DE102007047055B4

DE102007047055B4 - Frontstütze für eine Streckmaschine sowie Verfahren zum Heben und Senken solch einer Frontstütze

Info

Publication number: DE102007047055B4
Application number: DE102007047055A
Authority: DE
Inventors: Christian Sola Holberg
Original assignee: Schlatter Deutschland & Co KG GmbH
Current assignee: Schlatter Deutschland & Co Kg De GmbH
Priority date: 2007-01-24
Filing date: 2007-10-01
Publication date: 2013-10-17
Anticipated expiration: 2027-10-02
Also published as: NO20070473L; NO325865B1; DE102007047055A1

Abstract

Frontstütze für Streckmaschine (16) zum Strecken einer endlosen Bahn (9), die während des Streckens zwischen einer ersten stationären Walze (1) und einer zweiten, in der Streckrichtung beweglichen Walze (2) angeordnet ist, wobei die Walzen (1, 2) an ihrem einen Ende zum Auflegen und Abnehmen der endlosen Bahn (9) vor und nach dem Strecken freigesetzt werden können, wobei die Frontstütze (16) die stationäre Walze (1) während der Streckoperation unterstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontstütze (16) schwenkbar von einer stehenden operativen Position zur Unterstützung der stationären Walze (1) in eine liegende, nicht operative Position angeordnet ist, in welcher das erwähnte eine Ende der stationären Walze (1) freigesetzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Frontstütze für eine Streckmaschine zum Strecken einer endlosen Bahn sowie ein Verfahren zum Heben und Senken einer Frontstütze nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 10. Eine derartige Frontstütze ist aus DE 10 2006 010 173 A1 bekannt.
Eine bekannte Lösung für eine Streckmaschine ist die Anwendung eines so genannten Auskragungssystems. Ein von der Antriebsseite der Streckmaschine frei über die Bahnbreite ragender Auskragungsbalken, gern kombiniert mit Luft-/Wärmekästen, die ein Teil der Streckmaschine sind, wird zur vorübergehenden Auflagerung des einen Walzenendes der beiden Walzen benutzt. Die Lagergehäuse werden ausgekuppelt, und man erhält dann freien Zugang zum Entfernen oder Auflegen einer endlosen Bahn. Danach werden die Lagergehäuse wieder zurückgesetzt und der Auskragungsbalken wird so beeinflusst, dass er seine Tragfähigkeit verliert. Die bewegbare Walze – die Streckwalze – kann dann mit Hilfe eines Streckwagens bewegt werden, auf dem sie mit Hilfe der Lagergehäuse angebracht ist. Die endlose Bahn wird so zwischen einer stationären und der bewegbaren, mit dem Streckwagen verbundenen Walze gestreckt.
Der Streckwagen wird vorteilhaft über eine Zahnstangeneinrichtung zum. Strecken und Entlasten der endlosen Bahn bewegt, wobei die Streckung während der Streckoperation zum richtigen Strecken der Bahn dynamisch über die Zahnstangeneinrichtung reguliert wird. Vorn an der Streckmaschine, vom Streckwagen abgewandt, ist während der Streckoperation eine Frontstütze für die stationäre Walze angeordnet. Die Frontstütze wird während der vorübergehenden Auflagerung zum Entfernen und Auflegen der endlosen Bahn weggeführt, und in den vorbekannten Lösungen erfolgt dies durch lineares Verschieben der Frontstütze in einer Nut in der Fußbodenebene oder durch in den Boden Versenken in einer Richtung senkrecht zur Fußbodenebene. Bei der Streckung und Nachbearbeitung der endlosen Bahn werden sehr hohe Toleranzanforderungen gestellt, deren Erfüllung durch die vorbekannten Frontstützen mit ihren vielen Komponenten und Bewegungsmustern, die unter anderem zur Lockerung führen können, erschwert wird. Die vorbekannten Frontstützen, die in einer Nut in der Fußbodenebene verschoben werden, sind außerdem platzintensiv.
Zur Reduktion und Beseitigung der oben erwähnten Nachteile/Mängel der vorbekannten Technik wird daher erfindungsgemäß eine Frontstütze für eine Streckmaschine bereitgestellt sowie ein Verfahren zum Heben und. Senken der Frontstütze, wie in Anspruch 1 bzw. 10 angegeben.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind aus den abhängigen Ansprüchen ersichtlich.
Die Erfindung wird nun genauer beschrieben mit Hinweisen zu den Zeichnungen, in denen:
1 einen schematischen Seitenriss einer Streckmaschine zeigt,
2 einen geteilten Grundriss der Streckmaschine zeigt,
3 eine Perspektive einer Streckmaschine zeigt, bei der ein Streckwagen sowie eine erfindungsgemäße Frontstütze rein schematisch dargestellt sind,
4 schematisch die erfindungsgemäße Frontstütze in stehender, operativer Position, in einem Bodenangeordnet zeigt,
5 die Frontstütze der 4 genau in einer Zusammenstellung für die Operation und die Fundamentierung derselben, in der Perspektive gezeigt, zeigt,
6a–b zeigen die Frontstützenzusammenstellung der 5 von oben bzw. in der Perspektive gesehen, wobei die Fußbodenelemente ausgelassen sind,
7a–b die Auflagerung der erfindungsgemäßen Frontstütze, in einem perspektivischen Explosionsriss von vorn bzw. hinten gezeigt, zeigen und
8 rein schematisch eine vorteilhafte Auflagerung einer stationären Walze in einer erfindungsgemäßen Frontstütze zeigt, in einem Teilaufriss von der Seite gesehen.
Die in den Figuren schematisch dargestellte Einrichtung ist eine so genannte Streckmaschine zur Bearbeitung von in Papiermaschinen verwendeten Filzen und Sieben.
Die Streckmaschine weist zwei Walzen 1 und 2 auf, von denen die erste Walze 1 stationär gelagert ist, während die zweite Walze 2 die so genannte Streckwalze ist, die mit Hilfe eines Streckwagens (nicht gezeigt) zur stationären Walze 1 hin- und von ihr weg bewegt werden kann. Die Walze 1 ist drehbar in einem Lagergehäuse 3 aufgelagert, das auf einem (nicht gezeigten) Fundament montiert ist und einem Lagergehäuse 4, das auf einer (nicht gezeigten) Frontstütze montiert ist. Die Streckwalze 2 ist auf die gleiche Weise drehbar in zwei Lagergehäusen 5, 6 gelagert, die auf dem so genannten Streckwagen (nicht gezeigt) montiert sind.
Die Streckmaschine umfasst ein Element des Auskragungsbalkens, an das ein Luft-/Wärmekasten montiert sein kann. In den 1 und 2 ist dieser Teil der Streckmaschine nur schematisch als ein Auskragungsbalken 7 gezeigt. Dieser Auskragungsbalken 7 ist wie in 2 gezeigt, bei 8 am Boden auf der Antriebsseite der Streckmaschine befestigt und ragt quer über die Bahnbreite in der Umlenkung der angedeuteten Bahn 9. An dem frei herausragenden Ende weist der Auskragungsbalken 7 zwei seitlich herausragende Halterungen 10 und 11 auf. Diese sind so gestaltet und angeordnet, dass sie sich unter einen entsprechenden Walzenlagerzapfen 12, 13 hinein erstrecken. Wenn die Streckmaschine in Betrieb ist, sind die Walzen 1 und 2 drehbar in ihren jeweiligen Lagergehäusen gelagert, und die Streckwalze 2 befindet sich wie in den 1 und 2 gezeigt, ganz rechts, so dass die Bahn 9 zwischen den beiden Walzen gespannt ist. Der Auskragungsbalken 7 ist an seinem freien Ende mit Hilfe von nicht gezeigten Mitteln herabgespannt, so dass die Halterung 10 unter dem Lagerzapfen 12 keinen tragenden Kontakt mit dem Achszapfen hat. Wenn die Bahn 9 fertig bearbeitet ist und abgenommen werden soll, wird die Streckwalze 2 in den 1 und 2 nach links in die mit 2' bezeichnete Stellung gefahren. In dieser Stellung befindet sich der Achszapfen 13 über der herabgespannten Halterung 11. Der Auskragungsbalken 7 wird am Ende freigegeben und hebt sich damit so viel, dass die Halterungen 10 und 11 mit dem Lagezapfen 12 der Walze 1 bzw. mit dem Lagerzapfen 13 der Walze 2' tragend zusammenwirken. Die Lagergehäuse 4 und 6 können dann freigekuppelt werden, und die Bahn 9 kann einfach seitlich herausgezogen werden. Eine neue Bahn wird auf die unterdessen abgestützten Walzen gezogen, die Lagergehäuse 4 und 6 werden wieder angeordnet und der Auskragungsbalken 7 wird nach unten gespannt, so dass die Walzen in ihren jeweiligen Lagergehäusen gelagert sind. Die Streckwalze wird dann nach rechts gefahren in die in den 1 und 2 gezeigte Stellung, und die Streckmaschine ist jetzt wieder betriebsbereit.
Man bezieht sich jetzt auf 3, die eine Perspektive einer Streckmaschine darstellt, bei der einer der beiden Streckwagen 14 gezeigt ist. Der Auskragungsbalken 7 ist bei 8 in einem Fußboden befestigt und hat an dem freien Ende zwei herausragende Halterungen 10, 11. Wird der Auskragungsbalken 7 angehoben, hebt die herausragende Halterung 10 die stationär gelagerte Walze 1 via den Walzenlagerzapfen 12. 3 zeigt hier eine Betriebsstellung, das heißt die Streckmaschine ist in Betrieb. Die beweglich gelagerte Streckwalze 2 ist im Lagergehäuse 6 gelagert, das auf den beiden Streckwagen 14 ruht. Wenn die eine Walze von einem Motor (nicht gezeigt) zur Rotation angetrieben wird, bewegt sich auch die Bahn 9 und die zweite Walze entsprechend bewegen.
Die Streckwagen 14 werden vorteilhaft über eine Zahnstangeneinrichtung zum Strecken und Entlasten der endlosen Bahn 9 bewegt, wobei die Streckung während der Streckoperation zur richtigen Streckung der Bahn 9 dynamisch über die Zahnstangeneinrichtung reguliert wird. Vorn an der Streckmaschine, von den Streckwagen 14 abgewandt, ist eine erfindungsgemäße Frontstütze 16 zur Auflagerung der stationären Walze 1 während der Streckoperation angeordnet. Eine vorbekannte Sicherheitseinrichtung zum Schutz des Operateurs gegen die Walze ist mit 15 gezeigt.
In 4 ist die erfindungsgemäße Frontstütze im Fußboden 8 angeordnet gezeigt. Die Frontstütze 16 ist in einer stehenden Operationsposition zur Auflagerung der stationären Walze 2 gezeigt. In der Figur sind auch zwei parallele Nuten gezeigt, eine für die Führung des Streckwagens 14, und eine, die durch die erfindungsgemäße Frontstütze 16 überflüssig geworden ist und früher zum Zweck der Führung verwendet wurde. Die Frontstütze 16 kann in den Fußboden 8 in eine nicht-operative, entfernte Position hinuntergeschwenkt werden, in welcher eine Seitenfläche 17 der Frontstütze (die in der Figur in die Zeichnungsebene wendet) vorteilhaft einen Teil der Fußbodenebene bildet, und vorteilhaft in einer Verlängerung einer Vertiefung für den Auskragungsbalken 7 angeordnet ist. Die Frontstütze 16 enthält aus Sicherheitsgründen vorteilhaft eine translatorisch heb- und senkbare Fußbodenpartie 18 mit einer Form, die im Wesentlichen der Form der erwähnten Seitenfläche 17 der Frontstütze 16 entspricht, so dass nicht die Gefahr besteht, dass Operateure der Papiermaschine fallen und in die Vertiefung treten, wenn sich die Frontstütze 16 in stehender operativer Position befindet. Wie für den Fachmann im Lichte der Beschreibung leicht einzusehen ist, ist die Schwenkwelle der Frontstütze 16 wegen des Kräfteflusses vorzugsweise parallel zur Bewegung des Streckwagens 14 in der Streckrichtung angeordnet.
In den 5 und 6a und 6b ist die erfindungsgemäße Frontstütze 16 in einer Zusammenstellung für den Betrieb und mit ihrer Fundamentierung dargestellt. Die Frontstütze 16 ist in einer vorderen 19 und rückwärtigen 20 Lagerstütze aufgelagert, die aus Illustrationszwecken teilweise durchsichtig dargestellt sind. Die in 5 gezeigte, heb- und senkbare Fußbodenpartie 18 bildet in der gezeigten stehenden Operationsposition der Frontstütze 16 eine im Wesentlichen zusammenhängende Fußbodenebene mit einer stationären Fußbodenpartie 21 und (hier nicht gezeigt) dem Fußboden 8, wobei die benachbarten Seiten der Fußbodenpartien 18 und 21 komplementär gestaltet sind und der restliche feste Fußboden 8 an die beiden Fußbodenpartien 18, 21 angrenzt.
Die Zusammenstellung, von der die Frontstütze 16 ein Teil ist, enthält außerdem einen Rahmen 22, eine. Anzahl Heber 23 für eine translatorische Hebung und Senkung der Fußbodenpartie 18, ein Hebergestell 24 zur Unterstützung und Fundamentierung der Heber 23, ein Motor und Schaltsystem 25 für die Operation der Heber 23 und ein hydraulischer Kraftantrieb 26 zum Schwenken der Frontstütze 16 über einen Arm 28, der der Frontstütze 16 zugeordnet ist. Das Hebergestell 24 ist vorteilhaft fest im Grund der erwähnten Vertiefung fundamentiert, die die Verlängerung der Vertiefung für den Auskragungsbalken 7 bildet. Der Rahmen 22, an dem die Lagerstützen 19, 20 sowie das eine Ende des Kraftantriebs 26 fest angeordnet sind, ist indessen vorteilhaft im Fußboden 8 fundamentiert oder in den Fußboden 8 einbetoniert.
Zur Vermeidung der Klemmgefahr beim Schwenken der Frontstütze 16 ist die heb- und senkbare Fußbodenpartie 18 vorteilhaft mit einem (nicht gezeigten) Sicherheitssystem bereitgestellt, das Drucksensoren enthält, so dass sich die Frontstütze 16 nicht bewegen lässt, so lange die Fußbodenpartie 18 berührt wird. Ebenso können zusätzlich oder alternativ an den Rändern der Frontstütze 16 Drucksensoren angeordnet sein.
Um das Ganze zu vereinfachen, ist der hydraulische Kraftantrieb 26 vorteilhaft an ein schon vorhandenes Aggregat (nicht gezeigt) angeschlossen zur hydraulischen Aktivierung des Auskragungsbalkens 7 der Streckmaschine.
Auf Grund des Kräfteflusses während der Streckoperation der Streckmaschine ist die Frontstütze 16 vorne vorteilhaft mit einer schrägen Partie 27 gestaltet, wo eine lineare Verlängerung der schrägen Partie vorteilhaft den Auflagerungspunkt der Frontstütze 16 in der vorderen Lagerstütze 19 kreuzt. Dies bedeutet auch eine sicherere Verankerung bei der Anwendung von Druck-Systemen (den so genannten Precompaction Systems).
In den 7a und 7b ist die Auflagerung der erfindungsgemäßen Frontstütze in einem perspektivischen Explosionsriss von vorn bzw. von rückwärts gezeigt, wobei die Schwenkwelle der Frontstütze 16 mit T bezeichnet ist. Die vordere Lagerstütze 19 und die rückwärtige Lagerstütze 20 enthalten zwei Gehäusehälften, mit 19' bzw. 20' bezeichnet, wobei die beiden Hälften 19' bzw. 20' in zusammengestelltem Zustand vorteilhaft mit einer Anzahl Bolzen verbolzt sind. Auf Grund des während der Streckoperation entstehenden Moments ist die rückwärtige Lagerstütze 20 vorteilhaft von den beiden Lagerstütze 19, 20 am kräftigsten ausgebildet, wie aus den Figuren ersichtlich ist. Ein vorderes 29 und rückwärtiges 30 Rolllager umschließt die an der Frontstütze angeordneten Lagerzapfen 31 bzw. 32. Die Lager 29, 30 sind in einer speziellen Ausführung vorteilhaft vom Typ SKF NU324 ECML oder SKF 32324 J2. Die rückwärtige Lagerstütze 20 enthält außerdem vorteilhaft eine Vorbelastungsschale 33 und eine Gegenmutter 34, die um einen Zapfen 35 in der unteren Gehäusehälfte 20' der Lagerstütze 20 angeordnet sind. Eine wie oben beschriebene Auflagerung ergibt daher eine Stahl gegen Stahl-Lösung in der Streckrichtung, so dass die bereits erwähnten sehr hohen Tolerenzanforderungen während des Streckens erfüllt werden können. Wie bereits erwähnt, wird dies auch erfindungsgemäß gewährleistet, da die Bewegungsrichtung der Frontstütze 16 quer zur Streckrichtung verläuft.
Auch wenn die in den 4–7 schematisch gezeigte Frontstütze 16 eine oben offene Bettung für die Auflagerung der stationären Walze 1 aufweist, ist die Frontstütze 16 vorteilhaft mit einem Loch oder einer Öffnung für die umschließende Lagerung der Walze 1 zur Sicherung der Walze 1 in allen Richtungen bereitgestellt. Das Gehäuse oder die Öffnung ist dann in der Höhe so bemessen, dass die Frontstütze 16 sich von der Walze 1 durch Schwenken der Frontstütze 16 in den Fußboden freisetzen lässt, nachdem ein Verschlusskeil 36 von der Öffnung entfernt ist. Eine solche Lösung ist schematisch in 8 gezeigt, wobei die Frontstütze 16 nur teilweise gezeigt ist.
Eine theoretische Abweichung in einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Frontstütze 16, bei der die oben erwähnten Lager von SKF verwendet werden, ist wie folgt:

1. Bewegung der Frontstütze, berechnet bei „Finite Element Analysis” ergibt eine maximale Verschiebung von 0,046 mm
2. Bewegung in Lagern, von SKF vor Ort gemessen, beträgt 0,050 mm.
3. Bewegung in Treibwalzenwellen, extrapoliert von Messungen vor Ort, beträgt 0,30 mm.

Die Summe bedeutet daher eine Gesamtabweichung von 0,396 mm, die im Verhältnis zu einer Bahnenlänge von mehreren zehn Metern als sehr gering zu beurteilen ist, und die daher den oben erwähnten strengen Anforderungen, die beim. Strecken und der Bearbeitung von Bahnen gestellt werden, genügen.

Claims

Frontstütze für Streckmaschine (16) zum Strecken einer endlosen Bahn (9), die während des Streckens zwischen einer ersten stationären Walze (1) und einer zweiten, in der Streckrichtung beweglichen Walze (2) angeordnet ist, wobei die Walzen (1, 2) an ihrem einen Ende zum Auflegen und Abnehmen der endlosen Bahn (9) vor und nach dem Strecken freigesetzt werden können, wobei die Frontstütze (16) die stationäre Walze (1) während der Streckoperation unterstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontstütze (16) schwenkbar von einer stehenden operativen Position zur Unterstützung der stationären Walze (1) in eine liegende, nicht operative Position angeordnet ist, in welcher das erwähnte eine Ende der stationären Walze (1) freigesetzt ist.
Frontstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwenkachse (T) der Frontstütze (16) im Wesentlichen parallel zur Streckrichtung verläuft.
Frontstütze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontstütze (16) vorn mit einer schrägen Partie (27) gestaltet ist, wobei eine lineare Verlängerung der schrägen Partie (27) einen vorderen Auflagerungspunkt der Frontstütze (16) entlang der Schwenkachse kreuzt.
Frontstütze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Seitenfläche (17) der Frontstütze (16) in der liegenden Position der Frontstütze (16) einen Teil einer Fußbodenebene bildet.
Frontstütze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Frontstütze (16) eine heb- und senkbare Fußbodenpartie (18) zugeordnet ist mit einer Form, die im Wesentlichen der Form der erwähnten Seitenfläche (17) entspricht.
Frontstütze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass für eine translatorische Hebung und Senkung der Fußbodenpartie (18) eine Anzahl Heber (23) bereitgestellt sind.
Frontstütze nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Fußbodenpartie (18) und/oder den Rändern der Frontstütze (16) eine Anzahl Drucksensoren angeordnet ist.
Frontstütze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein hydraulischer Kraftantrieb (26) zum Schwenken der Frontstütze (16) über einen Arm (28) bereitgestellt ist, der der Frontstütze 16 zugeordnet ist, wobei der hydraulische Kraftantrieb (26) vorteilhaft an ein vorhandenes Aggregat zur hydraulischen Aktivierung des Auskragungsbalkens (7) angeschlossen ist.
Frontstütze nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontstütze (16) mit einem Loch bereitgestellt ist zur umschließenden Auflagerung der Walze (1), wobei ein Verschlusskeil (36), der entfernt werden kann, in das Loch eingeführt ist.
Verfahren zum Heben und Senken einer Frontstütze (16) wie in den Ansprüchen 1–9 angegeben, gekennzeichnet durch das Schwenken der Frontstütze (16) aus einer stehenden operativen Position zur Unterstützung der stationären Walze (1) in eine liegende, nicht-operative Position, in welcher das erwähnte eine Ende der stationären Walze (1) freigesetzt ist und umgekehrt.