WO2012025325A1 - Shoe press roll for an extended nip pressing device - Google Patents

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WO2012025325A1
WO2012025325A1 PCT/EP2011/062961 EP2011062961W WO2012025325A1 WO 2012025325 A1 WO2012025325 A1 WO 2012025325A1 EP 2011062961 W EP2011062961 W EP 2011062961W WO 2012025325 A1 WO2012025325 A1 WO 2012025325A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
press
shoe
generating
pressure
forces
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/062961
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Andreas Meschenmoser
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 WO2012025325A1 publication Critical patent/WO2012025325A1/en

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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
    • D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/0209—Wet presses with extended press nip
    • D21F3/0218—Shoe presses

Definitions

  • the invention relates to a shoe press roll for an extended-nip press for forming a press nip with a counter-roller, comprising a stationary support unit, a rotatable around this flexible roll shell, which can be pressed by means of a pressing surface having press shoe to the counter roll and a contact pressure system with means for generating a contact pressure and for adjusting a pressure profile in the longitudinal direction of the press nip.
  • the invention particularly relates to a shoe press roll of an extended-nip press device for use in machines for producing and / or finishing webs of material, in particular fibrous webs in the form of paper, cardboard or tissue webs for dewatering or smoothing them.
  • the contact pressure system comprises two spaced-apart, hydraulically or pneumatically actuable actuators, which apply the respective desired forces via a respective pivot on the press shoe.
  • the press shoe is integrally formed and the individual joints are arranged on the one hand in the press plane and offset from this. Due to the hinges of the press shoe can be changed depending on the operation of the individual actuators with respect to the orientation of its contact surface, in particular tilted.
  • the individual actuating elements are designed as pistons, which are mounted so as to be displaceable perpendicularly to the press shoe in a stationary supporting body or a carrying unit.
  • the adjustment of a pressure profile in the longitudinal direction always takes place by a precise tuning of the contact forces that can be generated via the individual actuating elements. This requires a high control effort.
  • the sensitivity of the adjustability of the pressure profile is dependent on the number and arrangement of the available actuators.
  • the problem is that the mean line forces to be supported during the pressing process over the length of the press shoe in the direction of passage of the material web must not exceed a permissible maximum value for which the support unit or the bearing for the contact pressure system for secure support of the contact pressure. forces is interpreted.
  • the invention is therefore based on the object, a shoe press roll of the type mentioned for use in an extended nip press such that the Anpressystem is designed and suitable for a desired pressure profile setting by adjusting a set or standard profile in the press nip and a constant predetermined average line force maintain with little effort and / or not exceed a maximum allowable mean line force. Furthermore, the control-technical effort should be kept as low as possible and high pressure differences in the individual acting on the press shoe areas of the Anpressystems be avoided to avoid a security risk, especially when used with Yankee cylinders.
  • the solution according to the invention is characterized by the features of claim 1. Advantageous embodiments are described in the subclaims.
  • An inventively executed shoe press roll for an extended-nip press to form a press nip with a backing roll comprising a stationary support unit, a rotatable about this flexible roll shell, which can be pressed by means of a pressing surface having press shoe to the backing roll and a pressing system with means for generating a Contact pressure and for adjusting a pressure profile in the longitudinal direction of the press nip
  • the contact system each comprises a separately operable means for generating the contact pressure and for adjusting the pressure profile, wherein the means for adjusting the pressure profile in the longitudinal direction of the press nip spaced apart arranged means for generating a pair of forces from at least viewed in the longitudinal direction of the press shoe spaced from each other at this acting and oppositely directed forces of the same amount to generate a torque on the press shoe.
  • the basic idea of the invention thus consists in the separation of the functions "generation of a contact force” and "adjustment of the pressure profile". Although now two separate facilities are required. However, the individual devices adopting these functions can be constructed much simpler and only have to be designed with regard to the functions to be implemented.
  • the individual functions can be realized on the basis of the no longer necessary coordination of the contact forces to be generated over the extension of the press shoe in the longitudinal direction for adjusting a corresponding pressure profile in this direction to each other in a simple manner and much more accurate.
  • the solution of the invention offers the advantage of a very simple running Anpressystems with little control and regulatory effort. In a desired adjustment of the pressure profile and making this remains the required pressure for contact pressure in the device for generating the contact pressure and thus the contact pressure in the press nip completely unaffected and can thus be kept constant. As a result, the mean line force also remains constant with a change in the pressure profile or at least does not exceed the permissible maximum value.
  • the pressure profile can be set very easily and sensitively, and furthermore the expenditure for the monitoring as well as the control and regulation of the average line force can be considerably minimized.
  • This design is structurally very easy to implement and free of a superposition of the effective ranges of the forces for generating the torque and for adaptation. Furthermore, due to the existing long lever arm already very small forces to tilt the press shoe and setting the desired pressure profile.
  • the mutually spaced means for generating a pair of forces in the longitudinal direction of the press shoe are arranged in each case in the region of the end portions of the effective range of the effective range of the means for generating the contact pressure on the press shoe in the longitudinal direction of the press shoe.
  • the effective ranges of the forces realizing the different functions are at least partially superimposed.
  • the arrangement is particularly suitable for press-fitting in a r i n g e r e r e s t e s in a n d a tio n s a c tio n s.
  • the distance between the spaced apart arranged means for generating a pair of forces in the longitudinal direction of the press shoe is considered greater than half the extension of the press shoe , preferably greater than the extension of the press shoe in this direction selected.
  • the position of the theoretical axis of rotation for tilting the press shoe is adjustable as a function of the arrangement of the mutually spaced means for generating a pair of forces in the longitudinal direction of the press shoe.
  • the mutually spaced means for generating a pair of forces comprise adjusting elements which are arranged and designed to be forcibly coupled with respect to their operation. The positive coupling takes place in such a way that when a control element is actuated to generate a predefined force, the other actuating device is simultaneously actuated or actuated to generate a force that corresponds in magnitude and counteracts this predefined force. As a result, the formation of a mean line force not influencing force pair is ensured.
  • the structural design can be done in many forms depending on the nature and design of the individual devices for generating the contact pressure and adjustment of the pressure profile.
  • the means arranged to be spaced apart from one another for generating a pair of forces preferably comprise actuating elements which are effective on surface areas facing one another on the press shoe or on a component connected thereto, for example supporting bodies.
  • the press shoe itself is designed to form a uniform contact surface in one piece and preferably flexible.
  • the device for generating the contact pressure can act directly or via further intermediate components and thus indirectly on the press shoe.
  • the press shoe is supported on a shoe support body, which may be formed in one or more parts in the transverse direction of the shoe press roller.
  • the device for generating the contact pressure comprises at least one in the transverse direction one or more parts executed pressing member which can be acted upon with pressure medium. As a result, the contact force in the transverse direction can be varied.
  • the at least one or a plurality of transversely arranged actuating elements of the device for printing Position and / or the contact pressure of the device for generating the contact force as at least one at least m ittelbar on the support unit supporting or guided on this guided below element formed:
  • a pressure pad in particular acted upon with pressure medium pressure pad.
  • the pressure medium supply via a single or in functional concentration a jointly usable pressure delivery system can take place.
  • Another particularly advantageous embodiment is that the individual pressures due to the separate operability of the devices, in particular the pressure responsible for generating the contact pressure as well as the required for tilting the press shoe pressures very easily via a pressure relief valve as overload protection, especially for use in Long nip press devices can be secured with a Yankee cylinder.
  • At least one stop is also arranged between the press shoe and the carrying unit.
  • the mutually spaced means for generating a pair of forces (Ft, -Ft) of the device for adjusting the pressure profile in the longitudinal direction may be formed so that the torque on the press shoe can be applied either clockwise or counterclockwise, so therefore also in or against running direction of the fibrous web.
  • FIG. 1 illustrates, in a schematically simplified representation, the basic structure of an extended-nip press with a design according to the invention Shoe press roll and the arrangement and operation of the Anpres- system;
  • FIG. 2 a illustrates a first embodiment of a contact pressure system designed according to the invention
  • FIG. 2b illustrates by way of example the pressure profiles produced in the press nip with and without tilting of the press shoe
  • FIG. 3 illustrates a second embodiment of an inventive pressure system.
  • FIG. 1 illustrates, in a schematized and highly simplified illustration, the basic structure and the basic function of a shoe press roll 2 designed according to the invention with reference to a detail from an extended-nip press 1 for use in machines for producing and / or finishing fibrous webs in the form of paper, board or tissue webs Clarification of the individual directions, a coordinate system is applied to the extended-nip press 1.
  • the X-direction describes the direction of passage of a fibrous web F through the extended nip press 1 and coincides with the machine direction.
  • the Y-direction describes the direction perpendicular to this and is therefore also referred to as width or transverse direction.
  • the Z direction describes the height direction.
  • the shoe press roll 2 forms with a counter roll 4 in the feed direction of the fibrous web F extended press nip 5.
  • the fibrous web F either free of a string or one or as shown in Figure 1 on both sides supported by a respective stringing 6, 7 passed.
  • the shoe press roll 2 comprises a stationary support unit 8, a rotatable about this flexible roll shell 9, which can be pressed by means of a pressing surface 10 having press shoe 1 1 to the counter-roller 4.
  • the contact surface 10 is effective on the inner circumference of the rotatable flexible roll shell 9.
  • the contact pressure system 3 means for generating a contact force FA and for adjusting a pressure profile in the longitudinal direction, ie passage direction through the press nip 5 on.
  • the contact pressure system 3 comprises separately a separate device 12 for generating the contact force FA and a device 13 for adjusting the longitudinal direction coincident in the direction of passage through the extended-nip press 1 with regard to the functions "application of force” and "adjustment of the pressure profile" of the press nip 5 adjusting pressure profile.
  • the individual devices 12, 13 can be actuated separately and independently of one another and can preferably be controlled and / or regulated independently of one another.
  • the contact force FA acts on the side facing away from the contact surface 10 side of the press shoe 1 1 on this one.
  • the contact force FA is preferably kept constant to generate constant contact forces in the width direction of the shoe press roll 2.
  • the devices 12, 13 are not illustrated here in their structural design, but for the purposes of illustration only characterized by the producible or applicable forces can be applied thereto.
  • the contact force FA and the pressure profile resulting in the longitudinal direction of the press nip 5 can be adjusted separately and preferably controlled and / or regulated.
  • a mean line force LK m is realized in the press nip 5.
  • the device 13 for adjusting the pressure profile in the longitudinal direction of the press nip 5 comprises at least indirectly on the press shoe 1, ie means which are effective either directly or via further intermediate components and transmission means for producing at least one from each other in the longitudinal direction of the press nip 5 and opposite each other directed equal in magnitude equal forces Ft, -Ft formed force pair for generating a torque M on the press shoe 1 first
  • the effective ranges W13.1, W13.2 of the moment M generating forces Ft, -Ft on the press shoe 1 are either outside the effective range W12 of the device 12 and thus the Anspresskraft FA on the press shoe 1 1 or in the longitudinal direction of the press nip considered considered in the respective opposite end portions in the direction of passage of the fibrous web F, ie arranged in the inlet region and outlet region of the fibrous web F in the press nip 5.
  • the arrangement of the effective regions W13.1, W13.2 of the forces Ft and -Ft of the force pair to produce the pressure profile adjustment takes place outside the extension of the effective region W12 of the contact force FA on the press shoe 11.
  • the oppositely directed forces then engage on both sides of the active region W12 at least indirectly on the press shoe 1 1.
  • the effective direction of the forces Ft, -Ft and assignment of the effective ranges W13.1, W13.2 to the press shoe 1 1 then results in an imaginary displacement of the contact force FA either in the direction of exit from the press nip 5 of the extended nip press
  • the contact surface 10 of the press shoe 1 1 is preferably formed in one piece.
  • the device 12 for generating the contact force FA is preferably designed and arranged such that it is suitable to form one or more individually or jointly controllable pressure zones in the transverse direction.
  • the generation of the respective forces FA, Ft, -Ft can be done hydraulically, pneumatically, mechanically or otherwise. Due to the separate function of the separation of the devices 12, 13 and their separate operation due to the separation of functions, the individual devices can be performed based on different principles.
  • FIG. 2a illustrates in a section of a shoe press roll 2 a first embodiment of this.
  • the press shoe 1 1 is designed as a one-piece element at least in the machine longitudinal direction, i. Passage direction formed by the press nip 1 1 and preferably also viewed in the cross machine direction and consists of a flexible material.
  • this is made of a plastic, in particular a polyuretane - containing formed.
  • the press shoe 1 1 is mounted in the case shown in a so-called shoe support body 14, which in turn is supported in the support unit 8.
  • the forces to be supported via the contact surface 10 are thus supported at least indirectly on the support unit 8.
  • the device 12 for generating the pressing force FA is effective at least indirectly on the press shoe 1 1, in particular on the shoe support body 14 on a surface oriented opposite to the contact surface 10.
  • the devices 12 and 13 are designed as cylinder / piston units, which are preferably hydraulically or pneumatically operable.
  • the device 12 for generating the contact pressure comprises for this purpose a hydraulically or pneumatically actuable contact pressure element, here in the form a piston element 15 which is guided in a mounted on the support unit 8 or formed by this cylinder 16.
  • the piston member 15 is formed in two parts to form a large, the contact force FA on the press shoe 1 1 transmitting surface and consists of the piston parts 15a, 15b, which are arranged coaxially to each other and viewed in the direction of its center axis relative to each other.
  • the piston part 15b is thereby guided in the interior of the cylinder 16, while the piston part 15a, which the contact force transmitting surface forms the outer periphery of the cylinder 16 is guided on this.
  • the piston part 15a is executed pot-like and forms with its piston surface 17 in cooperation with a directed to this surface area 18 on the shoe support body 14, the effective range W12 for the device 12th
  • the cylinder 16 is either integrally formed on the support unit 8 or connected to this to form a structural unit.
  • the interior 19 may be coupled to a pressure sink or pressure source of a hydraulic or pneumatic pressure delivery system.
  • at least one corresponding connection 20 is guided by the carrying unit 8.
  • a rear-part device 21 is provided to reset the piston element 15.
  • this comprises an elastic return element in the form of a spring unit, which is arranged between cylinder 16 and piston element 15, in particular piston part 15b.
  • the cylinder 16 on the end portion directed away from the support unit 8 has a circumferential collar which, with its surface directed towards the support unit 8, forms a stop surface for a first end region of the spring unit.
  • the spring unit then rests with its other end region on the piston part 15b.
  • This rear part device 21 is exemplary and may also be otherwise formed.
  • the device 13 for adjusting the pressure profile comprises at least two viewed in the XZ plane spaced apart and at least indirectly on the press shoe 1 1, in particular the latter carrying Schuhtragkör- By 14 in the opposite direction effective actuators 22.1, 22.2.
  • These are in the simplest case as cylinder / piston devices executed, comprising each guided in the direction of force in the support unit 8 control elements 23.1, 23.2 in the form of adjusting, which are actuated in the opposite direction or become effective on the press shoe 1 1, that these each have a force cause in the opposite direction and thus a torque about a running in the cross-machine direction theoretical axis.
  • the adjusting elements 23.1, 23.2 can be actuated via pressure change in the cylinder 24.1, 24.2.
  • the adjusting elements 23.1, 23.2 are preferably effective on surface areas 25, 26 of the shoe-supporting body 14 which are oriented opposite to one another.
  • the adjusting elements 23.1, 23.2 receiving and leading cylinders 24.1, 24.2 are preferably formed directly from the support unit 8. Again, the pressure can be generated via hydraulic or pneumatic pressure delivery systems. Preferably, the actuation of the two adjusting elements 23.1, 23.2 is positively coupled.
  • the device 13 preferably has a common pressure supply system (not shown here in detail), which is assigned to both means for generating oppositely directed forces Ft, -Ft.
  • the respective pressurizable chambers for acting on the control elements 23.1, 23.2 are coupled thereto in each case via at least one terminal.
  • FIG. 2b shows, by way of example, for an embodiment according to FIG. 2a, the pressure profiles arising in the press nip 5 free from tilting of the press shoe 11 and with tilting.
  • Characteristic curve I illustrates the pressure curve for the geometrically predetermined standard profile free from a setting of the pressure profile in the longitudinal direction of the press nip on the basis of a length / pressure diagram. The pressure p is applied over the contact surface 10 in the direction of extension of this in the longitudinal direction and dam it the length I of the press shoe 1 1 in this direction. For this standard pressure profile, the effective moment M on the press shoe 1 is zero.
  • the characteristic II illustrates the pressure curve over the length I of the contact surface 10 and thus the pressure profile when tilted under torque influence press shoe 1. 1
  • FIG. 3 illustrates a further second embodiment of a shoe press roll 1 designed according to the invention, in which, however, hydraulic and / or pneumatically actuatable pressure cushions are used to generate the contact force FA and to generate and adjust the pressure profile as press-on and adjusting elements.
  • Figure 3 shows a one-piece flexible contact pressure shoe 3, which is mounted in a shoe support body 14. This is preferably non-positively or positively connected to the shoe support body 14.
  • the press shoe 1 1 is pressed via the means 12 for generating the contact pressure against the counter-roller, not shown here.
  • the device 12 comprises a contact element between the support unit 4 and the press shoe 1 1, in particular the shoe support 14, in the form of a pressure pad 27. This can be acted upon with pressure medium.
  • the device 13 comprises actuators 23.1, 23.2 in the form of pressure pads 28.1, 28.2 which can be acted upon by pressure means, in particular fillable actuating elements 22.1, 22.2.
  • the individual pressure pads 28.1 and 28.2 are supported on oppositely oriented surfaces on the support unit 8 and on the shoe support body 14, respectively. As a result, the force is applied to the shoe support body 14 to form the torque M.
  • the pressure pad 28.1, 28.2 can be designed in various ways. In this case, one or more pressure pads may be provided, which are connected in series or in parallel.
  • the arrangement of the effective ranges W13.1, 13.2 and the generation of the force pair corresponds to the embodiment according to FIG. 2a, for which reason reference is made at this point to the statements relating thereto.
  • a stop 29 is provided for supporting the transverse thrust force from the resulting press nip, which stop is arranged between the shoe carrier 14 and the carrying unit 8, wherein the stop 29 is designed in such a way that via this the Transverse thrust forces can also be absorbed in relative movements between the support unit 8 and the shoe support body 14, in particular when training the forces in different directions.
  • a hinge is provided here.
  • the solution according to the invention is not limited to the two illustrated embodiments.
  • the decisive factor is that the moment is generated by the introduction of a pair of forces, the forces acting on both sides of the effective range of the contact force in the machine direction acting in the opposite direction.
  • a torque can be generated in a simple manner and also the press shoe 1 1 supported in an optimal manner and used in terms of its function.
  • FA contact force LK m mean line force Ft, -Ft force

Abstract

The invention relates to a shoe press roll (2) for an extended nip pressing device (1) in a machine for producing fibrous materials webs, in particular paper, cardboard or tissue webs, for forming a press nip (5) with a counter roll (4). The shoe press roll comprises a stationary carrying unit (8), a flexible roll jacket (9) which can be rotated about said carrying unit and can be pressed against the counter roll (4) by means of a press shoe (11) having a pressure surface (10), and a pressing system (3) having means for generating a pressing force (FA) and for adjusting a pressure profile in the longitudinal direction of the press nip (5). The invention is characterised in that the pressing system (3) comprises respective separately actuatable devices (12, 13) for generating the pressing force (FA) and for adjusting the pressure profile, wherein the device (13) for adjusting the pressure profile in the longitudinal direction of the press nip (5) comprises means arranged spaced from each other for generating a set of forces from forces (Ft, -Ft) of equal magnitude which, at least as seen looking in the longitudinal direction of the press shoe (11), are oppositely directed and act spaced from each other on said press shoe in order to generate a torque (M) at the press shoe (11).

Description

Schuhpresswalze für eine Langspaltpresseinrichtung  Shoe press roll for an extended-nip press
Die Erfindung betrifft eine Schuhpresswalze für eine Langspaltpresseinrichtung zur Ausbildung eines Pressspaltes mit einer Gegenwalze, umfassend eine stationäre Trageinheit, einen um diese rotierbaren flexiblen Walzenmantel, der mittels einem eine Anpressfläche aufweisenden Pressschuh an die Gegenwalze anpressbar ist und ein Anpressystem mit Mitteln zur Erzeugung einer Anpresskraft und zur Verstellung eines Druckprofils in Längsrichtung des Pressspaltes. The invention relates to a shoe press roll for an extended-nip press for forming a press nip with a counter-roller, comprising a stationary support unit, a rotatable around this flexible roll shell, which can be pressed by means of a pressing surface having press shoe to the counter roll and a contact pressure system with means for generating a contact pressure and for adjusting a pressure profile in the longitudinal direction of the press nip.
Unter Längsrichtung des Pressspaltes wird die Durchlaufrichtung durch diesen verstanden. In the longitudinal direction of the press nip the passage direction is understood by this.
Die Erfindung betrifft insbesondere eine Schuhpresswalze einer Langspaltpresseinrichtung für den Einsatz in Maschinen zur Herstellung und/oder Veredelung von Materialbahnen, insbesondere Faserstoffbahnen in Form von Papier-, Karton - oder Tissuebahnen zur Entwässerung oder Glättung dieser. The invention particularly relates to a shoe press roll of an extended-nip press device for use in machines for producing and / or finishing webs of material, in particular fibrous webs in the form of paper, cardboard or tissue webs for dewatering or smoothing them.
Bei den für den Einsatz in Schuhpresswalzen zur Anpressung eines eine konkave Anpressfläche aufweisenden Pressschuhs bekannten Anpressystemen erfolgt die Einstellung eines vordefinierten Druckprofiles gemeinsam mit der Einstellung der Anpresskraft unter Ausnutzung der gleichen Anpresskomponenten und damit über die Mittel zur Erzeugung der Anpresskraft. Der erforderliche Druck oder die erforderliche Druckverteilung wird in der Regel hydraulisch oder pneumatisch erzeugt. Zur Verstellung des Druckprofiles werden in Längsrichtung des Pressspaltes eine oder mehrere Reihen von am Pressschuh wirksamen und als Anpresselemente fungierenden Betätigungselementen vorgesehen, die einzeln oder in Gruppen ansteuerbar sind und dadurch in Durchlaufrichtung durch den Pressspalt als auch quer zu diesem zur Einstellung eines entsprechend gewünschten Druckprofiles geeignet sind. Der Aufbau des Anpressystems gestaltet sich sehr komplex und der Steuerungsaufwand ist entsprechend hoch. Eine besonders feinfühlige Einstellung des Druckprofils in Längs- und/oder Querrichtung ist nur durch eine entsprechend hohe Anzahl von am Pressschuh wirksam werdenden und einzeln ansteuerbaren Betätigungslementen möglich. In the application in shoe press rollers for pressing a concave contact surface having press shoe known contact pressure adjusting the setting of a predefined pressure profile is done together with the adjustment of the contact force using the same Anpresskomponenten and thus on the means for generating the contact pressure. The required pressure or pressure distribution is usually generated hydraulically or pneumatically. To adjust the pressure profile, one or more rows of acting on the press shoe and acting as pressing elements actuators are provided in the longitudinal direction of the press nip, which can be controlled individually or in groups and thereby suitable in the direction of passage through the press nip and transverse to this for setting a corresponding desired pressure profile are. The structure of the Anpressystems is very complex and the Control effort is correspondingly high. A particularly sensitive adjustment of the pressure profile in the longitudinal and / or transverse direction is only possible by a correspondingly high number of actuated on the press shoe and individually controllable Betätigungslementen.
Eine weitere Ausführung eines Anpressystems ist aus der Druckschrift US 5, 167,768 vorbekannt. Das Anpressystem umfasst zwei beabstandet zueinander angeordnete, hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbare Betätigungselemente, die über jeweils ein Drehgelenk am Pressschuh die entsprechend gewünschten Kräfte aufbringen. Der Pressschuh ist dabei einstückig ausgebildet und die einzelnen Gelenke sind zum einen in der Pressebene sowie versetzt zu dieser angeordnet. Durch die Drehgelenke kann der Pressschuh in Abhängigkeit der Betätigung der einzelnen Betätigungselemente hinsichtlich der Ausrichtung seiner Anpressfläche verändert, insbesondere gekippt werden. Dabei sind die einzelnen Betätigungselemente als Kolben ausgebildet, die in einem stationären Tragkörper oder einer Trageinheit senkrecht zum Pressschuh verschiebbar gelagert sind. Auch hier erfolgt die Aufbringung der Anpresskraft mit den gleichen Komponenten, wie zur Einstellung eines Druckprofils in Längsrichtung des Pressspaltes. Nachteilig gestaltet sich, dass bei hohen Temperaturen und bei Änderung des Neigungswinkels des Pressschuhs die Kolben bei gewünschter Betätigung in der Trageinheit verklemmen können. Another embodiment of a Anpressystems is previously known from the document US 5, 167,768. The contact pressure system comprises two spaced-apart, hydraulically or pneumatically actuable actuators, which apply the respective desired forces via a respective pivot on the press shoe. The press shoe is integrally formed and the individual joints are arranged on the one hand in the press plane and offset from this. Due to the hinges of the press shoe can be changed depending on the operation of the individual actuators with respect to the orientation of its contact surface, in particular tilted. In this case, the individual actuating elements are designed as pistons, which are mounted so as to be displaceable perpendicularly to the press shoe in a stationary supporting body or a carrying unit. Again, the application of the contact pressure with the same components, as for setting a pressure profile in the longitudinal direction of the press nip. The disadvantage is that at high temperatures and when changing the angle of inclination of the press shoe, the piston can jam in the desired operation in the support unit.
In beiden genannten Ausführungen erfolgt die Einstellung eines Druckprofils in Längsrichtung immer durch eine genaue Abstimmung der über die einzelnen Betätigungselemente erzeugbaren Anpresskräfte. Dies setzt einen hohen Steuerungsaufwand voraus. Die Feinfühligkeit der Einstellbarkeit des Druckprofils ist abhängig von der Anzahl und Anordnung der zur Verfügung stehenden Betätigungselemente. Ferner besteht die Problematik darin, dass die während des Pressvorganges abzustützenden mittleren Linienkräfte über die Länge des Press- schuhs in Durchlaufrichtung der Materialbahn betrachtet einen zulässigen maximalen Wert nicht übersteigen dürfen, für welchen die Trageinheit beziehungsweise die Lagerung für das Anpressystem zur sicheren Abstützung der Anpress- kräfte auszulegen ist. Sind Änderungen des Druckprofiles erforderlich, gehen diese häufig mit einer Änderung der mittleren Linienkraft im Pressspalt einher, sodass zur Vermeidung einer Überschreitung der maximal zulässigen mittleren Linienkraft und damit Überlastung und/oder der Beibehaltung einer konstanten mittleren Linienkraft im Pressspalt ein hoher Steuerungs- und Überwachungsaufwand erforderlich sind. In both mentioned embodiments, the adjustment of a pressure profile in the longitudinal direction always takes place by a precise tuning of the contact forces that can be generated via the individual actuating elements. This requires a high control effort. The sensitivity of the adjustability of the pressure profile is dependent on the number and arrangement of the available actuators. Furthermore, the problem is that the mean line forces to be supported during the pressing process over the length of the press shoe in the direction of passage of the material web must not exceed a permissible maximum value for which the support unit or the bearing for the contact pressure system for secure support of the contact pressure. forces is interpreted. If changes in the pressure profile are required, they are often accompanied by a change in the mean line force in the press nip, so that a high control and monitoring effort required to avoid exceeding the maximum permissible mean line force and thus overloading and / or maintaining a constant average line force in the press nip are.
Ein weiteres Problem besteht beim Einsatz derartiger Schuhpresswalzen in Mehrwalzenpressen. Die sich bei der Einstellung des Druckprofils häufig einstellende Linienkraftabweichung im Pressspalt wirkt sich dabei auf die Linienkraftverteilung der benachbarten Pressspalte aus. Another problem is the use of such shoe press rolls in multi-roll presses. The line force deviation in the press nip, which frequently occurs when setting the pressure profile, has an effect on the line force distribution of the adjacent press nips.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schuhpresswalze der eingangs genannten Art für den Einsatz in einer Langspaltpresseinrichtung derart weiterzuentwickeln, dass das Anpressystem derart ausgeführt und geeignet ist, bei einer gewünschten Druckprofileinstellung durch Verstellung eines eingestellten oder Standardprofiles im Pressspalt auch eine konstante vorgegebene mittlere Linienkraft mit geringem Aufwand beizubehalten und/oder eine maximal zulässige mittlere Linienkraft nicht zu überschreiten. Ferner soll der steuerungstechnische Aufwand möglichst gering gehalten werden und hohe Druckunterschiede in den einzelnen am Pressschuh wirkenden Bereichen des Anpressystems vermieden werden, um hier ein Sicherheitsrisiko insbesondere beim Einsatz mit Yankee- Zylindern zu vermeiden. Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben. The invention is therefore based on the object, a shoe press roll of the type mentioned for use in an extended nip press such that the Anpressystem is designed and suitable for a desired pressure profile setting by adjusting a set or standard profile in the press nip and a constant predetermined average line force maintain with little effort and / or not exceed a maximum allowable mean line force. Furthermore, the control-technical effort should be kept as low as possible and high pressure differences in the individual acting on the press shoe areas of the Anpressystems be avoided to avoid a security risk, especially when used with Yankee cylinders. The solution according to the invention is characterized by the features of claim 1. Advantageous embodiments are described in the subclaims.
Eine erfindungsgemäß ausgeführte Schuhpresswalze für eine Langspaltpresseinrichtung zur Ausbildung eines Pressspaltes mit einer Gegenwalze, umfassend eine stationäre Trageinheit, einen um diese rotierbaren flexiblen Walzenmantel, der mittels einem eine Anpressfläche aufweisenden Pressschuh an die Gegenwalze anpressbar ist und ein Anpressystem mit Mitteln zur Erzeugung einer Anpresskraft und zur Verstellung eines Druckprofils in Längsrichtung des Pressspaltes ist dadurch gekennzeichnet, dass das Anpressystem jeweils eine separat betätigbare Einrichtung zur Erzeugung der Anpresskraft und zur Verstellung des Druckprofils umfasst, wobei die Einrichtung zur Verstellung des Druckprofils in Längsrichtung des Pressspaltes zueinander beabstandet angeordnete Mittel zur Erzeugung eines Kräftepaares aus zumindest in Längsrichtung des Pressschuhs betrachtet beabstandet zueinander an diesem wirkenden und einander entgegengesetzt gerichteten Kräften gleichen Betrages zur Erzeugung eines Drehmomentes am Pressschuh aufweist. An inventively executed shoe press roll for an extended-nip press to form a press nip with a backing roll, comprising a stationary support unit, a rotatable about this flexible roll shell, which can be pressed by means of a pressing surface having press shoe to the backing roll and a pressing system with means for generating a Contact pressure and for adjusting a pressure profile in the longitudinal direction of the press nip is characterized in that the contact system each comprises a separately operable means for generating the contact pressure and for adjusting the pressure profile, wherein the means for adjusting the pressure profile in the longitudinal direction of the press nip spaced apart arranged means for generating a pair of forces from at least viewed in the longitudinal direction of the press shoe spaced from each other at this acting and oppositely directed forces of the same amount to generate a torque on the press shoe.
Der erfindungsgemäße Grundgedanke besteht somit in der Trennung der Funktionen„Erzeugung einer Anpresskraft" und„Verstellung des Druckprofils". Zwar sind dazu nunmehr zwei separate Einrichtungen erforderlich. Jedoch können die einzelnen, diese Funktionen übernehmenden Einrichtungen erheblich einfacher aufgebaut werden und müssen nur hinsichtlich der zu realisierenden Funktionen ausgelegt werden. The basic idea of the invention thus consists in the separation of the functions "generation of a contact force" and "adjustment of the pressure profile". Although now two separate facilities are required. However, the individual devices adopting these functions can be constructed much simpler and only have to be designed with regard to the functions to be implemented.
Die einzelnen Funktionen können aufgrund der nicht mehr erforderlichen Abstimmung der zu erzeugenden Anpresskräfte über die Erstreckung des Pressschuhs in Längsrichtung zur Einstellung eines entsprechenden Druckprofils in dieser Richtung aufeinander auf einfache Art und Weise und erheblich genauer realisiert werden. Auch bietet die erfindungsgemäße Lösung den Vorteil eines sehr einfach ausgeführten Anpressystems mit geringem Steuerungs- und Regelungsaufwand. Bei einer gewünschten Verstellung des Druckprofils und Vornahme dieser bleibt der erforderliche Druck zur Anpressung in der Einrichtung zur Erzeugung der Anpresskraft und somit die Anpresskraft im Pressspalt vollkommen unbeeinflusst und kann somit konstant gehalten werden. Dadurch bleibt auch die mittlere Linienkraft bei einer Änderung des Druckprofils konstant oder überschreitet zumindest nicht den zulässigen Maximalwert. Durch die erfindungsgemäße Funktionstren- nung können das Druckprofil sehr einfach und feinfühlig eingestellt und ferner der Aufwand für die Überwachung sowie Steuer- und Regelung der mittleren Linienkraft erheblich minimiert werden. In einer besonders vorteilhaften Ausführung werden die zueinander beabstandet angeordneten Mittel zur Erzeugung eines Kräftepaares aus zumindest in Längsrichtung des Pressschuhs betrachtet beabstandet zueinander an diesem wirkenden und einander entgegengesetzt gerichteten Kräften gleichen Betrages in Längsrichtung des Pressschuhs betrachtet beidseitig und außerhalb des Wirkbereiches der Einrichtung zur Erzeugung der Anpresskraft angeordnet. Diese Ausführung ist konstruktiv sehr einfach realisierbar und frei von einer Überlagerung der Wirkbereiche der Kräfte zur Erzeugung des Drehmomentes und zur Anpassung. Ferner genügen aufgrund des dabei vorhandenen langen Hebelarmes bereits sehr kleine Kräfte zur Verkippung des Pressschuhs und Einstellung des gewünschten Druckprofiles. The individual functions can be realized on the basis of the no longer necessary coordination of the contact forces to be generated over the extension of the press shoe in the longitudinal direction for adjusting a corresponding pressure profile in this direction to each other in a simple manner and much more accurate. Also, the solution of the invention offers the advantage of a very simple running Anpressystems with little control and regulatory effort. In a desired adjustment of the pressure profile and making this remains the required pressure for contact pressure in the device for generating the contact pressure and thus the contact pressure in the press nip completely unaffected and can thus be kept constant. As a result, the mean line force also remains constant with a change in the pressure profile or at least does not exceed the permissible maximum value. Due to the functional separation according to the invention, the pressure profile can be set very easily and sensitively, and furthermore the expenditure for the monitoring as well as the control and regulation of the average line force can be considerably minimized. In a particularly advantageous embodiment, the mutually spaced means for generating a pair of forces from at least viewed in the longitudinal direction of the press shoe spaced from each other at this acting and oppositely directed forces of the same amount in the longitudinal direction of the press shoe considered on both sides and outside the effective range of the device for generating the contact pressure arranged. This design is structurally very easy to implement and free of a superposition of the effective ranges of the forces for generating the torque and for adaptation. Furthermore, due to the existing long lever arm already very small forces to tilt the press shoe and setting the desired pressure profile.
In einer alternativen Ausführung sind die zueinander beabstandet angeordneten Mittel zur Erzeugung eines Kräftepaares in Längsrichtung des Pressschuhs betrachtet jeweils im Bereich der in Längsrichtung des Pressschuhs einander entgegengesetzt gerichteten Endbereiche des Wirkbereiches der Einrichtung zur Erzeugung der Anpresskraft am Pressschuh angeordnet. Bei dieser Ausführung sind die Wirkbereiche der die unterschiedlichen Funktionen realisierenden Kräfte einander zumindest teilweise überlagert. Die Anordnung ist besonders für Press- s c h u h e m i t g e r i n g e r E r s t r e c k u n g i n L ä n g s r i c h t u n g g e e i g n et. In an alternative embodiment, the mutually spaced means for generating a pair of forces in the longitudinal direction of the press shoe are arranged in each case in the region of the end portions of the effective range of the effective range of the means for generating the contact pressure on the press shoe in the longitudinal direction of the press shoe. In this embodiment, the effective ranges of the forces realizing the different functions are at least partially superimposed. The arrangement is particularly suitable for press-fitting in a r i n g e r e r e s t e s in a n d a tio n s a c tio n s.
Um einen möglichst langen Hebelarm für die Erzeugung des Momentes zu realisieren und eine feinfühlige Verstellung auch bei kleinen Kräften sicher vorzunehmen, wird der Abstand zwischen den zueinander beabstandet angeordneten Mit- teln zur Erzeugung eines Kräftepaares in Längsrichtung des Pressschuhs betrachtet größer als die halbe Erstreckung des Pressschuhs, vorzugsweise größer als die Erstreckung des Pressschuhs in dieser Richtung gewählt. In order to realize the longest possible lever arm for the generation of the moment and to make a sensitive adjustment even with small forces safely, the distance between the spaced apart arranged means for generating a pair of forces in the longitudinal direction of the press shoe is considered greater than half the extension of the press shoe , preferably greater than the extension of the press shoe in this direction selected.
Die Lage der theoretischen Drehachse zur Verkippung des Pressschuhs ist als Funktion der Anordnung der zueinander beabstandeten Mittel zur Erzeugung eines Kräftepaares in Längsrichtung des Pressschuhs einstellbar. In einer vorteilhaften Weiterbildung umfassen die zueinander beabstandet angeordneten Mittel zur Erzeugung eines Kräftepaares Stellelemente, die angeordnet und ausgelegt sind, hinsichtlich ihrer Betätigung miteinander zwangsgekoppelt zu sein. Die Zwangskopplung erfolgt dabei derart, dass bei Ansteuerung eines Stell- elementes zur Erzeugung einer vordefinierten Kraft gleichzeitig die andere Stelleinrichtung zur Erzeugung einer dieser vordefinierten Kraft betragsmäßig entsprechenden und entgegengesetzt gerichteten Kraft angesteuert beziehungsweise betätigt wird. Dadurch wird die Ausbildung eines die mittlere Linienkraft nicht beeinflussenden Kräftepaares sichergestellt. The position of the theoretical axis of rotation for tilting the press shoe is adjustable as a function of the arrangement of the mutually spaced means for generating a pair of forces in the longitudinal direction of the press shoe. In an advantageous development, the mutually spaced means for generating a pair of forces comprise adjusting elements which are arranged and designed to be forcibly coupled with respect to their operation. The positive coupling takes place in such a way that when a control element is actuated to generate a predefined force, the other actuating device is simultaneously actuated or actuated to generate a force that corresponds in magnitude and counteracts this predefined force. As a result, the formation of a mean line force not influencing force pair is ensured.
Die konstruktive Ausführung kann in Abhängigkeit der Art und Ausbildung der einzelnen Einrichtungen zur Erzeugung der Anpresskraft und Verstellung des Druckprofils vielgestaltig erfolgen. Vorzugsweise umfassen die zueinander beabstandet angeordneten Mittel zur Erzeugung eines Kräftepaares Stellele- mente, die an zueinander entgegengerichteten Flächenbereichen am Pressschuh oder einem mit diesem verbundenen Bauteil, beispielsweise Tragkörper wirksam sind. The structural design can be done in many forms depending on the nature and design of the individual devices for generating the contact pressure and adjustment of the pressure profile. The means arranged to be spaced apart from one another for generating a pair of forces preferably comprise actuating elements which are effective on surface areas facing one another on the press shoe or on a component connected thereto, for example supporting bodies.
Der Pressschuh selbst ist zur Ausbildung einer gleichmäßigen Anpressfläche einteilig und vorzugsweise flexibel ausgeführt. The press shoe itself is designed to form a uniform contact surface in one piece and preferably flexible.
Die Einrichtung zur Erzeugung der Anpresskraft kann direkt oder über weitere Zwischenkomponenten und damit mittelbar am Pressschuh wirken. Vorzugsweise wird der Pressschuh an einem Schuhtragkörper abgestützt, der ein- oder mehrtei- lig in Querrichtung der Schuhpresswalze betrachtet ausgebildet sein kann. Die Einrichtung zur Erzeugung der Anpresskraft umfasst zumindest ein in Querrichtung ein- oder mehrteilig ausgeführtes Anpresselement, welches mit Druckmittel beaufschlagbar ist. Dadurch kann die Anpresskraft in Querrichtung variiert werden. The device for generating the contact pressure can act directly or via further intermediate components and thus indirectly on the press shoe. Preferably, the press shoe is supported on a shoe support body, which may be formed in one or more parts in the transverse direction of the shoe press roller. The device for generating the contact pressure comprises at least one in the transverse direction one or more parts executed pressing member which can be acted upon with pressure medium. As a result, the contact force in the transverse direction can be varied.
Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung werden das zumindest eine oder Mehrzahl von in Querrichtung angeordneten Stellelementen der Einrichtung zur Druckver- Stellung und/oder die Anpresselemente der Einrichtung zur Erzeugung der Anpresskraft als zum indest ein sich wenigstens m ittelbar an der Trageinheit abstützendes oder an dieser geführtes nachfolgend genanntes Element ausgebildet: According to an advantageous embodiment, the at least one or a plurality of transversely arranged actuating elements of the device for printing Position and / or the contact pressure of the device for generating the contact force as at least one at least m ittelbar on the support unit supporting or guided on this guided below element formed:
- ein Kolbelement - a piston element
- ein Druckkissen, insbesondere mit Druckmittel beaufschlagbares Druckkissen. Dabei kann die Druckmittelversorgung über jeweils einzelne oder in Funktionskonzentration ein gemeinsam nutzbares Druckbereitstellungssystem erfolgen. Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführung besteht darin, dass die einzelnen Drücke aufgrund der separaten Betätigbarkeit der Einrichtungen, insbesondere der zur Erzeugung der Anpresskraft verantwortliche Druck als auch d ie zur Verkippung des Pressschuhs erforderlichen Drücke sehr leicht über ein Überdruckventil als Überlastschutz, insbesondere für den Einsatz in Langspaltpressein- richtungen mit einem Yankee-Zylinder abgesichert werden können.  - A pressure pad, in particular acted upon with pressure medium pressure pad. In this case, the pressure medium supply via a single or in functional concentration a jointly usable pressure delivery system can take place. Another particularly advantageous embodiment is that the individual pressures due to the separate operability of the devices, in particular the pressure responsible for generating the contact pressure as well as the required for tilting the press shoe pressures very easily via a pressure relief valve as overload protection, especially for use in Long nip press devices can be secured with a Yankee cylinder.
Zur Aufnahme von Querschubkräften ist ferner zumindest ein Anschlag, insbesondere mechanischer Anschlag zwischen Pressschuh und Trageinheit angeordnet. Weiterhin können die zueinander beabstandet angeordneten Mittel zur Erzeugung eines Kräftepaares (Ft, -Ft) der Einrichtung zur Verstellung des Druckprofils in Längsrichtung so ausgebildet sein, dass das Drehmoment am Pressschuh wahlweise im oder gegen den Uhrzeigersinn aufgebracht werden kann, also damit auch wahlweise in oder gegen Laufrichtung der Faserstoffbahn. For receiving transverse thrust forces, at least one stop, in particular a mechanical stop, is also arranged between the press shoe and the carrying unit. Furthermore, the mutually spaced means for generating a pair of forces (Ft, -Ft) of the device for adjusting the pressure profile in the longitudinal direction may be formed so that the torque on the press shoe can be applied either clockwise or counterclockwise, so therefore also in or against running direction of the fibrous web.
Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im Einzelnen folgendes dargestellt: Figur 1 verdeutlicht in schematisiert vereinfachter Darstellung den Grundaufbau einer Langspaltpresseinrichtung mit einer erfindungsgemäß ausgeführten Schuhpresswalze und der Anordnung und Wirkungsweise des Anpres- systems; The solution according to the invention is explained below with reference to figures. The following is shown in detail: FIG. 1 illustrates, in a schematically simplified representation, the basic structure of an extended-nip press with a design according to the invention Shoe press roll and the arrangement and operation of the Anpres- system;
Figur 2a verdeutlicht eine erste Ausführung eines erfindungsgemäß ausgeführten Anpressystems;  FIG. 2 a illustrates a first embodiment of a contact pressure system designed according to the invention;
Figur 2b verdeutlicht beispielhaft die im Pressspalt erzeugten Druckprofile mit und ohne Verkippung des Pressschuhs; FIG. 2b illustrates by way of example the pressure profiles produced in the press nip with and without tilting of the press shoe;
Figur 3 verdeutlicht eine zweite Ausführung eines erfindungsgemäß ausgeführten Anpressystems. Die Figur 1 verdeutlicht in schematisiert stark vereinfachter Darstellung anhand eines Ausschnittes aus einer Langspaltpresseinrichtung 1 für den Einsatz in Maschinen zur Herstellung und/oder Veredelung von Faserstoffbahnen in Form von Papier-, Karton oder Tissuebahnen den Grundaufbau und die Grundfunktion einer erfindungsgemäß ausgeführten Schuhpresswalze 2. Zur Verdeutlichung der einzelnen Richtungen, ist an die Langspaltpresseinrichtung 1 ein Koordinatensystem angelegt. Die X-Richtung beschreibt die Durchlaufrichtung einer Faserstoffbahn F durch die Langspaltpresseinrichtung 1 und fällt mit der Maschinenrichtung zusammen. Die Y-Richtung beschreibt die Richtung senkrecht zu dieser und wird daher auch als Breiten- oder Querrichtung bezeichnet. Die Z-Richtung beschreibt die Höhenrichtung. FIG. 3 illustrates a second embodiment of an inventive pressure system. FIG. 1 illustrates, in a schematized and highly simplified illustration, the basic structure and the basic function of a shoe press roll 2 designed according to the invention with reference to a detail from an extended-nip press 1 for use in machines for producing and / or finishing fibrous webs in the form of paper, board or tissue webs Clarification of the individual directions, a coordinate system is applied to the extended-nip press 1. The X-direction describes the direction of passage of a fibrous web F through the extended nip press 1 and coincides with the machine direction. The Y-direction describes the direction perpendicular to this and is therefore also referred to as width or transverse direction. The Z direction describes the height direction.
Die Schuhpresswalze 2 bildet mit einer Gegenwalze 4 einen in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn F verlängerten Pressspalt 5. Durch diesen wird die Faserstoffbahn F entweder frei von einer Bespannung oder ein- oder wie beispielhaft in Figur 1 dargestellt beidseitig gestützt von jeweils einer Bespannung 6, 7 hindurchgeführt. The shoe press roll 2 forms with a counter roll 4 in the feed direction of the fibrous web F extended press nip 5. Through this, the fibrous web F either free of a string or one or as shown in Figure 1 on both sides supported by a respective stringing 6, 7 passed.
Die Schuhpresswalze 2 umfasst eine stationäre Trageinheit 8, einen um diese rotierbaren flexiblen Walzenmantel 9, der mittels einem eine Anpressfläche 10 aufweisenden Pressschuh 1 1 an die Gegenwalze 4 anpressbar ist. Die Anpressfläche 10 wird dabei am Innenumfang des rotierbaren flexiblen Walzenmantels 9 wirksam. Zur Gewährleistung der Funktionen Anpressung und Verstellung des Druckprofiles weist das Anpressystem 3 Mittel zur Erzeugung einer Anpresskraft FA und zur Verstellung eines Druckprofils in Längsrichtung, d.h. Durchlaufrichtung durch den Pressspalt 5 auf. Das Anpressystem 3 umfasst dazu erfindungsgemäß hinsichtlich der Funktionen„Anpresskrafterzeugung" und„Verstellung des Druck- profils" getrennt jeweils eine separate Einrichtung 12 zur Erzeugung der Anpresskraft FA und eine Einrichtung 13 zur Verstellung des sich in der mit der Durchlaufrichtung durch die Langspaltpresseinrichtung 1 zusammenfallenden Längsrichtung des Pressspaltes 5 einstellenden Druckprofils. Die einzelnen Einrichtungen 12, 13 sind separat und unabhängig voneinander betätigbar und vorzugsweise unabhän- gig voneinander Steuer- und/oder regelbar. Die Anpresskraft FA wirkt an der von der Anpressfläche 10 weggerichteten Seite des Pressschuhs 1 1 auf diesen ein. Die Anpresskraft FA wird dabei zur Erzeugung konstanter Anpresskräfte in Breitenrichtung der Schuhpresswalze 2 vorzugsweise konstant gehalten. Die Einrichtungen 12, 13 sind hier nicht in ihrer konstruktiven Ausbildung verdeutlicht, sondern zur Erläuterungszwecken lediglich durch die mit diesen erzeugbaren beziehungsweise aufbringbaren Kräfte charakterisiert. Die Anpresskraft FA und das sich in Längsrichtung des Pressspaltes 5 ergebende Druckprofil können separat eingestellt und vorzugsweise gesteuert und/oder geregelt werden. Über die Einstellung der Anpresskraft FA über die Fläche des Pressschuhs 1 1 wird im Pressspalt 5 eine mittlere Linienkraft LKm realisiert. Aufgrund der Geometrie der Anpressfläche 10 und deren Anstellung gegenüber der Gegenwalze 4 wird ein bestimmtes Druckprofil im Pressspalt 5 eingestellt. Eine Verstellung dieses Druckprofils innerhalb des Pressspaltes 5 über dessen Erstreckung in Durchlaufrichtung erfolgt mittels der Einrichtung 13 unabhängig von der eingestellten Anpresskraft FA. Die Einrichtung 13 zur Verstellung des Druckprofils in Längsrichtung des Pressspaltes 5 umfasst dazu am Pressschuh 1 1 wenigstens mittelbar, d.h. entweder direkt oder über weitere Zwischenkomponenten und Übertragungsmittel wirksame Mittel zur Erzeugung zumindest eines aus in Längsrichtung des Press- spaltes 5 zueinander beabstandet angeordneten und einander entgegengesetzt gerichteten betragsmäßig gleich großen Kräften Ft, -Ft gebildeten Kräftepaares zur Erzeugung eines Drehmomentes M am Pressschuh 1 1 . Dieses bewirkt eine Verkippung der Anpressfläche 10 um eine imaginäre, sich in Querrichtung erstreckende Achse, welche zwischen den Wirkbereichen der Kräfte Ft und -Ft bei a/2 des Abstandes a angeordnet ist. Die Wirkbereiche W13.1 , W13.2 der das Moment M erzeugenden Kräfte Ft, -Ft am Pressschuh 1 1 sind dabei entweder außerhalb des Wirkbereiches W12 der Einrichtung 12 und damit der Anspresskraft FA am Pressschuh 1 1 oder aber in Längsrichtung des Pressspaltes 1 1 betrachtet in den jeweils einander gegenüberliegenden Endbereichen in Durchlaufrichtung der Faserstoffbahn F betrachtet, d.h. im Einlaufbereich und Auslaufbereich der Faserstoffbahn F in den Pressspalt 5 angeordnet. The shoe press roll 2 comprises a stationary support unit 8, a rotatable about this flexible roll shell 9, which can be pressed by means of a pressing surface 10 having press shoe 1 1 to the counter-roller 4. The contact surface 10 is effective on the inner circumference of the rotatable flexible roll shell 9. To ensure the functions of pressing and adjusting the Pressure profiles, the contact pressure system 3 means for generating a contact force FA and for adjusting a pressure profile in the longitudinal direction, ie passage direction through the press nip 5 on. According to the invention, the contact pressure system 3 comprises separately a separate device 12 for generating the contact force FA and a device 13 for adjusting the longitudinal direction coincident in the direction of passage through the extended-nip press 1 with regard to the functions "application of force" and "adjustment of the pressure profile" of the press nip 5 adjusting pressure profile. The individual devices 12, 13 can be actuated separately and independently of one another and can preferably be controlled and / or regulated independently of one another. The contact force FA acts on the side facing away from the contact surface 10 side of the press shoe 1 1 on this one. The contact force FA is preferably kept constant to generate constant contact forces in the width direction of the shoe press roll 2. The devices 12, 13 are not illustrated here in their structural design, but for the purposes of illustration only characterized by the producible or applicable forces can be applied thereto. The contact force FA and the pressure profile resulting in the longitudinal direction of the press nip 5 can be adjusted separately and preferably controlled and / or regulated. By adjusting the contact force FA over the surface of the press shoe 1 1, a mean line force LK m is realized in the press nip 5. Due to the geometry of the contact surface 10 and their employment relative to the counter roll 4, a certain pressure profile in the press nip 5 is set. An adjustment of this pressure profile within the press nip 5 over its extension in the direction of passage takes place by means of the device 13, regardless of the set contact force FA. For this purpose, the device 13 for adjusting the pressure profile in the longitudinal direction of the press nip 5 comprises at least indirectly on the press shoe 1, ie means which are effective either directly or via further intermediate components and transmission means for producing at least one from each other in the longitudinal direction of the press nip 5 and opposite each other directed equal in magnitude equal forces Ft, -Ft formed force pair for generating a torque M on the press shoe 1 first This causes a Tilting of the contact surface 10 about an imaginary, transversely extending axis, which is arranged between the effective ranges of the forces Ft and -Ft at a / 2 of the distance a. The effective ranges W13.1, W13.2 of the moment M generating forces Ft, -Ft on the press shoe 1 are either outside the effective range W12 of the device 12 and thus the Anspresskraft FA on the press shoe 1 1 or in the longitudinal direction of the press nip considered considered in the respective opposite end portions in the direction of passage of the fibrous web F, ie arranged in the inlet region and outlet region of the fibrous web F in the press nip 5.
Vorzugsweise erfolgt die Anordnung der Wirkbereiche W13.1 , W13.2 der Kräfte Ft und -Ft des Kräftepaares zur Erzeugung der Druckprofileinstellung außerhalb der Erstreckung des Wirkbereiches W12 der Anpresskraft FA am Pressschuh 1 1 . Die einander entgegengesetzt ausgerichteten Kräfte greifen dann beidseitig des Wirk- bereiches W12 wenigstens mittelbar am Pressschuh 1 1 an. Je nach Wirkrichtung der Kräfte Ft, -Ft und Zuordnung den Wirkbereichen W13.1 , W13.2 zum Pressschuh 1 1 ergibt sich dann eine imaginäre Verlagerung der Anpresskraft FA entweder in Auslaufrichtung aus dem Pressspalt 5 der LangspaltpresseinrichtungPreferably, the arrangement of the effective regions W13.1, W13.2 of the forces Ft and -Ft of the force pair to produce the pressure profile adjustment takes place outside the extension of the effective region W12 of the contact force FA on the press shoe 11. The oppositely directed forces then engage on both sides of the active region W12 at least indirectly on the press shoe 1 1. Depending on the effective direction of the forces Ft, -Ft and assignment of the effective ranges W13.1, W13.2 to the press shoe 1 1 then results in an imaginary displacement of the contact force FA either in the direction of exit from the press nip 5 of the extended nip press
1 oder aber in Einlaufrichtung. Die Änderung des Druckprofils ergibt sich als Funk- tion der Geometrie der Anpressfläche 10 sowie der Größe des zu erzeugenden1 or in the inlet direction. The change of the pressure profile results as a function of the geometry of the contact surface 10 and the size of the to be generated
Momentes M, insbesondere der Auslegung des Kräftepaares Ft,- Ft, sowie der Anordnung der Wirkbereiche W13.1 , W13.2. Momentes M, in particular the design of the force pair Ft, - Ft, as well as the arrangement of the effective ranges W13.1, W13.2.
Die Anpressfläche 10 des Pressschuhs 1 1 ist vorzugsweise einteilig ausgebildet. Zur Einsteilung eines Druckquerprofils über die Erstreckung der SchuhpresswalzeThe contact surface 10 of the press shoe 1 1 is preferably formed in one piece. For the division of a pressure cross-profile over the extension of the shoe press roll
2 in Breiten-, d.h. Querrichtung ist vorzugsweise die Einrichtung 12 zur Erzeugung der Anpresskraft FA derart ausgebildet und angeordnet, dass diese geeignet ist, in Querrichtung eine oder m ehrere einzeln oder gemeinsam ansteuerbare Druckzonen auszubilden. 2 in width, i. Transversely, the device 12 for generating the contact force FA is preferably designed and arranged such that it is suitable to form one or more individually or jointly controllable pressure zones in the transverse direction.
Um bei Druckpofilverstellung immer eine konstante mittlere Linienkraft LKm zu gewährleisten, erfolgt die Anordnung der Mittel zur Erzeugung der einander ent- gegengesetzt ausgerichteten Kräfte Ft, -Ft eines ein Drehmoment M erzeugenden Kräftepaares beidseitig der Erstreckung des Wirkbereiches W12 der Anpresskraft FA in Längsrichtung betrachtet, vorzugsweise mit gleichem Abstand vom Einleitungsbereich der Anpresskraft FA am Pressschuh 1 1 . In order to always ensure a constant average line force LK m in the case of pressure profile adjustment, the arrangement of the means for generating the mutually oppositely directed forces Ft, -Ft of a pair of forces producing a torque M viewed on both sides of the extension of the effective range W12 of the contact force FA in the longitudinal direction, preferably at the same distance from the introduction region of the contact force FA on the press shoe 1.
Die Erzeugung der jeweiligen Kräfte FA, Ft, -Ft kann hydraulisch, pneumatisch, mechanisch oder anderweitig erfolgen. Aufgrund der durch die Funktionstrennung bedingte separate Ausbildung der Einrichtungen 12, 13 und deren separate Betätigung können die einzelnen Einrichtungen auch auf unterschiedlichen Prinzipien beruhend ausgeführt werden. The generation of the respective forces FA, Ft, -Ft can be done hydraulically, pneumatically, mechanically or otherwise. Due to the separate function of the separation of the devices 12, 13 and their separate operation due to the separation of functions, the individual devices can be performed based on different principles.
Die Figur 2a verdeutlicht in einem Ausschnitt aus einer Schuhpresswalze 2 eine erste Ausführung dieser. Der Pressschuh 1 1 ist als einteiliges Element zumindest in Maschinenlängsrichtung, d.h. Durchlaufrichtung durch den Pressspalt 1 1 und vorzugsweise auch in Maschinenquerrichtung betrachtet ausgebildet und besteht aus einem flexiblen Material. FIG. 2a illustrates in a section of a shoe press roll 2 a first embodiment of this. The press shoe 1 1 is designed as a one-piece element at least in the machine longitudinal direction, i. Passage direction formed by the press nip 1 1 and preferably also viewed in the cross machine direction and consists of a flexible material.
In einer besonders vorteilhafte Ausbildung ist dieser aus einem Kunststoff, insbesondere einen Polyuretan - haltigen gebildet. In a particularly advantageous embodiment of this is made of a plastic, in particular a polyuretane - containing formed.
Der Pressschuh 1 1 ist im dargestellten Fall in einem sogenannten Schuhtragkörper 14 gelagert, welcher wiederum in der Trageinheit 8 abgestützt wird. Die über die Anpressfläche 10 abzustützenden Kräfte werden somit wenigstens mittelbar an der Trageinheit 8 abgestützt. Die Einrichtung 12 zur Erzeugung der Anpress- kraft FA wird wenigstens mittelbar am Pressschuh 1 1 , insbesondere am Schuhtragkörper 14 an einer entgegengesetzt zur Anpressfläche 10 ausgerichteten Fläche an diesem wirksam. The press shoe 1 1 is mounted in the case shown in a so-called shoe support body 14, which in turn is supported in the support unit 8. The forces to be supported via the contact surface 10 are thus supported at least indirectly on the support unit 8. The device 12 for generating the pressing force FA is effective at least indirectly on the press shoe 1 1, in particular on the shoe support body 14 on a surface oriented opposite to the contact surface 10.
Im dargestellten Fall sind die Einrichtungen 12 und 13 als Zylin- der/Kolbeneinheiten ausgeführt, welche vorzugsweise hydraulisch oder pneumatisch betreibbar sind. Die Einrichtung 12 zur Erzeugung der Anpresskraft umfasst dazu ein hydraulisch oder pneumatisch betätigbares Anpresselement, hier in Form eines Kolbenelementes 15, das in einem an der Trageinheit 8 gelagerten oder von diesem gebildeten Zylinder 16 geführt ist. Im dargestellten Fall ist das Kolbenelement 15 zur Ausbildung einer großen, die Anpresskraft FA an den Pressschuh 1 1 übertragenden Fläche zweiteilig ausgebildet und besteht aus den Kolbenteilen 15a, 15b, die koaxial zueinander angeordnet sind und in Richtung ihrer Mittenachse betrachtet relativ zueinander verschiebbar sind. Das Kolbenteil 15b wird dabei im Innenraum des Zylinders 16 geführt, während das Kolbenteil 15a, welches die Anpresskraft übertragende Fläche bildet den Außenumfang des Zylinders 16 umschließend an diesem geführt ist. Das Kolbenteil 15a ist dazu topfartig ausgeführt und bildet mit seiner Kolbenfläche 17 im Zusammenwirken mit einem zu dieser gerichteten Flächenbereich 18 am Schuhtragkörper 14 den Wirkbereich W12 für die Einrichtung 12. In the case shown, the devices 12 and 13 are designed as cylinder / piston units, which are preferably hydraulically or pneumatically operable. The device 12 for generating the contact pressure comprises for this purpose a hydraulically or pneumatically actuable contact pressure element, here in the form a piston element 15 which is guided in a mounted on the support unit 8 or formed by this cylinder 16. In the case shown, the piston member 15 is formed in two parts to form a large, the contact force FA on the press shoe 1 1 transmitting surface and consists of the piston parts 15a, 15b, which are arranged coaxially to each other and viewed in the direction of its center axis relative to each other. The piston part 15b is thereby guided in the interior of the cylinder 16, while the piston part 15a, which the contact force transmitting surface forms the outer periphery of the cylinder 16 is guided on this. The piston part 15a is executed pot-like and forms with its piston surface 17 in cooperation with a directed to this surface area 18 on the shoe support body 14, the effective range W12 for the device 12th
Der Zylinder 16 ist entweder einteilig an der Trageinheit 8 ausgebildet oder mit dieser unter Ausbildung einer baulichen Einheit verbunden. Der Innenraum 19 kann mit einer Drucksenke oder Druckquelle eines hydraulischen oder pneumatischen Druckbereitstellungssystems gekoppelt werden. Zu diesem Zweck ist zumindest ein entsprechender Anschluss 20 durch die Trageinheit 8 geführt. Zur Rückstellung des Kolbenelementes 15 ist eine Rücksteileinrichtung 21 vorgesehen. Diese umfasst im einfachsten Fall ein elastisches Rückstellelement in Form einer Federeinheit, die zwischen Zylinder 16 und Kolbenelement 15, insbesondere Kolbenteil 15b angeordnet ist. Dazu weist der Zylinder 16 am von der Trageinheit 8 weggerichteten Endbereich einen umlaufenden Bund auf, der mit seiner zur Trageinheit 8 gerichteten Fläche eine Anschlagfläche für einen ersten Endbereich der Federeinheit bildet. Die Federeinheit stützt sich dann mit ihrem anderen Endbereich am Kolbenteil 15b ab. Diese Rücksteileinrichtung 21 ist beispielhaft und kann auch anderweitig ausgebildet sein. Die Einrichtung 13 zur Verstellung des Druckprofils umfasst zumindest zwei in der XZ-Ebene betrachtet beabstandet voneinander angeordnete und wenigstens mittelbar am Pressschuh 1 1 , insbesondere dem diesen tragenden Schuhtragkör- per 14 in entgegengesetzter Richtung wirksame Stelleinrichtungen 22.1 , 22.2. Diese sind im einfachsten Fall als Zylinder/Kolbeneinrichtungen, ausgeführt, umfassend jeweils in Kraftwirkungsrichtung in der Trageinheit 8 geführte Stellelemente 23.1 , 23.2 in Form von Verstellkolben, die in entgegengesetzter Richtung betätigt werden beziehungsweise derart am Pressschuh 1 1 wirksam werden, dass diese jeweils eine Kraft in entgegengesetzter Richtung bewirken und somit ein Drehmoment um eine in Maschinenquerrichtung verlaufende theoretische Achse. Die Stellelemente 23.1 , 23.2 sind über Druckänderung im Zylinder 24.1 , 24.2 betätigbar. Die Stellelemente 23.1 , 23.2 werden dazu vorzugsweise an entgegen- gesetzt zueinander ausgerichteten Flächenbereichen 25, 26 des Schuhtragkörpers 14 wirksam. The cylinder 16 is either integrally formed on the support unit 8 or connected to this to form a structural unit. The interior 19 may be coupled to a pressure sink or pressure source of a hydraulic or pneumatic pressure delivery system. For this purpose, at least one corresponding connection 20 is guided by the carrying unit 8. To reset the piston element 15, a rear-part device 21 is provided. In the simplest case, this comprises an elastic return element in the form of a spring unit, which is arranged between cylinder 16 and piston element 15, in particular piston part 15b. For this purpose, the cylinder 16 on the end portion directed away from the support unit 8 has a circumferential collar which, with its surface directed towards the support unit 8, forms a stop surface for a first end region of the spring unit. The spring unit then rests with its other end region on the piston part 15b. This rear part device 21 is exemplary and may also be otherwise formed. The device 13 for adjusting the pressure profile comprises at least two viewed in the XZ plane spaced apart and at least indirectly on the press shoe 1 1, in particular the latter carrying Schuhtragkör- By 14 in the opposite direction effective actuators 22.1, 22.2. These are in the simplest case as cylinder / piston devices executed, comprising each guided in the direction of force in the support unit 8 control elements 23.1, 23.2 in the form of adjusting, which are actuated in the opposite direction or become effective on the press shoe 1 1, that these each have a force cause in the opposite direction and thus a torque about a running in the cross-machine direction theoretical axis. The adjusting elements 23.1, 23.2 can be actuated via pressure change in the cylinder 24.1, 24.2. For this purpose, the adjusting elements 23.1, 23.2 are preferably effective on surface areas 25, 26 of the shoe-supporting body 14 which are oriented opposite to one another.
Die die Stellelemente 23.1 , 23.2 aufnehmenden und führenden Zylinder 24.1 , 24.2 werden vorzugsweise direkt von der Trageinheit 8 gebildet. Auch hier kann der Druck über hydraulische- oder pneumatische Druckbereitstellungssysteme erzeugt werden. Vorzugsweise erfolgt die Betätigung der beiden Stellelemente 23.1 , 23.2 zwangsgekoppelt.  The adjusting elements 23.1, 23.2 receiving and leading cylinders 24.1, 24.2 are preferably formed directly from the support unit 8. Again, the pressure can be generated via hydraulic or pneumatic pressure delivery systems. Preferably, the actuation of the two adjusting elements 23.1, 23.2 is positively coupled.
Vorzugsweise weist die Einrichtung 13 ein beiden Mitteln zur Erzeugung entgegengesetzt gerichteter Kräfte Ft, -Ft zugeordnetes gemeinsames, hier im einzel- nen nicht dargestelltes Druckbereitstellungssystem auf. Die jeweiligen mit Druck beaufschlagbaren Kammern zur Beaufschlagung der Stellelemente 23.1 , 23.2 sind dazu über jeweils zumindest einen Anschluss mit diesem gekoppelt. The device 13 preferably has a common pressure supply system (not shown here in detail), which is assigned to both means for generating oppositely directed forces Ft, -Ft. The respective pressurizable chambers for acting on the control elements 23.1, 23.2 are coupled thereto in each case via at least one terminal.
Die Figur 2b verdeutlicht beispielhaft für eine Ausführung gemäß Figur 2a die sich einstellenden Druckprofile im Pressspalt 5 frei von einer Verkippung des Pressschuhs 1 1 und mit Verkippung. Die Kennlinie I verdeutlicht dabei den Druckverlauf für das geometrisch vorgegebene Standardprofil frei von einer Einstellung des Druckprofils in Längsrichtung des Pressspaltes anhand eines Längen/Druck - Diagramms. Der Druck p ist über der Anpressfläche 10 in Erstreckungsrichtung dieser in Längsrichtung und dam it der Länge I des Pressschuhs 1 1 in dieser Richtung aufgetragen. Für dieses Standarddruckprofil ist das am Pressschuh 1 1 wirksame Moment M gleich Null. Die Kennlinie II verdeutlicht den Druckverlauf über die Länge I der Anpressfläche 10 und damit das Druckprofil bei unter Momenteneinfluß verkippten Pressschuh 1 1 . FIG. 2b shows, by way of example, for an embodiment according to FIG. 2a, the pressure profiles arising in the press nip 5 free from tilting of the press shoe 11 and with tilting. Characteristic curve I illustrates the pressure curve for the geometrically predetermined standard profile free from a setting of the pressure profile in the longitudinal direction of the press nip on the basis of a length / pressure diagram. The pressure p is applied over the contact surface 10 in the direction of extension of this in the longitudinal direction and dam it the length I of the press shoe 1 1 in this direction. For this standard pressure profile, the effective moment M on the press shoe 1 is zero. The characteristic II illustrates the pressure curve over the length I of the contact surface 10 and thus the pressure profile when tilted under torque influence press shoe 1. 1
Die Figur 3 verdeutlicht eine weitere zweite Ausführungsform einer erfindungsge- mäß ausgebildeten Schuhpresswalze 1 , bei welcher jedoch zur Erzeugung der Anpresskraft FA sowie zur Erzeugung und Einstellung des Druckprofils als Anpress- und Stellelemente hydraulische und/oder pneumatisch beaufschlagbare Druckkissen zum Einsatz gelangen. Auch Figur 3 zeigt einen einteiligen flexiblen Anpressschuh 3, welcher in einem Schuhtragkörper 14 gelagert ist. Vorzugsweise ist dieser kraft- oder formschlüssig mit dem Schuhtragkörper 14 verbunden. Der Pressschuh 1 1 wird über die Einrichtung 12 zur Erzeugung der Anpresskraft gegen die hier nicht dargestellte Gegenwalze gepresst. Die Einrichtung 12 umfasst ein zwischen Trageinheit 4 und Pressschuh 1 1 , insbesondere Schuhtragkörper 14 angeordnetes Anpresselement in Form eines Druckkissens 27. Dieses ist mit Druckmittel beaufschlagbar. FIG. 3 illustrates a further second embodiment of a shoe press roll 1 designed according to the invention, in which, however, hydraulic and / or pneumatically actuatable pressure cushions are used to generate the contact force FA and to generate and adjust the pressure profile as press-on and adjusting elements. Also, Figure 3 shows a one-piece flexible contact pressure shoe 3, which is mounted in a shoe support body 14. This is preferably non-positively or positively connected to the shoe support body 14. The press shoe 1 1 is pressed via the means 12 for generating the contact pressure against the counter-roller, not shown here. The device 12 comprises a contact element between the support unit 4 and the press shoe 1 1, in particular the shoe support 14, in the form of a pressure pad 27. This can be acted upon with pressure medium.
Die Einrichtung 13 umfasst als Stelleinrichtungen 22.1 , 22.2 mit Druckmittel beaufschlagbare, insbesondere füllbare Stellelemente 23.1 , 23.2 in Form von Druckkissen 28.1 , 28.2. Die einzelnen Druckkissen 28.1 und 28.2 stützen sich dabei jeweils an einander entgegengesetzt ausgerichteten Flächen an der Trageinheit 8 und am Schuhtragkörper 14 ab. Dadurch erfolgt die Krafteinleitung am Schuhtragkörper 14 unter Ausbildung des Drehmomentes M. Die Druckkissen 28.1 , 28.2 können verschiedenartig ausgeführt sein. Dabei können ein oder mehrere Druckkissen vorgesehen sein, die in Reihe oder parallel geschaltet sind. Die Anordnung der Wirkbereiche W13.1 , 13.2 und die Erzeugung des Kräftepaares entspricht der Ausführung gemäß Figur 2a, weshalb an dieser Stelle auf die Ausführungen zu dieser verwiesen wird. The device 13 comprises actuators 23.1, 23.2 in the form of pressure pads 28.1, 28.2 which can be acted upon by pressure means, in particular fillable actuating elements 22.1, 22.2. The individual pressure pads 28.1 and 28.2 are supported on oppositely oriented surfaces on the support unit 8 and on the shoe support body 14, respectively. As a result, the force is applied to the shoe support body 14 to form the torque M. The pressure pad 28.1, 28.2 can be designed in various ways. In this case, one or more pressure pads may be provided, which are connected in series or in parallel. The arrangement of the effective ranges W13.1, 13.2 and the generation of the force pair corresponds to the embodiment according to FIG. 2a, for which reason reference is made at this point to the statements relating thereto.
Bei beiden konstruktiven Ausführungen gemäß der Figuren 2 und 3 ist zur Abstüt- zung der Querschubkraft aus dem sich ergebenden Pressspalt ein Anschlag 29 vorgesehen, der zwischen dem Schuhtragkörper 14 und der Trageinheit 8 angeordnet ist, wobei der Anschlag 29 derart ausgebildet ist, dass über diesen die Querschubkräfte auch bei Relativbewegungen zwischen Trageinheit 8 und Schuhtragkörper 14, insbesondere bei Ausbildung der Kräfte in unterschiedlichen Richtungen aufgenommen werden können. Im einfachsten Fall ist hier ein Drehgelenk vorgesehen. In both constructive embodiments according to FIGS. 2 and 3, a stop 29 is provided for supporting the transverse thrust force from the resulting press nip, which stop is arranged between the shoe carrier 14 and the carrying unit 8, wherein the stop 29 is designed in such a way that via this the Transverse thrust forces can also be absorbed in relative movements between the support unit 8 and the shoe support body 14, in particular when training the forces in different directions. In the simplest case, a hinge is provided here.
Die erfindungsgemäße Lösung ist nicht auf die beiden dargestellten Ausführungen beschränkt. Entscheidend ist, dass das Moment über die Einleitung eines Kräftepaares erzeugt wird, wobei die Kräfte beidseitig des Wirkbereiches der Anpresskraft in Maschinenrichtung betrachtet in entgegengesetzter Richtung wirksam werden. Durch diese Maßnahme kann auf einfache Art und Weise ein Drehmoment erzeugt werden und ferner der Pressschuh 1 1 in optimaler Weise abgestützt und hinsichtlich seiner Funktion genutzt werden. The solution according to the invention is not limited to the two illustrated embodiments. The decisive factor is that the moment is generated by the introduction of a pair of forces, the forces acting on both sides of the effective range of the contact force in the machine direction acting in the opposite direction. By this measure, a torque can be generated in a simple manner and also the press shoe 1 1 supported in an optimal manner and used in terms of its function.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Langspaltpresseinnchtung 1 long nip press burp
2 Schuhpresswalze  2 shoe press roll
3 Anpressystem  3 pressing system
4 Gegenwalze  4 mating roll
5 Pressspalt  5 press nip
6 Bespannung  6 stringing
7 Bespannung  7 stringing
8 Trageinheit  8 carrying unit
9 rotierbarer flexibler Mantel  9 rotatable flexible jacket
10 Anpressfläche  10 contact surface
1 1 Pressschuh  1 1 press shoe
12 Einrichtung zur Erzeugung der Anpresskraft 12 Device for generating the contact pressure
13 Einrichtung zur Verstellung des Druckprofils13 Device for adjusting the pressure profile
14 Schuhtragkörper 14 shoe carrier
15 Kolbenelement 15 piston element
5b Kolbenteil 5b piston part
16 Zylinder  16 cylinders
17 Kolbenfläche  17 piston area
18 Flächenbereich  18 surface area
19 Innenraum  19 interior
20 Anschluß  20 connection
21 Rücksteileinrichtung 21 rear part device
.2 Stelleinrichtung .2 adjusting device
.2 Stellelemente .2 control elements
.2 Zylinder  .2 cylinder
25 Flächenbereich  25 area
26 Flächenbereich  26 surface area
27 Druckkissen 27 pressure pads
.2 Druckkissen 29 Anschlag .2 pressure pad 29 stop
I Länge  I length
I, II Kennlinie  I, II characteristic
W12 Wirkbereich AnpresskraftW12 effective range of contact force
W13.1 , W13.2 Wirkbereich Stellelement W13.1, W13.2 effective range control element
FA Anpresskraft LKm mittlere Linienkraft Ft, -Ft Kraft FA contact force LK m mean line force Ft, -Ft force
a Abstand  a distance
M Drehmoment A Achse  M torque A axis
x, y, z Koordinaten  x, y, z coordinates

Claims

Patentansprüche claims
Schuhpresswalze (2) für eine Langspaltpresseinrichtung (1 ) in einer Maschine zur Herstellung von Faserstoffbahnen, insbesondere von Papier-, Karton- oder Tissuebahnen zur Ausbildung eines Pressspaltes (5) mit einer Gegenwalze (4), umfassend eine stationäre Trageinheit (8), einen um diese rotierbaren flexiblen Walzenmantel (9), der mittels einem eine Anpressfläche (10) aufweisenden Pressschuh (1 1 ) an die Gegenwalze (4) anpressbar ist und ein Anpressystem (3) mit Mitteln zur Erzeugung einer Anpresskraft (FA) und zur Verstellung eines Druckprofils in Längsrichtung des Pressspaltes (5); dadurch gekennzeichnet, Shoe press roll (2) for an extended-nip press (1) in a machine for producing fibrous webs, in particular paper, board or tissue webs for forming a press nip (5) with a counter-roller (4), comprising a stationary support unit (8) around this rotatable flexible roll shell (9) by means of a pressing surface (10) having press shoe (1 1) to the counter roll (4) can be pressed and a pressing system (3) with means for generating a contact force (FA) and for adjusting a Pressure profile in the longitudinal direction of the press nip (5); characterized,
dass das Anpressystem (3) jeweils eine separat betätigbare Einrichtung (12, 13) zur Erzeugung der Anpresskraft (FA) und zur Verstellung des Druckprofils umfasst, wobei die Einrichtung (13) zur Verstellung des Druckprofils in Längsrichtung des Pressspaltes (5) zueinander beabstandet angeordnete Mittel zur Erzeugung eines Kräftepaares aus zumindest in Längsrichtung des Pressschuhs (1 1 ) betrachtet beabstandet zueinander an diesem wirkenden und einander entgegengesetzt gerichteten Kräften (Ft, -Ft) gleichen Betrages zur Erzeugung eines Drehmomentes (M) am Pressschuh (1 1 ) aufweisen.  in that the contact pressure system (3) in each case comprises a separately actuable device (12, 13) for generating the contact force (FA) and for adjusting the pressure profile, wherein the device (13) for adjusting the pressure profile is arranged at a distance from one another in the longitudinal direction of the press nip (5) Having means for generating a pair of forces from at least in the longitudinal direction of the press shoe (1 1) spaced from each other at this acting and oppositely directed forces (Ft, -Ft) same amount to generate a torque (M) on the press shoe (1 1).
Schuhpresswalze (2) nach Anspruch 1 , Shoe press roll (2) according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die zueinander beabstandet angeordneten Mittel zur Erzeugung eines Kräftepaares in Längsrichtung des Pressschuhs (1 1 ) betrachtet beidseitig und außerhalb des Wirkbereiches (W12) der Einrichtung (12) zur Erzeugung der Anpresskraft (FA) am Pressschuh (1 1 ) angeordnet sind.  that the mutually spaced means for generating a pair of forces in the longitudinal direction of the press shoe (1 1) viewed on both sides and outside the effective range (W12) of the device (12) for generating the contact force (FA) on the press shoe (1 1) are arranged.
3. Schuhpresswalze (2) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, 3. shoe press roll (2) according to claim 1, characterized,
dass die zueinander beabstandet angeordneten Mittel zur Erzeugung eines Kräftepaares in Längsrichtung des Pressschuhs (1 1 ) betrachtet jeweils im Bereich der einander entgegengesetzt gerichteten Endbereiche des Wirkbereiches (W12) der Einrichtung (12) zur Erzeugung der Anpresskraft (FA) am Pressschuh (1 1 ) angeordnet sind. that the mutually spaced means for generating a pair of forces in the longitudinal direction of the press shoe (1 1) considered in each case in the region of the oppositely directed end portions of the effective region (W12) of the device (12) for generating the contact force (FA) on the press shoe (1 1) are arranged.
Schuhpresswalze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, Shoe press roll (2) according to one of claims 1 to 3,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Abstand (a) zwischen den zueinander beabstandet angeordneten Mitteln zur Erzeugung eines Kräftepaares in Längsrichtung des Pressschuhs (1 1 ) betrachtet größer als die halbe Erstreckung (I) des Pressschuhs (1 1 ), vorzugsweise größer als die Erstreckung (I) des Pressschuhs (1 1 ) in dieser Richtung ist. that the distance (a) between the mutually spaced means for generating a pair of forces in the longitudinal direction of the press shoe (1 1) considered greater than half the extent (I) of the press shoe (1 1), preferably greater than the extension (I) of the press shoe (1 1) is in this direction.
Schuhpresswalze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, Shoe press roll (2) according to one of claims 1 to 4,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die Lage der theoretischen Drehachse zur Verkippung des Pressschuhs (1 1 ) als Funktion der Anordnung der zueinander beabstandeten Mittel zur Erzeugung eines Kräftepaares in Längsrichtung des Pressschuhs (1 1 ) definiert ist. in that the position of the theoretical axis of rotation for tilting the press shoe (11) is defined as a function of the arrangement of the means spaced apart from one another for producing a force pair in the longitudinal direction of the press shoe (11).
Schuhpresswalze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Shoe press roll (2) according to one of claims 1 to 5,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass die zueinander beabstandet angeordneten Mittel zur Erzeugung eines Kräftepaares zumindest ein oder eine Mehrzahl in Querrichtung angeordneter Stellelemente (23.1 , 23.2) umfassen, die hinsichtlich ihrer Betätigung miteinander zwangsgekoppelt sind. in that the means for generating a pair of forces arranged at a distance from one another comprise at least one or a plurality of transversely arranged adjusting elements (23.1, 23.2) which are positively coupled with respect to their actuation.
Schuhpresswalze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, Shoe press roll (2) according to one of claims 1 to 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die zueinander beabstandet angeordneten Mittel zur Erzeugung eines Kräftepaares jeweils zumindest ein oder eine Mehrzahl in Querrichtung angeordneter Stellelemente (23.1 , 23.2) umfassen, die an zueinander entgegengerichteten Flächenbereichen (25, 26) am Pressschuh (1 1 ) oder einem mit diesem verbundenen Schuhtragkörper (14) wirksam sind. characterized, in that the means for generating a pair of forces arranged at a distance from each other comprise in each case at least one or a plurality of transversely arranged actuating elements (23.1, 23.2) which are disposed on mutually oppositely directed surface regions (25, 26) on the press shoe (11) or on a shoe support body ( 14) are effective.
8. Schuhpresswalze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, 8. shoe press roll (2) according to one of claims 1 to 7,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass die Einrichtung (12) zur Erzeugung der Anpresskraft (FA) zumindest ein in Querrichtung ein- oder mehrteilig ausgeführtes Anpresselement um- fasst, welches mit Druckmittel beaufschlagbar ist.  in that the device (12) for generating the contact force (FA) comprises at least one contact element which is designed in one or more parts in the transverse direction and which can be subjected to pressure medium.
9. Schuhpresswalze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, 9. shoe press roll (2) according to any one of claims 1 to 8,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass das zumindest eine oder Mehrzahl von in Querrichtung angeordneten that the at least one or a plurality of arranged in the transverse direction
Stellelementen (23. 1 , 23.2) der Einrichtung ( 1 3) zur Druckverstellung und/oder ein oder mehrere Anpresselemente der Einrichtung (12) zur Erzeugung der Anpresskraft (FA) als zumindest ein sich wenigstens mittelbar an der Trageinheit (8) abstützendes oder an dieser geführtes nachfolgend genanntes Element ausgebildet sind: Control elements (23 1, 23.2) of the device (1 3) for pressure adjustment and / or one or more pressing elements of the device (12) for generating the contact force (FA) as at least one at least indirectly on the support unit (8) abstützendes or on this guided below mentioned element are formed:
- ein Kolbelement (15)  a piston element (15)
- ein D ruckkissen (27 , 28. 1 , 28.2) , insbesondere m it D ruckm ittel beaufschlagbares Druckkissen.  a pressure cushion (27, 28.1, 28.2), in particular pressure pad which can be acted upon by pressure means.
10. Schuhpresswalze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, 10. shoe press roll (2) according to any one of claims 1 to 9,
dadurch gekennzeichnet,  characterized,
dass der Einrichtung (12) zur Erzeugung der Anpresskraft (FA) und der Einrichtung (1 3) zur Verstellung des Druckprofiles ein gemeinsam nutzbares Druckbereitstellungssystem zugeordnet ist und/oder Mittel zur Absicherung der einzelnen Einrichtungen (12, 13) gegen Überdruck vorgesehen sind.  in that the device (12) for generating the contact force (FA) and the device (13) for adjusting the pressure profile is assigned a jointly usable pressure supply system and / or means for protecting the individual devices (12, 13) against overpressure are provided.
1 1 . Schuhpresswalze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, 1 1. Shoe press roll (2) according to one of claims 1 to 10, characterized,
dass ein mechanischer Anschlag (29) zwischen Pressschuh (1 1 ) und Trageinheit (8) zur Abstützung von Querschubkräften angeordnet ist. in that a mechanical stop (29) is arranged between press shoe (11) and carrying unit (8) for the purpose of supporting transverse thrust forces.
Schuhpresswalze (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , Shoe press roll (2) according to one of claims 1 to 1 1,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass das Drehmoment (M) am Pressschuh (1 1 ) durch die zueinander beabstandet angeordneten Mittel zur Erzeugung eines Kräftepaares (Ft, -Ft) wahlweise im oder gegen den Uhrzeigersinn aufgebracht werden kann. in that the torque (M) on the press shoe (11) can be applied either clockwise or counter-clockwise by the means for generating a pair of forces (Ft, -Ft) arranged at a distance from one another.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5167768A (en) 1991-11-07 1992-12-01 Beloit Corporation Wide nip web press and method using a press shoe with two pivots
DE4425915A1 (en) * 1994-07-21 1996-02-01 Voith Sulzer Papiermasch Gmbh Long nip press for e.g. dewatering fibrous web materials
EP0896088A2 (en) * 1997-08-08 1999-02-10 Beloit Technologies, Inc. Machine direction profiling of extended nip press shoe

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