Opublikewaae dnia 26 wrzesnia 1959 r. y*iy< %. a "SUftftT POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 42343 Eduard Kusters Krefeld, Niemiecka Republika Federalna Maszyno z walcami do obróbki pod cisnieniom rolnych mas Patent trwa od dnia 10 czerwca 1958 r.KI. 39=35=9*03 39q3 l/44 Przedmiotem wynalazku jest maszyna z wal¬ cami do obróbki pod cisnieniem róznych mas, np. do wygladzania i tloczenia papieru i innych materialów, do wyciskania wilgoci z materialów wlókienniczych, do kalandrowania, do wytwa¬ rzania folii z tworzyw sztucznych i gumy, jak równiez do innych prac, wymagajacych obróbki pod cisnieniem. Celem wynalazku jest wyko¬ nanie maszyny z walcami, za pomoca której mozna by dokonywac równomiernego nacisku na calej dlugosci walcy, przy czym mozna nie stosowac urzadzen specjalnych, np. krazków nosnych lub wspornikowych, po stronie prze¬ ciwleglej do miejsca roboczego.Stosowane walce w maszynach z walcami do obróbki róznych mas pod cisnieniem, wyginaja sie podczas pracy w kierunku prostopadlym do osi walcy, co wplywa ujemnie na równo¬ mierne dokonywanie nacisku na calej ich dlu¬ gosci w przypadku, gdy walec poprzez czopy jest dociskany do walca przeciwleglego lub do podkladki.Znanych jest wiele sposobów zapobiezenia te¬ mu ujemnemu zjawisku. I tak np. proponowano nadanie walcom postaci wypuklej, co posiada jednak te wade, ze kazda wypuklosc moze spros¬ tac tylko okreslonej wielkosci nacisku, wobec czego dla kazdej wielkosci nacisku potrzebny jest walec o innej wypuklosci. Jesli do dociska¬ nia walca, a tym samym do wywierania przezen nacisku stosuje sie krazki wspornikowe, roz¬ mieszczone na calej dlugosci walca na stronie przeciwnej do strony roboczej i oddzielnie do¬ ciskane, to w tym przypadku uzyskuje sie rów¬ nomierne wywieranie nacisku na calej dlugosci walca, co pozwala na unikniecie wygiecia walca.Sposób ten obok potrzeby stosunkowo duzej liczby czesci konstrukcyjnych jest niekorzystny poniewaz krazki wspornikowe brudza sie i za¬ trzymuja brud, co wymaga czestego oczyszcza¬ nia urzadzenia i wplywa ujemnie na szybkosc obróbki zwlaszcza przy stosowaniu urzadzenia do wyciskania wilgoci z materialów wlókienni¬ czych, po ich ufarbowaniu.Maszyna z walcami wedlug wynalazku jest umieszczona w korytowym naczyniu i na calej jego dlugosci na strone przeciwna w stosunku do walca górnego dziala ciecz pod cisnieniem, przy czym przewidziane sa elementy uszczelnia¬ jace na obwodzie i na czolowych powierzchniachr walca oraz listwa splywowa, przeciwdzialajaca przesuwaniu sie walca podczas jego obrotu.Dzieki temu walec jest jak gdyby w zawieszeniu i wywiera na calej swej dlugosci równomierny nacisk na walec górny lub na podkladke, gdyz cisnienie cieczy rozklada sie równomiernie bez potrzeby stosowania specjalnych urzadzen, które by zapewnily równomierny nacisk. Przy zasto¬ sowaniu cieczy jako srodka wywierajacego na¬ cisk, ciecz, wyciekajaca na obwodzie walca i je¬ go powierzchniach czolowych, mozna uchwycic, zwlaszcza w przypadku walca dolnego i dopro¬ wadzic ponownie do zbiornika. Maszyna z wal¬ cami wedlug wynalazku nie wymaga zadnych dodatkowych srodków, które zapobiegalyby jej wygieciu lub odchyleniu sie w kierunku po¬ przecznym.Jesli maszyna z walcami jest przeznaczona do obróbki pod cisnieniem róznych mas, podle¬ gajacych uprzednio lub nastepnie obróbce spe¬ cjalna ciecza, np. przy wyciskaniu wilgoci z ma¬ terialów wlókienniczych, poddanych uprzednio kapieli farbiarskiej, to jako srodek wywierajacy cisnienie stosuje sie te sama ciecz, która jest uzyta do obróbki. Posiada to tej zalete, ze walce nie pozostawiaja na towarze zadnych widocz¬ nych sladów.Jesli w naczyniu w postaci koryta przewidzia¬ ny jest ciekly srodek do wywierania nacisku, to ciecz w zbiorniku zapasowym, polaczonym z na¬ czyniem w postaci koryta, moze sie znajdowac pod dzialaniem sprezonego powietrza tak, ze na¬ cisk na walec jest zmienny, wobec czego walec w korycie moze ustepowac pod dzialaniem do¬ konywanego nan nacisku. Srodkiem wywieraja¬ cym nacisk moze byc równiez gaz bez cieczy.Mozna równiez stosowac pecherz, wykonany z odpowiedniego materialu, w którym znajduje sie srodek wywierajacy nacisk* przy czym pe- ; cherz ten sluzy jednoczesnie jako uszczelnienie. _.W1 korycie napelnionym ciecza mozna dodatko¬ wo umiescic poduszke powietrzna z przewodem doprowadzajacym powietrze.Ulozyskowanie walca moze byc dokonane je¬ dynie przez jego umieszczenie w naczyniu ko¬ rytowym, w którym srodek wywierajacy nacisk dziala na walec. Ulozyskowanie to moze byc do¬ konane bez stosowania czopów albo tez z czo¬ pami, np. do nasadzania kola napedowego, jak to sie stosuje przy uzywaniu walu do obróbki plaszczyzn z masy papierowej. Dla ewentual¬ nych czopów mozna przewidziec pionowe ich prowadzenie, nie odbiegajac tym samym od isto¬ ty wynalazku: W tym ostatnim przypadku czopy moga byc ulozyskowane w lozyskach, które mo¬ ga byc umieszczone w pionowych prowadnicach i tym samym byc przestawne pod wzgledem wy¬ sokosci ich zamocowania.Miedzy wewnetrzna krawedzia koryta i ele¬ mentem uszczelniajacym, przylegajacym do ob* wodu walca, przewidziane sa narzady wsporni¬ kowe, np. w postaci przerywanych przegródek, aby zapobiec uderzeniu walca o krawedz koryta, wzglednie dociskaniu elementów uszczelniaja¬ cych do wewnetrznej krawedzi koryta." Jezeli srodek wywierajacy nacisk znajduje sie w pe¬ cherzu, przegródki takie wzglednie narzady wspornikowe sa przewidziane wewnatrz pecherza.Mozna tez lacznie ze wspornikami elementów uszczelniajacych albo bez nich wykonac listwe splywowa dla walca umieszczona powyzej ele¬ mentów uszczelniajacych po stronie walca prze¬ ciwnego.Mozna tez pod korytem zawierajacym walec umiescic drugie koryto, którego ciecz bylaby po¬ laczona z ciecza koryta zawierajacego walec, za pomoca rurowego polaczenia albo kilku takich polaczen.Wynalazek umozliwia równiez takie wykona¬ nie, w którym walec nie jest zanurzony w cie¬ czy, mieszczacej sie w naczyniu korytowym, az do wysokosci plaszczyzny, przechodzacej przez os walca, lecz tylko czesc jego dolnej polowy jest zanurzona w cieczy, przy czym w tym na¬ czyniu na wysokosci doplywu srodka cisnienio¬ wego do walca przylegaja elementy uszczelnia¬ jace, a poza tym przewidziany jest element opo¬ rowy, np. w postaci listwy, umieszczony naj¬ korzystniej na wysokosci poprzecznej plasz¬ czyzny osi walca, w celu zapobiezenia przesu¬ niecia sie walca, bedacego pod dzialaniem cis¬ nienia.Bardziej korzystna forma wykonania czolo¬ wych powierzchni walca polega wedlug wyna¬ lazku na tym, ze do zaokraglonych brzegów konców walca przylega przymocowana do koryta i obejmujaca zaokraglone brzegi listwa uszczel¬ niajaca, wykonana najkorzystniej z elastycznego tworzywa sztucznego.Korzystnym jest, jesli listwy uszczelniajace, przylegajace do obwodu walca, zwlaszcza na je¬ go polowie, wystajacej z koryta, sa docisniete do obwodu walca za pomoca pecherzy, zawiera¬ jacych powietrze pod cisnieniem, przy czym listwa uszczelniajaca, po stronie zwróconej do obwodu walca posiada wydrazenie, w którym umieszczony jest pecherz, zawierajacy gaz pod cisnieniem, naciskajacy na wystepy uszczelnia¬ jace, przylegajace do obwodu walca.Inna .postacia wykonania jest listwa uszczel¬ niajaca, znajdujaca sie przy narzadzie najko¬ rzystniej elastycznym, dosuwanym do walca, przy czym narzad ten jest osadzony w wydraze¬ niu, które sluzy dlan za prowadnice. Na umiesz¬ czony w wydrazeniu narzad dziala srodek wy¬ wierajacy nacisk. Ciecz w korycie moze byc srodkiem wywierajacym nacisk, dzialajacym na narzad, przy którym znajduje sie listwa uszczel¬ niajaca.W tym celu wydrazenia z narzadem jest pola¬ czone t ciecza w korycie tak, ze cisnienie cieczy zawartej w korycie, dokonuje dociskania listwy uszczelniajacej.Zaleca sie, aby cisnienie, które dosuwa usz¬ czelnienie do walca i cisniertie, wywierane na listwe uszczelniajaca przez ciecz w korycie w miejscu przylegania listwy uszczelniajacej do walca byly wzgledem siebie tak dobrane, aby miedzy walcem i uszczelnieniem pod wplywem dzialajacego nan cisnienia powstala bardzo ma¬ la szczelina. Zaleta tej konstrukcji jest nieznacz¬ ne zuzywanie sie listwy uszczelniajacej i walca.Wymagane rozniece cisnien mozna uzyskac np. w ten sposób, ze powierzchnia narzadu prowad- niczego, na która dziala cisnienie, i powierzchnia listwy uszczelniajacej, na która dziala cisnienie panujace w korycie, posiadaja rózna wielkosc.Jest rzecza celowa, a takze wazna, aby wlas¬ ciwa listwa uszczelniajaca byla wykonana ze stosunkowo cienkiej folii z tworzywa sztucznego, brazu lub podobnego materialu, która nie prze¬ ciwstawialaby wielkiego oporu przy wygieciu w kierunku do srodka walca. Przy nierówno¬ miernym zuzywaniu sie walca, które powstaje wskutek scierania przez obrobione miedzy wal¬ cami masy, element uszczelniajacy przystoso¬ wuje sie do nierównomiernego zuzywania sie walcy. To przystosowywanie sie elementu usz¬ czelniajacego do zuzytych plaszczyzn walca jest wspierane przez elastyczny element dociskowy.Rysunek uwidacznia schematycznie kilka przykladów wykonania wynalazku.Fig. 1 przedstawia przekrój poprzeczny ukladu maszyny z walcami, fig. 2 — rzut pionowy urza¬ dzenia do przestawiania koryta w kierunku wy¬ sokosci, fig. 3 — urzadzenie do prowadzenia w kierunku pionowym walca zaopatrzonego w czopy, fig. 4 — urzadzenie koryta zaopatrzo¬ nego w listwe splywowa dla walca, fig. 4a-*- prze krój poprzeczny urzadzenia hydraulicznie docis¬ kanej listwy uszczelniajacej, fig. 5 —»widok z gó¬ ry czolowego uszczelnienia walca, fig. 6 — widok z przodu czolowej plyty uszczelniajacej, fig. 7 — odmienna postac wykonania czolowej plyty uszczelniajacej w pionowym przekroju, fig. 8 — uklad drugiego koryta, wypelnionego ciecze, na które dziala pod cisnieniem powietrze albo gaz i które jest polaczone z ciecza koryta za¬ wierajacego walec, fig. 9 — odmienne urzadzenie listew uszczelniajacych, fig. 9a — narzad do przyciskania listwy uszczelniajacej, fig. 10 — naj¬ bardziej korzystne wykonanie uszczelnienia wal¬ ca na jego koncach czolowych, a fig. 11 — usz¬ czelnienie jak na fig. 10, lecz dla przypadku, gdy walec jest zaopatrzony w czopy.Walec naciskowy 1 jest wykonany jako walec dolny, który oddzialuje przez dociskanie na gór¬ ny walec 2. Walec naciskowy moze byc wyko¬ nany z dowolnego odpowiedniego materialu i w razie potrzeby moze posiadac wlasciwosci elastyczne, które moga byc ograniczone tylko do jego powierzchni.Na fig. 1 i fig. 4 walec 1 jest osadzony bez czopów w korytowym naczyniu 8 i miesci sie do wysokosci swej osi w cieczy 3, która jest do¬ prowadzana pod cisnieniem z odpowiedniego zbiornika przewodem 9. Do obwodu walca przy¬ legaja przymocowane do naczynia narzady usz¬ czelniajace, nie przepuszczajace cieczy Wyko¬ nane w postaci pasków 4 z przylegajacym do ob¬ wodu walca wystepem uszczelniajacym 5; Jest on wykonany z materialu elastycznego- (guma), któtrego przylegajace do obwodu walca po¬ wierzchnie moga byc pokryte np. fluorowym tworzywem sztucznym z produktów polimery- zacyjnych czterofluoroetylenu lub tez innym materialem uszczelniajacym U o znacznej od¬ pornosci na scieranie i o dobrych wlasciwosciach poslizgowych. Uszczelniajace wystepy sa docis¬ kane przez ciecz do obwodu walca. Uszczelnia¬ jace wystepy posiadaja na stronie zwróconej do wewnetrznej sciany naczynia 8, narzady wspornikowe zwane przegródkami 12 o przery¬ wanej konstrukcji. Przegródki mozna oczywis¬ cie umiescic takze na wewnetrznej stronie scian¬ ki naczynia. Na fig. 1 narzady uszczelniajace sa przymocowane do naczynia za pomoca ra¬ my 10. W korycie 8, najlepiej na calej jego dlu¬ gosci, przewidziana jest poduszka powietrzna 13, uwidoczniona na fig. 1 linia przerywana, wyko¬ nana z elastycznego pecherza, wypelnionego powietrzem. Poduszka ta moze byc wypelniana powietrzem przez odpowiednie przylaczenie jej do zbiornika sprezonego powietrza. Powietrze mozna z niej wypuscic przez odpowiedni zawór. — 3 —r Wedlug fig. 4 czesc 14 stanowi listwe splywo¬ wa walca 1, znajdujacego sie pod cisnieniem podczas jego obrotu, W tym przypadku mozna nie stosowac przegródek 12.Na fig. 4a listwa uszczelniajaca 11, przylega¬ jaca do walca, jest przymocowana do elastycz¬ nego narzadu 44 dosuwanego do walca 1. Na¬ rzad 44 jest przesuwny wzgledem walca 1 na skutek dzialania cisnienia cieczy na jego ko¬ niec 46, która znajduje sie w prowadnicy 45.Koniec 46 narzadu 44 jest wykonany w postaci jaskólczego ogona w celu polepszenia warunków uszczelnienia. Srodkiem wywierajacym cisnie¬ nie jest ciecz 3, znajdujaca sie w korycie 8.W tym celu przewidziano jeden lub wiecej ka¬ nalów lub otworów 47, laczacych sie z ciecza w korycie. Warunki cisnieniowe sa wzgledem siebie tak dobrane, ze miedzy walcem 1 a listwa uszczelniajaca 11 powstaje mala szczelina. Wy¬ ciekajaca ciecz splywa do zbiornika i jest po¬ nownie doprowadzana do koryta za pomoca pompy.W przykladzie wykonania zastosowana listwa uszczelniajaca 11 z tworzywa sztucznego jest tak cienka, ze nie stawia duzego oporu przy wygie¬ ciu w kierunicu prostopadlym do ósi walca.Walec naciskowy wedlug fig. 7, odrwócony wierzcholkiem do walca naprzeciwleglego spo¬ czywa w naczyniu 15, wypelnionym srodkiem wywierajacym nacisk, przy czym naczynie to obejmuje walec tylko z obydwu stron jego wierz¬ cholka i przy zanurzonym obwodzie walca przy¬ lega narzadami uszczelniajacymi 26 w ksztalcie wystepów, które moga byc wykonane tak samo, jak wystepy,uszczelniajace wedlug fig. 1,. Wne¬ trze koryta moze byc tez zaopatrzone w war¬ stwe z materialu elastycznego. Przy tej warstwie moga sie znajdowac wystepy uszczelniajace. Po¬ za tym na wysokosci osi walca t przewidziana jest listwa splywowa 17 dla znajdujacego sie pod cisnieniem walca, która sluzy jako oparcie dla walca podczas jego obrotu. Listwa splywowa 17 znajduje sie na ramieniu 18 zbiornika cisnie¬ niowego.Czolowe uszczelnienie walca 1 na obydwu je¬ go koncach moze byc dokonane za pomoca kraz¬ ka uszczelniajacego 6 (fig. 1). Wedlug fig. 5 i 6 ten krazek uszczelniajacy jest umieszczony w naczyniu i przylega do plaszczyzn czolowych walca i do konców wystepów uszczelniajacych.Na krazek ten dziala sprezyna srubowa 19, któ¬ ra dociska go do walca i do czolowych plasz¬ czyzn wystepów uszczelniajacych. Sprezyna 19 Otoczona harmonijka 20, jest scisle polaczona z krazkiem 6 i z czolowa wewnetrzna powierz¬ chnia naczynia. Poza tym krazek 6 jest zaopa¬ trzony w kolnierz 28, na który nalozona jest uszczelniajaca oslona 29, która na skutek na¬ cisku krazka uszczelniajacego przylega do czolo¬ wej wewnetrznej powierzchni naczynia. Do przestrzeni szczelinowej miedzy krazkiem usz¬ czelniajacym a czolowa wewnetrzna powierz¬ chnia naczynia, zwlaszcza poprzez dolna szcze¬ line 21 miedzy krazkiem uszczelniajacym a spo¬ dem naczynia, wplywa pod cisnieniem ciecz, któ¬ ra dociska krazek uszczelniajacy do przeciwnych powierzchni uszczelniajacych.Koryto moze byc podnoszone i opuszczane, aby mozna bylo walec 1 przystawic do walca naprzeciwleglego 2. Urzadzenie przystawcze mo¬ ze stanowic np. mimosrodowo ulozyskowany krazek albo odpowiednie tarcze (fig. 2). Do wy¬ chylania krazka mimosrodowego przewidziana jest np. dzwignia reczna 23. Prowadnica piono¬ wa dla koryta oznaczona jest liczba 24: Jesli walec 1 jest zaopatrzony w czopy osio¬ we 25, moga one byc osadzone w wodziku 26, przesuwnym w pionowej prowadnicy 27 (fig.3).Wedlug fig. 8 ponizej koryta 3 umieszczone jest drugie koryto 30, które do pewnej wysokos¬ ciJest wypelnione ciecza 31, w której zanurzona jest jedna albo kilka rurek 32, laczacych koryto 30 z korytem 3. Powyzej zwierciadla, cieczy 31 dziala^ poduszka powietrzna lub gazowa, która mozna zasilic poprzez króciec 34 i która moze byc wypelniona gazem pod cisnieniem.W przykladzie wykonania urzadzenia wedlug fig. 9 dla uszczelnienia obwodu walca przewi¬ dziane sa paski uszczelniajace 35, których war¬ gi 36, na stronie odwróconej od koryta 3, przyle¬ gaja do obwodu walca 1. Listwy uszczelniajace sa przymocowane do koryta za pomoca listew 37, wykonanych np. z brazu. Listwy 37 posiadaja czesc 38, przylegajaca do wystepów uszczelnia¬ jacych 36.Jak uwidoczniono na fig. 10, uszczelnienie czo¬ lowych stron walca 1 jest dokonane w ten spo¬ sób, ze krawedzie 39 walca 1 sa zaokraglone i ze do czolowych stron walca przylega listwa usz¬ czelniajaca 40, obejmujaca zaokraglone krawe¬ dzie walca i przymocowana do koryta za pomo¬ ca odpowiedniej listwy 41.Jesli walec 1 jest zaopatrzony w czopy 25, to wtedy listwa uszczelniajaca 40" i przytrzymujaca ja listwa 41 posiadaja postac uwidoczniona na fig. 11.Uwidocznione na fig. 9 paski uszczelniajace moga byc zaopatrzone w wystepy uszczelniajace 36, stanowiace narzady wydrazone, wypelnione gazem pod cisnieniem, przy czym te narzady -_ 4 _wydrazone moga byc umieszczone za paskami uszczelniajacymi. Wypelnione pod cisnieniem gazu narzady wydrazone powoduja, iz wystepy pasków uszczelniajacych sa dociskane do obwo¬ du walca.Fig. 9a uwidacznia taka postac wykonania.Narzad uszczelniajacy jest oznaczony liczba 36 i jest przymocowany swa czescia 35 do naczy¬ nia za pomoca szyny 42, wykonanej np. z brazu Po stronie zwróconej do wystepu uszczelniaja¬ cego 36, szyna 42 jest wydrazona i w wydraze¬ niu tym umieszczony jest i wypelniony gazem pod cisnieniem narzad 43, wykonany z materialu elastycznego, który dociska wystep uszczelniaja¬ cy do obwodu walca, nawet wtedy, jesli walec jest juz zuzyty.Narzad uszczelniajacy moze tez stanowic po¬ wierzchnie splywowa dla walca. Wystep uszczel¬ niajacy mozna wykonac tak, aby mógl byc wy¬ pelniony gazem pod cisnieniem. PL