DE2754380B2 - Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen - Google Patents
Walze für die Druckbehandlung von WarenbahnenInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
- F16C13/02—Bearings
- F16C13/022—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle
- F16C13/024—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle
- F16C13/026—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
- D21G1/02—Rolls; Their bearings
- D21G1/0206—Controlled deflection rolls
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen mit einem feststehenden
Kern, der von einer Abstand zu dem Kern belassenden drehbaren Hohlwalze umgeben ist und bei
der zwischen Kern und Hohlwalze Längsdichtungen und Enddichtungen vorgesehen sind, die eine sich
zwischen Kern und Hohlwalze auf der Seite des Arbeitsspalts sich erstreckende, mit einer Druckflüssigkeit
füllbare Längskammer abdichten, und mit einer Einrichtung zur Ableitung von Druckflüssigkeit aus dem so
zwischen Kern und Hohlwalze auf der dem Arbeitsspalt abgewandten Seite verbleibenden Zwischenraum zwischen
Kern und Hohlwalze.
Walzen dieser Art sind grundsätzlich aus den deutschen Patentschriften 10 26 609 und 1193 739
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 des Kerns angeordnet sind. Während bei
diesen Ausführungsformen die Enddichtung durch quer zur Achse angeordnete Dichtplatte gegeben ist, ist aus
der japanischen Gebrauchsmuster-Auslegeschrift 835/65 eine Walze bekannt, bei der längs des Kerns
zwei parallele, gegen den Walzspalt gerichtete Nuten vorgesehen sind, die an den Enden durch kreisbogenför- μ
mige Nuten verbunden sind, wobei in der gesamten Nut eine entsprechend geformte endlose Dichtleiste sitzt,
die gegen den Innenumfang der Hohlwalze anliegt und die Längskammer umschließt
Der Arbeitsdruck bei diesen Walzen, durch die in der Längskammer befindliche Druckflüssigkeit ausgeübt
wird, ist über die Breite der Bahn gleichmäßig. Walzen dieser Art finden deshalb immer dann Anwendung,
wenn es auf die genaue Einhaltung eines gleichmäßigen Drucks über die Bahnbreite ankommt. Dies ist
insbesondere in der Papierindustrie der Fall, wo bei Bahnbreiten bis zu 10 m auf andere Weise eine
gleichmäßige Druckausübung überhaupt nicht zu bewerkstelligen ist
Seit einiger Zeit nun wird in bestimmten Fällen mit sehr hohen Geschwindigkeiten im Bereich oberhalb
1500 m/min, gefahren. Dies kann sowohl im Bereich der Papierherstellung als auch im Bereich der Papierveredelung
und -Weiterverarbeitung der Fall sein.
Es hat sich nun herausgestellt, daß bei der erforderlichen starken Steigerung der Laufgeschwindigkeiten
der Leistungsbedarf für den Antrieb der eingangs genannten Walzen erheblich ansteigt. Bei
höheren Geschwindigkeiten treten die Reibungsverluste an den Dichtleisten gegenüber der Reibung der
Hohlwalze an der zwischen Kern und Hohlwalze befindlichen Druckflüssigkeit zurück. Die viskose
Druckflüssigkeit befindet sich in einem relativ schmalen Zwischenraum zwischen der sehr rasch umlaufenden
Hohlwalze und dem feststehenden Kern und wird an den Grenzflächen jeweils mitgenommen bzw. festgehalten,
so daß eine starke Scherbeanspruchung auftritt. Je größer die Druckflüssigkeit enthaltende Umfangsbereich
ist, um so höher werden die Verluste durch Flüssigkeitsreibung. An dem Widerstandsanteil der in
der Längskammer unter Druck befindlichen Druckflüssigkeit läßt sich nichts ändern. Einen erheblichen
Widerstandsanteil liefert aber auch die Druckflüssigkeit, die an den Längsdichtungen als Leckflüssigkeit in den
Zwischenraum zwischen Hohlwalze und Kern auf der dem Arbeitsspalt abgewanclten Seite übertritt. Diese
Flüssigkeit sammelt sich in dem Zwischenraum an, staut sich vor der in Umlaufrichtung der Hohlwalze
folgenden Längsdichtung und füllt den Zwischenraum nach einiger Zeit teilweise aus. Es kann schließlich sogar
zu einem unerwünschten Druckaufbau in dem Zwischenraum kommen.
In der DE-OS 24 61 914 ist versucht worden, dem Problem der Flüssigkeitsreibung dadurch abzuhelfen,
daß die den Arbeitsdruck aufweisende Längskammer in Umfangsrichtung besonders schmal gemacht wird.
Dadurch verringert sich natürlich auch die zur Verfügung stehende Druckausübungsfläche. In dem in
der DE-OS 24 61 914 behandelten Spezialfall ging es aber nur um Walzen, die bei hoher Geschwindigkeit nur
einen geringen Liniendruck zu übertragen haben.
Die Erfindung hat die Aufgabe, die bei Walzen der eingangs genannten Art bei hohen Drehzahlen auftretende
Flüssigkeitsreibung zu vermindern, ohne ansonsten in die Konstruktion der Walze einzugreifen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß in dem Zwischenraum eine sich längs der Hohlwalze
erstreckende, an dem Kern festgelegte und mit dem Innenumfang der Hohlwalze zusammenwirkende Leiste
vorgesehen, die zwischen Innenumfang der Hohlwalze und Kern befindliche Druckflüssigkeit in im Kern
vorgesehene Ableitkanäle lenkt.
Hierdurch wird die in den Zwischenraum übergetretene Flüssigkeit fortlaufend entfernt, so daß sich der
Zwischenraum nicht anfüllen kann und der hierauf sonst entfallende Flüssigkeitsreibungsanteil vermieden ist.
Die Leiste kann als Rakel ausgebildet sein, die entgegen der Umlaufrichtung der Hohlwalze an deren
tnnenumfang anliegt und die Hohlwalze fortlaufend abrakelt, so daß keine weitere Druckflüssigkeit in die
Stauzone hineintransportiert wird. Zwar ernöht die an
der Hohlwalze anliegende Rakel den L.eistungsbedarf etwas, doch ist dieser Betrag geringfügig gegenüber
dem durch die Verringerung der Stauzone und der dort verminderten Flüssigkeitsreibung eingesparten Betraf.
Es empfiehlt sich, daß die Rakel in der Nähe derjenigen Längsdichtung an der Hohlwalze anliegt,
gegen die die Hohlwalze anläuft, um den zwischen der Rakel und der betreffenden Längsdichtung noch für den
Aufbau einer Stauzone verbleibende Umfangsbereich möglichst kleinzumachen.
Die Rakel sollte in Umfangsrichtung etwa 10 bis 15° vor der betreffenden Längsdichtung an der Hohlwalze
anliegen.
Iu der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt Sie zugt einen
Querschnitt durch eine Walze der in Rede stehenden Art.
Die als Ganzes mit 10 bezeichnete Walze umfaßt einen feststehenden Kern 1, der seinerseits die Gestalt
einer massiven Walze hat, die über die Breite der Bahn durchgeht und an den Enden gelagert ist. Der Kern 1 ist
von einer Hohlwalze 2 umgeben, die mit ihrem Innenumfang 3 radialen Abstand zu dem Kern 1 beläßt.
Dieser Abstand ermöglicht es, daß sich der Kern 1 unter der Belastung im Innern der Hohlwalze 2 durchbiegen
kann, ohne diese zu berühren.
Zwischen Kern 1 und Hohlwalze 2 sind Längsdichtungen 4, 5 vorgesehen, die im Kern 1 festgelegt sind und
gegen den Innenumfang 3 der Hohlwalze 2 anliegen. Die Längsdichtungen 4, 5 sind lediglich durch
schraffierte Rechtecke angedeutet, weil ihre Konstruktion im einzelnen für die Erfindung nicht wesentlich ist.
An den Enden der Hohlwalze 2 sind nicht dargestellte Enddichtungen vorgesehen, so daß auf der dem
Walzspalt 6 zugewandten Seite zwischen Kern 1 und Hohlwalze 2 eine Längskammer 7 abgedichtet ist, die
durch im Kern 1 vorgesehene Zuführkanäle 8 mit Druckflüssigkeit füllbar ist. Durch den Druck der
Druckflüssigkeit wird die Hohlwalze 2 im Walzspalt 6 gleichmäßig gegen die Gegenwalze gedrückt.
Die Längsdichtungen 4,5 können nicht absolut dicht sein. Eine gewisse Menge an Leckflüssigkeit tritt stets
unter den Längsdichtungen 4, 5 hindurch in den Zwischenraum 9 über, der zwischen Kern 1 und
Hohlwalze 2 auf der dem Walzspalt 6 abgelegten Seite gebildet ist. Bei einem Umlauf der Hohlwalze 2 in dem
durch den Pfeil 11 angedeuteten Sinn wird diese Leckflüssigkeit gegen die Längsdichtung 5 hin mitgenommen,
gegen die die Hohlwalze 2 anläuft. Es bildet sich vor der Längsdichtung 5 in dem Bereich 12 eine
Stauzone, in der die in dem Zwischenraum 9 angesammelte Leckflüssigkeit in den Abstandsraum
zwischen dem Kern 1 und der Hohlwalze 2 ausfüllt und Anlaß zu Flüssigkeitsreibung des Innenumfangs 3 der
Hohlwalze 2 ist, die sich besonders bei hohen Umlaufgeschwindigkeiten bemerkbar macht.
Der Bereich 12 dehnt sich mit zunehmender Füllung des Zwischenraums 9 über praktisch den gesamten
Umfangsbereich des Zwischenraums 9 aus. Um die Flüssigkeit nicht dazu kommen zu iassen, größere
Umfangsbereiche des Zwischenraums 9 zwischen Kern 1 und Hohlwalze 2 auszufüllen, ist eine über die Länge
der Walze reichende Rakel 13 vorgesehen, die in dem Ausführungsbeispiel als Streifen aus glasfaserverstärktem
Kunststoff ausgebildet ist und an einem Längsrand mittels einer rialteleiste 14 am Kern 1 festgelegt ist. Die
Rakel 13 erstreckt sich entgegen der Umlaufrichtung 11
der Hohlwalze 2 und bildet mit dem unter ihr gelegenen
-■o Teil des Innenumfangs der Hohlwalze 2 einen spitzen
Winkel. Am anderen Längsrand liegt die Rakel 13 am Innenumfang 3 der Hohlwalze 2 an und räkelt die von
der Hohlwalze 2 mitgenommene Flüssigkeit von dieser ab, um sie in einen Ableitkanal 15 im Kern gelangen zu
lassen, der dem frei vorstehenden Teil der Rakel 13 gegenüber mündet und aus dem die Flüssigkeit ständig
abgesaugt wird.
Der Winkel 16, um den die Anlegestelle der Rakel 13 am Innenumfang 3 der Hohlwalze 2 entgegen deren
ίο Umlaufrichtung 11 vor der Längsdichtung 5 gelegen ist,
beträgt in dem Ausführungsbeispiel etwa 15°. Die Rakel
13 kann aber auch näher an die Längsdichtung S herangerückt werden, um die Ausdehnung der verbleibenden
Stauzone möglichst zu verringern.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen mit einem feststehenden Kern, der von einer
Abstand zu dem Kern belassenden, drehbaren Hohlwalze umgeben ist und bei der zwischen Kern
und Hohlwalze Längsdichtungen und Enddichtungen vorgesehen sind, die eine sich zwischen Kern
und Hohlwalze auf der Seite des Arbeitsspalts sich erstreckende, mit einer Druckflüssigkeit füllbare
Längskammer abdichten, und mit einer Einrichtung zur Ableitung von Druckflüssigkeit aus dem
zwischen Kern und Hohlwalze auf der dem Arbeitsspalt abgewandten Seite verbleibenden Zwischenraum
zwischen Kern und Hohlwalze, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenraum (9) eine sich längs der Hohlwalze (2)
erstreckende, an dem Kern (1) festgelegte und mit dem innenumfang (3) der Hohlwalze (2) zusammenwirkende
Leiste vorgesehen ist, die zwischen Innenumfang (3) der Hohlwalze (2) und dem Kern(l)
befindliche Druckflüssigkeit in im Kern (1) vorgesehene Ableitkanäle (15) lenkt.
2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste als Rakel (13) ausgebildet ist, die
entgegen der Umlaufrichtung der Hohlwalze (2) an deren Innenumfang (3) anliegt.
3. Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakel (13) in der Nähe derjenigen
Längsdichtung (5) an der Hohlwalze (2) anliegt, gegen die die Hohlwalze (2) in dem Zwischenraum
(9) anläuft.
4. Walze nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rakel (13) in Umfangsrichtung etwa 10
bis 15" vor der Längsdichtung (5) an der Hohlwalze «
(2) anliegt.
Priority Applications (21)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE3621979A1 (de) * | 1986-07-01 | 1988-01-07 | Voith Gmbh J M | Verfahren zum aussenrundschleifen von walzen |
DE4030190C2 (de) * | 1989-10-03 | 2000-05-25 | Valmet Corp | Verfahren zur Reduzierung des Leistungsverbrauchs einer durchbiegungskompensierten Walze und eine durchbiegungskompensierte Walze |
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DE3102526C2 (de) * | 1981-01-27 | 1985-05-23 | J.M. Voith Gmbh, 7920 Heidenheim | Preßeinrichtung zum Entwässern von Bahnen, insbesondere Papierbahnen |
DE202010014965U1 (de) | 2010-10-30 | 2011-01-05 | Andritz Küsters Gmbh | Durchbiegungseinstellwalze |
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1977
- 1977-12-07 DE DE19772754380 patent/DE2754380C3/de not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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