DE3811146C2 - Rahmen bei einer Papiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft den Rahmen einer Papiermaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Im folgenden ist zunächst der allgemeine Aufbau einer Preß-Entwässerungspartie einer herkömmlichen Papierma­ schine anhand der Fig. 6 und 7 beschrieben. Dabei wird in die Preß-Entwässerungspartie eine feuchte Papierbahn (Papierstoffbahn) 1, die in der vorgeschalteten Naß­ partie auf eine (Wasser-)Konzentration von etwa 15%-18% entwässert worden ist, eingeführt, so­ dann weiter entwässert, indem sie aufeinanderfolgend durch die Spalte zwischen mehreren Preß- oder Quetsch­ walzenpaaren hindurchgeführt wird, und anschließend zur nachgeschalteten Wärmetrocknungspartie überführt. Die Papierstoffbahn 1 wird von der vorgeschalteten Partie mittels eines Papiermaschinen-Siebs 24 überführt, d. h. ein endloses Siebgitterband, das um mehrere Rollen herumgelegt ist und durch eine Rolle 25, welche durch einen nicht dargestellten Antrieb in Drehung versetzt wird, in Pfeilrichtung angetrieben wird. Die Papierstoff­ bahn wird sodann an einer am Einlaufteil der Anordnung vorgesehenen Saugwalze in die Preß-Entwässerungspartie eingeführt und dabei einer Saugwirkung unterworfen. Hierauf wird die Papierstoffbahn zwischen einer Preß- oder Quetschwalze 28 und einer Saugwalze 29 in einer ersten Preßpartie 27 weitertransportiert und dabei (wei­ ter) entwässert und um die Saugwalze 29 herum zur nächsten Preßpartie überführt. Anschließend erfolgt eine vorbe­ stimmte Entwässerung der Papierstoffbahn bei ihrem Durch­ lauf durch eine zweite, eine dritte und eine vierte Preß­ partie 30, 31 bzw. 32, die jeweils eine ähnliche Wir­ kungsweise entfalten. Schließlich wird die Papierstoff­ bahn 1 zur Wärmetrocknungspartie ausgetragen.

In den genannten vier Preßpartien ist eine der paarweise vorgesehenen Preßwalzen an ihren gegenüberliegenden axialen Enden schwenkbar in einer Halterung 33 gelagert, die an einem Schwingarm 34 befestigt ist, der seiner­ seits um eine Achse 35 herum schwenk- oder drehbar ge­ lagert und über einen Zylinder 18 verschwenkbar ist. Wenn dabei dieser Zylinder 18 über ein nicht dargestelltes elektromagnetisches Ventil betätigt wird, kann zwischen den paarweise vorgesehenen Walzen eine Preß- oder Quetsch­ kraft erzeugt werden; wenn dagegen der Zylinder 18 in der entgegengesetzten Richtung betätigt wird, wird zwischen den betreffenden Walzen ein Zwischenraum gebildet. Wenn weiterhin der den Zylinder 18 beaufschlagende Druck variabel eingestellt wird, kann die zwischen den Walzen wirkende Preß- oder Quetschkraft beliebig eingestellt werden, so daß sich die Entwässerungsgrade in den be­ treffenden Preßpartien feinfühlig regeln lassen. Gemäß Fig. 7 sind dabei endlose Filztücher 15 vorgesehen, die jeweils um mehrere Rollen herumgelegt sind und durch einen nicht dargestellten Antrieb in Synchronismus mit der Laufgeschwindigkeit der Papierstoffbahn 1 in Umlauf­ bewegung versetzt werden und welche die vorgesehene Ent­ wässerungsfunktion unterstützen und als Transportführungen dienen.

In der beschriebenen Preß-Entwässerungspartie erfolgt die Entwässerung der Papierstoffbahn 1 mittels einer starken Preß- oder Quetschkraft zwischen den (je­ weiligen) Preßwalzen; zu diesem Zweck muß zwischen den jeweiligen Walzenpaaren eine ziemlich große Walzenandruck­ kraft erzeugt werden. Die als Drehpunkt für den Schwing­ arm 34 dienende Achse 35 muß daher eine ausreichend große mechanische Festigkeit besitzen, um dieser Andruckkraft standhalten zu können. Der das Maschinengerüst bildende Rahmen muß ebenfalls eine entsprechende mechanische Festigkeit aufweisen. Zu diesem Zweck werden üblicher­ weise an den beiden gegenüberliegenden Seiten(rand)ab­ schnitten der Oberseite der Anordnung oder Maschine fest montierte, in Transportrichtung der Papierstoffbahn 1 verlaufende Rahmenteile bzw. obere Träger 2 vorgesehen, damit die Maschine eine für die Aufnahme der genannten Druckkräfte ausreichende mechanische Festigkeit erhält.

Im folgenden ist das Auswechseln einer Preß- oder Quetsch­ walze erläutert. Die Preßwalzen umfassen verschieden­ artige, den jeweils vorgesehenen Funktionen angepaßte Walzen, z. B. Gummiwalzen 16 und 17, deren Mantelflächen mit Gummi(überzügen) belegt sind, eine Saugwalze mit einem hohlen Innenraum und einer Vielzahl von Luftabsaugöff­ nungen in ihrer Umfangswand oder Mantelfläche, eine Preß- oder Quetschwalze 8 aus einem unterschiedlichen Werkstoff und dgl. Nach längerem Betrieb unterliegen diese Walzen Verschleiß und Beschädigung, so daß eine Instandsetzung derselben nötig wird. Speziell im Fall einer Gummiwalze ist im Hinblick auf deren Ausgestaltung aufgrund von Ver­ schleiß usw. ein häufiges Nachschleifen oder Konditionieren ihrer Mantelfläche nötig; aus diesem Grund muß die Gummi­ walze normalerweise in Abständen von drei bis sechs Monaten ausgewechselt und überarbeitet werden.

Das Auswechseln einer solchen Walze erfolgt derart, daß eine unmittelbar über der auszuwechselnden Walze ange­ ordnete Walze oder Rolle in der Laufrichtung der Papier­ stoffbahn 1 oder entgegengesetzt dazu in eine vorbestimmte Stellung verschoben wird, eine Achs- oder Wellenkupplung der auszuwechselnden Walze und ein Andruckelement für ein diese Walze schwenkbar lagerndes Lagergehäuse 20 (vgl. Fig. 5) gelöst werden, die auszuwechselnde Walze unmittelbar an einem an der Hallen-Decke angeordneten Hebezeug aufgehängt und weiter in Axialrichtung zur Be­ dienseite hin verbracht (in der Beschreibung bezieht sich der Ausdruck "Bedienseite" auf die Seiten an einem Durch­ gang für Arbeiter, längs der Laufrichtung der Papierstoff­ bahn verlaufend - zeitweilig auch als "Vorderseite" be­ zeichnet -, während sich der Ausdruck "Antriebsseite" auf die der "Bedienseite" gegenüberliegende Seite be­ zieht - auch als "Rückseite" bezeichnet -) und damit diese Walze (seitlich) nach außen in eine vorbestimmte Stellung verbracht und damit herausgenommen wird.

Der bisherige Vorgang des Aufhängens und Herausnehmens einer Walze ist in den Fig. 5(a) bis 5(d) veranschaulicht, wobei ein Hebezeug mit 2 Laufkatzen und 3 Haken verwendet wird. Dieses Hebezeug arbeitet mit zwei Hängeeinheits­ sätzen in Form einer Hängeeinheit 37 mit einem einzigen Haken 21 und einer Hängeeinheit 38 mit zwei Haken 36 und 22. Zunächst werden um die Außenenden einer Walzenachse herumgeschlungene Drahtseile 23 mit ihren oberen Enden in die Haken 21 und 22 eingehängt,worauf die angehobene Walze gemäß den Fig. 5(a) und 8(a) in deren Axialrich­ tung bewegt und sodann in der Stellung gemäß Fig. 8(b) angehalten wird. Danach wird eine um den Außenumfang der Walze herumgelegte Nylon-Schlinge oder -Schlaufe 39 in den Haken 36 eingehängt (vgl. Fig. 5(b) und 8(c)), worauf der Haken 22 am maschinenseitigen Ende der Walze abgelassen und das in den Haken 22 eingehängte Drahtseil 23 ausgehakt werden (vgl. Fig. 5(c)).

Auf die oben beschriebene Weise kann die Walze an dem oberseitigen Rahmenteil 2 vorbeibewegt werden. Weiterhin wird die Walze in Axialrichtung in die Stellung gemäß Fig. 5(c) und 8(d) herausgenommen und anschließend in eine vorbestimmte Stellung verbracht. Fig. 5(d) ver­ anschaulicht das Umsetzen der Walze aus einem Draht­ seil 23 (bei (A)) in eine Nylon-Schlaufe 39 (bei (B)). Einsetzen und Einbauen der Walze erfolgen ersichtlicher­ weise in umgekehrter Reihenfolge der oben beschriebenen Arbeitsgänge. Das Auswechseln einer Walze bei der bis­ herigen Anordnung bedingt also schwierige (umständliche), gefährliche und zeitraubende Arbeitsgänge, wie Umsetzen einer Walze zum erneuten Aufhängen derselben im Laufe des (seitlichen) Herausnehmens derselben, weil dabei eine Rahmenkonstruktion ein Hindernis darstellt.

Die US-PS 4 608 128 beschreibt eine verbesserte Rahmen- oder Gerüstkonstruktion (vgl. Fig. 9) zur Ermöglichung eines einfachen und sicheren Auswechselns einer Walze durch Vermeidung eines Umsetz- bzw. Umhängvorgangs. Da­ bei sind jedoch Zwischenrahmenelemente (Verbindungs­ blöcke) 65 sowohl an bedien- als auch an Antriebsseite erforderlich. Für das Auswechseln einer Walze müssen dabei die Verbindungsblöcke auf beiden Maschinen-Seiten wegbewegt werden. Unabhängig davon, daß für das Aus­ wechseln (den Ausbau) einer Walze lediglich ein Raum für den Durchtritt eines Drahtseils o. dgl. zumindest an der Bedienseite geschaffen werden muß, sind bei der beschriebenen Anordnung unnötige Arbeitsgänge, wie Aus­ bauen und Wiedereinbauen der Verbindungsblöcke an der Antriebsseite, erforderlich, so daß der Auswechselvor­ gang einen zusätzlichen Arbeitsschritt bedingt. Neben der Andruckvorrichtung für eine Walze ist weiterhin an Bedien- und Antriebsseite je eine Einrichtung 64 zum Drehen oder Ausschwenken einer Walze er­ forderlich, so daß sich neben der größeren Zahl von Ar­ beitsschritten auch eine Kostenerhöhung für die Maschine als Folge einer größeren Teilezahl ergibt.

Da beim Auswechseln einer Walze bei der bisherigen Rahmenkonstruktion die für das Aufhängen und Heraus­ führen der Walze nötige Bewegung der Drahtseile 23 durch je einen längs der Laufrichtung der Papierstoffbahn ver­ laufenden Rahmenteil (oberer Träger) 2 an den gegenüber­ liegenden Seiten im Bereich der Oberseite der Preß-Ent­ wässerungsvorrichtung begrenzt ist, muß notwendigerweise die Walze im Verlauf ihres (seitlichen) Herausnehmens mittels eines zusätzlichen Hakens 36 umgehängt werden, um den Rahmenteil 2 zu umgehen. Da das Umhängen der Walze, die einen sehr schweren Körper darstellt, mit Gefahren für die Arbeiter verbunden ist, bedingt dieser Arbeits­ gang einen großen Zeitaufwand beim Auswechseln einer Walze.

Aus der EP 0 287 544 A2 ist eine gattungsgemäße Rahmenkonstruktion bekannt, bei der eine Preßrolle durch zwei Winkelarme gelagert ist. Die Winkelarme sind drehbar an einem Rahmenteil befestigt. Die Preßrolle kann zusammen mit den Winkelarmen in vertikaler Weise weggeklappt werden, um so von oben her den Zugang zu einer auszuwechselnden Quetschrolle freizugeben.

Durch diese Ausführung der Schwenkarme besteht jedoch keine starre Verbindung der entsprechenden Rahmenteile, wodurch die Rahmenkonstruktion eine gewisse Elastizität aufweist, was zu Schwingungsproblemen führen kann. Zudem wird ein zusätzlicher Arbeits- und Zeitaufwand bei Instandsetzungsarbeiten dadurch bedingt, daß die Verbindungsstellen der Winkelarme mit den übrigen Rahmenteilen sowohl auf der Vorder- oder Bedienseite als auch auf der Hinter- oder Antriebsseite der Papiermaschine gelöst werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Rahmen einer Preßentwässerungspartie bei einer Papiermaschine derart zu verbessern, daß er unter Vermeidung einer Gefahr für Arbeiter und zusätzlicher Arbeitsgänge ein einfaches Herausnehmen einer auszuwechselnden Walze gestattet.

Diese Aufgabe wird durch einen Rahmen mit den Merkmalen des Patentanspruchs gelöst.

Da bei der erfindungsgemäßen Anordnung für das Auswechseln einer Walze ein freier Raum oder Durchgang über der aus­ zuwechselnden Walze gebildet werden kann, indem der ge­ nannte andere, über einen vorbestimmten Winkel verschwenk­ bare Rahmenteil verschwenkt wird, wird eine Behinderung zwischen einem Aufhänge-Drahtseil und dem Rahmen oder Ge­ rüst vermieden, so daß die mittels des Drahtseils aufge­ hängte Walze ohne die Notwendigkeit für ein Umsetzen oder Umhängen aus der Maschine herausgenommen bzw. herausge­ zogen werden kann.

Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Er­ findung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Rahmen­ anordnung des einen Teils bzw. an der einen Seite einer Preß-Entwässerungspartie bei einer Papiermaschine,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Rahmenanordnung nach Fig. 1,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung der Rahmenan­ ordnung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine schematische Darstellung zur Veranschau­ lichung des Aufhäng- oder Herausnehmzustands einer Walze bei der Rahmenanordnung nach Fig. 1,

Fig. 5(a) bis 5(d) schematische Darstellungen des Auf­ häng- und Herausnehmzustands einer Walze bei einer herkömmlichen Papiermaschinen-Rahmenkon­ struktion,

Fig. 6 eine Aufsicht auf eine herkömmliche Papierma­ schinen-Rahmenkonstruktion,

Fig. 7 eine Seitenansicht einer herkömmlichen Papier­ maschinen-Rahmenkonstruktion,

Fig. 8(a) bis 8(d) schematische Darstellungen aufein­ anderfolgender Phasen beim Ausbau einer Walze aus einer herkömmlichen Papiermaschine und

Fig. 9 eine schematische Seitenansicht einer anderen bisherigen Anordnung für den Ausbau einer Walze.

Die Erfindung ist nachstehend anhand der Fig. 1 bis 4 im einzelnen erläutert. Da allgemeiner Aufbau und Wirkungs­ weise der Preß-Entwässerungsvorrichtung bzw. -partie die­ selben sind wie bei der herkömmlichen Anordnung nach Fig. 7, sind den Teilen von Fig. 7 entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffern wie dort bezeichnet.

Gemäß Fig. 1 ist ein Rahmenteil (oberer Träger) 2, der sich längs der einen Seite im oberen Bereich der Preß- Entwässerungspartie in Laufrichtung einer Papierstoff­ bahn 1 erstreckt, an der Bedienseite über einer Preß- oder Quetschwalze o.dgl. ausgeschnitten, wobei die dem Ab­ schnitt zugewandten Rahmenabschnitte 2 und 2′ durch einen getrennten Schwenkrahmenteil 3 miteinander verbunden sind, der über einen vorbestimmten Winkel in einer waagerechten Ebene verschwenkbar ist. Das eine Ende des Schwenkrahmen­ teils 3 ist dabei mittels einer Achse 4 in einer am lin­ ken Rahmenteil 2 angeformten Halterung 5 schwenkbar ge­ lagert, so daß der Schwenkrahmenteil 3 um die Achse 4 in einer waagerechten Ebene verschwenkbar ist. Das andere Ende des Schwenkrahmenteils 3 ist mittels Schraubbolzen 6 am rechten Rahmenabschnitt 2′ befestigt. Gemäß Fig. 1 ist dabei ein Metall-Positionierstück 7 vorgesehen, das die Lage des Schwenkrahmenteils 3 festlegt oder bestimmt und eine Abweichung der Laufrichtung der Papierstoffbahn 1 beim Lösen und Wiederanbringen des Schwenkrahmenteils 3 vom bzw. am rechten Rahmenabschnitt 2′ verhindert. Im Be­ triebszustand der Papiermaschine sind somit die beiden Rahmenabschnitte 2 und 2′ durch den Schwenkrahmenteil 3 sicher und stabil miteinander verbunden.

Im folgenden ist das Auswechseln beispielsweise einer Preß- oder Quetschwalze 8 beschrieben. Zunächst wird durch Verdrehen eines Arms 10, welcher eine an der linken Seite über der Preßwalze 8 angeordnete Filzrolle (felt roll) 9 verschwenkbar lagert oder trägt, die Filzrolle 9 in eine in gestrichelter Linie eingezeichnete Stellung 9′ verbracht, worauf eine unmittelbar über der Preßwalze 8 angeordnete Filzrolle 11 von einem Arm 12 getrennt, in eine ebenfalls strichpunktiert eingezeichnete Stellung 11′ verbracht und auf einen in dieser Stellung befindlichen Rollenaufnehmer 13 aufgelegt wird. Weiterhin wird der Arm 12, von dem die Filzrolle 11 getrennt worden ist, um eine Drehachse 14 verdreht und nach oben in eine strichpunktiert eingezeichnete Stellung 12′ verschwenkt.

Anschließend werden zwei Preßwalzen oder -rollen 16 und 17, die über je ein Filztuch 15 mit der Preßwalze 8 in Berührung stehen, mittels zugeordneter, entgegengesetzt wirkender Arbeits-Zylinder 18 in Laufrichtung der Papier­ stoffbahn 1 rückwärts bzw. vorwärts bewegt, so daß Zwi­ schenräume zwischen der Preßwalze 8 und den jeweiligen Preß- oder Andruckwalzen 16 bzw. 17 entstehen. Die den Schwenkrahmenteil 3 am rechten Rahmenabschnitt 2′ haltern­ den Schraubbolzen 6 werden zum Lösen des Schwenkrahmen­ teils 3 herausgeschraubt oder -gezogen, worauf der Schwenk­ rahmenteil 3 mittels einer Antriebseinrichtung 19 um die Achse 4 herum zum Zentrum der Maschine hin verschwenkt wird (strichpunktierte Linien). Als Drehantriebseinrich­ tung 19 für den Schwenkrahmenteil 3 ist gemäß Fig. 2 ein Drehmoment(übertragungs)zylinder vorgesehen. Sodann wer­ den eine Wellenkupplung der Preßwalze 8 und ein Andruck­ element eines die Preßwalze 8 schwenkbar tragenden Lagers 20 getrennt, worauf die Preßwalze 8 mittels eines an der Hallen-Decke montierten Hebezeugs unmittelbar von oben her aufgehängt, hierauf in Axialrichtung zur Bedienungsseite hin verschoben und in eine vorbestimmte Stellung (aus der Maschine) herausgeführt wird.

Im folgenden sind die Arbeitsgänge für den Fall der Ver­ wendung eines Hebezeugs mit zwei Laufkatzen und zwei Haken beschrieben (vgl. Fig. 4). Dieses Hebezeug arbeitet im Zusammenwirken zweier Sätze von Hängeeinheiten 37 mit je­ weils einem einzigen Haken. Wie bei (A) in Fig. 4 gezeigt, werden um die Außenendabschnitte der Achse der Preßwalze 8 herumgelegte Drahtseile 23 in jeweils einen Haken 21 eingehängt, und während sich die Preßwalze 8 in ange­ hobener Lage befindet, wird sie in die Stellung bei (B) in Fig. 4 verfahren, d. h. in ihrer Axialrichtung zur Be­ dienseite hin. Da bei der erfindungsgemäßen Rahmenanordnung mittels des Wegschwenkens des Schwenkrahmenteils 3 ein vorbestimmter Raum bzw. Durchgang für einen Durchtritt der Hänge-Drahtseile 23 über der Preßwalze 8 gebildet werden kann, erweist sich das bei der bisherigen Anordnung erforderliche Umhängen der Preßwalze im Laufe ihres Aus­ bauvorgangs als unnötig. Für das Einsetzen und Einbauen der Preßwalze brauchen lediglich die vorstehend beschrie­ benen Arbeitsgänge in umgekehrter Reihenfolge durchge­ führt zu werden. Mit der erfindungsgemäßen Rahmenanordnung werden somit eine wesentliche Verkürzung des für das Aus­ wechseln einer Walze erforderlichen Arbeitszeitaufwands und eine höhere Arbeitssicherheit gewährleistet. Als Drehantriebseinrichtung für den Schwenkrahmenteil 3 sind neben dem genannten Drehmomentzylinder verschiedene Arten anderer Antriebssysteme verwendbar, z. B. Hydraulikzylinder o. dgl. Außerdem kann der Schwenkrahmenteil 3 auch von Hand betätigt werden. Fig. 3 veranschaulicht den Ausbau­ zustand einer Walze in perspektivischer Darstellung.

Da beim beschriebenen Papiermaschinen-Rahmen gemäß der Erfindung ein Stück eines Rahmenteils über einer auszu­ wechselnden Walze in eine andere Stellung bzw. aus dem Wege verschwenkbar ist, kann ein freier Raum oder Durchgang über eine gewünschte Länge hinweg geschaffen werden, so daß damit Hindernisse für das Herausführen der (an Draht­ seilen) aufgehängten Walze ausgeräumt sind. Im Gegensatz zum Stand der Technik brauchen daher die Drahtseile an der Walze nicht umgesetzt zu werden, vielmehr kann die Walze im einmal aufgehängten Zustand aus der Maschine herausgenommen werden. Demzufolge entfällt die sehr ge­ fährliche Umhängarbeit, und der Arbeitszeitaufwand für das Auswechseln einer Walze kann erheblich verkürzt wer­ den. Hierdurch werden eine verbesserte Betriebsverfüg­ barkeit und damit eine erhöhte Produktionsleistung reali­ siert.

Claims (1)

1. Rahmen einer Papiermaschine mit oberen Trägern, die zu einer Rahmenanordnung einer Preßentwässerungspartie in der Papiermaschine gehören und über einer auszuwechselnden Walze, insbesondere einer Preß- oder Quetschwalze angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß einer der oberen Träger (2, 2′) auf einem Abschnitt oberhalb der auszuwechselnden Walze ausgeschnitten oder unterbrochen ist und daß die dem Ausschnitt zugewandten beiden Trägerabschnitte (2, 2′) durch einen anderen Rahmenteil (3), der über einen vorbestimmten Winkel in einer waagerechten Ebene schwenkbar ist, miteinander verbunden sind.