DE3820974A1 - Dichtungsglied bzw. walze - Google Patents
Dichtungsglied bzw. walzeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Dichtungsglied der
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art bzw. eine
Walze der dem Oberbegriff des Anspruchs 2 entsprechenden Art.
Ein derartiges Dichtungsglied und eine derartige Walze
gehören durch die nicht vorveröffentlichte DE-OS 36 40 903
zum Stand der Technik. Die wesentliche Eigenschaft der zum
Stand der Technik gehörenden Dichtungsglieder besteht darin,
daß sie sowohl als Überdruckelemente als auch als Unterdruck
elemente arbeiten können. Damit ist folgendes gemeint: Der
Zwischenraum zwischen dem Querhaupt und dem Innenumfang der
Hohlwalze außerhalb der Dichtungsglieder kann leer oder mit
Druckflüssigkeit unter einem bestimmten Druck gefüllt sein.
Wenn dann die von der Druckflüssigkeit in der Druckkammer
eines Dichtungsgliedes gegen den Innenumfang der Hohlwalze
ausgeübte Kraft größer ist als die bei Nichtvorhandensein
des Dichtungsgliedes gegen die entsprechende Querschnitts
fläche des Innenumfangs der Hohlwalze ausgeübte Kraft, so
arbeitet das Dichtungsglied als Überdruckelement. Es übt also
in seinem Wirkungsquerschnitt lokal gegen den Innenumfang
der Hohlwalze einen größeren Druck aus, als er in der Umge
bung vorliegt, und arbeitet wie ein Stützelement nach der
DE-OS 22 30 139. Der andere Betriebsfall, bei welchem das
Dichtungsglied als Unterdruckelement arbeitet, liegt vor,
wenn der Zwischenraum zwischen dem Querhaupt und dem Innen
umfang der Hohlwalze außerhalb der Dichtungsglieder mit Druck
flüssigkeit eines bestimmten Drucks gefüllt ist und der Druck
im Bereich des Dichtungselements niedriger als der Umgebungs
druck ist, so daß durch das Dichtungsglied aus der umgebenden
Druckflüssigkeitsmenge eine Zone oder ein "Loch" ausgespart
werden, in denen ein niedrigerer oder überhaupt kein Druck
herrschen. Ein solcher Betriebsfall ist in der DE-PS 30 40 902
beschrieben.
Wenn die Dichtungsglieder als Überdruckelemente im Sinne
der DE-OS 22 30 139 arbeiten sollen und in der Druckkammer
dementsprechend ein hoher Druck herrscht, muß das Dichtungs
glied gegen diesen Druck bis auf Drosselbohrungen abgedich
tet sein, damit die erforderliche Anpressung an den Innen
umfang der Hohlwalze stattfinden kann. Wenn das Dichtungs
glied aber als Unterdruckelement arbeiten soll, muß die in
die Druckkammer eintretende Druckflüssigkeit ungehindert,
d.h. ohne nennenswerten Druckaufbau abströmen können. Der
Strömungswiderstand muß also in den beiden Richtungen ver
schieden sein. Zu diesem Zweck sind in den Dichtungsgliedern
der DE-OS 36 40 902 deren grundsätzlicher Aufbau den
Stützelementen der DE-OS 22 30 139 entspricht, Rückschlag
ventile angeordnet, die in Richtung auf die Druckkammern hin
schließen, in der umgekehrten Richtung öffnen.
Die Rückschlagventile stellen einen gewissen Aufwand
dar, der die Dichtungsglieder verteuert. Außerdem können sie
in ihrer Funktion durch in der Druckflüssigkeit mitgeführte
und sich auf dem Ventilsitz festsetzende Verunreinigungen
beeinträchtigt werden. Wenn außerdem bei einem der bekannten
Dichtungsglieder, die nach dem Prinzip der DE-OS 22 30 139
arbeiten, die zu der Druckkammer führende Drosselbohrung bzw.
eine der zu den Druckkammern führenden Drosselbohrungen ver
stopfen, kann nicht mehr genügend Druckflüssigkeit in die
betreffende Druckkammer übertreten und über ihren Rand aus
treten, so daß die Bildung eines tragfähigen Flüssigkeits
films an dem Rand gefährdet ist und es zu metallischer Rei
bung und zu einem Fressen am Innenumfang der Hohlwalze kom
men kann, was zum Ausfall des betreffenden Dichtungsgliedes
und im Extremfall sogar zu einem Blockieren der Walze füh
ren kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Dich
tungsglied bzw. eine Walze der zum Stand der Technik gehö
renden Art einfacher und betriebssicherer zu gestalten.
Diese Aufgabe wird im Hinblick auf das Dichtungsgleid
durch die in Anspruch 1, im Hinblick auf die Walze durch die
in Anspruch 2 wiedergegebene Erfindung gelöst.
Der wesentliche Unterschied zum Stand der Technik ist,
daß die Zylinderkammer, d.h. der zwischen dem Boden der Zy
lindersackbohrung und der Rückseite des Dichtungsgliedes ge
bildete Raum, nicht mehr über Drosselbohrungen mit der Druck
kammer in Verbindung steht, sondern drosselfrei, d.h. über
einen Kanal verhältnismäßig großen Querschnitts, bei dessen
Durchströmung kein nennenswerter Druckabfall auftritt. Es
handelt sich also bei dem erfindungsgemäßen Dichtungsglied
nicht mehr grundsätzlich um ein solches nach der DE-OS 22 30 139,
sondern um ein solches nach der DE-OS 29 07 761. Im Unter
schied zu der Ausführungsform nach der DE-OS 29 07 761 jedoch
sind zusätzliche, getrennt versorgte Randkammern vorgesehen,
denen je für sich Flüssigkeit aus dem Zylinderraum gedrosselt
zugeführt wird und die für sich genommen wie ein Stützelement
nach der DE-OS 22 30 139 wirken.
Rückschlagventile sich bei der erfindungsgemäßen Aus
führung nicht mehr erforderlich. Der Druck in der Druckkammer
und in der Zylinderkammer ist stets gleich, weil die Anlage
kraft nicht, wie bei der bekannten Ausführungsform, durch
die anschließend in die Druckkammer übertretende Druckflüs
sigkeit, sondern separat erzeugt wird, und zwar durch den
Druck in dem Zylinderraum der Kolben/Zylindereinheit. Dieser
Druck ist steuerbar, so daß das Dichtungsglied auf diese
Weise mit unterschiedlichen Drücken an den Innenumfang der
Hohlwalze anpreßbar ist. Über den drosselnden Kanal tritt
aus dem Zylinderraum die Druckflüssigkeit in die jeweilige
Randkammer aus (die für sich genommen wie ein Stützelement
nach der DE-OS 22 30 139 wirkt) und strömt über deren Rand
kontrolliert ab, so daß sich auf der Anlagefläche des Ran
des ein tragender Gleitfilm einer bestimmten Dichte bildet.
Dadurch und durch das Vorhandensein mindestens zweier Rand
kammern mit Abstand von der Mitte ergibt sich eine wichti
ge Stabilisierungsfunktion, indem die Randkammern den Rand
der Druckkammer in einem gleichmäßigen geringen Abstand
von dem Innenumfang der Hohlwalze halten und einer metal
lischen Berührung zwischen dem Rand und dem Innenumfang
der Hohlwalze vorbeugen.
Die Erfindung ist grundsätzlich schon verwirklicht,
wenn nur zwei einander bezüglich der Druckkammer gegen
überliegende Randkammern vorhanden sind.
Bei der bevorzugten Ausführungsform jedoch sind minde
stens drei über den Umfang gleichmäßig verteilte, getrennt
über drosselnde Kanäle aus dem Zylinderraum versorgte Rand
kammern vorhanden (Anspruch 3).
Durch dieses Merkmal können die Randkammern über den
Umfang gleichmäßig im Sinne einer Drei- oder Mehrpunktla
gerung der Dichtungsglieder verteilt sein.
In einer in Betracht kommenden Ausführungsform nach
Anspruch 4 sind die Randkammern in dem die Druckkammer
umgebenden Rand selbst ausgebildet, indem in diesem Rand
Ausnehmungen angebracht sind, die über den drosselnden Kanal
mit der Zylinderkammer in Verbindung stehen.
Eine alternative Ausführungsform ist Gegenstand des
Anspruchs 5: hierbei kann die Randkammer getrennt von dem
die Druckkammer umgrenzenden Rand, insbesondere radial aus
serhalb desselben (Anspruch 6) angeordnet sein. Die Stabi
lisierungsfunktion kann ausgeübt werden, solange nur die
Randkammern außerhalb der Mitte der Druckkammer und mit
einem ausreichenden Abstand von dieser Mitte vorhanden sind.
Die Wirkungsquerschnitte der Druckkammer und der Zylin
dersackbohrung können gleich sein (Anspruch 7).
Das Dichtungsglied ist hierbei von den Kräften in der
Zylinderkammer und in der Druckkammer vollkommen frei, und
es wird die Anpreßkraft ausschließlichlich durch den Druck
in dem Zylinderraum bestimmt.
Bei einer anderen Ausführungsform gemäß Anspruch 8 ist
jedoch der Wirkungsquerschnitt der Druckkammer etwas größer.
Es entsteht dadurch durch den Druck im Druckraum eine Über
schußkraft, die das Dichtungsglied vom Innenumfang der Hohl
walze hinwegtreibt. Wird nun in die Zylinderkammer eine
konstante Ölmenge eingespeist, so fällt der Druck in der
Druckkammer bei einer Entfernung des Dichtungsgliedes vom
Innenumfang der Hohlwalze ab. Dieser Entfernung wirkt der
Druck in dem Zylinderraum entgegen. Es stellt sich dadurch
ein Gleichgewicht ein, welches durch den Druck im Zylinder
raum bestimmt ist. Das Dichtungsglied arbeitet in dieser
Ausgestaltung gewissermaßen wie ein servogesteuertes Druck
begrenzungsventil.
Diese Ausführungsform kommt insbesondere für Walzen
in Betracht, die durch die der Druckkammer zugeführte Druck
flüssigkeit temperiert, d.h. beheizt oder gekühlt werden.
Es kann dem Dichtungsglied eine konstante, eine vorgegebene
Temperatur aufweisende Druckflüssigkeitsmenge zugeführt
werden, die ihre Wärme auf den Innenumfang der Hohlwalze
überträgt. Die pro Zeiteinheit übertragene Wärmemenge ist
wegen der Konstanz der Druckflüssigkeitsmenge ebenfalls
konstant. Der Druck kann unabhängig davon durch den in dem
Zylinderraum aufrechterhaltenen Druck geregelt werden. Es
ergibt sich auf diese Weise eine Walze, die zonenweise durch
biegungssteuerbar ist und deren Temperaturverteilung bei
einer Änderung der Liniendruckverteilung nicht nennenswert
in Mitleidenschaft gezogen wird.
Ein wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Dichtungs
gliedes bzw. der damit ausgerüsteten Walze besteht darin,
daß die von dem Dichtungsglied gegen den Innenumfang der
Hohlwalze ausgeübte Kraft nicht durch das Dichtungsglied hin
durch übertragen wird, wie es bei den kolbenartigen Stützele
menten der DE-OS 22 30 139 oder der EP-OS 2 52 251 der Fall
ist. Bei diesen Ausführungsformen wird die von dem Stützele
ment auf den Innenumfang der Hohlwalze erzeugte Kraft in der
Zylinderkammer unterhalb des kolbenartigen Stützelements er
zeugt und dieses unter der Wirkung der Kraft gegen den Innen
umfang der Hohlwalze fortgeschoben. Dies geschieht, weil im
Fall der DE-OS 22 30 139 die Druckflüssigkeit in der Zylin
derkammer nur über Drosselbohrungen abströmen kann, im Fall
der EP-OS 2 52 251 überhaupt nicht. Diese Übertragung der Kraft
durch das Stützelement hindurch erfordert eine entsprechende
Bemessung desselben und hat die praktische Folge, daß bei einem
Ausfall einer hydrostatischen Druckkammer auf der Anlageseite
des Stützelements dies mit einer der Stützkraft entsprechen
den hohen Kraft gegen den Innenumfang der Hohlwalze ange
drückt wird, ohne daß die hydrostatische Lagerung in dem Be
reich der ausgefallenen Druckkammer zustande kommt. Hierdurch
entsteht sofort eine metallische Reibung, die zu einem ra
schen Ausfall des Stützelements bzw. sogar der Hohlwalze füh
ren kann.
Bei der Erfindung hingegen ist das Stützelement ein ech
tes Dichtungsglied und wegen der einen großen Querschnitt
aufweisenden Kanäle zwischen der Zylinderkammer und der Druck
kammer von dem die Stützkraft ergebenden Druck hydraulisch
entlastet. Der Anlagedruck des Dichtungsgliedes am Innenum
fang der Hohlwalze dient nicht der Erzeugung der Stützkraft,
sondern lediglich der Abdichtung der Druckkammer. Wenn hier
bei einer der zu den einzelnen Randkammern führenden drosseln
den Kanäle verstopft, fällt nur diese Randkammer aus. Da die
Anlage des Dichtungsgliedes am Innenumfang der Hohlwalze unter
einem wesentlich geringeren Druck erfolgt, ist auch die Gefahr
einer zerstörerischen metallischen Reibung des Dichtungsglie
des am Innenumfang der Hohlwalze gegenüber den bekannten Aus
führungsformen verringert.
Im Hinblick auf die EP-OS 2 52 251 sei noch bemerkt, daß
dort zwar ebenso wie bei der Erfindung zwei getrennte Zulei
tungen für ein Stützelement vorhanden sind, daß aber dort
die Zylinderkammer, in die eine Zuleitung führt, geschlossen
ist und die Druckkammer durch die andere Zuleitung versorgt
wird. Bei der Erfindung ist die Druckkammer direkt, also dros
selfrei, mit der Zylinderkammer verbunden, wodurch der Druck
in der Zylinderkammer keine Kraft auf das Dichtungsglied aus
übt. Die Druckflüssigkeit in der Zylinderkammer ist die glei
che wie in der Druckkammer. Die Druckflüssigkeit in dem Zy
linderraum hat nur die Funktion der Herstellung des Anlage
drucks des Dichtungsgliedes und der Stabilisierung mit Hilfe
der Randkammern.
Bei einer Walze mit innerem Hub, bei welcher sich also
die Hohlwalze gegenüber dem Querhaupt radial verlagern kann
und nicht auf dem Querhaupt gelagert ist, empfiehlt sich eine
Dämpfungseinrichtung nach Anspruch 9. Walzen der in Rede ste
henden Art werden durchweg horizontal angeordnet, und es hat
daher die jeweilige Hohlwalze im kräftefreien Zustand die
Neigung, auf die Oberseite des Querhaupts oder bis zur Anlage
an einem entsprechenden Anschlag (beispielsweise auf den
Stützelementen oder an den Randlagern zur Aufnahme der axia
len Kräfte) abzusenden. Bei einer plötzlichen Wegnahme des
Stützdrucks und Gewichten der Hohlwalze bis zu 20 t und an
gesichts der in dem durchgebogenen Querhaupt gespeicherten
Formänderungsenergie kann der Anprall ohne besondere Maß
nahmen heftig sein und zu Schäden führen.
Eine für Kalander, bei denen die erfindungsgemäße Unter
walze ist und die eine Schnellüfteinrichtung aufweisen, wich
tige Ausgestaltung der Dämpfungseinrichtung ist Gegenstand
des Anspruchs 10.
Die Dämpfungseinrichtung soll also nicht von Anfang an
in Tätigkeit treten, da dadurch unter Umständen das rasche
Öffnen der Walzenspalte bei einem Bahnriß oder dergleichen
behindert würde. Am Anfang soll also die Hohlwalze ungehin
dert absacken können. Die Dämpfungseinrichtung soll erst nach
Zurücklegung der Anfangs-Totgangstrecke wirksam werden.
Es fällt unter die Erfindung, daß die Dämpfungseinrich
tung ein separates Bauteil ist. Bei der bevorzugten Ausfüh
rungsform der Erfindung nach Anspruch 11 ist jedoch vorge
sehen, daß die Dämpfungseinrichtung in das erfindungsgemäße
Dichtungsglied integriert ist. Dadurch vereinfacht sich die
Bauweise und werden schwächende Bohrungen oder Ausnehmungen
im Querhaupt eingespart.
Dieser Gedanke kann insbesondere in der in Anspruch 12
wiedergegebenen Weise verwirklicht werden.
Es wurde gefunden, daß für eine andere Art der Dämpfung,
nämlich die Dämpfung der im Betrieb auftretenden Schwingungen
innerhalb der Walze die Flüssigkeitsschicht am Rande der Druck
kammer einen deutlichen Einfluß haben kann. Bei einer plötz
lichen Annäherung des Randes der Druckkammer und des Innen
umfangs der Hohlwalze beispielsweise wird die Flüssigkeit
durch den engen Spalt an dem Rand der Druckkammer verdrängt.
Durch diese Drosselwirkung ergibt sich eine Dämpfung. Diese
Dämpfung kommt aber nur zustande, wenn das Dichtungsglied
bei der plötzlichen Annäherung des Innenumfangs der Hohlwalze
nicht ohne weiteres ausweichen kann. Bei einem Ausweichen
des Dichtungsgliedes würde die in dem Zylinderraum befind
liche Druckflüssigkeit zum Teil durch die Drosselbohrungen
in die Randkammern entweichen, zum größeren Teil aber durch
die Zuleitung zur Pumpe zurückgedrückt werden.
Um das zu unterbinden und das Dichtungsglied in bezug
auf seine Position gegenüber dem Innenumfang der Hohlwalze
"härter" zu machen, empfiehlt sich die Ausgestaltung nach
Anspruch 13, die das Zurückdrücken von Flüssigkeit aus dem
Zylinderraum unterbindet. Dadurch kommt die Dämpfungswir
kung des Flüssigkeitsfilms am Rand der Druckkammer zur Gel
tung.
Das Rückschlagventil hat aber zur Folge, daß bei einem
gewollten Absenken der Hohlwalze dies nur so schnell ge
schehen kann, wie es die Abströmung von Druckflüssigkeit
aus dem Zylinderraum durch die engen Drosselbohrungen in
die einzelnen Randkammern zuläßt. Eine solche Anordnung
stünde also einer Schnellüftung entgegen.
Um dennoch eine Schnellüftung zustande zu bringen, kann
die Ausgestaltung nach Anspruch 14 vorgesehen sein. Das
Rückschlagventil ist auf einen Druckwert vorgespannt, der
natürlich oberhalb des im normalen Betrieb in dem Zylin
derraum auftretenden Druckes liegen muß. Wenn dann eine
plötzliche Absenklung der Hohlwalze 1 erfolgen soll und
der Druck in der Zylinderkammer und der Druckkammer abge
senkt wird, ruht die Hohlwalze mit ihrem ganzen Gewicht
nur noch auf der Druckflüssigkeit in dem Zylinderraum, der
entsprechend ansteigt und schließlich den Öffnungsdruck
des Rückschlagventils überschreitet, so daß dieses öffnet
und ein plötzliches Abströmen der relativ geringen Druck
flüssigkeitsmenge aus dem Zylinderraum und damit eine Schnell
lüftung ermöglicht. Es versteht sich, daß der Öffnungsdruck
des Rückschlagventils unterhalb des durch das Gewicht der
Hohlwalze in dem Zylinderraum erzeugten Druckes liegen muß.
Durch die Ausgestaltung ist es also möglich, die Dämpfungs
wirkung des Flüssigkeitsfilms auf dem Rand der Druckkammer
zu nutzen und dabei gleichzeitig die Möglichkeit zur Schnell
lüftung zu bewahren.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch die Ansicht eines Walzenpaars,
bei welchem eine erfindungsgemäße Walze mit erfindungsge
mäßen Dichtungsgliedern als Oberwalze ausgebildet ist, teil
weise im Schnitt;
Fig. 2 zeigt einen Querschnitt gemäß der Linie II-II
in Fig. 1 in leicht vergrößertem Maßstab;
Fig. 3 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 1 eines
anderen Walzenpaars, bei welchem eine erfindungsgemäße Walze
mit erfindungsgemäßen Dichtgliedern als Unterwalze ausgebil
det ist;
Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie IV-IV in
Fig. 3 in leicht vergrößertem Maßstab;
Fig. 5 zeigt ein einzelnes Dichtungsglied in vergrös
sertem Maßstab als Schnitt nach der Linie V-V in Fig. 6;
Fig. 6 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 5 von oben;
Fig. 7 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 5 einer
anderen Ausführungsform des Dichtungsgliedes als Schnitt
der Linie VII-VII in Fig. 8;
Fig. 8 zeigt eine Ansicht gemäß Fig. 7 von oben;
Fig. 9 und 10 zeigen Schnitt nach den Linien IX-IX
bzw. X-X in Fig. 8.
Fig. 11 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 5 einer
weiteren Ausführungsform des Dichtungsgliedes.
Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Walzenanordnung
umfaßt eine Unterwalze 10 und eine Oberwalze 100, zwischen
denen eine Warenbahn 30 einer Druckbehandlung in dem Walz
spalt 31 ausgesetzt wird. Die Unterwalze 10 ist eine kon
ventionelle massive Walze. Die Oberwalze 100 hingegen um
faßt eine umlaufende Hohlwalze 1, deren Außenumfang 2 den
arbeitenden Walzenumfang bildet und die der Länge nach von
einem stillstehenden Querhaupt 3 durchgriffen ist, welches
allseitig Abstand zum Innenumfang 4 der Hohlwalze 1 beläßt,
so daß es sich innerhalb der Hohlwalze 1 durchbiegen kann,
ohne mit dem Innenumfang 4 in Berührung zu kommen.
Die Zapfen 21 der Unterwalze 10 sowie die aus der Hohl
walze 1 an den Enden vorstehenden Enden 5 des Querhauptes
3 sind im Walzenständer geführt und werden durch geeignete
nicht dargestellte Belastungsvorrichtungen gegeneinander
gedrückt.
Die Hohlwalze 1 kann an ihren Enden auf dem Querhaupt
3 durch in den Fig. 1 und 2 nicht dargestellte Lager dreh
bar gelagert sein. Bei einem alternativen Ausführungsbei
spiel ist die Hohlwalze 1 an dem Querhaupt 3 in der Wirk
ebene W, d.h. in der in Fig. 1 parallel zur Zeichenebene
gelegenen Verbindungsebene der Achsen der beiden Walzen
10 und 100, geführt und kann sich als Ganzes gegenüber dem
Querhaupt 3 in dieser Ebene verlagern.
Der Zwischenraum 6 zwischen dem Querhaupt 3 und dem
Innenumfang 4 der Hohlwalze 1 ist an den Enden durch nicht
dargestellte Endquerdichtungen abgedichtet und kann über
eine Zuleitung 7 mit Druckflüssigkeit gefüllt werden, die
über eine Leitung 8 wieder in den Vorratsbehälter 9 zurück
führbar ist. In der Leitung 8 ist ein Druckbegrenzungsventil
11 angeordnet, welches es gestattet, in dem Zwischenraum
6 einen vorgebbaren Druck aufrechtzuerhalten. Die Zuleitung
7 mündet an dem in Fig. 1 linken Ende in den Zwischenraum
6 ein, die Rückleitung 8 am rechten Ende. Auf diese Weise
ergibt sich eine Strömung in Längsrichtung des Zwischen
raums, die zu einer Vergleichmäßigung der Temperatur der
Hohlwalze 1 führt, wenn die Druckflüssigkeit gleichzeitig
zur Beeinflussung der Temperatur dient. Die Druckflüssig
keit wird dem Vorratsbehälter entnommen und über eine Pumpe
12, an die die Zuleitung 7 angeschlossen ist, auf Druck
gebracht.
Dieser Druck herrscht in dem keinerlei Unterteilungen
aufweisenden hohlzylindrischen Zwischenraum 6 überall in
gleicher Weise, so daß er ohne zusätzliche Maßnahmen keine
Kraftwirkungen auf die Hohlwalze 1 ausüben würde, die zu
einer Verlagerung bzw. Kraftausübung derselben in der Wirk
ebene W führt. Die Hohlwalze 1 wird durch den Druck im Zwi
schenraum 6 lediglich "aufgeblasen", ohne sonstige von aus
sen erkennbare Wirkungen zu zeigen.
Nun sind aber in der Hohlwalze 1 auf der dem Walzspalt
31 abgelegenen Seite Zonen 13 gebildet, in denen der in
dem Zwischenraum 6 herrschende Druck ausgespart ist. Die
Längenerstreckung der Zonen ist durch die kleinen Klammern
angedeutet. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2
sind sechs solcher Zonen vorhanden, doch ist diese Zahl
keineswegs zwingend.
Die Zonen 13 sind durch ringförmige Dichtungsglieder
14 gebildet, die in Zylindersackbohrungen 15 an der Ober
seite des Querhauptes 3 verschiebbar geführt sind und mit
einer entsprechend gestalteten Stirnseite dichtend am Innen
umfang 4 der Hohlwalze 1 anliegen. Jede der Zylindersack
bohrungen 15 ist über eine Verbindungsleitung mit einer
von mehreren Zuleitungen 16 (Fig. 2) und über diese mit
einer Steuereinrichtung 17 verbunden. Die Zuleitungen 16
sind Doppelleitungen, die vereinfacht dargestellt sind und
aus jeweils zwei Teilzuleitungen 16′, 16′′ bestehen, über
die dem Dichtungsglied 14 zwei voneinander unabhängige Druck
flüssigkeiten zugleitet werden können, die von der Steuer
einrichtung 17 geliefert werden. Dies wird anhand der Fig.
4 und 5 noch im einzelnen beschrieben. In gegen den Innen
umfang 4 der Hohlwalze 1 offenen Druckkammern im Innern
der ringförmigen Dichtungsglieder 14 kann auf diese Weise
in den Zonen 13 ein Druck aufrechterhalten werden, der in
einer ersten Betriebsweise niedriger ist als der Druck in
dem Zwischenraum 6 und der in den einzelnen Dichtungsgliedern
14 oder in Gruppen von Dichtungsgleidern 14 je nach der
Zahl der Zuleitungen 16 unabhängig gesteuert werden kann.
Im einfachsten Fall verbindet die Steuereinrichtung 17 die
Zonen 13 einfach mit dem Vorratsbehälter 9, so daß die
Zonen 13 praktisch drucklos sind.
Auf diese Weise werden in dem ansonsten gleichmäßigen
Druck in dem Zwischenraum 6 gewissermaßen "Löcher" oder
"Leerstellen" ausgespart, in denen der Druck nicht herrscht.
Dadurch wird die Druckausübung der in dem Zwischenraum 6
befindlichen Flüssigkeit verungleichmäßigt. Den Zonen 13
liegen bezüglich der Meridianebene der Walze 100, d.h.
der zur Zeichenebene in Fig. 1 senkrechten Längsmittelebene
der Walze 100 bzw. des Querhaupts 3 gedachte Zonen 18 ge
genüber, die in Fig. 1 wieder durch kleine Klammern angedeu
tet sind und in denen der volle Druck in dem Zwischenraum
6 herrscht. Da diesen Zonen 18 oberhalb der Meridianebene
in den Zonen 13 kein oder nur ein verminderter Druck gegen
übersteht, ist die Gesamtwirkung des Vorhandenseins der Zo
nen 13 im wesentlichen die gleiche, als würde an der Unter
seite des Querhaupts 3 lokal, also in den durch die Zonen
18 gegebenen Bereichen, ein dem Druck in dem Zwischenraum
6 entsprechender Druck ausgeübt, der gemäß Fig. 1 die Hohl
walze 1 gegenüber dem Querhaupt 3 nach unten, d.h. gegen
den Walzspalt 31 hin, zu verlagern bestrebt ist. Obwohl also
bei der Walze 100 die ringförmigen Dichtungsglieder 14 auf
der Oberseite des Querhaupts 3 angeordnet sind, erfolgt die
Kraftausübung nach unten. Dies wird durch das Grundprinzip
erreicht, den Zwischenraum 6 rundum, also ohne Längsunter
teilungen mit Druckflüssigkeit unter einem einheitlichen
Druck zu füllen.
In Fig. 1 sind noch zwei weitere Druckstempel 19 dar
gestellt, die an der Unterseite des Querhaupts 3 angeordnet
sind und eine positive Kraft gegen die Unterseite des Innen
umfangs 4 der Hohlwalze 1 ausüben können. Sie werden von
einer Pumpe 20 mit Druckflüssigkeit versorgt. Natürlich kann
der Druck zur Versorgung der Druckstempel 19 auch von der
Pumpe 12 abgeleitet sein. Da die Druckstempel 19 lediglich
zusätzliche Elemente sind, mittels deren die durch die Zo
nen 13 hervorgerufene Liniendruckverteilung fakultativ modi
fizierbar ist, sind die Druckstempel 19 mit ihren Zuleitun
gen und ihrer Pumpe 20 strichpunktiert wiedergegeben.
In einer zweiten Betriebsweise kann den Dichtungsglie
dern 14 mittels der Steuereinrichtung 17 ein Druck zugeführt
werden, der höher ist als der Druck in dem Zwischenraum 6.
Die Hohlwalze 1 der Walze 100 erfährt dann gemäß Fig. 1, 2
eine nach oben gerichtete Kraft, die sie vom Walzspalt 31
wegzuziehen trachtet. Diese Betriebsweise kann also dazu
dienen, den Walzspalt 31 zu öffnen, beispielsweise um eine
neue Bahn 30 einzuführen.
In den Fig. 3 und 4 ist eine Walzenanordnung dargestellt,
bei der die erfindungsgemäße Walze die Unterwalze 200 bildet.
Soweit die Teile denen der Fig. 1 und 2 entsprechen, sind
die Bezugszahlen gleich.
Die Unterwalze 200 der Fig. 3 und 4 umfaßt ebenso wie
die Oberwalze 100 der Fig. 1 und 2 eine um ein Querhaupt
3′ umlaufende Hohlwalze 1, die gegen eine Oberwalze 10 arbeitet
und einen Druck auf eine Warenbahn 30 ausübt.
Im Gegensatz zu der Walze nach den Fig. 1, 2 sind hier
aber in Höhe der breitesten Stelle des Querhauptes 3′ Längs
dichtungen 24 vorgesehen, die sich von einer Endquerdichtung
der Walze 200 zur anderen erstrecken und den Abstandsraum
zwischen dem Querhaupt 3′ und dem Innenumfang 4 der Hohlwalze
1 in zwei halbzylinderschalenförmige Zwischenräume 6′ und 6′′
unterteilen. Der auf der Seite des Walzspalts gelegene Zwi
schenraum 6′ ist über die Leitung 7 von der Pumpe 12 mit
Druckflüssigkeit füllbar, die über eine Leitung 8′ und ein
Druckbegrenzungsventil 11 in den Vorratsbehälter 9 zurückge
führt wird. Die durch das Druckbegrenzungsventil 11 einen
wählbaren Druck aufweisende Druckflüssigkeit in dem Zwischen
raum 6′ übt eine im wesentlichen gleichmäßige gegen den Walz
spalt 31 gerichtete Kraft auf die Hohlwalze 1 aus und trägt
so direkt zur Erzeugung des Liniendrucks bei. In dem Zwischen
raum 6′′ befindet sich an den Längsdichtungen 24 übergetretene
Leckflüssigkeit unter praktisch keinem oder nur einem ge
ringen Druck.
Die gleichmäßige Druckausübung in dem Zwischenraum 6,
wird durch die Dichtungsglieder 14 unterbrochen, die in diesem
Fall auf der Seite des Walzspalts angeordnet sind. Mittels
der Dichtungsglieder 14 ist es sowohl möglich, über die Zulei
tungen 26 in den durch die Dichtungsglieder 14 abgeteilten
Zonen 23 einen gegenüber dem Zwischenraum 6′ erniedrigten
Druck als auch einen gegenüber dem Zwischenraum 6′ erhöhten
Druck einzustellen. Mittels der Steuereinrichtung 27 können
also Druckkammern im Innern der Dichtungsglieder 14 wahlweise
über die Leitung 25 zum Beispiel mit dem Vorratsbehälter 9
verbunden werden, so daß in ihnen praktisch kein Druck oder
nur ein gezielt verminderter Druck herrscht, oder es kann
mittels der Pumpe 22 auf die Dichtungsglieder 14 in den Zonen
23 ein gegenüber dem Druck in dem Zwischenraum 6′ erhöhter
Druck aufgegeben werden, so daß die Dichtungsglieder 14 lokal
einen positiven Druck gegen den Innenumfang der Hohlwalze
1 ausüben, der sich über den Druck der Druckflüssigkeit in
dem Zwischenraum 6′ erhebt. Obwohl vereinfacht dargestellt,
sind auch die Zuleitungen 26 als Doppelleitungen mit Teilzu
leitungen 26′, 26′′ ausgeführt, über die separate Druckflüssig
keiten den Dichtungsgliedern 24 zuführbar sind.
Auch in diesem Ausführungsbeispiel haben die Dichtungs
glieder 14 also zwei Betriebsweisen, die sich jedoch im Gegen
satz zu dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 nicht
darin äußern, daß die Hohlwalze 1 einmal gegen den Walzspalt
31 angedrückt, das andere Mal von diesem fortgezogen wird,
sondern darin, daß der an sich gleichmäßige Druck in der Zylin
derkammer 6′ in den Zonen 23 durch die Dichtungsglieder 14
lokal modifiziert wird, so daß die Liniendruckverteilung beein
flußt wird, wobei aber in jedem Fall ein Liniendruck vorhanden
ist. Ist der Druck in den Dichtungsgliedern 14 niedriger als
in dem Zwischenraum 6′, so bilden sich in der gleichmäßigen
Druckverteilung "Löcher", ist der Druck jedoch höher, so wird
in den Zonen 23 ein über den Druck in dem Zwischenraum 6′
hinausgehender positiver Zusatzdruck ausgeübt. Im ersteren
Fall wirken die Dichtungsgleider als "Unterdruckelemente",
im zweiten Fall als "Überdruckelemente".
In den Fig. 5 und 6 ist ein Dichtungsglied mehr im
einzelnen dargestellt, welches in den vorbeschriebenen und
ähnlichen Walzenanordnungen Anwendung finden kann.
Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, umfaßt das Dichtungs
glied 14 ein zylindrisches, kolben- oder stempelartiges Ge
häuse 40, welches mit Spiel in einer Zylindersackbohrung
32 des Querhaupts 3, 3′ sitzt, am gemäß Fig. 5 unteren Ende
einen bis auf das Maß der Zylindersackbohrung 32 vorspringenden
Rand 33 aufweist und dort durch eine umlaufende kolbenringar
tige Dichtung 34 bei der Hubbewegung des Dichtungsgliedes
14 in Achsrichtung der Zylindersackbohrung 32 abgedichtet
ist. Auf der Unter- bzw. Rückseite des Dichtungsgliedes 14
ist zwischen diesem und dem Boden 35 der Zylindersackbohrung
32 eine Zylinderkammer 36 gebildet, die durch eine Teilzulei
tung 16′, 26′ mit Druckflüssigkeit füllbar ist. Am oberen
Ende weist das zylindrische Gehäuse 40 einen umlaufenden
Vorsprung 37 auf, und es ist durch einen geschlossen umlau
fenden Rand 38 auf der dem Innenumfang 4 der Hohlwalze 1
zugewandten Oberseite des Dichtungsgliedes 14 eine flache
Druckkammer 39 ausgenommen, die in dem Ausführungsbeispiel
kreisförmig begrenzt ist und in der Praxis einen Durchmesser
von 80 bis 320 mm und eine Tiefe von einigen Millimetern
aufweist. Der umlaufende Rand 38 bildet gleichzeitig die
Anlagefläche 41 des Dichtungsgliedes 14 am Innenumfang 4
der Hohlwalze 1.
Das Dichtungsglied 14 ist in seinem Querschnitt nicht
geschlossen, sondern durch einen großen Querschnitt aufwei
sende von der Rückseite bis in die Druckkammer 39 durchgehende
Kanäle 42 durchbrochen. Das Gehäuse 40 des Dichtungsgliedes
14 ist im unteren Teil hohlzylindrisch ausgebildet und enthält
einen konzentrischen zylindrischen Mittelteil 43, der in
dem Ausführungsbeispiel durch vier radiale Stege 44 gehalten
ist, die zu dem äußeren Teil des Gehäuses 40 hinführen. Die
Kanäle 42 sind in der aus Fig. 6 ersichtlichen Weise zwischen
den Stegen 44 gebildet. Bedingt durch den großen Querschnitt
der Kanäle 42 steht der Druck der Teilzuleitungen 16′, 26′
auch in der Druckkammer 39 an und wirkt in deren Querschnitt
gegen den Innenumfang 4 der Hohlwalze 1. Dieser Druck kann
höher sein als der Druck in dem umgebenden Zwischenraum 6, 6′
oder niedriger.
In dem zylindrischen Mitteilteil 43 ist eine oben ge
schlossene Zylinderbohrung 45 angebracht, in die ein in den
Boden 35 der Zylinderkammer 36 dicht eingeschraubter Kolben
46 eingreift, der eine Längsbohrung 47 aufweist, die mit
der Teilzuleitung 16′′, 26′′ in Verbindung steht. Durch eine
Dichtungsanordnung 48 im unteren Bereich des Mittelteils
43 ist der Kolben 46 gegenüber der Zylinderbohrung 45 abge
dichtet. Oberhalb des Kolbens 46 ist ein Zylinderraum 49
gebildet, der über die Stege 44 durchsetzende radiale Kanäle
51 mit in der Anlagefläche 41 des Randes ausgebildeten Rand
kammern 50 in Verbindung steht, die ringsum vom Rand 38 um
schlossen und gegen den Innenumfang 4 der Hohlwalze 1 hin
offen sowie im Bereich der Stege 44 angeordnet sind und in
dem Ausführungsbeispiel einen Umfangswinkel 52 von ca. 35°
einnehmen.
Wesentlich ist, daß der Kanal 51 drosselnd ausgebildet
ist, d.h. selbst einen auf seiner ganzen Länge geringfügigen
Durchmesser aufweist oder aber eine eingesetzte Drosselstelle
oder eine Blende 53, wie in Fig. 5 dargestellt, enthält.
Durch die Drosselung bedingt stellt sich an der einen Teil
der Anlagefläche 41 bildenden Umrandung der Randkammern 50
ein tragender Flüssigkeitsfilm ein, der das Dichtungsglied
14 gegen den in dem Zylinderraum 49 ausgeübten, gegen den
lnnenumfang 4 der Hohlwalze 1 gerichteten Druck abstützt.
Die in dem Ausführungsbeispiel vorhandenen vier gleich
mäßig über den Umfang verteilten Randkammern 50 sind von
einander getrennt und werden getrennt gedrosselt mit Druck
flüssigkeit versorgt, so daß ein tragender Flüssigkeitsfilm
einer vorbestimmten Stärke an über den Umfang verteilten
Stellen vorhanden ist und das ganze Dichtungsglied 14 auf
diese Weise stabil auf einem Flüssigkeitsfilm getragen und
auch in den Zwischenbereichen zwischen den Randkammern 50
(die sich also nicht über den ganzen Umfang erstrecken müssen)
in einem vorgegebenen sehr kleinen Abstand vom Innenumfang
4 der Hohlwalze 1 gehalten wird, so daß es an keiner Stelle
zu einer metallischen Berührung zwischen dem Rand 38 und
dem Innenumfang 4 der Hohlwalze 1 kommen kann. Für eine vollstän
dige derartige Stabilisierung sind mindestens drei voneinander
unabhängige Randkammern 50 erforderlich, doch könnten außer
den in dem Ausführungsbeispiel gezeigten vier Randkammern
50 auch mehr vorhanden sein.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 und 6 ist der
Durchmesser D 2 der kreisförmig begrenzten Druckkammer 39
gleich dem Durchmesser D 1 der Zylinderkammer 36. In diesem
Fall ist das Dichtungsglied 14 von den in der Druckkammer
39 gegen den Innenumfang 4 der Hohlwalze 1 ausgeübten Kräften
völlig frei und wird der zur Abdichtung notwendige Anlage
druck aussschließlich durch den Druck in dem Zylinderraum
49 bestimmt.
Es ist aber auch möglich, den Durchmesser D 2 der Druck
kammer 39 geringfügig, d.h. einige Prozent, größer zu machen
als den Durchmesser D 1. In diesem Fall entsteht durch den
Druck in der Druckkammer 39 eine gewisse Überschußkraft,
die das Dichtungsglied 14 von dem Innenumfang 4 der Hohlwalze
1 wegzudrücken bestrebt ist und der durch den Druck im Zylin
derraum 49 entgegengewirkt wird. Wenn dann durch die Teil
zuleitungen 16′, 26′ eine temperierte Druckflüssigkeit mit
konstantem Volumenstrom eingeleitet wird, stellt sich der
Druck in der Druckkammer 39 von selbst auf einen Wert ein,
der durch die Andruckkraft in dem Zylinderraum 49 bestimmt
ist. Durch den gleichmäßigen Volumenstrom der temperierten
Druckflüssigkeit erfolgt ein im wesentlichen gleichmäßiger
Wärmetransport zwischen der Hohlwalze 1 und der Druckflüssig
keit. Der Druck, d.h. die Beeinflussung des Liniendrucks,
kann durch entsprechende Bemessung des Drucks in dem Zylin
derraum 49 eingestellt und gesteuert werden, ohne daß der
gleichmäßige Wärmetransport und damit die eingestellte Tempe
rierung der Hohlwalze 1 davon beeinflußt werden.
In den Fig. 7 bis 10 ist ein anderes Dichtungsglied 14′
dargestellt. Soweit die Teile mit denen der vorangehenden
Figuren übereinstimmen, sind die Bezugszahlen gleich.
Das Dichtungsglied 14′ unterscheidet sich im wesentlichen
dadurch von dem Dichtungsglied 14 der Fig. 5 und 6, daß die
Randkammern nicht in dem Rand 38 selbst ausgebildet, sondern
radial außerhalb desselben angeordnet sind, und zwar in den
Ecken des in dem dem Innenumfang 4 der Hohlwalze 1 zuge
wandten Teil einen quadratischen Grundriß aufweisenden Ge
häuses 40′. Die Randkammern 60 sind in der aus Fig. 10 er
sichtlichen Weise über drosselnde Kanäle 61 mit der gemein
samen Zylinderkammer 49 verbunden. Der Grundriß der Randkam
mern 60 ist der eines gleichschenkligen Dreiecks, die Anlage
fläche 62 der Randkammern 60 ist in ihrer Gestalt dem Innen
umfang 4 der Hohlwalze 1 angepaßt, wie ebenfalls aus Fig. 10
zu ersehen ist. Die beiden dem Rand 38 der Druckkammer 39
in Umfangsrichtung außen vorgelagerten halbmondförmigen Ste
ge 63, deren Oberseite in der gleichen, dem Innenumfang 4
der Hohlwalze 1 entsprechenden Zylinderfläche wie der Rand
38 liegen, dienen als Abstreifer für am Innenumfang 4 der
Hohlwalze 1 mitgeführte Druckflüssigkeit und haben im Verein
mit den beiden dem Rand 38 in Längsrichtung der Walze außen
vorgelagerten rechteckigen Feldern 64 (Fig. 8) den zusätz
lichen Zweck, daß die Anlagefläche des Dichtungsgliedes 14′
in Umfangsrichtung, an jeder Stelle seiner Längserstreckung
gesehen, im wesentlichen gleich ist. Dies hat eine Bedeutung
für die Wärmeentwicklung durch die Flüssigkeitsreibung im
Anlagebereich, die dadurch ebenfalls über die Länge des Dich
tungsgliedes 14′ einigermaßen konstant bleibt.
Die den großen Querschnitt aufweisenden Kanäle 42 sind
in dem Ausführungsbeispiel als über den Umfang gleichmäßig
verteilte achsparallele Bohrungen ausgebildet.
Wenn bei dem Dichtungsglied 14′ der Druck in den Zulei
tungen 16′, 26′ bzw. 16′′, 26′′ weggenommen wird, wird das Dich
tungsglied 14′ unter dem Gewicht der Hohlwalze 1 sehr rasch
absinken und unter Umständen recht heftig auf der Oberseite
des Querhaupts 3,3′ aufschlagen. Um diesen Effekt zu ver
meiden, ist eine Dämpfungseinrichtung 70 vorgesehen, die
einen an der Unterseite 54 des Gehäuses 40′ angeschraubten,
den Kolben 46 umgebenden, am Außenumfang 56 zylindrischen
Ring 55 umfaßt, der gleichzeitig die Dichtungsanordnung 48
festhält. Auf dem Boden 35 der Zylinderkammer 36 ist ein
Zylinder 58 angeschraubt, der nach oben offen ist und dessen
Innenumfangsfläche 57 einen wenig größeren Druchmesser auf
weist als die Außenumfangsfläche 56. Der Zylinder 58 umgibt
den Kolben 46 in der gleichen Weise wie der Ring 55. Beim
Absenken des Dichtungsgliedes 14′ taucht der Ring 55 kolben
artig in den Zylinder 58 ein. Die eingeschlossene Druckflüs
sigkeit kann nur zwischen den Zylinderflächen 56, 57 bzw.
durch zusätzlich angebrachte Drosselbohrungen 59 entweichen,
wodurch ein Dämpfungseffekt eintritt. Die Öffnung des Zylin
ders 58 nach oben gewährleistet, daß darin Druckflüssigkeit
stehenbleibt, auch wenn die Zylinderkammer 36 teilweise ent
leert sein sollte. In der kurzen Zeitspanne zwischen dem
Ablassen des Drucks aus der Zylinderkammer 36 und dem Ein
tauchen des Rings 55 in den Zylinder 58 vergeht eine so kur
ze Zeit, daß aus den gegebenenfalls vorhandenen Drosselboh
rungen noch keine wesentliche Menge abgelaufen ist. Um das
Anheben des Dichtungsgliedes 14′ zu erleichtern, können in
den Drosselbohrungen 59 Rückschlagventile 69 angeordnet sein,
wie es in der in Fig. 7 linken Drosselbohrung 59 dargestellt
ist. Wichtig ist, daß die Dämpfungseinrichtung eine Anfangs-
Totgangstrecke 65 aufweist (Fig. 7), d.h. daß das Dichtungsglied 14′
zunächst um den Betrag 65 frei in die Oberseite des Querhaupts
3, 3′ einsinken kann, bevor die Dämpfungseinrichtung 70 brem
send in Aktion tritt. Die Bremsung tritt erst ein, wenn der
Ring 55 die Oberseite des Zylinders 58 erreicht hat. Auf
diese Weise ist eine Schnellüftung einer als Unterwalze zum
Beispiel in einem Kalander eingesetzten Walze um den Betrag
65 möglich und wird dennoch die Endlage ohne schädlichen
Aufprall erreicht.
In Fig. 11 ist ein Dichtungsglied 14′′ dargestellt, wel
ches im wesentlichen dem Dichtungsglied 14′ der Fig. 7 bis
10 entspricht und sich dadurch unterscheidet, daß in dem
dem Zylinderraum 49 zugewandten Ende der Längsbohrung 47
des Kolbens 46 ein gegen den Zylinderraum 49 hin öffnendes
Rückschlagventil 66 angeordnet ist, welches einen Rückstrom
von Druckflüssigkeit durch die Längsbohrung 47 gegen die
Pumpe hin unmöglich macht. Außerdem ist ein von der Zylin
derkammer 49 nach außen, d.h. in den Zwischenraum zwischen
der Hohlwalze 1 und dem Querhaupt 3, 3′, führender Kanal 67
vorgesehen, in welchem ein nach außen öffnendes Rückschlag
ventil 68 angeordnet ist, welches auf einen vorbestimmten
Öffnungsdruck von beispielsweise 40 bar vorgespannt ist.
Durch das Rückschlagventil 66 wird das Dichtungsglied
14′ bei einer Absenkbewegung der Hohlwalze 1 gemäß Fig. 11
"härter", weil die Druckflüssigkeit aus dem Zylinderraum
49 an sich nur durch die Drosselleitungen 61 in die in
Fig. 11 nicht dargestellten Randkammern entweichen kann.
Damit trotz des Rückschlagventils 66 die Anfangs-Totgang
strecke 65 wirksam bleibt und eine Schnellüftung des Walz
spalts möglich ist, ist das zweite Rückschlagventil 68 vor
gesehen, welches, wenn das gesamte Gewicht der Hohlwalze 1
auf dem Zylinderraum 49 lastet und der Druck darin entspre
chend ansteigt, so daß der Öffnungsdruck des Rückschlagven
tils 68 überschritten wird, eine rasche Entleerung des Zy
linderraums 49 und damit ein entsprechend rasches Absacken
der Hohlwalze 1 gestattet. Das Rückschlagventil 66 ist un
mittelbar am Zylinderraum 49 angeordnet, weil dadurch die
Verhärtungswirkung am besten ist und die Dämpfungswirkung
des auf der Anlagefläche 41 des Randes 38 der Druckkammer 39
bestehenden Flüssigkeitsfilms am wirkungsvollsten ins Spiel
gebracht wird.
Claims (14)
1. Dichtungsglied für eine Walze mit steuerbarem Li
niendruck, welche eine den arbeitenden Walzenumfang bil
dende umlaufende Hohlwalze und ein diese der Länge nach durch
greifendes, rundum Abstand vom Innenumfang der Hohlwalze
belassendes undrehbares Querhaupt und über die Länge der
Hohlwalze verteilt in radialen Zylindersackbohrungen die
kolbenartigen Dichtungsglieder umfaßt, die eine dem Innen
umfang der Hohlwalze in Form angepaßte Anlagefläche, die
durch einen eine gegen den Innenumfang der Hohlwalze offene
hydrostatische Druckkammer ringsum geschlossen umgrenzenden
Rand gebildet ist, und mit Abstand von der Mitte der Druck
kammer mindestens zwei weitere gegen den Innenumfang der
Hohlwalze offene, von der hydrostatischen Druckkammer getrenn
te Randkammern aufweisen, wobei die Druckkammer und die Rand
kammern an voneinander getrennte Kanäle angeschlossen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß der zu der Druckkammer (39) füh
rende Kanal (42) drosselfrei und die zu den Randkammern (50, 60)
führenden Kanäle (51, 61) drosselnd ausgeführt sind.
2. Walze mit steuerbarem Liniendruck, welche eine
den arbeitenden Walzenumfang bildende umlaufende Hohlwalze
und ein diese der Länge nach durchgreifendes, rundum Abstand
vom Innenumfang der Hohlwalze belassendes undrehbares Quer
haupt und über die Länge der Hohlwalze verteilt in radialen
Zylindersackbohrungen des Querhaupts kolbenartige Dichtungs
glieder umfaßt, die eine dem Innenumfang der Hohlwalze in
der Form angepaßte Anlagefläche, die durch einen eine gegen
den Innenumfang der Hohlwalze offene hydrostatische Druck
kammer ringsum geschlossen umgrenzenden Rand gebildet ist
und mit Abstand von der Mitte der Druckkammer mindestens
zwei weitere gegen den Innenumfang der Hohlwalze offene,
von der hydrostatischen Druckkammer getrennte Randkammern
aufweisen, wobei die Druckkammer und die Randkammern an von
einander getrennte Kanäle angeschlossen sind und in dem Quer
haupt mindestens zwei getrennte Zuleitungen für Druckflüssig
keit vorhanden sind, von denen eine in die Zylinderkammer
mündet und die andere mit dem Zylinderraum einer zur Achse
der Zylindersackbohrung parallelen, jedoch einen wesentlich
kleineren Querschnitt aufweisenden Kolben/Zylindereinheit
in Verbindung steht, von der ein Teil am Boden der Zylinder
sackbohrung, der andere Teil am Dichtungsglied ausgebildet
ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zu der Druckkammer (39)
führende Kanal (42) drosselfrei ausgeführt ist und in die
Zylinderkammer (36) mündet und die zu den Randkammern (50, 60)
führenden Kanäle (51, 61) drosselnd ausgeführt sind und in
den Zylinderraum (49) münden.
3. Dichtungsglied bzw. Walze nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens drei über den Umfang
gleichmäßig verteilte getrennt über drosselnde Kanäle (51)
aus dem Zylinderraum (49) versorgte Randkammern (50, 60) vor
handen sind.
4. Dichtungsglied bzw. Walze nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Randkammern (50)
in dem die Druckkammer (3) umgrenzenden Rand (38) ausgebildet
sind.
5. Dichtungsglied bzw. Walze nach einem der Ansprüche
1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Randkammern (60)
getrennt von dem die Druckkammer (39) umgrenzenden Rand (38)
angeordnet sind.
6. Dichtungsglied bzw. Walze nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Randkammern (60) radial außerhalb
der die Druckkammer (39) umgrenzenden Randes (38) angeord
net sind.
7. Dichtungsglied bzw. Walze nach einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkungsquerschnitt
der Druckkammer (39) gleich dem Wirkungsquerschnitt der Zy
lindersackbohrung (32) ist.
8. Dichtungsglied bzw. Walze nach einem der Ansprüche
1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Wirkungsquerschnitt
der Druckkammer (39) bis zu 5% größer als der Wirkungsquer
schnitt der Zylindersackbohrung (32) ist.
9. Dichtungsglied bzw. Walze nach einem der Ansprüche
1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Walze mit
innerem Hub eine Dämpfungseinrichtung vorgesehen ist, mit
tels deren die Absenkbewegung der Hohlwalze (1) gegen das
Querhaupt (3, 3′) bremsbar ist.
10. Dichtungsglied bzw. Walze nach Anspruch 9, dadurch
gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung (70) eine An
fangs-Totgangstrecke (65) aufweist.
11. Dichtungsglied bzw. Walze nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtungsglied (14, 14′, 14′′)
auf der Oberseite des Querhaupts (3, 3′) angeordnet und die
Dämpfungseinrichtung (70) in das Dichtungsglied (14, 14′, 14′′)
integriert ist.
12. Dichtungsglied bzw. Walze nach Anspruch 10 oder 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dämpfungseinrichtung einen
in einem in der Zylinderkammer (36) angeordneten, bei der
Absenkbewegung der Hohlwalze (1) gegen das Querhaupt (3, 3′)
in einen gegen die Zylinderkammer (36) nach oben zunächst
offenen Zylinder (58) eintauchenden Kolben (55) umfaßt und
die Abströmwege der aus dem Zylinder (58) verdrängten Druck
flüssigkeit gedrosselt sind.
13. Dichtungsglied bzw. Walze nach einem der Ansprüche
1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß in dem dem Zylinder
raum (49) benachbarten Endbereich (47) des von der Pumpe
zu dem Zylinderraum (49) führenden Kanals (16′′, 26′′) ein nach
außen schließendes Rückschlagventil (66) angeordnet ist.
14. Dichtungsglied bzw. Walze nach Anspruch 13, dadurch
gekennzeichnet, daß ein von dem Zylinderraum (49) in den
Zwischenraum (6) zwischen Hohlwalze (1) und Querhaupt (3, 3′)
führender Kanal (67) vorgesehen ist, in welchem ein bis zu
einem vorbestimmten Öffnungsdruck vorgespanntes, nach außen
öffnendes Rückschlagventil (68) angeordnet ist.
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