DE4031974A1 - Einrichtung zur schuettelung der brustwalze oder aehnlichen walzen einer papiermaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung entsprechend dem Ober­ begriff des Patentanspruchs 1. Eine solche Einrichtung ist be­ kannt aus IWANOW "Technologie der Papierherstellung", VEB Fach­ buchverlag Leipzig, 1964, Seite 311, und bei Papiermaschinen bis ca 1000 m/min Produktionsgeschwindigkeit und besonders bei der Produktion holzfreier Papiere üblich, um dem Sieb der Pa­ piermaschine zur Verbesserung der Blattformation die gewünschte Schüttelbewegung zu erteilen. Zu dem Zweck sind die Lagergehäu­ se der Brustwalzenlager von stabilen Flachfederpaketen gehal­ ten. Ferner ist bei bekannten Ausführungen das Lagergehäuse auf der einen Seite der Walze gekoppelt mit dem Schwingungserreger. Dieser besteht im allgemeinen aus einem auf dem Prinzip einer Unwucht beruhenden Schwingungserreger, der von einem Motor über ein Getriebe angetrieben wird, wobei die Ausgangsdrehzahl des Getriebes veränderbar ist. Die Schüttelung der Brustwalze er­ folgt praktisch über die Lagerelemente, wie Kugeln oder Rollen, der als Wälzlager ausgeführten Brustwalzenlager. Es kommt wegen der starken Schüttelkräfte zu einer so starken Axialbelastung der Lagerelemente, daß die Lebensdauer derselben sehr stark re­ duziert ist. Es beträgt ja die Schüttelkraft mehrere, ja oft mehr als 5 Tonnen. Die Lebensdauer der Lager wird entsprechend stärker noch verringert, wenn auch noch eine hohe Schüttel­ frequenz erforderlich ist.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schütteleinrich­ tung anzugeben, bei der die starke, zusätzliche Axialbelastung des Wälzlagers durch den Schüttelantrieb nicht in dem Maße ge­ geben ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn­ zeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Gemäß der Erfindung wird durch das hydrostatische Übertragungs­ system die Schüttelkraft direkt auf den Lagerzapfen der Brust­ walze übertragen. Die eben erwähnte, zusätzliche Axialbelastung des Wälzlagers wird nahezu auf ein Minimum (etwa auf 10%) re­ duziert, da nun nur noch die Masse des mitgeschüttelten Lager­ gehäuses (welche ja wesentlich geringer ist als die Masse der Walze), maßgebend für die zusätzliche Belastung des Wälzlagers ist. Also reduziert auf die minimale Axialbelastung des Wälzla­ gers, das bei den bisher bekannten Ausführungen auf der dem Schüttelangriff abgekehrten Seite angeordnet ist.

Darüber hinaus ist das hydrostatische Übertragungssystem ver­ schleißfrei und hat eine sehr gute Dämpfungswirkung und ruft somit eine erhebliche Verringerung der mechanischen Belastungs­ spitzen der Lager hervor. Außerdem gleicht es kleine Kippbewe­ gungen der Brustwalze aus, die aufgrund deren für die Schüttel­ ausführung vorgesehenen, federnden Lagerung auftreten.

Vorzugsweise ist das hydrostatische Lagersystem mit mehreren Ringräumen auszuführen, um eine innere zusätzliche Stabilisie­ rung zu erhalten.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Maßnahme können der Walzenkörper und besonders auch der triebseitige Walzenzapfen sowohl bei Siebantriebswalzen als auch Brustwalzen gleich und austauschbar ausgeführt werden. Im Falle der Siebantriebswalze kommt eine Antriebswelle (Gelenkwelle oder Kupplung) auf dem Antriebswel­ lenstummel, bei der Brustwalze der zu verschraubende Schüttel­ zapfenstummel in Frage.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren der Zeichnung beschriebenen Ausführungsform erläutert, wobei

Fig. 1 einen Axialschnitt durch den Schüttelantrieb,

Fig. 2 einen Axialschnitt des hydraulischen Übertragungs­ systemes und

Fig. 3 eine spezielle Ausführungsform der Ringräume des hydraulischen Übertragungssystemes jeweils in ver­ größertem Maßstab darstellen.

In Fig. 1 ist eine Brustwalze 1 angedeutet und deren Verlauf durch die strichpunktiert dargestellte Drehachse derselben ge­ kennzeichnet. Der Lagerzapfen 2 wird von einem in einem Lager­ gehäuse 4 gehaltenen Wälzlager 3 getragen. Die Verlängerung 2′ des Lagerzapfens ist mit einem hydrostatischen Übertragungs­ system 6 gekuppelt. Dieses besteht aus zwei axial nebeneinander angeordneten Gehäuseteilen 7 und 8 sowie einer Druckplatte 9, die an dem Fortsatz 2′ des Wellenzapfens befestigt ist. Der rechte Gehäuseteil 7 des Druckgehäuses hat als zentrale Verlän­ gerung einen Schubzapfen 10, der mittels eines Fortsatzes 12 mit der Rüttelstange 18 eines mechanischen Schwingungserregers 17 verbunden ist. Der Antrieb und der Aufbau des mechanischen Schüttelerregers ist hier nicht weiter im einzelnen erläutert, weil diese Einrichtungen ja bekannt sind. Als Antrieb dient im allgemeinen ein Elektromotor und ein Getriebe, das vorzugsweise als stufenlos regelbares Getriebe mit Übersetzung durch einen Riemen und Riemenscheiben ausgebildet ist bzw. drehzahlgeregel­ ter E-Motor, z. B. frequenzgeregelter Drehstrommotor. Der Schub­ zapfen 10 ist noch in Lagern 14 geführt, die von einem Lager­ bock 15 getragen werden, der sich zwischen dem Gehäuse 7, 8 des hydrostatischen Übertragungssystems 6 und dem mechanischen Schwingungserreger 17 befindet.

Das Lagergehäuse 4 des hier dargestellten Wälzlagers 3 der Wal­ ze 1 ist federnd gehalten von stabilen Flachfederpaketen 38 und 39 sowie weiteren Flachfederpaketen, die an einer Grundplatte 40 bzw. an einer hier nicht dargestellten seitlichen Platte be­ festigt sind. Es fluchten in dieser bevorzugten Ausführungsform die Wellendrehachse der Walze 1 sowie der Schubzapfen 10 und die Schüttelstange 18 des Schwingungserregers 17.

Vorzugsweise weist das hydrostatische Übertragungssystem Ring­ räume 21 und 22 auf, die zu beiden Seiten der radialen Druck­ platte 9 angeordnet sind. Auf der linken Seite ist dieser Druckraum sowohl radial innen als auch radial außen mit umlau­ fenden Ringräumen 37 und 32 jeweils über ringkammerförmige Drosselspalte 23 bzw. 24 und auf der rechten Seite über umlau­ fende, drosselnde ringkammerförmige Spalte 31 bzw. 34 mit dem radial äußeren Ringraum 32 und einem inneren Druckraum 38 ver­ bunden. Die Zufuhr des hydraulischen Druckmittels ist hier vor­ zugsweise in die umlaufenden Ringräume hinein von Anschlüssen 25 bzw. 30 her vorgesehen, an die Kanäle 26 bzw. 28 angeschlos­ sen sind und die in die jeweiligen Ringräume über Drosselboh­ rungen 27 bzw. 29 münden. Vom Druckraum 38 führt ein Kanal 35 zum Ringraum 32 und von dort über den Kanal 33′ zum Auslaß für das hydraulische Druckmittel; zu diesem Auslaß führt vom Ring­ raum 37 auch noch ein Kanal 33. Die jeweilige Strömungsrichtung ist durch die kleinen Pfeile gekennzeichnet.

Der hydraulische Leitungskreis trägt die Bezugszeichen 48, 49, 50, 51 und 54, den die Pumpe 45 aus Behälter 47 speist und in welchem eingeschaltete Drosseln 46 und 52 verstellbar ausgebil­ det sind und wobei Leitung 54 zu einem Druckbegrenzungsventil 55 führt.

Die Ringräume 21, 22 können natürlich auch in der Druckplatte vorgesehen werden, ebenso wie die Drosselspalte 23, 24, 31 und 34.

Es ist noch günstig, vorzusehen, daß in dem Lagerbock 15 eine radiale Verdrehsicherung für den Schubzapfen 10 eingebaut ist.

Die Ausführungsform nach Fig. 3 zeigt in Umfangsrichtung durch gleich dicke Stege 36 wie die ringförmigen Stege 42 und 44 un­ terteilte Ringräume 31′ und 31′′, so daß also eine Vierfach-Un­ terteilung derselben gegeben ist. Diese dient zur Führungs- und damit Funktionsstabilisierung.

Claims (13)

1. Schüttelantrieb für die Brustwalze oder ähnliche Walze einer Papiermaschine mit einem Schwingungserreger, dessen Schwingungen über den Lagerzapfen der Walze auf diese über­ tragen werden, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schwingungserreger (17) und dem Lagerzapfen (2) der Walze (1) ein hydrostatisches Übertragungssystem (6) für die Schwingungen angeordnet ist.

2. Schüttelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungssystem (6) direkt auf den (verlänger­ ten) Lagerzapfen oder aber einen mit diesem fest verbunde­ nen Zapfenflansch (= Druckplatte 9) wirkt.

3. Schüttelantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungssystem (6) an einen Wellenzapfen (2, 2′) der Walze (1) angekoppelt ist.

4. Antrieb nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Druckplatte (9), die im wesentlichen radial in bezug auf die Drehachse der Walze ausgerichtet ist und mit dem Wel­ lenzapfen (2, 2′) derselben fest verbunden ist, sowie durch ein die Druckplatte (9) umgebendes Druckgehäuse (7, 8), das mit Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist.

5. Antrieb nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß je Axialfläche der Druckplatte (9) mindestens ein in Umfangs­ richtung um die Walzendrehachse verlaufender Ringraum (21, 22) ims Druckgehäuse (7, 8) oder in der Druckplatte (9) vorgesehen ist.

6. Antrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Stirnseite der Druckplatte (9) mindestens ein umlaufender Ringraum (21, 22) zugeordnet ist, der radial innen und ra­ dial außen durch Ringspalte (23, 24; 31, 34) von radial in­ neren bzw. äußeren Druckräumen (32, 37, 38) abgetrennt ist.

7. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens ein Anschluß (35, 30) für hydrau­ lische Druckflüssigkeit zumindest an einem der radial inne­ ren, umlaufenden Ringräume (21, 22) vorgesehen ist.

8. Antrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß mindestens ein Druckflüssigkeitszufuhrkanal (26, 28) mit einer drosselnden Verengung (27, 29) im dem umlaufenden Ringraum (21, 22) nahen Bereich vorgesehen ist.

9. Antrieb nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Abfluß (34) für hydraulisches Druckmittel am radial äußeren Ringraum (32) des Druckgehäuses (7, 8) vorgesehen ist.

10. Antrieb nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch mindestens einen Anschluß (25) für die Zufuhr sowie mindestens einen Anschluß (34) am Druckgehäuse (7, 8) für den Abfluß der hydraulischen Druckflüssigkeit.

11. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mittelachse des Schubzapfens (10) mit der Walzendrehachse fluchtet oder zumindest nahezu fluchtet.

12. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeichnet durch einen Lagerbock (15) zur Lagerung des Schubzapfens (10) des Druckgehäuses (6) zwischen Druckgehäuse (6) und Schwingungserreger (17) mit radialer Verdrehsicherung fur den Schubzapfen.

13. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schwingungserreger auf rein mechanischer Basis mit Unwuchten aufgebaut ist.