AT516329A2 - Schlauchwalze einer faserbahnmaschine - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft die Schlauchwalze einer Faserbahnmaschine. Der Schlauchwalze sind eine nicht drehbare Druckachse (11) und ein auf die Druckachse (11) gestützter belastbarer Druckschuh (12) zugeordnet. In der Riemenachse auf der Ausgangsseite des Druckschuhes (12) zwischen dem Druckschuh (12) und der Druckachse (11) befinden sich hintere Stützvorrichtungen (16). Den hinteren Stützvorrichtungen ist (16) ein im Druckschuh vorgesehenes Gleitelement (17) zum Zulassen einer Bewegung in Belastungsrichtung des Druckschuhes (12) zugeordnet. Das Gleitelement (17) ist als eine Kippungsleiste (19) vorgesehen.

Description

SCHLAUCHWALZE EINER FASERBAHNMASCHINE

Schlauchwalze einer Faserbahnmaschine, welcher Schlauchwalze eine nicht drehbareDruckachse und ein auf die Druckachse gestützter Druckschuh zugeordnet sind, und wo sichauf der Ausgangsseite des Druckschuhs zwischen dem Druckschuh und der Druckachsehintere Stützvorrichtungen befinden, denen ein in dem Druckschuh angeordnetesGleitelement zum Zulassen der Bewegung in Belastungsrichtung des Druckschuheszugeordnet ist.

In der EP-Offenlegungsschrift Nummer 1285121 werden verschiedene Schlauchwalzen derFaserbahnmaschine mit speziellen Aufbauten vorgeführt, welche auch den sog.Kippungswechsel aufweisen. Die sog. vorderen Stützen des auf die Druckachse gestütztenDruckschuhes befinden sich auf der Eingangsseite an den beiden Enden des Druckschuhes.Die vorderen Stützen verhindern die Wärmebiegung des Druckschuhes inMaschinenrichtung. Entsprechend auf der Ausgangsseite des Druckschuhes befinden sich diehinteren Stützvorrichtungen wesentlich auf der ganzen Länge des gesamten Druckschuhes.

Im Allgemeinen betrachtet bei der bekannten Konstruktion sind die Stützvorrichtungen aufder Eingangs- und Ausgangsseite mit den Kippungskeilen in der Druckachse positioniert.Beim Kippungswechsel werden die Kippungskeile gedreht. Dabei werden auf der Eingangs¬und Ausgangsseite die Stützvorrichtungen gleich viel in die gleiche Richtung bewegt, wobeisich der Druckschuh auch bewegt. Beim Kippungswechsel verändert sich das durch denDruckschuh hergestellte Belastungsprofil. Anders gesagt das Druckverhältnis wird zwischender Eingangs- und Ausgangsseite geändert. Dabei können die Betriebsparameter der aus derSchlauchwalze und ihrer Gegenwalze bestehenden Pressvorrichtung geändert werden undverschiedenartige Bahnen können befahren werden. Meistens wird für die Pressvorrichtungeine gute und funktionierende Einstellung entwickelt, wobei mit dem Kippungswechsel einealternative Einstellung vor allem sicherheitshalber erzielt wird.

Bei der bekannten Konstruktion ist das Stützen des Druckschuhes aufwendig. Besondersaufwendig ist es, den Druckschuh gerade zu halten und die Stützung des Druckschuhes wirddurch viele Faktoren beeinflusst. Erstens beeinflusst die Steifheit der Druckachse dieGeradheit des Druckschuhes. In der Praxis muss die Druckachse in der Maschinenrichtungmöglichst steif sein, aber Biegung kommt auf jeden Fall vor.

Andererseits muss in die Druckachse Keilrillen für die Kippungskeile bearbeitet werden,welche Keilrillen möglichst in einer geraden Reihe angeordnet werden müssen undgleichzeitig muss die Position der Keilrille in Bezug auf die Gleitfläche des Druckschuhesgenau passen. Zusätzlich dazu muss die Keilrille selbst exakt sowie die Positionierungsrillender zur Stützvorrichtungen gehörenden Gleitlisten sowie die Gleitlisten selbst bearbeitetwerden. Die Wirkungen mehrerer genauer Bemessungsanforderungen addieren sich, wassehr schwierig zu bewältigen ist und die Realisierung ist sehr zeitaufwendig und verlangtviele Ressourcen. Es ist auch eine Herausforderung, große Elemente wie zum Beispiel dieDruckachse maschinell genau zu bearbeiten. Besonders die Keilrillen der Kippungskeilemüssen parallel sein. Zusätzlich sind die Teile kostspielig.

Im Folgenden wird die Erfindung detailliert in Bezug auf die beigelegten, einigeAusführungsformen der Erfindung darstellenden Zeichnungen beschrieben, bei denen

Fig. 1 eine durch die Schlauchwalze und die Gegenwalze gebildete Schuhpresseinheit vonder Maschinenrichtung aus betrachtet,

Fig. 2 als Prinzipzeichnung eine Schuhpresseinheit gemäß der Fig. 1 als Querschnitt,

Fig. 3a einen Abschnitt von der erfindungsgemäßen Ausführungsform in der erstenKippungsstellung,

Fig. 3b die Schlauchwalze der Fig. 3a in der zweiten Kippungsstellung,

Fig. 3c Teile der Kippungsstellung der Fig. 3b als gelöst zeigt.

In Fig. 1 wird prinzipiell die Schlauchwalze 10 einer Faserbahnmaschine dargestellt. DerSchlauchwalze sind eine nicht drehbare Druckachse und ein auf die Druckachse gestützterbelastbarer Druckschuh zugeordnet. Wie der Name sagt, der Schlauchwalze ist einelastischer Riemenmantel 13, der um die Druckachse 11 angeordnet ist, zugeordnet. DieSchlauchwalze 10 bildet gemeinsam mit der Gegenwalze 14 zwischen sich einen Pressschuh,durch welchen die Faserbahn zum Pressen der Faserbahn geführt wird. Der Pressschuh 12erstreckt sich wesentlich auf die Breite des ganzen Langnips. Normalerweise wird einebiegungskompensierte Schlauchwalze eingesetzt, die gegen die Schlauchwalze hinein in denKreis ihres Riemenmantels gedrückt wird. Der oben erwähnte Druckschuh 12 ist entworfenworden, der Form des Mantels 15 der Gegenwalze zu entsprechen. In Fig. 1 befindet sich dieSchlauchwalze 10 in der unteren Position, obgleich sich die Schlauchwalze normalerweise inder oberen Position befindet. Die Schlauchwalze wird auch Schuhwalze genannt.

In Fig. 2 wird eine Schuhpresseinheit an den Enden der Walzen betrachtet. Die Drehrichtungdes Riemenmantels 13 wird mit Pfeil dargestellt. In der Riemenachse 10 auf derAusgangsseite des Druckschuhs 12 zwischen dem Druckschuh 12 und der Druckachse 11befinden sich hintere Stützvorrichtungen 16. Hier ist der gesonderte Kippungskeil unter denhinteren Stützvorrichtungen angeordnet. Der Kippungskeil ist bei der bekannten Technikmeistens L-förmig, wobei auf der benachbarten Seite des Kippungskeils eine andereKippungsstellung möglich ist. Wenn die Kippungsstellung geändert wird, wird auch dieStellung der hinteren Stütze verrückt. Ein gesondertes Gleitelement 33 ist in Verbindung mitdem Druckschuh befestigt. Die Aufgabe der hinteren Stützvorrichtungen ist den Druckschuhgerade zu halten und das Bewegen des Druckschuhs in die Laufrichtung der Faserbahn zumBeispiel in Situationen zu verhindern, bei denen die Faserbahn in den Pressnip mehrlagiggefordert wird.

Den hinteren Stützvorrichtungen 16 in der Schlauchwalze ist ein im Druckschuhangeordnetes Gleitelement 17 zum Zulassen einer Bewegung in Belastungsrichtung desDruckschuhes 12 zugeordnet. In Fig. 2 wird ein Belastungselement 18 dargestellt, welchesdicht nebeneinander auf der Strecke des Druckschuhs angeordnet ist (Fig. 1). Auch inMaschinenrichtung kann es zwei Belastungselemente nacheinander geben. Das Gleitelement 17 wird in den die erfindungsgemäße Schlauchwalze darstellenden Figuren 3a - 3cdargestellt. Mit den Belastungselementen wird der Druckschuh zur Gegenwalze gezwungen.Zwischen den Mänteln der Walzen bleibt die zu pressende Faserbahn gewöhnlich zwischenzwei Pressfilzen oder zwischen dem Pressfilz und der Gegenwalze (nicht dargestellt).Während des Betriebes kann sich der Druckschuh so wenig in Belastungsrichtung bewegen,was das Gleitelement zulässt. Aufgrund des Gleitelements bleibt die Bewegung desDruckschuhs jedoch sensibel ohne stecken zu bleiben. Die eigentlichen Belastungselementewerden in Figuren 3a - 3c nicht dargestellt. Die hinteren Stützvorrichtungen nehmen diedurch den Pressvorgang hervorgerufenen Kräfte auf, aber lassen gleichzeitig die Belastungdes Druckschuhs zu. Erfindungsgemäß ist das Gleitelement 17 als eine Kippungsleiste 19ausgebildet. Dabei werden die Kippungskeile gemäß der bekannten Technik unnötig, wennzwei Funktionalitäten überraschend in einem und demselben Teil verbunden sind. Zusätzlichist die Stützung des Druckschuhes leichter als früher zu realisieren und die Stützung isteinfacher als früher ohne anspruchsvolle maschinelle Bearbeitungen herzustellen.

Das Regulieren der in Maschinenrichtung laufenden Druckkurve einer Pressvorrichtung mitlangem Nip wird durch Kippungswechsel realisiert, wobei der Druckschuh inMaschinenrichtung vor und rückwärts verrückt wird. Dabei kann auf die Druckkurve desLangnips so Einfluss geübt werden, dass das Druckniveau von dem Endteil der normalen,steigenden Druckkurve der Belastung eingestellt werden kann.

Bei der Erfindung ist die Kippungsleiste 19 an dem Ausgangsrand 20 des Druckschuheslösbar befestigt. Dabei bleibt die Kippungsleiste sicher an ihrem Platz und derKippungswechsel ist leicht durch Lösen des puren Druckschuhs. Zusätzlich werden dieanspruchsvollen maschinellen Bearbeitungen gemäß der bekannten Technik vermieden. EinDetail der Kippungsleiste ist wesentlich leichter an einem Druckschuh als an einer massivenDruckachse zu realisieren. In der Praxis hat der ganze Druckschuh Platz in derBearbeitungsmaschine, wobei gleichzeitig über die Maß- und Formgenauigkeit desBefestigungspunktes sichergestellt werden kann. Dabei kann die gerade Stellung desDruckschuhs trotz Kippungswechsel sichergestellt werden.

Gemäß den Bildern 3 a und 3b weist die Kippungsleiste 19 in Bezug auf ihrenBefestigungspunkt in der Maschinenrichtung zwei verschiedene Dimensionen zurHerstellung von Kippungswechsel durch Drehen der Kippungsleiste 19 auf. DerBefestigungspunkt 21 wird in Fig. 3c dargestellt und er ist eine in den Druckschuh 12maschinell bearbeitete Einkerbung. Trotz der verwendeten Kippungsstellung ist dieKippungsleiste dabei gestützt und gerade im Druckschuh eingebaut. Gleichzeitig richten sichdie Kräfte vom Druckschuh auf die Kippungsleiste immer auf dieselbe Weise, wobei dieStützung des Druckschuhs unveränderlich unabhängig von der Kippungsstellung bleibt. DieKippungsleiste 19 wird mit mehreren Bozen 22 befestigt, dafür weist die Kippungsleiste 19eine Bohrung 23 für jeden Bolzen auf (Fig. 3c).

Zusätzlich zu der neuartigen und unerwartet angeordneten Kippungsleiste weichen dieerfindungsgemäßen hinteren Stützvorrichtungen von den bekannten ab. Bei der Erfindung istden hinteren Stützvorrichtungen 16 eine hintere Stütze 24 zugeordnet, welche als ein Teil derDruckachse 11 integriert worden ist. Mit anderen Worten, die hintere Stütze ist ein festerTeil der Druckachse. Dies erleichtert die Fertigung und vereinfacht den Aufbau derSchlauchwalze. Gleichzeitig ist die Geradheit der hinteren Stütze leichter zu erreichen.Zusätzlich bleibt die Stelle der hinteren Stütze unverändert anders als bei der bekanntenTechnik.

Weiter wird den hinteren Stützvorrichtungen 16 ein als Anlagefläche der Kippungsleiste 19vorgesehenes Gleitelement 25 zugeordnet. Das Material des Gleitelements wird so gewählt,dass aus dem Gleitelement und der Kippungsleiste ein gutes Gleitpaar entsteht. Zum Beispielkann das Gleitelement aus schwarz nitriertem Stahl bestehen während die Kippungsleiste ausBronze ist. Durch passende Materialauswahl können die gesonderten Gleitelemente sogarganz ausgelassen werden. Dabei berührt die Kippungsleiste direkt die hintere Stütze, wobeials Gleitfläche ein maschinell bearbeiteter Guss als solcher oder bezogen funktioniert (nichtdargestellt). Dank der integrierten hinteren Stütze können weiter Gleitelemente nachStandardmaß eingesetzt werden. Die Gleitelemente 25 werden mit Bolzen 26 an der hinterenStütze befestigt, also erfindungsgemäß an der Druckachse 11. Bei der Erfindung wird dasGleitelement 25 formschlüssig an der hinteren Stütze angeordnet. In der Praxis befindet sich an der hinteren Stütze ein integrierter Keil, der das frühe Bewegen der Belastung desGleitelements verhindert. Bei der vorgeführten Ausführungsform besteht der Keil aus einerRille 27, die der Vorsprung 28 des Gleitelements 25 berührt. Die Rille und dasAusbauelement sind genau in Bezug auf einander geformt und bemessen, so dass das Keildie Bewegung des Gleitelements in Belastungsrichtung des Druckschuhs verhindert undauch in der entgegengesetzten Richtung. Gleichzeitig wird auf den Bolzen vor allem nur Zuggerichtet, ohne zusätzliche Belastungen.

Dank der neuartigen Position und Stützung kann die Kippungsleiste aus mehreren mit denEnden aneinander als gegenseitige Fortsetzung vorgesehenen Teilen hergestellt werden.Dabei erleichtert sich die Fertigung der Kippungsleisten und das Fagem, Transport und dieBearbeitung im Allgemeinen werden einfacher. Entsprechend kann das Gleitelement ausmehreren, mit den Enden aneinander als gegenseitige Fortsetzung vorgesehenen Teilenhergestellt werden. Dank der in der Druckachse integrierten hinteren Stütze und deren Keilekönnen auch kurze Gleitelemente genau positioniert werden und sie bleiben sicher an ihrerPosition. Es ist auch möglich, einen Kippungsleisterohling zu fertigen, von dem Teile mitpassender Fänge zur Befestigung an dem Druckschuh abgesägt werden. In der Praxis gibt esTeile vom Gleitelement eins bis zwei pro Breitenmeter der Schlauchwalze. Dabei kann dieFänge eines Teiles des Gleitelements 400 - 600 mm betragen.

In der Riemenachse auf der Eingangsseite des Druckschuhes 12 zwischen dem Druckschuh12 und der Druckachse 11 befinden sich auf den beiden Enden des Druckschuhs 12 vordereKippungsleisten 29. Bei der Erfindung entspricht das Profil der vorderen Kippungsleiste 29dem Profil der Kippungleiste 19. An und für sich können Kippungsleisten von einer Artgefertigt werden, welche sowohl als Kippungsleiste als auch vordere Kippungsleisteeingebaut werden können. So wird die Anzahl der Schlauchwalzen wieder niedriger imVergleich zu der bekannten Technik und der Kippungswechsel ist einfacher als früher.Gleichzeitig kann die Festigkeit des Aufbaus und die richtige Stellung und störungsfreieFunktion des Druckschuhs sicher gestellt werden.

Bei dem neuen Aufbau wird der Kippungswechsel durch drehbare Kippungsleisten realisiert.Zu den Vorteilen des neuen Aufbaus zählt die bessere Kontrolle der Geradheit desDruckschuhs, weil es beeinflussende Größen weniger häufig als bei der bekannten Technikgibt und es ist leichter, diese zu kontrollieren. Das Integrieren der hinteren Stütze verringertdie Kosten, da die Anzahl der Teile weniger wird, und sie einfacher werden. Gleichzeitigwerden die maschinellen Bearbeitungen einfacher und sie werden weniger benötigt. Auchdies senkt die Kosten ab. Zusätzlich dank der neuen Konstruktion können die vorderen undhinteren Stützen des Druckschuhs an festen Stellen in Maschinenrichtung angeordnet sein.Bei der Erfindung ist die hintere Stütze in der Druckachse integriert. Statt dessen sind nur dievorderen Stützen 30 an den Enden mit den Bolzen 31 an der Druckachse 11 befestigt. Es istauch möglich, die hintere Achse entsprechend zu befestigen. Hierbei wird auch derFormschluss zur Bildung eines funktionalen Keiles angewendet. Mit anderen Worten, dieBelastungen werden durch Formen verrückt, was die Belastungen auf den Bolzen verringert.

In Fig. 3 c werden Teile einer erfindungsgemäßen Schlauchwalze voneinander getrenntdargestellt. Bei der Erfindung werden beim Kippungswechsel die Kippungsleiste und dievordere Kippungsleiste hier in Bezug auf die Stehachse gedreht. Genereller gesagt bei demKippungswechsel werden die Enden der Leisten auf der Führerseite die Enden der Triebseiteund umgekehrt. Verformungen sind auch bei anderen Seiten der Leiste möglich, wie zumBeispiel an der Unterfläche, obgleich die Lösung mehr maschinelle Bearbeitungen verlangt.Die betreffenden Ausbauten sind jedoch in der Maschinenrichtung ein wenig anderswopositioniert im Vergleich zu der Verformung der oberen Fläche. Dabei können die Leistenauch in Bezug auf ihre Längsachse bei dem Kippungswechsel geschwenkt werden. Dabeikönnte mit den Leisten sogar vier alternative Kippungspositionen erzielt werden. Zusätzlichkönnen verschiedene Kippungsstellungen zur Einstellung der Positionen der von der Längeher abweichenden Druckschuhe eingesetzt werden.

Wenn die Schlauchwalze und besonders der Aufbau der Stützung ihres Druckschuhs und dieFertigung einfacher werden, sinken die Fertigungskosten im Vergleich mit der bekanntenTechnik ab. Schon allein die integrierte hintere Stütze und die einfacheren Gleitelementesinken die Kosten des Aufbaus pro Längenmeter fast auf ein Viertel davon ab. Zusätzlich erleichtert die Integrierung der hinteren Stütze die maschinelle Bearbeitung der Druckachse,denn die maschinelle Bearbeitung einer direkten einheitlichen Fläche ist leichter zukontrollieren als eine Fläche bestehend aus in einem Abstand von einem halben Metergesetzten Keilrillen. Bevorzugt können die maschinellen Bearbeitungen nach Größenklassenstandardisiert werden, wobei das Konstruieren erleichtert wird. Mit Hilfe dererfindungsgemäßen hinteren Stützvorrichtungen kann die in Bezug auf den Pressschuhwichtige Geradheit des Druckschuhs noch besser als früher kontrolliert werden, einfacherund mit verringerten Kosten. Größen gibt es weniger als früher und sie sind leichter alsfrüher zu kontrollieren. Dabei kann man den ProduktionsanlagenKippungsstellungsaltemativen anbieten, die verschieden sind als früher, ohne dieKosteneffektivität und die Funktionalität zu vernachlässigen.

Claims (10)

1. PATENTANSPRÜCHE 1. Schlauchwalze einer Faserbahnmaschine, welcher Schlauchwalze eine nichtdrehbare Druckachse (11) und ein auf die Druckachse (11) gestützter Druckschuh(12) zugeordnet sind, und wo sich auf der Ausgangsseite des Druckschuhs (12)zwischen dem Druckschuh (12) und der Druckachse (11) hintereStützvorrichtungen (16) befinden, denen ein in dem Druckschuh (12) angeordnetesGleitelement (17) zum Zulassen der Bewegung in Belastungsrichtung desDruckschuhes zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gleitelement (17)als eine Kippungsleiste (19) vorgesehen ist.
2. 2. Schlauchwalze nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieKippungsleiste (19) lösbar am Ausgangsrand (20) des Pressschuhes (12) angeordnetist.
3. 3. Schlauchwalze nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass dieKippungsleiste (19) in Bezug auf ihrem Befestigungspunkt (21) inMaschinenrichtung zwei verschiedene Dimensionen zur Hervorbringung desKippungswechsels durch Drehen der Kippungsleiste (19) aufweist.
4. 4. Schlauchwalze nach Patentanspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass denhinteren Stütz Vorrichtungen (16) eine hintere Stütze (24) zugeordnet ist, welche alsein Teil der Druckachse (11) integriert worden ist.
5. 5. Schlauchwalze nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass den hinterenStützvorrichtungen (16) ein als Anlagefläche für die Kippungsleiste angeordnetesGleitelement (25) zugeordnet ist.
6. 6. Schlauchwalze nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass dasGleitelement (25) formschlüssig an der hinteren Stütze angeordnet ist.
7. 7. Schlauchwalze nach einem der Patentansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, dassdie Kippungsleiste (19) aus mehreren mit den Enden aneinander als gegenseitigeFortsetzung vorgesehenen Teilen besteht.
8. 8. Schlauchwalze nach dem Patentanspruch 5-6, dadurch gekennzeichnet, dass dasGleitelement (25) aus mehreren mit den Enden aneinander als gegenseitigeFortsetzung vorgesehenen Teilen besteht.
9. 9. Schlauchwalze nach einem der Patentansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, dasssich auf der Eingangsseite des Druckschuhes (12) zwischen dem Druckschuh (12)und der Druckachse (11) an den beiden Enden des Druckschuhes (12) eine vordereKippungsleiste (29) befindet.
10. 10. Schlauchwalze nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet dass das Profil dervorderen Kippungsleiste (29) dem Profil der Kippungsleiste (19) entspricht.