Die Erfindung betrifft eine Pressanordnung zum Behandeln einer Papier-, Karton-,
Tissue-, oder einer anderen Faserstoffbahn mit mehreren Presswalzen, die beidseitig
in Supportteilen gelagert sind, wobei jeweils zwei Presswalzen einen Pressspalt
bilden und diese Presswalzen zumindest auf einer Seite in voneinander getrennten
Supportteilen gelagert sind und diese Supportteile über in Pressrichtung verlaufende
Zugstäbe kraftschlüssig miteinander verbunden sind.
Um insbesondere den Wechsel des Walzenmantels von Schuhpresswalzen oder
innengestützten Presswalzen zu vereinfachen wurden Pressanordnungen mit
lösbaren Verbindungen zwischen den Supportteilen entwickelt. Nach dem Lösen der
Verbindung und der Entfernung von Zwischenstücken und/oder dem entsprechenden
Supportteil können der Walzenmantel bzw. vorhandene Entwässerungsbänder dabei
problemlos gewechselt werden.
Problematisch bleibt jedoch auch hier der Ausgleich thermisch bedingter
Längenänderungen der Presswalzen und/oder der Stuhlung und deren Auswirkungen
auf die, wegen der Länge der Presswalzen sowie der großen Presskräfte, auch eine
Kippung der Walzenachse ermöglichenden Lager. Dies gilt vor allem bei
Pressanordnungen mit Presswalzen, die an mehreren Pressspalten beteiligt sind.
Die Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer kompakten Pressanordnung
mit verbessertem thermischen Längenausgleich.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die mit Zugstäben
verbundenen Supportteile auch in einer, eine axiale Relativbewegung zwischen
diesen begrenzenden, vorzugsweise weitestgehend sogar verhinderten Weise
formschlüssig miteinander verbunden sind. Diese formschlüssige Verbindung
gewährleistet dabei, dass bei einer thermischen bedingten axialen Verschiebung des
zentralen Supportteiles auch das damit verbundene Supportteil zumindest nach
Überschreiten einer Toleranz axial mitverschoben wird, so dass sich die Spannungen
in den Zugstäben vermindern und die Belastung der Lagerungen verringern. Die
Zugstäbe ermöglichen hierbei auch weiterhin eine kompakte Anordnung der
Presswalzen sowie einen schnellen Walzenmantel- und Filzwechsel.
Vorteilhaft für den Längenausgleich ist es dabei, wenn die Supportteile der am
Pressspalt beteiligten Presswalzen an beiden Enden über Zugstäbe miteinander
verbunden sind.
Um auch thermisch bedingte Längenveränderungen der Presswalzen ohne
Beanspruchung der entsprechenden Supportteile ausgleichen zu können, sollte
zumindest eine, vorzugsweise beide an einem Pressspalt beteiligte Presswalzen an
einem Ende in einem Loslager und an dem anderen Ende in einem Fest- oder
Loslager gelagert sein. Das Festlager dient zur axialen Lagestabilisierung der
betreffenden Presswalze.
Zur Erzeugung der erforderlichen Presskräfte sollte zumindest eine, vorzugsweise die
zentrale, der an einem Pressspalt beteiligten Presswalzen innengestützt ausgebildet
sein. Hierzu erfolgt die Abstützung des Walzenmantels meist über hydraulische
Stützelemente der Walzenachse. Dabei kann die innengestützte Presswalze einen in
Pressrichtung verschiebbaren zylindrischen und/oder einen flexiblen Walzenmantel
besitzen. Der flexible und/oder verschiebbare Walzenmantel erlaubt einerseits eine
Verringerung des Abstandes zwischen den Supporteilen und somit das Hinaus- und
Hineinschieben der Zugstäbe in entsprechende Ausnehmungen der Supportteile und
anderseits die Vergrößerung des Abstandes zwischen den Supportteilen und somit
die Realisierung einer kraftschlüssigen Verbindung. Der flexible Walzenmantel
ermöglicht die Bildung von verlängerten Pressspalten, nämlich dann, wenn die
Stützelemente eine konkave Anpressfläche aufweisen.
Zwecks Stabilisierung der Pressanordnung sollten die Supportteile einer,
vorzugsweise der zentralen, innengestützten Presswalze mit einer lagestabilen
Stuhlung verbunden sein. Um auch dabei eine lösbare Verbindung zur Vereinfachung
des Austausches bestimmter Elemente der Presswalze zu ermöglichen, sollte die
Verbindung zur Stuhlung zumindest an einem Ende der Presswalze über Zugstäbe
erfolgen. Zur Realisierung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Stuhlung
und dem entsprechenden Supportteil sollte ein, in etwa vertikaler Richtung dehnbares
Zwischenstück zum Einsatz kommen. Nach dem Einschieben der Zugstäbe sorgt die
Dehnung dieses Zwischenstücks für eine stabile kraftschlüssige Verbindung. Zwecks
Lagefixierung sollte das Zwischenstück, vorzugsweise auf der Antriebsseite, keine
Relativverschiebung in axialer Richtung zwischen Stuhlung und Supportteil erlauben,
während auf der gegenüberliegenden Führerseite eine Relativverschiebung in
vertikaler und axialer Richtung vom entsprechenden Zwischenstück ermöglicht wird.
Zur Entlastung der Lager der Presswalzen ist es vorteilhaft, wenn die nicht mit der
Stuhlung verbundenen Supportteile zumindest axial verschiebbar gelagert sind.
Des weiteren erhöht sich die Kompaktheit der Pressanordnung, wenn die
innengestützte Presswalze wenigstens mit zwei Presswalzen je einen Pressspalt
bildet. Dabei sollte die innengestützte Presswalze über den anderen Presswalzen
angeordnet sein, was die Lagerung der anderen Presswalzen vereinfacht.
Insbesondere in Maschinen zur Herstellung und/oder Veredlung von
Faserstoffbahnen werden derartige Pressanordnungen vor allem zur Entwässerung
und/oder Glättung der Faserstoffbahn eingesetzt. Wegen der Durchbiegung der sehr
langen Presswalzen sowie der dabei erforderlichen Presskräfte müssen die Lager
auch eine Kippung der jeweiligen Walzenachse erlauben. Dabei ist es vorteilhaft,
wenn zumindest das Loslager der, der innengestützten Presswalze
gegenüberliegenden Presswalzen innerhalb des Lagergehäuses angeordnete
Lagerringe besitzt, die axial relativ zueinander kippbar und vorzugsweise auch relativ
zueinander verschiebbar sind.
Der Abstand zwischen den Supportteilen der zentralen Presswalze wird von einem
Mantelführungsträger vorgegeben, welcher mit den Supportteilen verbunden ist. Die
Durchbiegung des zwischen den Supportteilen verlaufenden Mantelführungsträgers
ist unabhängig von den Presskräften in den Pressspalten.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
In der beigefügten Zeichnung zeigt:
Figur 1: eine schematische Seitenansicht einer Pressanordnung und Figur 2: einen schematischen Teilschnitt durch einen Pressspalt.
Die kompakte Pressanordnung besitzt gemäß Figur 1 drei Presswalzen 1, 2, 3 zur
Bildung von zwei Pressspalten. Hierzu ist eine über den beiden anderen Presswalzen
2, 3 angeordnete Presswalze 1 als innengestützte Walze ausgebildet. Die
innengestützte Presswalze 1 hat einen flexiblen Walzenmantel, der im Bereich jedes
Pressspaltes über eine Stützeinrichtung 7, 8 geführt wird. Diese hydraulischen
Stützeinrichtungen 7, 8 besitzen eine konkave Anpressfläche, was wegen der jeweils
gegenüberliegenden zylindrischen Presswalzen 2, 3 zur Bildung verlängerter
Pressspalte führt.
Verlängerte Pressspalte ermöglichen insbesondere in Pressenpartien von
Papiermaschinen eine schonende und intensive Entwässerung der Faserstoffbahn
14. Zur Aufnahme und zum Abtransport des ausgepressten Wassers wird die
Faserstoffbahn 14 gemeinsam mit beidseitig je einem Pressfilz 11, 12, 13 durch beide
Pressspalte geführt. Zwischen den Pressspalten läuft die Faserstoffbahn 14
gemeinsam mit dem oberen Pressfilz 13 über eine besaugte Leitwalze 18.
Die innengestützte Presswalze 1 ist an der, über den Presswalzen 1, 2, 3
verlaufenden, positionsstabilen Stuhlung 15 aufgehangen. Die kraftschlüssige
Verbindung wird dabei an beiden Enden der Presswalze 1 über Zugstäbe 9 realisiert,
welche an den Enden Verdickungen besitzen, die in den entsprechenden
Ausnehmungen 10 der Stuhlung 15 und des jeweiligen Supportteils 24 stecken. Die
Zugstäbe 9 sind bereits auf Grund des Gewichtes der innengestützten Presswalze 1
gespannt. Es ist jedoch über ein zwischen Stuhlung 15 und Supportteil 24
angeordnetes und dehnbares Zwischenstück 16 möglich, die Spannung weiter zu
verstärken. Das Zwischenstück 16 ist dabei so geformt und in die Stuhlung 15 sowie
das entsprechende Supportteil 24 so eingebettet, dass es antriebsseitig
(festlagerseitig) keine axiale Relativverschiebung zwischen dem Supportteil 24 und
der Stuhlung 15 erlaubt. Thermisch bedingte Längenänderungen der Walze 1 werden
so an die Supportteile 23, 24, 25 der gegenüberliegenden, vorzugsweise der,
gegenüber der Antriebsseite liegenden Führerseite, weitergegeben. Außerdem
können nach der Abstandsverringerung, d.h. einer Entspannung der Zugstäbe 9
diese sowie das Supportteil 24 entfernt werden, so dass sich der Austausch der
Presswalze 1, des Walzenmantels und/oder der Pressfilze 11, 12, 13 sehr
vereinfacht.
Auch die Verbindung der Supportteile 24 der innengestützten Presswalze 1 mit den
Supportteilen 23, 25 der jeweils gegenüberliegenden Presswalzen 2, 3 werden
kraftschlüssig über Zugstäbe 9 realisiert. Aber hier soll eine Relativbewegung
zwischen den Supportteilen 23, 24, 25 nur in der jeweiligen Pressrichtung möglich
sein. Über das Anpressen des Walzenmantels durch die Stützelemente 7, 8 und die
dadurch bewirkte Vergrößerung des Abstandes zwischen den Supportteilen 23, 24,
25 werden die ebenfalls in Ausnehmungen 10 der Supportteile 23, 24, 25
untergebrachten Zugstäbe 9 gespannt.
Zwischen den gegenüberliegenden Supportteilen 23, 24, 25 befinden sich
Zwischenstücke 26, die lediglich eine Relativbewegung der Supportteile 23, 24, 25 in
Pressrichtung zulassen. Dies führt dazu, dass bei einer thermisch bedingten
Lageveränderung eines Supportteils 24 der innengestützten Presswalze 1 auf der,
der Antriebsseite gegenüberliegenden Führerseite die mit dem Supportteil
verbundenen Supporteile 23, 25 der anderen Presswalzen 2, 3 axial mitbewegt
werden.
Die Supportteile 23, 25 der unteren Presswalzen 2, 3 sind verschiebbar auf einer
parallel zur jeweiligen Pressebene geneigten Fläche eines Ständers 17 gelagert. Die
Neigung erlaubt dabei das Spannen der Zugstäbe 9 durch die Gewichtskraft dieser
Presswalzen 2, 3 selbst.
Damit Längenänderungen der Presswalzen 1, 2, 3 keine Auswirkungen auf den
Abstand zwischen den Supporteilen 23, 24, 25 dieser Presswalze 1, 2, 3 und
andererseits Lageveränderungen der Supportteile 23, 24, 25 überhaupt möglich sind,
sind die Walzenachsen 4, 5, 6 auf der Antriebsseite der Papiermaschine über
Festlager 20 in den Supportteilen 23, 24, 25 gelagert. Am anderen führerseitigen
Ende sind die nichtinnengestützten Presswalzen 2 und 3 mit Loslagern 19 in den
Supporten 23 und 25 und die innengestützte Presswalze 1 mit einem Festlager 20 im
Supportteil 24 gelagert.
Da sich die relativ langen Presswalzen 1, 2, 3 wegen ihres Gewichtes sowie der
großen Presskräfte durchbiegen, müssen die Lager auch eine Kippung der
Walzenachsen 4, 5, 6 erlauben. Weil dies insbesondere bei den Loslagern 19 der
nicht innengestützten Presswalzen 2, 3 besonders kritisch ist, besitzen dort die
Loslager 19 innerhalb des Lagergehäuses angeordnete Lagerringe 21, 22, die axial
relativ zueinander verschiebbar und relativ zueinander kippbar sind. Diese Lager sind
als Carb-Lager bekannt. Auch die Festlager 20 besitzen einen inneren und einen
äußeren Lagerring und erlauben eine Kippung dieser Lagerringe.
Die innen gestützte Presswalze 1 besitzt als Schuhpresswalze einen hülsenartigen
Mantelführungsträger 27 der keiner Durchbiegung durch Nipkräfte unterliegt. Mit dem
Mantelführungsträger 27 sind die beiden Supporte 24 in einem festen Abstand
verschraubt, dadurch ist für die Supporte 23, 24 und 25 in vertikaler Richtung der
Abstand zueinander vorgegeben. Bei Ausdehnung des Mantelführungsträgers 27
kann sich die vorzugsweise führerseitige Verbindung zwischen Stuhlung 15 und
Supportteil 24 axial verschieben. Die Supportteile 23 und 25 werden dabei axial mit
verschoben.