DE102008002657A1 - Method for the production of double shell having internal and external shell, and/or cylinders of boost dryer unit, comprises connecting the internal and the external shells with one another over a sleeve-like bolt - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer eine Innen- und eine Außenschale umfassenden Doppelschale eines Zylinders, insbesondere eines Zylinders einer BoostDryer-Einheit.The The invention relates to a method for producing an interior and an outer shell comprising a double shell of a cylinder, in particular a cylinder of a BoostDryer unit.
Eine
sogenannte BoostDryer-Einheit kann beispielsweise zum Trocknen einer
laufenden Faserstoffbahn eingesetzt werden, bei der es sich insbesondere
um eine Papier-, Karton- oder Tissuebahn handeln kann. Dabei werden
die Faserstoffbahn zusammen mit einem äußeren
impermeablen Pressband und wenigstens einer zwischen diesem und
der Faserstoffbahn angeordneten porösen, der Aufnahme von
Feuchtigkeit dienenden Bespannung um einen beheizten rotierenden
Zylinder geführt und das den beheizten Zylinder zusammen
mit der porösen Bespannung und der Faserstoffbahn umschlingende äußere
Pressband mittels wenigstens einer Druckhaube beaufschlagt. Derartige
Trocknungsanordnungen bzw. BoostDryer-Einheiten sind beispielsweise aus
den Druckschriften
Durch den Druck der Haube wird der Trockenzylinder nun aber stark beansprucht, sodass er eine entsprechende Steifigkeit aufweisen muss. Wird der Trockenzylinder von innen mit Dampf beheizt, so muss für eine effiziente Weiterleitung der Wärme zur Zylinderoberfläche die Zylinderwand möglichst dünn ausgeführt werden. Der Trockenzylinder einer BoostDryer-Einheit muss also großen Belastungen durch den aufgebrach ten Haubendruck standhalten, wobei gleichzeitig zur verlustarmen Wärmeübertragung von innen an die Zylinderoberfläche eine möglichst dünne Zylinderwand gefordert wird. Zur Erfüllung dieser Anforderungen kann beispielsweise eine zweischalige Zylinderkonstruktion vorgesehen sein, bei der eine dünne Außenschale mit geringem Wärmewiderstand mit einem dicken Tragrohr hoher Biegesteifigkeit verbunden wird.By the pressure of the hood but the drying cylinder is now heavily used, so he must have a corresponding rigidity. Will the Drying cylinder heated from the inside with steam, so must for an efficient transfer of heat to the cylinder surface the cylinder wall as thin as possible become. The drying cylinder of a BoostDryer unit must therefore be large Withstand loads caused by the applied dome pressure, at the same time for low-loss heat transfer from the inside the cylinder surface as thin as possible Cylinder wall is required. To meet these requirements For example, a two-shell cylinder construction provided be in which a thin outer shell with low Thermal resistance with a thick support tube high flexural rigidity is connected.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein möglichst effizientes Verfahren zur Herstellung einer solchen eine Innen- und eine Außenschale umfassenden Doppelschale eines Zylinders, insbesondere eines Zylinders mit BoostDryer-Einheit, anzugeben.Of the Invention is based on the object, as efficient as possible Method for producing such an inner and an outer shell comprehensive double shell of a cylinder, in particular a cylinder with BoostDryer unit, specify.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung einer eine Innen- und eine Außenschale umfassenden Doppelschale eines Zylinders, insbesondere eines Zylinders einer BoostDryer-Einheit, bei dem die Innen- und die Außenschale über wenigstens einen Bolzen miteinander verbunden werden, wobei der Bolzen sowohl mit der Innenschale als auch mit der Außenschale in Kontakt gebracht, der Bolzen und die beiden Schalen im Bereich der Kontaktzonen gegeneinander gepresst werden und der Bolzen in Rotation versetzt wird, um in den beiden Kontaktzonen durch die dort entstehende Reibungswärme den Bolzen und die beiden Schalen zum Schmelzen zu bringen und dadurch eine Schweißverbindung zwischen dem Bolzen und den beiden Schalen herbeizuführen.According to the invention this object is achieved by a method for the production one comprising an inner and an outer shell double shell of a Cylinder, in particular a cylinder of a BoostDryer unit, wherein the inner and the outer shell over at least a bolt are connected together, the bolt both in contact with the inner shell as well as with the outer shell brought, the bolt and the two shells in the region of the contact zones pressed against each other and the bolt is set in rotation, in the two contact zones by the frictional heat generated there to melt the bolt and the two shells and thereby a welded joint between the bolt and the two Bring about shells.
Eine solche Bolzen-Reibschweißung ermöglicht eine äußerst effiziente Herstellung der Doppelschale, wobei es mit diesem Verfahren insbesondere auch möglich ist, den Bolzen im gleichen Arbeitsschritt mit der Innen- und der Außenschale zu verschweißen.A such pin friction welding allows a very efficient production of the double shell, using it with this method in particular also possible, the bolt in the same step to weld with the inner and the outer shell.
Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Bolzen entsprechend gleichzeitig gegen beide Schalen gepresst, um mit einer Rotation des Bolzens diesen gleichzeitig mit beiden Schalen zu verschweißen.According to one preferred practical embodiment of the invention Procedure, the bolt is correspondingly at the same time against both shells Pressed with a rotation of the bolt at the same time to weld with both shells.
Vorteilhafterweise wird nach dem Schmelzen des Bolzens und der beiden Schalen in den Kontaktzonen die Rotation des Bolzens eingestellt und der Bolzen und die Schalen weiter gegeneinander gepresst, bis die Schweißverbindung auf eine vorgebbare Temperatur abgekühlt ist.advantageously, is after the melting of the bolt and the two shells in the Contact zones the rotation of the bolt set and the bolt and the bowls pressed against each other until the welded joint has cooled to a predetermined temperature.
Dabei wird der Druck für das weitere Gegeneinanderpressen des Bolzens und einer jeweiligen Schale vorzugsweise so gewählt, dass er zumindest im Wesentlichen gleich oder sogar höher ist als der Anpressdruck während des vorangegangenen Schweißvorgangs.there is the pressure for further pressing against each other Bolzens and a respective shell preferably chosen so that he is at least substantially the same or even higher is the contact pressure during the previous welding process.
Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn eine der beiden Schalen mit einer Öffnung versehen wird und der Bolzen mit einem Ende durch diese Öffnung hindurchgeführt und mit diesem Ende gegen die andere Schale gepresst wird, um mit dieser den betreffenden Reibkontakt herzustellen.From Advantage is especially if one of the two shells an opening is provided and the bolt with one end passed through this opening and with this End is pressed against the other shell to deal with this Make frictional contact.
Zweckmäßigerweise wird hierbei der Bolzen mit der die Öffnung aufweisenden Schale über einen Sitz in Kontakt gebracht, über den der Reibkontakt zwischen dem Bolzen und dieser Schale hergestellt wird. Somit ist mit jeder der beiden Schalen eine Reibfläche gegeben, die bei einer Rotation des Bolzens erwärmt wird und anschließend die verschweißte Zone bildet. Der Bolzen kann beispielsweise gleichzeitig mit beiden Schalen verschweißt werden.Conveniently, in this case, the bolt with the opening having Shell contacted via a seat, over the frictional contact between the bolt and this shell is made. Thus, with each of the two shells is a friction surface given, which is heated upon rotation of the bolt and then forms the welded zone. For example, the bolt can be welded to both shells at the same time become.
Der Reibkontakt zwischen dem Bolzen und der die Öffnung aufweisenden Schale kann beispielsweise über einen geraden oder kegelförmig ausgeführten Sitz hergestellt werden.Of the Frictional contact between the bolt and the opening having Shell can, for example, have a straight or conical shape executed seat are made.
Es kann die Innen- oder Außenschale mit der betreffenden Öffnung versehen sein. Das Prinzip der Doppelreibschweißung funktioniert in beiden Fällen gleich.It may be the inner or outer shell provided with the respective opening. The principle of Double friction welding works the same way in both cases.
Ein im Bereich der Öffnung auftretender Überstand des Bolzens kann nach dem Schweißvorgang entfernt werden.One Overhang occurring in the area of the opening The bolt can be removed after the welding process.
Gemäß einer zweckmäßigen praktischen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der radiale Abstand zwischen den beiden Schalen zumindest während des Schweißvorgangs durch zwischen die Schalen eingebrachte Stützelemente eingehalten. Diese können beispielsweise über noch nicht verschweißte Öffnungen in der Umgebung der jeweiligen Schweißstelle eingebracht werden. Mit fortschreitender Verschweißung wirken auch die bereits eingeschweißten Bolzen als Stützen.According to one expedient practical embodiment of the invention Procedure is the radial distance between the two shells at least during the welding process by between adhered to the shells introduced support elements. These can, for example, not yet welded openings introduced in the vicinity of the respective weld become. With progressive welding also work the already welded bolts as supports.
Alternativ oder zusätzlich können die beiden Schalen zumindest während des Schweißvorgangs wenigstens teilweise jedoch auch durch magnetisch und/oder pneumatisch aufgebrachte Haltekräfte gestützt werden.alternative or in addition, the two shells can at least during the welding process at least partially but also by magnetically and / or pneumatically applied holding forces be supported.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein hülsenartiger Bolzen verwendet. Dabei wird dieser hülsenartige Bolzen mit seinen beiden Stirnseiten mit den beiden Schalen in Kontakt gebracht. Über die vorzugsweise mittels eines insbesondere durch eine Schalenöffnung eingebrachten koaxialen Mitnehmers herbeigeführte Rotation des hülsenartigen Bolzens wird dieser dann an seinen beiden Stirnseiten mit den beiden Schalen verschweißt.According to one further advantageous embodiment of the invention Method, a sleeve-like bolt is used. there This sleeve-like bolt with its two end faces brought into contact with the two shells. About the preferably by means of a particular introduced by a shell opening coaxial driver induced rotation of the sleeve-like Bolzens will then be on both ends with the two Shells welded.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass ein zweiteilig ausgeführter Bolzen verwendet wird und der eine Bolzenteil mit einer der beiden Schalen und der andere Bolzenteil mit einer anderen Schale verschweißt wird. Mit der Verwendung eines solchen zweiteilig ausgeführten Bolzens wird eine bessere Trennung oder Steuerung der Reibschweißprozesse ermöglicht. So können beispielsweise Drehzahl und/oder Anpresskraft für die beiden Kontaktzonen getrennt kontrolliert bzw. gesteuert und/oder geregelt werden.A further advantageous embodiment of the invention Method is characterized in that a two-part running Bolt is used and the one bolt part with one of the two Shells and the other bolt part welded to another shell becomes. With the use of such a bipartite executed Bolzens will be a better separation or control of Reibschweißprozesse allows. For example, speed and / or contact force for the two contact zones separately be controlled or controlled and / or regulated.
Die beiden Bolzenteile können gleichzeitig mit den beiden Schalen oder auch zeitlich nacheinander mit der jeweiligen Schale verschweißt werden.The Both bolt parts can be used simultaneously with the two shells or also successively welded to the respective shell become.
Dabei ist insbesondere auch eine solche Ausgestaltung des Verfahrens denkbar, bei dem die beiden Bolzenteile erst während oder nach dem die Verbindung zwischen dem Bolzen und den Schalen betreffenden Schweißvorgang miteinander verbunden, vorzugsweise verschweißt, werden. Werden die beiden Bolzenteile zeitlich nacheinander mit der jeweiligen Schale verschweißt, so sollte beim Verschweißen der letzten Bolzennaht zur betreffenden Schale gewährleistet sein, dass die beiden Bolzenteile miteinander verbunden sind. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Bolzenteile nach dem Abschalten der Drehbewegung durch die hohe Reibungswärme miteinander verschmelzen, oder beispielsweise auch durch speziell geformte Bolzen und/oder Hülsen, die beim Reibschweißen dann durch die axiale Anpressung entsprechend gestaucht werden und die wie bei einer Niete eine formschlüssige Verbindung eingehen.there In particular, such an embodiment of the method is conceivable, in which the two bolt parts only during or after the concerning the connection between the bolt and the shells Welding process connected, preferably welded, become. If the two bolt parts with time in succession welded the respective shell, so should when welding the last bolt seam ensures the shell in question be that the two bolt parts are interconnected. This can be done, for example, that the bolt parts after the Switching off the rotary motion due to the high frictional heat merge together or, for example, by special shaped bolts and / or sleeves used in friction welding then be compressed accordingly by the axial contact pressure and the like a rivet a positive connection received.
Die beiden Schalen können insbesondere über eine Vielzahl von Bolzen miteinander verbunden sein. Dabei können diese Bolzen auf unterschied liche oder auch auf ein und dieselbe Art und Weise mit den beiden Schalen verschweißt werden.The Both shells can in particular have a variety be connected by bolts. They can do this Bolt on different or in the same way and Way to be welded with the two shells.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:The Invention will be described below with reference to exemplary embodiments explained in more detail with reference to the drawing; in this show:
Der
Bolzen
Der
Bolzen
Wie
sich aus der
Mit
der die Öffnung
Im
vorliegenden Fall wird der Reibkontakt zwischen dem Bolzen
Ein
im Bereich der Öffnung
Wie
anhand der
Beim
vorliegenden Bolzenreibschweißen wird also der Bolzen
Um
die Doppelschale
Es
ist unerheblich, ob die Innen- oder die Außenschale
Im übrigen
kann das Verfahren zumindest im Wesentlichen wieder so durchgeführt
werden, wie dies im Zusammenhang mit der
Der
Bolzen
Mit
der vorliegenden Variante der Doppelreibschweißung wird
also ein hülsenartiger Bolzen
Dabei
wird der eine Bolzenteil
Dabei
können die beiden Bolzenteile
Die
beiden Bolzenteile
Wie
anhand der
Mit
dem Einsatz eines solchen zweiteilig ausgeführten Bolzens
- 1010
- Innenschaleinner shell
- 1212
- Außenschaleouter shell
- 1414
- Doppelschaleclamshell
- 1616
- Bolzenbolt
- 16'16 '
- Bolzenteilbolt part
- 16''16 ''
- Bolzenteilbolt part
- 1818
- Kontaktzonecontact zone
- 2020
- Kontaktzonecontact zone
- 2222
- Schweißverbindungwelded joint
- 2424
- Öffnung, BohrungOpening, drilling
- 2626
- SitzSeat
- 2828
- Pfeilarrow
- 3030
- Pfeilarrow
- 3232
- Öffnungopening
- 3434
- Mitnehmertakeaway
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - WO 2006/072505 A [0002] WO 2006/072505 A [0002]
- - WO 2005/100682 A [0002] WO 2005/100682 A [0002]
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2008
- 2008-06-26 DE DE102008002657A patent/DE102008002657A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |
Effective date: 20120103 |