DE3218388A1

DE3218388A1 - Pair of squeezing rollers having a sag-compensating roller

Info

Publication number: DE3218388A1
Application number: DE19823218388
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Fleissner & Co Maschinenfabrik 6073 Egelsbach GmbH; Fleissner GmbH
Current assignee: Truetzschler Nonwovens GmbH
Priority date: 1982-05-15
Filing date: 1982-05-15
Publication date: 1983-11-17

Abstract

The sag-compensating roller with two supporting bodies arranged at a distance from the constructional length is to be designed with a lower moment of inertia than the associated counter-roller. At the same time, the supporting bodies are to be arranged at approximately 30% of the effective roller-casing length away from the ends of the sag-compensating roller. The most favourable conditions are obtained if the moment of inertia of the sag-compensating roller amounts to only 30% of that of the counter-roller. <IMAGE>

Description

"Quetschwalzenpaar mit einer turchbiegungsausgleichswalze."Pair of nip rollers with a deflection compensation roller.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Quetschwalzenpaar mit einer Durchbiegungsausgleichswalze für die Druckbchandlung von Warerbahnen, wobei die Durchbiegungsausgleichswalze aus einem umlaufenden Walzenkern und einem diesen mit einem freien Ringraum umfüllenden und mit dem Walzenkern gekuppelten Walzenmantel besteht, der über zwei gleich weit von den Walzenenden entfernte, als Gelenklager ausgebildete Stützkörper auf dem Walzenkern abgestützt ist, wobei der Walzenmantel mit seinen beiden Enden über die Stützkörper hinaus verlängert ist, und an diesen Enden zwischen Walzenkern und Walzenmantel elastische Kupplungselemente vorgesehen sind.The invention relates to a pair of squeeze rollers with a deflection compensation roller for the pressure treatment of fabric sheets, the deflection compensation roller from a revolving roller core and one surrounding it with a free annular space and with the roller core coupled to the roller shell, which is about two equally wide removed from the roll ends, designed as a spherical bearing support body on the Roll core is supported, the roll shell with its two ends over the Support body is also extended, and at these ends between the roll core and roll shell elastic coupling elements are provided.

Eine Durchbiegungsausgleichswalze dieser Art ist aus der DE-OS 17 10 498 bekannt. In ihr sind für die Druckbehandlung von Warenbahnen, gleichgültig welcher Art, es können auch Vliese z.U. aus Rohwolle hier behandelt werden, sehr wesentliche Vorrichtungsmerkmale verwirklicht. Bei der Erzeugung eines Preßdruckes, der an den Zapfen der Walze angreift, entsteht bei der Walze eine Durchbiegung nach der der Wirkstelle der Walze abgewandten Seite, welch die Druckbehandlung über die ganze Walzenlänge ungleichmäßig macht.A deflection compensation roller of this type is from DE-OS 17 10 498 known. In it are indifferent for the pressure treatment of webs of material of what kind, nonwovens can also be used. made of raw wool are treated here, very much Realized essential device features. When generating a pressing pressure, which engages the pin of the roller, a sag occurs in the roller the side facing away from the point of action of the roller, which the pressure treatment on the makes the entire length of the roller uneven.

Um diesen Nachteilwzu beheben, ist eine Vielzahl von Konstruktionen bekannt geworden, die außer bei den Einstellwalzen, bei denen über ihre Länge an mehrere Stellen ein derart großer Zusatzdruck erzeugt, wird, daß eine Durchbiegung des Walzenmantels verhindert ist, unbefriedigend sind. Die Einsteliwalzen jedoch sind sehr teurer in ihrer ilerstellung und bedürfen einer regelmäßigen Wartung.A variety of designs are available to overcome this disadvantage become known, the except for the setting rollers, where over their length several places such a large additional pressure is generated that a deflection the roll shell is prevented, are unsatisfactory. The setting rollers, however are very expensive to produce and require regular maintenance.

In diesem Zusammenhang vorteilhaft sind dagegen Walzen, bei denen die Durchbiegung der Walzenmäntel in Kauf genommen wird, jedoch der Walzenmantel der einen Walze des Paares sich an die Durchbiegung des Walzenmantels der Gegenwalze anpa sen soll. Dies erfolgt mittels der Durchbiegungsausgleichswalze, bei der der Preßdruck nicht an den Stirnseiten der Walze auf den WalZenmantel, sondern entweder in der Mitte oder, wie die Vorrichtrlng nach de-r Gattung lehrt, im Bereich der Randabschnitte, jedoch init Abstand von den Enden der Walze auf den Walzenmantel übertragen wird. Bei dieser Konstruktion ist cs wesentlich, daß die Stützkörper linienförmig, also über ein Gelenk an dem IValzellmantel angreifen und die Kupplungsverbindung zwischen Walzenkern und Walzenmantel an den Stirnseiten der Walze über elastische Elemente erfolcjt. Über diese Elemente wird das Drehmoment auf den Walzenmantel übertragen. Es kann jedoch auch gleich der Walzenmantel angetrieben sein.In this context, on the other hand, rolls are advantageous in which the deflection of the roll mantle is accepted, but the roll mantle one roller of the pair adapts to the deflection of the roller jacket of the counter roller should adjust. This is done by means of the deflection compensation roller, in which the Pressure not on the end faces of the roll on the roll shell, but either in the middle or, as the device according to the genus teaches, in the area of the Edge sections, however at a distance from the ends of the Roll up the roll shell is transferred. In this construction it is essential that the supporting bodies attack the IValcell jacket in a linear manner, that is to say via a joint and the coupling connection between the roller core and the roller shell at the end faces the roller takes place via elastic elements. The torque is generated through these elements transferred to the roll shell. However, the roll shell can also be driven at the same time be.

Genauere Untersuchungen eines Quetschwalzenpaares der genannten Art iiaben ergeben, daß zwar der Quetschwalzenspalt und damit der Quetschdruck über die Warenbahnbreite gleichmäßiger erzeugt werden kann als mit einem Paar, wie cs in der DE-OS 14 00 941 offenbart ist. Dennoch ist das Ergebnis nicht zufriedenstellend. Die Biegelinie der beiden Walze des Paares sind nicht exakt parallel, vielmehr biegt sich die Gegenwalze stärker durch als die Ausgleichswalze, so daß die Erzeugung eines gleichmäßi@ en Quetschdruckes über die Warenbahnbreite nicht möglich ist. Diese Tatsache hat zur Folge, daß sich in der Praxis die Konstruktion von Walzenpaaren mit einer Durchbiegungsausgleichswalze nicht durchsetzen konnte, zumindest für solche Fälle, wo ein exakt gleichmäßiger Quetschdruck Bedingung war.More detailed investigations of a pair of nip rollers of the type mentioned iiaben show that although the nip nip and thus the nip pressure above the web width can be produced more evenly than with a pair, such as cs in DE-OS 14 00 941 is disclosed. However, the result is not satisfactory. The bending lines of the two rollers in the pair are not exactly parallel, but rather bend the counter roll is stronger than the compensating roll, so that the generation an even squeezing pressure across the width of the web is not possible. This fact has the consequence that in practice the construction of pairs of rollers with a deflection compensation roller could not prevail, at least for such Cases where an exactly even squeeze pressure was a requirement.

Ausgehend von einem Quetschwalzenpaar anfangs genannter Art liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, insbesondere die Durchbiegungsausgleichswalze derart zu konstruieren, daß ein maximal gleichmäßi -ger Druck über die Warenbahnbreite erzielbar ist, wozu der Quetschwalzenspalt faktisch aus parallel zueinander verbogenen Walzenmänteln des tIalzenpaares hergestellt sein soll.Starting from a pair of nip rollers of the type mentioned at the beginning the invention is based on the object, in particular the deflection compensation roller to be constructed in such a way that a maximum even pressure across the width of the web can be achieved, for which purpose the nip is actually bent parallel to one another Roll shells of the tIalzenpaares should be made.

Zur Lösuny der gestellten Aufqal)e sieht die Erfindung vor, daß das Trägheitsmoment der Durchbiegungsausgleichswalze geringer, vorzugsweise um 70 des <Jrringe- als das der Gegenwalze ausgebildet ist, und die Stützkörper der Durchbiegungsausgleichswalze um mehr als ein Viertel, vorzugsweise um genau 31, 1 °0 der ganzen Walzenmantellange von den Enden entfernt angeordnet sind. Selbstverständlich sind auch von vliesen optirita len Kon struktionsdaten andere Kombinationen denkbar, mit denn gute Walzenpaare erhalten werden. Diese gehören mit zum Gegenstand der Erfindung, jedoch sind es schlechtore Aust3cSstaltungen.To solve the tasks posed, the invention provides that the Moment of inertia of the deflection compensation roller is lower, preferably by 70 des <Jrringe- is designed as that of the counter roller, and the support body of the deflection compensation roller by more than a quarter, preferably by exactly 31.1 ° 0, of the entire length of the roll shell are located away from the ends. Of course, they are also made of fleece other combinations are conceivable, with good roller pairs can be obtained. These are part of the subject matter of the invention, but are bad exhibitions.

Bei dem erfindungsgemäßen Walzenpaar ist es weiterhin von Vorteil, wenn nicht nur an der Durchbiegungsausgleichswalze an den Walzenenden elastische Kupplungselemente vorgesehen sind, sondern auch au der Gegenwalze. Besscr für die Gleichheit der Liegelinien ist e.In the case of the roller pair according to the invention, it is also advantageous if not only elastic at the deflection compensation roll at the roll ends Coupling elements are provided, but also on the counter roll. Besscr for the The equality of the lay lines is e.

auch, wenn bei der Gegenwalze die außen vorgesehenen Stützkörper als Gelenklager mit einer Linienberührung ani Walzeninnenmantel und der Walzenkern dann durchgehend at :;gebildet ist. Auch ist sL von Vorteil, wenn zumindest eine der eisen Walzen, besser beid@, aus einem Rohr hergestellt ist, das üler seine ganze wirksame Arbeitslänge einen gleichmäßigen Querschnitt aufweist. Nur dann ist eine ungestörte gleichmäßige Durchbiegung gewährleistet Bei einem Quetschwalzenpaar nach der Erfindung ist die gestellte Aufgabe nur dann erfüllt, wenn die Streckenlast, also die Warenbahnbreite, der Konstruktionslänge des Quetschwalzenpaares entspricnt. Ist einmal die Warenbahnbreite geringer, so ist ein gleichmäßiger Quetschdruck wegen der nicht gleichmäßigen Streckenlast über die Länge der Walzen nicht möglich. Um diesen Nachteil des Quetschwalzenpaares nach der Erfindung zu kompensieren, ist weiterhin in einem solchen Fall vorgeselEn, im bereich der Enden der Durchbiegungsausgleichswalze eine entgegen des aktiven Preßdruckes an der Durchbiegungsausgleichswalze wirksame Drückeinrichtung an dessen Walzenmantel angreifen zu lassen. Diese Drückeinrichtung ersetzt also die fehlende Streckenlast dtrch eine punktförmige, am Walzenmantel angreifende Kraft. Sie wird Clrößer, je schmaler die Warenbahn ist.even if the support body provided on the outside of the counter roller as Spherical plain bearings with a line contact ani roll inner shell and the roll core then continuously at:; is formed. SL is also an advantage if at least one of the iron rollers, better both @, is made from a tube that covers its entire length effective working length has a uniform cross-section. Only then is there one undisturbed, uniform deflection guaranteed the invention, the task is only fulfilled if the line load, So the web width corresponds to the construction length of the pair of squeeze rollers. Once the width of the web is smaller, the squeezing pressure is even The non-uniform line load over the length of the rollers is not possible. Around to compensate for this disadvantage of the pair of nip rollers according to the invention further provisions in such a case, in the area of the ends of the deflection compensation roller one effective against the active pressing pressure on the deflection compensation roller To have the pressing device attack the roll shell. This pushing device thus replaces the missing line load with a punctiform one on the roll shell attacking force. It becomes larger, the narrower the line of goods is.

In der Zeichnung ist in Figur 1 schematisch ein Quetschwalzenpaar nach der Erfindung und in Figur 2 inl''Prinzip die Krafteinleituncl in dieses Quetschwalzenpaar dargestellt.In the drawing, a pair of nip rollers is shown schematically in FIG according to the invention and in FIG. 2 in the principle of the introduction of force into this pair of squeezing rollers shown.

Das Paar besteht aus einer mit 1 bezeichneten Durchbiegungsausgleichswalze mit der zugehörigen Gegenwalze 2. Durch die Ausgleichswalze 1 erstreckt sich ein Walzenkern 3, an dem außen der Preßdruck 4 angreift. Der Walzenkern 5 der Gegenwalze 2 braucht sic nicht - wie dargestellt - durch die Gegenwalze 2 zu erstrecken, sie kann auch jenseits von festen Lagerenden enden. In Figur 1 ist das Walzenpaar in unbelastetem Zustand dargestellt und deshalb der jeweilige Walzenkern gerade ausgebildet; bei Erzeugung cies Preßdruckes 4 sowohl auf dem Walzenkern 3 der Ausgleichswalze 1 als auch auf dem Walzenkern 5 der Gegenwalze 2 werden beide Walzen kerne 3, 5 eine aus Figur 2 ersichtliche, iibertrieben dargestellte Durchbiegung erfahren, Jedoch koinmt es auf diese tatsächliche Durchbiegung der Walzenke ne 3, 5 nicht an, da sie durch die Konstruktion bzw. die Abstützung des jeweiligen Walzenmantels ausgegleichen werden muß. Wesentlich ist allein die Durchbiegung der Walzenmäntel 6, 15 der beiden Walzen 1, 2.The pair consists of a deflection compensation roller labeled 1 with the associated counter roller 2. A extends through the compensating roller 1 Roller core 3, on which the pressing pressure 4 acts on the outside. The roll core 5 of the counter roll 2 need not sic - as shown - to extend through the counter roller 2, they can also end beyond fixed bearing ends. In Figure 1, the pair of rollers is in shown in an unloaded state and therefore the respective roller core straight; when generating this pressure 4 both on the roller core 3 the compensating roll 1 as well as on the roll core 5 of the counter roll 2 are both Roll cores 3, 5 show an exaggerated deflection which can be seen in FIG experienced, however, it comes to this actual deflection of the roll joints ne 3, 5 not because they are due to the construction or the support of the respective roll shell must be compensated. The only important thing is the deflection of the roll shells 6, 15 of the two rollers 1, 2.

Der iWalzenmantel 6 der Ausgleichswalze 1 ist über Stützkörper 7,8 auf dem Walzenkern 3 abgestützt, die linienförmig, also gelenkig, am Walzenmantel 6 angreifen und etwa 30%, genauer 31,1 %, der wirksamen Walzenmantellänge L von der jeweiligen Stirnseite entfernt angeordnet sind. Zusätzlich ist das Trägheitsmoment dieser Walze um 70% geringer auszubilden als das der Gegenwalze 2. Bei Letzterer greifen die Stützkörper 9, 10 an den Enden der Konstruktionslänge L der Gegenwalze an deren Walzenmantel 15 an und sind, wie bei der Ausgleichswalze 1, gelenkig ausgebildet. Dann sollte auch die Drehverbindung 1 an den Walzenenden elastisch sein, damit die Biegelinie der Gegenwalze nicht bzw. nur wenig durch diese beeinflußt wird. Gleiches gilt für die drehmomentübertragenden Kupplungselemente 12 an der Durchhiegungsausgleichswalze 1.The roller jacket 6 of the compensating roller 1 is supported by support bodies 7, 8 supported on the roll core 3, the linear, so articulated, on the roll shell 6 attack and about 30%, more precisely 31.1%, of the effective roll shell length L of the respective end face are arranged remotely. In addition is the moment of inertia of this roller to be made 70% smaller than that of the counter roller 2. In the case of the latter grip the support bodies 9, 10 at the ends of the construction length L of the counter roll on the roll shell 15 and are, as in the case of the compensating roll 1, articulated. Then the rotary joint 1 should also be elastic at the roller ends so that the The bending line of the counter roll is not or only slightly influenced by this. Same thing applies to the torque-transmitting coupling elements 12 on the sag compensation roller 1.

Die Walzenmäntel 6, 15 dez beiden Walzen 1, 2 sind über ihre wirksame Länge, also ihre Konstruktionslänge L, in stets gleichbleibendem Quers£.hn i t L ausgebildet, damit durch Unstetigkeiten keine Anderungen in der Biegelinie !ntstehen. Uie Stützkörper 7 - 10 sollen aber gelenkig am jeweiligen innenwalzenmantel angreifen, weswegen sie eine konvexe Stützfläche haben, die dann linienförmig an dem glatten Innenwalzenmaltel anliegt. Die Krümmung der Stützfläche kann sehr groß sein.The roller shells 6, 15 of the two rollers 1, 2 are effective via their Length, i.e. its construction length L, always in a constant transverse £ .hn i t L designed so that there are no changes in the bending line due to discontinuities. Uie support bodies 7 - 10 should, however, attack the respective inner roll shell in an articulated manner, which is why they have a convex support surface, which is then linear on the smooth Inner roller maltel is applied. The curvature of the support surface can be very large.

Bei einer Warenbahnbreite, die geringer bemessen ist als die Konstruktionslänge des W ilzenpaares, ist die fehlende Streckenlast durch eine zusätzlich Kraft 13 auszugleichen, die über einen Ring 14 am Mantel (er Ausgleichswalze 1, und zwar am Ende dieses Mantels, angreift.With a web width that is smaller than the construction length of the roller pair, the missing line load due to an additional force is 13 to compensate, which has a ring 14 on the jacket (he compensating roller 1, namely at the end of this mantle, attacks.

Claims

Patentansprüche: 1. Quetschwalzenpaar mit einer Durchbiegunc;sausgleichswalzc für die Druckbehandlung von Warenbahnen, wobei die Durchbiegungsausgleichswalze aus einem umlaufenden Wal zenkern und einem diesen mit einem freien Ringraum umhüllenden und mit dem Walzenkern gekuppelten Walzenmantel besteht, der uber zwei gleich weit von den Walzenenden entfernte, als Gelenklager ausgebildete Stützkörper auf dem Walzenkern abgestützt ist, wobei der Walzenmantel mit seinen beiden Enden über die Stützkörper hinaus verlängert ist und an diesen Enden zwischen Walzenkern und Walzenmantel elasti sche Kupplungslemente vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Trägheitsmoment der Durchbiegungsausgleichswalze (1) geringer als das der Gegenwalze (2) ausgebildet ist und die Stützkörper (7, 8) der Durchbiegungsausgl.eichswalze -(1) um mehr als ein Viertel der ganzen wirksaIrlen Walzenitiantellänge (L) von den Enden der Walze (1) entfernt angeordnet sind. Claims: 1. pair of squeeze rollers with a deflection; sausgleichswalzc for the pressure treatment of webs, whereby the deflection compensation roller zenkern from a revolving roll and one surrounding it with a free annular space and the roller shell coupled to the roller core, which extends over two equal distances removed from the roll ends, designed as a spherical bearing support body on the Roll core is supported, the roll shell with its two ends over the Support body is also extended and at these ends between the roll core and roll shell elastic-specific coupling elements are provided, characterized in that the moment of inertia the deflection compensation roller (1) is less than that of the counter roller (2) is and the support body (7, 8) of the deflection compensation roller - (1) by more than a quarter of the total effective roll length (L) from the ends of the roll (1) Are located remotely.

2. Quetschwalzenpaar nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Trä9heitsmoment der Durchbiegungsausgleichswalze (1) um 70 % geringer als das der Gegenwalze (2) ausgebildet ist.2. pair of nip rollers according to claim 1, characterized in that the moment of inertia of the deflection compensation roller (1) is 70% lower than that the counter roller (2) is formed.

3. Quetschwalzenpaar nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützkörper (7, 8) der Durchbiegungsausgleichswalze um mehr als 30.% der ganzen wirksamen Walzenmantellänge (L) von den Enden der Walze (1) entfernt angeordnet sind.3. pair of squeeze rollers according to claim 1 and / or 2, characterized in that that the support body (7, 8) of the deflection compensation roller by more than 30.% of the entire effective roller jacket length (L) from the ends of the roller (1) arranged away are.

4. Quetschwalzenpaar nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbiegungsausgleichswalze um 31,1 % der ganzen Walzen mantellänge (L) von dem Ende der Walze (1.) entfernt angeordnet sind.4. pair of nip rollers according to claim 3, characterized in that the deflection compensation roller by 31.1% of the entire roller shell length (L) of the end of the roller (1.) are arranged away.

5. Quetschwalzenpaar nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenwalze (2) aus einem Rohr mit stirnseitig drehfest verbundenem, angeflanschtem Walzenkern ausgebildet ist.5. pair of squeeze rollers according to claim 1 - 4, characterized in that that the counter-roll (2) consists of a tube with a flange-mounted, rotatably connected at the end Roll core is formed.

6. Quetschwalzenpaar nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Gegenwalze (2) aus einem durchgehenden Walzenkern (5) mit an den Enden (L ) der Walze ( 2 ) angeordneten, als Gelenklager ausgebildeten Stützkörpern (9, 10 ) versehen ist.6. pair of squeeze rollers according to claim 1 - 4, characterized in that that also the counter roll (2) consists of a continuous roll core (5) with at the ends (L) of the roller (2) arranged, designed as spherical bearings support bodies (9, 10) is provided.

7. Quetschwalzenpaar nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide WaLzenmäntel (6, 15 ) des Paares an den Enden über elatische Kupplungselemente (11, 12 Zmit ihrem Walzenkern (3,5) verbunden sind.7. pair of nip rollers according to claim 6, characterized in that both roller jackets (6, 15) of the pair at the ends via elastic coupling elements (11, 12 Z are connected to their roller core (3,5).

8. Quetschwalzenpaar nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rohrquerschnitt zumindest einer der beiden Walzenmäntel (6, 15 ) vollkommen gleichmäßig über die wirksame Länge (2) der Walze (1, 2) ausgebildet'ist.8. pair of squeeze rollers according to any one of claims 1 - 7, characterized in that that the pipe cross-section of at least one of the two roller shells (6, 15) is perfect uniformly over the effective length (2) of the roller (1, 2).

9. Quetschwalzenpaar, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Breite der Warenbahn, die kleiner als die ausgelegte Walzenmantellänge (L) der lDurchbiegungsausgleichswalze (1) ist, im Bereich der Enden der Durchbiegungsausgleichswalze (1) eine entgegen des aktiven Preßdruckes (4 ) an der Durchbiegungs ausgleichswalze (1) wirksame Drückeinrichtung (14 z an dessen Walzenmantel (6 ) angreift.9. pair of nip rollers, in particular according to one of claims 1 - 8, characterized in that with a width of the web of material that is smaller than that designed roller jacket length (L) of the l deflection compensation roller (1) is in the range of the ends of the deflection compensation roller (1) one against the active pressing pressure (4) on the deflection compensation roller (1) effective pressing device (14 z on whose roll shell (6) engages.

10. Ouetschwalzenpaar nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die I?reßkraft (13) der zuatzllchen Drückeinrichtung in Abhänqigkeit der kleiner werdenden Warenbahnbreite steigt.10. Ouetschwalzenpaar according to claim 7, characterized in that the tear force (13) of the additional pushing device depending on the smaller increasing web width increases.

11. Quetschwalzenpaar nach einem der Anspricht 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Gegenwalze als Durchbiegungsausqleichswalze ausgebildet ist.11. pair of squeeze rollers according to one of claims 1 - 10, characterized in that that the counter roll is also designed as a deflection compensation roll.