DE2461914A1

DE2461914A1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen druckbehandlung von warenbahnen

Info

Publication number: DE2461914A1
Application number: DE19742461914
Authority: DE
Inventors: auf Nichtnennung "p Antrag
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1974-12-31
Filing date: 1974-12-31
Publication date: 1976-07-15
Also published as: BR7508722A; FR2296729A1; JPS5196515A; DE2461914B2; FI753571A; SE7514059L; NO754421L; IT1051521B; NL7514995A

Description

Patentanwälte 4 Düsseldorf, den ll.Ig.1974 DIPL.-ING. WALTER KUBORN Dr.P./er

DIPL.-PHYS. DR. PETER PALGEN (179 )

4 DÜSSELDORF

MULVANYSTRASSE 2 . TELEFON 632727
KREISSPARKASSE DÜSSELDORF NR. 1014463
DEUTSCHE BANK AG., DÜSSELDORF 2919207 POSTSCHECK-KONTO: KÖLN 115211

Eduard Küsters in 415 Krefeld.

Vorrichtung zur kontinuierlichen Druckbehandlung von Warenbahnen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Druckbehandlung von Warenbahnen, bei der die Warenbahn durch einen Walzspalt hindurchgeführt ist, bei dem mindestens eine Walze einen von einem umlaufenden, die arbeitende Walzenoberfläche •bildenden -Hohlzylinder umgebenen feststehenden Kern aufweist, wobei durch längs der Walze am Kern angebrachte, zwischen Kern und Hohlzylinder abdichtende Dichtleisten eine-auf der Seite des Walzspalts gelegene Längskammer abgeteilt ist, die mit einer den Arbeitsdruck des Hohlzylinders ergebenden Druckflüssigkeit gefüllt ist.

. Aus den deutschen Patentschriften 1 026 609 und 1 I93 739 sind Walzen für Vorrichtungen dieser Art bekannt, bei denen sich die Längskammer etwa über die Hälfte des Umfangs des Kerns erstreckt, d.h. bei denen die Dichtleisten einander gegenüberliegend etwa in halber Höhe angeordnet sind. Während bei diesen AusfUhrungsformen die Enddichtung durch quer zur Achse angeordnete Dichtplatten erfolgt, ist aus der japanischen Gebrauchsmuster-Auslegeschrift 5835/65 eine Walze bekannt, bei der längs des Kerns zwei parallele, gegen den Walzspalt gerichtete Nuten vorgesehen sind, die an den Enden durch kreisbogenförmige Nuten verbunden sind, wobei in der gesamten Nut eine

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entsprechend geformte endlose Dichtleiste sitzt, die gegen den Innenumfang des Hohlzylinders anliegt. Der Abstand der beiden Längsnuten beträgt in Umfangsriehtung gesehen etwa 90°.

Da der Arbeitsdruck bei diesen Walzen durch die in der Längskammer befindliche Druckflüssigkeit ausgeübt wird, ist er zwangsläufig über die Breite der Bahn gleichmäßig. Walzen der in Rede stehenden Art finden deshalb immer dann Anwendung, wenn es auf die genaue Einhaltung eines gleichmäßigen Drucks über die Bahnbreite ankommt.Vorzugsweise ist dies in der Papierindustrie der Fall, wo bei Bahnbreiten bis zu 10m auf andere Weise eine gleichmäßige Druckausübung überhaupt nicht zu bewerkstelligen ist.

In bestimmten Anwendungsfällen dieser Art wird nun mit sehr hohen Geschwindigkeit im Bereich oberhalb 1.500 m/min gefahren. Dies ist z.B. bei Dublierpressen und Triplierpressen für Tissus der Fall.

Ferner gehen im Zeitungsdruck wegen des Zeitverlustes beim Aneinanderkleben der einzelnen Papierbahnen die Bestrebungen dahin, beim Wickelvorgang an den Papiermaschinen die Ballendurchmesser des Papiers so groß wie möglich zumachen. Dabei stellen sich insbesondere bei großen Papierbreiten, Schwierigkeiten mit der Gleichmäßigkeit des Wickels über die Bahnbreite ein. Die Tragwalzen der Wickelvorrichtung müssen daher in der eingangs geschilderten Weise ausgebildet sein, um einen gleichmäßigen Unterstützungsdruck zu liefern bzw. um eine einstellbare Biegelinie zur Verfügung zu haben, was neben der Gleichmäßigkeit der Druckausübung eine weitere Eigenschaft der Walzen der eingangs geschilderten Art ist, sofern der Hohlzylinder an den Enden der Längskammer über Wälzlager auf dem Kern gelagert ist. Auch bei diesen Wiekelvorgängen sind die Arbeitsgeschwindigkeiten hoch.

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Es ha-s sich nan herausgestellt, daß bei der erforderlichen starken Steigerung der Laufgeschwindigkeiten der Leistungsbedarf für den Antrieb der Walzen unzuträglich ansteigt. Bei höheren Geschwindigkeiten treten die Reibungsverluste an den Dichtleisten gegenüber

der inneren Reibung der Druckflüssigkeit zurück. Die viskose Druckflüssigkeit befindet sich in einem relativ schmalen Zwischenraum zwischen dem sehr rasch umlaufenden Hohlzylinder und dem feststehenden Kern und wird, an den Grenzflächen jeweils mitgenommen bzw. festgehalten, so daß eine starke Scherbeanspruchung auftritt. Je größer der Druckflüssigkeitjenthaltende Umfangsbereich ist, um so höher werden diese Verluste.

Den vorstehend erwähnten Anwendungsfällen ist außer den hohen Arbeitsgeschwindigkeiten noch gemeinsam, daß der erforderliche Liniendruck gering ist d.h. in der Größe Ordnung bis zu einigen Kp/cm Walzenlänge liegt. Bei den Dublier- und Triplierpressen für Tissus u. dergl. liegt dies an der Eigenart des Materials, das nur ein leichtes zusammenjfügendes Überrollen, aber kein intensives Pressen erfordert. Bei den Wiekelvorrichtungen ändert sich zwar der Liniendruck mit steigendem Ballengewicht und muß der Arbeitsdruck in .den Längskammern der Tragwalzen entsprechend gesteuert werden, um einen ordnungsgemäßen Wicke Vorgang zu gewährleisten. Aber auch bei dem größten Ballen durchmesser ist· der von den Tragwalzen aufzubringende Liniendruck noch gering, weil er ja nur dem Gewicht einer dünnen Scheibe des Ballens entspricht bzw. bei zwei Tragwalzen sogar nur der Hälfte dieses Gewichts.

Aufgabe der Erfindungs ist es nun eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß bei sehr hohen Arbeitsgeschwindigkeiten und geringen Arbeitsdrücken der Leistungsbedärf vermindet wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß eine nur einen geringen Teil des Umfangs einnehmende Längskammer vorgesehen.

Eine solche schmale Längskammer bildet lediglich eine Art Spalt in dem die Flüssigkeit sowohl gegen den rotierenden Hohlzylinder und den feststehenden Kern an-, grenzt. Auf dieser Weise ist die Breite der Zone, in

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der die viskose Reibung der Druckflüssigkeit sich auswirken kann, nur gering. In den außerhalb der Längskammer liegenden Bereichen des Zwischenraums zwischen Hohlzylinder und Kern kann allenfalls Leckflüssigkeit vorhanden sein, die diese Bereiche jedoch nicht gänzlich ausfüllt und keine wesentlichen Reibungsverluste entstehen läßt.

Die Wirkfläche des Arbeitsdrucks der Druckflüssigkeit} ist zwar bei der schmalen Längskammer wesentlich geringer als bei den bekannten Walzen in den Vorrichtungen der eingangs genannten Art, doch sind ja auch die zu erzeugende Kraft und damit der Liniendruck gering. Der Flüssigkeitsdruck in.der Längskammer kann in dem üblichen Bereich verbleiben.

Vorzugsweise soll sich die Längskammer in Umfangsrichtung über einen Winkelbereich von weniger als 35° erstrecken-.-

Zur Verminderung der durch die Leckflüssigkeit bedingten Leistungsverluste empfielt es sich, im Kern eine Absaugeleitung vorzusehen, die außerhalb der Längskammer in dem Zwischenraum zwischen Kern und Hohlzylinder befindlj) ehe Druckflüssigkeit entfernt.

Zweckmäßig mündet die Absaugeleitung in Umlaufrichtung des Hohlzylinders gesehen kurz vor der Längs-, kammer in den Zwischenraum, weil der Hohlzylinder bei seinem Umlauf ausgetretene Leckflüssigkeit bis vor die Dichtleiste der Längskammer mitnimmt und die Leckflüssigkeit sich anstaut, wodurch sich die Breite der viskose Reibung bedingenden Zone zwischen Hohlzylinder und Kern vergrößern kann. Durch die Anordnung der Mündung der Absaugeleitung gerade an dieser Stelle wird dem vorgebeugt.

Bei einer Ausführungsform mit in parallel längs des Kerns verlaufenden, gegen den Walzspalt gerichteten Nuten angeordneten Dichtleisten kann vorgesehen sein, daß die Dichtleisten unter Federdruck gegen die äußeren Flanken der Nuten anliegen.

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Auf diese Weise ist sichergestellt, daß bei Inbetriebnahme bereits eine dichtende Anlage der Dichtleisten an den Planken der Nut gegeben ist und ein Druckaufbau in der Längskammer zu Anfang nicht durch unzureichende Dichtung unmöglich gemacht wird.

In der Zeichnung ist ein Ausfiihrungsbeispiel der Erfindung in Gestalt einer Dublierpresse dargestellt;

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht der ' Dublierpresse j

Pig. 2 zeigt einen Querschnitt durch eine der den arbeitenden Walzspalt bildenden Walzen.

In die als Ganzes mit 10 bezeichnete Dublierpresse laufen mehrere dünne ZellstofMiesbahnen 1 ein, die in dem eine Oberwalze 2 und eine Unterwalze J aufweisenden Walzspalt zu einer voluminöseren Tissu -Bahn 4 zusammengefügt werden. Den Walzen 2,5 kann-eine" Schneidvorrichtung 5 nachgeschaltet sein, die die fertige Tissu. -Bahn 4 an den Rändern besäumt. Die Bahn 'wird dann auf einen. Wickel 6 aufgewickelt.

Gemäß Fig. 2 umfaßt die Oberwalze 2 einen feststehenden Kern 21, der in den Lagerschwingen 20 der Dublierpresse 10 undrehbar gelagert ist. Der Kern 21 ist von einem Hohlzylinder 22 umgeben, wobei zwischen dem Kern 21 und dem Hohlzylinder 22 ein schmaler Zwischenraum 25 verbleibt, der es ermöglicht, daß sich der Kern 21 unter den wirkenden Kräften durchbiegen kann, ohne den Innenumfang des Hohlzylinders 22 zu berühren. An den Enden der Walze 2 ist der Hohlzylinder 22 über nicht dargestellte Wälzlager auf dem Kern 21 gelagert.

Längs des Kerns 21 erstrecken sich zueinander parallele Nuten' 24,25, in denen Dichtleisten 26,27 angeordnet sind. Die Dichtleisten 26,27 liegen gegen

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den Innenumfang des Hohlzylinders 22 an und teilen in dem Zwischenraum 23 zwischen Kern 21 und Hohlzylinder 22 eine Längskammer-28 ab, die mit Druckflüssigkeit 29 gefüllt.ist. Die Druckflüssigkeit 29 wird über eine Zuleitung 30 im Kern 21 herangeführt. An den beiden Enden ist die Längskammer 28 durch quer zwischen den Dichtleisten 26,27 verlaufende, nicht dargestellte Dichtplatten ebenfalls geschlossen.

Die Dichtleisten 26,27 werden durch den Druck der Feder 31 in Anlage an den äußeren Flanken 32,33 der Nuten 24,25 gehalten, so daß eine Anfangsabdichtung gewährleistet ist, wenn der Druck in der :Xängskammer

28 aufgebaut wird. Durch den Druck der Druckflüssigkeit

29 in der Druckkammer 28 ergibt sich eine im Sinne des Pfeiles 34 wirkende Kraft auf den Hohlzylinder 22, die den Arbeitsdruck der Oberwalze 2 ergibt. Die Kraft wird durch den Kern 21 abgefangen, der sich unter der Wirkung dieser Kraft innerhalb des Hohlzylinders 2?

■ durchbiegen kann. Bei einer solchen Durchbiegung bleiben die Dichtleisten 26, 27 in Anlage am Innenumfang' des Hohlzylinders 22, weil sie sich in den Nuten 24,25 verlagern bzw. an den Außenflanken 32,33 etwas verrutschen können. Die Andruckkraft der Dichtleisten 26,27 am Innenumfang des Hohlzylinders 22 ergibt sich durch die Wirkung der Druckflüssigkeit 29 in den Bereichen 36,37 der inneren Stirnflächen der Dichtleisten 26,27, denen auf der dem Zwischenraum 23 zugewandten Seite der Dichtleisten 26,27 kein Flüssigkeitsdruck gegenübersteht,so daß eine gegen den Innenumfang des Hohlzylinders 22 wirkende Kraftkomponente übrig bleibt.

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Die Längskammer 28 erstreckt sich nur über einen geringen Teil des Umfangs.des Kerns 21, nämlich über einen Winkel 35, .der in- dem Ausführungsbeispiel etwa 30° beträgt. Die Längskammer 28 bildet also nur einen längs- des Kerns 21 sich erstreckenden Spaltbereich, in dem die Druckflüssigkeit gegen den Innenumfang des Hohlzylinders 22 wirkt. In diesem schmalen Bereich grenzt die viskose Druckflüssigkeit 29 einerseits an den feststehenden Kern 21, andererseits an den mit sehr hoher Geschwindigkeit umlaufenden Hoiilzylinder Die sich hierdurch ergebende viskose Reibung innerhalb der Druckflüssigkeit 29 ist durch die Kürze der Strecke von der Dichtleiste 27 zur Dichtleiste 2β relativ ge-' ring.

Es läßt sich nicht vermeiden, daß stets etwas Leckflüssigkeit unter den Dichtleisten 26,27 hindurch in den außerhalb der Längskammer 28 gelegenen Teil des Zwischenraums 23 austritt. Um zu verhindern, daß diese Leckflüssigkeit durch den im Sinne des Pfeiles 38 erfolgenden Umlauf des Hohlzylinders 22 vor der Dichtleiste 27 angestaut wird und dadurch die Zone der viskosen Reibung durch zwischen Kern 21 und Hohlzylinder 22 befindliche Druckflüssigkeit sich wieder Vergrößert, ist eine Absaugeleitung ^q vorgesehen, die bei 39 in den Zwischenraum 23 mündet und etwa sich ansammelnde Druckflüssigkeit fortlaufend entfernt.

Der Druck in der Druckflüssigkeit 29 braucht gegenüber den üblichen Ausführungsformen, bei denen die Dichtleisten 26,27 wesentlich weiter auseinanderstehen, nicht erhöht zu werden, da zum Dublieren und für eine Reihe von anderen in Betracht kommenden Anwendungsfällen die- Preßkräfte nur gering zu sein brauchen.

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Claims

24619H PATENTANWÄLTE a JT)(J S SELDORF, dön 11 IP 1 Q74 DIPL.-ING. WALTER KUBORM Dr P % DIPL.-PHYS. DR. PETER PALGEN (17θΛ 4 DÜSSELDORF Λ '^' MULVANYSTRASSE 2 · TELEFON 632727 KREISSPARKASSE DÜSSELDORF NR. 1014463 DEUTSCHE BANK AG., DÜSSELDORF 2919207 POSTSCHECK-KONTO: KÖLN 115211 Eduard Küsters in 415 Krefeld. Patentansprüche.

1.1 Vorrichtung zur kontinuierlichen Druckbehandlung^-tfon Warenbahnen j bei der die Warenbahn durch einen Walzspalt hindurchgeführt ist, bei dem mindestens eine Walze einen von einem umlaufenden/ die arbeitende Walzenoberfläche bildenden Hohlzylinder umgebenen feststehenden Kern aufweist, wobei durch längs der Walze • am Kern angebrachte zwischen Kern und Hohlzylinder abdichtende Dichtleisten eine auf der Seite des Walzspalts gelegene Längskammer abgeteilt ist, die mit einer den Arbeitsdruck des Hohlzylinders ergebenden Druckflüssigkeit gefüllt ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei sehr hohen Arbeitsgeschwindigkeiten und geringen Arbeitsdrücken eine nur einen geringen Teil des Umfangs einnehmende Längskammer (28) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Längskammer (p8) sich in Umfangsrichtung über einen Winkelbereich (35) von weniger als 35° erstreckt.

3· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Kern (21) eine Absaugeleitung (40) vorgesehen ist, die außerhalb der Längskammer (28) in dem Zwischenraum (23) zwischen Kern (21) und Hohlzylinder (22) befindliche Druckflüssigkeit entfernt.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abεaugeleitung (4θ) in Umlaufrichtung 08) des Hohlzylinders (22) gesehen kurz vor der Längskammer (28) in den Zwischenraum (2^) mündet.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit in parallelen, längs des Kerns verlaufenden, gegen den Walzenspalt gerichteten Nuten angeordneten Dichtleisten, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtleisten (26,27) unter Federdruck gegen die äußeren Flanken

der Nuten (24,25) anliegen.

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