DE2254392B2 - Druckwalze - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Druckwalze mit einem feststehenden axialen Träger, um welchen ein Walzenmantel drehbar ist, welcher am Träger durch mindestens ein kolbenartiges hydrostatisches Stützelement abgestützt ist, das am Träger mit der Hilfe einer Zylinderanordnung geführt ist und mit seiner Kraft in einer Stützebene wirkt, und das eine Stützfläche hat, aul welcher eine Innenfläche des Walzenmantels gl sitet.

Druckwalzen dieser Art sind zur Druckbehandlung von Warenbahnen, wie Papierbahnen, z.B. aus den US-PS 31 19 324, 31 31 625, 35 87 152 oder der DT-OS 22 30 139 bekannt Die hydrostatischen Stützelemente dienen dabei zur Erzielung einer gewünschten Verteilung der Anpreßkraft Sie stützen sich gegen fen Träger, welcher durchgebogen wird, und drücken von innen auf den Walzenmantel. Auf diese Weise kann z.B. ein Durchbiegungsausgleich erhalten werden, so daß die ίο Achse des Mantels bei Belastung gerade bleibt Die hydrostatischen Stützelemente können in einer oder mehreren Reihen angeordnet sein. Es ist jedoch auch eine Ausführungsform möglich, bei welcher der Träger ein einziges, längliches Stützelement aufweist
Bei den bekanntes Druckwalzen dieser Art sind die Enden des Walzenmantels durch radiale Lager mit dem Träger verbunden, welche eine Drehung des Mantels gegenüber dem Träger gestalten, seine radiale Bewegung jedoch verhindern. Dabei besteht der Nachteil,

daß die Lager durch statisch unbestimmte Kräfte belastet werden, was eine Regelung der Kräfteverhältnisse an der Preßstelle zwischen der Druckwalze und einer Gegenwalze erschwert. Außerdem erfordern die bekannten Druckwalzen komplizierte Mechanismen, mit deren Hilfe die Druckwalze und ihre Gegenwalze ause^;nander bewegt werden können, wenn dies im Betrieb erforderlich ist.

Die Erfindung hat die Schaffung einer Druckwalze zum Ziel, welche die Beseitigung dieser Nachteile gestattet und bei welcher eine Bestimmung der Anpreßkraft ohne komplizierte Regelvorrichtungen möglich ist. So soll es möglich sein, den Walzenmantel so zu deformieren, daß er sich an ein Gegenstück, z. B. eine Gegenwalze, anschmiegt und auf diese mit einer gewünschten Anpreßkraft pro Längeneinheit drückt, welche gleichmäßig oder an verschiedenen Stellen verschieden sein kann. Gleichzeitig sollen weitere Vorteile gewonnen werden, wie z. B. erleichterter Ausbau des Walzenmantels und sogar ein Wegfall der sonst erforderlichen Konstruktion zum Heben und Senken der Druckwalze bzw. einer Gegenwalze.

Die erfindungsgemäße Druckwalze, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Stützelementes so dimensioniert ist, daß er zur Ausführung von Anpreß- bzw. Abhebebewegungen reicht, und daß der Mantel gegenüber dem Träger an seinen Enden mit Führungen versehen ist, die ihn im wesentlichen in der Richtung der Stützebene führen, so daß weitere Einrichtungen zum Auspressen und Abheben der Walze entfallen können.

Durch diese Maßnahme kann sich die Walze frei an den auf sie wirkenden hydraulischen Druck der Stützelemente anpassen. Wenn der Hub der hydrostatischen Stützelemente genügend groß gemacht wird, was ohne Schwierigkeiten möglich ist, kann z. B. der Walzenmantel durch die Elemente so weit gesenkt werden, daß eine schwenkbare Lagerung der Gegenwalze und die dazu notwendige Einrichtung entfallen kann, die sonst für Bedienungszwecke der Maschine, in welcher sich die Druckwalze befindet, erforderlich wäre.

In diesem Zusammenhang ist zu erwähnen, daß eine

Führung für einen Walzenmantel aus der DT-OS 20 42 001 bekannt ist. Dabei handelt es sich um eine Vorrichtung zur Einstellung der Durchbiegungskurve einer Walze mit der Hilfe eines Schraubenmechanismus. Die Führung hat daher eine vom vorliegenden Fall abweichende Funktion.
Es ist dabei möglich, mindestens ein Ende des Mantels

mit einem im Mantel drehbar gelagerten Führungsring zu versehen, welcher gegenüber dem Träger in der Richtung der Stützebene beweglich ist Der Stützring kann dabei entweder am Träger oder an einem mit dem Träger verbundenen Teil des Rahmens geführt sein. s

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ejp.sn schematischen Schnitt der erfindungsgemäßen Druckwalze, F i g. 2 den Schnitt H-II aus der F i g. 1, die

Fig.3 und 4 dei Fig.2 entsprechende Schnitte anderer Ausführungsformen der Führung,

F i g. 5 einen Teilschnitt eines Endes der Walze aus der Fig. 1 mit einer anderen Ausführungsform der Führung und

F i g. 6 den Schnitt Vl-VI aus der F i g. 5.

In der F i g. 1 ist eine Druckwalze 1 aargestellt, die z. B. einen Teil einer Papiermaschine bilden kann. Die Druckwalze 1 enthält einen zylindrischen Mantel 2, der um einen Träger 3 drehbar ist. Im Träger 3 sind hydrostatische Stützelemente 4 geführt, die sich gegen eine innere Lauffläche des Mantels 2 abstützen. Die Stützelemente 4 sind in -,licht dargestellten hydraulischen Zylindern geführt und stehen unter dem Druck eines hydraulischen Druckmittels, das aus einer nicht dargestellten Druckmittelquelle z. B. durch im Träger 3 ausgebildete Bohrungen zugeführt wird. Die Abstützung durch die hydrostatischen Stützelemente hat zur Folge, daß der Mantel 2 entlang seiner ganzen Länge mit Kräften abgestützt wird, die nur vom hydraulischen Druck und von der Größe der dem Druck ausgesetzten Fläche der Stützelemente abhängig ist.

Der Träger, der im unbelasteten Zustand gerade ist, verbiegt sich unter Belastung elastisch. In der Fi g. 1 ist diese Durchbiegung aus Anschaulichkeitsgründen übertrieben dargestellt. Die Stützelemente 4 haben Stützflächen 4', an welchen hydrostatische Schmiertaschen bestehen. Der Mantel 2 kann auf diesen frei gleiten und sich auf diese Weise um seine Achse drehen. ^₀

Da der Träger 3 einer Durchbiegung ausgesetzt ist, sind seine Enden in kugeligen Lagern 5 in einem Rahmen 6 abgestützt. Die Lager 5 gestatten die dargestellte Durchbiegung des Trägers 3, verhindern jedoch durch nicht dargestellte Mittel seine Drehung gegenüber dem Rahmen 6. Außerdem ist in der Fi g. 1 noch strichpunktiert eine mit der Walze 1 zusammenwirkende Gegenwalze 7 dargestellt, die ebenfalls im Rahmen 6 gelagert ist.

Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, ist in jedem Ende des Mantels 2 ein Führungsring 10 drehbar gelagert. Die Lagerung kann, wie dargestellt, durch Gleitflächen erfolgen. Es ist jedoch auch die Verwendung von Wälzlagern zwischen dem Mantel 1 und dem Führungsring iO möglich. Der Führungsring 10 ist mit einer länglichen öffnung 11 mit paiallelen Führungsflächen 12 versehen, die entlang einer Abflachung 13 des Trägers 3 geführt sind.

Die durch den Führungsring 10 und die Abflachung 13 gebildete Führung gestattet Bewegungen des Mantels 2 gegenüber dem Träger 3 in der Richtung einer Ebene E Diese Ebene ist die Stützebene, in welcher die Kräfte der hydrostatischen Elemente 4 wirken. Wenn diese Elemente am Träger 3 in einer Geraden angeordnet sind, so wird die Stützebene durch ihre Bewegungsachsen gebildet Wenn die Stützelemente in Achsenrichtung in mehr als einer Reihe angeordnet sind, so kann die Stützebene bei gleichen Kräften der Stützelemente die Symmetrieebene der Anordnung sein. Die Stützebene E kann jedoch von der Bewegungsebene des Zylindermantels geringfügig abweichen und z. B. zu dieser parallel sein.

Nach der Fig.3 ist ein Führungsring 20 mit Führungsnuten 21 versehen, die sich gegenüber Führungsnuten 22 des Trägers 23 befinden. Die Führungsnuten 21 und 22 liegen in einer Linie, welche in der Stützebene verläuft und in diesem Fall durch die Achse des Trägers und der Walze führt. Die Nuten 21 und 22 sind gemäß der F i g. 3 durch in ihnen geführte Verbindungsteile 24 verbunden, welche eine Bewegung des Führungsringes 20 gegenüber dem Träger 23 in der Richtung der Stützebene E gestattet, ihre gegenseitige Drehung jedoch verhindern.

Nach der Fig.4 ist ein Führungsring 30 mit einem diametral verlaufenden Zapfen 31 versehen, welcher in einer Bohrung 32 des Trägers 33 geführt ist. Die Achse der Bohrung 32 und des Zapfens 31 liegt in der Stützebene E.

Eine weitere Ausführungsform der Führung ist in den F i g. 5 und 6 dargestellt. Bei dieser Ausführungsform ist im Mantel 2 ein Führungsring 40 drehbar gelagert, der am Rahmen 6, in welchem das Ende des Trägers 43 abgestützt ist, in der Richtung der Stützebene £ geführt ist. Zu diesem Zweck sind im Führungsring 40 radiale Führungsnuten 41 ausgebildet, die am Ring 40 diametral entgegengesetzt angeordnet sind. In die Führur.gsnuten 41 greifen Vorsprünge 42 ein, die am Rahmen 6 befestigt sind. Es versteht sich, daß auch umgekehrt die Vorsprünge am Führungsring und die Nuten im Rahmen bzw. einem mit diesem fest verbundenen Teil ausgebildet sein können.

Es versteht sich, daß bei allen Ausführungsbeispielen geringfügige Abweichungen der Stützebene E von der Bewegungsrichtung des Zylindermantels 2 möglich oder sogar vorteilhaft sind. So kann sich dieser Mantel z. B. mit seiner Achse parallel zur Stützebene E bewegen oder sogar unter einem kleinen Winkel schräg zu dieser.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Druckwalze mit einem feststehenden axialen Träger, um welchen ein Walzenmantel drehbar ist, welcher am Träger durch mindestens ein kolbenartiges, hydrostatisches Stützelement abgestützt ist das am Träger mit der Hilfe einer Zylinderanordnung geführt ist und mit seiner Kraft in einer Stützebene wirkt und das eine Stützfläche hat auf welcher eine Innenfläche des Walzenmantels gleitet, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Stützelements (4) so dimensioniert ist daß er zur Ausführung von Anpreß- bzw. Anhebebewegungen reicht und daß der Mantel (2) gegenüber dem Träger (J, 23,33, 43) an seinen Enden mit Führungen (10, 20, 30, 40) versehen ist die ihn im wesentlichen in der Richtung der Stützebene (E) führen, so daß weitere Einrichtungen zum Auspressen und Abheben der Walze entfallen können.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einem Ende des Mantels (2) ein Führungsring (10, 20,30, 40) drehbar im Mantel gelagert ist, welcher gegenüber dem Träger (3, 23, 33, 43) in Querrichtung zur Achse des Trägers geführt ist.

3. Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (10, 20, 30) am Träger (3, 23,33) geführt ist.

4. Walze nach Anspruch X dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (10) mit einer länglichen Öffnung (U) mit parallelen Führungsflächen (12) versehen ist, die entlang einer Abflachung (13) des Trägers (3) geführt sind (F i g. 1,2).

5. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Führungsring (20) und im Träger (23) Führungsnuten (21, 22) ausgebildet sind, die in einer Linie liegen, welche durch die Achse des Trägers und der Walze führt, und in welchen sich Verbindungsteile (24) befinden, welche den Führungsring (20) mit dem Träger (23) verbinden (F i g. 3).

6. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (30) mit einem radialen Zapfen (31) versehen ist, welcher durch eine Bohrung (32) des Trägers (33) durchgeführt ist (F ig. 4).

7. Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsring (40) an einem Teil des Rahmens (6), in welchem das Ende des Trägers (43) abgestützt ist, geführt ist (F i g. 5,6).

8. Walze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß zur Verbindung des Führungsringes (40) mit dem Rahmen (6) durch an einem der Teile (6, 40) diametral entgegengesetzt angeordnete radiale Führungsnuten (44) ausgebildet sind, in welche am anderen Teil angeordnete Vorsprünge eingreifen.