DE9210188U1 - Vorrichtung zum Bearbeiten der Mantelfläche eines Zylinders innerhalb einer Papiermaschine - Google Patents

Description

Anwaltsakte: P 4989

J. M. Voith GmbH

Kennwort: Vakuumbefestigung

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 Walzenschleif maschinen 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 schleifenden Zylinder

aus der Trockengruppe auszubauen und in eine Walzenschleifmaschine 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 Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 derart zu gestalten, daß die Befestigungseinrichtung zum Befestigen des Führungsbettes an der Mantelfläche des Tragzylinders im Aufbau noch einfacher und billiger als seither wird, und daß die Befestigung selbst noch schneller und einfacher als bisher durchgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Die Erfinder haben somit das Prinzip der Befestigung mittels mechanischer Einrichtungen völlig verlassen. Statt dessen wird durch Aufbringen eines Unterdruckes in Zwischenräumen zwischen dem Führungsbett und der Mantelfläche ein Kraftschluß hergestellt. Dies läßt sich sehr einfach verwirklichen, und zwar durch Schaffen wenigstens eines entsprechenden Hohlraumes auf der dem Tragzylinder zugewandten Seite des Führungsbettes (Unterseite), sowie durch Vorsehen wenigstens eines Sauganschlusses zum Aufbringen eines Unterdruckes. Damit entfallen sämtliche Probleme, die seither mit dem mechanischen Verbinden des Führungsbettes und der Mantelfläche des Tragzylinders verknüpft waren. Das Führungsbett wird ganz einfach auf die Mantelfläche aufgelegt, Unterdruck an die Sauganschlüsse angelegt, und schon ist der Kraftschluß zwischen diesen beiden hergestellt. Das Bedienungspersonal braucht nicht mehr in den engen Raum zwischen Tragzylinder und zu bearbeitendem Zylinder einzusteigen. Der Kraftschluß ist ebenso schnell wieder lösbar, wie er hergestellt wurde, so daß das Umwechseln von einem Tragzylinder zu einem anderen schnell vollzogen werden kann.

Die Hohlräume können aus dem Führungsbett selbst gebildet

werden. Es kann aber auch ein Zwischenkörper vorgesehen werden, der zwischen Führungsbett und Mantelfläche der betreffenden Tragwalze zwischengelegt wird - alternativ hierzu mehrere Zwischenkörper. Der bzw. die Zwischenkörper werden sodann mit dem Führungsbett fest verbunden, wahlweise lösbar oder für dauernd, was auf mechanische Weise geschieht, z.B. durch Verschrauben oder Verriegeln.

Zweckmäßigerweise wird zwischen der Auflagefläche des einzelnen Hohlkörpers auf der Mantelfläche des Tragzylinders und dieser Mantelfläche selbst eine Dichtung vorgesehen, so daß die Auflagefläche satt anliegt. Bei entsprechender Oberflächengestaltung der Auflagefläche kann dies jedoch unter Umständen überflüssig sein.

Die Erfindung ist anhand der Zeichnung näher erläutert. Dort ist ein zu bearbeitender Zylinder A dargestellt, ferner ein diesem benachbarter Tragzylinder B, der eine Vorrichtung gemäß der Erfindung trägt.

Das Führungsbett 1 für die Vorrichtung wird am Zylinder B auf kastenförmigen Hohlkörpern oder Schwellen 3 befestigt. Der zu bearbeitende Zylinder A wird entweder extern 7 oder über einen bereits vorhandenen Antrieb (Papiermaschinenantrieb) auf Bearbeitungsgeschwindigkeit gebracht.

Um das Führungsbett 1 für die Vorrichtung 2 auf Zylinder B zu befestigen, sind die Schwellen 3 in bestimmten Abständen auf Zylinder B angebracht. Statt mehrerer Schwellen 3 könnte natürlich auch ein einziges evtl. teilbares Vakuumelement mit einer oder mehreren Kammern auf der gesamten Länge des Zylinders B angebracht werden.

Die Schwellen 3 dienen dem Führungsbett 1 als Auflage. Das Führungsbett 1 kann bezüglich des Abstandes zu den Schwellen 3 höhenverstellbar sein.

Die Schwellen 3 sind topfförmig ausgeführt, d.h. zur Zylindermantelflache hin geöffnet. Am den Zylinder berührenden Rand der Schwellen 3, sind Dichtungen angebracht, welche den Hohlraum, der durch die Schwelle 3 und die Zylinderoberfläche gebildet wird, luftdicht abschließen. Die Schwellen 3 sind durch ein Rohr- bzw. Schlauchsystem 5 mit einer oder mehreren Vakuumpumpen 4 verbunden.

Durch das beim Ansaugen in den Schwellen 3 entstehende Vakuum werden die Schwellen 3 durch den Differenzdruck zwischen Schwelleninnen- und -außenseite an die Zylinderoberfläche angedrückt. Mit einer druckregelbaren Vakuumpumpe 4 kann die Anpreßkraft - auch während der Bearbeitung - vergrößert oder verringert werden. Die Schwellen 3 können zusätzlich mit Rollen ausgerüstet sein, um ein einfaches Einfahren der vormontierten Vorrichtung auf den Zylinder über eine Einfahrhilfe 8 zu ermöglichen. Das heißt, die komplette Vorrichtung kann außerhalb der Maschine montiert werden. Bei Platzmangel wird der Werkzeugschlitten 2 erst nach Montage der Vorrichtung auf den Zylinder auf die Führungsbahn gesetzt.

Um das Einsatzgebiet der Vorrichtung 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, Honen, usw.). Der Werkzeugschlitten 2 ist je nach Bearbeitungsverfahren mit Antriebs- und Positionier-

elementen, sowie mit Werkzeugen ausgestattet.

Um den Einsatz der Vorrichtung nicht auf einen bestimmten Zylinder-Durchmesserbereich zu beschränken, sind die Schwellen 3 mit auswechselbaren Stirnseiten (in Umfangsrichtung) bestückt. Die Dichtungen dieser Stirnseiten sind dabei konstruktiv so ausgeführt, daß die gesamte Vorrichtung nicht nur zu einem bestimmten Zylinderdurchmesser paßt, sondern einen größeren Zylinder-Durchmesserbereich abdecken kann, weil sich die Dichtungen der jeweiligen Krümmung der Zylinderoberfläche anpassen (z.B. von D = 1790 mm bis D = 1820 mm). Auch Unebenheiten der Zylinderoberfläche können durch die elastische Dichtung ausgeglichen werden.

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 Teilstückeh erreichbar ist, ohne zusammengehörende, für die Führungsbahnlänge notwendige 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-05,m).

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
03.07.1992

Claims (6)

Anwaltsakte: P 4989 J. M. Voith GmbH Kennwort: Vakuumbefestigung 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 Einrichtung zum lösbaren Befestigen des Führungsbettes (1) am Tragzylinder (B) (Befestigungseinrichtung);

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

1.4 die Befestigungseinrichtung umfaßt wenigstens einen Hohlraum zwischen Führungsbett (1) und Mantelfläche des Tragzylinders (B);

1.5 der einzelne Hohlraum weist Sauganschlüsse zum Aufbringen eines Unterdruckes auf.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit den folgenden Merkmalen:

2.1 zwischen dem Führungsbett (1) und der Mantelfläche des Tragzylinders (B) sind mehrere Hohlkörper (3) vorgesehen, die zur Mantelfläche des Tragzylinders (B) hin offen sind;

2.2 die Hohlkörper (3) weisen jeweils einen Sauganschluß auf ;

2.3 die Hohlkörper (3) sind mit dem Führungsbett (1) ständig oder lösbar fest verbunden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Auflageflächen der Hohlkörper (3) und Mantelfläche des Tragzylinders (B) Dichtungen vorgesehen sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenflächen an den Hohlkörpern zum Anpassen an unterschiedliche Zylinderdurchmesser auswechselbar sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsbett teilbar ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen der Hohlkörper mit einem Reibbelag versehen sind.

DrW/gw
03.07.1992