(19)
(11) EP 1 039 022 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
13.04.2005  Patentblatt  2005/15

(21) Anmeldenummer: 00103923.9

(22) Anmeldetag:  24.02.2000
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7D21F 3/02

(54)

Presseanordnung

Pressing arrangement

Dispositif de pressage


(84) Benannte Vertragsstaaten:
DE FI SE

(30) Priorität: 19.03.1999 DE 19912495

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
27.09.2000  Patentblatt  2000/39

(73) Patentinhaber: Voith Paper Patent GmbH
89522 Heidenheim (DE)

(72) Erfinder:
  • Meschenmoser, Andreas
    88263 Horgenzell (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
DE-A- 4 445 123
DE-A- 19 822 145
DE-U- 29 702 570
DE-A- 19 709 369
DE-U- 9 204 405
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine Pressenanordnung zur Behandlung einer Faserstoffbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit wenigstens einer Presswalze, die an zumindest einem Walzenende durch ein Loslager gelagert ist, dessen innerhalb des Lagergehäuses angeordnete Lagerringe in Richtung der Walzenachse relativ zueinander verschiebbar sind.

    [0002] Bei den bisher üblichen Schuhpressen ist die einer jeweiligen Schuhpreßwalze zugeordnete Gegenwalze auf der Führerseite und auf der Triebseite jeweils durch ein Pendelrollenlager gelagert, wobei die beiden Pendelrollenlager als Festlager eingebaut sind. Die Loslagerfunktion ist außerhalb des Lagergehäuses und des eigentlichen Kraftflusses auf der Führerseite zwischen der Stuhlung und dem Lagergehäuse durch Schiebegleitlager verwirklicht. Dies bringt u.a. den Nachteil mit sich, daß der betreffende Pressenbaustein nicht hinreichend universell einsetzbar ist, was insbesondere für Mehrwalzenpressen gilt. Es sind nämlich stets die beiden einander gegenüberliegenden Schiebegleitlager seitlich am Lagergehäuse erforderlich. Aufgrund des ungünstigen Verhältnisses zwischen dem Abstand der Führungen und der Führungslänge besteht die Gefahr einer Verkantung. Dies gilt auch für die üblichen herkömmlichen Walzenlagerungen mit verschiebbarem Lageraußenring als Loslager, wobei hier das Verschieben unter Preßkraft besonders kritisch ist.

    [0003] Durch die genannten Nachteile kann eine unkontrollierte axiale Lagerkraft entstehen, welche die Lebensdauer der Walzenlagerung erheblich verkürzt und sich ungünstig auf die Stuhlung auswirkt.

    [0004] In der DE-U-297 02 570 werden Walzen, einschließlich Presswalzen, einer Paperherstellungsmaschine beschrieben, die an zumindest einem Walzenende mit einem Loslager versehen sind, dessen innerhalb des Lagergehäuses angeordnete Lagerringe in Richtung der Walzenachse relativ zueinander verschiebbar sind.

    [0005] Bei einer aus der DE-U-92 04 405 bekannten Pressenanordnung mit einer unten liegenden Langspalt-Presswalze und einer dieser zugeordneten oben liegenden Gegenwalze ist ein jeweiliger Lagerzapfen der Gegenwalze wieder durch ein als Festlager eingebautes Pendelrollenlager gelagert. Das Wälzlager im Lagergehäuse ist also axial nicht verschiebbar. Stattdessen sind das Lagergehäuse und der Sockel wieder relativ zueinander in Achsrichtung beweglich. Es ergeben sich also auch hier wieder die zuvor bereits genannten Nachteile.

    [0006] Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Pressenanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die zuvor genannten Nachteile beseitigt sind. Die Einsatzdauer der Preßwalzenlager bei Gegenwalzen zu Schuhpressen soll gesteigert werden und berechenbar sein. Es soll insbesondere auch eine nahezu gleichbleibende, vorzugsweise minimale Axialkraft sichergestellt sein.

    [0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Pressenanordnung wenigstens zwei Presswalzen zur Bildung wenigstens eines Pressspaltes umfasst, wobei wenigstens eine Schuhpresse vorgesehen ist und wenigstens eine einer jeweiligen Schuhpresswalze zugeordnete Gegenwalze an zumindest einem Walzenende durch ein Loslager gelagert ist, und wobei das Gehäuse des Loslagers fest mit der Stuhlung bzw. einem Schwenkhebel verbunden ist und die Lager von mit der Gegenwalze zusammenwirkenden Presswalzen mit formschlüssigen Verbindungselementen zum Lagergehäuse der Presswalze verbunden sind, welche eine Verschiebung durch Längenänderung in den Walzen zulassen. Vorzugsweise sind die beiden Lagerringe des Loslagers auch relativ zueinander kippbar.

    [0008] Die betreffende Preßwalze kann sich somit beliebig ausdehnen, ohne daß dazu ein Gleiten eines Lageraußenrings oder sonstiger Führungen unter Last für den Längenausgleich erforderlich wäre. Die betreffende Preßwalze kann als Pressenbaustein in den verschiedensten Pressenkonzepten universell eingesetzt werden. Die Loslagerfunktion wird innerhalb des Lagergehäuses erfüllt. So ist beispielsweise ohne weiteres auch ein Einsatz für sogenannte Combipressen denkbar. Eine schräge Einbaulage ist problemlos möglich. Es sind neue Aufhängepunkte für den gesamten Pressenbaustein möglich. Die jeweiligen Lagergehäuse können direkt fest und kompakt mit der Stuhlung verbunden werden. Insgesamt ergibt sich eine kostengünstigere Konstruktion.

    [0009] Nachdem die Loslagerfunktion innerhalb des Lagergehäuses verwirklicht ist, kann das betreffende Lagergehäuse nunmehr also fest mit der Stuhlung verbunden sein.

    [0010] In dem Preßwalzenlager mit formschlüssigen Verbindungselementen zum Lagergehäuse der Gegenwalze verbunden sind, welche eine Verschiebung durch Längenänderung in den Walzen zulassen, ergibt sich insbesondere eine Biegelelastizität in Maschinenquerrichtung.

    [0011] Für den Fall, daß die beiden Lagerringe des Loslagers relativ zueinander kippbar sind, kann der maximale Kippwinkel beispielsweise etwa 0,5° betragen.

    [0012] Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pressenanordnung sind die beiden Lagerringe durch dazwischen angeordnete Lagerelemente allseitig abgestützt. Als Lagerelemente können insbesondere Lagerrollen vorgesehen sein.

    [0013] Vorteilhafterweise ist zumindest auf der Führerseite ein entsprechendes Loslager vorgesehen.

    [0014] Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:
    Fig. 1
    eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Pressenanordnung mit vier Preßwalzen,
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Pressenanordnung mit drei Preßwalzen,
    Figur 3
    eine schematische Darstellung einer Pressenpartie mit drei Preßwalzen, wobei zwei Preßwalzen an der zentralen Preßwalze angeordnet sind,
    Fig. 4
    eine rein schematische Querschnittsdarstellung eines Loslagers und
    Figur 5
    eine detailliertere schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Pressenanordnung mit drei Preßwalzen, aus der sich einige Vorteile des für die Preßwalzen verwendeten Loslagers ergeben.


    [0015] Fig. 1 zeigt in rein schematischer Darstellung eine beispielhafte Ausführungsform einer Pressenanordnung 10 zur Behandlung einer Faserstoffbahn 12, bei der es sich insbesondere um eine Papier- oder Kartonbahn handeln kann.

    [0016] Die Pressenanordnung umfaßt vier Preßwalzen 14, 16, 18 und 20, durch die drei in Bahnlaufrichtung L aufeinanderfolgende Preßspalte S1, S2 und S3 gebildet werden, durch die die Faserstoffbahn 12 hindurchgeführt ist.

    [0017] Der zwischen den ersten beiden Preßwalzen 14 und 16 gebildete erste Preßspalt S1 ist doppelt befilzt. Dabei wird die Faserstoffbahn 12 zwischen einem Unterfilz 22 und einem Oberfilz 24 durch den Preßspalt S1 geführt. Der zwischen den beiden zentralen Preßwalzen 16 und 18 gebildete zweite Preßspalt S1 ist einfach befilzt. Dabei wird die Faserstoffbahn 12 zusammen mit dem Oberfilz 24 durch diesen Preßspalt S2 geführt. Die obere Preßwalze 20 ist durch eine Schuhpreßwalze gebildet, der die zentrale Preßwalze 18 als Gegenwalze zugeordnet ist. Der durch diese Schuhpresse 18, 20 gebildete dritte Preßspalt S3 ist einfach befilzt. Dabei ist die Faserstoffbahn 12 zusammen mit einem Oberfilz 25 durch diesen Preßspalt S3 geführt.

    [0018] Die der Schuhpreßwalze 20 zugeordnete Gegenwalze 18 ist vorzugsweise an dem auf der Führerseite vorgesehenen Walzenende durch ein rein schematisch in der Fig. 4 dargestelltes Loslager 26 gelagert, dessen innerhalb des Lagergehäuses 28 angeordnete Lagerringe 30, 32 in Richtung der Walzenachse X relativ zueinander verschiebbar sind.

    [0019] Wie anhand der Fig. 4 zu erkennen ist, sind die beiden Lagerringe 30, 32 des Loslagers 26 überdies relativ zueinander kippbar. Dabei kann der maximale Kippwinkel beispielsweise etwa 0,5° betragen. In der Fig. 4 ist die Winkelauslenkung stark vergrößert angedeutet.

    [0020] Der innere Lagerring 30 ist am betreffenden Ende der Gegenwalze 18 angebracht. Er kann beispielsweise an einem Lager- oder Wellenzapfen 34 dieser Gegenwalze 18 anliegen. Der äußere Lagerring 32 ist an dem Lagergehäuse 28 angebracht. Die beiden Lagerringe 30, 32 sind durch dazwischen angeordnete Lagerelemente 36 allseitig abgestützt. Als Lagerelemente 36 sind im vorliegenden Fall Lagerrollen vorgesehen.

    [0021] Das Lagergehäuse 28 kann fest mit der Stuhlung der betreffenden Papiermaschine verbunden sein.

    [0022] Fig. 2 zeigt in rein schematischer Darstellung eine weitere mögliche Ausführungsform einer Pressenanordnung, in der eine in der zuvor beschriebenen Weise mit einem Loslager versehene Preßwalze einsetzbar ist. Diese in der Fig. 2 dargestellte Pressenanordnung umfaßt lediglich drei Preßwalzen 16, 18, 20, durch die zwei Preßspalte S1 und S2 gebildet werden. Die erste Preßwalze 16 ist im vorliegenden Fall als Preßsaugwalze ausgeführt. Die obere Preßwalze 20 ist wieder als Schuhpreßwalze ausgeführt, der die zentrale Walze 18 als Gegenwalze zugeordnet ist. Die beiden Preßspalte S1 und S2 sind jeweils einfach befilzt, wobei die Faserstoffbahn zusammen mit einem Oberfilz 24 durch den ersten Preßspalt S1 und zusammen mit einem Oberfilz 25 durch den zweiten Preßspalt S2 geführt ist.

    [0023] Die der Schuhpreßwalze 20 zugeordnete Gegenwalze 18 ist in der gleichen Weise wie die Gegenwalze 18 der Pressenanordnung 10 gemäß der Fig. 1 vorzugsweise auf der Führerseite wieder durch ein Loslager 26 insbesondere der in der Fig. 4 dargestellten Art gelagert.

    [0024] Die betreffenden Preßwalzen 18 können somit zumindest einseitig insbesondere durch ein sogenanntes CARB-Lager gelagert sein, dessen innerhalb des Lagergehäuses 28 angeordnete Lagerringe 30, 32 in Richtung der Walzenachse X relativ zueinander verschiebbar und überdies vorzugsweise relativ zueinander kippbar sind (vgl. Fig. 4).

    [0025] Figur 3 zeigt in schematischer Darstellung eine Pressenpartie mit drei Preßwalzen, wobei zwei Preßwalzen 20, 20' an der zentralen Preßwalze 18 angeordnet sind. Hierbei sind die Lager der Preßwalzen 20, 20' mit formschlüssigen Verbindungselementen 38 zum Lagergehäuse der Preßwalze 18 verbunden, welche eine Verschiebung durch Längenänderung in den Walzen 20, 20' zulassen.

    [0026] Figur 5 zeigt eine detailliertere schematische Darstellung einer Ausführungsform einer Pressenanordnung mit drei Preßwalzen 16, 18 und 20, anhand der im folgenden einige Vorteile des für die Preßwalzen verwendeten Loslagers oder CARB-Lager aufgezeigt werden. Der Grundaufbau der vorliegenden, rein beispielhaften Pressenanordnung entspricht zumindest im wesentlichen dem der Figur 1. Die durch die Achsen der beiden Preßwalzen 18, 20 verlaufende Verbindungslinie ist mit "Y" bezeichnet.

    [0027] Nachdem der äußere Lagerring 32 (vgl. auch Figur 4) im Vergleich zu herkömmlichen Lagern beim CARB-Lager nicht schieben muß, kann die Wandstärke des Lagergehäuses 28 relativ dünn gestaltet werden.

    [0028] Daraus ergeben sich u.a. die folgenden weiteren Vorteile :

    1. Das Lager kann in Bezug auf den maximal vorgegebenen Außendurchmesser des Lagergehäuses 28 größer gestaltet werden, was u.a. eine höhere Belastbarkeit und entsprechend eine höhere Lebensdauer mit sich bringt.

    2. Das Lagergehäuse 28 ist aufgrund der dünneren Wandstärke am Umfang elastischer. Somit können durch die Bandagenwirkung mehrere beispielsweise durch Rollen gebildete Lagerelemente 36 die Kraft in Lastrichtung übernehmen. Demgegenüber käme es bei einem herkömmlichen Lager aufgrund der elastischen Verformung zu einer noch größeren Verschiebung des Loslager-Außenringes.
    Wie sich aus der Figur 5 ergibt, kann durch eine entsprechende Anordnung der Presse bzw. der Auflagepunkte am Lagergehäuse 28 die Kraftverteilung im Lager optimal vorgegeben werden.

    3. Der Freiraum für die Zugänglichkeit der Schabereinrichtung 37 ist für einen jeweiligen Klingenwechsel und Spritzrohr-Service sehr wichtig und hier trotz der möglichen größeren Lagerung optimal gestaltbar.

    4. Auch der für einen jeweiligen Filzwechsel erforderliche Freiraum zur benachbarten, hier beispielsweise als Saugwalze vorgesehen Walze 16 ist optimal.


    Bezugszeichenliste



    [0029] 
    10
    Pressenanordnung
    12
    Faserstoffbahn
    14
    Preßwalze
    16
    Preßwalze
    18
    Preßwalze, Gegenwalze
    20
    Preßwalze
    20'
    Preßwalze
    22
    Unterfilz
    24
    Oberfilz
    25
    Oberfilz
    26
    Loslager
    28
    Lagergehäuse
    30
    Lagerring
    32
    Lagerring
    34
    Lager- oder Wellenzapfen
    37
    Schabereinrichtung
    36
    Lagerelemente
    L
    Bahnlaufrichtung
    S1
    Preßspalt
    S2
    Preßspalt
    S3
    Preßspalt
    X
    Walzenachse
    Y
    Verbindungslinie



    Ansprüche

    1. Pressenanordnung (10) zur Behandlung einer Faserstoffbahn (12), insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn, mit wenigstens einer Presswalze (18), die an zumindest einem Walzenende durch ein Loslager (26) gelagert ist, dessen innerhalb des Lagergehäuses (28) angeordnete Lagerringe (30, 32) in Richtung der Walzenachse (X) relativ zueinander verschiebbar sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass sie wenigstens zwei Presswalzen (14, 16, 18, 20) zur Bildung wenigstens eines Pressspaltes (S1, S2, S3) umfasst, wobei wenigstens eine Schuhpresse (18, 20) vorgesehen ist und wenigstens eine einer jeweiligen Schuhpresswalze (20) zugeordnete Gegenwalze (18) an zumindest einem Walzenende durch ein Loslager (26) gelagert ist, und wobei das Gehäuse (28) des Loslagers (26) fest mit der Stuhlung bzw. einem Schwenkhebel verbunden ist und die Lager von mit der Gegenwalze zusammenwirkenden Presswalzen (20, 20') mit formschlüssigen Verbindungselementen (38) zum Lagergehäuse der Presswalze (18) verbunden sind, welche eine Verschiebung durch Längenänderung in den Walzen (20, 20') zulassen.
     
    2. Pressenanordnung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Lagerringe (30, 32) des Loslagers (26) relativ zueinander kippbar sind.
     
    3. Pressenanordnung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der maximale Kippwinkel etwa 0,5 ° beträgt.
     
    4. Pressenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die beiden Lagerringe (30, 32) durch dazwischen angeordnete Lagerelemente (36) allseitig abgestützt sind.
     
    5. Pressenanordnung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass als Lagerelemente (36) Lagerrollen vorgesehen sind.
     
    6. Pressenanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass zumindest auf der Führerseite ein Loslager (26) vorgesehen ist.
     


    Claims

    1. Press arrangement (10) for treating a fibrous web (12), in particular a paper or board web, having at least one press roll (18) which is mounted at at least one end of the roll by means of a floating bearing (26), whose bearing rings (30, 32) arranged within the bearing housing (28) can be displaced relative to each other in the direction of the roll axis (X),
    characterized in that
    it comprises at least two press rolls (14, 16, 18, 20) for forming at least one press nip (S1, S2, S3), at least one shoe press (18, 20) being provided and at least one backing roll (18) assigned to a respective shoe press roll (20) being mounted at at least one end of the roll by means of a floating bearing (26), and the housing (28) of the floating bearing (26) being firmly connected to the framing or to a pivoting lever, and the bearings of press rolls (20, 20') interacting with the backing roll being connected to the bearing housing of the press roll (18) by form-fitting connecting elements (38), which permit a displacement resulting from a length change in the rolls (20, 20').
     
    2. Press arrangement according to Claim 1, characterized in that the two bearing rings (30, 32) of the floating bearing (26) can be tilted relative to each other.
     
    3. Press arrangement according to Claim 2, characterized in that the maximum tilt angle is approximately 0.5°.
     
    4. Press arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the two bearing rings (30, 32) are supported on all sides by bearing elements (36) arranged between them.
     
    5. Press arrangement according to Claim 4, characterized in that the bearing elements (36) provided are bearing rollers.
     
    6. Press arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that a floating bearing (26) is provided at least on the operator side.
     


    Revendications

    1. Dispositif de pressage (10) pour le traitement d'une bande fibreuse (12), notamment d'une bande de papier ou de carton, comprenant au moins un rouleau de pressage (18) qui est supporté au moins au niveau d'une extrémité de rouleau par un palier libre (26), dont les anneaux de palier (30, 32) disposés à l'intérieur du boîtier de palier (28) peuvent être déplacés l'un par rapport à l'autre dans la direction de l'axe du rouleau (X),
    caractérisé en ce
    qu'il comprend au moins deux rouleaux de pressage (14, 16, 18, 20) pour la création d'au moins une fente de pressage (S1, S2, S3), au moins un sabot de presse (18, 20) étant prévu et au moins un rouleau conjugué (18) associé à un rouleau de presse à sabot respectif (20) étant supporté sur au moins une extrémité de rouleau par un palier libre (26), et le boîtier (28) du palier libre (26) étant relié fixement au bâti ou à un levier pivotant et les paliers de rouleaux de pressage (20, 20') coopérant avec le rouleau conjugué étant connectés avec des éléments de liaison à engagement positif (38) au boîtier de palier du rouleau de pressage (18), lesquels autorisent un déplacement par variation de longueur dans les rouleaux (20, 20').
     
    2. Dispositif de pressage selon la revendication 1,
    caractérisé en ce que
    les deux anneaux de palier (30, 32) du palier libre (26) peuvent basculer l'un par rapport à l'autre.
     
    3. Dispositif de pressage selon la revendication 2,
    caractérisé en ce que
    l'angle de basculement maximum est d'environ 0,5°.
     
    4. Dispositif de pressage selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    les deux anneaux de palier (30, 32) sont supportés de tous les côtés par des éléments de palier (36) disposés entre eux.
     
    5. Dispositif de pressage selon la revendication 4
    caractérisé en ce que
    l'on prévoit comme éléments de palier (36) des rouleaux de palier.
     
    6. Dispositif de pressage selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    caractérisé en ce que
    l'on prévoit un palier libre (26) au moins du côté du guide.
     




    Zeichnung