DE3010407A1

DE3010407A1 - Walzenantriebsvorrichtung fuer eine papiermaschine o.dgl.

Info

Publication number: DE3010407A1
Application number: DE19803010407
Authority: DE
Inventors: Kalevi Iso-Aho
Original assignee: Valmet Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1979-03-29
Filing date: 1980-03-18
Publication date: 1980-10-09
Also published as: IT8021006A0; FR2452545A1; FI56992B; BR8001897A; DE3010407C2; JPS56396A; CA1120751A; FI56992C; ATA147480A; SE8002393L; GB2046869A; JPH0122398B2; FR2452545B3; IT1130084B; SE442309B; SU1178331A3; NO800908L; GB2046869B; US4352228A

Description

TiEDTKE - Bühling - Κϊννε Grupe - Pellmann -:- *

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Valiuet Cy
Helsinki / Finnland

Dipl.-lng. H. Tiedtke Dipl.-Chem. G. Bühling Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann

Bavariaring 4, Postfach 20240!

8000 München 2 Tel.: 089-539653 Telex: 5-24845 tipat

cable: Germaniapatent Münchei

18. März 1980 DE 0298/cas.e FI-791.063

Walzenantriebsvorrichtung für.eine Papiermaschine oder dergleichen

Deutsche Bank (München) Klo. 51/6iÖ7O

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Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf eine ein- oder mehrstufige mechanische Antriebsvorrichtung für eine Papiermaschinenwalze, wie Saugwalze, biegungsÄ»rapensierte Walze oder dergleichen, welche Antriebsvorrichtung aus einem Zahnradgetriebe besteht, über welches der Mantel betreffender Walze mit einer auf die Getriebeantriebswelle gebrachten Leistung gedreht wird,

Die Erfindung hat zum Ziel, eine in Fig. A und B der beigefügten Zeichnung dargestellte, einen Walzenmantel drehende mechanische Antriebsvorrichtung für Saugwalzen oder entsprechende biegungskompensierte Walzen zu verbessern.

Die Planung und Berechnung genannter Saugwalzen gehen vom Minimaldurchmesser des Saugrohres aus, der wegen großer Saugluftmengen sehr groß bemessen werden muß. Dadurch vergrößert der Saugrohrdurchmesser zwangsläufig die Dimensionen des Getriebes in radialer Richtung.

Ein Nachteil der in Fig. A und B dargestellten Konstruktion, die im nachfolgenden ausführlicher beschrieben wird, besteht darin, daß die Unterstützung der den Saugkasten der Saugwalze innerhalb des Walzenmantels stützenden Rohrwelle wie bekannt über eine lange Strecke erfolgt, was dazu führt, daß die Durchbiegungen sowie Biegemomente groß werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Unterstützung der Innenteile einer Saugwalze sowie der massiven Welle einer biegungskompensierten Walze und das Gehäuse des Getriebes getrennte Teile sind, woraus sich u. a. ein großes Gewicht für die Vorrichtung ergibt.

Ein Nachteil besteht auch im großen Platzbedarf der mechanischen Antriebsvorrichtung in Richtung dee Walzenradius, 5 Ein konstruktiver Nachteil der bekannten Antriebsvorrichtun-

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gen liegt auch darin, daß die Richtungen der Stützkrafte bei weitern Abstand des Zahngetriebes der Antriebsvorrichtung vom Lagerungspunkt ungünstig werden, was dazu beiträgt/ die Durchbiegung der Walze zu vergrößern.

Zur Vermeidung der aufgeführten Nachteile und zur Erzielung der anderen später beschriebenen Ziele der Erfindung ist für die Erfindung charakteristisch,

daß das treibende Zahnrad der Zahnübertragung mit einem Lager oder mit einer entsprechenden Lagergruppe gelagert ist, die rund um das Teil, das die Innenteile, wie Rohrwelle einer Saugwalze oder massive Welle einer biegungskompensierten Walze des zu treibenden Walzenmantels stützt, am zweckmäßigsten unmittelbar auf diesem Teil angeordnet ist,

daß die Leistung von dem genannten treibenden Zahnrad auf den zu drehenden Walzenmantel mit einer Zahnkupplungshülse oder einem anderen entsprechenden Teil übertragen wird, das eine Stellungsänderung zwischen Walzenmantel und dem treibenden Zahnrad innerhalb gewisser Grenzen zuläßt und

daß die Zahnräder der Zahnübertragung der Antriebsvorrichtung in demselben Gehäuse gelagert sind, in dem das genannte treibende Zahnrad gelagert und die Innenteile der Walze abgestützt sind.

Durch die Erfindung werden in der Praxis bedeutende Vorteile erzielt. Einer der wichtigsten Vorteile ist die Erzielung eines fest am Lagerbock einer ein- oder mehrstufigen Walze befestigten Zahnradgetriebes, was die. Verwendung einer durchbiegenden Walze ermöglicht, ohne der Eingriffsberührung der Zahnräder zu schaden. Ein wichtiger Vorteil ist außerdem, daß das Gewicht der Antriebsvorrichtung beträchtlich abnimmt, in einigen Fällen sogar um ca. 60 % verglichen mit den bisher bekannten Antriebsvorrichtungen. Außerdem stellen der entscheidend kleinere Platzbedarf und die Erleichterung der Montage der Antriebsvorrichtung

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einen bedeutenden Vorteil dar. Die frühere Antriebsvorrichtung mit zwei Lagern hatte eine sehr große führende Wirkung und schadete hierdurch der Zahnberührung. Nach vorliegender Erfindung kann die Antriebsvorrichtung mit einem einzigen entsprechenden Lager ausgeführt werden, dessen Durchmesser außerdem kleiner ausgelegt werden kann.

Im folgenden wird der der Erfindung zugrundeliegende Stand der Technik unter Hinv/eis auf eine in Fig. 1 und 2 der beigefügten Zeichnung dargestellte Antriebsvorrichtung einer Saugwalze ausführlich beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Saugwalze mit Antriebsvorrichtung im Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 2

Fig. 2 zeigt eine Antriebsvorrichtung in Stirnansicht.

Gemäß Figur 1 besteht die Saugwalze, wie bekannt, aus einem gelochten Zylindermantel 100, innerhalb dessen ein Saugkasten (nicht, dargestellt) angeordnet ist. Der Saugkasten wird von einer Rohrwelle 103 getragen, die an ihrem Ende einen Teil mit kleinerem Durchmesser hat, mit dem die Welle 103 über eine ringförmige Berührung 104 mit Hilfe eines länglichen Rohrteils 105 abgestützt wird. An den Rohrteil 105 schließt sich fest ein Stirnteil 106 an, der seinerseits mit der Außenschale 107 der Antriebsvorrichtung verbunden ist. Die Außenschale 107 ist mit Ringteilen 121 an der Stützkon-

JO struktion 109 der Antriebsvorrichtung befestigt. Die Stützkonstruktion 109 stützt sich am Fundament P ab.

Gemäß Figur 2 ist am Ende des Man eis 100 der Saugwalze ein Stirnteil 101 befestigt, daß über den länglichen Röhrte'1 102 und mit dom Hauptlnger 108 an der Stützkonstruk-

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tion 109 gelagert ist. Im Gehäuse 119 der Zahnübertragung ist eine Antriebswelle 113 gelagert, die ein Zahnrad 114 hat. Zahnrad 114 treibt ein Zahnrad 115 und ein mit diesem auf derselben Welle befindliches Zahnrad 116 treibt seinerseits ein Zahnrad 117. Zahnrad 117 ist auf einer Rohrwelle 118 befestigt, die ihrerseits auf der Rohrwelle 102 an der Walze befestigt ist. Rohrwelle 118 ist mit zwei gut führenden Lagern 111 und 112 in einem Innengehäuse 110 gelagert, das mit dem Gehäuse 119 des Zahngetriebes ein gemeinsames Teil bildet. Das Innengehäuse 110, 119 stützt sich durch die Lager 111 erstens an der Rohrwelle 118 und über diese an der Rohrwelle 102 der Walze und über diese mit Hilfe des Lagers 108 an der Stützkonstruktion 109 der Antriebsvorrichtung ab. Das Innengehäuse 110, 119 ist zusätzlich mit einer Spannschloßschraube 121 am Außengehäuse 107 abgestützt (Fig.2 )·

Durch die Öffnung 120 der Rohrwelle 105 wird die Saugwirkung an den Saugsektor des Walzenmantels 100 geführt.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf zwei in den Figuren der beigefügten Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben.

Fig. 3 zeigt den Achsialschnitt einer erfindungsgemäßen mechanischen Antriebsvor-

richtung für eine Papiermaschinensaugwalze oder dergleichen.

Fig.4 zeigt eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung als Ausführung für eine

biegungskompensierte Walze.

Fig.5 zeigt dasselbe wie Fig. 4 von der

Stirnseite gesehen. 35

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Nach Fig. 3 hat die Saugwalze einen gelochten Zylindermantel 10, an dessen Ende ein Stirnteil 11 und eine damit verbundene Rohrwelle 12 befestigt ist, die verglichen mit dem Teil 102 nach Fig. 1 entscheidend kürzer ist. Die Saugwalze hat eine feste Rohrwelle 13, in der sich der Saugkasten auf an sich bekannte Weise abstützt. Das Ende der Rohrwelle 13 hat einen Teil mit kleinerem Durchmesser, der sich über eine Zahnberührung 14 am Rohrteil 15 abstützt, der auch wesentlich kürzer ist als der entsprechende Teil 105 der Figur 1 An das Rohrteil 15 schließt sich fest der Stirnteil 16 des Mantels der Antriebsvorrichtung an. Der Stirnteil 16 bildet mit dem Mantelteil 17 ein Stück , das seinerseits durch Schraubenverbindung am Mantelteil 20 befestigt ist, das sich an der Stützkonstruktion 19 der Antriebsvorrichtung abstützt. Die Saugwalze ist über ihre Rohrwelle 12 mit dem Hauptlager 18 an der Stützkonstruktion 19 gelagert. Innerhalb des Rohrteils 15 bleibt eine öffnung 34, durch die die Saugluft strömt.

Die Zahnradübertragung der Antriebsvorrichtung ist im Gehäuse 28 angeordnet, das vom Stand der Technik abweichend in völlig fester Verbindung mit dem Gehäuse 16, 17 der Antriebsvorrichtung steht.

Die Zahnradübertragung besteht aus einer Antriebswolle 23, die mit einem Lager 29 im Gehäuse 28 gelagert ist. Zahnrad 24 der Antriebswelle 23 treibt durch Zahnberührung IL das Zahnrad 25, das mit einem Lager 30 im Gehäuse 28 gelagert ist. Auf derselben Welle wie Zahnrad 25 befindet sich das

jo Zannraa 2b, das durch Zannberührung H₂ ein Zahnrad 27 treibt, das nur mit einem Lager 21 auf dem Hülsenteil 15 des Getriebegehäuses gelagert ist. Für das Lager 21 ist erfindungsgemäß insbesondere charakteristisch, daß es die Einstellung des von ihm gelagerten Rades 27 innerhalb gewisser ausreichender Grenzen zuläßt.

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Das treibende Zahnrad 27 hat einen Innenzahnkranz, der in Zahnberührung H- mit dem Außenzahnkranz der Kupplungshülse 31 steht. Die Kupplungshülse 31 hat an einem Ende einen Innenzahnkranz, der in Zahnberührung H. mit dem Außenzahnkranz des Zahnrades 32 steht. Zahnrad 32 ist mit einem Ring 33 an der Rohrwelle 12 der Saugwalze 10 befestigt, um diese zu drehen.

Die biegungskompensierte Walze nach Fig.4 und 5 besteht aus einem Walzenmantel 40, der mit Lagern 47 auf einer massiven festen Welle 41 der Walze gelagert ist. Zwischen der Welle 41 und dem Walzenmantel 40 befinden sich die an sich bekannten Gleitschuhe und/oder Druckmediumkammern zur Erzielung der Biegungskompensierung. Die massive Welle 41 hat einen Stirnteil 42 mit kleinerem Durchmesser, der mit kugelflächigen Ringen 43 und 44 am Gehäuse 46 der Vorrichtung abgestützt ist, das sich seinerseits an der Stützkonstruktion 4 5 der Vorrichtung abstützt. Die Zahnradübertragung besteht aus einer Antriebswelle 50, die mit Lagern 52 im Gehäuse der Antriebsvorrichtung gelagert ist. Die Welle 50 hat ein Zahnrad 51, das über Zahnberührung H₁' ein Zahnrad 53 treibt. Zahnrad 53 ist mit einem Lager 54 auf einem Rohrstumpf 58 des Gehäuses der AntrLebsvorrichtung gelagert. Zahnrad 53 hat einen Innenzahnkranz, der in Zahnberührung H₂' mit dem einen Außenzahnkranz einer Zahnkupplung 55 steht. Am anderen Ende der Zahnkupplungshülse 55 befindet sich ein Außenzahnkranz, der in Zahnberührung [L· ' mit dem Innenzahnkranz eines Ringes 56 steht. Der Ring 56 ist seinerseits am Stirnteil des Mantels 40 einer biegungskompensierten Walze ζ. B. durch Schraubenverbindung befestigt.

Am anderen Stirnteil 49 des Gehäuses der Antriebsvorrichtung befindet sich ein Ringteil 57, das das Gehäuse mit an sich bekannten Dichtungen gegen die Außenfläche des Ringteiles 56 abdichtet. Für das Lager 54 ist insbesondere

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charakteristisch, daß es die Einstellung des von ihm gelagerten Zahnrades 53 innerhalb gewisser Grenzen zuläßt. Hierdurch bleiben die Zahnberührungen H₁' in gutem Zustand.
Außerdem läßt die Antriebsvorrichtung Stellungsänderungen

des von ihr getriebenen Walzenmantels 40 zu, da die Leistung vom Zahnrad 53 auf den Mantel 40 durch eine Kupplungshülse 55 übertragen wird, die zwei durch die Zahnberührungen H₂ ¹ und H,' gebildete Stellen hat, die gegenseitige Stellungsänderungen einzelner Teile innerhalb gewisser ausreichender Grenzen zulassen.

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Claims

Patentansprüche

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Ein- oder mehrstufige mechanische Antriebsvorriclifcwiig für eine Papiermaschinenwalze, wie Saugwalze, biegungskompensierte Walze oder dergleichen, welche Antriebsvorrichtung aus einem Zahnradgetriebe besteht, über welches der Mantel botreffender Walze mit einer auf die Getriebeantriebswelle gebrachten Leistung gedreht wird, dadurch gekennzeichnet,

daß das treibende Zahnrad (27; 53) der Zahnübertragung mit einem Lager (21; 54) oder mit einer entsprechenden Lagergruppe gelagert ist, die rund um das Teil (15; 58) , das die Innenteile, wie Rohrwelle (13) einer Saugwalze oder massive Welle (41) einer biegungskompensierten Walze des zu treibenden Walzenmantels stützt, am zweckmäßigsten unmittelbar auf dem Teil (15; 58) angeordnet ist,

daß die Leistung von dem genannten treibenden Zahnrad (27;53) auf den zu drehenden Walzenmantel (10; 40) mit einer Zahnkupplungshülse oder einem anderen entsprechenden Teil übertragen wird, das eine Stellungsänderung zwischen Walzenmantel (10; 40) und dem treibenden Zahnrad (27; 53) innerhalb gewisser Grenzen zuläßt und

daß die Zahnräder der Zahnübertragung der Antriebsvorrichtung in demselben Gehäuse gelagert sind, in dem das genannte treibende Zahnrad (27; 53) gelagert und die Innenteile (13; 41) dor Walze abgestützt sind.
2. Mechanische Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das treibende Zahnrad (27; 53) aus einem Zahnkranz besteht, der in Zahnberührung mit dem Zahnkranz der Zahnkupplungshülse (31; 55) steht, die am anderen Ende einen Zahnkranz hat, der seinerseits in Verbindung

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mit dem Zahnkranz eines Ringteils (32, 56) steht, das an der Stirnseite des zu drehenden Walzenmantels (10; 40) befestigt ist.
3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das treibende Zahnrad (27; 53) einen
Innenzahnkranz hat, der in Zahnberührung (H-; H₂ ¹) mit dem
Außenzahnkranz der Zahnkupplungshülse (31; 55) steht und daß sich am anderen Ende der Zahnkupplungshülse ein Außenzahn-

kranz befindet, der in Zahnberührung (H.; H₃ ¹) mit dem Innenzahnkranz eines an der Stirnseite des zu treibenden Walzenmantels (10; 40) befestigten Ringteils (32; 56) steht.
4. Saugwalzenantriebsvorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, die aus einem Gehäuse (16, 17, 20) besteht, das an der
Stützkonstruktion (19) der Antriebsvorrichtung befestigt ist und einen rohrartigen Innenteil (15) hat, der eine öffnung
(34) hat, durch die die Saugwirkung in die den Saugkasten der Walze tragende Rohrwelle (13) geführt wird und Rohrwelle (13) und Rohrteil (15) des Gehäuses im wesentlichen auf der Ebene des Hauptlagers (18) des Walzenmantels (10) miteinander in
ringförmiger Berührung (14) stehen, und der Walzenmantel (10) aus einem .rohrartigen Stirnteil besteht, durch das er angetrieben wird und mit dem der Walzenmantel (10) über das genannte Hauptlager (18) am Gehäuse (20) der Antriebsvorrichtung gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das genannte treibende Zahnrad (27) der Zahnübertragung auf dem rohrartigen Teil (15) gelagert ist.

5·. Antriebsvorrichtung einer biegungskompensierten
Walze nach Anspruch 1 bis 4, die aus einer massiven Welle
(41) besteht, die am Ende (42) durch Stützringe (43, 44) mit kugeliger Oberfläche oder dergleichen am Gehäuse der Antriebsvorrichtung abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich im Gehäuse der Antriebsvorrichtung in unmittelbarer Nähe der

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genannten kugelflächigen Stützringe (43, 44) ein in das Gehäuse der Antriebsvorrichtung hineinragender/ Sich um die massive Welle (41) herumlegender Ringteil (58) befindet, der fest an der Stützkonstruktion (45, 46) der Antriebsvorrichtung befestigt ist und daß das genannte treibende Zahnrad (53) mit einem Lager (54) auf genanntem Ringteil (58) gelagert ist.

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