[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden eines Langspalts zwischen einer
Gegenwalze und einer Schuhwalze zum Behandeln einer Warenbahn nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
[0002] Derartige Vorrichtungen mit einer eine Druckpartie aufweisenden Schuhwalze sind zum
Behandeln einer Warenbahn, insbesondere zum Entwässern und/oder Kalandrieren einer
Papierbahn, bekannt. Aus DE 33 17 455 ist eine Preßeinrichtung zum Entwässern einer
Papierbahn bekannt, bei der ein elastisch verformbarer schlauchförmiger Mantel um
einen feststehenden, als Hohlträger ausgebildeten Tragkörper läuft. Der Mantel kann
mit Hilfe eines Preßschuhs an einen Teil des Umfanges einer Gegenwalze angepreßt werden,
wodurch ein in Laufrichtung des Mantels verlängerter Langspalt gebildet wird. Zum
Spannen des Mantels in Achsrichtung ist jedes seiner Enden auf einer drehbaren Randscheibe
befestigt. Diese ruht über Wälzlager auf einem Lagerring, der axial verschiebbar,
jedoch nicht drehbar auf einer Lagerhülse ruht. Diese Lagerhülse ist am Tragkörper
befestigt. Druckfedern bewirken ein Verschieben des Lagerringes nach außen und somit
ein Spannen des Mantels.
[0003] Um die Lebensdauer des Mantels zu erhöhen, ist ferner aus EP 0 527 881 B1 bekannt,
nach einer bestimmten Betriebsdauer den Mantel gegenüber dem Preßschuh axial zu verschieben.
Eine solche Verschiebung reicht dabei aus, den jeweils ermüdeten Bereich des Mantels
vom axialen Randbereich des Preßschuhs wegzubewegen. Die Verschiebung des Mantels
erfolgt an einem feststehenden Mantelende, während das jeweils andere Mantelende selbst-positionierend
ist und damit automatisch einer axialen Verschiebung des feststehenden Mantelendes
folgt. Die Verschiebung und Mantelspannung wird über Zusatzelemente in Form von eingebauten
Zylindern erreicht. Diese Zusatzelemente behindern nicht nur den konstruktiven Aufbau
sondern bedingen auch zusätzliche Wartungsarbeiten.
[0004] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung zum Bilden eines Langspaltes
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, die ohne Zusatzelemente ein axiales
Ausspannen und Verfahren des Mantels zur Erhöhung seiner Lebensdauer erlaubt.
[0005] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
[0006] Hierdurch wird eine Vorrichtung zum Bilden eines Langspalts geschaffen, bei der ein
Randscheibeninnenteil als Zylinder/Kolbeneinheit ausgebildet ist. Über eine Druckmittelversorgung
können die Druckräume der doppelt wirkenden Zylinder/Kolbeneinheit mit Druckmittel
versorgt und so die Randscheiben bewegt werden. Das Ausspannen des Mantels als auch
eine axiale Verschiebung desselben gegenüber dem Preßschuh kann mit der gleichen Funktionseinheit
in Form einer integrierten Zylinder/Kolbeneinheit erfolgen.
[0007] Dabei kann der Kolben der Zylinder/Kolbeneinheit von einem radial sich erstreckenden
Fortsatz der Lagerhülse gebildet sein, während der Zylinder von einer Ringkammer in
dem Lagerring gebildet werden kann. Die Druckleitungen werden vorzugsweise über den
Kolben in die Druckräume geführt, um einen vorteilhaften Druckmittelfluß einzustellen.
Eine Verschiebung des Mantels mittels der Zylinder/Kolbeneinheit kann in diskreten
Schritten oder in beliebigen Positionen erfolgen.
[0008] Zur Arretierung einer feststehenden Randscheibe kann ein zusätzliches Rastmittel
vorgesehen sein.
[0009] Zur Dämpfung als auch zum Abbremsen des Verfahrens des Mantels können die Lagerringe
gegen eine Federvorspannung verschiebbar ausgebildet sein.
[0010] Die außerhalb des Mantels liegende Verschiebebahn des Lagerringes kann durch einen
Balg umschlossen sein. Eine Verschmutzung wird dadurch vermieden, wodurch der Wartungsaufwand
reduziert wird.
[0011] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den
Unteransprüchen zu entnehmen.
[0012] Die Erfindung wird nachstehend anhand des in den beigefügten Abbildungen dargestellten
Ausführungsbeispiels der Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch und teilweise geschnitten eine Seitenansicht einer Vorrichtung
zum Bilden eines Langspalts,
Fig. 2 zeigt vergrößert einen Teillängsschnitt einer Vorrichtung zum Bilden eines
Langspalts gemäß der Erfindung im Bereich einer Randscheibeneinheit des einen Mantelendes
gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 3 zeigt vergrößert einen Teillängsschnitt einer Vorrichtung zum Bilden eines
Langspalts gemäß der Erfindung im Bereich einer Randscheibeneinheit des gegenüber
Fig. 2 anderen Mantelendes,
Fig. 4 zeigt einen Teillängsschnitt einer Vorrichtung zum Bilden eines Langspalts
gemäß der Erfindung im Bereich einer Randscheibeneinheit des anderen Mantelendes gemäß
einem zweiten Ausführungsbeispiel.
[0013] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bilden eines Langspalts zwischen einer
Schuhwalze 1 und einer angetriebenen Gegenwalze 2, die in einem Langspalt 3 zusammenwirken
zum Behandeln einer Warenbahn, insbesondere einer Papierbahn, wobei die Vorrichtung
Teil einer Papierherstellungsanlage sein kann.
[0014] Die Schuhwalze 1 umfaßt einen feststehenden Träger 4 und einen um den Träger 4 drehbaren
Walzenmantel 5, der aus einem flexiblen Material, z.B. Gummi oder Kunststoff, besteht.
Der Walzenmantel 5 ist schlauchförmig ausgebildet und mit seinen stirnseitigen Enden
an drehbar auf dem Träger 4 sitzenden Randscheiben 6, 7 befestigt, um eine geschlossene
Schuhwalze 1 zu bilden. Einem Zwischenraum 8 zwischen Träger 4 und Walzenmantel 5
wird vorzugsweise Druckluft zugeführt, um eine zylindrische Form zu erhalten.
[0015] An dem Träger 4 ist ein Druckschuh 9 vorgesehen, der zusammen mit der Gegenwalze
2 den Langspalt 3 begrenzt. Der Druckschuh 9 ist über eine Stützleiste aus einer Mehrzahl
axial beabstandet zueinander angeordneter hydraulischer Stützelemente 10 am Träger
4 abgestützt.
[0016] Der Träger 4 besitzt Walzenzapfen 11, 12, die in einem Maschinengestell 13, 14 gelagert
sind. Die drehbaren Randscheiben 6, 7 ruhen über Wälzlager 15, 16 auf einem Lagerring
17, 18, der auf dem Träger 4 sitzt. Diese Randscheibeneinheiten sind gemäß der vorliegenden
Erfindung wie folgt ausgebildet.
[0017] Die Lagerringe 17, 18 sind, wie in Fig. 2 und 3 dargestellt, axial verschiebbar auf
am Tragkörper 4 befestigten Lagerhülsen 19, 20 gelagert. Lagerring 17, 18 und Lagerhülse
19, 20 bilden dabei jeweils eine axial und doppelt wirkende Zylinder/Kolbeneinheit,
deren Druckräume 21, 22 und 23, 24 an Druckleitungen 25, 26 und 27, 28 anschlossen
sind für eine axiale Verfahrbarkeit der Lagerringe 17, 18 gegenüber der Lagerhülsen
19, 20 bei Beaufschlagung mit Druckmedium.
[0018] Die Lagerhülsen 19, 20 bilden jeweils einen Kolben 29, 30 in Form eines radialen
Fortsatzes aus, der die beiden Druckräume 21, 22 und 23, 24 zueinander abdichtet und
über den die Druckleitungen 25, 26 und 27, 28, vorzugsweise seitlich geführt, in den
Druckräumen 21, 22 und 23, 24 enden. In den Lagerhülsen 19, 20 können zudem Druckmediumkammern
31, 32 ausgebildet sein. Die Kolben 29, 30 wirken zusammen mit jeweils einer am Lagerring
17, 18 ausgebildeten Ringkammer 33, 34, in der die beiden Druckräume 21, 22 und 23,
24 jeweils ausgebildet sind.
[0019] Durch wahlweise Beaufschlagung der Druckräume 21, 22 und 23, 24 mit Druckmedium kann
der Mantel 5 ausgespannt als auch axial verfahren werden.
[0020] Zur Ausbildung einer feststehenden Randscheibe 6 kann zusätzlich eine Arretiereinrichtung
vorgesehen sein, die gemäß Fig. 2 beispielsweise von einer Rasteinrichtung 35 gebildet
wird, die mit Rastnase und Rastbuchse eine Verschiebung in diskreten Schritten arretiert.
Alternativ kann eine Arretierung in beliebigen Positionen vorgesehen sein.
[0021] Vorgesehen sind ferner vorzugsweise Federn 36, 37, die den Lagerring 17, 18 federvorgespannt
gegenüber dem Maschinengestell 13, 14 abstützen. Die Verschiebung der Lagerringe 17,
18 wird dadurch gedämpft bzw. abgebremst.
[0022] Die Gegenwalze 2 ist gemäß Fig. 1 üblich ausgebildet und über Lager 38, 39 drehbar
in dem Maschinengestell 13, 14 gelagert.
[0023] Das in Fig. 4 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung unterscheidet
sich von dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel dadurch, daß die Lagerringe 17,
18 und das Maschinengestell 13, 14 jeweils über eine harmonikaartig ausziehbare Hülle
38 verbunden sind. Die Hülle 38 bildet demnach einen Balg, der der Verschiebbarkeit
der Lagerringe 17, 18 folgen kann und dabei die Bewegungsbahn abdeckt. Eine Ablagerung
von Verschmutzungen auf der Bewegungsbahn an den Lagerhülsen 19, 20 wird dadurch vermieden.
Die als Zug- oder Druckfeder ausbildbaren Federn 36, 37 werden zudem geschützt.
[0024] Der Einsatz und die Funktionalität der Hülle 38 ist in gleicher Weise gewährleistet
bei Verwendung anderer Mittel zum Spannen des Mantels in Achsrichtung, wie beispielsweise
in DE 33 17 455 oder EP 0 527 881 beschrieben.
1. Vorrichtung zum Bilden eines Langspalts zwischen einer Gegenwalze und einer Schuhwalze
zum Behandeln einer Warenbahn, insbesondere einer Papierbahn, wobei die Schuhwalze
einen feststehenden Träger und einen um den Träger drehbaren, flexiblen Walzenmantel
aufweist, der im Bereich des Langspaltes auf einem am Träger angeordneten Druckschuh
abgestützt ist und dessen stirnseitige Enden beidseitig in wälzgelagerten Randscheiben
befestigt sind, die über axial verschiebbare Lagerringe auf am Tragkörper befestigte
Lagerhülsen gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß Lagerhülse (19, 20) und Lagerring (17, 18) jeweils eine axial und doppelt wirkende
Zylinder/Kolbeneinheit bilden, deren Druckräume (21, 22; 23, 24) an Druckleitungen
(25, 26; 27, 28) angeschlossen sind für eine axiale Verfahrbarkeit der Lagerringe
(17, 18) bei Beaufschlagung mit Druckmedium.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kolben (29, 30) an der Lagerhülse (19, 20) ausgebildet ist, der eine am Lagerring
(17, 18) ausgebildete Ringkammer (33, 34) in zwei Druckräume (21, 22; 23, 24) teilt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitungen (25, 26; 27, 28) über den Kolben (29, 30) in die Druckräume (21,
22; 23, 24) münden.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckleitungen (25, 26; 27, 28) seitlich am Kolben (29, 30) austreten.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Ausbildung einer feststehenden Randscheibe (6) eine Arretiervorrichtung (35)
vorgesehen ist, die einen der Lagerringe (18) festsetzt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung (35) ausgelegt ist für ein Arretieren eines Lagerringes (18)
in diskreten Schritten.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Arretiervorrichtung ausgelegt ist für ein Arretieren eines Lagerringes in beliebigen
Positionen zwischen zwei Endpositionen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerringe (17, 18) gegen eine Federvorspannung axial verfahrbar angeordnet sind
zur Ausbildung einer eingebauten Dämpfung.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Federvorspannung durch eine zwischen dem jeweiligen Lagerring (17, 18) und einem
Maschinengestell (13, 14) angeordneten Feder (36, 37) ausbildbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerring (17, 18) und das Maschinengestell (13, 14) über eine harmonikaartig
ausziehbare Hülle (38) verbunden sind.