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Die
Erfindung betrifft eine Presswalze mit einem auf einem Träger verschiebbar
gelagerten Pressschuh und mit einem Walzenmantel, wobei der Pressschuh
eine Stützfläche aufweist,
auf der sich der Walzenmantel mit seiner Innenfläche abstützt, und wobei in der Stützfläche in Bewegungsrichtung des
Walzenmantels gesehen wenigstens eine Reihe von Ölzufuhrstellen angeordnet ist.
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Derartige
im Stand der Technik bekannte Presswalzen werden in Verbindung mit
Gegenwalzen zum Entwässern
einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Zellstoffbahn,
verwendet, indem die zu entwässernde
Faserstoffbahn, gegebenenfalls parallel mit einer zur Aufnahme von
ausgepresstem Wasser geeigneten Bahn, z. B. Filz, zwischen der drehangetriebenen
Gegenwalze und dem frei mitlaufenden Walzenmantel durchgeführt wird. Um
die wirksame Fläche
zwischen der Gegenwalze und dem Walzenmantel zu vergrößern und
die Entwässerung
zu verbessern weist der Pressschuh eine in Bewegungsrichtung der
Bahn verlängerte
Stützfläche auf,
deren Krümmungsradius
dem Krümmungsradius
der Gegenwalze angepasst ist. Der Pressschuh beziehungsweise dessen
Stützfläche ist
so angeordnet, dass der Spalt zwischen der Stützfläche beziehungsweise dem darüber laufenden
Walzenmantel und der Gegenwalze in Bewegungsrichtung kleiner wird,
wodurch die Entwässerungsleistung steigt.
Dadurch steigt aber auch der Druck im Pressspalt und im Spalt zwischen
der Stützfläche und
der Innenfläche
des Walzenmantels von der Einlauf- bis zur Auslaufkante mehr oder
weniger kontinuierlich entsprechend der Krümmung bzw. Kontur der Stützfläche an.
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Aus
der
DE 40 40 392 A1 ist
eine Langzonenpresse einer Papiermaschine zur Entwässerung einer
nassen Faserbahn bekannt, aufweisend eine Presswalze, einen gegen
die Presswalze gestützten Pressschuh,
ein zwischen dem Pressschuh und der Presswalze angeordnetes Fließband und
eine im Vorderteil des Pressschuhs vorgesehene, mit einem ersten
Kanal zum Zuführen
von Schmiermittel in Verbindung stehende erste Nut, aus der Schmiermittel unter
der Einwirkung des entlang der Oberfläche des Pressschuhs beweglichen
Fließbands
zwischen den Pressschuh und das Fließband eindringt und den Zwischenraum
mit einem dünnen
Schmiermittelfilm schmiert. Ferner sind eine als Ausnehmung in der Oberfläche des
Pressschuhs gebildete Tasche sowie zwei weitere Nuten im Bereich
der Tasche vorgesehen, denen Schmiermittel durch zwei weitere Kanäle zugeführt wird.
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Aus
der
DE 195 44 978
C2 ist eine Presswalze mit einem stationären Träger und
einem umlaufenden Walzenmantel bekannt, der über ein gegen die Innenumfangsfläche des
Walzenmantels anpressbares, zumindest teilweise hydrodynamisch geschmiertes
Stützelement
am Träger
abgestützt
ist, das eine der Innenumfangsfläche
des Walzenmantels zugewandte Stützfläche besitzt,
die wenigstens eine sich in Richtung der Walzenachse erstreckende Reihe
aus einer Vielzahl von Ölzufuhrstellen
aufweist, über
die dem Bereich zwischen Stützfläche und
Innenumfangsfläche
des Walzenmantels frisches Schmieröl zugeführt wird, wobei die Ölzufuhrstellen
jeweils durch eine lokale Vertiefung der Stützfläche gebildet sind, in die jeweils
eine drosselnde Bohrung mündet,
wobei die Ölzufuhrstellen
durch zwischen den Vertiefungen vorgesehene Stege voneinander getrennt
sind, deren Oberflächen
zumindest im wesentlichen auf dem gleichen Niveau wie die restliche
Stützfläche liegen.
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Der
oben beschriebene ansteigende Druck im Spalt zwischen der Stützfläche und
der Innenfläche
des Walzenmantels schafft Probleme bei der Schmierung dieses hoch
belasteten Kontaktbereiches, insbesondere bei langsam laufenden
Maschinen (z. B. Zellstoffentwässerungsmaschinen mit
Geschwindigkeiten von 60 m/min bis 250 m/min), und es ist die Aufgabe
der vorliegenden Erfindung, die Schmierung in diesem Bereich zu
verbessern.
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Gelöst wird
diese Aufgabe bei einer gattungsgemäßen Presswalze dadurch, dass
die Ölzufuhrstellen
von Öffnungen
in der Stützfläche gebildet sind,
in denen Einsätze
aus öldurchlässigem,
verschleißfesten
Material aufgenommen sind, deren dem Walzenmantel zugewandte Fläche mit
der Stützfläche eine
kontinuierliche Oberfläche
bildet.
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Durch
die Einsätze
wird eine kontinuierliche Gleitfläche für den Walzenmantel ohne die
sonst durch die Öffnungen
vorhandenen Vertiefungen gebildet, wodurch die Möglichkeit für ein Ausweichen des Walzenmantels
in diesen Bereichen nicht gegeben ist. Die Verteilung des Öles zu den Öffnungen und
weiter über
die gesamte Stützfläche erfolgt über Zufuhrkanäle.
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Bevorzugt
ist im Rahmen der Erfindung, dass in der Stützfläche in Bewegungsrichtung des Walzenmantels
gesehen zwei Reihen von Ölzufuhrstellen
angeordnet sind.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Nachfolgend
werden bevorzugte Ausführungsbeispiele
der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen
beschrieben.
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Es
zeigen 1 den Pressschuh einer Presswalze im Schnitt, 2 eine
vereinfachte Darstellung eines Pressschuhs, und die 3 bis 8 verschiedene
Ausführungsformen
von Einsätzen,
die gemäß der Erfindung
zum Einsatz kommen können.
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In 1 ist
ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Presswalze im Schnitt dargestellt,
der einen Pressschuh 1 zeigt, der auf einem stationären Träger 2 angeordnet
ist. Der Pressschuh 1 ist mittels zweier Kolben/Zylindereinheiten 3, 4 auf
dem Träger 2 befestigt,
die eine Verstellung des Pressschuhs in Richtung der Doppelpfeile 5 und
eine Einstellung des Anpressdruckes an die in der Zeichnung nicht
dargestellte Gegenwalze ermöglichen.
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Auf
der vom Träger 2 abgewandten
und der Gegenwalze zugewandten Seite weist der Pressschuh eine Stützfläche 6 auf, über welche
ein Walzenmantel 7 in Richtung des Pfeils 8 gleitet.
Da der Pressschuh mit hohem Druck gegen die Innenfläche 9 des
Walzenmantels 7 gepresst wird, unterliegen die Stützfläche 6 und
die Innenfläche 9 des
Walzenmantels einer hohen Belastung durch Reibung, sodass eine gute
Schmierung für
eine hohe Lebensdauer dieser Teile von großer Bedeutung ist.
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Bei
der erfindungsgemäßen Ausführungsform
der Presswalze gemäss 1 wird
Schmieröl über Zufuhrkanäle 10, 11 zu Öffnungen 12, 13 zugeführt, die
in der Stützfläche 6 münden. Eine
erste Reihe von Öffnungen 13 ist
unmittelbar nach der Einlauf kante 14 angeordnet. Die hier
eingebrachte Schmierölmenge
soll den Anteil des am Walzenmantel 7 anhaftenden und beim
Einlauf nicht kontrollierbar abgestreiften Öles ersetzen und eine vollständige Schmierung
gewährleisten.
Weiters werden durch das Einbringen des Schmieröles im Einlaufbereich der Walzenmantel 7 und
der Pressschuh 1 gekühlt. Der
hydraulische Pressdruck kann in diesem Bereich je nach Betriebseinstellung
zwischen 2 und 3 bar betragen.
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Eine
zweite Reihe von Öffnungen 12 befindet sich
in einem in Bewegungsrichtung des Walzenmantels 7 gesehen
weiter hinten liegenden Bereich der Stützfläche 6. Diese Reihe
soll sicherstellen, dass das Schmieröl durch den hier viel höheren hydraulischen
Druck von z. B. 60 bar nicht gegen die Laufrichtung austritt. Somit
wird ein durchgehender Schmierfilm auch bei kleineren Geschwindigkeiten sichergestellt.
Weiters hat diese Zufuhrstelle für Öl den Vorteil,
dass der Pressschuh 1 und der Walzenmantel 7 im
Bereich der Auslaufkante 15 durch das Zuführen von Öl zusätzlich gekühlt werden.
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In
den Öffnungen 12, 13 in
der Stützfläche 6 sind
Einsätze 16, 17 aus
einem öldurchlässigen,
verschleißfesten
Material, vorzugsweise Sintermetall, angeordnet. Die dem Walzenmantel 7 zugewandte Fläche dieser
Einsätze 16, 17 ist
an die Kontur der Stützfläche angepasst,
sodass trotz der Öffnungen 12, 13 für die Zufuhr
von Öl
eine kontinuierliche Gleitfläche
für den
Walzenmantel gebildet wird, wodurch die Möglichkeit für ein Ausweichen des Walzenmantels
in diesen Bereichen nicht gegeben ist. Weiters wird der notwendige
Differenzdruck für
eine optimale Verteilung des Schmieröls über die gesamte Stützfläche mit
Hilfe der Einsätze
erzielt.
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In 2 ist
eine vereinfachte schematische Darstellung eines Pressschuhs zu
sehen, in der nur der Walzenmantel, die Zufuhrkanäle 10, 11 für Schmieröl und die
in den Öffnungen 12 und 13 angeordneten
Einsätze 16 und 17 dargestellt
sind.
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In
den folgenden 3 bis 8 sind schematisch
verschiedene Ausführungsformen,
bzw. Kombinationen von unterschiedlichen Formen von Einsätzen dargestellt.
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So
zeigt 3 eine Ausführungsform,
bei der zwei Reihen von kreisförmigen
Einsätzen 16, 17 verwendet
werden. Diese kreisrunden Bohrungen und Einsätze 16, 17 sind
kostengünstig
herstellbar. Nachteilig sind aber eine höhere Anzahl von Zufuhrkanälen und
eine etwas schlechtere Verteilung des Schmieröles über die Stützfläche.
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In 4 ist
eine Ausführungsform
dargestellt, bei der kreisförmige
Einsätze 16 mit
einem leistenförmigen
oder länglichen
Einsatz 17 kombiniert werden. Die kreisförmigen Einsätze 16 weisen
jeweils einen einzigen Zufuhrkanal 10 auf, wogegen der
leistenförmige
Einsatz 17 zwei Zufuhrkanäle 11 aufweist. Der
Vorteil leistenförmiger
Einsätze
liegt in der besseren Verteilung des Schmieröls über die Breite der Stützfläche und
einer geringeren Anzahl von Zufuhrkanälen. Nachteilig ist die teurere
Herstellung.
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Bei
der in 5 dargestellten Ausführungsform sind zwei leistenförmige Einsätze 16, 17 vorgesehen,
von denen jeder zwei Zufuhrkanäle 10, 11 für Schmieröl aufweist.
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6 wiederum
zeigt eine Ausführungsform,
die wie die Ausführungsform
gemäß 4 einen
leistenförmigen
Einsatz 16 mit kreisförmigen
Einsätzen 17 kombiniert,
wobei allerdings die Reihenfolge in Bewegungsrichtung des Walzenmantels 7 gesehen
umgekehrt ist.
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In 7 ist
eine Ausführungsform
dargestellt, in der kreisförmige
Einsätze,
die in einer Reihe angeordnet sind, mit drei leistenförmigen Einsätzen kombiniert
sind, die ebenfalls in einer Reihe angeordnet sind.
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In 8 ist
schließlich
eine Ausführungsform
dargestellt, bei der jeweils drei leistenförmige Einsätze 16 und 17 vorgesehen
sind. Die Ausführungsform
mit drei nebeneinander angeordneten leistenförmigen Einsätzen stellt einen guten Kompromiss
mit guter Verteilung, wenigen Zufuhrkanälen und guter Herstellbarkeit
dar.