DE102005007834A1

DE102005007834A1 - Presswalze

Info

Publication number: DE102005007834A1
Application number: DE102005007834A
Authority: DE
Inventors: Jörg Dr. Rheims; Josef Schneid; Thomas Wöhner; Thomas Hermsen
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2006-08-31

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Presswalze zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einem rotierbaren Walzenmantel (1) aus Kunststoff, der sich auf einem stationären Presselement (2) abstützt, wobei der Spalt zwischen dem Walzenmantel (1) und der Pressfläche des Presselementes (2) mit einem flüssigen Schmiermittel geschmiert wird. DOLLAR A Dabei wird eine Beschädigung des Walzenmantels (1) einfach und schnell dadurch erfasst, dass im Walzenmantel (1) elektrische und/oder Lichtwellen-Leiter (3, 4) verlaufen, der elektrische Leiter Teil (3) eines elektrischen Stromkreises ist, dessen Stromfluss von einem Strommesser (6) erfasst wird, ein Ende des Lichtwellen-Leiters (4) mit einem Lichtwellen-Sender (7) und das andere Ende mit einem Lichtwellen-Empfänger (8) verbunden ist und der Strommesser (6) und/oder der Lichtwellen-Empfänger (8) bei einer Unterbrechung des Stromflusses bzw. des Lichtwellenempfangs ein Störsignal an die Maschinensteuerung liefern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Presswalze zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einem rotierbaren Walzenmantel aus Kunststoff, der sich auf einem stationären Presselement abstützt, wobei der Spalt zwischen dem Walzenmantel und der Pressfläche des Presselementes mit einem flüssigen Schmiermittel geschmiert wird.
Auf Grund der großen Belastungen kann es bei derartigen Presswalzen leicht zu einer Beschädigung, insbesondere des Walzenmantels kommen. Leckende Flüssigkeit kann dabei Maschinenteile und insbesondere auch die Faserstoffbahn verschmutzen. Fehlendes oder zu geringes Schmiermittel kann außerdem die Zerstörung der gesamten Presswale zur Folge haben.
Wenn beispielsweise Schmier- und/oder Drucköl auf die heiße Mantelfläche der Heizwalze leckt, so kann dies auch zu einem Brand führen.
Daher werden die Glättwalzen bisher unter den beheizten Gegenwalzen angeordnet. Falls allerdings die Unterseite der Faserstoffbahn mit der beheizten Gegenwalze in Kontakt kommen soll, so wird diese um die obere Gegenwalze herum in umgekehrter Richtung durch den Glättspalt geführt.
Dies ist mit einem erheblichen Aufwand für die Bahnführung verbunden, erfordert mehr Raum und es kann zur Abkühlung und Austrocknung der Faserstoffbahn infolge längerer Bahnführungen kommen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Beschädigung des Walzenmantels möglichst schnell und einfach zu erkennen.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass im Walzenmantel elektrische und/oder Lichtwellen-Leiter verlaufen, der elektrische Leiter Teil eines elektrischen Stromkreises ist, dessen Stromfluss von einem Strommesser erfasst wird, ein Ende des Lichtwellenleiters mit einem Lichtwellen-Sender und das andere Ende mit einem Lichtwellen-Empfänger verbunden ist und der Strommesser und/oder der Lichtwellen-Empfänger bei einer Unterbrechung des Stromflusses bzw. des Lichtwellenempfangs ein Störsignal an die Maschinensteuerung liefert.

Bei einer Loch- oder Rissbildung im Walzenmantel kommt es zur Durchtrennung des Leiters und damit zu einer Unterbrechung des Stromflusses bzw. der Lichtwelle.

Dies wird vom Strommesser bzw. dem Lichtwellenempfänger erfasst und als Störsignal zur Auswertung an die Maschinensteuerung gemeldet.

Um diese Erfassung möglichst genau zu gestalten, sollten die Abstände zwischen den Leiterabschnitten möglichst gering sein. Mit Vorteil sollte von den Leitern ein dünnmaschiges Netz im Walzenmantel gebildet werden.

Hierzu ist es möglich, dass zumindest ein Teil eines Leiters spiralförmig in Umfangsrichtung des Walzenmantels und/oder zumindest ein Teil eines Leiters mäanderförmig überwiegend in axialer Richtung des Walzenmantels verläuft.

Die Herstellung vereinfacht sich wesentlich, wenn die Leiter in den Walzenmantel eingegossen werden.

Wegen der Rotation des Walzenmantels ist es vorteilhaft, wenn die Energieversorgung für die Leiter am Walzenmantel angebracht ist.

Hierbei ist es möglich, dass die Energieversorgung von einer Batterie gebildet wird. Es kann aber, insbesondere bei einem größeren Energiebedarf von Vorteil sein, wenn die Energieversorgung die Energie von einer externen Energiequelle auf induktivem Weg erhält.

Dies kann relativ einfach über eine mitrotierende Induktionsspule im oder am Walzenmantel und eine entsprechende, stationäre Induktionsspule außerhalb oder innerhalb des Walzenmantels realisiert werden.

Alternativ oder ergänzend kann der Walzenmantel auch derart überwacht werden, dass im Walzenmantel wenigstens ein Strahlungssender oder zumindest ein Strahlungsempfänger und außerhalb des Walzenmantels der zugeordnete Strahlungsempfänger bzw. Strahlungssender angeordnet ist und der Strahlungsempfänger bei einer Veränderung der Intensität der empfangenen Strahlung ein Störsignal an die Maschinensteuerung liefert.

Um damit den gesamten Walzenmantel bei begrenztem Aufwand erfassen zu können, sollten Strahlungssender und/oder -empfänger axial entlang der Presswalze traversierbar sein.

Als Strahlung können hierfür insbesondere elektromagnetische Strahlung oder energiereiche Strahlung wie Röntgen-, Gamma- oder radioaktive Strahlung eingesetzt werden.

Das Störsignal sollte zur Vereinfachung vorzugsweise an die Maschinensteuerung gefunkt werden. Bei Erhalt eines Störsignals sollte die Versorgung der Presswalze mit Schmiermittel umgehend vermindert, vorzugsweise gestoppt werden.

Außerdem sollte der Pressspalt der Presswalze geöffnet und die Rotation der Presswalze gestoppt werden.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.
In der beigefügten Zeichnung zeigt:
1: eine schematische Ansicht eines Walzenmantels 1 mit Leitern 3, 4 und
2: eine schematischen Querschnitt durch eine Presswalze.
In beiden Fällen besteht der flexible Walzenmantel 1 aus einem Kunststoff mit darin eingebetteten Verstärkungsfäden. Der Walzenmantel 1 ist rotierbar auf einem stationären Träger 9 gelagert und wird von einem stationären Presselement 2 des Trägers 9 zur Bildung eines Pressspaltes zu einer Gegenwalze hin gedrückt.
Der Spalt zwischen der Pressfläche des Presselementes 2 und dem Walzenmantel 1 wird dabei von einem flüssigen Schmiermittel in Form von Hydrauliköl des Presselementes 2 geschmiert.
Sollte dieses Schmiermittel durch ein Loch oder einen Riss im Walzenmantel 1 nach außen gelangen, so führt dies nicht nur zu Verschmutzung der Faserstoffbahn, sondern es kann, falls das Schmiermittel auf die oft beheizte Gegenwalze gelangt, zur Entzündung des Öls kommen. Im Ergebnis wäre der gesamte Maschinenteil gefährdet.
Daher wird der Walzenmantel 1 ständig auf seine Dichtheit überwacht.
In 1 erfolgt dies über mäanderförmig im Walzenmantel 1 verlaufende elektrische Leiter 3. Diese Leiter 3 verlaufen überwiegend axial und sind an den Enden mit einer Energieversorgung 5 verbunden.
Die Energieversorgung 5 wird hier der Einfachheit wegen von einer Batterie gebildet. Im elektrischen Stromkreis des Leiters 3 befindet sich auch ein Strommesser 6.
Kommt es bei der Bildung eines Loches oder Risses im Walzenmantel 1 zur Durchtrennung des Leiters 3, so wird damit auch der Stromfluss unterbrochen. In diesem Fall sendet der Strommesser 6 per Funk ein Störsignal an die Maschinensteuerung.
1 zeigt auch noch die Anordnung eines Lichtwellen-Leiters 4 im Walzenmantel 1. Dabei werden die von einem Lichtwellensender 7 ausgehenden Lichtwellen von einem Lichtwellenempfänger 8 am anderen Ende empfangen. Dies wird im Falle einer Durchtrennung des Leiters 4 ebenfalls gestoppt. Sollte der Lichtwellenempfänger 8 keine Lichtwellen mehr empfangen, so sendet auch er per Funk ein Störsignal an die Maschinensteuerung.
Die Lichtwellen-Leiter 4 verlaufen hier beispielhaft spiralförmig in Umfangsrichtung des Walzenmantels 1.
Um Defekte im Walzenmantel 1 möglichst sicher erfassen zu können, sollte die Abstände zwischen den Leitern 3, 4 möglichst gering sein.
Es kann daher auch vorteilhaft sein, mehrere Leiter 3, 4 im Walzenmantel 1 anzuordnen.
Zur Vereinfachung der Herstellung sollten die Leiter 3, 4 in den Walzenmantel 1 gegossen werden.
Im Gegensatz hierzu zeigt 2 eine Ausführung, bei der auf dem stationären Träger 9 der Presswalze mehrere Strahlungssender 10 axial nebeneinander angeordnet sind.
Diesen gegenüber ist außerhalb des Walzenmantels 1 ein Strahlungsempfänger 11 traversierbar angeordnet.
Während des Traversierens empfängt der Strahlungsempfänger 11 die durch den Walzenmantel 1 gelangende Strahlung. Bei einem Defekt im Walzenmantel 1 verändert sich die Intensität der empfangenen Strahlung. In diesem Fall sendet der Strahlungsempfänger 11 ein Störsignal an die Maschinensteuerung. Als Strahlung kommt hier elektromagnetische Strahlung zur Anwendung.
Die Messung kann jedoch auch auf der Basis von Ultraschall erfolgen.
Empfängt die Maschinensteuerung ein Störsignal, so wird die Zufuhr von Schmiermittel zur Presswalze gestoppt, der Pressspalt geöffnet und die Rotation des Walzenmantels 1 gestoppt.

Claims

Presswalze zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einem rotierbaren Walzenmantel (1) aus Kunststoff, der sich auf einem stationären Presselement (2) abstützt, wobei der Spalt zwischen dem Walzenmantel (1) und der Pressfläche des Presselementes (2) mit einem flüssigen Schmiermittel geschmiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass im Walzenmantel (1) elektrische (3) und/oder Lichtwellen-Leiter (4) verlaufen, der elektrische Leiter (3) Teil eines elektrischen Stromkreises ist, dessen Stromfluss von einem Strommesser (6) erfasst wird, ein Ende des Lichtwellenleiters (4) mit einem Lichtwellen-Sender (7) und das andere Ende mit einem Lichtwellen-Empfänger (8) verbunden ist und der Strommesser (6) und/oder der Lichtwellen-Empfänger (8) bei einer Unterbrechung des Stromflusses bzw. des Lichtwellenempfangs ein Störsignal an die Maschinensteuerung liefern.
Presswalze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil eines Leiters (3, 4) spiralförmig in Umfangsrichtung des Walzenmantels (1) verläuft.
Presswalze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil eines Leiters (3, 4) mäanderförmig überwiegend in axialer Richtung des Walzenmantels (1) verläuft.
Presswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiter (3, 4) in den Walzenmantel (1) eingegossen sind.
Presswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung für die Leiter (3, 4) am Walzenmantel (1) angebracht ist.
Presswalze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung (5) von einer Batterie gebildet wird.
Presswalze nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Energieversorgung (5) die Energie von einer externen Energiequelle auf induktivem Weg erhält.
Presswalze zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben mit einem rotierbaren Walzenmantel (1) aus Kunststoff, der sich auf einem stationären Presselement (2) abstützt, wobei der Spalt zwischen dem Walzenmantel (1) und der Pressfläche des Presselementes (2) mit einem flüssigen Schmiermittel geschmiert wird, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Walzenmantel (1) wenigstens ein Strahlungssender (10) oder zumindest ein Strahlungsempfänger (11) und außerhalb des Walzenmantels (1) der zugeordnete Strahlungsempfänger (11) bzw. Strahlungssender (10) angeordnet ist und der Strahlungsempfänger (11) bei einer Veränderung der Intensität der empfangenen Strahlung ein Störsignal an die Maschinensteuerung liefert.
Presswalze nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Strahlungssender (10) und/oder -empfänger (11) axial entlang der Presswalze traversierbar sind.
Presswalze nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlung elektromagnetische Strahlung eingesetzt wird.
Presswalze nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlung energiereiche Strahlung wie Röntgen-, Gamma- oder radioaktive Strahlung eingesetzt wird.
Steuerverfahren der Presswalze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Störsignal die Versorgung der Presswalze mit Schmiermittel vermindert, vorzugsweise gestoppt wird.