DE19653506A1 - Walzenanordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Walzenanordnung einer Papier- und/oder Kartonmaschine zur Behandlung einer Faserstoffbahn.

Bei einer derartigen Walzenanordnung ist der Bauraum häufig eng begrenzt. Beispielsweise bei Umbauten von Pressenpartien ergeben sich Probleme bei der Unterbringung der erforderli­ chen Leitwalzen, da der Durchmesser solcher Leitwalzen bei­ spielsweise aufgrund einer begrenzten zulässigen Durchbiegung einen bestimmten Wert nicht unterschreiten darf.

Ziel der Erfindung ist es, eine Walzenanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei geringerem Platzbedarf möglichst kostengünstig herstellbar und im Aufbau problemlos auch an unterschiedlichen Gegebenheiten anpaßbar ist.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß sie wenigstens eine Schuhwalze mit einem umlaufenden, über zumin­ dest einen Schuh geführten flexiblen Walzenmantel umfaßt, der in einem außerhalb des Schuhbereiches gelegenen Bereich kreiszylindrischer Mantelführung einen Durchmesser besitzt, der kleiner als etwa 1 m ist.

Hierbei ist die Schuhwalze für eine Linienkraft ausgelegt, die in einem Bereich von etwa 50 bis 200 kN/m oder darunter liegt.

Aufgrund der Verwendung einer solchen Schuhwalze erhält man für die Walze einen relativ geringen Mantelumfang, wobei den­ noch die Möglichkeit besteht, im Schuhbereich entsprechend den jeweiligen Anforderungen insbesondere auch einen größeren Radius zu erzielen. Eine solche Schuhwalze kann insbesondere an solchen Stellen eingesetzt werden, an denen die Faser­ stoffbahn noch keinen höheren Belastungen ausgesetzt werden darf, was beispielsweise in der Siebpartie der Fall ist. Zu­ dem kann eine solche Schuhwalze auch für Leitfunktionen ein­ gesetzt werden. Mit der Möglichkeit eines in Umfangsrichtung variablen Krümmungsradius können somit die Radien an den für eine jeweilige Funktion vorgesehenen Stellen entsprechend den Anforderungen der Funktion gewählt werden, während im übrigen der Radius der Walze klein gehalten wird.

In bestimmten Fällen ist es zweckmäßig, wenn die Schuhwalze für eine Linienkraft ausgelegt ist, die kleiner als 50 kN/m ist und insbesondere in einem Bereich von etwa 10 bis 20 kN/m liegt. Die Auslegung für eine Linienkraft in dem zuletzt ge­ nannten Bereich von 10 bis 20 kN/m ist insbesondere im Fall der Verwendung der Schuhwalze als Leitwalze zweckmäßig, nach­ dem die typischen Belastungen von Leitwalzen in diesem Be­ reich liegen. Der jeweilige Wert ist je nach Umschlingung durch das etwa 1,5- bis 2fache des betreffenden Sieb- oder Filzzuges bestimmt.

Bei der in der Praxis bevorzugten Ausführungsform ist der Walzenmantel der Schuhwalze an seinen beiden Enden durch Randdeckel verschlossen, deren Durchmesser kleiner als 1 m ist.

Vorzugsweise ist der Walzenmantel über eine Stützfläche des Schuhes geführt, deren Krümmungsradius verschieden von dem Radius des Walzenmantels im außerhalb des Schuhbereiches ge­ legenen, kreiszylindrisch geführten Bereich ist. Hierbei ist der Krümmungsradius der Stützfläche des Schuhes vorzugsweise größer als der Radius des Walzenmantels im außerhalb des Schuhbereichs gelegenen, kreiszylindrisch geführten Bereich. Grundsätzlich besteht jedoch auch die Möglichkeit, diesen Krümmungsradius kleiner als den restlichen Radius des Walzen­ mantels zu wählen.

Die Schuhwalze kann beispielsweise in einer Siebpartie vorge­ sehen sein, wodurch sich eine starke Verringerung der An­ triebsleistung sowie des Siebverschleißes ergibt.

In einer solchen Siebpartie können mehrere Schuhwalzen gegen ein Filz- und/oder Siebband wirken, wobei diese Walzen auch auf unterschiedlichen Seiten des betreffenden Filz- und/oder Siebbandes angeordnet sein können. Die Schuhwalze kann auch mit einer glatten Gegenfläche zusammenwirken, wobei auch in diesem Fall wiederum mehrere Schuhwalzen vorgesehen sein kön­ nen.

Insbesondere in dem Fall des Einsatzes der Schuhwalze in ei­ ner Siebpartie besitzt der Walzenmantel in dem außerhalb des Schuhbereiches gelegenen Bereich kreiszylindrischer Mantel­ führung vorzugsweise einen Durchmesser, der in einen Bereich von etwa 0,1 bis 0,2 m liegt.

Von besonderem Vorteil ist auch, wenn die Schuhwalze als Leitwalze eingesetzt wird, wobei wiederum der Krümmungsradius der Stützfläche des Schuhes verschieden von dem Radius des Walzenmantels im außerhalb des Schuhbereiches gelegenen, kreiszylindrisch geführten Bereich sein kann.

Um beispielsweise bei der Filzkonditionierung den Aufwand für die Vakuumbereitstellung zu verringern, kann die Schuhwalze vorzugsweise auch eine Schleuderwalze sein. Eine solche Schleuderwalze bewirkt aufgrund ihres äußerst kleinen Durch­ messers und die bei höheren Maschinengeschwindigkeiten auf­ tretenden großen Fliehkräfte, daß ein erheblicher Teil des von einem Preßfilz oder einem Preßband mitgeführten Wassers abgeschleudert wird. Nachdem die Schleuderwalze erfindungsge­ mäß durch eine Schuhwalze gebildet wird, lassen sich im Ver­ gleich zu den bisher für diesen Zweck verwendeten Walzen we­ sentlich kleinere Radien erzielen, wodurch die Entwässerung verstärkt wird.

In bestimmten Anwendungsfällen kann die Schuhwalze ohne ex­ terne Schmierungsversorgung, ohne Durchbiegungskompensations­ regelung und/oder ohne Schuhanpreßeinheit ausgeführt sein.

Im Fall einer Schuhwalze ohne Schuhanpreßeinheit ist der Schuh vorzugsweise integral mit dem den Walzenmantel durch­ setzenden Joch ausgebildet.

Ein Verzicht auf die sonst übliche Trennung zwischen Schuh und Joch ist insbesondere dort möglich, wo lediglich Leit­ funktionen zu füllen sind, auf den Hub verzichtet werden kann oder ein externer Hub vorhanden ist. Im Ergebnis ist somit eine äußerst kostengünstige Bauweise gewährleistet, was ins­ besondere darauf zurückzuführen ist, daß das ansonsten übli­ che Anpreßsystem entfällt.

Eine besonders kompakte Walzenanordnung ergibt sich, wenn mehrere Schuhwalzen einer gemeinsamen Gegenwalze zugeordnet sind. Hierbei ist die Gegenwalze vorteilhafterweise besaugt, mit Blindbohrungen versehen und/oder gerillt.

Über die Walzen kann ein gemeinsames Filz- und/oder Siebband geführt sein.

Im Ergebnis werden somit wesentlich kleinere Durchmesser und/oder Abmessungen für die Walzen erzielt, wobei der Krüm­ mungsradius in Umfangsrichtung variabel ist, d. h. die Radien an den Stellen, an denen jeweilige Funktionen zu erfüllen sind, entsprechend den jeweiligen Anforderungen gewählt wer­ den können.

Die Erfindung wird im folgenden wird anhand von Ausführungs­ beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläu­ tert; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine rein schematische Darstellung einer Schuhwalze einer Papier- und/oder Kartonma­ schine zur Behandlung einer Faserstoffbahn,

Fig. 2 eine rein schematische Darstellung eines Teils einer Siebpartie der einer Papier- und/oder Kartonmaschine,

Fig. 3 eine rein schematische Darstellung eines Teils einer weiteren Ausführungsform einer Siebpar­ tie, und

Fig. 4 eine rein schematische Teildarstellung einer Pressenpartie der Papier- und/oder Kartonma­ schine.

In Fig. 1 ist in rein schematischer Darstellung eine Schuhwalze 10 gezeigt, die zu einer Papier- und/oder Karton­ maschine gehört und zur Behandlung einer betreffenden Faser­ stoffbahn dient.

Die Schuhwalze 10 umfaßt einen umlaufenden flexiblen Walzen­ mantel 12, ein diesen Walzenmantel 12 durchsetzendes Joch 14 sowie einen integral mit dem Joch 14 ausgebildeten Schuh 16.

Außerhalb des Schuhbereichs ist der flexible Walzenmantel 12 zumindest im wesentlichen kreiszylindrisch geführt. Im Schuh­ bereich ist dieser Walzenmantel 12 durch eine Stützfläche 18 des integral mit dem Joch 14 ausgebildeten Schuhes 16 abge­ stützt.

Der flexible Walzenmantel 12 besitzt in dem außerhalb des Schuhbereiches gelegenen Bereich kreiszylindrischer Führung einen Durchmesser, der kleiner als etwa 1 m ist. Wie anhand von Fig. 1 zu erkennen ist, ist der Krümmungsradius der kon­ vex gekrümmten Stützfläche 18 des integral mit dem Joch 14 ausgebildeten Schuhes 16 größer als der Radius des zuvor ge­ nannten kreiszylindrisch geführten Mantelabschnitts.

Im Bereich der Stützfläche 18 des Schuhes 16 ist ein Filz- und/oder Siebband 20 mit geringem Umschlingungswinkel über die Schuhwalze 10 geführt. Dabei ist die Schuhwalze 10 ledig­ lich im Bereich des Schuhes 16 von dem Filz- und/oder Sieb­ band 20 umschlungen.

Durch die einen relativ kleinen Durchmesser aufweisende Schuhwalze 10 kann somit bei nur schwacher Umschlingung durch das Filz- und/oder Siebband 20 ein relativ großer Krümmungs­ radius für den Anlagebereich des Filz- und/oder Siebbandes 20 erzielt werden.

Mit dem Einsatz derartiger Walzen beispielsweise in Siebpar­ tien können die Antriebsleistung und der Siebverschleiß deut­ lich verringert werden.

Insbesondere in einem solchen Fall der Verwendung der Schuhwalze 10 in einer Siebpartie kann der Durchmesser des kreiszylindrisch geführten Mantelabschnitts in einem Bereich von etwa 0,1 m bis 0,2 m liegen.

Die Schuhwalze 10 ist zudem für eine Linienkraft ausgelegt, die vorzugsweise in einem Bereich von etwa 50 bis 200 kN/m oder darunter liegt.

Gemäß Fig. 2 wirken drei solche Schuhwalzen 10 gegen ein ge­ meinsames Filz- und/oder Siebband 20, wobei im vorliegenden Fall zwei Schuhwalzen 10 unterhalb und eine Schuhwalze 10 oberhalb des Filz- und/oder Siebbandes 20 angeordnet sind.

Sowohl die beiden unteren, im Bereich eines Vakuums 22 ange­ ordneten Schuhwalzen 10 als auch die obere Schuhwalze 10 wer­ den von dem Filz- und/oder Siebband 20 jeweils nur geringfü­ gig umschlungen, wobei auch in diesem Fall die jeweilige Um­ schlingung auf den Schuhbereich begrenzt ist.

Auch die in Fig. 2 dargestellte Walzenanordnung ist Teil ei­ ner Siebpartie.

Gemäß Fig. 3 wirken in einer Siebpartie zwei untere Schuhwalzen 10 mit einer glatten Gegenfläche zusammen. Hierzu ist im vorliegenden ein oberer Schuh 24 vorgesehen, über den ein Mantel oder Band 26 geführt ist. Die durch diesen Bereich hindurchgeführte Faserstoffbahn 28 liegt zwischen diesem Band 26 und einem über die beiden unteren Schuhwalzen 10 geführten Filz- und/oder Siebband 30.

Im vorliegenden Fall ist das Filz- und/oder Siebband 30 über zumindest annähernd ebene Stützflächen der den Schuhwalzen 10 zugeordneten Schuhe 16 geführt.

Beim in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Schuhe 16 getrennt vom Joch ausgebildet und durch eine jewei­ lige Anpreßeinheit in Richtung des gegenüberliegenden Schuhes 24 beaufschlagbar. Dabei sind die Schuhwalzen 10 für eine Li­ nienkraft ausgelegt, die in einem Bereich von etwa 50 bis 200 kN/m oder darunter liegt. Die Durchmesser der Schuhwalzen 10 dieser Anordnung sind wiederum kleiner als etwa 1 m.

Fig. 4 zeigt in rein schematischer Darstellung einen Teil einer Pressenpartie, in der zwei untere Schuhwalzen 10 einer gemeinsamen Gegenwalze 32 zugeordnet ist. Die beiden Schuhwalzen 10 besitzen einen Aufbau, der im wesentlichen gleich dem der Walzen 10 der in Fig. 3 dargestellten Ausfüh­ rung ist. Die Schuhe 16 der beiden Walzen 4 sind somit wie­ derum getrennt vom jeweiligen Joch ausgebildet und durch eine jeweilige Anpreßeinheit in Richtung auf die Gegenwalze 32 be­ aufschlagbar.

Über die beiden unteren Schuhwalzen 10 ist wieder ein gemein­ sames Filz- und/oder Siebband 34 geführt. Die dargestellte Walzenanordnung umfaßt ein weiteres, um die Gegenwalze 32 ge­ führtes Filz- und/oder Siebband 34. Der Gegenwalze 32 ist ei­ ne weitere Walze 36 zugeordnet, die mit einer herkömmlichen Schuhpreßwalze 38 zusammenwirkt.

Die beiden der Gegenwalze 32 zugeordneten Schuhwalzen 10 be­ sitzen wiederum einen Durchmesser, der kleiner als 1 m ist. Zudem können die beiden Schuhwalzen 10 wieder für eine rela­ tiv geringe Linienkraft ausgelegt sein, die in einem Bereich von etwa 50 bis 200 kN/m oder darunter liegen kann. Wie an­ hand von Fig. 4 zu erkennen ist, ist der Durchmesser der mit der Walze 36 zusammenwirkenden Schuhpreßwalze 38 deutlich größer als der der beiden Schuhwalzen 10.

Die Gegenwalze 32 kann, wie dargestellt, besaugt, mit Blind­ bohrungen versehen und/oder gerillt sein. Im Vergleich zu den herkömmlichen Walzen besitzen die Schuhwalzen 10 deutlich ge­ ringere Durchmesser und/oder Abmessungen, wobei der Krüm­ mungsradius in Umfangsrichtung variabel ist, d. h. die Radien bzw. der Verlauf der betreffenden Stützflächen an den Stellen einer jeweils zu erfüllenden Funktion entsprechend der be­ treffenden Funktion wählbar sind. Hierbei kann der für die jeweilige Funktion erforderliche Krümmungsradius bzw. der Verlauf der betreffenden Stützfläche durch den Krümmungsradi­ us bzw. den Verlauf der Stützfläche eines jeweiligen Schuhes vorgegeben werden.

Bezugszeichenliste

10

Schuhwalze

12

flexibler Walzenmantel

14

Joch

16

Schuh

18

Stützfläche

20

Filz- und/oder Siebband

22

Vakuum

24

Schuh

26

Band

28

Faserstoffbahn

30

Filz- und/oder Siebband

32

Gegenwalze

34

Filz- und/oder Siebband

36

Walze

38

Schuhpreßwalze.

Claims (17)

1. Walzenanordnung einer Papier- und/oder Kartonmaschine zur Behandlung einer Faserstoffbahn, dadurch gekennzeichnet, daß sie wenigstens eine Schuhwalze (10) mit einem umlau­ fenden, über zumindest einen Schuh (16) geführten flexi­ blen Walzenmantel (12) umfaßt, der in einem außerhalb des Schuhbereiches gelegenen Bereich etwa kreiszylindri­ scher Mantelführung einen Durchmesser besitzt, der klei­ ner als etwa 1 m ist.

2. Walzenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhwalze (10) für eine Linienkraft ausgelegt ist, die in einem Bereich von etwa 50 bis 200 kN/m oder darunter liegt.

3. Walzenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhwalze (10) für eine Linienkraft ausgelegt ist, die kleiner als 50 kN/m ist und insbesondere in ei­ nem Bereich von etwa 10 bis 20 kN/m liegt.

4. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenmantel (12) der Schuhwalze (10) an seinen beiden Enden durch Randdeckel verschlossen ist, deren Durchmesser kleiner als etwa 1 m ist.

5. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenmantel (12) über eine Stützfläche (18) des Schuhes (16) geführt ist, deren Krümmungsradius ver­ schieden von dem Radius des Walzenmantels (12) im außer­ halb des Schuhbereiches gelegenen, kreiszylindrisch ge­ führten Bereich ist

6. Walzenanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Stützfläche (18) des Schuhes (16) größer ist als der Radius des Walzenmantels (12) im außerhalb des Schuhbereiches gelegenen, kreiszylindrisch geführten Bereich.

7. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhwalze (10) in einer Siebpartie vorgesehen ist.

8. Walzenanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhwalze (10) mit einer glatten Gegenfläche (24, 26) zusammenwirkt.

9. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche und insbesondere nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenmantel (12) in dem außerhalb des Schuhbe­ reiches gelegenen Bereich kreiszylindrischer Mantelfüh­ rung einen Durchmesser besitzt, der in einem Bereich von etwa 0,1 bis 0,2 m liegt.

10. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhwalze (10) eine Leitwalze ist.

11. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhwalze (10) eine vorzugsweise der Filzkondi­ tionierung dienende Schleuderwalze ist.

12. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhwalze (10) ohne externe Schmierungsversor­ gung ausgeführt ist.

13. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhwalze (10) ohne Durchbiegungskompensations­ regelung ausgeführt ist.

14. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schuhwalze (10) ohne Schuhanpreßeinheit ausge­ führt und der Schuh (16) integral mit einem den Walzen­ mantel (12) durchsetzenden Joch (14) ausgebildet ist.

15. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere solche Schuhwalzen (10) einer gemeinsamen Gegenwalze (32) zugeordnet sind.

16. Walzenanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenwalze (32) besaugt, mit Blindbohrungen ver­ sehen und/oder gerillt ist.

17. Walzenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß über mehrere solche Schuhwalzen (10) ein gemeinsames Filz- und/oder Siebband (20, 34) geführt ist.