DE2707657C2

DE2707657C2 - Durchbiegungseinstellwalze

Info

Publication number: DE2707657C2
Application number: DE2707657A
Authority: DE
Inventors: Rolf Rudolfstetten Lehmann
Original assignee: Escher Wyss AG
Current assignee: Sulzer Escher Wyss AG
Priority date: 1977-02-17
Filing date: 1977-02-23
Publication date: 1982-12-02
Also published as: AT351927B; CA1057986A; BR7800929A; IT1093631B; FR2381201B1; GB1593966A; NL7801107A; ATA116677A; US4249290A; FR2381201A1; CH614502A5; DE2707657A1; IT7820026A0; ES466692A1; SE7801252L; JPS53103005A

Description

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Die Erfindung betrifft eine Durchbiegungseinstellwalze zum Führen von bahnförmigen Gut mit einem rohrförmigen nachgiebigen gegen eine Gegenwalze andrückbaren Walzenmantel, der um einen festen Träger drehbar ist und auf in der Druckebene angeordneten Druckelementen abgestützt ist, die in dieser Druckebene gegenüber dem Träger beweglich und zur Ausübung einer Druckkraft geeignet sind, wobei der Walzenmantel an seinen Enden gegen Bewegungen senkrecht zur Druckebene festgehalten ist. <>5

Durchbiegungseinstellwalzen dieser Art sind unter anderem z.B. aus der US-PS 38 02 044, der US-PS 85 283. der GB-PS 8 93 426 und der DE-OS 25 17 412 bekannt. Die bekannten Walzen, bei welchen die Druckelemente die Form von hydrostatischen Kolben bzw. Stempeln oder Leisten haben, dienen zur Bildung einer gleichmäßigen oder in gewünschter Weise veränderlichen Preßkraft bei Walzvorrichtungen oder iihnlichen Vorrichtungen.

Beim Walzen von Papierbahnen oder Textilbahnen, oder in verschiedenen Druckvorrichtungen zum Bedrucken derartiger Bahnen usw. besteht oft ein Bedarf an sogenannten Breitstreckwalzen, mit deren Hilfe die Bahn ausgebreitet und in ihrer Querrichtung gespannt wird. Bisher war man darauf angewiesen, neben den Preßwalzen der einzelnen Vorrichtungen noch beson · dere Breitstreckwalzen für diesen Zweck vorzusehen.

Die Erfindung hat die Schaffung einer Durchbiegungseinstellwalze der erwähnten Art zum Ziel, welche nicht nur als Durchbiegungsausgleich- bzw. Durchbiegungseinstellwalze zur Bildung einer gewünschten Preßkraft geeignet ist, sondern gleichzeitig noch als Breitstreckwalze dienen kann, so daß eine besondere Breitstreckwalze eingespart werden kann.

Die erfindungsgemäße Durchbiegungseinsieliwaize, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß am Träger mindestens eine mit einer Anschlagfläche versehene, mit der Innenfläche des Walzenmantels zusammenwirkende Anschlagvorrichtung zur Beeinflussung einer quer zur Druckebene gerichteten Deformation des Walzenmantels angeordnet ist.

Durch diese Maßnahme wird eine Durchbiegung des Walzenmantels in der Richtung senkrecht zur Druckebene erzielt, durch welche die angestrebte Breitstreckwirkung erreicht werden kann. Dadurch wird einerseits eine besondere Breitstreckwalze eingespart, was zur Verbilligung und Vereinfachung der betreffenden Maschinenanlage führt. Außerdem wird jedoch zusätzlich noch eine Verbesserung der Arbeitsweise erzielt, da bisher eine Breitstreckwalze entweder vor der Walzvorrichtung oder nach dieser angeordnet werden mußte, also nicht direkt an der Arbeitsstelle, d. h. an der Preßstelle der Walzvorrichtung, angeordnet werden konnte. Es versteht sich, daß in einem solchen Fall im Verlauf der Strecke zwischen der Anpreßwalze und der Breitstreckwalze unerwünschte Verformungen der Bahn möglich waren. Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird in optimaler Weise die Breitstreckwirkting gleichzeitig mit der Preßwirkung an der Preßstelle der Walzvorrichtung erhalten. So hat sich z. B. bei Druckvorrichtungen zum Bedrucken der Bahn gezeigt, daß durch die erfindungsgemäß erzielte Breitstreckwirkung besonders gute Druckresultate erhalten wurden.

In diesem Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, daß jus der GB-PS 6 33 545 eine besondere Bauart einer Durchbiegungseinstellwalze bekannt ist, bei welcher ein in Bälgen oder Zylindern wirkendes hydraulisches Medium auf einen bügeiförmigen Teil einwirkt, der mit drei Rollen versehen ist, auf denen sich der Walzenmantel abwälzt. Die Rollen verhindern jedoch im Gegensatz zur anmeldungsgemäßen Maßnahme eine quer zur Druckebene gerichtete Deformation des Walzenmantels.

Vorzugsweise kann am Träger mindestens ein Anschlag zur Begrenzung der Deformation in Querrichtung des Walzenmantels senkrecht zur Druckebene angeordnet sein, wobei zwischen einer Anschlagfläche des Anschlages und der mit der Anschlagfläche zusammenwirkenden Innenfläche des Walzenmantels bei einer zur Druckebene symmetrischen Stellung des

Walzenmantel ein SpL! besteht. Auf diese Weise wird eine besonders einfache Ausführungsform der erfindunghgeinäßen Walze erhalten, bei welcher die Durchbiegung des Walzenmantels zur Erzielung der Breitstreckwirkung durch die Zugkraft der m behandelnden Bahn erhalten wird.

Die Anschlagvorrichtung kann jedoch auch die Form eir'c-gegenüber dem Träger beweglichen hydraulischen Kolben haben, der die Anschlagfläche trägt und gegen die Innenfläche des Walzenmantels zu dessen Deformation verschieblich ist.

Eine zv ausgebildete Durchbiegungsausgleichwalze gestattet eine Verformung des Walzenmantels zur Erzielung der Breitstreckwirkung auch in Fällen, wo auf die zu behandelnde Bahn keine oder nur eine ungenügende Zugkraft einwirkt, oder wo z. B. die Walze oder ihre Gegenwalze angetrieben wird.

Bei Anordnung von mehreren Anschlägen entlang des Trägere können die Spiele zwischen den Anschlagflächen und dem in der zur Druckebene symmetrischen Stellung befindlichen Walzenmantel entsprechend einer gewünschten Durchbiegungslinie des Walzenmantel in seiner Mitte am größten sein und sich in der Richtung zu seinen Enden verringern.

Die Walze kann auch so ausgebildet sein, daß mindestens einer der Anschläge in der Richtung von und zur Innenfläche des Walzenmantels von außen verstellbar ist. Dadurch ist es möglich, ähnlich wie bei dem gegenüber dem Träger beweglicher. Stempel die Größe der seitlichen Durchbiegung des Walzenmantels und somit die Breitstreckwirkung im Betrieb zu verändern.

Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen axialen Schnitt einer Durchbiegungseinstellwalze zusammen mit einer Gegenwalze in Teilansicht,

Fig. 2 den Schnitt U-Il in der Fig. 1,

F ig. 3 den Schnitt Ill-ill in der Fig. 1.

Fig.4 einen Grundriß mit Teilschnitt nach der Linie IV-IV in der F i %. I in etwas kleinerem Maßstab und

F i g. 5 einen im wesentlichen der F i g. 4 entsprechenden Teilschnitt einer anderen Ausführungsform der Durchbiegungseinstellwalze.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Durchbiegungseinstellwalze enthält einen feststehenden Träger 1, der an seinen Endsn in einem Maschinenrahmen 2 gelagert ist, wobei er z. B. durch einen Zapfen 3 gegen Drehung gesichert ist. Um den Träger 1 ist ein Walzenmantel 4 drehbar. Der Walzenmantel 4 wird durch hydrostatische Druckelemente 5 gegen eir.» Gegenwalze 6 angepreßt. Die hydrostatischen Druckelemente 5 enthalten jedes einen am Träger 1 befestigten Hohlzapfen 7, auf welchem ein Stempel 8 mit einer Bohrung dichtend geführt ist. Der Spalt zwischen dem Hohlzapfen 7 und dem Stempel 8 ist durch eine Dichtung 10 abgedichtet. Zwischen dem Hohlzapfen 7 und dem Stempel 8 besteht ein hydrostatischer Druckraum 11, der durch die Bohrung 12 an einen im Träger 1 ausgebildeten Druckmittelkanal 13 angeschlossen ist. Der Druckmittelkanal 13 ist über eine hydraulische Druckleitung 14 an eine Pumpenanlage 15 angeschlossen, welche die Durchbiegungseinstellwalze mit einem Druckmittel, z. B. Drucköl, mit einem gewünschten Druck versorgt.

Wie noch aus der F i g. 1 hervorgeht, ist der Stempel 8 mit hydrostatischen Lagertaschen 16 versehen, die sich in seiner der Innenfläche 17 des Walzenmantels 4 zugewandten Fläche befinden. Die hydrostatischen Lagertsischt»!· !ßsinU lurch Drosselkanäle 18 mit dem hydrostatischen Druckraur,' 11 verbunden.

An seinen Enden ist der^v ■ -«!>:enin<inti<l 4 mi' tier ί IiIFe von Wälzlagern 19 jeweils auf emtm Pührungstci! 20 <\ Q>.T-bar gelagert, welches eine längliche öffnung 21 aufweist. Die Öffnung 21 ist mit ebenen Führungsflächcii 22 versehen, weiche mit ebenen Föhrung^r.flächi:n 23 des Trägers 1 zusammenwirken.

Der Zwischenraum zwischen dem Träger 1 und dem

m Walzenmantel 4 ist an den Enden der Durchbiegungseinstellwalüc durch am Walzenmantel 4 befestigte Walzenmanteldeckelteile 24 sowie am Träger t dichtend geführte Trägerdeckelteile 25 abgeschlossen. Die hydraulische Flüssigkeit wird aus dem Zwischen-

Ii raum durch einen im Träger ausgebildeten Kanal 26 abgeleitet.

Im Betrieb wird der Walzenmantel 4 durch die hydrostatischen Druckelemente 5 gegen die Gegenwalze 6 angepreßt. Der in den hydrostatischen Druckräumen 11 wirkende Druck des Mediums bewirkt ein Anpressen der Stempel 8 gegen die Innenfläche 17 des Walzenmantels 4. Gleichzeitig gelangt «iie hydraulische Flüssigkeit durch die Drosselkanäle 18 in dit hydrostatischen Lagertaschen 16 und bewirkt eine hydrostatische

2^r> Schmierung mit einem gegebenen Spalt zwischen den Stempeln 8 und der Innenfläche 17 des Walzenmantels 4.

Es versteht sich, daß außer den in der F i g. 1 dargestellten hydrostatischen Druckelementen 5 auch

in andere Ausführungsformen dieser Druckelemente verwendet werden können. So können z. B. in Bohrungen des Trägers 1 geführte Kolben oder eine oder mehrere durchgehende Leisten an der Stelle der Druckelemente 5 verwendet werden. Auch können in bekannter Weise

r> mehrere Druckmittelkanäle 13 vorgesehen sein, so daß verschiedene hydrostatische Druckelemente 5 verschiedene Drücke aufweisen und somit verschiedene Anpreßkräfte bilden können.

Der Führungsteil 20 gestattet im Betrieb eine gewisse Bewegung des Walzenmantels 4 gegenüber dem Träger 1 in der Richtung der Führungsflächen 22,23, welche mit einer Druckebene £der hydrostatischen Druckelemente 5 zusammenfällt. Der Führungsteil 20 gestattet auf diese Weise eine Abhebebewegung des Walzenmantels 5 4 von der Gegenwalze 6.

Wie aus den Fig. 1, 3 und 4 hervorgeht, sind am Träger 1 Anschläge 30 angeordnet, welche Anschlagfiächen 31 aufweisen, die zur Zusammenwirkung mit der Innenfläche 17 des Walzenmantels 4 bestimmt sind. Im Ruhezustand, in welchem sich der Walzenmantel 4 in einer zur Druckebene E symmetrischen Stellung befindet, besteht zwischen den Anschlagflächen 31, den Anschlägen 30 und der Innenfläche 17 des Walzenmantels 4 jeweils ein Spiel 3. Dieser Ruhezustand des WaLeni/ravitels 4 ist in den F i g. 3 und 4 durch strichpunktierte Linien dargestellt.

Wenn im Betrieb auf die zwischen dem Walzenmantel 4 und der Gegenwalze 6 durchgeführte zu behandelnde Bahn 32 eine Zugkraft Feinwirkt, deformiert sich der Walzenmantel 4 in einer Weise, die in der F i g. 4 etwas übertrieben dargestellt ist. Der nachgiebige, d. h. aus gummielastisehem Material bestehende Walzenmantel

4 wölbt sich aus der Druckebene fseitiich nui, und zwar so weit, bis er gegen die Anschläge 30 stößt. Zur

h"' Erzielung einer powünschten Wölbung des Walzenmantels 4 jiiid bei ■'■ jr Anordung nach der F i g. 4 die Spiele

5 i. S 2,53 der einzelnen Anschläge 30 verschieden, up^ zwar so, dr.:i iie von den beiden Enden der

Durchbiegungseinstellwalze zur Mitte zunehmen.

Durch die auf diese Weise erhaltene Durchbiegung bzw. Wölbung des Walzenmantel 4 wird mit geringen zusätzlichen Mitteln bei der vorliegenden Durchbiegungsoinstellwaize eine Breitstreckwirkung erhalten, wodurch die zu behandelnde Bahn 32 seitlich ausgestreckt und straff gehallen wird.

Im Prinzip könnten bei einer gegebenen Bewegungsrichtung der Bahn 32 Anschläge 30 nur an einer Seite des Trägers I genügen. Wenn nach den F i g. 3 und 4 die Anschläge 30 an beiden Seiten des Trägers 1 angeordnet sind, wird dadurch ein Betrieb der Durchbiegungseinstellwal/e in zwei entgegengesetzte Richtungen ermöglicht.

Die F i g. 5 zeigt eine Ausführungsform der Durchbiegiingseinstellwalze. bei welcher die Durchbiegung des Walzenmantel 4 von außen beeinflußt werden kann, und zwar unter Umständen ohne die Einwirkung einer Zugkraft Γ der Bahn 32. Bei der Ausführungsform nach der t ι g. 5 ist im Trager i mindestens ein 'Kolben 40 in einer Bohrung4l geführt, welcher die Anschlagfläche 31 aufweist. Der Kolben 40 ist über einen im Träger I ausgebildeten Kanal 42 an eine Druckleitung 43 mit einem Druckregciventil 44 angeschlossen. Mit Hilfe des Druckregelventilcs 44 kann die Druckkraft eingestellt werden, mit welcher der Kolben 40 gegen die Innenfläche 17 des Walzenmantels 4 gedrückt wird. Da der Walzenmantel 4 elastisch ist, kann jeweils durch eine geeignete Wahl der Druckkraft eine gewünschte Wölbung des Walzenmantel 4 eingestellt werden. Dabei wird gleichzeitig auch noch die seitens der Bahn 32 auf den Walzenmantel 4 wirkende Kraft berücksichtigt.

Die in der F i g. 5 dargestellte Durchbiegungseinstellwalze hat den Vorteil, daß sie zur Erzielung der Breitstreckwirkung nicht auf die Größe der Zugkraft F der Bahn 32 angewiesen ist. Der Walzenmantel 4 kann z. B. in irgendeiner an sich bekannten Weise angetrieben sein, wobei die Kraft F in entgegengesetzter Richtung wirkt, da der Walzenmantel 4 die Bahn 32 zieht.

Bei der Ausführungsform nach der F i g. 5 ist der Walzenmantel 4 nicht am Führungsteil 20, sondern direkt am Träger I mit der Hilfe eines Wälzlagers 45 gelagert. Es versteht sich, daß eine derartige Lagerung auch bei der Durchbiegiingseinstellwalze nach den F i g. 1 bis 3 verwendet werden kann.

Der Kolben 40 wird in der F i g. 5 durch eine Wahl des hydraulischen Druckes, der auf ihn wirkt, betätigt. Es versteht sich, daß auch mechanische Betätigung des Kolbens 40 von außen denkbar ist. derart, daß dieser gegenüber dem i rager I. von diesem weg oder zu diesem hin bewegt werden kann.

Im vorliegenden Fall besteht zwischen ilen Anschlagflächen 31 und der Innenfläche 17 des Walzenmantels 4 eine hydrodynamische Schmierung, da sich im Zwischenraum zwischen den Träger I und dem Walzenmantel 4 Utl> liuS uei! (yr'iiCKCfCiViCitiCn ι miSSirGtTtCrUiC hydraulische Medium befindet. Es gibt jedoch auch Atisführungsformen von DurchbiegungseinsleiIwalzen, bei welchen die Druekelemente 5 Rollen aufweisen, auf welchen die Innenfläche 17 des Walzenmantels 4 läuft. In einem solchen Fall könnten die Anschlüge 30 bzw. auch die Kolben 40 mit Rollen versehen sein, welche die Anschlagflächen 31 aufweisen und sich am Walzenmantel abwälzen.

In g...;!chcr Weise sind Durchbiegungscinstcilwalzen verwendbar, bei welchen zu ar die Stempel 5 hydrostatisch gegen die Innenfläche 17 des Walzenmantels 4 angepreßt werden, /wischen der. Stempeln 5 und dem Walzenmantel 4 ledoch nichi eine hydrostatische, sondern nur eine hydrodynamische Schmierung besteht.

Die Größe der Spalte S. 51. .52. 53 beträgt in der Regel einige Zehntelmillime'er. böch'tens einige wenige Millimeter.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Durchbiegungseinstellwalze zum Führen von bahnförmigen Gut mit einem rohrförmigen nachgiebigen gegen eine Gegenwalze andrückbaren Wal- ί zenmante!, der um einen festen Träger drehbar ist und auf in der Druckebene angeordneten Druckelementen abgestützt ist, die in dieser Druckebene gegenüber dem Träger beweglich und zur Ausübung einer Druckkraft geeignet sind, wobei der Walzen- in mantel an seinen Enden gegen Bewegungen senkrecht zur Druckebene festgehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Träger (1) mindestens eine mit einer Anschlagfläche (31) versehene, mit der Innenfläche (17) des Walzenman- ι > tels (4) zusammenwirkende Anschlagvorrichtung zur Beeinflussung einer quer zur Druckebene (E) gerichteten Deformation des Walzenmantels (4) angeordnet ist

2. Durchbiegungseinstellwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Träger (1) mindestens ein Anschlag (30) zur Begrenzung der Deformation in Querrichtung des Walzenmantels (4) senkrecht zur Druckebene (ϊξ/angeordnet ist, wobei zwischen einer Anschlagfläche (31) des Anschlages (30) und der mit der Anschlagfläche (31) zusammenwirkenden Innenfläche (17) des Walzenmantels (4) bei einer zur Druckebene (E) symmetrischen Stellung des Walzenmantels (4) ein Spiel (S) besneht.

3. Durchbiegungseinstellwalze nach Anspruch 1. jo dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagvorrichtung die l'jrm eines gegenüber dem Träger (1) beweglichen hydraulischen V. olbens (40) hat, der die Anschlagfläche (31) trägt und gegen die Innenfläche (17) des Walzenmantels (4) z<: dessen Deformation verschieblich ist.

4. Durchbiegungseinstellwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung von mehreren Anschlägen (30) entlang des Trägers (1) die Spiele (Sl, 52, S3) zwischen den Anschlagflä- jo chen (31) und dem in der zur Druckebene (E) symmetrischen Stellung befindlichen Walzenmantel (4) entsprechend einer gewünschten Durchbiegun^slinie des Walzenmantels (4) in seiner Mitte am größten sind und sich in der Richtung zu seinen Enden verringern.

5. Durchbiegungseinstellwalze nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Anschläge (30) in der Richtung von und zur Innenfläche (17) des Walzenmantels (4) von außen verstellbar ist.