DE2754380B2

DE2754380B2 - Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen

Info

Publication number: DE2754380B2
Application number: DE19772754380
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: KUESTERS EDUARD 4150 KREFELD
Current assignee: KUESTERS EDUARD 4150 KREFELD
Priority date: 1977-12-07
Filing date: 1977-12-07
Publication date: 1979-10-04
Also published as: DE2754380C3; DE2754380A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen mit einem feststehenden Kern, der von einer Abstand zu dem Kern belassenden drehbaren Hohlwalze umgeben ist und bei der zwischen Kern und Hohlwalze Längsdichtungen und Enddichtungen vorgesehen sind, die eine sich zwischen Kern und Hohlwalze auf der Seite des Arbeitsspalts sich erstreckende, mit einer Druckflüssigkeit füllbare Längskammer abdichten, und mit einer Einrichtung zur Ableitung von Druckflüssigkeit aus dem so zwischen Kern und Hohlwalze auf der dem Arbeitsspalt abgewandten Seite verbleibenden Zwischenraum zwischen Kern und Hohlwalze.

Walzen dieser Art sind grundsätzlich aus den deutschen Patentschriften 10 26 609 und 1193 739 bekannt, bei denen sich die Längskammer etwa über die Hälfte des Umfangs des Kerns erstreckt, d. h., bei denen die Dichtleisten einander gegenüberliegend etwa in halber Höhe des Kerns angeordnet sind. Während bei diesen Ausführungsformen die Enddichtung durch quer zur Achse angeordnete Dichtplatte gegeben ist, ist aus der japanischen Gebrauchsmuster-Auslegeschrift 835/65 eine Walze bekannt, bei der längs des Kerns zwei parallele, gegen den Walzspalt gerichtete Nuten vorgesehen sind, die an den Enden durch kreisbogenför- μ mige Nuten verbunden sind, wobei in der gesamten Nut eine entsprechend geformte endlose Dichtleiste sitzt, die gegen den Innenumfang der Hohlwalze anliegt und die Längskammer umschließt

Der Arbeitsdruck bei diesen Walzen, durch die in der Längskammer befindliche Druckflüssigkeit ausgeübt wird, ist über die Breite der Bahn gleichmäßig. Walzen dieser Art finden deshalb immer dann Anwendung, wenn es auf die genaue Einhaltung eines gleichmäßigen Drucks über die Bahnbreite ankommt. Dies ist insbesondere in der Papierindustrie der Fall, wo bei Bahnbreiten bis zu 10 m auf andere Weise eine gleichmäßige Druckausübung überhaupt nicht zu bewerkstelligen ist

Seit einiger Zeit nun wird in bestimmten Fällen mit sehr hohen Geschwindigkeiten im Bereich oberhalb 1500 m/min, gefahren. Dies kann sowohl im Bereich der Papierherstellung als auch im Bereich der Papierveredelung und -Weiterverarbeitung der Fall sein.

Es hat sich nun herausgestellt, daß bei der erforderlichen starken Steigerung der Laufgeschwindigkeiten der Leistungsbedarf für den Antrieb der eingangs genannten Walzen erheblich ansteigt. Bei höheren Geschwindigkeiten treten die Reibungsverluste an den Dichtleisten gegenüber der Reibung der Hohlwalze an der zwischen Kern und Hohlwalze befindlichen Druckflüssigkeit zurück. Die viskose Druckflüssigkeit befindet sich in einem relativ schmalen Zwischenraum zwischen der sehr rasch umlaufenden Hohlwalze und dem feststehenden Kern und wird an den Grenzflächen jeweils mitgenommen bzw. festgehalten, so daß eine starke Scherbeanspruchung auftritt. Je größer die Druckflüssigkeit enthaltende Umfangsbereich ist, um so höher werden die Verluste durch Flüssigkeitsreibung. An dem Widerstandsanteil der in der Längskammer unter Druck befindlichen Druckflüssigkeit läßt sich nichts ändern. Einen erheblichen Widerstandsanteil liefert aber auch die Druckflüssigkeit, die an den Längsdichtungen als Leckflüssigkeit in den Zwischenraum zwischen Hohlwalze und Kern auf der dem Arbeitsspalt abgewanclten Seite übertritt. Diese Flüssigkeit sammelt sich in dem Zwischenraum an, staut sich vor der in Umlaufrichtung der Hohlwalze folgenden Längsdichtung und füllt den Zwischenraum nach einiger Zeit teilweise aus. Es kann schließlich sogar zu einem unerwünschten Druckaufbau in dem Zwischenraum kommen.

In der DE-OS 24 61 914 ist versucht worden, dem Problem der Flüssigkeitsreibung dadurch abzuhelfen, daß die den Arbeitsdruck aufweisende Längskammer in Umfangsrichtung besonders schmal gemacht wird. Dadurch verringert sich natürlich auch die zur Verfügung stehende Druckausübungsfläche. In dem in der DE-OS 24 61 914 behandelten Spezialfall ging es aber nur um Walzen, die bei hoher Geschwindigkeit nur einen geringen Liniendruck zu übertragen haben.

Die Erfindung hat die Aufgabe, die bei Walzen der eingangs genannten Art bei hohen Drehzahlen auftretende Flüssigkeitsreibung zu vermindern, ohne ansonsten in die Konstruktion der Walze einzugreifen.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß in dem Zwischenraum eine sich längs der Hohlwalze erstreckende, an dem Kern festgelegte und mit dem Innenumfang der Hohlwalze zusammenwirkende Leiste vorgesehen, die zwischen Innenumfang der Hohlwalze und Kern befindliche Druckflüssigkeit in im Kern vorgesehene Ableitkanäle lenkt.

Hierdurch wird die in den Zwischenraum übergetretene Flüssigkeit fortlaufend entfernt, so daß sich der Zwischenraum nicht anfüllen kann und der hierauf sonst entfallende Flüssigkeitsreibungsanteil vermieden ist.

Die Leiste kann als Rakel ausgebildet sein, die entgegen der Umlaufrichtung der Hohlwalze an deren tnnenumfang anliegt und die Hohlwalze fortlaufend abrakelt, so daß keine weitere Druckflüssigkeit in die Stauzone hineintransportiert wird. Zwar ernöht die an der Hohlwalze anliegende Rakel den L.eistungsbedarf etwas, doch ist dieser Betrag geringfügig gegenüber dem durch die Verringerung der Stauzone und der dort verminderten Flüssigkeitsreibung eingesparten Betraf.

Es empfiehlt sich, daß die Rakel in der Nähe derjenigen Längsdichtung an der Hohlwalze anliegt, gegen die die Hohlwalze anläuft, um den zwischen der Rakel und der betreffenden Längsdichtung noch für den Aufbau einer Stauzone verbleibende Umfangsbereich möglichst kleinzumachen.

Die Rakel sollte in Umfangsrichtung etwa 10 bis 15° vor der betreffenden Längsdichtung an der Hohlwalze anliegen.

Iu der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt Sie zugt einen Querschnitt durch eine Walze der in Rede stehenden Art.

Die als Ganzes mit 10 bezeichnete Walze umfaßt einen feststehenden Kern 1, der seinerseits die Gestalt einer massiven Walze hat, die über die Breite der Bahn durchgeht und an den Enden gelagert ist. Der Kern 1 ist von einer Hohlwalze 2 umgeben, die mit ihrem Innenumfang 3 radialen Abstand zu dem Kern 1 beläßt. Dieser Abstand ermöglicht es, daß sich der Kern 1 unter der Belastung im Innern der Hohlwalze 2 durchbiegen kann, ohne diese zu berühren.

Zwischen Kern 1 und Hohlwalze 2 sind Längsdichtungen 4, 5 vorgesehen, die im Kern 1 festgelegt sind und gegen den Innenumfang 3 der Hohlwalze 2 anliegen. Die Längsdichtungen 4, 5 sind lediglich durch schraffierte Rechtecke angedeutet, weil ihre Konstruktion im einzelnen für die Erfindung nicht wesentlich ist. An den Enden der Hohlwalze 2 sind nicht dargestellte Enddichtungen vorgesehen, so daß auf der dem Walzspalt 6 zugewandten Seite zwischen Kern 1 und Hohlwalze 2 eine Längskammer 7 abgedichtet ist, die durch im Kern 1 vorgesehene Zuführkanäle 8 mit Druckflüssigkeit füllbar ist. Durch den Druck der Druckflüssigkeit wird die Hohlwalze 2 im Walzspalt 6 gleichmäßig gegen die Gegenwalze gedrückt.

Die Längsdichtungen 4,5 können nicht absolut dicht sein. Eine gewisse Menge an Leckflüssigkeit tritt stets unter den Längsdichtungen 4, 5 hindurch in den Zwischenraum 9 über, der zwischen Kern 1 und Hohlwalze 2 auf der dem Walzspalt 6 abgelegten Seite gebildet ist. Bei einem Umlauf der Hohlwalze 2 in dem durch den Pfeil 11 angedeuteten Sinn wird diese Leckflüssigkeit gegen die Längsdichtung 5 hin mitgenommen, gegen die die Hohlwalze 2 anläuft. Es bildet sich vor der Längsdichtung 5 in dem Bereich 12 eine Stauzone, in der die in dem Zwischenraum 9 angesammelte Leckflüssigkeit in den Abstandsraum zwischen dem Kern 1 und der Hohlwalze 2 ausfüllt und Anlaß zu Flüssigkeitsreibung des Innenumfangs 3 der Hohlwalze 2 ist, die sich besonders bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten bemerkbar macht.

Der Bereich 12 dehnt sich mit zunehmender Füllung des Zwischenraums 9 über praktisch den gesamten Umfangsbereich des Zwischenraums 9 aus. Um die Flüssigkeit nicht dazu kommen zu iassen, größere Umfangsbereiche des Zwischenraums 9 zwischen Kern 1 und Hohlwalze 2 auszufüllen, ist eine über die Länge der Walze reichende Rakel 13 vorgesehen, die in dem Ausführungsbeispiel als Streifen aus glasfaserverstärktem Kunststoff ausgebildet ist und an einem Längsrand mittels einer rialteleiste 14 am Kern 1 festgelegt ist. Die Rakel 13 erstreckt sich entgegen der Umlaufrichtung 11 der Hohlwalze 2 und bildet mit dem unter ihr gelegenen

-■o Teil des Innenumfangs der Hohlwalze 2 einen spitzen Winkel. Am anderen Längsrand liegt die Rakel 13 am Innenumfang 3 der Hohlwalze 2 an und räkelt die von der Hohlwalze 2 mitgenommene Flüssigkeit von dieser ab, um sie in einen Ableitkanal 15 im Kern gelangen zu lassen, der dem frei vorstehenden Teil der Rakel 13 gegenüber mündet und aus dem die Flüssigkeit ständig abgesaugt wird.

Der Winkel 16, um den die Anlegestelle der Rakel 13 am Innenumfang 3 der Hohlwalze 2 entgegen deren

ίο Umlaufrichtung 11 vor der Längsdichtung 5 gelegen ist, beträgt in dem Ausführungsbeispiel etwa 15°. Die Rakel 13 kann aber auch näher an die Längsdichtung S herangerückt werden, um die Ausdehnung der verbleibenden Stauzone möglichst zu verringern.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen mit einem feststehenden Kern, der von einer Abstand zu dem Kern belassenden, drehbaren Hohlwalze umgeben ist und bei der zwischen Kern und Hohlwalze Längsdichtungen und Enddichtungen vorgesehen sind, die eine sich zwischen Kern und Hohlwalze auf der Seite des Arbeitsspalts sich erstreckende, mit einer Druckflüssigkeit füllbare Längskammer abdichten, und mit einer Einrichtung zur Ableitung von Druckflüssigkeit aus dem zwischen Kern und Hohlwalze auf der dem Arbeitsspalt abgewandten Seite verbleibenden Zwischenraum zwischen Kern und Hohlwalze, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenraum (9) eine sich längs der Hohlwalze (2) erstreckende, an dem Kern (1) festgelegte und mit dem innenumfang (3) der Hohlwalze (2) zusammenwirkende Leiste vorgesehen ist, die zwischen Innenumfang (3) der Hohlwalze (2) und dem Kern(l) befindliche Druckflüssigkeit in im Kern (1) vorgesehene Ableitkanäle (15) lenkt.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste als Rakel (13) ausgebildet ist, die entgegen der Umlaufrichtung der Hohlwalze (2) an deren Innenumfang (3) anliegt.

3. Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakel (13) in der Nähe derjenigen Längsdichtung (5) an der Hohlwalze (2) anliegt, gegen die die Hohlwalze (2) in dem Zwischenraum (9) anläuft.

4. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakel (13) in Umfangsrichtung etwa 10 bis 15" vor der Längsdichtung (5) an der Hohlwalze « (2) anliegt.