SE465582B - Stenvals foer maskiner foer framstaellning av papper, kartong och liknande samt metod foer framstaellning av en stenvals - Google Patents

Description

465 582 10 15 20 25 30 35 En nackdel hos den kända konstruktionen (enligt fig 1 av tyska patentskriften 28 18 437) år, att det fordras en mycket stor mängd fyllmassa, eftersom hela innerutrymmet av valskroppen är utfyllt med detta. Detta förorsakar höga kostnader och gör den färdiga valsen onödigt tung. Dessutom är det till nackdel, att spännstavarnas ändar, vilka går igenom spännflänsarna, i endast otillfredsställande grad eller över huvud taget ej omfattas av fyllmaterialet så att spänn- stavarnas ändar måste skyddas mot korrosion genom ytterligare åtgär- der.

Under tiden har man försökt att âtgärda vibrationerna i spännstavarna genom att spänna in dessa styvt i nâgra över valsens längd fördelade burar. Denna konstruktion har emellertid ej varit tillfredsställande pâ grund av komplicerad montering. Ändamålet med uppfinningen är att förbättra den kända stenvalsen i så mâtto, att spännstavarna med enkla vikt- och kostnadssparande åtgär- der förhindras att utföra vibrationsrörelser och detta samtidigt som åtgärderna för fullständigt korrosionsskydd av spännstavarna för- enklas. Denna uppgift löses enligt uppfinningen genom de känneteck- nande dragen i patentkravet 1.

Genom dessa drag uppnås följande: Det i valskroppens urborrning anordnade kärnstycket gör det möjligt att minska volymen hos den del av urborrningen, som skall fyllas med fyllmaterial så mycket, att som fyllmaterial kan användas ett vid härdningen värmeavgivande material, vilket dessutom har egenskapen att före härdningen vara mycket tunn- flytande vid rumstemperatur. Det kan sålunda generellt fyllas på utan uppvärmning eller med en högst obetydligt över rumstemperaturen liggande temperatur så att det i detta avseende ej finns någon risk för stenvalskroppen. Genom att fyllmaterialet är mycket tunnflytande vid pâfyllningen uppnås, att detta fullkomligt fyller ut samtliga hâlrum, som bildas mellan valskroppen och kärnstycket (inkl urborr- ningarna i spännflånsarna, genom vilka spännstavarna sträcker sig) och sâlunda erbjuder ett i förhållande till vad som hittills varit möjligt, förbättrat korrosionsskydd. Hittills var det ej möjligt att använda ett dylikt fyllmaterial, eftersom detta har den negativa 10 15 20 25 30 35 465 582 egenskapen att det vid härdningen utvecklar en viss värmemängd. Detta värme skulle riskera stenkroppen om man - som vid den kända sten- valsen - skulle fylla ut hela innerutrymmet med plastmaterialet.

Tvärt emot uppnås genom kärnstycket enligt uppfinningen, att de med det (till en början flytande) fyllmaterialet utfyllda hålrummen endast uppvisar en tämligen liten volym, så att den värmemängd som uppstår vid härdningen är förhållandevis ringa och ej utgör någon fara för stenkroppen.

Det är dessutom väsentligt, att det valda fyllmaterialet ej endast vid päfyllningen, utan också efter härdningen, fyller ut de nämnda hâlrummen; dvs det får ej krympa nämnvärt vid härdningen (ingen eller endast en helt ringa volymminskning får äga rum).

Till grund för det uppfinningsenliga valet av fyllmaterial ligger nämligen dessutom följande problem: I presspartiet av moderna pappersmaskiner (i vilket den uppfinningsenliga stenvalsen används), används idag anordningar för höjning av pappersbanans temperatur, t ex ångblåslådor, för att öka avvattningskapaciteten.Detta leder bl a till en uppvärmning av stenvalskroppen, över vilken pappersbanan löper. Under det stenvalskroppens temperatur ökar finns risk, att spännstavarna ej uppvärms samtidigt och ej tillräckligt snabbt till- sammans med stenvalskroppen. Med andra ord: Det finns risk, att till följd av den temperaturbetingade längdutvidgningen av stenvalskroppen - vid först väsentligen oförändrad temperatur hos spännstavarna - överbelastas spännstavarna. Det finns en annan risk, nämligen att efter en längre driftstid, under vilken spännstavarna har antagit samma höga temperatur som stenvalskroppen, utsättes denna för en avkylning. Om härvid spännstavarna först bibehåller den till en början rådande höga temperaturen, minskas dragspänningen i spänn- stavarna, då stenvalskroppen krymper. Även om detta är fallet endast under en mellantid (då slutligen också spännstavarna kyls, ökas deras dragspänning åter) kan det emellertid inträffa, att den nödvändiga anpressningskraften mellan spännflänsarna och stenkroppens gavelsidor kortvarigt ej existerar. Detta betyder, att den nödvändiga friktionen mellan stenvalskroppen och spännflänsarna åtminstone tillfälligtvis saknas, så att det finns risk för att stenvalsen förstörs. Denna risk 14655 10 15 20 25 30 35 52322 elimineras därigenom att den uppfinningsenliga valsen, så som redan är känt, uppvisar flera utanför centrum anordnade spännstavar (i stället för endast ett enda centralt dragankare) och att det valda fyllmaterialet - särskilt på grund av den mycket ringa volymminsk- ningen vid hårdningen - kontinuerligt häftar fast vid stenkroppen och vid spånnstavarna, så att en obehindrad värmeöverföring kan äga rum från stenvalskroppen till spännstavarna och tillbaka. Värmeövergången kan vid behov ökas ytterligare på så sätt, att man i fyllmaterialet blandar in ett tillsatsmaterial, som uppvisar hög värmeledningsför- måga (t ex AL-pulver, grafit eller liknande).

Genom den nämnda ringa volymminskningen vid hårdningen av fyllmate- rialet och genom den därav resulterande fullkomliga utfyllnaden av mellanrummet (mellan valskroppens urborrning och kärnstycket), uppnås dessutom med högre säkerhet än tidigare, att vibrationer i spänn- stavarna undviks.

Enligt ytterligare utförande av uppfinningen används som fyllmaterial företrädesvis en tvâ-komponentplast. Av de talrika kända plastmate- rialen av detta slag kan några väljas, vilka har de ovan beskrivna fördelarna, nämligen mycket tunnflytande vid rumstemperatur och ringa krympning (mindre än 0,52) och dessutom med följande gynnsamma egen- skaper: Lag specifik vikt (ca 1 kg/dmä; God vidhåftning mot stenkroppen och de av stål tillverkade spänn- stavarna: Långsam härdning varvid den per tidsenhet uppkomna vårmemängden och den uppträdande temperaturen är förhållandevis ringa; Materialen är fria från flyktiga lösningsmedel och avger även vid hårdningen ej nâgra flyktiga eller flytande ämnen; Efter hårdningen har materialen en viss elasticitet, som i tillräck- lig grad finns kvar också efter åtskilliga år (även vid relativt hög driftstemperatur); dvs det finns ingen tendens att materialen blir spröda.

Två-komponentplaster vilka på ett fördelaktigt sätt i sig förenar dessa egenskaper är kända under följande beteckningar: 10 15 20 25 30 35 465 582 A. Harts-komponenten är en med reaktiv förtunnare blandad epoxy- harts på basis av bifenol A.

B. Härdarkomponenten är en företrädesvis alyfatisk polyamin, i vil- ken lämpligen, på känt sätt, blandats in tillsatsämnen, vilka t ex förhindrar avsättning och/eller utflockning av enskilda beståndsdelar; dvs det handlar om en s.k "formulerad alfatisk polyamin".

Vid försök har en två-komponentplast bestående av "araldit M (CY 212)" och "hårdare HY 1022 BD" bestått provet särskilt väl, båda tillverkade av CIBA-GEIGY AG.

Det nämnda kärnstycket kan teoretiskt ha formen av en solid, till övervägande delen, cylindrisk kropp (t ex av ett plastmaterial med låg specifik vikt), som är koncentriskt anordnad i valskroppen. Det är emellertid lämpligare, att utföra kärnstycket i form av ett ihå- ligt innerskal, t ex en plåtcylinder, vilket är tätande förbundet med de båda spännflänsarna. Genom den sistnämnda åtgärden förblir det av innerskalet omslutna centrala innerutrymmet fritt; dvs vid påfyllning av fyllmaterialet tränger detta ej in i det centrala innerutrymmet.

Utförandeexempel av uppfinningen och de i de ytterligare underan- språken angivna åtgärderna kommer i det följande att förklaras med hänvisning till ritningen.

Figurerna 1 och 2 visar ändarna av en stenvals vid vilken spänn- stavarna är inbäddade i fyllmateriah Figur 3 visar ett deltvärsnitt längs linjen III-III i figur 1 i förstorad skala.

Figur 4 visar ett alternativ till utförandet enligt figur 3.

Figur 5 visar ett utsnitt av figur 2 i förstorad skala.

Figur 6 visar ett alternativ till figur 5.

Figur 7 visar ett annat utsnitt ur figur 2 likaså i förstorad skala.

Figur 8 visar ett utsnitt ur figur 1 återigen i förstorad skala.

Den i figurerna 1 och 2 visade stenvalsen har en av sten, företrädes- vis natursten (t ex granit), tillverkad valskropp 10 och vid varje 4165 582 10 15 20 25 30 35 valsände en skivformig spännfläns 11 resp 12, vardera med en därpå utformad lagertapp 13 resp 14. Stenvalskroppen 10 har en central, axiellt genom densamma löpande urborrning 20, vars diameter är för- hållandevis stor i förhållande till valskroppens ytterdiameter. För centrering av stenvalskroppen 10 har varje spännfläns 11, 12 en ringfäns 15 resp 16. För att åstadkomma en styv friktionsförbindning mellan spännflånsarna 11, 12 och stenvalskroppen finns ett flertal spännstavar 21 vilka nåra urborrningens 20 vägg sträcker sig från den ena spännflänsen till den andra. Spännstavarna 21 går igenom spänn- flänsarna 11, 12. De härför avsedda urborringarna 22 (fig 7 och 8) är på utsidan koniskt avfasade för att passa spännmutterns 29 koniska eller sfäriska sätesyta.

Ett kärnstycke utformat som ett innerskal 30, vilket skiljer spänn- stavarna 21 från urborrningens 20 centrala område, består av en rörformig bärkropp 35 (se fig 3), som är tillverkad av tämligen tunn plåt och av ett flertal utfyllnadsstycken 36, vars antal är lika med antalet spännstavar 21. Utfyllnadsstyckena är tillverkade av avgra- dade plåtar och fastsatta på utsidan av bärkroppen 35. De sträcker sig in mellan utrymmena mellan intill varandra liggande spännstavar.

Som alternativ hârtill kan man enligt figur 4 anordna ett profilerat innerskal 30' i ett enda stycke. I varje fall måste man sörja för att volymen av det mellan innerskålen 30 resp 30' och valskroppen kvar- varande, ringformiga innerutrymmet (vilket utfylls med fyllmassa 40) är så litet som möjligt.

Innerskalen 30 resp 30' har i varje ände en bårring 31 och 32. Varje bårring har i området kring spännstavarna 21 urtagningar 33 resp 33'.

Medelst bärringarna är innerskalet centrerat på flänsar 17, 18, vilka är utbildade på insidan av spännflänsarna 11, 12. Varje par av centrerytor tätas medelst en tåtningsring 19. Sålunda finns mellan väggen av urborrningen 20 i stenvalskroppen 10, innerskalet 30 och området kring spännstavurborrningarna 22 i spännflânsen 11,12 ett slutet, ringformigt innerutrymme, som endast står i förbindelse med omgivningen via fyll- och avluftningskanaler, vilka skall förklaras närmare i det följande. 10 15 20 25 30 (11 (Il (39 r\D 46 Efter det att spännstavarna spänts, fylls enligt uppfinningen detta ringformiga innerutrymme med en plastblandning 40, vilken vid påfyll- ningen är så tunnflytande som möjligt. Vid pâfyllningen av plast- materialet anordnas stenvalsen företrädesvis lutande enligt figurerna 1 och 2. I det (vid denna position) nedersta omrâdet av den undre spännflänsen 11 finns en pâfyllningskanal 11a. Denna mynnar före- trädesvis i en av urborrningarna 22 (figur 1 och 8). Såsom visas endast schematiskt, ansluts för pâfyllningen av plastmaterialet en pump 25 medelst en pâfyllningsledning 23 till pâfyllningskanalen 11a.

Pumpen suger den flytande plastmassan ur en förrâdsbehâllare 27.1 det översta omrâdet av den övre spännflänsen 12, finns en avluft- ningskanal 12a. Till denna ansluts under pâfyllningsförloppet en avluftningsledning 24, vilken mynnar i uppsamlingsfatet 26 (figur 2 och 7).

Varje urborrning 22 är företrädesvis endast vid den övre spännflänsen 12 förbunden med omgivningen via en ytterligare avluftningskanal 28 (se figur 7). För att det flytande plastmaterialet med säkerhet skall kunna tränga in i urborrningarna 22, har mellan varje spännfläns 11, 12 och intilliggande bärring 31, 32 ett mellanrum 41 hållits fritt (figur S och 6) och diametrarna hos urborrningarna 22 är några milli- meter större än ytterdiametern hos spännstavarna 21. Innerskalen 30, 31, 32, 35 och 36 skall ligga så noggrant som möjligt i mitten mellan de båda spännflänsarna 11, 12. För detta ändamål är i vardera mellan- rum 41 inspänd antingen en gummiring 42 (fig S) eller en tryckfjäder 43 (fig 6). Mellanrummen 41 har för övrigt till ändamål att utjämna tillverkningstoleranser; dvs längsmâtten hos valskroppen 10 och inneskalet 30 resp 30' behöver ej vara exakt avstämda pâ varandra.

Utsidan av varjes spännmutter 29 är för att ytterligare förbättra korrosionsskyddet dessutom försett med ett plasthölje 45, som pâföres efter det inre fyllmaterialet 40 härdat. Slutligen försluts den yttre gavelsidan hos varje spännfläns 11, 12 med ett lock 47, 48.

Claims (1)

ll65 582 10 15 20 25 30 8 Patentkrav

1. Stenvals för maskiner för framställning av papper, kartong och Liknande med följande karaktäristiska drag: a) den av sten bestående valskroppen (10) har en central och axelparallellt Löpande urborring (20); b) nära väggen av den nämnda urborrningen (20) sträcker sig, likaså axelparallellt, flera spännstavar (21) med spännmutt- rar (29) med vars hjälp vid resp valsände en spännfläns (11, 12) pressas mot valskroppens (10) gavelsidor; c) spännstavarna (21) är inbäddade i ett fyllmaterial (40); k ä n n e t e c k n a d därav, att: d) i valskroppens (10) urborrning (20) är ett kårnstycke (30) anordnat pâ ett sådant sätt, att mellan valskroppens inneryta och kärnstycket finns ett spânnstavarna (21) och fyllmateria- let (40) upptagande mellanrum vars volym är liten i förhål- lande till stenvalskroppens (10) volym; e) fyllmaterialet (40) år ett vid härdningen åtminstone tillnär- melsevis krympfritt reaktionsämne, företrädesvis en tvâ- komponentplast. Stenvals enligt patentkravet 1, k å n n e t e c k n a d därav, att den ena komponenten år en med reaktiv förtunnare blandad epoxyharts på basis av bifenol A och den andra komponenten (hår- daren) en företrädesvis alifatisk polyamin. Stenvals enligt något av patentkraven 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d därav, att i fyllmaterialet (40) är inblandat ett tillsatsâmne med hög vårmeledningsförmâga (aluminiumpulver, grafit eller liknande). Stenvals enligt något av patentkraven 1 till 3, k ä n n e - t e c k n a d därav, att åtminstone en av spännflänsarna (11, 12) i omâdet kring varje spännmutter (29) uppvisar en avluft- ningskanal (28), så att de spännstavurborrningar (22), som finns i spännflänsen (11, 12), är förbundna med den yttre omgivningen. 10 15 20 25 30 35 10. 11. 465 582 Stenvals enligt något av patentkraven 1 till 4, k ä n n e - t e c k n a d därav, att kärnstycket (30) är utbildat som inner- skal, vilket är tätande förbundet med båda spännflänsarna (11, 12). Stenvals enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att innerskalet (30) - i ett tvärsnitt genom stenvalsen sett - löper mellan vardera tvâ spännstavar (21) pâ ringa avstånd från urborrningens (20) vägg i valskroppen (10) och likaså pâ ringa avstånd omkring den mot valsaxeln vända sidan av varje spännstav. Stenvals enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k n a d därav, att innerskalet (30) är sammansatt av en rotationssymmetrisk bärkropp (35), vars ytterdiameter är något mindre än avståndet mellan tvâ varandra motsatt anordnade spännstavar (21) och att på bärkroppens (35) utsida är anordnade utfyllnadsstycken (36), vilka i möjligaste mån utfyller mellanrummen mellan tvâ intill varandra gränsande spännstavar (21). Stenvals enligt något av patentkraven 5 till 7, k ä n n e - t e c k n a d därav, att innerskalet (30) vid sina båda ändar uppvisar vardera en bärring(31,.32) pâ vars insida är utbildad en centreringsyta, pâ vilken bärringen vilar med en motsvarande centreringsyta av spännflänsen (11, 12). Stenvals enligt batentkravet 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att innerskalet (30) och spännflänsarna (11, 12) i omrâdet kring bärringarnas (31, 32) centreringsytor vardera är försedda med en tätning (19). Stenvals enligt patentkravet 8 eller 9, k ä n n e t e c k n a d därav, att vid varje ände av innerskalet (30), mellan den yttre gavelsidan av bärringen (31, 32) och den inre gavelsidan av spännflänsen (11, 12), finns ett ringformigt mellanutrymme (41). Stenvals enligt patentkravet 10, k ä n n e t e c k n a d därav, att vid varje valsände mellan bärringen (31, 32) och spännflânsen 465 582 10 15 12. 10 (11, 12) finns åtminstone ett tryckspännelement, exempelvis en elastisk ring (42) eller nâgra tryckfjâdrar (43) (figur 5 resp 6). Metod för framställning av en stenvals, vars av sten bestående valskropp (10) uppvisar en central och axelparallellt Löpande urborrning (20), varvid nära den nämnda urborrningens vägg sträcker sig ett flertal axelparallella spånnstavar (21) med spännmuttrar (29), med vilkas hjälp vid varje valsände en spänn- fläns (11, 12) pressas mot valskroppens gavel, varefter spänn- stavarna (21) bäddas in i ett fyllmaterial (40), vilket införes i urborrningen i flytande tillstånd och därefter hårdas, k ä n - n e t e c k n a d därav, att i valskroppens (10) urborrning (20) anordnas ett kärnstycke (30) pâ ett sådant sätt, att mellan valskroppens (10) inneryta och kärnstycket (30) finns ett spänn- stavarna (21) upptagande mellanrum vars volym är liten i för- hållande till stenvalsens (10) volym och i vilket införes fyll- material (40), vilket vid rumstemperatur är tunnflytande och efter införandet år åtminstone tillnärmelsevis krympfritt härdan- de. 'I