DE9301059U1

DE9301059U1 - roller

Info

Publication number: DE9301059U1
Application number: DE9301059U
Authority: DE
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1993-01-27
Filing date: 1993-01-27
Publication date: 1993-03-11
Anticipated expiration: 2003-01-28

Description

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22. Januar 199322 January 1993

SULZER-ESCHER WYSS GmbH. Ravensbura WalzeSULZER-ESCHER WYSS GmbH. Ravensbura Roller

Die Neuerung betrifft eine Walze für Maschinen zur Herstellung oder Behandlung von Materialbahnen mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen, die vibrationsdämpfend wirkt und insbesondere bei der Behandlung von Papierbahnen Anwendung findet.The innovation relates to a roller for machines for producing or treating material webs with the features specified in the preamble of claim 1, which has a vibration-damping effect and is used in particular in the treatment of paper webs.

Die beim Zusammenwirken zweier Walzen entstehenden Kontaktschwingungen sind dabei genauso unerwünscht wie die Eigenschwingungen von Walzen im Bereich der kritischen Drehzahl. Aus diesem Grund wird in der EP 330 657 eine Walze vorgeschlagen, die zwei halbringförmige Kammern aufweist, welche über eine verengte Leitung miteinander verbunden sind, wobei eine Kammer zur Stützkraftübertragung vollständig mit einer Flüssigkeit und die andere teilweise mit Gas und teilweise mit der Flüssigkeit gefüllt ist. Eine derartige Konstruktion ist zu aufwendig und bezüglich der Anwendung beschränkt.The contact vibrations that occur when two rollers interact are just as undesirable as the natural vibrations of rollers in the range of the critical speed. For this reason, EP 330 657 proposes a roller that has two semi-annular chambers that are connected to one another via a narrowed line, with one chamber being completely filled with a liquid for transmitting the supporting force and the other partially filled with gas and partially with the liquid. Such a design is too complex and limited in terms of application.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walze zu schaffen, bei der mit geringem Aufwand eine wirksame Dämpfung der Vibrationen des Walzenmantels erreichbar ist.The innovation is based on the task of creating a roller in which the vibrations of the roller shell can be effectively dampened with little effort.

Neuerungsgemäß wurde die Aufgabe durch die im Anspruch 1 beschriebene Vorrichtung gelöst, wobei die Unteransprüche besondere Ausführungsformen darstellen.According to the innovation, the object was achieved by the device described in claim 1, wherein the subclaims represent particular embodiments.

Dadurch, daß der ringförmige Raum zwischen dem Walzenmantel und dem Träger in sich abgeschlossen, in radialer Richtung sehr schmal und vollständig mit Flüssigkeit gefüllt ist, muß bei Vibrationen, sofern dabei der Walzenmantel seine Lage bezüglich des Trägers ändert, Flüssigkeit innerhalb des ringförmigen Raumes bewegt werden. Diese Flüssigkeitsbewegung erfordert natürlich Energie und trägt somit zur Vibrationsdämpfung bei. Der Grad der Dämpfung hängt insbesondere von der Menge der bewegten Flüssigkeit, der Viskosität der Flüssigkeit sowie dem Strömungswiderstand ab.Because the ring-shaped space between the roller shell and the support is self-contained, very narrow in the radial direction and completely filled with liquid, liquid must be moved within the ring-shaped space when vibrations occur, provided that the roller shell changes its position in relation to the support. This movement of the liquid naturally requires energy and thus contributes to vibration damping. The degree of damping depends in particular on the amount of liquid moved, the viscosity of the liquid and the flow resistance.

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Zur weitestgehenden Entkoppelung des Walzenmantels vom Träger sollte derselbe lediglich an den Enden oder mittig auf dem Träger abgestützt werden, so daß die Schwingungsausbreitung vom Walzenmantel über den Träger auf die Stuhlung der Maschine eingeschränkt wird. Dabei kann der Walzenmantel rotierbar auf dem Träger gelagert oder fest mit ihm verbunden sein.To decouple the roller shell from the support as much as possible, it should only be supported at the ends or in the middle of the support, so that the propagation of vibrations from the roller shell via the support to the frame of the machine is limited. The roller shell can be mounted on the support so that it can rotate or be firmly connected to it.

Zur Erhöhung des Strömungswiderstandes infolge Verwirbelung ist es vorteilhaft, wenn der ringförmige Raum in Umfangsrichtung gesehen Erweiterungen oder Verengungen aufweist, Des weiteren sollte ebenfalls zur Erhöhung des Strömungswiderstandes der Abstand zwischen dem Walzenmantel und dem Träger minimiert, vorzugsweise zwischen 0,5 und 5 mm, sein. Wichtig ist dabei, daß es vor allem bei rotierbar gelagertem Walzenmantel zu keiner Berührung zwischen Walzenmantel und Träger kommt. Die obige Abstandsangabe bezieht sich daher auf die Verengungen und beim Vorhandensein von Erweiterunen des ringförmigen Raumes auf den nicht erweiterten Raum. Eine weitere Möglichkeit zur Dämpfungsbeeinflussung ist die Veränderung der Viskosität der Flüssigkeit über innerhalb und/oder außerhalb der Walze angebrachte Heiz- und/oder Kühleinrichtungen. Zur Verhinderung der Dampfblasenbildung kann die Flüssigkeit im ringförmigen Raum unter einem Überdruck von 1 bis 3 bar stehen.To increase the flow resistance due to turbulence, it is advantageous if the annular space has expansions or constrictions in the circumferential direction. Furthermore, to increase the flow resistance, the distance between the roller shell and the support should be minimized, preferably between 0.5 and 5 mm. It is important that there is no contact between the roller shell and the support, especially with a rotatably mounted roller shell. The distance given above therefore refers to the constrictions and, if there are expansions in the annular space, to the non-expanded space. Another way of influencing the damping is to change the viscosity of the liquid using heating and/or cooling devices installed inside and/or outside the roller. To prevent the formation of vapor bubbles, the liquid in the annular space can be under an overpressure of 1 to 3 bar.

Nachfolgend soll die Neuerung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:The innovation will be explained in more detail below using two examples. The attached drawing shows:

Fig. 1: Einen Querschnitt durch eine Walze 1;Fig. 1: A cross section through a roller 1;

Fig. 2: Einen Querschnitt durch eine Walze 1 anderer Ausführung; Fig. 3: Einen Längsschnitt durch eine Walze 1 gemäß Fig. 1 und Fig. 4: Einen Längsschnitt durch eine Walze 1 gemäß Fig. 2.Fig. 2: A cross section through a roller 1 of a different design; Fig. 3: A longitudinal section through a roller 1 according to Fig. 1 and Fig. 4: A longitudinal section through a roller 1 according to Fig. 2.

Bei dem in den Fig. 1 und 3 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist der Walzenmantel 3 an den Enden über die Lager 9 rotierbar auf dem feststehenden Träger abgestützt. Der dabei zwischen dem Walzenmantel 3 und dem Träger 2 gebildete ringförmige Raum 4 ist in den Endbereichen der Walze 1 über die Dichtungen 8In the first embodiment shown in Figs. 1 and 3, the roller shell 3 is supported at the ends via the bearings 9 on the stationary support so that it can rotate. The annular space 4 formed between the roller shell 3 and the support 2 is sealed in the end regions of the roller 1 via the seals 8.

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begrenzt und vollständig mit Flüssigkeit gefüllt. Zusätzlich sind, am Umfang des Trägerslimited and completely filled with liquid. In addition, around the circumference of the carrier

2 verteilt, mehrere Verengungen 5 des ringförmigen Raumes 4 in Form von axial verlaufenden Leisten vorhanden, die den Strömungswiderstand durch Verwirbelung bei einer Flüssigkeitsbewegung infolge einer Relativbewegung zwischen dem Walzenmantel2, several constrictions 5 of the annular space 4 in the form of axially extending strips are present, which reduce the flow resistance by turbulence during a fluid movement as a result of a relative movement between the roller shell

3 und dem Träger 2 erhöhen. Außerdem befindet sich im Träger 2 eine Heiz- und/oder Kühleinrichtung 6 zur thermischen Viskositätsänderung der Flüssigkeit. Die Heiz- und/oder Kühleinrichtung 6 besteht dabei aus mehreren Kanälen zur Aufnahme eines Heiz- oder Kühlmediums, wobei selbstverständlich auch andere Ausführungsformen denkbar sind.3 and the carrier 2. In addition, the carrier 2 contains a heating and/or cooling device 6 for thermally changing the viscosity of the liquid. The heating and/or cooling device 6 consists of several channels for receiving a heating or cooling medium, although other embodiments are of course also conceivable.

Das in den Figuren 2 und 4 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel betrifft einen Walzenmantel 3, der mittig über ein Ringelement 10 fest mit dem Träger 2 verbunden ist. Der auch hierbei zwischen dem Walzenmantel 3 und dem drehbar gelagerten Träger 2 vorhandene, mit Flüssigkeit gefüllte, ringförmige Raum 4 wird über das Ringelement 10 geteilt, wobei die Begrenzung des ringförmigen Raumes 4 in den Endbereichen der Walze 1 über die Dichtungen 8 erfolgt. Um auch hier den Strömungswiderstand durch Verwirbelung zu erhöhen, besitzt der ringförmige Raum 4 Erweiterungen 7, die durch axial verlaufende, am Umfang verteilte Nuten im Träger 2 gebildet werden. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel ist die Heiz- und/oder Kühleinrichtung 6 außerhalb, am Umfang der Walze 1 angeordnet und kann beispielsweise über ein Gebläse oder eine Induktionsheizung realisiert werden.The second embodiment shown in Figures 2 and 4 relates to a roller shell 3 which is firmly connected to the carrier 2 in the middle via a ring element 10. The annular space 4, which is filled with liquid and is also present between the roller shell 3 and the rotatably mounted carrier 2, is divided by the ring element 10, with the annular space 4 being delimited in the end areas of the roller 1 by the seals 8. In order to increase the flow resistance by turbulence here too, the annular space 4 has extensions 7 which are formed by axially running grooves distributed around the circumference in the carrier 2. In contrast to the first embodiment, the heating and/or cooling device 6 is arranged outside, on the circumference of the roller 1 and can be implemented, for example, by a fan or an induction heater.

Claims

Page 4 P 620/G 301 Gbm 22 January 1993 Protection claims:

1. Roller (1) for machines for producing or treating material webs

with a carrier (2) and a roller shell (3) arranged at a distance from the latter and supported thereon, characterized in that the space (4) between the roller shell (3) and the carrier (2) is annular, self-contained, very narrow and completely filled with liquid.

2. Roller according to claim 1, characterized in that there is a distance of 0.5 to 5 mm between the roller shell (3) and the carrier (2) over most of its length.

3. Roller according to claims 1 or 2, characterized in that the roller shell is supported at its ends on the carrier (2).

4. Roller according to claim 1 or 2, characterized in that the roller shell (3) is supported centrally on the carrier (2).

5. Roller according to one of claims 1 to 4, characterized in that the roller shell (3) is rotatably mounted on the fixed carrier (2).

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6. Roller according to one of claims 1 to 4, characterized in that the roller shell (3) is firmly connected to the carrier (2).

7. Roller according to one of claims 1 to 6, characterized in that the annular space (4) has constrictions (5) in the circumferential direction.

8. Roller according to one of claims 1 to 6, characterized in that the annular space (4) has extensions (7) in the circumferential direction.

9. Roller according to one of claims 1 to 8, characterized in that heating and/or cooling devices (6) for changing the viscosity of the liquid in the annular space (4) are located inside and/or outside the roller (1).

10. Roller according to one of claims 1 to 9, characterized in that the liquid in the annular space (4) is under an overpressure of 1 to bar.