DE2838427A1 - ROLLER FOR PRESSURE TREATMENT OF MATERIAL SHEETS, IN PARTICULAR PAPER SHEETS - Google Patents

ROLLER FOR PRESSURE TREATMENT OF MATERIAL SHEETS, IN PARTICULAR PAPER SHEETS

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DE2838427A1 DE19782838427 DE2838427A DE2838427A1 DE 2838427 A1 DE2838427 A1 DE 2838427A1 DE 19782838427 DE19782838427 DE 19782838427 DE 2838427 A DE2838427 A DE 2838427A DE 2838427 A1 DE2838427 A1 DE 2838427A1
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Description

P 3613 J.M. Voith GmbHP 3613 J.M. Voith GmbH

Kennwort: "Sphärische Fläche" HeidenheimKeyword: "Spherical surface" Heidenheim

Walze für die Druckbehandlung von Materialbahnen, insbesondere PapierbahnenRoller for the pressure treatment of material webs, in particular paper webs

Die Erfindung betrifft eine Walze für die Druckbehandlung von Materialbahnen, insbesondere Papierbahnen, mit Durchbiegungsausgleich, die einen hohlzylinderförmigen drehbaren Mantel und einen durch diesen reichenden an seinen beiden Enden abgestützten Träger aufweist, wobei zur Druckübertragung zwischen dem Mantel und dem Träger in zylindrische Bohrungen des Trägers geführte Druckkolben und auf den Druckkolben sich abstützende Gleitschuhe vorgesehen sind, wobei jeweils zwischen dem Gleitschuh und dem Druokkolben ein mit einer Abdichtung versehener Entlastungsdruckraum angeordnet ist.The invention relates to a roller for the pressure treatment of material webs, in particular paper webs, with deflection compensation, which have a hollow cylindrical rotatable jacket and a has through this reaching at its two ends supported carrier, wherein for pressure transmission between the jacket and the Support in cylindrical bores of the support guided pressure pistons and on the pressure piston supporting sliding shoes are provided are, with a relief pressure chamber provided with a seal being arranged in each case between the sliding shoe and the pressure piston is.

Derartige Preßwalzen würden sich aufgrund des Preßdruckes durchbiegen, was zu Störungen, insbesondere bei der Behandlung von Papierbahnen, führen würde. Aus diesem Grunde ist man zu einer sogenannten schwimmenden Walze übergegangen, bei der von innen gegen den Walzenmantel sich über die ganze Walzenlänge erstreckende Gleitschuhe oder mehrere nebeneinander angeordnete sich einzeln auf Druckkolben abstutzende Gleitschuhe angedrückt werden. Duroh Zugabe eines Druckmittels zwischen den Mantel und dem oder den Gleitschuhen wird eine hydrostatische "schwimmende" Lagerung erreicht. Entsprechend der Durchbiegung des Trägers kann der Gleitschuh auf diese Weise geneigt werden, wodurch er stets an dem Mantel anliegt.Such press rolls would bend due to the press pressure, which would lead to disruptions, especially in the treatment of paper webs. For this reason one is to a so-called floating roller passed, with the sliding shoes extending from the inside against the roller shell over the entire length of the roller or several sliding blocks arranged next to one another and supported individually on pressure pistons are pressed on. Duroh adding one A hydrostatic "floating" mounting is achieved by means of pressure between the jacket and the sliding shoe or shoes. Corresponding the deflection of the support, the sliding shoe can be inclined in this way, whereby it always rests on the jacket.

Da bei der Relativbewegung zwischen dem Gleitschuh und dem Druckkolben eine Reibung auftritt, besteht aufgrund der herrschenden großen Druckkräfte die Gefahr, daß dadurch eine entsprechende Neigung nicht immer sichergestellt wird. Aus diesem Grunde ist es be-As with the relative movement between the sliding shoe and the pressure piston a friction occurs, there is a risk due to the large pressure forces that result in a corresponding tendency is not always ensured. For this reason it is

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reits aus der DE-OS 22 45 597 bekannt, zwischen dem Druckkolben und dem Gleitschuh einen Entlastungsdruckraum vorzusehen. Dadurch wird das Gelenk zwischen dem Druckkolben und dem Gleitschuh teilweise entlastet, wodurch die Reibungskräfte geringer werden. Der Entlastungsdruckraum ist dabei durch eine ringförmige Abdichtung abgedichtet, die in einer durch den Drehpunkt des Gelenkes gehenden Ebene liegt.already known from DE-OS 22 45 597, between the pressure piston and to provide a relief pressure space for the sliding shoe. This partially renders the joint between the pressure piston and the sliding shoe relieved, whereby the frictional forces are lower. The relief pressure space is provided with an annular seal sealed, the one going through the pivot point of the joint Level lies.

Nachteilig bei dieser Ausführungsform ist Jedoch, daß für die erforderliche Neigbewegung zwischen dem Druckkolben und dem Gleitschuh ein Stützgelenk erforderlich ist. Trotz eines Entlastungsdruckraumes ist dieses Gelenk noch stark belastet. Darüber hinaus wäre ein derartiges Gelenk bei Verwendung nur eines Gleitschuhes, der sich über die ganze Mantellänge erstreckt, in der Praxis schlecht verwendbar. The disadvantage of this embodiment, however, is that for the required Tilting movement between the pressure piston and the sliding block, a support joint is required. Despite a relief pressure space this joint is still heavily loaded. In addition, such a joint would be when using only one sliding shoe, which Extends over the entire length of the jacket, difficult to use in practice.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Walze der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei der die erforderlichen Neigbewegungen des Gleitschuhes sichergestellt sind und die sowohl für einzelne Gleitschuhe als auch für sich über die ganze Mantellänge erstreckende Gleitschuhe geeignet ist.The present invention is therefore based on the object of creating a roller of the type mentioned at the outset, in which the required Tilting movements of the sliding shoe are ensured and both for individual sliding shoes as well as for themselves over the entire length of the shell extending sliding shoes is suitable.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß wenigstens eine der beiden jeweils von dem Druckkolben und dem Gleitschuh gebildeten Flächen des Entlastungsdruckraumes im Bereich ihrer Auflageflächen wenigstens annähernd als zylindrische oder kugelförmige Flächen ausgebildet sind.According to the invention, this object is achieved in that at least one of the two is formed by the pressure piston and the sliding shoe Areas of the relief pressure space in the area of their contact surfaces are formed at least approximately as cylindrical or spherical surfaces.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung kann ein gesondertes Stützgelenk entfallen· Der Gleitschuh stützt sich vielmehr auf der zylindrischen oder kugelförmigen Fläche ab und kann auch auf ihr "abrollen". Dadurch kann sich der Gleitschuh in einfacher Weise an den Mantelverlauf anpassen. Der Entlastungsdruckraum sorgt dabei dafür, daß keine zu hohen Kräfte im Bereich der AbstUtzfläche auftreten. Die erfindungsgemäße Ausführungsform ist sowohl für mehrere Gleitschuhe, die über die Mantellänge verteilt angeordnet sind, als auch für einen einzigen durchgehenden Gleitschuh geeignet. Außerdem läuft der Gleitschuh gleichmäßiger auf dem Druckkolben, d.h. die Neigbewegung wirdDue to the design according to the invention, a separate support joint not applicable · The sliding shoe is supported on the cylindrical or spherical surface and can also "roll off" on it. This allows the sliding shoe to adapt to the course of the jacket in a simple manner. The relief pressure chamber ensures that no excessive forces occur in the area of the support surface. The embodiment according to the invention is suitable for several sliding blocks, which are arranged distributed over the length of the jacket, as well as for one suitable for a single continuous sliding shoe. In addition, the sliding shoe runs more evenly on the pressure piston, i.e. the tilting movement becomes

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gleichmäßiger, da Sekundärkräfte mit Bremswirkung erniedrigt oder ganz eliminiert werden.more even, since secondary forces with braking effect are reduced or completely eliminated.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Druckkolben oder der Gleitschuh im Bereich der Auflageflächen mit einem Abdichtring versehen ist. Dies stellt eine einfache Abdichtung für den Entlastungsdruckraum dar.In a further development of the invention it is provided that the pressure piston or the sliding shoe is provided with a sealing ring in the area of the bearing surfaces. This provides a simple seal for the relief pressure space represent.

Eine andere Abdichtmöglichkeit besteht darin, daß zwischen dem Druckkolben und dem Gleitschuh eine hydrostatische Dichtung angeordnet ist, die einen Teil der Auflagefläche bildet. Auf diese Weise wird eine berührungslose und reibungsfreie Abdichtung erreicht.Another sealing option is that between the pressure piston and a hydrostatic seal is arranged on the sliding shoe and forms part of the bearing surface. That way becomes a Contactless and frictionless sealing achieved.

Eine AusfUhrungsform einer hydrostatischen Dichtung besteht erfindungsgemäß darin, daß die hydrostatische Abdichtung aus mindestens einem ringförmigen, wulstartigen zum anderen Dichtteil hin gerichteten Vorsprung besteht. Der wulstartige Vorsprung kann dabei entweder an dem Druckkolben oder an dem Gleitschuh angeordnet sein.According to the invention, there is one embodiment of a hydrostatic seal in that the hydrostatic seal is directed from at least one annular, bead-like to the other sealing part There is a head start. The bead-like projection can be arranged either on the pressure piston or on the slide shoe.

Von Vorteil ist es dabei, wenn die Dichtung aus zwei hintereinander angeordneten Vorsprüngen mit dazwischenliegendem Druckabbauraum besteht. Auf diese Weise wird ein kontrollierter Druckabbau erreicht, weil der dazwischenliegende Druckabbauraum für einen entsprechenden allmählichen Druckabbau sorgt.It is advantageous if the seal consists of two in a row arranged projections with intervening pressure reduction space exists. In this way, a controlled pressure reduction is achieved, because the pressure reduction space in between ensures a corresponding gradual pressure reduction.

Nachfolgend sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:Below are two exemplary embodiments of the invention based on Drawing explained in more detail. Show it:

Fig. 1 einen teilweisen Querschnitt durch eine Walze mit einer erfindungsgemäßen Druckübertragung,Fig. 1 is a partial cross section through a roller with a pressure transfer according to the invention,

Pig. 2 einen teilweisen Querschnitt durch eine Walze mit einer anderen erfindungsgemäßen Druckübertragung. Pig. 2 shows a partial cross section through a roller with another pressure transmission according to the invention.

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Die ausschnittsweise dargestellte Preßwalze weist einen hohlzylinderförmigen rotierenden Mantel 1 auf, der unterhalb des Preßspaltes durch mehrere über die ganze Walzenlänge und am Walzenumfang verteilte Gleitschuhe 2 von innen her unterstützt wird. Hierzu wird der Gleitschuh 2 durch einen Druckkolben "$, der in einem Träger 4, dem Innenjoch, gleitet, an den Mantel 1 angedrückt. Der Gleitschuh ist mit einem Kanal 5 versehen, der über eine Druckleitung 6 mit einem von dem Kolben 3 und dem Träger 4 gebildeten Druckraum 7 in Verbindung steht. Eine Hauptleitung 8 versorgt den Druckraum 7 und damit auch den Kanal 5 mit Druckflüssigkeit. Dadurch bildet sich in dem Kanal 5 ein Tragfilm, auf dem der Mantel "schwimmt".The press roll shown in detail has a hollow cylindrical rotating jacket 1, which is supported from the inside below the press nip by several sliding shoes 2 distributed over the entire length of the roll and on the roll circumference. For this purpose the slide shoe 2 is pressed by a plunger "$, in a carrier 4, the inner yoke, slides on the jacket. 1, the sliding shoe is provided with a duct 5, via a pressure line 6 with one of the piston 3 and the The pressure space 7 formed by the carrier 4. A main line 8 supplies pressure fluid to the pressure space 7 and thus also the channel 5. As a result, a support film is formed in the channel 5 on which the jacket “floats”.

Beidseits des Kanales 5 sind zur Zentrierung des Gleitschuhes 2 Taschen 9 und 10 angeordnet, die jeweils übepKapillarleitungen 11 mit dem Kanal 5 verbunden sind. Vergrößert sich nun an einer Seite des Gleitschuhes der Spalt zwischen dem Gleitschuh 2 und dem Mantel 1, so tritt aus der an dieser Seite liegenden Tasche vermehrt Druckflüssigkeit aus. Der Gleitschuh 2 reguliert sich auf diese Weise selbst wieder in die richtige Position ein.On both sides of the channel 5 are for centering the sliding shoe 2 Bags 9 and 10 are arranged, which are each connected to the channel 5 via capillary lines 11. Now enlarges on one side of the sliding shoe, the gap between the sliding shoe 2 and the jacket 1, more pressure fluid emerges from the pocket on this side the end. In this way, the sliding shoe 2 regulates itself back into the correct position.

Zwischen dem Gleitschuh 2 und dem Druckzylinder 3 ist ein Entlastungsdruckraum 12 angeordnet. Die dem Gleitschuh 2 zugekehrte Fläche des Druckkolbens 3 ist im Bereich der Auflagefläche als Kugelfläche 13 ausgebildet. Als Abdichtung für den Entlastungsdruckraum 12 weist der Gleitschuh 2 zwei hintereinander angeordnete Vorsprünge 14 und 15 mit einer dazwischenliegenden Druckabbaukammer 16 auf. Die Vorsprünge 14 und 15 sind wulstartig ausgebildet und stellen die mit der Auflagefläche I3 zusammenwirkende Auflagefläche für den Gleitschuh 2 dar. Gleichzeitig bilden sie ein hydrostatisches Lager. Der Gleitschuh 2 kann sich so entsprechend der Durchbiegung des Trägers frei auf der Zylinderfläche I3 des Druckkolbens 3 einstellen, wobei die Vorsprünge 14 und I5 entsprechend auf der Kugelfläche 13 des Druckkolbens 3 abrollen bzw. gleiten.Between the sliding shoe 2 and the pressure cylinder 3 is a relief pressure space 12 arranged. The surface of the pressure piston 3 facing the sliding shoe 2 is a spherical surface 13 in the area of the bearing surface educated. As a seal for the relief pressure chamber 12, the sliding shoe 2 has two projections 14 and 14 arranged one behind the other 15 with a pressure reduction chamber 16 in between. The protrusions 14 and 15 are bead-like and represent the with the support surface I3 interacting support surface for the sliding shoe 2. At the same time they form a hydrostatic bearing. The sliding shoe 2 can be adjusted according to the deflection of the support set freely on the cylinder surface I3 of the plunger 3, whereby the projections 14 and I5 correspondingly on the spherical surface 13 of the Roll or slide pressure piston 3.

Das Ausführungsbeispiel nach der Fig. 2 ist im wesentlichen von gleichem Aufbau. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1The embodiment of FIG. 2 is essentially the same Construction. In contrast to the exemplary embodiment according to FIG. 1

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weist nunmehr der Gleitschuh 2 eine ungefähr kugelförmige zu dem Druckkolben 3 gerichtete Fläche 17 auf. Im Bereich der ebenfalls kugelförmigen Auflagefläche 18 des Druckkolbens 3 ist auch ein Diohtring 19 angeordnet. Bei einer Ausbildung des Gleitschuhes als sich über die ganze Mantellänge erstreckende durchgehende Leiste sind für die Auflageflächen 13, 14, 15 bzw.17, 18 zylinderförmige Flächen vorzugsweise in axialer Richtung des Mantels - ausreichend. Lediglich wenn mehrere über die Mantellänge verteilte einzelne Gleitschuhe angeordnet sind, sind jeweils kugelförmige Flächen erforderlich, wobei es aufgrund der geringen Neigbewegungen unter Umständen ausreichend ist, wenn die Flächen einer Kugelform nur angenähert werden.the sliding shoe 2 now has an approximately spherical surface 17 directed towards the pressure piston 3. In the area of as well A diaphragm ring 19 is also arranged on the spherical bearing surface 18 of the pressure piston 3. When the sliding shoe is designed as itself Continuous bar extending over the entire length of the jacket are for the support surfaces 13, 14, 15 or 17, 18 are preferably cylindrical surfaces in the axial direction of the jacket - sufficient. Only if several individual sliding blocks distributed over the length of the jacket are arranged, each spherical surfaces are required, which may be sufficient due to the slight tilting movements is when the surfaces are only approximated to a spherical shape.

Heidenheim, den 24.08.78
Lo/SröHeidenheim, 08/24/78
Lo / Srö

6 030010/05216 030010/0521

Leelee

r s e i t er s e i t e

Claims (5)

283842? P 3615 J.M. Voith GmbH Kennwort: "Sphärische Fläche" Heidenheim Patentansprüche283842? P 3615 J.M. Voith GmbH Keyword: "Spherical surface" Heidenheim patent claims 1. Walze für die Druckbehandlung von Materialbahnen, insbesondere Papierbahnen, mit Durchbiegungsausgleich, die einen hohlzÄ^finderförmigen drehbaren Mantel und einen durch diesen reichenden an seinen beiden Enden abgestützten Träger aufweist, wobei zur Druckübertragung zwischen dem Mantel und dem Träger in zylindrische Bohrungen des Trägers geführte Druckkolben und auf den Druckkolben sich abstützende Gleitschuhe vorgesehen sind und wobei jeweils zwischen dem Gleitschuh und dem Druckkolben ein mit einer Abdichtung versehener Entlastungsdruckraum angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der beiden jeweils von dem Druckkolben (3) und dem Gleitschuh (2) gebildeten Flächen des Entlastungsdruckraumes (12) im Bereich ihrer Auflageflächen (13, 14, 15 bzw. 17, 18) wenigstens annähernd als zylindrische oder kugelförmige Fläche ausgebildet ist.1. Roller for the pressure treatment of material webs, in particular Paper webs, with deflection compensation, which have a hollow-tooth finder-shaped rotatable jacket and a through this reaching supported at both ends of the carrier, wherein for Pressure transmission between the jacket and the carrier in cylindrical bores of the carrier and guided pressure piston Pressure piston supporting sliding shoes are provided and each between the sliding shoe and the pressure piston Relief pressure chamber provided with a seal is arranged, characterized in that at least one of the two in each case Areas of the relief pressure chamber (12) formed by the pressure piston (3) and the sliding shoe (2) in the area of their bearing surfaces (13, 14, 15 or 17, 18) is formed at least approximately as a cylindrical or spherical surface. 2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckkolben (3) oder der Gleitschuh (2) im Bereich der Auflageflächen (13, 14, 15 bzw. 17, 18) mit einem Abdichtring (I9) versehen ist.2. Roller according to claim 1, characterized in that the pressure piston (3) or the sliding shoe (2) is provided with a sealing ring (I9) in the area of the bearing surfaces (13, 14, 15 or 17, 18). 3· Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Druckkolben (3) und dem Gleitschuh (2) eine hydrostatische Dichtung (14, 15) angeordnet ist, die einen Teil der Auflagefläche bildet.3 · roller according to claim 1, characterized in that between the Pressure piston (3) and the sliding shoe (2) a hydrostatic seal (14, 15) is arranged, which forms part of the bearing surface forms. 4. Walze nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß die hydrostatische Dichtung aus mindestens einem ringförmigen, wulstartigen zum anderen Dichtteil hin gerichteten Vorsprung (14, I5) besteht.4. Roller according to claim 3 * characterized in that the hydrostatic Seal consists of at least one annular, bead-like projection (14, I5) directed towards the other sealing part. 5. Walze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung aus zwei hintereinander angeordneten Vorsprüngen (14, I5) mit dazwischenliegendem Druckabbauraum (16) besteht.5. Roller according to claim 4, characterized in that the seal of two projections (14, I5) arranged one behind the other with an intervening Pressure reduction space (16) exists. Heidenheim, den 24.08.78 0 3 0 0 1 D / 0 5-2 1 Lo/SröHeidenheim, August 24th, 78 0 3 0 0 1 D / 0 5-2 1 Lo / Srö
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