DE2831142A1

DE2831142A1 - Durchbiegungseinstellwalze

Info

Publication number: DE2831142A1
Application number: DE19782831142
Authority: DE
Inventors: Rolf Lehmann
Original assignee: Escher Wyss AG
Current assignee: Sulzer Escher Wyss AG
Priority date: 1978-07-11
Filing date: 1978-07-15
Publication date: 1980-01-24
Also published as: US4214354A; FR2431068A1; AR221877A1; GB2024990A; CA1090402A; ES480973A1; IT1121085B; BR7904387A; ATA516178A; NL7905346A; SE7905868L; JPS5517790A; AT360833B; FI792064A; IT7923515A0; DE2831142C2

Description

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P. 5339/VsBr Cscher Wyss Aktiengesellschaft, Zürich (Schweiz)

Durchbiegungseinstellwalze

Die Erfindung betrifft eine Durchbiegungseinstellwalze mit einem feststehenden Träger und einem um den Träger drehbaren rohrförmigen Walzenmantel, dessen Enden am Träger drehbar gelagert sind, sowie mit mindestens einem zwischen dem Träger und dem Walzenmantel befindlichen hydrostatischen Stützelement, welches am Träger geführt ist und eine Lauffläche aufweist, auf der die Innenfläche des Walzenmantels gleitend abgestützt ist, wobei zwischen dem Träger und dem Stützelement ein hydraulischer Druckraum angeordnet ist, der an eine Quelle von hydraulischem Druckmittel angeschlossen ist, und die Lauffläche des Stützelementes mit mehreren hydrostatischen Lagertaschen versehen ist, die über Drosselkanäle an den Druckraum angeschlossen sind.

Eine derartige Durchbiegungseinstellwalze ist z.B. aus der US-PS 3 802 044 bekannt. Bei dieser bekannten Walze haben die hydrostatischen Stützelemente die Form von Kolben oder Stempeln, wobei der Druckraum die Form eines Zylinders hat, der entweder im Träger oder, falls das Druckelement die Form eines Stempels hat, in diesem selbst ausgebildet ist. Die so ausgebildeten Durchbiegungseinstellwalzen gestatten grosse Hübe der Stützelemente, so dass grosse Durchbiegungen des Trägers und grosse Anpresskräfte erreichbar sind. Wenn die Zylinderbohrungen im Träger ausgebildet sind, so stellen sie jedoch eine Schwächung des Trägers dar. In den Stützelementen ausgebildete Zylinderräume führen ebenfalls zur Schwächung des Trägers, da dessen Querschnitt entsprechend kleiner gewählt werden muss, um Raum für die Stützelement zu schaffen.

Andererseits gibt es Einsatzfälle, wo die Walzen keiner grossen Hübe der Stützelemente bedarf, gleichzeitig jedoch der Träger

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möglichst starr und dabei auch billig sein soll.

Die Erfindung hat die Schaffung einer Walze für derartige Einsatzgebiete zum Ziel, wobei der Träger möglichst einfach, billig und dabei starr ist, wobei auch das Stützelement bzw. die Stützelemente wesentlich einfacher als bisher sein können.

Die erfindungsgemässe Walze, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement die Form einer Platte hat, welche mit Spiel im Zwischenraum zwischen der Innenfläche des Walzenmantels und der Aussenfläche des Trägers angeordnet ist, wobei der Druckraum durch die Aussenfläche des Trägers, eine der Aussenfläche des Trägers zugewandte Fläche des Stützelementes sowie eine im Stützelement befestigte Dichtung begrenzt ist.

Die DE-OS 26 55 893 zeigt eine Walze, welche im Zwischenraum . einem Träger und einem Walzenmantel angeordnete scheibenförmige Gleitschuhe enthält. Die Gleitschuhe dienen jedoch nicht einer hydrostatischen Kraftübertragung und Lagerung sondern bilden eine Art Dichtung für direkt zwischen im Walzenmantel und dem Träger wirkendes hydraulisches Druckmittel.Bei dieser Konstruktion besteht ein Verschleiss der durch die hydraulische Kraft gegen den Walzenmantel angepressten Dichtfläche, mit den entsprechenden Reibungsverlusten im Betrieb. Eine Bewegung aus dem Stillstand erfordert ein bedeutendes Losbrechmoment. Ausserdem werden dabei hohe Anforderungen an die Qualität der Innenfläche des Walzenmantels gestellt.

Der Träger kann an der Stelle des Stützelementes eine im wesentlichen zylindrische, mit dem Mantel koaxiale Aussenfläche aufweisen. In diesem Fall kann der Träger einen Querschnitt mit dem grossten Trägheitsmoment haben und daher optimal .starr sein.

Der Träger- kann an der Stelle des Stützelementes jedoch auch eine durch eine Ebene abgeflachte Aussenfläche aufweisen. In einem solchen Fall wird zwar das Trägheitsmoment des Quer-

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schnittes des Trägers unwesentlich vermindert, das Stützelement ist jeodch wesentlich einfacher herstellbar, da seinedem Träger zugewandte Fläche eben sein kann.

Vorzugsweise kann die Dichtung eine Lippendichtung sein, welche in einer Ausnehmung des Stützelementes eingelegt ist. Eine derartige Dichtung hat den Vorteil, dass sie Hubbewegungen des Stützelementes gegenüber dem Träger gestattet, die grosser sind als bei anderen Arten von Dichtungen, z.B. 0-Ringen. Es versteht sich jedoch, dass auch solche in gewissen Fällen verwendbar sind.

Das Stützelement kann am Träger durch mindestens zwei Stifte festgehalten sein, welche im Träger befestigt sind und mit Spiel in Ausnehmungen des Stützelementes eingreifen. Auf diese Weise wird eine Fixierung des Stützelementes am Träger mit Mitteln erzielt, welche den Träger überhaupt nicht schwächen. Die im Träger für den Stift erforderliche Bohrung wird durch diesen ausgefüllt, so dass die aus Biegung entstandenden Druckkräfte an der Stelle des Stiftes ungehindert übertragen werden können.

Das Stützelement kann jedoch auch eine dem Träger zugewandte, vorstehende Lippe enthalten, auf welcher die Dichtung abgestützt ist, und welche in eine Nut eingreift, die in der Oberfläche des Trägers ausgebildet ist. Eine derartige Ausfuhrungsform in für Fälle geeignet, wo eine kleine Schwächung des Trägers zulässig ist, andererseits ein etwas grösserer Hub.des Stützelementes verlangt wird.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann das Stützelement die Form einer länglichen,in Achsenrichtung des Walzenträgers verlaufenden Leiste haben, welche mit mehreren Dichtungen versehen ist, die voneinander getrennte Druckräume begrenzen. Bei dieser Ausführungsform wird eine besondere Gleichmässigkeit der Anpresskraft erzielt.

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Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Teilschnitt mit Teilansicht einer ersten Ausführungsform der arfindungsgemässen Walze,

Fig. 2 den Schnitt II - II aus der Fig. 1,

Fig. 3 einen axialen Teilschnitt nach der Linie III - III in der Fig. 2 in grösserem Massstab,

Fig. 4 einen Grundriss des Stützelementes aus der Fig. 3,

Fig. 5 einen der Fig. 3 entsprechenden Schnitt einer anderen Ausführungsform des Stützelementes,

Fig. 6 einen der Fig. 4 entsprechenden Grundriss der Ausführungsform der Fig. 5,

Fig. 7 eine den Figuren 4 und 6 entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Stützelementes, und

Fig. 8 einen der Fig. 2 entsprechenden Schnitt einer weiteren Ausführungsform der Walze und des Stützelementes.

Die in den Figuren 1 bis 4 der Zeichnung dargestellte Walze enthält einen feststehenden Träger 1 mit Zapfen 2, 3, die zum Abstützen im Rahmen einer Walzenpresse oder einer ähnlichen Maschine bestimmt sind. Am Träger 1 ist in Wälzlagern 4 ein rohrförmiger Walzenmantel 5 drehbar gelagert. Die Enden des Walzenmantels 5 sind durch Abschlussscheiben 6 mit Dichtungen 7 abgeschlossen. Zwischen dem Träger 1 und dem Walzenmantel 5 befinden sich hydrostatische Stützelemente 8, deren Form am besten aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht. Die Stütz— elemente 8 bilden gemäss der Fig. 1 drei Gruppen, von denen jeder hydraulisches Druckmittel durch einen besonderen Kanal

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10, 11 bzw. 12 im Träger 1 zugeführt wird. Obwohl gemäss der Darstellung in der Fig. 1 an die Kanäle 10 und 11 je ein Stützelement 8 und an den Kanal 12 zwei dieser Stützelemente angeschlossen sind, versteht es sich, dass jede Gruppe eine grössere Anzahl der Stützelemente enthalten kann. Von den Kanälen 10, 11, 12 führen Anschlussbohrungen 13 zu den einzelnen Stützelementen 8.

Wie aus der Fig. 2 hervorgeht, sind die Stützelemente 8 im Zwischenraum 14 zwischen der Innenfläche 15 des Walzenmantels und der Aussenfläche 16 des Trägers 1 angeordnet.

Wie aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, ist das Stützelement 8 aus den Figuren 1 und 2 mit vier hydrostatischen Lagertaschen 17 versehen. An der unteren Seite gemäss der Darstellung in der Fig. 3 ist das Stützelement 8 mit einer Ausnehmung 18 versehen, in welcher sich eine Lippendichtung 20 befindet. Die Lagertaschen 17 sind mit der Ausnehmung 18 durch Drosselbohrungen 21 verbunden. Wie noch aus der Fig. 3 hervorgeht, ist das Stützelement 8 am Träger 1 durch zwei Stifte 22 fixiert, die im Träger 1 befestigt sind und in Ausnehmungen 23 des Stützelementes 8 eingreifen.

Im Betrieb wird dem Stützelement 8 nach den Figuren 3 und 4 durch den Kanal 10 und die Bohrung 13 ein hydraulisches Druckmittel, z.B. OeI, mit geeignetem Druck zugeführt. Das Druckmittel wirkt in der Ausnehmung 18 und drückt das Stützelement 8 gegen die Innenfläche 15 des Mantels 5. Gleichzeitig strömt das Druckmittel durch die Drosselbohrungen 21 in die Lagertaschen 17, in welchen es mit seinem Druck auf die Innenfläche 15 des Walzenmantels 5 wirkt. Die Lagertaschen haben eine grössere hydraulisch wirksame Fläche als die Ausnehmung 18. Dadurch entsteht eine hydrostatische Schmierung mit einer genau bestimmbaren Spaltdicke, welche zudem unabhängig davon besteht, ob sich der Walzenmantel 5 dreht oder ob er steht. Bezüglich dieser Wirkung sei

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_ 8 auf die bereits genannte US-PS 3 802 044 hingewiesen.

Das Stützelement 8 nach den Figuren 5 und 6 unterscheidet sich vom Stützelement nach den Figuren 3 und 4 einzig dadurch, dass es eine vorstehende Rippe 30 enthält, auf welcher sich die Dichtung 2O abstützt und welche mit Spiel in eine Nut 31 eingreift, die in der Oberfläche 16 des Trägers 1 ausgebildet ist. Ausserdem ist bei dieser Ausführungsform das Stützelement 8 nicht rund im Grundriss sondern quadratisch. Auch die Dichtung 20 hat in diesem Fall eine entsprechende eckige Form.

Bei der Ausführungsform nach den Figuren 5 und 6 besteht die Möglichkeit grösserer Hubbewegungen des Stützelementes 8 gegenüber dem Träger 1. Die Lippendichtung 20 bleibt nämlich auf der Rippe 30 abgestützt.

Die Fig. 7 zeigt ein längliches Stützelement, dass mehrere nebeneinander befindliche Stützelemente ersetzt, und in zwei Reihen angeordnete Taschen 17 aufweist. Unterhalb jeweils zweier Taschen ist eine Dichtung 20 der runden Form nach den Figuren 3 und 4 angeordnet. Jede der Taschen 17 ist durch eine Drosselbohrung 21 mit dem durch die Dichtung 20 umschlossenen Raum verbunden. Die Dichtungen 2O können sich in der gleichen Weise wie bei der Ausführungsform nach den Figuren 3 und 4 in Ausnehmungen 18 befinden.

Während bei der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 die Stützelemente 8 auf einer zylindrischen Aussenfläche 16 des Trägers 1 abgestützt sind, zeigt die Fig. 8 eine mögliche Ausbildung des Trägers 1, bei welcher dieser eine Aussenfläche 1-6 aufweist, die durch eine ebene Fläche 16* abgeflacht ist. Das Stützelement 8 ist in diesen Fall in gleicher·Weise ausgebildet, wie bei den vorangehenden Aus-

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führungsbeispielen, seine mit dem Walzenmantel zusammenwirkende Fläche 40 ist jedoch nicht zylindrisch sondern eben.

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Claims

Int. Cl.: F 16 C 13/00

Escher Wyss AG, Zürich P. 5339/VsBr

Patentansprüche

Durchbiegungseinstellwalze mit einem feststehenden Träger und einem um den Träger drehbaren rohrförmigen Walzenmantel, dessen Enden am Träger drehbar gelagert sind, sowie mit mindestens einem zwischen dem Träger und dem Walzenmantel befindlichen hydrostatischen Stützelement, welches am Träger geführt ist und eine Lauffläche aufweist, auf der die Innenfläche des Walzenmantels gleitend abgestützt ist, wobei zwischen dem Träger und dem Stützelement ein hydraulischer Druckraum angeordnet ist, der an eine Quelle von hydraulischem Druckmittel angeschlossen ist, und die Lauffläche des Stützelementes mit mehreren hydrostatischen Lagertaschen versehen ist, die über Drosselkanäle an den Druckraum angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet , dass das Stützelement (8) die Form einer Platte hat, welche im Zwischenraum (14) zwischen der Innenfläche (15) des Walzenmantels (5) und der Aussenfläche (16, 16·) des Trägers (1) angeordnet ist, wobei der Druckraum durch die Aussenfläche (16, 16') des Trägers (1), eine der Aussenfläche (16) des Trägers (1) zugewandte Fläche (18) des Stützelementes (8) sowie eine im Stützelement (8) befestigte Dichtung (20) begrenzt ist.
2. Walze nach Anspruch l_s dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (1) an der Stelle des Stützelementes (8) eine im wesentlichen zylindrische, mit dem Mantel (5) koaxiale Aussenfläche (16) aufweist (Fig. 2).
3. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger an der Stelle des Stützelementes eine durch eine Ebene abgeflachte Aussenfläche (16°) aufweist (Fig. 8).

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INSPEOTHD

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4. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung eine Lippendichtung (20) ist, welche in einer Ausnehmung (18) des Stützelementes (8) eingelegt ist.
5. Walze nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (8) am Träger (1) durch mindestens zwei Stifte (22) festgehalten ist, welche im Träger (1) befestigt sind und mit Spiel in Ausnehmungen (23) des Stützelementes (8) eingreifen.
6. Walze nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (8) eine dem Träger (1) zugewandte, vorstehende Rippe (30) enthält, auf welcher die Dichtung (20) abgestützt ist, und welche in eine Nut (31) eingreift, die in der Oberfläche (16) des Trägers (1) ausgebildet ist.
7. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (8) die Form einer länglichen in Achsenrichtung des Walzenträgers verlaufenden Leiste hat, welche mit mehreren Dichtungen (20) versehen ist, die voneinander getrennte Druckräume (18) begrenzen (Fig. 7).

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