DE19616800A1 - Anpreßvorrichtung für eine Walze - Google Patents
Anpreßvorrichtung für eine WalzeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Anpreßvorrichtung für eine Walze
zur Behandlung einer Materialbahn in einem mit einer Gegen
fläche gebildeten Preßspalt, mit insbesondere einer Mehrzahl
von an einem Joch abgestützten druckfluidbetätigten und/oder
mechanisch betätigten Kraftelementen, durch die die Walze
oder ein dieser zugeordneter Walzenmantel entlang des Preß
spaltes an die Gegenfläche anpreßbar ist.
Anpreßvorrichtungen dieser Art finden insbesondere Ver
wendung bei Walzen einer Walzenpresse, wie sie in der
DE 40 17 433 A1 beschrieben ist. In einer solchen Walzen
presse wird eine zu behandelnde Materialbahn durch wenig
stens einen Preßspalt geführt, der zwischen einer Preßwalze
und einer Gegenfläche, insbesondere einer Gegenwalze gebil
det ist. Um die erforderliche Preßkraft zu erzeugen, müssen
auf die Walze Kräfte aufgebracht werden, die in der Regel be
einflußbar sind, um beispielsweise eine über den Preßspalt
quer zur Materialbahn gleichbleibenden Preßkraft oder ein
gewünschtes Preßkraftprofil zu erzeugen, das über den Preß
spalt, d. h. über die Breite der Materialbahn auch ungleich
förmig sein kann. Für einen entsprechenden Preßkraftverlauf
sorgen insbesondere die druckfluidbetätigten Kraftelemente.
Je nach Art der betreffenden Walze können diese Kraftelemen
te außerhalb oder innerhalb der Walze angeordnet sein, wobei
sie im letzteren Fall einen drehbaren Walzenmantel beauf
schlagen, der starr oder auch flexibel ausgebildet sein
kann. Die betreffende Walze muß somit nicht in jedem Fall
eine kreiszylindrische Gestalt besitzen. Die Kraftelemente
können direkt oder auch über eine insbesondere flexible Lei
ste auf die Walze bzw. deren Walzenmantel einwirken.
Bei der aus der DE 40 17 433 A1 bekannten Walzenpresse ist
zudem jeder der beiden einen entsprechenden Preßspalt defi
nierenden Walzen eine Anpreßvorrichtung zugeordnet. Hierbei
sind die Druckfluidleitungen von in einander gegenüberliegen
den Stützzonen vorgesehenen Kraft- oder Stützelementen mit
einander verbunden und an ein gemeinsames Steuerelement ange
schlossen. In den miteinander verbundenen Druckfluidleitun
gen sind keine weiteren Steuerelemente angeordnet. Hierbei
können die einander gegenüberliegenden Walzen auch jeweils
nur eine einzige Stützzone aufweisen. Durch diese Maßnahmen
läßt sich der Aufbau der Walzenpresse wesentlich vereinfa
chen, wobei auch eine äußerst problemlose Steuerung möglich
ist. In bestimmten Fällen kann es nun aber erforderlich
sein, daß die jeweilige Unterwalze vor dem Aufbringen der
Linienkraft oder im Falle eines in Laufrichtung der Material
bahn verlängerten Preßspalts der Flächenkraft angehoben wer
den muß. Zudem kann es bei der bekannten Walzenpresse infol
ge des Eigengewichts einer Walze zu einem gewissen Durchhang
kommen. Schließlich können in bestimmten Fällen auch gewisse
Abweichungen vom jeweils gewünschten Verlauf der Linienkraft
bzw. der Flächenkraft im Preßspalt auftreten.
Ziel der Erfindung ist es, eine Anpreßvorrichtung der ein
gangs genannten Art zu schaffen, die auf einfache Weise eine
variable, problemlos an unterschiedliche Gegebenheiten anpaß
bare Beaufschlagung der betreffenden Walze ermöglicht.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zumin
dest eines, vorzugsweise jedes der Kraftelemente einerseits
über insbesondere wenigstens eine Druckfluidleitung beauf
schlagbar ist, um eine Basisanpreßkraft zu erzeugen, und
andererseits unabhängig von dem die Basisanpreßkraft bewir
kenden Fluiddruck beaufschlagbar ist, um eine sich der Basis
anpreßkraft überlagernde positive oder negative Zusatzkraft
zu erzeugen.
Aufgrund dieser Ausbildung ist auf einfache und zuverlässige
Weise stets eine optimale Anpassung der resultierenden An
preßkraft an die jeweiligen Betriebsbedingungen möglich,
wobei gleichzeitig die Voraussetzungen für eine vereinfachte
Ansteuerung gegeben sind. So können insbesondere zur Erzeu
gung einer jeweiligen Basisanpreßkraft beispielsweise auch
mehrere Kraftelemente über die betreffenden Druckfluidleitun
gen gemeinsam angesteuert werden. Dies ist beispielsweise da
durch möglich, daß die betreffenden Druckfluidleitungen mit
einander verbunden und an ein gemeinsames Steuerelement ange
schlossen werden. Hierbei können die gemeinsam angesteuerten
Kraftelemente insbesondere auch sich gegenüberliegenden
Stützzonen eines jeweiligen Walzenpaares zugeordnet sein.
Eine jeweilige Stützzone kann grundsätzlich auch sämtliche
entlang des Preßspalts angeordnete Kraftelemente umfassen.
So ist es insbesondere auch möglich, sämtliche beiderseits
des Preßspaltes vorgesehenen Kraftelemente zur Erzeugung
einer jeweiligen Basisanpreßkraft mit dem gleichen Druck zu
beaufschlagen. Nachdem ein jeweiliges Kraftelement erfin
dungsgemäß unabhängig von dem die Basisanpreßkraft bewirken
den Fluiddruck beaufschlagbar ist, um eine sich der Basisan
preßkraft überlagernde Zusatzkraft zu erzeugen, können den
noch gegebenenfalls noch erforderliche Korrekturen vorgenom
men werden, wozu in der Regel bereits kleinere Zusatzkräfte
ausreichen. So ist es durch eine entsprechende Einstellung
der Zusatzkräfte beispielsweise möglich, den Verlauf der Li
nienkraft bzw. der Flächenkraft noch genauer an den jeweils
gewünschten Verlauf anzupassen. Zudem kann über diese Zusatz
kräfte problemlos beispielsweise auch das Eigengewicht einer
jeweiligen Walze bzw. eines jeweiligen Walzenmantels kompen
siert werden, so daß der ansonsten auftretende Durchhang ver
mieden wird und sich ein ebener Preßspalt ergibt. In bestimm
ten Fällen kann es erforderlich sein, daß die Unterwalze zum
Schließen des Preßspaltes angehoben wird. Auch ein solches
Anheben der Unterwalze ist problemlos insbesondere durch ent
sprechend gesteuerte Zusatzkräfte möglich.
Vorteilhafterweise kann die Zusatzkraft zumindest teilweise
durch Federkraft und/oder durch eine zusätzliche Druckbeauf
schlagung des Kraftelements erzeugt sein. Im Fall einer Er
zeugung der Zusatzkraft durch eine zusätzliche Druckbeauf
schlagung ist das Kraftelement zur Erzeugung des die Basisan
preßkraft bewirkenden Fluiddrucks und zur Erzeugung des die
Zusatzkraft bewirkenden Fluiddrucks vorzugsweise über ge
trennte Druckfluidleitungen beaufschlagbar. Dadurch ist es
beispielsweise möglich, zur Erzeugung einer jeweiligen Basis
anpreßkraft die betreffenden Druckfluidleitungen mehrerer
Kraftelemente miteinander zu verbinden und an ein gemeinsa
mes Steuerelement anzuschließen, während eine gegebenenfalls
noch erforderliche Kompensation oder Korrektur oder das Anhe
ben der Unterwalze durch eine entsprechende zusätzliche Be
aufschlagung der Kraftelemente über die anderen Druckfluid
leitungen erfolgt.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausführungs
varianten der erfindungsgemäßen Anpreßvorrichtung angegeben.
Die erfindungsgemäße Anpreßvorrichtung ist für eine Vielzahl
von Walzen unterschiedlicher Art geeignet, wobei der Begriff
"Walzen" auch Anordnungen mit einem jeweiligen flexiblen Wal
zenmantel umfaßt, die insbesondere auch eine von einer kreis
zylindrischen Form abweichende Form besitzen können. Während
die Anpreßvorrichtung bei einer Vollwalze außen an der Walze
anzuordnen ist, kann sie bei einer Hohlwalze mit einem dreh
baren Walzenmantel auch innerhalb der Walze angeordnet sein.
Zudem können in einer Walzenpresse die beiden den jeweiligen
Preßspalt bildenden Walzen gleich oder auch unterschiedlich
ausgebildet und/oder gelagert sein (vgl. DE 40 17 433 A1).
Unabhängig davon kann jeder der beiden betreffenden Walzen
jeweils eine erfindungsgemäße Anpreßvorrichtung zugeordnet
sein. Bei einer Kombination aus einer Vollwalze und einer
Hohlwalze ist die eine Anpreßvorrichtung außen an der Walze
angeordnet, während die andere Anpreßvorrichtung innerhalb
des Walzenmantels liegen kann. Bei der Verwendung zweier
Hohlwalzen können die Anpreßvorrichtungen jeweils innerhalb
des betreffenden Walzenmantels liegen. Insbesondere bei den
Hohlwalzen kann es sich beispielsweise um Durchbiegungsaus
gleichswalzen handeln. Deren Walzenmäntel können in der Preß
ebene einen freien Hub haben oder stirnseitig radial am be
treffenden Joch fixiert sein. Es ist auch denkbar, daß eine
obere Durchbiegungsausgleichswalze mit freiem Hub in der
Preßebene während des Betriebs in Preßrichtung gegen einen
Anschlag läuft, was insbesondere durch eine entsprechende
Ansteuerung der Kraftelemente der jeweiligen Anpreßvorrich
tungen erreicht wird. Zur Erzeugung eines jeweiligen Preß
spalts ist auch die Verwendung zweier Durchbiegungsaus
gleichswalzen möglich, von denen die untere als sogenannte
K-Walze und die obere als sogenannte F-Walze ausgebildet
ist. Auch in diesem Fall können die Anpreßvorrichtungen ins
besondere wiederum jeweils innerhalb des betreffenden Walzen
mantels angeordnet sein. Beispielsweise bei einer Kombina
tion einer Durchbiegungsausgleichswalze mit stirnseitig fi
xiertem Mantel mit einer darüberliegenden Vollwalze kann die
der Durchbiegungsausgleichswalze zugeordnete Anpreßvorrich
tung innerhalb des Walzenmantels angeordnet sein, während
die der Vollwalze zugeordnete Anpreßvorrichtung außen auf
der der Durchbiegungsausgleichswalze gegenüberliegenden Sei
te der Vollwalze angeordnet ist. Die Walzenmäntel können
starr oder flexibel sein, wobei insbesondere auch zwei Wal
zen kombiniert sein können, die einerseits einen starren und
andererseits einen flexiblen Walzenmantel besitzen. Insbeson
dere im Falle eines flexiblen Walzenmantels ist es auch denk
bar, daß dieser nicht direkt durch die Kraft- oder Stützele
mente der zugeordneten Anpreßvorrichtung, sondern indirekt
über eine insbesondere flexible Leiste, auch als Schuh be
zeichnet, abgestützt wird, die von den Kraftelementen beauf
schlagt wird. Beispielsweise in der DE 40 17 433 A1 sind wei
tere Walzenkombinationen beschrieben, für deren Walzen je
weils eine erfindungsgemäße Anpreßvorrichtung verwendbar
ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei
spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert;
in dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Teildarstellung einer er
sten Ausführungsform einer Anpreßvorrichtung
für eine Walze, in der lediglich eines der
Kraftelemente dargestellt ist, wobei die Zu
satzkraft durch eine Druckfeder erzeugt ist,
Fig. 2 eine schematische Teildarstellung einer wei
teren Ausführungsform der Anpreßvorrichtung,
wobei die Zusatzkraft durch eine zusätzliche
Druckbeaufschlagung des Kraftelements er
zeugt ist,
Fig. 3 eine schematische Teildarstellung einer wei
teren Ausführungsform der Anpreßvorrichtung,
wobei die Zusatzkraft durch einen luft- und/oder
fluidgefüllten Federbalg erzeugt ist,
Fig. 4 eine schematische Teildarstellung einer wei
teren Ausführungsform der Anpreßvorrichtung,
wobei die Zusatzkraft durch zwei zusätzliche
Kolben/Zylinder-Einheiten erzeugt ist,
Fig. 5 eine schematische Teildarstellung einer wei
teren Ausführungsform der Preßvorrichtung,
wobei die Zusatzkraft mittels eines Differen
tialkolbens erzeugt ist, und
Fig. 6 eine schematische Teildarstellung einer wei
teren Ausführungsform der Anpreßvorrichtung,
wobei die Zusatzkraft durch einen über eine
zugeordnete Druckfluidleitung beaufschlagba
ren Federbalg erzeugt ist.
In den Fig. 1 bis 6 ist in schematischer, teilweise ge
schnittener Ansicht jeweils ein Teil einer Anpreßvorrichtung
für eine Walze gezeigt, die in einer Walzenpresse zur Behand
lung einer Materialbahn in einem mit einer Gegenfläche gebil
deten Preßspalt dient.
Die jeweilige Anpreßvorrichtung umfaßt in der Regel eine
Mehrzahl von in einer zum Preßspalt (nicht dargestellt) pa
rallelen Reihe angeordneten druckfluidbetätigten und/oder
mechanisch betätigten Kraftelementen 10. Durch diese an
einem Joch 12 abgestützten Kraftelemente 10 wird die Walze
oder ein dieser zugeordneter Walzenmantel entlang des Preß
spaltes an die Gegenfläche angepreßt. Dabei kann die Gegen
fläche selbst wiederum durch eine Walze mit einer zugeordne
ten Anpreßvorrichtung gebildet sein.
Zumindest eines, vorzugsweise jedes der Kraftelemente 10
einer jeweiligen Anpreßvorrichtung ist einerseits über eine
Druckfluidleitung 14 beaufschlagbar, um eine Basisanpreß
kraft zu erzeugen, und andererseits unabhängig von dem die
Basisanpreßkraft bewirkenden Fluiddruck beaufschlagbar, um
eine sich der Basisanpreßkraft überlagernde positive oder
negative Zusatzkraft zu erzeugen.
Gemäß Fig. 1 umfaßt das Kraftelement 10 eine vom Basisfluid
druck beaufschlagbare Kolben/Zylinder-Einheit, deren Kolben
16 in einer im Joch 12 vorgesehenen zylindrischen Ausnehmung
18 geführt und an seinem außerhalb der Ausnehmung 18 liegen
den Ende mit einem verbreiteten Anpreßabschnitt 20 versehen
ist, in deren der Gegenfläche (nicht dargestellt) zugewand
ten Stützfläche 22 Hydrostatiktaschen 24 ausgebildet sind.
Grundsätzlich kann es sich bei den Kraftelementen um hydro
statische und/oder hydrodynamische Kraftelemente handeln.
Die Abdichtung zwischen dem Kolben 16 und der zylindrischen
Ausnehmung 18 erfolgt durch einen Dichtring 26.
Zwischen dem unteren Ende des Kolbens 16 und dem Boden der
im Joch 12 vorgesehenen zylindrischen Ausnehmung 18 ist ein
Druckraum 30 gebildet, in den vom Boden 28 her die Druck
fluidleitung 14 mündet, über die das Kraftelement 10 beauf
schlagbar ist, um die Basisanpreßkraft zu erzeugen.
Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist die Zusatz
kraft durch Federkraft erzeugt, wozu in den Druckraum 30
eine Druckfeder 32 eingesetzt ist, die sich einerseits am
Boden 28 der im Joch 12 vorgesehenen zylindrischen Ausneh
mung 18 und andererseits an der Unterseite des Kolbens 16 ab
stützt. Diese die Zusatzkraft erzeugende Druckfeder 32 wirkt
unabhängig von dem die Basisanpreßkraft bewirkende Fluid
druck. Aufgrund der bei diesem Ausführungsbeispiel verwende
ten Druckfeder 32 wird eine positive sich der Basisanpreß
kraft überlagernde Zusatzkraft erzeugt.
Beim in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese
Zusatzkraft durch eine zusätzliche Druckfluidbeaufschlagung
des Kraftelements 10 erzeugt. Hierzu ist eine zusätzliche
Kolben/Zylinder-Einheit vorgesehen, deren Kolben 34 in einer
im Boden 28 der ersten zylindrischen Ausnehmung 18 des Jochs
12 vorgesehenen zweiten zylindrischen Ausnehmung 36 klein
eren Querschnitts geführt ist.
Der Kolben 34 der zusätzlichen Kolben/Zylinder-Einheit ist
über eine Kolbenstange 38 mit einem zusätzlichen Kolbenele
ment 40 verbunden, das in eine zum Boden 28 der Ausnehmung
18 hin offene Ausnehmung 42 des Kolbens 16 der vom Basis
fluiddruck beaufschlagten Kolben/Zylinder-Einheit 16, 18 ein
greift, um diesen zur Erzeugung der Zusatzkraft zu beauf
schlagen.
Der Kolben 34 sowie das zusätzliche Kolbenelement 40 ist je
weils mit einer Umfangsnut 44 bzw. 46 versehen, in die ein
Dichtring 48, 50 eingesetzt ist.
Die Druckfluidleitung 14 mündet seitlich der zweiten zylin
drischen Ausnehmung 36 vom Boden 28 der Ausnehmung 18 her in
den Druckraum 30.
Dagegen wird der Kolben 34 der zusätzlichen Kolben/Zylin
der-Einheit 34, 36 über eine getrennte Druckfluidleitung 52
beaufschlagt, die vom Boden 54 der Ausnehmung 36 her in
einen in dieser Ausnehmung 36 gebildeten Druckraum 56 mün
det.
Die Oberseite des zusätzlichen Kolbenelements 40 ist gerun
det und in der dargestellten Weise beispielsweise im wesent
lichen halbkugelförmig ausgebildet.
Die Hydrostatiktaschen 24 werden gemeinsam über eine Leitung
58 gespeist, die in den Druckraum 30 der im Joch 12 vorgese
henen ersten zylindrischen Ausnehmung 18 mündet.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird somit über die Druck
fluidleitung 14 Druckfluid zugeführt, um den Basisanpreß
druck zu erzeugen, während die Zusatzkraft durch zusätzli
chen, im Druckraum 56 erzeugten Fluiddruck bewirkt wird, dem
das betreffende Druckfluid über die getrennte Druckfluidlei
tung 52 zugeführt wird.
Gemäß der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wird die
Zusatzkraft wiederum durch ein Federelement erzeugt, das
hier jedoch nicht mehr durch eine Druckfeder, sondern durch
einen luft- und/oder fluidgefüllten Federbalg 60 gebildet
ist, der zwischen dem Kolben 16 und dem Joch 12 wirkt. Durch
eine entsprechende Wahl der Füllung kann das gewünschte
Schwingungsverhalten erreicht werden. Dieser Federbalg 60
ist außerhalb der zylindrischen Ausnehmung 18 des Jochs 12
angeordnet, wobei er den Kolben 16 unterhalb des verbreiter
ten Anpreßabschnitts 20 ringförmig umgibt.
Wie anhand von Fig. 3 zu erkennen ist, ist dieser Federbalg
60 einerseits an der Unterseite des verbreiterten Anpreßab
schnitts 20 des Kolbens 16 und andererseits an der Oberseite
des Jochs 12 befestigt.
Im übrigen besitzt dieses Kraftelement 10 im wesentlichen
den gleichen Aufbau wie das der Fig. 1, wobei einander ent
sprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist die Zusatzkraft
wiederum durch eine zusätzliche Druckfluidbeaufschlagung des
Kraftelements 10 erzeugt. Hierbei sind zur Erzeugung dieser
Zusatzkraft zwei aufeinander gegenüberliegenden Seiten der
zylindrischen Ausnehmung 18 angeordnete zusätzliche Kolben/Zylinder-Einheiten
62 vorgesehen, deren Kolben 64 jeweils in
einem oberen zylindrischen Abschnitt 66 einer jeweiligen wei
teren Ausnehmung 68 des Jochs 12 geführt ist, die einen sich
nach unten an den zylindrischen Abschnitt 66 anschließenden
erweiterten Druckraum 70 umfaßt. Die in die beiden Druckräu
me 70 mündenden Druckfluidleitungen 72 sind miteinander ver
bunden, um über eine gemeinsame Druckfluidleitung 74 gemein
sam gespeist zu werden.
Die beiden Kolben 64 greifen jeweils an der Unterseite des
verbreiterten Anpreßabschnitts 20 des Kolbens 16 an.
Während somit das Kraftelement 10 zur Erzeugung der Basisan
preßkraft über die Druckfluidleitung 14 beaufschlagt wird,
kann eine davon unabhängige, die Zusatzkraft bewirkende Be
aufschlagung über die getrennte Druckfluidleitung 74 erfol
gen.
Beim in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt das
Kraftelement 10 eine Kolben/Zylinder-Einheit mit einem Dif
ferentialkolben 76, der in einem zylindrischen Abschnitt 78
einer im Joch 12 vorgesehenen Bohrung oder Ausnehmung 80
geführt ist, die einen sich nach oben an den Abschnitt 78
anschließenden weiteren zylindrischen Abschnitt 82 kleineren
Innendurchmessers aufweist. Der Differentialkolben 36 ist
über ein sich durch den zylindrischen Abschnitt 82 der Aus
nehmung 80 nach außen erstreckendes Zwischenteil 84 mit dem
verbreiterten Anpreßabschnitt 20 verbunden. Zwischen dem
Joch 12 und dem Zwischenteil 84 ist wiederum ein Dichtring
26 vorgesehen, der wie bei den vorangegangenen Ausführungs
beispielen in eine in der betreffenden Ausnehmung des Jochs
12 vorgesehene Nut eingesetzt ist. Der Differentialkolben 76
ist mit einer Umfangsnut 86 versehen, in die ein Dichtring
88 eingesetzt ist. Die im Abstand voneinander angeordneten
Dichtringe 26, 88 ermöglichen ein gewisses Kippen des Kraft
elements 10.
Auf den beiden entgegengesetzten Seiten des Differentialkol
bens 76 ist jeweils ein Druckraum 90 bzw. 92 gebildet. Die
Druckfluidleitung 14 mündet von der Bodenseite der Ausneh
mung 80 in den unteren Druckraum 90, um mit der Erzeugung
eines entsprechenden Basisfluiddrucks die Basisanpreßkraft
zu erzeugen. Der obere Druckraum 92 wird über eine getrennte
Druckfluidleitung 94 gespeist, die seitlich von diesem Druck
raum 92 weg nach rechts führt. Durch das über diese zusätzli
che Druckfluidleitung 94 zugeführte Druckfluid wird somit in
dem Druckraum 92 ein Fluiddruck erzeugt, der dem im
Druckraum 90 aufgebauten Druck entgegenwirkt. Im Ergebnis
läßt sich damit eine negative der Basisanpreßkraft
überlagerte Zusatzkraft erzeugen.
Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zu
satzkraft wiederum durch Federkraft erzeugt, wobei das Feder
element jedoch durch einen beispielsweise aus Metall beste
henden Federbalg 96 gebildet ist.
Das Kraftelement 10 umfaßt wiederum eine Kolben/Zylinder-Ein
heit aus einem den Anpreßabschnitt 20 tragenden Kolben 16,
der in einem zylindrischen Abschnitt 82 einer im Joch 12 vor
gesehenen Ausnehmung 80 geführt ist. In dieser Ausnehmung 80
ist ein sich nach unten an den zylindrischen Abschnitt 82 an
schließender erweiterter zylindrischer Druckraum 98 ausgebil
det, in den das untere Ende des Kolbens 16 hineinragt und in
dem der Federbalg 96 angeordnet ist. Dieser ist einerseits
dicht an der Unterseite des Kolbens 16 und andererseits
dicht am Boden der Ausnehmung 80 befestigt. Die Druckfluid
leitung 14 mündet seitlich in den Druckraum 98, um zur Erzeu
gung der Basisanpreßkraft Druckfluid in den den Federbalg 96
umgebenden Ringraum einzuführen.
Der Federbalg 96 wird über eine getrennte Druckfluidleitung
100 gespeist, die vom Boden der Ausnehmung 80 her in das In
nere des Federbalgs 96 mündet.
Zwischen dem Kolben 16 und dem zylindrischen Abschnitt 82
der im Joch 12 vorgesehenen gestuften Ausnehmung 80 ist wie
derum ein Dichtring 26 vorgesehen, der wie bei den vorherge
henden Ausführungsformen in eine in der Wandung der Jochaus
nehmung vorgesehene Nut eingesetzt ist.
Durch eine entsprechende Beaufschlagung des Federbalgs 96
über die zusätzliche Druckfluidleitung 100 kann sowohl eine
positive als auch eine negative sich der Basisanpreßkraft
überlagernde Zusatzkraft erzeugt werden.
Der Anpreßabschnitt 20 ist wie bei den vorhergehenden Aus
führungsformen wiederum mit Hydrostatiktaschen 24 versehen.
Bei den Kraftelementen kann es sich jedoch grundsätzlich um
hydrostatische und/oder hydrodynamische Elemente handeln.
Die Kraftelemente können zweckmäßigerweise so beaufschlagt
werden, daß über die jeweiligen Basisanpreßkräfte eine vor
gebbare, entlang des Preßspaltes konstante Grundbelastung
und durch die jeweiligen positiven und/oder negativen Zusatz
kräfte ein vorgebbares Belastungsprofil erzeugt wird.
Bezugszeichenliste
10 Kraftelement
12 Joch
14 Druckfluidleitung
16 Kolben
18 zylindrische Ausnehmung
16, 18 Kolben/Zylinder-Einheit
20 Anpreßabschnitt
22 Stützfläche
24 Mydrostatiktaschen
26 Dichtring
28 Boden
30 Druckraum
32 Druckfeder
34 Kolben
36 zylindrische Ausnehmung
34, 36 Kolben/Zylinder-Einheit
38 Kolbenstange
40 Kolbenelement
42 zylindrische Ausnehmung
44 Umfangsnut
46 Umfangsnut
48 Dichtring
50 Dichtring
52 Druckfluidleitung
54 Boden
56 Druckraum
58 Leitung
60 Federbalg
62 Kolben/Zylinder-Einheit
64 Kolben
66 zylindrischer Abschnitt
68 Ausnehmung
70 Druckraum
72 Druckfluidleitung
74 Druckfluidleitung
76 Differentialkolben
78 zylindrischer Abschnitt
80 Ausnehmung
82 zylindrischer Abschnitt
84 Zwischenteil
86 Umfangsnut
88 Dichtring
90 Druckraum
92 Druckraum
94 Druckfluidleitung
96 Federbalg
98 Druckraum
100 Druckfluidleitung
12 Joch
14 Druckfluidleitung
16 Kolben
18 zylindrische Ausnehmung
16, 18 Kolben/Zylinder-Einheit
20 Anpreßabschnitt
22 Stützfläche
24 Mydrostatiktaschen
26 Dichtring
28 Boden
30 Druckraum
32 Druckfeder
34 Kolben
36 zylindrische Ausnehmung
34, 36 Kolben/Zylinder-Einheit
38 Kolbenstange
40 Kolbenelement
42 zylindrische Ausnehmung
44 Umfangsnut
46 Umfangsnut
48 Dichtring
50 Dichtring
52 Druckfluidleitung
54 Boden
56 Druckraum
58 Leitung
60 Federbalg
62 Kolben/Zylinder-Einheit
64 Kolben
66 zylindrischer Abschnitt
68 Ausnehmung
70 Druckraum
72 Druckfluidleitung
74 Druckfluidleitung
76 Differentialkolben
78 zylindrischer Abschnitt
80 Ausnehmung
82 zylindrischer Abschnitt
84 Zwischenteil
86 Umfangsnut
88 Dichtring
90 Druckraum
92 Druckraum
94 Druckfluidleitung
96 Federbalg
98 Druckraum
100 Druckfluidleitung
Claims (25)
1. Anpreßvorrichtung für eine Walze zur Behandlung einer
Materialbahn in einem mit einer Gegenfläche gebildeten
Preßspalt, mit insbesondere einer Mehrzahl von an einem
Joch (12) abgestützten druckfluidbetätigten und/oder me
chanisch betätigten Kraftelementen (10), durch die die
Walze oder ein dieser zugeordneter Walzenmantel entlang
des Preßspaltes an die Gegenfläche anpreßbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eines, vorzugsweise jedes der Kraftelemen
te (10) einerseits über insbesondere wenigstens eine
Druckfluidleitung (14) beaufschlagbar ist, um eine Ba
sisanpreßkraft zu erzeugen, und andererseits unabhängig
von dem die Basisanpreßkraft bewirkenden Fluiddruck be
aufschlagbar ist, um eine sich der Basisanpreßkraft
überlagernde positive oder negative Zusatzkraft zu er
zeugen.
2. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zusatzkraft zumindest teilweise durch Feder
kraft erzeugt ist.
3. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zusatzkraft zumindest teilweise durch eine zu
sätzliche Druckfluidbeaufschlagung des Kraftelements
(10) erzeugt ist.
4. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kraftelement (10) zur Erzeugung des die Basisan
preßkraft bewirkenden Fluiddrucks und zur Erzeugung des
die Zusatzkraft bewirkenden Fluiddrucks über getrennte
Druckfluidleitungen (14; 52, 72, 74, 94, 100) beauf
schlagbar ist.
5. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Kraftelement (10) eine Kolben/Zylinder-Einheit
(16, 18; 76, 78; 16, 80) umfaßt, die über die betreffen
de Druckfluidleitung (14) beaufschlagbar ist, um die Ba
sisanpreßkraft zu erzeugen, und daß der bezüglich des
Jochs (12) bewegliche Teil der Kolben/Zylinder-Einheit
(16, 18; 76, 78; 16, 80) zusätzlich beaufschlagbar ist,
um die Zusatzkraft zu erzeugen.
6. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der bezüglich des Jochs (12) bewegliche Teil der
Kolben/Zylinder-Einheit (16, 18; 16, 80) durch wenig
stens ein die Zusatzkraft bewirkendes Federelement (32;
60; 96) beaufschlagbar ist.
7. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement (32; 96) in einem Druckraum (30;
98) der Kolben/Zylinder-Einheit (16, 18; 16, 80) ange
ordnet ist, in den die Druckfluidleitung (14) mündet,
über die die Kolben/Zylinder-Einheit (16, 18; 16, 80)
beaufschlagbar ist, um die Basisanpreßkraft zu erzeu
gen.
8. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement wenigstens eine Druckfeder (32) um
faßt.
9. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement einen Federbalg (96) umfaßt.
10. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Federbalg (96) über wenigstens eine zugeordnete
Druckfluidleitung (100) beaufschlagbar ist.
11. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Federbalg (96) in dem Druckraum (98) der Kol
ben/Zylinder-Einheit (16, 80) angeordnet ist, der mit
dem die Basisanpreßkraft bewirkenden Fluiddruck beauf
schlagbar ist, und daß der Druckraum (98) und der Feder
balg (96) über getrennte Druckfluidleitungen (14; 100)
beaufschlagbar sind.
12. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Federbalg (96) aus Metall besteht.
13. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Federelement einen zwischen dem Joch (12) und
dem bezüglich des Jochs (12) beweglichen Teil der Kol
ben/Zylinder-Einheit (16, 18) wirkenden luft- und/oder
fluidgefüllten Federbalg (60) umfaßt.
14. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Federbalg (60) den bezüglich des Jochs (12)
beweglichen Teil der Kolben/Zylinder-Einheit (16, 18)
ringförmig umschließt.
15. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kolben/Zylinder-Einheit (76, 78) einen Differen
tialkolben (76) sowie zwei auf entgegengesetzten Seiten
an den Differentialkolben (76) angrenzende Druckräume
(90, 92) umfaßt und daß die beiden Druckräume (90, 92)
über jeweils wenigstens eine Druckfluidleitung (14, 94)
beaufschlagbar sind, um die Basisanpreßkraft bzw. die
Zusatzkraft zu erzeugen.
16. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Differentialkolben (76) in einem im Joch (12)
vorgesehenen ersten zylindrischen Bohrungsabschnitt
(78) geführt ist, an den sich ein zweiter zylindrischer
Bohrungsabschnitt (82) kleineren Durchmessers an
schließt, in dem ein den Differentialkolben (76) und
einen äußeren Anpreßabschnitt (20) des Kraftelements
(10) verbindendes Zwischenteil (84) geführt ist, und
daß vorzugsweise sowohl am Außenumfang des Differential
kolbens (76) als auch an der Innenwandung des zweiten
zylindrischen Bohrungsabschnitts (82) jeweils ein Dich
tungsring (88, 26) vorgesehen ist.
17. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zusatzkraft zumindest teilweise durch wenig
stens eine zusätzliche Kolben/Zylinder-Einheit (34, 36;
62) erzeugt ist.
18. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß der bezüglich des Jochs (12) bewegliche Teil der
vom Basisfluiddruck beaufschlagbaren Kolben/Zylin
der-Einheit (34, 36; 62) durch den Kolben (16; 76) ge
bildet ist, dem ein der Gegenfläche zugewandter Anpreßabschnitt
(20) zugeordnetet ist.
19. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 17 und 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (16) der vom Basisfluiddruck beaufschlag
baren Kolben/Zylinder-Einheit (16, 18) in einer im Joch
(12) vorgesehenen ersten zylindrischen Ausnehmung (18)
geführt ist, daß der Kolben (34) der zusätzlichen Kol
ben/Zylinder-Einheit (34, 36) in einer im Boden (28)
der ersten Ausnehmung (18) vorgesehenen zweiten zylin
drischen Ausnehmung (36) kleineren Querschnitts geführt
ist und daß der Kolben (34) der zusätzlichen Kolben/Zy
linder-Einheit (34, 36) über eine Kolbenstange (38) mit
einem zusätzlichen Kolbenelement (40) verbunden ist,
das in eine vorzugsweise zylindrische Ausnehmung (42)
des Kolbens (16) der vom Basisfluiddruck beaufschlagba
ren Kolben/Zylinder-Einheit (16, 18) eingreift, um die
sen zur Erzeugung der Zusatzkraft zu beaufschlagen.
20. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den in der ersten zylindrischen Ausnehmung (18)
gebildeten Druckraum (30) und in den in der zweiten zy
lindrischen Ausnehmung (36) gebildeten Druckraum (56)
getrennte Druckfluidleitungen (14; 52) münden.
21. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 17 und 18,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kolben (16) der vom Basisfluiddruck beaufschlag
baren Kolben/Zylinder-Einheit (16, 18) in einer im Joch
(12) vorgesehenen ersten zylindrischen Ausnehmung (18)
geführt ist, daß wenigstens zwei, paarweise auf gegen
überliegenden Seiten der ersten zylindrischen Ausneh
mung (18) angeordnete zusätzliche Kolben/Zylinder-Ein
heiten (62) vorgesehen sind und daß der den Anpreßab
schitt (20) beaufschlagende Kolben (64) einer jeweili
gen zusätzlichen Kolben/Zylinder-Einheit (62) in einer
zumindest abschnittsweise zylindrischen zweiten Ausneh
mung (68) des Jochs (12) geführt ist.
22. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 21,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den in der ersten Ausnehmung (18) gebildeten
Druckraum (30) und in die in den zweiten Ausnehmungen
(68) gebildeten Druckräume (70) getrennte Druckfluidlei
tungen (14; 72) münden, wobei die in die zweiten Ausneh
mungen (68) mündenden Druckfluidleitungen (72) vorzugs
weise miteinander verbunden sind.
23. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß der bezüglich des Jochs (12) bewegliche Teil der
vom Basisfluiddruck beaufschlagbaren Kolben/Zylin
der-Einheit durch den Zylinder gebildet ist.
24. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Zusatzkraft steuerbar ist und vorzugsweise so
wohl positive als auch negative Werte annehmen kann.
25. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kraftelemente (10) so beaufschlagbar sind, daß
über die jeweiligen Basisanpreßkräfte eine vorgebbare,
entlang des Preßspaltes vorzugsweise konstante Grundbe
lastung und durch die jeweiligen positiven und/oder
negativen Zusatzkräfte ein vorgebbares Belastungsprofil
erzeugt wird.
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DE1996116800 DE19616800C2 (de) | 1996-04-26 | 1996-04-26 | Anpreßvorrichtung für eine Walze |
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