EP1291462B1 - Klemmverbindung in einer Langspalt-Presswalze - Google Patents

Klemmverbindung in einer Langspalt-Presswalze Download PDF

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EP1291462B1
EP1291462B1 EP02019752A EP02019752A EP1291462B1 EP 1291462 B1 EP1291462 B1 EP 1291462B1 EP 02019752 A EP02019752 A EP 02019752A EP 02019752 A EP02019752 A EP 02019752A EP 1291462 B1 EP1291462 B1 EP 1291462B1
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EP
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ring
extended
roll
clamping
nip
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EP02019752A
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Bernhard Dr. Brendel
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Andritz Kuesters GmbH
Original Assignee
Eduard Kuesters Maschinenfabrik GmbH and Co KG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses
    • D21F3/0227—Belts or sleeves therefor
    • D21F3/0245—Means for fixing the sleeve to the roller end

Definitions

  • the invention relates to an extended nip roll press for dewatering a fibrous web according to the preamble of claim 1.
  • Such an extended-nip roller press is known for example from DE 297 02 362 U1.
  • a clamping ring is provided for clamping the respective end portion of the roll shell, which is mounted axially displaceably on a partially cylindrical part of the end wall.
  • the end wall is further associated with an outer ring, so that in the peripheral region of the end wall to the opposite other end wall open annular groove is formed, which limits radially inwardly by the axially inside the roller extending cylindrical part of the end wall and radially outwardly by an inner peripheral surface of the outer ring becomes.
  • the clamping ring comprises a wedge portion with a conical outer peripheral surface, with which engages the annular groove.
  • an elastic expansion ring is additionally used, the inner peripheral surface of which forms a conical mating surface cooperating with the conical outer circumferential surface of the clamping ring.
  • the outer peripheral surface of the expansion ring is cylindrical and provided with grooves to increase the adhesion.
  • rubber-elastic sealing material may be used.
  • the object of the invention is therefore to provide a long-nip roller press according to the preamble of claim 1, wherein the attachment of the respective end portion of the roll shell ensures a reliable seal.
  • a spreader 5 For clamping the respective end portion 4 of the roll shell 2, a spreader 5 is provided.
  • This expansion ring 5 has a cylindrical outer peripheral surface 6 and an at least partially conical inner peripheral surface 7.
  • This conical inner peripheral surface 7 of the expansion ring 5 forms with a conical outer peripheral surface 8 of a clamping ring 9 cooperating conical mating surfaces.
  • the clamping ring 9 is mounted axially displaceably on an at least partially cylindrical part 10 of the end wall 3.
  • This sectionally cylindrical part 10 extends from a flange 11 of the end wall 3 axially into the interior of the roller.
  • the flange 11 defines together with the cylindrical part 10 of the end wall 3, an annular groove 12, in which the clamping ring 9 and the spreader 5 are used.
  • an actuating device 13 is provided, which is designed here as a bolt or screw and extends with a shank portion from the roll end through an axial through hole 14 in the flange 11.
  • the through hole 14 has for this purpose a stop for the bolt or screw head.
  • With a threaded portion 15 engages the actuator 13 in an axial threaded bore 16 in the clamping ring 9 a.
  • the clamping ring 9 has an axially outwardly tapering wedge portion which forms the conical outer peripheral surface 8, which cooperates with the conical inner peripheral surface 7 of the expansion ring. Accordingly, if the clamping ring 9 is pulled by means of the actuating device 13 against the flange 11, the expanding ring 5 widens in the radial direction, guided by the surfaces 8 and 18, and moves into a clamping position, as shown in Fig. 2. In the clamping position shown in Fig. 2, the end portion 4 of the roll shell 2 is clamped in a nip formed by the cylindrical outer peripheral surface 6 of the expansion ring 5 and the cylindrical inner peripheral surface 20 of the outer ring 19.
  • the outer peripheral surface of the flange 11 forms with a clamping piece 22 an annular groove 23 for receiving a sealing ring 24, which preferably consists of a solid elastomer, for. As rubber exists.
  • the sealing ring 24 preferably has a round cross-section in the unloaded state.
  • the clamping piece 22 is axially movably guided on the flange 11, for which this on the side facing away from the roll interior at least partially cylindrical portion 25 on which a cylindrical mating surface 26 of the clamping piece 22 is axially movable to reduce the annular groove 24 in its axial dimension can.
  • the sealing ring 24 is compressed, whereby it is elastically deformed and radially extended, as shown in Fig. 3.
  • the sealing ring 24 is clamped by the clamping piece 22 such that it clamps the end portion 4 of the roll shell 2 sealingly on the inner peripheral surface 20 of the outer ring 19.
  • Fig. 3 shows the parallel formed clamping and seal.
  • a protective cover 32 can be attached to the edge.

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  • Paper (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Forklifts And Lifting Vehicles (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Langspalt-Walzenpresse zum Entwässern einer Faserstoffbahn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Eine derartige Langspalt-Walzenpresse ist beispielsweise aus DE 297 02 362 U1 bekannt. Danach ist zum Festklemmen des jeweiligen Endabschnitts des Walzenmantels ein Klemmring vorgesehen, der auf einem abschnittsweise zylindrischen Teil der Stirnwand axial verschiebbar gelagert ist. Der Stirnwand ist ferner ein Außenring zugeordnet, so daß im Umfangsbereich der Stirnwand eine zur gegenüberliegenden anderen Stirnwand hin offene Ringnut gebildet wird, die radial nach innen durch den sich axial ins Walzeninnere erstreckenden zylindrischen Teil der Stirnwand und radial nach außen durch eine Innenumfangsfläche des Außenringes begrenzt wird. Der Klemmring umfaßt einen Keilabschnitt mit einer konischen Außenumfangsfläche, mit der dieser in die Ringnut eingreift. In die Ringnut ist zusätzlich ein elastischer Spreizring eingesetzt, dessen Innenumfangsfläche eine mit der konischen Außenumfangsfläche des Klemmringes zusammenwirkende konische Gegenfläche bildet. Die Außenumfangsfläche des Spreizringes ist dagegen zylindrisch ausgebildet und mit Rillen versehen, um die Haftung zu erhöhen. In diese Rillen kann beispielsweise gummielastisches Dichtmaterial eingesetzt sein. In einer Klemmstellung des Klemmringes, bei der der Spreizring aufgrund eines Wirkeingriffs der Keilflächen radial aufgeweitet ist, wird der Endabschnitt des Walzenmantels dichtend in einem Klemmspalt festgeklemmt, der durch die zylindrische Außenumfangsfläche des Spreizringes und die zylindrische Innenumfangsfläche des Außenringes gebildet wird. Der Walzenmantel wird dadurch gegen die zylindrische Innenfläche des Außenringes gepreßt.
  • Als nachteilig erwiesen hat sich jedoch, daß die Dichtwirkung in der Klemmstellung nicht hinreichend gut ist.
  • Aus US-A-5 700 357 ist eine Langspalt-Walzenpresse der genannten Art bekannt, bei der benachbart der Klemmringe ein Dichtring an jeder Stirnwand angeordnet ist, der in einer Nut angeordnet ist und mittels Luftdruck in seiner Dichtposition verformt wird.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Langspalt-Walzenpresse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, bei der die Befestigung des jeweiligen Endabschnitts des Walzenmantels eine zuverlässige Abdichtung gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
  • Hierdurch wird eine Langspalt-Walzenpresse geschaffen, bei der der Klemmeingriff und der Dichtungseingriff funktionell getrennt sind. Mittels separat wirkender Betätigungseinrichtungen werden der Klemmring und der Dichtring getrennt angezogen. Ein individuelles Einstellen und/oder Nachstellen des Klemmringes und des Dichtringes sind jeweils bedarfsbezogen möglich.
  • Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
    • Fig. 1 zeigt schematisch einen Teilschnitt durch ein Ende einer Langspalt-Preßwalze mit Klemmring und Dichtring in Außereingriffsstellung,
    • Fig. 2 zeigt schematisch einen Teilschnitt durch ein Ende einer Langspalt-Preßwalze mit Klemmring in Eingriffsstellung und Dichtring in Außereingriffsstellung,
    • Fig. 3 zeigt schematisch einen Teilschnitt durch ein Ende einer Langspalt-Preßwalze mit Klemmring und Dichtring in Eingriffsstellung.
    • Fig. 4 zeigt schematisch einen Teilschnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels.
  • Fig. 1 zeigt die obere Hälfte des rechten Teils einer Langspalt-Preßwalze 1, die mit einer nicht dargestellten rotierenden Gegenwalze einen Preßspalt zum Entwässern einer Materialbahn in einer Langspalt-Walzenpresse bildet.
  • Die Langspalt-Preßwalze 1 umfaßt einen nicht dargestellten, feststehenden Träger und einen um den Träger drehbaren Walzenmantel 2, der aus einem flexiblen Material, z.B. Gummi oder Kunststoff besteht. Der Walzenmantel 2 ist schlauchförmig ausgebildet und im zwischen den beiden Walzenenden gelegenen, mit der Gegenwalze den Preßspalt bildenden Bereich durch wenigstens ein nicht dargestelltes Stützelement, dem sogenannten Preßschuh, abgestützt. Zwischen der Walzenmantelinnenseite und dem Preßschuh wird auf hydrodynamischer bzw. hydrostatischer Weise ein Schmierfilm erzeugt.
  • An dem Träger sind zwei Stirnwände 3 abgestützt, von denen lediglich die rechte gezeigt ist. An diesen Stirnwänden 3 sind die beiden Endabschnitte 4 des Walzenmantels 2 luft- und öldicht befestigt. Hierzu sind die Endabschnitte 4 an der zugehörigen Stirnwand 3 festgeklemmt, wie dies nachstehend unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 3 erläutert wird.
  • Zum Festklemmen des jeweiligen Endabschnitts 4 des Walzenmantels 2 ist ein Spreizring 5 vorgesehen. Dieser Spreizring 5 weist eine zylindrische Außenumfangsfläche 6 und eine zumindest abschnittsweise konische Innenumfangsfläche 7 auf. Diese konische Innenumfangsfläche 7 des Spreizringes 5 bildet mit einer konischen Außenumfangsfläche 8 eines Klemmringes 9 zusammenwirkende konische Gegenflächen. Der Klemmring 9 ist auf einem zumindest abschnittsweise zylindrischen Teil 10 der Stirnwand 3 axial verschiebbar gelagert. Dieser abschnittsweise zylindrische Teil 10 erstreckt sich ausgehend von einem Flansch 11 der Stirnwand 3 axial ins Walzeninnere. Zum Walzeninneren begrenzt der Flansch 11 zusammen mit dem zylindrischen Teil 10 der Stirnwand 3 eine Ringnut 12, in die der Klemmring 9 und der Spreizring 5 eingesetzt sind.
  • Um den Klemmring 9 axial zu verfahren, ist eine Betätigungseinrichtung 13 vorgesehen, die hier als Bolzen oder Schraube ausgebildet ist und sich mit einem Schaftabschnitt vom Walzenende her durch eine axiale Durchgangsbohrung 14 im Flansch 11 erstreckt. Die Durchgangsbohrung 14 weist dazu einen Anschlag für den Bolzen- oder Schraubenkopf auf. Mit einem Gewindeabschnitt 15 greift die Betätigungseinrichtung 13 in eine axiale Gewindebohrung 16 im Klemmring 9 ein. Mittels der Betätigungseinrichtung 13, d.h drehen der Schraube oder des Bolzens, ist der Klemmring 9 gegenüber dem Flansch 11 verfahrbar, also auf diesen zubewegbar für ein Festklemmen der Endabschnitte 4 des Walzenmantels 2 oder von diesem wegbewegbar für ein Lösen der Klemmung.
  • Der Spreizring 5, der zusammen mit dem Klemmring 9 in die Ringnut 12 eingesetzt ist, besitzt eine radial sich erstreckende Stirnfläche 18, mit der der Spreizring 5 sich an einer Kopfseite 17 des Flansches 11 gleitverschieblich abstützt.
  • Der Stirnwand 3 ist ferner ein Außenring 19 zugeordnet, der mittels Schrauben 30 lösbar mit der Stirnwand 3 verbindbar ist.
  • Der Klemmring 9 weist einen sich axial nach außen verjüngenden Keilabschnitt auf, der die konische Außenumfangsfläche 8 bildet, die mit der konischen Innenumfangsfläche 7 des Spreizringes zusammenwirkt. Wird demzufolge der Klemmring 9 mittels der Betätigungseinrichtung 13 gegen den Flansch 11 gezogen, weitet sich der Spreizring 5 in radialer Richtung, geführt durch die Flächen 8 und 18, und bewegt sich in eine Klemmstellung, wie sie in Fig. 2 dargestellt ist. In der in Fig. 2 dargestellten Klemmstellung wird der Endabschnitt 4 des Walzenmantels 2 in einem Klemmspalt festgeklemmt, der durch die zylindrische Außenumfangsfläche 6 des Spreizringes 5 und die zylindrische Innenumfangsfläche 20 des Außenringes 19 gebildet wird.
  • Räumlich getrennt von diesem Festklemmen des jeweiligen Endabschnitts 4 ist ein Abdichten des Klemmspaltes. Wie Fig. 1 zeigt, bildet die Außenumfangsfläche des Flansches 11 mit einem Klemmstück 22 eine Ringnut 23 zur Aufnahme eines Dichtringes 24, der vorzugsweise aus einem vollstückigen Elastomer, z. B. Gummi, besteht. Der Dichtring 24 besitzt im unbelasteten Zustand vorzugsweise einen runden Querschnitt. Das Klemmstück 22 ist axial verfahrbar am Flansch 11 geführt, wozu dieser an der dem Walzeninneren abgewandten Seite ein zumindest abschnittsweise zylindrisches Teilstück 25 aufweist, auf dem eine zylindrische Gegenfläche 26 des Klemmstückes 22 axial verfahrbar ist, um die Ringnut 24 in ihrer axialen Abmessung verkleinern zu können. Hierdurch wird der Dichtring 24 zusammengepreßt, wodurch dieser elastisch deformiert wird und sich radial verlängert, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Der Dichtring 24 wird durch das Klemmstück 22 derart eingespannt, daß dieser den Endabschnitt 4 des Walzenmantels 2 dichtend an der Innenumfangsfläche 20 des Außenrings 19 einspannt.
  • Das Klemmstück 22 ist mittels einer zweiten Betätigungseinrichtung 21, die getrennt von der ersten Betätigungseinrichtung 13 arbeitet, gegen eine dem Walzenende zugewandte Stirnseite des Flansches 11 verfahrbar. Die zweite Betätigungseinrichtung 21 ist hier entsprechend der ersten Betätigungseinrichtung 13 als Bolzen bzw. Schraube ausgebildet, die mit ihrem Gewindeschaft 27 in eine axiale Gewindebohrung 28 im Flansch 11 eingreift. Das Klemmstück 22 weist eine Durchgangsbohrung 29 mit Anschlag zur Aufnahme der zweiten Betätigungseinrichtung 21 auf.
  • Fig. 3 zeigt die parallel ausgebildete Klemmung und Dichtung.
  • Als zusätzliche Sicherung für den Walzenmantel 2 können in diesen randseitig Haltestifte 31 einsetzbar sein. Ferner kann randseitig ein Schutzdeckel 32 befestigt sein.
  • Alternativ zu dem vorstehenden Ausführungsbeispiel kann der Dichtring an der dem Walzeninneren zugewandten Seite des Flansches angeordnet sein, während der Klemmring mit Spreizring dann an der dem Walzenende zugewandten Seite des Flansches angeordnet ist, wie in Fig. 4 dargestellt ist.

Claims (8)

  1. Ländspalt-Walzenpresse zum Entwässern einer Materialbahn in einem Preßspalt, der einerseits von einer rotierenden Gegenwalze und andererseits von einer Langspalt-Preßwalze (1) gebildet ist, und die Langspalt-Preßwalze (1) einen feststehenden Träger und einen um den Träger drehbaren, flexiblen Walzenmante (2) aufweist, der im Bereich des Preßspaltes auf einem am Träger angeordneten Preßschuh abgestützt ist, der Walzenmantel Endabschnitte (4) aufweist, die an am Träger drehbar gelagerten Stirnwänden (3) dichtend festgekl mt sind mittels jeweils eines an einer Stlrnwand (3) axial verschiebbar geführten und auf eine erste Betätigungseinrichtung ansprechenden Klemmrings (9), der einen Spreizring (5) mit einer zylindrischen Außenfläche (6) radial gegen einen fest mit den Stirnwänden (3) verbindbaren Außenring (19) unter Einklemmen eines Endabschnitts (4) des Walzenmantels (2) klemmt, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils benachbart der Klemmringe (9) ein Dichtring (24) an jeder Stimwand (3) angeordnet ist, der mittels eines von einer getrennt von der Betätigung des Klemmringes (9) wirkenden zweiten Betätigungseinrichtung (21) verfahrbaren Klemmstücks (22) gegen den Außenring (19) radial verformbar ist unter Andrücken eines axialen Teilstücks des jeweiligen Endabschnitts (4) des Walzenmantels (2) an den Außenring (19).
  2. Langspalt-Walzenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (9) eine konische Außenumfangsfläche (8) aufweist, die verfahrbar ist gegen eine, eine konische Gegenfläche bildende Innenumfangsfläche (7) eines Spreizringes (5).
  3. Langspalt-Walzenpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmring (9) eine zylindrische Innenumfangsfläche und der Spreizring (5) eine zylindrische Außenumfangsfläche aufweist.
  4. Langspalt-Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und zweite Betätigungseinrichtung (13, 21) jeweils als getrennt angeordnete Schrauben ausgebildet sind, die jeweils durch eine Durchgangsbohrung steckbar sind und in eine Gewindebohrung (16, 28) eingreifen, wobei eine dieser Bohrungen jeweils in dem Klemmring (9) und dem Klemmstück (22) und die zugeordnete Bohrung in der Stirnwand (3) angeordnet ist.
  5. Langspalt-Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (24) aus einem vollstückigen Elastomer besteht.
  6. Langspalt-Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (24) im unbelasteten Zustand einen runden Querschnitt besitzt.
  7. Langspalt-Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (24) jeweils zum Walzeninneren hin benachbart dem Klemmring (9) angeordnet ist.
  8. Langspalt-Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (24) jeweils zum Walzenende hin benachbart dem Klemmring (9) angeordnet ist.
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