DE19714939A1

DE19714939A1 - Schuhpreßeinheit

Info

Publication number: DE19714939A1
Application number: DE19714939A
Authority: DE
Inventors: Joachim Dr Grabscheid; Wolfgang Schuwerk; Rudolf Hasenfuss
Original assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Current assignee: Voith Sulzer Papiermaschinen GmbH
Priority date: 1997-04-10
Filing date: 1997-04-10
Publication date: 1998-10-15
Also published as: EP0870865A2; JPH10292285A; US6036820A; EP0870865A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Schuhpreßeinheit einer Papier- oder Kartonmaschine zur Behandlung einer Faserstoffbahn in einer mit einer Gegenfläche gebildeten, in Bahnlaufrichtung verlängerten Preßzone, mit wenigstens einem Preßschuh, einem über den Preßschuh geführten flexiblen Preßband und wenig stens einem an einem Träger abgestützten, durch eine Zylin der/Kolben-Einheit gebildeten Kraftelement, durch das das Preßband gegen die Gegenfläche anpreßbar ist.

Bisher bestand bei derartigen Schuhpreßeinheiten die Möglich keit, die durchschnittliche optimale, sich in Bahnlaufrich tung einstellende Preßdruckverteilung unveränderbar vorzuge ben oder eine Verstellbarkeit dieses Druckverlaufs so vorzu sehen, daß bei derselben Linienkraft die Progression des Preßdruckes über die Länge der Preßzone veränderbar ist. Im letzteren Fall wurde die Verstellbarkeit entweder geometrisch durch ein beispielsweise stufenweises Verschieben des Preß schuhes relativ zur Resultierenden der Anpreßkraft oder durch eine Anpressung des Schuhes mittels zweier Reihen von Anpreß zylindern erreicht, die mit unterschiedlichem Druck beauf schlagbar waren, oder durch eine Einleitung eines Drehmomen tes in einer Weise, bei der die Linienkraft nicht verändert wird (DE 196 31 638.3).

Diese Schuhpreßeinheiten weisen nun aber eine Reihe von Nach teilen auf. So besteht beispielsweise in nur sehr wenigen Fällen eine praktische Notwendigkeit zur Veränderung der Druckverlaufskurve. Der im voraus erbrachte Aufwand für eine kippbare Ausgestaltung des Preßschuhes ist somit bei den mei sten Einsatzfällen gar nicht erforderlich. Vielmehr kann die Verwendung zweier mit unterschiedlichem Druck zu beaufschla gender Reihen von Anpreßzylindern infolge der komplexeren Druckregelung der beiden Zylinderreihen zu Schäden führen. Die gemäß der DE 196 31 638.3 erfolgende Einsteuerung eines Kippmomentes in den Preßschuh ohne Veränderung der Preßkraft ist zwar besser und sicherer, der dabei erforderliche Aufwand ist jedoch relativ hoch. Zudem geht durch die hierbei verwen dete Hebelanordnung relativ viel Platz im Inneren der Preß walze verloren, der nunmehr für andere Bauteile fehlt. Diese müssen entsprechend um die Kipphebel herum konstruiert wer den, so daß auch in diesem Fall im voraus ein relativ hoher Aufwand zu betreiben ist, wenn eine Standardkonstruktion auch dafür ausgelegt sein soll, daß sie auf eine Kippbarkeit er weitert werden kann.

Eine stufenweise Versetzung des Schuhes relativ zur Ebene der resultierenden Anpreßkraft bringt unter anderem den Nachteil mit sich, daß die Stufen konstruktionsbedingt zu groß sind und die Maschine zum Verschieben des Schuhes abgestellt wer den muß, was einen entsprechenden Produktionsausfall mit sich bringt.

Ziel der Erfindung ist es, eine verbesserte Schuhpreßeinheit der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei verringertem Aufwand und entsprechend höherer Zuverlässigkeit wahlweise eine zusätzliche Beeinflussung des Druckprofils gestattet, ohne daß dabei die zuvor genannten Nachteile in Kauf genommen werden müssen.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß im Druckraum der Zylinder/Kolben-Einheit wenigstens eines Kraftelements zumindest ein Paar von Zylinder/Kolben-Unter einheiten vorgesehen ist, die in Bahnlaufrichtung hinterein ander angeordnet und über getrennte Druckfluidleitungen so beaufschlagbar sind, daß sie dem Preßschuh ein Kippmoment um eine jeweilige Kippachse vermitteln, die sich zumindest im wesentlichen senkrecht zu Bahnlaufrichtung erstreckt.

Aufgrund dieser Ausbildung ist auf einfache Weise eine wahl weise Beeinflussung des sich in Laufrichtung der Faserstoff bahn im Preßspalt einstellenden Druckprofils möglich, ohne daß es hierzu erforderlich wäre, den den Preßschuh in Rich tung Preßspalt belastenden Kraftangriffspunkt direkt zu ver schieben. Zudem ist die jeweilige Profilkippung frei von re gelungstechnisch bedingten Fehlern, die bei der bisherigen Verwendung zweizeiliger Zylinderanordnungen auftreten können. Die Einsteuerung von Kippmomenten während des Betriebs ist ohne Veränderung der Linienkraft praktisch fehlerfrei mög lich. Es sind keinerlei sperrige Zusatzbauteile mehr erfor derlich. Es ist nunmehr insbesondere auch ein solcher Betrieb möglich, bei dem das Gleichdruckprinzip unverändert beibehal ten wird, das heißt bei dem zur Vermeidung zu hoher Lager kräfte der Gegenwalze ein gleicher hydraulischer Druck aus der gleichen Druckquelle für eine Ober- und eine Unterwalze gewährleistet ist. Darüber hinaus wird die Möglichkeit für einen wahlweisen Sondereinbau geschaffen, bei dem ohne Abän derung der Standardkonstruktion lediglich die betreffenden Zusatzteile eingesetzt werden können. Es ist insbesondere auch eine spätere Nachrüstung für eine kippbare Ausführung möglich, falls eine solche Kippbarkeit zu einem späteren Zeitpunkt erforderlich sein sollte. Der im voraus beim Stan dardsystem hinsichtlich der Möglichkeit einer späteren Nach rüstung zu betreibende Aufwand ist auf ein Minimum herabge setzt. Schließlich besteht auch die Möglichkeit einer einfa chen und reproduzierbar einstellbaren Kippung mit nur einem Anzeigewert.

Je nach dem aktuellen praktischen Anwendungsfall kann es ge nügen, wenn lediglich ein Teil der aufgezeigten praktischen Einsatzmöglichkeiten verwirklicht wird. Sollen beispielsweise die Linienkräfte konstant bleiben und nach einer anfänglichen Optimierung die jeweilige Kippeinstellung beibehalten werden, so ist es nicht erforderlich, daß die Kippung reproduzierbar einstellbar ist.

Zur Erzielung einer besonders kompakten Bauweise sind die Zy linder/Kolben-Untereinheiten vorzugsweise in das jeweilige Kraftelement integriert. Hierzu ist allenfalls eine minimale Anpassung der vorhandenen Bauteile vorzunehmen.

Von besonderem Vorteil ist, wenn mehrere quer zur Bahnlauf richtung nebeneinander liegende Paare von Zylinder/Kolben-Unter einheiten vorgesehen ist, um zwei in Bahnlaufrichtung hintereinander liegende, sich jeweils in Querrichtung er streckende Reihen von Zylinder/Kolben-Untereinheiten zu bil den. Dabei sind die Zylinder/Kolben-Untereinheiten einer je weiligen Reihe vorzugsweise über eine gemeinsame Druckfluid leitung beaufschlagbar.

Vorteilhafterweise sind die die beiden Untereinheiten eines jeweiligen Paares von Zylinder/Kolben-Untereinheiten beauf schlagenden Fluiddrücke so gesteuert oder geregelt, daß die Summe der beiden Fluiddrücke konstant ist. Dadurch wird er reicht, daß sich die Linienkraft bei gleich großen Kolbenflä chen in beiden Zeilen nicht verändert, wenn durch eine Kip pung die Druckverteilungskurve in der Preßzone modifiziert wird.

Bei einer in der Praxis bevorzugten Ausführungsform der er findungsgemäßen Schuhpreßeinheit wird durch die Zylin der/Kolben-Untereinheiten lediglich ein Bruchteil der gesam ten Anpreßkraft aufgebracht. Selbst größere Regelungenauig keiten haben somit praktisch keinen Einfluß auf den jeweili gen Betrieb. Dies gilt insbesondere für den Fall, daß die hy draulischen Stützen der Schuhpreßeinheit sowie einer mit die ser zusammenarbeitenden Gegenwalze aus einer gemeinsamen Druckquelle gespeist werden, um insbesondere eine Beschädi gung der Wälzlager der mit der Schuhpreßeinheit zusammenar beitenden, ebenfalls hydraulisch gestützten Gegenwalze auf grund von Abweichungen der Ist-Drücke von den Soll-Drücken zu vermeiden. Zur Erzielung einer jeweiligen Kippung sind gege benenfalls die beiden Reihen von Zylinder/Kolben-Unter einheiten mit unterschiedlichen Drücken zu beaufschla gen, was in der Praxis über eine entsprechende Druckregelung erfolgt. Wird durch die Zylinder/Kolben-Untereinheiten nun lediglich ein Bruchteil der gesamten Anpreßkraft aufgebracht, so ist praktisch ausgeschlossen, daß hierbei eventuell auf tretende Regelungenauigkeiten zu größeren, die Walzenlager belastenden Kräften führen.

Zweckmäßigerweise wird durch die Zylinder/Kolben-Unter einheiten höchstens etwa 25% und vorzugsweise etwa 7,5% bis etwas 15% der gesamten Anpreßkraft aufgebracht.

In bestimmten praktischen Fällen kann es von Vorteil sein, wenn die die beiden Untereinheiten eines jeweiligen Paares von Zylinder/Kolben-Untereinheiten beaufschlagenden Fluid drücke so gesteuert oder geregelt sind, daß das Verhältnis zwischen dem den Druckraum des Kraftelements beaufschlagenden Fluiddruck und der Summe der die beiden Untereinheiten beauf schlagenden Fluiddrücke konstant ist. Die Steuerung bezie hungsweise Regelung der Fluiddrücke der Zylinder/Kolben-Unter einheiten kann somit insbesondere auch so erfolgen, daß sich die Summe der Anpreßkräfte der Zylinder/Kolben-Unter einheiten analog mit der Linienkraft ändert. Auch diese Vorkehrung verhindert eine nachteilige hohe Belastung der La gerung einer hydraulisch gestützten Gegenwalze.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Schuhpreßeinheit ist der Kolben wenigstens einer Zylinder/Kolben-Untereinheit einerseits in eine trägerseitige Sackbohrung und andererseits in eine mit dieser fluchtende Zylinderbohrung im Anpreßkolben des Kraftelements neigbar und dichtend eingesetzt.

Dabei kann der Kolben einer jeweiligen Zylinder/Kolben-Unter einheit mit einem durchgehenden Durchflußkanal versehen sein, über den die mit Druckfluid beaufschlagbare trägersei tige Sackbohrung mit dem preßschuhseitigen Abschnitt der Zy linderbohrung im Anpreßkolben verbunden ist.

Die trägerseitige Sackbohrung und die Zylinderbohrung im An preßkolben können zweckmäßigerweise einen gleich großen Durchmesser besitzen. Der Kolben der betreffenden Zylin der/Kolben-Untereinheit schwebt dann als Verbindung axial kräftefrei zwischen dem Träger und dem Anpreßkolben.

Der axiale Hub des Kolbens einer jeweiligen Zylinder/Kolben-Unter einheit kann durch vorzugsweise trägerseitig vorgesehene Mittel begrenzt sein. Hierbei ist beispielsweise eine Begren zung des Hubs auf wenige mm denkbar.

Bei einer zweckmäßigen praktischen Ausführungsform ist vorge sehen, daß der durch den Kolben einer jeweiligen Zylin der/Kolben-Untereinheit hindurchgehende Durchflußkanal so ausgeführt ist, daß er die trägerseitige Sackbohrung zumin dest im wesentlichen ohne Drosselung mit dem preßschuhseiti gen Abschnitt der Zylinderbohrung im Anpreßkolben verbindet. Der jeweilige Druck wirkt somit direkt auf den Preßschuh ein, wodurch die Gleichförmigkeit der Anpressung verbessert ist. Zudem wird die Reibkraft zwischen Schuh und Anpreßkolben ver ringert.

Die Druckfluidversorgung der Zylinder/Kolben-Untereinheiten und/oder des beziehungsweise der Kraftelemente erfolgt zweck mäßigerweise über eine sich quer zur Bahnlaufrichtung er streckende, mit getrennten Druckfluidkanälen versehene trä gerseitige Verteilerleiste. Diese Verteilerleiste kann in ei ne im Träger ausgebildete, sich quer zur Bahnlaufrichtung er streckende Ausnehmung eingesetzt sein, wobei in diesem Fall vorzugsweise wenigstens ein Teil der Druckfluidkanäle zwi schen der Leiste und dem Innenumfang der Ausnehmung gebildet sein kann.

Eine besonders vorteilhafte praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Schuhpreßeinheit zeichnet sich dadurch aus, daß die beiden Untereinheiten eines jeweiligen Paares von Zy linder/Kolben-Untereinheiten und gegebenenfalls die beiden Reihen von Zylinder/Kolben-Untereinheiten durch eine gemein same Druckfluidquelle versorgt sind, wobei eine Zylin der/Kolben-Untereinheit eines jeweiligen Paares bzw. eine Reihe von Untereinheiten über einen Druckregler und die ande re Untereinheit des jeweiligen Paares bzw. die andere Reihe von Untereinheiten über einen Durchflußbegrenzer an die ge meinsame Druckfluidquelle angeschlossen sind, und daß die Zy linder/Kolben-Untereinheiten an ein gemeinsames Additionsven til angeschlossen sind, um die Summe der die beiden Unterein heiten eines jeweiligen Paares bzw. die beiden Reihen von Un tereinheiten beaufschlagenden Fluiddrücke beim Kippen unter konstanter Linienkraft konstant zu halten, wobei das jeweils gewünschte Kippmoment über den Druckregler einstellbar ist.

Dabei ist das Additionsventil vorzugsweise über eine mit ei ner Durchflußmengenregulierung versehene Druckfluidleitung mit dem Druckraum des oder der Kraftelemente verbunden und so ausgelegt, daß das Verhältnis zwischen dem den jeweiligen Druckraum des oder der Kraftelemente beaufschlagenden Fluid drucks und der Summe der die beiden Untereinheiten eines je weiligen Paares beziehungsweise die beiden Reihen von Unter einheiten beaufschlagenden Fluiddrücke konstant gehalten ist. Die Durchflußmengenregulierung kann beispielsweise einen Durchflußmengenregler, eine fixe Drossel und/oder eine Dros sel umfassen, deren Einstellung sich mit der in der Preßzone erzeugten Linienkraft ändert.

Der Druckraum des Kraftelements ist vorzugsweise durch eine getrennte Druckfluidquelle versorgt.

Die Schuhpreßeinheit kann beispielsweise als Schuhpreßwalze mit einem das flexible Preßband bildenden Preßmantel ausge bildet sein.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Ausführungsbei spielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

Fig. 1 eine rein schematische, teilweise geschnittene Seitenansicht einer Schuhpreßeinheit mit zuge ordneter Druckfluidversorgung und zugeordneter Kippregelung,

Fig. 2 eine detailliertere geschnittene Seitenansicht einer besonderen Ausführungsform der Schuhpreßeinheit,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht des Anpreßkolbens einer Schuhpreßeinheit,

Fig. 4 eine schematische, teilweise geschnittene Sei tenansicht einer besonderen Ausführungsform eines zur Kippregelung vorgesehenen Additions ventils,

Fig. 5 eine schematische, teilweise geschnittene Sei tenansicht einer weiteren Ausführungsform ei nes Additionsventils,

Fig. 6 der sich für drei verschiedene Kippeinstellun gen in der Preßzone in Bahnlaufrichtung erge bende Druckverlauf bei einem Alterungsfaktor der vorgesehenen Befilzung von 1,0 und

Fig. 7 der sich für drei verschiedene Kippeinstellun gen in der Preßzone in Bahnlaufrichtung erge bende Druckverlauf bei einem Alterungsfaktor der vorgesehenen Befilzung von 0,3.

Fig. 1 zeigt in rein schematischer, teilweise geschnittener Seitenansicht eine in Form einer Schuhpreßwalze vorgesehene Schuhpreßeinheit 10 mit zugeordneter Druckfluidversorgung und zugeordneter Kippregelung. Die einer Papier- oder Kartonma schine zugeordnete Schuhpreßeinheit 10 dient zur Behandlung einer Faserstoffbahn in einer mit einer Gegenfläche 12 gebil deten, in Bahnlaufrichtung L verlängerten Preßzone 14. Dabei umfaßt sie wenigstens einen Preßschuh 16, einen über den Preßschuh 16 geführten, als flexibles Preßband vorgesehenen flexiblen Preßmantel 18 und wenigstens ein an einem Träger 20 abgestütztes, durch eine Zylinder/Kolben-Einheit gebildetes Kraftelement 22, durch das der flexible Preßmantel 18 gegen die im vorliegenden Fall durch eine Gegenwalze 24 gebildete Gegenfläche 12 anpreßbar ist.

Durch die zwischen dem Preßmantel 18 und der Gegenwalze 24 gebildete Preßzone 14 können außer der Faserstoffbahn noch ein oder zwei Filze hindurchgeführt werden.

Im Druckraum 26 der Zylinder/Kolben-Einheit wenigstens eines Kraftelements 22 ist zumindest ein Paar von Zylinder/Kolben-Unter einheiten 28, 30 vorgesehen, die in Bahnlaufrichtung L hintereinander angeordnet und über getrennte Druckfluidlei tungen 32, 34 so beaufschlagbar sind, daß sie dem Preßschuh 16 ein Kippmoment um eine jeweilige Kippachse vermitteln, die sich zumindest im wesentlichen senkrecht zur Bahnlaufrichtung L erstreckt.

Die Zylinder/Kolben-Untereinheiten 28, 30 sind in das jewei lige Kraftelement 22 integriert.

Es können insbesondere auch mehrere quer zur Bahnlaufrichtung L nebeneinander liegende Paare von Zylinder/Kolben-Unter einheiten 28, 30 vorgesehen sein, um zwei in Bahnlauf richtung L hintereinander liegende, sich jeweils in Querrich tung erstreckende Reihen von Zylinder/Kolben-Untereinheiten 28, 30 zu bilden.

Wie anhand von Fig. 1 zu erkennen ist, umfaßt ein jeweiliges Kraftelement 22 einen Anpreßkolben 36, der in einem Zylinder 38 gelagert ist.

Der Preßschuh 16 wird somit über einen oder mehrere Anpreß kolben 36, der beziehungsweise die in einem, beziehungsweise mehreren vorzugsweise hydraulischen Zylindern 38 oder Betten gelagert sind, angepreßt.

Der überwiegende Teil der resultierenden Anpreßkraft wird durch den Öldruck in dem Druckraum 26 des Kraftelements 22 erzeugt. Dieser Druck wird durch eine Pumpe P₁ aufgebaut. Er ist an einer Anzeige PI₁ ablesbar.

Die Pumpe P₁ saugt das Öl aus einem Ölbehälter 40 an. Der Übersichtlichkeit halber sind in dem zugeordneten Hydraulik kreis die Regelventile und die Ölrückläufe usw. weggelassen.

Die beiden mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagbaren Zy linder/Kolben-Untereinheiten 28, 30 üben in der Summe stets etwa die gleiche Kraft auf den Preßschuh 16 aus. Zur entspre chenden Druckerzeugung dient eine hydraulische Pumpe P₂, die Öl aus einem Ölbehälter 42 ansaugt und in eine Druckleitung 44 fordert.

Tritt in der Druckleitung 44 ein überschüssiger Ölstrom auf, so wird dieser über einen Systemdruckbegrenzer 46 in den Öl behälter 42 zurückgeleitet.

Die Zylinder/Kolben-Untereinheit 30 wird über einen Druckreg ler 48 mit einstellbarem Druck versorgt.

Der entsprechende Druck ist an einer Anzeige PI₂ ablesbar und von einem Wert Null bis zu einem Maximalwert einstellbar, der kleiner oder gleich dem Systemdruck in der Druckleitung 44 ist.

Je höher der Druck p₂ in der zur Zylinder/Kolben-Untereinheit 30 führenden Druckfluidleitung 34 ist und je niedriger der Druck p₃ in der zur Zylinder/Kolben-Untereinheit 28 führenden Druckfluidleitung 32 ist, desto höher wird der Druck zwischen dem Preßmantel 18 und der Gegenwalze 24 am Ende der Preßzone 14, und bei konstanter Preßkraft entsprechend niedriger am Anfang der Preßzone 14 und umgekehrt, da die Summe p₂ + p₃ der die beiden Zylinder/Kolben-Untereinheiten 30, 28 beauf schlagenden Drücke p₂, p₃ durch ein Additionsventil 50 kon stant und proportional zum Druck p₁ im Druckraum 26 des je weiligen Zylinders 38 des oder der Kraftelemente 22 gehalten wird.

Über eine zwischen dem Druckraum 26 und dem Additionsventil 50 vorgesehene Verbindungsleitung 52 wird aus dem Druckraum 26 ein Referenzdruck abgenommen. In diese Verbindungsleitung 52 kann eine Durchflußmengenregulierung beispielsweise in Form einer einstellbaren Drossel 54 eingebaut sein, um Vibra tionen des Additionsventils 50 zu verhindern.

Aus der Druckfluidleitung 32 über das Additionsventil 50 überlaufendes Öl gelangt durch eine Rücklaufleitung 56 zurück in den Ölbehälter 42.

Zwischen der Druckleitung 44 und der zur Zylinder/Kolben-Unter einheit 28 führenden Druckfluidleitung 32 ist ein Durch flußbegrenzer 58 eingebaut, der dafür sorgt, daß der Druck in der Druckleitung 44 nicht zu stark abfällt, wenn in den Zy linder/Kolben-Untereinheiten 30 Drücke eingestellt werden, die wesentlich höher als der mittlere Druck

sind.

Der Durchflußbegrenzer 58 kann beispielsweise eine Drossel oder ein Mengenregler sein, dessen geregelte Durchflußmenge kleiner ist als die Fördermenge der Pumpe P₂. Damit wird si chergestellt, daß selbst bei einem Druck "Null" in der zu der Zylinder/Kolben-Untereinheit 28 führenden Druckfluidleitung 32 der maximale Systemdruck in der Druckleitung 44 erhalten bleibt.

Die gewünschte Kippung des Preßschuhes 16 und damit der Druckverteilungskurve in der Preßzone 14 erfolgt durch eine Regelung des Druckes in der zu der Zylinder/Kolben-Unter einheit führenden Druckfluidleitung 34 mittels des Druckreglers 48.

Das Additionsventil 50 sorgt dafür, daß die Summe p₂ + p₃ aus den die beiden Zylinder/Kolben-Untereinheiten 28, 30 beauf schlagenden Drücken P₂ und p₃ stets konstant und in einem von den Kolbenflächen des Additionsventils 50 bestimmten festen Verhältnis zu dem Druck in der zu dem Druckraum 26 führenden Druckfluidleitung 60 bleibt. Damit ist sichergestellt, daß die auf den Preßschuh 16 wirkende Kraft durch die Veränderung der Schuhkippung im gesamten Linienkraftbereich von LK = 0 bis Lk_max nicht beeinflußt wird.

Bei der in der Fig. 2 dargestellten Ausführungsform einer Schuhpreßeinheit ist der gegen den Preßschuh 16 gedrückte An preßkolben in einem Zylinderblock 62 senkrecht verschiebbar und in einer elastischen Dichtung 64 neigbar geführt.

Die Zylinder/Kolben-Untereinheiten 28, 30 umfassen beim dar gestellten Ausführungsbeispiel jeweils eine Zylinderbohrung 66 bzw. 68 im Anpreßkolben 36 sowie eine im Träger 20 vorge sehene Sackbohrung 70 bzw. 72.

In diese Bohrungen ragen die Enden von jeweils als Doppelkol ben vorgesehenen Kolben 74, 76.

Gegen größere vertikale Verschiebungen sind diese Kolben 74, 76 jeweils durch eine trägerseitige Anschlagschraube 78 bzw. 80 gesichert.

Bohrungen 82 und 84 bzw. 86 und 88 sorgen dafür, daß Öl durch die Kolben 74 und 76 hindurchfließen kann. Die Kolben 74, 76 sind mit elastischen Dichtringen 90 bzw. 92 senkrecht ver schiebbar und neigbar in den Zylinder- und Sackbohrungen 66 und 70 bzw. 68 und 72 geführt.

Die Zylinderbohrungen 66 und 68 durchdringen die Kolben 74, 76 vollständig, so daß der hydraulische Druck der Zylin der/Kolben-Untereinheiten 28, 30 direkt auf den Preßschuh 16 wirkt.

Axialdichtungen 94, 96 dichten die Zylinderbohrungen 66, 68 schuhseitig ab. Zur leichteren Montage dieser Axialdichtungen 94, 96 dient jeweils ein eingepreßter Haltering 98 bzw. 100.

Mehrere quer zur Bahnlaufrichtung L (vergleiche Fig. 1) hin tereinander angeordnete, jeweils eine Zylinder/Kolben-Einheit umfassende Kraftelemente 22 werden über einen sie verbinden den Ölzufuhrkanal 102 und Bohrungen 104 mit Drucköl versorgt. Die Versorgung der der Erzeugung eines Kippmoments dienenden Zylinder/Kolben-Untereinheiten 28, 30 erfolgt über Verbin dungskanäle 106 beziehungsweise 108 sowie Bohrungen 110 bzw. 112.

Die Kanäle 102, 106 und 108 sind ebenso wie die Bohrungen 104 in einer Verteilerleiste 114 vorgesehen, die in einer Nut oder Ausnehmung 116 im Träger 20 eingelassen ist. Die Vertei lerleiste 114 ist mit dem Träger 20 verschraubt. Elastische Dichtungen 118 dichten die verschiedenen Druckräume gegenein ander ab.

Fig. 3 zeigt den Anpreßkolben 36 einer Schuhpreßeinheit in schematischer Draufsicht. In dieser schematischen Draufsicht sind die Zylinderbohrungen 66 und 68 sowie die Stirn- oder Axialdichtungen 94 und 96 zu erkennen. Ferner sind Gleitplat ten 120 vorgesehen, mit denen der Anpreßkolben 36 gegen den Preßschuh drückt.

Fig. 4 zeigt eine schematische, teilweise geschnittene Sei tenansicht einer Ausführungsform des zur Kippregelung vorge sehenen Additionsventils 50. Dieses umfaßt einen Ventilblock 122 und einen Deckel 124, der mit dem Ventilblock 122 mittels nicht in der Schnittebene liegender Schrauben axial ver schraubt ist.

Im Ventilblock 122 ist ein Stufenkolben 126 angeordnet, der drei Abschnitte von unterschiedlichem Durchmesser D₁, D₂ be ziehungsweise D₃ umfaßt, die in Zylinderbohrungen 128, 130 bzw. 132 dichtend, jedoch vertikal beweglich eingepaßt sind.

Ein den mittleren Kolbenabschnitt mit dem Durchmesser D₂ um gebender Ringraum 134 ist über Bohrungen 136, 138 und 140 mit einem drucklosen Rückölraum 142 verbunden.

Eine Schraube 144 verschließt die Bohrung 138 nach unten.

Die zwischen dem Kolbenabschnitt mit dem Durchmesser D₂ und dem Kolbenabschnitt mit dem Durchmesser D₃ gebildete Ringkol benfläche A₂ ist gleich groß wie die an der unteren Stirnsei te des den Durchmesser D₃ aufweisenden Kolbenabschnitts vor gesehene Kreiskolbenfläche A₃. Für die beiden Durchmesser D₂ und D₃ ergibt sich somit das Verhältnis

Der Durch messer D₁ ist beliebig wählbar.

Wie anhand der Fig. 4 zu erkennen ist, ist die obere, durch den Kolbenabschnitt mit dem Durchmesser D₁ gebildete Kreis kolbenfläche A₁ dem Druck p₁ des Druckraums 26 (vergleiche auch Fig. 1), die Ringkolbenfläche A₂ dem die Zylin der/Kolben-Untereinheit 30 beaufschlagenden Druck p₂ und die Kreiskolbenfläche A₃ dem die Zylinder/Kolben-Untereinheit 26 beaufschlagenden Druck p₃ ausgesetzt.

Je größer somit der Durchmesser D₁ gewählt wird, desto größer werden die Drücke in den Zylinder/Kolben-Untereinheiten 28, 30. Man wird also den Durchmesser D₁ innerhalb der technisch beherrschbaren Druckniveaus für die Zylinder/Kolben-Unter einheiten 28, 30 so groß wie möglich wählen. Der die Zy linder/Kolben-Untereinheit 30 beaufschlagende Druck p₂ wird über den beispielsweise durch ein Druckreglerventil gebilde ten Druckregler 48 (vergleiche Fig. 1) vorgegeben. Der die Zylinder/Kolben-Untereinheit 28 beaufschlagende Druck p₃ stellt sich durch Ablassen von Öl an der Regelkante K (vergleiche Fig. 4) so ein, daß die folgende Beziehung er füllt ist: p₁.A₁ = p₂.A₂ + p₃.A₃.

Fig. 5 zeigt in schematischer, teilweise geschnittener Sei tenansicht eine weitere Ausführungsform 50' eines solchen Ad dititonsventils.

Dieses Additionsventil 50' umfaßt wiederum einen Ventilblock 122' und einen mit diesem verschraubbaren Deckel 124'. In dem Ventilblock 122' ist wieder ein Stufenkolben 126' mit den Durchmessern D₁, D₂ und D₃ angeordnet.

Der Stufenkolben 126' ist mit Führungszapfen 146, 148 verse hen, die in einer Bohrung 150 im Deckel 124' beziehungsweise einer Bohrung 152 im Ventilblock 122' vertikal verschieblich gelagert sind.

Der Stufenkolben 126' ist mit Dichtringen 154 und 156 verse hen, die jeweils in einer zylindrischen Bohrung 158 bzw. 160 des Ventilblocks 122' laufen.

Die Bohrungen 150 und 152 sind am Ende jeweils durch eine Schraube 162 bzw. 164 verschlossen.

Der Druck p₂ wird wieder über den Druckregler 48 (vergleiche Fig. 1) vorgewählt. Im vorliegenden Fall ist die vom Druck p₂ beaufschlagte Ringkolbenfläche A₂ zwischen dem Kolbenab schnitt mit dem Durchmesser D₁ und dem Kolbenabschnitt mit dem Durchmesser D₂ gebildet. Der durch die Bohrung 152 be grenzte Raum zwischen dem Führungszapfen 148 und der Schraube 164 ist drucklos gehalten. Der Druck p₂ stellt sich durch ein Abströmen von Öl an der Regelkante K so ein, daß die folgende Beziehung erfüllt ist: p₁.A₁ = p₂.A₂ + p₃.A₃.

In Fig. 6 ist der sich bei einem praktischen Ausführungsbei spiel für drei verschiedene Kippeinstellungen a, b und c in der Preßzone in Bahnlaufrichtung ergebende Druckverlauf bei einem Alterungsfaktor der vorgesehenen Befilzung von 1,0 dar gestellt. Dabei ist auf der Abszisse der Weg entlang der Bahnlaufrichtung in mm und auf der Koordinate der Druck in MPa aufgetragen.

Fig. 7 zeigt die entsprechenden Druckverläufe bei einem ver gleichbaren Praktischen Ausführungsbeispiel bei einem Alte rungsfaktor der vorgesehenen Befilzung von 0,3.

Der Alterungsfaktor zeigt an, um wieviel die Zusammendrück barkeit des Filzes gegenüber dem Neuzustand abgenommen hat.

Bezugszeichenliste

10

Schuhpreßeinheit

12

Gegenfläche

14

Preßzone

16

Preßschuh

18

flexibler Preßmantel

20

Träger

22

Kraftelement

24

Gegenwalze

26

Druckraum

28

Zylinder/Kolben-Untereinheit

30

Zylinder/Kolben-Untereinheit

32

Druckfluidleitung

34

Druckfluidleitung

36

Anpreßkolben

38

Zylinder

40

Ölbehälter

42

Ölbehälter

44

Druckleitung

46

Systemdruckbegrenzer

48

Druckregler

50

Additionsventil

50

' Additionsventil

52

Verbindungsleitung

54

Drossel

56

Rücklaufleitung

58

Durchflußbegrenzer

60

Druckfluidleitung

62

Zylinderblock

64

elastische Dichtung

66

Zylinderbohrung

68

Zylinderbohrung

70

Sackbohrung

72

Sackbohrung

74

Kolben

76

Kolben

78

Anschlagschraube

80

Anschlagschraube

82

Bohrung

84

Bohrung

86

Bohrung

88

Bohrung

90

elastische Dichtungen

92

elastische Dichtungen

94

Axialdichtung

96

Axialdichtung

98

Haltering

100

Haltering

102

Ölzufuhrkanal

104

Bohrung

106

Verbindungskanal

108

Verbindungskanal

110

Bohrung

112

Bohrung

114

Verteilerleiste

116

Ausnehmung

118

elastische Dichtringe

120

Gleitplatten

122

Ventilblock

122

' Ventilblock

124

Deckel

124

' Deckel

126

Stufenkolben

126

' Stufenkolben

128

Zylinderbohrung

130

Zylinderbohrung

132

Zylinderbohrung

134

Ringraum

136

Bohrung

138

Bohrung

140

Bohrung

142

Rückölraum

144

Schraube

146

Führungszapfen

148

Führungszapfen

150

Bohrung

152

Bohrung

154

Dichtring

156

Dichtring

158

zylindrische Bohrung

160

zylindrische Bohrung

162

Schraube

164

Schraube
A₁

Kreiskolbenfläche
A₂

Ringkolbenfläche
A₃

Kreiskolbenfläche
a Kippeinstellung
b Kippeinstellung
c Kippeinstellung
D₁

Durchmesser
D₂

Durchmesser
D₃

Durchmesser
K Regelkante
L Bahnlaufrichtung
P₁

Pumpe
P₂

Pumpe
PI₁

Anzeige
PI₂

Anzeige
p₁

Druck
p₂

Druck
p₃

Druck

Claims

1. Schuhpreßeinheit einer Papier- oder Kartonmaschine zur Behandlung einer Faserstoffbahn in einer mit einer Ge genfläche (12) gebildeten, in Bahnlaufrichtung (L) verlängerten Preßzone (14), mit wenigstens einem Preß schuh (16), einem über den Preßschuh (16) geführten flexiblen Preßband (18) und wenigstens einem an einem Träger (20) abgestützten, durch eine Zylinder/Kolben-Ein heit gebildeten Kraftelement (22), durch das das Preßband (18) gegen die Gegenfläche (12) anpreßbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckraum (26) der Zylinder/Kolben-Einheit we nigstens eines Kraftelements (22) zumindest ein Paar von Zylinder/Kolben-Untereinheiten (28, 30) vorgesehen ist, die in Bahnlaufrichtung (L) hintereinander ange ordnet und über getrennte Druckfluidleitungen (32, 34) so beaufschlagbar sind, daß sie dem Preßschuh (16) ein Kippmoment um eine jeweilige Kippachse vermitteln, die sich zumindest im wesentlichen senkrecht zu Bahnlauf richtung (L) erstreckt.

2. Schuhpreßeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder/Kolben-Untereinheiten (28, 30) in das jeweilige Kraftelement (22) integriert sind.

3. Schuhpreßeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere quer zur Bahnlaufrichtung (L) nebeneinan der liegende Paare von Zylinder/Kolben-Unterein heiten (28, 30) vorgesehen sind, um zwei in Bahnlauf richtung (L) hintereinander liegende, sich jeweils in Querrichtung erstreckende Reihen von Zylinder/Kolben-Unter einheiten (28, 30) zu bilden.

4. Schuhpreßeinheit nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder/Kolben-Untereinheiten (28, 30) einer jeweiligen Reihe über eine gemeinsame Druckfluidlei tung (32, 34) beaufschlagbar sind.

5. Schuhpreßeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Untereinheiten (28, 30) eines je weiligen Paares von Zylinder/Kolben-Unterein heiten (28, 30) beaufschlagenden Fluiddrücke (p₂, p₃) so gesteuert oder geregelt sind, daß die Summe der beiden Fluiddrücke (p₂, p₃) konstant ist.

6. Schuhpreßeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Zylinder/Kolben-Untereinheiten (28, 30) lediglich ein Bruchteil der gesamten Anpreßkraft auf gebracht wird.

7. Schuhpreßeinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Zylinder/Kolben-Untereinheiten (28, 30) höchstens etwa 25% und vorzugsweise etwa 7,5% bis etwa 15% der gesamten Anpreßkraft aufgebracht wird.

8. Schuhpreßeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die die beiden Untereinheiten (28, 30) eines je weiligen Paares von Zylinder/Kolben-Unterein heiten (28, 30) beaufschlagenden Fluiddrücke (p₂, p₃) so gesteuert oder geregelt sind, daß das Verhältnis zwischen dem den Druckraum (26) des Kraftelements (22) beaufschlagenden Fluiddruck (p₁) und der Summe der die beiden Untereinheiten (28, 30) beaufschlagenden Fluid drücke (p₂, p₃) konstant ist.

9. Schuhpreßeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (74, 76) wenigstens einer Zy linder/Kolben-Untereinheit (28, 30) einerseits in eine trä gerseitige Sackbohrung (70, 72) und andererseits in eine mit dieser fluchtende Zylinderbohrung (66, 68) im Anpreßkolben (36) des Kraftelements (22) neigbar und dichtend eingesetzt ist.

10. Schuhpreßeinheit nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (74, 76) einer jeweiligen Zy linder/Kolben-Untereinheit (28, 30) mit einem durchgehenden Durchflußkanal (82, 84; 86, 88) versehen ist, über den die mit Druckfluid beaufschlagte trägerseitige Sack bohrung (70, 72) mit dem preßschuhseitigen Abschnitt der Zylinderbohrung (66, 68) im Anpreßkolben (36) ver bunden ist.

11. Schuhpreßeinheit nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die trägerseitige Sackbohrung (70, 72) und die Zy linderbohrung (66, 68) im Anpreßkolben (36) einen gleich großen Durchmesser besitzen.

12. Schuhpreßeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Hub des Kolbens (74, 76) einer jeweili gen Zylinder/Kolben-Untereinheit (28, 30) durch vor zugsweise trägerseitig vorgesehene Mittel (78, 80) be grenzt ist.

13. Schuhpreßeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den Kolben (74, 76) einer jeweiligen Zy linder/Kolben-Untereinheit (28, 30) hindurchgehende Durchflußkanal (82, 84; 86, 88) so ausgeführt ist, daß er die trägerseitige Sackbohrung (70, 72) zumindest im wesentlichen ohne Drosselung mit dem preßschuhseitigen Abschnitt der Zylinderbohrung (66, 68) im Anpreßkol ben (36) verbindet.

14. Schuhpreßeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckfluidversorgung der Zylinder/Kolben-Unter einheiten (28, 30) und/oder des jeweiligen Druck raums (26) des bzw. der Kraftelemente (22) über eine sich quer zur Bahnlaufrichtung (L) erstreckende, mit getrennten Druckfluidkanälen (102, 106, 108) versehene trägerseitige Verteilerleiste (114) erfolgt.

15. Schuhpreßeinheit nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerleiste (114) in eine im Träger (20) ausgebildete, sich quer zur Bahnlaufrichtung (L) er streckende Ausnehmung (116) eingesetzt und vorzugs weise wenigstens ein Teil der Druckfluidkanäle (102, 106, 108) zwischen der Leiste (114) und dem Innenum fang der Ausnehmung (116) gebildet ist.

16. Schuhpreßeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Untereinheiten (28, 30) eines jeweili gen Paares von Zylinder/Kolben-Untereinheiten (28, 30) und gegebenenfalls die beiden Reihen von Zylinder/ Kolben-Untereinheiten (28, 30) durch eine gemeinsame Druckfluidquelle (P₂) versorgt sind, wobei eine Zylin der/Kolben-Untereinheit (30) eines jeweiligen Paares bzw. eine Reihe von Untereinheiten (30) über einen Druckregler (48) und die andere Untereinheit (28) des jeweiligen Paares bzw. die andere Reihe von Unterein heiten (28) über einen Durchflußbegrenzer (58) an die gemeinsame Druckfluidquelle (P₂) angeschlossen sind, und daß die Zylinder/Kolben-Untereinheiten (28, 30) an ein gemeinsames Additionsventil (50, 50') angeschlos sen sind, um die Summe der die beiden Untereinhei ten (28, 30) eines jeweiligen Paares bzw. die beiden Reihen von Untereinheiten (28, 30) beaufschlagenden Fluiddrücke (p₃, p₂) konstant zu halten, wobei das je weils gewünschte Kippmoment über den Druckregler (48) einstellbar ist.

17. Schuhpreßeinheit nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Additionsventil (50, 50') über eine mit einer Durchflußmengenregulierung (54) versehene Druckfluid leitung (52) mit dem Druckraum (26) des oder der Kraftelemente (22) verbunden und so ausgelegt ist, daß das Verhältnis zwischen dem den jeweiligen Druck raum (26) des oder der Kraftelemente (22) beaufschla genden Fluiddrucks (p₁) und der Summe der die beiden Untereinheiten (28, 30) eines jeweiligen Paares bzw. die beiden Reihen von Untereinheiten (28, 30) beauf schlagenden Fluiddrücke (p₃, p₂) konstant gehalten ist.

18. Schuhpreßeinheit nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußmengenregulierung (54) einen Durch flußmengenregler, eine fixe Drossel und/oder eine Drossel umfaßt, deren Einstellung sich mit der in der Preßzone (14) erzeugten Linienkraft ändert.

19. Schuhpreßeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (26) des Kraftelements (22) durch eine getrennte Druckfluidquelle (P₁) versorgt ist.

20. Schuhpreßeinheit nach einem der vorhergehenden Ansprü che, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Schuhpreßwalze mit einem das flexible Preßband bildenden Preßmantel (18) ausgebildet ist.