DE19522761C2 - Schuh-Preßeinrichtung - Google Patents
Schuh-PreßeinrichtungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schuh-Preßeinrichtung gemäß dem Oberbegriff von
Anspruch 1.
Bei der erfindungsgemäßen Preßvorrichtung sind die Stützelemente vorzugsweise als
Ringelemente ausgebildet, deren Innenräume an eine Druckmittelquelle anschließbar
sind, wie in der DE 43 19 323 A1 offenbart.
In der genannten Publikation ist in erster Linie angestrebt, eine feinfühlig einstellbare
Randentlastung zu erzielen und zwar durch möglichst einfaches Zu- oder Abschalten
des Druckmitteldruckes in einzelnen Stützelementen. Hierdurch soll der
steuerungstechnische Aufwand verringert werden, der erforderlich wäre, wenn der
Druck in einzelnen Stützelementen stufenlos verstellbar sein müßte. Zum Erreichen
dieses Zieles sind in der DE '323 entlang der Längserstreckung des Preßschuhes
zwei oder drei Reihen relativ kleiner Stützelemente vorgesehen. Dies hat jedoch den
Nachteil, daß insgesamt eine enorm hohe Anzahl von Stützelementen erforderlich ist,
etwa 10-20 Stück pro Meter Bahnbreite. Auch bei rationeller Fertigung ist der Aufwand
hierfür beträchtlich.
Darüber hinaus wird in der DE 43 21 400 A1 eine Presseneinheit beschrieben, in der
eine Mehrzahl unterschiedlich breiter Sektoren der Anpreßeinheit zur Anpassung an
unterschiedliche Papierbreiten dient.
Außerdem wird in der DE 40 17 433 A1 eine Walzenpresse mit zwei
durchbiegungsgesteuerten Preßwalzen offenbart, bei der die gegenüberliegenden
Stützelemente aus derselben Druckquelle gespeist werden. Ungelöst bleibt jedoch
auch in den beiden letzten Anordnungen das Problem einer einfachen und dennoch
feinfühlig einstellbaren Randentlastung.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Preßeinrichtung zu schaffen,
die - verglichen mit der bekannten Bauweise - mit geringerem Aufwand herstellbar ist
und dennoch die Möglichkeit bietet, die Preßkraftverteilung über die Bahnbreite
beliebig zu variieren. Insbesondere sollte wie bisher mit einfachen Mitteln eine
feinfühlig einstellbare Randentlastung möglich sein.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Diese besagen mit anderen Worten: Es stehen für das Erzeugen des weitaus
überwiegenden Anteiles der gesamten Preßkraft relativ wenige und somit
kostengünstig herstellbare Stützelemente zur Verfügung. Deren Abmessungen (in
Bahnlaufrichtung) sind vorzugsweise nur geringfügig kleiner als die in
Bahnlaufrichtung gemessene Breite des Preßschuhes. Zusätzlich sind an wenigstens
einem der beiden Walzenenden wenigstens zwei relativ kleine und in
Bahnlaufrichtung hintereinander angeordnete Rand-Stützelemente vorgesehen. In
verschiedenen geometrischen Varianten ist es auch möglich, an einem Walzenende
eine Gruppe von 3 oder 4 oder 5 oder 6 (eventuell auch von 8 oder 10) kleinen Rand-
Stützelementen vorzusehen, die entlang der Längserstreckung des Preßschuhes in
zwei oder drei Reihen aufgeteilt sind.
Vorzugsweise speist man alle Haupt-Stützelemente aus ein und derselben Haupt-
Druckquelle. Für die kleineren Rand-Stützelemente gibt es dagegen zahlreiche
unterschiedliche Möglichkeiten, die nachfolgend erläutert werden. An wenigstens
einem der beiden Walzenenden sind die Rand-Stützelemente über wenigstens ein
Druckminderventil oder über ein einfaches AUF-ZU-Ventil an die Haupt-Druckquelle
angeschlossen. Alternativ hierzu ist wenigstens eine separate Rand-Druckquelle
vorgesehen, welche die Rand-Stützelemente unabhängig von den Haupt-
Stützelementen mit Druckmittel versorgt. Somit können in den Rand-Stützelementen
beliebige Druckwerte eingestellt werden, die auch höher sein können, als der Druck in
den Haupt-Stützelementen.
Möglich ist es auch, daß die Rand-Stützelemente oder ein Teil
derselben mittels einer Umschalteinrichtung zeitweise an die
Haupt-Druckquelle oder zeitweise an eine zusätzliche Rand-
Druckquelle anschließbar sind.
Die Anordnung der Rand-Stützelemente und deren Steuerung
braucht nicht unbedingt symmetrisch zu erfolgen, d. h. gleich
mäßig an den beiden Walzenenden. Es sind vielmehr auch unsym
metrische Anordnungen und Steuereinrichtungen denkbar. Dies
gilt beispielsweise dann, wenn die zu behandelnde Bahn zeit
weise eine kleinere Bahnbreite aufweist, verglichen mit der
genannten maximalen Bahnbreite. Dabei ist es vorteilhaft, wenn
die schmälere Bahn bündig mit einem der beiden Ränder der ma
ximalen Bahnbreite durch die Preßeinrichtung läuft, so daß
insbesondere die zum Einfädeln der Bahn dienenden Einrichtun
gen, die sich in der Regel in der führerseitigen Randzone be
finden, weiterbenutzt werden können.
Weitere Erfindungsmerkmale betreffen den Sonderfall, daß die
Gegenwalze eine Durchbiegungseinstellwalze ist, deren Walzen
mantel ebenfalls mittels einer Reihe von Stützelementen an ei
nem stationären Tragkörper abstützbar ist. Diese Stützelemente
werden bevorzugt aus derselben Druckquelle gespeist wie die
Stützelemente der Schuh-Preßeinrichtung.
Auch die Durchbiegungseinstellwalze kann individuell steuer
bare Rand-Stützelemente aufweisen, die kleiner als die
(übrigen) Haupt-Stützelemente sind. In einer bevorzugten Bau
weise hat sie jedoch ausschließlich relativ große Haupt-Stütz
elemente, die kostengünstig herstellbar sind.
In einer besonders charakteristischen Ausführungsform der Er
findung hat die Durchbiegungseinstellwalze ausschließlich re
lativ große Haupt-Stützelemente, die Schuh-Preßeinrichtung
(auch "Schuh-Preßwalze" genannt) dagegen Haupt-Stützelemente
und in jeder Randzone zwei in Bahnlaufrichtung hintereinander
angeordnete und relativ kleine Rand-Stützelemente. Alle Stütz
elemente sind als Ringelemente ausgebildet, wobei die Haupt-
Stützelemente der Schuh-Preßeinrichtung und diejenigen der
Durchbiegungseinstellwalze gleiche Durchmesser aufweisen. Die
Anzahl der Haupt-Stützelemente in der Schuh-Preßeinrichtung
kann um eins kleiner sein als in der Durchbiegungseinstell
walze, so daß - in einer Ansicht auf die gesamte Preßeinrich
tung - eine Zick-Zack-Anordnung der Haupt-Stützelemente vor
handen ist. Manchmal ist es aber eher vorteihaft, die Anzahl
der Haupt-Stützelemente in beiden Walzen gleich zu machen, wo
bei man in der Durchbiegungseinstellwalze Randstützelemente
dann wegläßt, wenn die Schuh-Preßwalze unterhalb der Durchbie
gungseinstellwalze liegt, wenn also in der letzteren die
Stützelemente auf den Walzenmantel in derselben Richtung wir
ken wie die Schwerkraft.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand
der Zeichnung erläutert. Die Fig. 1 ist ein Längsschnitt
durch eine komplette Preßeinrichtung umfassend eine Schuh-
Preßeinrichtung und eine Durchbiegungseinstellwalze. Die
Fig. 2 ist ein Querschnitt dazu. Die Fig. 3 bis 6 zeigen
schematisch verschiedene Kombinationen von Haupt- und Rand
stützelementen. Die Fig. 7 zeigt eine Variante zu Fig. 1.
In Fig. 1 ist eine Schuh-Preßeinrichtung (oder "Schuh-Preß
walze") insgesamt mit 10 bezeichnet; diese bildet zusammen mit
einer oben angeordneten Durchbiegungseinstellwalze 20 einen
(in Bahnlaufrichtung) verlängerten Preßspalt. Durch diesen
läuft (senkrecht zur Zeichnungsebene) eine beispielsweise zu
entwässernde Papierbahn, deren Breite beispielsweise das Maß B
aufweist. Siehe in Fig. 2 Papierbahn 9 und Naßfilz 8.
Die Schuh-Preßeinrichtung umfaßt einen flexiblen umlaufenden
Preßmantel 11 und einen sich über die Bahnbreite erstreckenden
Preßschuh 12. Dieser ist mit Hilfe mehrerer Stützelemente 13,
14 an einem stationären Tragkörper 15 abgestützt, der an bei
den Enden in Maschinengestellen 16 ruht. Die Stützelemente
sind in der Zeichnung nur schematisch dargestellt. Im einzel
nen sind sie vorzugsweise gemäß Patentanmeldung Nr. 195 14
143.3 vom 15. 04. 95 ausgebildet, auf die hiermit ausdrücklich
hingewiesen wird (PA 10157). Abweichend von Fig. 1 kann die
Gegenwalze 20 auch unterhalb der Schuh-Preßeinrichtung 10
angeordnet werden.
Die Schuh-Preßeinrichtung 10 hat, ähnlich wie in Fig. 3 dar
gestellt, eine einzige Reihe von Haupt-Stützelementen 13, bei
spielsweise sechs an der Zahl. Außerdem sind an jedem Walzen
ende zwei in Bahnlaufrichtung hintereinander angeordnete und
wesentlich kleinere Rand-Stützelemente 14 vorgesehen, die vor
zugsweise derart bemessen sind, daß die Summe ihrer Stütz
kräfte möglichst genau gleich der halben Stützkraft eines
Haupt-Stützelementes 13 ist.
Die Durchbiegungseinstellwalze 20 hat einen metallischen Wal
zenmantel 21, der über Lagerhälse und Wälzlager in Lagerböcken
22 ruht. In denselben Lagerböcken ist auch ein stationäres
Joch 25 abgestützt. Zwischen Joch 25 und dem Walzenmantel 21
ist eine einzige Reihe von Stützelementen 23 vorgesehen, die
den Stützelementen 13, 14 der Schuh-Preßeinrichtung unmittel
bar gegenüberliegen. Die Anzahl der Stützelemente 23 ist in
der Durchbiegungseinstellwalze 20 um eins höher als in der
Schuh-Preßeinrichtung 10; sie sind um eine halbe Teilung rela
tiv zu denen der Schuh-Preßeinrichtung versetzt angeordnet.
Die Versorgung der Stützelemente 13, 14 und 23 erfolgt über
Druckmittelleitungen 19 bzw. 29, die vorzugsweise aus einer
gemeinsamen Druckmittelquelle 30 mit Druckflüssigkeit gespeist
werden. In einer der Leitungen 19 oder 29 kann ein Druckmin
derventil 28 vorgesehen sein, z. B. falls es notwendig ist,
das Eigengewicht des Walzenmantels 21 auszutarieren.
Die Fig. 3 zeigt das Leitungssystem zur Druckmittelversorgung
der Stützelemente 13 und 14 der Schuh-Preßeinheit 10. Man
sieht wieder die Pumpe 30 und die Druckmittelleitungen 19 und
29 sowie die zu den Haupt-Stützelementen 13 und zu den Rand
stützelementen 14 führenden Zweigleitungen. Der Druck in den
letzteren kann mit Hilfe von Druckminderventilen 18 gegenüber
dem in der Leitung 19 herrschenden Druck, falls erforderlich,
abgesenkt werden.
In der Fig. 4 ist nur angedeutet, daß an jedem Walzenende der
Randbereich dadurch verschmälert werden kann, daß nicht nur
zwei, sondern drei in Bahnlaufrichtung hintereinander liegende
noch kleinere Rand-Stützelemente 14a vorgesehen werden.
In den Fig. 5 und 6 sind die Randzonen, abweichend von
Fig. 1 und 3, unterschiedlich breit. So ist als Beispiel gemäß
Fig. 5 an einem der beiden Walzenenden eine zusätzliche Reihe
von zwei Rand-Stützelementen 14b vorgesehen (dementsprechend
ist die gesamte Preßeinrichtung länger ausgebildet). Dadurch
können wahlweise auch etwas breitere Bahnen verarbeitet wer
den. Für die Rand-Stützelemente ist eine zusätzliche Druckmit
telquelle 31 vorgesehen, die (falls erforderlich) einen höhe
ren oder einen niedrigeren Druck liefern kann, als die Druck
mittelquelle 30. Druckregelventile 32, 33, ein AUF-ZU-Ventil
34 und ein Umschaltventil 35 erlauben es, die in den Rand-
Stützelementen herrschenden Drücke beliebig zu steuern.
Das System gemäß Fig. 6 weist die gleiche Gesamtlänge auf wie
dasjenige der Fig. 3. Ein Unterschied zu Fig. 3 besteht
darin, daß eines der Haupt-Stützelemente 13 ersetzt ist durch
eine Gruppe von vier Rand-Stützelementen 14c. Die letzteren
sind vorzugsweise derart bemessen, daß die Summe ihrer Stütz
kräfte etwa gleich groß ist wie die Stützkraft eines Haupt-
Stützelementes 13. Jede Reihe von Randstützelementen ist über
ein AUF-ZU-Ventil 36 beliebig zuschaltbar oder von einem rela
tiv hohen auf einen relativ niedrigen Druck (der Atmosphären
druck sein kann) umschaltbar. Dies ist die einfachste Methode,
um bei unterschiedlichen Bahnbreiten die Randzonen des Preß
schuhes 12 wahlweise entweder mit dem vollen Druck zu beauf
schlagen oder (im Rahmen der Nachgiebigkeit des Preßschuhes
12) zu entlasten.
Bei der in Fig. 7 gezeigten Variante ist die Anzahl der
Stützelemente 23 der Gegenwalze 20 gleich groß wie die Anzahl
der Haupt-Stützelemente 13 der Schuh-Preßwalze 10. Dabei ist
die Anordnung hier derart gewählt, daß die Stützelemente 13
und 23 einander paarweise gegenüberliegen. Die Gegenwalze 20
könnte gegenüber den Rand-Stützelementen 14 der Schuh-Preß
walze 10 ebenfalls Rand-Stützelemente aufweisen. Diese sind
jedoch in dem dargestellten Beispiel weggelassen.
Claims (8)
1. Schuh-Preßeinrichtung (10) zum Behandeln (z. B. Entwässern) einer laufenden
Warenbahn (z. B. Papier- oder Kartonbahn 9), mit den folgenden Merkmalen:
- a) die Preßeinrichtung erstreckt sich über die gesamte maximale Bahnbreite (B);
- b) ein flexibler umlaufender Preßmantel (11) ist mittels eines Preßschuhes (12), der sich an einem stationären Tragkörper (15) abstützt, an ein Gegenpreßelement (z. B. Gegenwalze 20) andrückbar;
- c) zwischen dem Tragkörper (15) und dem Preßschuh (12) sind entlang deren Längserstreckung mehrere, die Andrückkraft erzeugende Stützelemente (13, 14) angeordnet;
- d) die Stützelemente sind einzeln oder gruppenweise mit unterschiedlichen Druckmitteldrücken beaufschlagbar,
- e) es sind unterschiedliche Größen von Stützelementen vorgesehen, und zwar zumindest in einem mittleren Bereich der Bahnbreite (B) eine einzige Reihe von mehreren, relativ großen Haupt-Stützelementen (13)
- 1. es sind zwei unterschiedliche Größen von Stützelementen vorgesehen, und zwar
- 2. an wenigstens einem der Ränder (d. h. an wenigstens einem der beiden Walzenenden) wenigstens zwei in Bahnlaufrichtung hintereinanderliegende Rand-Stützelemente (14), die kleiner sind als die Haupt-Stützelemente (13), wobei
- 3. eine Gruppe von zwei Rand-Stützelementen (14) derart bemessen ist, daß sie gemeinsam wenigstens angenähert die Hälfte der Andrückkraft eines Haupt-Stützelementes (13) erzeugen.
2. Schuh-Preßeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der in
den Rand-Stützelementen (14) herrschende Druck unabhängig von dem in den
Haupt-Stützelementen (13) herrschenden Druck steuerbar ist.
3. Schuh-Preßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
an beiden Walzenenden gleich viele Rand-Stützelemente (14) vorhanden sind.
4. Schuh-Preßeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
an den beiden Walzenenden ungleich viele Rand-Stützelemente vorhanden sind.
5. Schuh-Preßeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Gruppe von vier Rand-Stützelementen (14c) derart
bemessen ist, daß sie gemeinsam eine im wesentlichen gleich hohe
Andrückkraft erzeugen wie ein Haupt-Stützelement (Fig. 6).
6. Schuh-Preßeinrichtung (10) zum Behandeln (z. B. Entwässern) einer laufenden
Warenbahn (z. B. Papier- oder Kartonbahn 9), mit den folgenden Merkmalen:
- a) die Preßeinrichtung erstreckt sich über die gesamte maximale Bahnbreite (B);
- b) ein flexibler umlaufender Preßmantel (11) ist mittels eines Preßschuhes (12), der sich an einem stationären Tragkörper (15) abstützt, an ein Gegenpreßelement (z. B. Gegenwalze 20) andrückbar;
- c) zwischen dem Tragkörper (15) und dem Preßschuh (12) sind entlang deren Längserstreckung mehrere, die Andrückkraft erzeugende Stützelemente (13, 14) angeordnet;
- d) die Stützelemente sind einzeln oder gruppenweise mit unterschiedlichen Druckmitteldrücken beaufschlagbar,
- e) es sind unterschiedliche Größen von Stützelementen vorgesehen, und zwar zumindest in einem mittleren Bereich der Bahnbreite (B) eine einzige Reihe von mehreren, relativ großen Haupt-Stützelementen (13)
- 1. es sind zwei unterschiedliche Größen von Stützelementen vorgesehen, und zwar
- 2. an wenigstens einem der Ränder (d. h. an wenigstens einem der beiden Walzenenden) wenigstens zwei in Bahnlaufrichtung hintereinanderliegende Rand-Stützelemente (14), die kleiner sind als die Haupt-Stützelemente (13), wobei
- 3. die Gegenwalze (20) als Durchbiegungseinstellwalze ausgebildet ist, deren drehbarer Walzenmantel (21) mittels einer einzigen Reihe von mehreren Stützelementen (23) an einem stationären Tragkörper (25) abstützbar ist,
- 4. die Stützelemente (23) der Gegenwalze (20) im wesentlichen die gleiche Größe haben wie die Haupt-Stützelemente (13) der Schuh-Preßeinheit (10) und
- 5. die Anzahl der Stützelemente (23) der Gegenwalze (20) um eins höher oder gleich groß ist wie die Anzahl der Haupt-Stützelemente (13) der Schuh-Preßeinrichtung (10).
7. Schuh-Preßeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stützelemente (23) der Gegenwalze (20) aus derselben Druckquelle (30)
gespeist werden wie die Schuh-Preßeinheit (10).
8. Schuh-Preßeinheit nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Stützelemente (23) der Gegenwalze (20) mit wenigstens angenähert gleich
hohem Druck beaufschlagt sind wie die Stützelemente (13) der Schuh-
Preßeinrichtung (10).
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