DE2102818C3 - Breitstreckwalze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Breitstreckwalze für Papierbahnen od. dgl- mit einem Walzenkern, auf dem ein ihn im Abstand umgebender Walzenmantel mittels Lager abgestützt ist und für die beiden im Bereich des äußeren Endes jedes sich an den Mittelabschnitt anschließenden Endabschnittes des Walzenmantels angeordneten Lager je eine dieses als Ganzes in einer in einer Radialebene des Walzenkernes liegenden, für alle Teile des Lagers gleichen Richtung relativ zum Walzenkern zu verschieben vermögende Verstellvor

richtung vorgesehen ist

Bei einer Breitstreckwalze dieser Art gemäß einem älteren Recht (DE-PS 20 33 740) sind sowohl die den Mittelabschnitt als auch die die beiden Endabschnitte tragenden Pendelrollenlager mit Verstellvorrichtungen in Form von Exzenterhülsen versehen, deren zylindrische Innen- und Außenflächen zueinander exzentrisch liegen. Alle Exzenterhülsen mit Ausnahme derjenigen beiden, die das äußere Ende der Endabschnitte des

■ ο Walzenmantels tragen, sitzen drehfest auf dem mittels einer Antriebseinrichtung drehbaren Walzenkern. Die Exzenterhülsen der beiden äußeren Lager sind hingegen relativ zum Walzenkern drehbar und in wählbarer Winkellage mit dem Walzenkern undrehbar verbindbar.

"5 Nachteilig ist bei solchen Verstellvorrichtungen vor allem, daß der Walzenmantel gegenüber dem Walzenkern stets um einen festen Wert, nämlich die durch die Exzenterhülsen festgelegte Exzentrizität, radial versetzt ist und nur die Richtung der radialen Versetzung verändert werden kann. Dies reicht aber in vielen Fällen nicht aus, um den gewünschten Verlauf des Walzenmantels einstellen zu können, beispielsweise auch bei unterschiedlich großen und häufig nicht in vertikaler Richtung auf die Breitstreckwalze einwirkenden Zusatzlasten den hierdurch und durch das Eigengewicht bedingten Durchhang des Walzenkernes ür den Walzenmantel zu kompensieren.

Es ist bei Breitstreckwalzen bekannt (DE-PS 9 21 691, FR-PS 12 29 303) den Walzenmantel über seine ganze Länge relativ zum Walzenkern unverschiebbar zu lagern und den biegsam ausgebildeten Walzenkern mit Hilfe von an den beiden Enden des Walzenkerns angreifenden Belastungsvorrichtung im gewünschten Maße zu biegen. Dies ist aber nur bei Breitstreckwalzen möglich, deren Walzenkern eine relativ geringe Biegesteifigkeit hat. Außerdem ist eine Biegung nur in einer einzigen Ebene möglich.

Außerdem ist es bekannt (FR-PS 14 04 122), den Durchhang des Walzenkernes dadurch zu kompensieren, daß man den Walzenmantel auf Trägern lagen, welche jeweils an derjenigen Stelle, an der die sich aus dem Durchhang des Walzenkerns ergebende Biegelinie sie durchstößt, eine Durchtrittsöffnung für den Walzenkern haben. Damit kann aber der Durchhang des Walzenkernes nur für das Gewicht der Walze oder für eine bestimmte Zusatzlast kompensiert werden. Außerdem ist, da der Walzenkern und seine Träger undrehbar angeordnet sind, die Kompensation einer nicht in vertikaler Richtung wirkenden Zusatzlast nicht möglich.

Ferner ist eine Breitstreckwalze bekannt (DD-PS 28 717), bei welcher der Walzenkern drehbar gelagert ist und einen dehnbaren Walzenmantel mittels radial aufweitbarer Träger trägt. Diese Träger weisen je einen fest mit dem Walzenkern verbundenen konischen Ring auf, auf dem Segmente abgestützt sind, welche fest mit dem Walzenmantel verbunden sind. Eine Verschiebung des Walzenmantels in axialer Richtung des Walzenkernes hat deshalb eine Veränderung des Außendurchmessers zur Folge. Eine derartige Konstruktion ist nicht allein mit dem Nachteil behaftet, daß nur ein elastisch dehnbarer Walzenmantel verwendet werden kann und daß der Walzenmantel bei der Umdrehung eine Verlängerung und Verkürzung in axialer Richtung erfährt. Nachteilig ist auch, daß die Aufweitung des

f>5 Walzenmantels nur nach einem vorgegebenen Programm und nur symmetrisch zur Walzenmitte möglich ist. Dies reicht aber nicht aus, um die in der Praxis auftretenden unterschiedlichen Zusatzlasten und insbe-

sondere auch ungleichmäßig verteilte Zusatzlasten kompensieren zu können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bivitstreckwalze für Papierbahnen od. dgl. zu schaffen, bei der unterschiedliche Größen des Durchhangs des Walzenkerns kompensiert werden können, d.h., die Längsachse des Walzenmantels auch bei unterschiedlichen Größen des Durchhangs des Walzeakerns in der gewünschten Lage gehalten werden kann. Mit einer Breitstreckwalze der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Mittelabschnitt und das an ihn angrenzende Ende der beiden Endabschnitte des Walzenmanteis radial unverschiebbar auf dem Walzenkern gelagert ist und daß jede der das zugeordnete Lager in radialer Richtung bezüglich der Längsachse des Walzenkernes verschiebenden Verstellvorrichtungen zwei übereinandergeschobene und sich aufeinander abstützende Hülsen besitzt, die undrehbar, jedoch relativ zueinander axial verschiebbar, miteinander verbunden sind, wobei die Längsachse der zylindrischen Außenmantelfläche der äußeren Hülse gleichachsig zur zylindrischen Bohrung der inneren Hülse liegt und die Längsachse der äußeren Mantelfläche der inneren Hülse sowie die gleichachsig zu dieser liegende Längsachse der Bohrung der äußeren Hülse einen Winkel mit der Längsachse der äußeren Mantelfläche der äußeren Hülse einschließt.

Da derartige Verstellvorrichtungen eine stufenlose und voneinander unabhängige radiale Verschiebung der beiden äußeren Lager bezüglich des Walzenkerns gestatten, können unterschiedliche Größen des Durchhangs des Walzenkern im Inneren des Mittelabschnitts des Walzenmantels vollständig kompensiert werden. Die beiden Endabschnitte können also stets in die gewünschte Lage bezüglich des Endabschnittes gebracht werden. Dabei ist von besonderem Vorteil, daß eine Kompensation nicht nur hinsichtlich des Betrages, sondern auch der Winkellage möglich ist, weil beide Größen unabhängig voneinander eingestellt werden können. Eine Verschiebung der beiden übereinandergeschobenen Hülsen jeder Verstellvorrichtung relativ zueinander ändert nur den Betrag der Exzentrizität, während eine Drehung der Verstellvorrichtung, die vorzugsweise durch eine Drehung des Walzenkernes erfolgt, nur die Winkellage beeinflußt. Diese beiden, voneinander unabhängigen Kompensationsmöglichkeiten gestatten es sogar, dem Walzenmantel unter jeder in der Praxis auftretenden Zusatzlast nicht eine gerade, sondern auch eine konvexe oder konkave Form sowie eine S-Form zu geben, falls dies erforderlich oder wünschenswert sein sollte. Weitere Vorteile bestehen darin, daß die Verstellvorrichtungen konstruktiv äußerst einfach und daher zuverlässig sind und einen relativ kleinen Raumbedarf haben. Außerdem gestatten sie eine sehr genaue Einstellung. Ein weiterer Vorteil ist die auch nach längeren Stillstandszeiten vorhandene Leichtgängigkeit.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform sitzt die innere Hülse jeder Verstellvorrichtung axial verschiebbar, aber undrehbar auf dem Walzenkern, und die <,o äußere Hülse trägt auf ihrer Außenmantelfläche ein Pendelrollenlager. Ein derartiges Lager kann sich ohne weiteres auf die Neigung der Längsachse des Außenmantels gegenüber der Längsachse des Walzenkerns einstellen. (,^

Um bei verschiebbarer Lagerung der Innenhülse diese in axialer Richtung verschieben und in der gewünschten Stellung feststellen zn können, ist bei einer wegen ihrer Einfachheit vorteilhaften Ausführungsform die Verstellvorrichtung mit einer Gewindespindel versehen, welche die innere Hülse mit einem axial ^verschiebbar vom Walzenkern getragenen Halter verbindet Zum Verstellen des Innenrings braucht hier lediglich die Gewindespindel an ihrem äußeren Ende in der einer, oder anderen Richtung gedreht zu werden. Die Innenhülse nähert sich oder entfernt sich dann von dem axial unverschiebbaren Halter, wodurch die äußere Hülse in radialer Richtung zur einen oder anderen Seite hin verschoben wird.

Da es in der Regel zur Kompensation des Durchhanges des Walzenkernes genügt, die Endabschnitte des Walzenmantels in radialer Richtung relativ zum Walzenkern zu verschieben, sind bei einer bevorzugten Ausführungsform die beiden Endabschnitte vom Hndabschnitt getrennt Das radiale Verschieben der Endabschnitte ist dann nicht mit einem elastischen Verformen des Walzenmantels verbunden, was die von der Verstellvorrichtung aufzubringende Kraft vermindert. Um eine geneigte Lage der Längsachse des Endabschnittes gegenüber der Längsachse des Walzenkerns auch im Bereich des an den Mittelabschnitt angrenzenden Endes des Endabschnittes zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, dieses Ende ebenfalls mittels eines Pendelrollenlagers auf dem Walzenkern zu lagern.

Um den Durchhang hinsichtlich seiner Winkellage kompensieren zu können, wäre es möglich, die beiden Verstellvorrichtungen drehbar und in wählbarer Winkellage feststellbar auf dem Walzenkern anzuordnen. Vorzugsweise sitzen sie jedoch undrehbar auf dem Walzenkern, und dieser ist drehbar und in wählbarer Lage feststellbar gelagert.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines auf der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Stirnansicht,

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie II-11 der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie I1I-III der Fig. 1.

Eine Breitstreckwalze zum Glattstreichen einer durch einen Kalander laufenden Papierbahn besitzt einen hohlzylindrischen Walzenkern 1 mit je einem an jedem Ende eingesetzten Lagerzapfen 2. Die beiden Lagerzapfen 2 sind in nicht dargestellten Lagern drehbar, jedoch in beliebiger Drehlage feststellbar, gelagert. Eine Antriebsvorrichtung zum Drehen des Walzenkerns, die mit dem einen Lagerzapfen 2 kuppelbar ist, ist ebenfalls nicht dargestellt.

Auf dem Walzenkern 1 ist mittels Wälzlagern 3 ein Mittelteil 4 des Walzenmantels drehbar, aber axial unverschiebbar, gelagert. Der Mittelabschnitt 4 besteht ebenso wie die beiden von ihm getrennten Endabschnitte 5 aus einem metallischen Rohr. Zwischen den Endabschnitten 5, welche den gleichen Außendurchmesser wie der Mittelabschnitt 4 besitzen, und letzterem ist, wie F i g. 3 zeigt, nur ein schmaler Spalt vorgesehen.

Da die beiden Endabschnitte 5 und ihre Lagerung gleich ausgebildet sind, ist im folgenden nur der eine Endabschnitt und seine Lagerung erläutert.

Das dem Mittelabschnitt 4 zugekehrte Ende des Endabschnittes 5 des Walzenmantels ist mittels eines Pendelrollenlagers 6 auf dem hohlzylindrischen Teil des Walzenkerns 1 gelagert. Dichtungen 7 zu beiden Seiten des Pendelrollenlagers 6, dessen Außenring axial unverscl>^:ebbar gehalten ist, verhindern den Austritt des durch eine Leitung 8 zugeführten Schmiermittels.

Zur Lagerung des anderen Endes des Endabschnittes 5 ist ein zweites Pendelrollenlager 9 vorgesehen, dessen

Außenring ebenfalls axial unverschiebbar mit dem Endabschnitt 5 verbunden ist. Der Innenring sitzt fest auf der zylindrischen Außenmantelfläche einer äußeren Hülse 10, in welche eine innere Hülse 11 eingeschoben ist, die axial verschiebbar auf dem Lagerzapfen 2 sitzt. Eine Paßfeder 27 verhindert eine Drehung der Hülse 11 reativ zum Lagerzapfen 2, behindert aber eine Relativbewegung in axialer Richtung nicht. Die Längsachse der Bohrung der äußeren hülse 10 schließt mit der Längsachse ihrer äußeren, das Pendelrollenlager ι ο 9 tragenden Mantelfläche und der gleichachsig zu dieser liegenden Längsachse des Lagerzapfens 2 einen Winkel ein, der im Ausführungsbeispiel etwa 10° beträgt, wie Fig. 3 zeigt. De zylindrische Außenmantelfläche der innerer. Hülse 11 iiegt mit dem für eine Verschiebung erforderlichen Spiel in der Bohrung der äußeren Hülse 10, weshalb auch die Längsachse der zylindrischen Außenmantelfläche 11' der inneren Hülse 11 gegenüber der Längsachse des Lagerzapfens 2 geneigt ist. Um 180° gegenüber der Paßfeder 27 versetzt ist eine Paßfeder 12 in aufeinander ausgerichtete Nuten der Hülsen 10 und

11 eingesetzt. Die Längsachse dieser Paßfeder ist, wie F i g. 3 zeigt, im gleichen Maße gegenüber der Längsachse des Lagerzapfens 2 geneigt, wie die Längsachse der Außenmantelfläche 11'. Die Paßfeder

12 ist in der Nut der äußeren Hülse 10 verschiebbar geführt und mittels eines Stiftes 28 in der Nut der inneren Hülse 11 unverschiebbar gehalten. Die Paßfeder 12 verhindert daher lediglich eine Drehbevegung der beiden Hülsen 10 und 11 relativ zueinander, gestattet aber eine Relativbewegung in axialer Richtung.

Damit stets eine gute Führung und Lagerung der äußeren Hülse 10 gewährleistet ist, ist die axiale Länge der inneren Hülse 11 größer als diejenige der äußeren Hülse 10. Selbstverständlich ist die Länge der inneren Hülse 11 auch von dem gewünschten radialen Verschiebebereich der äußeren Hülse 10 und dem gewählten Neigungswinkel abhängig.

Zum Verschieben der inneren Hülse 11 auf dem Lagerzapfen 2 ist eine Gewindespindel 13 vorgesehen, welche im Ausführungsbeispiel parallel neben dem Lagerzapfen 2 liegend in einem Halter 14 drehbar, aber axial imverschiebbar gelagert ist. Der Halter ist durch einen Flansch einer außerhalb des Endabschnittes 5 fest auf dem Lagerzapfen 2 sitzenden Büchse 15 gebildet.

Die Gewindespindel 13 läuft in einer Gewindebohrung eines Zwischenstückes 16, das die Form eines Kreisringsegmentes besitzt und zwischen dem Halter 14 und der inneren Büchse 11 um den Lagerzapfen 2 herum geführt ist. In einem gegenüber der Gewindebohrung etwa 90° versetzten Bereich ist das Zwischenstück 16 über ein Distanzstück 17, das an der dem Zwischenstück 16 zugekehrten Stirnfläche der inneren Hülse 11 anliegt, mittels Paßstiften 18 und Schrauben 19 fest mit der inneren Hülse 11 verbunden. Eine durch Drehen der Gewindespindel 13 bewirkte Verschiebung des Zwischenstückes 16 in Richtung der Längsachse des Lagerzapfens 2 hat deshalb eine entsprechende Verschiebung der inneren Hülse 11 zur Folge. Das Zwischenstück 16 gestattet es, sowohl die Gewindespindel 13 als auch die Verbindung zwischen ihr und der inneren Hülse 11 an den räumlich günstigsten Stellen vorzusehen.

Ein vom Halter 14 getragenes und in den Endabschnitt 15 eingreifendes Rohrstück 20 deckt die aus den beiden Hülsen 10 und 11 sowie der Gewindespindel 13, dem Halter 14, dem Zwischenstück 16 und dem Distanzstück 17 bestehende Verstellvorrichtung nach außen hin ab. Außerdem trägt das Rohrstück den nicht dargestellten Anschlußnippel für die Schmierstoffleitung 8 und einen Nippel 21 für eine Schmierstoffleitung 22, welche zum Pendelrollenlager 9 führt, das nach außen hin mittels Dichtungen 23 abgedichtet ist.

Wie F i g. 3 zeigt, ist in dem Zwischenstück 16 eine zui Gewindebohrung für die Gewindespindel 13 parallele jedoch um 90° versetzt angeordnete Bohrung 24 vorgesehen, in der in wählbarer Stellung ein Zapfen 25 festklemmbar ist, der einen durch eine Bohrung irr Halter 14 geführten Maßstab 26 trägt. An diesem Maßstab kann abgelesen werden, wie weit die innere Hülse 11 nach innen geschoben ist, was ein Maß für die radiale Verschiebung der äußeren Hülse 10 ist.

Da sich die beiden Pendelrollenlager 6 und 9 auf jeder praktisch vorkommenden Winkel zwischen der Längsachse des Walzenkerns 1 und der Längsachse de« Endabchnittes 5 des Walzenmantels einstellen können ist eine radiale Verschiebung des äußeren Endes de; Endabschnittes 5 mit Hilfe der Hülsen 10 und 11 ohne eine Verformung des Endabschnittes 5 möglich. Dei Betrag dieser radialen Verschiebung wird durch da; Ausmaß der axialen Verschiebung der inneren Hülse 11 bestimmt, während die Richtung von der Drehlage de· Walzenkerns abhängig ist. Weil sowohl der Betrag al: auch die Richtung der Verschiebung gewählt werder können, ist es nicht nur möglich, die auftretend« Durchbiegung des Walzenkerns auszugleichen, sonderr darüber hinaus in jeder beliebigen Richtung eint Krümmung einzustellen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Breitstreckwalze für Papierbahnen od. dgl., mit einem Walzenkern, auf dem ein ihn im Abstand umgebender Walzenmantel mittels Lager abgestützt ist und für die beiden im Bereich des äußeren Endes jedes sich an den Mittelabschnitt anschließenden Endabschnittes des Walzenmantels angeordneten Lager je eine dieses als Ganzes in einer in einer Radialebene des Walzenkernes liegenden, für alle Teile des Lagers gleichen Richtung relativ zum Walzenkern zu verschieben vermögende Verstellvorrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (4) und das an ihn angrenzende Ende der beiden Endabschnitte (S) des Walzenmantels radial unverschiebbar auf dem Walzenkern (t, 2) gelagert ist und daß jede der dns zugeordnete Lager (9) in radialer Richtung bezüglich der Längsachse des Walzenkernes verschiebenden Verstellvorrichtungen (10 bis 19) zwei übereinandergeschobene geschobene und sich aufeinander abstützende Hülsen (10, 11) besitzt, die undrehbar, jedoch relativ zueinander axial verschiebbar, miteinander verbunden sind, wobei die Längsachse der zylindrischen Außenmantelfläche der äußeren Hülse (10) gleichachsig zur zylindrischen Bohrung der inneren Hülse (11) liegt und die Längsachse der äußeren Mantelfläche (1Γ) der inneren Hülse sowie die gleichachsig zu dieser liegende Längsachse der Bohrung der äußeren Hülse (10) einen Winkel mit der Längsachse der äußeren Mantelfläche der äußeren Hülse (10) einschließen.

2. Breitstreckwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Hülse (11) axial verschiebbar, aber undrehbar auf dem Walzenkern sitzt und die äußere Hülse auf ihrer Außenmantelfläche das vorzugsweise als Pendelrollenlager (9) ausgebildete Lager trägt.

3. Breitstreckwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung zum axialen Verschieben der inneren Hülse (11) und Feststellen derselben in der gewünschten Stellung eine Gewindespindel (13) aufweist, welche die innere Hülse mit einem axial unverschiebbar vom Walzenkern (2) getragenen Halter (14) verbindet.

4. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Endabschnitte (5) vom Mittelabschnitt (4) getrennt sind.

5. Breitstreckwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkern (1, 2) verdrehbar und in wählbarer Winkellage feststellbar gelagert ist.