DE2316967C3 - Biegungsfreie Walzenlagerung - Google Patents

Description

Die Erfindung beschäftigt sich mit einer biegungsfreien Walzenlagerung, z. B. für Walzwerke bzw. Papiermaschinen, bestehend aus einer im Gehäuse abgestützten, stillstehenden Traverse und einer auf ihr mittels durch sie zugeführten Drucköl abgestützten, rohrförmigen Walze.

Die technische Entwicklung beim Walzwerksbau bzw. bei der Herstellung von Warenbahnen der Textil- und Papiermaschinen-Industrie führte bisher dazu, daß immer höhere Drücke bzw. immer größere Abstände der Lagerstellen angestrebt wurden. Als Folge ergab sich eine größere Durchbiegung der Walze, weswegen über die Breite der Walze hinweg unterschiedlich große Stärken der Warenbahnen entstanden. Um dies zu vermeiden, sind schon eine Reihe von Möglichkeiten angegeben und ausgeführt worden.

Der dieser Erfindung zugrunde liegenden Konstruktion mit einer feststehenden Traverse ähnlich ist eine Ausführung, wie sie im englischen Patent 11 85 937 dargestellt wird. Darin wird eine an den beiden Enden über Wälzlager abgestützte, stillstehende Traverse vorgesehen, die von einer frei drehbaren Walze umgeben wird. An der Oberfläche der Traverse werden zwei durch Dichtungen getrennte Kammern vorgesehen. Die der Gegenwalze gegenüberliegende Kammer wird unter Druck gesetzt, indem öl über eine Pumpe von außen zugeführt wird. Die drehbare Walzenhülse wird demgemäß im Walzspaltbereich über ihre gesamte Länge mit dem gleichen Innendruck beaufschlagt Eine Spaltänderung soll damit vermieden werden. Diese Ausführung hat aber den Nachteil, daß zwei zusätzliche SS Lager erforderlich sind, denn die Druckkammern und Dichtungen sind so gestaltet daß sich die Walzenhalse nicht genau genug darauf abstützen kann. Eine ähnliche Konstruktion zeigt die USA.-Patentschrift 2906964. Auch hier befindet sich eine Längskammer im Walzspaltbereich, die mit einer Druckflüssigkeit beaufschlagt wird. Beide Ausführungen haben den Nachteil, daß bei großen Belastungen bzw. entsprechenden Durchbiegungen die Dichteinrichtungen der Druckkammer nicht mehr sicher genug funktionieren. Um 6s eine Berührung der relativ zueinander bewegten Teile zu verhindern, wird ein großer Abstand zwischen Traverse und Walze vorgesehen. Es besteht dann trotz Füllung mit einer großen ölmenge die Gefahr, daß die Walzen in unerwünschte Schwingungen geraten.

Um eine schwingungsfreie Abstützung der Walze zu erreichen, und um Druckölverluste zu vermeiden, hat man dann (s. OS 15 75 435) eine Ausführung bevorzugt bei der Walze und Kern wieder drehfest luid damit leicht abdichtbar miteinander verbunden sind. Eine solche Ausführung erfordert aber ebenfalls die Benutzung von zusätzlichen Lagern an den beiden Walzenenden. Außerdem besteht ein hoher Aufwand für die abwechselnd mit Drucköl beaufschlagten Räume.

Aus der DT-OS 14 52 009 sind Stützkerne eines Vierwalzengerüstes bekannt die fest bzw. exzentrisch verdrehbar im Gehäuse sitzen. Um diese herum sind frei drehbare Stützwalzen angeordnet die eine Durchbiegung der Arbeitswalzen durch Abrollanlage verhindern sollen. Um eine ebene Mantelfläche der Stützwalze zu erreichen, enden auf der Druckseite zwischen Stützkern und Stützwalze Bohrungen in gegebenenfalls verschieden große axial nebeneinander liegenden Druckzonen, so daß bei Zufuhr von öl ein Film aufgebaut wird. Da expandierbare Berührungsdichtungen vorgesehen sind, handelt es sich hier um eine verschleißbehaftete hydraulische Konstruktion. Die der Durchbiegung entgegenwirkenden Mittel sind sehr aufwendig, da viele Ölzufuhrkanäle und Druckregeleinrichtungen vorgesehen werden müssen.

Bei diesen Konstruktionen besteht noch der Nachteil, daß bei in der Praxis oft auftretenden Walzdruckveränderungen Nachstellmechanismen vorgesehen werden müssen, deren Bedienung zusätzlichen Aufwand erfordert

Es ist demgemäß Aufgabe dieser Erfindung, eine einfache und billige, hochbelastbare hydrostatische Walzenlagerung aufzuzeigen, wobei eine automatisch wirkende Gegenbiegevorrichtung zur Wirkung kommt

Dies wird bei einer Walzenlagerung der Eingangs genannten Art dadurch erreicht daß an den beiden Enden der Traverse auf der der Gegenwalze abgewandten Seite starr mit der Traverse verbundene Hebelarme vorgesehen sind, die sich außerhalb der Walze über eine bestimmte Länge axial nach innen erstrecken und an ihrem Ende gelenkig um eine Achse senkrecht zur Walzenachse am Gerüst abstützen, wobei die Traverse im Druckbereich der Walze eine sich nahezu über deren gesamten Länge erstreckende Drucktasche für das über eine Bohrung zugeführte Drucköl aufweist

Mit einer solchen Ausführung wird erreicht daß im Walzspaltbereich über die ganze Länge der rohrförmigen Walze ein gleicher Innendruck herrscht Eine Durchbiegung der Walze kann also nicht mehr eintreten. Das Biegemoment wird vollkommen von der feststehenden Traverse aufgenommen. Um die Spaltverhättnisse der hydrostatisch abgestützten Walze nicht wesentlich zu verändern, d. h, um metallische Berührungen zwischen Traverse und Walze zu vermeiden, die zu Betriebsstörungen führen können, stützt sich die Traverse mit ihren axialen Verlängerungen in Form von Hebelarmen auf dem Gerüst ab. Bei Auftreten von Walzkräften wird durch die Hebelarme ein Gegenbie gemoment auf die Traverse aufgebracht, das sich min dem Walzdruck ändert wobei auch bei wechselnden Walzdrücken ohne zusätzlichen Aufwand die Biegelinic der Traverse automatisch nahezu optimal reduziert! wird Die im wesentlichen horizontale Biegelinie ermöglicht geringste hydrostatische Spalte und damit geringste Versorgungsleistungen für die hydrostatische Lagerung. Die bei konventionellen Walzenlageningen

auftretenden Verschleißerscheinungen fallen hier ganz weg.

Das Prinzip der Erfindung wird an Hand der nachfolgend beschriebenen zwei Zeichnungen näher erläutert:

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Walze samt Lagerung;

F i g. 2 zeigt eine Prinzipskizze des Verlaufs der Biegelinie der Traverse einschließlich der Abstüfzeinrichtung.

Die wesentlichen TeDe der Walzenlagerung sind aus F i g. 1 ersichtlich- Die Walze 1 umschließt auf ihrer ganzen Länge mit geringem Spiel dje stillstehende Traverse 2. Letztere stüut sich über die beiden Einbaustükke 3 im Gehäuse bzw. Gerüst 4 ab.

Die Walze 1 ist frei drehbar auf der Traverse 2 befestigt Im Walzdruckbereich ist in der Traverse 2 eine über nahezu der ganzen Länge der Walze sich erstrekkende Tasche 2" angebracht Durch einen Kanal 5 wird ein Druckmittel vorzugsweise öl oder Wasser zu der Tasche 2' gebracht Auch unter Belastung fließt es dauernd über die Spalte 6 ab, wodurch eine Berührung zwischen Walze I und Traverse 2 vermieden wird. Es bildet sich eine hydrostatische Lagerung. In der Tasche 2' baut sich über nahezu der ganzen Länge der Walze 1 ein gleichmäßiger Druck auf, so daß bei Gegendruck von außen selbst bei langen Walzen keine Durchbiegung zu befürchten ist Bei der Druckbehandlung von Warenbahnen hebt sich der Walzdruck durch den Gegendruck in der Tasche 2' auf. Eine Regelung des Taschendrucks ist bei dieser Ausführung nicht erforderlich. Bei erhöhtem Walzdruck vergrößert sich automatisch Dei gleichbleibender Fördermenge auch der Taschendruck. Um auch bei höheren bzw. wechselnden Walzdrücken eine möglichst biegungsfreie Gestalt der Traverse 2 zu erreichen, sind die an den beiden Enden der Traverse 2 befestigten Einbaustücke 3 nicht direkt im Gerüst befestigt Sie besitzen außerhalb der Walze 1 nach innen gerichtete Hebelarme 3', die sich gelenkig gelagert am Gerüst 4 abstützen. Bei Auftreten eines Walzdrucks entsteht dann infolge dieser Hebelarme 3' etwa eine Biegelinie 7 der Traverse 2, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist Es ergibt sich damit ein einfacher, platzsparender Aufbau, der eine nahezu optimale Walzenlagerung ohne Durchbiegung ermöglicht Mit Hilfe der reduzierten Biegelinie 7 der Traverse erhält man die gewünschten geringen, nahezu gleichbleibenden Spalte 6, wodurch der Druckmittelbedarf und damit auch der Energiebedarf niedrig bleiben.

Die erfindungsgemäße Walzenlagerung ist wie bereits aus der F i g. 1 ersichtlich, nicht auf ein bestimmtes Anwendungsgebiet eingeschränkt Sie kann bei der Druckbehandlung von allen breiten Warenbahnen, wie Papier-, Stoff- und Blechbahnen, benutzt werden.

Hierzu 1 ßlatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Biegungsfreie Warenlagerung für Walzwerke bzw. Papiermaschnen, bestehend aus einer im Gehäuse abgestützten, stillstehenden Traverse und einer auf ihr mittels durch sie zugeführten Drucköl abgestützten, rohrförmigen Walze, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden Enden der Traverse auf der der Gegenwalze abgewandten Seite starr mit der Traverse verbundene Hebelanne vorgesehen sind, die sich außerhalb der Walze über eine bestimmte Länge axial nach innen erstrecken und an ihrem Ende gelenkig um eine Achse senkrecht zur Walzenachse am Gerüst abstützen, wobei die Traverse im Druckbereich der Walze eine sich nahezu über deren gesamten Länge erstreckende Drucktasche für das über eine Bohrung zugeführte Drucköl aufweist

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