DE7517042U1

DE7517042U1 - Walzenantrieb mit regelbarer Durchbiegung

Info

Publication number: DE7517042U1
Application number: DE19757517042
Authority: DE
Original assignee: Valmet Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1974-06-19
Filing date: 1975-05-28
Publication date: 1978-10-19

Description

TiEDTKE - Bühling ir Kinne

Dipl.-Chem. Bühling Dipl.-Ing. Kinne

8 München 2, Postfach 202403 Bavarlarlng 4

Tel.: (0 89) 53 96 53 -

Telex: 5 24845 tlpat

cable: Germaniapatent München

28. Mai 1975

D 6

Valrnet Oy
Helsinki, Finnland

Walzenantrieb mit regelbarer Durchbiegung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsvorrichtung für eine Walze mit regelbarer Durchbiegung, bei der die Walze eine feststehende Achse und einen hierauf drehbar gelagerten zylindrischen Walzenmantel umfaßt, und mit der die den Walzenmantel drehende Kraft auf den Mantel vom dazu konzentrischen Achszapfen übertragen wird.

Es sind mehrere unterschiedliche Antriebe dieser Art bekannt. Ein bekannter, mit drei Ringen gelagerter Antrieb umfaßt zv/ei sphärische Rollenlager, mittels deren zwischenliegendem Ring die Kraft zum Drehen des Mantels mit Hilfe fester Verbindungen vom Achszapfen des Antriebs auf den Außenmantel der Walze übertragen wird. Die Winkelanderungen zwischen der Achse und dein Mantel der Walze werden an den sphärischen 1/8

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Lagerflachen kompensiert. Ein Nachteil bei dem besprochenen Antrieb ist, daß sein radialer Raumbedarf keine Möglichkeit zum Anwenden eines hinreichend croßen Dreirinp-l n^err, beläßt; man muß vielmehr ein unt erd.inens iop.iertes La^er einsetzen, was eine kurze Lebensdauer des Laperü bedeutet.

Ein zweiter bekannter mit drei Kinnen Gelagerter Antrieb ist mit einem zylindrischen und einem sphärischen Rollerilac^r versehen, der^n zwischenlienender f^;.i.n£ die Kraft zum Drehen des liantels unter Verwendung einer Donnelzahnkupnlunc vom Achszapfen des Antriebskopfes auf den Außenmantel der V.'alze leitet. Dieser Antrieb weist den Gleichen Nachteil wie der zuerstgenannte auf.

Es ist ein weiterer Antrieb

beschrieben, bei dem drei alternative

Konslruktions lösungen für den Antrieb nnrrroben sind, wobei bei dem ersten Antrieb die Kraft nur auf einem WeG ^V(^^m Achszapfen les Antriebs zum Außenmantel der V.'alze '"ibortracen wird. Diese i,":sunf baut auf einer Finre] enklar^erun,- auf, die zu unGloichnüßigcm Oanr führt, wenn sich der Mantel fCGenüber dem Antrieb verschiebt. Ferner ist die rCräfteaufnähme des den Walzenmantel treibenden Zahnrads im Zahneingriff mangelhaft, da die Verzahnung stets zur einen Seite ^car\\ckt wird. Da die gesamte Antriebsmaschinerie außerhalb der Walze liect, hat der Antrieb hohen Raumbedarf. In der zweiten Konstruktionslösung geht die Kraft auf zwei V.'ecen von Achszapfen des Antriebs zum Außenmantel der '''alze. Diese Konstruktion liefert eine

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Zweigelenkstützung, die zu symmetrischer Belastung führt. Der Nachteil ist, daß die gleichmäßige Verteilung der Belastung auf beide Leistungsübertragungswege nicht gesichert ist, wenn »an die Herstellungsungenauigkeiten der Bauteile berücksichtigt. - In der dritten Konstruktion lösung geht die Kraft auf drei Wegen vom Achszapfen des Antriebskopfes zum Außenmantel der Walze. Auch diese Lösung beruht auf der Zweigelenkunterstützung; die Stützung des den Walzenmantel treibenden Zahnrads ist jedoch wie in den zwei vorherstehenden Bauformen mangelhaft. Ferner ist die Ausgleichung der Belastung zwischen den drei Leistungs-Ubertragungswegen nicht gesichert, wenn man die Ungenauigkeiten In der Herstellung der Teile berücksichtigt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die vorbescnriebenen Nachteile zu beseitigen. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Antrieb nach dem Prinzip des Planetengetriebes arbeitet, indem er ein vom Achs zapf en angetriebenes Sonnenrad aufweist, dessen Zahnkranz mit den Zahnkränzen von Planetenrädern in Eingriff steht, deren Achszapfen feststehend von der Walzenachse getragen werden, und daß die Planetenräder ein mit dem Mantel der Walze verbundenes Umfangsrad treiben. Ein Antrieb mit diesen Kennzeichen bietet die folgenden Vorteile im Vergleich mit der zuvor bekannten Technik: Man kann die Getriebekonstruktion nahe am Traglager des Rollenmantels plazieren, womit die Deformationen zwischen dem Mantel und der Achse möglichst gering werden. Das gesamte Getriebe verschiebt sich zusammen mit der feststehenden Achse, womit man nur genötigt ist, denjenigen Lagenunterschied zu kompensieren, der sich im

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belasteten Zustand zwischen dem Walzenmantel und der Befestigungsstelle des Getriebes auf der feststehenden Achse ergibt. Auch der Raumbedarf ist gering, wobei die Abmessungen des Antriebs kleiner sind als der Außendurchmesser des Walzenmantels. Der geringe Raumbedarf ermöglicht die Anwendung des erfindungsgemäßen Antriebs in Pressenkonstruktionen, bei denen man mehrere Walzen mit regelbarer Durchbiegung nahe beieinanderliegend unterbringen muß.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausfiinrungsformen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen erfindungsgemäßen Walzenantrieb

teilweise im Schnitt in der Seitenansicht und ist zugleich der Schnitt I-I in Fig. 2.

Fig. 2 zeigt den Schnitt II-II in Fig, I.

Fig. 3 zeigt in axialem Schnitt eine alternative Ausführung einer Einzelheit im Antrieb.

Fig. 4 zeigt die Einzelheit der Fig-. 3 in der Seitenansicht .

Fig. 5 zeigt in einer der Fig. 3 entsprechenden

Da: i.^e__ung ein zweite? Ausführungsbeispiel der Einzelheit im Antrieb.

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Walzen mit regelbarer Durchbiegung, wie sog. Küsters-Walzen und CC-Walzen, werden in Papiermaschinen allgemein angewandt. In Fig. 1 ist der Endteil einer solchen Walze zu sehen. Die Walze mit regelbarer Durchbiegung hat einen zylindrischen Walzenmantel 2, durch den eine massive, feststehende (nicht rotierende) Achse 1 hindurchläuft, auf welcher der Walzenmantel 2 mittels der Lagers 3 drehbar angeordnet ist. Zwischen der Achse 1 und dem Walzenmantel 2 liegen die Regelvorrichtungen (nicht gezeigt) für die Durchbiegung des Rollenmantels 2. Mittels dieser Regelvorrichtungen erzielt man einen Liniendruck gewünschter Gestalt, zumeist einen gleichmäßigen Liniendruck, zwischen dem Walzenmantel 2 und seiner Gegenrolle 25. Die beiden Enden la der feststehenden Achse 1 sind mittels des Ständers 4 gegen das Gestell der Papiermaschine oder dgl. abgestützt. Zwischen den Enden la der Achse 1 und den Ständern ^ liegt eine Lagervorrichtung 2h mit sphärischen Flächen, welche die Winkeländerung der Enden la der Achse 1 bei Durchbiegung der Achse 1 zuläßt, wenn diese belastet wird.

Den Figuren gemäß ist am einen Ende der /lalze 1,2 eine erfindungsgemäße Antriebsvorrichtung vor-gesehen worden, mittels welcher der Walzenmantel 2 durch Vermittlung des Achszapfens 5 rotiert wird. Die Maschinerie, welche den Achszapfen 5 antreibt, ist an sich bekannt und sie ist nicht dargestellt worden. Der erfindungsgemäße Antrieb gründet sich auf das Prinzip des Planetengetriebes. In der zentrischen Bohrung 7 im Ende la der feststehenden Achse 1 ist der Achszapfen 5 gelagert, der an seinem Ende das Sonnenrad 6 des Planetengetriebes trägt, dessen

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ι ι ι

Zahnkranz im Eingriff mit den Zahnkränzen 11 der Planetenräder : 8a und 8b steht. Die Planetenräder 8 sind feststehend im Verhältnis zur Achse 1 auf Achszapfen 9 gelagert. Die Achszapfen sind an einem auf der Achse 1 sitzenden Ring 16 befestigt, der Rillen für die Planetenräder 8 hat. Das Sonnenrad 6 ist frei gelagert, so daß es sich in die Lage einstellen kann, welche die im Verhältnis zur Walzenachse 1 fest angeschlossenen Planetenräder 8 vorschreiben, wobei keine äußeren Stützkräfte benö_igt werden.

Zum Planetengetriebe gehört ein Umfangsrad 10, das .den Figuren 1 und 2 gemäß einen inneren Zahnkranz 12 trägt, der mit den Zahnkränzen 11 der Planetenräder 8 in Eingriff steht. Das Umfangsrad 10 ist so angeordnet, daß es sich frei in der von den Planetenrädern 8 vorgeschriebenen Lage zentrieren kann. Das Umfangsrad 10 hat einen Ansatzteil 10a, welcher der Fig. 1 gemäß einen inneren Zahnkranz 13 trägt, der im Verein mit dem äußeren Zahnkranz Ik des Ringkörpers 23 eine Zahnkupplung darstellt. Der besagte Ringkörper 23 ist mit Schrauben 15 am Knde des Walzenmantels 2 befestigt. Somit steht das Umfangsrad 10, 10a mit dem rotierenden Mantel 2 der Walze über eine solche Kupplungskonstruktion in Verbindung, die mindestens zwei Gelenkstellen hat (in Fig. 1 die Zahnkontakte 11/12 und

Den Figuren 3 und 4 gemäß ist die äußere Umfangsradgesamtheit 10, 10b, 23 direkt und lest an das Ende des Walzenmantels 2 angeschlossen. Die obengenannten zwei Gelenkstellen der Kupplungskonstruktion sind auf die V/eise erzielt worden,

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daß mit den Planetenrädern 8 der innere Zahnkranz 12a des Zwischenrings im Eingriff steht; der Zwischenring 18 und das Urafangsrad 10 sind elastisch durch zylindrische Kupplungsfederstöße 19 zusammengesehaltet.

Der Fig. 5 gemäß gehört zur Kupplungskonstruktion ein Zwischenring 18a, dessen innerer Zahnkranz 12b mit den Zahnkränzer

11 der Planetenräder 8 im Eingriff steht. Der Zwischenring l8a trägt einen äußeren Zahnkranz 20, der mit dem inneren Zahnkranz

12 des Umfangsrads Iu in %rbindung steht. Das Umfangsrad 10, 10c steht mit dem Mantel 2 der Walze durch Vermittlung der Zahnkupplung 13, I¹* in Verbindung, ebenso wie im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 und 2.

In allen vorstehend beschriebenen Ausfiihrungsbeispielen der Erfindung wird die Leistung vom Achszapfen 5 des Antriebs auf den rotierenden Mantel der Walze auf folgendem Weg übertragen: vom Achszapfen 5 auf das Sonnenrad 6, von diesem zu den Plane- \ tenrädern 8 und von letzteren über das Ümfangsrad 10, 18 zur j Kupplungsvorrichtung und zum rotierenden Walzenmantel 2. Das | Gehäuse der Antriebsvorrichtung ist mit 22 bezeichnet. \

f Die Erfindung ist in keiner Weise eng auf die oben- ·

Stehend beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt. So ; kann z.B. die Zahl der Plane-tenräder 8 zwei oder mehr sein, ' z.B. drei oder vier. Ferner kann der gesonderte Ring 16, an dem die Achszapfen 9 befestigt sind, durch einen Teil ersetzt werden, der als fester und zusammenhängender Teil zur Achse 1 gehört.

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Claims

I ill

eAnsprüche

1. Antrieb für eine Wail ze mit regelbarer Durchbiegung, bei dem die Walze eine feststehende Achse und einen hierauf gelagerten zylindrischen Walzenmantel aufweist und mittels dessen die Kraft zum Drehen des Walzenmantels auf den Mantel von einem dazu konzentrischen Achszapfen her übertragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb als Planetengetriebe ausgebildet ist, das ein vom Achszapfen (5) angetriebenes Sonnenrad (6) aufweist, dessen Zahnkranz im Eingriff mit den Zahnkränzen (11) von Planetenrädern (8) steht, deren Achszapfen (9) fest an der Achse (1) der Walze abgestützt sind und die ein mit dem Mr.71tel (2) der Walze verbundenes Umfangsrad (10) treiben.

2. Antrieb gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kuppeln des zwischen dem rotierenden Walzenmantel (2) und den Planetenrädern (8) befindlichen Umfangsrads (10) mittels einer Kupplungskonstruktion geschieht, die mindestens zwei Gelenkstellen (11/12; 13/IiJ; ll/12a, 18, 19; 20/12, 13/11») enthält.

3. Antrieb gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Umfangsrad (10) einen inneren Zahnkranz (11) trägt, der im Eingriff mit den Zahnkränzen der Planetenräder •teht, und daß sich an der Seite des Ansatzteils (10a) des Umfangsrads (10) sin innerer Zahnkranz (13) befindet, der mit •inem mit dem Mantel (2) der Walze in fester Verbindung stehen-

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den Zahnkranz (I¹*) in Verbindung steht.

¹J. Antrieb gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen den Pianetenrädern (8) und dem Umfangsrad (10) ein Zwischenring (18, 18a) befindet, dessen innerer Zahnkranz (12a, 12b) mit den Zahnkränzen der Planetenräder (8) im Eingriff stehe.

5. Antrieb gemäß Anspruch ¹J, dadurch gekennzeichnet, daß das Umfangsrad (10) und der Zwischenring (18) miteinander elastisch durch im wesentlichen zylindrische Kupplungsfederstöße (19) verbunden sind (Fig. 3 und 4),

6. Antrieb g-iiiäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich am Zwischenring (l8a) ein äußerer Zahnkranz (20) befindet, der zusammen mit dem inneren Zahnkranz (12) des Umfangsrads -üine Zahnkupplung bildet (Fig. 5).

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