DE9210187U1 - Vorrichtung zum Bearbeiten der Mantelfläche eines Zylinders innerhalb einer Papiermaschine - Google Patents

Description

Anwaltsakte: P 4974
J. M. Voith GmbH
Kennwort: Gurtbefestigung

Vorrichtung zum Bearbeiten der Mantelfläche eines Zylinders innerhalb einer Papiermaschine

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bearbeiten der Mantelfläche eines Zylinders innerhalb einer Papiermaschine. Auf den Oberbegriff von Anspruch 1 wird verwiesen .

Die Mantelflächen von Trockenzylindern für Papiermaschinen erfahren im Verlaufe des Betriebes ganz allgemein gesprochen eine Verschlechterung, die die Funktion des einzelnen Trockenzylinders beeinträchtigt. Derartige Verschlechterungen können auf Ablagerungen von Schmutz- oder Faserpartikel an der Mantelfläche zurückgehen, ferner durch falsche Einstellung des einem solchen Zylinder zugeordneten Schabers, durch einen ungleichmäßigen Verschleiß der Arbeitsfläche des Schabers selbst, sowie durch chemische Einflüsse. Derartige Verschlechterungen können sich in folgender Weise auswirken: zum einen kann sich die Verdampfungsleistung verringern, und zwar entweder über die gesamte Mantelfläche, oder nur an einzelnen Stellen, was zu Streifigkeit des Papiers führt. Weiterhin können unterschiedliche Durchmesser über die Zylinderlänge gesehen, also über die Breite der Papierbahn, zu Abrissen in der betreffenden Trockengruppe führen.

Deshalb ist von Zeit zu Zeit ein Bearbeiten der Mantelfläche der Trockenzylinder geboten, um deren ursprünglichen Qualitätszustand wieder herzustellen, und um eine einwandfreie Bahn zu erzeugen. Zu diesem Zweck werden

zwei Hauptarten von Vorrichtungen eingesetzt: zum einen gibt es Walzenschleifmaschinen, die als selbständige Werkzeugmaschinen aufgebaut und betrieben werden. Um die Zylinder einer Trockenpartie zu schleifen, ist es erforderlich, die einzelnen Zylinder nacheinander auszubauen und in die Walzenschleifmaschine einzuspannen. Das Arbeitsergebnis derartiger Walzenschleifmaschinen ist in der Regel tadellos; die Trockenzylinder erhalten durch das Schleifen wieder eine einwandfreie Mantelfläche. Der Aufwand ist jedoch außerordentlich groß. Die Walzenschleifmaschine ist verhältnismäßig teuer, und der Ein- und Ausbau der einzelnen Trockenzylinder ist personal- und zeitaufwendig. Eine solche Walzenschleifmaschine ist beispielsweise in der Voith-Druckschrift &rgr; 2630 aus dem Jahre 1986 beschrieben.

Ein ganz anderes Konzept besteht darin, die einzelnen Trockenzylinder in der Trockengruppe zu belassen, und ein transportables Gerät an dem einzelnen, zu bearbeitenden Trockenzylinder entlangzuführen, während dieser umläuft. Derartige Geräte sind gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 aufgebaut. Dabei ist das Führungsbett, das den fahrbaren oder gleitbaren Werkzeugschlitten mit dem Werkzeug trägt, im allgemeinen auf einen Zylinder auflegbar, der dem zu schleifenden Zylinder benachbart ist. Eine solche Vorrichtung ist aus der Zeitschrift "Das Papier", 1989, Seite 553 ff beschrieben. Solche transportablen oder mobilen Vorrichtungen haben gegenüber Walzenschleifmaschinen den Vorteil, daß sie eine wesentlich kleinere Investition darstellen. Außerdem ist ihr Einsatz mit weniger Aufwand verbunden, da es einfacher ist, eine solche Vorrichtung, genauer gesagt deren Führungsbett, an einem Zylinder zu befestigen, der dem zu bearbeitenden

Zylinder benachbart ist, als den zu bearbeitenden Zylinder aus der Trockengruppe auszubauen und in eine Zylinderbearbeitungsmaschine einzuspannen.

Die Befestigung des Führungsbettes auf einem benachbarten Zylinder bringt jedoch noch genügend Probleme mit sich, und war bisher noch nicht befriedigend gelöst. Die genannte, mobile Einrichtung arbeitet mit einer Gurtkonstruktion zum lösbaren Befestigen des Führungsbettes am benachbarten Zylinder (im folgenden "Tragzylinder") genannt. Diese Tragkonstruktion sieht wie folgt aus: Sie umfaßt eine Mehrzahl von Gurten, die um den Tragzylinder herumgeschlungen sind und dabei in den zum Zylinder achsparallelen Führungsbett eingreifen, um diesen an der Mantelfläche des Tragzylinders zu fixieren. Die Vielzahl der Traggurte bedeutet gleichzeitig eine entsprechende Vielzahl von Fixierungspunkten. Die Gurte müssen dabei durch im Führungsbett vorhandene ösen hindurchgeführt werden, was natürlich zeitaufwendig ist. Ferner versteht es sich, daß das Führungsbett bei allergrößter Genauigkeit achsparallel zu dem zu bearbeitenden Zylinder zu fixieren ist. Wiederum im Hinblick auf die Vielzahl der einzusetzenden Gurte ist dies eine schwierige Aufgabe. Dabei ist besonders nachteilig, daß ja die Gurte auch im mittleren Bereich der gesamten Zylinderlänge anzuordnen sind. Der vorhandene Raum zwischen den Zylindern ist gelegentlich sehr beschränkt. Deshalb ist es sehr schwierig für das Arbeitspersonal, dort einzusteigen, um die Gurte zu befestigen. Die räumliche Enge kann sogar gelegentlich eine Anwendung dieses Prinzips ganz ausschließen .

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine

mobile Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart zu gestalten, daß sich die Befestigung mittels geeigneter Spannelemente in jedem Falle, d.h. auch bei beengten Platzverhältnissen, verwirklichen läßt, daß die Befestigung einfacher und schneller als bisher durchgeführt werden kann, daß sie aber gleichwohl zuverlässig ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Demgemäß führt man das einzelne Spannelement nicht mehr in Umfangsrichtung um den Tragzylinder herum, sondern im wesentlichen in Achsrichtung zu diesem Zylinder. Ferner wird das betreffende Spannelement jeweils nur an den Stirnseiten des Führungsbettes oder des Tragzylinders oder an der Stuhlung befestigt. So bieten sich beispielsweise die Lagerzapfen des Tragzylinders an, um die das Spannelement , z.B. ein Gurt, herumgeschlungen werden kann. Im allgemeinen wird es nur eines einzigen Spannelementes bedürfen, um das Führungsbett am Tragzylinder zuverlässig zu befestigen. Außerdem ist es nicht mehr notwendig, in die Maschine einzusteigen, um das Führungsbett am Tragzylinder zu befestigen, da die Spannelemente von den Stirnseiten des Trazylinders aus gespannt werden können. Jedenfalls erkennt man, daß es hierzu eines wesentlich geringeren Arbeitsaufwandes als seither bedarf. Der Befestigungsvorgang kann unter Umständen von nur einer einzigen Person ausgeführt werden, was seither nicht der Fall war.

Es ist ferner klar, daß das Führungsbett über die Länge des Tragzylinders hinweg weitgehend gleich stark an dessen Mantelfläche angedrückt werden muß, so daß während der Bearbeitung durch Vibration kein Verrutschen oder

Verschieben des Führungsbettes in Umfangsrichtung erfolgen kann. Dies wird durch eine entsprechende Gestaltung des Führungsbettes selbst erzielt, bzw. auch eines Auflagers, das zwischen der Mantelfläche des Tragzylinders und der dieser Mantelfläche zugewandten Unterseite des Führungsbettes eingelegt wird.

Dabei sind die Stellen, auf denen das Spannelement aufliegt, so zu gestalten, daß das Spannelement in axialer Richtung des Tragzylinders von der Tragzylinderoberfläche abgehoben wird, und das Spannelement bezüglich der Tragzylinderoberfläche einem konvexen Kurvenverlauf folgt.

Zur Verwirklichung der Erfindung gibt es grundsätzlich zwei Ausführungsweisen:

Zum einen kann wenigstens ein Spannelement (besser zwei oder mehrere Spannelemente), welches in Achsrichtung des Tragzylinders verläuft, vorgesehen werden. Dieses Spannelement greift in irgendeiner Weise (z.B. über Gleitflächen, Rollen oder Gelenke) am Führungsbett oder diesem zugeordneten Auflagern an. Die beim Spannen an den Enden der Spannelemente entstehenden radialen Reaktionskräfte, deren Wirkungslinien von der Tragzylinderachse weg zeigen, können dabei von zusätzlichen Befestigungselementen aufgenommen werden, (z.B. an den Stirnseiten des Tragzylinders angebrachte oder um den Tragzylinder geschlungene Befestigungselemente, sowie Befestigungselemente, die am Boden oder der Stuhlung angebracht sind).

Die durch das Spannen der Spannelemente axiale Reaktions-

kraft kann von den oben erwähnten Befestigungselementen an den Stirnseiten aufgenommen und dadurch auf den Tragzylinder übertragen werden, die Reaktionskraft kann direkt von der Führungsbahn aufgenommen werden, so daß der Tragzylinder keine axialen Kräfte aufnehmen muß, oder die Reaktionskraft wird über die Stuhlung ins Fundament eingeleitet.

Die andere Ausführungsweise besteht darin, daß nur ein einziger Gurt verwendet wird, der wenigstens ein in Achsrichtung führendes Trumm aufweist, und dessen Enden an den Stirnseiten des Tragzylinders befestigt sind, beispielsweise wiederum an den Lagerzapfen. Als Ausführungsform dieser zweiten Ausführungsweise bietet sich als Gurtform die endlose oder endlos gemachte Schlaufe eines Gurtes an. Diese Schlaufe bildet somit zwei in Achsrichtung laufende Trumme.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Man erkennt einen zu bearbeitenden Zylinder A, der sich innerhalb der Trockenpartie einer Papiermaschine befindet, ferner einen diesem benachbarten Zylinder B, an welchem die erfindungsgemäße Vorrichtung befestigt ist.

Das Führungsbett 1 der Vorrichtung ist an Zylinder B durch Gurte oder Spannelemente mit Seilcharakteristik 4, welche in axialer Richtung über den Zylinder B gespannt sind, am Zylinder A befestigt. Zylinder A wird entweder extern 7 oder über einen bereits vorhandenen Antrieb auf Bearbeitungsgeschwindigkeit gebracht.

Um das Führungsbett 1 für die Vorrichtung auf dem Tragzylinder B zu befestigen, sind in bestimmten Abständen Schwellen 3 auf dem Führungsbett 1 angebracht. Diese Schwellen 3 dienen dem Führungsbett 1 als Auflage auf dem Tragzylinder. Über diese Schwellen 3 werden auch die Gurte oder Spannelemente (Band, Seil, dünne Stahlstangen usw.) 4, die auch teilbar sein können, geführt. Die Schwellen 3 besitzen Aufnahmen für die Spannelemente 4 und sind in ihrer Reihenfolge so angeordnet, daß die Spannelemente 4 über die gesamte Länge, mit zur Mitte hin zunehmendem Abstand von der Zylinderoberfläche, abgehoben werden. Der Abstand zur Zylinderoberfläche vergrößert sich dabei nach der Gesetzmäßigkeit der Seilgleichung, um eine gleichmäßige Anpreßkraft der Schwellen 3 zu gewährleisten. Die Schwellen 3 sind in ihrer Entfernung von der Zylinderoberfläche höhenverstellbar und sind zur Erhöhung des Haftreibungskoeffizienten zwischen Zylinderoberfläche und Schwellenfuß mit einem Werkstoff, der einen hohen Haftreibungskoeffizienten besitzt (Leder, Filz, Gummi, usw.), unterlegt. Damit das komplette Führungsbett 1 beim Spannen der axialen Spannelemente 4 nicht vom Tragzylinder abhebt, wird die Vorrichtung von radial wirkenden Spannelementen 5 oder Haltevorrichtungen am Tragzylinder gehalten. Diese Haltevorrichtung kann z.B. am überstehenden Rand des Tragzylinders B befestigt sein, oder kann entweder um den Zapfen des Tragzylinders, dem Tragzylinder selbst oder an einer Quertraverse sowie am Boden angebracht werden. In bestimmten Fällen könnten die Spannelemente 4 auch um die Stuhlung geführt werden oder an die Stuhlung anmontiert sein (Fig. 3), um die Bearbeitungsvorrichtung niederzuhalten.

Die Schwellen 3 können zusätzlich mit Rollen ausgerüstet

sein, um ein einfaches Einfahren der vormontierten Vorrichtung auf den Tragzylinder B über eine Einfahrhilfe 8 zu ermöglichen.

Um das Einsatzgebiet der Vorrichtung für Zylinder so groß wie möglich zu halten, ist sie mit einem wechselbaren Werkzeugschlitten 2 versehen und ermöglicht so fast jede zerspannende Bearbeitung (Überdrehen, Nuten einstechen, Fräsen, Schleifen, Höhnen, usw.). Der Werkzeugschlitten 2 ist je nach Bearbeitungsverfahren mit Antriebs- und Positionierelementen, sowie mit Werkzeugen ausgestattet.

Um den Einsatz der Vorrichtung nicht auf einen Zylinderdurchmesser zu beschränken, sind die Schwellen mit einer Prismenauflage versehen, welche sich für die verschiedensten Zylinderdurchmesser eignet. Um die Vorrichtung für die unterschiedlichsten Zylinderlängen einzusetzen, ist die Führungsbahn für den Werkzeugschlitten in der Länge mehrmals geteilt und zwar in der Form, daß jede gewünschte Abmessung durch Anfügen oder Weglassen von Teilstücken erreichbar ist, ohne zusammengehörende, für die Führungsbahnlänge notwendigen Teilstücke zu trennen (wenn z.B. jede Länge zwischen 0 m und 11 m mit Abstand 0,5 m zusammenfügbar sein soll, dann empfiehlt es sich, die Teilung folgendermaßen zu wählen: 2m-2m-2m-2m-lm-0,5m-lm-0,5m).

Geometrische Fehler, die bei der Montage der Vorrichtung auftreten und Fehler der Tragzylindergeometrie, sowie Tragzylinderlage können durch eine "Meßfahrt" des Werkzeugschlittens erfaßt und durch die frei programmierbare Steuerung bei der anschließenden Bearbeitung kompensiert werden.

DrW/gw
29.06.1992

Claims (9)

Anwaltsakte: P 4974 J. M. Voith GmbH Kennwort: Gurtbefestigung Ansprüche

1. Vorrichtung zum Bearbeiten der Mantelfläche eines Zylinders (A) innerhalb einer Papiermaschine;

1.1 mit einem Führungsbett (1), das auf einem dem Zylinder (A) benachbarten Zylinder (B) achsparallel zu diesem auflegbar und an diesem befestigbar ist;

1.2 mit einem vom Führungsbett (1) führbaren oder fahrbaren Werkzeugschlitten (2);

1.3 mit einer Gurtkonstruktion oder Spannelementekonstruktion zum lösbaren Befestigen des Führungsbettes (1) am Tragzylinder (B);
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

1.4 das oder die Spannelemente (4) werden über ein Auflager (3), auf welche das Führungsbett (1) montiert ist und welche unmittelbar auf der Mantelfläche des Tragzylinders (B) aufliegen, geführt und zwar in der Weise, daß das oder die Spannelemente (4) das Auflager (3) und somit auch das Führungsbett 81) gegen die Oberfläche des Tragzylinders (B) drücken;

1.5 das oder die Spannelemente (4) werden so über das Auflager (3) des Führungsbettes (1) geführt, daß sich der Krümmungsverlauf der Spannelemente (4) weitgehend der Seilgleichung anpaßt und demgemäß die Spannelemente in der Mitte des Tragzylinders den größten und an den Stirnseiten des Tragzylinders den kleinsten Abstand zur Zylinderoberfläche aufweisen.

1.6 das oder die einzelnen Spannelemente (4) verlaufen im wesentlichen in Achsrichtung zu dem Tragzylinder (B).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Spannelemente (4) an den Stirnseiten des Tragzylinders (B) befestigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Spannelemente zur Aufnahme der Zugkraft in den Spannelementen am Führungsbett befestigt sind und die radial wirkenden Reaktionskräfte von zusätzlichen Spannelementen aufgenommen werden.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Spannelemente außerhalb des Zylinderbereiches an der Stuhlung oder an sonst noch dafür geeigneten Stellen angreifen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß der einzelne Befestigungsgurt (4) eine endlose Schlaufe ist, dessen beide Trumme parallel zueinander verlaufen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaufe um die Lagerzapfen des Tragzylinders (B) herumgeschlungen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Auflager aus einer Vielzahl von Schwellen (3) besteht, die einen gegenseitigen Abstand in Achsrichtung des Tragzylinders (B) aufweisen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsbett teilbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das oder die Spannelemente teilbar sind.

DrW/gw
29.06.1992