DE29521084U1

DE29521084U1 - Preßwalze

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Publication number: DE29521084U1
Application number: DE29521084U
Authority: DE
Original assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Current assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Priority date: 1995-02-15
Filing date: 1995-02-15
Publication date: 1996-09-12
Anticipated expiration: 2005-02-16

Description

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3. Februar 1995

Preßwalze

Die Erfindung betrifft eine Preßwalze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und findet insbesondere bei der Entwässerung von Faserstoffbahnen Anwendung.

Preßwaizen zur Entwässerung werden zur Aufnahme und anschließenden Abführung des ausgepreßten Wassers vorwiegend mit Umfangsrillen versehen. In der Ausführung als Metallwalze ergeben sich dabei Nachteile wegen der Steifigkeit und Schwingungsprobleme. Diese Schwingungen können wesentlich zur Verkürzung der Lebensdauer des ebenfalls durch den Preßspalt geführten Entwässerungsfilzes führen. Wegen der erheblichen Steifigkeit ist selbst bei innerer Abstützung des Walzenmantels keine befriedigende Einflußnahme auf die axiale Verformung des Walzenmanteis und damit auch auf die Faserstoffbahn möglich.

Aus diesem Grund wurde vorgeschlagen, das Walzenrohr aus einem leichten elastischen Material, beispielsweise faserverstärktem Kunststoff, herzustellen. Da dieser jedoch eine geringe Oberflächenhärte aufweist, treten dabei schnelle Abnutzungs- und Verschleißerscheänungen durch Abrasion der Rillen auf, was hinsichtlich der möglichen Betriebszeit solcher Walzen häufig unzureichend ist.

infolgedessen wurde gemäß EP 0 590 253 eine Lösung entwickelt, die darin besteht, daß die Rillen durch eine um das vorzugsweise aus Kunststoff bestehende Walzenrohr gewickelte Lage aus einem Material mit besserer Verschleißfestigkeit als die des Walzenrohres gebildet werden.

Nachteilig ist dabei, daß es wegen der Vorspannung der gewickelten Lage zur Deformation des Walzenrohres kommen kann, was die Herstellung kompliziert macht. Außerdem muß damit gerechnet werden, daß sich die örtliche Lage der Wicklung auf dem Walzenrohr wegen der Fließeigenschaften des aus Kunststoff bestehenden Walzenrohres instabil gestaltet, was die Einsatzdauer der Walze beschränkt.

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Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine Preßwalze zu schaffen, die einfach herstellbar sowie axial möglichst elastisch ist, wenig Masse aufweist und ein langlebiges Rillenprofil besitzt.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe durch die im Anspruch 1 beschriebene Preßwalze gelöst, wobei die Unteransprüche besondere Ausführungsformen darstellen. Als Windung wird dabei das etwa kreisförmige Element der Wicklung bezeichnet.

Dadurch, daß das Walzenrohr aus einer selbsttragenden Wicklung eines Materials mit relativ hoher Verschleißfestigkeit besteht, wird nicht nur ein relativ beständiges Rillenprofil, sondern auch, bedingt durch den Wegfall des Walzenrohr-Grundkörpers, eine relativ geringe Masse des Walzenrohres gewährleistet. Positiv auf die Herstellbarkeit sowie die Elastizität wirkt es sich dabei aus, wenn die Wicklung einlagig und spiralförmig aufgebaut ist.

Zur Stabilisierung des Waizenrohres können die spiralförmig aufgewickelten Windungen dabei durch ein gegenseitiges Verhaken, bedingt durch eine entsprechende Formgebung und/oder nicht lösbar, vorzugsweise durch ein gegenseitiges Verschweißen oder Verkleben, verbunden sein.

Damit es zu keiner Verschiebung der benachbarten Windungen zueinander kommt, sollte in der Wicklung an zumindest einer Stelle ein sich axial über mehrere Windungen erstreckender Hohlraum, der während des Aufwickeins mit einem Stift ausgefüllt wird, vorhanden sein.

Der Aufwand zur Herstellung des gerillten Walzenrohres kann sich durch eine entsprechend einfache Gestaltung des Windungsquerschnittes verringern. Es ist daher von Vorteil, wenn die Windungen so geformt sind, daß sich die Rillen zwischen den Windungen an der äußeren Oberfläche des Walzenrohres ausbilden. Es ist natürlich durchaus möglich, daß die Rillen auch oder nur an der äußeren Oberfläche der Windungen zu finden sind oder die Windungen selbst aus mehreren miteinander

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verbundenen und axial nebeneinander angeordneten Einzelwindungen bestehen, zwischen denen Rillen ausgebildet sind.

Anwendung kann die Erfindung insbesondere bei Walzenrohren finden, die um einen drehfesten Träger angeordnet und mittels hydraulischer Stützelemente auf diesem abgestützt sind. Die hydraulischen Lagerflächen der Stützelemente laufen dabei auf der glatten inneren Oberfläche des Waizenrohres, die gegebenenfalls entsprechend bearbeitet sein muß.

Die Lagerung der Enden des Walzenrohres auf dem Träger erfolgt vorzugsweise über je einen daran befestigten Flansch, wobei natürlich auch eine Hubbewegung des Walzenrohres in Preßnchtung gewährt werden kann.

Da die Preßwalze zur Aufnahme von Wasser dient und sich im Inneren des Waizenrohres meist Öl befindet, sollten, um eine Vermischung dieser Fluide zu vermeiden, die Windungen hinsichtlich des Übergangs zwischen innerer und äußerer Oberfläche der Wicklung weitestgehend dichtend aneinander liegen. Neben dem Verkleben der Windungen oder dem Versiegeln der Oberfläche des Walzenrohres hat sich hierbei die Verwendung einer Dichtschnur als vorteilhaft erwiesen, die zwischen den Windungen liegend mit aufgewickelt wird. In diesem Zusammenhang kann es sich auch positiv auswirken, wenn die Wicklung aus mehreren radial übereinander angeordneten Teil-Wicklungen aufgebaut ist.

Zur Beseitigung von eventuellen Ungenauigkeiten in der Fertigung empfiehlt es sich, die Oberfläche der Wicklung abzuschleifen, so daß sich eine zylindrische Oberfläche mit Rillen ergibt. Die Rillen der Wicklung können dabei verschiedene Formen aufweisen.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen Querschnitt durch einen Teil einer erfindungsgemäßen Preßwalze.

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Die Preßwalze besteht hier aus einem Walzenrohr 1, weiches rotierbar um einen drehfesten Träger 6 angeordnet und mittels hydraulischen Stützelementen 7 auf diesem abgestützt ist, wie sie häufig auch zur Entwässerung von Faserstoffbahnen Verwendung finden. Die hydraulischen Lagerflächen 8 der Stützelemente 7 laufen dabei auf der glatten inneren Oberfläche des Walzenrohres 1, die zu diesem Zweck unter Umständen bearbeitet oder versiegelt werden muß. Als Stützelemente 7 können hierbei hydrodynamisch und/oder hydrostatisch geschmierte zur Anwendung kommen.

Die Zentrierung des Walzenrohres 1 erfolgt über je einen mit einem Ende des Walzenrohres 1 verbundenen, in dieser Ausführung verschraubten Flansch 9, der auf dem Träger 6 rotierbar gelagert ist. Es ist dabei jedoch auch möglich, die Flansche 9 so zu gestalten, daß diese gemeinsam mildern Walzenrohr 1 zumindest in Preßrichtung gegenüber dem Träger 6 hubbeweglich sind.

Das Waizenrohr 1 selbst besteht aus einer selbsttragenden einlagigen sowie spiralförmigen Wicklung eines Materials mit relativ hoher Festigkeit bzw. Härte, beispielsweise Metali, und weist an der äußeren Oberfläche Rillen 2 mit einer überwiegenden Richtungskomponente in Umfangsrichtung auf.

Gebildet werden diese Rillen 2 hier zwischen den einzelnen Windungen 3 der Wicklung durch eine entsprechende Gestaltung der Oberfläche der Windungen 3, wobei sich das Überschleifen der äußeren Oberfläche der Wicklung nach deren Fertigstellung empfiehlt.

Die Windungen 3 der Wicklungen können fest, z.B. durch Verkleben oder Verschweißen miteinander verbunden sein. Die Figur zeigt jedoch eine Möglichkeit zur Verbindung der Windungen 3 durch gegenseitiges Verhaken, was durch eine entsprechende Formgebung der Windung 3 erreichbar ist. Aus diesem Grund weist der Querschnitt der Windungen 3 an der axial und entgegen der Wickelrichtung 15 gerichteten Seitenfläche eine Erhebung 10 auf, deren äußere radiale Seitenfläche 11 parallel zum Träger 6 und deren innere radiale Seitenfläche 12 von der Windung 3 ausgehend leicht zum Träger 6 geneigt

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verläuft. Die gegenüberliegende, axiale Seitenfläche der benachbarten Windung 3, wie auch dieser Windung 3 selbst, ist invers dazu geformt, wobei die Bildung von Rillen 2 zwischen den Windungen 3 an der äußeren Oberfläche des Walzenrohres 1 gewährleistet bleibt.

Das Wickeln des Walzenrohres 1 kann nach der Befestigung der Anfangswindung an einem (nicht dargestellten) Flansch 9 derart erfolgen, daß die neue Windung 3 elastisch auf einen Durchmesser gebogen wird, der etwa dem des Walzenrohres 1 entspricht und anschließend zuerst über einen Kontakt mit der inneren radialen Seitenfläche 12 der Erhebung 10 und dann über den Kontakt mit der äußeren radialen Seitenfläche 11 mit der bereits vorhandenen Windung 3 in Verbindung gebracht wird. Dabei kann die Verwendung eines zylindrischen Wickelkörper von Vorteil sein.

Um eine Vermischung des Schmierfluids der Walze im Inneren mit dem Wasser an der Oberfläche der Preßwalze zu vermeiden, sind die Windungen 3 zum benachbarten Element hin abgedichtet. Dies erfolgt über eine Dichtschnur 13, die in der Erhebung 10 der Wicklung 3 eingebettet ist und während des Aufwickeins der Windungen 3 mit eingebracht wird.

Damit die Windungen 3 bezüglich ihrer Lage zueinander stabilisiert werden und ein Lösen der Verbindung zwischen den Windungen 3 verhindert wird, besitzen die Windungen 3 Bohrungen 14, die mehrere axial und in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Hohlräume 4 bilden. In diese sich axial über mehrere Windungen 3 erstreckenden Hohlräume 4 werden beim Aufwickeln der Windungen Stifte 5 eingebracht, wobei die Hohlräume 4 dann jeweils von einer Windung 3 verschlossen werden, die an dieser Stelle keine Bohrung 14 besitzt. Durch diese Stabilisierungsform behält das Waizenrohr 1 außerdem eine bestimmte Flexibilität in axialer Richtung. Am Ende der Wicklung erfolgt auch hier eine Verschraubung mit einem Flansch 9.

Die Angaben axiale, radiale und Umfangsrichtung sind in der Beschreibung immer auf die Preßwalze zu beziehen.

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Es ist natürlich auch möglich, die Walze oder deren Grundkörper mit giatter Oberfläche auf diese Art und Weise herzustellen.

Claims

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nsprüche:

1. Preßwalze mit einem rotierbaren Walzenrohr (1), dessen äußere Oberfläche Riilen (2) mit zumindest überwiegender Richtungskomponente in Umfangsrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenrohr (1)zumindest aus einer selbsttragenden Wicklung eines Materials mit relativ hoher Härte besteht.

2. Preßwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wicklung aus mehreren radial übereinander angeordneten Teiiwicklungen aufgebaut ist.

3. Preßwalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen (3) aus mehreren miteinander verbundenen und axial nebeneinander angeordneten Einzelwindungen bestehen.

4. Preßwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils benachbarten Windungen (3) der Wicklung durch gegenseitiges Verhaken, bedingt durch eine entsprechende Formgebung, verbunden sind.

5. Preßwaize nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweils benachbarten Windungen (3) der Wicklung durch ein gegenseitiges Verschweißen oder Verkleben verbunden sind.

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6. Preßwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in der Wicklung an zumindest einer Stelle ein sich axial über mehrere Windungen erstreckender Hohlraum (4) zur Aufnahme eines Stiftes (5) vorhanden ist.

7. Preßwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen (3) so geformt sind, daß sich bei der Wicklung, vorzugsweise zwischen den Windungen (3), Rillen (2) auf der äußeren Oberfläche des Walzenrohres (1) ausbilden.

8. Preßwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Windungen {3) hinsichtlich des Übergangs zwischen innerer und äußerer Oberfläche der Wicklung weitestgehend dichtend aneinander liegen,

9. Preßwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Oberfläche der Wicklung überschliffen ist, so daß sich eine zylindrische Oberfläche mit Rillen (2) ergibt.

10. Preßwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenrohr (1) rotierbar um einen drehfesten Träger (6) angeordnet und mittels hydraulischer Stützeiemente (7) auf diesem abgestützt ist, wobei die hydraulischen Lagerflächen (8) der Stützeiemente (7) auf der glatten inneren Oberfläche des Walzenrohres (1) laufen.