EP3017111B1 - Grosszylinder-trockenwalze sowie verfahren zum herstellen einer grosszylinder-trockenwalze - Google Patents

Grosszylinder-trockenwalze sowie verfahren zum herstellen einer grosszylinder-trockenwalze Download PDF

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EP3017111B1
EP3017111B1 EP14727517.6A EP14727517A EP3017111B1 EP 3017111 B1 EP3017111 B1 EP 3017111B1 EP 14727517 A EP14727517 A EP 14727517A EP 3017111 B1 EP3017111 B1 EP 3017111B1
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EP
European Patent Office
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shaft
hollow
hollow shaft
cylinder
caps
Prior art date
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EP14727517.6A
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EP3017111A1 (de
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Christian Schmid
Robson CONSOLATO
Marco BRUJAS
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Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F5/00—Dryer section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F5/02—Drying on cylinders
    • D21F5/021—Construction of the cylinders
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
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    • Y10T29/49547—Assembling preformed components
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    • Y10T29/49547—Assembling preformed components
    • Y10T29/49556—Work contacting surface element assembled to end support members

Definitions

  • the invention relates to a large-cylinder drying roller according to the preamble of claim 1. Also, the invention relates to a method for producing such a large-cylinder drying roller.
  • Such large-cylinder drying rollers are for example from the EP 2 385 171 B1 or from the US 3,061,944 or from the US2,328,321 Known, where they usually - depending on the application - Yankee roll in the production of tissue paper or tissue papers or soft papers, MG-rolls ( machine glazed ) in the production of machine-smooth papers or drying cylinders in the production of cardboard papers or be called graphical papers.
  • Corresponding large-cylinder drying rollers can be heated, which can be done by, for example, introduced into the large cylinder drying roller steam. It is understood that - depending on the concrete implementation - other related energy sources can be used.
  • this solution is based on the common inventive basic idea of prefabricating the large-cylinder drying roller initially in small but as complete as possible structural units, which are in each case subjected to individually uniform production steps, and then to connect them first. So then a construction of cylinder jacket and lids can be machined separately and also treated thermally. Likewise, hollow shaft parts can already be prepared in smaller units, before then the entire large cylinder drying roller is assembled.
  • the inner shaft is a hollow shaft divided into at least two hollow shaft parts, and the two hollow shaft parts are connected or connectable via a hollow shaft connection which is accessible from the interior of the hollow shaft.
  • a hollow shaft connection which is accessible from the interior of the hollow shaft.
  • the drying roller is no longer annealed until it is put into operation, so that the corresponding dimensional accuracy remains.
  • larger welding work which require a significant energy input, no longer performed. It is understood that welding in radially inner areas as well as spot or tack welds can certainly still be carried out, as or if they do not adversely affect the concentricity properties.
  • the pins may for example be integrally formed with the lids. However, this will usually be the case only for smaller large cylinder drying rollers. It is also conceivable, the pin integral with the hollow shaft train as exemplified in the EP 2 385 171 B1 or in the US 3,061,944 is disclosed. Also, the pins can be attached as separate assemblies to the lid, as this also in the EP 2 385 171 B1 , and there as prior art, is shown.
  • At least one of the hollow shaft parts is closed by a pin, so that activities inside the hollow shaft, for example a closing of the hollow shaft connection after insertion of the hollow shaft parts are readily possible.
  • connection between the cylinder jacket and the covers is welded, in particular by a plurality of weld beads comprehensive annular weld.
  • a weld is on the one hand highly durable and dimensionally stable.
  • it is also tight, which is particularly advantageous when the large cylinder drying roller is under pressure. Also thermal loads holds a corresponding weld without further notice.
  • connections provided on the large cylinder dryer roll may also be welded. However, connections that need to be opened for maintenance are preferably bolted.
  • connection of the two inner shaft parts or hollow shaft parts takes place by a screw connection.
  • a well-stabilized connection - and accordingly a well-stabilized hollow shaft - follows when at least one of the hollow shaft parts has an inner wall, which is part of the hollow shaft connection.
  • Such an inner wall can in particular be aligned perpendicular to the main axis of the large cylinder drying roller and optionally also represent a boundary wall, which separates the two hollow shaft parts in the interior, so that the one hollow shaft side can be used as an input for an energy source, such as steam, and the other hollow shaft side as an output.
  • At least one of the lids has a radial extent extending from its radial inner side to its radial outer side of between 600 mm and 1100 mm, preferably between 650 mm and 1000 mm.
  • This requires for a given radius of the cylindrical cylinder jacket as large a lid opening through which then appropriate edits and tests can be carried out easily and reliable inside the construction of cylinder jacket and lid without the lid too small extension for necessary assemblies such For example, about existing manholes having.
  • an extension of these dimensions requires the largest possible inner or hollow shaft, which increases the rigidity of the large-cylinder drying roller, and thus the degree of concentricity and also the inherent rigidity of the lid. Depending on the specific situation then correspondingly less massive assemblies can be used.
  • a manhole can also be provided in a cover connecting flange, by means of which the hollow shaft is connected to one of the covers, so that access to the large cylinder drying roller is possible.
  • a manhole can also be provided in an inner wall of the hollow shaft, so that it is possible to move from one hollow shaft part to another part.
  • a manhole is provided in at least one axial wall of the hollow shaft, so for example in a DeckelENSsflansch or in an inner wall but also in any other axial wall of the hollow shaft.
  • a manhole is provided in at least one axial wall of the hollow shaft, so for example in a Deckelitatisflansch or in an inner wall but also in any other axial wall of the hollow shaft.
  • a manhole is provided in at least one axial wall of the hollow shaft.
  • a manhole is provided in addition to pointing to the cylinder jacket walls of the hollow shaft, so for example in cylindrical walls of the hollow shaft, at least one additional manhole to then reach from the hollow shaft and the interior of
  • large-cylinder drying roller 10 consists of a cylindrical cylinder jacket 20, two on both sides of the cylinder jacket attached lids 31, 32, a coaxially disposed inside the cylinder jacket 20 inner shaft 50 and two pins 41, 42 which are provided on the inner shaft 50, the in turn connected to the covers 31, 32.
  • the lid 31, 32 respectively welded to the cylinder jacket 20, wherein in this embodiment, a two-sided mechanically machined weld 34 is provided, which can minimize stresses and notch effect in the affected by the welding zone.
  • the cylinder shell 20 also has grooves 22 and webs 23 which are known per se, through which condensate can be purposefully intercepted in a manner known per se and can be removed via arrangements known per se but not shown here.
  • the weld 35 is located between the covers 31, 32 and the cylinder jacket 20 in a direction perpendicular to the roll axis 15th extending area between the lid 31, 32 and cylinder jacket 20, wherein other embodiments of the transition between the cover 31, 32 and cylinder jacket 20 conceivable or already known from the prior art, for example, in a direction perpendicular to this area, than in parallel to the roll axis 15 extending area, without the above and below explained advantages in terms of production and specific design of the large cylinder drying roller 10 suffer from this.
  • manholes 38 are provided, through which you can get into the interior 25 of the cylinder jacket 20 even after assembly of the large cylinder drying roller 10.
  • Manholes may also be provided in the cylindrical wall of the inner shaft 50, if the inner shaft 50, as in the present embodiment, is designed as a hollow shaft 60 in order to be able to reach the interior 65 of the hollow shaft 60.
  • Such manholes can be provided, for example, on cover connection flanges 67, 68 of the hollow shaft 60 or else in the cylindrical wall of the hollow shaft 60. It is also conceivable to provide such a manhole on an inner wall 69 of the hollow shaft 60 when the hollow shaft 60 - as in this embodiment - or the inner shaft 50 is divided into two hollow shaft parts 61, 62 and inner shaft parts 51, 52.
  • cover connecting flanges 67, 68 which, if further manholes are provided in the walls of the hollow shaft 60 or the hollow shaft parts 61, 62, for example in the cylindrical wall or the inner walls 69, not only an access in the interior 65 of the hollow shaft 60 and the respective hollow shaft part 61, 62 but also allow access to the interior 25 of the cylinder jacket 20 and 65 of the other hollow shaft parts 61, 62.
  • both covers 31, 32 each have a radial inner side 35 and radial outer side 36, which are spaced apart from each other by an extension H.
  • the extension H is chosen in this embodiment with 800 mm, so that the manholes 38 can be made sufficiently large.
  • the extension H is selected between 900 mm and 700 mm, so that here too enough space for manholes 38 remains and it is ensured that the radius of the respective central lid opening 37 of the lid 31, 32 remains sufficiently large that machine parts , Mechanical machining centers and test equipment can be reliably stored in the interior 25 of the cylinder jacket 20 can be used to meet the necessary tasks even from the inside or on the inside of the construction of cylinder jacket 20 and cover 31, 32 reliable.
  • FIG. 3 For the production of the large cylinder drying roller 10 are first in FIG. 3 separately provided assemblies.
  • the covers 31, 32 are first connected to the cylinder jacket 20.
  • annealing of the overall construction takes place before the mechanical processing, so that any distortion or its consequences can be eliminated by the mechanical processing.
  • a check of the welds 34 and other parameters can be carried out easily. It is also conceivable that supplementary assemblies are introduced into the interior 25 of the cylinder jacket 20 at this time.
  • the two hollow shaft parts 61, 62 introduced from both sides in each case in the construction of cylinder jacket 20 and cover 31, 32, for which all assemblies of the hollow shaft 60 and the hollow shaft parts 61, 62 radially within by the respective Deckelitatisflansche 67, 68 defined sub-cylinders 71, 72 (see FIG. 3 ) or radially within a defined by the two Deckelitatisflansche 67, 68 cylinder 70 (see FIG. 1 ) are arranged, so that insertion without problems can be done.
  • Any assemblies which are connected to the hollow shaft parts 61, 62 and project radially beyond the sub-cylinders 71, 72 or over the cylinder 70, can optionally be nachmontiert after insertion of the hollow shaft parts 61, 62.
  • each hollow shaft part 61, 62 has an inner wall 69, which are arranged axially in the interior 25 of the cylinder jacket 20 and form parts of a hollow shaft connection 63 or an inner shaft connection 53, by the inner walls 69 of the two hollow shaft parts 61, 62 via connecting elements , which are screws in this embodiment, for connecting the hollow shaft parts 61, 62 and the inner shaft parts 51, 52 are connected to each other.
  • the Deckelitatisflansche 67, 68 are connected to the covers 31, 32, which also takes place in this embodiment by screws.
  • the interior 65 of the hollow shaft 60 can still be achieved in order to manipulate the hollow shaft connection 63 or the inner shaft connection 53 on the one hand or to carry out other structural measures there on the other hand.
  • the pins 41, 42 are inserted into the central hollow shaft opening 64, so that the hollow shaft 60 is thereby closed.
  • the pins 41, 42 are hollow in a conventional manner, so that in this case still the interior 65 of the hollow shaft 60 can be achieved in a conventional manner.
  • the pins 41, 42 are also bolted to the Deckelitatisflanschen 67, 68, wherein it is conceivable in a modified embodiment, here a welded joint, for example, a spot weld or a circumferential weld provided, since the total energy input at this point may be sufficient can be controlled and a significant delay under certain circumstances is not to be expected here. Likewise, other types of connections are conceivable at this point.

Landscapes

  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Großzylinder-Trockenwalze gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Großzylinder-Trockenwalze.
  • Derartige Großzylinder-Trockenwalzen sind beispielsweise aus der EP 2 385 171 B1 bzw. aus der US 3,061,944 oder aus der US2,328,321 bekannt, wobei sie in der Regel - je nach Anwendungsfall - Yankee-Walze bei der Fertigung von Tissue-Papieren bzw. bei Hygienepapieren oder weichen Papieren, MG-Walzen (machine glazed) bei der Fertigung maschinenglatter Papiere oder Trockenzylinder bei der Fertigung von Kartonpapieren oder graphischen Papieren genannt werden. Entsprechende Großzylinder-Trockenwalzen können erwärmt werden, was durch beispielsweise in die Großzylinder-Trockenwalze eingeleiteten Wasserdampf geschehen kann. Es versteht sich, dass - je nach konkreter Umsetzung - auch andere diesbezügliche Energiequellen genutzt werden können.
  • Hierbei ist bei derartigen Großzylinder-Trockenwalzen ein Kompromiss einzugehen zwischen der Festigkeit, insbesondere hinsichtlich der Verbindung zwischen Deckel und Zylindermantel, und Fertigungsmöglichkeiten, da insbesondere auch ein Rundlauf auch nach etwaigen Schweißarbeiten gewährleistet sein muss, wobei zu berücksichtigen ist, dass derartige Großzylinder-Trockenwalzen Zylinderdurchmesser von 5 m und mehr sowie Zylinderbreiten von 7 m und mehr aufweisen und die Massen derartiger Zylinder durchaus 90 t übersteigen können.
  • Im Zuge dieses Kompromisses schlägt die EP 2 385 171 B1 vor, zunächst den Zylindermantel mit den beiden Deckeln zu verbinden, vorzugsweise zu verschweißen, da dann das Innere der Großzylinder-Trockenwalze noch leicht zugänglich ist und auch entsprechende Arbeiten im Inneren leicht durchführbar sind. Erst im Anschluss hieran wird dann die einteilige Innenwelle durch Öffnungen der Deckel in die Konstruktion aus Deckeln und Zylindermantel eingesetzt und mit den Deckeln verbunden.
  • Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, eine fertigungs-, funktions-, und kostenoptimierte Konstruktion derartiger Großzylinder-Trockenwalzen bereitzustellen.
  • Als Lösung werden eine Großzylinder-Trockenwalze mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Großzylinder-Trockenwalze mit den Merkmalen des Anspruchs 6 vorgeschlagen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung.
  • Hierbei liegt dieser Lösung die gemeinsame erfinderische Grundidee zugrunde, die Großzylinder-Trockenwalze zunächst in kleinen aber möglichst vollständigen Baueinheiten, die im Wesentlichen jeweils einzeln einheitlichen Herstellungsschritten unterzogen werden, vorzufertigen und dann erst zu verbinden. So kann dann eine Konstruktion aus Zylindermantel und Deckeln separat mechanisch bearbeitet und auch thermisch behandelt werden. Ebenso können Hohlwellenteile bereits in kleineren Baueinheiten vorbereitet werden, bevor dann die gesamte Großzylinder-Trockenwalze zusammengesetzt wird.
  • So folgt eine fertigungs-, funktions- und kostenoptimierte Konstruktion, wenn bei einem Verfahren zum Herstellen einer Großzylinder-Trockenwalze, welche zumindest aus einem zylinderförmigen Zylindermantel, aus zwei beidseits des Zylindermantels angesetzten Deckeln, aus einer koaxial innerhalb des Zylindermantels angeordneten Innenwelle sowie aus zwei indirekt über die mit den Deckeln verbundene Innenwelle oder direkt an den Deckeln vorgesehene Zapfen besteht, zunächst der Zylindermantel und die Deckel miteinander verbunden werden und anschließend die Innenwelle eingesetzt und mit den Deckeln verbunden wird, wobei die Innenwelle geteilt ausgebildet ist und zum Einsetzen von beiden Seiten je ein Innenwellenteil eingesetzt und die Innenwelle dann in sich und mit den Deckeln verbunden wird. Hierbei ergibt sich gegenüber der Verfahrensweise, wie sie in der EP 2 385 171 B1 dargestellt ist, der Vorteil, dass nicht die gesamte Innenwelle über ihre gesamte Länge durch die gesamte Großzylinder-Trockenwalze hindurch geführt werden muss, was an sich viel Raum benötigt, und fertigungstechnisch äußerst aufwendig ist.
    Erfindungsgemäß ist die Innenwelle eine in wenigstens zwei Hohlwellenteile geteilte Hohlwelle und die beiden Hohlwellenteile sind über eine Hohlwellenverbindung, die vom Inneren der Hohlwelle zugängig ist, miteinander verbunden bzw. verbindbar. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht es, die geteilte Hohlwelle von innen heraus zu einer Hohlwelle zu verbinden, was konstruktiv bzw. fertigungstechnisch wesentlich einfacher ist, als wenn eine derartige Verbindung von außen geschlossen werden muss, bevor die Hohlwelle in die Konstruktion aus Deckeln und Zylindermantel eingesetzt werden kann.
  • Vorzugsweise wird nach dem Einsetzen der Innenwelle die Trockenwalze bis zur Inbetriebnahme nicht mehr geglüht, so dass die entsprechende Maßhaltigkeit bestehen bleibt. Ebenso werden vorzugsweise größere Schweißarbeiten, die einen erheblichen Energieeintrag bedingen, nicht mehr durchgeführt. Es versteht sich, dass Schweißarbeiten in radial innen liegenden Bereichen sowie Punkt- oder Heftschweißungen durchaus noch durchgeführt werden können, da bzw. wenn diese die Rundlaufeigenschaften nicht nachteilig beeinflussen.
  • In konkreten Ausgestaltungen können die Zapfen beispielsweise einstückig mit den Deckeln ausgebildet sein. Dieses wird in der Regel jedoch lediglich bei kleineren Großzylinder-Trockenwalzen der Fall sein. Ebenso ist es denkbar, die Zapfen einstückig mit der Hohlwelle auszubilden, wie diese exemplarisch in der EP 2 385 171 B1 bzw. in der US 3,061,944 offenbart ist. Auch können die Zapfen als separate Baugruppen an die Deckel angesetzt werden, wie dieses ebenfalls in der EP 2 385 171 B1 , und dort als Stand der Technik, dargestellt ist.
  • Bevorzugt ist jedoch wenigstens einer der Hohlwellenteile durch einen Zapfen verschlossen, so dass Tätigkeiten im Inneren der Hohlwelle, beispielsweise ein Schließen der Hohlwellenverbindung nach dem Einsetzen der Hohlwellenteile ohne weiteres möglich sind.
  • Dem entsprechend ist es hinsichtlich des Herstellungsverfahrens vorteilhaft, wenn die beiden Hohlwellenteile der Hohlwelle nach dem Schließen der Hohlwellenverbindung geschlossen werden, beispielsweise indem die Zapfen mit den Hohlwellenteilen verbunden werden.
  • Wie bereits vorstehend erläutert, ist es andererseits von Vorteil, wenn ein spannungsarmes bzw. entspannendes Glühen, die Prüfung der Verbindung zwischen Zylindermantel und Deckel und/oder deren mechanische Bearbeitung vor dem Einsetzen der Innenwelle bzw. der Hohlwelle erfolgt. Hierdurch verbleibt insbesondere genügend Raum dafür, dass die mechanische Bearbeitung bzw. die Prüfung der Verbindung zwischen Deckel und Zylindermantel durch zentrale Deckel- und/oder Hohlwellenöffnungen hindurch erfolgen kann. Insbesondere ist es möglich, durch diese Öffnungen hindurch mechanische Bearbeitungszentren in das Innere des Zylindermantels einzuführen, so dass eine mechanische Bearbeitung entsprechend genau erfolgen kann. Selbiges gilt für Prüfapparaturen, welche durch diese Öffnungen hindurch ohne weiteres in das Innere des Zylindermantels verbracht werden können, so dass derartige Prüfungen entsprechend genau und aufwendig durchgeführt werden können.
  • Es versteht sich, dass nach dem Einsetzen der Innenwelle noch Baugruppen im Inneren des Zylindermantels und/oder an der Innenwelle bzw. innerhalb der Hohlwelle angesetzt werden können. Dieses gilt beispielsweise für Kondensatableitungen oder Dampfdüsen und sonstige Strukturen. Derartige Baugruppen sind jedoch verhältnismäßig filigran und leicht zu handhaben, so dass dieses auch bei eingesetzter Innenwelle ohne weiteres erfolgen kann.
  • Bevorzugt ist die Verbindung zwischen Zylindermantel und den Deckeln geschweißt, insbesondere durch eine mehrere Schweißraupen umfassende ringförmige Schweißnaht. Eine derartige Schweißnaht ist einerseits hoch beanspruchbar und maßhaltig. Sie ist darüber hinaus, wenn sie geeignet geprüft werden kann, auch dicht, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn die Großzylinder-Trockenwalze unter Druck steht. Auch thermischen Belastungen hält eine entsprechende Schweißnaht ohne weiteres Stand.
  • Es versteht sich, dass auch andere Verbindungen, die an der Großzylinder-Trockenwalze vorgesehen sind, geschweißt sein können. Verbindungen, die jedoch zu Wartungszwecken geöffnet werden müssen, werden vorzugsweise verschraubt.
  • Dem entsprechend ist es vorteilhaft, wenn die Verbindung der beiden Innenwellenteile bzw. Hohlwellenteile durch eine Verschraubung erfolgt.
  • Eine gut stabilisierte Verbindung - und dementsprechend eine gut stabilisierte Hohlwelle - folgt, wenn wenigstens einer der Hohlwellenteile eine Innenwandung aufweist, welche Bestandteil der Hohlwellenverbindung ist. Eine derartige Innenwandung kann insbesondere senkrecht zur Hauptachse der Großzylinder-Trockenwalze ausgerichtet sein und gegebenenfalls
    auch eine Begrenzungswandung darstellen, welche die beiden Hohlwellenteile im Inneren voneinander trennt, so dass die eine Hohlwellenseite als Eingang für einen Energieträger, wie beispielsweise Dampf, und die andere Hohlwellenseite als Ausgang genutzt werden kann.
  • Vorzugsweise weist wenigstens einer der Deckel eine sich von seiner radialen Innenseite bis zu seiner radialen Außenseite erstreckende radiale Erstreckung zwischen 600 mm und 1.100 mm, vorzugsweise zwischen 650 mm und 1.000 mm auf. Dieses bedingt bei einem gegebenen Radius des zylinderförmigen Zylindermantels eine möglichst große Deckelöffnung, durch welche dann entsprechende Bearbeitungen und Prüfungen hindurch einfach und betriebssicher im Inneren der Konstruktion aus Zylindermantel und Deckel durchgeführt werden können, ohne dass der Deckel eine zu geringe Erstreckung für notwendige Baugruppen, wie
    beispielsweise etwa vorhandene Mannlöcher, aufweist. Darüber hinaus bedingt eine Erstreckung mit diesen Bemaßungen eine möglichst große Innen- bzw. Hohlwelle, was die Steifigkeit der Großzylinder-Trockenwalze, und mithin das Maß des Rundlaufs und auch die Eigensteifigkeit der Deckel, erhöht. Je nach konkreter Situation können dann dementsprechend weniger massive Baugruppen zum Einsatz kommen.
  • Unter Umständen kann auch in einen Deckelverbindungsflansch, mittel dessen die Hohlwelle mit einem der Deckel verbunden ist, ein Mannloch vorgesehen sein, so dass hierüber ein Zugang in die Großzylinder-Trockenwalze möglich ist. Dieses ist insbesondere dann von Vorteil, wenn - aus welchen Gründen auch immer - im Deckel nicht genügend Raum für ein Mannloch verbleibt. Kumulativ bzw. alternativ hierzu kann beispielsweise auch in einer Innenwandung der Hohlwelle ein Mannloch vorgesehen sein, so dass es möglich ist, von einem Hohlwellenteil in ein anderes Teil zu gelangen. Dementsprechend ist es von Vorteil, wenn in wenigstens einer axialen Wandung der Hohlwelle, also beispielsweise in einem Deckelverbindungsflansch oder in einer Innenwandung aber auch in irgend einer anderen axialen Wandung der Hohlwelle, ein Mannloch vorgesehen ist. Ggf. kann auch noch in zu dem Zylindermantel weisenden Wandungen der Hohlwelle, also beispielsweise in zylinderförmigen Wandungen der Hohlwelle, ergänzend wenigstens ein Mannloch vorgesehen sein, um dann von der Hohlwelle auch das Innere des Zylindermantels oder umgekehrt zu erreichen.
  • Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen erläutert, die insbesondere auch in anliegender Zeichnung dargestellt sind. In der Zeichnung zeigen:
    • Figur 1
    einen schematischen Schnitt durch eine Großzylinder-Trockenwalze entlang der Linie I-I in Figur 2;
    Figur 2
    die Trockenwalze nach Figur 1 in einer Seitenansicht;
    Figur 3
    die Großzylinder-Trockenwalze nach Figuren 1 und 2 vor dem Einsetzen der Innenwelle; und
    Figur 4
    den Ausschnitt IV in Figur 3 vergrößert.
  • In den Figuren dargestellte Großzylinder-Trockenwalze 10 besteht aus einem zylinderförmigen Zylindermantel 20, zwei beidseits des Zylindermantels angesetzten Deckeln 31, 32, einer koaxial innerhalb des Zylindermantels 20 angeordneten Innenwelle 50 sowie zwei Zapfen 41, 42, welche an der Innenwelle 50 vorgesehen sind, die ihrerseits mit den Deckeln 31, 32 verbunden ist.
  • Hierbei sind, wie insbesondere in Figur 4 ersichtlich, die Deckel 31, 32 jeweils mit dem Zylindermantel 20 verschweißt, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel eine beidseitig
    mechanisch bearbeitete Schweißnaht 34 vorgesehen ist, wodurch sich Spannungen und Kerbwirkung in der durch das Schweißen beeinflussten Zone minimieren lassen.
  • Der Zylindermantel 20 weist darüber hinaus an sich bekannte Nuten 22 und Stege 23 auf, durch welche in an sich bekannter Weise Kondensat gezielt abgefangen und über an sich bekannte, aber hier nicht dargestellte Anordnungen abgeführt werden kann.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel liegt die Schweißnaht 35 zwischen den Deckeln 31, 32 und dem Zylindermantel 20 in einem sich senkrecht zur Walzenachse 15 erstreckendem Gebiet zwischen Deckel 31, 32 und Zylindermantel 20, wobei auch andere Ausgestaltungen des Übergangs zwischen Deckel 31, 32 und Zylindermantel 20 denkbar bzw. schon aus dem Stand der Technik bekannt sind, beispielsweise auch in einem senkrecht zu diesem Gebiet vorgesehenen, als sich parallel zur Walzenachse 15 erstreckendem Gebiet, ohne dass die vorstehend und nachfolgend erläuterten Vorteile hinsichtlich der Herstellung und konkreten Ausgestaltung der Großzylinder-Trockenwalze 10 hierunter leiden.
  • In den Deckeln 31, 32 sind an sich bereits bekannte Mannlöcher 38 vorgesehen, durch welche man auch nach dem Zusammenbau der Großzylinder-Trockenwalze 10 in das Innere 25 des Zylindermantels 20 gelangen kann. Auch können in der zylinderförmigen Wandung der Innenwelle 50 gegebenenfalls Mannlöcher vorgesehen sein, wenn die Innenwelle 50, wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel, als Hohlwelle 60 ausgebildet ist, um in das Innere 65 der Hohlwelle 60 gelangen zu können. Derartige Mannlöcher können beispielsweise an Deckelverbindungsflanschen 67, 68 der Hohlwelle 60 oder aber auch in der zylinderförmigen Wandung der Hohlwelle 60 vorgesehen sein. Ebenso ist es denkbar, ein derartiges Mannloch an einer Innenwandung 69 der Hohlwelle 60 vorzusehen, wenn die Hohlwelle 60 - wie bei diesem Ausführungsbeispiel - bzw. die Innenwelle 50 in zwei Hohlwellenteile 61, 62 bzw. Innenwellenteile 51, 52 geteilt ist.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind an sich separate Löcher, mit denen das Innere 65 der Hohlwelle 60 erreicht werden kann, nicht notwendig, da bei diesem Ausführungsbeispiel die Zapfen 41, 42 jeweils zentrale Hohlwellenöffnungen 64, welche jeweils in den Deckelverbindungsflanschen 67, 68 angeordnet sind, schließen, so dass das Innere 65 der Hohlwelle 60 durch die zentralen Hohlwellenöffnungen 64 erreicht werden kann. Letzteres ist dann schwierig, wenn die Zapfen 41, 42 eingesetzt und die Großzylinder-Trockenwalze 10 in ihren Lagern gelagert ist, da dieses einen kompletten Ausbau bedeuten würde. Dann können auch in den Deckelverbindungsflanschen 67, 68 separate Mannlöcher vorgesehen sein, die, wenn weitere Mannlöcher in den Wandungen der Hohlwelle 60 bzw. der Hohlwellenteilen 61, 62, beispielsweise in der zylinderförmigen Wandung oder den Innenwandungen 69, vorgesehen sind, nicht nur einen Zugang in das Innere 65 der Hohlwelle 60 bzw. des jeweiligen Hohlwellenteils 61, 62 sondern auch einen Zugang in das Innere 25 des Zylindermantels 20 und des 65 der anderen Hohlwellenteile 61, 62 ermöglichen.
  • Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen beide Deckel 31, 32 jeweils eine radiale Innenseite 35 und radiale Außenseite 36 auf, die um eine Erstreckung H voneinander beabstandet sind. Die Erstreckung H ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit 800 mm gewählt, so dass die Mannlöcher 38 genügend groß ausgebildet werden können. Vorzugsweise wird auch bei anderen Ausführungsbeispielen die Erstreckung H zwischen 900 mm und 700 mm gewählt, so dass auch hier ausreichend Platz für Mannlöcher 38 verbleibt und gewährleistet ist, dass der Radius der jeweiligen zentralen Deckelöffnung 37 der Deckel 31, 32 ausreichend groß verbleibt, dass Maschinenteile, mechanische Bearbeitungszentren und Prüfeinrichtungen betriebssicher in das Innere 25 des Zylindermantels 20 verbracht werden können, um auch vom Inneren heraus bzw. auf der Innenseite der Konstruktion aus Zylindermantel 20 und Deckel 31, 32 betriebssicher die notwendigen Aufgaben erfüllen zu können.
  • Zur Herstellung der Großzylinder-Trockenwalze 10 werden zunächst in Figur 3 separat dargestellten Baugruppen separat bereitgestellt. Insbesondere werden zunächst die Deckel 31, 32 mit dem Zylindermantel 20 verbunden.
  • Im Anschluss hieran folgt die mechanische Bearbeitung der Rohkontur 18 aus Deckel 31, 32 und Zylindermantel 20 (siehe Figur 4), indem durch geeignete mechanische Maschinen das Material der Rohkontur 18 abgetragen und die Konstruktion aus Zylindermantel 20 und
    Deckel 31, 32 in ihre mechanische Form gebracht wird. Insbesondere werden bei diesem Verfahrensschritt die Nuten 22 und Stege 23 sowie gegebenenfalls andere mechanische Ausgestaltungen aus der Rohkontur 18 herausgearbeitet. Ebenso wird die Oberfläche des Zylindermantels 20 auf ein entsprechendes Maß hinsichtlich seiner Rundheit gebracht. Darüber hinaus wird die Schweißnaht 34 beidseits mechanisch bearbeitet, wie bereits vorstehend erläutert.
  • Je nach konkreter Verfahrensführung erfolgt vor der mechanischen Bearbeitung ein Glühen der Gesamtkonstruktion, so dass durch die mechanische Bearbeitung etwaiger Verzug bzw. dessen Folgen beseitigt werden können. Ebenso kann, solange die Hohlwelle 60 nicht eingesetzt ist, ohne weiteres eine Prüfung der Schweißnähte 34 und weiterer Parameter erfolgen. Auch ist es denkbar, dass ergänzende Baugruppen zu diesem Zeitpunkt in das Innere 25 des Zylindermantels 20 eingebracht werden.
  • Im Anschluss hieran werden die beiden Hohlwellenteile 61, 62 von beiden Seiten jeweils in die Konstruktion aus Zylindermantel 20 und Deckel 31, 32 eingeführt, wobei hierfür sämtliche Baugruppen der Hohlwelle 60 bzw. der Hohlwellenteile 61, 62 radial innerhalb von durch die jeweiligen Deckelverbindungsflansche 67, 68 definierten Teilzylindern 71, 72 (siehe Figur 3) bzw. radial innerhalb eines durch die beiden Deckelverbindungsflansche 67, 68 definierten Zylinders 70 (siehe Figur 1) angeordnet sind, so dass ein Einsetzen problemlos erfolgen kann. Etwaige Baugruppen, die mit den Hohlwellenteilen 61, 62 verbunden sind und über die Teilzylinder 71, 72 bzw. über den Zylinder 70 radial hinausragen, können gegebenenfalls nach dem Einsetzen der Hohlwellenteile 61, 62 nachmontiert werden.
  • Wie bereits erläutert, weist jedes Hohlwellenteil 61, 62 eine Innenwandung 69 auf, welche axial in dem Inneren 25 des Zylindermantels 20 angeordnet sind und Teile einer Hohlwellenverbindung 63 bzw. einer Innenwellenverbindung 53 darstellen, indem die Innenwandungen 69 der beiden Hohlwellenteile 61, 62 über Verbindungselemente, welche bei diesem Ausführungsbeispiel Schrauben sind, zur Verbindung der Hohlwellenteile 61, 62 bzw. der Innenwellenteile 51, 52 miteinander verbunden werden.
  • Nach dem Einsetzen werden auch die Deckelverbindungsflansche 67, 68 mit den Deckeln 31, 32 verbunden, was bei diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls durch Schrauben erfolgt.
  • Durch die zentrale Hohlwellenöffnung 64 kann das Innere 65 der Hohlwelle 60 immer noch erreicht werden, um zum Einen die Hohlwellenverbindung 63 bzw. die Innenwellenverbindung 53 zu manipulieren oder zum Anderen sonstige bauliche Maßnahmen dort durchzuführen.
  • Im Anschluss hieran werden die Zapfen 41, 42 in die zentrale Hohlwellenöffnung 64 eingesetzt, so dass die Hohlwelle 60 hierdurch verschlossen wird. Die Zapfen 41, 42 sind in an sich bekannter Weise hohl ausgebildet, so dass hierüber noch das Innere 65 der Hohlwelle 60 in an sich bekannter Weise erreicht werden kann.
  • Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Zapfen 41, 42 mit den Deckelverbindungsflanschen 67, 68 ebenfalls verschraubt, wobei es in einer abgewandelten Ausführungsform denkbar ist, hier eine Schweißverbindung, beispielsweise eine Punktverschweißung oder auch eine umlaufende Schweißverbindung, vorzusehen, da der Gesamtenergieeintrag an dieser Stelle gegebenenfalls ausreichend beherrscht werden kann und ein nennenswerter Verzug unter Umständen hier nicht zu erwarten ist. Ebenso sind an dieser Stelle andere Verbindungsarten denkbar. Bezugszeichenliste:
    10 Großzylinder-Trockenwalze 51 Innenwellenteil
    15 Walzenachse 52 Innenwellenteil
    18 Rohkontur 53 Innenwellenverbindung
    20 Zylindermantel 60 Hohlwelle
    22 Nut (exemplarisch beziffert) 61 Hohlwellenteil
    23 Steg (exemplarisch beziffert) 62 Hohlwellenteil
    25 Inneres des Zylindermantels 20 63 Hohlwellenverbindung
    31 Deckel 64 zentrale Hohlwellenöffnung
    32 Deckel 65 Inneres der Hohlwelle 60
    34 Schweißnaht 67 Deckelverbindungsflansch
    35 radiale Innenseite 68 Deckelverbindungsflansch
    36 radiale Außenseite 69 Innenwandung
    37 zentrale Deckelöffnung 70 Zylinder
    38 Mannloch 71 Teilzylinder
    41 Zapfen 72 Teilzylinder
    42 Zapfen H Erstreckung
    50 Innenwelle

Claims (10)

  1. Großzylinder-Trockenwalze (10) in Form einer Yankee-Walze oder einer MG-Walze zumindest bestehend aus einem zylinderförmigen Zylindermantel (20), aus zwei beidseits des Zylindermantels (20) angesetzten Deckeln (31, 32), aus einer koaxial innerhalb des Zylindermantels (20) angeordneten Innenwelle (50) sowie aus zwei indirekt über die mit den Deckeln (31, 32) verbundene Innenwelle (50) oder direkt an den Deckeln (31, 32) vorgesehenen Zapfen (41, 42), wobei die Innenwelle (50) eine in wenigstens zwei Hohlwellenteile (61, 62) geteilte Hohlwelle (60) ist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hohlwellenteile (61, 62) über eine Hohlwellenverbindung (63), die vom Inneren (65) der Hohlwelle (60) zugänglich ist, miteinander verbunden bzw. verbindbar sind.
  2. Großzylinder-Trockenwalze (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Hohlwellenteile (61, 62) durch einen Zapfen (41, 42) verschlossen ist.
  3. Großzylinder-Trockenwalze (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Hohlwellenteile (61, 62) eine Innenwandung (69) aufweist, welche Bestandteil der Hohlwellenverbindung (63) ist.
  4. Großzylinder-Trockenwalze (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der Deckel (31, 32) eine sich von seiner radialen Innenseite (35) bis zu seiner radialen Außenseite (36) erstreckende radiale Erstreckung (H) zwischen 600 mm und 1.100 mm, vorzugsweise zwischen 650 mm und 1.000 mm, aufweist.
  5. Großzylinder-Trockenwalze (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem der Deckel (31, 32) und/oder in wenigstens
    einer axialen Wandung der Hohlwelle (60) ein Mannloch (38) vorgesehen ist.
  6. Verfahren zum Herstellen einer Großzylinder-Trockenwalze (10) in Form einer Yankee-Walze oder einer MG-Walze zumindest bestehend aus einem zylinderförmigen Zylindermantel (20), aus zwei beidseits des Zylindermantels (20) angesetzten Deckeln (31, 32), aus einer koaxial innerhalb des Zylindermantels (20) angeordneten Innenwelle (50) sowie aus zwei indirekt über die mit den Deckeln (31, 32) verbundene Innenwelle (50) oder direkt an den Deckeln (31, 32) vorgesehenen Zapfen (41, 42), wobei die Innenwelle (50) eine geteilte Hohlwelle (60), deren beide Hohlwellenteile (61, 62) durch eine radial im Inneren (65) der Hohlwelle (60) liegende Hohlwellenverbindung (63) verbunden sind, ist, bei welchem Verfahren zunächst der Zylindermantel (20) und die Deckel (31, 32) miteinander verbunden werden und anschließend von beiden Seiten je ein Hohlwellenteil (61, 62) eingesetzt wird und dann die Innenwelle (50) in sich und mit den Deckeln (31, 32) verbunden wird, wobei die Hohlwellenverbindung (63) nach dem Einsetzen der beiden Hohlwellenteile (61, 62) der Hohlwelle (60) vom Innern der Hohlwelle geschlossen wird.
  7. Herstellungsverfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hohlwellenteile (61, 62) der Hohlwelle (60) nach dem Schließen der Hohlwellenverbindung (63) durch das Verbinden der Zapfen mit den Hohlwellenteilen geschlossen werden.
  8. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einsetzen der Innenwelle (50) die Großzylinder-Trockenwalze (10) bis zur Inbetriebnahme nicht mehr geglüht wird.
  9. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die mechanische Bearbeitung bzw. die Prüfung der Verbindung zwischen Deckel (31, 32) und Zylindermantel (20) vor dem Einsetzen der Innenwelle (50) durch zentrale Deckelöffnungen hindurch erfolgt.
  10. Herstellungsverfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Einsetzen der Innenwelle (50) noch Baugruppen im Inneren (25) des Zylindermantels (20) und/oder an der Innenwelle (50) angesetzt werden.
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