AT517790B1 - CAST AXLE FOR ROLLERS OF A FIBERMAKING MACHINE AND ROLLED EQUIPMENT WITH A CASTED AXLE - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine gegossene Achse (11) für die Walze einer Faserbahnmaschine. Die Achse (11) weist zwei Endabschnitte (19, 20) mit jeweils einem Achszapfen (24) und ein Profilteil (21) zwischen den Endabschnitten (19, 20) auf, wobei jedem Endabschnitt (19, 20) ein Änderungsbereich (31) zugeordnet ist, bei welchem der Achszapfen (24) in das Profilteil (21) übergeht. Der Änderungsbereich (31) überlappt in der axialen Richtung mit einem Belastungsbereich (32) der Achse (11). Die Erfindung betrifft ferner eine mit einer gegossenen Achse ausgestattete Walze der Faserbahnmaschine.The invention relates to a cast axle (11) for the roller of a fiber web machine. The axle (11) has two end sections (19, 20) each with a journal (24) and a profile section (21) between the end sections (19, 20), each end section (19, 20) being associated with a change section (31) is, in which the axle journal (24) merges into the profile part (21). The changing portion (31) overlaps with a load portion (32) of the axle (11) in the axial direction. The invention further relates to a roller of the fiber web machine equipped with a cast axle.

Description

Beschreibungdescription

GEGOSSENE ACHSE FÜR WALZE EINER FASERBAHNMASCHINE UND MIT EINER GEGOSSENEN ACHSE AUSGESTATTETE WALZE EINER FASERBAHNMASCHINECAST AXLE FOR ROLLING A FIBERMAKING MACHINE AND A CASTED ROLLING ROLLER OF A FIBERMAKING MACHINE

[0001] Die Erfindung betrifft eine gegossene Achse für die Walze einer Faserbahnmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Die Erfindung betrifft auch eine mit einer gegossenen Achse ausgestattete Walze einer Faserbahnmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10.The invention relates to a cast axle for the roll of a fiber web machine according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a cast axle equipped with a fiber web machine according to the preamble of claim 10.

[0002] Die das Profilteil umfassende, gegossene Achse wird hauptsächlich in den Walzen der Faserbahnmaschine verwendet, bei denen die Achse nicht drehbar ist. Dabei bleibt die Achse unbewegt, während sich der um die Achse gelagerte Walzenmantel dreht. Das Querschnittsprofil des Profilteiles ist üblicherweise von seiner Grundform her ein „I“ und in der Praxis befindet sich die Hauptachse des l-Profils in der Belastungsrichtung der Walze. So kann auch ein dünnes l-Profil große Lasten tragen, während die Gesamtmasse der Achse gering bleibt. Bei den sog. biegungskompensierten Walzen, wie bei der Schuhwalze und bei ihrer Gegenwalze wird der Walzenmantel dadurch gestützt und belastet, dass die Drücke der Belastungselemente, die zwischen dem Walzenmantel und der Achse angeordnet sind, so geregelt werden, dass die Berührungslinie des Walzenmantels mit der Gegenwalze möglichst gerade ist.The profile part comprehensive, cast axle is mainly used in the rolls of the fiber web machine, in which the axis is not rotatable. The axis remains stationary, while the roller jacket mounted around the axle rotates. The cross-sectional profile of the profile part is usually an "I" of its basic shape, and in practice the major axis of the I-profile is in the loading direction of the roller. Thus, even a thin l-profile can carry large loads while the overall mass of the axle remains low. In the so-called. Biegungskompensierten rollers, as in the shoe roll and its counter roll of the roll shell is supported and loaded by the fact that the pressures of the loading elements, which are arranged between the roll shell and the axis are controlled so that the line of contact of the roll shell with the Counter roll is as straight as possible.

[0003] Bei den bekannten biegungskompensierten Walzen ist das Querschnittsprofil der Achse fast konstant auf der ganzen Erstreckung der Nipbreite. Die vorher erwähnten Belastungselemente befinden sich auf der Breite des Nips. Es wird versucht, den Stützabstand der Achse eng zu halten, damit die Walzenkonstruktion möglichst leicht und von ihren Kosten her günstig wird. Die bekannte Achse weist einen kurzen Änderungsbereich auf, bei dem sich der der Achse zugeordnete Achszapfen zum Profilteil verändert. In der Praxis ändert sich der Querschnitt der Achse schnell, wenn sich das von ihrem Querschnitt her großes l-Profil drehungssymmetrisch und von seinem Durchmesser her im Vergleich zum Profilteil zu einem kleinen Achszapfen verändert. Dabei werden bei der Belastung des Nips mit Belastungselementen die Formveränderungen der Achse in einem kurzen Bereich vollgezogen, bei dem sich der Querschnitt ändert. So steigen die Spannungen im Änderungsbereich hoch, was wiederum dickwandige und so schwere Konstruktionen zur Folge hat. Zusätzlich ist ein Änderungsbereich auf einer kurzen Strecke gießtechnisch schwierig realisierbar. Der Achszapfen und der Änderungsbereich müssen auch gedreht werden, was wiederum die Fertigungskosten erhöht. Das Drehen einer großen Achse verlangt eine große Drehmaschine.In the known deflection-compensated rolls, the cross-sectional profile of the axis is almost constant over the entire extension of the nip width. The aforementioned load elements are located on the width of the nip. An attempt is made to keep the support distance of the axle tight so that the roller construction is as light as possible and low in cost. The well-known axis has a short range of change, in which the axle pin associated with the axle changes to the profile part. In practice, the cross section of the axis changes rapidly when the l-profile, which is large in its cross-section, changes in terms of rotational symmetry and in terms of its diameter compared with the profile part to a small journal. In this case, when the nip is loaded with loading elements, the changes in shape of the axle are performed in a short range in which the cross section changes. Thus, the stresses in the range of change increase, which in turn results in thick-walled and so heavy constructions. In addition, a change range on a short route is difficult to achieve by casting technology. The journal and the range of change must also be rotated, which in turn increases the manufacturing cost. Turning a large axis requires a large lathe.

[0004] Fl 10710 U1 zeigt eine gegossene Achse für die Walze einer Faserbahnmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1, welche Achse zwei Endabschnitte mit jeweils einem Achszapfen und ein Profilteil zwischen den Endabschnitten aufweist, wobei jedem Endabschnitt ein Änderungsbereich zugeordnet ist, bei welchem der Achszapfen in das Profilteil übergeht. Ferner zeigt Fl 10710 U1 eine mit einer gegossenen Achse ausgestattete Walze einer Faserbahnmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10, welche Walze eine nicht drehbare Achse umfasst, welche zwei Endabschnitte mit jeweils einem Achszapfen und ein Profilteil zwischen den Endabschnitten aufweist, wobei jedem Endabschnitt ein Änderungsbereich zugeordnet ist, in dem der jeweilige Achszapfen in das Profilteil übergeht.Fl 10710 U1 shows a cast axle for the roller of a fiber web machine according to the preamble of claim 1, which axis has two end portions each having a journal and a profile part between the end portions, each end portion is associated with a change range in which the axle journal goes into the profile part. Further, Fl 10710 U1 shows a cast axle roll of a fiber web machine according to the preamble of claim 10, which roll comprises a non-rotatable axle having two end portions each having a journal and a tread portion between the end portions, each change portion being associated with each end portion is, in which the respective journal merges into the profile part.

[0005] Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, eine gegossene Achse für die Walze einer Faserbahnmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine mit einer gegossenen Achse ausgestattete Walze einer Faserbahnmaschine gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10 derart zu verbessern, dass gleichzeitig Spannungen in der gegossenen Achse vermieden werden und Gießmaterial eingespart werden kann.The object of the invention is to improve a cast axle for the roll of a fiber web machine according to the preamble of claim 1 and a cast axle equipped with a fiber web machine according to the preamble of claim 10 such that simultaneously stresses in the cast Axis can be avoided and casting material can be saved.

[0006] Die Aufgabe der Erfindung wird durch eine gegossene Achse für die Walze einer Faserbahnmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1 sowie durch eine mit einer gegossenen Achse ausgestattete Walze einer Faserbahnmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 10 gelöst.The object of the invention is achieved by a cast axle for the roll of a fiber web machine with the features of claim 1 and by a cast axle equipped with a roller of a fiber web machine with the features of claim 10.

[0007] Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.Advantageous developments of the invention are set forth in the subclaims.

[0008] Es ist ein Vorteil der Erfindung für die Walze der Faserbahnmaschine eine neuartige gegossene Achse hervorzubringen, welche leichter als vorher ist, aber wobei die durch die Formänderung hervorgerufenen Spannungen geringer als vorher sind. Zusätzlich ist es ein Vorteil der Erfindung, eine neuartige mit einer gegossenen Achse ausgestattete Walze einer Faserbahnmaschine hervorzubringen, deren Stützabstand kürzer als vorher ist. Bei der Erfindung wird der Änderungsbereich der Achse in der erfindungsgemäßen Weise realisiert, sodass lokale Spannungsspitzen vermieden werden können. Gleichzeitig wird das Gießen der Achse einfacher und der Bedarf an maschineller Bearbeitung lässt nach. So ist die Walze gut belastbar, während die Spannungen gleichmäßiger als früher auf die Achse verteilt werden.It is an advantage of the invention for the roller of the fiber web machine to produce a novel cast axle, which is lighter than before, but with the stresses caused by the change in shape being less than before. In addition, it is an advantage of the invention to provide a novel cast axle roll of a fiber web machine whose support distance is shorter than before. In the invention, the range of change of the axis is realized in the manner according to the invention, so that local voltage peaks can be avoided. At the same time, the casting of the axle becomes easier and the need for machining is reduced. Thus, the roller is well resilient, while the tensions are distributed more evenly than before on the axle.

[0009] Im Folgenden wird die Erfindung detailliert anhand der beigelegten, die Ausführungsformen der Erfindung beschreibenden Zeichnungen beschrieben, bei denen [0010] in Fig. 1 eine durch die Schuhwalze und die biegungskompensierte Gegenwalze gebildete Langnipanordnung von der Maschinenrichtung her betrachtet dargestellt wird, [0011] in Fig. 2a eine Langnipanordnung als Prinzipzeichnung gemäß Fig. 1 als Querschnitt dargestellt wird, [0012] in Fig. 2b eine erfindungsgemäße biegungskompensierte Gegenwalze als Querschnitt einer gegossenen Achse und axonometrisch dargestellt wird, [0013] in Fig. 3 eine erfindungsgemäße Achse einer Schuhwalze von der Seite der Achse her betrachtet dargestellt wird, und [0014] in Fig. 4 eine zweite erfindungsgemäße Achse einer Schuhwalze von der Seite der Achse her betrachtet dargestellt wird.In the following, the invention will be described in detail with reference to the attached drawings describing the embodiments of the invention, in which Fig. 1 shows a long nip arrangement formed by the shoe roll and the deflection-compensated counter roll viewed from the machine direction, [0011] Figs 1 is a cross-sectional view of a cast axle and is shown axonometrically, FIG. 3 shows an inventive axle of FIG Shoe roll is shown viewed from the side of the axis, and in Fig. 4 is a second inventive axis of a shoe roll viewed from the side of the axis.

[0015] In Fig. 1 wird prinzipiell eine Langnipanordnung einer Faserbahnmaschine dargestellt, welche aus einer Schuhwalze 10 und aus ihrer Gegenwalze 14 ausgebildet wird. Der Schuhwalze wird eine nicht drehbare Druckachse 11 und ein auf die Druckachse 11 gestützter, belastbarer Druckschuh 12 zugeordnet. Der Schuhwalze wird ein elastischer Riemenmantel 13 zugeordnet, der um die Druckachse 11 angeordnet ist. Die Schuhwalze bildet gemeinsam mit der Gegenwalze 14 zwischen sich einen Langnip, durch welchen die Faserbahn zum Pressen der Faserbahn geleitet wird. Der Druckschuh 12 streckt sich wesentlich auf die ganze Breite des Langnips aus. Normalerweise wird eine biegungskompensierte Gegenwalze eingesetzt, welche gegen die Schuhwalze 10 hinein in den Kreis ihres Riemenmantels 13 gedrückt wird. Der vorher erwähnte Druckschuh 12 ist ausgebildet, der Form eines Walzenmantels 15 der biegungskompensierten Gegenwalze 14 zu folgen. In Fig. 1 befindet sich die Schuhwalze 10 in der unteren Position, obgleich sich die Schuhwalze 10 normalerweise in der oberen Position befindet. In Fig. 1 werden Belastungselemente der biegungskompensierten Gegenwalze 14 nicht dargestellt.In Fig. 1, a Langnipanordnung a fiber web machine is shown in principle, which is formed from a shoe roll 10 and from its counter-roller 14. The shoe roll is associated with a non-rotatable pressure axle 11 and a load-bearing pressure shoe 12 supported on the pressure axle 11. The shoe roll is associated with an elastic belt casing 13, which is arranged around the pressure axis 11. The shoe roll together with the counter-roller 14 between them a Langnip through which the fiber web is passed to press the fiber web. The pressure shoe 12 extends substantially over the entire width of the Langnips. Normally, a deflection-compensated counter roll is used, which is pressed against the shoe roll 10 into the circle of its belt jacket 13. The aforementioned pressure shoe 12 is designed to follow the shape of a roll shell 15 of the deflection-compensated counter roll 14. In Fig. 1, the shoe roll 10 is in the lower position, although the shoe roll 10 is normally in the upper position. In Fig. 1 load elements of the deflection-compensated counter roll 14 are not shown.

[0016] Zusätzlich zur Schuhwalze kann die biegungskompensierte Walze als Gegenwalze für zum Beispiel eine mit einem harten Mantel ausgestattete Presswalze oder eine Thermowalze eines Kalanders fungieren. Zusätzlich ist die Schuhwalze auch selbst eine biegungskompensierte Walze.In addition to the shoe roll, the deflection-compensated roll may function as a counter roll for, for example, a hard shell-equipped press roll or a thermo roll of a calender. In addition, the shoe roll itself is a deflection-compensated roll.

[0017] In Fig. 2 werden Walzen 10 und 14 für die Langnipanordnung von den Enden her betrachtet dargestellt. Die Drehrichtung des Riemenmantels 13 wird mit Hilfe eines Pfeils dargestellt. In Fig. 2a wird ein Belastungselement 16 für die Schuhwalze 10 dargestellt, welches sich an dem Druckschuh 12 befindet (Fig. 1). Auch können sich in Maschinenrichtung zwei Belastungselemente nacheinander befinden. Mit Hilfe der Belastungselemente wird der Druckschuh 12 zur Gegenwalze 14 gedrückt. Zwischen den Mänteln der Walzen bleibt die zu pressende Faserbahn normalerweise zwischen zwei Presswalzen oder zwischen dem Pressfilz und der Gegenwalze (nicht dargestellt). Auch die Gegenwalze 14 weist Belastungselemente 17 auf, mit deren Hilfe die Form des Walzenmantels 15 in die Form des Druckschuhes 12 der Schuhwalze 10 gezwungen werden kann. Dabei kann mit Hilfe der Zusammenarbeit von der Gegenwalze 14 und der Schuhwalze 10 der Langnip gerade gestellt werden und dabei wird dann die durch den Langnip geleitete Faserbahn möglichst gleichmäßig auf ihrer ganzen Breite gepresst.In Fig. 2, rollers 10 and 14 for the long-nip assembly are viewed from the ends. The direction of rotation of the belt casing 13 is shown by means of an arrow. In Fig. 2a, a loading element 16 is shown for the shoe roll 10, which is located on the pressure shoe 12 (Fig. 1). Also, two loading elements can be in succession in the machine direction. With the help of the loading elements of the pressure shoe 12 is pressed to the counter roll 14. Between the coats of the rolls, the fiber web to be pressed normally remains between two press rolls or between the press felt and the counter roll (not shown). Also, the backing roll 14 has loading elements 17, with the aid of which the shape of the roll shell 15 can be forced into the shape of the pressure shoe 12 of the shoe roll 10. It can be made straight with the help of the cooperation of the counter-roller 14 and the shoe roll 10 of the Langnip and then the guided through the long-nip fiber web is pressed as uniformly over its entire width.

[0018] In Fig. 2b wird die bekannte gegossene Achse 18 für die Walze der Faserbahnmaschine dargestellt. Die dargestellte Achse 18 kann auch als die Druckachse 11 der Schuhwalze 10 ausgebildet sein. In Fig. 3 und 4 werden der Achse 11 zwei Endabschnitte 19 und 20 zugeordnet. Zwischen den Endabschnitten 19 und 20 ist ein Profilteil angeordnet, dessen Querschnittsprofil hier von seiner Grundform her ein „I“ ist. In Richtung der Hauptachse des Querschnittsprofils der Achse trägt die Achse die Last gut, obgleich die „Taille“ des Profils eng ist. Die Hauptachse wird in Fig. 2 mit einer gestrichelten Punktlinie dargestellt. Die Holme des I-Profils entsprechen an den äußeren Teilen dem Mantel, also sind sie an den Enden konvex, wobei die Form der Achse der Form der Innenfläche eines kreisartigen Walzenmantels entspricht. In dem anderen Holm gibt es zusätzlich noch eine Vertiefung 22, in der die Belastungselemente 16 angeordnet werden. Die Lagerung des Walzenmantels stützt sich an den beiden Enden auf die Achse 18, während die Belastungselemente 16 wesentlich auf der Länge der ganzen profilierten Achse 18 angeordnet werden. So kann der Abstand zwischen der Achse 18 und dem Walzenmantel wie gewünscht gehalten und auch das gewünschte Profil kann geregelt werden. Die Bedeutung der Biegung der Achse wird betont, wenn sich die Walze in der unteren Position befindet, wobei die Achse sowohl durch die Belastung als auch durch die eigene Masse gebogen wird.In Fig. 2b, the known cast axle 18 is shown for the roller of the fiber web machine. The illustrated axis 18 may also be formed as the pressure axis 11 of the shoe roll 10. In Fig. 3 and 4, the axis 11, two end portions 19 and 20 are assigned. Between the end portions 19 and 20, a profile part is arranged, whose cross-sectional profile is here an "I" of its basic shape. In the direction of the major axis of the cross-sectional profile of the axle, the axle carries the load well, although the "waist" of the tread is narrow. The main axis is shown in Fig. 2 with a dashed dot line. The spars of the I-profile correspond to the outer parts of the jacket, so they are convex at the ends, wherein the shape of the axis of the shape of the inner surface of a circular roll mantle corresponds. In the other spar there is additionally a recess 22 in which the loading elements 16 are arranged. The bearing of the roll mantle is supported at the two ends on the axis 18, while the loading elements 16 are arranged substantially along the length of the entire profiled axis 18. Thus, the distance between the axis 18 and the roll shell can be kept as desired and also the desired profile can be controlled. The importance of bending the axle is emphasized when the roller is in the lower position, with the axle bent both by the load and by its own mass.

[0019] In den Fig. 3 und 4 wird die erfindungsgemäße Achse 11 von der Seite her dargestellt. Jedem Endabschnitt 19 und 20 wird ein Änderungsbereich 31 zugeordnet, in dem ein der Achse 11 zugeordnete Achszapfen 24 zu einem Profilteil 21 geändert wird.In Figs. 3 and 4, the axis 11 according to the invention is shown from the side. Each end portion 19 and 20, a change range 31 is assigned, in which a axle 11 associated axle 24 is changed to a profile part 21.

[0020] Gemäß der Erfindung erstreckt sich der Änderungsbereich 31 auf den Belastungsbereich 32 der Achse 11. Genauer gesagt erstreckt sich der Änderungsbereich 31 in axialer Richtung mindestens auf die Achse 11 in den Bereich des angeordneten Belastungselements 16. Allgemein gesagt ist der Belastungsbereich der Bereich zwischen den äußersten Teilen der äußersten Belastungselemente, hier den äußersten Zylindern. In der Praxis wurde das Querschnittsprofil der Achse auf eine überraschende Weise an den Walzenenden geändert, bei denen ein Belastungselement oder mehrere Belastungselemente in dem fließend seine Form verändernden Bereich außerhalb des Standardquerschnittsprofils der Achse angeordnet sind. In Fig. 3 und 4 erstreckt sich der Änderungsbereich 31 in axialer Richtung über zumindest zwei der äußersten Belastungselemente 16. So wurde der Änderungsbereich im Vergleich mit der bekannten Lösung erheblich verlängert.According to the invention, the change range 31 extends to the load area 32 of the axle 11. More specifically, the change range 31 extends in the axial direction at least on the axis 11 in the region of the arranged load element 16. Generally speaking, the load range is the range between the outermost parts of extreme loading elements, here the outermost cylinders. In practice, the cross-sectional profile of the axle has been changed in a surprising manner at the roll ends, where one or more loading elements in the fluent shape-changing region are located outside the standard cross-sectional profile of the axle. In Figs. 3 and 4, the range of change 31 extends in the axial direction over at least two of the outermost loading elements 16. Thus, the range of change has been significantly increased in comparison with the known solution.

[0021] Allgemein gesagt beträgt die Länge s des Änderungsbereiches 31 in axialer Richtung 0,4 - 1,6, bevorzugter 0,6 - 1,2-mal den Durchmesser R der Achse 11. Dabei wird die Belastungsfähigkeit der Achse in Bezug auf die Masse noch verbessert. In der Praxis werden Spannungsspitzen niedriger gesetzt und für größere Bereiche gleichmäßiger verteilt, während die Masse der Achse gleichzeitig sinkt. Zusätzlich sind die fließenden und stromlinienartigen Formen gusstechnisch betrachtet günstiger.Generally speaking, the length s of the change range 31 in the axial direction is 0.4 - 1.6, more preferably 0.6 - 1.2 times the diameter R of the axis 11. Here, the load capacity of the axis in relation to the Mass still improved. In practice, voltage spikes are set lower and distributed more evenly over larger areas while the mass of the axis decreases at the same time. In addition, the flowing and streamlined shapes are favorable in terms of casting technology.

[0022] Genauer gesagt ist der Änderungsbereich fließend konvex ausgebildet.More specifically, the change area is fluent convex.

[0023] Am linken Ende der Fig. 3 und 4 wird eine in dem Endabschnitt 19 gegossene Öffnung 33 dargestellt, welche sich vom Ende des Achszapfens 24 bis zum Änderungsbereich 31 erstreckt. Eine entsprechende Öffnung befindet sich auch in dem gegenüberliegenden Endabschnitt 20. Die Öffnung 33 entlastet die Achse und zusätzlich kann über die Öffnung 33 leicht die Durchführung in das Walzeninnere realisiert werden. Bevorzugt öffnet sich die Öffnung 33 im Änderungsbereich 31 auf zwei gegenüberliegende Seiten des Profilteils 21. Dies erleichtert zum Beispiel die Durchführungen wie zum Beispiel die Führung der Schläuche der Belastungselemente. Zusätzlich kann der Querschnitt des Achszapfens 24 herkömmlich drehsymmetrisch (Fig. 3) oder ein Vieleck (Fig. 4) sein. Dabei kann die Form des Achszapfens optimiert werden und die für die Stützung erforderlichen maschinellen Bearbeitungen können als Dreharbeiten ausgeführt werden. Dank eines fließenden und langen Änderungsbereiches verlangt der konve xe Endabschnitt keine maschinelle Bearbeitung. So wird der Bedarf an maschineller Bearbeitung der Achse geringer.At the left end of Fig. 3 and 4, a cast in the end portion 19 opening 33 is shown, which extends from the end of the journal 24 to the change region 31. A corresponding opening is also located in the opposite end portion 20. The opening 33 relieves the axis and in addition can be easily realized through the opening 33, the implementation in the roll interior. Preferably, the opening 33 opens in the change region 31 on two opposite sides of the profile part 21. This facilitates, for example, the bushings such as the leadership of the hoses of the loading elements. In addition, the cross section of the journal 24 may conventionally be rotationally symmetric (FIG. 3) or a polygon (FIG. 4). In this case, the shape of the journal can be optimized and required for the support machining operations can be performed as shooting. Thanks to a flowing and long range of change, the convex end section requires no machining. This reduces the need for machining the axis.

[0024] Überraschenderweise kann also der Endabschnitt der Achse zum Verkürzen des Profilteiles eingesetzt wird, indem der Änderungsbereich 31 des Endabschnittes 19 und 20 auf den Belastungsbereich 32 der Walze 10 erstreckt wird. Anders gesagt, der Änderungsbereich 31 erstreckt sich mindestens in den Bereich des äußersten Belastungselements 16, hier des äußersten Belastungszylinders. Dabei sind die Holme der Achse an dieser Stelle länger als normal, denn bei der bekannten Achse erstreckt sich der Profilanteil von der Mitte her betrachtet weiter nach außen als die Belastungszylinder (Fig. 1). Bei der erfindungsgemäßen Lösung kann der den äußersten Belastungszylinder stützende Teil der Achse mehr außen als die Holme an der gleichen Stelle in Richtung des Radius bleiben. Die Verlängerung des Änderungsbereiches des Endabschnittes auf den Belastungsteil der Walze ermöglicht kleinere als früher, aber weiter als früher sich verteilende Spannungen im Bereich des Achszapfens und des Endabschnittes. Dabei wird, im Vergleich mit dem sprunghaft sich ändernden Endabschnitt, auch Gewicht der erwähnten Aufbauten eingespart.Surprisingly, therefore, the end portion of the axis is used to shorten the profile part by the change region 31 of the end portion 19 and 20 is extended to the loading portion 32 of the roller 10. In other words, the change region 31 extends at least into the region of the outermost loading element 16, here the outermost loading cylinder. The spars of the axle at this point are longer than normal, because in the known axis, the profile portion extends from the center further outward than the load cylinder (Fig. 1). In the solution according to the invention, the part of the axle supporting the outermost loading cylinder can remain more outward than the rails at the same point in the direction of the radius. The extension of the range of change of the end portion of the loading part of the roller allows smaller than before, but more widely than previously distributed stresses in the journal and the end portion. In this case, in comparison with the abruptly changing end section, also weight of the mentioned structures saved.

[0025] Die in Fig. 4 dargestellte Achse 11 weist im Querschnittsprofil des Profilteiles 21 eine zusätzliche Verstärkung 23 so auf, dass die Biegesteifigkeit der Achse 18 größer ist als ohne zusätzliche Verstärkung 23. Anders gesagt, das Querschnittsprofil ist abweichend in dem Profilteil der Achse im Vergleich zu den Endabschnitten des Querschnittsprofils der Achse. Die Endabschnitte weisen einen Achszapfen 24 auf, der eine Passfläche 25 für die Lagerung umfasst. Die Passfläche 25 verändert sich zu einem ein l-Profil aufweisenden Profilteil 21, welches eine zusätzliche Verstärkung 23 aufweist. Dank der zusätzlichen Verstärkung wächst die Biegesteifigkeit der Achse.The axis 11 shown in Fig. 4 has in the cross-sectional profile of the profile part 21 an additional reinforcement 23 so that the flexural rigidity of the axis 18 is greater than without additional reinforcement 23. In other words, the cross-sectional profile is different in the profile part of the axis compared to the end sections of the cross-sectional profile of the axle. The end portions have a journal 24 which includes a mating surface 25 for storage. The mating surface 25 changes to a profiled part 21 having an I-profile, which has an additional reinforcement 23. Thanks to the additional reinforcement, the bending stiffness of the axle increases.

[0026] Anders gesagt, die Achse wird weniger als früher gebogen, wobei durch den Einsatz der zusätzlichen Verstärkung die sonstige Bemessung der Walzenpaare unverändert bleibt, obgleich die Walzen verlängert werden. Dabei werden zusätzliche Bemessungen und maschinelle Bearbeitungen vermieden.In other words, the axis is bent less than before, with the use of additional reinforcement, the other design of the roller pairs remains unchanged, although the rollers are extended. This avoids additional dimensioning and machining.

[0027] Bevorzugt wird die Dimension der zusätzlichen Verstärkung 23 so gewählt, dass die Biegesteifigkeit der Achse 18 25 - 75 %, bevorzugt 35 - 55 % größer als ohne zusätzliche Verstärkung 23 ist. Schon durch eine relative geringe Erhöhung der Biegesteifigkeit wird die erforderliche Sicherheit erzielt.Preferably, the dimension of the additional reinforcement 23 is selected so that the flexural rigidity of the axis 18 25 - 75%, preferably 35 - 55% greater than without additional reinforcement 23. Already by a relatively small increase in the bending stiffness required security is achieved.

[0028] In Fig. 4 wird dem Profilteil 21 ein mit einer zusätzlichen Verstärkung 23 ausgestatteter Mittelteil (Profilanteil) 26 und auf seinen Seiten sich an den Änderungsbereichen 31 begrenzende Einstellbereiche 28 zugeordnet. Dabei weist die Achse maximale Verstärkungen auf. Der Endanteil ist gewissermaßen Standard für die in Frage kommende Größe und die Stärke des Profilteiles variiert somit nach der gewählten zusätzlichen Verstärkung und derer Länge. In Fig. 3 ist der Profilanteil sozusagen normal ohne die in Fig. 4 dargestellte zusätzliche Verstärkung ausgeführt. In Fig. 4 ist im Einstellbereich 28 die Veränderung des Querschnittsprofils der Achse 18 vom Profilanteil (Mittelteil) 26 zu einem Endanteil der Achse 18 linear. Dabei ändert sich das Querschnittsprofil der Achse allmählich stufenweise, wobei die lokalen Spannungsspitzen vermieden werden können. Bevorzugt ist im Einstellbereich 28 die Änderung des Querschnittsprofils der Achse 18 vom Profilanteil 26 zu dem Endanteil nahezu übergangslos. Dabei wird die Spannungsverteilung der gebogenen Achse ideal ohne große Spannungskonzentrationen. Zusätzlich kann das geschmolzene Metall ohne Hinderungen fließen.In Fig. 4, the profiled part 21 is provided with an additional reinforcement 23 equipped central part (profile portion) 26 and on its sides at the change areas 31 limiting adjustment areas 28. The axis has maximum gains. The end portion is sort of standard for the size in question and the thickness of the profile part thus varies according to the additional reinforcement chosen and its length. In Fig. 3, the profile portion is carried out, so to speak, normal without the additional reinforcement shown in Fig. 4. In FIG. 4, in the adjustment region 28, the change in the cross-sectional profile of the axis 18 from the profile portion (middle part) 26 to an end portion of the axis 18 is linear. In this case, the cross-sectional profile of the axis gradually changes gradually, the local voltage peaks can be avoided. Preferably, in the adjustment region 28, the change in the cross-sectional profile of the axis 18 from the profile portion 26 to the end portion is almost seamless. At the same time, the stress distribution of the bent axis becomes ideal without high stress concentrations. In addition, the molten metal can flow without hindrance.

[0029] Die zusätzliche Verstärkung ist im mittleren Bereich des Profilteiles der Achse angeordnet. Genauer gesagt, ist die zusätzliche Stärke 23 ungefähr im Bereich des Nips angeordnet.The additional reinforcement is arranged in the central region of the profile part of the axis. More specifically, the additional thickness 23 is located approximately in the region of the nip.

[0030] In einer sechs Meter langen Achse kann die zusätzliche Verstärkung zum Beispiel in der Mitte in einem Abstand von einem Meter zu den beiden Rändern oder zum Beispiel in der Walze mit einer größeren Belastung zwei Meter von der Mitte in Richtung beider Ränder angeordnet sein. Allgemein gesagt, je länger der Weg der zusätzlichen Verstärkung von der Achse ist, desto steifer ist die Achse. Zusätzlich zu der Länge kann die Größe der zusätzlichen Verstär kung geändert werden. Somit kann durch Einstellen der Länge mit der zusätzlichen Stärke eine Art von Gussform eingesetzt werden, um den Einstellbereich zu bilden.In a six-meter-long axis, for example, the additional reinforcement may be arranged in the middle at a distance of one meter from the two edges or, for example, in the roller with a greater load two meters from the center towards both edges. Generally speaking, the longer the path of the additional gain from the axis, the stiffer the axis. In addition to the length, the size of the additional amplification can be changed. Thus, by adjusting the length with the additional thickness, one type of mold may be employed to form the adjustment range.

[0031] Gleichzeitig können die Endabschnitte 19 und 20 der Achse mit konstanten Durchmessern ausgebildet sein.At the same time, the end portions 19 and 20 of the axle may be formed with constant diameters.

[0032] Neue und überraschende zusätzliche Gussformen werden aus Gussformausrüstungen gebildet, welche teilweise mit herkömmlichen Gussformen abgedeckt werden können. Anders gesagt, zusätzlich zu den Endabschnitten und den die Grundform aufweisenden Profilteilen stehen jetzt eigene Gussformausrüstungen zur Verfügung. Mit Hilfe der Gussformgarnitur werden bei der Achse Einstell- und Zusatzverstärkungsprofile gebildet. So kann mindestens aus drei Arten von Gussformgarnituren eine erfindungsgemäße die ganze Walze umfassende Gussform durch Verbindung von mindestens der End-, Einstell- und Zusatzverstärkungsausstattungen gebildet werden. Mit Hilfe der einstellbaren Gussformgarnitur wird das Querschnittsprofil der Achse deutlich verändert, was von den herkömmlichen auf die Emissionen des Gusses zurückzuführenden, geringen millimeterlangen Abweichungen im Querschnittsprofil abhängt. In der Praxis ist die Veränderung mehrere Dutzende Millimeter.New and surprising additional molds are formed from mold moldings which can be partially covered with conventional molds. In other words, in addition to the end sections and the profile parts having the basic shape, custom casting equipment is now available. Adjustment and additional reinforcement profiles are formed on the axle with the help of the casting set. Thus, for at least three types of mold sets, a mold according to the invention comprising the whole roll can be formed by combining at least the end, setting and auxiliary reinforcement equipments. With the aid of the adjustable casting set, the cross-sectional profile of the axis is significantly changed, which depends on the conventional millimeter-long deviations in the cross-sectional profile due to the emissions of the casting. In practice, the change is several tens of millimeters.

[0033] In Fig. 2 wird die erfindungsgemäße Achse als Querschnitt dargestellt. Auf der linken Seite der Hauptachse der Achse 18 wird die Zusatzverstärkung 23 dargestellt, während die Holme 30 auf der rechten Seite ohne Zusatzverstärkung bleiben. Hier wird die Zusatzverstärkung 23 an den Innenflächen der dem l-Profil zugehörigen Holme 30 angeordnet. So können die Oberteile der Holme an allen Achsen gleich sein, während die zusätzliche Masse nach innen zeigt. Bevorzugt ist die Zusatzverstärkung gleich groß an den beiden Holmen angeordnet. Die Eigenschaften der Achse können durch verschiedengroße Zusatzverstärkungen an den Holmen eingestellt werden. Im Allgemeinen kann festgestellt werden, dass die Achse ein l-Profil aufweist, das einen Ober- und einen Unterholm umfasst. Zwischen den Holmen befindet sich ein Steg. Die Zusatzverstärkung ist eine durch die Ausweitung gebildete Verstärkung, welche eine Verdickung der Holme des I- Profils bevorzugt in Richtung des Radius nach Innen ist. Trotz der Unterschiede der Schnittlinien in Fig. 2b ist die Zusatzverstärkung ein fester Teil der Achse und sie wird beim Gießen der Achse geformt.In Fig. 2, the axis according to the invention is shown as a cross section. On the left side of the main axis of the axle 18, the additional reinforcement 23 is shown, while the spars 30 remain on the right side without additional reinforcement. Here, the additional reinforcement 23 is arranged on the inner surfaces of the l-profile associated spars 30. Thus, the tops of the spars can be the same on all axes, while the additional mass points inwards. Preferably, the additional gain is equal to the two bars arranged. The properties of the axle can be adjusted by different sized additional reinforcements on the bars. In general, it can be said that the axle has an I-profile comprising an upper and a lower beam. Between the spars is a footbridge. The additional reinforcement is a reinforcement formed by the expansion, which is a thickening of the spars of the I-profile preferably in the direction of the radius inwards. In spite of the differences in the sectional lines in Fig. 2b, the additional reinforcement is a fixed part of the axle and it is formed during the casting of the axle.

[0034] Die Erfindung betrifft also auch eine mit einer gegossenen Achse ausgestattete Walze einer Faserbahnmaschine. Der Walze 10 oder 14 wird eine nicht drehbare Achse 11 oder 18 zugeordnet, der zwei Endabschnitte 19 und 20 und ein Profilteil 21 zwischen den Endabschnitten 19 und 20 zugeordnet werden. Meistens ist das Querschnittsprofil des Profilteiles von seiner Grundform her ein „I“. Bei diesem Querschnittsprofil des Profilteiles 21 ist die Zusatzverstärkung 23 so gestaltet, dass die Biegungsfestigkeit der Achse 11 oder 18 größer als ohne Zusatzverstärkung 23 ist. Sonst entspricht die Achse dem oberhalb beschriebenen Text.The invention thus also relates to a roll of a fiber web machine equipped with a cast axle. The roll 10 or 14 is associated with a non-rotatable shaft 11 or 18 associated with two end portions 19 and 20 and a tread portion 21 between the end portions 19 and 20. In most cases, the cross-sectional profile of the profile part of its basic shape is an "I". In this cross-sectional profile of the profile part 21, the additional reinforcement 23 is designed so that the bending strength of the axle 11 or 18 is greater than without additional reinforcement 23. Otherwise, the axis corresponds to the text described above.

[0035] Mit Hilfe der Eigenschaften des Änderungsbereiches der Achse, der Zusatzverstärkung der Achse oder dieser beiden kann das Anwendungsgebiet der Walze erweitert werden, ohne dass eine größere Walzengröße oder dann eine größere Gegenwalze gewählt wird. Zusätzlich verleiht die Zusatzverstärkung mehr Biegesteifigkeit der Achse mit geringen Änderungen. In der Praxis wird der Bedarf an maschinellen Bearbeitungen der Achse geringer, und auch der Achszapfen kann durch Drehen maschinell bearbeitet werden. Es ändert sich nur der durch Gießen entstehende Rohling. Auch die Zunahme der Masse ist begrenzt, da sich das Profil der Achse nur in einem Teil verändert. Die Bildung von einer Zusatzverstärkung(en) verlangt wenige zusätzlichen Ressourcen, da für die bestehenden Gussformgarnituren nur eine Gussform für den Einstellbereich und eine zweite Gussform für den mittleren Abschnitt angeschafft werden muss. Entsprechend ist der fließende Änderungsbereich des Endabschnittes günstig und sein Bedarf an maschineller Bearbeitung ist gering.With the help of the properties of the range of change of the axis, the additional gain of the axis or these two, the field of application of the roller can be extended without a larger roller size or a larger counter roller is selected. In addition, the additional reinforcement gives more flexural rigidity of the axle with little change. In practice, the need for machining the axle becomes smaller, and also the spindle can be machined by turning. It only changes the resulting blank by casting. Also, the increase in mass is limited, since the profile of the axis changes only in part. The formation of an additional reinforcement (s) requires few additional resources, since only one mold for the adjustment range and a second mold for the middle portion must be purchased for the existing mold sets. Accordingly, the flowing range of change of the end portion is favorable and its need for machining is low.

[0036] In der Praxis kann mit Hilfe von den vorher beschriebenen Gussformen in einem Gussrahmen eine Form gefertigt werden, in die die Achse auf einmal gegossen wird. Nach dem Entfernen des Gussrahmens werden erforderliche maschinelle Bearbeitungen der Oberfläche durchgeführt, wonach die Achse bereit für das Ausrüsten und Verbinden mit dem Walzenmantel zu einer biegenkompensierten Walze ist.In practice, with the help of the previously described molds in a cast frame, a mold can be made into which the axis is cast in one go. After removal of the cast frame, required surface machining is performed, whereafter the axle is ready to be fitted and bonded to the roll shell to form a bend compensated roll.

Claims (12)

Patentansprücheclaims 1. Gegossene Achse für die Walze einer Faserbahnmaschine, welche Achse (11, 18) zwei Endabschnitte (19, 20) mit jeweils einem Achszapfen (24) und ein Profilteil (21) zwischen den Endabschnitten (19, 20) aufweist, wobei jedem Endabschnitt (19, 20) ein Änderungsbereich (31) zugeordnet ist, bei welchem der Achszapfen (24) in das Profilteil (21) übergeht, dadurch gekennzeichnet, dass der Änderungsbereich (31) in der axialen Richtung mit einem Belastungsbereich (32) der Achse (11, 18) überlappt.A molded axle for the roll of a fiber web machine, said axle (11, 18) having two end portions (19, 20) each having a journal (24) and a tread portion (21) between said end portions (19, 20), each end portion (19, 20) is associated with a change region (31), in which the journal (24) merges into the profile part (21), characterized in that the change region (31) in the axial direction with a load region (32) of the axis ( 11, 18) overlaps. 2. Achse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Änderungsbereich (31) in der axialen Richtung mindestens mit einem in der axialen Richtung am weitesten außen gelegenen Belastungselement (16) des Belastungsbereichs (32) überlappt.2. Axle according to claim 1, characterized in that the change region (31) overlaps in the axial direction at least with a in the axial direction furthest outward loading element (16) of the loading area (32). 3. Achse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Änderungsbereich (31) in der axialen Richtung mit zwei bis drei in der axialen Richtung am weitesten außen gelegenen Belastungselementen (16) des Belastungsbereichs (32) überlappt.3. Axis according to claim 2, characterized in that the change region (31) in the axial direction with two to three in the axial direction outermost loading elements (16) of the load area (32) overlaps. 4. Achse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Änderungsbereich (31) in der axialen Richtung zumindest konvex ausgebildet ist.4. Axis according to one of claims 1 to 3, characterized in that the change region (31) is at least convex in the axial direction. 5. Achse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass dem Endabschnitt (19, 20) eine gegossene Öffnung (33) zugeordnet ist, die sich vom Ende des Achszapfens (24) bis zum Änderungsbereich (31) erstreckt.5. Axis according to one of claims 1 to 4, characterized in that the end portion (19, 20) is associated with a molded opening (33) extending from the end of the journal (24) to the change region (31). 6. Achse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Öffnung (33) im Änderungsbereich (31) auf die vom Profilteil (21) abgewandte Seite öffnet.6. Axis according to claim 5, characterized in that the opening (33) opens in the change region (31) on the side facing away from the profile part (21). 7. Achse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (s) des Änderungsbereichs (31) in der axialen Richtung 0,4 - 1,6, bevorzugt 0,6 - 1,2 mal dem Durchmesser (R) des Profilteils (21) beträgt.7. Axle according to one of claims 1 to 6, characterized in that the length (s) of the change region (31) in the axial direction of 0.4 - 1.6, preferably 0.6 - 1.2 times the diameter (R ) of the profile part (21). 8. Achse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Achszapfens (24) ein Vieleck ist.8. Axle according to one of claims 1 to 7, characterized in that the cross section of the axle journal (24) is a polygon. 9. Achse nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der konvexe Änderungsbereich (31) nicht maschinell bearbeitet ist.9. Axis according to one of claims 4 to 8, characterized in that the convex change region (31) is not machined. 10. Mit einer gegossenen Achse ausgestattete Walze einer Faserbahnmaschine, welche Walze (10, 14) eine nicht drehbare Achse (11, 18) umfasst, welche zwei Endabschnitte (19, 20) mit jeweils einem Achszapfen (24) und ein Profilteil (21) zwischen den Endabschnitten (19, 20) aufweist, wobei jedem Endabschnitt (19, 20) ein Änderungsbereich (31) zugeordnet ist, in dem der jeweilige Achszapfen (24) in das Profilteil (21) übergeht, dadurch gekennzeichnet, dass der Änderungsbereich (31) in der axialen Richtung mit einem Belastungsbereich (32) der Achse (11, 18) überlappt.10. A cast axle-equipped roller of a fiber web machine, which roller (10, 14) comprises a non-rotatable axle (11, 18), which has two end sections (19, 20) each with a spindle (24) and a profile section (21). between the end sections (19, 20), wherein each end section (19, 20) is assigned a change area (31) in which the respective axle journal (24) merges into the profile section (21), characterized in that the change area (31 ) in the axial direction with a load area (32) of the axis (11, 18) overlaps. 11. Walze nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse (11, 18) eine Achse (11, 18) nach einem der Ansprüche 2 bis 9 ist.11. Roller according to claim 10, characterized in that the axis (11, 18) is an axis (11, 18) according to one of claims 2 to 9. 12. Walze nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Walze eine Schuhwalze (10) ist. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen12. Roller according to claim 10 or 11, characterized in that the roller is a shoe roll (10). 4 sheets of drawings