DE102009000425A1 - roller - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Walze mit einem um eine Rotationsachse umlaufenden formstabilen, einen Elastizitätsmodul von wenigstens 10000 N/mmsowohl in Umfangs- als auch in Axialrichtung aufweisenden Mantel (27), die wenigstens einen Anpressschuh (28) in einem Anpresssystem (1) aufweist, wobei der Anpressschuh (28) mindestens ein Anpresselement (2, 2a, 2b) aufweist und radial zur Rotationsachse verlagerbar ist. Um eine solche Walze für hohe Druckspannungen bereitzustellen, die ohne großen Aufwand einen betriebsicheren Schmiereffekt zwischen Anpressschuh (28) und Mantel (27) aufweist, wird erfindungsgemäß dafür gesorgt, dass der Anpressschuh (28) oder Mantel (27) ein elastisches Anpresskissen (22) aufweist und in Axialrichtung mindestens zwei Anpresselemente (2, 2a, 2b) nebeneinander angeordnet sind, die an einem feststehenden Träger (26) unabhängig voneinander bewegbar angeordnet sind, wobei sich der Träger (26) parallel zur Rotationsachse erstreckt.The invention relates to a roll having a dimensionally stable about an axis of rotation, a modulus of elasticity of at least 10,000 N / mm in both circumferentially and in the axial direction having jacket (27) having at least one contact shoe (28) in a Anpresssystems (1), wherein the pressure shoe (28) has at least one pressing element (2, 2a, 2b) and can be displaced radially to the axis of rotation. In order to provide such a roller for high compressive stresses, which has a reliable lubrication effect between pressure shoe (28) and sheath (27) without great effort, it is ensured according to the invention that the pressure shoe (28) or sheath (27) has an elastic pressure cushion (22). and in the axial direction at least two pressing elements (2, 2a, 2b) are arranged side by side, which are arranged on a fixed support (26) movable independently of each other, wherein the support (26) extends parallel to the axis of rotation.
Description
Die Erfindung betrifft eine Walze mit einem um eine Rotationsachse umlaufenden formstabilen, einen Elastizitätsmodul von wenigstens 10000 N/mm2 sowohl in Umfangs- als auch in Axialrichtung aufweisenden Mantel, die wenigstens einen Anpressschuh in einem Anpresssystem aufweist, wobei der Anpressschuh mindestens ein Anpresselement aufweist und radial zur Rotationsachse verlagerbar ist.The invention relates to a roll having a dimensionally stable about an axis of rotation, a modulus of elasticity of at least 10,000 N / mm 2 in both circumferential and axial direction having coat having at least one contact shoe in a Anpresssystem, wherein the contact pressure shoe has at least one pressing element and is displaceable radially to the axis of rotation.
Derartige Walzen werden zum Beispiel als Durchbiegungseinstellwalzen oder Schuhwalzen in der Papier- oder Kartonherstellung verwendet, wobei sie in Verbindung mit einem Gegendruckelement einen sogenannten Nip bilden, durch den die Papier- oder Kartonbahn geführt wird. Das Gegendruckelement ist üblicherweise eine Gegenwalze, die als harte oder weiche Walze ausgebildet ist, kann aber auch durch ein umlaufendes Band gebildet sein.such Rollers are used, for example, as deflection rolls or Shoe rolls used in paper or board making, where they in conjunction with a counter-pressure element, a so-called nip form, through which the paper or board web is guided. The counter-pressure element is usually a counter-roller, which is designed as a hard or soft roller, but can also by be formed a circumferential band.
Es gibt beispielsweise Schuhwalzen, bei denen der umlaufende Mantel aus einem flexiblen Kunststoff oder Verbundmaterial aufgebaut ist. Ein solcher Mantel fällt nicht unter die Definition der eingangs genannten Walze mit einem „formstabilen Mantel”, d. h. einem Mantel mit einem Elastizitätsmodul von wenigstens 10000 N/mm2 sowohl in Umfangs- als auch in Axialrichtung. Der Querschnitt eines solchen Mantels bleibt nämlich nicht im Wesentlichen rund, wenn man ihn von der Achse abzieht und auf dem Boden auflegt. Eine solche Walze wird in dieser Anmeldung deshalb als Stand der Technik genannt, weil heutzutage die Schmierung zwischen Anpressschuh und dem flexiblen Mantel in der Regel hydrodynamisch mit einem im Walzeninneren befindlichen Schmiermittel (meist Öl) realisiert wird. Die Walze wird also durch einen umlaufenden Mantel gebildet, der z. B. über mehrere Umlenkwalzen geführt wird, so dass er nicht in jedem Fall auf einer Kreisbahn rotiert. Die Rotationsachse ist dann eine fiktive Achse. Im Innenraum, der von dem umlaufenden Mantel umschlossen wird, wird nun ein Anpresssystem angeordnet, mit dessen Hilfe der umlaufende Mantel gegen das Gegendruckelement gedrückt werden kann. Dafür weist das Anpresssystem in der Regel einen Anpressschuh auf, der radial zur Rotationsachse verlagerbar ist. Die Oberfläche des Anpressschuhs ist dabei vielfach an den Radius des Gegendruckelements angepasst, um einen homogenen Druckverlauf im Nip zu erreichen. Es ist aber auch bekannt, den Anpressschuh aus einem elastisch kompressiblen Material herzustellen, so dass sich der Anpressschuh an das Gegendruckelement weitgehend anpasst.There are, for example, shoe rollers in which the circumferential jacket is constructed of a flexible plastic or composite material. Such a jacket does not fall under the definition of the aforementioned roller with a "dimensionally stable jacket", ie a jacket with a modulus of elasticity of at least 10,000 N / mm 2 in both the circumferential and in the axial direction. The cross-section of such a jacket does not remain essentially round when it is pulled off the axle and hangs up on the floor. Such a roll is therefore referred to in this application as state of the art, because nowadays the lubrication between the pressure shoe and the flexible sheath is usually realized hydrodynamically with a lubricant located inside the roll (usually oil). The roller is thus formed by a circumferential jacket, the z. B. is guided over a plurality of guide rollers, so that it does not rotate in any case on a circular path. The rotation axis is then a fictitious axis. In the interior, which is enclosed by the circumferential jacket, a pressure system is now arranged, with the help of the rotating jacket can be pressed against the counter-pressure element. For this, the contact pressure system generally has a pressure shoe, which is displaceable radially to the axis of rotation. The surface of the pressure shoe is often adapted to the radius of the counter-pressure element in order to achieve a homogeneous pressure profile in the nip. However, it is also known to produce the contact shoe made of an elastically compressible material, so that the contact shoe largely adapts to the counter-pressure element.
Bei einem solchen flexiblen Mantel ist der Anpressschuh also häufig konkav geformt oder nimmt eine vergleichbare Gestalt an. Das führt aufgrund der Niplänge (in Umfangsrichtung) und der wegen des Mantelwerkstoffs begrenzten Krafteinleitungsmöglichkeit zu geringen Druckspannungen im Nip, die nicht für alle Papiersorten geeignet sind, um z. B. die gewünschten Glanz- und Glättewerte zu erzielen.at Such a flexible jacket of the pressure shoe is so common concave shaped or assumes a comparable shape. Leading due to the nip length (in the circumferential direction) and because of of the sheath material limited force application possibility too low compressive stresses in the nip, not for all Paper types are suitable to z. B. the desired gloss and to achieve smoothness values.
Das Anpresssystem muss dabei individuell an die jeweiligen Anforderungen, insbesondere an die Breite der Schuhpresswalze angepasst werden. Dies verursacht entsprechend hohe Kosten in der Herstellung. Häufig wird das Anpresssystem auch mit einem feststehenden Joch, um das der Mantel der Schuhpresswalze rotiert, verbunden und durch das Joch mit Versorgungsleitungen versorgt. Bei Wartungs- und Reparaturarbeiten ist dabei in der Regel zunächst ein Entfernen des Walzenmantels notwendig, bevor das Anpresssystem zugänglich ist. Bei einem Austausch des Anpressschuhs ist dabei ein in genau entsprechender Größe gefertigter Anpressschuh erforderlich.The Pressing system must be individually tailored to the respective requirements, especially adapted to the width of the shoe press roll. This causes correspondingly high costs in the production. Often The press system also has a fixed yoke around it the coat of the shoe press roll rotates, connected and through the Yoke supplied with supply lines. For maintenance and repair work This is usually initially a removal of the roll shell necessary before the pressing system is accessible. At a Replacement of the contact shoe is one in exactly the same Size manufactured press shoe required.
Alternativ zu dieser Walze des Standes der Technik, sind zahlreiche Walzen bekannt, die man auch Durchbiegungseinstellwalzen nennt. Sie haben einen formstabilen Mantel aus Metall oder Verbundwerkstoff. Die Niplänge in Warenbahnlaufrichtung beschränkt sich auf die durch die äußere Krafteinleitung bewirkte Abflachung der beiden Walzen. Solche Walzen besitzen eine deutlich höhere Festigkeit und können maximale Druckspannungen im gemeinsamen Nip erzielen. Allerdings ist der Aufbau einer solchen Walze ungleich komplizierter. Die Anpresselemente können nur im Rahmen von Notlaufeigenschaften hydrodynamisch geschmiert werden. Bei derartigen Walzen ist im allgemeinen Betrieb eine zusätzliche hydrostatische Schmierung unerlässlich, um einen Reibkontakt zwischen Mantel und Anpressschuh zu vermeiden. Der Schuh ist von vornherein mit sehr aufwändiger Berechnung und Schleiftechnik dem Innenradius des Mantels angepasst, weil der Mantel im Betrieb seine Form, abgesehen von leichten Deformationen, beibehält. Vielfach müssen alle vorhandenen Anpresselemente mit separaten Schmiermittelleitungen versorgt werden, was die Kosten und den Aufwand zur Herstellung einer solchen Walze zusätzlich erhöht.alternative To this roller of the prior art, are numerous rollers known, which is also called deflection adjustment rollers. they have one dimensionally stable sheath of metal or composite material. The nip length in web direction is limited to the the external force introduction caused flattening the two rolls. Such rolls have a much higher Strength and maximum compressive stresses in common Achieve nip. However, the structure of such a roller is uneven complicated. The pressing elements can only in the frame be hydrodynamically lubricated by emergency running properties. In such Rollers are generally hydrostatic in operation Lubrication essential to make a rubbing contact between Coat and press shoe to avoid. The shoe is right from the start very complex calculation and grinding technique the inner radius the coat adapted, because the coat in the operation of its shape, apart of slight deformations, maintains. Often have to All existing pressing elements with separate lubricant lines be supplied, what the cost and effort to manufacture such a roller additionally increased.
Auch
in dem der Erfindung am nächsten kommenden und zum Anmeldezeitpunkt
dieser Erfindung unveröffentlichten Stand der Technik,
der
Der Erfindung liegt so die Aufgabe zugrunde, eine formstabile Walze für hohe Druckspannungen bereit zu stellen, die ohne großen Aufwand einen betriebsicheren Schmiereffekt zwischen Anpressschuh und Mantel aufweist.Of the The invention is thus based on the object, a dimensionally stable roller to provide for high compressive stresses without great Expense a reliable lubrication effect between pressure shoe and Coat has.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Walze der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Anpressschuh ein elastisches Anpresskissen aufweist und in Axialrichtung mindestens zwei Anpresselemente nebeneinander angeordnet sind, die an einem feststehenden Träger unabhängig voneinander bewegbar angeordnet sind, wobei sich der Träger parallel zur Rotationsachse erstreckt. In Rotationsrichtung des formstabilen Mantels wird am Innenumfang Schmiermittel (in der Regel Öl) mit in den Einlaufspalt zwischen Mantel und Anpressschuh mitgerissen. Das Kissen verhält sich in diesem Fall wie der elastische und flexible Mantel einer herkömmlichen Schuhwalze und weicht, um den Spalt zwischen Mantel und Anpressschuh zu vergrößern, genau in dem Maß aus, wie es zur Aufrechterhaltung eines hydrodynamischen Schmiereffektes zwischen Mantel und Anpressschuh notwendig ist.According to the invention this task in a roller of the type mentioned by solved that the pressure shoe an elastic pressure pad has and in the axial direction at least two pressing elements next to each other arranged independently on a fixed support are arranged movable from each other, wherein the carrier extends parallel to the axis of rotation. In the direction of rotation of dimensionally stable shell is lubricated on the inner circumference (usually oil) entrained in the inlet gap between the jacket and press shoe. The pillow behaves in this case like the elastic and flexible coat of a conventional shoe roll and deviates to enlarge the gap between jacket and pressure shoe, to the extent that it is necessary to maintain a hydrodynamic lubrication effect between jacket and contact shoe necessary is.
Vorzugsweise besteht der Mantel aus einem Stahl oder Gusseisen oder aber einem Verbundmaterial aus einem Matrixmaterial, insbesondere Epoxydharz, und Verstärkungseinlagen aus Fasern, insbesondere Aramid- oder Glasfasern. Der letztgenannte Mantelwerkstoff kann ggf. auch noch mit einer harten und glatten Metall- oder Keramikschicht versehen sein.Preferably the shell is made of a steel or cast iron or one Composite material of a matrix material, in particular epoxy resin, and reinforcing inserts of fibers, in particular aramid or glass fibers. The latter sheath material may possibly also still provided with a hard and smooth metal or ceramic layer be.
Ein solcher Mantelwerkstoff ist besonders für hohe Druckspannungen geeignet.One Such sheath material is particularly suitable for high compressive stresses suitable.
Ähnlich
wie bei der zum Zeitpunkt der Anmeldung dieser Erfindung unveröffentlichten
Bevorzugterweise ist jedes Anpresselement über mindestens einen Aktor mit dem Träger in Kontakt. Jedes Anpresselement stellt also eine vollständige Einheit dar. Dabei kann die Verbindung zum Träger mittelbar oder auch unmittelbar hergestellt werden. Ist z. B. ein Aktor defekt, erfolgt ein einfacher Austausch des gesamten Anpresselements zusammen mit dem Aktor. Die Reparatur kann dadurch in relativ kurzer Zeit erfolgen. Wenn jedes Anpresselement mit mindestens einem Aktor verbunden ist, können auch Unterschiede in der Anpresskraft und Druckspitzen zwischen benachbarten Anpresselementen vermieden werden.preferably, is each contact element via at least one actuator with in contact with the wearer. Each pressing element thus provides a complete unit. This can be the connection to the carrier indirectly or directly produced become. Is z. B. an actuator defective, a simple exchange takes place the entire pressing element together with the actuator. The repair This can be done in a relatively short time. If every pressing element There may also be differences with at least one actor in the contact pressure and pressure peaks between adjacent contact elements be avoided.
Vorzugsweise weist jedes Anpresselement mindestens zwei Aktoren auf, die in Umlaufrichtung des Mantels hintereinander angeordnet sind. Mit Hilfe von zwei Aktoren lässt sich bereits das Druckprofil im Nip einstellen. Es ist erwünscht, am Anfang des Nips einen geringeren Druck auf die Materialbahn auszuüben als am Ende des Nips. Dies ist mit zwei Aktoren realisierbar. Zudem kann Einfluss auf die Geometrie des hydrodynamischen Schmierspaltes ausgeübt werden.Preferably each pressing element has at least two actuators which rotate in the direction of rotation of the Mantels are arranged one behind the other. With the help of two actuators Already the pressure profile in the nip can be adjusted. It is desirable at the beginning of the nip a lower pressure to exercise on the web than at the end of the nip. This can be realized with two actuators. In addition, influence on the geometry of the hydrodynamic lubrication gap.
Bevorzugterweise weist das Anpresselement mindestens ein Führungselement auf, das eine Bewegung des Anpressschuhs in Umlaufrichtung verhindert. Der Anpressschuh soll eigentlich nur linear in Pressrichtung bewegbar sein, also im Wesentlichen senkrecht zur Umlaufrichtung und zur Rotationsachse. Ein Führungselement kann nun sicherstellen, dass der Anpressschuh nur die gewünschte Bewegung durchführen kann, und nicht in Umlaufrichtung durch den Mantel mitgenommen wird. Dadurch wird die Zylinder-Kolbenpaarung entlastet, da diese keine seitlichen Führungskräfte mehr aufnehmen muss. Durch das Anordnen des Führungselements an einer in Umlaufrichtung vorderen Seite des Anpressschuhs wird ein Verkanten des Anpressschuhs gegenüber dem Führungselement weitgehend verhindert, so dass zwischen dem Führungselement und dem Anpressschuh nur geringe Reibkräfte auftreten. Das Führungselement kann Teil der Grundplatte sein, aber auch als eigenständiges Befestigungselement z. B. für die Grundplatte an einem Joch der Schuhpresswalze dienen.Preferably, the Anpressele ment at least one guide element which prevents movement of the contact shoe in the circumferential direction. The contact shoe should actually only be linearly movable in the pressing direction, that is to say essentially perpendicular to the direction of rotation and to the axis of rotation. A guide element can now ensure that the pressure shoe can only perform the desired movement, and is not taken in the direction of rotation through the jacket. As a result, the cylinder-piston pairing is relieved, since this no longer needs to absorb lateral leadership. By arranging the guide element on a front side in the direction of rotation of the pressure shoe, tilting of the pressure shoe relative to the guide element is largely prevented, so that only slight frictional forces occur between the guide element and the pressure shoe. The guide element may be part of the base plate, but also as an independent fastener z. B. serve for the base plate to a yoke of the shoe press roll.
Besonders günstig ist es, wenn zwei parallele Führungselemente vorhanden sind, so dass der Anpressschuh von beiden Seiten der Walze auf die Führungselemente aufgeschoben werden kann und somit der hydrodynamische Schmierfilm in beiden Drehrichtungsmöglichkeiten des Mantels realisiert werden kann.Especially It is favorable if two parallel guide elements are present, so that the pressure shoe from both sides of the roller can be pushed onto the guide elements and thus the hydrodynamic lubricating film in both directions of rotation of the jacket can be realized.
Vorzugsweise ist das Anpresskissen in Umlaufrichtung im Anpresselement formschlüssig gehalten. Das Anpresskissen ist also sozusagen im Anpresselement eingebettet. Eine Bewegung des Anpresskissens, die durch die Reibung des Schmierfilms zwischen dem umlaufenden Mantel und dem Anpresskissen hervorgerufen werden könnte, wird so zuverlässig verhindert. Weitere Elemente sind dabei nicht notwendig.Preferably is the Anpresskissen form-fitting in the direction of rotation in the contact pressure held. The Anpresskissen is so to speak in the contact pressure embedded. A movement of the pressure pad caused by the friction the lubricating film between the rotating jacket and the Anpresskissen could be evoked, so reliable prevented. Other elements are not necessary.
Bevorzugterweise weist das Anpresskissen ein E-Modul zwischen 1 KN pro mm2 und 4,5 KN pro mm2 auf. Ein derartiges E-Modul ist etwa 50 bis 150 Mal kleiner als das E-Modul von Stahl. Durch ein derartig geringes E-Modul kann sich das Anpresskissen gleichmäßig aufgrund des zwischen den Mantel und das Kissen eintretenden Schmiermittels verformen. Um den Schmierfilm bei allen Umdrehungsgeschwindigkeiten und Druckspannungen im Nip wirksam zu machen, muss der genaue E-Modul vorab in Versuchen oder durch geeignete Berechnungsverfahren ermittelt werden. Die Druckverteilung wird dadurch vergleichmäßigt, wodurch Druckspitzen vermieden werden.Preferably, the Anpresskissen on an E-modulus between 1 KN per mm 2 and 4.5 KN per mm 2 . Such an E-module is about 50 to 150 times smaller than the modulus of elasticity of steel. By such a low modulus of elasticity, the Anpresskissen can deform evenly due to the entering between the shell and the cushion lubricant. In order to make the lubricating film effective at all rotational speeds and compressive stresses in the nip, the exact modulus of elasticity must be determined in advance in experiments or by suitable calculation methods. The pressure distribution is thereby evened out, whereby pressure peaks are avoided.
Bevorzugterweise weist das Anpresssystem mindestens eine Druckleitung auf, die sich axial über die Anpresselemente erstreckt. Über diese Druckleitung können die Aktoren, die in der Regel Zylinder sind, mit Druckmittel versorgt werden. Dadurch werden alle Zylinder mit dem gleichen Druck beaufschlagt. Die Verbindung der Zylinder mit einer Druckquelle ist dadurch sehr einfach, da die Druckquelle nur an einer Stelle an die Druckleitung angeschlossen werden muss. Ein aufwändiges Verteilersystem kann so entfallen.preferably, the pressure system has at least one pressure line, which is extends axially over the contact elements. about This pressure line can be the actuators that usually Cylinders are to be supplied with pressure medium. This will all Cylinder subjected to the same pressure. The connection of Cylinder with a pressure source is therefore very simple, as the Pressure source only connected to the pressure line at one point must become. A complex distribution system can be omitted.
Bevorzugterweise ist die Druckleitung als Hohlraum in den Anpresselementen ausgebildet, der sich von einer ersten Stirnseite zu einer zweiten Stirnseite der Anpresselemente erstreckt. Die Druckleitung wird also durch die Formgebung der Anpresselemente gebildet. Beispielweise kann der Hohlraum dabei als Bohrung hergestellt sein. Eine Beschädigung dieser Druckleitung ist dabei im Unterschied zu zusätzlichen Druckleitungen nahezu ausgeschlossen.preferably, is the pressure line formed as a cavity in the pressing elements, extending from a first end face to a second end face the pressing elements extends. The pressure line is so through the shape of the pressing elements formed. For example the cavity thereby be made as a bore. A damage this pressure line is different from additional Pressure pipes almost impossible.
Bevorzugterweise weisen die Anpresselemente an einem Ende des Hohlraums einen Fortsatz und am anderen Ende des Hohlraums eine Ausnehmung auf, wobei die vorzugsweise zylindrische Innenkontur der Ausnehmung etwa einer Außenkontur des Fortsatzes entspricht und zumindest eine geringfügige axiale Verschiebbarkeit und Verkippbarkeit des Anpressschuhs gewährleistet ist. Die Anpresselemente können so im Bereich der Druckleitung ineinander gesteckt werden. Dabei kann zwischen dem Fortsatz und der Ausnehmung auch eine zusätzliche Dichtung vorgesehen sein, um eine bessere Abdichtung der Druckleitung zwischen den Übergangsstellen zwischen den einzelnen Anpresselementen zu gewährleisten. Es ist dabei günstig, wenn der Fortsatz einen runden Querschnitt aufweist, wobei dann die Ausnehmung beispielsweise als Sackloch hergestellt werden kann.preferably, have the pressing elements at one end of the cavity an extension and at the other end of the cavity a recess, wherein the preferably cylindrical inner contour of the recess approximately an outer contour of the Fortsatzes corresponds and at least a slight axial Displaceability and tiltability of the contact shoe ensured is. The pressing elements can thus in the region of the pressure line be plugged into each other. It can between the extension and the recess also provided an additional seal be to better seal the pressure line between the crossing points to ensure between the individual contact elements. It is advantageous if the extension has a round cross-section has, in which case the recess, for example, as a blind hole can be produced.
Vorzugsweise sind in Axialrichtung nebeneinander angeordnete Zylinder mit der gleichen Druckleitung verbunden. Die Anzahl an Druckleitungen entspricht also einer Anzahl an in Umlaufrichtung hintereinander angeordneten Aktoren. Werden nun alle in Axialrichtung nebeneinander angeordnete Zylinder mit der gleichen Druckleitung verbunden, werden diese auch mit dem gleichen Druck beaufschlagt, so dass ein gleichmäßiger Druck im Nip ausgeübt wird. Eine zusätzliche Regelung ist dabei nicht erforderlich. Werden nun die in Umlaufrichtung vorderen Zylinder mit einem anderen Druck beaufschlagt als die in Umlaufrichtung hinteren Zylinder, was durch eine entsprechende unterschiedliche Beaufschlagung der jeweiligen Druckleitungen erfolgen kann, kann das Druckprofil in Bahnlaufrichtung beeinflusst werden.Preferably are in the axial direction juxtaposed cylinder with the connected to the same pressure line. The number of pressure lines corresponds So a number of arranged in the direction of rotation one behind the other Actuators. Now all are arranged side by side in the axial direction Cylinders connected to the same pressure line, these too pressurized with the same pressure, so that a more even Pressure is exerted in the nip. An additional regulation is not required. Now be the front in the direction of circulation Cylinder subjected to a different pressure than that in the direction of rotation rear cylinder, resulting in a corresponding different Can be applied to the respective pressure lines, can the pressure profile can be influenced in the web running direction.
Bevorzugterweise weist das Anpresssystem ein Verbindungselement auf, das sich durch eine axiale Ausnehmung in den Anpresselementen erstreckt. Durch dieses Verbindungselement kann die Lage der Anpresselemente zueinander auf einfache Weise fixiert werden. Das Verbindungselement kann beispielsweise als Stab oder auch als Seil ausgebildet sein.The pressing system preferably has a connecting element which extends through an axial recess in the pressing elements. By this connection element, the position of the pressing elements can be fixed to each other in a simple manner. The connecting element can at For example, be designed as a rod or as a rope.
Vorzugsweise ist an den Stirnseiten der Anpresselemente im Bereich der Ausnehmung eine Kontaktfläche angeordnet, die über die Stirnseiten axial vorsteht. Durch diese Kontaktfläche wird die Lage der Anpresselemente zueinander definiert. Es ist also ausreichend, nur diese Kontaktfläche in einer entsprechenden Genauigkeit zu fertigen. Der übrige Bereich der Anpresselemente kann eine größere Toleranz aufweisen. Dadurch sind die Anpresselemente mit einem Minimum an Bearbeitungsaufwand herstellbar, wobei z. B. bei Feinguss nach der Formgebung keine weitere Bearbeitung mehr notwendig ist.Preferably is on the front sides of the pressing elements in the region of the recess a contact surface arranged axially over the end faces protrudes. Through this contact surface, the position of the pressing elements defined to each other. So it's enough, just this contact surface to produce in a corresponding accuracy. The rest of the area The pressing elements can have a greater tolerance exhibit. As a result, the pressing elements are at a minimum Processing effort produced, with z. B. in investment casting after Shaping no further processing is necessary.
Bevorzugterweise ist zwischen dem Anpresskissen und den Anpresselementen ein durchgehendes Zwischenelement angeordnet. Durch dieses Zwischenelement, das beispielsweise als durchgehendes Blech ausgebildet ist, werden Linienkraftunterschiede an den Kontaktstellen zwischen Anpresselementen minimiert, so dass ein gleichmäßiger Druckverlauf im Nip erzeugt wird.preferably, is a continuous between the Anpresskissen and the contact pressure Intermediate element arranged. Through this intermediate element, for example As a continuous sheet is formed, line force differences minimized at the contact points between pressing elements, so that produces a uniform pressure curve in the nip becomes.
Bevorzugterweise ist eine vom Anpresselement abgewandte Oberfläche des Anpresskissens mit einer Gleitfolie bedeckt. Diese Gleitfolie hat dabei die Aufgabe, die Reibung zwischen dem umlaufenden Mantel und dem elastischen Kissen zu verringern. Auch wenn in der Regel zwischen dem Anpresskissen und dem Mantel ein hydrodynamischer Schmiermittelfilm existiert, hat sich eine solche Folie als vorteilhaft herausgestellt. Bei niedrigen Geschwindigkeiten wird durch die Gleitfolie ein Verschleiß der Reibpartner verhindert. Die Gleitfolie kann dabei beispielsweise aus Metall hergestellt werden. Das Anpresskissen muss dann keine reibresistente Oberfläche mehr aufweisen, so dass z. B. temperaturbeständige Kunststoffe, die eine hohe Flexibilität aufweisen, verwendet werden können.preferably, is a remote from the contact surface of the Anpresskissens with covered by a sliding foil. This sliding film has the task the friction between the rotating jacket and the elastic Reduce cushions. Although usually between the Anpresskissen and the jacket has a hydrodynamic lubricant film, Such a film has proven to be advantageous. At low Speeds will wear out due to the sliding foil Friction partner prevented. The sliding film can for example be made of metal. The Anpresskissen must then no having friction-resistant surface more, so that z. B. temperature-resistant plastics that provide high flexibility can be used.
Bevorzugterweise ist die Gleitfolie an mindestens einem Rand an den Anpresselementen befestigt. Die Lage der Gleitfolie in Bezug zum Anpressschuh ist dadurch fixiert. Durch die Bewegung des Anpressschuhs in Bezug zum Träger erfolgt dabei aber keine Relativbewegung zwischen der Gleitfolie und dem Anpresskissen, wodurch eine Faltenbildung vermieden wird. Die Bewegung des Anpressschuhs wird dabei durch die Gleitfolie auch nicht behindert.preferably, is the sliding film on at least one edge on the pressing elements attached. The position of the sliding foil in relation to the pressure shoe is thereby fixed. Due to the movement of the contact shoe in relation to Carrier takes place but no relative movement between the sliding foil and the Anpresskissen, thereby avoiding wrinkling becomes. The movement of the contact shoe is thereby through the sliding film not handicapped.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist das Anpresssystem mindestens eine Grundplatte auf, die mit den Aktoren in Kontakt ist. Diese Grundplatte kann dabei entweder axial durchgehend ausgebildet sein oder aber in ihrer Größe jeweils der Größe eines Anpresselements entsprechen. Die Verbindung zwischen den Aktoren und dem Träger wird über die Grundplatte hergestellt. Der Träger selbst muss dann nur noch relativ einfache Befestigungsmöglichkeiten für die Grundplatte aufweisen. Eine Verwendung anderer Aktoren benötigt dann nur einen Austausch der Grundplatte, während der feststehende Träger unverändert bleiben kann. Dadurch wird eine leichtere Anpassung des Anpresssystems an spätere Änderungen möglich.In a preferred embodiment, the Anpresssystem at least one base plate in contact with the actuators is. This base plate can be formed either axially continuous be or in size in each case the size correspond to a contact pressure element. The connection between the actuators and the carrier is made over the base plate. The carrier itself then only has relatively simple attachment options for the base plate. A use of others Actuators then only need an exchange of the base plate, while the fixed carrier unchanged can stay. As a result, an easier adaptation of the Anpresssystems later changes possible.
Bevorzugterweise sind die Aktoren an der Grundplatte verschiebbar und schwenkbar gelagert. Dadurch ist es möglich, die Wirkrichtung der Aktoren individuell einzustellen und so das Druckprofil zu beeinflussen.preferably, The actuators are slidable and pivotable on the base plate stored. This makes it possible, the effective direction of Adjust actuators individually and thus influence the pressure profile.
Vorzugsweise ist zwischen jedem Anpresselement und der Grundplatte eine Rückstelleinrichtung angeordnet. Diese Rückstelleinrichtung zieht den Anpressschuh in Richtung zur Grundplatte. Die Rückstelleinrichtung kann dabei beispielsweise durch eine Feder gebildet werden, die zwischen dem Anpresselement und der Grundplatte angeordnet ist oder auch zwischen dem Anpresselement und dem Kolben im Bereich des Zylinders.Preferably is arranged between each pressing element and the base plate a return device. This return device pulls the pressure shoe in the direction to the base plate. The restoring device may be, for example be formed by a spring between the contact pressure element and the base plate is arranged or between the pressing member and the piston in the region of the cylinder.
Vorteilhafterweise ist der Anpressschuh mit den Aktoren und der Grundplatte als Einheit ausgebildet, die insbesondere parallel zum Träger in die Walze einschiebbar ist. Diese Einheit, zu der also der Anpressschuh mit den Aktoren und der Grundplatte gehören und gegebenenfalls auch die Rückstelleinrichtung, kann dann beispielsweise axial auf den Träger aufschiebbar sein.advantageously, is the contact shoe with the actuators and the base plate as a unit formed, in particular parallel to the carrier in the roller is insertable. This unit, so with the pressure shoe with belong to the actuators and the base plate and if necessary also the restoring device, then, for example be axially pushed onto the carrier.
Eine Montage oder Demontage erfordert dann kein Entfernen des umlaufenden Mantels. Dabei kann der Anpressschuh bereits vor der Anordnung im Inneren des umlaufenden Mantels auf der Grundplatte vormontiert werden, so dass für eine Montage auch nur wenig Zeit benötigt wird.A Assembly or disassembly then requires no removal of the circulating Jacket. In this case, the contact shoe already before the arrangement in Interior of the rotating jacket pre-assembled on the base plate are needed, so that requires little time for an assembly becomes.
Bevorzugterweise erfolgt eine Druckeinspeisung an mindestens einem Ende der Hohlräume und/oder in der Mitte des Anpresssystems und/oder an mehreren Positionen. In der Regel ist es dabei ausreichend, die Hohlräume nur an einer Stelle mit Druck zu versorgen. Durch das Einspeisen des Drucks an mehreren Positionen kann der Druckaufbau jedoch vergleichmäßigt werden. Eine Druckeinspeisung an den Enden der Hohlräume hat dabei den Vorteil, dass diese leicht erreichbar sind. Eine Ein speisung in der Mitte des Anpresssystems hat den Vorteil, dass der Druckaufbau innerhalb des Systems symmetrisch erfolgt.preferably, there is a pressure feed to at least one end of the cavities and / or in the middle of the pressing system and / or in several positions. As a rule, it is sufficient, the cavities only to provide pressure at one point. By feeding the pressure in several positions, however, the pressure build-up can be evened out become. A pressure feed at the ends of the cavities has the advantage that they are easily accessible. A feed in the middle of the Anpresssystems has the advantage that the pressure build-up takes place symmetrically within the system.
Vorzugsweise weist das Anpresssystem eine Anschlussleitung auf, die axial kraftfrei an den Anpresselementen angeschlossen ist. Axial kraftfrei bedeutet dabei, dass die Anschlussleitung zumindest über einen gewissen Bereich axial frei beweglich ist. Die Anschlussleitung kann dabei als im Wesentlichen flexibler, in axialer Richtung aber etwas steifer ausgebildeter Schlauch ausgebildet sein. Eine Flexibilität der Anschlussleitung in Anpressrichtung hat dabei den Vorteil, dass die Bewegung der Anpresselemente durch die Anschlussleitung ausgeglichen wird, so dass diese mit einem feststehenden, unbeweglichen Versorgungsanschluss verbunden sein kann. Die Anschlussleitung kann dabei direkt in die Hohlräume der Anpresselemente eingeführt sein. Durch die axial kraftfreie Lagerung ist die Anschlussleitung dann innerhalb der Hohlräume verschiebbar.Preferably, the Anpresssystem on a connecting line, which is connected axially non-force on the pressing elements. Axial force-free means that the connecting line is free to move axially at least over a certain range. The connection line can be considered as essentially flexible, in the axial direction but slightly stiffer trained hose be formed. A flexibility of the connecting line in the pressing direction has the advantage that the movement of the pressing elements is compensated by the connecting line, so that they can be connected to a fixed, immovable supply connection. The connection line can be inserted directly into the cavities of the pressing elements. Due to the axial force-free storage, the connection line is then displaceable within the cavities.
Alternativ kann mit Vorteil dafür gesorgt werden, dass der Mantel auf dem Innenumfang ein elastisches Anpresskissen aufweist und in Axialrichtung mindestens zwei Anpresselemente nebeneinander angeordnet sind, die an einem feststehenden Träger unabhängig voneinander bewegbar angeordnet sind, wobei sich der Träger parallel zur Rotationsachse erstreckt. In diesem Fall wird das weiche Kissen mit dem Innenumfang des Walzenmantels verbunden und führt bei jeder Umdrehung im Nip eine derart ausweichende Kompression durch, dass ein hydrodynamischer Schmierfilm Bestand hat.alternative can be taken advantage of that coat has on the inner circumference an elastic Anpresskissen and in Axial direction at least two contact elements arranged side by side are independent of a fixed carrier are arranged movable from each other, wherein the carrier extends parallel to the axis of rotation. In this case, the soft becomes Cushion connected to the inner circumference of the roll shell and leads with each revolution in the nip such an evasive compression by that a hydrodynamic lubricant film has existence.
Für diese Variante ist es sinnvoll, dass die Oberfläche des Anpressschuhs aus Metall gebildet ist. Während in der zuvor beschriebenen Hauptausführungsform die Kontur des Schmierspaltes durch den Radius des Mantels am Innenumfang bestimmt wird und das Kissen auf dem Anpressschuh ausweicht, ist es in diesem Fall genau umgekehrt. Hier behält der Schuh seine konvexe Form während des Anpressvorgangs, und die Innenwand des Mantels hat durch das angebrachte Kissen, die Möglichkeit auszuweichen und den hydrodynamischen Schmierspalt aufrecht zu erhalten.For this variant, it makes sense that the surface of the Contact shoe made of metal is formed. While in the before described main outline the contour of the lubrication gap is determined by the radius of the shell on the inner circumference and the Dodge pad on the press shoe, it is accurate in this case vice versa. Here the shoe retains its convex shape during of the Anpressvorgangs, and the inner wall of the shell has by the attached cushions, the possibility to dodge and the maintain hydrodynamic lubrication gap.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:The Invention will be described below with reference to a preferred embodiment described in more detail in connection with the drawing. Herein show:
In
An
den Stirnseiten
Die
beiden Anpresselemente
Im
Bereich der axialen Ausnehmung
Die
Anpresselemente
Ferner
weisen die Anpresselemente
Die
Anpresselemente
In
Das
Anpresssystem
Durch
Druckbeaufschlagung der Zylinder
Das
Anpresskissen ist weich und verformt sich entsprechend dem zwischen
ihm und dem Mantel eintretenden Schmiermittel so, dass eine hydrodynamische
Gleitschmierung aufrecht erhalten wird. Das Schmiermittel wird über
die Reibung am Mantel mitgenommen und ihn den Kontaktbereich zwischen Mantel
Das
Druckprofil im Nip
Da
das Anpresskissen
Zur
Aufnahme von Seitenkräften, die durch die Bewegung des
Mantels
Das
Führungselement
Das
Anpresskissen
Durch
die Versorgung der in Längsrichtung nebeneinander angeordneten
Aktoren
Ein
Durchmesser des vorderen Zylinders
Durch
das Anpresssystem
In
Bei
diesem Ausführungsbeispiel sind nur zwei Anpresselemente
Die
Anschlussleitung
In
Die
erfindungsgemäße Walze
- 11
- AnpresssystemClamping System
- 2a, 2b2a, 2 B
- Anpresselementepressers
- 3a, 3b3a, 3b
- Hohlräumecavities
- 4a, 4b4a, 4b
- Hohlräumecavities
- 5a, 5b5a, 5b
- erste Stirnseitenfirst front sides
- 6a, 6b6a, 6b
- zweite Stirnseitensecond front sides
- 7a, 7b7a, 7b
- Fortsätzeprojections
- 8a, 8b8a, 8b
- Fortsätzeprojections
- 9a, 9b9a 9b
- Ausnehmungenrecesses
- 10a, 10b10a, 10b
- Ausnehmungenrecesses
- 1111
- Ringdichtungring seal
- 1212
- Ringdichtungring seal
- 13a, 13b13a, 13b
- axiale Ausnehmungaxial recess
- 1414
- Verbindungselementconnecting element
- 15a, 15b15a, 15b
- Kontaktstellecontact point
- 16a, 16b16a, 16b
- vorderer Zylinderfront cylinder
- 17a, 17b17a, 17b
- Stichleitungenstubs
- 18a, 18b18a, 18b
- hinterer Zylinderrear cylinder
- 19a, 19b19a, 19b
- Stichleitungenstubs
- 20a, 20b20a, 20b
- Vertiefungenwells
- 21a, 21b21a, 21b
- Vertiefungenwells
- 2222
- AnpresskissenPressure Pads
- 2323
- Vorsprunghead Start
- 2424
- Vorsprunghead Start
- 2525
- Grundplattebaseplate
- 2626
- Trägercarrier
- 2727
- umlaufender Mantelsurrounding coat
- 2828
- Anpressschuhpressure shoe
- 2929
- Aktoractuator
- 3030
- Aktoractuator
- 3131
- Kolbenpiston
- 3232
- Kolbenpiston
- 3333
- Ringdichtungring seal
- 3434
- Ringdichtungring seal
- 3535
- Gegenelementcounter-element
- 3636
- Nipnip
- 3737
- Oberflächesurface
- 3838
- Gleitfolieslip sheet
- 3939
- vorderer Randfront edge
- 4040
- Richtungspfeilarrow
- 4141
- Führungselementguide element
- 4242
- zweites Führungselementsecond guide element
- 4343
- Zwischenelementintermediate element
- 4444
- RückstelleinrichtungReset device
- 4545
- Federfeather
- 4646
- Hohlraumcavity
- 4747
- Anschlussleitungconnecting cable
- 4848
- Dichtelementsealing element
- 4949
- Versorgungsanschlusssupply terminal
- 5050
- Walzeroller
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- - DE 102007000662 [0007, 0012] - DE 102007000662 [0007, 0012]
Claims (13)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910000425 DE102009000425A1 (en) | 2009-01-27 | 2009-01-27 | roller |
EP09175471.3A EP2226423A3 (en) | 2009-01-27 | 2009-11-10 | Roller |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910000425 DE102009000425A1 (en) | 2009-01-27 | 2009-01-27 | roller |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102009000425A1 true DE102009000425A1 (en) | 2010-07-29 |
Family
ID=42282421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE200910000425 Withdrawn DE102009000425A1 (en) | 2009-01-27 | 2009-01-27 | roller |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2226423A3 (en) |
DE (1) | DE102009000425A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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ITFI20130106A1 (en) * | 2013-05-09 | 2014-11-10 | Toscotec S P A | SHOE PRESS. |
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DE102007000662A1 (en) | 2007-11-08 | 2009-05-14 | Voith Patent Gmbh | Pressing system for shoe press roller, has elements arranged at carrier such that elements are independently movable from one another, where carrier extends itself parallel to axis and each element is in contact with carrier over actuators |
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CH682893A5 (en) * | 1991-05-03 | 1993-12-15 | Escher Wyss Ag | Roll and plastic-casting machine with a roller. |
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DE9205796U1 (en) * | 1992-04-30 | 1993-08-26 | Kuesters Eduard Maschf | Roller with support bar |
-
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- 2009-01-27 DE DE200910000425 patent/DE102009000425A1/en not_active Withdrawn
- 2009-11-10 EP EP09175471.3A patent/EP2226423A3/en not_active Withdrawn
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CN105189864A (en) * | 2013-05-09 | 2015-12-23 | 托斯克科技股份公司 | Shoe press |
US9885150B2 (en) | 2013-05-09 | 2018-02-06 | Toscotec S.P.A. | Shoe press |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2226423A3 (en) | 2013-10-16 |
EP2226423A2 (en) | 2010-09-08 |
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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: 20130801 |