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Kennwort: "Schuh-Randschmierung"
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Walzenpresse für Bahnen aus Papier, Textilien od.dgl.
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Die Erfindung betrifft eine Walzenpresse für Bahnen aus Papier, Textilien
od.dgl., nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ausgangspunkt der Erfindung ist
der Gegenstand der noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung P 33 11 996.1 und
der Zusatzanmeldung P 33 17 456.3.
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Die in einer solchen Walzenpresse gebildete Preßzone hat in Laufrichtung
der zu behandelnden Papierbahn eine gewisse Längserstreckung, und zwar dank der
(entsprechend dem zylindrischen Walzenmantel der Preßwalze) konkav geformten Anpreßfläche
des Preßschuhes. In der Richtung quer zur Laufrichtung der Papier-Dahn entspricht
die Länge der Preßzone der Bahnbreite der Papierbahn. Der Preßschuh hat - angesehen
von der konkav geformten Anpreßfläche - vorzugsweise die Form eines Balkens, dessen
Querschnittsform über seine Länge im wesentlichen gleich ist.
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An Walzenpressen dieser Art werden verschiedene, recht unterschiedliche
Anforderungen gestellt: Zunächst muß sichergestellt
werden, daß
das Gleitband problemlos um den Tragkörper umlaufen kann, ohne daß sich das Gleitband
verzieht oder Falten wirft.
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Zu diesem Zweck ist vorgesehen, die Breite des Gleitbandes größer
zu machen als die Länge des Preßschuhes und die Ränder des Gleitbandes an je einem
Rotationskörper, z.B. Scheibe, zu befestigen, die auf dem Tragkörper drehbar gelagert
sind. Falls geschlossene Scheiben verwendet werden, besteht die Möglichkeit, den
Innenraum unter einen gewissen Innendruck zu setzen.
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Das Gleitband wird hierdurch in einem gewissen Grade gespannt, insbesondere
in Längsrichtung, d.h. quer zur Umlaufrichtung, wodurch es sicherer umläuft. Das
allseitige Abschließen des Innenraumes gewährleistet außerdem, daß das der Innenseite
des Gleitbandes zugeführte Schmiermittel nicht nach außen dringen kann. Das Schmiermittel
dient u.a. zur Verminderung der zwischen dem Gleitband und der Anpreßfläche des
Preßschuhes auftretenden Reibkräfte.
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Eine andere Forderung besteht darin, daß die auf die Papierbahn wirkende
Preßkraft über die Breite der Papierbahn möglichst gleichmäßig sein soll. Um dies
zu erreichen, macht man die wirksame Länge der Druckkammer, die den Preßschuh beaufschlagt,
möglichst genau gleich der wirksamen Länge der Anpreßfläche des Preßschuhes (diese
Länge ist in der Regel gleich der größten vorkommenden Papierbahn-Breite), wobei
die konkav geformte Anpreßfläche des Preßschuhes an ihren beiden Enden möglichst
klar begrenzt wird; d.h. die zu den Papierbahn-Rändern parallel verlaufenden Kanten
des Preßschuhes werden nur geringfügig abgerundet. Hierdurch tritt das folgende
Problem auf: Einerseits ist die Umlaufbahn des Gleitbandes in seinen Randbereichen
eine kreisförmige Bahn; denn es ist, wie erwähnt, in diesen Bereichen an den genannten
Rotationskörpern befestigt. Im Bereich der Preßzone wird das Gleitband dagegen gezwungen,
von der kreisförmigen Umlaufbahn abzuweichen und der konkav geformten Anpreßfläche
zu folgen. Somit erleidet das Gleitband an den
seitlichen zur Papier-Laufrichtung
parallelen Rändern der Anpreßfläche eine beträchtliche räumlicne Deformation. Es
ist also in diesen beiden Bereichen wesentlich höher beansprucht als in den übrigen
Zonen, so daß die Gefahr vorzeitigen Verschleisses besteht.
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Erschwerend kommt noch hinzu, daß an den seitliche ändern der Preßzone
der zwischen Preßschuh und Gleitband befindliche Schmiermittelfilm verhältnismäßig
dünn ist, weil ein Teil des Schmiermittels seitlich entweichen kann.
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Zur Beseitigung der oben erwähnten Gefahr ist gemäß der DE-OS 32 39
954 vorgesehen, daß der Preßschuh im Bereich der Ränder des Gleitbandes je einen
frei auskragenden Arm hat, der den betreffenden Randbereich des Gleitbandes unterstützt.
Diese Maßnanme ist dann besonders wirksam, wenn die das Gleitband stützende Stützfläche
des Armes im Bereich des seitlichen Endes des Preßspaltes, entsprechend der Form
der Anpreßfläche des Preßschuhes, konkav geformt, an seinem äußeren Ende dagegen
konvex geformt ist, wobei die beiden Formen stetig ineinander übergehen. Ein Nachteil
dieser bekannten Konstruktion ist der relativ hohe Fertigungsaufwand.
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Andere Versuche, der Gefahr vorzeitigen Band-Verschleisses vorzubeugen:
1. Gemäß DE-PS 30 30 233 besteht der Preßschuh aus einem gummiartig elastischen
Werkstoff; daraus ergeben sich aber wieder andere Probleme.
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2. Es wurde in Betracht gezogen, die Kanten des Preßschuhes zur Schonung
des Gleitbandes mit großen Abrundungs-Radien zu versehen. Dann muß man aber den
Nachteil in Kauf nehmen, oaß die Länge der Anpreßfläche kleiner wird als die Länge
der
Druckkammer; dies soll aber aus den oben erwähnten Gründen vermieden werden. (Die
Preßkraft wäre nicht mehr genügend gleichmäßig über die Papierbahn-Breite verteilt.)
3. In der bekannten Anordnung gemäß US-PS 4 330 023 ist das Gleitband derart über
mehrere Walzen geführt, daß die beschriebene räumliche Deformation nicht auftritt.
Ein Nachteil dieser Anordnung besteht darin, daß die Ränder des Gleitbandes nicht
an Scheiben befestigt werden können, so daß ein seitliches Abschließen des vom Gleitband
umschlossenen Innenraumes nicht möglich ist. Deshalb besteht die Gefahr, daß Schmiermittel
seitlich nach außen dringt und zu Verschmutzungen führt.
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Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die zuvor beschriebene
Verschleißgefahr zu beseitigen, ohne auf die Befestigung der Gleitbandränder an
den genannten Scheiben verzichten zu müssen und ohne daß die Gleichmäßigkeit der
Preßkraft-Verteilung über der Breite der Papierbahn leidet, außerdem ohne daß die
oben erwähnten, kostspieligen Arme erforderliche werden.
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Die Lösung dieser Aufgabe gelingt gemäß der Erfindung in überraschend
einfacher Weise dadurch, daß an den Rändern des Preßschuhes mehr Schmiermittel und/oder
stärker gekühltes Schmiermittel an die Innenfläche des Gleitbandes herangeführt
wird als im übrigen Bereich des Preßschuhes. Man hatte diesen an sich einfachen
Gedanken bei den Überlegungen zur Problemlösung mehrmals verworfen, weil angenommen
wurde, er sei unwirksam. Man glaubte nämlich, an den seitlichen Rändern des Preßschuhes
(insbesondere im Bereich des Gleitband-Einlaufes oder innerhalb der Preßzone) zusätzlich
zugeführtes Schmiermittel würde entweder seitlich am Preßschuh voreeiströmen oder
ganz rasch quer zur Bandlaufrichtung die Preßzone verlassen, so daß es den
Gleitband-Verschleiß
nicht nennenswert mindern würde. Nun ist aber überraschend festgestellt worden,
daß entgegen den Erwartungen durch die erfindungsgemäße Maßnahme doch eine wesentlich
höhere Lebensdauer des Gleitbandes erzielbar ist, ohne daß an den seitlichen Enden
des Preßschuhes die kostspieligen Arme vorgesehen werden müssen. Mit anderen Worten:
Die einfache Balken-Form des Preßschuhes und die zwecks klarer Begrenzung der Anpreßfläche
des Preßschuhes nur geringfügige Abrundung der seitlichen Ränder oder Kanten des
Preßschuhes können beibehalten werden.
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Da auch bei der oben erwähnten, aus US-PS 4 330 023 bekannten Anordnung
ein seitliches Entweichen von Schmiermittel aus der Preßzone zu erwarten ist, kann
der erfindungsgemäße Lösungsgedanke auch bei Anordnungen dieser bekannten Art erfolgreich
angewandt werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
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Die Figur 1 zeigt eine Walzenpresse in einem quer zur Laufrichtung
zur Papierbahn verlaufenden Längsschnitt nach Linie I-I der Figur 2; die Figur 2
zeigt einen Querschnitt nach der Linie II-II der Figur 1; die Figur 3 zeigt eine
Teilansicht auf Preßschuh und Tragkörper bei entferntem Gleitband in Richtung des
Pfeiles III der Figur 2.
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Die Walzenpresse besteht im wesentlichen aus einer zylindrischen Preßwalze
1 mit Drehachse 2, einem ebenfalls im wesentlichen zylindrischen feststehenden Tragkörper
3, einem hierin
eingelassenen, gegen die Preßwalze 1 anpreßbaren
Preßschuh 4 und aus einem den feststehenden Tragkörper 3 und den Preßschuh 4 umschlingenden
endlosen Gleitband 5. Die Preßwalze 1 und der Preßschuh 4 bilden miteinander einen
Preßspalt, durch den das Gleitband 5 und außerdem die zu entwässernde Papierbahn
10 (beidseitig geführt durch zwei Filzbänder 11 und 12) hindurchgeführt sind. In
Fig. 1 ist nur schematisch angedeutet, daß die Preßwalze 1 in einem Lager 13 ruht,
das auf einem Maschinengestell 14 abgestützt ist, und daß der Tragkörper 13 in Schwenkhebeln
15 ruht, so daß er gegen die Preßwalze 1 angedrückt oder von dieser abgehoben werden
kann.
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In Fig. 3 erkennt man, daß vor dem Preßschuh 4 (bezüglich der Laufrichtung
R des Gleitbandes 5) ein Verteilrohr 20 für Schmiermittel angeordnet ist. In Fig.
2 ist dieses nur schematisch angedeutet. Das Verteilrohr 20 hat überwiegend gleichmäßig
verteilte Auslaßöffnungen 21. Am seitlichen Rand des Preßschuhes 4 sind jedoch einige
gehäuft angeordnete Auslaßöffnungen 22 zu erkennen. Die dort erhöhte Schmiermittelmenge
bewirkt eine verstärkte Schmierung und Wärmeabfuhr gerade an den Stellen, wo das
Gleitband - wie eingangs erläutert - eine hohe räumliche Deformation erleidet.
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Das Gleitband 5 ist an seinen beiden Rändern an je einer Endscheibe
7 befestigt. Von diesen ist in Fig. 1 nur eine sichtbar. Die Endscheiben 7 sind
auf dem feststehenden Tragkörper 3 in Lagern 8 gelagert und können somit zusammmen
mit dem Gleitband 5 umlaufen. Der Außendurchmesser der EndscheiDen 7 ist in dem
dargestellten Ausführungsbeispiel geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des
Tragkörpers 3. Diese Deiden Außendurchmesser können jedoch auch gleich groß gewählt
werden.
Zwischen dem Preßschuh 4 und dem Tragkörper 3 ist eine durch
Dichtungen begrenzte Druckkammer 4a gebildet. Dieser kann über einen Kanal 4b Druckmittel
zugeführt werden, um hierdurch den Preßschuh 4 an die Preßwalze 1 anzudrücken. Die
Länge des vom Druckmittel beaufschlagten Teiles des Preßschuhes 4 ist mit L bezeichnet.
Dies ist zugleich die wirksame Länge der Anpreßfläche des Preßschuhes 4. Aus Fig.
1 ist noch ersichtlich, daß die Breite B der Papierbahn 10 nur geringfügig kleiner
als die Länge L der Anpreßfläche ist.