DE19841712A1

DE19841712A1 - Walzenanordnung

Info

Publication number: DE19841712A1
Application number: DE1998141712
Authority: DE
Inventors: Andreas Ziegelwanger; Wilfried Chlestil
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 2000-03-16
Anticipated expiration: 2018-09-12
Also published as: DE19841712B4

Abstract

Eine insbesondere temperierbare Walzenanordnung 10 für eine Maschine zur Herstellung einer Materialbahn, wie insbesondere einer Papier- oder einer Kartonbahn, umfaßt eine innenseitig zumindest bereichsweise mit Druck beaufschlagbare rotierende Walze 12 und zwei im Bereich der beiden Walzenenden vorgesehene, an einer Stuhlung 14 oder dergleichen angebrachten Lagereinrichtungen, wobei im Bereich eines ersten Walzenendes ein axial verschiebbarer Kolben vorgesehen ist, der zur Abdichtung zwischen diesem ersten, rotierenden Walzenende und einem ersten stationären Endteil an das erste Walzenende anpreßbar ist. Zur Kompensation der auf die Lagereinrichtung im Bereich des ersten Walzenendes A einwirkenden Axialkraft ist im Bereich des gegenüberliegenden zweiten Walzenendes B ein weiterer axial verschiebbarer Kolben 42 vorgesehen, der insbesondere durch einen in der rotierenden Walze 12 vorherrschenden Überdruck an das zweite Walzenende B anpreßbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine insbesondere temperierbare Walzenanordnung für eine Maschine zur Herstellung einer Materialbahn wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit einer innenseitig zumindest bereichs weise mit Druck beaufschlagten rotierenden Walze und zwei im Bereich der beiden Walzenenden vorgesehenen, an einer Stuhlung oder derglei chen angebrachten Lagereinrichtungen, wobei im Bereich eines ersten Walzenendes ein axial verschiebbarer Kolben vorgesehen ist, der zur Ab dichtung zwischen diesem ersten, rotierenden Walzenende und einem er sten stationären Endteil an das erste Walzenende anpreßbar ist.

Zur Beheizung temperierbarer Walzen wie beispielsweise Trockenzylindern müssen beispielsweise Dampfversorgungsleitungen mit den Walzen ver bunden werden. Da sich die beheizten Walzen auch in Axialrichtung aus dehnen, war es bisher allgemein üblich, im Bereich der Anbringung der Versorgungsleitung Kompensatoren zu verwenden, um für den erforderli chen Längenausgleich zu sorgen. Ein solcher Aufbau ist jedoch relativ aufwendig und entsprechend kostspielig.

Bei einer aus der DE 197 09 369 A1 bekannten Walzenanordnung der eingangs genannten Art ist an einem Walzenende ein Festlager und am anderen Walzenende ein Loslager vorgesehen, wobei die Versorgungs leitung an dem mit dem Loslager verbundenen Walzenende fest mit einer- Stuhlung verbunden ist. Im Bereich des Loslagers, bei dem ein Innenring relativ zu einem stationären Außenring innerhalb bestimmter Grenzen verschoben werden kann, ist ein axial verschiebbares kolbenartiges Aus gleichselement vorgesehen, um auch bei unterschiedlichen Längenaus dehnungen der Walze für die erforderliche Abdichtung zu sorgen. Auf grund dieser Maßnahme kann zwar auf die bisher üblichen Kompen satoren verzichtet werden. Durch die einseitige Druckbeaufschlagung des Systems wird nun aber über das kolbenartige Ausgleichselement eine auf die benachbarte Lagereinrichtung wirkende Axialkraft erzeugt. Die Höhe einer solchen Axialkraft kann insbesondere proportional zum jeweiligen Mediumdruck sein.

Ziel der Erfindung ist es, eine Walzenanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der auf möglichst einfache und zuverlässige Weise für eine Kompensation der auf die eine Lagereinrichtung wirkenden Axialkraft gesorgt ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Kompen sation der auf die Lagereinrichtung im Bereich des ersten Walzenendes einwirkenden Axialkraft im Bereich des gegenüberliegenden zweiten Wal zenendes ein weiterer axial verschiebbarer Kolben vorgesehen ist, der ins besondere durch einen in der rotierenden Walze vorherrschenden Über druck an das zweite Walzenende anpreßbar ist.

Infolge der hiermit erreichten Kompensation der die betreffende Lagerein richtung belastenden Axialkraft ergibt sich für die betreffenden Lager eine wesentlich höhere Lebensdauer, was bei einem entsprechenden Umbau von Anlagen insbesondere auch für die dort bereits vorhandenen Lager gilt. Bei neu zu errichtenden Anlagen können wesentlich kompaktere La gereinrichtungen verwendet werden. Bei den betreffenden Lagereinrich tungen kann es sich insbesondere um Wälzlager wie beispielsweise Pen delrollenlager handeln (meist Corb-Lager auf Führerseite).

Die Erfindung ist nicht nur auf Walzen, sondern allgemein auf beliebige rotierende Druckgefäße oder -behälter anwendbar.

Durch eine-entsprechende Dimensionierung des weiteren Kolbens kann die die Lagereinrichtung auf der gegenüberliegenden Seite belastende Axialkraft je nach den Anforderungen der jeweils umzubauenden oder neuen Anlage entweder zum Teil oder vollständig kompensiert werden.

Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemä ßen Walzenanordnung ist der weitere, im Bereich des zweiten Walzen endes vorgesehene Kolben als in oder an einem Gehäuse verschiebbarer Kolben ausgebildet, dessen vom zweiten Walzenende abgewandte Stirn seite von dem in der Walze und Gehäuse vorherrschenden Überdruck be aufschlagbar ist.

Vorzugsweise ist zwischen dem weiteren Kolben und dem zweiten Wal zenende wenigstens ein Dichtelement angeordnet. Ein solches Dicht element ist vorzugsweise an dem Kolben angebracht und mit diesem axial verschiebbar.

Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform ist wenigstens eine Lagereinrichtung als Loslager ausgeführt. Vorteilhafterweise ist zumindest die dem ersten Walzenende zugeordnete Lagereinrichtung als Festlager ausgeführt.

Von Vorteil ist auch, wenn der im Bereich des ersten Walzenendes vorge sehene Kolben als auf einem Zapfen verschiebbarer Ringkolben ausgebil det ist.

Zwischen dem ersten Walzenende und dem an dieses anpreßbaren Kolben ist zweckmäßigerweise wiederum wenigstens ein Dichtelement angeord net. Das-betreffende Dichtelement kann insbesondere wieder am Kolben angebracht sein.

Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform ist der im Bereich des ersten Walzenendes vorgesehene Kolben durch den Druck eines aus der Walze abfließenden Druckmediums beaufschlagbar.

Von Vorteil ist auch, wenn der im Bereich des ersten Walzenendes vorge sehene Kolben durch wenigstens eine Feder zum ersten Walzenende hin belastet ist.

Wie bereits erwähnt, können die Anpreßkräfte im Bereich der beiden Wal zenenden zumindest im wesentlichen gleich groß oder auch verschieden sein.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist das erste Walzenende auf deren Triebseite vorgesehen.

Die Walze kann insbesondere eine mit Dampf beaufschlagbare temperier bare Walze sein.

Ist die Walze über eine Versorgungsleitung beheizbar, so ist diese vorteil hafterweise im Bereich eines der beiden Walzenenden fest mit einer Stuhlung verbunden. Dabei kann die Versorgungsleitung insbesondere über das Gehäuse der dem betreffenden Walzenende zugeordneten Lagereinrichtung mit der Stuhlung fest verbunden sein. In diesem Fall ist dem betreffenden Walzenende vorzugsweise ein Festlager zugeordnet.

Bei der Walze kann es sich insbesondere um einen mit Dampf beauf schlagbaren Trockenzylinder handeln.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische, geschnittene Teildarstellung einer tempe rierbaren Walzenanordnung im Bereich eines ersten Walze nendes und

Fig. 2 eine schematische, geschnittene Teildarstellung der Walzen anordnung im Bereich des gegenüberliegenden zweiten Wal zenendes.

In den Fig. 1 und 2 sind die beiden Endbereiche einer temperierbaren Walzenanordnung 10 gezeigt. Diese beispielsweise in einer Maschine zur Herstellung einer Materialbahn wie insbesondere einer Papier- oder Kar tonbahn einsetzbare Walzenanordnung 10 umfaßt eine innenseitig zumindest bereichsweise mit Druck beaufschlagbare rotierende Walze 12, bei der es sich im vorliegenden Fall um einen Trockenzylinder handelt, und im Bereich der beiden Walzenenden vorgesehene, an einer Stuhlung 14 angebrachte Lagereinrichtungen 16, 18.

Im Bereich des in Fig. 1 dargestellten ersten Walzenendes A ist ein axial verschiebbarer Kolben 20 vorgesehen, der zur Abdichtung zwischen diesem ersten rotierenden Walzenende A und einem ersten stationären Endteil 22 an einen dem ersten Walzenende A zugeordneten Lagerzapfen 24 anpreßbar ist. Wie anhand der Fig. 1 zu erkennen ist, handelt es sich bei der Lagereinrichtung 16 um ein Wälzlager, das im vorliegenden Fall durch ein Pendelrollenlager gebildet ist.

Der Kolben 20 ist als Ringkolben ausgebildet und auf einem hohlen Zapfen 26 verschiebbar gelagert. Zwischen dem dem ersten Walzenende A zugeordneten Lagerzapfen 24 und dem an diesen anpreßbaren Kolben 20 ist ein Dichtelement 28 angeordnet.

Im vorliegenden Fall ist der Kolben 20 durch den Druck des über eine Leitung 40 aus der Walze 12 abfließenden Druckmediums beaufschlagbar, wobei dieses Druckmedium in einem Druckraum 30 auf den Kolben 20 einwirkt. Zudem kann der Kolben 20 durch eine (nicht gezeigte) Feder zum Lagerzapfen 24 hin belastet sein.

Bei diesem ersten Walzenende A kann es sich insbesondere um die Triebseite handeln.

Die Walze 12 ist über eine Versorgungsleitung 32 beheizbar, die im Be reich des ersten Walzenendes A fest mit dem Gehäuse 34 der dem ersten Walzenende A zugeordneten Lagereinrichtung 16 und damit fest mit der Stuhlung 14 verbunden ist.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Lagereinrichtung 16 als so genanntes Festlager ausgeführt.

Während der Walze 12 über die Versorgungsleitung 32 Dampf zugeführt wird, wird dieses Druckmedium über die Leitung 40 wieder abgeführt.

Zur Kompensation der durch den Kolben 20 auf die Lagereinrichtung 16 einwirkenden Axialkraft ist im Bereich des gegenüberliegenden zweitens Walzenendes B ein weiterer axial verschiebbarer Kolben 42 vorgesehen (vgl. Fig. 2).

Dieser weitere Kolben 42 ist als Ringkolben ausgeführt und in einem Ge häuse 54 verschiebbar gelagert. Die vom Lagerzapfen 46 des zweiten Wal zenendes B abgewandte Stirnseite 48 des Kolbens 42 wird von dem in der Walze 12 und vorzugsweise einem Rohr 44 vorherrschenden Überdruck beaufschlagt. Dabei wirkt das Druckmedium in einem endseitigen Druck raum 50 auf den Kolben 42, der nach außen durch ein fest mit dem Ge häuse 52 der Lagereinrichtung 18 und damit fest mit der Stuhlung 14 verbundenes weiteres stationäres Endteil 54 begrenzt ist.

Entsprechend wird der weitere axial verschiebbare Kolben 42 durch den in der rotierenden Walze 12 und dem Hohlzapfen 44 vorherrschenden Über druck an den dem zweiten Walzenende B zugeordneten Lagerzapfen 46 angepreßt.

Zwischen dem weiteren Kolben 42 und dem Lagerzapfen 46 ist wieder ein Dichtelement 56 angeordnet. Dieses Dichtelement 56 kann beispielsweise wieder an dem Kolben 42 angebracht und mit diesem axial verschiebbar sein.

Auch bei der Lagereinrichtung 18 handelt es sich wieder um ein Walzla ger, und zwar ein Pendelrollenlager mit einem fest auf dem Lagerzapfen 46 sitzenden Innenring 58 und einem über das Gehäuse 52 der Lagerein richtung 18 mit der Stuhlung 14 verbunden Außenring 60. Diese Lage reinrichtung 18 kann beispielsweise als Loslager ausgeführt sein. In die sem Fall ist der fest auf dem Lagerzapfen 46 sitzende Innenring 48 in ge wissen Grenzen axial relativ zum Außenring 60 verschiebbar.

Wie bereits erwähnt, können die Anpreßkräfte im Bereich der beiden Wal zenenden A und B zumindest im wesentlichen gleich groß oder auch ver schieden sein.

Bezugszeichenliste

10

Walzenanordnung

12

rotierende Walze

14

Stuhlung

16

Lagereinrichtung

18

Lagereinrichtung

20

Kolben

22

stationäres Endteil

24

Lagerzapfen

26

Zapfen

28

Dichtelement

30

Druckraum

32

Versorgungsleitung

34

Gehäuse

36

Innenring

38

Außenring

40

Leitung

42

weiterer Kolben

44

Rohr

46

Lagerzapfen

48

Stirnseite

50

Druckraum

52

Gehäuse

54

stationärer Endteil

56

Dichtelement

58

Innenring

60

Außenring

Claims

1. Walzenanordnung (10), insbesondere temperierbare Walzenanord nung, für eine Maschine zur Herstellung einer Materialbahn wie insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit einer innenseitig zumindest bereichsweise mit Druck beaufschlagten rotierenden Walze (12) und zwei im Bereich der beiden Walzenenden (A, B) vor gesehenen, an einer Stuhlung (14) oder dergleichen angebrachten Lagereinrichtungen (16, 18), wobei im Bereich eines ersten Walze nendes (A) ein axial verschiebbarer Kolben (20) vorgesehen ist, der zur Abdichtung zwischen diesem ersten, rotierenden Walzenende (A) und einem ersten stationären Endteil (22) an das erste Walzenende (A) anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Kompensation der auf die Lagereinrichtung (16) im Bereich des ersten Walzenendes (A) einwirkenden Axialkraft im Bereich des gegenüberliegenden zweiten Walzenendes (B) ein weiterer axial ver schiebbarer Kolben (42) vorgesehen ist, der insbesondere durch einen in der rotierenden Walze (12) vorherrschenden Überdruck an das zweite Walzenende (B) anpreßbar ist.

2. Walzenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere, im Bereich des zweiten Walzenendes (B) vorgesehe ne Kolben (42) als in oder an einem Gehäuse (54) verschiebbarer Kolben ausgebildet ist, dessen vom zweiten Walzenende (B) abge wandte Stirnseite (48) von einem in der Walze (12) vorherrschenden Überdruck beaufschlagbar ist.

3. Walzenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem weiteren Kolben und dem zweiten Walzenende (B) wenigstens ein Dichtelement (56) angeordnet ist.

4. Walzenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (56) an dem Kolben (42) anliegt oder ange bracht und vorzugsweise mit diesem axial verschiebbar ist.

5. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Lagereinrichtung (16, 18) als Loslager ausge führt ist.

6. Walzenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die dem ersten Walzenende (A) zugeordnete Lager einrichtung (16) als Festlager ausgeführt ist.

7. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der im Bereich des ersten Walzenendes (A) vorgesehene Kolben (20) als auf einem Zapfen (26) verschiebbarer Kolben ausgebildet ist.

8. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten Walzenende (A) und dem an dieses an preßbaren Kolben wenigstens ein Dichtelement (28) angeordnet ist.

9. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß der im Bereich des ersten Walzenendes (A) vorgesehene Kolben (20) durch den Druck eines aus der Walze (12) abfließendes Druck mediums beaufschlagbar- ist.

10. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der im Bereich des ersten Walzenendes (A) vorgesehene Kolben (20) durch wenigstens eine Feder zum ersten Walzenende (A) hin belastet ist.

11. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkräfte im Bereich der beiden Walzenenden (A, B) zumindest im wesentlichen gleich groß sind.

12. Walzenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkräfte im Bereich der beiden Walzenenden (A, B) verschieden sind.

13. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Walzenende (A) vorzugsweise auf der Triebseite vorge sehen ist.

14. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß die Walze (12) eine insbesondere mit Dampf beaufschlagbare temperierbare Walze ist.

15. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (12) über eine Versorgungsleitung (32) beheizbar ist, die im Bereich eines der beiden Walzenenden fest mit einer Stuh lung (14) verbunden ist.

16. Walzenanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet daß die Versorgungsleitung (32) über das Gehäuse (34) der dem betreffenden Walzende (A) zugeordneten Lagereinrichtung (16) mit der Stuhlung (14) fest verbunden ist.

17. Walzenanordnung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß dem betreffenden Walzenende (A) ein Festlager (16) zugeordnet ist.

18. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (12) als insbesondere mit Dampf beaufschlagbarer Trockenzylinder ausgeführt ist.