EP2603635A1 - Schüttelvorrichtung - Google Patents

Schüttelvorrichtung

Info

Publication number
EP2603635A1
EP2603635A1 EP11743813.5A EP11743813A EP2603635A1 EP 2603635 A1 EP2603635 A1 EP 2603635A1 EP 11743813 A EP11743813 A EP 11743813A EP 2603635 A1 EP2603635 A1 EP 2603635A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
roller
shaking device
shaking
bearing
eccentric
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP11743813.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Andreas Schilz
Ralf Schröder
Heinrich Peter Weyermann
Hans-Joachim Bremer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2603635A1 publication Critical patent/EP2603635A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/18—Shaking apparatus for wire-cloths and associated parts
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
    • D21F1/18—Shaking apparatus for wire-cloths and associated parts
    • D21F1/20—Shaking apparatus for wire-cloths and associated parts in Fourdrinier machines

Definitions

  • the invention relates to a shaking device for reciprocating a roller along an axis thereof, in particular a roller for a machine for producing a fibrous web, in particular a paper, cardboard or packaging paper web, a first, connected to the roller in the direction of the roll axis Eccentric drive and a second, connected to the roller in the direction of the roller axis eccentric drive, wherein the two eccentric drives are driven by at least one motor, preferably two motors, wherein the two eccentric m er with the at least one motor, preferably with the two Engines are connected at least by means of two parallel shafts and a coupling arranged therebetween for rotational angularly accurate transmission of rotational movements, wherein the two eccentric drives are arranged on or in a common and movable movable device and wherein the roller and the device by means of at least an at least one-part Scierelstange are directly or indirectly connected.
  • Such a shaking device is known for example from the document EP 1 624 102 B1.
  • This largely reaction force-free shaking device is based on directly driven mass pairs by means of highly dynamic three-phase drives m with angular tracking control, the mass pairs in a hydrostatically mounted device, such as a slide, a frame or a cream s, arranged si nd.
  • a hydrostatically mounted device such as a slide, a frame or a cream s, arranged si nd.
  • the two mass pairs of such a shaking device can also be achieved by means of only one drive motor be driven drive means.
  • an electric motor and a hydraulic motor can be used.
  • the transmission of the rotational energy generated by means of the shaking rod on an exemplary breast roll of a machine ine for the produc- tion of a fibrous web is a freely swinging system in a horizontal direction - with a common mechanical zero point.
  • This shaker also has the following properties:
  • Tear length ratio in the fibrous web to be produced are freely selected within wide limits.
  • the design is compact, robust and sealed.
  • the device or the carriage is preferably stored hydrostatically, the lubrication system-integrated ensures according to the circulation principle.
  • the clutch has a variable Shaft offset with at least one intermediate member which is connected to the two coupling halves via a respective transmission of at least three mutually parallel arms together with pins, wherein the intermediate member is formed by an uneven disc-like body and wherein the pins in both the intermediate member and in the two coupling halves firmly mounted and are mounted in corresponding holes in the handlebars, and that the storage of the individual pin in the corresponding bore of the handlebar m ittels using at least one needle bearing.
  • the coupling of the shaking device according to the invention is also characterized in particular by the fact that it enables a transmission of the rotational movement with mutual mobility of the waves to the shortest possible length, is simple and unwanted bearing stresses are avoided.
  • the storage of the individual pin in the corresponding bore of the handlebar with at least one needle bearing in particular has a positive effect on the service life of the coupling, in particular its bearings.
  • the intermediate member is formed by an uneven disc-like body and the pins are fixedly mounted both in the intermediate member and in the two coupling halves and stored in corresponding holes in the handlebars.
  • the intermediate member is always kept parallel to the drive-side first coupling half, so that it rotates with an angle with this first coupling half.
  • the intermediate member by parallel link with the output side second coupling half in drive connection, so that in turn follows the intermediate member and thus the first half coupling angle.
  • the length of the link is less than the distance of the articulation points on the coupling halves or the intermediate member, so that the handlebars can rotate past each other in a continuous circulation movement.
  • the two can Coupling halves move in a certain, determined by the length of the handlebars area against each other, without changing the angle-faithful transmission of the rotational movement something.
  • the thrust bearing is preferably manufactured according to DIN 5405-2.
  • the axial cages are usually made of plastic or metal.
  • axial needle roller rings have a very low height. They can take in one direction very high axial loads, while radial forces must be absorbed separately.
  • plastic cages are only suitable for operating temperatures from -20 ° C to + 120 ° C.
  • the thrust bearing is preferably an axial needle bearing which acts at least on one side and which preferably has a bearing width in the range of 1 to 5 mm, preferably 1 to 3 mm, in particular 2 mm.
  • the bearing widths lead decisively to achieve the shortest possible length of the coupling of the shaking device according to the invention.
  • the at least unilaterally acting axial needle bearing preferably has at least one of the following properties:
  • At least one thrust washer surrounding the respective pin, which ideally has a slice thickness of at least 2 mm, preferably of at least 3 mm, in particular of at least 5 mm.
  • This thrust washer has an advantageous effect, inter alia, on a low-wear operation of the clutch of the shaker according to the invention with the shortest possible length of the same.
  • serves a thrust washer serves the recording of axial loads when rotating. The occurring axial loads can occur both swelling and permanent. The swelling stress is a challenge especially for plastic thrust washers. Only a few materials withstand fatigue.
  • the load of the thrust washer is mainly characterized by relative speed, pressure and type of compressive stress, as well as the resulting temperature. In addition to the actual function, in many cases the challenge of assembly and the small installation space is added.
  • the needle bearing arranged in the bore of the link preferably has a bearing housing which is provided with an opening on the side facing away from the axial bearing.
  • the eccentric position of the two eccentric drives is preferably mutually adjustable to adjust the stroke of the reciprocating motion of the roller.
  • a mass force acting on a shaking rod can be adjusted continuously.
  • the frequency can also be adjusted continuously.
  • the shaking bar preferably has a length in the range from 300 to 3,000 mm, preferably from 600 to 2,500 mm, in particular from 800 to 2,000 mm, because sufficient, preferably optimum strength and buckling resistance are still provided in these longitudinal regions.
  • the rolls and the iron can be indirectly connected to each other by means of a separate shaking rod.
  • a clutch is additionally provided between the roller and the device.
  • a shaking device with a shaking rod which has at least one such and at least temporarily fixable, in particular clampable ball joint is disclosed in the German patent application with the applicant file number HPB14657 DE - “DS shaking (ball)" and the same filing The present disclosure of this German patent application is hereby made the subject of the present description.
  • the shaking device preferably has a shaking index in the range from 1, 500 to 6,000 [1000 / min], the shaking index being calculated from the following formula:
  • Shake characteristic (shaking 2 x Orbital) / wire speed
  • the units of the individual variables are as follows: shake characteristic SKZ in [1000 / min], shaking n in [1 / min], Orbital s in [mm] and wire speed v S ieb in [m / min].
  • the respective eccentric drive preferably has a maximum drive torque in the range of 100 to 750 Nm, preferably from 125 to 700 Nm, in particular from 150 to 600 Nm, at a shaking frequency of 100 to 700 1 / min, preferably from 150 to 600 1 / min , and at a Scblinlhub from 0.1 to 30 mm, preferably from 0, 1 to 25 mm, on.
  • the position control of the shaking device can be done, for example, according to the disclosure of the already mentioned document EP 1 624 102 B1.
  • the device may have a system for centering or for maintaining a common zero point between the roller and the device with respect to external disturbances.
  • a system can be provided by a control device acted upon motor adjustment device.
  • the shaking device according to the invention can also be used in an excellent manner in a machine for producing a fibrous web, in particular a paper, board or packaging paper web. This then results in the already mentioned above advantages of the invention.
  • the machine can be designed as a fourdrinier machine having a roller, in particular a breast roller.
  • the shaking device according to the invention moves the roller, in particular the breast roller, back and forth.
  • a fourdrinier is for example from the document DE 101 16 867 A1, the relevant content of which is hereby made the subject of the present description.
  • the machine may be designed as a multi-layer machine having at least one roller, in particular a breast roller.
  • the shaking device according to the invention moves at least one roller, in particular a breast roller, back and forth.
  • a multi-layer machine is known for example from the publications DE 4031 038 A1, DE 100 15828 A1 and DE 10223398 A1, the relevant content of which is hereby made the subject of the present description.
  • Figure 1 is a schematic and partially sectioned side view of a known shaking device for reciprocating a roller for a machine for producing a fibrous web;
  • Figure 2 is a schematic and partially sectioned plan view of the i
  • Figure 3 is a schematic and partially sectioned plan view of a preferred embodiment of a coupling of the shaking device according to the invention for reciprocating a roller for a machine for producing a fibrous web;
  • Figure 4 is a partial schematic representation of a preferred embodiment
  • Embodiment of the shaking device according to the invention for reciprocating a roller for a machine for producing a fibrous web
  • Figure 5 is a schematic vertical section through a preferred
  • Figure 6 is a schematic front view of a preferred embodiment
  • Embodiment of a thrust washer of the shaking device according to the invention for reciprocating a roller for a machine for producing a fibrous web.
  • FIG. 1 shows a schematic and partially sectioned side view of a known shaking device 1 for reciprocating a roller 2 for a non-illustrated machine for producing a fibrous web.
  • the roller 2 is thereby reciprocated along its longitudinal axis L.
  • the fibrous web may in particular be a paper, board or packaging paper web.
  • the roller 2 is rotatably mounted on schematically indicated roller bearings 3, 4 and movable in the axial direction, ie along its longitudinal axis L.
  • the roller 2 is connected to the shaker 1 via a coupling 5 which is designed to be generally detachable.
  • the shaking device 1 is used for shaking, Thus, for reciprocating the roller 2 along its longitudinal axis L, as indicated by a double arrow A.
  • the shaking device 1 has a device 6, for example, a carriage, a frame or a frame, which is mounted on bambooslagern 7, 8 in the direction of the double arrow A, ie along the longitudinal axis L of the roller 2 movable or movable.
  • the device 6 is rigidly provided at one axial end with a shaking rod 9, which merges rigidly into the coupling 5, such that an H reciprocating movement of the device 6 leads to a corresponding reciprocating movement of the roller 2.
  • a first eccentric drive 10 and a second eccentric drive 11 are provided on the device 6.
  • the first eccentric 10 is formed by a pair of flywheel masses 13, 14 which are mounted symmetrically to a roll axis 12 of the roller 2 rotatably in the device 6 and which are driven, for example by a first motor, not shown.
  • the second eccentric drive 1 1 is formed by a pair of flywheel masses 15, 16, which are also mounted symmetrically to the roller shaft 12 rotatably in the device 6 and which are driven, for example, by a second motor, not shown.
  • a drive motor having drive means for driving the two pairs of flywheel bodies 13, 14; 15, 16 may be provided.
  • the eccentric position of the two eccentric drives 10, 1 1 is mutually adjustable to adjust the stroke of the reciprocating motion of the roller 2.
  • the second eccentric drive 1 1 is in turn formed by a pair of flywheel masses 1 5, 16, which are driven by a second motor 1 8.
  • the two eccentric drives 1 0, 1 1 are connected to the respective motor 17, 18 at least by means of two parallel shafts 19.1, 20.1, 19.2, 20.2 and a clutch 21 arranged therebetween for the rotationally accurate transmission of rotational movements.
  • the two eccentric drives 10, 1 1 are arranged on or in the common and movable device 6,
  • FIG. 3 now shows a schematic and partially sectioned plan view of a preferred embodiment of a coupling 21 of the shaking device 1 according to the invention for reciprocating a roller, not shown, for a machine, not shown, for producing a fibrous web.
  • the clutch 21 has a variable shaft offset with at least one intermediate member 22 which is connected to the two coupling halves 21 .1, 21 .2 via a respective gear 23 of three mutually parallel arms 24 together with pins 25 on.
  • the pins 25 of the three mutually parallel arms 24 are arranged at equal distances from the axes of the two shafts 1 9, 20 and offset by 1 20 ° to each other.
  • the intermediate member 22 is formed by an uneven disc-like body 22.1 and the pins 25 are fixedly mounted both in the intermediate member 22 and in the two coupling halves 21 .1, 21 .2 and mounted in corresponding holes 26 of the handlebars 24.
  • each a respective journal 25 surrounding thrust bearing 29 is mounted between the respective coupling half 21 .1, 21 .2 and the at least three adjacent and mutually parallel links 24 . Also, between the insects song 22 and on both sides wen at least three adjacent and mutually parallel arms 25 each a respective journal 25 surrounding thrust bearing 29 is mounted (see Figure 4).
  • the thrust bearing 29 is an at least unilaterally acting thrust needle bearing.
  • FIG. 3 shows an embodiment with a single intermediate member 22, which is in drive connection with the drive and driven side coupling halves 21, 1, 21, 2 via a respective gear 23. But you can build the shaft coupling described also with two or more disk-shaped pontics to change the shaft offset in a correspondingly larger area.
  • FIG. 4 shows a schematic partial representation of a preferred embodiment of the shaking device 1 according to the invention for reciprocating a roller, not shown, for a machine (not shown) for producing a fibrous web.
  • the arranged in the bore 26 of the arm 24 needle bearing 27 for the pin 25 has the aforementioned bearing housing 28, which is also provided on the axial bearing 29 and the thrust washer 30 side facing away with an opening 31.
  • the thrust bearing 29 is preferably in turn an at least single-acting axial needle bearing.
  • FIG. 5 shows a schematic vertical section through a preferred embodiment of a thrust bearing 29 of the shaker device according to the invention
  • the illustrated axial bearing 29 is an at least unilaterally acting axial needle bearing, which preferably has a bearing width 29 B in the range of 1 to 5 m m, preferably from 1 to 3 m m, in particular of 2 m m.
  • the axial cantilever bearing 29, which acts on at least one side has at least one of the following properties:
  • n G of at least 5,000 l / m in, preferably of at least 7,500 l / min, in particular of at least 8,000 l / min.
  • FIG. 6 shows a schematic front view of a preferred embodiment of a thrust washer 30 of the shaking device 1 according to the invention for reciprocating a roller, not shown, for a machine, not shown, for producing a fibrous web.
  • the thrust washer 30 shown has a disk thickness 30 d of at least
  • the eccentric position of the two eccentric drives 10, 1 1 of the shaking device 1 according to the invention is mutually adjustable to adjust the stroke of the reciprocating motion of the roller (see Figure 2).
  • the shaking device 1 according to the invention which is shown at least partially in each case in FIGS. 3 to 6, has a shaking characteristic SKZ in the range from 1 .500 to 6,000 [1000 / min], whereby the shaking characteristic SKZ is calculated from the following formula (see FIG.
  • the units of the individual variables are as follows: shake characteristic SKZ in [1000 / min], shaking n in [1 / min], Orbital s in [mm] and wire speed v S ieb in [m / min].
  • the respective eccentric drive 10, 1 1 has a maximum drive torque M max in the range of 100 to 750 Nm, preferably from 125 to 700 Nm, in particular from 150 to 600 Nm, at a shaking frequency n of 100 to 700 1 / min, preferably of 150 to 600 1 / min, and at a shaking stroke s from 0 to 30 mm, preferably from 0 to 25 mm, (see Figure 1).
  • the shaking device 1 according to the invention which is at least partially illustrated in each case in FIGS. 3 to 6, is outstandingly suitable for use with a machine for producing a first fibrous web, in particular a paper, board or packaging paper web.
  • This machine can be designed as a roller, in particular a breast roller having a fourdrinier machine and the shaking device according to the invention, the roller, in particular the breast roll back and forth.
  • this machine can also be designed as a multi-layer machine which generates at least one roller, in particular a wall washer, and the inventive machine Shaker can reciprocate at least one roller, in particular a breast roller.
  • a shaking device of the aforementioned types is provided by the invention, which reduces the disadvantages of the prior art as far as possible, preferably even completely avoided.
  • the life of the clutch, in particular their bearings is increased, ensures better compatibility of the clutch against axial loads and achieved improved lubrication of the bearing of the clutch.

Landscapes

  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Inking, Control Or Cleaning Of Printing Machines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schüttelvorrichtung (1 ) zum Hin- und Herbewegen einer Walze (2) entlang einer Achse derselben, insbesondere einer Walze (2) für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn, die einen ersten, mit der Walze (2) in Richtung der Walzenachse (L) verbundenen Exzenterantrieb (10) und einen zweiten, mit der Walze (2) in Richtung der Walzenachse (L) verbundenen Exzenterantrieb (11), aufweist, wobei die beiden Exzenterantriebe (10, 11) von mindestens einem Motor, vorzugsweise von zwei Motoren (17, 18), angetrieben sind, wobei die beiden Exzenterantriebe (10, 11) mit dem mindestens einen Motor, vorzugsweise mit den zwei Motoren (17, 18) wenigstens mittels zwei parallelen Wellen (19, 20; 19.1, 20.1, 19.2, 20.2) und einer dazwischen angeordneten Kupplung (21) zur drehwinkelgetreuen Übertragung von Drehbewegungen verbunden sind, wobei die beiden Exzenterantriebe (10, 11) auf bzw. in einer gemeinsamen und beweglichen verfahrbaren Einrichtung (6) angeordnet sind und wobei die Walze (2) und die Einrichtung (6) mittels mindestens einer wenigstens einteiligen Schüttelstange (9) mittel- oder unmittelbar miteinander verbunden sind. Die erfindungsgemäße Schüttelvorrichtung (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (21) einen veränderbaren Wellenversatz mit wenigstens einem Zwischenglied (22, 22.1), das mit den beiden Kupplungshälften (21.1, 21.2) über je ein Getriebe (23) aus wenigstens drei zueinander parallelen Lenkern (24) samt Zapfen (25) verbunden ist, aufweist, wobei das Zwischenglied (22) von einem ungelagerten scheibenartigen Körper (22.1) gebildet ist und wobei die Zapfen (25) sowohl in dem Zwischenglied (22, 22.1) als auch in den beiden Kupplungshälften (21.1, 21.2) fest angebracht und in entsprechenden Bohrungen (26) der Lenker (24) gelagert sind, und dass die Lagerung des einzelnen Zapfens (25) in der entsprechenden Bohrung (26) des Lenkers (24) mittels mindestens eines Nadellagers (27) erfolgt.

Description

Schüttelvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Schüttelvorrichtung zum Hin- und Herbewegen einer Walze entlang einer Achse derselben, insbesondere einer Walze für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn, die einen ersten, mit der Walze in Richtung der Walzenachse verbundenen Exzenterantrieb und einen zweiten, mit der Walze in Richtung der Walzenachse verbundenen Exzenterantrieb, aufweist, wobei die beiden Exzenterantriebe von mindestens einem Motor, vorzugsweise von zwei Motoren, angetrieben sind, wobei d ie beiden Exzenterantriebe m it dem mindestens einen Motor, vorzugsweise mit den beiden Motoren wenigstens mittels zwei parallelen Wellen und einer dazwischen angeordneten Kupplung zur drehwinkelgetreuen Übertragung von Drehbewegungen verbunden sind, wobei die beiden Exzenterantriebe auf bzw. in einer gemeinsamen und beweglichen verfahrbaren Einrichtung angeordnet sind und wobei die Walze und die Einrichtung mittels mindestens einer wenigstens einteiligen Schüttelstange mittel- oder unmittelbar miteinander verbunden sind.
Eine derartige Schüttelvorrichtung ist beispielsweise aus der Druckschrift EP 1 624 102 B1 bekannt.
Diese weitgehend reaktionskräftefrei arbeitende Schüttelvorrichtung basiert auf direkt angetriebenen Massenpaaren mittels hochdynamischer Drehstromantriebe m it Winkelgleichlaufregelung, wobei die Massenpaare in einer hydrostatisch gelagerten Einrichtung, beispielsweise einem Schlitten, einem Gestell oder einem Rahm en , angeordnet s i nd . D ie beiden Massen paare e i ner derartigen Schüttelvorrichtung können jedoch auch mittels einer nur einen Antriebsmotor aufweisenden Antriebseinrichtung angetrieben sein. Zudem kann anstelle eines Elektromotors auch ein Hydraulikmotor eingesetzt werden.
Die Übertragung der erzeugten Rotationsenergie erfolgt mittels der Schüttelstange auf eine beispielhafte Brustwalze einer Masch ine zur Herstel lung einer Faserstoffbahn. Die Einheit "Schlitten m it Brustwalze" ist ein in horizontaler Richtung - mit einem gemeinsamen mechanischen Nullpunkt - frei schwingendes System. Diese Schüttelvorrichtung weist überdies folgende Eigenschaften auf:
- Hochfrequente Schüttelung
Auch bei Maschinengeschwindigkeiten von bis zu 1 .200 m/min lässt sich die Formation in der herzustellenden Faserstoffbahn deutlich verbessern.
- Steuerbares Reißlängenverhältnis
Durch eine Anpassung von Hub und Frequenz der Schüttelung kann das
Reißlängenverhältnis in der herzustellenden Faserstoffbahn in weiten Grenzen frei gewählt werden.
Es ergibt sich somit folgender allgemeiner Nutzen für den Betreiber der Schüttelvorrichtung:
- Beste Formation in der herzustellenden Faserstoffbahn durch eine gleichmäßige Faserverteilung bei einer deutlichen Verbesserung der Papierqualität - mit Vorteilen bei der Weiterverarbeitung, beim Streichen, Imprägnieren und Bedrucken der herzustellenden Faserstoffbahn.
- Verbesserte Dimensionsstabilität durch eine gezielte Faserausrichtung in der herzustellenden Faserstoff bahn.
- Reduzierte Instandhaltungskosten durch eine geringe Beanspruchung und einen reduzierten Verschleiß. Und der spezifische Nutzen für den Betreiber der Schüttelvorrichtung ist:
- Signifikante Verbesserung der Formation in der herzustellenden Faserstoff bahn. - Reduzierung des Reißlängenverhältnisses in der herzustellenden Faserstoff bahn.
- Verbesserung von weiteren Qualitätsparametern, wie Berstfestigkeit, Stauchwiderstand (SCT-CD), etc. in der herzustellenden Faserstoffbahn.
- Keine Reaktionskräfte. Das Fundament muss nur das Eigengewicht der Schüttelvorrichtung tragen, keine Übertragung von störenden Schwingungen auf weitere Partien der Maschine, wie beispielsweise auf den Stoffauflauf und die Siebpartie.
- Die Ausführung ist kompakt, robust und gekapselt. Die Einrichtung bzw. der Schlitten ist vorzugsweise hydrostatisch gelagert, die Schmierung wird systemintegriert nach dem Umlaufprinzip sichergestellt.
Die bislang verwendeten Kupplungen weisen den Nachteil auf, dass ihre Lager nicht oder oft nur unzureichend mit Schmiermitteln versorgt werden und dass die geschlossenen Lagergehäuse sehr empfindlich gegenüber axialen Belastungen reagieren.
Als Folge dieser Nachteile ergibt sich oftmals ein vorzeitiger Ausfall der Lager der Kupplungen, insbesondere aufgrund von Überhitzungen und Pitting-Bildungen, dass heißt Grübchen-Bildungen auf Laufoberflächen. Zudem kommt es häufig zu schwarz angelaufenen Oberflächen an Funktionsteilen.
Es ist also Aufgabe der Erfindung, eine Schüttelvorrichtung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, dass die genannten Nachteile des Stands der Technik weitestgehend reduziert, vorzugsweise sogar gänzlich vermieden werden. Insbesondere soll die Lebensdauer der Kupplung, insbesondere ihrer Lager erhöht, eine bessere Verträglichkeit der Kupplung gegenüber axialen Belastungen sichergestellt und eine verbesserte Schmierung der Lager der Kupplung erreicht werden.
Diese Aufgabe wird bei einer Schüttelvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Kupplung einen veränderbaren Wellenversatz mit wenigstens einem Zwischenglied, das mit den beiden Kupplungshälften über je ein Getriebe aus wenigstens drei zueinander parallelen Lenkern samt Zapfen verbunden ist, aufweist, wobei das Zwischenglied von einem ungelagerten scheibenartigen Körper gebildet ist und wobei die Zapfen sowohl in dem Zwischenglied als auch in den beiden Kupplungshälften fest angebracht und in entsprechenden Bohrungen der Lenker gelagert sind, und dass die Lagerung des einzelnen Zapfens in der entsprechenden Bohrung des Lenkers m ittels mindestens eines Nadellagers erfolgt. Die erfindungsgemäße Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
Die Kupplung der erfindungsgemäßen Schüttelvorrichtung zeichnet sich überdies insbesondere dadurch aus, dass sie eine Übertragung der Drehbewegung bei gegenseitiger Beweglichkeit der Wellen auf möglichst kurzer Länge ermöglicht, einfach aufgebaut ist und unerwünschte Lagerbeanspruchungen vermieden sind.
Die Lagerung des einzelnen Zapfens in der entsprechenden Bohrung des Lenkers m ittels m indestens eines Nadellagers wirkt sich insbesondere positiv auf die Lebensdauer der Kupplung, insbesondere ihrer Lager aus.
Das Zwischenglied ist von einem ungelagerten scheibenartigen Körper gebildet und die Zapfen sind sowohl in dem Zwischenglied als auch in den beiden Kupplungshälften fest angebracht als auch in entsprechenden Bohrungen der Lenker gelagert. Durch die Lenker wird das Zwischenglied stets parallel zu der antriebsseitigen ersten Kupplungshälfte gehalten, so dass es sich winkeltreu mit dieser ersten Kupplungshälfte mitdreht. In gleicher Weise ist das Zwischenglied durch parallele Lenker mit der abtriebsseitigen zweiten Kupplungshälfte in Antriebsverbindung, so dass diese ihrerseits winkeltreu dem Zwischenglied und damit der ersten Kupplungshälfte folgt. Die Länge der Lenker ist geringer als der Abstand der Anlenkpunkte an den Kupplungshälften beziehungsweise dem Zwischenglied, so dass sich die Lenker bei einer kontinuierlichen Umlaufbewegung aneinander vorbeidrehen können. Dabei können sich die beiden Kupplungshälften in einem gewissen, durch die Länge der Lenker bestimmten Bereich gegeneinander bewegen, ohne dass sich an der winkeltreuen Übertragung der Drehbewegung etwas ändert. Dadurch, dass wenigstens drei Lenker vorgesehen sind, ist sichergestellt, dass über die Lenker eine gleichmäßige Drehmomentübertragung ohne Totpunkte stattfinden kann.
Weiterhin ist es nicht nötig und sogar nachteilig, das Zwischenglied zusätzlich zu lagern. Die Lage des Zwischengliedes wird bei vorgegebener An- und Abtriebswelle eindeutig durch die Lenker fixiert, und jede zusätzliche Lagerung desselben führt nur zu einer kinematischen Überbestimmung. Durch die hierbei ermöglichte, flache, scheibenartige Ausbildung des Zwischengliedes ist es wiederum möglich, die ganze Kupplung sehr flach auszubilden, so dass es möglich ist, die Bewegung der Antriebswelle auf sehr geringer axialer Länge auf eine gegenüber der Antriebswelle bewegliche Abtriebswelle zu übertragen.
Um einen größeren Wellenversatz zu ermöglichen, ohne die Kupplungshälften und das Zwischenglied sowie die Lenker unhandlich groß ausführen zu müssen, ist eine Hintereinanderschaltung mehrerer Zwischenkörper und Parallellenkergetriebe möglich.
Zwischen der jeweiligen Kupplungshälfte und den wenigstens drei benachbarten und zueinander parallelen Lenkern und/oder zwischen dem Zwischenglied und den beidseitig wenigstens drei benachbarten und zueinander parallelen Lenkern ist bevorzugt jeweils mindestens ein den jeweiligen Zapfen umgebendes Axial lager angebracht, so dass d ie Kupp lu ng der erfi nd ungsgem äßen Schüttelvorrichtung eine wesentlich bessere Verträglichkeit gegenüber axialen Belastungen besitzt. Das Axiallager ist bevorzugt entsprechend der DIN 5405-2 gefertigt. Die Axialkäfige sind üblicherweise aus Kunststoff oder Metall. Außerdem besitzen Axial-Nadelkränze eine sehr geringe Bauhöhe. Sie können in einer Richtung sehr hohe axiale Lasten aufnehmen, während radiale Kräfte separat aufgenommen werden müssen. Für den Einsatz der Kränze sind gehärtete und geschliffene Anlaufflächen als Laufbahn vorausgesetzt. Die Kränze mit Kunststoffkäfig sind jedoch nur für Betriebstemperaturen von -20°C bis +120°C geeignet.
Das Axiallager ist bevorzugt ein wenigstens einseitig wirkendes Axial-Nadelkranz- Lager, welches vorzugsweise eine Lagerbreite im Bereich von 1 bis 5 mm , vorzugsweise von 1 bis 3 mm, insbesondere von 2 mm, aufweist. Die Lagerbreiten führen maßgeblich zur Erreichung einer möglichst kurzen Länge der Kupplung der erfindungsgemäßen Schüttelvorrichtung bei Weiterhin weist das wen igstens einseitig wirkende Axial-Nadelkranz-Lager bevorzugt mindestens eine der nachfolgend genannten Eigenschaften auf:
- eine dynamische axiale Tragzahl von mindestens 10.000 N, vorzugsweise von mindestens 12.000 N, insbesondere von mindestens 14.000 N;
- eine statische axiale Tragzahl von mindestens 30.000 N, vorzugsweise von mindestens 40.000 N, insbesondere von mindestens 50.000 N;
- eine Ermüdungsgrenzbelastung von m indestens 4.000 N, vorzugsweise von mindestens 4.500 N, insbesondere von mindestens 5.000 N; und/oder
- eine Grenzdrehzahl von mindestens 5.000 1/min, vorzugsweise von mindestens 7.500 1/min, insbesondere von mindestens 8.000 1/min.
Diese genannten Eigenschaften des Axial-Nadelkranz-Lagers der Kupplung der erfindungsgemäßen Schüttelvorrichtung wirken sich nachgewiesenermaßen positiv auf die Lebensdauer der Kupplung, insbesondere ihrer Lager aus. Auch gewährleisten sie einen reibungs- und nahezu wartungsarmen Betrieb der Kupplung der erfindungsgemäßen Schüttelvorrichtung.
Auf der dem Lenker abgewandten Seite des Axiallagers ist bevorzugt mindestens eine den jeweiligen Zapfen umgebende Anlaufscheibe, die idealerweise eine Scheibendicke von mindestens 2 mm, vorzugsweise von mindestens 3 mm, insbesondere von mindestens 5 mm, aufweist, angeordnet. Diese Anlaufscheibe wirkt sich unter anderem vorteilhaft auf einen verschleißarmen Betrieb der Kupplung der erfindungsgemäßen Schüttelvorrichtung bei einer möglichst kurzen Länge derselben aus. Grundsätzlich dient eine Anlaufscheibe dient der Aufnahme von axialen Lasten bei drehender Bewegung. Dabei können die auftretenden Axiallasten sowohl schwellend als auch permanent auftreten. Die schwellende Beanspruchung ist besonders für Kunststoff-Anlaufscheiben eine Herausforderung. Nur wenige Werkstoffe halten der Ermüdung stand. Die Beanspruchung der Anlaufscheibe ist hauptsächlich gekennzeichnet durch Relativdrehzahl, Druck und Art der Druckbeanspruchung, sowie der daraus resultierenden Temperatur. Neben der eigentlichen Funktion, kommt in vielen Fällen noch die Herausforderung der Montage und des geringen Einbauraums hinzu.
Überdies weist das in der Bohrung des Lenkers angeordnete Nadellager bevorzugt ein Lagergehäuse auf, welches auf der dem Axiallager abgewandten Seite mit einer Öffnung versehen ist. Durch diese angebrachte Öffnung kann die Schm ierung des Lagers der Kupplung ohne große Zusatzkosten merklich verbessert und zugleich die Lebensdauer der Kupplung, insbesondere ihrer Lager erhöht werden.
Auch ist die Exzenterlage der beiden Exzenterantriebe bevorzugt gegeneinander verstellbar, um den Hub der Hin- und Herbewegung der Walze einzustellen. Durch die Verstellung des Winkels zwischen den beiden Massenpaaren von 0 bis 180° (in Umlaufrichtung) kann eine an einer Schüttelstange wirkende Massenkraft stufenlos eingestellt werden. Über die Drehgeschwindigkeit der beiden Massenpaare kann ebenfalls die Frequenz stufenlos eingestellt werden. Die Schüttelstange weist bevorzugt eine Länge im Bereich von 300 bis 3.000 mm, vorzugsweise von 600 bis 2.500 mm, insbesondere von 800 bis 2.000 mm, auf, da in diesen Längenbereichen noch eine ausreichende, vorzugsweise optimale Festigkeit und Knicksicherheit gegeben ist. Dabei kön nen d ie Wa lze u nd d ie E i n richtu ng m itte ls e i ner ei nte i l igen Schüttelstange mittelbar miteinander verbunden sein. Im Regelfall ist zwischen der Walze und der Einrichtung zusätzlich noch eine Kupplung vorgesehen. Eine Schüttelvorrichtung mit einer Schüttelstange, die wenigstens ein derartiges und zumindest zeitweise fixierbares, insbesondere klemmbares Kugelgelenk aufweist, ist in der deutschen Patentanmeldung mit dem Anmelder-Aktenzeichen HPB14657 DE - „DS-Schüttelstange (Kugel)" und dem gleichen Anmeldetag offen bart. D er d iesbezüg l i che Offen baru ngsgehalt d ieser deutschen Patentanmeldung wird hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht.
Überdies weist die Schüttelvorrichtung bevorzugt eine Schüttelkennzahl im Bereich von 1 .500 bis 6.000 [1000/min] auf, wobei sich die Schüttelkennzahl aus folgender Formel errechnet:
Schüttelkennzahl = (Schüttelfrequenz 2 x Schüttelhub) / Siebgeschwindigkeit Die Einheiten der einzelnen Größen sind dabei wie folgt: Schüttelkennzahl SKZ in [1000/min], Schüttelfrequenz n in [1/min], Schüttelhub s in [mm] und Siebgeschwindigkeit vSieb in [m/min].
Und der jeweilige Exzenterantrieb weist bevorzugt ein maximales Antriebsmoment im Bereich von 100 bis 750 Nm, vorzugsweise von 125 bis 700 Nm, insbesondere von 150 bis 600 Nm, bei einer Schüttelfrequenz von 100 bis 700 1/min, vorzugsweise von 150 bis 600 1/min, und bei einem Schüttelhub von 0,1 bis 30 mm, vorzugsweise von 0, 1 bis 25 mm, auf. Diese Eigenschaften sind für das Erreichen der eingangs genannten Vorteile und Nutzen der Schüttelvorrichtung wesentlich.
Die Lageregelung der Schüttelvorrichtung kann beispielsweise gemäß der Offenbarung der bereits genannten Druckschrift EP 1 624 102 B1 erfolgen. Dabei kann die Einrichtung ein System zur Zentrierung bzw. zur Beibehaltung eines gemeinsamen Nullpunkts zwischen der Walze und der Einrichtung in Bezug auf von außen wirkende Störgrößen aufweisen. Als System kann eine von einer Regeleinrichtung beaufschlagte motorische Versteileinrichtung vorgesehen sein. Die erfindungsgemäße Schüttelvorrichtung lässt sich in hervorragender Weise auch in einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn verwenden. Dabei ergeben sich dann die bereits vorstehend erwähnten erfindungsgemäßen Vorteile.
Die Maschine kann dabei in einer ersten bevorzugten Ausführungsform als eine eine Walze, insbesondere eine Brustwalze aufweisende Langsiebmaschine ausgebildet sein. Dabei bewegt die erfindungsgemäße Schüttelvorrichtung die Walze, insbesondere die Brustwalze hin und her. Eine derartige Langsiebmaschine ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 101 16 867 A1, deren diesbezüglicher Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform kann die Maschine als eine mindestens eine Walze, insbesondere Brustwalze aufweisende Mehrlagenmaschine ausgebildet sein. Dabei bewegt die erfindungsgemäße Schüttelvorrichtung zumindest eine Walze, insbesondere eine Brustwalze hin und her. Eine derartige Mehrlagenmaschine ist beispielsweise aus den Druckschriften DE 4031 038 A1, DE 100 15828 A1 und DE 10223398 A1 bekannt, deren diesbezüglicher Inhalt hiermit zum Gegenstand der vorliegenden Beschreibung gemacht wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung. zeigen
Figur 1 eine schematische und teilweise geschnittene Seitenansicht einer bekannten Schüttelvorrichtung zum Hin- und Herbewegen einer Walze für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoff bahn;
Figur 2 schematische und teilweise geschnittene Draufsicht auf die i
Figur 1 dargestellte Schüttelvorrichtung zum Hin- un Herbewegen einer Walze für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoff bahn;
Figur 3 eine schematische und teilweise geschnittene Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform einer Kupplung der erfindungsgemäßen Schüttelvorrichtung zum Hin- und Herbewegen einer Walze für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoff bahn;
Figur 4 eine schematische Teildarstellung einer bevorzugten
Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schüttelvorrichtung zum Hin- und Herbewegen einer Walze für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn;
Figur 5 einen schematischen Vertikalschnitt durch eine bevorzugte
Ausführungsform eines Axiallagers der erfindungsgemäßen Schüttelvorrichtung zum Hin- und Herbewegen einer Walze für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn; und
Figur 6 eine schematische Vorderansicht einer bevorzugten
Ausführungsform einer Anlaufscheibe der erfindungsgemäßen Schüttelvorrichtung zum Hin- und Herbewegen einer Walze für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn.
Die Figur 1 zeigt eine schematische und teilweise geschnittene Seitenansicht einer bekannten Schüttelvorrichtung 1 zum Hin- und Herbewegen einer Walze 2 für eine nicht näher dargestellte Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn. Die Walze 2 wird dabei entlang ihrer Längsachse L hin- und herbewegt.
Bei der Faserstoffbahn kann es sich insbesondere um eine Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn handeln.
Die Walze 2 ist an schematisch angedeuteten Walzenlagern 3, 4 drehbar und in Axialrichtung, also entlang ihrer Längsachse L beweglich gelagert. Die Walze 2 ist über eine im Allgemeinen lösbar ausgestaltete Kupplung 5 mit der Schüttelvorrichtung 1 verbunden. Die Schüttelvorrichtung 1 dient zum Schütteln, also zum Hin- und Herbewegen der Walze 2 entlang ihrer Längsachse L, wie es durch einen Doppelpfeil A angedeutet ist.
Die Schüttelvorrichtung 1 weist eine Einrichtung 6, beispielsweise einen Schlitten, ein Gestell oder einen Rahmen, auf, die an Einrichtungslagern 7, 8 in Richtung des Doppelpfeils A, also entlang der Längsachse L der Walze 2 beweglich bzw. verfahrbar gelagert ist.
Die Einrichtung 6 ist an einem axialen Ende starr mit einer Schüttelstange 9 versehen, die starr in die Kupplung 5 übergeht, derart, dass eine H in- und Herbewegung der Einrichtung 6 zu einer entsprechenden Hin- und Herbewegung der Walze 2 führt.
Hierzu sind an der Einrichtung 6 ein erster Exzenterantrieb 1 0 und ein zweiter Exzenterantrieb 1 1 vorgesehen.
Der erste Exzenterantrieb 10 ist durch ein Paar von Schwungmassenkörpern 13, 14 gebildet, die symmetrisch zu einer Walzenachse 12 der Walze 2 drehbar in der Einrichtung 6 gelagert sind und die angetrieben sind, beispielsweise von einem nicht dargestellten ersten Motor. Der zweite Exzenterantrieb 1 1 ist durch ein Paar von Schwungmassenkörpern 15, 16 gebildet, die ebenfalls symmetrisch zu der Walzenachse 12 drehbar in der Einrichtung 6 gelagert sind und die angetrieben sind, beispielsweise von einem nicht dargestellten zweiten Motor. Es kann jedoch auch nur eine, einen Antriebsmotor aufweisende Antriebseinrichtung zum Antrieb der beiden Paare von Schwungmassekörpern 13, 14; 15, 16 vorgesehen sein. Die Exzenterlage der beiden Exzenterantriebe 10, 1 1 ist gegeneinander verstellbar, um den Hub der Hin- und Herbewegung der Walze 2 einzustellen.
Die Figur 2 zeigt eine schematische und teilweise geschnittene Draufsicht auf die in der Figur 1 dargestellte Schüttelvorrichtung 1 zum Hin- und Herbewegen einer nicht dargestellten Walze für eine nicht näher dargestellte Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn. Der erste Exzenterantrieb 10 ist, wie bereits ausgeführt, durch ein Paar von Schwungmassenkörpern 13, 14 gebildet, die von einem ersten Motor 17 angetrieben sind. Der zweite Exzenterantrieb 1 1 ist wiederum durch ein Paar von Schwungmassenkörpern 1 5, 16 gebildet, die von einem zweiten Motor 1 8 angetrieben sind. Die beiden Exzenterantriebe 1 0, 1 1 sind mit dem jeweiligen Motor 17, 18 wenigstens mittels zwei parallelen Wellen 19.1 , 20.1 , 19.2, 20.2 und einer dazwischen angeordneten Kupplung 21 zur drehwinkelgetreuen Übertragung von Drehbewegungen verbunden. Auch sind die beiden Exzenterantriebe 10, 1 1 auf bzw. in der gemeinsamen und beweglichen Einrichtung 6 angeordnet,
Die Figur 3 zeigt nun eine schematische und teilweise geschnittene Draufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform einer Kupplung 21 der erfindungsgemäßen Schüttelvorrichtung 1 zum Hin- und Herbewegen einer nicht dargestellten Walze für eine nicht näher dargestellte Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn.
Die Kupplung 21 weist einen veränderbaren Wellenversatz mit wenigstens einem Zwischenglied 22, das mit den beiden Kupplungshälften 21 .1 , 21 .2 über je ein Getriebe 23 aus drei zueinander parallelen Lenkern 24 samt Zapfen 25 verbunden ist, auf. Die Zapfen 25 der drei zueinander parallelen Lenker 24 sind in gleichen Abständen von den Achsen der beiden Wellen 1 9, 20 und jeweils um 1 20° gegeneinander versetzt angeordnet. Das Zwischenglied 22 ist von einem ungelagerten scheibenartigen Körper 22.1 gebildet und die Zapfen 25 sind sowohl in dem Zwischenglied 22 als auch in den beiden Kupplungshälften 21 .1 , 21 .2 fest angebracht und in entsprechenden Bohrungen 26 der Lenker 24 gelagert.
Die Lagerung des einzelnen Zapfens 25 in der entsprechenden Bohrung 26 des Lenkers 24 erfolgt mittels eines jeweiligen Nadellagers 27, welches ein Lagergehäuse 28 aufweist. Und zwischen der jeweiligen Kupplungshälfte 21 .1 , 21 .2 und den wenigstens drei benachbarten und zueinander parallelen Lenkern 24 ist jeweils ein den jeweiligen Zapfen 25 umgebendes Axiallager 29 angebracht. Weiterhin ist zwischen dem Zwischenglied 22 und den beidseitig drei benachbarten und zueinander parallelen Lenkern 24 jeweils m indestens ein den jeweiligen Zapfen 25 umgebendes Axiallager 29 angebracht is. Und auf der dem Lenker 24 abgewandten Seite des Axiallagers 29 ist eine den jeweiligen Zapfen 25 umgebende Anlaufscheibe 30 angeordnet.
So ist zwischen der jeweiligen Kupplungshälfte 21 .1 , 21 .2 und den wenigstens drei benachbarten und zueinander parallelen Lenkern 24 jeweils ein den jeweiligen Zapfen 25 umgebendes Axiallager 29 angebracht. Auch ist zwischen dem Zwischeng lied 22 und den beidseitig wen igstens drei benachbarten und zueinander parallelen Lenkern 25 jeweils ein den jeweiligen Zapfen 25 umgebendes Axiallager 29 angebracht (vgl. Figur 4). Das Axiallager 29 ist ein wenigstens einseitig wirkendes Axial-Nadelkranz-Lager.
In der Figur 3 ist eine Ausführungsform mit einem einzigen Zwischenglied 22 dargestellt, das mit der antriebs- und der abtriebsseitigen Kupplungshälfte 21 .1 , 21 .2 über je ein Getriebe 23 in Antriebsverbindung steht. Man kann die beschriebene Wellenkupplung aber auch mit zwei oder mehr scheibenförmigen Zwischengliedern aufbauen, um den Wellenversatz in einem entsprechend größeren Bereich verändern zu können.
Die Figur 4 zeigt eine schematische Teildarstellung einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schüttelvorrichtung 1 zum Hin- und Herbewegen einer nicht dargestellten Walze für eine nicht näher dargestellte Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn.
Das in der Bohrung 26 des Lenkers 24 angeordnete Nadellager 27 für den Zapfen 25 weist das bereits erwähnte Lagergehäuse 28 auf, welches überdies auf der dem Axiallager 29 und der Anlaufscheibe 30 abgewandten Seite mit einer Öffnung 31 versehen ist. Das Axiallager 29 ist bevorzugt wiederum ein wenigstens einseitig wirkendes Axial-Nadelkranz-Lager.
Die Figur 5 zeigt einen schematischen Vertikalschnitt durch eine bevorzugte Ausführungsform eines Axiallagers 29 der erfindungsgemäßen Schüttelvorrichtung
1 zum Hin- und Herbewegen einer nicht dargestellten Walze für eine nicht näher dargestellte Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn.
Das dargestellte Axial lager 29 ist ein wen igstens einseitig wirkendes Axial- Nadelkranz-Lager, welches vorzugsweise eine Lagerbreite 29. B im Bereich von 1 bis 5 m m , vorzugsweise von 1 bis 3 m m , insbesondere von 2 m m , aufweist. Zudem weist das wenigstens einseitig wirkende Axial-Nadelkranz-Lager 29 mindestens eine der nachfolgend genannten Eigenschaften auf:
- eine dynamische axiale Tragzahl Ca von mindestens 10.000 N, vorzugsweise von mindestens 12.000 N, insbesondere von mindestens 14.000 N;
- eine statische axiale Tragzahl Coa von mindestens 30.000 N, vorzugsweise von mindestens 40.000 N, insbesondere von mindestens 50.000 N;
- eine Ermüdungsgrenzbelastung Cua von mindestens 4.000 N, vorzugsweise von mindestens 4.500 N, insbesondere von mindestens 5.000 N; und/oder
- eine Grenzdrehzahl nG von m indestens 5.000 1 /m in , vorzugsweise von mindestens 7.500 1 /min, insbesondere von mindestens 8.000 1/min.
Die Figur 6 zeigt eine schematische Vorderansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Anlaufscheibe 30 der erfindungsgemäßen Schüttelvorrichtung 1 zum Hin- und Herbewegen einer nicht dargestellten Walze für eine nicht näher dargestellte Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn.
Die dargestellte Anlaufscheibe 30 weist eine Scheibendicke 30. d von mindestens
2 mm, vorzugsweise von mindestens 3 mm, insbesondere von mindestens 5 mm, auf. Weiterhin ist die Exzenterlage der beiden Exzenterantriebe 10, 1 1 der erfindungsgemäßen Schüttelvorrichtung 1 gegeneinander verstellbar, um den Hub der Hin- und Herbewegung der Walze einzustellen (vgl. Figur 2). Weiterhin weist die jeweils in den Figuren 3 bis 6 zumindest teilweise dargestellte erfindungsgemäße Schüttelvorrichtung 1 eine Schüttelkennzahl SKZ im Bereich von 1 .500 bis 6.000 [1000/min] auf, wobei sich die Schüttelkennzahl SKZ aus folgender Formel errechnet (vgl. Figur 1 ):
SKZ = ((Schüttelfrequenz n) 2 x (Schüttelhub s)) / (Siebgeschwindigkeit vSieb)
Die Einheiten der einzelnen Größen sind dabei wie folgt: Schüttelkennzahl SKZ in [1000/min], Schüttelfrequenz n in [1/min], Schüttelhub s in [mm] und Siebgeschwindigkeit vSieb in [m/min]. Der jeweilige Exzenterantrieb 10, 1 1 weist ein maximales Antriebsmoment Mmax im Bereich von 100 bis 750 Nm, vorzugsweise von 125 bis 700 Nm, insbesondere von 150 bis 600 Nm, bei einer Schüttelfrequenz n von 100 bis 700 1/min, vorzugsweise von 150 bis 600 1 /min, und bei einem Schüttelhub s von 0 bis 30 mm, vorzugsweise von 0 bis 25 mm, auf (vgl. Figur 1 ).
Die jeweils in den Figuren 3 bis 6 zumindest teilweise dargestellte erfindungsgemäße Schüttelvorrichtung 1 eignet sich in hervorragender Weise zur Verwend ung i n ei ner Masch i ne zur H erste l l u ng ei ner Faserstoffbahn , insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn.
Diese Maschine kann dabei als eine eine Walze, insbesondere eine Brustwalze aufweisende Langsiebmaschine ausgebildet sein und die erfindungsgemäße Schüttelvorrichtung kann die Walze, insbesondere d ie Brustwalze hin- und herbewegen. Alternativ kann diese Maschine nach Anspruch auch als eine m i ndestens e i ne Wa lze , i nsbesondere e i ne B rustwa lze aufwe isende Mehrlagenmaschine ausgebildet sein und die erfindungsgemäße Schüttelvorrichtung kann zumindest eine Walze, insbesondere eine Brustwalze hin- und herbewegen.
Zusammenfassend ist festzuhalten, dass durch die Erfindung eine Schüttelvorrichtung der eingangs genannten Arten geschaffen wird, welche die genannten Nachteile des Stands der Technik weitestgehend reduziert, vorzugsweise sogar gänzlich vermeidet. Insbesondere wird die Lebensdauer der Kupplung, insbesondere ihrer Lager erhöht, eine bessere Verträglichkeit der Kupplung gegenüber axialen Belastungen sichergestellt und eine verbesserte Schmierung der Lager der Kupplung erreicht.
Bezuqszeichenliste
1 Schüttelvorrichtung
2 Walze
3 Walzenlager
4 Walzenlager
5 Kupplung
6 Einrichtung
7 Einrichtungslager
8 Einrichtungslager
9 Schüttelstange
10 Erster Exzenterantrieb
1 1 Zweiter Exzenterantrieb
12 Walzenachse
13 Schwungmassenkörper
14 Schwungmassenkörper
15 Schwungmassenkörper
16 Schwungmassenkörper
17 Erster Motor
18 Zweiter Motor
19 Welle
19.1 Welle
19.2 Welle
20 Welle
20.1 Welle
20.2 Welle
21 Kupplung
21 .1 Kupplungshälfte
21 .2 Kupplungshälfte
22 Zwischenglied
23 Getriebe
24 Lenker 25 Zapfen
26 Bohrung
27 Nadellager
28 Lagergehäuse
29 Axiallager, Axial-Nadelkranz-Lager
29. B Lagerbreite
30 Anlaufscheibe
30. d Scheibendicke
31 Öffnung
Coa statische axiale Tragzahl
Ca dynamische axiale Tragzahl CUa Ermüdungsgrenzbelastung
Mmax maximales Antriebsmoment
n Schüttelfrequenz
nG Grenzdrehzahl
s Schüttelhub
SKZ Schüttelkennzahl
Vsieb Siebgeschwindigkeit

Claims

Patentansprüche
Schüttelvorrichtung (1 ) zum Hin- und Herbewegen einer Walze (2) entlang einer Achse derselben, insbesondere einer Walze (2) für eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn, die einen ersten, mit der Walze (2) in Richtung der Walzenachse (L) verbundenen Exzenterantrieb (10) und einen zweiten, mit der Walze (2) in Richtung der Walzenachse (L) verbundenen Exzenterantrieb (1 1 ), aufweist, wobei die beiden Exzenterantriebe (10, 1 1 ) von mindestens einem Motor, vorzugsweise von zwei Motoren (17, 18), angetrieben sind, wobei die beiden Exzenterantriebe (10, 1 1 ) mit dem mindestens einen Motor, vorzugsweise mit den zwei Motoren (17, 18) wenigstens mittels zwei parallelen Wellen (19, 20; 19.1 , 20.1 , 19.2, 20.2) und einer dazwischen angeordneten Kupplung (21 ) zur drehwinkelgetreuen Übertragung von Drehbewegungen verbunden sind, wobei die beiden Exzenterantriebe (10, 1 1 ) auf bzw. in einer gemeinsamen und beweglichen verfahrbaren Einrichtung (6) angeordnet sind und wobei die Walze (2) und die Einrichtung (6) mittels mindestens einer wenigstens einteiligen Schüttelstange (9) mittel- oder unmittelbar miteinander verbunden sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Kupplung (21 ) einen veränderbaren Wellenversatz mit wenigstens einem Zwischenglied (22, 22.1 ), das mit den beiden Kupplungshälften (21 .1 , 21 .2) über je ein Getriebe (23) aus wenigstens drei zueinander parallelen Lenkern (24) samt Zapfen (25) verbunden ist, aufweist, wobei das Zwischenglied (22) von einem ungelagerten scheibenartigen Körper (22.1 ) gebildet ist und wobei die Zapfen (25) sowohl in dem Zwischenglied (22,
22.1 ) als auch in den beiden Kupplungshälften (21 .1 , 21 .2) fest angebracht und in entsprechenden Bohrungen (26) der Lenker (24) gelagert sind, und dass die Lagerung des einzelnen Zapfens (25) in der entsprechenden Bohrung (26) des Lenkers (24) mittels mindestens eines Nadellagers (27) erfolgt.
Schüttelvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen der jeweiligen Kupplungshälfte (21 .1 , 21 .2) und den wenigstens drei benachbarten und zueinander parallelen Lenkern (24) jeweils mindestens ein den jeweiligen Zapfen (25) umgebendes Axiallager (29) angebracht ist.
Schüttelvorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem Zwischenglied (22, 22.1 ) und den beidseitig wenigstens drei benachbarten und zueinander parallelen Lenkern (24) jeweils mindestens ein den jeweiligen Zapfen (25) umgebendes Axiallager (29) angebracht ist.
Schüttelvorrichtung (1 ) nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Axiallager ein wenigstens einseitig wirkendes Axial-Nadelkranz- Lager (29) ist, welches vorzugsweise eine Lagerbreite (29. B) im Bereich von 1 bis 5 mm, vorzugsweise von 1 bis 3 mm, insbesondere von 2 mm, aufweist.
Schüttelvorrichtung (1 ) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das wenigstens einseitig wirkende Axial-Nadelkranz-Lager (29) mindestens eine der nachfolgend genannten Eigenschaften aufweist: - eine dynamische axiale Tragzahl (Ca) von mindestens 10.000 N, vorzugsweise von mindestens 12.000 N, insbesondere von mindestens 14.000 N;
- eine statische axiale Tragzahl (Coa) von mindestens 30.000 N, vorzugsweise von mindestens 40.000 N, insbesondere von mindestens 50.000 N;
- eine Ermüdungsgrenzbelastung (Cua) von mindestens 4.000 N, vorzugsweise von mindestens 4.500 N, insbesondere von mindestens 5.000 N; und/oder
- eine Grenzdrehzahl (nG) von mindestens 5.000 1/min, vorzugsweise von mindestens 7.500 1/min, insbesondere von mindestens 8.000 1/min.
Schüttelvorrichtung (1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass auf der dem Lenker (24) abgewandten Seite des Axiallagers (29) mindestens eine den jeweiligen Zapfen (25) umgebende Anlaufscheibe (30) angeordnet ist.
Schüttelvorrichtung (1 ) nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Anlaufscheibe (30) eine Scheibendicke (30. d) von mindestens 2 mm, vorzugsweise von mindestens 3 mm, insbesondere von mindestens 5 mm, aufweist.
Schüttelvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das in der Bohrung (26) des Lenkers (24) angeordnete Nadellager (27) ein Lagergehäuse (28) aufweist, welches auf der dem Axiallager (29) abgewandten Seite mit einer Öffnung (31 ) versehen ist.
Schüttelvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Exzenterlage der beiden Exzenterantriebe ( 1 0, 1 1 ) gegeneinander verstellbar ist, um den Hub der Hin- und Herbewegung der Walze (2) einzustellen. 1 0. Schüttelvorrichtung ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie eine Schüttelkennzahl (SKZ) im Bereich von 1 .500 bis 6.000 [1 000/min] aufweist, wobei sich die Schüttelkennzahl (SKZ) aus folgender Formel errechnet:
SKZ = ((Schüttelfrequenz n) 2 x (Schüttelhub s)) / (Siebgeschwindigkeit vSieb)
1 1 . Schüttelvorrichtung ( 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der jeweilige Exzenterantrieb ( 1 0, 1 1 ) ein maximales Antriebsmoment (MMax) im Bereich von 1 00 bis 750 Nm, vorzugsweise von 1 25 bis 700 Nm, insbesondere von 1 50 bis 600 Nm, bei einer Schüttelfrequenz (n) von 1 00 bis 700 1/min, vorzugsweise von 1 50 bis 600 1/min, und bei einem Schüttelhub (s) von 0, 1 bis 30 mm, vorzugsweise von 0, 1 bis 25 mm, aufweist. 1 2. Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier-, Karton- oder Verpackungspapierbahn,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie zumindest eine Schüttelvorrichtung (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst.
1 3. Maschine nach Anspruch 1 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie als eine eine Walze (2), insbesondere Brustwalze aufweisende Langsiebmaschine ausgebildet ist und dass die Schüttelvorrichtung ( 1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 die Walze (2), insbesondere Brustwalze hin- und herbewegt. Maschine nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass sie als eine mindestens eine Walze, insbesondere Brustwalze aufweisende Mehrlagenmaschine ausgebildet ist und dass die Schüttelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 zumindest eine Walze, insbesondere Brustwalze hin- und herbewegt.
EP11743813.5A 2010-08-11 2011-08-10 Schüttelvorrichtung Withdrawn EP2603635A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201010039200 DE102010039200A1 (de) 2010-08-11 2010-08-11 Schüttelvorrichtung
PCT/EP2011/063749 WO2012020044A1 (de) 2010-08-11 2011-08-10 Schüttelvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2603635A1 true EP2603635A1 (de) 2013-06-19

Family

ID=44512869

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP11743813.5A Withdrawn EP2603635A1 (de) 2010-08-11 2011-08-10 Schüttelvorrichtung

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2603635A1 (de)
CN (1) CN202559178U (de)
DE (1) DE102010039200A1 (de)
WO (1) WO2012020044A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103821024B (zh) * 2014-02-28 2016-05-18 山东明源智能装备科技有限公司 无冲击摇网器

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4031038C2 (de) 1990-10-01 1997-01-23 Voith Sulzer Papiermasch Gmbh Vorrichtung zum Herstellen eines mehrlagigen Papiers oder Kartons
DE19704730A1 (de) * 1997-02-07 1998-08-13 Voith Sulzer Papiermasch Gmbh Schüttelvorrichtung
DE10015828A1 (de) 2000-03-30 2001-10-11 Voith Paper Patent Gmbh Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Gipskartonbahn
DE10116867A1 (de) 2001-04-04 2002-10-10 Voith Paper Patent Gmbh Blattbildungsvorrichtung zum Bilden einer Faserstoffbahn
DE10223398A1 (de) 2002-05-25 2003-12-04 Voith Paper Patent Gmbh Blattbildungsvorrichtung
DE102004037993A1 (de) 2004-08-05 2006-03-16 Voith Paper Patent Gmbh Schüttelvorrichtung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2012020044A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012020044A1 (de) 2012-02-16
CN202559178U (zh) 2012-11-28
DE102010039200A1 (de) 2012-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010056531A1 (de) Vibrationssystem für einen Verdichter
DE2206912C3 (de) Walzgerüst
EP1282511B1 (de) Antrieb eines rotierenden bauteils einer druckmaschine und verfahren zum trennen eines antriebes
DE112012003616B4 (de) Gerät zum Übertragen von Linearlasten
EP0844976B1 (de) Vorrichtung zum verschwenken einer walze für eine laufende bahn
EP2883612A1 (de) Walzenmühle und Anordnung zum Antrieb einer Walzenmühle
AT507636B1 (de) Vorrichtung zum übertragen eines drehmoments auf einen drehrohrofen
EP2189675B1 (de) Wellenkupplung
EP3191293B1 (de) Antrieb einer maschine, drehmomentmotor, kupplungseinrichtung, vorrichtung zum bearbeiten von werkstoffen und verwendung eines torquemotors
WO2008000535A1 (de) Vorrichtung zum erzeugen von schwingungen
EP0787912B1 (de) Durchbiegungseinstellwalze
EP0822872B2 (de) Walzgerüst
EP2603635A1 (de) Schüttelvorrichtung
EP1624102A2 (de) Schüttelvorrichtung zum Hin- und Herbewegen eines Körpers entlang einer Achse desselben
EP2418320A1 (de) Schüttelvorrichtung zum Hin- und Herbewegen einer Walze entlang einer Achse derselben
DE202010014672U1 (de) Kettenwirkmaschine
DE102010039195A1 (de) Schüttelvorrichtung
EP4488523B1 (de) Exzenterschneckenpumpe
DE4430201C2 (de) Mechanische Presse
EP1018416B1 (de) Walzwerk für Rohstoffe für die keramische Industrie
DE102010039198A1 (de) Schüttelvorrichtung
DE102009030653A1 (de) Stufenlos steuerbares Getriebe
DE102017214897B4 (de) Anstellbares Walzgerüst für das Walzen von stabförmigem Walzgut mit einer asymmetrischen Verzahnung zwischen den Exzenterbuchsen sowie Exzenterbuchse mit asymmetrischer Verzahnung
EP2638206B1 (de) Walzenanordnung
DE102007000554B4 (de) Changierantrieb

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20130311

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20140207