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Durchbiegungsausgleichwalze Die Erfindung betrifft eine Durchbiegungsausgleichwalze
mit einem Walzenmantel, der um einen festen Träger drehbar ist, wobei sich zwischen
dem Träger und dem Walzenmantel mindestens ein h3rdrostatisches Stützelement befindet,
mit dessen Hilfe der iZalæenmantel auf einer Schicht eines hydraulischen Druckmittels
abgestützt ist.
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Eine derartige Walze ist z.B. aus der DT-OS 2.230.
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139 bekannt.
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Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung der bekannten Walze,
mit dem Ziel, eine Walze zu schaffen, welche beheizt werden kann und somit die Vorteile
einer Durchbiegungsausgleichwalze und einer beheizten Walze vereinigt.
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Die erfindungsgemässe Walze, durch welche dieses Ziel erreicht wird,
ist dadurch gekennzeichnet, dass in der Zuführleitung des hydraulischen Druckmittels
zum Stützelement eine Heizvorrichtung geschaltet ist.
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Durch diese Massnahme wird das hydraulische Druckmittel, das zum
Betrieb des Stützelementes einer Durchbiegungsausgleichwalze erforderlich ist, gleichzeitig
als Heizmittel ausgenützt. Dabei gelingt esX mit unter Umstände sehr einfachen Mitteln
eine Durchbiegungsausgleichwalze als beheizte Walze auszubilden, wie sie für viele
Zwecke, zB. bei der Papierfabrikation, erforderlich ist. Die erfindungsgemässe Massnahme
ist insbesondere auch zur Anwendung bei bereits bestehenden Durchbiegungsausgleichwalzen
geeignet.
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Das Stützelement kann in an sich bekannter Weise nach der erwähnten
DT-OS 2.230.139 kolbenartig ausgebildet, am Träger dichtend geführt sein und eine
Stützfläche aufweisen, auf welcher der Walzenmantel gleitend geführt ist und in
welcher mindestens eine hydrostatische Lagertasche für das hydraulische Druckmittel
ausgebildet ist, welche durch einen Drosselkanal mit einem Druckraum verbunden ist,
in welchem sich das unter Druck stehende Druckmittel befindet.
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Es versteht sich jedoch, dass die Erfindung auch bei anderen Typen
von Durchbiegungsausgleichwalzen, z.B. solchen mit einem abgedichteten Druckraum
zwischen dem Träger und dem Mantel, welcher das hydrostatische Stützelement bildet,
anwendbar ist.
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Wenn die Walze mehrere kolbenartige hydrostatische Elemente aufweist,
können mehrere Heizvorrichtungen mit Temperaturreglern vorgesehen sein, die verschiedenen
hydrostatischen Elementen zugeordnet sind. Dadurch ist eine individuelle Regelung
der Temperatur einzelner Bereiche des Walzenmantels möglich, die im Betrieb aus
verschiedenen Gründen erforderlich sein kann.
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Es ist dabei auch möglich, eine Leitung mit einer Verteilvorrichtung
zur Verteilung des Druckmittels mit geregelter Temperatur entlang des Walzenmantels
vorzusehen. Dadurch kann eine Vergleichmässigung der Temperatur des Walzenmantels
erreicht und dessen Deformation durch eine ungleiche~Temperaturverteilung entgegengewirkt
werden.
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Schliesslich ist es möglich, die Heizvorrichtung im Träger der Walze
anzuordnen. Dadurch wird eine besonders kompakte Ausführungsform des mit der Durchbiegungsausgleichwalze
versehenen Walzwerkes erhalten.
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Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter
Ausführungsbeispiele erläutert.
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Es zeigt: Fig.1 einen Schnitt eines Walzwerkes mit einer vollen Walze
und einer erfindungsgemässen beheizten Durchbiegungsausgleichwalze, in deren Träger
ein Xrarmeilbertrager eingebaut ist, Fig.2 den Teilschnitt II - II aus der Fig.
1, Fig.3 ein Schema-einer Ausführungsform der ErfinduIlg, bei welcher sich die Heizvorrichtung
ausserhalb der Walze befindet, Fig.4 ein der Fig.3 entsprechendes Schema einer Walze
mit einem Verteilrohr zur Vergleichmässigung der Temperatur des Walzenniantels und
Fig.5 ein ebenfalls den Fig.3 und 4 entsprechendes Schema einer Walze mit verschieden
beheizten Zonen des Walzenmantels.
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In der Fig.1 ist ein Walzwerk dargestellt, das eine volle Walze 1
enthält, die auf Stützen 2 in Wälzlagern 3 drehbar gelagert ist. Die Walze 1 hat
einen vorstehenden Zapfen 4 mit dessen Hilfe sie angetrieben werden kann.
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Von den Stützen 2 erstrecken sich Arme 5 in der Figur nach unten,
an welchen der Träger 6 einer Durchbiegungsausgleichwalze an seinen Enden befestigt
ist. Am Träger 6 ist
auf Wälzlagern 7 ein zylindrischer Walzenmantel
8 drehbar gelagert, welcher zwischen den Lagern 7 auf einem hydrostatischen Stützelement
10 abgestützt ist. Wie aus der Fig.2 hervorgeht, enthält das Element 10 einen unteren
zylinderartigen Teil 11, in welchem eine kolbenartige Leiste 12 in vertikaler Richtung
dichtend geführt ist. Zwischen den Teilen 11 und 12 befindet sich eine Dichtung
13. Wie noch aus der Fig.2 hervorgeht, ist die Leiste 12 mit hydrostatischen Lagertaschen
14 versehen, die durch Drosselkanäle 15 mit einem durch die Teile 11 und 12 begrenzten
Druckraum 16 verbunden sind. In der Regel sind auf der Leiste 12 zwei Reihen von
Taschen 14 ausgebildet, von denen jede durch einen Drosselkanal 15 mit dem Druckraum
16 verbunden ist. Dadurch wird eine besondere Stabilität der Leiste in der Längsrichtung
des Stützelementes 10 erhalten. Im übrigen sei bezüglich der möglichen Ausbildung
und Wirkungsweise des hydrostatischen Stützelementes auf die erwähnte DT-OS 2.230.139
hingewiesen.
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Entsprechend der Darstellung in der Fig.1 ist der Träger 6 der Durchbiegungsausgleichwalze
mit einem Hohlraum 17 versehen, in welchem sich ein Heizkörper 18 befindet. Der
Heizkörper 18 ist im vorliegenden Fall ein zylindrisches Gefäss, dem durch Rohre
20, 21 ein Heizmittel, wie z*B. Dampf oder heisses Wasser, zugeführt bzw. entnommen
werden kann. Zwischen dem Heizkörper 18 und der Innenwand
des Trägers
6 sind im Hohlraum 17 Schikanen 22 angeordnet, welche zur Führung der Strömung des
im Hohlraum 17 befindlichen Druckmittels um den Heizkörper 18 herum dienen.
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Das Druckmittel,das z.B. Hydrauliköl sein kann, wird durch eine Pumpe
23 aus dem Zwischenraum 24 zwischen dem Träger 6 und dem Walzenmantel 8 angesaugt
und in den Raum 17 mit dem für die Funktion des Stützelementes 10 erforderlichen
Druck gefördert. Aus der Pumpe 23 umströmt das hydraulische Druckmittel den Heizkörper
18, wobei es durch die Schikanen 22 geführt wird. Schliesslich gelangt das auf die
gewünschte Temperatur beheizte Druckmittel durch eine Oeffnung 25 (siehe auch Fig.2)
in den Druckraum 16.
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Im Druckraum 16 wirkt das Druckmittel in bekannter Weise auf die
Leiste 12, welche es gegen den Mantel 8 drückt, der dadurch gestützt wird. Gleichzeitig
strömt das Druckmittel durch die Drosselkanäle 15 in die hydrostatischen Lagertaschen
14, welche zur Folge haben, dass der Mantel 8 ohne metallische Berührung auf der
Leiste 12 schwimmt. Zu diesem Zweck müssen die Lagertaschen 14 mit ihren Randflächen
einen grösseren Querschnitt als die im Druckraum 16 der Wirkung des Druckmittels
ausgesetzte Fläche der Leiste 12 haben.
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Im Betrieb strömt das Druckmittel aus den Lagertaschen 14 durch den
Spalt zwischen der Leiste l2 und dem
Mantel 8 ab und gelangt in
den unteren Teil des Raumes 24 aus welchem es durch die Pumpe 23 angesaugt wird.
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Dem Heizkörper 18 kann das Heizmittel durch eine der Leitungen 20,
21 mit einer gegebenen Temperatur zugeführt werden. Diese kann durch einen nicht
dargestellten Regler beeinf)usst sein. Es ist auch, wie es bei Dampfheizungen auf
dem Gebiet der Papiermaschinen üblich ist, möglich, die Temperatur durch die Höhe
eines Dampfdruckes von Heizdampf zu beeinflussen.
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In der Fig.3 ist eine Durchbiegungsausgleichwalze mit einem Träger
30 und einom Mantel 31 dargestellt. Die Gegenwalze und die Stütz-en wurden aus Anschaulichkeitsgründen
weggelassen. Der Mantel 31 ist im vorliegenden Fall auf einer Mehrzahl von kolbenartigen
Stützelementen 32 abgestützt, die im Prinzip in der gleichen Weise wie das Stützelement
10 aus der Fig.1 wirken und ebenfalls aus der erwähnten DT--OS 2.230.139 bekannt
sind. Den Stützelementen 32 wird das hydraulische Druckmittel durch eine Pumpe 33
über eine Leitung 34 zugeführt, an die sich ein Verteilkanal 35 im Träger 30 anschliesst.
Die Pumpe 33 saugt das Druckmittel aus einem Behälter 36 an. Das aus den hydrostatischen
Stützelementen 32 austretende Druckmittel wird in einem Zwischenraum 37 zwischen
dem Walzenmantel 31 und dem Träger 30 gesammelt und durch eine Rückführleitung 38
in den Behälter 36 zurückgeführt.
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In der Rückführleitung 38 befindet sich eine Heizvorrichtung 40,
welche die Form eines durch Dampf beheizten Wärmeübertragers haben kann. Der Heizvorrichtung
wird in diesem Fall der heisse Dampf durch eine Leitung 41 zugeführt und durch eine
Leitung 42, eventuell in der Form von Kondensat, entnommen. In der Leitung 41 befindet
sich ein Drosselorgan 43 das durch einen Regler 44 betätigt wird, der unter dem
Einfluss einer Temperatur Messvorrivhtung 45 steht, die mit dem Regler 44 durch
eine Signalleitung 46 verbunden ist. Im Betrieb wird bei der Ausführungsform nach
der Fi-g.3 die Heizwirkung der Heizvorrichtung 40 anhand der Temperatur des Druckmittels
in der Leitung 34 geregelt.
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Die Ausführungsform nach der Fig.4 entspricht im wesntlichen der
nach der Fig.3, so dass für gleiche Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet wurden.
Zusätzlich ist bei der Ausführungsform nach der Fig.4 eine Pumpe 50 vorgesehen,
die ebenfalls das hydraulische Mittel aus dem Behälter 36 ansaugt. Die Pumpe 50
fördert das Mittel unter einem kleineren Druck als die Pumpe - 33 über eine Leitung
51 in ein Verteilrohr 52, das eine grosse Anzahl von Sprühöffnungen aufweist, mit
deren Hilfe das hydraulische Mittel gleichmässig im Raum 37 auf der von den Druckelementen
32 entfernten Seite verteilt wird. Durch diese Massnahme wird eine Vergleichmässigung
der Temperatur des Walzenmantels in Umfangrichtung wie auch in seiner Längsrichtung
erhalten.
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Die Temperatur Messvorrichtung 45 misst in diesem Fall nicht die
Temperatur in der-Förderleitung 34, sondern im Behälter 36, aus welchem die beiden
Pumpen 33 und 50 ansaugen.
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In der Fig.5 der Zeichnung ist schliesslich eine Durchbiegungsausgleichwalze
mit einem Träger 60 und einem Mantel 61 dargestellt. Die hydrostatischen Stützelemente
62 sind gleich wie bei den Ausführungsformen nach den Figuren 3 und 7. . Die Stützelemente
sind durch Kanäle 63 und 64 zu Gruppen zusammengefasst, die an getrennte Druckleitungen
65 und 66 angeschlossen sind, die von der gleichen Pumpe 67 führen. Beide Leitungen
65 und 66 sind mit elektrisch beheizten Heizelementen 68 versehen, deren Heizleistung
durch Regler 69 mit Temperaturfühlern 70 beeinflusst wird.
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Ausserdem sind in den Leitungen 65 und 66 Druckregler 71 mit Drosselorganen
72 vorgesehen. In der Rückführleitung 73 für das hydraulische Mittel ist, wie bei
den Ausführungsformen nach den Fig.3rnd 4 eine mit Dampf beheizte Heizvorrichtung
74 geschaltet.
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Bei der Ausführungsform nach der Fig.5 ist eine voneinander unabhängige
Einstellung der Temperatur des hydraulischen Drucrmittels an den einzelnen Gruppen
der Stützelemente 62 möglich. Gleichzeitig kann auch durch die Druckregler 71 die
Anpresskraft der Stützelemente 62 der einzelnen Gruppen unabhängig voneinander eingestellt
werden.