DE2943644C2 - - Google Patents
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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
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- D—TEXTILES; PAPER
- D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- D06C—FINISHING, DRESSING, TENTERING OR STRETCHING TEXTILE FABRICS
- D06C15/00—Calendering, pressing, ironing, glossing or glazing textile fabrics
- D06C15/08—Rollers therefor
-
- 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
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- F16C2340/00—Apparatus for treating textiles
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Walzenan
ordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen
Art.
Eine derartige Walzenanordnung gehört durch die
nicht vorveröffentlichte, jedoch einen früheren Zeit
rang aufweisende DE-AS 28 49 253 zum Stand der
Technik. Sie umfaßt eine Durchbiegungseinstellwalze,
bei der die hydraulische Abstützung der Hohlwalze
am Kern über kolbenartige Stützelemente erfolgt,
die in auf der Seite des Walzspalts im Kern vorge
sehenen zylinderartigen, mit einem hydraulischen
Medium gefüllten Bohrungen geführt sind und über
Gleitschuhe gegen den Innenumfang der Hohlwalze
wirken. Das Problem der Lagejustierung des Kerns
innerhalb der Hohlwalze ist hierbei durch ein zwischen
Kern und Führungsring angeordnetes Regelventil ge
löst, welches die Zuführung des hydraulischen Mediums
zu den einzelnen die Hohlwalze am Kern abstützen
den Stützelementen derart steuert, daß sich der
Kern nie zu weit aus der Mitte der Hohlwalze ver
lagern kann und nicht in die Gefahr kommt, den Innen
umfang der umlaufenden Hohlwalze zu berühren.
Da für eine Änderung der Lage des Kerns inner
halb der Hohlwalze eine ganze Reihe längs des Walz
spalts verteilter Stützelemente sich verlagern und
das hydraulische Druckmedium durch ein ziemlich aus
gedehntes Leitungssystem bewegt werden muß, sind
die Ansprechempfindlichkeit und damit die Genauigkeit
der Lageregelung nicht allzu hoch.
Walzenanordnungen der dem Oberbegriff des An
spruchs 1 entsprechenden Art sind in zwei alternativen
Ausführungsformen bekannt. Bei der ersten Ausführungs
form nach der DE-AS 28 49 253 sind die aus den Walzen
enden herausragenden Enden des Kerns im Walzenständer
fest gelagert und wird die Hubbewegung auch zum Ab
heben der Walze nur durch Betätigung der inneren
Stützelemente erzeugt, auf die dementsprechend auch
das Ventil wirkt. Bei der anderen Ausführungsform
sind die Enden des Kerns in einem Walzenständer oder
einem sonstigen Teil der Walzenanordnung an Schwingen
oder in einer Geradführung in der Wirkebene beweglich
gelagert und stehen unter der Kraft äußerer hydrau
lischer Belastungseinrichtungen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei
einer Walzenanordnung der dem Oberbegriff des An
spruchs 1 entsprechenden Art, bei der auf die her
ausragenden Enden des Kerns äußere hydraulische Be
lastungseinrichtungen wirken, eine genauere Lage
regelung des Kerns in der Hohlwalze zu verwirklichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch
die im Kennzeichen des Anspruchs 1 wiedergegebenen
Merkmale gelöst.
Bei einer Abweichung des Kerns von der richtigen
Lage in der Hohlwalze sorgt das Ventil durch Veränderung
der von den Belastungseinrichtungen ausgeübten Kräfte
sogleich für eine Rückführung in diese Lage. Da nur
zwei Belastungseinrichtungen vorhanden sind, erfolgt
die Kraftänderung spontan schon bei kleinen Fehl
stellungen, so daß sich eine genaue Zentrierung des
Kerns an den Enden der Hohlwalze einstellt.
Günstig ist darüber hinaus noch, daß der Durch
messer der Hohlwalze kleingehalten werden kann, weil
er nur für die Aufnahme der Durchbiegung des Kerns,
nicht aber für einen eventuellen Hub desselben inner
halb der Hohlwalze ausreichen muß.
Schließlich bewirkt die Erfindung auf ein
fachste Weise eine genaueste Anpassung der Kräfte
der Belastungseinrichtungen an die von dem fluiden
Medium zwischen Kern und Hohlwalze ausgeübten Kräfte.
Diese Anpassung war bei den bisher bekannten Walzen
ein durchaus nicht leicht zu lösendes Problem, ins
besondere bei Walzen mit einzelnen Stützelementen,
die voneinander unterschiedliche Kräfte ausüben
können.
Die Ermittlung der daraus resultierenden
Gesamtkraft und die entsprechende Steuerung der
Belastungseinrichtungen verursachten einen erheblichen
Aufwand, wie aus der DE-AS 25 10 410 zu ersehen ist.
Eine Möglichkeit der konkreten Verwirklichung
der Steuerung ist in Anspruch 2 wiedergegeben.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele
der Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform
einer Walzenanordnung nach der Erfindung;
Fig. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II
durch die in Fig. 1 obere Walze;
Fig. 3 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 1
durch eine abgewandelte Ausführungsform;
Fig. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie IV-IV
durch die in Fig. 3 obere Walze.
Die Walzenanordnung umfaßt eine Walze 1, die
gegen eine beliebige Gegenwalze 2 arbeitet und an
den beiden Enden durch je eine Belastungseinrich
tung 3 abgestützt ist, von denen in der Zeichnung
nur jeweils eine dargestellt ist.
Die Walze 1 umfaßt einen feststehenden Kern 4,
der eine Hohlwalze 5 der Länge nach durchgreift und
an den Enden 4′ aus dieser hervorragt. An den vor
ragenden Enden 4′ greift die Belastungseinrichtung
3 an. Die Hohlwalze 5 beläßt ringsum Abstand zum
Innenumfang 6 der Hohlwalze 5, so daß sich der Kern
innerhalb der Hohlwalze 5 etwas durchbiegen kann,
ohne mit dem Innenumfang 6 in Berührung zu kommen.
Die den Liniendruck im Walzspalt 7 ergebende
Kraft wird in dem Ausführungsbeispiel durch Stütz
elemente 8 geliefert, die auf der Seite des Walz
spalts 7 zwischen dem Kern 4 und dem Innenumfang 6
der Hohlwalze 5 angeordnet sind und die beispiels
weise als durch eine hydraulische Flüssigkeit be
aufschlagte, in Bohrungen auf der Unterseite des
Kerns 4 angeordnete Kolben mit Gleitschuhen ausge
bildet sein können, auf denen der Innenumfang 6
der Hohlwalze 5 bei der Drehung über einen auf
rechterhaltenen Ölfilm gleiten. Die Durchbiegung
des Kerns 4 kommt zustande, weil er an den Enden 4′
durch die Belastungseinrichtungen 3 abgestützt ist
und dazwischen in der entgegengesetzten Richtung
die Stützelemente 8 wirken. Die Ebene, in der die
Stützelemente wirken und die Walze 1 ihre Kraft
ausübt, ist ihre Wirkebene, die in den meisten
Fällen mit der Verbindungsebene der Achse der
Hohlwalze 5 und der Achse einer Gegenwalze über
einstimmt.
Die Hohlwalze 5 kann sich auf ihrer ganzen Länge
gegenüber dem Kern im Sinne des Pfeiles 9, d. h. in
der die Achsen der beiden Walzen 1, 2 verbindenden
Arbeitsebene verlagern. Das Wälzlager 10 am Ende
der Hohlwalze 5 hat also nicht den Zweck, diese auf
dem Kern in der Arbeitsrichtung abzustützen, sondern
lediglich, eine Führung in der dazu senkrechten Rich
tung zu verleihen. Der äußere Lagerring 11 des Wälz
lagers 10 ist in der Hohlwalze 5 in der Nähe deren
Endes fest angeordnet. Mit dem inneren Lagerring 12
jedoch ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, auf den ein
ander in der gemäß Fig. 1 senkrecht zur Zeichenebene
gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Gleitstück 13
verbunden, welches an den parallel zur Arbeitsebene
abgeflachten Flanken 14 der Enden 4′ des Kerns 4 im
Sinne der Pfeile 15 gleitet. Das Wälzlager 10 und
damit die Hohlwalze 5 können sich also gegenüber dem
Ende 4′ des Kerns 4 gemäß Fig. 2 eine gewisse Strecke
nach oben oder nach unten verlagern, sind aber in der
Querrichtung am Kern 4 geführt. Angestrebt ist,
der Hohlwalze 5 die Freiheit im Sinne der Pfeile 15
gegenüber dem Kern 4 an dessen Enden 4′ zu belassen,
dennoch aber eine im wesentlichen gleichbleibende
zentrische Lage des Endes 4′ des Kerns in der Hohl
walze 5 an deren Enden aufrechtzuerhalten.
Dieses Ziel wird mit Hilfe der an den Enden
der Hohlwalze im Kern 4 unter dem inneren Lagerring
12 angeordneten Regelelemente in Gestalt der Ventile
20 erreicht. An dieser Stelle sind in der Arbeits
ebene im Kern radiale Bohrungen 21 vorgesehen, in
denen jeweils ein zylindrischer Ventilkörper 22
angeordnet ist, der seinerseits eine koaxiale
Bohrung 23 aufweist, in welcher ein Fühlstift 24
beweglich ist. Die Bohrung 23 ist am inneren Ende
geschlossen und enthält dort eine Feder 25, die
den Fühlstift 24 nach außen gegen den Innenumfang
des Lagerrings 12 drückt. Da der innere Lagerring
12 undrehbar feststeht, findet an der Stirnseite
des Fühlstifts 24 keine Reibung statt. Über eine
Zuleitung im Kern wird Steuerdruckflüssigkeit
in eine von der Bohrung 23 durchgriffene Kammer 27
gegenüber dem Fühlstift vergrößerten Durchmessers
geleitet. Der Rand der Bohrung 23 an der inneren
Stirnwand der Kammer 27 bildet eine Steuerkante 28,
mit der der Rand der voreilenden Stirnfläche 29 des
Fühlstifts 24, der also gleichzeitig eine Ventil
spindel bildet, zusammenwirkt. Wird der Fühlstift
24 gegen die Feder 25 weiter in die Bohrung 23 ein
gedrückt, gelangt die Stirnseite 29 über die Steuer
kante 28 hinaus und schließt den Übertritt von durch
die Zuleitung 26 herangeförderter Steuerdruckflüssig
keit in den Ablauf 30 aus. Verlagert sich jedoch die
Hohlwalze 5 und damit der innere Laufring 12 des Wälz
lagers 10 gemäß Fig. 2 nach unten, so wird der Durch
gang an der Steuerkante 28 mehr oder weniger freige
geben und strömt Flüssigkeit in den Ablauf 30 über,
von wo sie über eine Nut 31 in der Oberfläche des
Ventilkörpers 22 in das Innere der Hohlwalze 5 ab
strömen kann. An der Steuerkante 28 ist also eine
Drosselstelle gebildet, deren Wirksamkeit von der
Lage des Fühlstiftes 24 abhängt. Die auftretenden
Steuerbewegungen des Fühlstiftes 24 sind nur gering
und betragen etwa einige hunderstel Millimeter. Mit
dieser Genauigkeit wird demnach auch der Kern 4 am
Ende der Hohlwalze 5 zentrisch zu dieser gehalten, und
zwar unabhängig ohne separate Ermittlung der
durch die Stützelemente 8 ausgeübten Kräfte.
Das Ventil 20 dient der Steuerung der Belastungs
einrichtung 3 , die einen Zylinder 16 sowie einen darin
beweglichen Kolben 17 umfaßt, der mit seiner Kolben
stange 18 am vorstehenden Ende 4′ des Kerns 4 angreift.
Das Ventil 20 und die Belastungseinrichtung 3 sind
in ein hydraulisches System eingefügt, welches aus
Fig. 1 ersichtlich ist.
Ein Motor 40 treibt eine Pumpe 41 an, die auf
einer Leitung 42 arbeitet. An die Leitung 42 ist ein
Überdruckabschaltventil 43 angeschlossen. Ferner ist
in der Leitung 42 ein Ein- und Ausschaltventil 44 vor
gesehen, mit welchem Druck auf die Belastungseinrichtung
3 gegeben werden kann bzw. der Pumpenstrom in der Leitung
42 in den Sumpf 45 umgeleitet wird. Der Pumpenstrom ge
langt bei eingeschaltetem Ventil 44 über eine Leitung
46 und das Maximaldruckventil 47 in das Kopfende 48
des Zylinders 16. Der dort herrschende Druck kann an
einem Manometer 49 abgelesen werden. Er entspricht
einer bestimmten Kraft auf das Ende 4′ des Kerns 4.
Weiterhin gelangt der volle Pumpendruck über eine
Leitung 50 und eine Drosselstelle 51 zum Ventil 20.
Der Druck in der Verbindungsleitung 52 zwischen der
Drosselstelle 51 und dem Ventil 20 hängt von der
Drosselwirkung des Ventils 20 ab. Ist diese hoch,
entspricht der Druck in der Leitung 52 praktisch
dem vollen Pumpendruck; ist sie niedrig, sinkt der
Druck wegen der Drossel 51 rasch ab. Der Druck in
der Leitung 52 steuert ein Ventil 53, welches über
eine Leitung 54 mit der den vollen Pumpendruck füh
renden Leitung 50 verbunden ist und einen dem Druck
in der Leitung 52 entsprechenden Anteil des Drucks
in der Leitung 50 über die Leitung 55 in den Kolben
stangenraum 56 des Zylinders 16 gelangen läßt, wo er
dem Druck in dem Kopfende 48 entgegenwirkt.
Wenn also beispielsweise der Kern 4 gemäß 1 zu
tief steht, wird der Fühlstift 24 in den Kern 4 zu
tief eingedrückt und schließt die Drosselstelle an
der Steuerkante 28, so daß der Druck in der Leitung
52 ansteigt und ein entsprechend hoher Anteil des
vollen Drucks in der Leitung 50 in das Kolbenstangen
ende 56 des Zylinders 16 gelangt. Dadurch verringert
sich die von der Belastungseinheit 3 ausgeübte Kraft
und bewegt sich der Kern 4 unter der Wirkung der von
den Stützelementen 8 ausgeübten Kraft etwas nach oben.
Auf diese Weise stellt sich ein Gleichgewicht ein,
welches den Kern mit einer Abweichung von Bruchteilen
eines Millimeters in einer vorgegebenen Lage inner
halb der Hohlwalze 5 hält.
Neben dem Ventil 20 ist noch ein zweites Ventil
20′ vorgesehen, welches über eine Drossel 57 und eine
Leitung 58 an den vollen Druck in der Leitung 50 an
geschlossen ist. Der Druck in der Leitung 58 wirkt auf
einen Sicherheitsschalter 59, der die Pumpe abschaltet,
wenn ein vorgegebener Druck überschritten wird.
Die ganze Anordnung ist auf der gegenüberliegen
den Seite der Walze noch einmal vorhanden und wird
dort über die Leitung 67 mit Druckflüssigkeit versorgt.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 sind
gleichgebliebene Teile mit gleichen Zahlen gekenn
zeichnet. Das Steuerelement trägt hier die Bezugszahl
60 und umfaßt eine Ventilspindel 61, die in der Bohrung
21 des Kerns 4 (Fig. 4) angeordnet ist und über eine ein
Ausweichen der Ventilspindel 61 im Notfall gestattende Feder 62
nach außen bis zur Anlage an einem Sprengring 63 ge
drückt wird. Die Ventilspindel 61 besitzt einen Längs
kanal 64, der mit der Zuleitung 52 für die Steuerdruck
flüssigkeit in Verbindung steht und gegen den Innen
ring 12 des Wälzlagers 10 in eine erweiterte Kammer
65 ausmündet, die durch einen ringsum geschlosssenen
Rand 66, der dichtend gegen den Innenumfang des Innen
rings 12 anliegt, abgeschlossen ist. Verlagern sich
die Hohlwalze 5 und damit der Innenring des Wälzlagers
10 gemäß Fig. 4 nach oben, so tut sich an dem Rand 66
ein Spalt auf, da die Ventilspindel 61 wegen des
Sprengrings 63 nicht nachrücken kann. Es tritt also
Öl aus der Zuleitung 53 in das Innere der Hohlwalze
5 über und fällt der Druck in der Zuleitung 52 ab.
Bei einer Verlagerung der Hohlwalze 5 gemäß Fig. 4
nach unten wird der Drosseldurchlaß am Rand 66 ge
schlossen und steigt der Druck in der Zuleitung 52
entsprechend an. Ein entsprechend hoher Anteil des
Gesamtdrucks in der Leitung 46 wird über das Ventil
70 in das Kopfende 48 der Belastungseinrichtung 3 ge
leitet und wirkt direkt auf den Kern 4. Das Kolben
stangenende 56 ist bei eingeschaltetem Ventil 44 ent
lüftet.
Wenn also der Kern 4 in Fig. 3 zu tief steht
und die Drosselwirkung am Rand 66 entsprechend
schwach ist, sinkt der Druck in der Leitung 52
ab und damit auch der Druck im Kopfende 48, so
daß der Kern 4 durch die Wirkung der Stützelemente
8 angehoben werden kann. Das Gleichgewicht stellt
sich in entsprechender Weise wie bei Fig. 1 ein.
Claims (3)
1. Walzenanordnung
mit einer Walze,
mit einer Walze,
- mit einer den Walzenmantel bildenden Hohl
walze,
mit einem die Hohlwalze axial durchgreifenden und aus deren Enden herausragenden, drehfesten, gegen den Innenumfang der Hohlwalze ringsum Abstand be lassenden und über ein hydraulisches Medium abge stützten Kern,
mit einem am Innenumfang der Hohlwalze ge lagerten Führungsring, der am Kern in der Wirkebene beweglich geführt ist,
und mit mindestens einem an einem Ende der Hohlwalze auf der dem Walzspalt zugewandten oder vom Walzspalt abgewandten Seite des Kerns zwischen dem Kern und dem Führungsring angeordneten, durch die Relativbewegung der Hohlwalze und des Kerns in der Wirkebene bestätigten Ventil zur Einregelung einer im wesentlichen mittleren Lage des Kerns innerhalb der Hohlwalze,
dadurch gekennzeichnet,
daß bei Vorhandensein äußerer, an den Enden des Kerns angreifender hydraulischer Belastungs einrichtungen (3) das Ventil (20, 60) den Druck in den äußeren Belastungseinrichtungen (3) regelt.
daß bei Vorhandensein äußerer, an den Enden des Kerns angreifender hydraulischer Belastungs einrichtungen (3) das Ventil (20, 60) den Druck in den äußeren Belastungseinrichtungen (3) regelt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die eine Seite jeder als Kolben/
Zylindereinheit ausgebildeten Belastungseinrichtung
(3) unmittelbar mit einer Pumpe (40) verbunden ist,
daß das Steuerventil (20, 60) einerseits über eine
Drosselstelle (51) mit der Pumpe (40) und anderer
seits mit einem Abfluß verbunden ist und daß die
andere Seite der Belastungseinrichtung (3) mit der
Pumpe (40) über ein Ventil (53, 70) verbunden ist,
welches einen dem Druck in der Leitung (52) zwischen
der Drosselstelle (51) und dem Steuerventil (20, 60)
entsprechenden Druck einstellt.
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ID=6084640
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