DE4006003C2 - - Google Patents
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- Machines For Manufacturing Corrugated Board In Mechanical Paper-Making Processes (AREA)
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Wellpappenmaschine
der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.
Eine solche Wellpappenmaschine ist aus der US-PS 35 27 638
bekannt. Bei der bekannten Ausführungsform ist in der Ebene
der beiden Riffelwalzen noch eine Anpreßwalze vorgesehen,
über welche die Deckbahn herangeleitet wird, die dann in dem
Walzspalt zwischen der Anpreßwalze und der benachbarten
Riffelwalze mit der Wellenbahn, deren Scheitel mit Leim
versehen worden sind, zu der Wellpappe vereinigt wird. Die
Linienkräfte in den Walzspalten zwischen den beiden Riffel
walzen bzw. der einen Riffelwalze und der Anpreßwalze liegen
im Bereich bis zu 50 N/mm und die Arbeitsbreiten im Bereich
bis etwa 2700 mm. Bei dem angegebenen Linienkraftbereich
und dieser Arbeitsbreite muß schon für einen Durchbiegungs
ausgleich gesorgt werden, da andernfalls durch die niedri
gere Linienkraft in der Mitte ein ungleichmäßiges Produkt
entsteht.
Früher wurde mit bombierten Walzen gearbeitet, deren
Durchmesser also in der Mitte etwas größer als an den En
den ist. Die Bombierung bringt aber nur bei einer bestimm
ten Linienkraft eine gute Vergleichmäßigung. Aus diesem
Grunde mußten für verschiedene Linienkräfte, die je nach
Papierqualität gefahren werden mußten, unterschiedliche
bombierte Walzen bereitgehalten werden, die einen hohen
Kostenaufwand bedeuteten und bei der Auswechslung viel
Zeit erforderten.
Aus diesem Grund sind bei der aus der US-PS 35 27 638
bekannten Ausführungsform einer Wellpappenmaschine an min
destens einer der drei zusammenwirkenden Walzen Rollbending-
Einrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe auf die Walzen
enden, d. h. im allgemeinen auf die Walzenzapfen, Kräfte
paare aufgebracht werden, die auf die Walze ein Biegemoment
ausüben, welches die Linienkraftverteilung im Walzspalt
zu beeinflussen in der Lage ist. Da die Kräfte gesteuert
werden können, gilt dies auch für die Größe des Biegemo
ments, und es ist möglich, den Linienkraftverlauf bei ver
schieden hohen Linienkräften unter Einsatz nur einer Rif
felwalze, die zudem noch zylindrisch sein kann, in der
gewünschten Weise zu justieren.
Aus der DE-AS 24 21 771 ist es auch bekannt, in einer
Wellpappenmaschine hydraulisch innenabgestützte Walzen
einzusetzen. Der Investitionsaufwand ist hierbei aber be
trächtlich, so daß für die Herstellung von Wellpappe im
allgemeinen die Rollbending-Einrichtungen vorzuziehen sind,
die das Arbeiten mit normalen, d. h. keine inneren oder
äußeren Stützeinrichtungen aufweisenden Walzen gestatten,
auf deren Enden, insbesondere Zapfen, der Durchbiegung
unter dem Druck der Bahn entgegenwirkende Biegemomente
aufgebracht werden und die bei den nicht allzu großen Ar
beitsbreiten bis zu 2700 mm zufriedenstellende Ergebnisse
liefern.
Die Arbeitsgeschwindigkeit bei solchen Wellpappen
maschinen ist recht erheblich und beträgt 250 m/min und
darüber. Bei diesen Geschwindigkeiten kommt es schon häu
fig zu Schwingungsproblemen, indem Biegeschwingungen der
Walzen angeregt werden. Die Riffelwalzen sind in diesem
Punkt besonders gefährdet, weil sie durch ihre Riffelung
nicht gleichmäßig beansprucht werden, sondern eine Stör
frequenz von 300 bis 400 Hz erfahren, die zu einer überkri
tischen Anregung der Eigenschwingungen in der Biegeebene
Anlaß sein kann, wobei die Eigenfrequenz der Grundschwin
gung, bei der also Knoten nur an den Lagerungen zu finden
sind, je nach Ausführung der einzelnen Walze in der Grö
ßenordnung von 60 bis 90 Hz liegt. Das Auftreten derarti
ger Biegeschwingungen führt in der Praxis zu sehr störenden
Geräuschen und auch zu Markierungen auf der Bahn. Die Er
findung erstreckt sich jedoch nicht nur auf Wellpappenma
schinen, bei den die Schwingungen durch die geometrische
Oberflächenstruktur der Riffelwalzen angeregt werden, son
dern auch auf Fälle mit Rollbending-Einrichtung, bei denen
die Schwingungen beispielsweise durch systematische Unregel
mäßigkeiten der Bahn entstehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Biegeschwin
gungen an gattungsgemäßen Wellpappenmaschinen zu vermin
dern oder zu unterbinden.
Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiederge
gebene Erfindung gelöst.
Die Erfindung nutzt also den Umstand, daß bei dem Roll
bending ein radiales Kräftepaar auf das Walzenende, d. h.
im allgemeinen den Walzenzapfen, aufzubringen, ist, dazu
aus, um gleichzeitig eine Einrichtung zur Minderung der
Schwingungen zu schaffen, indem die Übertragung mindestens
einer dieser Kräfte über ein Schwingungsdämpfungsglied er
folgt.
Etwaige Biegeschwingungen einer Walze gehen mit kleinen
Verlagerungen in der Biegeebene einher, die den Ansatz für
die Schwingungsdämpfung bzw. für die Vernichtung mechani
scher Energie bilden, auf der die Schwingungsdämpfung beruht.
Im allgemeinen werden die Walzen an einer Stelle des Walzen
endes bzw. Walzenzapfens in einem sogenannten Hauptlager
fest gelagert sein. Diese Stellen bilden die Einspannpunk
te, zwischen denen die Walze sich bei der ersten Eigen
Biegeschwingung durchbiegt. Die über die Lagerstelle nach
außen vorstehenden äußeren Bereiche des jeweiligen Walzen
endes, d. h. im allgemeinen des jeweiligen Walzenzapfens,
bilden den Angriffspunkt für die zweite Kraft des Kräfte
paars für das Rollbending, während die erste Kraft durch
die Lagerkraft gegeben ist. Die äußeren Bereiche verlagern
sich bei der Durchbiegung der Walze etwas nach oben oder
unten (bei vertikaler Biegeebene), und diese Verlagerung
ermöglicht bei dieser Ausführungsform die erfindungsgemäße
Schwingungsdämpfung.
An einer Wellpappenmaschine anderer Art, bei der keine
Rollbending-Einrichtung vorhanden, sondern ein Teil der Walzen
in Schwingen gelagert ist, ist das Problem der Schwingungen schon
dadurch bekämpft worden, daß die Federsteifigkeit der Walzenlagerung
einstellbar gemacht wurde (DE-GM 87 06 997).
Die Erfindung ist schon verwirklicht, wenn nur eine der
Kräfte des Kräftepaars der Rollbending-Einrichtung gedämpft
wirkt, also z. B. die jeweils äußere Kraft. Die Wirkung ist jedoch
am größten, wenn beide Kräfte gedämpft angreifen und auch
das jeweilige Hauptlager der Walze gedämpft abgestützt ist (Anspruch 2).
Die Schwingungsdämpfungsglieder können unterschiedlich
ausgebildet sein. In der bevorzugten Ausführungsform gemäß
Anspruch 3 wird die Kraft über ein das Schwingungsdämpfungsglied
bildendes hydrostatisches Radiallager auf das Walzenende
übertragen. Diese Ausführungsform ist deshalb bevorzugt, weil
das hydrostatische Radiallager sowohl die Funktion der Übertragung
der Kraft von der feststehenden Lagerkonstruktion bzw.
von dem feststehenden Kraftausübungselement (Hydraulikzylinder,
Exzenteranordnung oder dergleichen) auf das drehende Walzenende
als auch die Funktion des Schwingungsdämpfungsgliedes in sich
vereinigt.
Das hydrostatische Radiallager umfaßt ein Lagergehäuse
mit einer dem Umfang des Walzenendes angepaßten zylindrischen
Ausnehmung, in der ringsum berandete Lagertaschen
ausgebildet sind, denen Druckflüssigkeit zugeführt
werden kann, die die Lagertaschen füllt und dann über den
Rand der Lagertaschen nach außen abströmt und dort einen
zusammenhängenden Flüssigkeitsfilm bildet. Die Kräfte wer
den also durch den hydrostatischen Druck im Bereich der
Lagertasche und den Druck in dem Flüssigkeitsfilm auf das
drehende Walzenende übertragen. Die über den Rand der La
gertasche abströmende Flüssigkeit wird ständig ersetzt,
so daß sich ein hydrodynamisches Gleichgewicht ausbildet
und das Ende der Walze stets ohne metallische Reibung flüs
sigkeitsgestützt ist. Eine solche Anordnung besitzt eine
erhebliche Eigendämpfung, die Schwingungsneigungen der Walze
entgegenwirkt.
Da das Rollbending immer nur in einer Richtung ausge
übt wird, nämlich so, daß die Walze gegen den Walzspalt
hin durchgebogen wird, genügt es, wenn gemäß Anspruch 4
hydrostatische Halblager vorgesehen sind, wodurch der Platz
bedarf und der konstruktive Aufwand vermindert werden.
Bei dem hydrostatischen Radiallager waren Kraftüber
tragung und Dämpfung in einem Element vereint. Bei einer
alternativen Ausführungsform gemäß Anspruch 5 ist es auch
möglich, die Funktionen zu trennen und auf dem Walzenende
ein Drehlager vorzusehen, auf welches die radiale Kraft
über ein separates Schwingungsdämpfungsglied übertragen
wird. Hierbei besteht in der Auswahl des Schwingungsdämp
fungsgliedes eine größere Freiheit.
Ansprüche 6 bis 8 geben Möglichkeiten der Gestaltung
eines solchen Schwingungsdämpfungsgliedes an.
Anspruch 9 betrifft die aus der US-PS 35 27 638 be
kannte Bauart, bei der auch die Anpreßwalze in der Ebene
der beiden Riffelwalzen gelegen ist. Hierbei können die
über die Lagerung im Walzenständer nach außen vorstehen
den Enden der beiden äußeren Walzen, d. h. der einen Rif
felwalze und der Anpreßwalze, auseinandergedrückt werden,
wodurch eine beide Walzenspalte beeinflussendes Rollbending
erhalten wird. Die Kraft wird hierbei unmittelbar zwischen
den Walzenenden ausgeübt, ohne daß das Kraftglied Kräfte
anderweitig ableitet.
Bei der Ausführungsform nach Anspruch 10 werden sepa
rate Kräfte an der Stütze auf die Enden der äußeren Walzen
ausgeübt.
Anspruch 11 betrifft eine weitere Ausführungsform die
ser Bauweise, bei der das Kraftglied auf der mittleren Wal
ze abgestützt ist.
Anspruch 12 ist auf eine Walzenanordnung mit einer an
deren Art des Rollbending gerichtet.
Ansprüche 13 und 14 geben zweckmäßige Ausführungsfor
men der Führungselemente für die Hauptlager der Walzen wie
der.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfin
dung schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht einer Wellpappenma
schine, teilweise im Vertikalschnitt;
Fig. 2 bis 4 sind Ansichten des Walzensatzes der Well
pappenmaschine nach der Linie II-II in Fig. 1 mit verschie
denen Ausführungsformen der Rollbending-Einrichtung;
Fig. 5 ist eine entsprechende Ansicht einer anderen
Wellpappenmaschine;
Fig. 6 ist ein Schnitt nach der Linie VI-VI in Fig. 3;
Fig. 7 ist eine Ansicht nach der Linie VII-VII in
Fig. 3;
Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer Wallpappenmaschine
mit einer aufrechten Wirkebene der Walzen und einer Roll
bending-Einrichtung entsprechend Fig. 3;
Fig. 9 ist eine Seitenansicht einer Wellpappenmaschine
mit einer Rollbending-Einrichtung entsprechend Fig. 5.
Fig. 10 bis 12 sind Ansichten eines hydrostatischen
Halblagers, wie es bei der Rollbending-Einrichtung zur An
wendung kommen kann;
Fig. 13 ist ein Schnitt durch ein hydrostatisches Haupt
lager;
Fig. 14 und 15 sind Längsschnitte durch weitere Aus
führungsformen der gedämpften Kraftübertragung auf das Ende
einer Walze.
Die Wellpappenmaschine 100 der Fig. 1 umfaßt ein
Gehäuse 1, in welchem in einer gemeinsamen, in dem Aus
führungsbeispiel einen Winkel von etwa 50° zur Horizon
talen einnehmenden Ebene 2 eine obere Riffelwalze 10, eine
dagegen von unten einen Walzspalt 15 bildende untere Rif
felwalze 20 und eine gegen die untere Riffelwalze 20 von
unten einen Walzspalt 25 bildende glatte Anpreßwalze ge
lagert sind. Die Walzen 10, 20, 30 sind in mittleren, der
Arbeitsbreite entsprechenden Teil zylindrisch und besitzen
als Enden 10′, 20′, 30′ zylindrische Zapfen geringeren
Durchmessers, die mit dem mittleren Teil biegesteif ver
bunden, also z. B. einstückig gegossen sind. Es handelt
sich um normale Walzen ohne innere Einrichtungen zur Durch
biegungssteuerung; diese wird vielmehr ausschließlich durch
die an den durch die Zapfen gegebenen Enden 10′, 20′, 30′ angreifende noch zu beschrei
bende Rollbending-Einrichtung bewirkt.
Von einer nicht dargestellten Vorratsrolle läuft eine
Bahn 3, die die Wellenbahn ergibt, über eine im linken
oberen Bereich des Gehäuses 1 gelegene Umlenkrolle 4 von
oben ein und über die obere Riffelwalze 10, an deren rech
ter Seite entlang und in den Walzspalt 15, in welchem die
obere Riffelwalze 10 mit der unteren Riffelwalze 20 zu
sammenwirkt. Die Riffelwalzen 10, 20 besitzen auf ihrem
Umfang über die Länge durchgehende achsparallele Riffel,
Rippen oder Vorsprünge 14 (Fig. 2), die die Bahn 3 prägen
und ihr eine in Querrichtung verlaufende Wellenstruktur
verleihen. Die Riffel sind in Fig. 1 der Einfachheit hal
ber nicht angedeutet. Nach dem Verlassen des Walzspalts
15 umrundet die Wellenbahn die linke untere Seite der un
teren Riffelwalze 20. Die Scheitel der Wellen werden auf
diesem Wege mittels der Auftragswalze 11 eines Leimwerks
9 mit Leim 12 versehen. Die so vorbereitete Wellenbahn
läuft sodann in den Walzspalt 25 ein, den die untere Rif
felwalze 20 mit der Anpreßwalze 30 bildet.
Eine die Deckbahn ergebende Bahn 5 wird über eine
im rechten unteren Bereich des Gehäuses 1 gelagerte Um
lenkwalze 6 nach oben umgelenkt und passiert eine Heiz
walze 7 sowie anschließend die linke untere Seite der An
preßwalze 30, um dann ebenfalls in den Walzspalt 25 einzu
laufen. In dem Walzspalt 25 werden die beleimte Wellenbahn
und die Deckbahn aufeinandergepreßt und zu der fertigen
Wellpappebahn 8 verleimt, die in Pfeilrichtung aus der Well
pappenmaschine 100 abgeführt wird.
Die durch die Zapfen gegebenen Enden 10′, 20′, 30′ der Walzen 10, 20, 30 sind in
dem Gehäuse 1 über in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2
als Wälzlager ausgebildete Hauptlager 17, 27, 37 in Führungs
elementen 16, 26, 36 gelagert. Das mittlere Führungselement
26 und damit die mittlere Walze 20 sind in dem Gehäuse
1 feststehend angeordnet, während die Führungselemente
16 und 36 beweglich und die Walzen 10 und 30 in der Wir
kungsebene gegen die Walze 20 anstellbar sind. Die Anstel
lung erfolgt unter der Wirkung von untereinander gleichen
Kräften K₁.
Um den Durchbiegungen der Walzen 10, 20, 30 entgegen
zuwirken, die durch die in den Walzspalten 15, 25 wirken
den Linienkräfte erzeugt werden, ist eine sogenannte Roll
bending-Einrichtung 60 vorgesehen, mittels deren auf die
über die Hauptlager 17, 37 nach außen überstehenden Enden 10′, 30′
der Walzen 10, 30 ein Biege
moment ausgeübt werden kann, welches die Walzen 10, 30 in
der Mitte einander anzunähern bestrebt ist. Das Biege
moment wird durch ein Kräftepaar erzeugt, welches mit axi
alem Abstand in entgegengesetzten Richtungen auf die je
weiligen Walzenzapfen wirkt. In Fig. 2 wird die eine Kraft
K₁ des Kräftepaars über die Hauptlager 17, 37 aufgebracht.
Die andere Kraft K₂ wird über hydrostatische Lager 50,
die durch ein zwischengeschaltetes Kraftglied 21 mitein
ander verbunden sind, auf die weiter außen gelegenen Bereiche
der Enden 10′, 30′ aufgebracht, die also außen aus
einandergedrückt werden. Der Walzenzapfen der Walze
20 ist in diesem Fall unbeteiligt und steht nicht über
sein Hauptlager 27 axial nach außen über.
Als Beispiel ist das in Fig. 2 rechte obere hydrosta
tische Lager 50 in den Fig. 10 bis 12 dargestellt. Es um
faßt einen blockartigen Lagerkörper 22 mit einer halbzy
lindrischen Ausnehmung an der Oberseite, deren Umfangs
fläche die Lagerfläche L bildet, die in ihrem Durchmesser
dem Durchmesser des durch den umlaufenden Walzenzapfen gegebenen Endes 10′ der Walze 10 entspricht.
Die Lagerfläche erstreckt sich nur über 180°, d. h. sie
bildet ein Halblager, was aber wegen der nur einseitig
wirkenden Kraft K2 ausreicht. In der Lagerfläche 16 sind
vier flache Lagertaschen 47 ausgebildet, die rundum von
der Lagerfläche L umrandet sind. Den Lagertaschen 47 kann
durch gedrosselte Zuleitungen 18 Druckflüssigkeit zuge
führt werden, die die Lagertaschen 47 füllt und gemäß
Fig. 11 auf die Unterseite des Endes 10′ einen hy
drostatischen Druck ausübt, der bei hinreichender Steige
rung das Ende 10′ etwas abzuheben in der Lage ist.
Die Druckflüssigkeit entweicht durch den sich bildenden
Spalt 43. Dadurch fällt der Druck in den Lagertaschen 47
etwas ab, und es sinkt das Ende 10′ wieder etwas
ein. Es bildet sich ein Gleichgewicht heraus, bei welchem
die den Lagertaschen 47 zugeführte Druckflüssigkeit über
die die Berandung der Lagertaschen 47 bildende Lagerfläche
L nach allen Richtungen abströmt, wie es durch die Pfeile
19 angedeutet ist. Es entsteht auf diese Weise ein sta
biler Druckflüssigkeitsfilm, auf welchem das Ende
10′ umlaufen kann, ohne daß es zu einer metallischen Be
rührung kommt. Die aus der eine Abwicklung der Lagerfläche
L wiedergebenden Fig. 12 ersichtliche Aufteilung der Lager
taschen 47 ist lediglich ein Merkmal des Ausführungsbei
spiels. Ausbildung, Zahl und Anordnung der Lagertaschen
47 innerhalb der Lagerfläche L können auch anders sein.
Die wesentliche Eigenschaft des hydrostatischen La
gers 50 besteht darin, daß es einerseits in der Lage ist,
die Kraft K2 auf das vorstehende Ende 10′ der umlaufenden Wal
ze 10 zu übertragen, und andererseits eine erheb
liche Eigendämpfung besitzt, so daß an den Walzen 10, 30
etwa auftretende Biegeschwingungen wirkungsvoll gedämpft
werden. Die Biegeschwingungen der Walzen 10, 20, 30 können
bei höherer Arbeitsgeschwindigkeit besonders dadurch an
geregt werden, daß die Walzen 10, 20 Riffelwalzen sind und
somit eine periodische Störung erfahren. Die in dem Spalt
43 (Fig. 11) zwischen dem Ende 10′ und der Lager
fläche 16 befindliche Druckflüssigkeit ist nicht einge
sperrt, sondern kann durch den Spalt 43 im Sinne der Pfeile
19 gedrosselt, d. h. energieverbrauchend, abströmen, wodurch
der Dämpfungseffekt gegeben ist. Das hydrostatische Lager 50 wirkt also gleichzeitig als Schwingungsdämpfungsglied.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 wirkt die Kraft
K2 über das zwischengeschaltete Kraftglied 21, an dessen
Enden jeweils ein hydrostatisches Lager 50 angeordnet ist,
unmittelbar zwischen den durch die Walzenzapfen gegebenen Enden 10′ bzw. 30′. Das
Kraftglied 21 kann eine mechanische oder hydraulische Kraft
ausübungseinrichtung sein, mittels deren die hydrostati
schen Lager 50 etwas auseinandergedrückt werden können,
um verschieden große Kräfte K2 ausüben zu können. Das Kraft
glied 21 ist nur an den Enden 10′, 30′ abgestützt,
weist aber ansonsten keinen Fixpunkt auf. Die Liniendrücke
in den Walzspalten 15, 25 sind dementsprechend gekoppelt,
d. h. nicht getrennt einstellbar, und es können nur un
gleichphasige Schwingungen gedämpft werden, gleichphasige,
bei denen also alle Walzen 10, 20, 30 gleichzeitig nach oben
oder unten schwingen, jedoch nicht.
Die Ausführungsform nach Fig. 3 ist zwar konstruktiv
etwas aufwendiger, aber auch leistungsfähiger als dieje
nige nach Fig. 2. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist
außerhalb des durch den Walzenzapfen gegebenen Endes 20′ eine mit dem Füh
rungselement 26 bzw. dem Gehäuse 1 verbundene Stütze 24
vorgesehen, an der sich die an den Enden 10′, 30′
angreifenden hydrostatischen Lager 50 einzeln über sepa
rate Kraftglieder 41, 42 nach oben bzw. unten abstützen
können. Hierdurch ist erreicht, daß die Biegemomente der
Walzen 10, 30 unter geeigneter Abstimmung der von den Kraft
gliedern 41, 42 ausgeübten Kräfte K5 und K6 mit den je
weils zugehörigen auf die Führungselemente 16 bzw. 36 aus
geübten Kräfte K3 und K4 separat eingestellt werden können
und auch eine vollständige Entkopplung der Linienkräfte
in den Walzspalten 15, 25 gegeben ist.
Durch die feststehende Stütze 24 können über die hy
drostatischen Lager 50 sowohl ungleichphasige als auch
gleichphasige Biegeschwingungen gedämpft werden.
Ein weiterer wesentlicher Unterschied der Ausfüh
rungsform nach Fig. 3 zu der nach Fig. 2 besteht darin,
daß auch die Hauptlager 13, über die die durch die Walzenzapfen gegebenen Enden 10′, 20′, 30′ an den
Führungselementen 16, 26, 36 gelagert sind, als hydrostati
sche Lager ausgebildet sind, was durch die senkrecht
zur Achse verlaufende Schraffur angedeutet sein soll. Da
durch wird der schwingungsdämpfende Effekt der Rollbending-
Einrichtung 60 erheblich verstärkt.
Fig. 13 zeigt im Querschnitt als Beispiel das als
hydrostatisches Lager ausgebildete Hauptlager 13 an dem
Führungselement 16 in Fig. 3. Es sind auch hierbei über
den Umfang der Lagerfläche verteilte über gedrosselte Zu
leitungen 18 gespeiste Lagertaschen 47 vorgesehen.
Weil die Ausführungsform nach Fig. 3 leistungsmäßig
bevorzugt ist, ist ihre Realisierung an der Wellpappenma
schine 100 der Fig. 1 in den Fig. 6 und 7 noch etwas mehr
im Detail dargestellt. In dem Gehäuse 1 ist eine Geradfüh
rung 23 ausgebildet. Das mittlere Führungselement 26 ist
darin feststehend angeordnet. Die beiden benachbarten Füh
rungselemente 16 und 36 sind in der Geradführung 23 ver
schiebbare Lagerschlitten, auf die von am Gehäuse 1 festen
Kraftgliedern 57, 58 in Gestalt hydraulischer Kolben/Zylin
dereinheiten oder dergleichen die gegen die mittlere Walze
20 gerichteten Kräfte K3 und K4 ausgeübt werden, durch
die die Walzen 10 und 20 bzw. 30 und 20 gegeneinanderge
drückt werden. Die Achsen der Walzen 10, 20, 30 und die Wirk
linien der Kraftglieder 57, 58 liegen in der
gleichen Ebene.
Aus Fig. 7 ist ersichtlich, daß die Stütze 24 aus zwei
zu beiden Seiten der Kraftglieder 41, 42 sich erstreckenden,
mit dem Gehäuse verbundenen Trägern 67, 68 besteht, die
durch ein Querglied 39 miteinander verbunden sind, an wel
chem die Kraftglieder 41, 42 angreifen, die über die als Halblager ausgebildeten hy
drostatischen Lager 50 an den äußeren Enden
10′,30′ der Walzen in deren über die Führungselemente 16,
36 axial nach außen überstehenden Bereichen anliegen.
Die Stütze 24 kann als geschweißte Kastenkonstruktion ausge
führt sein, wie es durch die Schnittdarstellung in Fig. 6
angedeutet ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist eine unter
schiedliche Einstellung der Durchbiegung bei den beiden
Walzenpaaren 10, 20 bzw. 20, 30 und damit eine Entkopplung
der Linienkräfte ebenfalls möglich. Der Unterschied zu
der Ausführungsform nach Fig. 3 besteht nur darin, daß
ein zwei Kraftglieder 41, 42 umfassendes Zwischenglied 46
nicht gehäusefest auf einer Stütze 24, sondern auf dem durch den
nunmehr ebenfalls vorstehenden Walzenzapfen gegebenen Ende 20′′ gelagert
ist, so daß auch die Walze 20 je nach Auslegung der Kräfte
in den beiden Kraftgliedern 41, 42 eine Durchbiegung nach
oben oder unten erfährt. Es können bei dieser Ausführungs
form wieder nur ungleichphasige Biegeschwingungen gedämpft
werden. Insgesamt steht sie also leistungsmäßig zwischen
den Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3.
Die Übertragung der Kräfte auf die Walzenzapfen er
folgt bei der Ausführungsform nach Fig. 4 wieder durch
dämpfende hydrostatische Lager nämlich durch das Hauptlager 13 bzw. das hydrostatische Lager 50.
Die Wellpappenmaschinen der Fig. 2 bis 4 müssen weder
in der Schrägstellung nach Fig. 1 noch unter Verwendung
einer Geradführung nach den Fig. 6 und 7 eingesetzt wer
den. In Fig. 8 ist als Beispiel für eine andere Verwirk
lichung eine Wellpappenmaschine mit einer Walzenanordnung nach
Fig. 3 ein C-förmiger Maschinenständer 51 gezeigt, bei wel
chem die Walzen 10, 30 an Schwingen 52, 53 gelagert sind,
die von übereinanderliegenden Lagerstellen 54, 55 am auf
rechten Schenkel des "C" horizontal in das Innere des "C"
vorstehen und in einem Bereich auf- und niederschwenkbar
sind. Die Kräfte K3 und K4 werden von innen an den hori
zontalen Schenkeln des "C" angeordneten Kraftgliedern 57,
58 aufgebracht, die die an den Schwingen 52, 53 gelagerten
Walzen 10, 30 gegen die mittlere Walze 20 drücken. Die Stütze
24 ist als zwischen den Schwingen 52, 53 angeordneter fest
mit dem Maschinenständer 51 verschweißter Ausleger ausge
bildet, der mit dem Führungselement 26 verbunden ist und
die feststehende Abstützung für die Kraftglieder 41,42
bildet, die über die hydrostatischen Lager 50 auf die äu
ßeren Enden 10′, 30′ wirken.
In Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt,
bei der nur zwei Walzen 10, 20 zusammenwirken, die in dem
Beispiel nicht als Riffelwalzen ausgebildet sind.
Die Walze 20 ist über hydrostatische Hauptlager 13 in einem
feststehenden Maschinenständer 61 gelagert. Die Walze 10
ist über als Wälzlager ausgebildete Hauptlager 17 an Füh
rungselementen 16 gelagert, die durch einen sich parallel
zu der Walze 10 erstreckenden Balken 62 miteinander ver
bunden sind. Der Balken 62 steht axial nach außen über
die Führungselemente 16 über. Ebenso stehen die durch die Walzzapfen angegebenen Enden
10′ der Walze 10 über die Hauptlager 17 nach außen über.
In dem überstehenden Bereich ist an dem Balken 62 je ein
Kraftglied 63 angebracht, welches über ein hydrostatisches
Lager 50 auf die Unterseite des überstehenden Endes
10′ wirkt, so daß durch entsprechende Betä
tigung der Kraftglieder 63 das Ende 10′
im Sinne des Pfeiles "hochgezogen" und dadurch unter Biegung
des Balkens 62 ein Biegemoment auf die Walze 10 ausgeübt
werden kann. Die ganze Anordnung mit dem Balken 62 und
der Walze 10 bildet eine bauliche Einheit 70, die als Gan
zes gegen die Walze 20 angestellt werden kann, wie es in
Fig. 9 dargestellt ist. Der Maschinenständer 61 ist als
C-Ständer ausgebildet, auf dessen unterem horizontalen
Schenkel die Walze 20 gelagert ist. An dem aufrechten Schen
kel ist die bauliche Einheit 70 mit dem Balken 62 und der
Walze 10 über eine Schwinge 64 um ein Lager 65 auf- und
niederschwenkbar geführt. Gegen die Schwinge 64 wirkt von
oben ein Kraftglied 66, welches sich von innen an dem obe
ren horizontalen Schenkel des C-förmigen Maschinenständers
61 abstützt. Dadurch wird die Kraft bestimmt, mit der die
bauliche Einheit 70 von oben gegen die Walze 20 angestellt
wird. Dies kann bei vorgebogener Walze 10 geschehen, deren
Biegung beispielsweise der durch das Eigengewicht entste
henden Durchbiegung der Walze 20 angepaßt sein kann. Auf
diese Weise können über die Arbeitsbreite gleichmäßig sehr
geringe Linienkräfte ausgeübt werden. Die Dämpfung der
Schwingungen erfolgt über die hydrostatischen Lager 50,
über die die Kraftglieder 63 an der Walze 10 angreifen,
und über die hydrostatischen Hauptlager 13 der Walze 20.
In den Fig. 14 und 15 sind andere Ausführungsformen
der schwingungsdämpfenden Übertragung der Kraft K2 auf das durch
den umlaufenden Walzenzapfen gegebene Ende 10′ dargestellt. Es handelt
sich wieder um den in Fig. 2 rechten oberen Walzenzapfen.
Während das hydrostatische Lager 50 Lagerung und Dämpfung
gleichzeitig bildete, sind diese Elemente bei den Fig.
14 und 15 getrennt. Es ist ein eigenes Drehlager, zum Beispiel
ein Wälzlager 28 vorgesehen, welches in einem Lagergehäuse
29 angeordnet ist. Das die Kraft K2 erzeugende Kraftglied
21 wirkt über ein Schwingungsdämpfungsglied 80 in Gestalt
eines elastisch verformbaren Körpers 31 auf das Lagergehäuse
29. Auch auf diese Weise werden Biegeschwingungen der Walze
10 bzw. ihres Endes 10′ unterdrückt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 15 ist das Schwin
gungsdämpfungsglied 90 durch einen Kolben 33 gebildet,
der in einem Zylinder 32 verschiebbar ist, dessen Kolben
seite und Kolbenstangenseite durch eine Leitung 34 ver
bunden sind, in der eine Drosselstelle 35 vorhanden ist.
Bei einer Verlagerung des Endes 10′ wird die Flüssig
keit durch die Drosselstelle 35 hindurchgepreßt, wodurch
Energie verzehrt wird und die Dämpfungswirkung zustande
kommt.
Claims (14)
1. Wellpappenmaschine mit zwei zusammenwirkenden
Riffelwalzen, von denen mindestens eine eine Rollbending-
Einrichtung aufweist, bei der auf jedes Ende der betreffenden
Riffelwalze ein Kräftepaar zur Erzeugung eines Biegemo
ments wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine
der Kräfte des Kräftepaars über ein Schwingungsdämpfungs
glied auf das jeweilige Ende (10′;20′, 30′) der Walze
(10, 20, 30) wirkt.
2. Wellpappenmaschine nach Anspruch 1, bei welcher
mindestens eine Walze an den Enden in Hauptlagern an
Führungselementen gelagert ist, über die die eine Kraft
des Kräftepaars aufbringbar ist, und bei welcher die jeweils
andere Kraft des Kräftepaars auf einen axial außerhalb
der Führungselemente gelegenen Teil des Walzenendes
aufbringbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kräfte
(K3, K5; K4, K6) über ein Schwingungsdämpfungsglied auf das
jeweilige Ende (10′, 30′) der Walze (10, 30) wirken.
3. Wellpappenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die jeweilige Kraft über ein das Schwin
gungsdämpfungsglied bildendes hydrostatisches Radiallager
(Hauptlager 13, hydrostatisches Lager 50) auf das jeweilige
Ende (10′, 20′, 30′) der Walze (10, 20, 30) übertragen wird.
4. Wellpappenmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Übertragung mindestens einer Kraft
(K2, K5, K6) des jeweiligen Kräftepaars das hydrostatische
Lager (50) als Halblager ausgebildet ist.
5. Wellpappenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kraft von einem Kraftausübungsglied
(21) über ein Schwingungsdämpfungsglied (80, 90) auf ein
auf dem Ende (10′) einer Walze (10) angeordnetes Drehlager
(28) übertragen wird.
6. Wellpappenmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schwingungsdämpfungsglied (80) einen
elastisch verformbaren Körper (31) umfaßt, durch den die
Kraft übertragen wird.
7. Wellpappenmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schwingungsdämpfungsglied ein Reibungsdämpfungsglied
umfaßt.
8. Wellpappenmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schwingungsdämpfungsglied (90) ein
hydraulisches Dämpfungsglied (32, 33) umfaßt, bei welchem
aus einer Kammer bei einer Verlagerung ausströmende Druckflüssigkeit
eine Drosselstelle (35) zu passieren hat.
9. Wellpappenmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine in der Ebene
(2) des zusammenwirkenden Riffelwalzenpaares (10, 20) gelegene
dritte Walze (30) umfaßt, die von außen an einer
der Riffelwalzen (10, 20) anliegt, daß alle Walzen in
Hauptlagern (17, 27, 37) an Führungselementen (16, 26, 36)
drehbar gelagert sind, daß die beiden äußeren Walzen
(10, 30) über die Führungselemente (16, 36) axial nach
außen vorstehen und daß zwischen die vorstehenden Enden
(10′, 30′) ein ansonsten nicht abgestütztes Kraftglied (21)
eingeschaltet ist, dessen Kraft auf mindestens eines der
vorstehenden Enden (10′, 30′) über ein Schwingungsdämpfungsglied
wirkt und die vorstehenden Enden (10′, 30′) der beiden
äußeren Walzen (10, 30) auseinanderzudrücken bestrebt ist.
10. Wellpappenmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine in der
Ebene (2) des zusammenwirkenden Riffelwalzenpaares (10, 20)
gelegene dritte Walze (30) umfaßt, die von außen an einer
der Riffelwalzen (10, 20) anliegt, daß alle Walzen in Hauptlagern
(13) an Führungselementen (16, 26, 36) drehbar gelagert
sind, daß die beiden äußeren Walzen (10, 30) über
die Führungselemente (16, 36) axial nach außen vorstehen
und daß zwischen den vorstehenden Bereichen (10′, 30′) eine
feststehende, mit dem mittleren Führungselement (26) starr
verbundene Stütze (24) angeordnet, an welcher sich separate
Kraftglieder (41, 42) abstützen, deren Kräfte auf mindestens
eines der vorstehenden Enden (10′, 30′) über ein Schwingungsdämpfungsglied
wirken und die vorstehenden Enden (10′, 30′)
der beiden äußeren Walzen (10, 30) von der Stütze (24) wegzudrücken
bestrebt sind.
11. Wellpappenmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine in der Ebene
(20) des zusammenwirkenden Riffelwalzenpaares (10, 20) gelegene
dritte Walze (30) umfaßt, die von außen an einer
der Riffelwalzen (10, 20) anliegt, daß alle Walzen (10,
20, 30) in Hauptlagern (13) an Führungselementen (16, 26, 36)
drehbar gelagert sind und über die Führungselemente (16, 26,
36) axial nach außen vorstehen und daß zwischen die vorstehenden
Enden (10′, 20′′, 20′) ein kraftausübendes Zwischenglied
(46) eingeschaltet ist, welches auf dem vorstehenden
Ende (20′′) der mittleren Walze (20) gelagert ist und dessen
Kraft auf mindestens eines der vorstehenden Enden (10′, 30′)
der beiden anderen Walzen (10, 30) über ein Schwingungsdämpfungsglied
wirkt und die vorstehenden Enden (10′, 30′)
der beiden äußeren Walzen (10, 30) von dem vorstehenden
Ende (20′′) der mittleren Walze (20) wegzudrücken bestrebt
ist.
12. Wellpappenmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie an einer Riffelwalze
(10) einen die Hauptlager (17) enthaltenden, Führungselemente
(16) miteinander verbindenden, zu der Riffelwalze
(10) parallelen, in der Verbindungsebene der Riffelwalze (10)
und einer Gegenwalze (20) gelegenen Balken (62) aufweist,
daß die eine Kraft des Kräftepaars durch das jeweilige
Hauptlager (17), die andere Kraft des Kräftepaars durch
eine außerhalb des Führungselementes (16) an dem Ende (10′)
der Riffelwalze (10) angreifendes, sich an dem Balken (62)
abstützendes, über ein Schwingungsdämpfungsglied an dem
Ende (10′) der Riffelwalze (10) angreifendes Kraftglied (63)
aufbringbar sind und daß die Riffelwalze (10) mit dem Balken
(62) zusammen als Einheit (70) gegen die Gegenwalze (20)
anstellbar ist.
13. Wellpappenmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente
(16, 36) durch in einer Geradführung (23) an einem Maschinen
ständer (1) gegeneinander anstellbare Lagerschlitten ge
bildet sind.
14. Wellpappenmaschine nach einem der Ansprüche 1
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungselemente
durch an einem Maschinenständer (51) auf- und niederschwenkbare
Schwingen (52, 53; 64) gebildet sind.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE19502661A1 (de) * | 1994-01-21 | 1995-09-07 | Paper Machinery Corp | Energieausgleichssystem |
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1990
- 1990-02-26 DE DE19904006003 patent/DE4006003A1/de active Granted
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DE19502661A1 (de) * | 1994-01-21 | 1995-09-07 | Paper Machinery Corp | Energieausgleichssystem |
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