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Belastungsvorrichtung für Walzenpressen an Maschinen zur Herstellung
von Papier u. dgl. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Belastungsvorrichtung
für Walzenpressen an Maschinen zur Herstellung von Papier, Karton, Cellulosebahnen
u. dgl., bei der ein elastischer Belastungsdruck erzeugt wird. Empfindlich arbeitende
und mühelos zu bedienende Belastungsvorrichtungen für die Preß- und Anpreßwalzen
in Papiermaschinen sind von großem Einfluß auf deren Leistungsfähigkeit.
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Es ist bekannt, hydraulisch oder pneumatisch belastete, in Zylindern
gleitende Kolben zu verwenden, die zwar eine leichte Bedienung der Preßstellen ermöglichen,
aber doch wesentliche Nachteile aufweisen. Die bei den pneumatischen Kolben verwendeten
Manschettenabdichtungen verursachen große Reibung, die ein empfindliches elastisches
Nachgeben der Andruckvorrichtung verhindert. Sie fordern Kompressoranlagen mit ständigem
Kraftverbrauch und bedürfen für jede Preßstelle einer empfindlichen, nachgiebigen
Regelvorrichtung zur Einstellung und Aufrechterhaltung des Preßdruckes. Die hydraulischen
Belastungen erfordern für jede Preßstelle eine gesonderte Ölpumpe und ein Überdruckventil
zur Regelung des gewünschten 0ldruckes. Das hierbei ständig unter Druck ablaufende
01 bedeutet Kraftverluste, die bei der Vielzahl der Preßstellen eine insbesondere
bei kleinen Anlagen unzuträgliche Kraftsteigerung bedeuten.
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Die an Stelle von Kolben vorgeschlagene Verwendung von reibungsfreien
Membranen als Arbeitskolben weist den Vorteil auf, daß bei diesen Undichtigkeitsverluste
und Reibung nicht auftreten, wodurch bei pneumatischer Belastung besondere Regelörgane
in Fortfall kommen können, da der einmal
eingefüllte Luftdruck
auf lange Zeit konstant bleibt. Trotzdem haben sich solche Einrichtungen bisher
nicht in großem Umfange einbürgern können, weil der Belastungshub der Membrandruckdosen
für die bei Walzenbelastungen in Frage kommenden Hübe nicht ausreicht.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Einrichtung zur Belastung
von Walzenpressen, die die günstigen elastischen Eigenschaften der Membrandruckdosen
unter Vermeidung des hohen Kraftverbrauchs und Druckmittelverlustes der bisher verwendeten
pneumatischen oder hydraulischen Belastungen benutzt.
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Die erfindungsgemäße Einrichtung weist der Membran nur die geringen
Bewegungen zu, welche im belastet-In Zustand durch die Arbeitsweise der Papiermaschinen
entstehen, und benutzt für die weiträumigen Hübe beim Aufhelfen der Presse zum Filzwechs:l
usw. eine besondere mechanische AufheIfvorrichtung, die z. B. aus einem Spindeltrieb
odei auch einem hydraulischen Kolben bestehen kann. Durch Anschläge isst der Weg
des Membrankolbens auf kurze Hübe beschränkt. Beim Belasten d.er Walzenpresse wird
durch Betätigen des mechänischenAufhelfgetriebes derMembrankolbensoweit von seinem
Anschlag abgehoben, daß der Kolben frei spielen kann. Beim Entlasten der Preßstelle
setzt sich der Membrankolben unter Beibehaltung der auf ihm lastenden Druckluftfüllung
auf seinen Anschlag auf. Beim Anheben der Walze durch das Aufhelfgetriebe dient
der Begrenzungsanschlag des Membrankolbens gleichzeitig zur Aufnahme der im Aufhelfgestänge
entstehenden Zugkräfte. Der einmal eingestellte Druck wird lediglich durch Betätigung
des Aufhelfgetriebes wieder erreicht. Die Änderung desDruckes wird durch einZupumpen
oder Ablassen von Druckluft erzielt;, wozu nur geringe Mengen jeweils benötigt werden
und besondere Regelvorrichtungen sich erübrigen.
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Als Aufhelfgetriebe kann auch die Verwendung eines) Flüssigkeitskolbens
sehr zweckmäßig sein. Hierbei wird man den Hub dieses Aufhelfkolbens begrenzen,
derart, daß sich bei Belastung jeweils eine gewünschte Mittellage des Membrankolben.s
einstellt. Der Öldruck der Aufhelfung bedarf keiner besonderen Regelung: Er muß
lediglich höher sein als der vom Membrankolben ausgeübte Gegendruck, damit der gewünschte
Membrandruck voll an der Preßstelle zur Auswirkung kommen kann. Von einer einzigen
Ölpumpe aus kann daher eine große Anzahl von Preßstelfen betrieben werden.
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In den Abb. i und 2 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt.
Auf die Unterwalze i wird die Oberwalze 2, beispielsweise durch den zweiarmigen
Hebel 3, angedrückt. Gegenüber dem Walzenlager ist am Lagerhebel 3 mittels der Zug-
und Druckstange i i das Aufhelfgetriebe 4 schwingend angebracht, welches an seinem
unteren Ende die Gewindespindel 5 trägt, auf welcher sich beim Drehen die Mutter
6 verschiebt, die am Ende der Membrankolbenstange 7 des Membrankolbens 8 befestigt
ist. Die Preßwalzen i und 2 sind an beiden Enden in Zapfen gelagert, die durch je
eine Belastungseinrichtung, wie im vorstellenden beschrieben, belastet werden. Die
Betätigung beider Vorrichtungen erfolgt gleichzeitig durch Drehen der Schnecken
i9, die durch eine drehende Welle 12 verbunden sind.
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Beim Eindrehen der Gewindespindel in die Mutter 6 wird der Membrankolben
8 durch den darauf lastenden Luftdruck heraufgedrückt, bis er sich gegen den Anschlag
9 des Führungszylinders 2o anlegt, wodurch dessen belastende Wirkung aufgehoben
wird und die Preßstelle nur unter dem Walzendruck der Oberwalze steht. Beim weiteren
Eindrehen der Gewindespindel 5 wird, wie dies in Abb. 2 dargestellt ist, die Oberwalze
2 angehoben. Die hierbei in dem Belastungsgestänge entstehende Zugkraft wird vom
Kolben 8 auf den Anschlag 9 übertragen.
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Eine andere zweckmäßige Ausführungsform der Belastungseinrichtung
gemäß der Erfindung zeigen Abl>. 3 und 4. Auch hier ist die Oberwalze 2 in einem
zweiarmigen Hebel 3 gelagert dargestellt. Gegenüber dem Walzenlager greift am Lagerhebel
3 die Zug- und Druckstange i i an, an deren anderem Ende ein doppelarmiger schwingender
Querhebel io angebracht ist. An seinem einen Ende ist die Mutter 6 angebracht, die
von der Spindel 5 des Aufhelfgetriebes 4 verstellt wird. An der anderen Seite greift
die Kolbenstange 7 des Membrankolbens 8 an.
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Die Abb. 3 zeigt die Belastungseinrichtung in belastetem Zustand.
Durch Heraufdrehen der Mutter 6 ist die Zugstange i i angezogen, wobei die Walze
2 gegen die Unterwalze i angedrückt wird. Durch weiteres Heraufdrehen der Mutter
6 hat der Hebel io den Membrankolben 8 heruntergedrückt, so daß der unter dem Membrankolben
ruhende Druck sich entsprechend dem Hebelverhältnis als Belastungsdruck auf die
Walze 2 auswirkt.
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Die Abb. 4 zeigt die gleiche Einrichtung in entlastetem Zustand. Durch
Herabdrücken der Mutter 6 ist der Kolben 8 unter Einwirkung des Membrandruckes so
lange aus denn Zylinder heräusgewandert, bis er gegen die Endanschläge 9 anliegt.
Durch weiteres Herabdrücken der Mutter 6 wird nun die Zugstange i i nach unten gedrückt
und hebt über den Hebel 3 die Walze 2 an.
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Die in den Abb. 3 und 4 dargestellte 'Ausführungsform ergibt den besonderen
Vorteil, daß das Aufhelfgetriebe 4 starr mit der Preßstuhlung verbunden ist. D-ie
Verbindungswelle 12 bleibt daher fest in ihrer Stellung liegen, was sich günstig
auf den etwaigen Antrieb dieser Welle durch Kettenzüge oder einen anderen Motorenantrieb
auswirkt.
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Die Abb. 5 und 6 zeigen die gleiche Anordnung des Hebelsystems, jedoch
an Stelle des mechanischen Aufhelfgetriebes einen hydraulischen, doppelt wirkenden
Kolben 14. Seine Kolbenstange 15 ist in Gleitführungen 16 und 17 geführt. Im Punkt
18 greift der Querhebel io gelenkig .an und überträgt die Einstellungskräfte über
die Zugstange i i und den Kolben 8 auf das oben beschriebene Andrucksystem.
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Die Abb. 6 zeigt die gleiche Anordnung bei angehobener. Walze. Es
ist zweckmäßig, den Hub des hydraulischen Kolbens nach oben und unten zu
begrenzen,
für die Belastungsstellung gemäß Abb. 5 derart, daß der llembrankolben 8 die Membran
in ihre Mittelstellung bringt. Für die Entlastung gemäß Abb. 6 ist der Kolbenweg
entsprechend der gewünschten Aufhelfhöhe zu wählen. Da die Walzenbelastung lediglich
von der Druckbelastung des Membrankolbens abhängt, kann der Aufhelföldruck beliebig
hoch gewählt werden, jedoch höher, als dem höchsten Gegendruck des Membrankolbens
entspricht. Eine Einregulierung des hydraulischen Druckes erübrigt sich. Regelorgane
hierfür kommen in Fortfall, und es lassen sich beliebig viele Preßeinrichtungen
von einer Preßpumpe aus bedienen.
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Der unter dem: 1l:mbrankolben ruhende Druck bleibt auch während der
Entlastung der Walze im Membranzylinder aufrechterhalten, da durch die Anschläge
9 der Meinbrankolben bei der Entlastung in :einer äußersten Stelle festgehalten
wird, so daß der Kolbendruck sich nicht weiter in das Hebelsystem auswirken kann.
Der einmal eingestellte Membrandruck bleibt. daher bei der Wiederbelastung der Walzen
durch das Aufhelfgetriebe erhalten. Die eingeführte Preßluft bedarf nur der gelegentlichen
Nachfüllung oder Zu- und Abführung b:i einer erwünschten Druckänderung. Dies erfolgt
durch handbetätigte Ventile unter Kontrolle durch Druckmes§er, so daß sich hierfür
besondere Regelorgane erübrigen.
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Die Einrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ergibt somit ein
hochempfindliches Belastungssystem, welches sowohl durch.mechanische Aufhelfgetriebe
mit Hand- oder Motorenantrieb oder durch Druckflüssigkeitssteuerung in leichter
Weise bedient werden kann, hierbei aber die bei den bisherigen hydraulischen oder
pneumatischen Belastungen notwendigen Regelorgane und umfangreichen Pumporgane erspart.