DE7920259U1 - Walze zur druckbehandlung von papierbahnen - Google Patents

Description

P 3688 J. M. Voith GmbH

Kennwort: "Zenhriertasche" Heidenheim/Brenz

Walze zur Druckbehandluna von Papierbahnen

Die Erfindung betrifft eine Walze zur Druckbehandlung von bandförmigem Material, vorzugsweise Papier, welche einen feststehenden Träger und einen um diesen rotierbaren Mantel aufweist, wobei sich zwischen dem Mantel und dem Träger radial zur Achse der Walze verschiebbar und neigbar geführte Druckstücke befinden, die an ihren dem Walzenmantel zugewandten Lagerflächen Lagertaschen einer hydrostatischen Lagerung aufweisen, ferner mit zwischen den Druckstücken und dem Träger vorgesehenen Druckräumen zum Einleiten eines Druckmediums zwecks Anpressens der Druckstücke gegen den Mantel sowie mit Drosselkanälen zwischen den Lagertaschen und den Druckräumen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke höchstens zwei Lagertaschen enthalten.

Eine derartige Preßwalze mit Durchbiegungsausgleich ist beispielsweise aus DE-OS 22 30 139 bekannt. Dabei sind die Druckstücke gegen den Träger neigbar und radial zum Mantel verschiebbar angeordnet. Zur Erzielung einer berührungslosen Stützung des Mantels sitzt das Druckstück an der dem Mantel zugewandten Oberfläche, mindestens drei, häufig vier Drucktaschen. Diese liegen - in Draufsicht auf das Druckstück gesehen - einander gegenüber.

Die Taschen dienen dazu, das Druckstück derart auszurichten, daß seine der inneren Mantelfläche zugewandt Druckfläche und eben diese innere Mantelfläche parallel zueinander verlaufen. Dieses Ausrichten oder Positionieren des Druckstückes wird selbsttätig durch die Drucktaschen erzielt. Der auf diesenen Taschen beruhende Anpreßmechanismus arbeitet ja wie folgt: Die Summe der Querschnittsflächen aller Taschen ist ja größer als der vom Druckmedium beaufschlagte Kolbenquerschnitt. Entfernt sich das Druckstück vom Mantel, oder anders ausgedrückt, nimmt die Spaltweite zwischen Mantel und Druckstück zu, dann sinkt der Druck in der Tasche. Es fließt dann mehr öl aus der Tasche ab. Verringert sich hingegen der Spalt zwischen Druckstück und Mantel im Taschenbereich, so wird der Spalt geringer, und es fließt weniger öl ab. Hat man zwei Taschen und ist der Spalt auf der einen Seite größer, dann wird der Druck in jener Tasche, in deren Bereich sich die Spaltvergrößerung befindet, kleiner. Die Taschen haben somit bei einem Auslenken des Druckstückes aus seiner zur Mantel-Innenfläche normalen Lage Rückstellmomente zur Folge, die, wie erwähnt, das Ausrichten besorgen.

Die Ausführung hat sieb an sich in der Praxis bewährt. Man steht jedoch ständig vor dem Problem, daß der Ölverbrauch und damit der Energieverbrauch der ölpumpe hoch ist. Diese Problem konnte bis heute noch nicht gelöst werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Walze der eingangs geschilderten Gattung derart zu gestalten, daß die umzuwälzende ölmenge und damit der Energieverbrauch der ölpumpe verringere werden kann. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Druckstück mit höchstens zwei Lagertaschen ausgerüstet wird, und daß ferner (in Draufsicht auf das Druckstück gesehen) der die Tasche umschließende Randstreifen derart bemessen wird, daß eine Rückstellkraft ausreichender Größe entsteht und damit ein Ausrichten bewirkt wird. Der Erfinder hat somit erkannt, daß man lediglich den die Tasche bzw. die Taschen umschließenden Randstreifen breit genug gestalten muß, um die selbszentrierende Wirkung zu erzielen. Sobald das Druckstück zu kippen beginnt und der Spalt im Randstreifen keilförmig wird, stellt sich dann ein ausreichend großes, stabilisierendes, hydrostatisches Gegenmoment ein, wenn der Randstreifen ausreichend breit bemessen ist. Es erfolgt ein zögernder Druckabbau über jenem Randstreifen, welcher eine Spaltverengung nach außen aufweist. Die auf diesen Randstreifenbereich wirkende hydrostatische Kraft ist sehr groß. Demgegenüber tritt ein sehr rascher Druckabfall über jenem Randstreifenbereich auf, der eine Spalterweiterung nach außen aufweist; die auf diesem Randstreifenbereich lastende hydrostatische Kraft ist sehr gering. Es entsteht somit ein Rückstellmoment, das bestrebt ist, ein Gleichgewicht bei gleich großen, parallelen Spalten auf beiden Seiten der Tasche wieder herzustellen.

Der Erfinder hat somit erkannt, daß man mit einer extrem geringen Anzahl von Taschen, im äußersten Falle sogar nur mit einer einzigen Tasche auskommen kann.

Zusätzlich zu dem gewünschten Ergebnis, nämlich der Verringerung der Antriebsleistung der Druckmittelpumpe, erzielt man einen weiteren Vorteil: Entsprechend der Verringerung der Anzahl der Taschen kann man die Querschnitte der Drosselkanäle oder Kapillaren vergrößern, so daß die Verstopfungsgefahr in diesen Kanälen entsprechend verringert wird.

Es ist zweckmäßig, die Randstreifenfläche derart zu bemessen, daß sie wenigstens das zwei- bis fünffache der Taschenfläche erreicht.

Entscheidet man sich für zwei Drucktaschen, die durch einen Steg voneinander getrennt sind, der sich in Walzenlängsrichtung erstreckt, so ist es zweckmäßig, den die Taschen umgebenden Randstreifen im Bereich jener Axialebene der Walze, in der die Lätigsachse des Druckstückes liegt, breiter zu gestalten, als in den übrigen Bereichen.

Weitere wichtige Merkmale sind den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung zu entnehmen.

Die Erfindung ist anhand der Figuren 1 bis 8 näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf zwei in einem Träger gelagerten Druckstücke.

Figur 2 ist ein Querschnitt durch eines dieser Druckstücke entlang Schnittlinie H-II.

Figur 3 ist ein Längsschnitt durch eines dieser Druckstücke entlang Schnittlinie IH-III.

Figur 4 ist ein Schaubild der Druckverteilung zwischen Druckstück und Walzenmantel.

Figur 5 ist eine Draufsicht auf ein anderes Druckstück.

Figur 6 ist ein Schnitt durch das Druckstück entlang Schnittlinie VI-VI.

Figur 7 ist ein Längsschnitt durch das Druckstück entlang Schnittlinie VII-VII.

Figur 8 zeigt den Druckverlauf zwischen Druckstück und Walzenmantel .

Figur 9 ist eine Draufsicht auf ein weiteres Druckstück.

In Figur 1 ist 1 der Träger, an welchem Druckstücke 2 gelagert sind, welche Taschen 3 und 4 besitzen, die durch Randstreifen und Staga 6 begrenzt sind- Durch Drosselkanäle 7 und 8 sind die Taschen 3 und 4 mit dem Druckraum 9 im Joch (Fig. 2 und 3) verbunden. In den Figuren 2 und 3 sind noch der Walzenmantel 10, Ölzufuhrbohrungen 11 und Dichtelemente 12 zu erkennen.

Figur 4 zeigt den Druckverlauf in der Schnittebene III-III, so wie er bei der in Figur 3 dargestellten Schräglage des Mantels zum Druckstück 2 entsteht. Die Randstreifen-Verbreiterungen bei 13 (Fig. 1) bewirken ein Rückstellmoment, welches sinnbildlich durch die schraffierte ünsymmetrierflache 14 und die daraus resultierende Rückstellkraft P mit Hebelarm X dargestellt ist.

In Figur 5 ist 1 der Träger, in welchem Druckstück 22 gelagert ist. Dieses besitzt Taschen 23 und 24, welche durch Außenstege und Zwischenstege 26 begrenzt werden, sowie verbreiterte Randstreifen 33 an den Enden. Durch Drosselkanäle 27 und 28 sind die Taschen 23 und 24 mit den Druckräumen 29 und 30 verbunden (Figuren 6 und 7). Das Druckstück 22 wird durch den Druck in den Druckräumen 29 und 30 gegen den Walzenmantel 10 gedrückt. Diese Anpressung wird durch Schraubenfedern 34 unterstützt. Kolben 35 sitzen in sphärischen Zwischenringen 36, welche sich ihrerseits hydrostatisch entlastet verschiebbar auf dem Grund einer Längsnute 37 im Träger 1 abstützen. Die ölzufuhr zu den Druckräumen 29 und 30 erfolgt durch ein Zulaufkanalsystem 11 durch Bohrungen 38 in den Kolben 35. Die Kolben 35 sind in den Zylinderbohrungen des Druckstücks 22 durch Kolbenringe 39 gedichtet.

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Figur 8 zeigt den Druckverlauf zwischen Mantel IO und Druckstück 22 entlang der Schnittlinie VII-VII bei Sclirägstellung des Mantels gegenüber dem Druckstück. Die schraffierte Unsymmetrierfläche 4O bewirkt das der Schrägstellung entgegenwirkende Rückstellmoment -

Figur 9 zeigt in der Draufsicht ein Druckstück 41 mit nur einer Tasche 42, welche im Durchmesser etwas kleiner ist als der Anpreßkolben 43. Ein breiter Randstreifen 44 sorgt für eine Rdckstellbewegung, sobald das Druckstück 44 gegen den Walzenmantel verkantet wird- Der Kurvenverlauf 45 versinnbildlicht um 9O° geklappt diesen die Rückstellung bewirkenden unsymmetrischen Druckverlauf .

25.05.79 DrW/hu

Claims (1)

1. ansprüche

   1. Walze zur Druckbehandlung von bandförmigem Material, vorzugsweise Papier, welche einen feststehenden Träger und einen um diesen rotierbaren Mantel aufweist, wobei sich zwischen dem Mantel und dem Träger radial zur Achse der Walze verschiebbar und neigbar geführte Druckstücke befinden, die an ihren dem Walzenmantel zugewandten Lagerflächen Lagerfcaschen einer hydrostatischen Lagerup/j aufweisen, ferner mit zwischen den Druckstücken und dem Träger vorgesehenen Druckräumen zum Einleiten eines Druckmediums zwecks Anpressens der Druckstücke gegen den Mantel sowie mit Drosselkanälen zwischen den Lagertaschen und den Druckräumen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druc'istücke höchstens zwei Lagertaschen enthalten und daß der die Tasche bzw. Taschen umgebende Randstreifen derart breit bemessen ist, daß beim Auskippen des Druckstückes aus seiner zu dem Walzenmantel normalen Lage eine Rückstellkraft ausreichender Größe entsteht.

   2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Randstreifenfläche das zweifache bis fünffache der Taschenfläche besitzt.

   3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Drucktaschen vorgesehen sind, die durch einen in Achsrichtung der Walze verlaufenden Steg voneinander getrennt sind, und daß der die Taschen umgebende Randstreifen im Bereich jener Axialebene der Walze, in der die Längsachse des Druckstückes liegt, breiter ist, als in den übrigen Bereichen.

   4. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Randstreifen in seinen breiteren Bereichen wenigstens die doppelte Breite wie in seinen schmäleren Bereichen hat.

   5. Walze nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckstücke in Achsrichtung der Walze länger als in Umfangsrichtung sind.

   6. Walze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Druckstück mehrere Druckräume zugeordnet sind.

   25.05.79
   DrW Au