DE2407510A1

DE2407510A1 - Walze mit durchbiegungsausgleich

Info

Publication number: DE2407510A1
Application number: DE19742407510
Authority: DE
Inventors: Mario Biondetti
Original assignee: Escher Wyss AG
Current assignee: Sulzer Escher Wyss AG
Priority date: 1974-02-12
Filing date: 1974-02-16
Publication date: 1975-08-14
Also published as: ATA128174A; CA1016791A; GB1480930A; DE2407510B2; CH576083A5; US3932921A; AT327673B

Description

P. 4766

ESCHER WYSS Aktiengesellschaft, Z ü r.i c h / Schweiz

Walze mit Durchbiegungsausgleich

Die Erfindung betrifft eine Walze mit Durchbiegungsausgleich, die einen Träger aufweist, um welchen ein Walzenmantel drehbar ist, wobei im Träger Bohrungen für kolbenartige, in zylinderartigen Bohrungen bewegliche hydrostatische Stützelemente ausgebildet sind, welche Laufflächen aufweisen, auf denen der Walzenmantel gelagert ist, und die Stützelemente unter dem Einfluss eines durch einen Druckmittelkanal im Träger zugeführten hydraulischen Druckmittels stehen.

Eine Walze dieser Art ist aus der deutschen Offenlegungsschrift 2.230.139 bekannt. Die bekannte Walze gestattet die Druckbehandlung von bahnförmigen Materialien, insbesondere von Papierbahnen mit einer bisher nicht erreichbaren Gleichmässigkeit. Die Stützelemente ermöglichen näm-

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lieh ein gleichmässiges Anpressen des Walzenmantels gegen eine Gegenwalze, ohne Rücksicht auf die unvermeidliche ■Durchbiegung des Trägers.

Bei der bekannten Walze besteht in vielen Fällen das Bedürfnis der Bildung einer individuellen,im Betrieb veränderlichen Anpresskraft der einzelnen Stützelcmente. Durch eine Anpassung der Anpresskraft kennen Einflüsse,wie z.B. der Steifigkeit des Walzenmantels, ausgeglichen werden, die zu einer erhöhten Kantenpressung führt. Bisher musste man dabei z.B. nach der erwähnten deutschen Offenlegungsschrift 2.230.139 jedem Stützelement im Träger eine Bohrung zuordnen, durch welche das betreffende Stützelement an eine getrennte Druckmittelquelle anschliessbar war. Derartige Bohrungen sind jedoch kostspielig und haben ausserdem den Nachteil, dass sie den Träger,der möglichst steif sein soll, schwächen.

Die Erfindung hat die Schaffung einer Walze zum Ziel, welche diesen Nachteil nicht aufweist und bei welcher eine grosse Anzahl von Stützelementen, die in einer oder in mehreren Reihen angeordnet sein können, über eine einzige Druckmittelbohrung gespeist werden können, wobei ihre Anpresskraft individuell im Betrieb veränderlich ist.

Die erfindungsgemässe Walze, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Anschlussstelle mindestens eines der Stützelemente an

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den Druckmittelkanal eine Steuervorrichtung zur Einstellung des Druckes des dem Stützelement zugeführten Druckmittels angeordnet ist, die durch ein Steuersignal beeinflussbar ist.

Durch die erfindungsgemässe Massnahme wird die Speisung der Stützeleinente aus-einer einzigen Druckmittelbohrung ermöglicht. Den einzelnen Steuervorrichtungen brau-

Schalt-

chen nur durch dünne Leitungen bzw. elektrische drähte Steuersignale zugeführt zu werden, wobei die dazu erforderlichen Leitungen ausserhalb des Trägers verlegt sein können. Es genügt für die Zufuhr des Druckmittels eine einzige Bohrung im Träger. Dadurch werden Kosten für die Herstellung der weiteren Bohrungen gespart, wobei gleichzeitig eine übermässige Schwächung des Trägers vermieden wird.

Dabei kann die Steuervorrichtung in einer Bohrung angeordnet sein,' die- in Verlängerung der Bohrung für das Stützelement ausgebildet ist. Vorzugsweise kann die Bohrung für die Steuervorrichtung koaxial zur Bohrung für das Stützelement sein. Durch diese Massnahme werden Herstellungskosten gespart, da die Bohrung für die Steuervorrichtung in einem Arbeitsgang mit der Bohrung für das betreffende hydrostatische Stützelement hergestellt werden kann.

Dabei kann die Steuervorrichtung ein Drosselorgan enthalten, das durch einen Stellmotor betätigbar ist, auf welchen das Steuersignal einwirkt. Vorzugsweise kann das

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Drosselorgan ein Kolbenschieber mit einer drosselnden Steuerkante sein. Dadurch wird eine einfache Vorrichtung erhalten, mit deren Hilfe der in der Druckmittelbohrung herrschende Druck des Druckmittels auf den augenblicklich für das betreffende Stützelement erforderlichen Wert gesenkt werden kann. Der Kolbenschieber hat dabei den Vorteil, dass er zusätzlich zu seiner Einfachheit von radialen Kräften entlastet ist.

Vorzugsweise kann eine der Stirnflächen des Kolbenschiebers dem hydraulischen Druck des Mediums ausgesetzt sein, welcher im Zylinderraum wirkt, und das andere Ende des Kolbenschiebers von einem Steuerdruck eines Steuermediums beeinflusst werden. Vorzugsweise kann dabei das andere Ende des Kolbenschiebers mit einer Membran verbunden sein, auf welche als Steuerdruck ein Luftdruck-einwirkt. Auf diese Weise wird eine besonders einfache Ausführungsform erhalten, die durch ein Druckmedium, wie z.B. Druckluft, betätigbar ist.

Es kann jedoch zur Verstellung des Schieberkolbens in seiner Achsenrichtung auch eine elektrische Stellvorrichtung vorgesehen sein. In diesem Fall sind besonders einfache Signalleitungen, nämlich elektrische Leitungsdrähte, verwendbar.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung sche-

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matisch dargestellter Ausführangsbeispiele erläutert.

Es zeigen:

Fig.1 eine schematische Darstellung einer Walze mit Durchbiegungsausgleich, bei welcher die Erfindung verwendbar ist,

Fig.2 einen Teilschnitt einer erfindungsgemässen

Walze mit einem Stützelement und einer Steuervorrichtung 5 entsprechend der Linie II - II in der Fig.1 und

Fig.3 einen Ausschnitt aus der Fig.2 in grösserem

Massstab mit der Darstellung einer elektrisch betätigbaren Steuervorrichtung.

Die Fig.1 zeigt ein Walzwerk mit einer Walze mit

Durchbiegungsausgleich, die einen Walzehmantel 1, einen

kolbenartige
Träger 2 und/hydrostatische Stützelemente 3 aufweist. Der Mantel 1 wird im Betrieb durch die Stützelemente 3 gegen eine Gegenwalze 4 angepresst, die zusammen mit dem Träger 2 der Durchbiegungsausgleichswalze in einem Ständer 5 gelagert ist. Die Walze 4 kann z.B. über einen Zapfen 6 angetrieben werden. Wie noch aus der Fig.1 hervorgeht, ist der Träger 2 mit einer Druckmittelbohrung 7 versehen, an welche eine Pumpe 8 angeschlossen ist, welche die einzelnen Stützelemente mit einem hydraulischen Druckmittel, z.B. Drucköl, versorgt.

Die Fig.2, welche einem Teilschnitt aus der Fig.1

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In grösserem Massstab entspricht, zeigt den Walzenmantel 1, den Träger 2 und die Druckmittelbohrung 7. Das hydrostatische Stützelement 3 Ist in einer Bohrung 10 geführt, in welche ein kolbenartiger Stützteil 11 des Elementes eingreift. Mit dem Stützteil 11 ist durch eine kugelige Lagerung 12 ein Gleitteil 13 verbunden, der hydrostatische Lagertaschen 14 aufweist. Die hydrostatischen Lagertaschen 14 sind durch eine Bohrung t5 im Teil 11 und durch Anschlussbohrungen 16 mit Drosselstellen 17 mit dem Zylinderraum 18 der Bohrung 10 verbunden.

Wie noch aus der FIg.2 hervorgeht, schliesst sich an die Bohrung 10 eine mit ihr koaxiale Bohrung 20 an, die mit einer Ausweitung 21 endet. In der Bohrung 20, welche die Druckmittelbohrung 7 schneidet, befinden sich eine Büchse 22. Im oberen Teil der Büchse 22 ist eine Führungsbohrung 23 ausgebildet, in der ein Zapfen 24 des Stützteiles 11 geführt ist. Aussen enthält dieser Teil der Büchse 22 eine ringförmige Ausnehmung 25, welche zusammen mit der Wand der Bohrung 20 einen ringförmigen Kanal 26 bildet. In diesen Kanal 26 münden radiale Steuerbohrungen 27, die aus einer Schieberbohrung 28 nach aussen führen. In der Schieberbohrung ist ein zylindrischer Kolbenschieber 30 mit einer Steuerkante 31 geführt, die. die Strömung des Druckmittels aus dem Kanal 26 durch die Steuer-

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bohrungen 27 in eine innere Bohrung 32 des Schiebers 30 steuert. Die innere Bohrung 32 ist durch mindestens eine Bohrung 33 mit einer vor der Steuerkante 31 befindlichen Ausnehmung 34 des Kolbenschiebers 30 verbunden.

Am unteren Ende des Kolbenschiebers 30 ist ein Membranteller 35 befestigt, auf -welchem sich eine elastische Membran 36, z.B. aus gegen OeI widerstandsfähigem Gummi, abstützt. Der Membranteller 35 und die Membran 36 sind in einem Membrangehäuse 37 eingeschlossen, das sich in der Ausweitung 21 befindet. Der im Membrangehäuse 37 befindliche Raum 38 ist durch eine Signalleitung 40, die z.B. ein Kupferröhrchen oder ein dünner Schlauch sein kann, an eine nicht dargestellte Signalquelle angeschlossen, die das Steuersignal in der Form eines Luftdruckes bzw. Gasdruckes bildet Und sich ausserhalb des Walzwerkes befindet.

Bei mehreren Stützelementen nach der Fig.1 kann jedes Stützelement mit einem Steuerschieber 30 versehen sein. Die Signalleitungen 40 der einzelnen Stützelemehte können dabei, wie dargestellt, auf einfache Weise ausserhalb des Trägers 2 verlegt sein.

Im Betrieb wirkt der im Zylinderraum 18 des ■Stützelementes 3herrschende hydraulische Druck auf die obere Stirnfläche des Kolbenschiebers 30. Dieser Druckkraft wirkt von unten die Druckkraft der Membran 36 entgegen, auf welche

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der durch die Signalleitung 40 zugeführte Steuerdruck einwirkt. Durch die Drosselkante 31 -wird dabei die Zufuhr des Druckmittels in den Zylinderraum 18 so gesteuert, dass jeweils ein Gleichgewicht zwischen der Druckkraft des hydraulischen Druckmittels und der des Steuermediums entsteht. Auf diese Weise kann die Druckkraft aller Stützelemente unabhängig voneinander beeinflusst werden, welche mit der Steuervorrichtung versehen sind.

Die Fig.3, in welcher der Fig.2 entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind, zeigt' eine andere Ausführungsform der Steuervorrichtung. Diese ist elektrisch betätigbar.

In ähnlicher Weise wie bei der Ausführungsform nach der Fig.2 ist in der Bohrung 20 des Trägers 2 eine Büchse 22 angeordnet, in welcher ausser dem Zapfen 24 des Stützkolbens ein Kolbenschieber 50 geführt ist. Der Kolbenschieber 50, welcher sonst gleich wie der Kolbenschieber 30 aus der Fig.2 ausgebildet ist, hat an seinem unteren Ende ein Aussengewinde 51, das in ein entsprechendes Innengewinde eines Gewindeteiles 52 eingreift. Der Gewindeteil 52 ist in der Bohrung 20 mit der Hilfe von Axiallagern 53 und eines Flansches 54 drehbar gelagert und in axialer Richtung abgestützt. Drehbewegungen des Gewindeteiles 52 haben daher axiale Bewegungen des Kolbenschie-

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bers 50 zur Folge. Diese Drehbewegungen des Gewindeteiles 52 werden durch einen elektrischen Stellmotor hervorgerufen, der über eine elektrische Steuerleitung betätigbar ist und sich in der Ausweitung 21 befindet.

Die Funktion des Schiebers 50 der Ausführungsform nach der-Fig.3 ist sonst gleich wie die des Schiebers 30 nach der Fig.2.

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Claims

Patentansprüche

Walze mit Durchbiegungsausgleich, die einen Träger aufweist, um welchen ein Walzenmantel drehbar ist, wobei im Träger Bohrungen für kolbenartige, in zylinderartigen Bohrungen bewegliche hydrostatische Stützelemente ausgebildet sind, welche Laufflächen aufweisen, auf denen der Walzenmantel gelagert ist, und die Stützelemente unter dem Einfluss eines durch einen Druckmittelkanal im Träger zugeführten hydraulischen Druckmittels stehen, dadurch gekennzeichnet , dass an der Anschlussstelle mindestens eines der Stützelemente (3) an den Druckmittelkanal (7) eine Steuervorrichtung (30, 50) zur Einstell des Druckes des dem Stützelement zugeführten Druckmittels angeordnet ist, die durch ein Steuersignal (40, 56) beeinflussbar ist.
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (30, 50) in einer Bohrung (20) angeordnet ist, die in Verlängerung der Bohrung (10) für das Stützelement (3) ausgebildet ist.
3. Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (20) für die Steuervorrichtung koaxial zur Bohrung (10) für das Stützelement ist.

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4. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung ein Drosselorgan (30, 50) enthält, das durch einen Stellmotor (36, 55) betätigbar ist, auf welchen das Steuersignal einwirkt.
5. Walze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Drosselorgan ein Kolbenschieber (30, 50) mit einer drosselnden Steuerkante. (31) ist.
6. Walze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Stirnflächen des Kolbenschiebers (30) dem hydraulischen Druck des Mediums ausgesetzt ist, welcher im Zylinderraum (18) wirkt, und dass das andere Ende des Korbenschiebers von einem Steuerdruck eines Steuermediums beeinflusst wird.
7. Walze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Ende des Kolbenschiebers (30) mit einer Membran (36) verbunden ist, auf welche als Steuerdruck ein Luftdruck einwirkt.
8." Walze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Verstellung des Schieberkolbens (50) in seiner Achsenrichtung ein elektrischer Stellmotor (55) vorgesehen ist.

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