CH671420A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Presswalze gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1, und einen Pressmantel für eine solche Presswalze.

Falls es sich (gemäss DE-OS 19 23 784) um einen feststehenden, also nicht drehbaren Tragkörper handelt, dann gleitet der flexible Pressmantel im Bereich des Pressspaltes über den Tragkörper, wenn dieser den Pressmantel an die Gegenwalze anpresst. Vorzugsweise ist zu diesem Zweck (gemäss DE-OS 31 02 526) auf dem Tragkörper ein in radialer Richtung beweglicher Pressschuh vorgesehen, über den der Pressmantel gleitet. Die Gleitfläche des Pressschuhes ist in der Regel entsprechend der Krümmung der Gegenwalze konkav geformt, so dass der Pressspalt in Bahnlaufrichtung eine gewisse Längserstreckung hat, d.h. es wird ein flächiger Pressspalt gebildet. Die Querschnittsform des Tragkörpers kann in diesem Fall beliebig sein, z. B. rechteckig, rohrförmig oder I-förmig.

Falls der Tragkörper drehbar gelagert ist und die Form eines kreiszylindrischen Walzenkörpers aufweist, dann wälzt sich der Tragkörper, wenn er den Pressmantel an die Gegenwalze anpresst, im Bereich des Pressspaltes auf der Innenseite des Pressmantels ab (bekannt aus der DE-OS 15 61 674). Abweichend von dieser bekannten Konstruktion, deren Pressmantel perforiert ist, hat die erfindungsgemässe Presswalze stets einen flüssigkeitsdichten Pressmantel, weil dessen Innenseite in der Regel einen Schmiermittelfilm aufweisen muss und weil von dem Schmiermittel nichts aus dem Innenraum der Presswalze nach aussen dringen darf. Ansonsten bestünde die Gefahr, dass die zu behandelnde Bahn verschmutzt wird.

Die bekannten Presswalzen haben an jedem Ende des Tragkörpers ein auf diesem drehbar gelagertes Manteltragelement in Form einer Scheibe. Gemäss der DE-OS 19 23 784 hat jedes der beiden Enden des Pressmantels eine radial nach innen umgeformte, räumlich gekrümmte Randzone, die nach Art eines Autoreifens einen Wulst aufweist. Diese Randzone ist mit Hilfe eines Spannflansches an einer Stirnseite des Manteltragelements befestigt. Die Befestigung ist flüssigkeitsdicht, d.h. der Pressmantel

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liegt im Bereich einer stirnseitigen, ringförmigen Dichtfläche am Manteltragelement an. Die den Wulst aufweisende Randzone erstreckt sich ziemlich weit zur Walzenachse hin. D.h. der innere Umfang des flexiblen Pressmantels ist im Bereich der stirnseitigen Öffnung wesentlich kleiner als im Bereich der Presszone. Dies erschwert das Überziehen des Pressmantels über den Tragkörper und über die am Tragkörper zur Führung des Pressmantels vorgesehenen Elemente (z.B. Leitwalzen im Falle der bekannten Presswalze).

Bei der erfmdungsgemässen Presswalze soll der Pressmantel (wie bekannt aus der DE-OS 31 02 526) vorzugsweise aus einem armierten und verhältnismässig harten Kunststoff, z.B. Polyurethan, hergestellt sein, wobei als Armierung vorzugsweise ein verhältnismässig steifes Gewebe vorgesehen wird. Pressmäntel dieser Bauart werden, insbesondere in Walzenpressen mit flächigem Pressspalt, bevorzugt, weil sie den hohen Reib-Beanspruchungen im Dauerbetrieb ziemlich gut standhalten. Schwierigkeiten bereitet jedoch das flüssigkeitsdichte Verbinden eines solchen Pressmantels mit den Manteltragelementen (vorzugsweise Manteltragscheiben). Bisher hat man versucht (entsprechend der Bauweise gemäss DE-OS 15 61 674), die beiden Enden des flexiblen Pressmantels nicht an einer Stirnseite, sondern an der äusseren, zylindrischen Umfangfläche der Manteltragscheiben zu befestigen. Der Vorteil dieser Methode ist, dass ein Umformen der Pressmantel-Enden in Richtung zur Walzenachse hin nicht erforderlich ist. Ein Nachteil ist jedoch, dass die erforderliche Flüssigkeits-Dichtheit nur mit grossem Aufwand erreicht werden kann. Es ist nämlich sehr schwierig, den Innenumfang eines Pressmantels, der von Zeit zu Zeit wegen Verschleiss gegen einen neuen ausgetauscht werden muss, genau passend zum Aussendurchmesser der Manteltragscheiben zu fertigen.

Der Erfindung liegt deshalb die Ausgabe zugrunde, die im Oberbegriff des Anspruches 1 definierte Presswälze derart weiterzubilden, dass der Pressmantel beim Zusammenbau der Presswalze mit möglichst geringem Kraftaufwand über den Tragköiper gezogen und ebenso leicht wieder entfernt werden kann und dass trotzdem mit einfachen Mitteln eine absolut flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen den Enden des Pressmantels und den Manteltragelementen herstellbar ist.

Das Prinzip zur Lösung dieser Aufgabe ist im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben. Zur Realisierung dieses Prinzips wurden verschiedene Wege gefunden (Ansprüche 2, 3 und 4).

Alle dièse Lösungswege benutzen den Gedanken, dass das Formen der stirnseitigen Dichtfläche am Pressmantel erst dann erfolgen soll, nachdem der Pressmantel über den Tragkörper und die Manteltragelemente (vorzugsweise Manteltragscheiben) gezogen worden ist. Dies gilt zumindest für dasjenige Ende des Pressmantels, welches beim Überziehen auf den Tragkörper vorne ist (d.h. vorauseilt). Das andere Ende des Pressmantels könnte bei Bedarf schon vor dem Überziehen umgeformt werden, um die stirnseitige Dichtfläche zu bilden. Vorzugsweise wird man jedoch beide Enden des Rressmantels gleich behandeln, d.h. auch das hintere Ende erst nach dem Überziehen umformen. Mit anderen Worten: Der Pressmantel wird als schlauchförmiges, nur einfach gekrümmtes Gebilde auf den Tragköiper gezogen und erst danach werden die räumlich gekrümmten Randzonen geformt. Ein solches Vorgehen ist bei Walzen anderer Art schon bekannt aus der US-PS 3 452 414. Dort ist aber (wie in der DE-OS 15 61 674) der Pressmantel porös; er besteht nämlich ausschliesslich aus einem Siebgewebe. Somit besteht dort nicht die Notwendigkeit, den vom Pressmantel umschlossenen Innenraum abzudichten. Folglich fehlen dort auch jegliche Vorkehrungen zum Bilden einer glatten Dichtfläche, so dass sich die stirnseitige Randzone des Gewebemantels in Falten legt.

Im übrigen muss man folgendes berücksichtigen: Das Bilden einer räumlich gekrümmten Randzone ist bei einem reinen Siebgewebe verhältnismässig einfach, weil sich ein solches Gewebe bekanntlich leicht verformen lässt. Dagegen ist das Verformen eines flüssigkeitsdichten und (wie schon erwähnt) aus einem ziemlich harten und armierten Kunststoff bestehenden Pressmantels wesentlich schwieriger. Es besteht hier noch viel mehr als bei einem Gewebemantel die Gefahr, dass sich bei dem Umbiegen der Pressmantel-Randzone in Richtung zur Walzenachse Falten bilden. Deshalb wurde die erfindungsgemässe Methode und Bauweise zunächst als in der Praxis nicht brauchbar angesehen. Jedoch zeigte sich nach langwierigen Versuchen, dass es doch verschiedene Lösungswege gibt, um nach dem Überziehen des Pressmantels auf den Tragkörper eine faltenfreie, glatte stirnseitige Dichtfläche herzustellen, unter Bildung einer räumlich gekrümmten Übergangszone zum normalen, zylindrischen Teil des Pressmantels.

Ein erster Lösungsweg ist im Anspruch 2 angegeben. Dessen Kennzeichen besagt mit anderen Worten: An wenigstens einem der beiden Randzonen des Pressmantels sind eine Viehlzahl von Befestigungsstellen (z.B. Bohrungen, Ösen, Klemmstellen oder dgl.) zum Anbringen von Zugspannelementen vorgesehen. Diese Zugspannelemente (vorzugsweise Schraubenzugfedern) werden nach dem Überziehen derart in radialer Richtung gespannt, dass sie auf die Randzone des Pressmantels Zugkräfte in Richtung zur Walzenachse ausüben. Hierdurch wird die Randzone des Pressmantels um die äussere Kante des Manteltragelements radial nach innen umgeformt. Hierbei ist wichtig, dass man - verglichen mit der aus US-PS 3 452 414 bekannten Konstruktion - eine viel grössere Anzahl von Zugspannelementen, nämlich mindestens 30 an jedem Walzenende, in gleichmässigen Abständen anordnet. Je steifer das Material des Pressmantels ist, um so grösser soll die Anzahl der Zugspannelemente sein. Vorzugsweise sollen 45 bis 72 Zugspannelemente vorgesehen werden; d.h. jede Randzone des Pressmantels soll durch die Zugspannelemente in vorzugsweise 45 bis 72 Abschnitte unterteilt werden, unabhängig vom Durchmesser und somit vom Umfang der Walze. Mit anderen Worten: Je kleiner der Walzendurchmesser ist, um so kleiner soll auch der Abstand zwischen zwei benachbarten Zugspannelementen sein. Denn je kleiner der Walzendurchmesser ist, um so schwieriger ist das Formen einer faltenfreien, räumlich gekrümmten Randzone am Pressmantel.

Durch die ausserordentlich grosse Anzahl von Zugspannelementen gelingt es, den äussersten Rand des Pressmantels (beim Umformen in Richtung zur Walzenachse) in Umfangsrichtung zu stauchen, d. h. den Umfang des Pressmantelrandes zu verkleinern. Dadurch entsteht eine glatte und ausreichend breite stirnseitige Dichtfläche, die mit der äusseren Stirnseite des Manteltragelements ein Dichtflächenpaar bildet.

Nach dem die Randzone des Pressmantels in der beschriebenen Weise genügend weit in Richtung zur Walzenachse gezogen worden ist, wird der Pressmantel in dieser Position mit Hilfe des Spannflansches befestigt.

Ein zweiter Lösungsweg ist im Anspruch 3 angegeben.

Danach werden (vorzugsweise vor dem Überziehen des Pressmantels auf den Tragköiper) an einer Randzone oder an beiden Randzonen des Pressmantels durch Heraustrennen einer Vielzahl von ungefähr dreieckigen oder trapezförmigen oder auch rechtek-kigen Ausschnitten (gleichmässig über den Umfang) zahlreiche Zungen gebildet. Zur Montage des Pressmantels wird der betreffende Spannflansch an dem zugehörigen Manteltragelement vormontiert, so dass ein ringförmiger, im wesentlichen radialer Spalt von etwa der Dicke des Pressmantels entsteht. Nach dem Überziehen des Pressmantels auf den Tragkörper werden zunächst die Zungen in Richtung zur Walzenachse umgebogen und in den genannten Spalt geschoben. Da das Material des Pressmantels, wie schon erwähnt, ziemlich steif und dennoch flexibel ist, werden hierbei die Zungen nicht geknickt; vielmehr bildet sich zwischen dem zylindrischen Teil des Pressmantels und den Zungen ein gerundeter und wulstartig ausgebauchter Übergangsbereich. Hierdurch ist es nun möglich, durch die Einwirkung von Druckkräften auf den Übergangsbereich, die Zungen so weit in den genannten

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Spalt hineinzuschieben, dass die tiefsten Bereiche der Ausschnitte zwischen den Zungen wenigstens ein Meines Stück weit in den Ringspalt eintauchen. Hierdurch findet wieder ein Stauchen der Randzone des Pressmantels (genauer: des von den Ausschnitten freien Bereichs der Randzone) statt, d.h. es bildet sich das stirn-seitige Dichtflächenpaar zwischen dem Rand des Pressmantels und dem Manteltragelement, so dass nunmehr der Pressmantel durch Fertigmontieren des Spannflansches befestigt werden kann. Die wesentliche Voraussetzung für die Durchführbarkeit dieses zweiten Lösungsweges ist das Vorhandensein einer genügend grossen Anzahl von Zungen. Je steifer das Material des Pressmantels ist, um so mehr Zungen sollen vorgesehen werden. Die Länge der Zungen (= Hefe der Ausschnitte) ist beliebig (Grössenord-nung 50 bis 100 mm). Es versteht sich, dass die Gesamtlänge des Pressmantels, quer zur Umlaufrichtung gemessen, um eine Zungen-Länge bzw. um zwei Zungen-Längen grösser gewählt werden muss. Beliebig ist auch das Breiten-Verhältnis zwischen Zungen und den Ausschnitten. Bei Versuchen hat sich ein Breitenverhältnis von etwa 1:1 bewährt. Günstig ist es auch, den Grund der Ausschnitte gerundet auszufuhren; eckige Ausschnitte sind jedoch ebenfalls möglich.

Ein dritter Lösungsweg (Anspruch 4), der sich bei Versuchen am besten bewährt hat, entspricht in etwa einer Kombination aus dem ersten und dem zweiten Lösungsweg. D.h. es werden sowohl Zugspannelemente als auch Zungen vorgesehen, und zwar je Walzenende in gleicher Anzahl. Dabei wird jedes Zugspannelement an der Spitze einer Zunge befestigt oder dort einfach nur eingehängt. Das Montieren eines Pressmantels auf dem Tragkörper erfolgt bei diesem dritten Lösungsweg im wesentlichen genauso wie oben beschriebenen ersten Lösungsweg. Gegenüber diesem werden nun aber mit Hilfe der Zungen wichtige zusätzliche Vorteile erzielt:

1. Über die Zungen wird die von den Zugspannelementen aufgebrachte Spannkraft auf einen grösseren Umfangsbereich des Pressmantel-Randes verteilt. Hierdurch wird erreicht, dass das oben beschriebene Umformen der Randzone des Pressmantels -zwecks Bildung der genannten stirnseitigen Dichtfläche - mit noch grösserer Sicherheit (als mit den Merkmalen des Anspruchs 1 allein) faltenfrei durchgeführt werden kann.

Hierzu tragen auch die zwischen den Zungen befindlichen Ausschnitte bei, die das Umformen wesentlich erleichtern. Deshalb wird man, wenn der Pressmantel aus ziemlich dickem und besonders steifem Material besteht, auf die Zungen in aller Regel nicht verzichten können.

2. Die Zungen können sich soweit in Richtung zur Walzendrehachse erstrecken, dass die Befestigungsstellen für die äusseren Enden der Zugspannelemente radial innerhalb des Spannflansches liegen, also von diesem nicht mehr überdeckt werden. Dadurch kann man die Zugspannelemente nach dem Verschrau-ben des Spannflansches mit der Manteltragscheibe ohne Schwierigkeiten entfernen; denn nach vollendetem Zusammenbau der erfindungsgemässen Presswalze werden die Zugspannelemente nicht mehr benötigt. Somit wird durch das -Entfernen der Zugspannelemente eine mögliche Unfallgefahr beseitigt. (Andererseits besteht bei dem oben beschriebenen ersten Lösungsweg die Möglichkeit, die Zugspannelemente in ihrer ganzen Länge durch den Spannflansch abzudecken.)

Die Erläuterungen in den folgenden Abschnitten A bis D gelten gleichermassen für alle drei Lösungswege:

A. Es ist denkbar, dass man zur Erleichterung des Umformvorganges das Dichtflächenpaar kegelig ausbildet. Jedoch gelingt das Umformen der Randzone des Pressmantels im allgemeinen auch dann, wenn das Dichtflächenpaar in einer achsnormalen Ebene liegt.

B. Die erzielbare Breite der Dichtfläche am Rand des Pressmantels ist abhängig vom Durchmesser und somit vom Umfang der Walze. Je grösser der Walzendurchmesser und je schwächer somit die Krümmung des Pressmantels in Umlaufrichtung ist, um so breiter wird die herstellbare Dichtfläche, ohne dass die Gefahr der Bildung von Falten entsteht. Die üblichen Walzendurchmesser liegen etwa zwischen 0,5 und 2 m, die herstellbare Dichtflä-chen-Breite ungefähr zwischen 5 und 40 mm. Die Dichtflächen dieser Breite (auch wenn nur eine Breite von etwa 5 bis 10 mm erreicht wird) sind ausreichend, um eine vollkommene Abdichtung zwischen dem flexiblen Pressmantel und den Manteltragelementen zu erziehlen. Wesentlich ist hierbei, dass sich die Randzone des Pressmantels gemäss der Erfindung - trotz der hohen Steifigkeit des Mantel-Werkstoffes - derart gleichmässig verformen lässt, dass sie genügend satt an der Stirnseite des Manteltragelements anliegt.

C. Wie eingangs schon erwähnt, ist die erfindungsgemässe Presswalze ausführbar sowohl mit feststehendem Tragkörper (für eine Walzenpresse mit vorzugsweise flächigem Pressspalt) als auch mit drehbarem Tragkörper, wobei Tragköiper und Pressmantel mit unterschiedlichen Drehzahlen rotieren können. Die zuletzt genannte Bauweise kann als Ersatz für die bisherigen Walzen mit fest aufgebrachten Überzügen (z.B. aus Gummi, Kunststoff oder dgl.) angewandt werden. Diese bisherigen Walzen haben den Nachteil, dass sie nach etwaigem Verschleiss des Überzuges aus der Maschine ausgebaut werden müssen, um den Überzug zu reparieren oder zu erneuern und dass deshalb für jede Walze dieser Art eine Reserve-Walze vorgesehen werden muss. Dies entfällt dank der Erfindung; denn nun ist es möglich, den Pressmantel (der einen losen Überzug darstellt) innerhalb kurzer Zeit gegen einen neuen auszutauschen, ohne dass die Presswalze aus der Maschine ausgebaut werden muss.

D. Wie eingangs schon erwähnt, wurde anfangs versucht, die Randzonen des flüssigkeitsdichten Pressmantels (entsprechend DE-OS 15 61 674) an der äusseren, zylindrischen Umfangsfläche der Manteltragelemente zu befestigen. Dabei zeigte sich im Falle einer Presse mit flächiger Presszone, dass im Pressmantel beim Umlaufen durch die Presszone hohe Zugspannungen auftreten, insbesondere in den Bereichen zwischen der Presszone und den Manteltragelementen. Diese ständig wechselnden Zugspannungen verursachen vorzeitigen Verschleiss des Pressmantels, einerseits an den Rändern der Presszone und andererseits an den Einspannstellen zwischen den Manteltragelementen und den Spannflanschen. Durch die erfindungsgemässe Konstruktion gelingt es nun überraschend, die genannten Zugspannungen und den daraus resultierenden Verschleiss weitgehend zu vermeiden. Dies ist wohl dem Umstand zu verdanken, dass sich bei der beschriebenen Verformung der Randzonen des Pressmantels, wie schon erwähnt, ein räumlich gekrümmter Übergang bildet (vom normalen zylindrischen Bereich des Pressmantels zur stirnseitigen Dichtfläche) und dass sich der Pressmantel in der Übergangszone meistens etwas wulstartig ausbaucht. Hierdurch erhält der Pressmantel eine wesentlich verbesserte axiale Nachgiebigkeit.

Wenn gemäss Anspruch 3 oder 4 am Pressmantel Zungen angeformt sind, dann können - gemäss einem wichtigen weiterführenden Gedanken der Erfindung - die Merkmale des Anspruchs 5 angewandt werden. Dieser besagt mit anderen Worten:

Der Grund jedes Ausschnittes (oder eines Teiles der Ausschnitte) kann zum Zentrieren des Pressmantels benutzt werden. Hierzu werden einerseits die Grösse und Lage der Ausschnitte im Pressmantel und andererseits die Anordnung der Vorsprünge auf der Stirnseite des Manteltragelements aufeinander abgestimmt. Man erzielt hierdurch in besonders einfacher Weise und ohne besonderen Zeitaufwand einen guten Rundlauf des Pressmantels. Hierbei ist zu bedenken, dass der Pressmantel, insbesondere bei den Konstruktionen mit feststehendem Tragkörper, nach einer Betriebsdauer von (in der Grössenordnung) einigen Wochen oder Monaten abgenutzt ist und gegen einen neuen ausgetauscht werden muss. Dieser Austausch kann gemäss der Einfindung, wie schon erwähnt, mit einfachen Mitteln und in kurzer Zeit erfolgen, ohne dass die Walze aus der Maschine, zu der sie gehört, ausge5

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baut werden muss.

Die Merkmale des Anspruches 5, in Kombination mit den Merkmalen des Anspruches 3 oder 4, sind somit eine besonders fortschrittliche Lösung der gestellten Aufgabe. Ein Pressmantel fur eine Presswalze, wobei der Mantel ein endloses, flexibles und flüssigkeitsdichtes Organ ist, ist durch die Merkmale des Anspruches 11 gekennzeichnet.

Zwar kann man auch bei der Bauweise gemäss Anspruch 2 den Pressmantel zentrieren, ohne dass dieser Zungen aufweist. Hierzu muss an der Manteltragscheibe eine umlaufende Zentrierfläche angeformt werden, an die sich der Rand des Pressmantels anlegt (Anspruch 6). Diese Bauweise erfordert jedoch beim Spannen des Pressmantels grössere Sorgfalt und mehr Zeit.

Die in den übrigen abhängigen Ansprüchen genannten Merkmale und weitere Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.

Die Figur 1 zeigt einen radialen Teilschnitt durch ein Ende einer Presswalze mit einer Manteltragscheibe und mit Zugspannelementen.

Die Figur 2 zeigt einen Sektor der Manteltragscheibe, gesehen in Richtung des Pfeiles II der Figur 1.

Die Figur 3 zeigt den Pressmantel allein in einer Schrägansicht.

Die Figur 4 zeigt eine Variante zu Fig. 1 ohne Zugspannelemente.

Die Figur 5 zeigt eine andere Variante zu Fîg. 1 mit Zugspannelementen, jedoch ohne Zungen am Pressmantel.

Die Figur 6 zeigt ein Beispiel mit rotierendem Tragkörper.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Presswalze hat einen nicht-rotierenden Tragkörper 24, der an seinen beiden Enden (von denen nur eines sichtbar ist) mit je einem Lagerzapfen 24a in einem Lagerbock 25 abgestützt ist. An seiner Aussenseite hat der Tragkörper in bekannter Weise eine Ausnehmung 24b, in der ein Pressschuh 26 angeordnet ist, dessen Länge ungefähr der Breite der zu behandelnden Papierbahn entspricht. Um den Tragkörper 24 und den Pressschuh 26 läuft ein endloser, schlauchförmiger Pressmantel 10. Durch Beaufschlagen mit einem Druckmittel kann der Pressschuh 26 den Pressmantel 10 gegen eine (in der Zeichnung weggelassene) Gegenwalze andrücken.

An jedem Walzenende ist auf dem Lagerzapfen 24a ein Lagening 11 axial verschiebbar, jedoch nicht drehbar angeordnet. Auf dem Lagerring 11 ist eine Manteltragscheibe 12 mit Hilfe eines Wälzlagers 13 drehbar gelagert. An der äusseren Stirnseite dieser Manteltragscheibe 12 ist die radial nach innen umgeformte Randzone des Pressmantels 10 mittels eines Spannflansches 15 und mittels Schrauben 16 befestigt. Zur Erleichterung der Montage kann der Spannflansch 15 in Segmente handlicher Grösse unterteilt sein. Ausserdem können die Segmente Nasen 17 aufweisen, die in eine Ringnut 18 der Manteltragscheibe 12 passen.

Um den Innenraum der Press walze, der vom Pressmantel 10 und den Manteltragscheiben 12 begrenzt ist, nach aussen abzudichten, ist folgendes vorgesehen: Der Pressmantel 10 besteht im wesentlichen aus einem flüssigkeitsdichten Kunststoff, z.B. Polyurethan; er ist vorzugsweise mit einem formbeständigen Trägergewebe armiert, das in bekannter Weise aus Umfang- und Längsfäden zusammengesetzt ist. Die äussere Stirnseite der Manteltragscheibe 12 und die Randzone des Pressmantels 10 bilden miteinander ein Dichtflächenpaar, dessen Breite in Fig. 1 mit B bezeichnet ist.

Um die Dichtheit mit noch höherer Sicherheit zu gewährleisten, können in der Manteltragscheibe eine Ringnut und darin ein O-Dichtring 23 vorgesehen werden. Schliesslich ist auf der Aussenseite des Wälzlagers 13 ein Wellendichtring 19 vorgesehen, der in einem an der Manteltragscheibe befestigten Gehäusering 20 ruht.

Zum axialen Spannen des Pressmantels 10 sind zwischen dem Tragkörper 24 und einem Flansch 14 des Lagerrings 11 Schraubendruckfedern 21 eingespannt. Um die Montage des Pressmantels 10 zu erleichtern, befindet sich im Lagerbock 25 wenigstens eine Druckschraube 22, mit deren Hilfe der Lagerring 11 zusammen mit der Manteltragscheibe 12 vorübergehend etwas näher an den Tragkörper 24 gerückt werden kann.

Die Figur 3 zeigt den Zustand des Pressmantels 10, bevor er auf den Tragkörper 24 aufgezogen worden ist. Er hat hierbei eine langgestreckte ungefähr zylindrische Grundform. Von den beiden stirnseitigen Enden her sind zahlreiche, ungefähr dreieckige Ausschnitte 29 eingearbeitet, so dass ungefähr trapezförmige Zungen 28 stehen bleiben, die sich in achsparaller Richtung erstrek-ken. Zur Vereinfachung der Zeichnung ist der Pressmantel in Figur 3 (in Schrägansicht) als Kreiszylinder dargestellt. In Wirklichkeit wird jedoch sein Querschnitt, wegen der Flexibilität des Materials, von der Kreisform mehr oder weniger stark abweichen. Wie aus der DE-OS 33 11 998 bekannt ist, wird die Umfangs-länge der Innenseite des Pressmantels (entsprechend dem in Figur 3 gezeichneten Innendurchmesser d) so gewählt, dass ein gewisser Abstand zwischen dem Pressmantel und dem Tragkörper 24 besteht. Ausserdem wird man in der Regel den Aussendurchmesser der Manteltragscheiben 12 geringfügig kleiner als den Innendurchmesser d des Pressmantels 10 wählen. Somit kann der Pressmantel 10 mit nur geringem Kraftaufwand über den Tragkörper 24 und die Manteltragscheiben 12 gezogen werden.

Die Länge L des von Ausschnitten 29 freien Teiles des Pressmantels richtet sich nach dem ungefähren Abstand A (Figur 1) zwischen den äusseren Stirnflächen der Manteltragscheiben 12 und nach der Breite B der Dichtfläche. Dank der schon erwähnten Verschiebbarkeit der Lagerringe 11 kann der Abstand A variiert werden. Die Länge z der Zungen 28 (und somit die Gesamtlänge G) des Pressmantels 10 wird derart gewählt, dass die Zungen 28 im fertigmontierten Zustand des Pressmantels über den Spannflansch 15 hinaus radial nach innen ragen. Mit anderen Worten: Es wird dafür gesorgt, dass der Abstand s von der Presswalzenachse zu den Enden der Zungen 28 kleiner ist als der Abstand r von der Presswalzenachse zur radial inneren Begrenzung des Spannflansches 15 (Fig. 2).

Bei der Herstellung der zylindrischen Grundform des Pressmantels kann man von der folgenden Möglichkeit Gebrauch machen: Man fertigt zunächst einen Schlauch, dessen Länge ein Mehrfaches der Gesamtlänge G entspricht. Hiervon wird dann das jeweils benötigte Stück von der Länge G oder ungefähr von der Länge L (falls gemäss Fig. 5 die Zungen 28 nicht benötigt werden) abgeschnitten.

Zum Umformen des Pressmantels 10 aus der in Figur 3 gezeigten gestreckten Gestalt in die Form gemäss den Figuren 1 und 2, bei der die Randzonen des die Länge L aufweisenden Pressmantel-Teiles nach Art eines Flansches nach innen ragen und eine glatte Dichtfläche bilden, wird folgendermassen vorgegangen:

Die Spannflanschsegmente 15 werden entweder ganz entfernt oder auf einen möglichst grossen Abstand von den Manteltragscheiben 12 eingestellt. Eine Zunge 28 nach der anderen (oder jeweils zwei paarweise radial gegnüberliegende Zungen) wird bzw. werden um die abgerundete äussere Kante 12a der Manteltragscheibe 12 radial nach innen umgebogen. Dabei wird an der Spitze jeder Zunge 28 eine Schraubenzugfeder 30 befestigt und deren anderes Ende - nach dem Spannen der Feder - an einem Drahtring 31 eingehängt, der den Lagerring 11 oder (wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt) den Gehäusering 20 lose umspannt. In Fig. 2 sind zur Vereinfachung der Darstellung einige der Federn 30 weggelassen.

Abweichend von dieser Ausführungsform könnten die radial inneren Enden der Schraubenzugfedern auch an dem Gehäusering 20 befestigt werden, ähnlich wie es in Fig. 5 bei 35 dargestellt ist. Durch die Vielzahl der radial nach innen auf die Randzone des Pressmantels wirkenden Zugkräfte wird gemäss Figur 1 die

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räumlich gekrümmte Form der Randzone gebildet. Hierbei wird im Bereich B der Dichtfläche das Material gestaucht, während es sich ausserhalb der Dichtfläche in der Regel etwas wulstartig ausbaucht.

Wie man aus Figur 2 erkennt, ist in der äussersten Stirnseite der Manteltragscheibe 12 zwischen je zwei Schrauben 16 ein Vorsprung 27 in Form eines Bolzens angeordnet. Die Anzahl der Schrauben 16 und der Bolzen 27 zusammengenommen ist gleich der Anzahl der Zungen 28 bzw. Ausschnitte 29. Die Anordnung der Schrauben 16 und der Bolzen 27 ist derart gewählt, dass sie genau in die Ausschnitte 29 passen. Vorzugsweise werden die Schrauben 16 und die Bolzen 27 auf ein und demselben Teilkreis angeordnet, so dass die Tiefe z (Figur 3) bei allen Ausschnitten 29 gleich gross gemacht werden kann. Hiervon kann jedoch auch abgewichen werden. Vorteilhaft ist es auch, wie in Fig. 2 dargestellt, gleich viel Schrauben 16 und Bolzen 27 vorzusehen und diese abwechselnd am Umfang zu verteilen. Ausserdem ist es zweckmässig, die Durchmesser der Schrauben 16 und der Bolzen 27 gleich zu machen; dadurch können alle Ausschnitte 29 des Pressmantels 10 gleich geformt werden.

Bei dem zuvor beschriebenen Umformen der Randzone des Pressmantels 10 werden die Zungen 28 so weit in Richtung zur Walzenachse gezogen, bis der Grund 9 (Figur 3) der Ausschnitte 29 an den Bolzen 27 (bzw. an den Schrauben 16, wenn diese nicht entfernt sind) anliegt. Man erzielt hierdurch sehr rasch einen zentrischen Sitz des Pressmantels 10 und somit im Betrieb einen guten Rundlauf. Nach dem Einspannen der Randzone des Pressmantels 10 zwischen die Manteltragscheibe 12 und den Spannflansch 15 können die Federn 30 und der lose Drahtring 31 entfernt werden. Schliesslich wird die Druckschraube 22 vom Lagerring 11 gelöst, so dass die Druckfedern 21 den Pressmantel 10 in axialer Richtung spannen können. Wenn der Spannflansch 15 zur Montage des Pressmantels 10 nicht von der Manteltragscheibe 12 entfernt wird, so dass die gelösten Schrauben 16 in der Scheibe 12 verbleiben, dann dürften die Schrauben 16 allein zum Zentrieren des Pressmantels 10 ausreichen; d.h. man könnte auf die Vorsprünge 27 verzichten.

Aus der Figur 4 ist ersichtlich, dass das Umformen des Pressmantels 10 auch ohne Zugfedern 30 durchgeführt werden kann. Dabei ist die Ausgangsform des Pressmantels wiederum durch die Figur 3 bestimmt. Zum Montieren des Pressmantels verbleibt der Spannring 15 an der Manteltragscheibe 12. Der Spalt zwischen diesen Bauteilen wird mittels der Schrauben 16 so eingestellt,

dass die Zungen 28 in den Spalt hineingeschoben werden können. Dabei ist es zweckmässig, zunächst den Lagerring 11 mit der Manteltragscheibe 12 ein Stück weit zum Lagerbock 25 hin zu rücken (Fig. 1). Nach dem Hineinschieben der Zungen in den Spalt rückt man mittels der Druckschrauben 22 den Lagerring 11 mit der Manteltragscheibe 12 zurück in Richtung zum Tragkörper 24 (also in der Zeichnung nach rechts) hierdurch baucht sich der Pressmantel 10 am Umfang der Manteltragscheibe 12 aus. Nun kann man mit Hilfe eines geeigneten Werkzeugs, in Fig. 4 symbolisch dargestellt durch den Pfeil P, die Zungen 28 und den die stirnseitige Dichtfläche bildenden Randbereich des Pressmantels noch weiter in den Spalt hineinschieben, bis wieder der Grund 9 der Ausschnitte 29 an den Bolzen 17 (Figur 2) und an den Schrauben 16 anliegt. Danach folgt wieder das Festspannen des Spannringes 15 und das Lösen der Druckschrauben 22. Für diese Methode kann die Länge z der Zungen 28 etwas kleiner gewählt werden, verglichen mit dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2, weil die Zungen nicht über den Spannflansch 15 hinaus nach innen ragen müssen.

Die Figur 5 zeigt ein Beispiel, bei dem das Umformen der Randzone des Pressmantels 10' wieder mit Zugfedern 30' erfolgt, wobei jedoch der Pressmantel 10' keine Zungen aufweist; d.h. seine ursprüngliche Länge ist nur wenig grösser als das Mass L

der Figur 3. Die Schraubenzugfedern 30' sind mit ihrem einen Ende unmittelbar in den Rand des Pressmantels gesteckt und mit ihrem anderen Ende nach dem Spannen an je einem Bolzen 35 eingehängt, der in die Manteltragscheibe 12' eingesetzt ist. Der Spannflansch 15' hat im Bereich der Federn 30' eine breite Ringnut 36, so dass er die Federn 30' abdecken kann. Sie bleiben nach dem Ende der Montagearbeiten in der gezeichneten Position. Zum Zentrieren des Pressmantels 10' ist an der Manteltragscheibe 12' eine umlaufende Zentrierfläche 37 angeformt.

Die Figur 6 zeigt die Anwendung der Erfindung bei einer als ganzes drehbaren Presswalze, die einen losen Überzug in Form des oben beschriebenen Pressmantels 10 aufweist. Abweichend von den anderen Ausführungsbeispielen ist der Tragkörper nunmehr als drehbar gelagerter und deshalb kreiszylindrischer Wal-zenkörper 44 ausgebildet, dessen Zapfen 44a bei Bedarf mit einem Antrieb gekoppelt werden kann. Die Grundform des Pressmantels 10 ist die gleiche wie in Fig. 3 dargestellt. Der stirnseitige flüssigkeitsdichte Abschluss des vom Pressmantel 10 begrenzten Innenraumes könnte im Prinzip genauso wie in den Fig. 1 und 2 oder 4 oder 5 ausgebildet sein, also mit einem auf dem Zapfen 44a verschiebbaren Lagerring 11 und darauf gelagerter Manteltragscheibe 12. Abweichend hiervon ist in Fig. 6 ein Lagerring 51 an den Walzenköiper 44 angeformt. Darauf ist (mit Wälzlager 43 und Dichtring 49) ein ringförmiges Manteltragelement 42 gelagert (konzentrisch zum Walzenkörper 44). An der äusseren Stirnfläche des Manteltragelements 42 ist der Pressmantel 10 mittels Spannring 45 und Schrauben 16 befestigt. Diese Befestigung und das vorausgehende Umformen des Pressmantels 10, z.B. mit Hilfe der Zugfedern 30, erfolgt in gleicher Weise wie oben anhand der Figuren 1 bis 5 beschrieben wurde. Die Lagerung des Manteltragelementes 42 in grösserer Entfernung von der Walzenachse (verglichen mit Fig. 1) ist möglich, weil sich nur eine kleine Drehzahl-Differenz zwischen dem Pressmantel 10 und dem Walzenkörper 44 einstellt.

In Fig. 6 ist oben ein kleines Stück einer Gegenwalze 50 erkennbar, die mit der Presswalze einen Pressspalt bildet. Ausserhalb des Pressspaltes besteht ein kleiner Abstand a zwischen Pressmantel 10 und Walzenkörper 44, weil der Innendurchmesser d (Fig. 3) des Pressmantels 10 grösser als der Aussendurchmesser des Walzenkörpers 44 ist. Auf ein axiales Spannen des Pressmantels 10 ist in Hg. 6 verzichtet. Bei Bedarf könnte aber eine axiale Verschiebbarkeit des Lagerringes 51 relativ zum Walzenkörper 44 vorgesehen werden.

Der Walzenkörper 44 kann rein metallisch ausgebildet sein, also ohne den bisher vielfach notwendigen festen Überzug, z.B. aus Gummi, Kunststoff oder dgl. Dessen Funktion übernimmt nunmehr der lose mit dem Walzenköiper umlaufende Pressmantel 10. Andererseits besteht aber auch die Möglichkeit, zur Erzielung besonderer Effekte (beim Durchlauf der zu behandelnden Bahn durch den Pressspalt), den Walzenkörper 44 zusätzlich mit einem festen Überzug 48 zu versehen, wie in Hg. 6 als Alternative mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. Es gibt hierbei viele Variationsmöglichkeiten durch Auswahl bestimmter Werkstoff-Paarungen für den Pressmantel 10 und den festen Überzug 48.

Weggelassen sind in allen Figuren die in der Regel notwendigen Leitungen zum Zu- und Abführen von Schmier- und/oder Kühlflüssigkeit (z.B. zur Kühlung des Walzenkörpers 44). Die Schmierung der Innenseite des Pressmantels 10, insbesondere beim Durchlauf durch den Pressspalt, ist im Falle eines feststehenden Tragkörpers 24,26 (Hg. 1) unerlässlich; sie kann aber auch bei rotierendem Tragkörper (Hg. 6) zweckmässig sein. Verzichtet man im Falle der Hg. 6 auf eine derartige Schmierung des Pressmantels, so ist ein flüssigkeitsdichtes Abschliessen des Innenraumes dennoch sehr vorteilhaft, weil ein Eindringen von Wasser und somit Korrosion vermieden werden.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

G

3 Blatt Zeichnungen

Claims (13)

671 420

1. Presswalze, die zum Behandeln bahnförmigen Gutes, vorzugsweise zum Entwässern einer Faserstoffbahn dient, mit den folgenden Merkmalen:

a) durch einen endlosen, flexiblen und flüssigkeitsdichten Pressmantel (10; 10') erstreckt sich ein feststehend oder drehbar gelagerter Tragkörper (24; 44);

b) an jedem Walzenende ist auf dem Tragkörper (24; 44) ein Manteltragelement drehbar gelagert;

c) an jedem Walzenende ist eine Randzone des Pressmantels (10; 10'), die sich radial nach innen erstreckt, an einer Stirnseite des Manteltragelements (12; 12', 42) befestigt, wobei die Randzone eine ringförmige, stirnseitige Dichtfläche (B) aufweist, die mittels eines Spannflansches (15; 15'; 45) an das Manteltragelement anpressbar ist; dadurch gekennzeichnet,

d) dass an wenigstens einem Walzenende — zwecks Bildung der stirnseitigen Dichtfläche (B) nach dem Aufziehen des Pressmantels (10; 10') auf den Tragkörper (24; 24') - die Randzone des Pressmantels unter der Wirkung radialer, zur Walzenachse gerichteter Kräfte gestaucht ist.

2. Presswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einem Walzenende an der Randzone des Pressmantels (10; 10') - in gleichmässiger Verteilung über den Umfang der Presswalze - in Richtung zur Walzenachse wirkende Zugspannelemente anbringbar sind.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Presswalze nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) an wenigstens einem Walzenende sind an die Randzone des Pressmantels (10) Zungen (28) angeformt;

b) die Zungen (28) sind bei der Montage des Pressmantels (10) von aussen her zwischen das Manteltragelement (12) und den Spannflansch (15) einschiebbar, unter Bildung eines gerundeten Übergangs vom langgestreckten Mantelbereich zu den Zungen;

c) die ringförmige, stirnseitige Dichtfläche (B) des Pressmantels (10) ist durch weiteres Einschieben des gerundeten Übergangsbereiches in den Spalt zwischen Manteltragelement und Spannflansch gebildet.

4. Presswalze nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

a) an wenigstens einem Walzenende sind an der Randzone des Pressmantels (10) - in gleichmässiger Verteilung über den Umfang der Presswalze - in Richtung zur Walzenachse wirkende Zugspannelemente anbringbar;

b) an jedem Walzenende ist an die Randzone des Pressmantels (10) für jedes Zugspannelement (30) eine Zunge (28) angeformt, so dass sich zwischen je zwei Zungen ein. Ausschnitt (29) befindet, wobei die Zugspannelemente an den Zungen anbringbar sind.

5. Presswalze nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Stirnseite des Manteltragelements (12; 42) einige über den Umfang verteilte und in die Ausschnitte (29) des Pressmantels (10) eingreifende Vorsprünge aufweist, wobei der Grund (9) jedes Ausschnittes, oder eines Teiles der Ausschnitte, zwecks Zentrierung des Pressmantels an einem der Vorsprünge (16,27) anliegt.

6. Presswalze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der äusseren Stirnseite des Manteltragelements (12') eine Zentrierfläche (37) für den Rand des Pressmantels (10') angeordnet ist (Fig. 5).

7. Presswalze nach Anspruch 2 oder 4, mit mehreren über den Umfang des Spannflansches (15; 15') verteilten und zum Befestigen der Randzone des Pressmantels (10,10') am Manteltragelement (12; 12'; 42) dienenden Schrauben (16), dadurch gekennzeichnet, dass die Zugspannelemente (30, 30') entlang dem Walzenumfang zwischen den Schrauben (16) verteilt am Pressmantel (10,10') anbringbar sind (Fig. 2 oder 5).

8. Presswalze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass

Schrauben (16) und Bolzen (27) abwechselnd auf dem Manteltragelement (12; 42) angeordnet sind und gleiche Querschnitts-Abmessungen aufweisen und dass alle Ausschnitte (29) des Pressmantels (10) gleich geformt sind.

9. Presswalze nach Anspruch 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (z) aller Ausschnitte (29), die an Vorsprüngen (16,27) anliegen, gleich ist und dass die Vorsprünge (16, 27) alle im gleichen Abstand von der Presswalzenachse angeordnet sind.

10. Presswalze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (r) von der Presswalzenachse zur radial inneren Begrenzung des ringförmigen Spannflansches (15) grösser ist als der Abstand (s) von der Presswalzenachse zu den Enden der Zungen (28) (Fig. 2).

11. Pressmantel für eine Presswalze nach Anspruch 1, wobei der Mantel ein endloses, flexibles und flüssigkeitsdichtes Organ ist, dadurch gekennzeichnet, dass an mindestens einer Randzone des Mantels (10) Zungen (28) angeformt sind, um bei der Montage des Pressmantels (10) die Zungen von aussen her zwischen das Manteltragelement (12) und den Spannflansch einzuschieben.

12. Pressmantel nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zungen (28) in gleichmässiger Verteilung in der Randzone angeformt sind, so dass sich zwischen je zwei Zungen (28) ein Ausschnitt (29) befindet.

13. Pressmantel nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Grund (9) jedes Ausschnittes oder eines Teiles der Ausschnitte ausgebildet sind, den Pressmantel an der Presswalze zu zentrieren.