemente und erlaubt
so einfachere und platzsparende Supportgestaltungen. Auch die Verbindungselemente
selbst können
leichter und einfacher gestaltet werden.
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Nachfolgend
soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert werden.
In der beigefügten
Zeichnung zeigt:
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1:
eine schematische Vorderansicht der Pressanordnung und
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2:
eine Seitenteilansicht.
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Die
Pressanordnung besitzt einen, von einer Presswalze 1 und
einer darunter angeordneten Gegenwalze 2 gebildet Pressspalt.
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Durch
diesen Pressspalt läuft
neben der Faserstoffbahn 16 beidseitig je ein endlos umlaufendes und
wasseraufnehmendes (nicht dargestelltes) Entwässerungsband in Form eines
Pressfilzes.
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Die
Pressfilze nehmen das im Pressspalt aus der Faserstoffbahn 16 gepresste
Wasser auf und transportieren es weg.
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Die
Presswalze 1 besitzt einen flexiblen Walzenmantel 12 aus
faserverstärktem
Kunststoff, der von einem Anpresselement 13 mit konkaver
Pressfläche
zur zylindrischen Gegenwalze 2 gedrückt wird.
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Dabei
bildet sich ein verlängerter
Pressspalt, der eine intensive und dennoch schonende Entwässerung
der Faserstoffbahn 16 erlaubt.
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Während die
Achse 6 der Gegenwalze 2 rotiert, ist die Achse 5 der
Presswalze 1 mit dem Anpresselement 13 feststehend.
Wegen der damit zusammenhängenden,
geringeren Belastung kann die Achse 5 der Presswalze 1 mit
einem wesentlich kleineren Durchmesser als die Achse 6 der
Gegenwalze 2 ausgeführt
werden.
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Dementsprechend
ist auch das Lager der Presswalze 1 wesentlich kleiner
als das Lager der Gegenwalze 2.
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Die
Lager befinden sich in separaten Supportteilen 3, 4 der
Pressanordnung.
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Diese
Supportteile 3, 4 werden über jeweils zwei Verbindungselemente 8 in
Form von Zugstäben an
jedem Walzenende miteinander verbunden.
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Zum
Herstellen des Betriebszustandes werden die Supportteile 3, 4 mittels
einer Spreizvorrichtung 10 voneinander weggedrückt. Das
für die
Montage der Zugstäbe
erforderliche Montagespiel wird dadurch beseitigt. Es entsteht eine
schwingungsstabile Supportverbindung.
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Diese
Zugstäbe
befinden sich in Aussparungen 11 der Supportteile 3, 4 und
besitzen zur Realisierung einer formschlüssigen Verbindung mit diesen an
den Enden Verdickungen 15.
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Die
Zugstäbe
sind im unbelasteten Zustand, d.h. bei entlastetem Anpresselement 13 und
entlastetem Spreizelement 10 axial aus den Aussparungen 11 herausziehbar.
Wird jedoch das Spreizelement 10 zur Gegenwalze 2 gedrückt, so
spannt sich auch die Verbindung über
die Zugstäbe
in den Aussparungen 11.
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Diese
Verbindung ist einfach in der Ausführung und Handhabung.
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Das
führerseitige
Supportteil 3 der Presswalze 1 ist in seiner Ausdehnung
kleiner als der Walzenmantel 12 der Presswalze 1.
So kann bei Bedarf der Walzenmantel 12 zum Wechseln einfach über das Supportteil 3 geschoben
werden.
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Da
die Lagergehäuse
unterschiedlich groß sind,
sind die beidseitig der Pressebene angeordneten Zugstäbe in Richtung
der Presswalze 1 zur Pressebene geneigt.
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Dabei
verlaufen die Zugstäbe
etwa gemäß der, die
Lagergehäuse
der Press- 1 und der Gegenwalze 2 verbindenden
Tangente, so dass sie sich etwa in der Ebene des umlaufenden Kraftflusses
der beiden Lager befinden. Damit wird eine Biegebelastung der Supportteile 3, 4 verhindert
bzw. gering gehalten.
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Wegen
des geringen Durchmessers der Presswalzenachse 5 kommt
es insbesondere im Betrieb unter normaler Belastung zu einer verstärkten Durchbiegung
der Achse 5. Damit sich diese nicht auf das Supportteil 3 und
die Supportverbindung auswirkt, besitzen die Supportteile 3 der
Presswalze 1 eine Kipplagerung zur Aufnahme der Achsenden.
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Dabei
liegt die Schwenkachse 14 der Kipplagerung senkrecht zu
der zwischen beiden Achsen 5, 6 verlaufenden Pressebene.
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Die
Kipplagerung wird hier einfach von einer im Supportteil 3 fixierten
Welle 7 gebildet, wobei die Schwenkachse 14 auf
der bezüglich
der Achse 5 dem Anpresselement 13 gegenüberliegenden
Seite angeordnet ist.
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Diese
Welle 7 erstreckt sich über
der Achse 5 an einer Ausnehmung derselben entlang. Die
Welle 7 verhindert in Verbindung mit der Ausnehmung auch eine
Verdrehung der Achse 5 im Supportteil 3.
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Zur
Optimierung der Kraftverteilung weist die Welle im Bereich der Achse 5 eine
tonnenartige Form auf.
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Dabei
hat die Welle 7 einen Durchmesser von weniger als 100 mm.
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Außerdem besitzt
die Achse 5 der Presswalze 1 im Supportteil 3 eine
ringförmige
Verdickung 9 zur radialen Fixierung der Achse 5 im
Supportteil 3, wobei die Verdickung 9 und die
Schwenkachse 14 der Kipplagerung axial übereinander angeordnet sind.