DE102009001883A1

DE102009001883A1 - Papiermaschinenbauteile

Info

Publication number: DE102009001883A1
Application number: DE200910001883
Authority: DE
Inventors: Josef Janzer; Thomas Gardum; Wolfgang Hiller
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2010-09-30
Also published as: EP2233636A3; EP2233636A2; EP2233636B1

Abstract

Erfindungsgemäß wird ein Bauteil für eine Maschine, insbesondere Stuhlungsteile für eine Papier-, Karton- oder Tissueherstelungsmaschine, zur Befestigung von Maschinenkomponenten, wie z. B. Walzen, Sauger, Zylinder, Schaberhalter und dergleichen, aus folgenden Komponenten bestehend vorgeschlagen. Aus einem Tragkörper, mindestens einem Anschlusselement und/oder mindestens einem Befestigungselement, wobei der Tragkörper aus einem Stück gegossen ist und mindestens ein Anschlusselement und/oder mindestens ein Befestigungselement in den Tragkörper eingegossen sind.

Description

Die Erfindung betrifft Bauteile für eine Maschine, insbesondere Stuhlungsteile für eine Papier-, Karton oder Tissueherstellungsmaschine, zur Befestigung von Maschinenkomponenten, wie z. B. Walzen, Sauger, Zylinder, Schaberbleche oder dergleichen. Aber auch andere Bauteile wie Traversen oder Schaberbalken kommen in betracht.
Wie aus dem Stand der Technik bekannt, werden Maschinen wie beispielsweise Maschinen zur Herstellung von Papier-, Karton- oder Tissueprodukten in der Regel vor Ort, also z. B. in der Papierfabrik aufgebaut.
Bevor die eigentliche Maschine aufgebaut wird, werden entsprechende Fundamente mit den entsprechenden Befestigungsmöglichkeiten für die Maschinen gegossen. Auf dieses Fundament werden anschließend die Stuhlungsteile oder der Maschinenrahmen aufgebaut.
Die Stuhlungsteile für die z. B. Pressenpartie oder Trockenpartie, wie auch die meisten anderen Bauteile einer Papierherstellungsmaschine, wie z. B. Schaberbalken oder Trockenzylinder, bestehen in der Regel aus einer Stahlschweißkonstruktion die zu Rostschutzzwecken mit einer Edelstahl Schutzschicht oder einer anderen widerstandsfähigen Schutzschicht überzogen werden.
An den Stuhlungsteilen werden die einzelnen Maschinenkomponenten befestigt, wie zum Beispiel Walzen, Sauger, Zylinder usw., eben alle Maschinenteile die für die Funktion einer Maschine notwendig sind.
Um die Stuhlungsteile auf dem Fundament mit der nötigen Genauigkeit montieren zu können, sind beim Fundamentbau aufwendige Vorrichtungen notwendig um die Befestigungsteile, wie Fundamentschienen, auszurichten.
Alternativ kann wie in der EP 0460508 A1 offenbart eine Grundplatte einbetoniert werden die anschließend vor Ort bearbeitet wird, was allerdings sehr aufwendig und teuer ist. Zudem reduziert sich der Gesamtaufwand für die Montage nicht.
Aus dem Stand der Technik sind auch schon Bauteile für eine Papiermaschine bekannt die nicht als Stahlschweißkonstruktion ausgeführt wurden. In der DE2229506 A1 wird z. B. ein Maschinenteil, insbesondere eine Beschlagteil, beschrieben, dass aus einer Hartmaterialplatte besteht, die auf einem starren Trägermaterial montiert ist. Wobei das Trägermaterial aus einem Gemisch mit mindestens 3% Zement besteht und die Zusammensetzung so gewählt ist, dass das Gemisch ungefähr den gleichen Ausdehnungskoeffizient hat wie das Hartmaterial. Das so gefertigte Bauteil kann allerdings nicht als freitragendes Bauteil verwendet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, Bauteile für eine Maschine, insbesondere Stuhlungsteil für eine Papier-, Karton- oder Tissueherstellungsmaschine bereitzustellen, die einfach und kostengünstig herzustellen sind und mindestens die gleichen Eigenschaften aufweisen.
Die Aufgabe wird mittels des Bauteiles mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und dem Herstellungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruches 9 gelöst. Erfindungsgemäß wird ein Bauteil für eine Maschine, insbesondere Stuhlungsteile für eine Papier-, Karton oder Tissueherstellungsmaschine, zur Befestigung von Maschinenkomponenten, wie z. B. Walzen, Sauger, Zylinder, Schaberhaltern und dergleichen, aus folgenden Komponenten bestehend vorgeschlagen. Aus einem Tragkörper, mindestens einem Anschlusselement und/oder mindestens einem Befestigungselement, wobei der Tragkörper aus einem Stück gegossen ist und mindestens ein Anschlusselement und/oder mindestens ein Befestigungselement in den Tragkörper eingegossen sind.
Vorzugsweise besteht der Tragkörper aus einer zementhaltigen Masse die entsprechend der gewünschten Form gegossen wird. Um die gewünschten Eigenschaften zu erhalten wird erfindungsgemäß vorgeschlagen den Tragkörper aus Ultra hochfestem Beton zu gießen.
Vorzugsweise hat der Ultra hochfestem Beton eine Druckfestigkeit von 100–800 N/mm² oder höher. Zur Armierung sind dem Ultra hochfestem Beton Stahlfaser oder andere hochfeste Fasern zugemischt.
Alternativ wird vorgeschlagen den Tragkörper aus einem entsprechenden Kunststoff zu gießen.
Das Befestigungselement dient dabei zum Anschluss an das Fundament, die Fundamentschiene oder auch zum Verbinden zweier Bauteile.
An den Anschlusselementen werden die Maschinenkomponenten, wie z. B. Walzenlagerungen, Sauger, Zylinderlagerungen, Schaberblechbalken und dergleichen befestigt.
Vorzugsweise ist das Anschlusselement ein Stahlanschlussflansch mit Befestigungsmitteln, wie Gewindebohrungen zum Anschluss von Maschinenkomponenten. Wobei das Anschlusselement auch aus an der entsprechenden Position eingegossenen Gewindeeinsätzen bestehen kann. Um hier auch eine ebene Anschlussfläche zu schaffen, kann der Beton in diesem Bereich plangeschliffen bzw. gefräst werden.
So ist es auch sehr einfach möglich, nachträglich weitere Bohrungen in den Tragkörper einzubringen, indem man ein Loch in den Tragkörper bohrt und z. B. in dieses ein Gewindeeinsatz klebt.
Das Befestigungselement weist Mittel auf, die eine Ausrichtung und Fixierung des Stuhlungsteils ermöglichen. So kann das Befestigungsmittel ein Stahlanschlussflansch sein oder aus an den Tragkörper angeformten Bereichen bestehen, in die die Ankerstangen aus dem Fundament eingreifen. Die Ankerstangen weisen Gewinde auf, so dass das Bauteil mittels Muttern auf dem Fundament ausgerichtet und befestigt werden kann, bevor der verbleibende Zwischenraum zum Fundament mittels einer zementhaltiger Masse, Füllfündamentschicht, ausgefüllt wird.
Das erfindunggemässe Verfahren zur Herstellung von Bauteil für eine Maschine, insbesondere Stuhlungsteile für eine Papier-, Karton- oder Tissueherstellungsmaschine, zur Befestigung von Maschinenkomponenten, wie z. B. Walzen, Sauger, Zylinder, Schaberhalter und dergleichen, bestehen aus einem Tragkörper, mindestens einem Anschlusselement und mindestens einem Befestigungselement, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper aus einem Stück gegossen wird und das mind. ein Anschlusselement und/oder mind. ein Befestigungselement in den Tragkörper eingegossen werden.
Zur Montage der Bauteile, wie z. B. der Stuhlungsteile, werden die Stuhlungsteile auf dem Fundament zuerst mit Hilfe von Ausrichtmitteln, wie z. B. Ankergewindestangen, die im Fundament eingegossen sind und entsprechenden Bauteilen im Stuhlungsteil, mithilfe von Stellmuttern, ausgerichtet und fixiert. Anschließend wird der Zwischenraum mit Füllfundamentbeton oder einer ähnlichen Masse ausgegossen.
Die wesentlichen Vorteile des vorgeschlagenen Bauteils sind:

– einfache Herstellung, auch vor Ort möglich
– einfachere Montage
– besseres Schwingungsdämpfungsverhalten
– kostengünstiger
– keine Schutzschicht notwendig

Figurenbeschreibung
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und des bevorzugten Ausführungsbeispieles unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
1: Zeigt eine Übersicht über eine Papiermaschine
2: Zeigt ein Stuhlungsteil nach dem Stand der Technik
3: Zeigt ein erfindungsgemäßes Stuhlungsteil
Die 1 zeigt in Seitenansicht den prinzipiellen Aufbau einer Papierherstellungsmaschine. Die dargestellte Papierherstellungsmaschine weist in vorderen Bereich einen Stoffauflauf 11 und eine Siebpartie 14 auf. Die in der Siebpartie 14 formierte und entwässerte Faserstoffbahn 12 wird als nasse Faserstoffbahn 12 an eine Pressenpartie 16, bestehend aus zwei vorzugsweise doppelt befilzten (Langspalt-)Pressen, die jeweils einen in Bahnlaufrichtung L (Pfeil) verlängerten Pressspalt 23, 24 bilden, übergeben und dort zwischen den Pressfilzen 17 weiter entwässert. Anschließend wird die noch feuchte Faserstoffbahn 12 in eine Trockenpartie 18 mit in einer Reihe nebeneinander liegenden Trockenzylindern 19 überführt und unter neanderförmigen Lauf um die beheizten Trockenzylinder 19 getrocknet. Nach der Trockenpartie 18 wird die Faserstoffbahn 12, nunmehr eine bereits trockene Faserstoffbahn, durch einen Kalander 20 zu einer Wickelvorrichtung 21 geleitet und dort zu einer Wickelrolle 22 aufgewickelt.
Alle Bauteile oder Baugruppen der Maschine wie Walzen, Sauger, Zylinder Schaberbalken, und dergleichen sind an den Stuhlungsteilen befestigt.
In 2 wird ein Stuhlungsteil 3 entsprechend dem Stand der Technik gezeigt. Das Stuhlungsteil 3 ist als Schweißkonstruktion ausgeführt, das innen ein Hohlraum aufweißt. An dem Stuhlungsteil sind mehrere Anschlusselement 2 wie z. B. Flansche oder eingearbeitete Anschlussflächen mit Befestigungsgewinden zum Anschluss von Bauteilen oder Baugruppen der Maschinen vorhanden. Zudem ist ein Befestigungselement 4, einen Flansch, zur Befestigung auf der Fundamentschiene 8 vorhanden.
Um die Fundamentschiene 8 exakt ausrichten zu können, wird diese nicht direkt in das Fundament mit eingegossen. Das Fundament wird vielmehr in zwei Schichten gegossen. In der ersten Schicht werden Fundamentankerplatten 31 eingegossen, die nicht exakt ausgerichtet werden müssen. Auf diese Fundamentankerplatten 31 werden anschließend Fixierelemente, z. B. Stellankerschrauben 32 befestigt, mit deren Hilfe die Fundamentschienen ausgerichtet werden können. Anschließend kann der Zwischenraum mit einer Füllfundamentschicht 7 verfüllt werden.
In den Fundamentschienen 8 sind T-Nuten oder Gewindebohrungen vorhanden, an denen das Stuhlungsteil befestigt und in der Ebene noch ausgerichtet werden kann.
3 zeigt eine erfindungsgemäße Stuhlungsteil 3. Es ist so aufgebaut, dass es das Stuhlungsteil (2) aus dem Stand der Technik ersetzen kann. Der Grundkörper oder Tragkörper 1 besteht aus gegossenem Ultra hochfestem Beton.
Zur Befestigung auf dem Fundament sind in den Beton entsprechende Befestigungselement 4, wie aus dem Stand der Technik bekannt, eingegossen. Die Befestigungselement 4 ermöglichen es das Stuhlungsteil 3 mit dem Fundament 6 über die Fundamentanker 35 zu verankern und das Stuhlungsteil 3 exakt auszurichten. Nach dem Ausrichten kann der verbleibende Raum zwischen Stuhlungsteil 3 und Fundament 6 mit einer Füllfundamentschicht 7 ausgegossen werden.
Zur Befestigung der Bauteilen oder Baugruppen Maschinen sind in den Tragkörper 1 Anschlussflansche 2 oder Gewindeeinsätze 9 eingegossen. Um eine Ebene Anlagefläche 10 zu erhalten wird der Beton an den entsprechenden Stellen geschliffen.
Damit der Tragkörper 1 die Funktion der Stuhlung übernehmen kann wird dieser aus Ultra hochfestem Beton hergestellt. Dieser erreicht eine Druckfestigkeit von bis zu 800 N/mm² und bedarf keiner Stahlarmierung im herkömmlichen Sinn, sonder enthält zur Zugentlastung Stahl- oder Polypropylenfasern. Dadurch lassen sich die verschiedenen Formen der Stuhlungsteile sehr einfach herstellen, ohne erst einen Armierungsgitter mit der entsprechenden Form gießen zu müssen.
Die Befestigungselemente wie auch die Anschlusselemente sind zur besseren Verankerung im Beton mit Ankerstangen versehen.

1: Tragkörper
2: Anschlusselement
3: Stuhlungsteil
4: Befestigungselement mit Ankereisen
5: Schutzschicht
6: Fundament
7: Füllfundamentschicht
8: Fundamentschiene
9: Gewindeeinsatz
10: Planfläche
11: Stoffauflauf
12: Faserstoffbahn
13: Siebe
14: Siebpartie
16: Pressenpartie
17: Pressfilz
18: Trockenpartie
19: Trockenzylinder
20: Kalander
21: Wickelvorrichtung
22: Wickelrolle
23, 24: Pressenspalt
25: Schaberbalken
30: Betonanker
31: Fundamentankerplatte
32: Stellanker
35: Ankerschraube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- EP 0460508 A1 [0007]
- DE 2229506 A1 [0008]

Claims

Bauteil für eine Maschine, insbesondere Stuhlungsteile (3) für eine Papier-, Karton- oder Tissueherstellungsmaschine, zur Befestigung von Maschinenkomponenten, wie z. B. Walzen, Sauger, Zylinder (21), Schaberblechen und dergleichen, bestehen aus: – einem Tragkörper (1) – mindestens einem Anschlusselement (2) und/oder – mindestens einem Befestigungselement (4) dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (1) aus einem Stück gegossen ist und dass das mind. eine Anschlusselement (2) und/oder das mind. eine Befestigungselement (4) in den Tragkörper eingegossen sind.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (1) aus einer zementhaltigen Masse gegossen ist.
Bauteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (1) aus Ultra hochfestem Beton gegossen ist.
Bauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (1) eine Druckfestigkeit von 100–800 N/mm² hat.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (1) aus einer Kunststoffhaltigen Masse gegossen wird.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (2) ein Stahlanschlussflansch mit Befestigungsmitteln zum Anschluss von Maschinenkomponenten, wie z. B. Walzenlagerungen, Sauger, Zylinderlagerungen, Schaberblechbalken und dergleichen oder zum Anschluss weiterer Stuhlungsteile (3) ist.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlusselement (2) an der entsprechenden Position eingegossene Gewindeeinsätze (9) sind.
Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (4) Mittel aufweist, die eine Ausrichtung und Fixierung des Stuhlungsteils (3) ermöglichen.
Verfahren zur Herstellung von Bauteil für eine Maschine, insbesondere Stuhlungsteile (3) für eine Papier-, Karton- oder Tissueherstellungsmaschine, zur Befestigung von Maschinenkomponenten, wie z. B. Walzen, Sauger, Zylinder, Schaberblechen und dergleichen bestehen aus: – einem Tragkörper (1) – mindestens einem Anschlusselement (2) und/oder – mindestens einem Befestigungselement (3) dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (1) aus einem Stück gegossen wird und dass das mind. ein Anschlusselement (2) und/oder das mind. ein Befestigungselement (4) in den Tragkörper eingegossen werden.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragkörper (1) aus einer zementhaltigen Masse gegossen wird.
Verfahren zum Montage von Bauteilen nach Anspruch 1 bis 8 die entsprechend des Verfahrens nach Anspruch 9 bis 10 hergestellt werden dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteile die auf dem Fundament (6) zuerst mittels Ausrichtmitteln (35) ausgerichtet und fixiert werden und anschließend der Zwischenraum mit einer Füllzementschicht (7) ausgegossen wird.
Verwendung eines Bauteils und/oder des Verfahrens zur Herstellung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einer Papier-, Karton- oder Tissueherstellungsmaschine.