DE3403641C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Papiermaschinen- Trockenzylinder gemäß Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Es ist ein solcher Trockenzylinder aus der US-PS 32 17 426 bekannt. Hier wird durch die Spannschrauben eine Vorspannkraft erzeugt, welche die im Betrieb auftretenden Kräfte ausgleichen soll, um die Turbulenzleisten über die Spreizringe ständig an ihrem Ort zu halten. Dies ist jedoch nicht ausreichend gewährleistet. Beim Start einer Papiermaschine wird heißer Dampf in den Trocken­ zylinder eingespeist, wobei in den einzelnen Bauteilen aufgrund der Temperaturänderung verschieden große Wärme­ dehnungen erzeugt werden. Infolge dieser unterschiedlichen Wärmedehnungen lockern sich aber mit der Zeit die Ver­ bindungen bzw. krümmen sich die Turbulenzleisten, wodurch deren Funktionsfähigkeit erheblich vermindert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Papiermaschinen-Trocken­ zylinder eingangs genannter Gattung derart weiterzubilden, daß die infolge der thermischen Belastung auftretenden Verformungen beherrscht werden können, ohne die Befestigung der Turbulenzleisten an der Zylinderwand und somit die Funktionsfähigkeit der Turbulenzleisten zu beeinträchti­ gen.

Diese Aufgabe wird durch die gekennzeichneten Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Durch die Maßnahme ist es möglich, die Spreizkraft jedes Spreizrings so anzu­ passen, daß die Dehnungen infolge Erwärmung vollständig beherrscht werden und eventuelle Zwängungen vermieden werden können. Um Verschiebungen in den axial äußeren Spreizringbereichen infolge Erwärmung möglichst gering zu halten, ist es vorteilhaft, gemäß Patentanspruch 2 die im Mittelbereich des Trockenzylinders angeordneten Spreizringe mit Druckfedern größerer Federhärte auszu­ statten. Auf diese Weise werden die Turbulenzleisten an ihren mittleren Lagerpunkten im wesentlichen ortsfest gehalten und dehnen sich bei Erwärmung von der Mitte in beide Richtungen annähernd gleichmäßig aus. Auf diese Weise werden Verschiebungen an den einzelnen Stützpunkten minimiert. Die Montage der Turbulenzleisten erfolgt vor­ teilhaft nach den Maßnahmen des Patentanspruchs 5.

Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen.

Es ist aus der DE-GM 78 33 873 bekannt, zwischen einem Spreizring und den Turbulenzleisten eine Federlagerung anzuordnen. Der Spreizring ist dabei "schwimmend" gelagert und steht über spezielle axiale Stäbe und über verschiedene Federn mit den Turbulenzleisten in Wirkverbindung. Die Größe der auf die Leisten wirkenden Anpreßkraft wird dabei durch die Wahl der Federn und der Größe des Zwischen­ raums zwischen den Turbulenzleisten und den axialen Stäben definiert. Schon bei der Montage der Vorrichtung muß über die Wahl der Federn die Anpreßkraft festgelegt werden. Durch die Anordnung der Federn in radialer Richtung wird zwar eine federnde Lagerung des starren Spreizringes und der Turbulenzleisten erreicht. Eine nachträgliche Anpassung der Anpreßkraft an eventuelle bauliche und temperaturabhängige Gegebenheiten, z. B. ein Nachspannen ist aber nicht möglich und jede Turbulenzleiste weist an jedem Spreizring eine eigene Federlagerung auf. Da die Turbulenzleisten dadurch weitgehend voneinander ge­ trennt angebracht sind und sich gegenseitig nicht beein­ flussen können, ist es bei einer solchen Anordnung nicht in sinnvoller Weise möglich, die Anpreßkraft zu verändern.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Fig. 1 zeigt den Querschnitt eines Trockenzylinders mit montierten Turbulenzleisten.

Fig. 2 zeigt einen Teillängsschnitt durch den Trockenzylinder nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab das Spannschloß für zwei miteinander verbundener Spreizsegmente.

Fig. 4 zeigt den Schnitt IV-IV aus Fig. 3.

Fig. 5 zeigt den Schnitt V-V aus Fig. 3.

Fig. 6A, 6B und 6C zeigen die Montage der Turbulenzleisten im Inneren des Trockenzylinders.

Nach Fig. 1 und 2 hat der Mantel 10 des Trocken­ zylinders eine glatte Innenfläche 10′. Im Mantel 10 des Trockenzylinders befinden sich die Endansätze 10 a und 10 b, an denen die Zylinderstirnseiten (nicht gezeigt) in an sich bekannter Weise befestigt werden. Die Stirnseiten haben ein Mannloch, durch welches die Teile des Turbulenzlei­ stensystems für den Fall in den Zylinder gebracht werden können, bei dem ein bereits in Betrieb befindlicher Trocken­ zylinder mit einem Turbulenzleistensystem ausgestattet wird.

Fig. 1 bis 3 zeigen das Turbulenzleistensystem in fertig eingebautem Zustand im Zylinder. Das Turbulenzleistensystem besitzt zahlreiche Turbulenzleisten 11, von denen nach Fig. 1 und 2 insgesamt 32 Stück in gleichen Abständen über die Innenfläche 10′ des Mantels 10 in Umfangsrichtung verteilt sind. Die Turbulenzleisten 11 erstrecken sich zweckmäßig über die ganze effektive Länge des Trocken­ zylinders, d. h., über die Länge, mit der die zu trocknende Bahn in Berührung ist. Die Turbulenzleisten 11 sind mit Hilfe von Spreizringen 12 befestigt, von denen z. B. sieben Stück in glei­ chen Abständen in axialer Richtung über den Zylinder verteilt sind. Die Spreizringe 12 sind aus Ringsegmenten 12 ₁, 12 ₂, 12 ₃ und 12 ₄ zusammengesetzt, die an ihren Enden durch ein Spannschloß 14 miteinander verbunden sind. Die Zahl der Spreizringe 12 ist zweckmäßig ungerade; der mittlere Spreizring 12′ wird in der Mittelebene K-K des Zylinders 10 oder in deren Nähe angeordnet. Dadurch kommt auf beide Seiten des mittleren Spreizrings 12′ die gleiche Anzahl von Spreizringen 12.

Wie aus Fig. 3 und 5 am besten ersichtlich ist, werden die Turbulenzleisten 11 mit Hilfe von Zapfen 24 an den Spreizringen 12 befestigt. Die Zapfen 24, die Federstifte oder gewöhnli­ che Splinte sein können, sind in Löchern der Ringsegmente 12 _N befestigt. Die Turbulenzleisten 11 haben an entsprechenden Stel­ len Löcher 23, deren Durchmesser D größer ist als der Durch­ messer d der Zapfen 24. Der Überstand der Zapfen 24 über die Außenumfangslinie der Ringsegmente 12 _N hinaus ist kleiner als die Dicke der Turbulenzleisten 11. Letztere bestehen z. B. aus Flacheisen und sind im Querschnitt zweckmäßig rechteckig, derart, daß ihre Breite 2-5 mal so groß wie ihre Dicke ist. Wie aus Fig. 5 am besten hervorgeht, wird mit der weiten (D < d) Zapfen-Loch-Passung 23, 24 eine Befestigung der Turbulenzlei­ sten 11 erreicht, bei der diese sich besonders in der von der Wärmedehnung in Längsrichtung vorausgesetzten Lage einstellen können. Zum Beispiel beträgt Maß D ≈ 6 mm, Maß d ≈ 4 mm.

Im folgenden wird unter besonderem Hinweis auf Fig. 3 und 4 das Spannschloß 14 zwischen den Enden der Ringsegmente 12 _N beschrieben. Zur Herstellung des Spannschlosses 14 sind an die gegeneinander kommenden Enden der Ringsegmente 12 _N Flansche 15 und 16 angeschweißt. Im Flansch 16 befindet sich ein Gewindeloch und in diesem eine mit Gewinde 18 versehene Spannschraube 17. Am Ende der Spannschraube 17 befindet sich nach dem Absatz 21 ein gewindeloser Ansatz 17′, der in das gewindelose glatte Loch 19 des Gegenflansches 15 paßt. Zwischen dem Absatz 21 und der Außenseite vom Gegenflansch 15 ist ein Teller­ federpaket 20 eingepaßt, das aus z. B. 5. . .11 Tellerfedern gebildet wird, mit denen ein ausreichender Federweg bei geeigneter Federkraft erzielt wird, wenn sich der Abstand zwischen den Flanschen 15 und 16 z. B. aufgrund von Wärme­ dehnung verändert. Nach Fig. 1 hat ein Spreizring vier der genannten Spannschlösser 14. Jeder Spreizring hat zweckmäßig wenigstens drei Ringsegmente 12 _N . Wenn diese Bedingung erfüllt ist, passen die Ringsegmente 12 _N durch das Mannloch des Zylinders hindurch. Die Anzahl der Turbulenzleisten 11 wird so gewählt, daß sie durch die Zahl der Ringsegmente 12 _N , d. h., in der Ausführung nach Fig. 1 durch vier, teilbar ist.

Im folgenden wird unter Hinweis auf Fig. 6A, 6B und 6C die Montage der erfindungsgemäßen Turbulenzleisten im Inneren eines an seiner Betriebsstelle befindlichen Trockenzylinders beschrieben. Durch das geöffnete Mannloch der Zylinderstirnseite werden die Teile des Turbulenzleistensystems in das Innere des Zylindermantels 10 gebracht. Wie vor­ her deutlich wurde, wird das System aus kleinen Teilen zusammengesetzt, die gut durch das Mannloch hindurch passen und deren Transport zur Einbaustelle außerdem leicht ist, da sich die Teile auf kleinem Raum verpacken lassen. Nach Fig. 6A werden in der ersten Phase des Zusammenbaus die Turbulenzleisten 11 ausgelegt und die Hälften 12′ ₁, 12′ ₄ der Spreizringe 12 an den Turbulenzleisten befestigt, anschließend werden Spannbolzen 17 und Tellerfedern eingebaut und in geeignetem Maße festgezogen. Damit befin­ den sich die Turbulenzleisten 11, gestützt von den Zapfen 24 der Ringsegmente 12′ ₁ und 12′ ₄, an ihren richtigen Stellen. Die zu einem halben Spreizring vereinigten Ringsegmente werden verkeilt und mit Stangen 25 und 26, z. B. Bretter von geeigneter Länge, abgestützt.

Nach der in Fig. 6A dargestellten Phase wird der Zylinder in Richtung von Pfeil A um ca. 180° gedreht, wobei die Ringsegmente von den Stangen 25 und 26 abgestützt bleiben. Danach folgt die in Fig. 6B dargestellte Phase, nach der die Turbulenzleisten 11 und Ringsegmente 12 ₂ und 12 ₃ der anderen Hälfte eingebaut werden. Nachdem alle Spannschlösser 14 mit Maximalspannung angezogen sind, wobei die Fe­ derpakete 20 gerade sind, werden die Spreizringe 12 mit einem Hammer abgeklopft, wonach die Spannschrauben 17 etwas gelöst und mit Drahtsicherung 22 versehen werden (Fig. 3).

Die Vorrichtung kann auch derart montiert werden, daß nach dem Packen des unteren Teils ein Teil des Oberbogens angesetzt wird und die Flacheisen von oben eingelegt werden. Das ist möglich, wenn nach Fig. 3 der Abstand a = 0 ist.

Einer günstigen Ausführung der Erfindung entspre­ chend wird der mittlere Spreizring 12′ oder werden zwei oder mehrere der mittleren Spreizringe 12 mit stärkeren (steiferen) Federn 20 als die übrigen Spreizringe 12 ausgestattet oder alternativ wird der mittlere oder werden die mitt­ leren Spreizringe 12′ mit größerer Spannung angezogen, d. h., sie werden mit größerer Kraft gegen die Außenfläche der Turbulenzleisten 11 gepreßt. Dadurch wird erreicht, daß sich die Turbulenzleisten aufgrund der Wärmedehnung derart bewegen, daß ihr Mittelteil fest an seinem Platz verbleibt und die Teile im Stirnseiten­ bereich z. B. durch Wärmedehnung verschoben werden.

Claims (5)

1. Papiermaschinen-Trockenzylinder der - in Axialrich­ tung des Zylinders - eine Vielzahl von mit Spannschlössern versehenen, an der Innenfläche des Zylinders anliegende, mehrteilige Spreizringe aufweist, mit denen über eine Zapfen­ verbindung axial verlaufende, im Umfangsabstand verteilte Turbulenzleisten mittels Spannschrauben an der Innenfläche des Trockenzylinders befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß den Spannschrauben (17, 18) vorspannbare Druckfedern (20) zugeordnet sind.

2. Trockenzylinder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die im Mittelbereich des Trockenzylinders angeordneten Spreizringe (12) mit Druckfedern (20) größerer Federhärte ausgestattet sind.

3. Trockenzylinder nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jede Spannschraube eine Druckschraube mit einem (gewindelosen) Ansatz (17′) ist, die in einem, mit einem Gewinde (18) versehenen Flansch eines Spreizsegments (12 ₂) sitzt und mit ihrem Ansatz unter Zwischenschaltung der Druckfeder (20) in eine glatte Bohrung (19) des zugehöri­ gen Gegenflansches (15) ragt.

4. Trockenzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Federelement (20) ein Tellerfeder­ paket dient.

5. Verfahren zur Montage der Turbulenzleisten in einem Trockenzylinder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem deren Einzelteile durch ein Mannloch des eingebauten Trockenzylinders in den Zylinder gebracht und dort zusammengebaut werden, dadurch gekennzeichnet, daß der in Längsrichtung des Zylin­ ders mittlere oder die im wesentlichen in der Mitte befindli­ chen Spreizringe stärker als die übrigen Spreizringe vorge­ spannt werden.