Schuhwalze

Abstract

 Schuhwalze zum Bilden eines Langspalts mit einer Gegenwalze (2) zur Behandlung einer Materialbahn mit einem um einen Träger (4) drehbaren, flexiblen Walzenmantel (5), der im Langspalt auf einer geschmierten Lauffläche (7) eines am Träger (4) angeordneten Druckschuhs (6) abgestützt ist, und einer hydraulischen Belastungsvorrichtung (8), die den Druckschuh (6) zur Gegenwalze (2) drückt und dazu eine Mehrzahl Hydraulikzylinder (9) aufweist, die in Längsrichtung entlang des Druckschuhs (6) zueinander beabstandet sind und jeweils ein Kolbenelement (10) aufweisen, das innerhalb eines Zylinderelements (11) angeordnet ist, das eine Arbeitskammer (12) definiert, die durch ein hydraulisches Fluid mit Druck beaufschlagbar ist, wobei das Kolbenelement (10) oder das Zylinderelement (11) ein Zweistückelement (11.1, 11.2) ist, das ein erstes Zweistückelement (11.1), das relativ zum Druckschuh (6) fixiert ist, und ein zweites vom ersten beabstandetes Zweistückelement (11.2) umfasst, das relativ zum Träger (4) fixiert ist, und die Zweistückelemente (11.1, 11.2) mit Flanschenden (13, 14) eines Kupplers (15) als dem jeweils anderen Kolbenelement (10) oder Zylinderelement (11) in dichtendem Eingriff stehen, wobei der Kuppler (15) in Eingriff steht mit einer Rückzugseinrichtung (16), die ein Hubelement ist, das einen am Träger (4) vorgesehenen Hubraum (17) aufweist, den das am Träger (4) gehaltene Flanschende (13) des Kupplers (15) als Kolbenfläche begrenzt zum Ausbilden des Kupplers (15) als betätigbaren Mitnehmer für ein Bewegen des Druckschuhs (6) hin zum Träger (4), wozu das am Druckschuh (6) gelagerte Flanschende (14) des Kupplers (15) als Eingriffsglied mit dem Druckschuh (6) verbindbar ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schuhwalze nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Vorrichtungen mit einer Schuhwalze sind zum Behandeln einer Warenbahn, insbesondere zum Entwässern und/oder Kalandrieren einer Papier- oder Kartonbahn, bekannt.

[0003] Aus EP 0 737 776 B1 ist eine Pressvorrichtung für eine Papiermaschine oder dergleichen bekannt, die eine Schuhwalze und eine Gegenwalze aufweist. Die Schuhwalze umfasst einen stationären Träger, an dem ein Druckschuh radial verschiebbar gelagert und hydraulisch an eine Gegenwalze anpressbar ist. Die Schuhwalze weist dazu einen Druckschuh auf, der in Längsrichtung des Druckschuhs eine Mehrzahl von zueinander beabstandeten Hydraulikelementen zum Anpressen des Druckschuhs an die Gegenwalze aufweist. Um den Druckschuh bei Drucklosigkeit von der Gegenwalze zurückzuziehen sind Rückholmittel vorgesehen, die außerhalb der Hydraulikelemente am Tragkörper angreifen. Die Rückholmittel weisen dabei Federelemente auf, die im Wesentlichen senkrecht zum Druckschuh parallel zu den Hydraulikelementen angeordnet sind. Nachteilig hierbei ist, dass die Rückholmittel störanfällig sind und keine hinreichende und gleichwirkende Zugkraft aufbringen, um den Druckschuh von der Gegenwalze zurückzuziehen.

[0004] Aus DE 202 07 540 U1 ist eine Vorrichtung zum Bilden eines Langspalts bekannt, deren Rückholmittel mit einer einstellbaren und gleichmäßigen Rückzugkraft auf den Druckschuh wirken. Durch die Kombination einer Saugeinrichtung, die die Rückzugsfunktion übernimmt, mit einer Stützzylindereinheit, die eine Gleichlauffunktion übernimmt, wird ein zugkräftiges und verkippungsfreies Zurückziehen des Druckschuhs erreicht. Nachteilig ist hier, dass die Rückholmittel mechanisch aufwendig sind.

[0005] Aus DE 41 13 623 C1 ist eine Langspaltpresse mit einer Schuhwalze und einem Gegenelement in beispielsweise einer Papierherstellungsmaschine bekannt, bei der ein Verbindungselement zwischen dem Druckschuh und dem Träger vorgesehen ist. Über das Verbindungselement ist eine Begrenzung des Hubs des Druckschuhs möglich. An dem Verbindungselement greift eine Feder an, deren Federkraft dem in der Druckkammer herrschenden Druck entgegenwirkt. Wenn also die Druckkammer drucklos ist, dann wird der Druckschuh unter der Federkraft nach oben zurückgezogen. Die Feder wird vorzugsweise als Druckfeder ausgebildet. Abweichend kann die Feder durch einen kleinen Hydraulik-Zylinder ersetzt werden. Die Zugkräfte sind jedoch gering.

[0006] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Schuhwalze zu schaffen, die Rückholmittel aufweist, die zuverlässig arbeiten.

[0007] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0008] Hierdurch wird eine Schuhwalze geschaffen, deren Rückholmittel von einer Rückzugvorrichtung gebildet wird, die an den Hydraulikzylindern angreift. Das Rückholmittel ist also unterteilt in eine Mehrzahl einzelner Rückzugvorrichtungen, die für gleichmäßiges und in der Gesamtheit zugkräftiges Zurückziehen des Druckschuhs sorgen. Es ist dabei das Verdienst des Erfinders erkannt zu haben, dass es vorteilhaft ist, wenn das Rückholmittel nicht direkt am Druckschuh angreift, sondern indirekt über das Hydraulikelement selbst. Der mechanische Aufwand ist dann gering, und das Rückholmittel arbeitet wartungsarm. Dies gilt insbesondere im Hinblick auf das verwendete Hubelement, das als Antriebselement individuell steuerbar ist.

[0009] Vorzugsweise ist das erfindungsgemäße vorgesehene Hubelement fluidbeaufschlagbar oder in einfachster Ausbildung eine Druckfeder. Als fluidbeaufschlagbares Hubelement ist vorzugsweise eine fluidbeaufschlagbare Ringkammer vorgesehen.

[0010] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.

[0011] Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt teilweise und schematisch eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum Bilden eines Langspalts mit einer Schuhwalze gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 2 zeigt teilweise und schematisch eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum Bilden eines Langspalts mit einer Schuhwalze gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 2 mit einem ersten Funktionsschritt einer Rückzugseinrichtung,

Fig. 4 zeigt die Vorrichtung gemäß Fig. 2 mit einem zweiten Funktionsschritt einer Rückzugseinrichtung,

Fig. 5 zeigt teilweise und schematisch eine Querschnittsansicht einer Vorrichtung zum Bilden eines Langspalts mit einer Schuhwalze gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel.

[0012] Fig. 1 zeigt teilweise eine Schuhwalze 1 zum Bilden eines Langspalts mit einer Gegenwalze 2 zur Behandlung einer Materialbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn. Die Schuhwalze 1 und die Gegenwalze 2 bilden vorzugsweise eine Vorrichtung zum Entwässern und/oder Kalandrieren einer Papier- oder Kartonbahn 3. Die Schuhwalze 1 ist hier obenliegend angeordnet. Gemäß einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Schuhwalze 1 alternativ auch untenliegend angeordnet sein oder seitlich mit einem Winkel zur Senkrechten.

[0013] Die Schuhwalze 1 umfasst einen Träger 4, um den ein drehbarer, flexibler Walzenmantel 5 läuft. Der Walzenmantel 5 ist im Langspalt auf einer geschmierten Lauffläche 7 eines am Träger 4 angeordneten Druckschuhs 6 abgestützt. Die Schuhwalze 1 kann als offene oder geschlossene Schuhwalze 1 ausgebildet sein. Bei einer geschlossenen Schuhwalze 1 ist der Walzenmantel 5 randseitig verschließbar mittels beispielsweise Stirnscheiben. Die Schuhwalze 1 umfasst ferner eine hydraulische Belastungsvorrichtung 8, die den Druckschuh 6 zur Gegenwalze 2 drückt und dazu eine Mehrzahl Hydraulikzylinder 9 aufweist. Die Mehrzahl der Hydraulikzylinder 9 ist in Längsrichtung entlang des Druckschuhs 6 zueinander beabstandet angeordnet.

[0014] Die Hydraulikzylinder 9 weisen jeweils ein Kolbenelement 10 auf, das innerhalb eines Zylinderelements 11 angeordnet ist, das eine Arbeitskammer 12 definiert. Die Arbeitskammer 12 ist durch ein hydraulisches Fluid mit Druck beaufschlagbar.

[0015] Das Kolbenelement 10 oder das Zylinderelement 11 kann ein Zweistückelement sein. Gemäß Fig. 1 ist das Zylinderelement 11 ein Zweistückelement. Dieses zweistückige Zylinderelement 11 umfasst ein erstes Zweistückelement 11.1, das relativ zum Druckschuh 6 fixiert ist, und ein zweites Zweistückelement 11.2, das vom ersten Zweistückelement 11.1 beabstandet und relativ zum Träger 4 fixiert ist. Gemäß Fig. 1 wird das zweite Zweistückelement 11.2 von einer Ausnehmung des Trägers 4 gebildet.

[0016] Das Kolbenelement 10 bildet hier einen Kuppler 15, der mit Flanschenden 13, 14 in dichtenden Eingriff steht mit den Zweistückelementen 11.1, 11.2. Die Zweistückelemente stehen also mit Flanschenden eines Kupplers als dem jeweils anderen Kolben- oder Zylinderelement in dichtendem Eingriff.

[0017] Der Kuppler 15 steht in Eingriff mit einer Rückzugseinrichtung 16, die ein Hubelement ist, das einen am Träger 4 vorgesehenen Hubraum 17 aufweist, den das am Träger 4 gehaltene Flanschende 13 des Kupplers 15 als Kolbenfläche begrenzt. Dadurch arbeitet der Kuppler 15 auch als betätigbarer Mitnehmer für ein Bewegen des Druckschuhs 6 hin zum Träger 4, wenn die Rückzugseinrichtung 16 aktiviert ist, wozu das am Druckschuh 6 gelagerte Flanschende 14 des Kupplers 15 als Eingriffsglied mit dem Druckschuh 6 verbindbar ist. Hierzu ist ein Anschlag 18 vorgesehen, gegen den der Kuppler 15 verfahrbar ist.

[0018] Das Hubelement der Rückzugseinrichtung 16 ist vorzugsweise ein fluidbeaufschlagbares Hubelement, mit dem der Kuppler 15 in einem dichtenden Eingriff steht. Die Speisung des Hubraums 17 mit Fluid kann über eine Versorgungsleitung 19 gesteuert werden.

[0019] Der Hubraum 17 ist vorzugsweise eine fluidbeaufschlagbare Ringkammer, die das Flanschende 13 umgibt. Der Hubraum 17 wird dazu vom Träger 4 und gegebenenfalls einer Ringscheibe 21 begrenzt, die eine Hubraumwandung bilden. Alternativ kann das Hubelement der Rückzugseinrichtung 16 auch eine vorspannbare Druckfeder sein, die bei Entlastung der Arbeitskammer 12 des Hydraulikzylinders 9 wirksam wird und den Druckschuh 6 über den Kuppler 15 zurückzieht.

[0020] Gemäß dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kuppler 15 innerhalb der Zweistückelemente 11.1, 11.2 geführt. Gemäß dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Kuppler 15 außerhalb der Zweistückelemente 11.1, 11.2 angeordnet. Die Zweistückelemente 11.1, 11.2 bilden folglich gemäß Fig. 5 zwei Kolben, und der Kuppler 15 bildet den gemeinsamen Zylinder des Hydraulikzylinders 9.

[0021] Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Schuhwalze 1, bei der am Träger 4 das eine Zweistückelement 11.2 in Abwandlung von Fig. 1 keine Ausnehmung im Träger 4 ist, sondern von einem am Träger 4 befestigbaren Aufsatz 20 gebildet wird. Im Übrigen gelten die Ausführungen zum ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 hier entsprechend.

[0022] Fig. 3 und Fig. 4 zeigen die Funktionsweise der Rückzugseinrichtung 16. Wird ausgehend von Fig. 2, wo die Belastungsvorrichtung 8 den Druckschuh 6 mit einem wählbaren Druck in der Arbeitskammer 12 belastet, dieser Druck entlastet, wird über die Versorgungsleitung 19 der Hubraum 17 fluidbeaufschlagt. Hierdurch wird der Kuppler 15 in Richtung auf den Träger 4 bewegt, und das Flanschende 14 verfährt gegen den Anschlag 18, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Das am Druckschuh 6 gelagerte Flanschende 14 des Kupplers 15 wird also mit dem Anschlag 18, der an dem am Schuh fixierten Zweistückelement 11.1 vorgesehen ist, in Eingriff gebracht. Nach dieser Eingriffstellung greift das Flanschende 14 des Kupplers 15 mit einer Zugkraft am Zweistückelement 11.1 an, das am Drucksschuh 6 fixiert ist. Dadurch wird der Druckschuh 6 zurückgezogen. Ein maximaler Rückzugsweg kann durch ein Anschlagen des Flanschendes 13 am Träger 4 eingestellt werden.

Ansprüche

1. Schuhwalze zum Bilden eines Langspalts mit einer Gegenwalze (2) zur Behandlung einer Materialbahn mit einem um einen Träger (4) drehbaren, flexiblen Walzenmantel (5), der im Langspalt auf einer geschmierten Lauffläche (7) eines am Träger (4) angeordneten Druckschuhs (6) abgestützt ist, und einer hydraulischen Belastungsvorrichtung (8), die den Druckschuh (6) zur Gegenwalze (2) drückt und dazu eine Mehrzahl Hydraulikzylinder (9) aufweist, die in Längsrichtung entlang des Druckschuhs (6) zueinander beabstandet sind und jeweils ein Kolbenelement (10) aufweisen, das innerhalb eines Zylinderelements (11) angeordnet ist, das eine Arbeitskammer (12) definiert, die durch ein hydraulisches Fluid mit Druck beaufschlagbar ist, wobei das Kolbenelement (10) oder das Zylinderelement (11) ein Zweistückelement (10.1, 10.2; 11.1, 11.2) ist, das ein erstes Zweistückelement (10.1; 11.1), das relativ zum Druckschuh (6) fixiert ist, und ein zweites vom ersten beabstandetes Zweistückelement (10.2; 11.2) umfasst, das relativ zum Träger (4) fixiert ist, und die Zweistückelemente (10.1, 10.2; 11.1, 11.2) mit Flanschenden (13, 14) eines Kupplers (15) als dem jeweils anderen Kolbenelement (10) oder Zylinderelement (11) in dichtendem Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, dass der Kuppler (15) in Eingriff steht mit einer Rückzugseinrichtung (16), die ein Hubelement ist, das einen am Träger (4) vorgesehenen Hubraum (17) aufweist, den das am Träger (4) gehaltene Flanschende (13) des Kupplers (15) als Kolbenfläche begrenzt zum Ausbilden des Kupplers (15) als betätigbaren Mitnehmer für ein Bewegen des Druckschuhs (6) hin zum Träger (4), wozu das am Druckschuh (6) gelagerte Flanschende (14) des Kupplers (15) als Eingriffsglied mit dem Druckschuh (6) verbindbar ist.

2. Schuhwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubelement einen fluidbeaufschlagbaren Hubraum (17) aufweist, mit dem der Kuppler (15) in einem dichtenden Eingriff steht.

3. Schuhwalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hubraum (17) als fluidbeaufschlagbare Ringkammer ausgebildet ist.

4. Schuhwalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hubelement eine Druckfeder ist.

5. Schuhwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kuppler (15) ein Kolbenelement (10) ist.

6. Schuhwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kuppler (15) ein Zylinderelement (11) ist.

7. Schuhwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das am Druckschuh (6) gelagerte Flanschende (14) des Kupplers (15) mit einem Anschlag (18) an dem am Druckschuh (6) fixierten Zweistückelement (10.1; 11.1) in Eingriff bringbar ist.

8. Schuhwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das am Träger (4) fixierte Zweistückelement (11.2) von einer Ausnehmung des Trägers (4) gebildet ist.

9. Schuhwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das am Träger (4) fixierte Zweistückelement (11.2) von einem Aufsatz (20) am Träger (4) gebildet ist.

10. Schuhwalze nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenmantel (5) randseitig verschließbar ist.

Zeichnung