DE3877763T2

DE3877763T2 - Walze.

Info

Publication number: DE3877763T2
Application number: DE8888908505T
Authority: DE
Inventors: R Hergert; J Roerig
Original assignee: Beloit Corp
Current assignee: Beloit Technologies Inc
Priority date: 1987-08-20
Filing date: 1988-08-15
Publication date: 1993-05-27
Anticipated expiration: 2008-08-16
Also published as: DE3877763D1; US4837907A; KR940011914B1; FI109049B; NZ225866A; BR8807666A; KR890701911A; DE3877763T3; DE377655T1; FI900817A0; CN1040556A; ES2010310A6; EP0377655B2; AU624581B2; CN1020235C; EP0377655B1; CA1324521C; JPH03500078A; AU2426788A; JPH0629608B2

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf eine selbstbelastende Walze mit gesteuerter Durchbiegung. Insbesondere bezieht sich diese Erfindung auf Walzen zum Verarbeiten von sich bewegendem Bahnmaterial, wie z.B. Papier, das auf einer Papiermaschine hergestellt wird. Weiter bezieht sich diese Erfindung insbesondere auf eine sogenannte selbstbelastende Walze mit gesteuerter Durchbiegung, bei der eine Druckeinrichtung innerhalb der Walze angeordnet ist, um eine Kraft gegen die innere Umfangsoberfläche des Walzenmantels an einer oder mehreren Stellen auszuüben und so die Durchbiegung des Walzenmantels längs einer sich longitudinal erstreckenden Linie an seiner Oberfläche so zu steuern, daß er gerade ist oder in gesteuertem Ausmaß aufwärts oder abwärts gekrümmt ist, je nach Bedarf. Weiter bezieht sich die Erfindung insbesondere auf eine selbstbelastende Walze mit gesteuerter Durchbiegung, bei der der Walzenmantel angetrieben werden kann, während er gleichzeitig relativ zu seiner Längsachse lateral oder quer bewegt wird.
Selbstbelastende Walzen mit gesteuerter Durchbiegung sind bekannt. Beispiele sind in der US-A-3 885 283, US-A-4 048 701 und US-A-4 520 723 gezeigt und beschrieben. Es gibt auch viele Anordnungen zum Antreiben von Walzen mit gesteuerter Durchbiegung. Diese Konstruktionen sind häufig aufgrund der Tatsache kompliziert, daß der Walzenmantel relativ zu seinem stationären Tragbalken angetrieben werden muß. Das wird weiter durch die Tatsache kompliziert, daß der Walzenmantel eine gewisse Biegung zulassen muß, die während des Betriebes seiner Konstruktion mit gesteuerter Durchbiegung auftritt, und daß die Walzenoberfläche in der Lage sein muß, sich in die und aus der Preßberührung mit einer Gegenwalze zu bewegen.
Bei bekannten selbstbelastenden Walzen mit gesteuerter Durchbiegung werden selbstausrichtende Lager an jedem Ende benutzt, um die kleine, aber bedeutsame Biegebewegung des Walzenmantels um eine Achse quer zu ihrer Drehachse aufzunehmen. Bei den bekannten selbstbelastenden Walzen mit gesteuerter Durchbiegung wird außerdem ein Antriebsgetriebe benutzt, welches seine eigenen Lager erfordert, um es unabhängig von dem Walzenmantel abzustützen.
Bei einigen bekannten selbstbelastenden Walzen mit gesteuerter Durchbiegung werden Schiebebuchsen oder Joche benutzt, auf denen der innere Laufring der Lager, auf welchem der Walzenmantel drehbar befestigt ist, seinerseits an den Schiebejochen befestigt ist, um die lateralen Bewegungen des Walzenmantels relativ zu der stationären Walzenachse oder dem Tragbalken zu erzeugen. Eine solche Anordnung ist in der US-A-3 885 283 gezeigt und beschrieben. Diese Anordnung erfordert enge Toleranzen zum genauen Betrieb, aber dieselben engen Toleranzen verlangen eine teuere genaue Fertigbearbeitung der Oberflächen, die in Gleitberührung gebracht werden. Andererseits, lose Toleranzen können unerwünschte Vibration gestatten.
Bekannte Anordnungen zum Antreiben einer Walze mit gesteuerter Durchbiegung sind sehr komplex, und zwar wegen der Notwendigkeit, den stationären Walzentragbalken abzustützen und gleichzeitig Antriebskraft auf den Walzenmantel zu übertragen. Diese Anordnungen erforderten häufig die Verwendung von Lagern mit drei Laufringen, die extrem teuer sind. Schließlich, Walzen mit gesteuerter Durchbiegung, die durch irgendeinen bekannten Antrieb angetrieben werden, der zu der Längsachse des Tragbalkens konzentrisch ist, können keine laterale Bewegung des Walzenmantels relativ zu dem Tragbalken zulassen.
In der US-A-3 997 952 ist eine selbstbelastende Walze mit gesteuerter Durchbiegung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschrieben. Insbesondere beschreibt die US-A-3 997 952 eine Walze mit einem stationären Tragbalken, einem drehbaren Walzenmantel, der um den Balken angeordnet ist, so daß zwischen ihnen ein Zwischenraum vorhanden ist, Endtrageinrichtungen, die die Enden des Tragbalkens tragen, und einer Walzenmanteltragelementeinrichtung, die in dem Balken befestigt ist, um eine lateral bewegliche und drehbare Abstützung des Walzenmantels relativ zu dem Balken zu bewirken. Walzenendbaugruppeneinrichtungen sind an jedem Ende des Walzenmantels angeordnet, wobei die Walzenendbaugruppeneinrichtungen in Lagergehäusen an den Lagern abgestützt sind. Einrichtungen verbinden die Lagergehäuse beweglich mit dem Ende der Trageinrichtung. Bei der Vorrichtung nach der US-A-3 997 952 werden zwei Lager an beiden Enden der Walze benutzt. Diese Lager sind erforderlich, um die Ausrichtung der hülsenartigen Endabschnitte aufrecht zu erhalten. Der Walzenmantel ist mit den Endabschnitten durch eine biegsame Kupplung verbunden, die einer Momentbelastung ausgesetzt wird, wenn der Walzenmantel angehoben oder abgesenkt wird. Die biegsame Kupplung ist erforderlich, um eine Winkelbewegung des Walzenmantels relativ zu den Endabschnitten zu gestatten.
Demgemäß ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, die vorgenannten Unzulänglichkeiten der bekannten Vorschläge zu beseitigen, insbesondere in bezug auf das Vermeiden der Notwendigkeit von Extralagern, und eine Vorrichtung zu schaffen, die eine starre Ausrichtung zwischen dem Walzenmantel und den Lagergehäusen an dem Ende der Walze aufrecht erhält, so daß die Ausrichtung des Antriebszahnrades und des Zahnkranzes aufrecht erhalten werden kann.
Um das zu erreichen, ist die selbstbelastende Walze mit gesteuerter Durchbiegung nach der Erfindung gekennzeichnet durch die Merkmale, die in dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben sind. Insbesondere, gemäß der Erfindung hat die Walzenendbaugruppeneinrichtung einen Zahnkranz an einem Ende des Walzenmantels, wobei der Zahnkranz relativ zu dem Ende des Walzenmantels starr befestigt ist. Die Lagergehäuse sind um die Enden des Walzenmantels über den Walzenendbaugruppeneinrichtungen unabhängig von den Endtrageinrichtungen angeordnet und axial und radial relativ zu dem Walzenmantel befestigt. Die Lager weisen ein nichtselbstausgerichtetes Lager auf, das in jedem Lagergehäuse zwischen den Walzenendbaugruppeneinrichtungen befestigt ist, die den Walzenmantel drehbar abstützen und eine starre Ausrichtung zwischen dem Walzenmantel und den Lagergehäusen aufrecht erhalten.
Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beansprucht.
Diese Erfindung schafft eine Vorrichtung, welche das Selbstbelasten des Walzenmantels in Anpreßberührung mit einer Gegenwalze gestattet, ohne daß die Tragbalken beider Walzen bewegt werden müssen. Sie sorgt außerdem für einen Betrieb mit gesteuerter Durchbiegung der Walze, bei dem sich der gesamte Walzenmantel relativ zu ihrer longitudinalen Drehachse lateral bewegen kann. Schließlich sorgt sie sowohl für selbstbelastenden Betrieb als auch für einen Betrieb mit gesteuerter Durchbiegung der Walze und ermöglicht gleichzeitig einen direkten Antrieb des Walzenmantels relativ zu dem stationären Tragbalken.
Bei dieser Erfindung ist der Walzenmantel an einer Endbaugruppe befestigt, die in einem Lagergehäuse auf nichtselbstausgerichteten Lagern, z.B. Kegelrollenlagern, abgestützt ist. Dadurch wird eine starre Ausrichtung zwischen dem Walzenmantel und dem Lagergehäuse geschaffen und aufrecht erhalten.
An einem Ende der Walze bildet ein Zahnkranz einen Teil der Endbaugruppe und ist außerdem dadurch ausgerichtet, und zwar aufgrund der Kegelrollenlager, die mit dem Lagergehäuse an diesem Ende starr ausgerichtet sind. Eine Antriebswelle, die ein Antriebszahnrad hat, ist in diesem Lagergehäuse drehbar befestigt, wobei das Antriebszahnrad in Eingriff mit dem Zahnkranz ist, um den Drehantrieb für den Walzenmantel zu besorgen. Da die Antriebswelle in demselben Lagergehäuse wie der Zahnkranz befestigt ist, der den Walzenmantel antreibt, ist für die Schaffung und Aufrechterhaltung der Ausrichtung des Antriebszahnrades und des Zahnkranzes unter allen Betriebsbedingungen gesorgt.
Die Lagergehäuse an jedem Ende der Walze sind an Tragständern an einer Stelle drehbar befestigt, die gegen die Längsachse der Walze versetzt ist. Der Mittentragbalken der Walze ist ebenfalls in denselben Tragständern drehbar abgestützt. Diese Anordnung gestattet eine Bewegung des Lagergehäuses und der Walzenmanteloberfläche relativ zu der Mittelachse.
Innerhalb der Walze mit gesteuerter Durchbiegung befinden sich ein oder mehrere Druckelemente, z.B. wie gezeigt, die durch einen oder mehrere Kolben betätigt werden, um eine laterale Bewegung des Walzenmantels und/oder eine Durchbiegungssteuerung, je nach Bedarf, zu bewirken, die von irgendeiner Bewegung des Walzentragbalkens unabhängig ist. Das gestattet, die Tragständer an jedem Ende der Walze direkt an den Tragständern oder Lagergehäusen einer Walze zu befestigen, die in Anpreßberührung mit der selbstbelastenden Walze mit gesteuerter Durchbiegung gebracht werden soll.
Demgemäß, wenn es erwünscht ist, den Spalt zwischen den zusammenpassenden Walzen zu öffnen oder zu schließen oder die Durchbiegung der Walze mit gesteuerter Durchbiegung zu steuern, werden die Kräfte, die zwischen dem Tragbalken und dem Walzenmantel ausgeübt werden, gänzlich durch die Verbindungen zwischen den Tragständern der beiden Walzen aufgenommen, und es werden keine Anpreßzonenbelastungskräfte auf das Maschinengestell übertragen, das die beiden Walzen trägt.
Da nichtselbstausgerichtete Lager benutzt werden, um den Walzenmantel abzustützen, wird eine starre Ausrichtung des Walzenmantels relativ zu dem Lagergehäuse aufrecht erhalten, und die Lagergehäuse können deshalb als ein Getriebe benutzt werden. Das gestattet, die Antriebswelle und das Antriebszahnrad in demselben Lagergehäuse wie den Zahnkranz zu befestigen, der den Walzenmantel antreibt.
Demgemäß schafft diese Erfindung eine selbstbelastende Walze mit gesteuerter Durchbiegung, bei welcher der Walzenantrieb mit der Mantellagerbefestigung und dem Gehäuse kombiniert ist.
Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung ist die Schaffung einer selbstbelastenden Walze mit gesteuerter Durchbiegung, bei der der Walzenmantel nicht durch selbstausrichtende Lager abgestützt ist.
Noch ein weiteres Merkmal dieser Erfindung ist die Schaffung einer selbstbelastenden Walze mit gesteuerter Durchbiegung, bei der die Funktion der Getriebelager und der drehbaren Manteltraglager kombiniert sind.
Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung ist die Schaffung einer Walze mit gesteuerter Durchbiegung, bei der die Lager eine starre Ausrichtung zwischen dem Walzenmantel und den Lagergehäusen aufrecht erhalten.
Ein weiteres Merkmal dieser Erfindung ist die Schaffung einer selbstbelastenden Walze mit gesteuerter Durchbiegung, die Lagergehäuse hat, welche extern drehbar angelenkt sind.
Noch ein weiteres Merkmal und ein weiterer Vorteil der Erfindung ist die Schaffung einer selbstbelastenden Walze mit gesteuerter Durchbiegung, die einen einfachen Aufbau hat und bei der externe Druckzylinder benutzt werden können, um die Walze entweder in die oder aus der Anpreßberührung anzuheben oder um Randdruck auf die Ränder von zusammenpassenden Walzen auszuüben.
Diese und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden dem Fachmann beim Lesen der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und Ansprüchen ohne weiteres klar werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine Endansicht der selbstbelastenden Walze mit gesteuerter Durchbiegung, die unter einer Gegenwalze befestigt ist und Druckzylinder hat, welche an jedem Lagergehäuse befestigt sind.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Endes des in Fig. 1 gezeigten Walzenpaares.
Fig. 3 ist eine Endansicht der selbstbelastenden Walze mit gesteuerter Durchbiegung und der Gegenwalze ähnlich der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung, aber ohne die Druckzylinder zwischen den Lagergehäusen und Tragständern.
Fig. 4 zeigt die selbstbelastende Walze mit gesteuerter Durchbiegung in Draufsicht und im Schnitt.
Fig. 5 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, der in Fig. 2 gezeigten Vorrichtung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

In den Figuren 4 und 5, auf die besonders Bezug genommen wird, ist eine selbstbelastende Walze 4 mit gesteuerter Durchbiegung gezeigt, die einen stationären Tragbalken 10 hat, der mit seinen Enddrehzapfen 11 an den Tragständern 13 an beiden Enden drehbar befestigt ist. Ein hohler, zylinderischer Walzenmantel 12 ist um den Tragbalken angeordnet. Ein oder mehrere Lagertragschuhe 42, die entweder gemäß dem bekannten hydrostatischen oder gemäß dem bekannten hydrodynamischen Prinzip arbeiten und durch einen oder mehrere Kolben 40 abgestützt sind, welche in entsprechenden Hohlräumen in dem Tragbalken 10 befestigt sind, sind in dem Zwischenraum zwischen dem Tragbalken und der inneren Oberfläche des Walzenmantels angeordnet, um Tragelemente des Walzenmantels auf dem Balken zu bilden. An jedem Ende des Walzenmantels ist eine Walzenendbaugruppe 14 vorgesehen, die einen kreisförmigen Flansch 17 aufweist, der mit Kopfschrauben 8 so befestigt ist, daß er mit dem Walzenmantel um dessen Längsachse 6 konzentrisch ist. In der Walzenendbaugruppe an dem vorderen Ende der Walze ist ein Lagerring 18 fest angebracht. Ebenso ist in der Walzenendbaugruppe an dem hinteren Ende der Walze ein Zahnkranz 20 befestigt. Somit weisen die Walze und die Baugruppen Flansche 14 und den Lagerring 18 oder den Zahnkranz 20 auf.
An dem vorderen Ende der Walze befindet sich ein vorderes Lagergehäuse 22, und an dem hinteren Ende der Walze befindet sich ein hinteres Lagergehäuse 23. Der Walzenlagerring 18 und der Zahnkranz 20 der Endbaugruppen sind in den Lagergehäusen durch Kegelrollenlager 16 drehbar befestigt. Diese Kegelrollenlager sind nichtselbstausrichtende Lager. Die Bedeutsamkeit dieser Tatsache ist, daß Kegelrollenlager keinerlei Schwenkbewegung zwischen ihren inneren und äußeren Laufringen um eine Achse quer zu ihrer Umdrehungsachse gestatten. Somit können sich der Lagerring 18 und der Zahnkranz 20 ebenfalls nicht um eine Achse quer zu der Achse der Walzenmanteldrehung bewegen.
Gemäß den Figuren 1-3, auf die Bezug genommen wird, sind die Lagergehäuse 22, 23 ihrerseits an den Tragständern 13 mit Schwenkarmen 24 schwenbar befestigt, in welchen sphärische Büchsen 26 befestigt sind, um sich um Achsen oder Stifte 27 zu drehen. Diese Lagergehäuseschwenkpunkte sind in einer Ebene 34 angeordnet (Fig. 1 und 3), die im wesentlichen horizontal ist und die rechtwinkelig zu einer Ebene 36 ist, welche sich durch die Drehachsen 6,3 der selbstbelastenden Walze 4 mit gesteuerter Durchbiegung bzw. ihrer Gegenwalze 2, dem Schuh 42 und die Anpreßkontaktlinie N zwischen denselben erstreckt.
Gemäß Fig. 5 ist eine Antriebswelle 28 in dem hinteren Lagergehäuse 23 mittels Antriebswellenlagern 30 in der Nähe jedes Endes befestigt, so daß sie sich um ihre Längsachse 5 drehen kann, die parallel zu der Achse 6 ist, um die sich der Walzenmantel 12 dreht. Ein Antriebszahnrad 32 ist auf der Antriebswelle befestigt und kämmt mit dem Zahnkranz 20. Da die Antriebswelle 28 und der Zahnkranz 20 beide in demselben Lagergehäuse 23 befestigt sind, wird eine starre Ausrichtung des Antriebszahnrades 32 und des Zahnkranzes 20 aufrecht erhalten, weil die Zahnkranzlager 16 keine selbstausrichtenden Lager sind. Mit anderen Worten, die Kegelrollenlager halten die starre Ausrichtung ihrer inneren und äußeren Laufringe und die entsprechende Ausrichtung des Zahnkranzes in dem Lagergehäuse aufrecht.
In einer weiteren Ausführungsform, die in Fig. 1 gezeigt ist, sind Druckzylinder 38 zwischen den Tragständern 13 sowie dem vorderen und hinteren Lagergehäuse 22, 23 befestigt, um eine Schwenkbewegung der selbstausrichtenden Walze 4 mit gesteuerter Durchbiegung um deren Schwenkachsen 27 zu bewirken. Wenn die Walze mit gesteuerter Durchbiegung in der unteren Position relativ zu einer Gegenwalze 2 befestigt ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, können diese Druckzylinder 38, bei denen es sich üblicherweise um Hydraulikzylinder handelt, die durch Druckflüssigkeit betätigt werden, um die Belastung zu vergrößern oder zu verkleinern, welche auf die Ränder der Walze aufgrund der Nähe ihrer Befestigung an den Lagergehäusen durch deren Schwenkarme 24 ausgeübt wird. Bei der Herstellung von Papier, ungeachtet dessen, ob die Walze mit gesteuerter Durchbiegung in der Pressen- oder in der Kalanderpartie einer Papiermaschine benutzt wird, ist diese Steuerung der Ränder der Papierbahn, welche sich durch die Maschine bewegt, von großer Bedeutung, um die Gleichmäßigkeit der Papierdicke und -oberfläche in Richtung quer zur Maschine aufrecht zu erhalten.
Wenn die Walze mit gesteuerter Durchbiegung in der oberen Position relativ zu ihrer Gegenwalze 2 befestigt ist, so, wie wenn die in Fig. 1 gezeigte Ausführungsform um 180º gedreht wäre, könnten die Druckzylinder 38 betätigt werden, um die Walze 4 aufwärts und weg von der Anpreßberührung mit ihrer Gegenwalze 2 zu bewegen. Dadurch würde die Notwendigkeit vermieden, daß sonst irgendeine innere Vorrichtung vorgesehen werden müßte, wie z.B. eine Druckkolben- und Schuhanordnung, welche in der Achse der Walze mit gesteuerter Durchbiegung gegenüber dem Kolben 40 und dem Schuh 42 befestigt wäre. In dieser oberen Position können die Druckzylinder 38 auch benutzt werden, um Änderungen in dem Druck hervorzurufen, der auf die Ränder der Anpreßkontaktlinie N zwischen den aneinander anliegenden Walzen ausgeübt wird, und dadurch die Bahndicke und -oberflächenbeschaffenheit an diesen Stellen steuern.
Im Betrieb ist gemäß den Figuren 4 und 5 die Walze 4 mit gesteuerter Durchbiegung in ihrem Ständer 13 durch ihre Lagerzapfen 11 schwenkbar befestigt. Der Walzenmantel 12 ist auf seinen nichtselbstausgerichteten Lagern wie den Kegelrollenlagern 16 innerhalb des vorderen und hinteren Lagergehäuses 22, 23 drehbar befestigt, die an den Ständern 13 durch Schwenkachsen 27 schwenkbar befestigt sind. Die Antriebswelle 28 ist durch einen flexiblen Antrieb (nicht dargestellt) mit einer Antriebsquelle, z.B. einem Motor, der ebenfalls nicht dargestellt ist, verbunden und dreht das Antriebszahnrad 32, welches mit dem Zahnkranz 20 kämmt, um den Walzenmantel zu drehen.
Eine Zufuhr an Druckfluid wie Hydrauliköl 44 wird in der Walze mit gesteuerter Durchbiegung gegen die Unterseite von einem oder mehreren Kolben 40 gedrückt, um einen oder mehrere Schuhe 42 zu veranlassen, eine Kraft auf die innere Oberfläche des Walzenmantels 12 unterhalb der Anpreßlinie N auszuüben und entweder ihre Durchbiegung zu steuern oder eine Bombierung in der Oberfläche des Walzenmantels längs ihrer Anpreßkontaktlinie N an der Gegenwalze 2 zu erzeugen. Die Art und Weise, auf welche die Walze mit gesteuerter Durchbiegung Kraft auf die innere Seite des Walzenmantels ausübt, ist im Stand der Technik bekannt und wird deshalb nicht weiter im einzelnen beschrieben. Diesbezüglich wird auf das US-Patent Nr. 3 276 102 verwiesen, auf dessen Inhalt hier ausdrücklich Bezug genommen wird. Ein oder mehrere Kolben mit einem oder mehreren entsprechenden Schuhen können als die Tragelemente benutzt werden, um den Walzenmantel 12 relativ zu der Walzenachse 10 abzustützen. Ebenso kann die Betätigung der Schuhe entweder nach dem bekannten hydrostatischen Prinzip oder nach dem bekannten hydrodynamischen Prinzip erfolgen.
Die Betätigung der Schuh- und Kolbentragelemente bewirkt, daß sich der Walzenmantel 12 lateral oder quer relativ zu der longitudinalen Achse 6 bewegt, wie es durch den zwei Spitzen aufweisenden Pfeil 9 gezeigt ist. Da der Tragbalken 10 durch seine Drehzapfen in den Ständern 13 befestigt ist, bewirkt die Betätigung des Kolbens und infolgedessen die Querbewegung des Walzenmantels, daß sich das vordere und hintere Lagergehäuse 22, 23 in bezug auf Fig. 3 um die Schwenkachsen 27 nach oben drehen. In dieser nach oben ausgefahrenen oder belasteten Position fällt die Walzendrehachse 6 nicht länger mit der Längsachse der Walze, die durch ihre Drehzapfen hindurchgeht, zusammen. Es erfolgt keine Schrägstellung oder Relativbewegung zwischen der Antriebswelle 28, den Zahnrädern 32, 20 und dem Walzenmantel 12, da sie sich alle mit dem hinteren Lagergehäuse 23 bewegen. Die Walze ist somit selbstbelastend, indem der Walzenmantel 12 lateral in Anpreßberührung mit einer Gegenwalze 2 durch Betätigung der inneren Tragelemente der Walze selbst bewegt wird. Die Reaktionskräfte an dem Tragbalken 10 können eine gewisse Abwärtsdurchbiegung des Balkens bewirken. Diese Durchbiegung wird durch die sphärischen Büchsen 15 auf den Lagerzapfen 11 in den Tragständern 13 an jedem Ende der Walze aufgenommen. Die Gegenwalze 2 wird in Berührung mit der Walze 4 mit gesteuerter Durchbiegung gehalten, weil ihre Lagergehäuse 7 und Tragständer 46, welche einstückig sein können, an den Tragständern 13 durch Schrauben 48 befestigt sind. Die gesamten Anpreßbelastungs- und -reaktionskräfte werden durch die Tragständer und die sie zusammenhaltenden Schrauben aufgenommen. Es werden keine Belastungen auf irgendwelche Schwenkarme übertragen, da es solche nicht gibt, oder auf irgendein Papiermaschinenrahmenwerk.
Nachdem die Walzen in Anpreßberührung belastet worden sind, kann eine weitere Betätigung des Kolbens oder der Kolben bewirkt werden, um die Durchbiegung des Walzenmantels längs seiner Anpreßkontaktlinie auf eine Weise zu steuern, die im Stand der Technik gut bekannt ist.
Wenn es erwünscht ist, die Walzen aus der Anpreßberührung zu entlasten, werden der Kolben oder die Kolben inaktiviert, und der Walzenmantel 12 wird um seine Schwenkachsen 27 abwärts geschwenkt, um einen Spalt zwischen den Walzen 2 und 4 zu erzeugen.
In der Ausführungsform, die in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Arbeitsweise im wesentlichen dieselbe wie die oben beschriebene, die Druckzylinder 38 verbinden jedoch die Lagergehäuse 22, 23 schwenkbar mit den Tragständern 13. Die Druckzylinder können benutzt werden, um die Belastung und Entlastung der Walze mit gesteuerter Durchbiegung zu bewirken oder zu verstärken, falls gewünscht.
Somit ist eine selbstbelastende Walze mit gesteuerter Durchbiegung, welche die Ziele erreicht und die eingangs aufgeführten Merkmale und Vorteile aufweist, offenbart worden. Variationen in den besonderen Konstruktionen, die in den bevorzugten Ausführungsformen angegeben sind, können im Rahmen der Erfindung, wie sie beansprucht ist, vorgenommen werden. Z.B. sind zwar Kegelrollenlager in der bevorzugten Ausführungsform angegeben worden, das dient jedoch lediglich als Beispiel, und jedes andere Lager, das eine starre Ausrichtung zwischen dem Zahnkranz und dem Walzenmantel aufrecht erhalten kann, kann benutzt werden.
Außerdem sind zwar die Lagergehäuse in der bevorzugten Ausführungsform als in den Tragständern schwenkbar abgestützt und verbunden gezeigt und beschrieben worden, andere Einrichtungen zum Abstützen und Verbinden der Lagergehäuse mit den Tragständern, beispielsweise durch Gleitstifte und Anschläge, sind jedoch möglich und liegen im Rahmen der Erfindung.

Claims

1. Selbstbelastende Walze (4) mit gesteuerter Durchbiegung zur Verwendung beim Erfassen einer Gegenwalze (2) längs einer Anpreßkontaktlinie (N) zwischen denselben, wobei die Walze (4) einen stationären Tragbalken (10) hat, einen drehbaren Walzenmantel (12), der um den Balken (10) angeordnet ist, so daß zwischen ihnen ein Zwischenraum vorhanden ist, Endtrageinrichtungen (13, 15), welche die Enden des Tragbalkens (10) tragen, eine Walzenmanteltragelementeinrichtung (42), die in dem Balken (10) befestigt ist, um den Walzenmantel (12) relativ zu dem Balken (10) lateral beweglich und drehbar abzustützen, Walzenendbaugruppeneinrichtungen (14), die an jedem Ende des Walzenmantels (12) angeordnet sind, wobei die Walzenendbaugruppeneinrichtungen (14) in Lagergehäusen (22, 23) auf Lagern (16) abgestützt sind, und eine Einrichtung (24, 26, 27), welche die Lagergehäuse (22, 23) mit dem Ende der Trageinrichtungen (13, 15) beweglich verbindet, dadurch gekennzeichnet,

daß die Walzenendbaugruppeneinrichtungen (14) einen Zahnkranz (20) an einem Ende des Walzenmantels (12) aufweisen, wobei der Zahnkranz (20) relativ zu dem Ende des Walzenmantels (12) starr befestigt ist;

daß die Lagergehäuse (22, 23) um die Enden des Walzenmantels (12) über den Rollenendbaugruppeneinrichtungen (14) unabhängig von den Endtrageinrichtungen (13, 15) angeordnet und relativ zu dem Walzenmantel (12) axial und radial befestigt sind;

daß die Lager ein nichtselbstausgerichtetes Lager (16) aufweisen, das in jedem Lagergehäuse (22, 23) zwischen den Walzenendbaugruppeneinrichtungen (14) befestigt ist, welche den Walzenmantel (12) drehbar abstützen und eine starre Ausrichtung zwischen dem Walzenmantel (12) und den Lagergehäusen (22, 23) aufrecht erhalten.

2. Selbstbelastende Walze (4) mit gesteuerter Durchbiegung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter aufweist:

eine Antriebseinrichtung (28, 32), die an dem Lagergehäuse (23) über der Walzenendbaugruppeneinrichtung (14) befestigt ist, die den Zahnkranz (20) aufweist, und den Zahnkranz (20) erfaßt, um den Walzenmantel (12) drehbar anzutreiben;

wobei die Antriebseinrichtung (28, 32), die in dem Lagergehäuse (23) befestigt ist, von den Endtrageinrichtungen (13, 15) unabhängig ist, wodurch eine starre Ausrichtung zwischen der Antriebseinrichtung (28, 32) und dem Zahnkranz (20) unabhängig von der lateralen Bewegung des Walzenmantels (12) relativ zu dem Tragbalken (10) geschaffen und aufrecht erhalten wird.

3. Selbstbelastende Walze (4) mit gesteuerter Durchbiegung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:

die Lagergehäuse (22, 23) an den Endtrageinrichtungen (13) schwenkbar befestigt sind.

4. Selbstbelastende Walze (4) mit gesteuerter Durchbiegung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß:

die Lagergehäuse (22, 23) an den Endtrageinrichtungen (13) in einer Ebene schwenkbar befestigt sind (24, 26, 27), die unter einem Winkel von etwa 90º gegen eine Ebene (36) angeordnet ist, welche sich zwischen der Walzenmanteldrehachse (6) und der vorgesehenen Anpreßkontaktlinie (N) des Walzenmantels (12) mit einer Gegenwalze (2) erstreckt.

5. Selbstbelastende Walze (4) mit gesteuerter Durchbiegung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (16) Kegelrollenlager aufweisen.

6. Selbstbelastende Walze (4) mit gesteuerter Durchbiegung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiter aufweist:

Druckzylinder (38), die mit den Lagergehäusen (22, 23) in Wirkverbindung sind, um die Enden des Walzenmantels (12) relativ zu dem Tragbalken (10) lateral zu drücken.