DE3212834A1

DE3212834A1 - Magnetisch durchbiegungskompensierte und/oder -geregelte walze

Info

Publication number: DE3212834A1
Application number: DE19823212834
Authority: DE
Inventors: Jaakko 40600 Jyväskylä Riihinen
Original assignee: Valmet Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1981-04-08
Filing date: 1982-04-06
Publication date: 1982-11-18
Also published as: DE3212834C2; US4485540A; SE449497B; CA1172082A; FI811078L; FI65108C; FI65108B; SE8202212L

Description

llEDTKE — bÜHLING

ΝΝΐ;" .

Vertreter beim EPA »t

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

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 089-539653 Telex: 5-24 845 tipat · cable: Germaniapatent München

6. April 1982

DE 2044

case FI 811078

Valmet Oy Helsinki / Finnland

Magnetisch durchbiegungskompensierte und/oder -geregelte Walze

OeutSLhe üunk (München) KIu- 51/61070

Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844

Postscheck (München) Kto. 670-43-804

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine magnetisch durchbiegungskompensierte und/oder -geregelte, an den Enden bela-

stete Walze, insbesondere Pressenwalze oder Kalanderwalze
einer Papiermaschine, die aus einer nicht drehbaren Walzenwelle, über deren Enden die Belastung der Walze erfolgt,
sowie aus einem an der Walzenwelle gelagerten zylinderförmigen Mantel besteht, und die Walzenwelle der Walze als Mag-

netkern ausgeführt ist, in dem Magnetmotorkräfte erzeugende Elemente derart angebracht sind, daß sich durch den Einfluß eines durch den Luftspalt zwischen den Polschuhen und dem
Walzenmantel verlaufenden Magnetflusses zwischen Walzenmantel und Magnetkern ein kompensierendes Kraftfeld bildet.

Aus der US-Patentschrift Nr. 3 4 56 582 ist ein aus
zwei Walzen gebildeter elektromagnetischer Pressenspalt bekannt, in dem der Preßdruck durch eine Walze mit darin angeordneten Dauermagneten und eine verhältnismäßig leicht

durchbiegende Walze mit kleinerem Durchmesser erzeugt wird. Bei diesen Walzen wird der Magnetfluß axial durch eine Walze mit einem im wesentlichen kleineren Durchmesser geschlossen und als "Luftspalt", in dem die magnetischen Kräfte wirken, dient die zwischen genannten Walzen verlaufende Berührungslinie, die auch von der eventuellen Bahn durchlaufen wird.
Eine ähnliche Walze ist auch im Artikel "Über die thermomechanische Oberflächenformung und Kalibrierung von Papier und Karton" von H.L. Baumgarten in der Zeitschrift "Wochenblatt

* W φ

für Papierfabrikation", Biberach März 1978, Nr. 5, S. 194 beschrieben. Die in den obengenannten Hinweisen dargestellten Walzen sind nicht an den Enden belastet, und der Spaltdruck wird nicht durch die genannten Belastungskräfte, sondern nur durch magnetische Kräfte erzeugt.

Durch Bildung eines gemeinsamen Preßspaltes mit einer Gegenwalze dient die erfindungsgemäße Walze zur Pressenbehandlung von bahnförmigen Stoffen.

Es ist allgemein bekannt, daß sich die in Frage stehenden Walzen bei Belastung an ihren Enden so biegen, daß der Liniendruck des Preßspaltes oder Kalanderspaltes in den Randbereichen größer wird als in den mittleren Bereichen.

15Es wurde versucht, diesen Nachteil durch Bombierung, d. h. durch faßförmige Ausführung des Walzenmantels zu vermeiden. Mit gewöhnlichen bombierten Walzen wird z. B. gleichmäßiger Liniendruck jedoch nur bei bestimmter Belastung erzielt. Zur Vermeidung dieses Nachteils wurden sog. regulierte Bombierwalzen entwickelt, von denen als Beispiel die sog. Küstors-Walze (US-Patent Nr. 2 908 964) genannt werden soll, bei der zwischen der festen Walzenwelle und dem rotierenden Walzenmantel in einem bestimmten Sektor eine Druckflüssigkeitskammer angebracht ist, mit der die Durchbiegung des Walzenmantels durch Regelung des Flüssigkeitsdrucks kompensiert werden kann. Der Nachteil dieser Küsters-Walzen sind Dichtungr.schwierigkeiten und dadurch verursachte Leckagen der Druckflüssigkeit. Ein weiterer Nachteil der Küsters-Walzen liegt in deren Trägheit bezüglich Druckänderungen (Anstiegsgeschwindigkeit ca. 30 s und Entspannungsgeschwindigkeit ca. 10 s). Die Folge ist, daß bei Druckänderungen z. B. erhebliche Mengen Ausschußpapier in der Papiermaschine entstehen können.

Bekannt sind außerdem durchbiegungskompensierte,

sog. CC-Walzen (Beloit Co.)/ bei denen Preßschuhe verwendet werden, die mit Hilfe von Druckflüssigkeit belastet werden und an der Innenfläche des Walzenmantels schleifen. Bei dieser Walze ebenso wie bei der genannten Küsters-Walze liegt der Nachteil in Dichtungsschwierigkeiten und darin, daß sich in Wellenrichtung unsymmetrische Regelungen relativ schwer durchführen lassen.

Die Kompensationskräfte der im vorstehenden behandelten Walzen werden mit Druckflüssigkeitskammern oder mit Schleifschuhen erreicht, die der Innenfläche des Walzenmantels große Glätte abverlangen, was die Walzenherstellungskosten erhöht.

Die im vorstehenden behandelten bekannten Walzen haben auch den Nachteil, daß sich durch Abdichtungs- und andere Reibungselemente ein gesteigerter Bedarf an Walzendrehleistung ergibt.

Bekannt sind ebenfalls Pressenwalzen, die auf elektromagnetischen Kräften beruhen, und die Aufgabe der Erfindung besteht darin, gerade diese Walzen weiter zu entwikkeln. In diesem Zusammenhang wird auf das US-Pat. Nr. 3 456 582 hingewiesen, in dem die beschriebene Walze außer

2'3 den Unterschieden bei der Detai lauuCühruncf auch im Prinzip von der Walze der vorliegenden Erfindung dadurch abweicht, daß die im genannten US-Patent dargestellte Walze nicht an ihren Enden belastet ist.

Bezüglich des die Erfindung betreffenden Standes der Technik wird außerdem auf die DT-OS Nr. 1 761 641 hingewiesen, in der eine mit Dauermagneten ausgeführte durchbiegungskompensierte Walze dargestellt ist, bei der sich Dauermagneten sowohl an der festen Welle als auch am rotierenden Walzenmantel befinden, und die Regelung der Kompenr;nt ions-

kräfte durch eine gegenseitige axiale Regelung von Walzenwelle und Walzenmantel ausgeführt ist, wobei sich die gegenseitige Stellung der Dauermagneten von Mantel und Welle verändert und die Kompensationskräfte damit geregelt werden können.

Zum Stand der Technik wird zusätzlich auf die US-PS Nr. 3 489 079 (entspr. FI-Patentanmeldung Nr. 2283/67) hingewiesen, in denen die dargestellte Walze eine in V-Form angeordnete Magnetschuhvorrichtung hat, die im Bereich zweier Luftspalte zwischen zwei Polen der Magnetschuhvorrichtung und dom Innenmantcl der Walze eine Zugkraft erzeugt.

Weiterhin wird auf die PI-Patentschriften der Anmelderin Nr. 52 394 (entspr. US-Pat. 4 062 097) und 58 662 (entspr. US-Pat. ) hingewiesen. Die Walze der

letztgenannten FI-Patentschrift ist dadurch charakterisiert, daß der Magnetkern im Querschnitt drei Polschuhe hat und daß an dem genannten Magnetkern Erregerspulen, die magnetomotorische Kraft erzeugen, so angebracht sind, daß der das eigentliche Kompensationskraftfeld erzeugende magnetische Fluß durch den mit-tieren Polschuh des Erregerkerns läuft und sich über den Mantel der Walze und zwei im wesentlichen entgegengesetzte Polschuhe des Erregerkerns schließt.

Die allgemeine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorgenannten Walzen, insbesondere die in der FI-Patentschrift Nr. 58 662 der Anmelderin beschriebene magnetische Walze, weiter zu entwickeln. Eine spezielle Aufgabe der obengenannten FI-Patente Nr. 52 394 und 58 662 bestand darin, eine im Vergleich zu Küsters- und CC-Walzen bezüglich ihrer Regelungsmöglichkeiten schnellere Walze zu schaffen. Als weitere Aufgabe der genannten FI-Patente sollte eine im Vergleich zu den genannten bekannten mechanisch und hydraulisch kompensierten Walzen bezüglich der

— ΟΙ Kosten billigere und mit kleinerer Antriebsleistung arbeitende Walze vor allem dadurch geschaffen werden, daß an die Innenfläche des Mantels keine besonderen Glätteanforderungen gestellt werden, weil der Bedarf der direkten Berührung und der Abdichtung nicht vorhanden ist.

Wenn z. B. gemäß dem obengenannten FI-Patent Nr. 58 662 für den rotierenden Walzenmantel (11) ein einheitliches Material, z. B. ein Zylinderteil aus Gußstahl, verwendet wird, durch den sich die Magnetflüsse zwischen den Polen des festen Magnetkerns schließen, werden infolge der Rotation des Mantels bedeutende Wirbelstromverluste hervorgerufen, auch wenn bei der Magnetisierung Gleichstrom vorwendet wird. Wie bekannt, steigen die Wirbelstromverluste im Quadrat der Frequenz, in diesem Fall im Quadrat der Rotationsgeschwindigkeit. Auch wenn zur Magnetisierung Gleichstrom verwendet wird, bildet sich infolge Rotation an verschiedenen Stellen des Mantels ein variierender Fluß.

Eine besondere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die magnetisch kompensierten und/oder geregelten Walzen nach obengenannten FI-Patenten und US-Patent Nr. 3 489 079 o. dgl. so zu verbessern, daß die darin auftretenden Wirbelstromverluste im Vergleich zu bekannten Walzen auf einen Bruchteil reduziert werden können.

Zur Erzielung der im vorstehenden beschriebenen und im folgenden deutlich werdenden Ziele ist für die Erfindung im wesentlichen charakteristisch, daß der Innenteil des drehenden Mantels der Walze -zur Verringerung der Wirbelstromverluste als Plattenpaketkonstruktion aus magnetisch sehr leitfähigem Material ausgeführt ist, wobei sich in den Plattenzwischenräumen elektrische Isolierung befindet.

Durch erfindungsgemäße Verwendung eines aus Transformatorplatten, zweckmäßig aus einem in radialer Richtung

-ΙΟΙ angeordneten Plattenringpaket gebildeten Zylinderteils als Lnnonteil. eines drehenden Walzenmantels lassen sich die Wirbelstromverluste wesentlich verringern.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf ein in den Figuren der beigefügten Zeichnung dargestelltes Ausführungsbeispiel, auf dessen Einzelheiten die Erfindung in keiner Weise beschränkt ist, ausführlich beschrieben.

Fig. 1 zeigt den Querschnitt einer erfindungs

gemäßen magnetischen Walze, die mit einer Gegenwalze einen Pressenspalt bildet. Fig. 1 stellt gleichzeitig don Schnitt I-I von Fiq. 2 dar.

Fig. 2 zeigt den Axialschnitt II-II von Fig.

Fig. 3 zeigt in größerem Maßstab den Querschnitt einer erfindungsgemäßen Walze sowie den Verlauf des Magnetflusses und

die Entstehung der Zugkräfte in den einzelnen Luftzwischenräumen.

Fig. 4 zeigt einen teilweisen Axialschnitt in der Art nach Fig. 3.

I)Jo in don Figuren dnrqost .oll Lo olektromagnot. i uch kompensierte Walze 10 besteht aus einem zylinderförmigen tragenden Mantelteil 11, in dem sich ein Zylinderteil 14 aus magnetisch sehr leitendem Material befindet. Auf dem Mantelteil 11 befindet sich ein durch den jeweiligen Verwendungszweck bestimmter Belag, der jedoch nicht immer erforderlich ist. Die Walze 10 besteht aus einer festen Welle, die an den Wellenenden 13 belastet wird. In Fig. 2 sind die 5 in Frage stehenden belastenden Kräfte mit F bezeichnet, die

zusammen mit dem Eigengewicht der Walze 10 den erforderlichen Preßspaltdruck im Preßspalt N erzielen, der mit dor Gegenwalze 30 gebildet wird. Der drehende Walzenmantel 11, 14, 17 ist auf Lagern 12 aufgepaßt. In Fig. 2 und 4 ist die Mittellinie der Welle 20 mit C-C bezeichnet.

Die feste Welle 20 ist aus einem magnetisch leitenden Material als Magnetkern ausgebildet, der im Querschnitt im wesentlichen derart X- oder T-förmig ist, daß sich darin mit Erregerspulen 17a entspr. 17b ausgerüstete Polschuhe 15a und 15b und ein für diese Schuhe gemeinsamer breiterer Polschuh 16 befinden, der ebenfalls mit einer Erregerspule ausgerüstet werden kann, obwohl diese in den Figuren nicht dargestellt ist. Der im vorstehenden beschriebene Magnetkern 20 ist im drehenden innersten Zylinderteil 14 so angeordnet, daß sich zwischen den entgegengesetzten Polschuhen 15a und 15b und der Innenfläche des Teils 14 Luftspalte A₁ und Δ- bilden und dementsprechend am Polschuh 16 ein Luftspalt Δ., entsteht.

Gemäß vorliegender Erfindung ist der drehende Zylindermantel der Walze 10 wenigstens aus zwei Teilen zusammengesetzt, nämlich aus einem aus Stahl oder einem anderen ausreichend festen Material bestehenden Mantelteil 11, der als tragender Rumpf des Mantels dient, sowie aus einem inneren magnetisch gut leitenden Zylinderteil 14, der erfindungsgemäß aus nebeneinander gepackten in radialer Richtung angeordneten Transformatorplattenringen zusammengesetzt ist, die in bekannter Weise, z. B. durch Lackschicht, voneinander isoliert sind. Durch die Plattenpaketkonstruktion des Zy-. linderteils 14 und geeignete Wahl des Materials werden die Wirbelstromverluste im Vergleich zu entsprechenden bekannten Walzen wesentlich verringert.

Der magnetisch gut leitende innere Zylinderteil 14 wird aus Transformatorplattenringen hergestellt, indem die

Ringe ζ. B. in das Innere des Mantels 11 gepackt und mit Hilfe der Endringe 21 zu einem dichten Paket gepreßt werden. Das Plattenpaket oder die Plattenpakete können z. B. am Außenmantel bearbeitet werden. Die Plattenpakete des Zylinderteils 14 können im Inneren des Zylinderteils 11 z. B. durch Schrumpfverbindung befestigt werden, indem man den Zylinderteil 11 zuerst erwärmt und, nachdem die das Teil bildenden Plattenpakete in Teil 11 eingelegt sind, abkühlen läßt.

Die Plattenstärke der Transformatorplattenringe des /■y L i ndi»i :; 14 variiert je nach dar Drehfrequenz ζ. B. '/.wuschen 0,5 und 10 mm. Z. B. beträgt die Stärke eines Transformatorplattenringes bei einer Drehfrequenz von ca. 10 Hz.

zweckmäßig ca. 2... 3 mm und ist bei einer Frequenz von ca. 50 Hz ca. 1 mm oder kleiner.

Da im Kernteil 20 kein variierender Magnetfluß vorkommt, kann die Konstruktion aus einer massiven geeigneten Stahlqualität sein. Bei der Konstruktion des Kernteils ist auch zu berücksichtigen, daß sie als Welle dient, die die Durchbiegungen der Walze 10 aufnehmen muß. Bei Bedarf kann der Kernteil 20 mit einem Kühlkanalsystem versehen werden. Mantel, Spulen und Welle können bei Bedarf durch Luft- oder Flüssigkeitsspülung, die in Axialrichtung der Walze verläuft, gekühlt werden. Der drehende Mantelteil 11, 14, 17 braucht dagegen im allgemeinen nicht besonders gekühlt zu werden.

Im folgenden wird ein die Erfindung nicht einschränkendes Beispiel für die Abmessung einer erfindungsgemäßen magnetischen Pressenwalze 10 dargestellt.

Außendurchmesser des Mantels D. = 955 mm D₂ = 930 mm

Außendurchmesser des Plattenpakets 14 D^ = 830 mm Innendurchmesser des Mantels D. = 610 mm Außendurchmesser der Welle D₅ = 590 mm Länge des Spaltes N = 9250 mm

max. Linienlast = 120 kN/m

max. Durchbiegungskompensationskraft = 1300 kN D, = 540 mm

D₇ = 530 mm

L. = 300 mm

L₂ = 180 mm

Δ-. = Δ~ = 10 mm

Λ, = 35 mm

Querschnittsfläche der Spulen 17a, 17b A. 80 cm

L₃ = 1120 mm
O₁ «* 90°
Ct₂ ** 60°

Bezüglich der Abmessungen des magnetischen Kreises kann festgestellt werden, daß die bei der vorgenannten maximalen Durchbiegungskompensationskraft = 13OO kN erforderliche Flußdichte φ ^ = A₂ · B = 0,27 Vs ist. A_? = 0,30 m².

Die rechnerische Amperewindung der Spule 17a, 1.7b kann ca.

2 kA erreichen. Die genannte Fläche A₁"=* 80 cm reicht für den erforderlichen Raumbedarf der Spule aus. Als Kupferverlust P ergibt sich ca. 2.7 kW/m und bei einer Drehge-

Cu

schwindigkeit von 6 Hz und einer Flußdichte von 1,5 T in der Transformatorplatte des Plattenpakets 14 ergibt sich ein Wirbelstromverlust von ca. 0,8 kW/Meter Walzenlänge, was nur ca. 10 % der Wirbelstromverluste von bisher bekannten ähnlichen magnetischen Walzen ausmacht.

In Fig. 3 ist der Verlauf des Magnetflusses in den Luftspalten Δ-, Δ₂ und Δ, des Magnetkerns 20 sowie im Zy-5 linderteil 14 der Walze angedeutet. Die Verteilung des

Magnetflusses nach Fig. 3 wird durch die mit Pfeilen schematisch dargestellten Kräfte F₁, F„ und F_ erzeugt. Die Kraft F₃ ist die aktive Kraft, die, wenn sie am Luftspalt Δ_ wirkt, die Kompensation der durch das Eigengewicht der Walze 10 und durch die Belastung F verursachten Durchbiegung und die gewünschte Regelung der Verteilung des Liniendrucks im Pressenspalt N zwischen den Walzen 10 und 30 erzeugt.

Unter dem Magnetkern 14 bleibt ein Isolierspalt A₄₇ der den Magnetfluß im wesentlichen durch die Luftspalte A₁, Δ2 und Δ₃ lenkt.

Nach Fig. 4 erstreckt sich der die hauptsächliche Kompensationskraft F-. erzeugende Polschuh 16 über die ganze Breite des Walzenmantels 11, 14, 17. Dagegen liegen von den Polschuhen 15a und 15b mehrere nebeneinander und sind mit getrennten Erregerspulen 17 ausgerüstet. Aus Fig. 4 sind die Pol schuhe 15a.., 1 5a~ und 15a., und die daran befindlichen Erregerspulen 17a.. , 17a₂, 1 7a.,. ersichtlich.

I)Lo Kompensation und Regelung der Durchbiegung und somit die Verteilung des Liniendrucks im Pressenspalt N lassen sich durch elektrische Regelung der Stärke und der gegenseitigen Verhältnisse der in die Spulen 17a.., b..-17a_N, b_N (N Stück parallele Polschuhe) der einzelnen Polschuhe gespeisten Erregerströme beherrschen. Diese Verfahrensweise ist in Fig. 4 durch Feld .19 und die Bezeichnungen I₁, Iy und L· dargestellt. In bestimmten Fällen reicht eine Regelung aus, bei der die einzelnen Spulen 17 in Reihe geschaltet sind und die Stromstärke der so erzielten SpulengruppG geregelt wird. Bei der Magnetisierung kann entweder Gleichstrom oder Wechselstrom verwendet werden. Bei Verwendung von Gleichstrom werden an sich bekannte gesteuerte 5 Gleichrichter verwendet. Da der Erregerstrom nur. in den

festen Magnetisierkern 20 geleitet wird, sind Gleitringe und entsprechende Vorrichtungen nicht erforderlich.

Wenn auch im vorstehenden von einem festen Magnetkern 20 gesprochen wurde, ist jedoch verständlich, daß der Kern 20 bei Bedarf um die Drehachse C-C der Walze drehbar angeordnet werden kann, so daß die Lage dc;; Wirkunqshoro i -ches der Kompensationskräfte nach Wunsch geändert werden kann. Auch läßt sich eine Regelungsweise in der Art vorstellen, daß die Größe des LuftSpaltes, insbesondere die des Luftspalts Δ_, in gewissen Grenzen regelbar eingerichtet wird. Da die Erregerschuhe 15, 16 nicht in direkter Berührung mit der Innenfläche des Zylinderteils 14 der Walze stehen, werden bezüglich ihrer Glätte keine besonderen Anforderungen gestellt.

TeDTKE - BüHLING - Kanf_ . :"::_-. . J-STSε"ρα

Gm^ ^_n *.." " ." "--" ; "--'OipK-lng. H.Tiedtke

RUPE - HeLLMANN - V3RAMS Dipl.-Chem. G. Bühiing

Dipl.-Ing. R. Kinne 3212834 Dipl.-Ing. R Grupe

Dipl.-Ing. B. Pellmann Dipl.-Ing. K. Grams

Bavariaring 4, Postfach 202403 8000 München 2

Tel.: 089-53 96 53

Telex: 5-24 845 tipat

cable: Germaniapatent München

6. April 1982

DE 2044

case FI 811078

- 16 Zusammenfassung

Pressenwalzen und Kalanderwalzen einer Papiermaschine bilden mit einer Gegenwalze einen Pressenspalt. Werden diese Walzen an den Enden belastet, biegen sie sich durch. Dabei wird der Liniendruck des Pressenspaltes oder Kalanderspaltes in den Randbereichen größer als in den mittleren Bereichen. Es wurde versucht, diesen Nachteil dadurch zu vermeiden, daß die Walzen faßförmig ausgeführt wurden. Auch sind sog. regulierte Bombierwalzen und sog. durchbiegungskompensierte Walzen bekannt. Diese Walzen sind jedoch von der Konstruktion her kompliziert und es treten an ihnen u. a. Dichtungsschwierigkeiten bei der die Walze belastenden Druckflüssigkeit und Schwierigkeiten bei der Regelung unsymmetrischer Spaltbelastungen in axialer Richtung auf. Zur Vermeidung der im vorstehenden beschriebenen Nachteile wird eine durchbiegungskompensierte und/oder -geregelte, an den Knden belastete Pressenwalze oder Kalanderwalze beschrieben. Die Walze (10) besteht aus einer nicht drehbaren Walzenwelle (13, 20), über cioron Enden (13) die Belastung (F ) der Walze erfolgt, sowie aus einem an genannter Welle (13, 20) gelagerten (12) zylinderförmigen Mantel (11, 14, ). Die WaI-/.onwolle (13, 20) der Walze (10) ist als Magnetkern (20) ausgeführt, in dem Magnetmotorkräfte erzeugende Elemente derart angebracht sind, daß sich durch den Einfluß eines durch den Luftspalt (Δ) zwischen den Polschuhen (16) und dem Walzenmantel (14) verlaufenden Magnetflusses

Deutsche Bank (München) Kto. 51/61070 Dresdner Bank (München) Kto. 3939 844 Postscheck (München) Kto. 670-43-804

zwischen Walzenmantel (14) und Magnetkern (20) ein kompensierendes Kraftfeld bildet. Der Innenteil (14) des drehenden Mantels der Walze (10) ist zur Verringerung der Wirbelstromverluste als Plattenpaketkonstruktion aus magnetisch sehr leitfähigem Material ausgeführt, wobei sich in den Plattenzwischenräumen elektrische Isolierung befindet. Zweckmäßig ist der Innenteil (14) des drehenden Mantels der Walze (10) aus aneinandergepackten Transformatorplattenringen hergestellt, die in Richtung der Radialebene der Walze (10) angeordnet sind. Der Innenteil (14) ist im Inneren des Mantelaußenteils (11) durch eine Preßverbindung befestigt, die dadurch erzeugt wird, daß der genannte Außenteil (11) zuerst erwärmt wird und nachdem sich das Plattenpaket (14) im Inneren des genannten Außenteils (11) befin- ■ det, abgekühlt wird. (Fig. 1 und 2)

Claims

TrrrkTL^ir — Rr_IUi im/v —. JKYm»·!- Patentanwälte und *β

EDTKE - ÖUHLING .^w. .«IVlNftfE: .*·_·. Vertreter beim EPA ΠΕ.

/■% λ :>*:*: :"*;* - : * .* Dipl.-lng. H.Tiedtke f

V2RUPE " nELLMANN — VJlRAMS* * ..-■- Dipi.-Chem. G. Bühiing

Dipl.-lng. R. Kinne Dipl.-lng. R Grupe ;" Dipl.-lng. B. Pellmann

Dipl.-lng. K.: Grams

Bavariaring 4, Postfach 20 2403 ■.. . . 8000 München 2

Tel.: 089-539653. Tolex: 5-24 845 lipat cable: Germaniapatent München

6. April 1982 DE 2044 - case FI 811078

Patentansprüche

Durchbiegungskömpensierte und/oder -geregelte, an den Enden belastete Walze (1O)₇ insbesondere Pressenwalze

5 oder Kalanderwalze einer Papiermaschine, die aus einer nicht drehbaren Walzenwelle (13, 20), über denvn Kndon (I !5) die Belastung (F ) der Walze erfolgt, sowie aus einem an genannter Welle (1-3, 20) gelagerten (12) zylinderförmigen Mantel (11, 14, 17) besteht, und die Walzenwelle (13, 20) der Walze

(10) als Magnetkern (20) ausgeführt ist, in dem Magnetmötorkräfte erzeugende Elemente (17) derart angebracht sind/daß sich durch den Einfluß eines durch-den Luftspalt (Δ) zwischen den Polschuhen (15, 16) und dem Walzenmantel (14) verlaufenden Magnetflusses zwischen Walzenmantel (14) und Magnetkern

(20) ein kompensierendes Kraftfeld (F₃) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenteil (14) des drehenden Mantels der Walze (TO) zur Verringerung der Wirbelstromverluste als Plattenpaketkonstruktion aus magnetisch sehr leitfähigem MnLcriul uuiscjc; führt: iaL , woboi sich In dem P I ,iLla-ir/.w i :;ch<.ⁱH-

20 räumen elektrische Isolierung befindet.

2. Magnetische Wälze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenteil (14) des drehenden Mantels der Walze (10), den der magnetische Fluß des kompensierenden Kraftfeldes (F-.) in der Hauptsache durchläuft, aus aneinandergepackten Transformatorplattenringen hergestellt ist, die in Richtung der Radialebene der Walze (TO) angeordnet sind.

Deutsche Uank (München) Kto. 51/61070

Dresdner Bank (München) Kto. 3939844

Postscheck (München) Kto. 670-43-804

3. Magnetische Walze nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Transformatorplattenringen oder dergleichen zusammengesetzte Innenteil (14) im Inneren des Mantelaußenteils (11) durch eine Preßverbindung befestigt ist, die dadurch erzeugt wird, daß der genannte Außenteil (11) y.uorai: erwärmt wird und nachdem sich das Plattenpaket (14) im Inneren des genannten Außenteils (11) befindet, abgekühlt wird.

4. Magnetische Walze nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke ( ^ ) des für die Festigkeit des Walzenmantels ausschlaggebenden Außenteils (11), der z. B. aus Gußstahl oder einem anderen Material geeigneter Festigkeit besteht, etwa halb so groß ist wie die

entsprechende radiale Stärke ,3 4. des Plattenpakets (14).

2 ^;

5. Magnetische Walze nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Plattenstärke des Plattenpakets (14) in Abh.'inq iqk<> i I von dor Urolil roquenz dor Walze (10) und dor Fertigungstechnik der Plattenringe im Bereich zwischen 0,5 und 10 mm liegt.

6. Magnetische Walze nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftspalt (Δ), den das die Walzendurchbiegung kompensierende Kraftfeld (F.,) in der Hauptsache durchläuft, in der Walzenmitte größer ist als die Wellendurchbiegung bei maximaler Kompensation und daß die Größe der an den Seiten befindlichen, einander gegenüberliegenden Luftspalte (A₁, Δ_) unter Berücksichtigung von Fertigungsgenauigkeiten und Sicherheitszugaben auf ein Minimum bemessen ist.

7. Magnetische Walze nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt des Walzenkerns (20) im wesentlichen T- oder X-förmig ist, wobei er aus drei wirk-

samen Luftspalten (A₁, A„, Δ ), die der kompensierende magnetische Fluß in der Hauptsache durchläuft, und wenigstens
einem Schutzluftspalt (Δ,) besteht.

8. Magnetische Walze nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Walze (10) Polschuhe (15a, 15b) mit mehreren parallelen Magnetisierungsspulen (17a, 17b) und für diese Schuhe einen größeren Polschuh (16)' hat, den der durch das kompensierende Kraftfeld (F-,) erzeugte magnetische Fluß hauptsächlich durchläuft.

9. Magnetische Walze nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbiegung der Walze (10) geregelt oder kompensiert wird, in dem die Stärke des in die Spulen
(Ha₁, 17a₂, 17a₃. . . 17a_N; 17b.,, IVb₃, 17b₃...17b_N) der einzelnen Polschuhe (1Sa₁ , 15a~, 15a.,... 15a ; 15b.., 15b₂, 15b., ...15b_N) des Magnetkerns (20) geleiteten Magnetisierstromes (I-, I₂,. IA..-I_n) geregelt wird.