DE2502161A1

DE2502161A1 - Presswalze fuer papiermaschinen zur erzeugung eines liniendruckes

Info

Publication number: DE2502161A1
Application number: DE19752502161
Authority: DE
Inventors: Robert Dipl Ing Wolf
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1975-01-21
Filing date: 1975-01-21
Publication date: 1976-07-29
Also published as: AT354242B; JPS51119808A; FR2298643A1; BR5600083U; SE7600527L; FI760117A; FR2298643B1; ATA886875A; GB1506801A

Description

ap/P 336I J,M. Voith GmbH

Kennwort: "Zentriertaschen" Heldenheim/Brenz

Preßwalze für Papiermaschinen zur Erzeu- ' gung eines Liniendruckes

Die Erfindung bezieht sich auf eine Preßwalze für Papiermaschinen zur Erzeugung eines Liniendruckes dieser Walze mit einer zweiten Walze, bestehend aus einem rotierbaren rohrförmigen kreiszylindrischen äußeren Walzenmantel, aus einem nicht drehbaren Walzenkern, der mit einem Zylinder und einem stabförmigen, sich über die ganze Walzenlänge erstreckende^ radial zur Walzenachse verstellbaren Kolben versehen ist, und aus einer gelenkig mit dem Kolben verbundenen und von diesem von innen gegen den Walzenmantel andrückbaren, sich annähernd über die Walzenlänge erstreckenden Stützleiste, deren Außenkontur im wesentlichen dem Walzenmantel angepaßt ist.

Die Preßwalzen würden sich aufgrund des Anpreßdruckes durchbiegen, was zu Störungen bei der Behandlung der Papierbahn führen würde.

Aus diesem Grunde ist man zu der sogenannten'schwimmenden Walze übergegangen, bei der von innen gegen den Walzenmantel eine Stützleiste angedrückt wird, wobei durch Zugabe eines Druckmittels zwischen Mantel und Stützleiste der Mantel auf einem hydrostatischen Tragfilm "schwimmend" gelagert ist. Dieser Tragfilm wird z.B. in der DT-OS 1 46l 066 durch die Bildung eines keilförmigen Raumes an der Außenkontur der Stützleiste aufgebaut.

«achteilig ist dabei jedoch, daß der entstehende hydrodynamische Tragfilm von der Umfangsgeschwindigkeit abhängig ist. Im Stillstand der Walze findet eine metallische Berührung zwischen Stützleiste und Mantel statt, und beim Anfahren kann es leicht zu Beschädigungen des Mantels kommen. Außerdem muß die Drehrichtung beachtet werden.

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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Preßwalzen zwischen dem Walzenmantel und der Stützleiste einen guten Tragfilm bei geringem Leistungsbedarf zu schaffen und die Gefahr von Beschädigungen zu vermeiden.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Außenkontur der Stützleiste mit einem über nahezu die ganze Walzenlänge sich erstreckendem Kanal versehen ist, der über Druckleitungen; mit dem von dem Zylinder und dem Kolben gebildeten Druckraum verbunden ist und daß in Umfangsrichtung beidseits des Kanales Taschen in der Stützleiste vorgesehen sind, die jeweils über Kapi llar leitungen mit dem Kanal verbunden sind.

Die er findungs gemäße Vorrichtung bringt eine Stützung des Walzenmantels genau unterhalb der Preßstelle. Die erwünschte Biegelinie läßt sich damit weitgehend erreichen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß nunmehr dünnwandige Walzenrohre eingesetzt werden können.

Durch die erfindungsgemäßen Taschen beidseits des Kanales, der den Walzenmantel trägt, ergibt sich eine selbsttätige Zentrierung der Stützleiste zum Mantel. Stellt sich nämlich die Stützleiste an einer Seite etwas schräg zu dem Walzenmantel, so wird die Spaltbreite zwischen dem Mantel und der betreffenden äußeren Wand der Stützleiste größer. Dadurch sinkt der Druck an dieser Stelle ab, während er auf der gegenüberliegenden Seite entsprechend ansteigt, so daß sich eine automatische Rückstellung ergibt. Dadurch, daß der Kanal direkt mit dem von dem Zylinder und dem Kolben gebildeten Druckraum in Verbindung steht, herrscht in ihm stets ein Flüssigkeitsdruck, so daß eine direkte metallische Berührung zwischen Stützleiste und Walzenmantel vermieden wird.

Durch die DT-OS 2 245 597 ist zwar ebenfalls eine Walze mit Durchbiegungsausgleich beschrieben, bei der Taschen in einem Stützlager mit dem Druckraum zwischen Zylinder und Kolben verbunden sind, aber hierbei handelt es sich nicht um einen stabförmigen Kolben und eine durchgehende Stützleiste. Vielmehr sind über die ganze

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Walzenlänge verteilt mehrere einzelne Stützlager angeordnet. Außerdem sind die Taschen nur über Kapillarleitungen mit dem Druckraum-verbunden. Dies bringt entsprechende Druckverluste mit sich bzw. es muß ein entsprechend hoher Pumpendruck aufgewendet werden, um in den Taschen den erforderlichen Tragfilm zu erzeugen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß über die Walzenlänge mehrere Taschen hintereinander angeordnet sind.

Dadurch wird erreicht, daß bei einer Schrägstellung der Stützleiste oder einer Deformierung des Walzenmantels kein zu starker Druckmittelverlust auftritt. Es kann dann nämlich nur diejenige Tasche, die sich in diesem Bereich befindet, leerlaufen.

Erfindüngsgemäß ist weiterhin vorgesehen, daß zwischen der Stützleiste und dem Kolben ein Kippgelenk vorgesehen ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist die Stützleiste über einen Lagerbolzen mit dem Kolben verbunden.

Von Vorteil ist es dabei, wenn der Radius des Lagerbolzens um etwa 10 % kleiner ist, als die mit dem Lagerbolzen zusammenarbeitende Aussparung der Stützleiste. Damit tritt keine Gleitreibung auf, die höhere Kräfte zur Überwindung des Reibungswiderstandes erfordert, sondern es herrscht eine Rollreibung.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel besteht darin, daß die Stützleiste an der Innenseite mit einer Führungsschiene versehen ist, deren Seitenflächen und deren zum Walzeninneren gerichtete Wand ballig ausgebildet sind, und daß die Führungsschiene mit einer Aussparung im Kolben zusammenarbeitet. Dies stellt eine einfache und sichere Lagerungsart dar.

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

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Pig. 1 einen Querschnitt durch eine Walze mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung (ausschnittsweise),

Pig. 2 eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung,

Pig. J eine andere Ausführungsart der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Die ausschnittsweise dargestellte Preßwalze weist einen hohlzylinderförmigen rotierbaren Mantel 1 auf, der unterhalb des Preßspaltes durch eine sich über die ganze Walzenlänge erstreckende Stützleiste 2 von innen her unterstützt wird. Hierzu wird die Stützleiste 2 durch einen stabförmigen Kolben 3* der in einem Zylinder

4 gleitet, an den Mantel 1 angedrückt. Die Stützleiste 2 ist mit einem Kanal 5 versehen, der über eine oder mehrere entlang des stabförmigen Kolbens 3 verteilte Druckleitungen 6 mit dem von dem Kolben und dem Zylinder 4 gebildeten Druckraum 7 in Verbindung steht. Eine Hauptleitung 8 versorgt den Druckraum 7 und damit auch den Kanal 5 mit Druckflüssigkeit. Dadurch bildet sich in dem Kanal

5 ein Tragfilm, auf dem der Mantel "schwimmt". Zur gelenkigen Lagerung der Stützleiste 2 ist zwischen ihr und dem Kolben 3 ein Lagerbolzen 9 vorgesehen, durch den auch die Druckleitungen 6 führen. Zur Zentrierung der Stützleiste sind weiterhin neben dem Kanal 5 beidseits entlang des ganzen Mantels mehrere Taschen 10 angeordnet, die jeweils über Kapillarleitungen 11 mit dem Kanal 5 verbunden sind.

Vergrößert sich nun einer der beiden Spalte 12 oder I^ zwischen der Stützleiste 2 und dem Mantel 1 an irgendeiner Stelle der Walze, so tritt aus der an dieser Stelle liegenden Tasche 10 vermehrt Druckflüssigkeit aus. Die Stützleiste reguliert sich somit wieder selbst auf die richtige Position ein.

Die halbkreisförmige Aussparung in der Stützleiste 2 zur Aufnahme des Lagerbolzens 9 ist um etwa 10 % größer als der Durchmesser des Lagerbolzens gewählt. Damit tritt keine Gleitreibung zwischen den Lagerbolzen 9 und der Stützleiste 2 auf, sondern eine Rollreibung, die wesentlich geringere Verstellkräfte erfordert.

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Gegebenenfalls kann zwischen den Lagerbolzen 9 und der Stützleiste 2 noch ein Dichtring eingelegt werden, um den Austritt

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von Druckflüssigkeit aus den Leitung/6 zu vermeiden. In den meisten Fällen dürfte dies jedoch angesichts des hohen Druckes zwischen Lagerbolzen und Stützleiste und der geringen Spaltbreite nicht notwendig sein.

Die in der Figur 3 gezeigte Lösung ist im wesentlichen von gleichem Aufbau wie die in den Figuren 1 und 2 beschriebene. Lediglich die gelenkige Lagerung der Stützleiste 2,' ist anders gestaltet. Nunmehr ist die Stützleiste 2¹ an ihrer Unterseite mit einem Ansatz als Führungsschiene versehen. Die beiden Seitenflächen l4 und 15 und die zum Walzeninneren gerichtete Wand16 sind dabei ballig ausgebildet. Dadurch kann die Stützleiste 2' in einer Aussparung des Kolbens 3^T abrollen. :

Heidenheia, den 13.1.1975

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Claims

ap/P 336I J.M. Voith GmbH

Kennwort: "Zentriertaschen" Heidenheim/Brenz

Patentansprüche

l.\Preßwalze für Papiermaschinen zur Erzeugung eines Linien- ^*—"'druckes dieser Walze mit einer zweiten Walze, bestehend aus einem rotierbaren rohrförmigen kreiszylindrischen äußeren Walzenmantel, aus einem nicht drehbaren Walzenkern , der mit einem Zylinder und einem stabförmigen, sich annähernd über die ganze Walzenlänge erstreckenden radial zur Walzenachse verstellbaren Kolben versehen ist und aus einer gelenkig mit dem Kolben verbundenen und von diesem von innen gegen den Walzenmantel andrückbaren, sich annähernd über die Walzenlänge erstreckenden Stützleiste, deren Außenkontur im wesentlichen dem Walzenmantel angepaßt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur der Stützleiste (2, 2¹) mit einem über nahezu die ganze Walzenlänge sich erstreckenden Kanal (5> 5') versehen ist, der über Druckleitungen (6, 6') mit dem von dem Zylinder (4,4') und dem Kolben (3, 3') gebildeten Druckraum (7, 7¹) verbunden ist, und daß in Umfangsrichtung beidseits des Kanales (5, 5') Taschen (10, 10¹) in der Stützleiste (2, 2') vorgesehen sind, die jeweils über Kapillarleitungen (11, II¹) mit dem Kanal (5, 5^!) verbunden sind.
2. Preßwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über die Walzenlänge mehrere Taschen (11, 11') hintereinander angeordnet sind.
3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützleiste (2, 2') über einen Lagerbolzen (9) mit dem Kolben (2) verbunden ist.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des Lagerbolzens (9) um etwa 10 % kleiner als die mit dem Lagerbolzen (9) zusammenarbeitende Aussparung der Stützleiste ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützleiste (2¹) an der Innenseite als Führungsschiene ausgebildet ist, deren Seitenflächen (14, 15) und deren zum Walzeninneren gerichtete Wand (16) ballig ausgebildet sind, und daß die Führungsschiene mit einer Aussparung im Kolben (3') zusammenarbeitet.

Heidenheim, den IJ.1.1975
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