DE602004003473T2

DE602004003473T2 - Rohrrolle für eine papiermaschine und verfahren zur herstellungeiner rohrrolle

Info

Publication number: DE602004003473T2
Application number: DE602004003473T
Authority: DE
Inventors: Leo Kurkinen; Rami Vanninen; Petteri Lannes; Tatu PITKÄNEN; Kari Holopainen
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2004-01-29
Publication date: 2007-09-13
Anticipated expiration: 2024-01-30
Also published as: WO2004067978A1; US20060096098A1; JP2006515650A; FI114563B; CN1738979A; JP4261547B2; ATE347050T1; EP1588064A1; FI20035007A0; EP1588064B1; CN100392262C; CA2511614C; CA2511614A1; BRPI0407148A; DE602004003473D1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Röhrenwalze für eine Papiermaschine, wobei die Röhrenwalze folgendes aufweist:

– einen Mantel und Walzenköpfe an seinen beiden Enden zum drehbaren Stützen der Röhrenwalze an einer Papiermaschine,
– zwei Zylinder in dem Mantel, die koaxial bei einem Abstand zueinander angeordnet sind, und
– zwischen den Zylindern einen Kernaufbau, der an beiden Zylindern angebracht ist,

Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Herstellen einer Röhrenwalze.
Sogenannte Röhrenwalzen werden sowohl bei Papiermaschinen als auch bei Kartonmaschinen angewendet. Eine Röhrenwalze hat einen hohlen Innenraum und ihr Mantel ist röhrenartig. Im Vergleich zu einer massiven Walze werden die Röhrenwalzen hauptsächlich an spaltlosen Positionen verwendet aufgrund ihres geringen Gewichts, aber hohlen Aufbaus. Das heißt, die Röhrenwalzen sind separat, ohne mit einer anderen Walze in Kontakt zu stehen. Derartige Positionen umfassen beispielsweise Papierwalzen und Führungswalzen und auch Extrahierwalzen in einem Kalander. Walzenköpfe sind zusätzlich an den Mantelenden montiert, wobei durch diese die Röhrenwalze an der Papiermaschine drehbar gestützt ist. Die Manteldicke beträgt einige zehn Millimeter und der Mantel wird in höchst üblicher Weise durch Gießen hergestellt. Andererseits sind die Röhrenwalzenmäntel auch durch Schweißen aus einer dicken Stahlplatte hergestellt worden. In den Röhrenwalzen, die einen Spalt mit einer Gegenwalze ausbilden, wie beispielsweise Beschichtungswalzen und Oberflächenleimwalzen, sind Gussröhrenwalzen mit einer Wanddicke von ungefähr 50 mm ausschließlich angewendet worden.
Unabhängig von dem Herstellverfahren macht der Mantel von der bekannten Röhrenwalze stets ein Bearbeiten erforderlich. Während eine ausreichende Rundheit bei dem Mantel mit einem Bearbeiten erzielt werden kann, ändert sich die Vibrationseigenschaft der Röhrenwalze mit der Änderung der Dicke an verschiedenen Punkten des Mantels. Das heißt, die Manteleigenschaften variieren sowohl in der Umfangsrichtung als auch in der axialen Richtung des Mantels. Die Röhrenwalzen sind vibrationstechnisch problematisch auch in anderer Hinsicht aufgrund ihres hohlen Aufbaus. Außerdem ist die Belastbarkeit einer Röhrenwalze schlecht.
Es sind Versuche unternommen worden, die Belastbarkeit zu verbessern, indem zwei Zylinder koaxial angeordnet worden sind, um den Röhrenwalzenmantel auszubilden. Eine derartige Röhrenwalze ist in der Druckschrift WO 98/12 440 offenbart. Diese Röhrenwalze hat zwei herkömmliche Zylinder, die jedoch einen unterschiedlichen Durchmesser haben, wobei sie ineinander angepasst sind. Zwischen den röhrenartigen Zylindern sind zusätzlich angepasste Elemente vorhanden, die einen Kernaufbau ausbilden zum Stützen der Zylinder. Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Elemente aus mehreren hexagonalen Zellen ausgebildet, die übereinander gesetzt sind, und sind aus einem Blechmaterial hergestellt. Stattdessen sind die Zylinder, die in dem Mantel enthalten sind, herkömmlich in einer Dicke von einigen zehn Millimetern.
Das Herstellen eines derartigen Mantels ist in zunehmenden Maße anspruchsvoll. Außerdem ist das Bearbeiten und Auswuchten einer Röhrenwalze aufwändig. Trotz der verbesserten Belastbarkeit nimmt das Gesamtgewicht der Röhrenwalze aufgrund der zusätzlichen Elemente und des inneren Zylinders zu. Darüber hinaus ist die Anzahl an Elementen wesentlich und das Anpassen der Elemente zwischen den Zylindern ist schwierig. Die Herstellung wird durch die Anwendung von Materialien mit variierender Dicke weiter verkompliziert.
Die Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine neue Röhrenwalze für eine Papiermaschine vorzusehen, die leichter im Gewicht ist, aber steifer ist und eine bessere Belastbarkeit und bessere Schwingungseigenschaften als zuvor hat. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neues Verfahren zum Herstellen einer Röhrenwalze vorzusehen, das schneller und effizienter als zuvor ist und das angewendet werden kann zum Herstellen von Röhrenwalzen mit variierenden Eigenschaften. Die Merkmale der Röhrenwalze gemäß dieser Erfindung gehen aus dem beigefügten Anspruch 1 hervor. In entsprechender Weise gehen die Merkmale von dem Verfahren gemäß dieser Erfindung aus dem beigefügten Anspruch 27 hervor. Bei der Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Material mit im Wesentlichen der gleichen Dicke für sowohl die Zylinder als auch den Kernaufbau angewendet werden. Zumindest der innere Zylinder ist aus einem Blechmaterial hergestellt. Unerwarteterweise kann der gesamte Mantel aus einem Blechmaterial hergestellt werden. Dies ermöglicht das Erzielen eines bedeutsamen Gewichtsunterschieds im Vergleich zu herkömmlichen Röhrenwalzen. Außerdem ist die Beziehung der eigentlichen Masse der Röhrenwalze gegenüber der Steifigkeit besser als zuvor. Außerdem ist aufgrund ihres Aufbaus und ihres Herstellverfahrens die Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung ohne ein Bearbeiten für die Anwendung bereit. Wenn dies erforderlich ist, wird eine Beschichtung, die ein Bearbeiten ermöglicht, angewendet, um erwünschte Röhrenwalzenoberflächeneigenschaften zu erzielen. Der Walzenkopf der Röhrenwalze hat außerdem einen neuen Aufbau, der axial symmetrische Teile und Blechkonstruktionen nutzt. Darüber hinaus kann der Kernaufbau in vielen verschiedenen Weisen ausgebildet sein und mehrere unterschiedliche Funktionen können mit der Röhrenwalze verbunden werden.
Die vorliegende Erfindung ist nachstehend detailliert unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, die einige Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung veranschaulichen.
1a zeigt eine Querschnittsansicht von dem Mantel der Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung.
1b zeigt eine ausschnittartige vergrößerte Ansicht von dem in 1a gezeigten Mantel.
2a zeigt eine ausschnittartige Schnittansicht von der Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung.
2b zeigt eine ausschnittartige Schnittansicht von zwei alternativen Ausführungsbeispielen des Mantels der Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung.
3 zeigt eine ausschnittartige Schnittansicht von dem Walzenkopf der Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung.
4a zeigt eine axonometrische Ansicht von der Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung.
4b zeigt eine ausschnittartige Schnittansicht von 4a.
4c zeigt eine Schnittansicht von der Kernkomponente, die in 4b gezeigt ist.
5a zeigt eine ausschnittartige Ansicht von dem Muster, das beim Ausbilden des Kernaufbaus in 5b angewendet wird.
5b zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel von dem Kernaufbau gemäß der vorliegenden Erfindung in einem teilweise unvollendeten Zustand.
5c zeigt den vollendeten Kernaufbau von 5b.
6a zeigt ein spezielles Ausführungsbeispiel der Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung.
6b zeigt ein anderes spezielles Ausführungsbeispiel von der Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung.
7a zeigt zwei Ausführungsbeispiele von dem Kernaufbau für die Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung.
7b zeigt eine axonometrische Ansicht von dem Material, das für die Herstellung von dem Kernaufbau verwendet wird.
8 zeigt verschiedene Papiermaschinenanwendungen von der Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung.
1 zeigt eine Querschnittsansicht von dem Mantel 10 der Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung. Röhrenwalzen werden im Allgemeinen für Papiermaschinen gestaltet, jedoch können sie genauso gut bei Kartonmaschinen und anderen ähnlichen Formermaschinen angewendet werden. Die Basiskomponenten von der Röhrenwalze weisen einen Mantel 10 und Walzenköpfe 11 an beiden Mantelenden auf für ein drehbares Stützen der Röhrenwalze an der Papiermaschine. Ein Ausführungsbeispiel von dem Walzenkopf 11 ist in 3 gezeigt. Außerdem hat, wie dies in 1 gezeigt ist, der Mantel 10 zwei Metallzylinder 12 und 13, die koaxial bei einem Abstand voneinander angepasst sind. Ein Kernaufbau 14, der zwischen den Zylindern 12 und 13 angeordnet ist und an beiden Zylindern 12 und 13 befestigt ist, wird zum Stützen der Zylinder 12 und 13 angewendet.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist zumindest der innere Zylinder in unerwarteter Weise aus einem Blechmaterial mit einer Dicke von 1–5 mm hergestellt, wobei 2–4 mm noch eher bevorzugt werden. Bei einer Röhrenwalze, die keinen Spalt mit der Gegenwalze ausbildet, ist der äußere Zylinder ebenfalls vorzugsweise aus einem Blechmaterial mit einer Dicke von 1–5 mm hergestellt, wobei 2–4 mm bevorzugt werden. Bei einer Röhrenwalze, die daran angepasst ist, einen Spalt mit der Gegenwalze auszubilden, ist der äußere Zylinder vorzugsweise aus einem dickeren Blechmaterial mit einer Dicke von beispielsweise 6–30 mm hergestellt, wobei 10–20 mm bevorzugt werden. Ein derartiger Aufbau sieht eine Röhrenwalze vor, die wesentlich leichter im Gewicht als zuvor ist, aber ausreichend steif und belastbar ist. Außerdem sind die Zylinder und der Kernaufbau mit Leichtigkeit miteinander verbindbar. Der Walzenkopf 11 ist außerdem an beiden Zylindern 12 und 13 befestigt. Gleichzeitig ist es ebenfalls möglich, einen Mantel vorzusehen, der im Hinblick auf das Belasten und die Schwingungen vorteilhaft ist. Darüber hinaus sind die Zylinder näher zueinander im Vergleich zu der bekannten Gestaltung. In diesem Fall bleibt die Form der Zylinder und von dem gesamten Mantel soweit wie möglich unverändert. Die Zunahme der Höhe von dem Kernaufbau würde grundsätzlich die Steifigkeit von der Röhrenwalze verstärken; jedoch würde der Kernaufbau gleichzeitig eine kompliziertere Gestaltung erforderlich machen, als dies vorgeschlagen worden ist.
Im Allgemeinen beträgt der Abstand zwischen den Zylindern 2 –15 % von dem Außendurchmesser der Röhrewalze, wobei 3–10 % noch eher bevorzugt werden. Jedoch beträgt der Abstand minimal ungefähr 30 mm und maximal ungefähr 100 mm. Folglich ist gemäß der vorliegenden Erfindung zum Vorsehen des Kernaufbaus in der radialen Richtung des Mantels eine kontinuierliche Kernkomponente ausreichend. Es ist verständlich, dass in der Umfangsrichtung des Mantels 10 mehrere Kernkomponenten 15 vorhanden sein können, wie dies in 1b gezeigt ist. Das Herstellen von einem höheren Kernaufbau als jener, der vorgeschlagen wird, wäre schwierig und würde das Materialerfordernis und auch das Gewicht der Röhrenwalze erhöhen. Jede Kernkomponente 15 wird aus einem Blechmaterial gebogen und an der Innenfläche von dem äußeren Zylinder 12 und an der Außenfläche von dem inneren Zylinder 13 angebracht zum Ausbilden eines Zellenaufbaus. Die vorgeschlagene hutartige Kernkomponente ist im Hinblick auf die Befestigung von Vorteil; jedoch können andere Arten an Kernkomponenten ebenfalls angewendet werden. Bei dem vorgeschlagenen Ausführungsbeispiel ist jede Kernkomponente eine separate hutartige Blechmetallkomponente. Andererseits kann eine geeignete gebogene Blechmetallkomponente mehr als eine Kernkomponente aufweisen.
Um die Vorteile zu erzielen, die durch die Anwendung des Blechmaterials vorgesehen werden, muss die Herstellung genau sein. Somit können gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl die Zylinder als auch der Kernaufbau per Laser geschnittene und per Laser geschweißte Blechmetallkomponenten sein. Ein Laserschneiden sieht Blechmetallkomponenten mit einer hohen Maßgenauigkeit und Profilgenauigkeit vor, die zu der erforderlichen Form genau gebogen werden. Das Schneiden und Biegen wird erleichtert, indem vorzugsweise als Blechmetallmaterial kalt gewalztes Blech ohne Restspannung angewendet wird. Dies stellt sicher, dass die Blechmetallkomponenten während und nach dem Schneidvorgang gerade gehalten werden und das Rückspringen während des Biegens gering ist. Die erhaltene Genauigkeit insbesondere beim Biegen der Kernkomponenten beeinflusst die Genauigkeit der fertigen Röhrenwalze. Außerdem ermöglicht das Laserschweißen ein Verbinden der Blechmetallkomponenten miteinander ohne Verformungen. Das Laserschweißen ist eine Art von Schweißen, bei dem kein Füllstoffmaterial verwendet wird, und folglich ist die fertige Röhrenwalze frei von herkömmlichen Nähten. Daher ist nach dem Schweißen der Mantel der Röhrenwalze ohne Bearbeiten fertig. Um eine ausreichende Genauigkeit zu erzielen, werden geeignete Schweißeinspanneinrichtungen und Drehtische bei dem Laserschweißen angewendet. 1b zeigt eine ausschnittartige Vergrößerung von dem Mantel 10, der in 1a dargestellt ist. Das Laserschweißen, das sich praktisch über die gesamte Länge des Mantels erstreckt, ist durch die Pfeile dargestellt. Produktionstechnisch werden die Kernkomponenten 15 zuerst an ihren Flanschen 16 an die Außenfläche von dem inneren Zylinder 13 geschweißt und schließlich wird der äußere Zylinder 12 an die oberen Teile von den Kernkomponenten 15 geschweißt. Zusätzlich dazu kann der Zylinder aus einem fertig hergestellten Rohr beispielsweise gestaltet werden. Darüber hinaus kann die Materialfestigkeit insbesondere bei den Röhren höher sein, als dies vorgeschlagen worden ist. Neben oder anstelle der Laserverfahren können andere geeignete Verfahren ebenfalls angewendet werden.
In der Querschnittsrichtung ist der Zylinder aus einer Blechmetallkomponente hergestellt, die stoßgeschweißt ist, wie dies in 1b gezeigt ist. Jedoch ist in der axialen Richtung der Röhrenwalze jeder Zylinder 12 und 13 aus zwei oder mehr zylindrischen Komponenten 12' und 13' hergestellt. Dies stellt sicher, dass der Herstellprozess ausreichend einfach bleibt. Die Herstellung ist unter Verwendung von 2000 mm langen zylindrischen Komponenten getestet worden, und die Ergebnisse waren vielversprechend. Zwischen den beiden Zylindern wird an der Stoßverbindung, die zwischen den aufeinanderfolgenden zylindrischen Komponenten ausgebildet ist, zusätzlich eine Stützkomponente 17 gemäß der vorliegenden Erfindung aufgegriffen (siehe 2a). Die Stützkomponente 17 ist eine ringartige Komponente, die vorzugsweise geeignete Vorsprünge 18 zum Befestigen der zylindrischen Komponenten 13' hat. 2a zeigt außerdem eine Komponente 20 des Walzenkopfs, an dem die zylindrischen Komponenten 12' und 13' vorzugsweise durch Schweißen an den durch die Pfeile gezeigten Punkten befestigt werden.
2b zeigt verschiedene Anwendungen von den Stützkomponenten 17. Die Stützkomponenten 17 sind hier einfache Ringe, die an der Stoßverbindung der zylindrischen Komponenten 12' und 13' angebracht sind. Die Stützkomponente 17 an der rechten Seite der Zeichnung wird unter Verwendung des vorstehend aufgezeigten Anwendungsverfahrens per Laser geschweißt. In entsprechender Weise wird die Stützkomponente 17 an der linken Seite durch ein Kleben befestigt, wobei somit eine elastische Verbindung 19 zwischen den Komponenten vorgesehen wird. Die Elastizität dämpft in effizienter Weise die Schwingung des Mantels. Ein Verbundgummi wird beispielsweise als das elastische Verbindungsmaterial angewendet. Darüber hinaus können das Schweißen und das Kleben kombiniert werden, wenn dies erforderlich ist. Außerdem ist die Anwendung von einfachen Stützkomponenten von Vorteil, da diese die Steifigkeit von dem Mantel lediglich geringfügig beeinflussen. Andererseits kann das Dimensionieren der Stützkomponenten angewendet werden, um die Steifigkeit von dem Mantel in der axialen Richtung der Röhrenwalze zu variieren. Eine elastische Verbindung ermöglicht außerdem das Ersetzen des Mantels der Röhrenwalze. Die gleichen Bezugszeichen sind für im Hinblick auf die Funktion ähnliche Teile hierbei angewendet.
4a zeigt die Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, bei dem sie für den Einbau bereit ist. Ein geeignetes Lager 28 in der vorragenden Welle 26' ist an den Walzenkopf 11 angepasst. 4b zeigt eine ausschnittartige Schnittansicht von der Röhrenwalze. Hierbei sind die Kernkomponenten in der Querrichtung der Röhrenwalze angeordnet. Im Allgemeinen ist gemäß der vorliegenden Erfindung der Kernaufbau aus einer oder mehreren Kernkomponenten gestaltet, die entweder in der axialen Richtung oder in der Querrichtung der Röhrenwalze angepasst sind. Die Kernkomponente ist somit die Komponente, die sich kontinuierlich entweder über die gesamte axiale Länge der Röhrenwalze oder über ihre Umfangslänge oder über beide von ihnen erstreckt. Die einfachste Form von dem Kernaufbau ist eine Kernkomponente, die sich so erstreckt, dass sie die gesamte äußere Oberfläche von dem inneren Zylinder bedeckt. Der Kernaufbau kann, was seine gesamte Oberfläche anbelangt, entweder mit einem oder mit beiden Zylindern in Kontakt stehen. Jedoch wird eher bevorzugt, dass derartige Kontaktpunkte lediglich an einem Teil von der inneren und der äußeren Oberfläche des Aufbaus vorhanden sind. Wenn dies der Fall ist, sind die Kontaktpunkte zu den Zylindern kontinuierlich entweder in der Umfangsrichtung oder in der axialen Richtung ausgebildete Kontaktlinien. Diese Kontaktlinien können einander an der inneren und der äußeren Oberfläche von dem Aufbau zugewandt sein, oder sie können an verschiedenen Positionen beispielsweise abwechselnd sein. Für die Kontaktlinien, die sich in der Umfangsrichtung befinden, wird der Ausdruck „Querrichtungskernaufbau" verwendet, und in entsprechender Weise wird für die in axialer Richtung angeordneten Kontaktlinien der Ausdruck „Längskernaufbau" verwendet. Ein Querrichtungskernaufbau verleiht der Röhrenwalze eine Umfangssteifigkeit, die im Hinblick auf die Belastung besonders von Vorteil ist und die Anwendung der Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung auch als eine Spaltwalze ermöglicht. In den 6a und 7b ist ein Teil der Kontaktlinien anhand von Punktstrichlinien gezeigt. Die Axialrichtungskontaktlinie der Röhrenwalze ist mit dem Bezugszeichen 44 bezeichnet und die Umfangsrichtungskontaktlinie ist mit dem Bezugszeichen 45 bezeichnet. Die Kontaktlinien in beiden Richtungen sind insbesondere bei dem in 7a gezeigten Ausführungsbeispiel vorhanden. Die Anwendungen der Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung sind in Verbindung mit 8 detaillierter beschrieben. 4c zeigt eine Querschnittsansicht von einer Kernkomponente 15, die hierbei ein Trichter 15' ist, der durch ein Kaltwalzenformen ausgebildet ist. Die Materialstärke von dem Trichter beträgt 3 mm. Die Dicke von dem äußeren Zylinder 12 beträgt 15 mm, wohingegen die Dicke von dem inneren Zylinder 13 hierbei 6 mm beträgt. Der Mantel 10 hat außerdem eine Urethanbeschichtung in einer Dicke von ungefähr 20 mm. Diese Röhrenwalze kann beispielsweise bei einer Beschichtungs- oder Oberflächenleimanlage angewendet werden.
5b zeigt eine Kernkomponente 15 gemäß der vorliegenden Erfindung, die zuerst an dem inneren Zylinder 13 geschweißt ist. Bei dieser Anwendung wird die Befestigung von dem äußeren Zylinder durch Kleben durchgeführt. Vorzugsweise wird eine als eine Komponente wirkende Haftmittel- und Versiegelungszusammensetzung auf Polyurethanbasis verwendet. Diese Zusammensetzung härtet aus durch die Luftfeuchtigkeit, wobei sich ein Elastomer in hoher Qualität mit einer guten Korrosionsbeständigkeit und guten Dämpfungseigenschaften ergibt. Die Verbindung ist außerdem sehr haltbar. Unter Anwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden die Walzenköpfe und der innere Zylinder zunächst durch Schweißen miteinander verbunden. Dann wird die gebogene Blechmetallkomponente, die den Kernaufbau ausbildet, um den inneren Zylinder herum montiert und durch Schweißen befestigt. Die Schweißpunkte sind durch Pfeile in den 5b und 5c gezeigt. Die Komponenten von dem Kernaufbau, die dem äußeren Zylinder zugewandt sind, werden zuvor behandelt, und die Zusammensetzung wird unter Verwendung des in 5a gezeigten Musters 29 aufgetragen. Als ein Ergebnis wird ein genau geformter Streifen 30, der eine Dicke von wenigen Millimetern hat, vorgesehen. Dem Streifen wird es ermöglicht, dass er trocknet, wobei danach eine dünne Lage einer frischen Zusammensetzung in der Nut 31, die an seiner vorderen Fläche ausgebildet ist (siehe 5c), aufgetragen wird. Vor der Montage des äußeren Zylinders wird seine innere Oberfläche zum Sicherstellen des Anhaftens vorbehandelt. Schließlich wird der äußere Zylinder an Ort und Stelle gedehnt und an den Walzenköpfen durch Schweißen befestigt. Wenn dies erforderlich ist, werden die Walzenköpfe durch ein Bearbeiten gerade gemacht und wird die Röhrenwalze beschichtet. Wenn die Zusammensetzung erst einmal trocken ist, ist die Röhrenwalze ansonsten für die Verwendung bereit.
3 zeigt den Walzenkopf 11, der gemäß der vorliegenden Erfindung zwei ringartige Komponenten 20 und 21 aufweist, die lösbar miteinander verbunden sind. Die zylindrischen Komponenten 12' und 13' sind an der ersten ringartigen Komponente 20 befestigt, wie dies in 2a gezeigt ist. In ähnlicher Weise sind bei der zweiten ringartigen Komponente 21 Elemente 22 vorhanden zum Befestigen der Röhrenwalze in drehbarer Weise an der Papiermaschine. Aufgrund der ersten ringartigen Komponente kann der Mantel rund gestaltet werden und kann an der Bearbeitungsanlage zum Beschichten beispielsweise befestigt werden. Hierbei weisen die Elemente 22 eine ringartige Komponente 23 auf, die an der zweiten ringartigen Komponente 21 in einer koaxialen Weise unter Verwendung der Blechkomponenten 24 und 25 angeordnet ist zum Ausbilden eines kastenartigen Aufbaus. Hierbei sind auch die Komponenten aneinander durch Schweißen an den Punkten, die durch die Pfeile gezeigt sind, befestigt. Der kastenartige Aufbau ist vorteilhafterweise von einem geringen Gewicht, aber steif. Außerdem ist die Größe von den zu bearbeitenden Komponenten viel kleiner als jene von einem herkömmlichen Walzenkopf. Die ringartige Komponente 23 weist außerdem eine Verbindungseinheit 26 auf zum Befestigen der hohlen Welle an der Papiermaschine. Hierbei ist die Verbindungseinheit 26 eine vorragende Welle 26', die an der ringartigen Komponente 23 mittels einer Schrumpfpassung angebracht wird. Zum Befestigen der hohlen Welle an der Papiermaschine ist ein geeignetes Lager in der vorragenden Welle 26' angeordnet (dies ist nicht gezeigt). Der vorgeschlagene Walzenkopf ist steif und macht lediglich einen geringfügigen Raum in der axialen Richtung der Röhrenwalze erforderlich.
Die erste ringartige Komponente kann auch für das Auswuchten des Mantels verwendet werden. Die vorstehend erwähnten ringartigen Komponenten 20 und 21 sind aneinander durch Schrauben (diese sind nicht gezeigt) befestigt. Die erste ringartige Komponente 20 ist mit Gewindelöchern 27 für die Schrauben versehen. In der Praxis sind mehr Gewindelöcher als Schrauben beabsichtigt. Dies ermöglicht den Einbau von zusätzlichen Schrauben in den nicht verwendeten Gewindelöchern zum Auswuchten des Mantels, wenn dies erforderlich ist. Der vorstehend beschriebene Aufbau ermöglicht, dass lediglich der Mantel geändert wird, während die vorhandenen Walzenköpfe beibehalten werden. Dies ermöglicht ein Einstellen der Eigenschaften der Röhrenwalze in wunschgemäßer Weise, indem einfach der Mantel geändert wird.
Während der Mantel gemäß der vorliegenden Erfindung für die Verwendung ohne ein Bearbeiten bereit ist, kann die Anwendungsposition erforderlich machen, dass die Röhrenwalze bestimmte Eigenschaften hat. Beispielsweise kann eine Beschichtung an der äußeren Oberfläche von dem äußeren Zylinder angeordnet werden, und die Beschichtung kann bearbeitet werden, wenn dies erforderlich ist. Andererseits hat ein mit einer dünnen Wand versehener Mantel eine gute Wärmeübertragungsfähigkeit. Dies ermöglicht das Einstellen der Temperatur der Röhrenwalze in wunschgemäßer Weise, indem ein geeignetes Medium in die hohle Welle und sogar in den Mantelinnenraum eingeleitet wird. Folglich kann die Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung sogar als ein Trocknerzylinder angewendet werden. Darüber hinaus kann der Mantel mit Löchern versehen sein, die beispielsweise die Endstückübertragung an der Aufrolltrommel erleichtert, da die Luft zu einem Ort innerhalb des Mantels entweicht.
Zumindest ein Teil der Fläche von dem äußeren Zylinder 12 kann eine Perforation 32 haben zum Vorsehen einer Luftströmungsverbindung durch die Zellenstruktur zu der Umgebung der Röhrenwalze oder von der Umgebung der Röhrenwalze zu der Zellenstruktur. 6a zeigt ein Beispiel von einem Gebläse- und Saugsystem, das mit der Zellenstruktur integriert ist. Durch die Anwendung der Zellenstruktur kann ein Gebläse- oder Saugvorgang, wenn dies erforderlich ist, lediglich in einem Teil der Zelle vorgesehen werden. Dies ermöglicht einen lokalen Saugvorgang der Papierbahn beispielsweise während des Endstückaufführens oder in entsprechender Weise das Ablösen von der Röhrenwalze bei einem erwünschten Punkt. Luftströmungen sind mit Pfeilen in 6a dargestellt. In der Praxis ist eine einzelne Röhrenwalze mit entweder einem Gebläse- oder Saugvorgang versehen, jedoch können diese beiden an verschiedenen Punkten der gleichen Röhrenwalze angeordnet sein. Ein Perforieren eines Blechmetallmaterials ist leicht und insbesondere dann, wenn das Laserschneidverfahren angewendet wird, werden die Löcher genau definiert. Gleichzeitig kann die Form und die Position der Löcher mit einer bedeutend höheren Freiheit als im Stand der Technik ausgewählt werden.
In der Praxis kann die vorstehend beschriebene Röhrenwalze als eine Aufrollspule beispielsweise mit einem integrierten zonengesteuerten Blas- oder Saugvorgang angewendet werden. Der Blas- und Saugvorgang kann in der Maschinenrichtung beispielsweise innerhalb von einer oder mehreren Zellen 46 begrenzt werden, die zwischen dem Kernaufbau 15 und dem äußeren Zylinder 12 verbleiben. Es ist leicht, einen sehr effizienten Saug- oder Gebläsevorgang an einer einzelnen Zelle im Vergleich zu einer Situation zu erzeugen, bei der ein Saug- oder Gebläsevorgang über die gesamte Mantelfläche vorgesehen werden soll. Andererseits kann der Gebläse- oder Saugvorgang auch in Querrichtung an einer bestimmten Zone mit Papiermaschinen-Querrichtungszellen begrenzt werden. Dieser Aufbau ermöglicht beispielsweise ein Integrieren einer aktiv gesteuerten Saugzone mit der Röhrenwalze für ein Endstückaufführen. Andererseits kann der Blasvorgang angewendet werden, um beispielsweise ein Ablöseschaben oder einen Wechselblasstrom ausschließlich an einem bestimmten erwünschten Punkt in der Maschinenrichtung oder Querrichtung vorzusehen. Im Allgemeinen sind die Einsparungen bei dem Unterdruck oder Luftverbrauch beträchtlich, da der Blasvorgang oder der Saugvorgang an lediglich jenen Positionen eingerichtet ist, bei denen er erforderlich ist. Die Verteilung des Unterdrucks (Vakuum) oder der Luft zu den erwünschten Zellenstrukturen findet durch den Kopfaufbau der Röhrenwalze (dieser ist nicht dargestellt) statt. Die Röhrenwalze kann außerdem eine Druckmessung zum Messen von Druckhöhen oder anderen zugehörigen Parametern und auch deren Profile umfassen.
Andere Arten an Mediumsströmungen können ebenfalls in den Zellen, die in dem Kernaufbau ausgebildet sind, eingerichtet sein zum Erwärmen oder Kühlen der Röhrenwalze, beispielsweise mit einer Flüssigkeit oder mit einem Gas. Dies ist hauptsächlich für Anwendungen als eine Beschichtungswalze oder eine Trocknerwalze anwendbar. Beispielsweise kann die Haltbarkeit einer Beschichtungswalze durch ein Kühlen der Walze verbessert werden.
Der Kernaufbau kann auch andere Funktionen umfassen. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist der äußere Zylinder, der innere Zylinder und/oder der Kernaufbau mit Sensorelementen zum Messen der Spannung der Röhrenwalze versehen. 6b zeigt zwei Anwendungsbeispiele von den Sensorelementen. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel ist die innere Oberfläche von dem äußeren Zylinder 12 der Röhrenwalze mit Dehnungsmessstreifen 34 versehen. Die Dehnungsmessstreifen können verwendet werden, um die leicht beeinflussende Kraft auf der Grundlage der Verformungen von dem Kernaufbau und dem Mantel zu bestimmen, die aus einem Blechmetallmaterial hergestellt sind. Neben den Dehnungsmessstreifen kann eine EMFi-Membran verwendet werden, die, wenn sie direkt unter einer herkömmlichen Walzenbeschichtung eingebaut ist, nicht der Aushärtwärme einer Gummibeschichtung widerstehen würde. Andererseits kann der Messsensor ein herkömmlicher Drucksensor oder dergleichen sein.
In 6b sind die Sensorelemente 33 in der Kernkomponente 15 angeordnet. Für einen einzelnen Sensor kann die Kraft berechnet werden, indem der Winkel von dem Kernaufbau berücksichtigt wird. Andererseits wird der Effekt des Winkels beseitigt, indem die Kräfte der verschiedenen Flanken von dem Kernaufbau aufsummiert werden. Die Messung sieht außerdem die Scherkraft in der tangentialen Richtung von der Röhrenwalze vor. Dehnungsmessstreifen können verwendet werden, um direkt beispielsweise die Spaltbelastung zu messen, in Verbindung mit einem Beschichten, einem Aufrollen oder einem Wickeln. Andererseits ist die Spannung der Bahn oder eines Gewebes leicht zu messen, beispielsweise bei den Trocknern und den Führungswalzen. Der vorgeschlagene Aufbau sieht vielseitige Messungen in einer einfachen Art und Weise vor, die bei einer herkömmlichen Röhrenwalze unmöglich wären. Außerdem sehen die Messungen eine Zustandsüberwachung während der Anwendung der Zellaufbauröhrenwalzen vor und auch eine Messung ihrer vorhergesagten Lebensdauer. Die Sensorelemente 33 sind mit kompatiblen Leitungen 35 mit einer Telemetrievorrichtung beispielsweise verbunden, die verwendet wird, um die Messergebnisse ebenfalls von einer sich drehenden Röhrenwalze (nicht gezeigt) zu übertragen.
Die Steifigkeit einer Röhrenwalze und insbesondere von einer Röhrenwalze mit einem Längskernaufbau kann ebenfalls erhöht werden, indem die Zellen oder lediglich ein Teil der Zellen mit einem geeigneten, eine Steifigkeit vorsehenden Material gefüllt werden. Beispielsweise könnte ein Versteifungsprofil verwendet werden, das aus Kohlenstofffasern mit einer Festigkeit, die 200 GPa überschreitet, mittels Pultrusion hergestellt wird, was eine hohe axiale Steifigkeit vorsieht. Die Form von dem Versteifungsprofil 47 entspricht vorzugsweise genau derjenigen der Zelle 46, um so zu ermöglichen, dass jede ihrer Oberflächen so genau wie möglich an den Innenflächen der Zelle 46, d. h. an dem Kernaufbau 14, angebracht wird. Anders als in 6b kann das Versteifungsprofil auch hohl sein. Wenn die Verbindung zwischen dem Versteifungsprofil und dem Kernaufbau erst einmal so perfekt wie möglich ist, wird das Versteifungsprofil die Kräfte tragen, die auf die Röhrenwalze gerichtet sind. Das Versteifungsprofil hat vorzugsweise fertiggestellte Nuten oder dergleichen für das Haftmittel und auch die erforderlichen Einrichtungen, Knoten, Bombierungen oder dergleichen zum Positionieren des Versteifungsprofils an Ort und Stelle. Das Haftmittel, das zu den Nuten geleitet wird, ist in 6b schraffiert gezeigt. Das Anhaften wird am besten ausgeführt, wenn die Röhrenwalze in einer vertikalen Position ist, was somit die Anwendung von dem Haftmittel an der Nut mit Druck ermöglicht, vorzugsweise von unten nach oben. Zur Anwendung von Versteifungsprofilen ist es leicht, die Steifigkeit der Röhrenwalze zu variieren, indem eine geeignete Menge an Versteifungsprofilen für den Einbau in der Röhrenwalze ausgewählt wird, während ihre dynamischen Eigenschaften berücksichtigt werden. Damit die Röhrenwalze ohne Schwingungen dreht, müssen die Versteifungsprofile in dem Mantel symmetrisch in Bezug auf die Mitte der Röhrenwalze angeordnet sein. Somit muss die Anzahl an Zellen in der Röhrenwalze durch beispielsweise zwei oder vier oder eine andere gerade Zahl teilbar sein, so dass die Versteifungsprofile innerhalb jeder zweiten oder jeder vierten Zelle beispielsweise angeordnet werden können. Versteifungsprofile, die an sehr lange Intervalle angepasst sind, haben jedoch den Nachteil, dass die Unterschiede bei dem Trägheitsmoment in dem Mantelumfang übermäßig anwachsen können und eine Anregung für Schwingungen während der Drehung der Röhrenwalze vorsehen kann.
Der Durchmesser von einer Röhrenwalze, die getestet wurde, betrug 800 mm, und der Abstand zwischen den Zylindern betrug 50 mm. Der äußere Zylinder wurde aus einem Blechmetall mit einer Dicke von 4 mm hergestellt. Die Dicke von dem inneren Zylinder und von den Kernkomponenten betrug 2 mm. Das Gesamtgewicht von dieser Röhrenwalze, die eine Länge von ungefähr 7800 mm hatte, betrug 1700 kg, was lediglich die Hälfte des Gewichts von einer herkömmlichen Röhrenwalze war, die mit einem gegossenen Mantel versehen ist. Außerdem erhöhte sich die niedrigste spezifische Frequenz der Röhrenwalze in diesem Fall um 5 Hz. 1a zeigt eine Querschnittsansicht von dieser Röhrenwalze, die 36 Kernkomponenten aufweist.
Neben dem vorstehend beschriebenen Metallblech kann der Kernaufbau aus Metallschaum oder einer elastischen Zusammensetzung hergestellt sein. In der Praxis wird Expandiermetall zwischen die Zylinder gegossen oder eine Zusammensetzung, die aus Metallschaum hergestellt wird, wird beispielsweise zwischen die Zylinder geklebt. Die Anwendung eines Metallschaums sieht einen außerordentlich Last tragenden, aber leichtgewichtigen Kernaufbau vor, der gleichzeitig ein effizientes Dämpfen vorsieht. Außerdem sind die Zylindergrößen frei wählbar und ein Gießen ist insbesondere ein einfaches Herstellverfahren. Aufgrund von bestimmten Metallschaumeigenschaften kann die Röhrenwalze wunschgemäß ohne Gewichtsprobleme oder Schwingungsprobleme hergestellt werden. Aluminiumschaum ist beispielsweise ein geeignetes Material aufgrund seiner Leichtheit und seiner Korrosionsfestigkeit. Dies ist in 7a dargestellt, in der der Bodenabschnitt von dem Querschnitt der Röhrenwalze aus Metallschaum hergestellt ist. Die Anwendung von Metallschaum erhöht außerdem beträchtlich die Belastbarkeit von der Röhrenwalze. Innerhalb des Metallschaums ist es ebenfalls möglich, beispielsweise Versteifungsstreifen anzupassen, die aus Kohlenstofffaser hergestellt sind, wobei sie angewendet werden können, um den Mantel weiter zu versteifen. Die in 7a gezeigte Röhrenwalze ist zusätzlich mit einer Beschichtung versehen.
Der obere Teil von dem Querschnitt in 7a ist in entsprechender Weise aus einer elastischen Zusammensetzung hergestellt. In der Praxis ist der Kernaufbau beispielsweise aus einer Polyurethanmatte 36 ausgebildet, in der Öffnungen 37 bei geeigneten Abständen geschnitten sind (siehe 7b). Dies ermöglicht, dass die Masse der Röhrenwalze gering gehalten wird, und die elastische Zusammensetzung ist geringfügigen Variationen ausgesetzt, was insbesondere die Schwingungen effektiv dämpft. Wenn eine elastische Matte angewendet wird, wird die Matte zwischen die Zylinder geklebt. Für Gummi kann außerdem ein Aushärten angewendet werden. Die Größe und die Form der Öffnungen kann angewendet werden, um die Dämpfungseigenschaften wunschgemäß einzustellen.
Die Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus zwei dünnen Zylindern, die mit einem Kernaufbau verbunden sind. Diese Art von Röhrenwalze wiegt lediglich ungefähr ein Drittel im Vergleich zu einer herkömmlichen Walze. Gleichzeitig sind die Herstellkosten deutlich geringer. Die Röhrenwalze ist beispielsweise als Papier- und Führungswalze in einer Trockenpartie, als eine Spaltwalze in einem Beschichter, oder als eine Aufrollspule bei einem Aufroller oder einer Wickeleinrichtung besonders geeignet. Somit kann die Röhrenwalze auch als eine Spaltwalze angewendet werden, für die moderate Spaltbelastungen angewendet werden.
Ein Beispiel einer Röhrenwalze, die dazu geeignet ist, dass sie als eine Spaltwalze angewendet wird, ist ein Aufbau, bei dem der äußere Zylinder aus einem 15 mm dicken Blechmaterial hergestellt wurde, und der innere Zylinder, der einen 50 mm kleineren Durchmesser hatte, wurde aus einem 4 mm dicken Metallblechmaterial hergestellt. Der innere Zylinder wurde an die Walzenköpfe mittels Schweißen befestigt. Der Kernaufbau wurde aus einem Metallblechmaterial mit einer Dicke von 3 mm als ein wellenartiger Aufbau ausgebildet und wurde in Querrichtung an die Oberseite von dem inneren Zylinder angepasst, wie dies in 6a gezeigt ist. Der äußere Zylinder wurde an der Oberseite von dem Kernaufbau durch Kleben angepasst und an die Kopfaufbauarten durch Schweißen befestigt. Schließlich wurde die Röhrenwalze, die einen Außendurchmesser von 1500 mm hatte, mit einer XMateX-Beschichtung beschichtet. Die somit vorgesehene Röhrenwalze, die in 4a gezeigt ist, ist geeignet für eine Spaltbelastung von 75 kN/m dimensioniert. Dies macht sie geeignet für eine Anwendung als die Walze von beispielsweise der Oberflächenbeschichtungsanlage. 8 zeigt andere Beispiele von Röhrenwalzenanwendungen. Die Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung kann beispielsweise als ein Trocknungszylinder 38, eine Führungswalze 39 oder eine Beschichtungswalze 40 angewendet werden. Beide Walzen der Oberflächenleimanlage oder der Beschichtungsanlage, die einen Spaltkontakt miteinander haben, können Röhrenwalzen gemäß der vorliegenden Erfindung sein. Die Röhrenwalze kann außerdem als eine Papierwalze 41, eine Extrahierwalze 42 für den Kalander und auch eine Aufrolltrommel 43 für den Aufroller und die Wickeleinrichtung angewendet werden. Die Steifigkeitseigenschaften von den Röhrenwalzen gemäß der vorliegenden Erfindung sind ausreichend zum Widerstehen der Belastung, die aufgrund der Gewebespannung oder des Spaltkontakts mit einer anderen Walze bei einer linearen Belastung von unterhalb 100 kN/m aufgebracht wird.
Die Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung ist bedeutend leichter im Gewicht als bisher. Außerdem sehen die beiden Zylinder und der Kernaufbau, die nahe zueinander angeordnet sind, einen steifen Mantel vor, der zusätzlich eine gute Belastbarkeit hat. Dies ermöglicht die Anwendung der Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung sogar als eine Spaltwalze. Darüber hinaus kann der Aufbau effizient Schwingungen dämpfen, was die Röhrenwalze gemäß der vorliegenden Erfindung während der Anwendung stabil gestaltet. Der kleine Durchmesser von der Röhrenwalze verringert ebenfalls den Energiebedarf. Darüber hinaus ist die Röhrenwalze leicht einzubauen und zu warten aufgrund des neuen Walzenkopfaufbaus. Außerdem beseitigt ein derartiger Aufbau die halbkritische Schwingung, was ein sicheres Herstellen von Röhrenwalzen ermöglicht, die kleiner als bisher sind. Andererseits werden durch die Anwendung von Blechaufbauzylindern solche Restriktionen, die zuvor durch die Herstelltechnologie gesetzt wurden, ohne Gewichtsprobleme vermieden. Dies ermöglicht die Herstellung auch von großen Walzen. Außerdem ist die Röhrenwalze sehr korrosionswiderstandsfähig und verschiedene Funktionen können mit ihr verbunden werden.

Claims

Röhrenwalze für eine Papiermaschine, wobei die Röhrenwalze folgendes aufweist: – einen Mantel (10) und Walzenköpfe (11) an beiden Mantelenden zum drehbaren Stützen der Röhrenwalze an der Papiermaschine, – zwei Zylinder (12, 13) in dem Mantel (10), die koaxial bei einem Abstand zueinander angeordnet sind, und – zwischen den Zylindern (12, 13) einen Kernaufbau (14), der an beiden Zylindern (12, 13) angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Walzenkopf (11) an beiden Zylindern (12, 13) angebracht ist, von denen zumindest der innere Zylinder (13) aus einem Blechmaterial hergestellt ist.
Röhrenwalze gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Zylinder (12) ebenfalls aus einem Blechmaterial hergestellt ist.
Röhrenwalze gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke von dem Blechmaterial 1 bis 5 mm beträgt, wobei 2 bis 4 mm noch eher bevorzugt werden.
Röhrenwalze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke von dem äußeren Zylinder (12) größer als diejenige von dem inneren Zylinder (13) ist.
Röhrenwalze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen den Zylindern (12, 13) 2 bis 15%, wobei 3 bis 10% noch eher bevorzugt wird, von dem Außendurchmesser der Röhrenwalze beträgt, wobei dieser Abstand jedoch innerhalb eines Bereichs von 10 bis 100 mm ist.
Röhrenwalze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernaufbau (14) aus einer oder mehreren Kernkomponenten (15) besteht.
Röhrenwalze gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernaufbau (14) aus einer oder mehreren Kernkomponenten (15) besteht, die entweder in der axialen Richtung oder in der Querrichtung der Röhrenwalze angepasst sind.
Röhrenwalze gemäß Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernaufbau (14) aus einer ununterbrochenen Kernkomponente (15) besteht.
Röhrenwalze gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernkomponente (15) aus einem Blechmaterial hergestellt ist, wobei sie an der Innenfläche des äußeren Zylinders (12) und an der Außenfläche des inneren Zylinders (13) zum Ausbilden einer Zellenstruktur angebracht ist.
Röhrenwalze gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Versteifungsprofil (47) vorzugsweise aus einem Kohlenstofffaseraufbau mit der Kernkomponente (15) integriert ist.
Röhrenwalze gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernkomponente (15) eine elastische Matte (36) ist.
Röhrenwalze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die Zylinder (12, 13) als auch der Kernaufbau (14) per Laser geschnittene und per Laser geschweißte Blechkomponenten sind.
Röhrenwalze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in der axialen Richtung der Röhrenwalze beide Zylinder (12, 13) aus zwei oder mehr zylindrischen Komponenten (12', 13') bestehen, und an der Stoßverbindung zwischen ihnen und zwischen den Zylindern (12, 13) eine Stützkomponente (17) vorhanden ist, an der die zylindrischen Komponenten (12', 13') angebracht sind.
Röhrenwalze gemäß Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zylindrischen Komponenten (12', 13') und der Stützkomponente (17) eine per Laser geschweißte oder elastische Verbindung (19) vorhanden ist, die aus einem elastischen Verbindungsmaterial, wie bspw. ein Verbundgummi, hergestellt ist.
Röhrenwalze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechmaterial kaltgewalztes Blech ohne Restspannung ist.
Röhrenwalze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernaufbau (14) aus Metallschaum oder einer elastischen Zusammensetzung besteht.
Röhrenwalze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenkopf (11) zwei ringartige Komponenten (20, 21) hat, die miteinander lösbar verbindbar sind, wobei die Zylinder (12, 13) an der ersten ringartigen Komponente (20) angebracht sind, während die zweite ringartige Komponente (21) mit Elementen (22) versehen ist für ein drehbares Befestigen der Röhrenwalze an der Papiermaschine.
Röhrenwalze gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (22) eine ringartige Komponente (23) aufweisen, die koaxial an der zweiten ringartigen Komponente (21) unter Verwendung von Blechkomponenten (24, 25) zum Ausbilden eines kastenartigen Aufbaus angeordnet sind, und wobei sie eine Verbindungseinheit (26) zum Befestigen einer hohlen Welle an der Papiermaschine hat.
Röhrenwalze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine Beschichtung an der Außenfläche des äußeren Zylinders (12) vorhanden ist.
Röhrenwalze gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Bereichs des äußeren Zylinders (12) eine Perforation (32) zum Vorsehen einer Luftströmungsverbindung durch die Zellenstruktur zu der Röhrenwalzenumgebung oder von der Röhrenwalzenumgebung zu der Zellenstruktur hat.
Röhrenwalze gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Zellenstruktur mehrere Zellen (50) aufweist, in denen eine Mediumströmung zum Erwärmen oder Kühlen der Röhrenwalze vorhanden ist.
Röhrenwalze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass in dem äußeren Zylinder (12), dem inneren Zylinder (13) und/oder dem Kernaufbau (14) Sensorelemente (33) zum Messen der Röhrenwalzenspannung angeordnet sind.
Röhrenwalze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhrenwalze eine Führungswalze, eine Leitwalze oder eine Extrahierwalze (39, 41, 42) einer Papiermaschine ist.
Röhrenwalze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhrenwalze eine Oberflächenleimauftraganlagenwalze oder Beschichtungsanlagenwalze (40) einer Papiermaschine ist.
Röhrenwalze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhrenwalze eine Aufrollspule (43) einer Papiermaschine ist.
Röhrenwalze gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhrenwalze ein Trocknerzylinder (38) einer Papiermaschine ist.
Verfahren zum Herstellen einer Röhrenwalze, wobei die Röhrenwalze Röhrenköpfe (11) und einen Mantel (10) mit einem Kernaufbau (14) zwischen zwei koaxial angeordneten Zylindern (12, 13) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass – die Walzenköpfe (11) hergestellt werden, – der äußere Zylinder (12) aus einem Metallmaterial hergestellt wird, – der innere Zylinder (13) aus einem Blechmaterial hergestellt wird, und – der Kernaufbau hergestellt wird, wobei danach – der Kernaufbau (14) an der Oberseite des inneren Zylinders (13) angeordnet wird, und – der Kernaufbau (14) und der innere Zylinder (13) aneinander befestigt werden, und vor oder nach diesen Stufen der innere Zylinder (13) und die Walzeköpfe (11) aneinander angebracht werden, wobei danach der äußere Zylinder (12) an der Oberseite des Kernaufbaus (14) angeordnet wird und sowohl an dem Kernaufbau (14) als auch an den Walzenköpfen (11) befestigt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Röhrenwalze beschichtet wird.
Verfahren gemäß Anspruch 27 oder 28, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsamen Kontaktflächen von der Außenfläche des Kernaufbaus (14) und/oder der Innenfläche des äußeren Zylinders (12) vorbehandelt werden, bevor sie miteinander verbunden werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernaufbau (14) und die Zylinder (12, 13) durch ein Schweißen befestigt werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 27 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenköpfe (11) und die Zylinder (12, 13) durch ein Schweißen befestigt werden.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 27 bis 31, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinder (12, 13) aus zwei oder mehr zylindrischen Komponenten (12', 13') hergestellt werden, die miteinander durch ein Stoßschweißen verbunden werden.
Verfahren gemäß Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stützkomponente (17) bei dem Stoßschweißen zwischen den zylindrischen Komponenten (12', 13') angewendet wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 27 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass ein Laserschweißen beim Schweißen angewendet wird.
Verfahren gemäß einem der Ansprüche 27 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernaufbau (14) und die Zylinder (12, 13) durch ein Kleben verbunden werden.