DE1561706C

DE1561706C - Calender roll for paper webs

Info

Publication number: DE1561706C
Application number: DE19671561706
Authority: DE
Inventors: Edgar J Beloit Wis Dahl Carl Bernard Rockton 111 Justus (V St A)
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Corp
Priority date: 1966-08-15
Filing date: 1967-08-12
Publication date: 1973-02-08

Description

F i g. 5 eine axiale Ansicht der Walze nach F i g. 1 in Richtung der Linien VI-VI, bei der gewisse Teile entfernt sind, undF i g. 5 shows an axial view of the roller according to FIG. 1 in the direction of the lines VI-VI, in which certain parts are removed, and

F i g. 6 einen teilweisen senkrechten Schnitt nach der Ebene VII-VII in F i g. 5.F i g. 6 shows a partial vertical section along the plane VII-VII in FIG. 5.

Die in F i g. 2 bis 4 dargestellte Kalanderwalze 11 hat einen Hohlzylinder 12 mit einer Innenwandung 13, die einen inneren feststehenden Kern 15 in radialem Abstand umschließt, der den Hohlzylinder 12 zu beiden Seiten überragt. Der Kern 15 wird nach F i g. 1 an beiden Enden von Lagerböcken 16 getragen, die Bestandteil des Kalanderständers sein können. Das eine Ende 17 des Kernes 15 reicht bis außerhalb seines Lagerbockes 16 und hat einen angeschraubten Drehhebel 18, um ein Paar von diametral gegenüberliegenden Druckschuhen 19, 19 (F i g. 4) mit den zwischen der Walze und den benachbarten Walzen gebildeten Preßspalten in die gewünschte Lage zu bringen. Der Drehhebel 18 und damit der Kern 15 kann zweckmäßig in seiner jeweiligen Stellung gesichert werden.The in F i g. 2 to 4 shown calender roll 11 has a hollow cylinder 12 with an inner wall 13, which encloses an inner fixed core 15 at a radial distance, which the hollow cylinder 12 to towering over both sides. The core 15 is shown in FIG. 1 supported at both ends by bearing blocks 16, which can be part of the calender stand. One end 17 of the core 15 extends to outside of its bearing block 16 and has a screwed rotary lever 18 to a pair of diametrically opposite pressure shoes 19, 19 (F i g. 4) with the between the roller and the adjacent To bring rollers formed nips in the desired position. The rotary lever 18 and thus the Core 15 can expediently be secured in its respective position.

Der Hohlzylinder 12 hat nach F i g. 2 und 3 Ringdeckel 20, die an dessen gegenüberligenden Stirnflächen befestigt sind und einwärts gerichtete axiale Flansche 21 aufweisen, die in Ausdrehungen 22 des Zylinders 12 eingesetzt sind. In jeden axialen Flansch 21 ist der Außenring eines Pendellager^ 23 eingesetzt, die den Zylinder 12 auf der Mittelwelle 15 tragen. Innerhalb der Deckel 20 sind öldichtungsringe 25 eingelassen, die gegen den Umfang des Kernes 15 dichten. Flanschenringe 26 sichern die Lage der Dichtungsringe 25.The hollow cylinder 12 has according to FIG. 2 and 3 ring cover 20, which on the opposite end faces are attached and have inwardly directed axial flanges 21 which are in recesses 22 of the Cylinder 12 are used. The outer ring of a self-aligning bearing ^ 23 is inserted into each axial flange 21, which carry the cylinder 12 on the central shaft 15. Oil sealing rings 25 are embedded within the cover 20, which seal against the circumference of the core 15. Flange rings 26 secure the position of the sealing rings 25th

Der Kern 15.hat zwei diametrale, nach außen offene rechteckige Zylinder bzw. Längskanäle 27, die sich zwischen den Lagern 23, 23 über einen gewissen Teil der Länge der Innenwandung 13 des Hohlzylinders 12 erstrecken. Die Längskanäle 27 sind an ihren gegenüberliegenden Enden durch Abschlußorgane 29 und 30 verschlossen, die in die Kanalenden reichen und dort abgedichtet sind. Das Abschlußorgan 29 hat Luftauslässe 31, die radial nach außen führen und dazu dienen, die Längskanäle 27, 27 zu entlüften, wenn die rechteckigen Kolben 32, 32 in sie eingesetzt werden, bevor der Hohlzylinder 12 über den Kern 15 gezogen wird. Nach der Entlüftung werden die Leitungen 31,31 durch Stopfen 33 verschlossen.The core 15. has two diametrical, outwardly open rectangular cylinders or longitudinal channels 27, the between the bearings 23, 23 over a certain part of the length of the inner wall 13 of the hollow cylinder 12 extend. The longitudinal channels 27 are formed by closure members 29 at their opposite ends and 30, which extend into the channel ends and are sealed there. The closing organ 29 has Air outlets 31, which lead radially outward and serve to vent the longitudinal channels 27, 27, when the rectangular pistons 32, 32 are inserted into them before the hollow cylinder 12 over the core 15 is pulled. After venting, the lines 31, 31 are closed by plugs 33.

Die Kolben 32, 32 haben eine rechteckige Form und sind gegen die End- und Seitenkanäle 27 durch Dichtungsringe 35 (Fig. 4) abgedichtet, die in die Stirn- und Seitenwände der Kolben eingelassen sind. Ferner tragen die Kolben 32, 32 nach außen halbrunde offene Ausnehmungen 36, 36, die sich über ihre Länge erstrecken und Kippwellen 37, 37 aufnehmen, die ihrerseits Kipplager für die Druckschuhe 19, 19 bilden. Die sich über die Länge der Rechteckkolben 32 erstreckenden Kippwellen 37 werden durch die Kräfte in ihrer Lage gehalten, die zwischen den Schuhen 19 und den Kolben 32 wirken.The pistons 32, 32 have a rectangular shape and are against the end and side channels 27 through Sealing rings 35 (Fig. 4) sealed, which are let into the end and side walls of the piston. Furthermore, the pistons 32, 32 carry outwardly semicircular open recesses 36, 36, which extend over extend their length and receive tilting shafts 37, 37, which in turn tilt bearings for the pressure shoes 19, 19 form. The tilting shafts 37 extending over the length of the rectangular pistons 32 are passed through the forces acting between the shoes 19 and the pistons 32 are held in place.

Um die Druckschuhe 19, 19 gegen die Innenwandung 13 des Hohlzylinders 12 zu pressen, sind in dem Kern 15 Druckleitungen 39, 39 eingebohrt, die den Längskanälen 27, 27 Drucköl zuführen. Wie aus F i g. 4 ersichtlich ist, führen die Druckleitungen 39, 39 beiderseits der Achse des Kernes 15 bis zu je einer radialen Leitung 40, die in eine Ausdrehung 41 des Abschlußorgans 30 einmünden, die ihrerseits mit den Längskanälen 27,27 in Verbindung steht.In order to press the pressure shoes 19, 19 against the inner wall 13 of the hollow cylinder 12, are in the Core 15 pressure lines 39, 39 drilled into the longitudinal channels 27, 27 supply pressure oil. How out F i g. 4 as can be seen, the pressure lines 39, 39 lead on both sides of the axis of the core 15 up to one each radial line 40 which open into a recess 41 of the closure member 30, which in turn with the Longitudinal channels 27,27 in connection.

Ferner führt —exzentrisch zur Achse— eine Schmiermittelleitung 43 in den Kern 15 (F i g. 2), um den Lagern 23, 23 und dem Innern des HohlzylindersFurthermore, there is a - eccentric to the axis - Lubricant line 43 in the core 15 (Fig. 2), around the bearings 23, 23 and the interior of the hollow cylinder

12 Schmiermittel zuzuführen. Nach F i g. 6 ist die Leitung 43 an ihrem äußeren Ende durch einen Stopfen 44 α verschlossen, der gegen die Innenseite des Drehhebels 18 anliegt. Über eine nach außen führende Querbohrung 44, die noch außerhalb des Zylinders 12 liegt, erhält die Leitung 43 das Schmiermittel, das über eine zweite Querbohrung 45, die hinter12 to supply lubricant. According to FIG. 6, the line 43 is closed at its outer end by a plug 44 α which rests against the inside of the rotary lever 18. Via an outwardly leading transverse bore 44, which is still outside the cylinder 12, the line 43 receives the lubricant, which via a second transverse bore 45, which is behind

ίο dem einen Dichtungsring 25 einmündet, dem linken Lager 23 zugeführt wird. Das andere Lager 23 (F i g. 3) steht über eine Querbohrung 46 mit einer axialen Leitung 47 in Verbindung, die der Rückleitung des Schmiermittels in einen Behälter dient.ίο which opens a sealing ring 25, the left one Stock 23 is supplied. The other bearing 23 (F i g. 3) is via a transverse bore 46 with a axial line 47 in connection, which serves to return the lubricant to a container.

Auf diese Weise kann eine Pumpe in Verbindung mit dem Behälter einen kontinuierlichen Ölumlauf err zeugen, um die Lager 23, 23 zu schmieren und einen Ölfilm zwischen den Lagern 19, 19 und der inneren Zylinderwandung 13 aufzubauen. Dieser ölumlauf bildet ein gutes Wärme-Übertragungsmittel, weil es von den Druckschuhen 19, 19 von der InnenwandungIn this way, a pump in connection with the container can err a continuous oil circulation witness to the bearings 23, 23 to lubricate and an oil film between the bearings 19, 19 and the inner Build cylinder wall 13. This oil circulation makes a good heat transfer medium because it from the pressure shoes 19, 19 from the inner wall

13 abgewischt wird, wodurch die Öltemperatur innerhalb der Walze geregelt werden kann, um sowohl Überhitzungen zu vermeiden als auch den Hohlzylinder 12 auf eine bestimmte Temperatur einzustellen. .13 is wiped, whereby the oil temperature inside the roller can be regulated to both To avoid overheating and to set the hollow cylinder 12 to a certain temperature. .

Um nun die Vorrichtung zur Eigendämpfung gemäß der Erfindung zu erläutern, wird verwiesen auf F i g..3, in der eine Sackbohrung 48 erkennbar ist, die von dem dem Drehhebel 18 zugeordneten Ende des Kerns 15 aus zentrisch verläuft und jenseits der senkrechten Mittlebene des Kerns endet.In order to explain the device for self-damping according to the invention, reference is made to F i g..3, in which a blind hole 48 can be seen, the end of the associated with the rotary lever 18 of the Core 15 from runs centrally and ends beyond the vertical central plane of the core.

Von der Sackbohrung 48 gehen paarweise diametral mehrere quergebohrte Drosselleitungen 49 zu den gegenüberliegenden. Zylinder-Längskanälen 27, 27, die der gewünschten Dämpfung oder Energie-Absorbtion dienen. Die Drosselleitungen 49, 49 stellen somit für den Fluß des Druckmittels, der sich durch die Schwingungen des Hohlzylinders 12 einstellt, Verengungen dar, die Schwingungsenergie absorbieren. Der Querschnitt der Drosselleitungen 49 zwischen den beiden Kanälen 27, 27 kann durch einen in der Sackbohrung 48 geführten und verstellbaren Absperrschieber 50 verändert werden, der einen Dichtungsring 51 α trägt. Mit dem Schieber 50 kann man alle Drosselleitungen 49 abschalten oder paarweise gegenüberliegend fluchtende zuschalten, um den gewünschten Dämpfungseffekt zu erhalten. Von der Sackbohrung 48 führt eine Rückleitung 51 zu einem der Längskanäle 27.A plurality of cross-drilled throttle lines 49 go in pairs diametrically from the blind bore 48 the opposite. Cylinder longitudinal channels 27, 27 that provide the desired damping or energy absorption serve. The throttle lines 49, 49 thus provide for the flow of the pressure medium, which is through sets the vibrations of the hollow cylinder 12, constrictions represent that absorb vibration energy. The cross section of the throttle lines 49 between the two channels 27, 27 can be formed by an in the blind bore 48 guided and adjustable gate valve 50 can be changed, which has a sealing ring 51 α carries. With the slide 50 you can switch off all throttle lines 49 or in pairs switch on the opposite aligned in order to obtain the desired damping effect. Of the Blind bore 48 leads a return line 51 to one of the longitudinal channels 27.

In den Absperrschieber 50 ist eine Stellstange 53 eingeschraubt, die sich entlang der Sackbohrung 48 erstreckt und aus dieser herausführt. Durch eine Mutter 54 ist die Stange 53 in dem Schieber 50 gesichert. Zur besseren Führung der Stellstange 53 trägt diese einen Bund 55, der in der Bohrung 48 gleitet. Das äußere Ende der Stellstange 53 trägt ein Gewinde und ist gleitbeweglich durch den Dreharm 18 sowie durch einen Parallelarm 57 geführt (F i g. 6), der im Abstand von dem Dreharm 18 angeordnet ist, um die Stellstange 53 bei Verstellbewegungen fluchtend zur Bohrung 48 zu führen. Auf dem äußeren Ende der Stange 53 ist ein Handgriff 59 angeschweißt, durch den die Stange 53 mit dem Absperrschieber 50 längs der Bohrung 48 verstellt werden kann, um eine bestimmte Anzahl von paarweise fluchtenden Drosselleitungen 49 zu öffnen bzw. zu schließen, wodurch der Dämpfungsgrad der Drosselleitungen verändert wird. Der Handgriff 59 trägtAn adjusting rod 53 is screwed into the gate valve 50 and extends along the blind bore 48 extends and leads out of this. The rod 53 is secured in the slide 50 by a nut 54. For better guidance of the control rod 53, it has a collar 55 which slides in the bore 48. The outer end of the adjusting rod 53 is threaded and slidable by the pivot arm 18 and guided by a parallel arm 57 (FIG. 6), which is arranged at a distance from the rotary arm 18, in order to guide the control rod 53 in alignment with the bore 48 during adjustment movements. On the outside A handle 59 is welded to the end of the rod 53, through which the rod 53 is connected to the gate valve 50 can be adjusted along the bore 48 to a certain number of pairs aligned throttle lines 49 to open or close, whereby the degree of damping of the throttle lines is changed. The handle 59 carries

einen Zeiger 60, der mit entlang einer Platte 61 angeordneten Anzeigegliedern 60 α zusammenarbeitet. Es sind vier Anzeigeglieder 60 α vorgesehen, von denen jedes einem Paar von diametralen Drosselleitungen 49 zugeordnet ist· und die Stellung des Absperrschiebers 50 in bezug auf die Drosselleitungen anzeigt. Die Platte 61 ist vorzugsweise an dem Arm 57 angeschweißt und erstreckt sich radial gegenüber der Stellstange 53 und axial außerhalb des Armes 57 parallel zur Stange 53. Über zwei Muttern 62 kann die Stange 53 mit ihrem Absperrschieber 50 in der jeweilig eingestellten Lage gesichert werden.a pointer 60, which cooperates with arranged along a plate 61 display members 60 α . There are four display members 60 α , each of which is assigned to a pair of diametrical throttle lines 49 and indicates the position of the gate valve 50 in relation to the throttle lines. The plate 61 is preferably welded to the arm 57 and extends radially opposite the control rod 53 and axially outside the arm 57 parallel to the rod 53. The rod 53 with its gate valve 50 can be secured in the respective set position via two nuts 62.

Im Betrieb der Kalanderwalze wird von einer nicht dargestellten Pumpe aus Schmiermittel der Leitung 44 zugeführt, das die Lager 23, 23 schmiert und entlang der keilförmig hochgezogenen Teile 65,65 der Druckschuhe 19, 19 einen Schmierfilm aufbaut, aus dem zwischen den Außenflächen der Druckschuhe und der Innenwandung 13 des Hohlzylinders 12 ein Tragfilm gebildet wird. Überschüssiges öl wird über die Leitungen 46 und 47 einem nicht dargestellten Behälter zugeführt und im Kreislauf dem Hohlzylinder wieder zugeführt, so daß die öltemperatur und damit die Temperatur des Hohlzylinders auf einer bestimmten Höhe gehalten werden kann. ^% ,During operation of the calender roll, a pump (not shown) supplies lubricant to the line 44, which lubricates the bearings 23, 23 and along the wedge-shaped raised parts 65,65 of the pressure shoes 19, 19 builds up a lubricating film from which between the outer surfaces of the pressure shoes and the inner wall 13 of the hollow cylinder 12, a support film is formed. Excess oil is fed via lines 46 and 47 to a container (not shown) and fed back to the hollow cylinder in a circuit so that the oil temperature and thus the temperature of the hollow cylinder can be kept at a certain level. ^% ,

In die Druckleitungen 39, 39 wird unter Steuerung durch nicht dargestellte Ventile Drucköl eingeführt und den Längskanälen 27, 27 zugeleitet, um die Druckschuhe 19, 19 in bekannter Weise mit einem vorbestimmten Druck zu belasten, der ausreicht, um den Durchgang oder die Biegung der Walze zu beseitigen und die Preßspalte zwischen benachbarten Walzen des Kalanders zu belasten. Dann wird der Druck in den Kanälen 27, 27 aufrechterhalten, um die KoI-ben 32, 32 und die Druckschuhe 19, 19 unter Druck zu setzen. Wenn der Absperrschieber 50 ein oder mehrere Paare von fluchtenden Drosselleitungen 49 offenläßt, um die Drosselung einzustellen, die für die Dämpfung der Eigenschwingungen der Walze erforderlich ist, so führt die Tendenz der Walze zum Schwingen dazu, Drucköl durch die offenen Drosselleitungen 49 von einem Kanal 27 zum anderen und wieder zurück zu drücken, wodurch Schwingungsenergie vernichtet wird. Der Druck auf die Kolben 32, 32 kann den gesamten Druck auf den Kalander aufbringen, und die diametral zueinander angeordneten Druckschuhe 19, 19 können nicht nur zur Schwingungsdämpfung herangezogen, sondern auch belastet werden,, um die Durchbiegung oder den Durchhang der Walze aufzufangen.Pressure oil is introduced into the pressure lines 39, 39 under the control of valves (not shown) and the longitudinal channels 27, 27 fed to the pressure shoes 19, 19 in a known manner with a to apply a predetermined pressure sufficient to eliminate the passage or flexure of the roller and to load the nips between adjacent rolls of the calender. Then the pressure Maintained in the channels 27, 27 around the KoI-ben 32, 32 and the pressure shoes 19, 19 under pressure to put. If the gate valve 50 has one or more pairs of aligned throttle lines 49 leaves open to set the throttling required for damping the natural vibrations of the roller is, the tendency of the roller to vibrate leads to pressurized oil through the open throttle lines 49 from one channel 27 to the other and back again, whereby vibration energy is destroyed. The pressure on the piston 32, 32 can apply the entire pressure to the calender, and those arranged diametrically to one another Pressure shoes 19, 19 can not only be used for vibration damping, but also be loaded, in order to absorb the deflection or sag of the roller.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Claims: does not exist, so that the web treated between several rollers also receives corrugations as when using a roller without this vibration damping. In addition, the arrangement of a vibration damper between the roller bearing and the support cannot prevent the roller jacket from vibrating between the bearings. The invention has set itself the task of a

1. Calender roll for pressure treatment of
Paper webs, which consists of a hollow cylinder intended for circulation and a stationary core located in it, supported at its ends, which is equipped with cylinders containing pistons, in which a
Flowable pressure medium, which is further developed via a pressure medium mentioned type arranged in the io bend-controlled calender roller of the initially existing core in such a way that a treatment flows in, the piston or pressure shoes damping is achieved in order to dampen the harmful intrinsic properties of the inner surfaces facing the active side vibrations of the hollow cylinder are largely applied to the hollow body, thereby suppressing it. This object is achieved in that, in the arrangement of 15, with the arrangement of opposing pressure shoes (19) opposing pressure shoes of a calender roll (11) working as an intermediate roll working as an intermediate roll, several radially running throttle lines (49 ) lines are provided, which are provided by the opposite ones, which lead from the opposing cylinders to a blind hole (48) arranged inside the core (27) leading to a blind hole inside the core (15). 'The invention makes the known fact

2. Calender roll according to claim 1, characterized in that the blind bore (48) has a Includes gate valve (50) for changing the cross section of the throttle lines (49).

3. Calender roll according to claim 1 and 2, characterized in that the gate valve (50) on one extending through the blind hole (48) and reaching outside of the core (15) Stcllstange (53) is attached.

take advantage of the fact that cross-sectional constrictions within pressure medium lines - here the radial ones Throttle lines - provide a resistance to the pressure medium flow. Since the invention Throttle lines connect the opposite cylinders, each controlling a pressure shoe, wants a pulsating pressure medium flow between vibrations of the hollow cylinder of the roller adjust the cylinders, which is largely prevented by the narrow throttle lines. on This throttling effect is the reason for the desired self-damping of the calender roll against vibrations of the hollow cylinder, since the pressure shoes apply the vibrations of the hollow cylinder to the pressure medium transferred and those arising in the pressure medium

The invention relates to a calender roll for the pressure oscillations over the throttle lines ge-pressure treatment of paper webs that are smoothed out.

a hollow cylinder intended for circulation and it is of particular advantage that the hydraulic

a stationary one located in this, in its own right, self-damping independent of that in the cyne Ends supported core, which is effective with relieve set pressure, so that for Piston-containing cylinders is equipped, in which each roll of a calender has a differentiated hynene a flowable pressure medium, which is applied via a hydraulic pressure for bending control the stationary core can be arranged pressure medium line and yet the self-damping in each tion flows, the piston or pressure shoes against 45 roller is fully effective. Ultimately, the invention leads the inner surfaces facing the active side of the therefore for a more precise regulation of the pressing pressures Applied to the hollow body. between the rolls of a calender.

In the case of calender rolls, it is pressurized. In order to be able to change the degree of damping,

Impacted inner pressure shoes of the initial defi- can start in the blind hole, from which the throttle channel is known (USA.-Patent 3 119 324), 50 genuinely diametal, a gate valve for andes hydraulic pressure in or in the pressure of the ■ cross-section of the throttle lines to be actuated by a roller depending on the measured value. The gate valve is intended to control the deflection, ie to change it. at one extending through the blind hole - with such a control, however, one cannot control the changes in deflection that extend to the outside of the core, the rod is fastened, the respective position of which is indicated by the self-excited natural vibrations of a roller,
result, since this deflection changes a
have too high a frequency.

The problem of damping vibrations in calender rolls is already known per se (US Pat 3 199 442), but this only reveals a mechanical one on a roller bearing Provide vibration damping, in the form of friction damping between leaf springs

and their pressurized mating surfaces. Every 65 section according to Fig. 2, In this case, however, relative movement leads to FIG. 4, a cross section along the plane V-V in

'Change of position of the roller support and thus to Fig. 3 with a dargeeiner in the bent state Change of the press gap. A restoring force is provided by the medium wave,

In the drawing, an embodiment of a calender roll according to the invention is shown, and although shows

F i g. 1 shows a calender roll according to the invention in side view,

F i g. FIG. 2 shows a partial longitudinal section through the left end of the FIG. 1 illustrated roller, F i g. 3 is a longitudinal section in continuation of the