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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schuhpresse für eine Papiermaschine
oder Kartonmaschine gemäß dem Oberbegriff
von Anspruch 1.
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Eine
Schuhpresse mit einer Vorrichtung zum Versetzen eines Pressschuhs
relativ zu der Mittellinie der Schuhpresse, die die Mittellinie
der Gegenwalze enthält,
ist aus 6 der Druckschrift DE-A1-331
74 57 bekannt, bei der die Vorrichtung eine per Druckfluid betätigbare
Röhre und
eine Feder aufweist. Verschiedene andere Vorrichtungen zum Versetzen
der Schwerpunktmitte der Stützkraft,
die auf den Pressschuh einwirkt, relativ zu dem Pressschuh sind
in der Druckschrift US-A-4
713 147 offenbart, bei der eine Pressschuhstütze zwischen dem Pressschuh
und dem Rahmensystem der Schuhpresse in der Querrichtung relativ
zu dem Pressschuh versetzbar ist. Bei einer Variante ist die Pressschuhstütze ein
per Druckfluid betätigbarer
Belastungszylinder für
ein zu der Gegenwalze hin erfolgendes Pressen des Pressschuhs.
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Die
vorstehend erwähnten
Möglichkeiten des
Versetzens dienen dem Ermöglichen
von Variationen der Druckkraft und des Druckprofils auf die Papierbahn
oder Kartonbahn in dem Spalt zwischen dem Pressschuh und der Gegenwalze,
wobei diese Variationen wiederum anstreben, dass sie verschiedene
Papierarten / Kartonarten optimal pressen können. Beispielsweise ist beim
Pressen von dünnen Papierarten,
die einem erneuten Befeuchten an dem Auslassende des Langspaltes
ausgesetzt sind, ein Druckkraftmuster erforderlich, dass sein Maximum nahe
zu dem Auslassende hat, und wenn Kartonarten gepresst werden, die
dem Risiko eines Reißens ausgesetzt
sind, wenn das Druckkraftmuster zu ausgeprägt ist, ist ein relativ gleichförmiges Druckkraftmuster
erforderlich, dessen Druckkraftmaximum nahe der Mitte des Langspaltes
ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf diese Variante gemäß der Druckschrift US-A-4 713
147 gegründet
und ihre Aufgabe ist es, die Vorrichtung zum Versetzen der Mittellinie
des Belastungszylinders relativ zu der Mittellinie der Presse zu
vereinfachen und weniger kostspielig zu gestalten, und insbesondere ein
leichtes Versetzen der Mittellinie in gleichzeitiger Weise von einer
Vielzahl an Belastungszylindern zu ermöglichen.
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Die
Aufgabe ist durch eine Schuhpresse der im einleitenden Teil beschriebenen
Art gelöst,
die die Merkmale gemäß der Definitionen
in Anspruch 1 hat. Vorteilhafte Ausführungsbeispiele haben die in
den abhängigen
Ansprüchen
aufgeführten
Merkmale.
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Die
vorliegende Erfindung ist nachstehend detaillierter unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben.
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1 zeigt
eine Querschnittsansicht von einem nicht einschränkenden Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung in der Maschinenrichtung.
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2 zeigt
eine Querschnittsansicht von einem anderen Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
in der Maschinenrichtung, wobei Teile der Druckpresse gemäß 1 der
besseren Deutlichkeit wegen entfernt worden sind.
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Die 3a, 3b und 3c sind
schematische Draufsichten auf das zweite Ausführungsbeispiel bei einer Basisposition
entsprechend der Position in 3 und zwei
anderen Betriebspositionen in der Querrichtung.
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1 zeigt
eine Schuhpresse für
die Pressenpartie einer Papiermaschine oder Kartonmaschine, wobei
diese Maschine die herkömmlichen
Schuhpressbauteile wie Pressschuh 1, Gegenwalze 2 mit der
Drehrichtung R, die zwischen ihnen einen Langspalt N ausbilden,
in dem eine Papierbahn oder Kartonbahn W, die zu entwässern ist,
zusammen mit einem umlaufenden flexiblen Pressriemen 3 und
einem oder zwei Pressfilzen F läuft,
von denen einer gezeigt ist, aufweist. Ein horizontaler Balken 4,
der zu dem Rahmensystem 5 der Schuhpresse zugehörig ist,
hat zwischen seiner Seite, die dem Pressschuh zugewandt ist, und
der gegenüber
stehenden Seite des Pressschuhs eine Anzahl an Belastungszylindern 6, die
in einer Reihe oder in mehreren Reihen in der Längsrichtung der Schuhpresse
angeordnet sind und einen Zylinder und einen Kolben haben. Der Zylinder besteht
aus zwei Teilen 7,7' und
einem gleichförmigen
Kolben 8, durch den ein Kanal 8' sich erstreckt und miteinander
zwei Arbeitskammern 8" ,8''' des Belastungszylinders
verbindet, die als eine einzelne Arbeitskammer erachtet werden können, wenn
der Kanal 8' sehr
breit ist. Das Zylinderteil 7 ist an der oberen Seite des
horizontalen Balkens 4 mittels zweier Profilschienen 9,9', die in der
Längsrichtung
des Pressschuhs 1 bei in bezug auf den Durchmesser entgegengesetzten
Positionen des Zylinderteils 7 angeordnet sind, und Schrauben 10,
die sich durch die Schienen 9 und 9' erstrecken und in den Balken 4 geschraubt
sind, wie dies dargestellt ist, fixiert. Analog ist das zylindrische
Teil 7' an
der Unterseite des Pressschuhs 1 mittels zweier Profilschienen 11, 11' und Schrauben 12,
die in den Pressschuh 1 geschraubt sind, in diesem Fall
jedoch über
einen Adapter 13, fixiert. Die Profilstäbe 9,9'; 11,11' stehen mit den
Zylinderteilen 7,7' in
einer derartigen Weise in Eingriff, dass die letztgenannten dazu
gebracht werden können,
dass sie um eine gemeinsame Mittelachse C gedreht werden, wobei
sie gegenüber
einem Versetzen in der Maschinenrichtung gesichert sind, das heißt die Position
der Achse C ist innerhalb von vorgestimmten Toleranzgrenzen so fixiert,
dass das Drehen der Zylinderteile 7,7' ohne Klemmen
ermöglicht
ist. Bei diesen Ausführungsbeispielen
sind Flansche 14, 14' zu diesem Zwecke an den Zylinderteilen 7,7' angeordnet
und Führungsnuten 15a bis 15d sind bei
den Profilschienen 9,9'; 11,11' ausgebildet.
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Der
Kolben 8 ist gegenüber
der Zylinderinnenfläche
von jedem Zylinderteil 7,7' mittels eines Dichtringes 16, 16' seitlich abgedichtet.
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Die
Zylinderteile 7,7' sind
in einer derartigen Weise exzentrisch ausgebildet, dass sie ein
und den gleichen Außenradius
ausgehend von ihrer gemeinsamen Mittelachse C haben, wobei relativ
zu dieser die gemeinsame Mittelachse C1 der inneren Zylinderflächen der
Zylinderteile 7,7' und
somit der Außenfläche des
Kolbens 8 parallel versetzt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel
erstreckt sich die Achse C in der Mittellinie der Schuhpresse, in
der sogenannten Pressenebene der Schuhpresse, in der sich auch die
Mittelachse der Gegenwalze 2 erstreckt. Bei einem Pressschuh,
der in Bezug auf die Pressebene (Achse C) symmetrisch ist, hat die
Presskraft ihr Maximum in der Pressenebene, wenn C=C1 unter Betrachtung
in der Maschinenrichtung der Fall ist.
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In
Hinblick auf ein Erzielen der in der Einleitung erwähnten Regulierung
des Druckkraftmusters oder des Druckprofils auf die Papierbahn oder
Kartonbahn in dem Langspalt N zwischen dem Pressschuh 1 und
der Gegenwalze 2 wird der Abstand in der Maschinenrichtung
zwischen der Achse C und der Achse C1 gemäß der vorliegenden Erfindung
reguliert, indem die Zylinderteile 7,7" um ihre gemeinsame
Mittelachse C gedreht werden.
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Zum
Zwecke des Drehens sind die Zylinder 7, 7' bei diesem
Ausführungsbeispiel
jeweils mit einer Umfangsverzahnung 17,17' mit vertikalen
Zähnen ausgebildet,
die aus Zahnkränzen
ausgebildet sein können,
die an den Zylinderteilen 7, 7' fixiert sind, und die Verzahnungen 17,17' stehen entlang
der Zylindererzeugenden (Generatrix) mit einer Verzahnung an einer
Zahnstange 18, 18' jeweils
in Eingriff, die so gestaltet werden kann, dass sie sich in einer translatorischen
Weise in ihrer Längsrichtung,
die der Längsrichtung
des Pressschuhs entspricht, das heißt die Querrichtung, während des
Drehens der Zylinderteile 7,7' bewegt. Die Profilschienen 9,9'; 11,11' haben zu diesem
Zwecke Führungsnuten 19,19' für die Zahnstangen 18, 18', wobei die
Führungsnuten
die Zahnstangen in einer derartigen Weise halten, dass sie lediglich
in ihrer Längsrichtung
bewegt werden können,
wenn sie betätigt
werden.
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Die
Zahnstangen 18,18' sind
betätigbar,
um den Zylinderteil von einer Position außerhalb des Pressschuhs so
zu drehen, dass die Druckkraft oder das Druckprofil der Schuhpresse
(die oder das durch den Abstand in der Maschinenrichtung C-C1 bestimmt
wird) bei Bedarf geändert
oder gesteuert werden kann, ohne dass der Riemen 3 der
Schuhpresse demontiert werden muss.
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Natürlich sind
die Zahnstangen 18,18' in Einklang zu betätigen. Die
Zahnstangen können
daher zueinander feststehend an der Außenseite von der einen Endwand
oder an beiden Endwänden
der Schuhpresse miteinander befestigt sein, an der die Betätigungseinrichtungen
für ein
Versetzen der Zahnstangen angeordnet sind. Ein Fachmann kann mit
Leichtigkeit Konstruktionen der Betätigungseinrichtungen aufgrund
seines normalen Wissens finden, so beispielsweise einen Kurbelmechanismus oder
ein Hydraulikheber, der die Enden der Zahnstangen 18,18', die außerhalb
der Endwand / der Endwände
positioniert sind, drücken
oder ziehen kann, wodurch ein Drehen der Zylinderteile 7,7' in Einklang
bzw. übereinstimmend
in der einen oder anderen Richtung bewirkt wird, wenn die relative
Versetzung C-C1 es mit sich bringt, dass sie einander nähern oder
sich weiter entfernen. Die beiden Zahnstangen 18,18' können auch
zu einer einzigen breiteren Zahnstange kombiniert werden.
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Eine
beliebige geeignete Betätigungseinrichtung
benachbart zu den beiden Endwänden
G der Schuhpresse ist in 3 mit dem Bezugszeichen A bezeichnet.
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Es
muss nicht gesagt werden, dass die Belastungszylinder 9 mit
einem Druckfluid beliefert werden, um den Pressschuh zu dem Gegenzylinder 2 zu pressen,
um die Papierbahn / Kartonbahn W in dem Langspalt der Schuhpresse
zu behandeln. Schließlich
ist ein Druckfluidkanal 20 vorhanden, der sich von einer
(nicht gezeigten) Quelle über
Kanalabzweigungen 20' und Öffnungen 21,
die in der Endwand des Zylinderteils 7' ausgebildet sind, zu den Arbeitskammern 8", 8''' der
Belastungszylinder 6 erstreckt. Der Kanal 20 und
die Abzweigungen 20' sind
hierbei in dem Adapter 13 ausgebildet (der lediglich dazu dient,
dass das Gestalten des Kanals 20 und der Abzweigungen 20' erleichtert
ist; es sollte möglich
sein, diese direkt bei dem dargestellten Pressschuh 1 auszubilden),
und ein Abdichtring 22 ist angeordnet, um zwischen dem
Adapter und der gegenüberliegenden Fläche des
Zylinders 7' abzudichten.
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Die
Zeichnungen zeigen außerdem
Bauteile, die für
das Verständnis
der Erfindung nicht erforderlich sind: eine Schmierbohrungsentlastung 30,
die an der Oberfläche
des Pressschuhs 1 ausgebildet ist, die dem Gegenzylinder 2 zugewandt
ist, und zu der Schmierfluid von einer (nicht gezeigten) Quelle über ein
Rohr 31, das an der Einlassseite des Pressschuhs fixiert
ist und Löcher 32 in
seiner Wand hat, und einen Kanal 33 geliefert wird, der
in dem Pressschuh 1 ausgebildet ist, wobei das Rohr 31 eine
Vielzahl an Schmierbohrungsentlastungen 30, die in der Längsrichtung
des Pressschuhs 1 beabstandet sind, über eine entsprechende Anzahl
an Kanälen 33 und Löchern 32 beliefern
kann. Das Rohr 31 und ein abgerundeter Abschnitt 34 an
der Auslassseite des Pressschuhs 1 und auch entgegengesetzt
befindliche Stützen 35, 36 bilden
eine Führungseinrichtung für den Pressschuh.
Eine Anlage für
den Hub des Kolbens 8 ist mit dem Bezugszeichen 37 bezeichnet.
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Der
zweistückige
Zylinder 7,7' ist
vorteilhaft, indem er ermöglicht,
dass Kolben 8 aufschwimmend gestützt sind und in sämtlichen
Richtungen in den Zylinderteilen 7,7' frei beweglich sind.
Jedoch ist die vorliegende Erfindung natürlich auch auf einen Belastungszylinder
anwendbar, der einstückig
entsprechend dem Zylinderteil 7' wie der Kolben ausgebildet ist
und der an dem Balken 4 ruht oder gelagert ist, wobei die
Arbeitskammer des Belastungszylinders 6 mit dem Druckfluid
durch einen Kanal in dem Balken 4 und einen Kanal in dem
Kolben beliefert wird. Die vorliegende Erfindung ist auch auf einen
Belastungszylinder mit einem zweistückigen Kolben und einem Zylinder
anwendbar, wobei die beiden Kolben zwischen ihnen die gemeinsame
Arbeitskammer des Belastungszylinders definieren, wobei die Arbeitskammer
mit Druckfluid durch einen Kanal in dem Balken oder dem Pressschuh
und einen Kanal in jedem Kolbenteil beliefert wird. Insgesamt ist
die vorliegende Erfindung bei Fällen
anwendbar, bei denen eine lösbare
oder bewegliche Verbindung zwischen dem Belastungszylinder und dem
Pressschuh vorhanden ist.
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Ein
zweites Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung ist in 2 gezeigt,
in der lediglich das erfindungsgemäße Prinzip detaillierter dargestellt
ist. Die gleichen Bezugszeichen in den 1 und 2 bezeichnen äquivalente
Bauteile. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel haben die Zylinderteile 7,7' des Zylinders,
der hierbei auch in zwei Stücken
gestaltet ist, den gleichen Innendurchmesser und Außendurchmesser,
und eine Exzentrizität C-C1
wird erhalten, indem die Zylinderteile 7,7' um eine Achse
C bei der Mittellinie der Schuhpresse in der Pressenebene gedreht
montiert werden, die parallel zu aber beabstandet von der gemeinsamen
Mittelachse C1 der Zylinderteile 7,7' ist. Die Montage wird
mittels Drehzapfen 40, 40' bewirkt, die sich durch die Endwand
der Zylinderteile 7,7' erstrecken und die befestigt werden,
indem sie an den Pressschuh 1 beziehungsweise an den Balken 4 geschraubt
sind. Der Zapfen 40, der an dem Pressschuh 1 angebracht
ist, wird auch als eine Einlassöffnung
entsprechend dem Loch 32 in 1 für ein Druckfluid
zu der Arbeitskammer 8' des
Belastungszylinders tätig.
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Zum
Drehen der Zylinderteile 7,7' sind Dreharme 41,41' an den Zylinderteilen 7,7' fixiert und sind
an ihrem freien Ende jeweils an einer Betätigungsstange 42,42' angelenkt.
Die angelenkte Verbindung ist mit dem Bezugszeichen 43 gezeigt.
Es ist nunmehr erkennbar, dass beim Drücken oder Ziehen der Betätigungsstangen 42,42' die Zylinderteile 7,7' um die Achse
C gedreht werden, wodurch die gemeinsame Mittelachse C1 der Zylinderteile
in Bezug auf die Zylinderteile C versetzt wird und das Druckkraftmuster
oder Druckprofil in dem Langspalt N sich ändert.
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Die 3A–3C zeigen
schematische Draufsichten auf Belastungszylinder 7,7' und zeigen in
schematischer Weise das übereinstimmende
Drehen der drei Belastungszylinder 6 (7,7') von einem Hauptbasiszustand
(C=C1 in der Maschinenrichtung) in 3a entsprechend 2 zu
zwei anderen Betriebszuständen. 3b zeigt
das Drücken
der Betätigungsstangen 42 (42') für ein Drehen
der Belastungszylinder 6 (7,7') in der Richtung
des Gegenuhrzeigersinns aus dem Basiszustand und 3c zeigt ein
Ziehen der Betätigungsstangen 42,42' für ein Drehen
der Belastungszylinder 6 (7,7') in der Richtung
des Uhrzeigersinns aus dem Zustand von 3a oder 3b.
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Die
Strichpunktlinie Ca zeigt die Pressenebene, die die Drehachse C
der Belastungszylinder enthält,
und die gestrichelte Linie Cb zeigt die Exzentrizität. Die gestrichelte
Linien Cc und Cd zeigen die Ebenen, die C1 enthalten, wenn die maximale
Druckkraft bei einem Abstand von der Pressenebene an beispielsweise
der Auslassseite der Schuhpresse oder an ihrer Einlassseite erhalten
wird. Sofern dies erwünscht
ist, kann die Möglichkeit
zum Variieren der Druckkraft auf lediglich eine Seite der Pressenebene beschränkt werden.
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Es
ist erkennbar, dass der Belastungsdruck von den Belastungszylindern
auf den Pressschuh zu neutralisieren oder zu verringern ist, während der Drehvorgang
in der vorstehend beschriebenen Weise voranschreitet.
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Das
erfindungsgemäße Prinzip
ist ebenfalls auf Schuhpressen bei einer umgekehrten Position im Vergleich
zu den 1 und 2 anwendbar, das heißt auf Schuhpressen,
bei denen die Gegenwalze 2 an dem Boden positioniert ist
und der Pressschuh 1 und die Belastungszylinder 6 oben
positioniert sind.
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Der
Ausdruck Schuhpresse sollte in dieser Beschreibung so verstanden
werden, dass er ebenfalls eine Schuhpresse für ein Kalendrieren umfasst.
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Es
muss nicht gesagt werden, dass die vorliegende Erfindung auch auf
eine Schuhpresse mit einem einzelnen Belastungszylinder anwendbar
ist.