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Kennwort: 9atmende Pressengestell"
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Preßvorrichtung zum Entwässern einer laufenden Faserbahn Eine Preßvorrichtung
nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist bekannt aus der CA-PS 728 917. Dort ruht
das eine führerseitige Gestellteil unter Zwischenschaltung eines herausnehmbaren
Zwischenstückes auf dem anderen führerseitigen Gestellteil. Die beiden führerseitigen
Gestellteile sind mittels Schrauben miteinander verbunden.
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in modernen Papiermaschinen, bei denen im Preßspalt extrem hohe Anpreßkräfte
verlangt werden, können Schwierigkeiten dadurch entstehen, daß die zuvor erwähnten
Schrauben, welche die Reaktionskraft aus der Anpreßkraft übertragen müssen, außerordentlich
groß dimensioniert werden müssen. Außerdem ist es oft nicht vermeidbar, daß in den
Gestellen diejenigen Zonen, an welchen die Schrauben angreifen, eine hohe Biegebeanspruchung
erleiden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beiden führerseitigen
Gestellteile im Bereich des herausnehmbaren Zwischenstückes
derart
miteinander zu verbinden, daß hochbelastbare und zugleich platzsparende Zugelemente
verwendet werden können. Die Zugelemente sollen außerdem leicht lösbar sein und
dennoch in den Gestellteilen nur geringe Biegemomente erzeugen.
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Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Konstruktion
gelöst. Bisher ging man stets von der Vorstellung aus, im betriebsbereiten Zustand
der Preßvorrichtung müßten die Verbindungselemente zwischen den führerseitigen Gestellteilen
im Bereich des herausnehmbaren Zwischenstückes vorgespannt sein, um eine sichere
Verbindung herzustellen und um die aus der Anpreß kraft resultierende Reaktionskraft
übertragen zu können. Die erfindungsgemäße Bauweise weicht von dieser Vorstellung
grundlegend ab, indem eine relative Verschiebbarkeit zwischen den beiden führerseitigen
Gestellteilen vorgesehen ist, die, abweichend von der bekannten Konstruktion, auch
im betriebsbereiten Zustand der Preßvorrichtung vorhanden ist. Die Größe des Verschiebeweges
kann unterschiedlich sein. Unter Umständen genügen nur wenige Millimeter, z.B. bei
Vorhandensein von führerseitigen Hilfsstützen gemäß CA-PS 728 917, die das Einführen
eines neuen endlosen Filzbandes erleichtern. Wenn die Preßvorrichtung dagegen in
Cantilever-Bauart ausgeführt ist, z.B. gemäß US-PS 3 547 776, dann muß berücksichtigt
werden, daß sich das obere führerseitige Gestellteil nach dem Herausnehmen des Zwischenstückes
verhältnismäßig weit absenkt. Bei einer anderen bekannten Cantilever-Konstruktion
(DE-OS 29 43 974) genügt dagegen ein kleiner Verschiebeweg.
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Die auch während des Betriebes vorhandene Verstellbarkeit erlaubt
es, daß die Zugelemente beim Einbau des Zwischenstückes (z.B. nach einem stattgefundenen
Filzwechsel) ohne Vorspannung eingesetzt werden können. Die Zugelemente werden dann
in der Regel erst durch das Aufbringen der Anpreßkraft in ihren gespannten Zustand
versetzt. Durch dieses erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip
wird
es möglich, anstelle von Schrauben andere Verbindungselemente zu benutzen, vorzugsweise
eine Kombination aus Zuglaschen und Steckbolzen. Hierbei ist es viel eher möglich
als bei Schraubenverbindungen, die Zugkräfte weitgehend frei von Biegemomenten in
die Gestellteile zu übertragen.
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Außerdem kann eine Steckbolzen-Verbindung im unbelasteten Zustand
der Preßvorrichtung viel rascher gelöst werden als eine Schraubenverbindung. Schließlich
kann eine Steckbolzen-Verbindung wesentlich platzsparender ausgebildet werden. Man
kann hierdurch bei Bedarf eine Vielzahl von Zuglaschen vorsehen, so daß auch bei
extrem hoher Anpreßkraft die entsprechende Reaktionskraft sicher von dem einen zum
anderen führerseitigen Gestellteil übertragen werden kann.
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Das erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip kann unter Umständen auch
mit Schrauben als Zugelementen verwirklicht werden. Abweichend von bekannten Konstruktionen
entfällt in diesem Falle das Vorspannen der Schrauben (bei deren Montage, z.B. nach
einem Filzwechsel).
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben. Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung werden die Laschen derart
in einem Randbereich des Gestell-Querschnittes angeordnet, daß sie nach dem Herausnehmen
des Zwischenstückes nach innen geklappt werden können.
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Die zu entwässernde Papierbahn wird in der Regel in (zumindest überwiegend)
horizontaler Richtung durch die Preßvorrichtung hindurchgeführt, so daß die beiden
Preßelemente und die beiden führerseitigen Gestellteile übereinander angeordnet
sind. Dabei ruht das obere Gestellteil über ein oder zwei entfernbaren Zwischenstücken
auf dem unteren Gestellteil und dieses (gegebenenfalls wiederum über Zwischenstücke)
auf dem Maschinenfundament
(Eine umgekehrte Anordnung ist bekannt
aus DE-OS 30 40 891; dort hängt das untere Preßelement am oberen und dieses am oberen
Bereich eines Gestell-Rahmens). Das erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip ist aber
auch anwendbar, wenn die beiden Preßelemente und die dazugehörenden Gestellteile
nebeneinander angeordnet sind.
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Für die im Anspruch 8 angegebene Bauweise wird Schutz auch unabhängig
von den Merkmalen der vorangehenden Ansprüche begehrt. Diese Konstruktion ermöglicht
es, daß die gemäß CA-PS 728 917 erforderlichen führerseitigen Hilfsstützen entfallen
können, und daß dennoch ein neues Filzband in verhältnismäßig einfacher Weise in
die Preßvorrichtung eingeführt werden kann.
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Durch die torsionssteife Ausbildung des (ohnehin vorhandenen) Querträgers
und durch dessen (bezüglich Torsion) formschlüssige Verbindung mit den Gestellen
kann nämlich wie folgt vorgegangen werden: Zunächst wird eines der beiden Zwischenstücke
entfernt, selbstverständlich nach vorherigem Anheben der betreffenden zone des führerseitigen
Gestells. Dieses steht dann somit nur noch auf dem anderen Zwischenstück und wird
in dieser Position von dem genannten Querträger gehalten. Nun kann der Filz im Bereich
des entfernten Zwischenstückes in die Preßvorrichtung eingezogen werden, wonach
das Zwischenstück wieder eingesetzt wird. Dann wird das andere Zwischenstück entfernt,
um den Filz auch dort einzuziehen. Diese Methode ist freilich nur dann anwendbar,
wenn der Filz gerafft (d.h. "drapiert") werden kann.
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Sie ist aber wesentlich einfacher und zeitsparender verglichen mit
der früher üblichen Methode, bei welcher der Filz einzeln um jedes Lager der Walzen,
die innerhalb der Filzschlaufe liegen, gezogen werden muß.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der
Zeichnung beschrieben.
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Die Figur 1 zeigt eine Preßvorrichtung, größtenteils in einer Seitenansicht
auf die Führerseite, teilweise im Schnitt entlang der Linie I-I der Fig. 2.
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Die Figur 2 ist ein Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1.
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Die Figuren 3 und 4 zeigen ein Detail aus der Fig. 1 in vergrößerter
Darstellung und bei verschiedenen Betriebszuständen.
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Die dargestellte Preßvorrichtung hat eine untere Preßwalze 10, eine
obere Preßwalze 11, mehrere untere Filzleitwalzen 12 sowie mehrere obere Filzleitwalzen
13, ferner ein unteres endloses Filzband 14 und ein oberes endloses Filzband 15.
Eine zu entwassernde Papierbahn 16 läuft zwischen den beiden Filzen 14 und 15 durch
den Preßspalt hindurch und danach über eine Papierleitwalze 17 in eine nachfolgende
Trockenvorrichtung.
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Die beiden Preßwalzen 10 und 11 haben je einen Antriebszapfen 18 bzw.
19 (Fig. 2). Dort befindet sich die Triebseite der Preßvorrichtung. Am anderen Ende
der Walzen ist die Führerseite.
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Die Walzen 10 bis 13 sind in zwei rahmenartigen Gestellen, und zwar
in einem führerseitigen Gestell 20 und in einem triebseitigen Gestell 30 abgestützt.
Das letztere ist ein einheitlicher starrer Rahmen, der unmittelbar auf einer Fundamentplatte
31 ruht. Das führerseitige Gestell ist dagegen, um das Einführen der Filze 14 und
15 zu erleichtern, unterteilt in ein oberes Gestellteil 21 und in ein unteres Gestellteil
22. Letzteres steht auf zwei entfernbaren Zwischenstücken 23 und 24, die auf einer
führerseitigen Fundamentplatte 25 ruhen. Das obere Gestellteil 21 ist über zwei
Querträger 29 und das untere Gestellteil 22 über einen Querträger 59 mit dem triebseitigen
Gestell 30 verbunden.
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An den Trennstellen zwischen den beiden Gestellteilen 21 und 22 sind
ebenfalls entfernbare Zwischenstücke 26 bzw. 27 vorgesehen. Jedes dieser Zwischenstücke
ist mit einer Schraube 28 (Fig. 1) oder mit zwei Schrauben 28' (Fig. 3) am unteren
Gestellteil 22 befestigt.
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Die untere Preßwalze 10 ruht mit ihren Lagerböcken 32 und 33 unmittelbar
auf den Gestellteilen 22 bzw. 30. Die obere Preis walze ist mit ihren Lagerböcken
34 und 35 an Schwenkhebeln 36 bzw. 37 befestigt. Diese sind in der üblichen Weise
an ihrem einen Ende in Schwenklagern 38 abgestützt, während das andere Ende mit
je einem Hydraulikzylinder 39 verbunden ist. Der in Fig. 1 mit strichpunktierten
Linien dargestellte, zwischen dem Schwenkhebel 36 und dem Gestellteil 21 angeordnete
Anschlag 40 ist nur bei einer Sonderausführung vorhanden, die weiter unten beschrieben
wird. In der normalen Ausführung (ohne den Anschlag 40) können die Hydraulikzylinder
39 die obere Preßwalze 11 von der unteren Preßwalze 10 abheben (unbelasteter Zustand"
der Preßvorrichtung) oder die obere Preßwalze auf die untere andrücken ("belasteter
Zustand"). Die Preßvorrichtung ist für sehr hohe Anpreßkräfte ausgelegt. In Fig.
1 ist die Preßvorrichtung im belasteten Zustand bei sehr hoher Anpreßkraft dargestellt.
Man sieht, daß die am oberen führerseitigen Gestell 21 angreifenden Reaktionskräfte
dieses Gestellteil um eine kleine Strecke a von den Zwischenstücken 26 und 27 abgehoben
haben. Das obere Gestellteil 21 ruht also nur im unbelasteten Zustand und bei verhältnismäßig
kleiner Anpreßkraft auf den genannten Zwischenstücken (siehe Fig. 3).
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Damit die beiden führerseitigen Gestellteile 21 und 22 auch im belasteten
Zustand der Preßvorrichtung sicher miteinander verbunden sind, ist folgendes vorgesehen:
Am unter-en Gestellteil 22 sind mehrere Zugelemente in Form von Laschen 50 mit Hilfe
von.Gelenken 51 verbunden. Jede der Laschen 50 hat an ihrem anderen Ende ein Langloch
52. Durch die Langlöcher mehrerer in einer Reihe liegender Laschen kann jeweils
ein Steckbolzen 53 eingesetzt werden, der zugleich in einer Bohrung 48 des oberen
Gestellteils 21 ruht. Somit begrenzen die Laschen 50 das Maß a, um welches das obere
Gestellteil 21 im belasteten Zustand von den Zwischenstücken 26
und
27 abgehoben wird. Zugleich übertragen sie die aus der Anpreßkraft resultierenden
Reaktionskräfte vom oberen auf das untere Gestellteil. Die Laschen 50 haben Ausnehmungen4%
so daß sie in diesem Bereich leicht dehnbar sind. Hierdurch wird erreicht, daß alle
Laschen an der Zugkraft-Ubertragung beteiligt werden, unabhängig von etwaigen Fertigungsungenauigkeiten.
Bei 54 sind am oberen Gestellteil 21 und an den Zwischenstücken 26 und 27 zusammenwirkende
Gleitflächen vorgesehen, so daß das obere Gestellteil 21 beim Abheben von den Zwischenstücken
26 und 27 sicher geführt ist.
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Die Zwischenstücke 26 und 27 haben in bekannter Weise Ausnehmungen,
so daß für das Auswechseln eines der Filze 14 oder 15 Hydraulikzylinder 55 eingesetzt
werden können. Für das Einführen eines neuen Oberfilzes 15 sind die folgenden Arbeitsgänge
erforderlich: a) Stillsetzen der Preßvorrichtung, Anheben der oberen Preßwalze 11
und Entfernen des alten Filzes 15. Das obere Gestellteil 21 ruht hierbei auf den
Zwischenstücken 26 und 27 (Fig. 3).
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b) Anheben des oberen Gestellteils 21 mit Hilfe der Hydraulikzylinder
55.
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c) Entfernen der Zwischenstücke 26 und 27.
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d) Entlasten der Hydraulikzylinder 55, wodurch sich das nunmehr allein
von den Querträgern 56 getragene Gestellteil 21 absenkt, etwa bis in die in Fig.
4 dargestellte Position (Absenkung um das Maß b gegenüber der in Fig. 3 gezeigten
Position).
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e) Entfernen der Steckbolzen 53 und der Hydraulikzylinder 55 und Umklappen
der Laschen 50 in die in Fig. 4 gezeigte Position.
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f) Einführen des neuen Filzes und Wiederherstellen des ursprünglichen
Zustandes, indem die vorgenannten Arbeitsgänge im umgekehrten Sinne ausgeführt werden.
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Unter Umständen besteht die Gefahr, daß die aus der Anpreßkraft resultierende
Reaktionskraft gerade ungefähr gleich groß ist wie das Eigengewicht des oberen führerseitigen
Gestellteiles 21 und der daran befestigten Bauteile; dies würde einen instabilen
Zustand herbeiführen. Dieser kann jedoch dadurch beseitigt werden, daß die Hydraulikzylinder
53 auch im betriebsfertigen Zustand der Preßvorrichtung beaufschlagt werden. Das
obere führerseitige Gestellteil 21 wird somit ständig in der Position gemäß Fig.
1 gehalten (Ansprüche 5 bis 7).
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Das gleichzeitige Entfernen beider Zwischenstücke 26 und 27 (wie zuvor
beschrieben) ist in der Regel nur in schmalen Papiermaschinen möglich. Bei breiteren
Papiermaschinen wird man zunächst nur eines der beiden Zwischenstücke entfernen.
Hierdurch werden die Querträger auf Torsion beansprucht. Es ist deshalb vorteilhaft,
diese Querträger möglichst torsionssteif auszubilden und die Verbindungen zwischen
den Querträgern und den Gestellteilen 21 und 30 nach Art einer formschlüssigen Scheibenkupplung
zu gestalten; d.h. außer den üblichen Schrauben werden zusätzliche Paßschrauben
oder Querkeile oder ähnliche Elemente eingesetzt, die das Torsionsmoment formschlüssig
übertragen können.
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Für das Einführen des unteren Filzes 14 ist gemäß den Figuren 1 und
2 in herkömmlicher Weise folgendes vorgesehen: Am unteren führerseitigen Gestellteil
22, das mit dem triebseitigen Gestellteil 30 über den Querträger 59 verbunden ist,
ist auf der Außenseite eine Hilfsstütze 58 befestigt. Diese steht auf einem entfernbaren
Zwischenstück 60, das auf einer Fundamentplatte 61 ruht. Der Unterfilz wird zunächst
nach Entfernen des Zwischenstückes 60 auf die Hilfsstütze 58 aufgezogen. Dann werden
nacheinander jeweils einzeln die Zwischenstücke 23, 24, 26 und 27 entfernt, so daß
der Filz 14 nacheinander durch die jeweils freiwerdenden Zwischenräume hindurchgezogen
werden kann.
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Die erfindungsgemäße Verbindung der beiden führerseitigen Gestellteile
21 und 22 mittels der beschriebenen Laschen-Steckbolzen-Kombination 50 bis 53 kann
auch bei anderen Gestell-Konstruktionen angewendet werden. Z.B. kann am oberen Gestellteil
21 eine Hilfsstütze vorgesehen werden, die im wesentlichen der in Fig. 2 dargestellten
Stütze 58 entspricht. Wenn Filze verwendet werden, die nicht oder nur schwer gerafft
werden können, dann empfiehlt sich die Verwendung einer der bekannten Cantilever-Konstruktionen.
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Bei Bedarf kann die Preßvorrichtung mit einer (in Papierlaufrichtung)
verlängerten Preßzone versehen werden. Hierzu wirdanstelle einer normalen Unterwalze
10 eine aus WO 82/02567 bekanne Konstruktion verwendet, bei der ein elastisch verformbarer
Walzenmantel auf einem feststehenden walzenähnlichen Tragkörper umläuft und mittels
einer Druckleiste an die Oberwalze angepreßt wird. In diesem Falle brauchen die
Schwenkarme 36 und 37 während des normalen Betriebes nicht beweglich zu sein. Man
setzt deshalb die schon erwähnten Anschläge 40 zwischeii die Schwenkhebel und die
benachbarten Gestellteile ein.
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Für einen Filzwechsel können die Anschläge 40 entfernt werden.
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Sie können zweiteilig mit einem Gelenk ausgeführt werden. Sie können
außerdem, gesehen in Fig. 1, nach rechts oder links verschoben werden, wenn man
die Position der Oberwalze 11 an unterschiedliche Bedingungen anpassen will.