DE10065881A1 - Vorrichtung zum Schleifen einer Außenmantelfläche - Google Patents
Vorrichtung zum Schleifen einer AußenmantelflächeInfo
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Abstract
Bei einer Vorrichtung (1) zum Schleifen einer Außenmantelfläche (3) eines rotationssymmetrischen Körpers (2), insbesondere zum Schleifen einer Walze einer Papiermaschine, mit einem entlang der Außenmantelfläche (3) des Körpers (2) verfahrbaren Tragrahmen (11), an dem mindestens ein antreibbares Bandschleifgerät (12) gehalten und der mit mehreren jeweils seitlich in Umfangsrichtung des Körpers (2) abstehend angelenkten Laufrollen (14), die an der Außenmantelfläche (3) des Körpers (2) anliegen, versehen ist, soll ein schnelles und positionsgenaues Schleifen des Körpers (2) gewährleistet sein, ohne dass der zu bearbeitende Körper (2) in einer Papierfabrik frei zugänglich gemacht wird. DOLLAR A Die ist dadurch bewerkstelligt, dass der zu bearbeitenden Außenmantelfläche (3) ein ortsfestes Gegenlager (21) zugeordnet ist, dass zwischen dem Gegenlager (21) und dem Tragrahmen (11) eine mit diesem verbundene Justiereinrichtung (22) eingesetzt ist, die an dem Gegenlager (21) abgestützt ist, und dass mittels der Justiereinrichtung (22) der auf die Außenmantelfläche (3) einwirkende Anpressdruck und/oder die Zustellung des Bandschleifgerätes (12) in Abhängigkeit von der gegebenen Unebenheit der Außenmantelfläche (3) und/oder der gemessenen Exzentrizität des Körpers (2) einstellbar ist (Fig. 1).
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Schleifen einer
Außenmantelfläche eines rotationssymmetrischen Körpers, insbesondere zum
Schleifen einer Walze einer Papiermaschine mit einem entlang der
Außenmantelfläche des Körpers verfahrbaren Tragrahmen, an dem mindestens ein
antreibbares Bandschleifgerät gehalten und der mit mehreren jeweils seitlich in
Umfangsrichtung des Körpers abstehenden angelenkten Laufrollen, die an der
Außenmantelfläche des Körpers anliegen, versehen ist.
Aus der WO 98/03304 ist eine Bandschleifapparatur zu entnehmen, die einen
Tragrahmen aufweist, in dem ein Bandschleifgerät angeordnet ist. Seitlich neben
dem Bandschleifgerät sind an dem freien Ende des U-förmig ausgebildeten
Tragrahmens zwei der Außenmantelfläche des zu bearbeitenden Körpers
zugeordnete Rollen befestigt, die auf der Oberfläche der Walze anliegen. Seitlich
neben einer der beiden Rollen ist ein weiteres Gestänge mit zwei sich an Walzen
abstützenden Rollen vorgesehen. Eine der beiden Rollen läuft auf der Oberfläche
einer von der zu bearbeitenden Walze beabstandete Walze.
Auf einer der Oberflächen der Walzen abgewandten Seite des Tragrahmens ist eine
Antriebsvorrichtung angeordnet, so dass die Bandschleifapparatur entlang der
Außenmantelfläche der Walze bewegt werden kann.
Aufgrund des Eigengewichtes des Tragrahmens wird das Bandschleifgerät auf die
Außenmantelfläche der Walze gedrückt. Die Zustellung und Anpressung des
Bandschleifgerätes erfolgt dabei über einen innerhalb des Tragrahmens
angeordneten Druckzylinder, durch den entgegen der Gewichtskraft des
Tragrahmens das Bandschleifgerät auf die Außenmantelfläche der Walze gedrückt
wird.
Als nachteilig bei einer solchen Vorrichtung hat es sich gezeigt, dass ein
zuverlässiges Abschleifen und bearbeiten der Außenmantelfläche der Walze nicht
gewährleistet ist, da die Anpresskraft aufgrund der geringen Gewichtskraft des
Tragrahmens begrenzt ist, so dass das Bandschleifgerät nur unzureichend auf die
Außenmantelfläche der Walze angepresst werden kann. Somit ist lediglich ein
Polieren der Außenmantelfläche der Walze möglich.
Darüber hinaus kann die Bandschleifapparatur nur dann eingesetzt werden, wenn
eine benachbarte zweite Walze vorhanden ist, denn die Bandschleifapparatur
benötigt eine Abstützrolle, die an einer benachbarten Walze anliegt. Anderenfalls
würde nämlich das Bandschleifapparatur nicht auf der Außenkontur der Walze
gehalten werden sondern vielmehr abrutschen. Die seitlich abstehenden
Gerüstkonstruktionen, die ein solches Abrutschen der Bandschleifapparatur
verhindern, benötigen jedoch viel Raum, so dass vor der Bearbeitung der Walze
sicherzustellen ist, dass die Vorrichtung zum Abschleifen entlang der Außenkontur
der Walze frei beweglich ist. Unter Umständen bedeutet dies, dass die in
Papierfabriken eingesetzten Walzen ausgebaut werden müssen, oder aber
zumindest der Umgebungsraum um die Walzen ist von jeglichen anderen Bauteilen
zu befreien. Der Stillstand der Walzen während der Bearbeitung ist jedoch so niedrig
wie möglich zu halten, denn aus betriebswirtschaftlichen Gründen müssen diese
Papiermaschinen rund um die Uhr Papier produzieren.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Schleifen einer
Außenmantelfläche der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mittels der ein
schnelles und positionsgenaues Schleifen gewährleistet ist, ohne dass die zu
bearbeitende Walze in einer Papierfabrik frei zugänglich gemacht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der zu bearbeitenden
Außenmantelfläche ein ortsfestes Gegenlager zugeordnet ist, dass zwischen dem
Gegenlager und dem Tragrahmen eine mit diesen verbunden Justiereinrichtung
eingesetzt ist, die an dem Gegenlager abgestützt ist und dass mittels der
Justiereinrichtung der auf die Außenmantelfläche einwirkende Anpressdruck
und/oder die Zustellung des Bandschleifgerätes in Abhängigkeit von der gegebenen
Unebenheit der Außenmantelfläche und/oder der gemessenen Exzentrizität des
Körpers einstellbar ist.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abschleifen der Außenmantelfläche
eines rotationssymmetrischen Körpers hat es sich als vorteilhaft gezeigt, dass der
Tragrahmen der Vorrichtung an einem Gegenlager abgestützt ist, so dass die
Zustellung und Anpressung des Bandschleifgerätes definiert aufgebracht werden
kann, da die notwendige Kraft zur Zustellung des Bandschleifgerätes von dem
Gegenlager aufgenommen wird. Dadurch ist gewährleistet, dass der Schleifvorgang
schnell und zuverlässig durchgeführt werden kann, da die Anpressung und
Zustellung des Bandschleifgerätes in Abhängigkeit von der gegebenen Unebenheit
der Außenmantelfläche eingestellt werden kann.
Üblicherweise kann als Gegenlager die in Papierfabriken zur Umlenkung und
Trocknung von Fliesmaterial vorhandenen Wellen verwendet werden, an denen der
Tragrahmen abgestützt ist. Mögliche geometrische Abweichungen zwischen der
Längsachse der Welle und der Längsachse des rotationssymmetrischen Körpers
können dadurch ausgeglichen werden, dass durch die Justiereinrichtung der
Tragrahmen entsprechend in seiner Position zu der Außenmantelfläche des Körpers
verändert wird. Es hat sich jedoch als vorteilhaft gezeigt, dass die Ausbildung der
Welle meistens mit dem geometrischen Verlauf des zu bearbeitenden Körpers
identisch übereinstimmt, zumindest im Hinblick auf deren gemeinsame Ausbiegung
über deren Längsachse, so dass Fehlerausgleiche oftmals nicht notwendig sind.
Ist ein Gegenlager nicht unmittelbar vorhanden, kann dieses mittels eines Rohres
oder dergleichen, das zwischen die Abstützung des zu bearbeitenden Körpers
eingespannt wird, ohne weiteres bereitgestellt werden. Umfangreiche und
zeitaufwendige Umrüst- oder Abrüstungsarbeiten sind nicht erforderlich, da die
Vorrichtung zum Abschleifen kompakt baut und daher wenig Platz benötigt.
In der Zeichnung ist ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel dargestellt, das
nachfolgend näher erläutert wird. Im einzelnen zeigt:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Abschleifen einer Außenmantelfläche, eines
rotationssymmetrischen Körpers, in Seitenansicht,
Fig. 2 die Vorrichtung gem. Fig. 1 in Draufsicht,
Fig. 3a einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer
unteren Zustellposition, und
Fig. 3b einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß Fig. 1 in einer
oberen Zustellposition.
In den Fig. 1 und 2 ist eine Vorrichtung 1 zum Schleifen einer
Außenmantelfläche 3 eines rotationssymmetrischen Körpers 2 dargestellt. Der
rotationssymmetrische Körper 2 wird üblicherweise in einer Papiermaschine
eingesetzt und ist als Walze ausgebildet.
Nach längerer Laufzeit der Papiermaschine ist es erforderlich, die
Außenmantelfläche 3 des Körpers 2 abzuschleifen, um den Rundlauf des Körpers 2
wieder herzustellen. Aufgrund der langen Betriebsdauer der Papiermaschine und der
permanenten Beanspruchung werden an der Außenmantelfläche 3 Unebenheiten
erzeugt, die dazu führen, dass das umlaufende Papier abreißt. Zur Bearbeitung der
Außenmantelfläche 3 ist es erforderlich, den Körper 2 in Rotation zu versetzen, so
dass die Vorrichtung 1 in einer Längsachse 4 des Körpers 2 entlang der
Außenmantelfläche 3 zu bewegen ist. Dies wird dadurch bewerkstelligt, dass an der
Vorrichtung 1 ein Vorschubmotor 31 angebracht ist, der trieblich mit einem nicht
dargestellten Keilriemen oder dergleichen in kraftschlüssiger Wirkverbindung steht.
Der Keilriemen ist zwischen den Stützen der Papiermaschine, die auch die Walze
lagern, fest eingespannt.
Die Vorrichtung 1 besteht aus einem Tragrahmen 11, an dem ein Bandschleifgerät
12 und ein mit dem Bandschleifgerät 12 trieblich in Verbindung stehender
Antriebsmotor 13 gehalten ist. Des weiteren sind an dem Tragrahmen 11 an dessen
Stirnseite seitlich jeweils drei Fahrwerksrollen 14 angelenkt. Die Ausrichtung der
Fahrwerksrollen 14 ist derart, dass diese in Umfangsrichtung des Körpers 2
verlaufen.
Die Laufwerksrollen 14 sind in einem Gehäuse 16 drehbar gelagert, das mittels
Führungsstangen 15 mit dem Tragrahmen 11 gelenkig verbunden sind. Die
Bewegungsfreiheit der Laufrollen 14 in senkrechter Richtung in bezug auf die
Außenmantelfläche 3 ist mittels Druckzylinder einstellbar. Lediglich die beiden
mittleren die Laufrollen 14 haltenden Führungsstangen 15 sind in einem Festlager
derart positioniert, dass eine Bewegung der Laufrollen 14 senkrecht zu der
Außenmantelfläche 3, insbesondere in Richtung des Tragrahmens 11, verhindert ist.
Das Bandschleifgerät 12 umfasst zwei Umlenkrollen, deren Abstand zueinander
variabel einstellbar ist, so dass die Spannung des Schleifbandes eingestellt werden
kann. Die im Tragrahmen 11 angeordnete Umlenkrolle des Bandschleifgerätes 12
liegt an der Außenmantelfläche 3 an. Das Bandschleifgerät 12 ist derart an dem
Tragrahmen 11 gehalten, dass dieses in bezug auf die Rotationsrichtung des
Körpers 2 entgegengesetzt auskragt.
Um nunmehr zu gewährleisten, dass der Anpressdruck des Bandschleifgerätes 12
auf die Außenmantelfläche 3 groß genug ist, um schnell und zuverlässig die
Unebenheiten der Außenmantelfläche 3 zu beseitigen und eine exakte
positionsgenaue Zustellung des Bandschleifgerätes 12 zu ermöglichen, ist an dem
Tragrahmen 11 eine Justiereinrichtung 22 angebracht, deren freies Ende, also das
der Außenmantelfläche abgewandte Ende der Justiereinrichtung 22 einem
Gegenlager 21 zugeordnet ist.
Das Gegenlager 21 ist ortsfest positioniert und üblicherweise als Welle ausgebildet.
Im normalen Betrieb der Papiermaschine dient die Welle als Umlenkung für Filz oder
ähnlichem Trägermaterial, das zum Trocknen des Papieres benötigt wird.
Die Justiereinrichtung 22 umfasst, wie dies insbesondere den Fig. 3a und 3b
entnommen werden kann, zwei Streben 23, die einen Führungsschlitten 29 tragen. In
dem Führungsschlitten 29 sind zwei Rollen 28 gelagert. Die Außenmantelflächen
der Rollen 28 sind konkav gekrümmt ausgebildet, so dass die Rollen 28 an
unterschiedlich groß bemessene Gegenlager 21 bereichsweise anliegt, da die
Anlagepunkte an der Außenmantelfläche der Rollen 28 durch den Durchmesser des
Gegenlagers 21 bestimmt werden.
Gemäß den Fig. 3a und 3b stützt sich die Justiereinrichtung 22 über die Rollen
28 an dem Gegenlager 21 ab. Der Abstand zwischen dem Gegenlager 21 und der
Außenmantelfläche 3 kann über die Längsachse 4 variabel sein, so dass es
erforderlich ist, die Justiereinrichtung 22 höhenverstellbar auszubilden. Dies ist
dadurch bewerkstelligt, dass die Justiereinrichtung 22 die beiden Streben 23
aufweist, die in einem Drehpunkt 25 scherenartig miteinander verbunden sind. Des
weiteren ist an jeder Strebe 23 eine Spindel 26 angelenkt, die mit einem
Druckzylinder 27 zusammenwirkt. Die Spindel 26 ist an einem Zwischenglied
angelenkt, das in kraftschlüssiger Verbindung mit dem Drehpunkt 25 der Streben 23
steht. Falls demnach die Spindel 26 durch die Betätigung des Druckzylinders 27 in
horizontaler Richtung bewegt wird, dreht das Zwischenglied in die
Bewegungsrichtung der Spindel 26, so dass über den Drehpunkt 25 die jeweilige
Strebe 23 in vertikaler Richtung bewegt wird.
Somit kann der Abstand zwischen dem Gegenlager 21 und der Außenmantelfläche 3
individuell durch die Justiereinrichtung 22 ausgeglichen werden. Darüber hinaus
kann über die Kraft des Druckzylinders 27 der Anpressdruck des Bandschleifgerätes
12 auf die Außenmantelfläche 3 eingestellte werden, da die Justiereinrichtung 22
unmittelbar an dem Bandschleifgerät 12 befestigt ist.
Den Fig. 3a und 3b sind die jeweils maximalen und minimalen Auslenkpositionen
der Justiereinrichtung 22 zu entnehmen. Zwischen den beiden Extremeinstellungen
ist stufenlos jede beliebige Positionierung der Justiereinrichtung 22 möglich.
Der Fig. 2 kann insbesondere entnommen werden, dass an dem Tragrahmen 11
zwei Bandschleifgeräte 12 befestigt sind. Dabei sind die Bandschleifgeräte 12 an der
jeweiligen Stirnseite des Tragrahmens 11, die in Richtung der Längsachse 4 liegen,
angeordnet. Somit kann das Bandschleifgerät 12 auch in den jeweiligen
Außenbereichen des Körpers 2 verfahren werden, so dass die gesamte Länge des
Körpers 2 bearbeitet werden kann.
Die Laufrollen 14 sind in bezug auf die Rotationsrichtung des Körpers 2 das diese
lagernde Gehäuse 16 nachgeschaltet, so dass auf die Laufrollen 14, aufgrund der
Rotation des Körpers 2, lediglich Zugkräfte einwirken, so dass sich die Laufrollen 14
nicht verkanten und keine Drehmomente in dem Gehäuse aufgenommen werden
müssen.
Claims (12)
1. Vorrichtung (1) zum Schleifen einer Außenmantelfläche (3) eines
rotationssymmetrischen Körpers (2), insbesondere zum Schleifen einer Walze einer
Papiermaschine, mit einem entlang der Außenmantelfäche (3) des Körpers (2)
verfahrbaren Tragrahmen (11), an dem mindestens ein antreibbares
Bandschleifgerät (12) gehalten und der mit mehreren jeweils seitlich in
Umfangsrichtung des Körpers (2) abstehend angelenkten Laufrollen (14), die an der
Außenmantelfläche (3) des Körpers (2) anliegen, versehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der zu bearbeitenden Außenmantelfläche (3) ein ortsfestes Gegenlager (21)
zugeordnet ist, daß zwischen dem Gegenlager (21) und dem Tragrahmen (11) eine
mit diesem verbundene Justiereinrichtung (22) eingesetzt ist, die an dem Gegenlager
(21) abgestützt ist, und daß mittels der Justiereinrichtung (22) der auf die
Außenmantelfläche (3) einwirkende Anpressdruck und/oder die Zustellung des
Bandschleifgerätes (12) in Abhängigkeit von der gegebenen Unebenheit der
Außenmantelfläche (3) und/oder der gemessenen Exzentrizität des Körpers (2)
einstellbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Gegenlager (21) als Welle ausgebildet ist, und daß die Länge der Welle der
Länge des zu bearbeitenden Körpers (2) entspricht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Justiereinrichtung (22) unmittelbar an dem Bandschleifgerät (12) angelenkt
ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Justiereinrichtung (22) aus zwei Streben (23) gebildet ist, die scherenförmig
zueinander angeordnet und in der Mitte gelenkig miteinander verbunden sind, daß
die Streben (23) aus jeweils zwei teleskopartig ineinander verschiebbaren Rohren
bestehen, und daß zur Positionsänderung jeder Strebe (23) ein steuerbarer
hydraulischer, pneumatischer oder mechanischer Druckzylinder (27) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Justiereinrichtung (22) mit mindestens einem Führungsschlitten (29)
verbunden ist, in dem eine oder mehrere Rollen (28) drehbar gelagert sind, und daß
die Außenmantelfläche der Rollen (28) konkav gekrümmt sind.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeweils seitlich neben dem Tragrahmen (11) drei parallel zueinander verlaufende
Laufrollen (14) angelenkt sind, die in einem U-förmig ausgebildeten Gehäuse (16)
drehbar gelagert sind und daß das jeweilige Gehäuse (16) über eine Führungsstange
(15) mit dem Tragrahmen (11) verbunden ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennnzeichnet,
daß die jeweilige mittlere Führungsstange (15) über ein Fest-Lager an dem
Tragrahmen (11) derart gehalten ist, daß die mittlere Laufrolle (14) senkrecht zu der
Außenmantelfläche (3) fest postionierbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Laufrollen (14) ihrem jeweiligen Gehäuse (16) in bezug auf die
Umlaufrichtung des Körpers (2) in der Anordnung nachgeschaltet sind.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden äußeren Führungsstangen (15) der Laufrollen (14) in Richtung des
Körpers (2) und/ oder des Tragrahmens drehbar an diesem angelenkt sind.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Bandschleifgerät (12) entgegen der Rotation des Körpers (2) auskragt.
11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem Tragrahmen (11) zwei Bandschleifgeräte (12) angebracht sind, und daß
die Bandschleifgeräte (12) an den beiden seitlichen Stirnseiten des Tragrahmens
(11), die in Richtung der Längsachse des Körpers verlaufen, angeordnet sind.
12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bandschleifgeräte (12) unabhängig voneinander ansteuerbar sind.
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