DE2909277C2 - Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen entsprechend dem Gattungsbegriff des Anspruches 1.

Es ist bereits eine Vorrichtung gemäß dem Gattungsbegriff des Anspruches 1 bekannt.

Derartige Vorrichtungen weisen ein oder mehrere Druckstücke auf, die gegenüber dem Kern durch eine schwimmende Lagerung frei beweglich gelagert sind, wobei das Druckmittel durch das Druckstück hindurch zur Innenmantelfläche des Hohlkörpers geführt ist. Dabei soll das Druckmittel in den Randzonen der Druckstücke einen Druckmittelfilm bilden. Die Randzonen wirken dabei als Dichtung. Bei Anordnung einer Anzahl von Druckstücken nebeneinander angeordnet in Achsrichtung der Walze gesehen, stellen sich die Druekstüeke auf die Lage der Innenmäntelfläehe der Walze ein, da sie verschwenkbar gelagert sind, geben aber der Innenmantelfläche der Walze nicht unterstützte Räume frei, abgesehen davon, daß die Anpassung der Druckstücke an die Innenmantelfläche der Walze durch &5 eben diese schwenkbare Lagerung der Druckstücke außerordentlich problematisch ist. Es kann zu Verkantungen und zu Vereckungen kommen.

Es ist durch die betreffende DE-OS 22 30 139 ferner bekannt, die Druckstücke auch als eine sich in Achsrichtung der Walze erstreckende, praktisch über die ganze Länge der Walze reichende Leiste auszubilden, Diese Leiste ist aber in Teilräume unterteilt, und zwar in Achsrichtung der Walze in vier Teilräume, wobei die mittleren dieser vier Teilräume wiederum in Umfangsrichtung der Walze in je zwei Teilräume unterteilt sind. Bei der Ausbildung eines derartigen Druckstückes wurde bei der DE-OS von dem Vorurteil ausgegangen, daß die Anordnung einer durchgehenden Kammer oder eines durchgehenden Spaltes aus Gründen der genügenden Lagerstabilität nicht möglich ist. Die Umrandung der einzelnen Teilräume, die Lagertaschen zur Innenmantelfläche der Walze hin bilden, wirken einerseits als Dichtung, andererseits aber auch als Stabilisierung der Leiste, d.h. daß bei Durchbiegung der Walze für die Druckbehandlung, die in jedem Fall unvermeidbar ist, die Leiste dieser Durchbiegung nicht folgen kann und nicht folgen wird. Das hydrostatische Lager mit einer derartigen, als Druckstück wirkenden Leiste ist somit nicht günstig. Die Anordnung der Zwischenrippen verhindern ein Anschmiegen der Leiste an die Innenmantelfläche der Walze und ein Mitgehen der Leiste in der Bewegung der Innenmantelfläche der Walze, wenn diese eine Durchbiegung bei der Druckbehandlung von Warenbahnen erfährt Bei absolut starren Walzenmänteln können die Zwischenrippen nicht allzu viel Schaden ausrichten, sobald aber der Walzenmantel nur etwas nachgibt, was gerade bei Druckbehandlungen von Warenbahnen unvermeidbar ist, fehlt die Anpassung einer mit Unterteilungen versehenen Leisten, um einen gleichmäßigen Andruck zu erzielen.

Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die Leiste einfacher zugestalten und außerdem ihre Anpassung an die Innenmantelfläche des trommel- oder rohrförmigen Hohlkörpers der Walze erheblich zu verbessern und einen gleichmäßigen linearen Andruck der Walze an das Widerlager zu gewährleisten.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Mit der Walze nach der Erfindung ist es nun möglich, auch bei etwas nachgiebigem Material des Walzenmantels den Andruck an diesen besser anzupassen und damit auch die Wirkungsweise der Walze bei der Druckbehandlung von Warenbahnen erheblich zu verbessern. Gerade auch bei dünnwandigen Walzen oder bei Walzen, die über große Arbeitsbreiten arbeiten, bei denen die Durchbiegungsgefahr und das Durchbiegungsmaß erheblich größer ist, ist der gleichmäßige lineare Andruck durch das fließfähige Druckmittel in der Kammer, das nicht durch Trennwände unterbrochen ist, besonders vorteilhaft.

Die Leiste ermöglicht zwar eine Abdichtung des fließfähigen Druckmittels zum Innenraum des Hohlkörpers hin, jedoch muß eine perfekte Abdichtung zum Innenraum hin nicht unbedingt vorhanden sein, das Lecköl od. dgl., das aus der Kammer austritt, in den Innenraum des Hohlkörpers ohne weiteres in den Raum zwischen Kern oder Querhaupt und Hohlkörper eintreten kann und von hieraus drucklos abgeführt werden kann. Die Abführung kann durch das Querhaupt geschehen.

Mit dieser Votrichtung lassen sich die verschiedensten Arbeiten durchführen, nämlich das Abquetschen der Feuchtigkeit von Textilien, das Kalandrieren und

Ausziehen von Kunststoffen, Gummifolien od. dgl Ferner kann Teppichware abgequetscht werden. Pie Vonichttmg kann als Yor-Foulardierwerk arbeiten, man kann aber auch die Vorrichtung zur Buchherstellung verwenden, zur Papierherstellung usw. Ferner können Prägevorgänge durchgeführt werden u,dgL, genauso wie auch Drucke mit dieser Vorrichtung durchgeführt werden können.

Wird als fließfähiges Druckmittel Öl verwendet, so sind alle Temperaturen am Außenmantel erreichbar, indem HeiSöI zugeführt wird. Diese Temperaturen reichen überall aus, die geforderten Effekte zu erzielen bei beheizten Preßwerken. Es besteht aber auch die Möglichkeit, das fließfähige Druckmittel als Kühlmittel einzusetzen, z. B. gekühltes öl zuzuführen, um z. B. beim Bearbeiten weißglühender Feinbleche eine sofortige Kühlung zu erzielen. Der Anwendungsbereich ist somit nicht eingeschränkt und erfaßt alle Fälle, wo eine Pressung kontinuierlich arbeitet und ablaufen soll, erforderlich ist

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt Es zeigt

F i g. 1 die Waize für die Druckbehandlung im Querschnitt nach der Linie I-I der F i g. 6,

F i g. 2 einen Teilausschnitt der F i g. 1 in einem anderen Ausführungsbeispiel,

F i g. 3, 4, 5 schematische Darstellungen für Anwendungsbeispiele,

F i g. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der F i g. 1,

F i g. 7 einen Teilausschnitt aus dem Schnitt der F i g. 6 in einem anderen Ausführungsbeispiel,

F i g. 8,9 verschiedene Ausführungsbeispiele.

Wie aus den Figuren ersichtlich, besteht die Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen zum Glätten und Prägen von verschiedenen Werkstoffen, zum Abquetschen der Feuchtigkeit von Textilien, zum Kalandrieren und Ausziehen von Kunststoff- und Gummifolien od. dgl., sowie für beliebige andere Preßvorgänge zunächst aus einem trommel- oder rohrförmigen, zum Umlauf bestimmten sowie den Walzenumfang bildenden Hohlkörper 1. Dieser Hohlkörper 1 ist bei den meisten Ausführungsbeispielen als Zylinder dargestellt, jedoch in F i g. 3 als umlaufendes Band, vorzugsweise Stahlband gezeigt.

Der Hohlkörper 1 ist bei den dargestellten Ausführungsbeispielen mit Seitenscheiben 10 versehen, die ihrerseits unter Zwischenschaltung von Lagermitteln, wie Kugellager und Dichtungen 3 auf einem stillstehenden Kern oder Querhaupt 4 gelagert sind. Dieser Kern bzw. das Querhaupt 4 bildet an seinen Enden >n Achsstummel 40, dip ihrerseits höhenverstellbar bzw. beweglich anpreßbar in Seitenständern 5 gelagert sind. Dadurch läßt sich die Höhenverstellung und der Anpreßdruck zum Gegenlager 5 einstellen. Dabei kann das Gegenlager beispielsweise eine Gegendruckwalze π gemäß den Fig. 4 und 9 oder ein Tisch bzw. ein Gegendruckbalken ß' gemäß den Fig.3 und 5 angeordnet sein. Die Walze kann auch gemäß F i g. 9 an einem Hebel 55 befcuigt sein, der als doppelarmiger Hebel wirkt und an seinem freien Ende mit einem &o Druckelement, vorzugsweise Druckzylinder 56 verbunden ist. Das Gegenlager § bildet ein Widerlager. Die Form des Hohlkörpers 1 ist die übliche Form bei Preßkalandern, Friktionskalander, Foulard.«, Quetschwerken od. dgl., wobei bei diesen Kalandern das Gegenlager 6 nieist eine Walze sein wird. Es besteht die Möglichkeit, gemäß den F i g. 8 und 9 als Gegenlager auch eine erfindungspemäße Walze vorzusehen.

In dem erwähnten Kern- oder Querhaupt ist ein schlitzartiger Raum 41 vorgesehen, in dem eine unter hydraulischem Druck stehende Leiste 8 angeordnet ist. Diese Leiste 8 weist ein oder mehrere, radial >n der Walze liegende Durchtrittsquerschnitt 80 auf. Diese Durchtrittsquerschnitte 80 münden gemeinsam in einer durchlaufenden schmalen, der Wirklinie der Druckwalze folgenden Kammer 81, die ihrerseits der Innennwntelfläche 11 des Hohlkörpers 1 zugewandt ist

Die Leiste 8 liegt somit mit ihrem Führungsteil in dem schlitzartigen Raum 41, der das fließfähige Druckmittel aufnimmt Die Druckmittelzuflußleitung kann in an sich bekannter Weise angeschlossen sein und verläuft dann innerhalb des Kernes oder Querhauptes 4 in einer axialliegenden Bohrung 42 und einer anschließenden, radialliegenden Bohrung 43, die in dem Raum 41 mündet Hierhin wird durch ein Druckmittelaggregat D, das nicht näher dargestellt ist, das fließfähige Druckmittel zugeführt Die Art der Zuführung ist nur als Beispiel angegeben. Die Leiste 8 kann Seitenschultern 82 tragen, die sich der Form des Hohlkörpers 1 anpassen. Dabei ist die Leiste 8 in ihrem Führungsrad in Umfangsrichtung gesehen schmaier gehalten ais ihre Seitenschuitem 82. Die Seitenschultern 82 können Auflagen 83 tragen, wobei Seitenschulter und Auflagen der Innenmantelfläche 11 des Hohlkörpers 1 angepaßt sind.

Per Raum 14 zwischen Kern oder Querhaupt 4 und Hohlkörper 1 kann einen Teil des fließfähigen Druckmittels, beispielsweise Lecköl aufnehmen. Dieses Lecköl dient dann gleichzeitig als Schmiermittel und kann durch eine Saugleitung 45 und durch ein Saugaggregat 5, das ebenfalls nicht näher dargestellt ist, abgeführt werden.

Die Saugleitung 45 liegt im feststehenden Kern oder Querhaupt 4 bzw. genauer bezeichnet im Achsstummel 40. Statt einer Saugleitung kann auch eine Leckleitung angeordnet werden.

Der Hohlkörper 1 kann weiterhin angetrieben werden durch ein angeflanschtes Zahnrad 9. Der Antrieb ist ebenfalls nicht näher dargestellt Das Antriebsaggregat ist mit A gekennzeichnet

Eine umlaufende Dichtung 48 kann die Längskammer abdichten, die aus verschiedenen Bereichen zusammengesetzt ist, und zwar dem Schlitz 41, den Durchtrittsquerschnitten 80 und der durchlaufenden Kammer 81.

Die Außenflächen 88 der Leiste 8 und die Wände 141 des Raumes 41 müssen jeweils parallel zueinander stehen, um eine Bewegung in Pfeilrichtung B der Leiste 8 im Schlitz 41 zu ermöglichen. Im Normalfall liegen die Teile durch Passung der Elemente im Verhältnis zueinander ohne spezielle Dichtung 48 ineinander. In den oberen Raum 41 wird das fließfähige Druckmittel eingebracht, und zwar unter stufenlos regelbarem, einstellbarem Druck des Druckmittelaggregates D, was k: an sich bekannter Weise erfolgen kann. Die Fläche Fl ist die Fläche, mit welcher der Drack des fließfähigen Dtuckmittels auf den lnneftmantel 11 des Hohlkörpers 1 wirksam wird und diese Fläche Fl muß kleiner sein als die Fläche F 2, so daß der Differenzdruck für den Andiuck der Leiste 8 selbst verwendet werden kann. Dieser Andruck wird verwendet, um die Leiste 8 dichtend an die Innenmantelfläche 11 des Hohlkörpers 1 anzudrücken und hier einen gewissen Dichteffekt zu erzielen. Somit ist die Summe der aus dem Raum 41 im Kern zugewandten, dem Druckmittel ausgesetzten Flächen der I eiste 8 größer als der wirksame Querschnitt des Druckmittels auf der Innenmantelfläche des Hohlkörpers, um eine Kraft zur Abdichtune auf die

Leiste 8 wirksam werden zu lassen, die diese an die Innenmantelfläche des Hohlkörpers 1 andrückt.

Der entstehende Effekt ist nun so, daß sich der Kern oder das Querhaupt 4, wenn es nicht sehr stabil ausgebildet ist, durchbiegen kann oder nicht, was aber sekundär ist. Wesentlich ist, daß der Hohlkörper 1 gegenüber dem Gegenlager 6 vollkommen gleichmäßig linear angepreßt wird, da das fließfähige Druckmittel einen vollkommen gleichmäßigen, linearen Anpreß druck des drehbaren Hohlkörpers 1 erzeugt, da es in der Kammer 81 wirkt, die durchlaufend ausgebildet ist. Dabei können Dichtverluste vernachlässigt werden, da aus dem Raum 14 drucklos austretendes öl od. dgl. in den Tank zurückgeführt werden kann.

In Fig. I ist eine Anpreßstellung der Walze dargestellt.

Fig. 2 zeigt dieselbe Vorrichtung, lediglich mit umlaufender Dichtung 48 im Teilausschnitt.

F i g. 3 zeigt die Darstellung mit einem Hohlkörper 1. bestehend aus einem um Walzen geführten Band, vorzugsweise Stahlband. Der Kern- oder Querhauptteil 4 ist in Seitenlagern 50 gelagert, von denen nur eines dargestellt ist. Das Band, das den Hohlkörper 1 bildet, umläuft drei Walzen 51, 52 und 53. Um ein seitliches Auslaufen des Lecköles zu verhindern, ist der Leiste 8 2ϊ seitlich eine Querleiste 44 zugeordnet. Dies ist ein mögliches Ausführungsbeispiel.

In Fig.4 ist die Vorrichtung gezeigt stark schematisiert als Walze mit Gegendruckwalze, die als Gegenlager 6 wirkt.

In Fig. 5 ist die Vorrichtung gezeigt als Walze mit Gegendruckbalken, eier als Gegenlager 6 wirkt.

In Fig.6 zeigt den Querschnitt mit Eintragung der Bewegungsrichtung öder Leiste 8.

Fig. 7 zeigt noch die Größenverhältnisse der Maße Fl im Verhältnis zu F2 mit Anordnung einer umlaufenden Dichtung 48.

Dabei ist es wichtig, wie bereits erwähnt, daß die Summe der dem Schlitz 41 des Kern oder Querhauptes 4 zugewandten und dem steuerbaren Druck des Druck- ^o mittels ausgesetzten Flächen der Leiste 8 größer ist als der Austrittsquerschnitt Fl. der auf der Innenmantelfläche 11 des Hohlkörpers 1 liegt.

In F i g. 8 ist gezeigt, daß die Möglichkeit gegeben ist, die Druckrichtung B der Leiste 8 im Winke! zur Senkrechten SE zu setzen, die auf die Durchlaufebene der Ware 7 gefällt werden kann. Dieser Winkel <x kann beliebig gewählt werden, vorzugsweise maximal 30". Die Bewegungsrichtung ßder Linie ö'kann immer dort hingerichtet sein, wo der maximale Druck während der Arbeit liegt. Dabei zeigt die Figur, daß zwei Hohlkörper 1 derart angesetzt sind, daß die Kammern 81 der Leisten 8 derart liegen, daß sie im Bereich des maximalen Druckes liegen.

Die Fig.8 zeigt weiterhin, daß beispielsweise eine Ware 7 in ihrem Querschnitt zusammengepreßt werden soll. Dies könnte eine textile Warenbahn sein, aus der eine Flüssigkeit abgepreßt wird.

In Fig. 9 ist ebenfalls die Anordnung zweier erfindungsgemäß ausgebildeter Hohlkörper 1 dargestellt mit Leisten 8, wobei einer der Hohlkörper an einer Halterung 54 befestigt ist, und zwar fest, während der andere Hohlkörper 1 am Ende eines kurzen Armes eines Hnnnplarmigen Hebeis 55 angeordnet is·.. Dieser kann durch ein Druckelement, beispielsweise einen Druckzylinder 56, bewegt werden, so daß der Andruck verstellbar ist. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel, genauso wie bei der einseitigen Anordnung einer erfindungsgemäßen Walze, besteht die Möglichkeit, die Drucklinie beispielsweise bis zu 30° nicht axial senkrecht anzusetzen, sondern im Winkel versetzt. Die Versetzung der Drucklinie um einen Winkel kann durch Drehung de' Kernes oder des Querhauptes 4 erfolgen. Dies ist immer wichtig, wenn ein stärkeres Vormaterial auf einen schwächeren Querschnitt gepreßt werden soll. In diesen Fällen muß das Querhaupt zum Einlauf hin geneigt werden.

Der wesentliche Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß ein absolut gleichmäßiger linearer Anpreßdruck des Hohlkörpers 1 an das Gegenlager 6 oder eine äquivalent ausgebildete Walze gewährleistet ist, wobei dieser Druck regelbar und steuerbar ist und den jeweiligen Gegebenheiten angepaßt werden kann.

Dabei ist es möglich, daß einzig und allein das fließfähige Druckmittel die Abstützung des Hohlkörpers 1 bewirkt und die Seitenbegrenzungen der Leiste 8 lediglich eine Abdichtfunktion haben. Sie brauchen keine Abstützung vorzunehmen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Walze für die Druckbehandlung von Warenbahnen, welche aus einem trommel- oder rohrförmigen, zum Umlauf bestimmten sowie den Walzenmantel bildenden Hohlkörper und einem in diesem befindlichen stillstehenden Kern oder Querhaupt zur Belastungsaufnahme besteht, wobei auf der der Wirkstelle der Walze zugewandten Seite im Kern ein scblitzartiger Raum vorgesehen ist zur Aufnahme einer unter hydraulischem Druck stehenden Leiste mit Kammer für das zur Innenmantelfläche des Hohlkörpers geführte fließfähige Druckmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (81) für das Druckmittel als durchlaufende schmale, der Wirklinie folgende Kammer ausgebildet ist.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der dem schlitzartigen Raum (41) im Kern (4) zugewandten, dem Druckmittel ausgesetzten Flächen der Leiste (8) etwas größer ist als der wirksäjni Querschnitt des Druckmittels auf der Innenmantelfläche des Hohlkörpers (1), um eine Kraft zur Dichtung auf die Leiste (8) wirksam werden zu lassen, die diese dichtend an die Innenmantelfläche des Hohlkörpers (1) anstellt, wobei der schlitzartige Raum (41) in seinem Querschnitt (F2) größer ausgebildet ist als die durchlaufende Kammer (180) der Leiste (8).

3. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leiste (8) in an sich bekannter Weise im schlitzartigen Raum (41) in einer umlaufenden Dichtung (48) geführt ist.

4. Walze nach Anspruch 1, dad ;ch gekennzeichnet, daß die Leiste (8) in ihrem Führungsteil in Umfangsrichtung schmaler gthalrn ist als ihre Seitenschultern (82).

5. Walze nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenschultern (82) Auflagen (83) tragen, wobei Seitenschultern und Auflagen der Innenmantelfläche (11) des Hohlkörpers (1) angepaßt sind.