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Gemäß Anspruch
1 bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Schuhpresse für eine Maschine
zum Herstellen oder Behandeln einer Papierbahn oder Kartonbahn mit
einem ersten und einem zweiten Pressenelement, die miteinander zusammenwirken,
um einen Langspalt auszubilden, wobei das erste Pressenelement einen
endlosen, beweglichen, undurchlässigen
Riemen, einen Pressschuh, der den Pressspalt definiert und der mit
dem Riemen in Gleitkontakt steht, ein Kraftübertragungselement zum Stützen des
Pressschuhs und zum Bewegen desselben relativ zu dem Pressspalt
und zu dem zweiten Pressenelement, einem Innenaxialgestell zum Stützen des
Kraftübertragungselementes
und eine Schuhstützvorrichtung
aufweist, die stromabwärtig
des Pressschuhs montiert ist, um die an dem Pressschuh während des
Betriebes einwirkenden Kräfte
zu tragen, wobei die Schuhstützvorrichtung folgendes
aufweist:
- – ein
erstes Stützelement,
das feststehend mit dem Gestell verbunden ist und eine Stützfläche hat,
die dem Pressschuh zugewandt ist, und
- – ein
zweites Stützelement
in der Form von zumindest einem Rollkörper, der in einem Zwischenraum
zwischen der Stützfläche des
ersten Stützelementes
und einer gegenüberstehenden
Stützfläche des
Pressschuhs angeordnet ist, um mit diesen beiden Stützflächen während des
Betriebes in Kontakt zu stehen.
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Gemäß Anspruch
12 bezieht sich die vorliegende Erfindung außerdem auf eine Schuhstützvorrichtung
für eine
Schuhpresse für
eine Maschine zum Herstellen oder Behandeln einer Papierbahn oder Kartonbahn,
wobei die Schuhpresse ein erstes und ein zweites Pressenelement
aufweist, die miteinander zusammenwirken, um einen Langspalt auszubilden,
wobei das erste Pressenelement einen endlosen, beweglichen, undurchlässigen Riemen,
einen Pressschuh, der den Pressspalt definiert und mit dem der Riemen
in Gleitkontakt steht, ein Kraftübertragungselement
zum Stützen
des Pressschuhs und zum Bewegen desselben in Bezug auf den Pressspalt
und zu dem zweiten Pressenelement, und ein Innenaxialgestell zum
Stützen
des Kraftübertragungselementes,
aufweist, wobei die Schuhstützvorrichtung
stromabwärtig
von dem Pressschuh montiert ist, um die auf den Pressschuh während des
Betriebes einwirkenden Kräfte
zu tragen, und folgendes aufweist:
- – ein erstes
Stützelement,
das feststehend mit dem Gestell verbunden ist und eine Stützfläche hat,
die dem Pressschuh zugewandt ist, und
- – ein
zweites Stützelement
in der Form von zumindest einem Rollkörper, der in einem Zwischenraum
zwischen der Stützfläche des
ersten Stützelementes
und einer gegenüberstehenden
Stützfläche des
Pressschuhs angeordnet ist, um mit diesen beiden Stützflächen während des
Betriebes in Kontakt zu stehen.
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Darüber hinaus
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Schuhpresse und
auf eine Schuhstützvorrichtung
zum Absorbieren von Seitenkräften, die
an dem Pressschuh über
die Maschinenrichtung einwirken, gemäß den Ansprüchen 18 und 23.
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Eine
Schuhpresse und eine Schuhstützvorrichtung
von der vorstehend beschriebenen Art ist durch die Druckschrift
EP-0 345 501 bekannt, siehe 1. Gemäß dieser
Druckschrift sind die Rollkörper an
der stromabwärtigen Seite
von dem Pressschuh drehbar gelagert und liegen an einer Stützfläche an dem
fixierten Stützelement
und an einer gegenüberliegenden
Stützfläche an dem
Pressschuh an. Da die Rollkörper
an der Seite des Pressschuhs ausdrücklich drehbar gelagert sind,
ist die Drehachse von jedem Rollkörper stets in einer feststehenden
Beziehung in Bezug auf den Pressschuh unabhängig von der nach oben und
nach unten gerichteten Bewegung des Pressschuhs. Jedoch bewirkt
der bekannte Aufbau, dass die Rollkörper nicht drehbar zwischen den
beiden Stützflächen geklemmt
werden, insbesondere mit den großen Kräften, die während des Betriebs bei erhöhten Maschinengeschwindigkeiten auftreten.
Dem gemäß verursacht
das Klemmen, dass die Rollkörper
entlang der Stützfläche von
dem fixierten Stützelement
mit der daraus folgenden sich zwischen ihnen ergebenden Reibung
gleiten.
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Die
Druckschrift US-5 650 047 beschreibt eine Lösung des Problems mit der Reibung
zwischen dem Pressschuh und dem fixierten Stützelement, indem Abstandshalter
in entweder dem fixierten Stützelement
oder dem Pressschuh angeordnet werden, wobei die Abstandshalter
die Form von Stäben
haben, wobei jeder von ihnen ein Ende hat, das an einer Stützfläche des
Pressschuhs gestützt
ist (alternativ in dem fixierten Stützelement), und wobei sein
anderes Ende an dem Boden eines Bohrlochs in dem fixierten Stützelement
ruht (alternativ in dem Pressschuh), wobei die Bohrlöcher einen
Durchmesser haben, der größer als
die Stäbe
ist, so dass diese den radialen Bewegungen des Pressschuhs folgen
können,
ohne dass die Stützposition
von den Enden der Stäbe
geändert
wird. Die vorliegende Erfindung löst das Reibungsproblem in einer
Art und Weise, die sich von der bekannten Lösung gemäß der Druckschrift US-5 650
047 wesentlich unterscheidet.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schuhpresse und
auch eine Schuhpressvorrichtung zu schaffen, die Rollkörper anwendet,
bei denen die Zugkräfte
von dem Pressschuh zu dem fixierten Stützelement über die Rollkörper übertragen werden,
ohne dass eine Reibung zwischen Lastübertragungsflächen auftritt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung ist die Schuhpresse und auch die Schuhstützvorrichtung dadurch
gekennzeichnet, dass, wenn der Pressschuh in Bezug auf das zweite
Pressenelement bewegt wird, der zumindest eine Rollkörper so
eingerichtet ist, dass er entlang der beiden Stützflächen rollt, während er
sich um eine Drehachse dreht, die sich relativ zu und in der gleichen
Richtung wie der Pressschuh bewegt.
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Die
vorliegende Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter
beschrieben.
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1 zeigt
in schematischer Weise im Querschnitt Teile von einer Schuhpresse
mit einer Schuhstützvorrichtung
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
eine Draufsicht auf Teile der Schuhpresswalze bei der in 1 gezeigten
Schuhpresse.
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3 zeigt
eine Vergrößerung von
einer Einzelheit der Schuhstützvorrichtung
gemäß 1.
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4 zeigt
in schematischer Weise im Querschnitt Teile von einer Schuhpresse
mit einer Schuhstützvorrichtung
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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5 zeigt
in schematischer Weise im Querschnitt Teile von einer Schuhpresse
mit einer Schuhstützvorrichtung
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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6 zeigt
eine Seitenansicht unter Betrachtung entgegen der Maschinenrichtung
von Teilen der Schuhpresse gemäß 5.
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7 zeigt
in schematischer Weise im Querschnitt Teile von einer Schuhpresse
mit einer Schuhpressvorrichtung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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8 zeigt
in schematischer Weise eine Schuhstützvorrichtung gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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Die 9 bis 11 zeigen
die Schuhstützvorrichtung
gemäß 8 in
drei verschiedenen Betriebspositionen.
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12 zeigt
in schematischer Weise eine Schuhstützvorrichtung gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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13 zeigt
in schematischer Weise eine Schuhstützvorrichtung gemäß einem
siebten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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14 zeigt
in schematischer Weise eine Schuhpresse mit einer zweiten Schuhstützvorrichtung
zum Halten des Pressschuhs in seiner Betriebsposition über die
Maschinenrichtung.
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15 zeigt
eine Draufsicht auf eine Schuhstützvorrichtung
gemäß 14.
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Die 1, 2, 4, 5 und 7 zeigen
schematisch Teile von Schuhpressen, die in der Nasspartie einer
Papiermaschine oder Kartonmaschine angeordnet sind, um Wasser aus
einer ausgebildeten nassen Faserbahn zu pressen. Jede Schuhpresse
hat ein erstes Pressenelement 1 und ein zweites Pressenelement 2,
wobei die Pressenelemente miteinander zusammen wirken, um einen Langpressenspalt
auszubilden. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen besteht das
zweite Pressenelement 2 aus einer Gegenwalze. Das erste
Pressenelement 1, das aus einer Schuhpressenwalze bestehen
kann, hat einen Pressschuh 3 und ein inneres Gestell, das
einen ortsfesten axialen Balken 4 aufweist, der sich zwischen
den Endwänden
(diese sind nicht dargestellt) von der Schuhpressenwalze erstreckt
und ein Kraftübertragungselement 5 stützt zum
Bewegen und Pressen des Pressschuhs 3 gegen die Gegenwalze 2.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel
der Schuhpressenwalze 1 besteht das Kraftübertragungselement 5 aus
zwei parallelen Reihen an Hebeeinrichtungen, deren vertikale Kolbenstangen 6 Enden
haben, die frei mit der horizontalen Unterseite 7 des Pressschuhs 3 in
Kontakt stehen, wobei die Unterseite von dem Pressspalt weggewandt
ist, so dass der Pressschuh 3 die Freiheit hat, sich in
seiner Ebene das heißt
horizontal innerhalb bestimmter Grenzen zu bewegen. Der Pressschuh 3 hat
keine definierte fixierte Drehachse. Der Pressschuh 3 kann
in einem Stück
hergestellt sein, wie dies in den Zeichnungen gezeigt ist, oder
er kann aus einem oberen Pressteil und einem unteren Stützteil bestehen,
wobei in diesem Fall die Trennung bei den gezeigten Winkelecken
mit Vertiefungen in dem Stützteil
für das
Bodenteil des Pressteils ausgeführt sein
kann. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel (das nicht dargestellt
ist) sind die Hebeeinrichtungen hintereinander in lediglich einer
Reihe angeordnet. Es ist natürlich
möglich,
andere Arten an Kraftübertragungselementen
anzuwenden, beispielsweise ein oder mehrere Paare an Bälgen, die mit
einem geeigneten Druckmedium arbeiten, um den Pressschuh direkt
oder indirekt so zu beeinflussen, dass er sich wunschgemäß bewegt.
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Jede
Schuhpressenwalze 1 hat einen beweglichen Riemen 8,
der gegenüber
Flüssigkeit
undurchlässig
ist und der an dem Eingang zu dem Langpressenspalt einem Pressenfilz 9 begegnet,
der die nasse Faserbahn (diese ist nicht gezeigt) stützt. Gemäß einem
(nicht dargestellten) alternativen Ausführungsbeispiel hat die Schuhpresse
keinen derartigen Pressenfilz; während
in einem anderen (nicht dargestellten) alternativen Ausführungsbeispiel
die Schuhpresse mit zwei Pressenfilzen versehen ist, um die Bahn
zwischen ihnen einzuschließen.
Der Pressschuh 3 hat eine Gleitfläche 10, an der der
Riemen 8 gleitet, und er ist mit einer Vielzahl an hydrostatischen
Presstaschen 11 versehen, die mit einer Druckflüssigkeit
von einer Versorgung über
ein Kanalsystem beliefert werden, das einen mittleren vertikalen
Kanal 12 in dem Pressschuh 3 und einen axialen
Kanal 13 in einem Verteilungselement 14 an der Unterseite 7 von
dem Pressschuh 3 aufweist, wobei die Unterseite von der
Gleitfläche 10 weggewandt
ist.
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Während des
Betriebs werden große
Kräfte zu
dem Pressschuh 3 von dem Riemen 8 übertragen. Um
den Pressschuh 3 in seiner eingestellten Betriebsposition
zu entlasten, ist die Schuhpresswalze 1 mit einer Schuhstützvorrichtung
versehen, die in Verbindung mit der stromabwärtigen Seite des Pressschuhs 3 montiert
ist und die ein erstes Stützelement 15 und
ein zweites Stützelement 16 aufweist, wobei
die Stützelemente
als ein äußeres bzw.
ein inneres Stützelement
in bezug auf den Pressschuh 3 beschrieben werden können. Das äußere Stützelement 15 ist
an dem ortsfesten Balken 4 feststehend montiert und hat
eine vertikale Stützfläche 17,
die einer vertikalen stromabwärtigen
Stützfläche 18 des Pressschuhs 3 zugewandt
ist. Das äußere Stützelement 15 ist
bei. einem vorbestimmten Abstand von dem Pressschuh 3 angeordnet,
gemessen in Bezug auf eine normale Betriebsposition für den Pressschuh 3,
so dass ein Zwischenraum 19 zwischen den beiden Stützflächen 17, 18 ausgebildet
ist. Das innere Stützelement 16 hat
die Form von einem oder mehreren Rollkörpern 20, die in dem
Zwischenraum 19 angeordnet sind, um mit den beiden Stützflächen 17, 18 während des
Betriebs so zusammen zu arbeiten, dass die horizontalen Kräfte F, die
an dem Pressschuh 3 wirken, zu dem äußeren Stützelement 15 über das
innere Stützelement 16 übertragen
werden. Die Rollkörper 20 bestehen
vorzugsweise aus massiven Rollen mit einem kreisartigen Querschnitt,
jedoch können
sie auch aus Kugeln bestehen. Für
eine Maschine mit einer relativ schmalen Breite ist es möglich, einen
einzelnen Rollkörper
in der Form eines länglichen
massiven Stabes anzuwenden, der einen kreisartigen Querschnitt hat
und der somit eine rotationssymmetrische Mantelfläche hat.
Für die
gleiche Maschine und insbesondere für breitere Maschine ist es
möglich
eine Vielzahl an relativ kurzen massiven Rollen anzuwenden, die
koaxial hintereinander angeordnet sind, wie dies in der Zeichnung
dargestellt ist, und die gleichförmig
sind zumindest im Hinblick auf ihren Querschnitt und die somit gleiche
rotationssymmetrische Mantelflächen
und koaxiale Drehachsen haben.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung sind die Rollkörper 20 so
angeordnet, dass sie um eine Drehachse 21 (siehe 3)
drehen, um entlang beider Stützflächen 17, 18 zu
rollen, wenn der Pressschuh 3 nach oben oder nach unten
in der vertikalen Richtung, wie dies in 1 gezeigt
ist, beispielsweise bewegt wird. Die Drehachse 21, die
somit horizontal und parallel zu der stromaufwärtigen Stützfläche 18 von dem Pressschuh 3 ist,
wird dadurch relativ zu und in der gleichen Richtung wie der Pressschuh 3 bewegt.
Da die Schuhstützvorrichtung
Stütz- und Lagerelemente
zum Stützen
der Rollkörper 20 aufweist, muss
der Umstand berücksichtigt
werden, dass die Drehachse 21 von einem Rollkörper 20 sich
die Hälfte
der Entfernung bewegt, die der Pressschuh 3 sich in der
gleichen Zeit bewegt.
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Die
Schuhpresswalze 1 gemäß den 1 und 2 hat
eine Schuhstützvorrichtung
gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Schuhstützvorrichtung, die hierbei
gezeigt ist, hat eine Vielzahl an Rollkörpern 20 und Stütz- und
Lagerelemente für
diese. Die Rollkörper 20 bestehen
aus Rollen, die bei einem kurzen Abstand hintereinander beabstandet
sind, wie dies in 2 gezeigt ist.
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Jede
Rolle 20 hat koaxiale Lagerzapfen 22 an ihren
Enden, wobei die Lagerzapfen 22 die Drehachse 21 der
Rolle 20 definieren. Es sollte verständlich sein, dass die Drehachsen 21 von
den Rollen 20 koaxial zueinander sind. Die Stütz- und
Lagerelemente weisen eine Vielzahl an Verbindungsarmsystemen 23 zum
Stützen
der Rollen 20 über
ihre Lagerzapfen 22 auf. Jedes Verbindungsarmsystem 23 hat
einen geraden vertikalen Verbindungsarm 24 und einen geraden
horizontalen Verbindungsarm 25. Der vertikale Verbindungsarm 24 stützt die
Rolle 20 an einem ihrer Lagerzapfen 22 in einer
drehbaren Beziehung und ist mit seinem unteren Ende drehbar mit
dem horizontalen Verbindungsarm 25 an einem Drehpunkt 26 verbunden,
der an seinem Mittelpunkt angeordnet ist. Ein Ende von dem horizontalen
Verbindungsarm 25 ist an einem ersten Montagestück 27 drehbar
montiert, das steif an dem Pressschuh 3 an seiner Unterseite 7 und
bei einem Abstand von der stromabwärtigen Stützfläche 18 des Pressschuhs 3 montiert
ist, während
das andere Ende drehbar an einem zweiten Montagestück 28 montiert ist,
das steif an dem äußeren Stützelement 15 montiert
ist. Wie dies aus 3 hervorgeht, ist der vertikale
Verbindungsarm 24 mit einem ovalen Loch 29 zum
Aufnehmen des Lagerzapfens 22 versehen. Der Verbindungsarm 24 ist
an beiden Seiten von dem ovalen Loch 29 mit vertikalen
konzentrischen Bohrlöchern 30, 31 für Federn 32, 33 versehen,
die darin angeordnet sind und entgegen dem Lagerzapfen 22 so
wirken, dass selbiger per Feder belastet wird und zu einer parallelen
Bewegung in dem ovalen Loch 29 beeinflusst werden kann.
Ein Tropfen 34 in dem oberen Bohrloch 30 stellt
sicher, dass die obere Feder 33 in Position gehalten wird.
Eine Drehbewegung von dem Pressschuh 3 um eine horizontale
Drehachse, die senkrecht zu der Maschinenrichtung steht, bewirkt
eine Bewegung von dem stromaufwärtigen
und dem stromabwärtigen
Endteil des Pressschuhs 3, was zu nachteilhaften Spannungen
in den steifen Verbindungsarmen 24, 25 und deren
Drehpunkten 26 miteinander und mit den Lagerzapfen 22 der
Rollen 20 führen
kann. Der beschriebene Federaufbau für die Lagerzapfen 22 absorbiert
derartige Drehbewegungen so, dass das Verwendungsarmsystem 23 und
die Lagerzapfen 22 nicht den nachteilhaften Spannungen
ausgesetzt sind. Die Drehbewegungen können beispielsweise dann auftreten,
wenn die Faserbahn Faserknoten enthält, die während ihres Durchtretens durch
den Langpressenspalt zunächst den stromaufwärtigen Teil
des Pressschuhs 3 und dann seinen stromabwärtigen Teil
zu einer Bewegung in die Richtung drängen, die von der Gegenwalze 2 weggeht.
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Die
Schuhpresswalze gemäß 4 hat
eine Schuhstützvorrichtung
gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Schuhstützvorrichtung, die hier gezeigt
ist, ist ähnlich derjenigen
gemäß 1,
jedoch ist sie mit einem abgewandelten Verbindungsarmsystem 23 für jeden Lagerzapfen 22 versehen.
Das Verbindungsarmsystem 23 hat einen vertikalen Verbindungsarm 35 und zwei
untere Verbindungsarme 36, 37 mit gleicher Länge, die
mit dem vertikalen Verbindungsarm an einem gemeinsamen Drehpunkt 38 an
dem unteren Ende von dem vertikalen Verbindungsarm 35 verbunden
sind. Die beiden unteren Verbindungsarme 36, 37 erstrecken
sich in der Richtung von dem äußeren Stützelement 15 und
voneinander weg, um den gleichen spitzen Winkel zu der horizontalen
Ebene auszubilden. Der Verbindungsarm 37, der schräg nach unten
gerichtet ist, ist mit seinem unteren Ende drehbar an einem unteren
Montagestück 39 montiert,
das an dem Balken 4 steif montiert ist, während der
Verbindungsarm 36, der schräg nach oben gerichtet ist, mit
seinem oberen Ende drehbar an einem oberen Montagestück 40 montiert
ist, das an der Unterseite 7 von der Schuhpresse 3 ausgerichtet
mit dem unteren Montagestück 39 und
bei einem Abstand von der vertikalen Stützfläche 18 von dem Pressschuh 3 steif montiert
ist.
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Die
Schuhpressenwalze gemäß den 5 und 6 hat
eine Schuhstützvorrichtung
gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Schuhstützvorrichtung, die hier gezeigt
ist, ist ähnlich
derjenigen von 1, jedoch ist sie mit einem abgewandelten
Verbindungsarmsystem 23 für jeden Lagerzapfen 22 versehen.
Das Verbindungsarmsystem 23 hat einen abgewinkelten Verbindungsarm 41 und
zwei untere gerade Verbindungsarme 42, 43 mit
gleicher Länge.
Der abgewinkelte Verbindungsarm hat einen vertikalen Teil 44 einen
horizontalen Teil 45 und einen flexiblen Zwischenteil 46.
Die drei Arme 41, 42, 43 sind an einem gemeinsamen
Drehpunkt 47 gelagert, der an dem unteren Ende von dem
abgewinkelten Verbindungsarm 41 angeordnet ist, wobei das
Loch in dem Teil 45 für
den Drehpunkt 47 eine ovale Form hat. Die beiden geraden
Verbindungsarme 42, 43 erstrecken sich einer an
jeder Seite von dem unteren Teil 45 von dem abgewinkelten
Verbindungsarm 41 und bilden spitze gleichwinklige Winkel
mit diesem. Der Verbindungsarm 43, der schräg nach unten
gerichtet ist, ist mit seinem unteren Ende drehbar an einem unteren Montagestück 48 montiert,
das steif an dem Balken 4 montiert ist, während der
Verbindungsarm 42, der schräg nach oben gerichtet ist,
mit seinem oberen Ende drehbar an einem oberen Montagestück 49 montiert
ist, das an der Unterseite 7 von der Schuhpresse 3 in
Ausrichtung mit dem unteren Montagestück 48 und unmittelbar
benachbart zu der Stützfläche 18 von
dem Pressschuh 3 montiert ist. Das flexible Zwischenteil 46 von
dem abgewinkelten Verbindungsarm 41 ermöglicht, dass der abgewinkelte
Arm 41 in dem Fall von externer unerwünschter Spannung in dem vertikalen
Teil 44 von dem abgewinkelten Verbindungsarm 41 abgelenkt
wird und elastisch seine Ausgangsposition dann einnimmt, wenn die Spannung
aufhört.
Eine derartige externe unerwünschte
Spannung rührt
von einer Drehbewegung in dem Pressschuh 3 her, wie dies
in Verbindung mit dem Federaufbau für die Ausführungsbeispiele gemäß den 1 bis 4 beschrieben
ist. Das flexible elastische Zwischenteil 46 hat somit
die gleiche Funktion wie der Federaufbau. Das beschriebene Verbindungsarmsystem 23 führt zu einer
Untersetzung der Bewegung, so dass das vertikale Teil 44 von dem
abgewinkelten Verbindungsarm 41 der Bewegung der Drehachse
der Rolle entspricht, das heißt der
Hälfte
der Entfernung, um die der Pressschuh 3 nach oben oder
nach unten bewegt wird. Es sollte verständlich sein, dass die Drehachse 21 sich
in der gleichen Richtung wie der Pressschuh 3 bewegt.
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Die
Schuhpresswalze gemäß 7 hat
eine Schuhstützvorrichtung
gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel haben die Stütz- und
Lagerelemente Arbeitszylindersysteme 50, von denen jedes
einen ersten Arbeitszylinder 51 aufweist, der mit seinem
hinteren Kolbenzylinderende drehbar an einem fixierten Montageanschlussstück 52 an
dem Balken 4 gelagert ist und sich mit seiner Kolbenstange 53 nach
oben zu dem Zwischenraum 19 für die Rollen 20 erstreckt,
die in diesem Fall durch das obere Ende von der Kolbenstange 53 drehbar
gestützt sind.
Des weiteren hat jedes Arbeitszylindersystem 50 einen zweiten
Arbeitszylinder 54, der mit seinem hinteren Kolbenzylinderende
an einem feststehenden Montageanschlussstück 55 an dem Balken 4 drehbar
gelagert ist und der mit seiner Kolbenstange 56 sich zu
dem Pressschuh 3 nach oben erstreckt, der an seiner Unterseite 7 mit
einem feststehenden Montageanschlussstück 57 versehen ist,
um die Kolbenstange 53 an ihrem oberen Ende drehbar zu
lagern. Die beiden Arbeitszylinder 51, 54 stehen
miteinander durch Rohre 58, 59 so in Verbindung,
dass eine nach unten gerichtete Bewegung von dem Kolben 60 des
zweiten Arbeitszylinders 54 zu einer nach unten gerichteten
Bewegung des Kolbens 61 von dem ersten Arbeitszylinder 51 und
umgekehrt mit einer daraus folgenden Bewegung der Rolle 20 führt. Der
Kolben 61 von dem ersten Arbeitszylinder 51 hat Pressbereiche,
die zweimal so groß wie
bei dem Kolben 60 des zweiten Arbeitszylinders 54 sind,
um so ein Übersetzungsverhältnis von
2:1 zwischen den Laufentfernungen des Pressschuhs 3 und
der Drehachse 21 der Rolle 20 zu erzielen. Bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist der zweite Arbeitszylinder 54 mit seiner Kolbenstange 56 an
dem Pressschuh 3 an einem Ort montiert, der bei einem Abstand
von der Stützwand 18 der
Schuhpresse 3 sich befindet. Alternativ befindet sich dieser
Montageort so nahe wie möglich
an der Stützfläche 18.
Die Arbeitszylinder 51, 54, die somit eine geschlossene
Kreislaufschleife für das
Druckmedium haben, können
aus hydraulischen oder pneumatischen Zylindern bestehen. Ein System mit
einem Druckmedium führt
dazu, dass der Kolben 61 in dem ersten Arbeitszylinder 51 nicht
anliegt, sondern elastisch in einem gewissen Maße ist, um die gleiche Funktion
wie der vorherige Aufbau mit den Federn 32, 33 beispielsweise
einzunehmen.
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8 zeigt
eine Schuhstützvorrichtung
gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Die Schuhstützvorrichtung ist derjenigen
von 1 ähnlich,
jedoch ist sie mit einem abgewandelten Verbindungsarmsystem 23 für jeden Lagerzapfen 22 versehen.
Das Verbindungsarmsystem hat einen einzelnen Verbindungsarm 62,
der eine gerade Form mit einer Länge
hat, die geringfügig
kürzer
als der Durchmesser der Rolle 20 ist, um so nicht mit den
Stützwänden 17, 18 in
Kontakt zu gelangen. Der Verbindungsarm 62 ist an seiner
Mitte an dem Lagerzapfen 22 gelagert und hat ovale Löcher 63, 64 an
seinen beiden Endteilen, jeweils zum Aufnehmen eines Führungszapfens 65, 66,
der jeweils durch ein erstes Montageanschlussstück 67, das steif an
der vertikalen Stützwand 17 von
dem äußeren Stützelement 15 angebracht ist,
und ein zweites Montageanschlussstück 68 gestützt ist,
das steif an der vertikalen Stützwand 18 von
dem Pressschuh 3 angeordnet ist. Die Länge von den ovalen Löchern 63, 64 das heißt die Abmessung
in der Längsrichtung
von dem Verbindungsarm 62 ist an die untere und die obere Endposition
von der Rolle 20 angepasst und auch an ihre Zwischenposition,
wenn der Verbindungsarm 62 horizontal gerichtet ist. Die 9 bis 11 zeigen diese
drei unterschiedlichen Positionen und die Wechselbeziehung zwischen
der Laufentfernung von dem Pressschuh 3 und der Laufentfernung
von der Drehachse 21 der Rolle 20, das heißt von einer
Endposition zu der Zwischenposition läuft der Pressschuh 3 die
Entfernung L, während
die Drehachse 21 die Entfernung L/2 läuft. Die gleiche Beziehung
von 1/2 gilt auch für
sämtliche
Zwischenpositionen, die von einem Punkt gemessen werden, bei dem
der Pressschuh 3 mit der Bewegung beginnt.
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12 zeigt
schematisch eine Schuhstützvorrichtung
gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Das innere Stützelement 16 besteht
aus einem einzelnen Rollkörper 20 in
der Form einer länglichen
stabförmigen
Rolle, die sich entlang des gesamten Pressschuhs 3 erstreckt. Alternativ
ist das innere Stützelement 16 als
mehrere kurze Rollen 20 gestaltet, die koaxial hintereinander angeordnet
sind.
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Wenn
der Pressschuh 3 sich in einer vertikalen Richtung nach
oben oder nach unten bewegt, rollt die Rolle 20 entlang
der beiden parallelen Stützflächen 17, 18,
während
sie um ihre Drehachse 21 sich dreht, die sich somit in
der gleichen Richtung wie der Pressschuh 3 um eine Entfernung
bewegt, die der Hälfte
von der Entfernung äquivalent
ist, um die sich der Pressschuh 3 bewegt. Um zu verhindern,
das die Rolle 20 von den Stützflächen 17, 18 hinaus
rollt, sind das feststehende Stützelement 15 und
der Pressschuh 3 mit einem oberen und einem unteren Vorsprung 69, 70 versehen,
die einander zugewandt sind. Um zu verhindern, dass die Rolle aus
dem Zwischenraum 19 herausfällt, sind eine obere und eine untere
Feder 71, 72 zwischen Befestigungsanschlussstücken 73, 74 an
dem feststehenden Stützelement 15 und
dem Pressschuh 3 aufgehängt,
wobei die Federn 71, 72 sicherstellen, dass die
Rolle 20 in ihrer ursprünglichen
Position durch die elastische Anlage des Pressschuhs 3 an
der Rolle 20 gehalten wird.
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13 zeigt
schematisch eine Schuhstützvorrichtung
gemäß einem
siebten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, die ähnlich
derjenigen von 12 ist, mit der Ausnahme, dass
die Federn durch Blattfedern 75 ersetzt sind, die in der Form
eines Bogens gekrümmt
sind und die die Rollen 20 über ihre Lagerzapfen 22 in
einer drehbaren Beziehung stützen.
Jede Blattfeder 75 ist an der Unterseite 7 von
dem Pressschuh 3 steif verankert. Die Blattfedern wirken
zusammen mit den Lagerzapfen 22 somit als Stütz- und
Lagerelemente für
die Rollen 20.
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Die
in den Zeichnungen gezeigten und vorstehend in Bezug auf die Aufhängung der
Rollkörper gezeigten
Ausführungsbeispiele
können
auch angewendet werden, um den Pressschuh in der korrekten Arbeitsposition über die
Maschinenrichtung zu halten, das heißt so, dass der Pressschuh
in seiner Längsrichtung
versetzt wird. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in den 14 und 15 gezeigt und
kann in Kombination mit einer der vorstehend beschriebenen Schuhstützvorrichtungen
angewendet werden, wobei es die Absicht ist, die Belastungen in der
Maschinenrichtung zu tragen, oder für sich allein ohne eine Schuhstützvorrichtung
oder mit einer anderen Art an Schuhstützvorrichtung angewendet werden.
Die in den 14 und 15 gezeigte Schuhstützvorrichtung
zum Absorbieren von Seitenkräften,
die an dem Pressschuh über
die Maschinenrichtung während
des Betriebs wirken, hat ein vertikales blockartiges Stützelement 80,
das steif mit dem Balken 4 an der Mitte das heißt die Mitte
von dem Pressschuh 3 unter Betrachtung in seiner Längsrichtung
verbunden ist, wobei das Stützelement 80 zwei vertikale
parallele Stützflächen 81, 82 hat,
die von einander weg weisen und sich in der Maschinenrichtung erstrecken.
Ein Beispiel von derartigen Seitenkräften ist jene, die sich dann
ergibt, wenn der Pressschuh aufgrund von Absorption von Wärme sich
ausdehnt. Des weiteren hat diese zweite Schuhstützvorrichtung ein vertikales
kugelartiges äußeres Stützelement 83, 84 an
jeder Seite von dem Stützelement 80. Die
beiden Stützelemente 83, 84 sind
an der Unterseite 7 von dem Pressschuh 3 steif
montiert und erstrecken sich von dem Pressschuh 3 nach
unten, um das mittlere Stützelement 80 zwischen
ihnen zu umschließen,
jedoch bei einem vorbestimmten Abstand von diesem. Die beiden äußeren Stützelemente 83, 84 haben
innere vertikale Stützflächen 85, 86,
die den jeweiligen Stützflächen 81, 82 von
dem mittleren Stützelement 80 zugewandt
sind und parallel zu diesen Stützflächen 81, 82 sind.
Die Stützflächen 81, 85; 82, 86,
die einander zugewandt sind, bilden zwischen ihnen einen ersten
und einen zweiten Zwischenraum 87, 88 zum Aufnehmen
eines Rollkörpers
in der Form einer Rolle 89, 90 in jeden Zwischenraum 87, 88.
Die Rollen 89, 90 werden mittels der Stütz- und
Lagerelemente gestützt
und drehbar gelagert, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel zwei Blattfedern 91, 92 für jede Rolle 89, 90 aufweisen.
Jede Blattfeder 91, 92 ist mit einem Ende von
ihr an dem Lagerzapfen 93, 94 der Rolle 89, 90 in
einer drehbaren Beziehung gelagert und mit ihrem anderen Ende steif
an dem benachbart angeordneten herabhängenden äußeren Stützelement 83, 84 montiert.
Wenn der Pressschuh 3 relativ zu der Gegenwalze 2 bewegt
wird, rollen die Rollen 89, 90 entlang der vier
Stützflächen 81, 85 und 82, 86 und
ihre Drehachsen 95, 96 bewegen sich in der gleichen
Richtung wie der Pressschuh 3, jedoch um einen Abstand,
der die Hälfte
von dem Abstand beträgt,
der durch den Pressschuh 3 abgedeckt wird. Jedes der hierbei
zuvor beschriebenen Stütz-
und Lagerelemente kann anstelle der Blattfedern 91, 92 angewendet
werden, wenn dies erwünscht
ist. Es sollte verständlich
sein, dass diese zweite Schuhstützvorrichtung
eine anliegende Verbindung zwischen dem Gestell 4 und dem
Pressschuh 3 unter Betrachtung in der Maschinenrichtung
vorsieht, während
gleichzeitig ermöglicht
wird, dass der Pressschuh sich relativ zu der Gegenwalze 2 und
dem Gestell 4 ohne andere Reibung außer die Rollreibung der Rollen 89, 90 bewegt.
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Die
Schuhpresse ist hierbei in dem Kontext einer Papiermaschine oder
Kartonmaschine beschrieben, jedoch kann sie offensichtlich auch
in einer Maschine für
ein Behandeln einer Papierbahn, beispielsweise ein Kalender, angewendet
werden.
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Aus
Gründen
der Vereinfachung ist die vorliegende Erfindung hierbei unter Anwendung
von solchen Ausdrücken
wie beispielsweise „vertikal", „horizontal", und dergleichen
beschrieben, die sich auf eine Schuhpresse beziehen, die in einer
derartigen Weise montiert ist, dass diese Ausdrücke auf eine derartige Baugruppe
angewendet sind, bei der eine Linie zwischen der Mitte der Gegenwalze 2 und
der Mitte der Schuhpresswalze 1 vertikal oder im Wesentlichen
vertikal ist. Somit ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine
derartige Baugruppe beschränkt und
jegliche andere in der Praxis erwünschte Baugruppe ist möglich, bei
der die Linie in einer geneigten Beziehung zu der horizontalen Ebene
ist.