DE3239954A1

DE3239954A1 - Walzenpresse, insbesondere fuer papierbahnen

Info

Publication number: DE3239954A1
Application number: DE19823239954
Authority: DE
Inventors: Karl Dr. 7922 Herbrechtingen Steiner; Hans 7920 Heidenheim Weiss; Heinz 7920 Heidenheim Zag
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1982-10-28
Filing date: 1982-10-28
Publication date: 1984-05-03
Also published as: DE3239954C2

Description

Kennwort: I'Preß-schuh-Ohren'
Walzenpresse, insbesondere für Papierbahnen Die Erfindung betrifft eine Walzenpresse, insbesondere für Papierbahnen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Eine derartige Walzenpresse ist bekannt aus der Druckschrift WO 82/02567. Die in einer solchen Walzenpresse gebildete Preßzone hat in Laufrichtung der zu behandelnden Papierbahn eine gewisse Längserstreckung, und zwar dank der (entsprechend dem zylindrischen Walzenmantel der Preßwalze) konkav geformten Anpreßfläche des Preßschuhes. In der Richtung quer zur Laufrichtung der Papierbahn entspricht die Länge der Preßzone der Bahnbreite der Papierbahn. Insoweit besteht Xhnlichkeit mit einer anderen bekannten Walzenpresse (US-PS 4 330 023).
An Walzenpressen dieser Art werden verschiedene, recht unterschiedliche Anforderungen gestellt: Zunächst muß sichergestellt werden, daß das Gleitband problemlos um den Tragkörper umlaufen kann, ohne daß sich das Gleitband verzieht oder Falten wirft.
Zur Lösung dieses Teilproblems wird, in Verbindung mit der etwa walzenförmigen Gestalt des Tragkörpers, gemäß der Erfindung vorgesehen, die Ränder des Gleitbandes in an sich bekannter Weise (DE-OS 19 23 784) an je einem Rotationskörper, z.B.
Scheibe, zu befestigen, die auf dem Tragkörper drehbar gelagert sind. Falls geschlossene Scheiben verwendet werden, kann bei Bedarf der vom Gleitband und den beiden Scheiben begrenzte Innenraum (zumindest weitgehend) hermetisch abgeschlossen werden.
Man erreicht hierdurch nicht nur, daß kein Schmiermittel verlorengeht, sondern auch die Möglichkeit, den Innenraum unter einen gewissen Innendruck zu setzen. Das Gleitband wird hierdurch in einem gewissen Grade gespannt, insbesondere in Längsrichtung, d.h. quer zur Umlaufrichtung, wodurch es sicherer umläuft.
Eine andere Forderung besteht darin, daß die auf die Papierbahn wirkende Preßkraft über die Breite der Papierbahn möglichst gleichmäßig sein soll. Um dies zu erreichen, wird gefordert, daß die wirksame Länge der Druckkammer, die den Preßschuh beauf schlagt, möglichst genau gleich der wirksamen Länge der Anpreßfläche des Preßschuhes ist (diese Länge ist in der Regel gleich der größten vorkommenden Papierbahn-Breite). Um diese Forderung zu erfüllen, war man bisher dazu gezwungen, die konkav geformte Anpreßfläche des Preßschuhes an ihren beiden Enden möglichst klar zu begrenzen. D.h. die zu den Papierbahn-Rändern parallel verlaufenden Kanten des Preßschuhes konnte man nur geringfügig abrunden. Hierdurch trat das folgende Problem auf: Einerseits ist die Umlaufbahn des Gleitbandes in seinen Randbereichen eine im wesentlichen natürliche kreisförmige Bahn; denn es ist, wie erwähnt, in diesen Bereichen an den genannten Rotationskörpern befestigt. Im Bereich der Preßzone wird das Gleitband dagegen gezwungen, von der kreisförmigen Umlaufbahn abzuweichen und der konkav geformten Anpreßfläche zu folgen. Somit erleidet das Gleitband an den zur Papier-Laufrichtung parallelen Rändern der Anpreßfläche eine beträchtliche räumliche Deformation. Es ist also in diesen beiden Bereichen wesentlich höher beansprucht als in den übrigen Zonen, so daß die Gefahr vorzeitigen Verschleisses besteht. Zwar könnte man die genannten Ränder zur Schonung des Gleitbandes mit großen Abrundungs-Radien versehen. Dann müßte man aber den Nachteil in Kauf nehmen, daß die Länge der Anpreßfläche kleiner wird als die Länge der Druckkammer; dies soll aber aus den oben erwähnten Gründen vermieden werden.
In der bekannten Anordnung gemäß US-PS 4 330 023 ist das Gleitband derart über mehrere Walzen geführt, daß die beschriebene räumliche Deformation nicht auftritt. Der bauliche Aufwand hierfür ist jedoch beträchtlich.
Der Erfindung liegt somit die weitere Aufgabe zugrunde, die zuvor beschriebene Verschleißgefahr zu beseitigen, ohne auf die Befestigung der Gleitbandränder an den genannten Rotationskörpern verzichten zu müssen und ohne daß die Gleichmäßigkeit der Preßkraft-Verteilung über der Breite der Papierbahn leidet.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Preßschuh an seinen beiden Enden je einen frei auskragenden Arm aufweist, der sich außerhalb der Preßzone in Richtung zum Rand des Gleitbandes erstreckt. Im Längsschnitt gesehen, können die Stützflächen der beiden Arme eine stetige Fortsetzung der Anpreßfläche bilden, wobei sie jedoch sanft in Richtung zur Drehachse der Rotationskörper gekrümmt sind. Das Gleitband ist hierdurch in dem kritischen Übergangsbereich zwischen den Zonen unterschiedlicher Umlaufwege gestützt, so daß die Verschleißgefahr weitgehend beseitigt ist.
Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Der Anspruch 2 besagt mit anderen Worten, daß die wirksame Länge der Druckkammer, wie oben schon erwähnt, möglichst genau gleich der wirksamen Länge der Anspreßfläche des Preßschuhes ist, damit eine möglichst gleichmäßige Preßkraft-Verteilung erzielt wird. Unter Umständen kann die Druckkammer jedoch auch kürzer als die Anpreßfläche sein. Der umgekehrte Fall, bei dem die Druckkammer nennenswert länger als die Anpreßfläche ist, soll, wie schon erwähnt, vermieden werden.
Besondere Bedeutung kommt den Merkmalen des Anspruches 4 zu.
Durch diese wird erreicht, daß die Verschleißgefahr am Gleitband nahezu vollkommen beseitigt ist. Denn die bisher durch die vier Ecken der Anpreßfläche des Preßschuhes verursachte Spannungskonzentration und die hohe Biegewechselbeanspruchung sind nunmehr wesentlich verringert.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert.
Die Figur 1 zeigt eine Walzenpresse in einem quer zur Laufrichtung zur Papierbahn verlaufenden Längsschnitt nach Linie I-I der Figur 2; die Figur 2 zeigt einen Querschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1; die Figur 3 zeigt einen Querschnitt nach der Linie III--III der Fig i.
Die Walzenpresse besteht im wesentlichen aus einer zylindrischen Preßwalze 1 mit Drehachse 2, einem ebenfalls im wesentlichen zylindrischen feststehenden Tragkörper 3, einem hierin eingelassenen, gegen die Preßwalze 1 anpreßbaren Preßschuh 4 und aus einem den feststehenden Tragkörper 3 und den Preßschuh 4 umschlingenden endlosen Gleitband 5. Die Preßwalze 1 und der Preßschuh 4 bilden miteinander einen Preßspalt, durch den das Gleitband 5 und außerdem die zu entwässernde Papierbahn 10 (beidseitig geführt durch zwei Filzbänder 11 und 12) hindurchgeführt sind. In Fig. 1 ist nur schematisch angedeutet, daß die Preßwalze 1 in einem Lager 13 ruht, das auf einem Maschinengestell 14 abgestützt ist, und daß der Tragkörper 13 in Schwenkhebeln 15 ruht, so daß er gegen die Preßwalze 1 angedrückt oder von dieser abgehoben werden kann.
Gemäß der Erfindung weist der Preßschuh 4 an seinen beiden Randbereichen je einen frei auskragenden Arm 6 auf, der den betreffenden Rand des Gleitbandes 5 unterstützt. Gemäß Fig. 1 sind die Arme 6 mit dem übrigen Preßschuhkörper 4 einteilig ausgebildet. Sie können aber auch als separate Teile nachträglich an den Preßschuhkörper 4 angesetzt werden. In diesem Falle können sie bei Bedarf aus elastisch verformbarem Werkstoff gebildet sein (z.B. aus Kunststoff).
Das Gleitband 5 ist an seinen beiden Rändern an je einer Endscheibe 7 befestigt. Von diesen ist in Fig. 1 nur eine sichtbar. Die Endscheiben 7 sind auf dem feststehenden Tragkörper 3 in Lagern 8 gelagert und können somit zusammen mit dem Gleitband 5 umlaufen. Der Außendurchmesser der Endscheiben 7 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des Tragkörpers 3. Diese beiden Außendurchmesser können jedoch auch gleich groß gewählt werden.
Zwischen dem Preßschuh 4 und dem Tragkörper 3 ist eine durch Dichtungen begrenzte Druckkammer 4a gebildet. Dieser kann über einen Kanal 4b Druckmittel zugeführt werden, um hierdurch den Preßschuh 4 an die Preßwalze 1 anzudrücken. Die Länge des vom Druckmittel beaufschlagten Teiles des Preßschuhes 4 ist mit L bezeichnet. Dies ist zugleich die wirksame Länge der Anpreßfläche des Preßschuhes 4. An diese Anpreßfläche schließen sich beidseitig die Stützflächen der frei auskragenden Arme 6 an; diese sind (im Längsschnitt gesehen, Fig. 1) mit sehr großem Krümmungsradius R abgerundet, d.h. in Richtung zur Achse des Tragkörpers 3 gekrümmt. Vorzugsweise sind die äußersten Enden der beiden Arme 6 vom Gleitband 5 nicht berührt. Aus Fig. 1 ist noch ersichtlich, daß die Breite B der Papierbahn 10 nur geringfügig kleiner als die Länge L der Anpreßfläche ist.
Selbstverständlich wird man darauf achten, daß die vom Gleitband 5 berührte Anpreßfläche des Preßschuhes 4 und die Stützflächen der Arme 6 eine einzige, durchgehende Fläche bilden.
Der in Fig. 2 dargestellte Querschnitt verläuft an derjenigen Stelle durch den Arm 6, wo die Anpreßfläche in die Stützfläche des Armes 6 übergeht. Dort hat die Stützfläche des Armes 6 die gleiche konkave Form wie die Anpreßfläche des Preßschuhes 4.
Diese ist bedingt durch die zylindrische Form der Preßwalze 1.
Der in Fig. 3 gezeigte Querschnitt schneidet den Arm 6 in der Nähe seines äußeren Endes. Dort ist die Stützfläche, abweichend von Fig. 2, konvex geformt, in Anpassung an die im wesentlichen zylindrische Form des Tragkörpers 3. Es versteht sich, daß im Bereich zwischen den Schnittebenen II und III ein sanfter stetiger Ubergang von der einen zur anderen Form des Armes 6 vorgesehen ist.

Claims

Kennwort: Preßschuh-Ohren" Patentansprüche ro d Walzenpresse, insbesondere für Papierbahnen, mit einer zylindrischen Preßwalze (1) und mit einem gegen diese anpreßbaren Preßschuh (4), der mit dem Walzenmantel der Preßwalze (1) zur Bildung eines preßspaltes von einer gewissen Längserstreckung ( in Umlaufrichtung) eine konkav geformte Anpreßfläche aufweist, ferner mit den folgenden Merkmalen: a) der Preßschuh (4) ist in einem feststehenden Tragkörper (3) geführt, der eine etwa walzenförmige Gestalt aufweist; b) auf der der Anpreßfläche entgegengesetzten Seite des Preßschuhes (4) befindet sich eine mit einem Druckmittel füllbare Druckkammer (4a); c) ein um den Tragkörper (3) umlaufendes endloses Gleitband (5) ist durch den Preßspalt hindurchgeführt; gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale: d) die Ränder des Gleitbandes (5) sind, wie an sich bekannt, an je einem Rotationskörper (7) befestigt, die auf dem Tragkörper (3) drehbar gelagert ist; e) der Preßschuh (4) hat im Bereich der Ränder des Gleitbandes (5) je einen frei auskragenden Arm (6), der den betreffenden Randbereich des Gleitbandes unterstützt.
2. Walzenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Länge (L) der Druckkammer (4a) quer zur Umlaufrichtung des Gleitbandes (5) im wesentlichen gleich der wirksamen Länge der Anpreßfläche ist.
3. Walzenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß. die frei auskragenden Arme (6) unter dem Einfluß der Spannung des Gleitbandes (5)elastisch verformbar sind.
4. talzenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die beiden Arme (6) zum Hauptkörper des Preßschuhes (4) hin verdicken.
5. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die das Gleitband (5) stützende Stützfläche jedes Armes (6) a) im Bereich des seitlichen Endes des Preßspaltes, entsprechend der Form der Anpreßfläche des Preßschuhes (4), konkav geformt, (Fig. 2), b) an seinem äußeren Ende dagegen konvex geformt ist (Fig. 3) c) wobei die beiden Formen stetig ineinander übergehen.