DE2423084A1 - Durchbiegungsausgleichswalze - Google Patents

Description

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P. 4795

ESCMBE WSS AktieiiggseIIsgfcafta Striel/ Sesraeia

IMrchbiegrangsausgleiekaslze

Me Erfiriätmg betrifft eine DttrchMegungsaTisgleiehlit einem Walzenmantel,, der ram einen festen Träger drehbar ist linci auf diesem mit der Hilfe mindestens eines hydrostatischen* StSLtzelense&tes abgestützt isty wotiei die Enden dies Trägers cüFeMest in Sttttzen gelagert sind»

line derartige ¥alze ist z.B. aus der DT-OS 2.230.139 lekamit« Wenn eine Walze dieser Art mit einem Antrieb versehen werdLen soll, sq ergeben sick bedeutende Sciiwierigkeiten* Ein üatrlefe mit einer Kette oder.mit einem Zahnrad, z.B. nach der

1.026.609 ,.hat tangentiale Kräfte z.ur Folge _f die auf Mantel einwirken und unter Umständen seine Funktion durch eine Tiner&iinsehte Verhiegung: stören» Will man ein reines Drehmoment anf aer^ Walzenmantel übertragen, so ist dazu eine Aus-

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'z~Z~-:.:\-g JiLi ·?gizz,niLZBL· ifc£-.r..ii_ili.gsrn_i z.B. nach der

sehr teuer und nat zusz.tzl.-.z-i isn lis-c'it-sil 3i-2ss tsir^n v.::i "iel Raum beanspruchenden Antriebes. Durch den Antriebs- ζ■:■":'-1- und das erforderliche Getriebe wird die Baulange des Walzvrsrkes verlängert_t was z.B. bei Papiermaschinen sehr unangenehm ist, da die Maschine ein entsprechend breiteres Gebäude erfordert. Auch ist ein elektrischer Antrieb für veränderliehe Drehzahlen sehr teuer.

Die Erfindung hat die Schaffung einer Durehbiegungsausgleichwalze der erwähnten Art zum Ziel, welche die genannten Nachteile nicht aufweist, einfach und billig bei geringem Raumbedarf Ist und dabei einen Antrieb mit veränderlicher Drehzahl gestattet.

Die erfindungsgemässe Walze, durch welche dieses Ziel erreicht wird, 1st dadurch gekennzeichnet, dass zum Antrieb des Walzenmantels gegenüber dem Träger ein hydrostatischer Kolbenmotor vorgesehen ist, der den Träger umgibt»

Es hat sieh nämlich erwiesen, dass ein hydrostatischer Kolbenmotor, welcher den Träger umgibt_t für die erforderlichen Drehmomente und Drehzahlen radiale Dimensionen aufweist, welche die des Walzenmantels In der Regel nicht übersteigen. Ausserdem wird durch diese Art des Antriebes die Länge der Walze und somit des Walzwerkes in der Achsenrichtung der

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Walzen nicht oder nur unwesentlich verlängert. Die für den Antrieb des Kolbenmotors erforderliche Pumpenanlage kann dabei an einer beliebigen Stelle, eventuell in grösserer Entfernung von der Walze,angeordnet sein, so dass durch sie die Breite einer Papiermaschine und ijires Gebäudes nicht beeinflusst werden. Dabeiist die üebertragung eines reinen Drehmomentes ohne einseitige Tangentialkraft und auch eine stufenlose Veränderung der Drehzahl des Walzenmantels ohne Schwierigkeiten möglich.

Vorzugsweise kann der hydrostatische Kolbenmotor zwischen dem Ende des Walzenmantels und der diesem Ende zugeordneten Stütze angebracht sein. Auf diese Weise wird eine gute Zugänglichkeit des Kolbenmotors erhalten, wobei der Walzenmantel selbst und seine Lagerung praktisch gleich ausgebildet sein kann, wie bei einer Walze ohne Antrieb. Beim Bedarf eines grösseren Drehmomentes können auch die Motoren an beiden Enden eines Walzenmantels angeordnet sein. Es versteht sich jedoch, dass auch eine Anordnung des hydrostatischen Kolbenmotors innerhalb des Walzenmantels, z.B. in seiher Mitte, denkbar ist.

Vorzugsweise kann der hydrostatische Kolbenmotor einen um einen exzentrischen Zapfen des Trägers drehbaren Zylinderblock aufweisen, in welchem in radialen Bohrungen Kolben geführt sind, die an ihren äusseren Enden zu den Achsen

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der Kolben senkrechte Stützflächen aufweisen, welche auf ebenen Führungsflächen eines -Gehäuses geführt sind, die zu einer mit dem Walzenmantel im wesentlichen koaxialen zylindrischen Fläche tangential sind, wobei das Gehäuse auf einer Lagerfläche des Trägers drehbar ist, die mit der zylindrischen Fläche koaxial ist.

Ein derartiger Kolbenmotor, der z.B. aus der CH-PS 540.427 bekannt ist, ist für den vorliegenden Zweck besonders geeignet, da er so ausgebildet werden kann, dass alle seine Teile hydrostatisch gelagert sind,und der Motor daher eine minimale Reibung und Abnützung aufweist, wobei alle seine übrigen Eigenschaften den bei einer Durchbiegungsausgleichwalze bestehenden Anforderungen vollkommen entsprechen.

Die Lagerfläcbaa des Trägers zur Lagerung des Gehäuses der Kolbenmaschine tonne λ auf Ringen mit exzentrischen Bohrungen ausgebildet sein, die am exzentrischen Zapfen des Trägers befestigt sind. Dadurch vird eine besonders einfache Herstellung des Trägers ermöglicht. Es versteht sich jedoch, dass die Flächen aich direkt am Träger selbst ausgebildet sein können.

Zwischen dem Gehäuse des hydraulischen Kolbenmotors und dem Walzenmantel kann eine Drehmoment kupplung angeordnet sein, die Radialbewegungen des Walzenmantels gegenüber dem Gehäuse zulässt. Durch diese Massnahme werden grössere Durchbiegungen des Trägers gegenüber dem Walzenmantel ermöglicht.

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Bei geeigneter Ausbildung der Drehmomentkupplung für grössere Exzentrizitäten kann der Antrieb auch für einen Walzenmantel verwendet werden, dessen Ende nicht am Träger in Radiallagern drehbar gelagert sind, sondern der gegenüber dem Träger Jn einer radialen Richtung beweglich ist. Eine derartige Walze ist z.B. aus der schweizerischen Patentanmeldung

15 679/72 bekannt.

Vorzugsweise kann der Walzenmantel auf kolbenärtlg ausgebildeten Stützelementen abgestützt- ssin_s die in sylinäsr» artigen Bohrungen des Trägers dichtesd geführt si2id_s *sbei sie mit hydrostatischen Lagertaschen versehen sind, auf weichen die innere Fläche des Walzenmantels gleitet, und die durch Drosselbohrungen mit dem Zylinderraum der betreffenden Zylinderbohrung verbunden sind.

Diese Ausführungsform₉ die aus as? ervälmtsa BT-OS 2o23Q₀139 bekannt ist« hat unter anderem äen Vorteil* dass sie so ausgelegt werden kann, dass den Stützelementen hydraulisches Druckmittel mit gleichem Druck wie dem Motor zug©£üDhrt werden isana» Bactarsli wird die Ausbildung der Pump-

sieh jedoch, dass auch andere Arten von Stützelementen verwendbar sind, unter anderem auch solche ohne hydrostatische Lagerung des Walzenmantels auf dem Stützelement. Derartige Walzen sind z.B. aus der US-PS 3.131.625 bekannt.

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Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung scheaatisch dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.

Es zeigt:

Fig,1 einen axialen Schnitt einer erfindungsgemässen

Walze und
Fig.2 den Schnitt II - II aus der Fig.1.

Die in der Fig.1 dargestellte Durchbiegungsausgleich- «alze enthält einen Träger 1, auf -welchem ein Walzenmantel 2 'rehbar gelagert ist. Der Träger ist an seinen Enden in Stützen 3 abgestützt, und zwar mit der Hilfe von kugeligen Lagerbüchsen 4 und kugeligen Lagerschalen 5, die eine Schwenkbewegung der Enden des Trägers gegenüber den Stützen 3 gestatten, ihre Drehung jedoch verhindern. Die mit dem Walzenmantel 2 zusammenwirkende Gegenwalze wie auch die Stazzz und Lagerung der Gegenwalze sowie der Anpressmeehanismus des WaIz- m^~.zs -inc £.£2 A^ioni^Ii^hksitsgrimden nicht äarge^tall:. ZZ .1-15 i™ 2β.Ϊ£ΕΣϊϊΊΪ-2Γ "a'^'IS'S 2.IiSgSbHd3"5 SSlzl kOBHSIi»

Der Walssrisai-tsl 2 ist an seinen Enden in Wälzlagern S_f ^Zc I:~ns-Iäg=rr.ji.3i -!räg-ar 1 drehbar gelagert. Swiscnsi. ;=;? isffrr: 6 befinu^v: sioh im vorliefsnäsn Tall sins F-5i~ * von nyärostatisehen Stützelementen 7. Diese enthalten kolbenartige Teile 8, die in zylinderartigen Bohrungen 9 des Trägers 1 dichtend geführt sind. Die Teile 8 enthalten hydrostatische Lagertaschen 10, die durch Drosselbohrungen 11

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mit dem Zylinderraum der Zylinderbohrung 9 verbunden sind. Der Zylinderraum der.Zylinderbohrung 9 ist durch eine Bohrung 12 und eine an diese angeschlossene, nicht dargestellte hydraulische Leitung an eine nicht dargestellte Pumpanlage zur Lieferung des Druckmittels, z.B. hydraulischen Oeles, angeschlossen. Die Ausbildung der hydrostatischen Stützelemente ist in der erwähnten DT-OS 2.230.139 eingehend beschrieben.

Wie noch aus der Zeichnung hervorgeht, ist am rechten Ende der Walze zwischen dem Ende des Walzenmantels 2 und der Stütze 3 ein hydrostatischer Kolbenmotor 13 mit radialen Kolben angeordnet, welcher den Träger 1 umgibt. Der hydrostatische Kolbenmotor 13, der im vorliegenden Fall nach der CH-PS 540.427 ausgebildet ist, enthält einen ringförmigen Zylinderblock 14 mit radialen Zylinderbohrungen 15, in welchen Kolben 16 dichtend geführt sind. Der Zylinderblock 14 ist auf einer zylindrischen Fläche 17 drehbar gelagert, deren Achse E gegenüber der Achse A des Walzenmantels 2 eine aus der Fig.2 ersichtliche Exzentrizität aufweist. Die zylindrische Fläche 17 ist auf einer Büchse 18 ausgebildet, die auf einem exzentrischen Zapfen 20 des Trägers 1 befestigt ist und Steuernuten 21, 22 für die Zufuhr bzw. die Entnahme des hydraulischen Druckmittels aufweist. Die Steuernuten 21 und 22 sind durch Bohrungen 23 und 24 an eine nicht dargestellte Pumpanlage für die Lieferung des hydraulischen Druckmittels zum Antrieb des

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Kolbenmotors 13 angeschlossen.

Ausserdem enthält der Kolbenmotor 13 ein Gehäuse 25, das auf Lagerflächen 26 (Fig.1) drehbar gelagert ist. Die Lagerflächen 26 sind im vorliegenden Fall mit dem Mantel 2 koaxial. Aus Herstellungsgründen sind die Lagerflächen 26 auf Ringen 27 mit exzentrischen Bohrungen ausgebildet, die am exzentrischen Zapfen 20 befestigt sind.

Wie aus der Fig.2 hervorgeht, ist das Gehäuse 25 mit ■ ebenen Führungsflächen 28 versehen, die zu einer mit einer strichpunktierten Linie dargestellten zylindrischen Fläche Z -tangential sind, welche mit den Lagerflächen 26 und somit auch mit dem Walzenmantel 2 koaxial ist. Auf den Führungsflächen 28 stützen sich Stützflächen 30 der Kolben 16 ab, die zu den Achsen der Kolben senkrecht stehen.

Wie aus der Fig.1 ersichtlich ist, ist das Gehäuse des hydrostatischen Kolbenmotors 13 mit seitlichen Zapfen 31 versehen, die in Führungsteile 32 am Mantel 2 eingreifen. Die Zapfen 31 und die Führungsteile 32 bilden miteinander in an sich bekannter Weise eine Drehmomentkupplung, welche zur TJebertragung eines Drehmomentes vom Gehäuse 25 auf den Walzenmantel 2 dient. Der Walzenmantel 2 kann dabei gegenüber dem Gehäuse 25 gewisse seitliche wie auch radiale Bewegungen ausführen. Diese Bewegungen können bei der dargestellten Walze durch Durchbiegungen des Trägers 1 verursacht sein. Es ist jedoch auch eine Ausführungsform der Walze denkbar, bei wel-

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eher die Lager 6 entfallen und der Walzenmantel einzig auf den Stützelementen 7 abgestützt ist. In diesem Fall hat der Walzenmantel 2 gegenüber dem Träger 1 eine grössere radiale Beweglichkeit. In einem solchen Fall kann zur Uebertragung des Drehmomentes vom Gehäuse 25 des Kolbenmotors 13 auf den Walzenmantel 2 eine andere bekannte Drehmomentkupplung, wie z.B. eine Zahnkupplung oder eine Kardankupplung, verwendet werden.

Die in der Fig.1 dargestellten Abschlusshauben und 34 dienen zum Auffangen des aus den Stützelementen 7 und eventuell auch aus dem Motor 25 austretenden hydraulischen Mittels und sind durch Rückführleitungen 35 mit einem nicht dargestellten Behälter für das hydraulische Mittel versehen.

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Claims (6)

Patentansprüche

1. Durchbiegungsausgleichwalze mit einem Walzenmantel, der um einen festen Träger drehbar ist und auf diesem mit der Hilfe mindestens eines hydrostatischen Stützelementes abgestützt ist, wobei die Enden des Trägers drehfest in Stützen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet , dass zum Antrieb des Walzenmantels (2) gegenüber dem Träger (1) ein hydrostatischer Kolbenmotor (13) vorgesehen ist, der den Träger (1) umgibt.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hydrostatische Kolbenmotor (13) zwischen dem Ende des Walzenmantels (2) und der diesem Ende zugeordneten Stütze (3) angebracht ist.

3. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der hydrostatische Kolbenmotor (13) einen um einen exzentrischen Zapfen (20) des Trägers (1) drehbaren Zylinderblock (14) aufweist, in welchem in radialen Bohrungen Kolben (16) geführt sind, die an ihren äusseren Enden zu den Achsen der Kolben senkrechte Stützflächen (30) aufweisen, welche auf ebenen Führungsflächen (28) eines Gehäuses (25) geführt sind, die zu einer mit dem Walzenmantel (2) im wesentlichen koaxialen zylindrischen Fläche (Z) tangential sind, wobei das Gehäuse (25) auf einer Lagerfläche (26) des Trägers (1) drehbar ist, die mit der zylindrischen Fläche (Z) koaxial ist,

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4. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerfläche (26) des Trägers (2) zur Lagerung des Gehäuses (25) der Kolbenmaschine (13) auf Ringen (27) mit exzentrischen Bohrungen ausgebildet ist, die am exzentrischen Zapfen (20) des Trägers (1) befestigt sind.

5. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gehäuse (25) des hydraulischen Kolbenmotors (13) und dem Walzenmantel (2) eine Drehmomentkupplung (31, 32) angeordnet ist, die Radialbev/egungen des Walzenmantels (2) gegenüber dem Gehäuse (25) zulässt.

6. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenmantel auf kolbenartig ausgebildeten Stützelementen (7) abgestützt ist, die in zylinderartigen Boh-. rungen (9) des Trägers (1) dichtend geführt sind, wobei sie mit hydrostatischen Lagertaschen (10) versehen sind, auf welchen die innere Fläche des Walzenmantels (2) gleitet, und die durch Drosselbohrungen (11) mit dem Zylinderraum der betreffenden Zylinderbohrung (9) verbunden sind.

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