DE3445890C1 - Walze - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Walze der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Eine solche Walze ist aus der DE-PS 31 33 815 bekannt. Durch die Längsdichtungen werden eine auf der Seite des Walzspaltes gelegene und eine diesem abgelegene Längskammer abgeteilt, die beide eine Anschlußleitung für Druckflüssigkeit aufweisen. In der auf der Seite des Walzspaltes gelegenen Längskammer wirkt der für die Erzeugung des im Walzspalt wirkenden Liniendrucks maßgebliche hydraulische Druck. In die andere Längskammer tritt das Lecköl über und wird von dort abgeleitet. Im allgemeinen ist diese Längskammer jedoch nicht völlig drucklos, sondern ist auch mit Druckflüssigkeit gefüllt und weist einen gewissen Druck auf, der dem Druck in der auf der Seite des Walzspaltes gelegenen Längskammer entgegenwirkt. Für die Bildung des Liniendrucks wirkt sich dann nur der Drucküberschuß in der auf der Seite des Walzspaltes gelegenen Längskammer aus.

Die Längsdichtungen bestehen bei der bekannten Ausführungsform aus jeweils mehreren, in Umfangsrichtung eng benachbarten Dichtleisten von L-förmigem Querschnitt, deren längerer Schenkel sich in einer Längshinterschneidung am Querhaupt abstützt und deren kürzerer Schenkel gegen den Innenumfang der Hohlwalze anliegt. Zwischen je zwei benachbarten Dichtleisten sind Kammern gebildet, in denen durch übertretende Leckflüssigkeit ein Druck herrscht. Die Drücke in den Kammern nehmen von der an die auf der Seite des Walzspaltes gelegene Längskammer angrenzenden Kammer an stufenweise ab und können in ihrer Höhe auch wählbar sein. Der Zweck dieser Gestaltung besteht darin, auf die der auf der Seite des Walzspaltes gelegenen Längskammer benachbarte Dichtleiste nicht den vollen Druckunterschied zwischen dieser und der gegenüberliegenden Längskammer wirken zu lassen, sondern den Druck stufenweise, abzubauen und auf die einzelne Dichtleiste nur einen bestimmten Maximaldruck wirken zu lassen.

Bei der angegebenen Ausbildung der Längsdichtungen ist vorgegeben, welche der beiden Längskammern diejenige mit dem höheren Druck sein muß. Die Längsdichtungen sind durch Dichtleisten gebildet, die sich von der Hinterschneidung im Querhaupt schräg nach außen gegen den Innenumfang der Hohlwalze erstrecken und dabei gegen die Längskammer mit dem höheren Druck gerichtet sein müssen, damit dieser gegen die »Unterseite« der Dichtleiste wirkt und sie mit einem um so höheren Dichtdruck gegen den Innenumfang der Hohlwalze andrückt, je höher der Druck in der Längskammer mit dem Drucküberschuß ist, die weiterhin als die »druckwirksame« Längskammer bezeichnet ist.

Es besteht also eine Unsymmetrie der Dichtungsausbildung bezüglich der zur Wirkebene senkrechten Meridianebene der Walze, die es bisher erforderlich machte, das Querhaupt um 180° herumzudrehen, wenn eine solche Walze z. B. statt nach unten nach oben wirken soll. Fälle, in denen derartige Änderungen der Wirkrichtung

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vorkommen, können bei Walzanordnungen mit mehr als dert, ist die andere Lösung gemäß Anspruch 6 bevorzwei Walzen auftreten. Zum Beispiel kann es je nach der zugt. Hierbei bedarf es nur der Anbringung relativ kurgewünschten Behandlung einer Papierbahn erforderlich zer Querbohrungen, die die Längsdichtung in Umfangswerden, den überwiegenden Druck einer Walze der richtung gewissermaßen »überbrücken«. Das in dem dem Oberbegriff entsprechenden Art statt gegen die 5 Verbindungskanal zur druckwirksamen Längskammer Unterwalze gegen die Oberwalze eines Kalanders zu gelegene Rückschlagventil öffnet und teilt diesen Druck richten. dem Raum zwischen den Dichtleisten mit, während

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Wal- gleichzeitig ein Übertritt von Druckflüssigkeit dieses ze der dem Oberbegriff entsprechenden Art so auszu- Drucks in die andere Längskammer durch das dortige bilden, daß ein Wechsel der Wirkrichtung möglich ist, 10 Rückschlagventil, welches in dieser Richtung sperrt, ohne daß das Querhaupt herumgedreht werden muß. verhindert wird, so daß trotz der »Überbrückung« die

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Druckdifferenz in den Längskammern erhalten bleibt. Kennzeichen des Anspruchs 1 wiedergegebenen Merk- Die letztgenannte Lösung ist nicht nur wirtschaftli-

male gelöst. eher, sondern wird besonders dann eingesetzt, wenn der

Durch die Vorsehung jeweils zweier Dichtleisten für 15 Druck dem der druckwirksamen Längskammer folgen eine Längsdichtung in spiegelbildlicher Anordnung, soll, d. h. sich entsprechend erhöht, beispielsweise diewird die bisher bestehende Unsymmetrie behoben und sem direkt proportional ist oder im äußersten Fall diedie Walze zu beiden Wirkrichtungen befähigt, ohne daß sem gleich ist. Bei dieser Ausführungsform teilt sich der es bei der Umstellung anderer Maßnahmen als der Um- Druck der druckwirksamen Längskammer dem Raum steuerung des hydraulischen Drucks in den Längskam- 20 zwischen den Dichtleisten selbsttätig mit und erhöht mcrn bedarf. Die Abdichtung ist stets wirksam. und senkt sich natürlich auch mit diesem Druck.

Der in dem Raum zwischen den Dichtleisten herr- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Ersehende Druck soll frei wählbar sein. Dieser Druck ist findung dargestellt.

für die Anpressung der Dichtleisten an den Innenum- Sie zeigt einen Teilquerschnitt durch eine erfindungs-

fang der Hohlwalze und damit für die Dichtwirkung 25 gemäße Walze im Bereich einer Längsdichtung, bzw. für die Leckverluste aus der druckwirksamen Die Walze umfaßt ein feststehendes Querhaupt 1, um

Längskammer maßgebend. Mit stärkerer Anpressung welches eine Hohlwalze 2 umläuft. Das Querhaupt 1 steigen auch die Reibung und der für deren Uberwin- beläßt zum Innenumfang 3 der Hohlwalze 2 ringsum dung benötigte Leistungsanteil. Im allgemeinen wird einen Zwischenraum 4, so daß sich das Querhaupt beim der Druck in dem Raum zwischen den Dichtleisten im 30 Auftreten einer Belastung im Walzspalt innerhalb der Sinne eines Kompromisses zwischen Leck- und Lei- Hohlwalze 2 durchbiegen kann, ohne an deren Innenstungsverlusten gewählt werden. umfang 3 anzustoßen.

Insbesondere kann der Druck dem Druck in der Die durch den Liniendruck im Walzspalt bedingten

druckwirksamen Längskammer gemäß Anspruch 2 fol- Kräfte werden von der Hohlwalze 2 über eine Druckgen. Damit ist gemeint, daß der Druck in dem Raum 35 flüssigkeit auf das Querhaupt 1 übertragen, welches sich zwischen den Dichtleisten steigen bzw. fallen soll, wenn unter der Wirkung dieser Kräfte durchbiegt und auf der Druck in der druckwirksamen Längskammer steigt diese Weise die das Gleichgewicht herbeiführenden Ge- bzw. fällt. Das »Folgen« muß nicht notwendig propotio- genkräfte erzeugt. Die Druckflüssigkeit befindet sich in nal geschehen; es soll lediglich eine gleichsinnige Ab- einer in dem Zwischenraum 4 gebildeten Längskammer, hängigkeit bestehen, die entweder von außen gesteuert 40 die durch den Zwischenraum 4 in Achsrichtung begrenwird oder sich durch eine Verbindung zwischen der zende Endquerdichtungen (nicht dargestellt) sowie druckwirksamen Längskammer und dem Raum zwi- durch auf beiden Seiten des Querhauptes 1 angeordnete sehen den Dichtleisten ergibt. Längsdichtungen abgeteilt ist, von denen die in der

Die die Dichtleisten abstützenden Hinterschneidun- Zeichnung dargestellte Längsdichtung als Ganzes mit 5 gen werden zweckmäßig in der in Anspruch 3 wiederge- 45 bezeichnet ist. Eine entsprechende Längsdichtung begebenen Weise gebildet. Die Längsausnehmung liegt im findet sich auf der gemäß der Zeichnung linken Seite des Bereich der neutralen Zone des Querhauptes und Querhauptes 1. Die beiden Längsdichtungen 5 liegen in schwächt dessen Biegewiderstand nur unwesentlich. dem Ausführungsbeispiel in einer Verbindungsebene 6,

Wenn die Dichtleisten L-förmigen Querschnitt auf- die eine zur Wirkebene der Walze senkrechte Meridiweisen, wie es z. B. in der DE-PS 11 93 739 dargestellt 50 anebene ist.

ist, und durch Federstreifen ständig in Anlage am Innen- Durch die Endquerdichtungen und die Längsdichtun-

umfang der Hohlwalze gehalten sind, ist eine Ausbil- gen 5 entstehen in dem Ausführungsbeispiel zwei dung gemäß Anspruch 4 zweckmäßig, um auf möglichst Längskammern 7 und 8, die beide durch nicht dargestelleinfache Weise die federnde Abstützung beider benach- te Zuleitungen mit Druckflüssigkeit füllbar sind, barten Dichtleisten zu bewerkstelligen. 55 Die Längsdichtung 5 ist zu der Verbindungsebene 6

Für die Zuführung der Druckflüssigkeit in den Raum symmetrisch ausgebildet. In der Umfangsfläche des zwischen den Dichtleisten, wodurch sich die Andrük- Querhauptes 1 ist eine schwalbenschwanzförmige kung der Dichtleisten ergibt, gibt es zwei Möglichkei- Längsausnehmung 9 ausgefräst, deren Grundfläche auf ten. der Verbindungsebene 6 senkrecht steht. In den ein-

Eine erste Möglichkeit zur Lösung dieses Problems 60 springenden Ecken des Schwalbenschwanzquerschnitist in Anspruch 5 wiedergegeben. Hierbei wird dem tes sind Hinterschneidungen 10 gebildet, in die jeweils Raum zwischen den Dichtleisten von außen ein Stütz- eine von zwei Dichtleisten 20 mit einem ihrer Längsrändruck zugeführt. Dies kommt besonders in Betracht, der 11 eingreift. Die Dichtleisten 20 besitzen etwa L-förwenn der Druck von dem Druck in der druckwirksamen migen Querschnitt, und der Längsrand 11 ist am freien Längskammer unabhängig wählbar sein soll. 65 Ende des längeren Schenkels des »L« gebildet. Der an-

Da diese Lösung aber die kostenträchtige Anbrin- dere Längsrand 12 der Dichtleisten 20 ist am freien gung eines im allgemeinen durch eine Tiefbohrung her- Ende des kürzeren Schenkels des »L« gebildet und liegt zustellenden eigenen Längskanals im Querhaupt erfpr- fast radial gegen den Innenumfang 3 der Hohlwalze 2

an. Die Dichtleisten 20 sind zur Verbindungsebene 6 symmetrisch angeordnet und werden durch zwei Federstreifen 13 federnd in ihrer Lage und in Anlage an dem Innenumfang 3 gehalten, die in einer Längsnut 14 in der Mitte der Grundflächen der Längsausnehmung 9 vorgesehen sind. Zwischen den Federstreifen 13 ist ein Haltestreifen 15 angeordnet, der die Federstreifen 13 auf Abstand und in der Nut 14 festhält. Der Haltestreifen 15 weist über seine Länge verteilte Bohrungen 16 auf, die eine Verbindung von dem Raum 30 zwischen den Dichtleisten 20 zu einer kurzen Radialbohrung 17 des Querhauptes 1 herstellen. Diese Radialbohrung 17 kann in einen nur strichpunktiert dargestellten Längskanal 18 des Querhauptes 1 münden, durch welchen Druckflüssigkeit steuerbaren Drucks heranführbar und in den Zwischenraum 30 überführbar ist. In der ausgezogen dargestellten anderen bevorzugten Ausführung münden in die Radialbohrung 17 jedoch zwei von ihr in die Längskammern 7 bzw. 8 führende Schrägbohrungen 19, in denen Rückschlagventile 21 angeordnet sind, die in Richtung auf die jeweilige Längskammer sperren.

Die Dichtleisten 20 bestehen aus einer geeigneten Bronzelegierung, die mit dem Stahl des Innenumfangs 3 der Hohlwalze 2 eine günstige Gleitpaarung bildet.

Die Anordnung funktioniert wie folgt:

Soll die Walze einen gemäß der Zeichnung nach oben wirkenden Liniendruck oder nach oben einen höheren Liniendruck als nach unten ausüben, so wird der Längskammer 7 durch die nicht dargestellte Zuleitung Druckflüssigkeit unter einem entsprechenden hydraulischen Druck zugeführt, während die Längskammer 8 keinen oder nur einen geringeren hydraulischen Druck aufweist. Der in der Längskammer 7 herrschende hydraulische Druck wirkt auf die in der Zeichnung obere Dichtleiste 20 allenfalls so, daß diese vom Innenumfang 3 der Hohlwalze 2 abgehoben wird. Auch wenn durch die Bohrungen 22 in dem längeren Schenkel des »L« Druckflüssigkeit auch auf die Rückseite der oberen Dichtleiste 20 gelangt und somit ein gewisser Druckausgleich stattfindet, ist aber wegen der Anlage des Federstreifens 13 an der Unterseite des kürzeren Schenkels des »L« eine gewisse Abdichtung gegeben und dadurch die Wirkfläche des in der Längskammer 7 herrschenden Drucks auf der Oberseite der oberen Dichtleiste 20 größer als auf der Unterseite. Es sei bemerkt, daß sich die Federstreifen 13 und der Haltestreifen 15 ebenso wie die Dichtleisten 20 über die gesamte Länge der Längskammern 7,8 ohne Unterbrechung erstrecken.

Wenn also die obere Längskammer 7 die »druckwirksame« Längskammer ist, ist die gemäß der Zeichnung untere Dichtleiste 20 die »aktive« Dichtleiste. Es muß dafür gesorgt werden, daß sie um so fester mit dem Längsrand 12 an den Innenumfang 3 der Hohlwalze 2 angedrückt wird, je höher der Druck in der Längskammer 7 wird. Hierzu wird in dem Raum 30 zwischen den Dichtleisten 20 ein Druck erzeugt, der mit dem Druck in der Längskammer 7 ansteigt und bei der gezeigten Anordnung die untere Dichtleiste 20 um ihren Längsrand 11 in der Hinterschneidung 10 im Uhrzeigersinn kippen läßt und dadurch die untere Dichtleiste 20 entsprechend fester andrückt. Der Druck in dem Raum 30 kommt in einem gewissen Umfang auch noch der oberen Dichtleiste 20 zugute, die dadurch eine Vorabdichtung leistet. Die unter dem gewünschten Druck stehende Druckflüssigkeit für den Raum 30 kann durch die Leitung 18 herangeführt werden oder aber unmittelbar aus der Längskammer 7 über die Schrägbohrung 19 entnommen werden. Das an der Längskammer 7 sitzende Rückschlagventil öffnet bei einer Strömung aus der Längskammer 7 in den Raum 30. Das an der Längskammer 8 sitzende, in der Zeichnung untere Rückschlagventil 21 schließt indessen gegen den Übertritt von Druckflüssigkeit aus der unter höherem Druck stehenden Längskammer 7 in die Längskammer 8.

Soll nun aber die Walze nach unten wirken und in der Längskammer 8 den höheren Druck aufweisen, so gilt das vorstehend Gesagte entsprechend, da die Anordnung symmetrisch ausgebildet ist. Die Längsdichtung 5 funktioniert also unabhängig davon, ob die obere Längskammer 7 oder die untere Längskammer 8 die »druckwirksame« Längskammer sein soll. Einer Veränderung der Lage des Querhauptes 1 bedarf es bei einer solchen Umsteuerung zwischen den Längskammern nicht mehr.

Die Zeichnung entspricht etwa dem Maßstab 1 :1 für eine größere Walze.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Walze mit einer den arbeitenden Walzenumfang bildenden umlaufenden Hohlwalze und einem diese der Länge nach durchgreifenden, ringsum Abstand zum Innenumfang der Hohlwalze belassenden feststehenden Querhaupt, auf welches an den aus der Hohlwalze hervorstehenden Enden äußere Kräfte aufbringbar sind, und mit in dem Zwischenraum zwischen der Hohlwalze und dem Querhaupt gebildeten Längskammern, die jeweils eine eigene Anschlußleitung für Druckflüssigkeit aufweisen und von denen eine die druckwirksame Längskammer ist, auf welcher sich die Hohlwalze über eine Druckflüssigkeit abstützt, und die durch eine am Querhaupt angebrachte Dichtungsanordnung abgeteilt sind, die an den einander gegenüberliegenden Enden der Längskammern vorgesehene Endquerdichtungen sowie längs des Querhauptes und der Hohlwalze auf beiden Seiten der Wirkebene der Walze sich erstreckende Längsdichtungen aufweist, von denen jede zwei gleiche, einander parallele, in Umfangsrichtung eng benachbarte Dichtleisten umfaßt, die mit einem Längsrand in eine Längshinterschneidung am Querhaupt eingreifen, mit dem anderen Längsrand gegen den Innenumfang der Hohlwalze anliegen und von denen eine schräg gegen die druckwirksame Längskammer gerichtet ist, wobei der Raum zwischen den Dichtleisten einer Längsdichtung mit Druckflüssigkeit unter einem wählbaren Druck füllbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtleisten (20,20) einer Längsdichtung (5) zur Verbindungsebene (6) der beiderseitigen Längsdichtungen (5) spiegelbildlich angeordnet sind.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (30) mit Druckflüssigkeit unter einem dem Druck in der druckwirksamen Längskammer (7 oder 8) folgdenden Druck füllbar ist.

3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hinterschneidungen (10,10) für die jeweils zusammengehörigen Dichtleisten (20,20) einer Seite des Querhauptes (1) durch eine schwalbenschwanzförmige Längsausnehmung (9) desselben gebildet sind.

4. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit Dichtungsleisten von L-förmigem Querschnitt, deren längerer Schenkel sich in der Hinterschneidung abstützt und deren kürzerer Schenkel durch einen in einer Längsnut des Querhauptes befestigten, radial ausladenden, von der der Hinterschneidung abgelegenen Seite her gegen seine Außenseite wirkenden Federstreifen gegen den Innenumfang der Hohlwalze in Anlage gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Federstreifen (13,13) vorgesehen sind, die durch einen dazwischen in der Längsnut (14) angeordneten Haltestreifen (15) auf Abstand festgehalten sind.

5. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (30) zwischen den zusammengehörigen Dichtleisten (20, 20) jeder Seite des Querhauptes (1) über einen Verbindungskanal (16,17) mit einem im Querhaupt (1) vorgesehenen Zuführkanal (18) für Druckflüssigkeit in Verbindung steht.

6. Walze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum (30) zwischen den zusammengehörigen Dichtleisten (20, 20) jeder Seite des Querhauptes (1) über je einen Verbindungskanal (16, 19; 16, 19) mit jeder der beiden Längskammern (7, 8) in Verbindung steht und in jedem der Verbindungskanäle (19,19) ein gegen die betreffende Längskammer (7, 8) sperrendes Rückschlagventil (21) angeordnet ist.