DE19903843C1 - Roller for a web processing machine has inner supports at the cylinder mantle and scraper lips on levers with a take-off channel for the fluid leading to an offset collection zone - Google Patents
Roller for a web processing machine has inner supports at the cylinder mantle and scraper lips on levers with a take-off channel for the fluid leading to an offset collection zoneInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Walze für eine Wal zenmaschine, mit einem etwa zylindrischen Mantel, der auf einem ihn durchsetzenden, gegen Drehung gesicherten Träger über Stützelemente abgestützt ist, mit einer Flüssigkeitsversorgung, die den Stützelementen Druck- und/oder Schmierflüssigkeit zuführt, und mit einer Flüssigkeitsrückführung, die mindestens eine dem Wal zeninnenumfang benachbarte Abstreiflippe mit anschlie ßender Leitfläche und einen die abgestreifte Flüssig keit aufnehmenden Sammelraum aufweist, wobei Abstreif lippe und Leitfläche vom längeren Arm eines zweiarmigen Hebels getragen sind, der um ein trägerfestes Lager schwenkbar ist.The invention relates to a roller for a whale zenmaschine, with an approximately cylindrical jacket, the on an enforcing, secured against rotation Supported via support elements with a Fluid supply that the pressure elements and / or lubricant, and with a Fluid return that is at least one to the whale Zen inner circumference of adjacent wiper lip with the leading surface and the stripped liquid speed receiving collection space, with stripping lip and guide surface from the longer arm of a two-armed Lever are worn around a support-fixed bearing is pivotable.
Eine aus DE 44 20 104 A1 bekannte Walze findet insbe sondere bei der Herstellung oder Behandlung von Ma terialbahnen Anwendung, also in Papiermaschinen, Pa pier- und Textilkalandern und ähnlichen Maschinen, bei denen es mit Hilfe der Stützelemente möglich ist, die Walze als Biegeeinstellwalze zu verwenden. Vor allem bei hohen Bahngeschwindigkeiten kommt es wegen der Ver wirbelung der schmierenden Flüssigkeit durch die nicht umlaufenden Stützelemente zu einem erheblichen Verlust von Antriebsleistung. Infolgedessen erhöht sich die Temperatur des Schmiermittels.A roller known from DE 44 20 104 A1 is found in particular especially in the manufacture or treatment of Ma material web application, i.e. in paper machines, Pa pier and textile calenders and similar machines, at which is possible with the help of the support elements, the To use the roller as a bending adjustment roller. Especially at high web speeds it comes because of the Ver swirling of the lubricating liquid by not circumferential support elements at a considerable loss of drive power. As a result, the increases Lubricant temperature.
Im bekannten Fall wird jedes Stützelement von einem Sammelbehälter umgeben, der wenigstens auf einer Seite eine vertikale Abstreiflippe mit vertikaler Leitfläche aufweist, so daß abgestreifte Flüssigkeit, insbesondere Öl, direkt in den Sammelbehälter fließt. Dieser ist mit dem relativ zum Träger verstellbaren Stützelement ver bunden, so daß auch bei einem Hub des Stützelements die Abstreiffunktion erhalten bleibt. Es ist aber vielfach unerwünscht, das Stützelement mit weiteren Konstrukti onselementen zu versehen, nicht zuletzt deshalb, weil sich hierdurch der Mindestabstand zwischen in einer Reihe nebeneinander angeordneten Stützelementen vergrö ßert.In the known case, each support element is one Surround the container, at least on one side a vertical wiper lip with a vertical guide surface has, so that stripped liquid, in particular Oil flows directly into the sump. This is with ver adjustable relative to the support member bound so that even with a stroke of the support member Scraper function is retained. But it is multiple undesirable, the support element with additional construction to provide on-elements, not least because the minimum distance between in one Row of support elements arranged side by side eats.
Aus DE 298 03 319 U1 ist es auch bekannt, sogenannte "Ölführungen" vorzusehen, die zwischen einer am Innen umfang des Walzenumfangs anliegenden Lagerfläche und einer stirnseitigen Leitfläche eine Abstreiflippe auf weisen, geradlinig geführt sind und durch eine Federan ordnung oder einer Kolben-Zylinder-Anordnung mit ihrer Lagerfläche gegen den Innenumfang des Walzenmantels ge drückt werden. Am Ende der Leitfläche fällt die abge streifte Flüssigkeit frei in einen darunter befindli chen Sammelbehälter. Diese Konstruktion erlaubt es zwar, die Stützelemente von zusätzlichen Bauteilen freizuhalten, führt aber bei betriebsbedingten Hub der Stützelemente zu einer Änderung der abgestreiften Flüs sigkeitsmenge. Denn die Lagerflächen sind dem Innenum fang angepaßt. Kleine Verschiebungen führen dazu, daß sie zeitweilig nur mit dem einen und zeitweilig nur mit dem anderen Ende am Innenumfang anliegen. Infolgedessen ist die Dicke der verbleibenden Flüssigkeitsschicht un terschiedlich. Demzufolge ändert sich das zur Verfügung stehende Antriebsmoment des Walzenmantels und damit dessen Drehzahl.From DE 298 03 319 U1 it is also known, so-called Provide "oil guides" between one on the inside circumference of the roller bearing surface and a wiping lip on an end guide surface point, are guided in a straight line and by a spring order or a piston-cylinder arrangement with your Bearing surface against the inner circumference of the roller shell be pressed. At the end of the guide surface, the streaked liquid freely into an underneath Chen collection container. This construction allows it although, the support elements of additional components to keep clear, but leads to the operational stroke of the Support elements for changing the stripped rivers amount of liquid. Because the storage areas are the inside start adapted. Small shifts lead to the fact that temporarily only with one and temporarily only with rest the other end on the inner circumference. Consequently is the thickness of the remaining liquid layer un different. As a result, that changes stationary drive torque of the roll shell and thus its speed.
Eine gattungsgemäße Walze ist aus der Zusammenschau der Fig. 1 und 3 der DE 196 16 802 A1 bekannt. Fluidab streifelemente werden vom längeren Arm des zweiarmigen Hebels getragen und durch das Gewicht einer am kürzerem Hebelarm angebrachten Masse gegen den Innenumfang der Walze gehalten. Das so abgestreifte Fluid fällt frei in einen am Träger angebrachten Sammelbehälter. Dieser muß sich unterhalb der Abstreifstelle befinden, was viel fach auf konstruktive Schwierigkeiten stößt.A generic roller is known from the overview of FIGS. 1 and 3 of DE 196 16 802 A1. Fluidab strip elements are carried by the longer arm of the two-armed lever and held against the inner circumference of the roller by the weight of a mass attached to the shorter lever arm. The fluid stripped in this way falls freely into a collecting container attached to the carrier. This must be below the stripping point, which often leads to design difficulties.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walze der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei der Sam melraum auch an anderer Stelle angeordnet werden kann als unterhalb des Hebelarms.The invention has for its object a roller of the type described at the beginning, in which Sam melraum can also be arranged elsewhere than below the lever arm.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Hebel einen von der Abstreiflippe ausgehenden Ab leitkanal aufweist, der die Gelenkachse des trägerfe sten Lagers durchsetzt und an der Stirnseite des kürze ren Hebelarms mündet, wo eine Weiterführung zum Sammel raum erfolgt.This object is achieved in that the lever an Ab starting from the wiper lip Leitkanal has the hinge axis of the carrier Most camp interspersed and at the front of the brevity ren lever arm opens where a continuation to the collection space is done.
Bei dieser Konstruktion wird die Flüssigkeit in einem geschlossenen Kanal abgeführt, was die Möglichkeit bie tet, den Sammelraum auch an anderer Stelle anzuordnen als unterhalb des Hebelarms. Darüber hinaus kann die Abstreiflippe unabhängig vom Hub der Stützelemente in einem vorgegebenen Abstand von dem Innenumfang des Man tels gehalten werden. Da die Dichtlippe lediglich mit einer Linie diesem Umfang benachbart ist und durch die gelenkige Lagerung jeder Hubbewegung des Mantels folgen kann, können die Abstandsverhältnisse dauerhaft gewahrt werden. Dies gilt sogar für eine Walze mit Mantelhub, bei der die beiden Mantelenden nicht auf dem Träger ge lagert, sondern frei zu ihm verschiebbar sind, also recht große Hübe der Stützelemente ausgeglichen werden müssen. Die Verstellung der Dichtlippe erfolgt prak tisch reibungsfrei, da lediglich die Reibung im träger festen Gelenk zu überwinden ist.With this construction, the liquid is in one closed channel discharged, which is the possibility to arrange the collection room elsewhere than below the lever arm. In addition, the Wiper lip independent of the stroke of the support elements in a predetermined distance from the inner circumference of the man be kept. Since the sealing lip only with a line is adjacent to this circumference and through which articulated storage follow each stroke of the jacket can, the distance relationships can be maintained permanently become. This even applies to a roller with a jacket stroke, in which the two jacket ends are not ge on the carrier stored, but can be moved freely to him, so quite large strokes of the support elements can be compensated have to. The sealing lip is adjusted practically table frictionless, since only the friction in the carrier fixed joint is to be overcome.
Günstig ist es gemäß einer Ausführungsform, daß der Sammelraum durch eine mit einer Abdeckung Versehene Längsnut am Träger gebildet ist und die Abdeckung die trägerfesten Lager aufweist. Über diese Längsnut kann die Flüssigkeit beispielsweise aus der Walze herausge führt und in den Behälter geleitet werden, aus dem die Flüssigkeit für die Betätigung der Stützelemente ent nommen wird.According to one embodiment, it is favorable that the Collecting space through one with a cover Longitudinal groove is formed on the carrier and the cover has support-fixed bearings. About this longitudinal groove can the liquid, for example, out of the roller leads and into the container from which the Liquid for the actuation of the support elements is taken.
Eine bevorzugte Weiterbildung liegt darin, daß die Stirnseite im Querschnitt kreisbogenförmig ist und an einer konischen, kreisbogenförmigen oder ähnlichen Dichtfläche der Abdeckung anliegt. Dies ergibt eine ausreichende Dichtung zwischen Ableitkanal und Längs nut. Sollten im Laufe der Zeit Flüssigkeitstropfen ent weichen, werden sie vom rotierenden Flüssigkeitsring abgenommen und beim Abstreifvorgang wieder eingefangen.A preferred development is that the The end face is circular in cross section and on a conical, arc-shaped or similar The sealing surface of the cover rests. This gives one adequate sealing between the discharge channel and the longitudinal one nut. Should drop of liquid develop over time the rotating liquid ring removed and caught again during the stripping process.
Günstig ist es, daß Abstreiflippe und Leitfläche ein schaufelartiges Element bilden. Die Schaufel erlaubt einen widerstandsarmen Abstreifvorgang. Denn die Flüs sigkeit wird in einem flachen Winkel von dem Innenum fang abgenommen und erst weiter innen umgelenkt. It is favorable that the wiper lip and guide surface Form a shovel-like element. The shovel allowed a low-resistance wiping process. Because the rivers liquid is at a flat angle from the inside catch removed and redirected only further inside.
Empfehlenswert ist es, daß über die Länge der Walze ei ne Vielzahl von Einheiten aus Abstreiflippe, Leitfläche und Hebel angeordnet ist. Hiermit wird berücksichtigt, daß bei einer Biegeeinstellwalze die einzelnen Stütze lemente unterschiedliche Hübe ausführen und daher eine individuelle Anpassung der Abstreifvorrichtung von Vor teil ist.It is recommended that egg over the length of the roller A multitude of units from wiper lip, guide surface and lever is arranged. This takes into account that the individual support in a bending adjustment roller Execute different strokes and therefore one individual adjustment of the scraper from before is part.
Vorzugsweise ist dafür gesorgt, daß die Abstreiflippe durch eine Kraft in Richtung auf den Innenumfang der Walze gedrückt wird und Abstandshalter die Abstreiflip pe in einem vorbestimmten Abstand vom Innenumfang hal ten. Weil die Funktionen der Abstandshalterung und des Abstreifens voneinander getrennt sind, kann man beide optimal erfüllen.It is preferably ensured that the wiper lip by a force towards the inner circumference of the Roller is pressed and spacer the wiper pe at a predetermined distance from the inner circumference hal Because the functions of the spacer and the Wiping are separated, you can do both fulfill optimally.
Mit Vorteil ist die Kraft durch eine Federanordnung aufgebracht. Hierbei kann es sich um einfache Schrau benfedern handeln, die die Abstreiflippe gegen den In nenumfang des Mantels drücken.The force is advantageous due to a spring arrangement upset. This can be a simple screw act feather that the wiper lip against the In Press the inner circumference of the jacket.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist dafür ge sorgt, daß der Abstreiflippe mindestens ein Gleitschuh zugeordnet ist, der am Hebel angelenkt ist. Der Gleit schuh führt daher die Abstreiflippe. Durch die Anlen kung ist dafür gesorgt, daß der Gleitschuh immer die richtige Auflage auf dem Innenumfang hat, auch wenn sich die Neigung der Schaufel zum Gleitschuh ändert. Der Gleitschuh bildet daher für die Dichtlippe einen Abstandshalter.In a preferred embodiment, ge ensures that the wiper lip has at least one sliding shoe is assigned, which is articulated on the lever. The glide shoe therefore guides the wiper lip. Through the Anlen kung ensures that the shoe is always the has the correct support on the inner circumference, even if the inclination of the bucket to the sliding shoe changes. The sliding shoe therefore forms one for the sealing lip Spacers.
Konstruktiv empfiehlt es sich, daß der Hebel zum Anlen ken des Gleitschuhs nahe der Abstreiflippe einen Ge lenkkopf aufweist, auf den eine Feder der Federanord nung wirkt. Auf diese Weise wirken der Gleitschuh und die Kraft ausübende Anordnung in unmittelbarer Nähe der Abstreiflippe, auf die es ja in erster Linie ankommt.It is structurally recommended that the lever for articulation the slide near the wiper lip Steering head has a spring on the spring arrangement effect. In this way, the shoe and the force exerting arrangement in the immediate vicinity of the Wiping lip, which is what matters most.
Von Vorteil ist es, daß der Gleitschuh eine Form hat, die bei sich drehendem Walzenmantel eine hydrodynami sche Flüssigkeits-Gleitschicht zwischen Gleitschuh und Innenumfang des Mantels bildet. Durch diese Flüssig keits-Gleitschicht wird die Reibung herabgesetzt und der Verschleiß vermindert. Bei gegebenen Betriebsver hältnissen ist auch die Dicke dieser Gleitschicht kon stant.It is advantageous that the shoe has a shape which, when the roll shell rotates, has a hydrodynamic effect liquid sliding layer between the shoe and Forms inner circumference of the jacket. Through this liquid friction layer is reduced and the wear is reduced. Given operating conditions is also the thickness of this sliding layer stant.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzug ten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeich nung näher beschrieben. Hierin zeigen:The invention is preferred below on the basis of one th embodiment in connection with the drawing described in more detail. Show here:
Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch eine er findungsgemäße Walze, Fig. 1 shows schematically a cross section through a he invention modern roll
Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt durch den Ab streifbereich und Fig. 2 is an enlarged section through the grazing area and
Fig. 3 eine Ansicht von außen auf den Abstreifbe reich. Fig. 3 is a view from the outside on the Abstreifbe rich.
Die veranschaulichte Walze 1 weist einen Mantel 2 auf, der durch einen drehfest gehaltenen Träger 3 durchsetzt ist. Der Mantel 2 ist durch Stützelemente 4 auf dem Träger 3 abgestützt. Zu diesem Zweck fördert eine Pumpe 5 Druckflüssigkeit, insbesondere Öl, über eine Druckre geleinrichtung 6 und eine Leitung 7 in einen Druckraum 8 unterhalb des Stützelements 4. Die Druckflüssigkeit wird über Drosseln 9 in Taschen 10, 11 in der dem In nenumfang 12 benachbarten Lagerfläche des Stützelements 4 geleitet und dient dort als Schmierflüssigkeit. Die hierbei in den Innenraum 13 austretende Flüssigkeit sammelt sich wegen der Rotation des Mantels 2 am Innen umfang und würde dort eine im Laufe des Betriebs immer dicker werdende Schicht 14 bilden, die jeweils vom Stützelement 4 zerteilt und verwirbelt wird. Dem wird durch eine Abstreifvorrichtung 15 vorgebeugt. Eine Dichtlippe 16 ist an einem Hebel 17 befestigt, der um ein Gelenk 18 am Träger 3 schwenken kann. Ein zugeord neter Gleitschuh 19 sorgt dafür, daß die Dichtlippe 16 immer einen vorgegebenen Abstand, beispielsweise 1,5 mm von dem Innenumfang 12 des Mantels 2 hat. Die so aufge nommene Flüssigkeit wird in eine Längsnut 20 des Trä gers 3 geleitet, aus der sie direkt in den Behälter der Pumpe 5 oder eine entsprechende Ansaugvorrichtung 21 abgeführt werden kann. Bei diesem Abstreifvorgang hat der Mantel 2 eine Drehrichtung, die durch den Pfeil A angegeben ist.The illustrated roller 1 has a jacket 2 which is penetrated by a carrier 3 held in a rotationally fixed manner. The jacket 2 is supported by support elements 4 on the carrier 3 . For this purpose, a pump 5 promotes pressure fluid, in particular oil, via a pressure control device 6 and a line 7 into a pressure chamber 8 below the support element 4 . The pressure fluid is passed via throttles 9 in pockets 10 , 11 in the bearing surface of the support element 4 adjacent to the inner circumference 12 and serves there as a lubricating fluid. The liquid exiting into the interior 13 collects on the inside due to the rotation of the jacket 2 and would form an increasingly thicker layer 14 there in the course of operation, which layer is divided and swirled by the support element 4 . This is prevented by a stripping device 15 . A sealing lip 16 is attached to a lever 17 which can pivot about a joint 18 on the carrier 3 . A zugeord Neter shoe 19 ensures that the sealing lip 16 always has a predetermined distance, for example 1.5 mm from the inner circumference 12 of the shell 2 . The liquid thus taken up is passed into a longitudinal groove 20 of the carrier 3 , from which it can be discharged directly into the container of the pump 5 or a corresponding suction device 21 . In this stripping process, the jacket 2 has a direction of rotation, which is indicated by the arrow A.
Einzelheiten der Abstreifvorrichtung ergeben sich aus den Fig. 2 und 3. An die Abstreiflippe 16 schließt eine Leitfläche 22 an, wodurch sich ein schaufelartiges Ele ment 23 ergibt, d. h. nach einer verhältnismäßig langen weitgehend geraden Einlaufstrecke erfolgt eine Umlen kung der Leitfläche. Der Hebel 17 besitzt einen Gelenk kopf 24 zur Aufnahme eines Gelenkzapfens 25 des Gleit schuhes 19 und zum Angriff der Schraubenfeder einer Fe deranordnung 26. Durch diese Aufhängung hat der Gleit schuh 19 ständig gleichbleibenden Kontakt mit dem In nenumfang 12 des Mantels 2. Die Lagerfläche 27 des Gleitschuhs hat eine dem Innenumfang 12 entsprechende Krümmung und liegt ständig über die ganze Fläche auf dem Innenumfang 12 auf. Mit Hilfe einer Einlaufschräge 28 ist dafür gesorgt, daß sich eine hydrodynamische Flüssigkeits-Gleitschicht zwischen Gleitschuh 19 und Mantel 2 bildet. Eine Abdeckung 29 verschließt die Längsnut 20 und weist die trägerfesten Lager 18 auf.Details of the scraper device are shown in FIGS. 2 and 3. At the scraper lip 16 connects a guide surface 22 , which results in a scoop-like element 23 , ie after a relatively long largely straight inlet section, a deflection of the guide surface takes place. The lever 17 has an articulated head 24 for receiving a pivot pin 25 of the sliding shoe 19 and for attacking the coil spring of a Fe deranordnung 26th With this suspension, the shoe 19 has constant contact with the inner circumference 12 of the jacket 2 . The bearing surface 27 of the slide shoe has a curvature corresponding to the inner circumference 12 and is constantly on the inner circumference 12 over the entire surface. With the help of an inlet slope 28 , it is ensured that a hydrodynamic liquid sliding layer is formed between the sliding shoe 19 and the casing 2 . A cover 29 closes the longitudinal groove 20 and has the bearing 18 fixed to the support.
Der Hebel 17 hat einen ersten längeren Arm 30 und einen zweiten kürzeren Arm 31. Ein Ableitkanal 32 verläuft innerhalb des ersten Arms 30 geradlinig und lenkt dann im Bereich des trägerfesten Lagers 18 die Flüssigkeit etwa radial nach innen um. Die Stirnseite 33 des zwei ten Hebelarms 31 ist zylindrisch geformt und liegt an einer Keilfläche 34 der Abdeckung 29 an, so daß sich eine Dichtwirkung, unabhängig von der Winkelstellung des Hebels 17 ergibt.The lever 17 has a first longer arm 30 and a second shorter arm 31 . A discharge channel 32 runs in a straight line within the first arm 30 and then deflects the liquid approximately radially inward in the region of the support-fixed bearing 18 . The end face 33 of the two th lever arm 31 is cylindrical in shape and rests on a wedge surface 34 of the cover 29 , so that there is a sealing effect, regardless of the angular position of the lever 17 .
Der Winkel α zwischen dem Innenumfang 12 und der Leit fläche 22 beträgt zweckmäßigerweise 20 bis 30°, vor zugsweise 25°. Wenn bei einem stärkeren Hub der Stütze lemente 3 der Hebel 17 unter Zusammendrückung der Fe deranordnung 26 im Uhrzeigersinn geschwenkt wird, kön nen auch kleinere Winkel α in Betracht kommen.The angle α between the inner circumference 12 and the guide surface 22 is advantageously 20 to 30 °, preferably 25 °. If, with a stronger stroke of the support elements 3, the lever 17 is pivoted clockwise while compressing the Fe arrangement 26 , smaller angles α can also be considered.
Im Betrieb trennt die Dichtlippe 16 jegliche Flüssig keit von der Schicht 14 ab, die sich oberhalb eines eingestellten Werts, beispielsweise 1,5 mm befindet. Diese Flüssigkeit wird über den Ableitkanal 32 in die Längsnut 20 und von dort in die Ansaugvorrichtung 21 der Pumpe 5 geleitet. Die Flüssigkeit kann dann nach erneuter Aufbereitung (Druck, Temperatur o. dgl.) in der Steuereinrichtung 6 wieder in die Walze 1 zurückgelei tet werden.In operation, the sealing lip 16 separates any liquid from the layer 14 , which is above a set value, for example 1.5 mm. This liquid is passed via the discharge channel 32 into the longitudinal groove 20 and from there into the suction device 21 of the pump 5 . After reprocessing (pressure, temperature or the like), the liquid can then be returned to the roller 1 in the control device 6 .
Von den dargestellten Ausführungsformen kann in vielfa cher Hinsicht abgewichen werden, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise kann die Kraft statt durch die Federanordnung 26 durch eine hy draulische Belastung erzeugt werden.The embodiments shown can be varied in many respects without departing from the basic idea of the invention. For example, the force can be generated by a hydraulic load instead of by the spring arrangement 26 .
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of the examined application without publication of unexamined application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: VOITH PAPER PATENT GMBH, 89522 HEIDENHEIM, DE |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: VOITH PATENT GMBH, 89522 HEIDENHEIM, DE |
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R082 | Change of representative | ||
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |