DE19616800C2 - Anpreßvorrichtung für eine Walze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anpreßvorrichtung für eine Wal­ ze zur Behandlung einer Materialbahn in einem mit einer Ge­ genfläche gebildeten Preßspalt, mit mindestens einem an ei­ nem Joch abgestützten druckfluidbetätigbaren Kraftelement, durch das die Walze oder ein dieser zugeordneter Walzenman­ tel entlang des Preßspaltes an die Gegenfläche anpreßbar ist.

Anpreßvorrichtung dieser Art finden insbesondere Verwendung bei Walzen einer Walzenpresse, wie sie in der DE 40 17 433 A1 beschrieben ist. In einer solchen Walzen­ presse wird eine zu behandelnde Materialbahn durch wenig­ stens einen Preßspalt geführt, der zwischen einer Preßwalze und einer Gegenfläche, insbesondere einer Gegenwalze gebil­ det ist. Um die erforderliche Preßkraft zu erzeugen, müssen auf die Walze Kräfte aufgebracht werden, die in der Regel beeinflußbar sind, um beispielsweise eine über den Preß­ spalt quer zur Materialbahn gleichbleibende Preßkraft oder ein gewünschtes Preßkraftprofil zu erzeugen, das über den Preßspalt, d. h. über die Breite der Materialbahn auch un­ gleichförmig sein kann. Für einen entsprechenden Preßkraft­ verlauf sorgen insbesondere die druckfluidbetätigten Kraftelemente. Je nach Art der betreffenden Walze können diese Kraftelemente außerhalb oder innerhalb der Walze an­ geordnet sein, wobei sie im letzteren Fall einen drehbaren Walzenmantel beaufschlagen, der starr oder auch flexibel ausgebildet sein kann. Die betreffende Walze muß somit nicht in jedem Fall eine kreiszylindrische Gestalt besit­ zen. Die Kraftelemente können direkt oder auch über eine insbesondere flexible Leiste auf die Walze bzw. deren Wal­ zenmantel einwirken.

Bei der aus der DE 40 17 433 A1 bekannten Walzenpresse ist zudem jeder der beiden einen entsprechenden Preßspalt defi­ nierenden Walzen eine Anpreßvorrichtung zugeordnet. Hierbei sind die Druckfluidleitungen von in einander gegenüberlie­ genden Stützzonen vorgesehenen Kraft- oder Stützelementen miteinander verbunden und an ein gemeinsames Steuerelement angeschlossen. In den miteinander verbundenen Druckfluid­ leitungen sind keine weiteren Steuerelemente angeordnet. Hierbei können die einander gegenüberliegenden Walzen auch jeweils nur eine einzige Stützzone aufweisen. Durch diese Maßnahmen läßt sich der Aufbau der Walzenpresse wesentlich vereinfachen, wobei auch eine äußerst problemlose Steuerung möglich ist. In bestimmten Fällen kann es nun aber erfor­ derlich sein, daß die jeweilige Unterwalze vor dem Aufbrin­ gen der Linienkraft oder im Falle eines in Laufrichtung der Materialbahn verlängerten Preßspalte der Flächenkraft ange­ hoben werden muß. Zudem kann es bei der bekannten Walzen­ presse infolge des Eigengewichts einer Walze zu einem ge­ wissen Durchhang kommen. Schließlich können in bestimmten Fällen auch gewisse Abweichungen vom jeweils gewünschten Verlauf der Linienkraft bzw. der Flächenkraft im Preßspalt auftreten.

Bei einer aus der DE 36 40 902 C2 bekannten Walze wird der gesamte Raum zwischen dem Walzenmantel und einem diesen durchsetzenden Querhaupt von einem Druckfluid beaufschlagt. Der dadurch erzeugte Druck wirkt gleichmäßig im gesamten Zwischenraum, so daß er für sich genommen noch keine nach außen in Erscheinung tretende Anpreßkraft oder eine den Walzenmantel relativ zum Querhaupt verlagernde Kraft be­ wirkt. Zur Erzielung solcher Kräfte sind ringförmige, am Querhaupt angebrachte und am Innenumfang des Walzenmantels anliegende Dichtungsglieder vorgesehen, in die im Querhaupt verlaufende Fluidzuleitungen münden, um die durch die Dich­ tungsglieder definierten Zonen mit einem vom Druck im rest­ lichen Zwischenraum verschiedenen Druck zu beaufschlagen. Dabei können diese Dichtungsglieder sowohl als Unterdruck- als auch als Überdruckelemente dienen. Um auch im Fall der Verwendung eines jeweiligen Dichtungsgliedes als Unter­ druckelement die erforderliche Dichtungsfunktion aufrecht­ zuerhalten, ist eine Druckfeder vorgesehen. Diese Druckfe­ der dient somit ausschließlich dazu, das betreffende Dich­ tungsglied trotz druckloser Zuleitung am Innenumfang des Walzenmantels zu halten. Das jeweilige Dichtungsglied kann insbesondere durch ein hydrostatisch geschmiertes Stützele­ ment in Form einer Kolben/Zylinder-Einheit gebildet sein. Für eine vom Druckraum dieser Kolben/Zylinder-Einheit unab­ hängige Versorgung der der Schmierung dienenden Hydrosta­ tiktaschen können diese über Drosselbohrungen mit einer Kammer verbunden sein, die durch eine im Kolben des Dich­ tungsgliedes vorgesehene zylindrische Bohrung gebildet ist, in der ein fest mit dem Querhaupt verbundener innerer Kol­ ben aufgenommen ist, durch den hindurch das betreffende Schmiermittel unter Druck der Kammer zugeführt wird. Um beispielsweise eine bestimmte Anpreßkraft zu erzeugen, wird der Druckraum der das jeweilige Dichtungsglied bildenden Kolben/Zylinder-Einheit über die betreffende Zuleitung ent­ sprechend beaufschlagt.

Bei einer aus der DE 38 20 974 C2 bekannten Variante der zuvor beschriebenen Walze ist eine zentrale Hydrostatikta­ sche drosselfrei mit dem Druckraum der das Dichtungsglied bildenden Kolben/Zylinder-Einheit verbunden. Dagegen ist die im Kolben dieses Dichtungsgliedes vorgesehene Kammer über Drosselkanäle mit äußeren Hydrostatiktaschen verbun­ den. Nachdem der im Druckraum der Kolben/Zylinder-Einheit erzeugte Druck aufgrund der ungedrosselten Verbindung die­ ses Druckraumes mit der gegenüberliegenden zentralen Hydro­ statiktasche keine nach außen in Erscheinung tretende das Dichtungselement beaufschlagende Kraft bewirkt, ist die be­ treffende Kraft durch den Druck in der im Kolben vorgesehe­ nen Kammer bestimmt. Um beispielsweise eine bestimmte An­ preßkraft zu erzeugen, muß somit die im Kolben vorgesehene Kammer über die betreffende Zuleitung entsprechend beauf­ schlagt werden. Der Raum zwischen dem Walzenmantel und dem Querhaupt kann durch Längsdichtungen in zwei halbzylinder­ schalenförmige Zwischenräume unterteilt sein. In diesem Fall ist nur der auf der Seite eines Walzenspaltes gelegene Zwischenraum von einer Druckflüssigkeit beaufschlagt. Der hierbei auftretende, im wesentlichen gleichmäßig gegen den Walzenspalt gerichtete Kraft wird somit nicht durch die Dichtungsglieder erzeugt. Durch die Dichtungsglieder wird der in dem betreffenden Zwischenraum erzeugte gleichmäßige Druck lediglich modifiziert.

Ziel der Erfindung ist es, eine Anpreßvorrichtung der ein­ gangs genannten Art zu schaffen, die auf einfache Weise ei­ ne variable, problemlos an unterschiedliche Gegebenheiten anpaßbare Beaufschlagung der betreffenden Walze ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß zu­ mindest ein, vorzugsweise jedes Kraftelement einerseits über wenigstens eine Druckfluidleitung beaufschlagbar ist, um durch einen entsprechenden, das Kraftelement beaufschla­ genden Fluiddruck eine Basisanpreßkraft zu erzeugen, und andererseits unabhängig von dem die Basisanpreßkraft bewir­ kenden Fluiddruck beaufschlagbar ist, um eine sich der Ba­ sisanpreßkraft überlagernde positive oder negative Zusatz­ kraft zu erzeugen, wobei die Zusatzkraft zumindest teilwei­ se durch eine zusätzliche Druckfluidbeaufschlagung des Kraftelements und/oder einen dieses beaufschlagenden Feder­ balg erzeugt ist.

Aufgrund dieser Ausbildung ist auf einfache und zuverlässi­ ge Weise stets eine optimale Anpassung der resultierende Anpreßkraft an die jeweiligen Betriebsbedingungen möglich, wobei gleichzeitig die Voraussetzungen für eine vereinfach­ te Ansteuerung gegeben sind. So können insbesondere zur Er­ zeugung einer jeweiligen Basisanpreßkraft beispielsweise auch mehrere Kraftelemente über die betreffenden Druck­ fluidleitungen gemeinsam angesteuert werden. Dies ist bei­ spielsweise dadurch möglich, daß die betreffenden Druck­ fluidleitungen miteinander verbunden und an ein gemeinsames Steuerelement angeschlossen werden. Hierbei können die ge­ meinsam angesteuerten Kraftelemente insbesondere auch sich gegenüberliegenden Stützzonen eines jeweiligen Walzenpaares zugeordnet sein. Eine jeweilige Stützzone kann grundsätz­ lich auch sämtliche entlang des Preßspalts angeordnete Kraftelemente umfassen. So ist es eben insbesondere auch möglich, sämtliche beiderseits des Preßspalts vorgesehene Kraftelemente zur Erzeugung einer jeweiligen Basisanpreß­ kraft mit dem gleichen Druck zu beaufschlagen. Nachdem ein jeweiliges Kraftelement erfindungsgemäß unabhängig von dem die Basisanpreßkraft bewirkenden Fluiddruck beaufschlagbar ist, um eine sich an der Basisanpreßkraft überlagernde Zu­ satzkraft zu erzeugen, können dennoch gegebenenfalls noch erforderliche Korrekturen vorgenommen werden, wozu in der Regel bereits kleinere Zusatzkräfte ausreichen. So ist es durch eine entsprechende Einstellung der Zusatzkräfte bei­ spielsweise möglich, den Verlauf der Linienkraft bzw. der Flächenkraft noch genauer an den jeweils gewünschten Ver­ lauf anzupassen. Zudem kann über diese Zusatzkräfte pro­ blemlos beispielsweise auch das Eigengewicht einer jeweili­ gen Walze bzw. eines jeweiligen Walzenmantels kompensiert werden, so daß der ansonsten auftretende Durchhang vermie­ den wird und sich ein ebener Preßspalt ergibt. In bestimm­ ten Fällen kann es erforderlich sein, daß die Unterwalze zum Schließen des Preßspaltes angehoben wird. Auch ein sol­ ches Anheben der Unterwalze ist problemlos insbesondere durch entsprechend gesteuerte Zusatzkräfte möglich. Vor­ teilhafterweise kann die Zusatzkraft zumindest teilweise durch Federkraft wie insbesondere durch einen Federbalg er­ zeugt sein. Zur Erzeugung des die Basisanpreßkraft bewir­ kenden Fluiddrucks und zur Erzeugung eines die Zusatzkraft bewirkenden Fluiddrucks ist das Kraftelement vorzugsweise über getrennte Druckfluidleitungen beaufschlagbar. Dadurch ist es beispielsweise möglich, zur Erzeugung einer jeweili­ gen Basisanpreßkraft die betreffenden Druckfluidleitungen mehrerer Kraftelemente miteinander zu verbinden und an ein gemeinsames Steuerelement anzuschließen, während eine gege­ benenfalls noch erforderliche Kompensation oder Korrektur oder das Anheben der Unterwalze durch eine entsprechende zusätzliche Beaufschlagung der Kraftelemente über die ande­ ren Druckfluidleitungen erfolgt.

In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Ausfüh­ rungsvarianten der erfindungsgemäßen Anpreßvorrichtung an­ gegeben.

Die erfindungsgemäße Anpreßvorrichtung ist für eine Viel­ zahl von Walzen unterschiedlicher Art geeignet, wobei der Begriff "Walzen" auch Anordnungen mit einem jeweiligen fle­ xiblen Walzenmantel umfaßt, die insbesondere auch eine von einer kreiszylindrischen Form abweichende Form besitzen können. Während die Anpreßvorrichtung bei einer Vollwalze außen an der Walze anzuordnen ist, kann sie bei einer Hohl­ walze mit einem drehbaren Walzenmantel auch innerhalb der Walze angeordnet sein. Zudem können in einer Walzenpresse die beiden den jeweiligen Preßspalt bildenden Walzen gleich oder auch unterschiedlich ausgebildet und/oder gelagert sein (vgl. DE 40 17 433 A1). Unabhängig davon kann jeder der beiden betreffenden Walzen jeweils eine erfindungsgemä­ ße Anpreßvorrichtung zugeordnet sein. Bei einer Kombination aus einer Vollwalze und einer Hohlwalze ist die eine An­ preßvorrichtung außen an der Walze angeordnet, während die andere Anpreßvorrichtung innerhalb des Walzenmantels liegen kann. Bei der Verwendung zweier Hohlwalzen können die An­ preßvorrichtungen jeweils innerhalb des betreffenden Wal­ zenmantels liegen. Insbesondere bei den Hohlwalzen kann es sich beispielsweise um Durchbiegungsausgleichswalzen han­ deln. Deren Walzenmäntel können in der Preßebene einen freien Hub haben oder stirnseitig radial am betreffenden Joch fixiert sein. Es ist auch denkbar, daß eine obere Durchbiegungsausgleichswalze mit freiem Hub in der Preßebe­ ne während des Betriebs in Preßrichtung gegen einen An­ schlag läuft, was insbesondere durch eine entsprechende An­ steuerung der Kraftelemente der jeweiligen Anpreßvorrich­ tungen erreicht wird. Zur Erzeugung eines jeweiligen Preß­ spalts ist auch die Verwendung zweier Durchbiegungsaus­ gleichswalzen möglich, von denen die untere als sogenannte K-Walze und die obere als sogenannte F-Walze ausgebildet ist. Auch in diesem Fall können die Anpreßvorrichtungen insbesondere wiederum jeweils innerhalb des betreffenden Walzenmantels angeordnet sein. Beispielsweise bei einer Kombination einer Durchbiegungsausgleichswalze mit stirn­ seitig fixiertem Mantel mit einer darüberliegenden Vollwal­ ze kann die der Durchbiegungsausgleichswalze zugeordnete Anpreßvorrichtung innerhalb des Walzenmantels angeordnet sein, während die der Vollwalze zugeordnete Anpreßvorrich­ tung außen auf der der Durchbiegungsausgleichswalze gegen­ überliegenden Seite dar Vollwalze angeordnet ist. Die Wal­ zenmäntel können starr oder flexibel sein, wobei insbeson­ dere auch zwei Walzen kombiniert sein können, die einer­ seits einen starren und andererseits einen flexiblen Wal­ zenmantel besitzen. Insbesondere im Falle eines flexiblen Walzenmantels ist es auch denkbar, daß dieser nicht direkt durch die Kraft- oder Stützelemente der zugeordneten An­ preßvorrichtung, sondern indirekt über eine insbesondere flexible Leiste, auch als Schuh bezeichnet, abgestützt wird, die von den Kraftelementen beaufschlagt wird. Bei­ spielsweise in der DE 40 17 433 A1 sind weitere Walzenkom­ binationen beschrieben, für deren Walzen jeweils eine er­ findungsgemäße Anpreßvorrichtung verwendbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei­ spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine schematische Teildarstellung einer ersten Ausführungsform einer Anpreßvorrichtung für eine Walze, in der lediglich eines der Kraftelemente dargestellt ist, wobei die Zusatzkraft durch eine Druckfeder erzeugt ist,

Fig. 2 eine schematische Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform der Anpreßvorrichtung, wobei die Zusatzkraft durch eine zusätzliche Druckbeauf­ schlagung des Kraftelements erzeugt ist,

Fig. 3 eine schematische Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform der Anpreßvorrichtung, wobei die Zusatzkraft durch einen luft- und/oder fluidge­ füllten Federbalg erzeugt ist,

Fig. 4 eine schematische Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform der Anpreßvorrichtung, wobei die Zusatzkraft durch zwei zusätzliche Kol­ ben/Zylinder-Einheiten erzeugt ist,

Fig. 5 eine schematische Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform der Preßvorrichtung, wobei die Zusatzkraft mittels eines Differentialkolbens er­ zeugt ist, und

Fig. 6 eine schematische Teildarstellung einer weiteren Ausführungsform der Anpreßvorrichtung, wobei die Zusatzkraft durch einen über eine zugeordnete Druckfluidleitung beaufschlagbaren Federbalg er­ zeugt ist.

In den Fig. 1 bis 6 ist in schematischer, teilweise ge­ schnittener Ansicht jeweils ein Teil einer Anpreßvorrich­ tung für eine Walze gezeigt, die in einer Walzenpresse zur Behandlung einer Materialbahn in einem mit einer Gegenflä­ che gebildeten Preßspalt dient.

Die jeweilige Anpreßvorrichtung umfaßt in der Regel eine Mehrzahl von in einer zum Preßspalt (nicht dargestellt) pa­ rallelen Reihe angeordneten druckfluidbetätigbaren Kraft­ elementen 10. Durch diese an einem Joch 12 abgestützten Kraftelemente 10 wird die Walze oder ein dieser zugeordne­ ter Walzenmantel entlang des Preßspaltes an die Gegenfläche angepreßt. Dabei kann die Gegenfläche selbst wiederum durch eine Walze mit einer zugeordneten Anpreßvorrichtung gebil­ det sein.

Zumindest eines, vorzugsweise jedes der Kraftelemente 10 einer jeweiligen Anpreßvorrichtung ist einerseits über eine Druckfluidleitung 14 beaufschlagbar, um eine Basisanpreß­ kraft zu erzeugen, und andererseits unabhängig von dem die Basisanpreßkraft bewirkenden Fluiddruck beaufschlagbar, um eine sich der Basisanpreßkraft überlagernde positive oder negative Zusatzkraft zu erzeugen.

Gemäß Fig. 1 umfaßt das Kraftelement 10 eine vom Basis­ fluiddruck beaufschlagbare Kolben/Zylinder-Einheit 16, 18, deren Kolben 16 in einer im Joch 12 vorgesehenen zylindri­ schen Ausnehmung 18 geführt und an seinem außerhalb der Ausnehmung 18 liegenden Ende mit einem verbreiteten Anpreß­ abschnitt 20 versehen ist, in deren der Gegenfläche (nicht dargestellt) zugewandten Stützfläche 22 Hydrostatiktaschen 24 ausgebildet sind. Grundsätzlich kann es sich bei den Kraftelementen um hydrostatische und/oder hydrodynamische Kraftelemente handeln.

Die Abdichtung zwischen dem Kolben 16 und der zylindrischen Ausnehmung 18 erfolgt durch einen Dichtring 26.

Zwischen dem unteren Ende des Kolbens 16 und dem Boden 28 der im Joch 12 vorgesehenen zylindrischen Ausnehmung 18 ist ein Druckraum 30 gebildet, in den vom Boden 28 her die Druckfluidleitung 14 mündet, über die das Kraftelement 10 beaufschlagbar ist, um die Basisanpreßkraft zu erzeugen.

Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist die Zu­ satzkraft durch Federkraft erzeugt, wozu in den Druckraum 30 eine Druckfeder 32 eingesetzt ist, die sich einerseits am Boden 28 der im Joch 12 vorgesehenen zylindrischen Aus­ nehmung 18 und andererseits an der Unterseite des Kolbens 16 abstützt. Diese die Zusatzkraft erzeugende Druckfeder 32 wirkt unabhängig von dem die Basisanpreßkraft bewirkende Fluiddruck. Aufgrund der bei diesem Ausführungsbeispiel verwendeten Druckfeder 32 wird eine positive sich der Basi­ sanpreßkraft überlagernde Zusatzkraft erzeugt.

Beim in der Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Zusatzkraft durch eine zusätzliche Druckfluidbeaufschlagung des Kraftelements 10 erzeugt. Hierzu ist eine zusätzliche Kolben/Zylinder-Einheit 34, 36 vorgesehen, deren Kolben 34 in einer im Boden 28 der ersten zylindrischen Ausnehmung 18 des Jochs 12 vorgesehenen zweiten zylindrischen Ausnehmung 36 kleineren Querschnitts geführt ist.

Der Kolben 34 der zusätzlichen Kolben/Zylinder-Einheit 34, 36 ist über eine Kolbenstange 38 mit einem zusätzlichen Kolbenelement 40 verbunden, das in eine zum Boden 28 der Ausnehmung 18 hin offene Ausnehmung 42 des Kolbens 16 der vom Basisfluiddruck beaufschlagten Kolben/Zylinder-Einheit 16, 18 eingreift, um diesen zur Erzeugung der Zusatzkraft zu beaufschlagen.

Der Kolben 34 sowie das zusätzliche Kolbenelement 40 ist jeweils mit einer Umfangsnut 44 bzw. 46 versehen, in die ein Dichtring 48, 50 eingesetzt ist.

Die Druckfluidleitung 14 mündet seitlich der zweiten zylin­ drischen Ausnehmung 36 vom Boden 28 der Ausnehmung 18 her in den Druckraum 30.

Dagegen wird der Kolben 34 der zusätzlichen Kolben/Zylin­ der-Einheit 34, 36 über eine getrennte Druckfluidleitung 52 beaufschlagt, die vom Boden 54 der Ausnehmung 36 her in ei­ nen in dieser Ausnehmung 36 gebildeten Druckraum 56 mündet.

Die Oberseite des zusätzlichen Kolbenelements 40 ist gerun­ det und in der dargestellten Weise beispielsweise im we­ sentlichen halbkugelförmig ausgebildet.

Die Hydrostatiktaschen 24 werden gemeinsam über eine Lei­ tung 58 gespeist, die in den Druckraum 30 der im Joch 12 vorgesehenen ersten zylindrischen Ausnehmung 18 mündet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel wird somit über die Druck­ fluidleitung 14 Druckfluid zugeführt, um den Basisanpreß­ druck zu erzeugen, während die Zusatzkraft durch zusätzli­ chen, im Druckraum 56 erzeugten Fluiddruck bewirkt wird, dem das betreffende Druckfluid über die getrennte Druck­ fluidleitung 52 zugeführt wird.

Gemäß der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wird die Zusatzkraft wiederum durch ein Federelement erzeugt, das hier jedoch nicht mehr durch eine Druckfeder, sondern durch einen luft- und/oder fluidgefüllten Federbalg 60 gebildet ist, der zwischen dem Kolben 16 und dem Joch 12 wirkt. Durch eine entsprechende Wahl der Füllung kann das ge­ wünschte Schwingungsverhalten erreicht werden. Dieser Fe­ derbalg 60 ist außerhalb der zylindrischen Ausnehmung 18 des Jochs 12 angeordnet, wobei er den Kolben 16 unterhalb des verbreiterten Anpreßabschnitts 20 ringförmig umgibt.

Wie anhand von Fig. 3 zu erkennen ist, ist dieser Feder­ balg 60 einerseits an der Unterseite des verbreiterten An­ preßabschnitts 20 des Kolbens 16 und andererseits an der Oberseite des Jochs 12 befestigt.

Im übrigen besitzt dieses Kraftelement 10 im wesentlichen den gleichen Aufbau wie das der Fig. 1, wobei einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist die Zusatzkraft wiederum durch eine zusätzliche Druckfluidbeaufschlagung des Kraftelements 10 erzeugt. Hierbei sind zur Erzeugung dieser Zusatzkraft zwei auf einander gegenüberliegenden Seiten der zylindrischen Ausnehmung 18 angeordnete zusätz­ liche Kolben/Zylinder-Einheiten 62 vorgesehen, deren Kol­ ben 64 jeweils in einem oberen zylindrischen Abschnitt 66 einer jeweiligen weiteren Ausnehmung 68 des Jochs 12 ge­ führt ist, die einen sich nach unten an den zylindrischen Abschnitt 66 anschließenden erweiterten Druckraum 70 um­ faßt. Die in die beiden Druckräume 70 mündenden Druckfluid­ leitungen 72 sind miteinander verbunden, um über eine ge­ meinsame Druckfluidleitung 74 gemeinsam gespeist zu werden.

Die beiden Kolben 64 greifen jeweils an der Unterseite des verbreiterten Anpreßabschnitts 20 des Kolbens 16 an.

Während somit das Kraftelement 10 zur Erzeugung der Basi­ sanpreßkraft über die Druckfluidleitung 14 beaufschlagt wird, kann eine davon unabhängige, die Zusatzkraft bewir­ kende Beaufschlagung über die getrennte Druckfluidleitung 74 erfolgen.

Beim in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt das Kraftelement 10 eine Kolben/Zylinder-Einheit 76, 78 mit ei­ nem Differentialkolben 76, der in einem zylindrischen Ab­ schnitt 78 einer im Joch 12 vorgesehenen Bohrung oder Aus­ nehmung 80 geführt ist, die einen sich nach oben an den Ab­ schnitt 78 anschließenden weiteren zylindrischen Abschnitt 82 kleineren Innendurchmessers aufweist. Der Differential­ kolben 76 ist über ein sich durch den zylindrischen Ab­ schnitt 82 der Ausnehmung 80 nach außen erstreckendes Zwi­ schenteil 84 mit dem verbreiterten Anpreßabschnitt 20 ver­ bunden. Zwischen dem Joch 12 und dem Zwischenteil 84 ist wiederum ein Dichtring 26 vorgesehen, der wie bei den vor­ angegangenen Ausführungsbeispielen in eine in der betref­ fenden Ausnehmung des Jochs 12 vorgesehene Nut eingesetzt ist. Der Differentialkolben 76 ist mit einer Umfangsnut 86 versehen, in die ein Dichtring 88 eingesetzt ist. Die im Abstand voneinander angeordneten Dichtringe 26, 88 ermögli­ chen ein gewisses Kippen des Kraftelements 10.

Auf den beiden entgegengesetzten Seiten des Differential­ kolbens 76 ist jeweils ein Druckraum 90 bzw. 92 gebildet. Die Druckfluidleitung 14 mündet von der Bodenseite der Aus­ nehmung 80 in den unteren Druckraum 90, um mit der Erzeu­ gung eines entsprechenden Basisfluiddrucks die Basisanpreß­ kraft zu erzeugen. Der obere Druckraum 92 wird über eine getrennte Druckfluidleitung 94 gespeist, die seitlich von diesem Druckraum 92 weg nach rechts führt. Durch das über diese zusätzliche Druckfluidleitung 94 zugeführte Druck­ fluid wird somit in dem Druckraum 92 ein Fluiddruck er­ zeugt, der dem im Druckraum 90 aufgebauten Druck entgegen­ wirkt. Im Ergebnis läßt sich damit eine negative der Basi­ sanpreßkraft überlagerte Zusatzkraft erzeugen.

Bei dem in Fig. 6 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Zusatzkraft wiederum durch Federkraft erzeugt, wobei das Federelement jedoch durch einen beispielsweise aus Metall bestehenden Federbalg 96 gebildet ist.

Das Kraftelement 10 umfaßt wiederum eine Kolben/Zylinder- Einheit 16, 80 aus einem den Anpreßabschnitt 20 tragenden Kolben 16, der in einem zylindrischen Abschnitt 82 einer im Joch 12 vorgesehenen Ausnehmung 80 geführt ist. In dieser Ausnehmung 80 ist ein sich nach unten an den zylindrischen Abschnitt 82 anschließender erweiterter zylindrischer Druckraum 98 ausgebildet, in den das untere Ende des Kol­ bens 16 hineinragt und in dem der Federbalg 96 angeordnet ist. Dieser ist einerseits dicht an der Unterseite des Kol­ bens 16 und andererseits dicht am Boden der Ausnehmung 80 befestigt. Die Druckfluidleitung 14 mündet seitlich in den Druckraum 98, um zur Erzeugung der Basisanpreßkraft Druck­ fluid in den den Federbalg 96 umgebenden Ringraum einzufüh­ ren.

Der Federbalg 96 wird über eine getrennte Druckfluidleitung 100 gespeist, die vom Boden der Ausnehmung 80 her in das Innere des Federbalgs 96 mündet.

Zwischen dem Kolben 16 und dem zylindrischen Abschnitt 82 der im Joch 12 vorgesehenen gestuften Ausnehmung 80 ist wiederum ein Dichtring 26 vorgesehen, der wie bei den vor­ hergehenden Ausführungsformen in eine in der Wandung der Jochausnehmung vorgesehene Nut eingesetzt ist.

Durch eine entsprechende Beaufschlagung des Federbalgs 96 über die zusätzliche Druckfluidleitung 100 kann sowohl eine positive als auch eine negative sich der Basisanpreßkraft überlagernde Zusatzkraft erzeugt werden.

Der Anpreßabschnitt 20 ist wie bei den vorhergehenden Aus­ führungsformen wiederum mit Hydrostatiktaschen 24 versehen.

Bei den Kraftelementen kann es sich jedoch grundsätzlich um hydrostatische und/oder hydrodynamische Elemente handeln. Die Kraftelemente können zweckmäßigerweise so beaufschlagt werden, daß über die jeweiligen Basisanpreßkräfte eine vor­ gebbare, entlang des Preßspaltes konstante Grundbelastung und durch die jeweiligen positiven und/oder negativen Zu­ satzkräfte ein vorgebbares Belastungsprofil erzeugt wird.

Claims (24)

1. Anpreßvorrichtung für eine Walze zur Behandlung einer Materialbahn in einem mit einer Gegenfläche gebildeten Preßspalt, mit mindestens einem an einem Joch (12) abgestützten druckfluidbetätigbaren Kraftelement (10), durch das die Walze oder ein dieser zugeordneter Wal­ zenmantel entlang des Preßspaltes an die Gegenfläche anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein, vorzugsweise jedes Kraftelement (10) einerseits über wenigstens eine Druckfluidleitung (14) beaufschlagbar ist, um durch einen entsprechen­ den, das Kraftelement (10) beaufschlagenden Fluiddruck eine Basisanpreßkraft zu erzeugen, und andererseits unabhängig von dem die Basisanpreßkraft bewirkenden Fluiddruck beaufschlagbar ist, um eine sich der Basisanpreßkraft überlagernde positive oder negative Zusatzkraft zu erzeugen, wobei die Zusatzkraft zumin­ dest teilweise durch eine zusätzliche Druckfluidbeauf­ schlagung des Kraftelements (10) und/oder einen dieses beaufschlagenden Federbalg (60, 96) erzeugt ist.

2. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkraft zumindest teilweise durch Feder­ kraft erzeugt ist.

3. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftelement (10) zur Erzeugung des die Basi­ sanpreßkraft bewirkenden Fluiddrucks und zur Erzeugung eines die Zusatzkraft bewirkenden Fluiddrucks über ge­ trennte Druckfluidleitungen (14; 52, 72, 74, 94, 100) beaufschlagbar ist.

4. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftelement (10) eine Kolben/Zylinder-Einheit (16, 18; 76, 78; 16, 80) umfaßt, die über die betref­ fende Druckfluidleitung (14) beaufschlagbar ist, um die Basisanpreßkraft zu erzeugen, und daß der bezüg­ lich des Jochs (12) bewegliche Teil der Kolben/Zylin­ der-Einheit (16, 18; 76, 78; 16, 80) zusätzlich beauf­ schlagbar ist, um die Zusatzkraft zu erzeugen.

5. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der bezüglich des Jochs (12) bewegliche Teil der Kolben/Zylinder-Einheit (16, 18; 16, 80) durch wenig­ stens ein die Zusatzkraft bewirkendes Federelement bzw. Federbelag (32; 60; 96) beaufschlagbar ist.

6. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (32; 96) in einem Druckraum (30; 98) der Kolben/Zylinder-Einheit (16, 18; 16, 80) ange­ ordnet ist, in den die Druckfluidleitung (14) mündet, über die die Kolben/Zylinder-Einheit (16, 18; 16, 80) beaufschlagbar ist, um die Basisanpreßkraft zu erzeu­ gen.

7. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement wenigstens eine Druckfeder (32) umfaßt.

8. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement einen Federbalg (96) umfaßt.

9. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Federbalg (96) über wenigstens eine zugeordne­ te Druckfluidleitung (100) beaufschlagbar ist.

10. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Federbalg (96) in dem Druckraum (98) der Kol­ ben/Zylinder-Einheit (16, 80) angeordnet ist, der mit dem die Basisanpreßkraft bewirkenden Fluiddruck beauf­ schlagbar ist, und daß der Druckraum (98) und der Fe­ derbalg (96) über getrennte Druckfluidleitungen (14; 100) beaufschlagbar sind.

11. Anpreßvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Federbalg (96) aus Metall besteht.

12. Anpreßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement einen zwischen dem Joch (12) und dem bezüglich des Jochs (12) beweglichen Teil der Kol­ ben/Zylinder-Einheit (16, 18) wirkenden luft- und/oder fluidgefüllten Federbalg (60) umfaßt.

13. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Federbalg (60) den bezüglich des Jochs (12) beweglichen Teil der Kolben/Zylinder-Einheit (16, 18) ringförmig umschließt.

14. Anpreßvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben/Zylinder-Einheit (76, 78) einen Diffe­ rentialkolben (76) sowie zwei auf entgegengesetzten Seiten an den Differentialkolben (76) angrenzende Druckräume (90, 92) umfaßt und daß die beiden Druck­ räume (90, 92) über jeweils wenigstens eine Druck­ fluidleitung (14, 94) beaufschlagbar sind, um die Ba­ sisanpreßkraft bzw. die Zusatzkraft zu erzeugen.

15. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Differentialkolben (76) in einem im Joch (12) vorgesehenen ersten zylindrischen Bohrungsabschnitt (78) geführt ist, an den sich ein zweiter zylindri­ scher Bohrungsabschnitt (82) kleineren Durchmessers anschließt, in dem ein den Differentialkolben (76) und einen äußeren Anpreßabschnitt (20) des Kraftelements (10) verbindendes Zwischenteil (84) geführt ist, und daß vorzugsweise sowohl am Außenumfang des Differenti­ alkolbens (76) als auch an der Innenwandung des zwei­ ten zylindrischen Bohrungsabschnitts (82) jeweils ein Dichtungsring (88, 26) vorgesehen ist.

16. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkraft zumindest teilweise durch wenig­ stens eine zusätzliche Kolben/Zylinder-Einheit (34, 36; 62) erzeugt ist.

17. Anpreßvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der bezüglich des Jochs (12) bewegliche Teil der vom Basisfluiddruck beaufschlagbaren Kolben/Zylinder- Einheit (16, 18; 76, 78) durch den Kolben (16; 76) ge­ bildet ist, dem ein der Gegenfläche zugewandter An­ preßabschnitt (20) zugeordnet ist.

18. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) der vom Basisfluiddruck beauf­ schlagbaren Kolben/Zylinder-Einheit (16, 18) in einer im Joch (12) vorgesehenen ersten zylindrischen Ausneh­ mung (18) geführt ist, daß der Kolben (34) der zusätz­ lichen Kolben/Zylinder-Einheit (34, 36) in einer im Boden (28) der ersten Ausnehmung (18) vorgesehenen zweiten zylindrischen Ausnehmung (36) kleineren Quer­ schnitts geführt ist und daß der Kolben (34) der zu­ sätzlichen Kolben/Zylinder-Einheit (34, 36) über eine Kolbenstange (38) mit einem zusätzlichen Kolbenelement (40) verbunden ist, das in eine vorzugsweise zylindri­ sche Ausnehmung (42) des Kolbens (16) der vom Basis­ fluiddruck beaufschlagbaren Kolben/Zylinder-Einheit (16, 18) eingreift, um diesen zur Erzeugung der Zu­ satzkraft zu beaufschlagen.

19. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß in den in der ersten zylindrischen Ausnehmung (18) gebildeten Druckraum (30) und in den in der zweiten zylindrischen Ausnehmung (36) gebildeten Druckraum (56) getrennte Druckfluidleitungen (14; 52) münden.

20. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) der vom Basisfluiddruck beauf­ schlagbaren Kolben/Zylinder-Einheit (16, 18) in einer im Joch (12) vorgesehenen ersten zylindrischen Ausneh­ mung (18) geführt ist, daß wenigstens zwei, paarweise auf gegenüberliegenden Seiten der ersten zylindrischen Ausnehmung (18) angeordnete zusätzliche Kol­ ben/Zylinder-Einheiten (62) vorgesehen sind und daß der den Anpreßabschnitt (20) beaufschlagende Kolben (64) einer jeweiligen zusätzlichen Kolben/Zylinder- Einheit (62) in einer zumindest abschnittsweise zylin­ drischen zweiten Ausnehmung (68) des Jochs (12) ge­ führt ist.

21. Anpreßvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß in den in der ersten Ausnehmung (18) gebildeten Druckraum (30) und in die in den zweiten Ausnehmungen (68) gebildeten Druckräume (70) getrennte Druckfluid­ leitungen (14; 72) münden, wobei die in die zweiten Ausnehmungen (68) mündenden Druckfluidleitungen (72) vorzugsweise miteinander verbunden sind.

22. Anpreßvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der bezüglich des Jochs (12) bewegliche Teil der vom Basisfluiddruck beaufschlagbaren Kolben/Zylinder- Einheit (16, 18; 76, 78; 16, 80) durch den Kolben (16, 76) gebildet ist.

23. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzkraft steuerbar ist und vorzugsweise so­ wohl positive als auch negative Werte annehmen kann.

24. Anpreßvorrichtung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftelemente (10) so beaufschlagbar sind, daß über die jeweiligen Basisanpreßkräfte eine vorgebbare, entlang des Preßspaltes vorzugsweise konstante Grund­ belastung und durch die jeweiligen positiven und/oder negativen Zusatzkräfte ein vorgebbares Belastungspro­ fil erzeugt wird.