DE19629885A1 - Preßvorrichtung - Google Patents
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- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F3/00—Press section of machines for making continuous webs of paper
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Description
Die Erfindung betrifft eine Preßvorrichtung zur Behandlung
einer Materialbahn, insbesondere einer Papierbahn, mit einer
Schuhpreßwalze, die einen flexiblen, schlauchförmigen Preß
mantel aufweist, der an seinen axialen Enden mit drehbar
gelagerten Spannscheiben verbunden ist und über eine Preß
schuhanordnung unter Ausbildung eines Preßspaltes gegen ein
Gegenelement preßbar ist, wobei die Preßschuhanordnung auf
einem den Preßmantel axial durchsetzenden und die Spannschei
benlager tragenden Träger abgestützt ist.
Bei bekannten Preßvorrichtungen dieser Art liegen die Spann
scheiben in im wesentlichen senkrecht auf der Preßmantel
achse stehenden Ebenen. Wenn sich während des Preßbetriebs
der Träger aufgrund der vom Gegenelement ausgeübten Kraft
durchbiegt, sind die Spannscheiben gegensinnig derart ge
neigt, daß sie eine sich in Richtung des Preßspaltes verjün
gende Preßmantelhalterung bilden. Dadurch wird der mit den
Spannscheiben verbundene Preßmantel im Bereich des Preßspal
tes axial zusammengestaucht und auf der vom Preßspalt abge
wandten Seite in axialer Richtung gestreckt. Besonders im
Randbereich des Preßmantels entstehen auf diese Weise Knitte
rungen im gestauchten Bereich und Überdehnungen im gestreck
ten Bereich. Das Material des rotierenden Preßmantels ist
folglich ständig abwechselnd entgegengesetzt gerichteten
Spannungen ausgesetzt, die zu die Lebensdauer des Preßman
tels verkürzenden Ermüdungen des Preßmantelmaterials führen.
Außerdem besteht die Gefahr, daß die Knitterung des Preßman
tels die einwandfreie Behandlung der Materialbahn beeinträch
tigt.
Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Preßvorrich
tung zur Behandlung einer Materialbahn zu schaffen, deren
Preßmantel eine möglichst lange Lebensdauer aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch
gelöst, daß die Spannscheiben im unbelasteten Zustand der
Schuhpreßwalze gegensinnig geneigt angeordnet sind und eine
sich in Richtung des Preßspaltes erweiternde Preßmantelhalte
rung bilden.
Die erfindungsgemäße Neigung wenigstens einer der Spannschei
ben hat zur Folge, daß während des Preßbetriebs bei lastab
hängig durchgebogenem Träger die Neigung der Spannscheiben
bezüglich des Preßspalts geringer ist als es bei im unbela
steten Zustand nicht geneigten Spannscheiben der Fall wäre,
d. h. die Spannscheiben richten sich im Betriebszustand der
Presse aus ihrer Neigung im Ruhezustand auf, was zur Folge
hat, daß die Axialbelastung des Preßmantels über den gesam
ten Umfang vergleichmäßigt wird und damit die Lebensdauer
des Preßmantels beeinträchtigende Beanspruchungen wesentlich
verringert werden.
Die Spannfunktion der Spannscheiben, die die für einen ein
wandfreien Preßbetrieb erforderliche axiale Spannung des
Preßmantels sicherstellt, wird durch die erfindungsgemäße
Spannscheibenneigung nicht beeinträchtigt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist
die Neigung der Spannscheiben bei nicht durchgebogenem Trä
ger geringer als deren gegensinnige Neigung, die bei maxima
ler Belastung im Preßbetrieb auftritt. Eine unerwünschte
Beanspruchung des Preßmantels außerhalb des Preßbetriebs
wird auf diese Weise vermieden.
Nach einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Preßvorrichtung ist die Neigung der Spannscheiben im unbe
lasteten Zustand der Schuhpreßwalze derart gewählt, daß die
Spannscheiben bei Nennbelastung in im wesentlichen zueinan
der parallelen Ebenen liegen. Der Preßmantel ist somit bei
einer durch die Nennbelastung hervorgerufenen Durchbiegung
des Trägers keinen störenden axialen Stauchungen oder
Streckungen ausgesetzt. Folglich sind während des überwiegen
den, bei der Nennbelastung stattfindenden Teils des Preßbe
triebs keine zu einer Verkürzung der normalen Preßmantelle
bensdauer führenden Kräfte wirksam. Darüber hinaus ist durch
die Erfindung eine einwandfreie, nicht durch Knitterung des
Preßmantels beeinträchtigte Behandlung der Materialbahn
gewährleistet.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der gemäß der Erfin
dung ausgebildeten Preßvorrichtung sind die Spannscheiben
auf am Träger abgestützten Lagerhülsen drehbar gelagert.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Preßvorrichtung sind die Spannscheiben auf den Lagerhülsen
in axialer Richtung unverschiebbar angeordnet. Da zum Span
nen des Preßmantels somit lediglich die die Spannscheiben
tragenden Lagerhülsen axial verschoben zu werden brauchen,
ist das Vorsehen komplizierter Spannscheibenlager, die
gleichzeitig die Drehung der Spannscheiben als auch deren
Bewegbarkeit in axialer Richtung ermöglichen müssen, bei der
Preßvorrichtung der Erfindung nicht erforderlich.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in
den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft anhand der
Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Ausfüh
rungsform einer unbelasteten Schuhpreßwalze
und eines Gegenelementes einer erfindungsge
mäßen Preßvorrichtung, und
Fig. 2 die Schuhpreßwalze von Fig. 1 bei maximaler
Belastung durch das Gegenelement.
Die Schuhpreßwalze gemäß Fig. 1 umfaßt einen flexiblen,
schlauchförmigen Preßmantel 6, der an seinen axialen Enden
mit Spannscheiben 13, 14 verbunden ist. In der dargestellten
Ausführungsform ist der Preßmantel 6 am Randbereich der
Spannscheiben 13, 14 befestigt. Ein zylinderförmiger Träger
1, dessen Achse 1a vorzugsweise mit derjenigen des Preßman
tels 6 zusammenfällt, ist an seinen Stirnflächen mit sich in
axialer Richtung erstreckenden Stützzapfen 9, 10 versehen,
die Lagerhülsen 11, 12 tragen, auf denen die Spannscheiben
13, 14 drehbar gelagert sind. Die Abstützung der Schuhpreß
walze an einem Maschinengestell ist in Fig. 1 schematisch
durch Pfeile 2 und 3 angedeutet.
Bevorzugt sind die Spannscheiben 13, 14 auf den Lagerhülsen
11, 12 in axialer Richtung unverschiebbar angeordnet, wäh
rend die Lagerhülsen 11, 12 auf den Stützzapfen 9, 10 des
Trägers 1 zum Spannen des Preßmantels 6 axial verschoben wer
den können. Die Lagerhülsen 11, 12 sind vorzugsweise auf
ihren Stützzapfen 9, 10 jeweils unverdrehbar angeordnet.
Der Preßmantel 6 ist durch eine sich über die gesamte axiale
Länge des Trägers 1 erstreckende, ein- oder mehrteilig ausge
bildete Stützanordnung gegen ein Gegenelement 16 preßbar,
das gemäß der Ausführungsform von Fig. 1 walzenförmig ausge
bildet ist. Die Stützanordnung umfaßt bevorzugt einen durch
gehenden Preßschuh 5 und eine Vielzahl von in axialer Rich
tung hintereinander angeordneten Stützelementen 4, die insbe
sondere als hydraulisch und/oder pneumatisch betreibbare
Kolben/Zylinder-Anordnungen ausgebildet sind.
Zwischen dem Gegenelement 16 und dem Preßmantel 6 ist ein
Preßspalt 15 ausgebildet, durch den während des Preßbetriebs
ein Preßfilz 8 zusammen mit einer nicht dargestellten Mate
rialbahn hindurchgeführt wird.
Die als Drehlager für die jeweilige Spannscheibe 13, 14 die
nenden Umfangsflächen 11a, 12a der Lagerhülsen 11, 12 verlau
fen jeweils schräg zur Preßmantelachse 1a derart, daß die
senkrecht auf diesen schrägen Umfangsflächen gelagerten
Spannscheiben 13, 14 außerhalb des Preßbetriebs, wenn vom
Gegenelement 16 keine Kraft auf die Schuhpreßwalze ausgeübt
wird und der Träger 1 keine Durchbiegung erfährt, gegensin
nig geneigt sind und eine Preßmantelhalterung bilden, die
sich in Richtung des Preßspaltes 15 erweitert. Der Preßman
tel 6 steht folglich im Bereich des Preßspaltes 15 unter
einer größeren axialen Spannung als auf seiner vom Preßspalt
15 abgewandten Seite, wenn axiale Spannkräfte auf die Hülsen
11, 12 wirken.
Fig. 2 zeigt die Anordnung von Fig. 1 während des Preßbe
triebs bei der maximalen vom Gegenelement 16 auf die Schuh
preßwalze ausgeübten Kraft Fmax. Zu erkennen ist in Fig. 2
die Materialbahn 7, die zur Behandlung durch die erfindungs
gemäße Preßvorrichtung zusammen mit dem Preßfilz 8 durch den
Preßspalt 15 hindurchgeführt wird.
Der Preßschuh 5 ist über eine Mehrzahl von individuell an
steuerbaren Stützelementen 4 so beaufschlagbar, daß der Preß
schuh 5 unabhängig von der Belastung durch die Gegenwalze 16
mit dieser Gegenwalze 16 einen ebenen Preßspalt 15 bildet
und nur der Träger 1 durchgebogen wird. Die Trägerdurchbie
gung hat zur Folge, daß die Spannscheiben 14, 15 aus ihrer
im unbelasteten Zustand vorhandenen Neigung aufgerichtet
werden, d. h. ihre Neigung verringert wird.
In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 führt die unter
Maximallast auftretende Spannscheibenneigung dazu, daß die
Spannscheiben 13, 14 eine sich in Richtung des Preßspaltes
15 verjüngende Spannscheibenhalterung bilden.
Die sich jeweils bei Maximallast einstellende Spannscheiben
neigung ist sowohl von der Größe der Trägerdurchbiegung als
auch von der Neigung der Spannscheiben 13, 14 im unbelaste
ten Zustand der Schuhpreßwalze abhängig und kann folglich
durch geeignete Einstellung der erfindungsgemäßen, ohne Last
vorhandenen Spannscheibenneigung beeinflußt werden.
Die Neigung der Spannscheiben 13, 14 im unbelasteten Zustand
der Schuhpreßwalze ist bevorzugt geringer als die jeweils
gegensinnige Neigung unter Maximallast und beträgt vorzugs
weise ein Sechstel bis die Hälfte der Maximallast-Neigung.
Die in Fig. 2 strichpunktierten Linien 17, 18 deuten dieje
nige Neigung an, welche die Spannscheiben 13, 14 in dem dar
gestellten Ausführungsbeispiel einnehmen würden, wenn sie im
unbelasteten Zustand nicht gemäß der Erfindung geneigt, son
dern im wesentlichen senkrecht auf der Achse des nicht durch
gebogenen Trägers 1 stehen würden. Demnach hat die erfin
dungsgemäße Neigung der Spannscheiben 13, 14 zur Folge, daß
die bei maximaler Belastung der Schuhpreßwalze auftretende
axiale Stauchung und Streckung des Preßmantels 6 deutlich
reduziert ist.
Die erfindungsgemäße Spannscheibenneigung kann so gewählt
werden, daß bei Nennbelastung der Schuhpreßwalze, die wäh
rend des überwiegenden Teils des Preßbetriebs auftritt und
eine bestimmte Trägerdurchbiegung zur Folge hat, die Spann
scheiben 13, 14 in im wesentlichen zueinander parallelen
Ebenen liegen. In axialer Richtung ist der Preßmantel 6 dann
über seinen gesamten Umfang einer im wesentlichen gleichmäßi
gen, durch die Spannscheiben 13, 14 erzeugten Spannkraft aus
gesetzt, so daß zu Knitterungen und Überdehnungen des Preß
mantels 6 führende axiale Stauchungen und Streckungen beim
normalen Preßbetrieb nicht auftreten.
Durch die Erfindung lassen sich somit unerwünschte axiale
Beanspruchungen des Preßmantels 6, die durch die Trägerdurch
biegung hervorgerufen werden, verringern oder - zumindest im
normalen Preßbetrieb - sogar ganz vermeiden, wodurch die
Preßmantellebensdauer erheblich verlängert wird.
Bezugszeichenliste
1 Träger
1a Träger- bzw. Preßmantelachse
2, 3 Abstützungen
4 Stützelemente
5 Preßschuh
6 Preßmantel
7 Materialbahn
8 Preßfilz
9, 10 Stützzapfen
11, 12 Lagerhülsen
11a, 12a Umfangsflächen der Lagerhülsen
13, 14 Spannscheiben
15 Preßspalt
16 Gegenelement
17, 18 Spannscheibenneigung, die ohne erfindungs gemäße Vorneigung auftreten würde
1a Träger- bzw. Preßmantelachse
2, 3 Abstützungen
4 Stützelemente
5 Preßschuh
6 Preßmantel
7 Materialbahn
8 Preßfilz
9, 10 Stützzapfen
11, 12 Lagerhülsen
11a, 12a Umfangsflächen der Lagerhülsen
13, 14 Spannscheiben
15 Preßspalt
16 Gegenelement
17, 18 Spannscheibenneigung, die ohne erfindungs gemäße Vorneigung auftreten würde
Claims (13)
1. Preßvorrichtung zur Behandlung einer Materialbahn (7),
insbesondere einer Papierbahn, mit einer Schuhpreßwalze,
die einen flexiblen, schlauchförmigen Preßmantel (6) auf
weist, der an seinen axialen Enden mit drehbar gelager
ten Spannscheiben (13, 14) verbunden ist und über eine
Preßschuhanordnung (4, 5) unter Ausbildung eines Preß
spaltes (15) gegen ein Gegenelement (16) preßbar ist,
wobei die Preßschuhanordnung (4, 5) auf einem den Preß
mantel (6) axial durchsetzenden und die Spannscheiben
lager tragenden Träger (2) abgestützt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannscheiben (13, 14) im unbelasteten Zustand
der Schuhpreßwalze gegensinnig geneigt angeordnet sind
und eine sich in Richtung des Preßspaltes (15) erweitern
de Preßmantelhalterung bilden.
2. Preßvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Neigung der Spannscheiben (13, 14) im unbelaste
ten Zustand der Schuhpreßwalze geringer ist als deren
jeweils entgegengesetzte Neigung bei maximaler Belastung
der Schuhpreßwalze.
3. Preßvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Neigung der Spannscheiben (13, 14) im unbelaste
ten Zustand der Schuhpreßwalze etwa 1/6 bis 1/2 der Nei
gung unter Maximallast beträgt.
4. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannscheiben (13, 14) bei Nennbelastung der
Schuhpreßwalze in im wesentlichen zueinander parallelen
Ebenen liegen.
5. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannscheiben (13, 14) auf am Träger (1) abge
stützten Lagerhülsen (11, 12) drehbar gelagert sind.
6. Preßvorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die als Lager für die jeweilige Spannscheibe (13,
14) dienende Umfangsfläche jeder Lagerhülse (11, 12)
entsprechend der Neigung der jeweiligen Spannscheibe
(13, 14) schräg zur Preßmantelachse verläuft.
7. Preßvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Spannscheiben (13, 14) auf den Lagerhülsen
(11, 12) in axialer Richtung unverschiebbar sind.
8. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerhülsen (11, 12) jeweils auf sich in axialer
Richtung erstreckenden Stützzapfen (9, 10) des Trägers
(1) angeordnet sind.
9. Preßvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerhülsen (11, 12) auf den Stützzapfen (9, 10)
in axialer Richtung verschiebbar und bevorzugt unverdreh
bar sind.
10. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Preßschuhanordnung (4, 5) wenigstens einen mit
dem Preßmantel (6) zusammenwirkenden Preßschuh (5) und
eine den Preßschuh (5) am Träger (1) abstützende,
mehrere individuell ansteuerbare Stützelemente (4) auf
weisende Stützeinrichtung umfaßt.
11. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Gegenelement (16) eine Gegenwalze vorgesehen
ist.
12. Preßvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Neigung der Spannscheiben (13, 14) in Abhängig
keit von der während des Preßbetriebs zu erwartenden
Belastung der Schuhpreßwalze einstellbar ist.
13. Preßvorrichtung, insbesondere nach einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß nur eine der Spannscheiben (13, 14) im unbelasteten
Zustand der Schuhpreßwalze zur Trägerachse geneigt
angeordnet ist und preßspaltseitig mit der Trägerachse
einen leicht stumpfen Winkel bildet.
Priority Applications (5)
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DE19629885A DE19629885A1 (de) | 1996-07-24 | 1996-07-24 | Preßvorrichtung |
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DE19629885A1 true DE19629885A1 (de) | 1998-01-29 |
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JP (1) | JPH1088492A (de) |
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1996
- 1996-07-24 DE DE19629885A patent/DE19629885A1/de not_active Withdrawn
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- 1997-05-14 EP EP97107862A patent/EP0821100A3/de not_active Ceased
- 1997-07-15 US US08/892,058 patent/US5843280A/en not_active Expired - Fee Related
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- 1997-07-24 JP JP9198147A patent/JPH1088492A/ja active Pending
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EP0821100A2 (de) | 1998-01-28 |
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