DE2938869A1 - Durchbiegungseinstellwalze - Google Patents

Description

P. 5459/VsBr Escher Wyss Aktiengesellschaft, Zürich (Schweiz)

Durchbiegungseinstel!walze

Die Erfindung betrifft eine Durchbiegungseinstellwalze mit einem feststehenden Träger und einem um diesen drehbaren Walzenmantel, welcher auf dem Träger unabhängig von dessen Durchbiegung mit der Hilfe mindestens einer Stützanordnung abgestützt ist, wobei in den Endbereichen des Walzenmantels je ein ringförmiger Abschlussteil angeordnet ist, welcher im Walzenmantel drehbar gelagert ist und eine Oeffnung aufweist, die das Ende des Trägers mit Abstand umschliesst, derart, dass der Walzenmantel mit dem Dichtungsring in mehreren radialen Richtungen gegenüber dem Träger beweglich ist.

Eine Durchbiegungseinstellwalze dieser Art ist aus der US-PS 4 136 546 bekannt. Nach der Fig. 1 dieser Patentschrift ist der Abschlussteil im Walzenmantel mit der Hilfe eines Kugellagers gelagert und durch eine Gummimanschette an einer Drehung gegenüber dem Träger gehindert. Der besondere Vorteil dieser bekannten Walze besteht darin, dass sie mit mehreren Stützelementanordnungen versehen werden kann, die in verschiedenen Pressebenen wir— ken, ohne dass dabei statisch unbestimmte Kräfte in einer Lagerung des Walzenmantels entstehen, wie z.B. bei den Walzen nach der US-PS 3 430 319 oder 3 802 044, Fig. 9

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der Fall ist.

Die vorliegende Walze stellt eine Weiterentwicklung der bekannten Walze dar, mit dem Ziel, trotz einer Beweglichkeit des Walzenmantels gegenüber dem Träger in verschiedenen radialen Richtungen einen motorischen Antrieb des Walzenmantels zu ermöglichen.

Die erfindungsgemässe Walze, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenmantel mit einem Zahnkranz mit Innenverzahnung versehen ist, mit welcher die Verzahnung eines Ritzels kämmt, welches an einer Antriebswelle befestigt ist, die durch den Abschlussteil durchgeführt und in diesem gelagert ist, und dass der Abschlussteil mit dem Träger durch eine zur Uebertragung des Drehmomentes geeignete Drehmomentkupplung verbunden ist, welche eine Drehung des Abschlussteiles gegenüber dem Träger verhindert, jedoch eine Parallelverschiebung des Abschlussteiles gegenüber dem Träger gestattet.

Durch diese Massnahme wird eine einfache und zuverlässige Antriebsmöglichkeit für die Walze geschaffen, wobei in vorteilhafter Weise der bisher nur zur Befestigung von Dichtungen dienende Abschlussteil verwendet wird. Das beim Antrieb des Walzenmantels entstehende Reaktionsmoment stützt sich dabei auf die Drehmomentkupplung ab, welche so «umgebildet ist, dass sie dieses Drehmoment aufnehmen kann, im Gegensatz zur Dichtungsmanschette, welche bei der Vorrichtung nach der US-PS 4 136 546, Fig. 1, rechte Seite, die Drehung des Abschlussteiles verhindert hat.

Vorzugsweise kann die Drehmomentkupplung einen Ring mit

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vier Führungsschlitzen aufweisen, die entlang zweier aufeinander senkrechter radialer Linien angeordnet sind, wobei jeweils zwei diametral entgegengesetzte Schlitze durch in ihnen geführte Führungsteile mit dem Träger bzw. mit dem Abschlussteil verbunden sind. Eine derartige, an sich bekannte Drehmomentkupplung ist robust und einfach und für den vorliegenden Zweck besonders geeignet.

Bei besonders langen Walzen kann der Walzenmantel an beiden Enden mit Zahnkränzen versehen sein, wobei die beiden mit den Zahnkränzen an den Enden des Walzenmantels kämmenden Ritzel durch eine Verbindungswelle miteinander verbunden sind. Durch diese Massnahme kann das Drehmoment in den Walzenmantel an seinen beiden Enden eingeführt werden, so dass bei gegebenen Dimensionen grössere Leistungen Ubertragen werden können und eventuelle Deformationen des Walzenmantels durch Torsion vermieden werden.

Die im Abschlussteil gelagerte Antriebswelle kann über eine Gelenkwelle an eine Antriebsvorrichtung, wie z.B. einen Getriebemotor, angeschlossen sein. Es sind jedoch auch andere Antriebsformen des Antriebes denkbar.

Vorzugsweise kann der Walzenmantel auf zwischen dem Träger und dem Walzenmantel befindlichen hydrostatischen Stützelementen abgestützt sein, welche hydraulische Druckräume aufweisen, denen Druckmittel zugeführt wird, das zur BiI-dung der Anpresskraft dient. Derartige Stützelemente sind bei den bereits genannten US-Patentschriften 3 430 319, 3 802 044 und 4 136 546 vorgesehen. Es versteht sich jedoch, dass auch eine andere geeignete AusfUhrungsform der StUtzelemente vorgesehen werden kann.

Der Vorteil der erfindungsgemässen Durchbiegungseinstell-

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walze tritt besonders dann hervor, wenn mindestens zwei in verschiedenen Druckebenen wirkende Stützelementanordnungen, z.B. längliche Stützleisten oder Reihen von Stützkolben, vorgesehen sind. Die Bewegungen des Walzenmantels in den verschiedenen Druckebenen behindern sich dabei nicht, wobei der Antrieb des Walzenmantels in allen Lagen gleich wirksam ist.

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

Fig. 1 eine schematische Aussenansicht einer erfindungsgemässen DurchbiegungseinsteIlwalze,

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

Fig. 3 einen Teilschnitt der Walze nach der Linie IH-III aus der Fig. 2 in grösserem Massstab,

Fig. 4 eine Ansicht der Drehmomentkupplung aus der Fig. in der Richtung der Pfeile IV-IV betrachtet und

Fig. 5 einen Teilausschnitt aus der Fig. 3 mit der Darstellung einer anderen Ausführungsform der Dichtung zwischen dem Abschlussring und dem Träger der Walze.

Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Walze 1, die einen Walzenmantel 2 aufweist, welcher um einen Träger 3 drehbar ist, der in einer nur teilweise dargestellten Stuhlung 4 fest abgestützt ist. Die Walze 1 wirkt mit einer Gegenwalze 5 sowie einer weiteren Gegenwalze 6 zusammen, die in der Fig. 2 angedeutet ist. Zum Antrieb des Walzenmantels 2 ist ein Getriebemotor 9 vorgesehen, welcher auf einer Konsole 7 an der Stuhlung 4 befestigt ist, und

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über eine Kardanwelle 8 eine innerhalb des Walzenmantels 2 befindliche, weiter nicht dargestellte Antriebswelle antreibt.

Wie aus der Fig. 2 ersichtlich ist, sind im Träger 3 Bohrungen 10 für kolbenartige hydraulische Stützelemente 11 ausgebildet. Die Stützelemente 11 sind in den Bohrungen 10 in Dichtungsringen 12 dichtend beweglich geführt. Die Stützelemente 11 sind mit Lagerflächen 13 zum Abstutzen der inneren Fläche 14 des Walzenmantels 2 versehen, die mit Lagertaschen 15 versehen ist. Jede Lagertasche ist einzeln durch eine Drosselbohrung 16 mit dem Druckraum verbunden, welcher durch die betreffende Bohrung 10 gebildet wird.

Wie noch aus der Fig. 2 ersichtlich ist, sind die zwei Reihen von Bohrungen 10 von denen jede zusammen mit den Stützelementen 11 je eine Stützelementanordnung bildet, über Bohrungen 17 und 18 im Träger 3 an eine Speisevorrichtung für ein Druckmedium, z.B. Drucköl, angeschlossen, wobei in den Bohrungen 17 und 18 verschiedene Drücke herrschen können, mit denen der Walzenmantels gegen die Gegenwalze 5 bzw. 6 angepresst wird.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, schliessen sich an die Bohrungen 17 und 18 Rohrleitungen 17· und 18· an, welche mit Druckregelventilen 20 und 21 versehen sind. Den Druckregelventilen 20 und 21 wird das Druckmedium aus einem Speisebehälter 22 durch eine Leitung 23 mit einer Speise pumpe 24 zugeführt. Aus dem Zwischenraum zwischen dem Träger 3 und dem Walzenmantel 2 wird das hydraulische Medium in bekannter Weise durch eine Rücklaufleitung 19 zurück in den.Behälter 22 geleitet.

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Die Fig. 3 zeigt den Schnitt III-III aus der Fig. 2 in grösserem Massstab. Wie aus dieser Figur hervorgeht, sind die Enden des Trägers 3 in der Stuhlung 4 in kugeligen Lagerschalen 25 und 26 gelagert, wobei der Träger an einem seiner Enden durch einen Stift 27 an einer Drehung gegenüber der Stuhlung 4 gehindert wird.

Wie weiter aus der Fig. 3 hervorgeht, sind an beiden Enden der Walze ringförmige Abschlussteile 28 angeordnet, welche den Träger 3 mit einem ringförmigen Zwischenraum 30 um— fassen, der nach aussen durch eine Dichtungsanordnung 29 abgeschlossen ist. Beide Abschlussteile 28 sind jeder mit einer Kreuzkupplung 31 versehen, die sie mit dem Träger 3 verbindet und eine Drehung der Abschlussteile 28 gegenüber dem Walzenmantel 2 verhindert. Wie insbesondere aus der Fig. 4 hervorgeht, enthält diese Kreuzkupplung eine runde Kupplungsscheibe 32, in welcher senkrecht zueinander verlaufende radiale Schlitze 33 und 34 ausgebildet sind. In den Schlitzen 33 sind Halteteile 35 des Trägers, in den Schlitzen 34 Halteteile 36 des Abschlussteiles 28 geführt.

Auf dem Abschlussteil 28 ist mittels eines Kugellagers 37 ein Aussenring 38 gelagert, wobei der Zwischenraum zwischen dem Aussenring 38 und dem Abschlussteil 28 durch einen Dichtungsring 40 abgeschlossen ist. Am Aussenring 38 ist in nicht dargestellter Weise, z.B. durch Festklemmen, ein Endring 41 des Walzenmantels 2 befestigt. Der Walzenmantel 2 kann in diesem Fall aus einem gummiartigen elastischen Material oder einem Kunststoff hergestellt sein.

Erfindungsgemäss ist im Aussenring 38 des Mantels 2 ein Zahnkranz 42 mit Innenverzahnung befestigt, in dessen Ver zahnung ein Ritzel 43 eingreift, dessen Ritzelwelle 44 im

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Abschlussteil 28 drehbar gelagert ist. Die Ritzelwelle 44 ist mit der bereits beschriebenen Kardanwelle 8 verbunden, welche diese Welle mit der Getriebewelle 9' des Getriebemotors 9 verbindet.

Wie noch aus der Fig. 3 hervorgeht, ist auch am anderen Ende des Walzenmantels 2 ein Aussenring 38 mit einem Zahnkranz 42 angeordnet, in welchen ebenfalls ein Ritzel 43 eingreift. Das Ritzel 43 ist in diesem Fall mit einer kurzen Ritzelwelle 44· versehen, welche nicht nach aussen führt. Die Ritzelwelle 44' ist gemäss der Darstellung durch eine rohrförmige Verbindungswelle 45 mit der Ritzelwelle 44 des anderen Ritzels 43 verbunden.

Im Betrieb gestattet der Zwischenraum 30 zwischen dem Träger 3 und dem Abschlussteil 28 eine begrenzte radiale Bewegung des Walzenmantels 2 gegenüber dem Träger 3, so dass die beiden durch die kolbenartigen Druckelemente 11 gebildeten Stützanordnungen den Walzenmantels frei gegen die Gegenwalzen 5 und 6 anpressen können. Dabei kann der Walzenmantel in jeder dieser Lagen durch den Getriebemotor 9 angetrieben werden, wobei mit der Hilfe der Ritzel 43 und der Zahnkränze 42 der Walzenmantel 2 auf den Wälzlagern 37 gedreht wird. Das dabei gebildete Drehmoment wird mit der Hilfe der Kupplungsanordnung 31 am Träger 3 abgestützt.

Die Fig. 5 zeigt in der Form eines Ausschnittes aus der Fig. 3 eine andere Möglichkeit der Abdichtung des Zwischenraumes 30 zwischen dem Abschlussteil 28 und dem Träger 3. In diesem Fall ist eine Manchette 50 vorgesehen, welche z.B. durch eine nicht dargestellte Bride am Träger 3 befestigt sein kann und in eine geeignete Nut 51 im Abschlussteil 28 eingreift.

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Claims (6)

1. Patentansprüche

   ( l.y Durchbiegungseinstellwalze mit einem feststehenden Träger (3) und einem um diesen drehbaren Walzenmantel (2), welcher auf dem Träger (3) unabhängig von dessen Durchbiegung mit der Hilfe mindestens einer Stützanordnung (10, 11) abgestützt ist, wobei in den Endbereichen des Walzenmantels (2) je ein ringförmiger Abschlussteil (28) angeordnet ist, welcher im Walzenmantel (2) drehbar gelagert ist und eine Oeffnung aufweist, die das Ende des Trägers (3) mit Abstand (30) umschliesst, derart, dass der Walzenmantel mit dem Dichtungsring in mehreren radialen Richtungen gegenüber dem Träger beweglich ist, dadurch gekennzeichnet , dass der Walzenmantel (2) mit einem Zahnkranz (42) mit Innenverzahnung versehen ist, mit welcher die Verzahnung eines Ritzels (43) kämmt, welches an einer Antriebswelle (44, 44·) befestigt ist, die durch den Abschlussteil (28) durchgeführt und in diesem gelagert ist, und dass der Abschlussteil (28) mit dem Träger (2) durch eine zur Uebertragung des Drehmomentes geeignete Drehmomentkupplung (31) verbunden ist, welche eine Drehung des Abschlussteiles (28) gegenüber dem Träger (3) verhindert, jedoch eine Parallelverschiebung des Abschlussteiles (28) gegenüber dem Träger (3) gestattet.
2. 2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentkupplung (31) einen Ring (32) mit vier Führungsschlitzen (33, 34) aufweist, die senkrecht radial zueinander angeordnet sind, wobei jeweils zwei diametral entgegengesetzte Schlitze (33, 34) durch in ihnen geführte Führungsteile (35, 36) mit dem Träger (3) bzw. mit dem Abschlussteil (28) verbunden sind.

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3. 3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenmantel (2) an beiden Enden mit Zahnkränzen (42) versehen ist, und dass die beiden mit den Zahnkränzen (42) des Walzenmantels (2) kämmenden Ritzel (43) durch eine Verbindungswelle (45) miteinander verbunden sind.
4. 4. Walze nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Abschlussteil (28) gelagerte Antriebswelle (44) über eine Gelenkwelle (8) an eine Antriebsvorrichtung (6) angeschlossen ist.
5. 5. Walze nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenmantel (2) auf zwischen dem Träger (3) und dem Walzenmantel (2) befindlichen hydrostatischen Stützelementen (11) abgestützt ist, welche hydraulische Druckräume (10) aufweisen, denen Druckmittel zugeführt wird, das zur Bildung der Anpresskraft dient.
6. 6. Walze nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei in verschiedenen Druckebenen wirkende Stützelementanordnungen (10, 11) vorgesehen sind.

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