DE9105073U1

DE9105073U1 - Durchbiegungseinstellwalze

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Publication number: DE9105073U1
Application number: DE9105073U
Authority: DE
Original assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1990-07-19
Filing date: 1991-04-25
Publication date: 1991-07-11
Anticipated expiration: 2001-04-26

Description

Sulzer-Escher Wyss GmbH, Ravensburg

Durchbiegungseinstellwalze

Die Neuerung betrifft eine Durchbiegungseinstellwalze mit einem um einen drehfesten Träger rotierbaren, gegen den Träger mit wenigstens einer, in einer Pressebene eine Presskraft ausübenden Stützeinrichtung abge-'stützten Walzenmantel, welcher über seine ganze Länge radial in wenigstens einer Pressrichtung gegenüber dem Träger beweglich ist und in der Nähe seiner Enden auf einer gegenüber dem Träger radial beweglichen Führungsvorrichtung gelagert ist.

Solche Durchbiegungseinstellwalzen sind beispielsweise aus US 3 885 283 bekannt. Hierbei befinden sich die Führungsvorrichtungen an den beiden Enden des Walzen-

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mantels und die Stützeinrichtungen sind in einer Reihe nebeneinander zwischen diesen Führungsvorrichtungen vorgesehen.

Aus verschiedenen Gründen hat es sich bei solchen Walzen als vorteilhaft erwiesen, beispielsweise zur Erzielung einer gleichmässigen Pressbehandlung einer Warenbahn und zur Vermeidung einer überhöhten Kantenpressung an den Seiten der Warenbahn, zusätzlich zu der Presswirkung der Stützeinrichtungen an den Enden des Walzenmantels Einrichtungen vorzusehen, welche gezielt an den Walzenmantelenden ein Kraft- oder Drehmoment mit einer Achse senkrecht zur Pressebene zu erzeugen vermögen. Aus der DE 2 325 721 ist es dazu bekannt, an den Enden des Walzenmantels innen an die Führungsvorrichtungen anschliessend, zu den radial wirkenden Stützeinrichtungen axial versetzte, ebenfalls radial, jedoch in Gegenrichtung wirkende Stützelemente vorzusehen. Bei gleichzeitigem Betrieb der Gegenstützelemente und der benachbarten Stützeinrichtungen wird hierdurch gezielt an den Enden des Walzenmantels das gewünschte Drehmoment erzeugt. Nachteilig ist hierbei, dass durch die von den Gegenstützelementen und den Stützeinrichtungen auf den Walzenmantel ausgeübten Presskräfte der Walzenmantel in schwer beherrschbarer Weise deformiert wird. Ausserdem liegt der Angriffspunkt des Drehmomentes zwischen den Führungsvorrichtungen, so dass für die gleichmässige Pressbehandlung einer Warenbahn nicht die gesamte Länge des Walzenmantels zur Verfügung steht.

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Aus der DE 3 003 396 ist zwar eine Durchbiegungseinstellwalze bekannt, bei der der Walzenmantel direkt auf dem Träger gelagert ist und an den Walzenmantelenden ausserhalb der Lager in Radialrichtung wirkende Stützelemente vorgesehen sind, so dass die gesamte Länge des Walzenmantels besser zur Pressbehandlung ausgenützt werden kann. Bei dieser Walze ist der Walzenmantel jedoch an seinen Enden nicht in Pressrichtung gegenüber dem Träger radial beweglich, da der Walzenmantel direkt auf dem Träger gelagert ist und die äusseren Stützelemente an den Walzenmantelenden nicht radial beweglich sind. Bei einer Uebertragung einer derartigen Anordnung auf Walzen ohne direkte Lagerung des Walzenmantels auf dem Träger ist es aber nicht möglich, ein gewünschtes Drehmoment exakt einzustellen, da kein definierter Hebelarm vorhanden ist.

Die Neuerung setzt sich die Aufgabe, die erwähnten Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen und eine Durchbiegungseinstellwalze mit über die gesamte Länge radial beweglichem Walzenmantel zu schaffen, bei welcher ein gewünschtes Drehmoment möglichst direkt an den Enden des Walzenmantels aufbringbar ist, ohne die radiale Beweglichkeit des Walzenmantels an seinen Enden zu beeinträchtigen und ohne störende Deformation der Walzenmantelenden.

Neuerungsgsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass an den Enden des Walzenmantels ausserhalb der Führungsvorrichtungen radial bewegliche Stützelemente vorgesehen sind, welche gleichzeitig mit jeweils einem innerhalb der Führungsvorrichtung dieser benachbart

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angeordneten Stützeinrichtung derart ansteuerbar sind, dass die äusseren Stützelemente eine Presskraft auf das Walzenmantelende ausüben, welche verschieden von der Presskraft der innen an die Führungsvorrichtungen anschliessenden Stützeinrichtungen ist und somit ein Drehmoment auf die Walzenmantelenden ausübt.

Von Vorteil ist es, wenn die äusseren Stützelemente so angeordnet sind, dass ihre Presskraft derjenigen der inneren Stützeinrichtungen entgegengesetzt gerichtet ist. Jedoch können die Stützelemente auch auf der gleichen Seite angeordnet sein wie die Stützeinrichtungen, aber eine unterschiedliche Presskraft ausüben, so dass auch hier ein Drehmoment erzeugt wird.

Die Neuerung wird anhand der in den beiliegenden Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Pressvorrichtung mit einer neuerungsgemässen Durchbiegungseinstellwalze im Schnitt entlang der Pressebene,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem Ende einer Durchbiegungseinstellwalze ,

Fig. 3a einen Radialschnitt durch das Ende einer Durchbiegungseinstellwalze, und

Fig. 3b eine Aufsicht auf ein Stützelement.

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Bei der in Fig. 1 dargestellten Walzvorrichtung wirkt eine Durchbiegungseinstellwalze 1 mit einer Gegenwalze 2 zusammen und übt in einer Pressebene P auf eine zwischen den beiden Walzen 1 und 2 hindurchgeführte Warenbahn 3 eine Presskraft aus. Die Gegenwalze 2 kann als konventionelle Walze ausgeführt sein, deren Zapfen 4 mittels Lagern 5 in einer nicht dargestellten Stuhlung gelagert sind. Ueber die Lager 5 kann eine Anstellkraft auf die Gegenwalze 2 ausgeübt werden, wobei an den Zapfen und Enden der Gegenwalze 2 ein Drehmoment entsteht. Die Gegenwalze 2 kann jedoch ebenfalls als Durchbiegungseinstellwalze ausgebildet sein.

Die Durchbiegungseinstellwalze 1 weist einen Träger 6 auf, dessen Enden 7 in der Stuhlung drehfest, jedoch in gewissem Masse schwenkbar, beispielsweise mittels Gelenken gelagert ist. Um diesen Träger 6 ist ein Walzenmantel 8 rotierbar, der gegen den Träger 6 mit einer Reihe von axial nebeneinander angeordneten Stützeinrichtungen 9 abgestützt ist, mit welchen eine Stützkraft auf den Walzenmantel 8 und gegen die Gegenwalze 2 ausübbar ist, wobei die Warenbahn 3 die gewünschte Pressbehandlung erfährt.

Die. Stützeinrichtungen 9 können beispielsweise als nachfahrende hydrostatische Stützelemente ausgeführt sein, wie beispielsweise in US 3 802 044 beschrieben. Sie können jedoch auch in anderer Weise ausgebildet sein, beispielsweise als hydrodynamische, magnetische oder mit Federkraft arbeitende Stützelemente oder als Druckkissen oder Druckräume. Dabei kann aber auch über

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die ganze Walzenbreite eine einzige Stützeinrichtung, beispielsweise in der Form einer Stützleiste oder einer Druckkammer vorgesehen sein. Eine Reihe von in Achsenrichtung nebeneinander angeordneten Stützeinrichtungen bietet jedoch den Vorteil einer individuellen Steuerbarkeit der Presskraft über die Walzenbreite.

In der Nähe der Enden des Walzenmantels 1 sind Pendelrollenlager 10 vorgesehen, mit denen der Walzenmantel 8 auf einer gegenüber dem Träger 6 in Pressrichtung radial beweglichen Führungsvorrichtung 11 gelagert ist. Bei diesen Führungsvorrichtungen 11 kann es sich beispielsweise um Kulissenführungen, wie in US 3 885 283 beschrieben, handeln, oder um anders ausgebildete Führungen, beispielsweise Schwenkarmführungen, Exzenterführungen oder axial fixierte, jedoch radial nachfahrende hydraulische Stützvorrichtungen.

Um die Biegelinien der beiden zusammenwirkenden Walzen 1 und 2 optimal aneinander anpassen zu können und beispielsweise die von den Zapfenauflagekräften der Gegenwalze 2 herrührenden Drehmomente auszugleichen, sind an der Durchbiegungseinstellwalze 1 Einrichtungen zur Erzeugung eines Drehmomentes mit einer Achse M senkrecht zur Pressebene P etwa an den Enden des Walzenmantels 8 vorgesehen. Diese bestehen, wie insbesondere auch aus dem in Fig. 2 wiedergegebenen Ausschnitt zu ersehen ist, aus Stützelementen 12 zwischen den Trägerenden 7 und dem Walzenmantelende 8'. Diese Stützelemente 12 sind in Bohrungen 13 in einem auf das Trägerende 7 aufgesetzten Ringes 14 in Pressrichtung P radial beweglich. Die Bohrung 13 ist

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über eine Druckmittelleitung L_ im Träger mit einem hydraulischen Druckmittel versorgbar und bildet somit einen Druckraum, mittels dem das Stützelement 12 eine Presskraft auf die Walzenmantelenden 8* ausübt. Das Stützelement 12 kann als nachfahrendes hydrostatisches Stützelement mit hydrostatischer Lagerfläche 15 ausgeführt sein, wie beispielsweise in US 3 802 044 beschrieben, wobei die Lagerfläche 15 des Stützelementes 12 mit einer entsprechenden Lauffläche des Walzenmantels 8¹, welche aus einem Einsatz 16 an den Enden des Walzenmantels bestehen kann, zusammenwirkt.

Die Stützelemente 12 sind ausserhalb der Führungsvorrichtungen 11, jedoch unmittelbar benachbart zu diesen, an den Walzenmantelenden angeordnet. Werden die Stützelemente 12 entgegen der Pressrichtung gleichzeitig mit den an die Führungsvorrichtungen 11 innen anschliessenden Stützeinrichtungen 9 betrieben, so wird auf die Walzenmantelenden 8¹ ein Drehmoment um eine Achse M senkrecht zur Pressebene P ausgeübt, dessen Grosse vom axialen Abstand 2r der äusseren Stützelemente 12 von den an die Führungsvorrichtung 11 anschliessenden inneren Stützeinrichtungen 9', sowie von der Summe der Presskräfte der Stützelemente 12 und der Stützeinrichtungen 9¹ abhängt.

Analoge zusätzliche Stützelemente 12' können auch pressseitig, d.h. in Pressrichtung wirkend, ausserhalb der Führungsvorrichtungen 11 vorgesehen sein, deren Druckraum über Druckmittelleitungen L-. im Träger 7 mit Druckmittel versorgt wird. Das hiermit erzeugbare Drehmoment bemisst sich nach der Differenz der

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Presskräfte der äusseren Stützelemente 12' und der inneren Stützeinrichtungen 9'. Von Vorteil ist, dass hierbei über die gesamte Walzenbreite eine Presskraft ausübbar ist, wobei jedoch zufolge des erzeugbaren Drehmomentes eine Kantenüberpressung vermieden werden kann. Gegebenenfalls können auf der Gegenseite des Walzenmantels 8 innen benachbart zu den Führungseinrichtungen 11 auch Gegenstützeinrichtungen 9" vorgesehen sein, um den Bereich erzeugbarer Drehmomente zu vergrösseren und auch extreme Fälle beherrschen zu können.

Um das erzeugbare Drehmoment noch weiter zu vergrössern, können, wie in Fig. 3a gezeigt, neben den Stützeinrichtungen 12 an den Walzenmantelenden in Umfangsrichtung versetzte, den Stützeinrichtungen 12 benachbarte Zusatzstützeinrichtungen 12" vorgesehen sein, deren Presskraft P' eine Komponente P" in Pressrichtung P besitzt und . somit die. effektiv ausgeübte resultierende Presskraft und damit auch das Drehmoment vergrössert.

Die Lagerflächen 15 der Stützelemente können aus Gründen der optimalen Platzausnützung, wie in Fig. 3b gezeigt, als rechteckige Zylinderausschnitte ausgebildet sein und zur Lagestabilisierung sowohl in Achsenrichtung als auch in Umfangsrichtung vier hydrostatische, sich kreuzweise gegenüberliegende hydrostatische Lagertaschen 17 aufweisen.

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Claims

Schutzansprüche

1. Durchbiegungseinstellwalze mit einem um einen drehfesten Träger (6,7) rotierbaren, gegen den Träger mit wenigstens einer in einer Pressebene P eine Presskraft ausübenden Stützeinrichtung (9, 9') abgestützten Walzenmantel (8, 8¹), welcher über seine ganze Länge radial in wenigstens einer Pressrichtung (P) gegenüber dem Träger radial beweglich und in der Nähe seiner Enden (8¹) auf einer gegenüber dem Träger (7) radial beweglichen Führungsvorrichtung (11) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass an den Enden (8¹) des Walzenmantels ausserhalb der Führungsvorrichtungen

(11) radial bewegliche Stützelemente (12, 12') vorgesehen sind, welche gleichzeitig mit jeweils einem innerhalb der Führungsvorrichtungen (11) dieser benachbart angeordneten Stützeinrichtung (9¹) derart ansteuerbar sind, dass die äusseren Stützelemente (12, 12') eine Presskraft auf das Walzenmantelende (8¹) ausüben, welche verschieden von der Presskraft der innen an die Führungsvorrichtungen (11) anschliessenden Stützeinrichtungen (9¹) ist und somit ein Drehmoment auf die Walzenmantelenden (8¹) ausübt.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äusseren Stützelemente (12) eine Kraft ausüben, welche der Presskraft der inneren Stützelemente (9¹) in Pressrichtung entgegengesetzt ist.

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3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass äussere Stützelemente (12') vorgesehen sind, welche eine Presskraft in Pressrichtung auszuüben vermögen.

4. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Presskraft der Stützelemente (12¹) in Pressrichtung unterschiedlich von der Stützkraft der Stützeinrichtungen (9¹) ist.

5. Walze nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf der der Pressseite entgegengesetzten Seite innerhalb der Führungsvorrichtungen (11) zusätzliche Gegenstützeinrichtungen (9") vorgesehen sind.

6. Walze nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, dass zu den Stützelementen (12, 12') in Umfangsrichtung versetzte benachbarte Stützelemente (12") vorgesehen sind, deren Kraftrichtung (P¹) eine Komponente (P") in Pressrichtung (P) aufweist.

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