DE2421771B2

DE2421771B2 - Maschine zur Herstellung einer Wellbahn

Info

Publication number: DE2421771B2
Application number: DE2421771A
Authority: DE
Inventors: Rolf Mutschellen Lehmann (Schweiz)
Original assignee: Escher Wyss AG
Current assignee: Sulzer Escher Wyss AG
Priority date: 1974-04-25
Filing date: 1974-05-06
Publication date: 1980-07-31
Also published as: ATA356474A; DE2421771A1; AT328847B; JPS50146495A; US3990935A; JPS5427799B2; FI750850A; GB1454729A; CH577381A5; IT1037395B

Description

Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung einer Wellbahn, z. B. Wellpappe, mit zwei Riffelwalzen zur Wellung einer als Wellage dienenden Bahn, die gegeneinander unter Durchbiegungsanpassung anpreßbar sind, sowie mit einem Anpreßelemcnt, das gegen eine der Riffelwalzen anpreßbar ist und zum Anpressen einer als Decklage dienenden Bahn gegen die Wellage dient.

Eine Maschine dieser Art ist z. B. aus der US-PS 35 27 638 bekannt. Bei derartigen Maschinen wird die als Wellage dienende Bahn, in der Regel eine Papierbahn, zwischen die Verzahnung der beiden Riffelwalzen geführt, wodurch sie gewellt wird. Um eine Wellung der Bahn zu erreichen und die Gefahr von Reißen zu vermeiden, darf jeweils nur ein Zahn einer Riffelwalze zwischen zwei benachbarte Zähne der anderen Riffelwalze eingreifen. Dadurch ist der Durchmesser der Riffelwalzen begrenzt. Gleichzeitig ist dadurch auch die Breite der herzustellenden Wellpappe begrenzt, da bei größeren Längen die Riffelwalzen mit verhältnismäßig kleinem Durchmesser unzulässige Durchbiegungen aufweisen. Außerdem entsteht bei den bekannten Maschinen trotz der relativ kleinen Breite der herzustellenden Welibahn eine sehr ungleichmäßige Abnützung der Riffelwalzen, die daher eine geringe Lebensdauer aufweisen. Eine Beseitigung dieses Nachteiles durch Bombierung der Walzen ist schwierig, da die Walzen dann in ihrer Mitte und an den Rändern verschiedene Durchmesser aufweisen, was zu einer ungleichmäßigen Vorschubbewegung der zu wellenden Papierbahn führt.

Die gemäß der erwähnten US-PS 35 27 638 vorgesehene Durchbiegung einer der Riffelwalzen durch ein an den Enden der Walze anzubringendes konstantes Biegemoment schafft nur sehr begrenzt eine Abhilfe, da beide Riffelwalzen nach wie vor durchgebogen bleiben, was sich auf die Vorschubbewegung der Papierbahn ungünstig auswirkt, und andererseits auch hier ein einwandfreier Zahneingriff nicht erreicht werden ktnn, da sich beide Walzen ungleich durchbiegen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Maschine zu schaffen, bei welcher ein einwandfreier Eingriff der Riffelverzahnung beider Walzen und damit eine höhere Lebensdauer der Walzen bei einwandfreier Führung des Papiers erhalten wird, wobei gleichzeitig wesentlich breitere Wellbahnen als bishe·· hergestellt werden können.

Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß beide Riffelwalzen als Durchbiegungsausgleichwalzen mit jeweils um ei.ien Träger drehbarem Walzenmantel ausgebildet sind, wobei sich jeweils zwischen dem Trägerund dem Mantel mindestens ein hydrostatisches Stützelement befindet, und die Stützelemente beider Walzen gegeneinander in einer Ebene wirksam sind, welche durch die Achsen beider Riffelwalzen führt.

Durch diese Maßnahme wird eine Maschine erhalten, bei welcher die Eingriffstelle der beiden Walzen auch bei großen Walzenlängen vollständig gerade bleibt, so daß ohne Schwierigkeiten Wellbahnen mit einer Breite hergestellt werden können, die doppelt so groß ist wie die bisher breitesten Bahnen. Dabei wird auch ein gleichmäßiger einwandfreier Eingriff der Riffelverzahnungen beider Walzen entlang ihrer ganzen Länge erhalten, was für die Papierführung wie auch die Lebensdauer der Walzenmäntel günstig ist.

Eine Durchbiegungsausgleichwalze mit einem um einen Träger drehbaren Walzenmantel, wie sie bei der Erfindung Anwendung findet, ist z. B. aus der britischen Patentschrift 9 35 810 bekannt, welche der deutschen Auslegeschrift 11 93 792 entspricht. Diese Walze ist dazu bestimmt, durch die Anpreßkräfte ihrer hydrostatischen Stützelemente eine Anpassung der Durchbiegung des eigenen Walzenmantels an die Durchbiegung einer Gegenwalze zu ermöglichen. Würde man eine derartige Walze bei der Maschine nach der US-PS 35 27 638 einsetzen, wäre das erfindungsgemäß angestrebte Ziel immer noch nicht erreicht, da die Durchbiegung weiter bestehen bliebe, welche sich auf die Vorschubbewegung des Papieres und auf den Eingriff der Riffelverzahnungen beider Walzen störend auswirkt.

Vorzugsweise kann der Mantel einer der Riffelwalzen gegenüber ihrem Träger mindestens in der Ebene der beiden Achsen der Riffelwalzen beweglich sein, während der Mantel der anderen Riffelwalze auf ihrem Träger in Wälzlagern drehbar gelagert ist.

Durch diese Maßnahme wird eine besonders einfache Konstruktion der Maschine erhalten, da die Anpreßkraft ausschließlich durch die Riffelwalze mit gegenüber ihrem Träger beweglichem Walzenmantel gebildet wird, wobei jegliche äußeren Anpreßmechanismen, wie Hebel, Anpreßzylinder usw., entfallen können. Dabei wird außerdem der bedeutende Vorteil erhalten, daß wegen der Anordnung der hydrostatischen Stützelemente innerhalb des Walzenmantels die Anpreßkraft entlang der Eingriffslinie der beiden Walzen gleichmäßig ist und nicht nur an den Enden der Walzen wirkt, wie es bei den bisherigen Anpreßmechanismen der Fall war.

Dabei kann zusätzlich noch das hydraulische Druckmedium mindestens einer der Durchbiegungsausgleichwalzen beheizt sein. Dadurch werden ohne zusätzliche Maßnahmen an den Walzen beheizte Walzen erhalten, weiche den 'Kiebvorgang /wischen Weliägc uno

Decklage unter Umständen auch die Wellung der Wellage unterstützen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt dabei schematische Schnitte verschiedener Ausführungsformen, in welchen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt einer ersten Ausführungsform der Maschine mit einer vollen Anpreßwalze;

F i g. 2 einen der F i g. 1 entsprechenden Schnitt einer Maschine, bei welcher als Anpreßwalze ebenfalls eine Durchbiegungsaiisgkichwalze vorgesehen ist;

Fig.3 einen Schnitt einer Maschine mit einer Blashaube als Anpreßelement und 1 ■>

Fig.4 einen Ausschnitt aus der Fig.3 mit einem bandförmigen Anpreßelement.

In der Fig. 1 ist eine Maschine zur Herstellung einer Wellbahn, z. B. Wellpappe, dargestellt, weiche zwei Riffelwalzen 1 und 2 enthält. Die beiden Riffelwalzen 1 und 2 sind Durchbiegungsausgleichwalzen mit starren Trägern 3, 4, die zylinderartige Bohrungen 5 und 6 aufweisen, in welchen kolbenartige hydrostatische Stützelemente 7 und 8 geführt sind. Die 3ohrungen 5 und 6 sind an Kanäle 10 und 11 an den Trägern 3 und 4 2ί angeschlossen, welche zur Zufuhr eines hydraulischen Druckmediums in die Bohrungen 5,6 dienen.

Die hydrostatischen Stützelemente 7, 8 sind mit hydrostatischen Lagertaschen 12 versehen, die durch Drosselbohrungen 13 mit dem Innenraum der Boh^run- w gen 5, 6 verbunden sind. Auf den hydrostatischen Lagertaschen 12 der Elemente 7, 8 sind Walzenmantel 14 und 15 der Walzen I, 2 abgestützt. Der Walzenmantel 14 der Walze 1 ist an seinen Enden mit der Hilfe von Wälzlagern 16 am Träger 3 drehbar gelagert. Der r> Walzenmantel 15 der Walze 2 ist hingegen in radialer Richtung frei beweglich und ist weder in einem Wälzlager noch in einer linearen Führung gegenüber dem Träger 4 geführt. Der Mantel 15 ist auf einer Anpreßwalze 17 abgestützt, die im vorliegenden Fall w eine volle Walze ist, die an ihren Enden im nicht dargestellten Maschinenrahmen drehbar gelagert ist. Zur Bildung der Anpreßkraft zwischen der Riffelwalze 2 und der Anpreßwalze 17 ist die Walze 2 mit mindestens einem hydros'atischen Stützelement 18 versehen, das -r> aus einer Leitung 20 im Träger 4 gespeist wird und in gleicher Weise ausgebildet sein kann, wie die Elemente 7 und 8.

Die hydrostatischen Stützelemente 7, 8 und 18 können entweder die Form von langen Leisten haben, ^r>o die sich entlang der ganzen Länge der Mantel der Walze 1 und 2 erstrecken. Sie können jedoch auch eine zylindrische Form haben und in zylindrischen Bohrungen in den betreffenden Trägern geführt sein. In einem solchen Fall ist jeweils eine größere Anzahl der >ί Elemente 7,8 bzw. 18 in einer Reihe angeordnet.

Bezüglich der möglichen Ausbildung der hydrostatischen Stützelemente sei auf die DE-OS 22 30 139 hingewiesen. Es versteht sich jedoch, daß auch andere Arten von Walzen mit Durchbiegungsausgleich im wi Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendbar sind. So können Stützelemente verwendet werden, die zwar durch hydrostatischen Druck gegen den Walzenmantel angepreßt werden, bei welchen sich jedoch zwischen den Stützelementen und dem betreffenden Walzenman- i>"> tel ein hydrodynamischer Schmierfilm bildet. Auch können Durchbiegungsausgleichwalzen verwendet werd

und

Walzenmantel ein durch Dichtungen abgeschlossener Raum besteht, in welchem der hydrostatische Druck wirksam ist

Wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist, sind die Stützelemente 7 und 8 in einer Ebene F wirksam, welche durch die Achsen A und Ader Walzen 1 und 2 führt Die Achse C der Anpreßwalze 17 liegt ihrerseits in einer Ebene G, welche durch die Achse fldei Anpreßwalze 2 führt und zur Ebene Fsenkrecht steht

Außerdem ist die Maschine nach der Fi g. 1 mit einer Klebvorrichtung 21 versehen, weiche eine Auftragwalze 22 enthält, der Klebstoff aus einem Behälter 23 durch eine Pumpe 24 und eine Streichleiste 25 zugeführt wird.

Im Betrieb wird in die Druckstelle zwischen den Walzen 1 und 2 eine Bahn 26, z. B. von Pappe, zugeführt. Die Bahn wird durch Einpressen zwischen die Zähne 27 der Riffelwalzen gewellt und darauf durch die Klebvorrichtung 21 mit einer Schicht von Klebstoff versehen, die sich jeweils an den Scheitelstellen der Wellen befindet. Die Bahn 26, welche eine Wellage bildet, wird darauf an der Druckstelle zwischen der Riffelwalze 2 und der Anpreßwalze 17 mit einer als Decklage dienenden Bahn 28 zusammengebracht, wobei eine Klebeverbindung beider Bahnen miteinander hergestellt wird. Wenn ein durch Wärme aktivierbarer Klebstoff verwendet wird, kann die Anpreßwalze 17 und unter Umständen auch die Riffelwalze 2 beheizt sein. Die Beheizung der Riffelwalze 2 kann dabei dadurch erfolgen, daß mindestens das Stützelement 18 erhitztes öl als hydraulisches Druckmedium erhält.

Die fertige Wellbahn 29 wird aus der Maschine nach der Fig. 1 entnommen und kann mit der Hilfe einer nicht dargestellten Wickelvorrichtung aufgewickelt werden. Sie kann jedoch auch in an sich bekannter Weise in einer nicht dargestellten Vorrichtung mit einer zweiten Deckschicht versehen werden.

Durch die Ausbildung der beiden Riffelwalzen 1 und 2 als Durchbiegungsausgleichwalzen wird gewährleistet, daß die Walzenmäntel im Betrieb durch die Anpreßkräfte nicht verbogen werden und daß daher die Druckstelle zwischen ihnen gerade bleibt. Die Walzen können dabei wesentlich größere Längen als bisher aufweisen und werden dabei gleichmäßig abgenützt, so daß ihre Lebensdauer gegenüber den bisherigen Walzen vergrößert wird. Wegen der senkrechten Anordnung der Anpreßwalze 17 zu den Walzen 1 und 2 bleiben die Eingriffsverhältnisse zwischen den Walzen 1 und 2 durch die Anpreßkraft des Walzenmantels 15 gegen die Walze 17 und durch dessen Bewegungen bzw. Durchbiegung praktisch unbeeinflußt.

Bei der Ausführungsform nach der F i g. 2, bei welcher sonst gleiche Teile wie in der F i g. \ mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, dient als Anpreßwalze eine Walze 30, die ebenfalls als Durchbiegungsausgleichwalze ausgebildet ist. Sie enthält einen zentralen Träger 31, um den ein Walzenmantel 32 drehbar ist. Der Walzenmantel ist auf hydrostatischen Stützelementen 33 abgestützt, die gleich ausgebildet sein können wie die Elemente 7, 8 und 18. Der Walzenmantel 15 der Riffelwalze 2 ist in diesem Fall mit Führungsscheiben 34 versehen, die Ausnehmungen 35 aufweisen. Die Scheiben 34 sind mit ihren Ausnehmungen 35 auf entsprechenden Führungsflächen 36 des Trägers 4 linear geführt. Auf den Führungsscheiben 34 ist der Mantel 15 drehbar gelagert.

Die Führungsscheiben 34 gestatten somit nur eine Bewegung des Walzenmantels 15 zur Riffelwalze 1 oder von dieser wes. Der Mantel 32 der Anpreßwalze 30

bedarf in diesem Fall ebenfalls einer Führung durch Führungsscheiben 37 nach der Art der Führungsscheiben 34 der Walze 2, welche entlang von Flächen 38 am Träger 31 geführt sind. Der Walzenmantel 32 ist dadurch in vertikaler Richtung gegen den Träger 31 ^ beweglich.

Die Ausführungsform nach der F i g. 2 hat den Vorteil, daß auch die Druckstelle zwischen der Anpreßwalze 30 und der Riffelwalze 2 durchbiegungsfrei ist und unter allen Betriebsbedingungen geradlinig bleibt. Da sich der |₀ Mantel 15 der Riffelwalze 2 in der vertikalen Ebene in der F i g. 2 nicht verbiegt, wird dadurch auch der Eingriff der Riffelverzahnungen an der Druckstelle der Walzen 1 und 2 günstig beeinflußt.

Die Ausführungsform nach der Fig.3 unterscheidet sich von den nach den F i g. 1 und 2 dadurch, daß als Anpreßelement eine Blashaube 40 vorgesehen ist. Die Blashaube 40 enthält einen Zuführraum 41 und einen Abführraum 42 für Luft. Dem Raum 42 wird die Luft durch ein Umwälzgebläse 43 entnommen und durch eine Leitung 44 über eine Heizvorrichtung 45 dem Raum 41 zugeführt. Aus dem Raum 41 tritt die Luft durch öffnungen in einen Zwischenraum 46 zwischen der Haube 40 und dem Walzenmantel 15 der Walze 2 aus. Die austretende Luft wirkt mit ihrem Druck auf die Oberfläche des Walzenmantels und preßt dabei die Decklage 28 gegen die Wellage 26. Durch die Beheizung der Luft wird in gleicher Weise eine Aktivierung des Klebstoffes erzielt wie durch eine Beheizung der Anpreßwalzen 17 bzw. 30.

Die Blashaube nach der F i g. 3 hat den Vorteil, daß sie ein flächenmäßiges Anpressen der Decklage 28 gegen die Wellage ermöglicht, so daß eine länger andauernde Anpreßwirkung erhalten wird.

Wie aus der F i g. 3 hervorgeht, ist die Blashaube 40 an ihrem Ausgangsende, in Bewegungsrichtung der Decklage 28 betrachtet, mit einem Saugbereich 47 versehen. Aus diesem wird die Luft in den Raum 42 angesaugt. Der Saugbereich 47 erleichtert eine Rückführung der erwärmten Luft und gleichzeitig auch ein Abheben der gebildeten Wellbahn 29 von der Riffelwalze 2.

In der Fig.3 ist noch ein Antrieb der Riffelwalze 1 angedeutet. Diese ist mit einem Kettenrad 50 versehen, über welches eine Antriebskette 51 geführt ist. Der Antrieb der Walze erfolgt durch ein Kettenrad 52, das von einem nicht dargestellten Antriebsmotor angetrieben wird.

Die Fig.4 zeigt schließlich einen Ausführungsform der Maschine, bei welcher als Anpreßelement ein Band 60, z. B. ein Stahlband oder ein Drahtsieb, vorgesehen ist, das über Führungswalzen 61 und 62 geführt ist. Das Band 60 schmiegt sich dabei an einen Teil des Umfanges der Riffelwalze 2 an und preßt die Decklage 28 gegen die Wellage. Zur Aktivierung des Klebstoffes kann ein Heizelement 63 vorgesehen sein, das entweder warme Luft gegen das Band 60 bläst oder Strahlungswärme liefert.

Obwohl bei den dargestellten Ausführungsbeispielen nach den F i g. 1 und 2 die Achsen der Anpreßwalzen in Ebenen G liegen, die senkrecht zur Ebene F stehen, die durch die Achsen der Riffelwalzen führt, ist auch eine andere Anordnung der Walzen möglich und unter Umständen vorteilhaft. So können z. B. die Achsen A, B und C der Walzen aus der F i g. 1 in einer Ebene liegen oder es kann die Ebene G mit der Ebene F, wie dies bei den bekannten Maschinen der Fall ist, einen stumpfen Winkel bilden.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

1 Patsntansprüche:

1. Maschine zur Herstellung einer Wellbahn, z. B. Wellpappe, mit zwei Riffelwalzen zur Wellung einer als Wellage dienenden Bahn, die gegeneinander ϊ unter Durchbiegungsanpassung anpreßbar sind, sowie mit einem Anpreßelement, das gegen eine der Riffelwalzen anpreßbar ist und zum Anpressen einer als Decklage dienenden Bahn gegen die Wellage dient, dadurch gekennzeichnet, daß beide Riffelwalzen (1, 2) als Durchbiegungsausgleichwalzen mit jeweils um einen Träger (3, 4) drehbarem Walzenmantel (14, 15) ausgebildet sind, wobei sich jeweils zwischen dem Träger (3,4) und dem Mantel (14, t5) mindestens ein hydrostatisches Stützelement (7, 8) befindet, und die Stülzclemente (7, ε) beider Walzen (I₁ 2) gegeneinander in einer Ebene (F) wirksam sind, welche durch die Achse (A, B) beider Riffelwalzen (1,2) führt.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (14, 15) einer der Riffelwalzen (1,2) gegenüber ihrem Träger mindestens in der Ebene der beiden Achsen (A, B) der Riffelwalzen beweglich ist, während der Mantel der anderen Riffelwalze (1, 2) auf ihrem Träger (3, 4) in 2> Wälzlagern drehbar gelagert ist.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hydraulische Druckmedium mindestens einer der Durchbiegungsausgleichwalzen(l,2,30)beheizt ist. «1