DE69921673T2

DE69921673T2 - Vorrichtung um öl aus einer walze zu entfernen

Info

Publication number: DE69921673T2
Application number: DE69921673T
Authority: DE
Inventors: James Blais; Kari RÖYSKÖ; Jori Onnela; Ari Lehto; Sami VANHAMÄKI; Risto Haiko
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 1998-09-23
Filing date: 1999-09-23
Publication date: 2005-10-20
Anticipated expiration: 2019-09-24
Also published as: CA2345249A1; WO2000017530A1; DE69921673D1; EP1115985B1; FI982045A0; FI114334B; EP1115985A1; ATE281610T1; JP2002525518A; AU5866299A; FI982045L; JP3699651B2; US20010036887A1; US6443880B2; CA2345249C

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Entfernung von in einer Walze befindlichem Öl, wie dies in dem Oberbegriff von Anspruch 1 definiert ist und aus der Druckschrift WO-A-9 838 381 bekannt ist.
Eine Vorrichtung zur Entfernung von Öl gemäß der vorliegenden Erfindung kann bei sämtlichen Walzen angewendet werden, bei denen ein ortfester Stützaufbau vorhanden ist, um den herum der Walzenmantel umläuft, und bei dem es erwünscht ist, dass das Öl, das sich in der Walze angesammelt hat, abläuft. Derartige Walzen sind beispielsweise Walzen mit variabler Bombierung bei Papiermaschinen oder Kartonmaschinen, Walzen, deren Mantel in der Spaltebene in bezug auf den ortsfesten Stützaufbau verschoben werden kann, und Langspaltwalzen.
Bei derartigen Walzen ist ein Problem das Schlagen des Öls und das schlechte Ablaufen des Öls aus dem Inneren der Walze. Das Öl tritt in den Raum zwischen den Belastungselementen und der Innenfläche des Walzenmantels zu Schmierzwecken und außerdem kann Öl zu der Innenfläche des Walzenmantels zu Kühlzwecken gesprüht werden. Wenn der Walzenmantel umläuft, wird das Schmieröl und das Kühlöl an der Innenfläche des Walzenmantels durch die Wirkung der Zentrifugalkraft angesammelt, wobei es zusammen mit der Innenfläche des umlaufenden Walzenmantels befördert wird. Das Schmieröl und das Kühlöl sollte von der Innenfläche des Mantels weg so bald wie möglich ablaufen, damit das Öl nicht geschlagen wird, wenn es an den Belastungselementen und an anderen Stützelementen aufschlägt. Übermäßiges Öl, das an der Innenfläche des Walzenmantels angesammelt worden ist, erhöht außerdem die Energiemenge, die zum Drehen des Walzenmantels erforderlich ist.
In dem Finischen Gebrauchsmuster Nr. 2920 (das der Druckschrift WO-A-9 838 381 entspricht, der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung ist ein Aufbau einer Anlage in Verbindung mit einer Walze mit einer variablen Bombierung beschrieben, die mit Belastungsschuhen versehen ist, um ein Aufschäumen des Öls zu verhindern. Diese Anordnung einer Anlage hat eine separate Führung, die an der Innenfläche des Walzenmantels schleift, und an der Führung eine Fläche, die das Öl führt, und wobei dadurch das an der Innenfläche des Walzenmantels vorhandene Öl abgeschabt und als eine offene Strömung zu einem Sammeltrog geführt wird, der an der ortsfesten Walzenachse angebracht ist.
In der Finischen Offenlegungsschrift Nr. 98 318 der Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung ist eine Vorrichtung für ein Ablaufen von Öl aus einer Walze beschrieben, die eine nicht umlaufenden Walzenachse aufweist, an der der Walzenmantel umlaufend sitzt. Zwischen dem Walzenmantel und der Walzenachse sitzen hydraulische Belastungselemente, die auf die Innenfläche des Walzenmantels in der Spaltebene einwirken, die an der Walzenachse gestützt sind und die durch ein Druckmedium belastet werden. Die Belastungselemente haben Kolben, die in Zylinderbohrungen sitzen, die in der Walzenachse ausgebildet sind, und Gleitschuhe, die an der Innenfläche des Walzenmantels gestützt sind, wobei die Gleitschuhe mit Taschen versehen sind, die durch seitliche Rippen und durch Zwischenrippen getrennt sind und als Schmierräume arbeiten. In zumindest einem der Gleitschuhe bei der Walze ist eine Ölablaufnut ausgebildet, wobei diese Nut über ein Rohr, einen Schlauch oder dergleichen mit einem Ölablaufkanal in Verbindung steht, der in der Walzenachse vorgesehen ist, wobei das Öl so eingerichtet ist, dass es aus der Walze durch den Gleitschuh/die Gleitschuhe abläuft.
In dem Europäischen Patent Nr. 812 994 ist eine zweite Anlage für ein Führen einer Ölströmung in Verbindung mit einer Walze mit einer variablen Bombierung beschrieben. Die Walze mit der variablen Bombierung hat eine ortsfeste Mittelachse, die mit hydraulisch belasteten zylindrischen Belastungselementen verbunden ist, und einen Walzenmantel, der gestützt an Lagern um die Mittelachse herum umläuft. An der Außenfläche von jedem Belastungselement eines kreisartigen Abschnittes sitzen zwei radiale Ölführungselemente in symmetrischer Weise. Des weiteren sitzen an den Außenenden der Ölführungselemente Führungsplatten, die sich tangential zu der äußeren Fläche des Belastungsschuhs erstrecken. Wenn die Walze bei einer unteren Position ist und wenn der Walzenmantel im Uhrzeigersinn umläuft, schlägt das an der Innenfläche des Walzenmantels vorhandene Öl an dem Belastungselement von der vorderen Seite auf und wird entlang der Fläche des Belastungselementes zu dem Ölführungselement geführt, von dem das Öl zu der Endfläche der Mittelachse und von dort weiter in einem ersten Ölsammeltrog herabfällt, der in Verbindung mit der Mittelachse angeordnet ist. Von dem ersten Ölsammeltrog tritt das Öl entlang eines ersten Kanals zu der Mitte der Mittelachse, von wo das Öl aus der Walze heraustritt. Wenn die Walze bei einer oberen Position ist und wenn der Walzenmantel im Gegenuhrzeigersinn umläuft, schlägt das Öl gegen die Belastungselemente von der hinteren Seite auf, wobei in diesem Fall das Öl erneut zwischen den Belastungselementen in die Kanäle geführt wird, die durch die tangentialen Führungsplatten ausgebildet sind. Von hier schreitet das Öl als Streifen mit einer Breite voran, die gleich der Breite der Kanäle an der Innenfläche des Walzenmantels ist, und schlägt gegen durch Federn belastete Rakeln, die an der Seite der Mittelachse gegenüberstehend den Belastungselementen angeordnet sind. Von den Flächen der Rakeln, die gegen die Innenfläche des Walzenmantels per Feder belastet sind, fällt das Öl zu der Endfläche der Mittelachse und von dort weiter in einen zweiten Ölsammeltrog herab, der in Verbindung mit der Mittelachse angeordnet ist. Von dem zweiten Ölsammeltrog tritt das Öl entlang eines zweiten Kanals zu der Mitte der Mittelachse, von wo das Öl aus der Walze heraustritt. Die Flächen der Rakeln, die an der Innenfläche des Walzenmantels angeordnet sind, sind geneigt. Wenn die Walze bei einer unteren Position ist, schlägt das Öl an der Keilfläche der Rakel auf und presst die Rakel gegen die Feder, wobei in diesem Zusammenhang das Öl entlang der Innenfläche des Walzenmantels unter der Rakel passieren kann.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine effiziente Vorrichtung zur Entfernung von Öl bei einer Walze zu schaffen.
Die hauptsächlichen Merkmale der Vorrichtung zur Entfernung von Öl gemäß der vorliegenden Erfindung sind in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 aufgezeigt.
Mittels der Ölsammelanlagen, die mit der Vorrichtung zur Entfernung von Öl gemäß der vorliegenden Erfindung verbunden sind, wird das Öl nicht durch ein Abschaben von der Innenfläche des Walzenmantels gesammelt. Somit ist bei den Ölsammelanlagen die gekrümmte Fläche, die das Öl führt und die am nächsten zu der Innenfläche des Walzenmantels angeordnet ist, bei einem Abstand von der Innenfläche des Walzenmantels angeordnet. Beim Entfernen des Öls, das mittels eines Abschabens stattfindet, erhöht die Reibung zwischen der Rakel und der Innenfläche des Walzenmantels die Kraft, die zum Drehen des Walzenmantels erforderlich ist.
Wenn eine gekrümmte Fläche für ein Führen des Öls verwendet wird, kann eine ausreichend lange Fläche, die das Öl führt, zwischen der Außenfläche des Stützaufbaus und der Innenfläche des Walzenmantels ausgebildet werden. Mit einer ausreichend langen Fläche, die das Öl führt, kann sich die Ölströmung beruhigen, wobei in diesem Fall das Öl nicht als ein Ergebnis einer Wirbelausbildung zurück zu der Zirkulation zu der Innenfläche des Walzenmantels zurückkehren kann. Mit einer gekrümmten Fläche ist es außerdem möglich, die Zentrifugalkraft effizient anzuwenden. Die Zentrifugalkraft presst die Ölströmung gegen die gekrümmte Fläche, wobei in diesem Zusammenhang die Ölströmung sich beruhigt.
Mittels der gekrümmten Flächen der bei der vorliegenden Erfindung angewendeten Ölsammelanlagen wird außerdem eine Raumökonomie erzielt, wobei in diesem Fall der Stützaufbau nicht so intensiv bearbeitet werden muss, um Raum vorzusehen. Mittels der gekrümmten Flächen können die Volumina der Ölsammelanlagen maximal gestaltet werden.
Nachstehend ist die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf die Einzelheiten der Darstellungen allein beschränkt sein soll.
1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zur Entfernung von Öl gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bei einer Walze mit variabler Bombierung.
2 zeigt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung zur Entfernung von Öl gemäß der vorliegenden Erfindung von 1, wenn die Walze mit der variablen Bombierung als die obere Walze von einem Spalt wirkt.
3 zeigt eine schematische axonometrische Ansicht der in den 1 und 2 angewendeten Vorrichtung zur Entfernung von Öl.
4 zeigt eine schematische Schnittansicht eines Ölentfernungssiphons.
5 zeigt den Energieverbrauch einer Walze mit variabler Bombierung als eine Funktion der Drehzahl des Walzenmantels bei einer Walze, die lediglich mit Ölentfernungssiphons versehen ist, und bei einer Walze, die sowohl mit Ölentfernungssiphons als auch mit einer Vorrichtung zur Entfernung von Öl gemäß 1 versehen ist.
6 zeigt eine schematische Schnittansicht von einer Vorrichtung zur Entfernung von Öl gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bei einer Walze mit variabler Bombierung.
7 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zur Entfernung von Öl gemäß der vorliegenden Erfindung von 6, wenn die Walze mit der variablen Bombierung als die obere Walze von einem Spalt wirkt.
8 zeigt eine schematische axonometrische Ansicht der in den 6 und 7 angewendeten Ölentfernungsanlage.
9 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Vorrichtung zur Entfernung von Öl gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bei einer Walze mit variabler Bombierung.
10 zeigt eine schematische Schnittansicht von einer Vorrichtung zur Entfernung von Öl gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung bei einer Walze mit variabler Bombierung.
11 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Variation der in 10 gezeigten Vorrichtung zur Entfernung von Öl bei einer Walze mit variabler Bombierung.
12 zeigt eine schematische axonometrische Ansicht der in den 10 und 11 angewendeten Ölentfernungsanlage.
13 zeigt eine schematische Schnittansicht von einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem eine Ölführung hinzugefügt worden ist.
14 zeigt eine schematische Schnittansicht von einem Ausführungsbeispiel einer Ölführung.
15 zeigt eine schematische Schnittansicht von einem zweiten Ausführungsbeispiel einer Ölführung.
1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zur Entfernung von Öl gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Walze 10 mit variabler Bombierung. Bei der in 1 gezeigten Situation ist die Walze 10 mit der variablen Bombierung bei einer unteren Position und der Drehsinn S des Walzenmantels 12 ist der Gegenuhrzeigersinn. Bei der in 2 gezeigten Situation ist die Walze 10 mit der variablen Bombierung bei einer oberen Position und der Drehsinn S' des Walzenmantels 12 ist der Uhrzeigersinn. 3 zeigt eine schematische axonometrische Ansicht der Ölsammelanlage 90, die in den 1 und 2 dargestellt ist. 4 zeigt eine Schnittansicht des Ölentfernungssiphons, der bei diesem Ausgangsbeispiel angewendet wird, und 5 zeigt die erforderliche Energie der Walze als eine Funktion der Drehzahl des Mantels 12 bei einer Situation, bei der die Ölsammelanlage 90 angewendet wird, und bei einer Situation, bei der keine Ölsammelanlage 90 angewendet wird.
Die in 1 gezeigte Walze 10 mit variabler Bombierung hat einen ortsfesten Stützaufbau 11 mit einem im wesentlichen kreisartigen Querschnitt und einen Walzenmantel 12, der im Gegenuhrzeigersinn S um den Stützaufbau herum umläuft, wobei der Walzenmantel von seiner Innenfläche 12' an dem Stützaufbau 11 mittels zumindest einem hydraulisch belasteten Belastungselement 13 gestützt ist, wobei mittels des Belastungselementes der Walzenmantel 12 gegen eine Gegenwalze 20 belastet werden kann, die einen Spalt N mit der Walze mit der variablen Bombierung ausbildet. Bei dem Stützaufbau 11 ist an dem Belastungselement 13 eine ebene obere Fläche 11b vorhanden, die von der kreisartigen Form weg geht. Des weiteren ist der Mantel 12 an dem Stützaufbau 11 mittels hydraulisch einstellbaren Stützelementen 14a, 14b gestützt, die an der Seite des Stützaufbaus 11 entgegengesetzt zu dem Belastungselement 13 im Hinblick auf das Regulieren der linearen Belastung angeordnet sind. Bei diesen sogenannten Gegenzonen ist der Abstand der Stützelemente 14a, 14b in der Längsrichtung der Walze weniger dicht als der Abstand der Belastungselemente 13 bei dem Spalt N. In der Zeichnung sind die axiale Spaltebene Y-Y der Walze und die axiale neutrale Ebene X-X, die senkrecht zu der Spaltebene Y-Y an der Mittelachse der Walze angeordnet ist, ebenfalls gezeigt. Bei der Walze mit der variablen Bombierung wird Schmieröl zwischen dem Belastungselement 13 und der Innenfläche des Walzenmantels 12 zugeführt. Bei der Walze mit der variablen Bombierung ist es des weiteren möglich, Öl zu der inneren Fläche 12' des Walzenmantels 12 für Kühlzwecke zu sprühen. Wenn der Walzenmantel 12 umläuft, wird das Schmieröl und das Kühlöl an der Innenfläche des Walzenmantels gesammelt, von wo es aus der Walze heraustreten soll.
Bei der Walze mit der variablen Bombierung wird der Walzenmantel 12 mittels der Belastungselemente 13 ausschließlich belastet, um das Biegen auszugleichen. Bei einer Walze mit einem beweglichen Mantel wird der Mantel 12 sowohl in bezug auf den Stützaufbau 11 verschoben als auch gegen eine Gegenwalze belastet.
Die in 3 gezeigte Ölsammelanlage 90 hat eine Ölführungsplatte 91, die sich über die axiale Richtung des Walzenmantels erstreckt und die der Kurvenform der Innenfläche 12' des Walzenmantels 12 entspricht. Die Ölführunsplatte 91 ist mit einem geraden vorderen Rand 91a, mit einem gekrümmten hinteren Rand 91b und mit geraden Seitenrändern 91c, 91d versehen. Jeder Seitenrand 91c, 91d der Ölführungsplatte 91 ist mit einer radialen Seitenwand 93, 94 versehen, die zu dem Stützaufbau 11 gerichtet ist. Der gekrümmte hintere Rand 91b der Ölführungsplatte 91 ist mit einer gekrümmten hinteren Wand 92 verbunden, die zu dem Stützaufbau 11 hin gerichtet ist. Der Abstand des mittleren Teils der gekrümmten hinteren Wand 92 von dem vorderen Rand 91a der Ölführungsplatte 91 ist kleiner als der Abstand der seitlichen Abschnitte der gekrümmten hinteren Wand 92 von dem vorderen Rand 91a der Ölführungsplatte 91. Die Seitenwände 93, 94 erstrecken sich von dem vorderen Rand 91a der Ölführungsplatte 91 bis zu einem Abstand von dem hinteren Rand 91b der Ölführungsplatte 91, wobei in diesem Fall Ölentfernungsöffnungen 95, 96 an den hinteren Ecken der Ölführungsplatte verbleiben. Der Drehsinn S des Walzenmantels ist in der Zeichnung ebenfalls gezeigt.
Wenn das Öl E, das sich an der Innenfläche 12' des Walzenmantels 12 angesammelt hat, gegen die Belastungsschuhe 13 im Drehsinn S des Walzenmantels 12 aufschlägt, strömt ein Teil des Öls entlang der Seitenwände der Belastungsschuhe 13 zu der ebenen oberen Fläche 11b des Stützaufbaus 11 und von dort weiter entlang der in Umfangsrichtung geneigten äußeren Fläche 11'' des Stützaufbaus 11 in der zu dem Drehsinn S des Walzenmantels 12 entgegengesetzten Richtung. Andererseits spritzt ein Teil des Öls zurück in den Raum zwischen der Ölführungsplatte 91 und der äußeren Fläche 11'' des Stützaufbaus 11 in der durch die Pfeile E₁ und E₂ dargestellten Weise. Das Öl, das zwischen der äußeren Fläche 11'' des Stützaufbaus und der Ölführungsplatte 91 in der zu dem Drehsinn S des Walzenmantels 12 entgegengesetzten Richtung läuft, schlägt gegen die gekrümmte hintere Wand 92 der Ölsammelanlage 90 auf, wobei in diesem Zusammenhang das Öl durch die Öffnungen 95, 96, die an den hinteren Ecken der Ölsammelanlage 90 vorgesehen sind, zu den Walzenenden geführt wird.
Bei dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel werden zwei Ölsammelanlagen 90, 90a angewendet. Bei der Lösung von 1, bei der die Walze bei einer unteren Position ist und der Drehsinn S der Walze der Gegenuhrzeigersinn ist, wird eine Ölsammelanlage 90, die gegenüber dem Belastungselement 13 offen ist, für ein Sammeln von Öl angewendet, und bei der Situation von 2, bei der die Walze bei einer oberen Position ist und der Drehsinn S' der Walze der Uhrzeigersinn ist, wird eine Ölsammelanlage 90, die zu dem Stützelement 14b der Gegenzone hin offen ist, angewendet. Der vorwärts gerichtete Teil der Ölsammelanlage 90 kann an dem Stützaufbau 11 beispielsweise mittels Vorsprüngen 97 angebracht werden, die an der Ölsammelanlage 90 angebracht sind, wobei die Vorsprünge an dem Stützaufbau 11 mittels Bolzen 98 angebracht sind. Der hintere Teil der Ölsammelanlage 90 kann an dem Stützaufbau 11 in einer ähnlichen Weise mittels Bolzen angebracht sein. Die erste Ölsammelanlage 90 ist an dem Belastungselement 13 offen und die zweite Ölsammelanlage 90a ist an dem Belastungselement 14b der Gegenzone offen.
In den 1 und 2 sind bei der Walze die Ölsammelanlagen 90, 90a an der rechten Hälfte des Stützaufbaus 11 lediglich angeordnet, jedoch kann die linke Hälfte des Stützaufbaus 11 ebenfalls mit Ölsammelanlagen versehen sein. Bei einer Situation, bei der die rechte Hälfe und die linke Hälfte von dem Stützaufbau 11 mit Ölsammelanlagen versehen sind, wie dies in den 1 und 2 gezeigt ist, funktioniert ein Entfernen von Öl bei sämtlichen Walzenpositionen und bei beiden Drehsinnen. Eine derartige Walze kann als eine obere Walze oder eine untere Walze an einem Spalt angeordnet werden und der Drehsinn der Walze kann der Uhrzeigersinn oder der Gegenuhrzeigersinn bei beiden Positionen sein.
In den 1 und 2 ist die Walze mit zwei Ölsammelanlagen 90, 90a versehen, jedoch kann die Walze natürlich auch mit lediglich einer Ölsammelanlage versehen sein. In einem derartigen Fall ist bei der Situation von 1 die Walze mit einer Ölsammelanlage 90 versehen und bei der Situation von 2 ist die Walze mit einer Ölsammelanlage 90a versehen. Wenn der Drehsinn der Walze in 1 der Uhrzeigersinn ist, ist die Ölsammelanlage 90 an der linken Hälfte des Stützaufbaus angeordnet, und wenn der Drehsinn der Walze in 2 der Gegenuhrzeigersinn ist, ist die Ölsammelanlage 90a an der rechten Hälfte des Stützaufbaus angeordnet.
Bei der in 3 gezeigten Ölsammelanlage 90 besteht die erste Ölführungsfläche aus einer gekrümmten Ölführungsplatte 91 und die zweite Ölführungsfläche besteht aus der gekrümmten äußeren Fläche 11'' des Stützaufbaus 11. Bei einer Situation, bei der der Querschnitt des Stützaufbaus 11 nicht im wesentlichen kreisartig ist, ist es möglich, für die zweite Ölführungsfläche eine zweite Ölführungsplatte zu verwenden, wobei in diesem Fall die Ölsammelanlage 90 als ein Kasten ausgebildet ist.
4 zeigt ein Ölentfernungssiphon 100, der an jedem Ende der Walze angeordnet ist, wobei mittels des Siphons das Öl E, das zu dem Walzenende mittels der in 3 gezeigten Ölentfernungsanlage 90 geführt wird, in einen radialen Ölablaufkanal 101 des Ölentfernungssiphons 100 und entlang des Kanals weiter in den mittleren Abschnitt der Walze geführt wird, von wo das Öl entlang eines axialen Ölablaufkanals 102 aus der Walze heraus tritt.
In 5 zeigt die Kurve f₁ eine Situation, bei der ausschließlich Ölentfernungssiphons 100 an den Enden der Walze angewendet sind, und eine Kurve f₂ zeigt eine Situation, bei der sowohl Ölentfernungssiphons 100 als auch eine Ölsammelanlage 90 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung angewendet werden. Die in der Zeichnung gezeigten Kurven sind bei einer Situation gemessen worden, bei der Öl zu der inneren Fläche des Walzenmantels zu Kühlzwecken als eine unveränderliche Strömung von 150 l/min gesprüht wird. Es ist aus der Zeichnung ersichtlich, dass die Leistung, die erforderlich ist, um den Walzenmantel zu drehen, bei sämtlichen Drehzahlen niedriger ist, wenn eine Vorrichtung zur Entfernung von Öl gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung verwendet wird, f₂, im Vergleich zu einer Situation, bei der ausschließlich Ölentfernungssiphons 100 an den Walzenenden verwendet werden, f₁.
In 6 ist eine sich auf ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beziehende Vorrichtung zur Entfernung von Öl bei einer Walze mit variabler Bombierung angewendet, deren Stützaufbau einen im wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt hat. 7 zeigt eine Walze gemäß 6, während sie als eine obere Walze bei einem Spalt eingesetzt ist. 8 zeigt die Ölsammelanlage 60, die bei den 6 und 7 angewendet ist.
Die in 8 gezeigte Ölsammelanlage 60 hat eine Bodenplatte 61, an der Kanäle 62 fixiert sind, die sich durch die Bodenplatte 61 erstrecken. An diesen Kanälen 62 ist die Ölführungsplatte 63 der Ölsammelanlage angebracht, wobei die Ölführungsplatte mit Öffnungen versehen ist, die zu dem Inneren der Kanäle 62 treten. Die Ölführungsplatte 63 besteht aus einem Abschnitt 63a, der parallel zu der Bodenplatte 61 ist, aus einem anschließenden Abschnitt 63b mit einem Querschnitt U und aus einem anschließenden gekrümmten Abschnitt 63c. Die Ölsammelanlage 60 hat des weiteren eine gekrümmte Teilungswand 64, die an einem Rand der Bodenplatte 61 angebracht ist, wobei die Teilungswand bei einem Abstand von dem gekrümmten Abschnitt 63c der Ölführungsplatte 63 läuft und sich bis zu dem Bereich des Abschnittes 63b mit dem U-Querschnitt von der Außenwand erstreckt. Die Ölsammelanlage 60 kann aus einer Anzahl von Modulen bestehen, die hintereinander in der axialen Richtung der Walze eingebaut sind, oder die Ölsammelanlage 60 kann aus einem Modul bestehen, das sich über die gesamte axiale Richtung der Walze erstreckt.
Bei der in 6 gezeigten Situation ist die Bodenplatte 61 der Ölsammelanlage 60 an der Seitenfläche 11a des Stützaufbaus 11 montiert, wobei in diesem Fall die Kanäle 62, die sich durch die Bodenplatte 61 erstrecken, in den radialen Ölablaufkanälen 50 positioniert sind, die in den mittleren Abschnitt des Stütztaufbaus 11 treten. Das an der Innenfläche 12' des Walzenmantels 12 gesammelte Öl E schlägt gegen den Belastungsschuh 13 bei dem im Gegenuhrzeigersinn erfolgenden Drehsinn S des Walzenmantels, wobei in diesem Zusammenhang das Öl unterbrochen wird und entlang des Seitenrandes des Belastungsschuhs 13 nach unten zu der oberen Fläche 11b des Stützaufbaus 11 strömt. Dieses Öl wird in dem Raum zwischen dem gekrümmten Abschnitt 63c der Ölführungsplatte 63 der Ölsammelanlage 60 und der gekrümmten Teilungswand 64 zu einer Tasche geführt, die durch die Ölführungsplatte 63 ausgebildet ist, wobei in der Tasche der Ölpegel anzusteigen beginnt. Nachdem der Ölpegel in ausreichender Weise angestiegen ist, strömt das Öl durch die Kanäle 62, die an der Ölführungsplatte 63 angebracht sind, in die radialen Ölablaufkanäle 50 und weiter entlang des axialen Ölablaufkanals 51 in dem mittleren Abschnitt des Stützaufbaus 11 aus der Walze heraus.
Bei der in 7 gezeigten Situation schlägt das an der Innenfläche 12' des Walzenmantels 12 gesammelte Öl E gegen die Stützelemente 14b der Gegenzone bei im Uhrzeigersinn erfolgendem Drehsinn S' des Walzenmantels, wobei in diesem Zusammenhang das Öl unterbrochen wird und entlang der Seitenfläche des Stützelementes 14b der Gegenzone und entlang der Seitenfläche 11a des Stützaufbaus 11 durch den Raum zwischen der Bodenplatte 61 der Ölsammelanlage 60 und dem geraden Abschnitt 63a der Ölführungsplatte 63 in eine Tasche strömt, die durch die Bodenplatte 61 und durch die Teilungswand 64 ausgebildet ist, wobei in der Tasche der Ölpegel anzusteigen beginnt. Nachdem der Ölpegel in ausreichender Weise angestiegen ist, strömt das Öl durch den Kanal 62, der an der Außenwand 64 angebracht ist, in die radialen Ölablaufkanäle 50 und weiter entlang des axialen Ölablaufkanals 51 in dem mittleren Abschnitt des Stützaufbaus 11 aus der Walze heraus.
Die Anwendung der in 8 gezeigten Ölsammelanlage 60 macht es natürlich nicht erforderlich, dass die Walze mit einem Stützaufbau 11 mit einem im wesentlichen rechteckigen Querschnitt versehen ist, wie dies in den 6 und 7 gezeigt ist. Die Seitenfläche des Stützaufbaus 11 kann auch beispielsweise bogenförmig sein, wobei in diesem Fall die Bodenplatte 61 der Ölsammelanlage 60 in ähnlicher Weise bogenförmig ist.
Bei den in den 6 und 7 gezeigten Ausführungsbeispielen wird lediglich eine Ölsammelanlage 60 angewendet, die an einer Seitenfläche 11a des Stützaufbaus 11 ruht. Bei der Walze ist es natürlich ebenfalls möglich, zwei Ölsammelanlagen anzuwenden, wobei in diesem Fall die andere Ölsammelanlage an der entgegengesetzten Seite des Stützaufbaus angeordnet ist. Wenn die Walze mit zwei Ölsammelanlagen, die an entgegengesetzten Seiten des Stützaufbaus angeordnet sind, versehen ist, kann das Entfernen von Öl so gestaltet werden, dass es bei sämtlichen Walzenpositionen und bei allen Drehsinnen funktioniert.
9 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Entfernung von Öl bei einer Walze mit variabler Bombierung. Bei diesem Ausführungsbeispiel bildet die Hauptspaltebene Y'-Y' einen Winkel α zu der vertikalen Ebene T. Der Winkel α kann beispielsweise in einem Bereich von 0 bis 45° sein. Neben der Hauptspaltebene Y'-Y' bildet die Walze außerdem eine zweite Spaltebene Y₁ mit einer zweiten Gegenwalze 21 an dem zweiten Belastungsschuh 15. Die Zeichnung zeigt außerdem eine Hilfsebene X'-X', die durch den Mittelpunkt 0 des Kreises tritt, der der Außenfläche des Walzenmantels folgt, und die die Hauptspaltebene Y'-Y' bei einem Winkel von 90° schneidet. Die Querschnittsform des Stützaufbaus 11 der Walze mit der variablen Bombierung ist I-förmig und der Drehsinn S des Walzenmantels 12 ist der Gegenuhrzeigersinn.
Die in 9 gezeigte Ölsammelanlage 70 hat eine Ölführungsplatte 71, die sich über die axiale Länge des Walzenmantels 12 erstreckt, wobei die Ölführungsplatte aus einem gekrümmten oberen Abschnitt 71a, aus einem ersten geraden Abschnitt 71b, der dem gekrümmten Abschnitt nach einer Biegung folgt, und aus einem zweiten geraden Abschnitt 71c besteht, der dem ersten geraden Abschnitt nach einer Biegung folgt. Die Ölführungsplatte 71 ist an dem geneigten Abschnitt der oberen Fläche des Stützaufbaus 11 von ihrem gekrümmten Abschnitt 71a mittels Befestigungseinrichtungen wie beispielsweise Bolzen 72 angebracht. Des weiteren kann, wenn dies erforderlich ist, der zweite gerade Abschnitt 71c der Ölführungsplatte 71 an dem mittleren Abschnitt des Stützaufbaus 11 angebracht sein. Die Ölführungsplatte 71 erstreckt sich über die axiale Richtung der Walze und die Ränder der Ölführungsplatte 71 können mit Seitenwänden versehen sein, die zu dem Stützaufbau 11 hin gerichtet sind (dies ist in der Zeichnung nicht gezeigt).
Die Vorrichtung zur Entfernung von Öl hat des weiteren einen Ölsammeltrog 80, der in dem unteren Abschnitt des Stützaufbaus 11 sitzt, und einen axialen Ölablaufkanal 82, der in dem mittleren Abschnitt des Stützaufbaus 11 an der Hilfsebene X'-X' sitzt, wobei der Ölablaufkanal mit dem Ölsammeltrog 80 über ein Ölablaufrohr 81 in Verbindung steht. Oberhalb der Bodenfläche des Ölsammeltrogs 80 ist an dem mittleren Abschnitt des Stützaufbaus 11 ein Ölablaufloch 84 ausgebildet, das sich durch den mittleren Abschnitt des Stützaufbaus 11 erstreckt.
Wenn das Öl E, das sich an der Innenfläche des Walzenmantels 12 angesammelt hat, gegen die Belastungselemente 13 im Drehsinn S des Walzenmantels 12 schlägt, strömt ein Teil des Öls entlang der Seitenfläche der Belastungselemente 13 zu der oberen Fläche 11b des Stützaufbaus 11. Danach strömt dieses Öl entlang der geneigten oberen Fläche 11b des Stützaufbaus 11 zwischen den Belastungselementen 13 in den Raum B1 zwischen der Ölführungsplatte 71 und der oberen Fläche 11a des Stützaufbaus 11, wobei aus diesem Raum das Öl des weiteren durch den Kanal zwischen dem gekrümmten oberen Abschnitt 71a der Ölführungsplatte 71 und dem geneigten Abschnitt der oberen Fläche des Stütztaufbaus 11 zu dem ersten geraden Abschnitt 71b der Ölführungsplatte 71 und entlang der geneigten Fläche des glatten Abschnittes zu dem zweiten geraden Abschnitt 71c der Ölführungsplatte 71 und entlang seiner geneigten Fläche zu der Nähe der Seitenwand von dem mittleren Abschnitt des Stützaufbaus 11 strömt, von wo das Öl nach unten in den Ölsammeltrog 80 herab fällt, der an dem unteren Abschnitt des Stützaufbaus 11 angeordnet ist.
Wenn das Öl E, das sich an der Innenfläche des Walzenmantels 12 angesammelt hat, gegen die Belastungselemente 13 im Drehsinn S des Walzenmantels schlägt, spritzt ein Teil des Öls zurück entgegen dem Drehsinn S des Walzenmantels derart, dass es von der rechten Seite des Stützaufbaus 11 in den Ölsammelraum B2 fällt, der durch den Bodenabschnitt des Stützaufbaus 11 ausgebildet ist, wobei aus diesem Raum das Öl weiter durch das Ölablaufloch 84, das in dem Stützaufbau 11 vorgesehen ist, in den Ölsammeltrog 80 strömt.
Aus dem Ölsammeltrog 80 wird das Öl durch den Effekt des an der Innenseite des Walzenmantels 12 vorhandenen Drucks entlang dem Ölablaufrohr 81 in den axialen Ölablaufkanal 82 und entlang diesem Kanal aus der Walze heraus entfernt. In dem Ölablaufrohr 81 sind Luftlöcher 83 vorhanden, die ermöglichen, dass der Ölpegel in dem Ölsammeltrog 80 bis zu den Luftlöchern 83 hin ansteigt. Wenn der Ölpegel niedriger als die Höhe der Luftlöcher 83 ist, strömt Luft aus dem Inneren des Walzenmantels 12 durch die Löcher 83 heraus. Wenn der Ölpegel in dem Ölentfernungstrog 80 ansteigt, bleiben die Luftlöcher 83 unterhalb des Ölpegels, wobei in diesem Fall das Öl damit beginnt, in geeigneter Weise aus dem Ölentfernungstrog 80 heraus abgegeben zu werden.
In 10 ist eine sich auf ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beziehende Vorrichtung zur Entfernung von Öl bei einer Walze mit variabler Bombierung angewendet, deren Stützaufbau 11 einen im Wesentlichen kreisartigen Querschnitt hat. In 11 ist die sich auf das vierte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beziehende Vorrichtung zur Entfernung von Öl bei einer Walze mit variabler Bombierung angewendet, deren Stützaufbau 11 einen im Wesentlichen I-förmigen Querschnitt hat. 12 zeigt einen Ölsammeltrog 30, der bei den 10 und 11 angewendet ist.
12 zeigt eine Ölsammelanlage 30, die mit der in den 10 und 11 gezeigten Vorrichtung zur Entfernung von Öl verbunden ist. Die Ölsammelanlage 30 hat eine rechteckige Ölführungsplatte 31 und eine rechteckige Innenwand 32, die bei einem Abstand von der Ölführungsplatte angeordnet ist. Die Ölführungsplatte 31 und die Innenwand 32 sind zu einer Kurvenform in der Umfangsrichtung gebogen und sie erstrecken sich über die axiale Länge des Walzenmantels 12. Der vordere Rand der Innenwand 32 der Ölsammelanlage 30 erstreckt sich in der Richtung des Umfangs weiter als der vordere Rand der Ölführungsplatte 31 von der Ölsammelanlage 30. Die Ränder der Ölführungsplatte 31 und der Innenwand 32 von der Ölsammelanlage 30 sind mittels radialen Seitenwänden 33, 34 miteinander verbunden. Die hinteren Ränder der Ölführungsplatte 31 und der Innenwand 32 von der Ölsammelanlage 30 sind an einem axialen Ölführungskanal 35 fixiert. An der Außenfläche des vorderen Randes der Ölführungsplatte 31 von der Ölsammelanlage 30 befindet sich eine Reihe an Zapfen 36, wobei durch diese die Ölführungsplatte 31 bei einem Abstand von der Innenfläche 12' des Walzenmantels 12 gehalten wird. Der radiale Abstand zwischen der Ölführungsplatte 31 und der Innenwand 32 von der Ölsammelanlage 30 ist größer an dem vorderen Rand der Ölführungsplatte 31 als an den hinteren Rändern der Außenwand 31 und der Innenwand 32, wobei in diesem Fall sie einen Zwischenraum zwischen ihnen ausbilden, wobei der Zwischenraum das Öl sammelt.
Der Innenraum bei der Ölsammelanlage 30 von 12 ist in zwei Teile mittels zweier Ölführungsplatten 37a, 37b geteilt. Die Ölführungsplatten 37a, 37b haben einen gemeinsamen Ausgangspunkt A1 bei dem mittleren Abschnitt des vorderen Randes der Ölsammelanlage 30. Die erste Ölführungsplatte 37a ist von diesem gemeinsamen Ausgangspunkt A1 bei einer Kurvenform zu der ersten hinteren Ecke der Ölsammelanlage 30 gerichtet und die zweite Ölführungsplatte 37 ist von diesem gemeinsamen Ausgangspunkt bei einer Kurvenform zu der zweiten hinteren Ecke der Ölsammelanlage 30 gerichtet. In dem Ölführungskanal 35 befinden sich an den hinteren Ecken Öffnungen 38, 39, die zu dem Inneren der Ölsammelanlage 30 offen sind, wobei durch diese Öffnungen das durch die Ölführungsplatten 37a, 37b geführte Öl in den Ölführungskanal 35 befördert wird.
Bei der in 12 gezeigten Ölsammelanlage 30 tritt das Öl, das an der inneren Fläche 12" des Walzenmantels 12 sich angesammelt hat, durch die Öffnung an dem vorderen Rand der Ölsammelanlage 30 in der Richtung der Pfeile Ea, Eb in jedem Teil der Ölsammelanlage 30. In jedem Teil wird das Öl mittels der Ölführungsplatte 37a, 37b, der Ölführungsplatte 31, der Innenwand 32 und mittels der Seitenwand 33, 34 durch die Öffnungen 38, 39 in den Ölführungskanal 35 geführt. Die Umfangsströmung des Öls wird mittels der gekrümmten Ölführungsplatten 37a, 37b zu der axialen Richtung umgekehrt, damit keine plötzliche Änderung von 90° bei der Strömungsrichtung des Öls auftritt, wenn das Öl in den Ölführungskanal 35 tritt.
In 10 ist die Ölsammelanlage 30 an der Außenfläche 11'' des Stützaufbaus 11 mit einem im Wesentlichen kreisartigen Querschnitt mittels eines Aktuators 40, beispielsweise eine Zylinder-Kolben-Konstruktion, angebracht, wobei dadurch die Ölsammelanlage 30 und der verbundene axiale Ölführungskanal 35 um die Mittelachse des Ölführungskanals 35 zwischen einer äußeren und einer inneren Position gedreht werden können. Bei der äußeren Position sind die Zapfen 36, die an der Außenfläche des vorderen Randes der Ölführungsplatte 31 von der Ölsammelanlage 30 vorgesehen sind, in Kontakt mit der inneren Fläche 12' des Walzenmantels 12. Bei der inneren Position ist die Ölführungsplatte 31 der Ölsammelanlage 30 bei einem Abstand von der inneren Fläche 12' des Walzenmantels 12. Der Ölführungskanal 35, der mit der Ölsammelanlage 30 verbunden ist, ist an der neutralen Ebene X-X angeordnet, und jedes Ende von dem Ölführungskanal 35 steht über radiale Ölführungskanäle 50 mit einem axialen Ölablaufkanal 51 in Verbindung, der an dem mittleren Teil des Stützaufbaus 11 angeordnet ist. Wenn die Ölsammelanlage 30 bei der äußeren Position ist, führt der vordere Rand der Ölführungsplatte 31 von der Ölsammelanlage 30 das Öl, das sich an der inneren Fläche 12' des Walzenmantels 12 angesammelt hat, in die Ölsammelanlage 30, von wo es in den axialen Ölführungskanal 35 und durch die verbundenen radialen Ölführungskanäle 50 und durch den axialen Ölablaufkanal 51, der an der Mitte des Stützaufbaus 11 angeordnet ist, aus der Walze heraus tritt.
Bei dem in 10 gezeigten Ausführungsbeispiel sind an der neutralen Ebene X-X an beiden Seiten des Stützaufbaus Ölsammelanlagen 30, 30a vorhanden. In der Zeichnung ist die Ölsammelanlage 30, die an der linken Seite angeordnet ist, bei der äußeren Position, und die Ölsammelanlage 30a, die an der rechten Seite angeordnet ist, ist bei der inneren Position. Wenn der Walzenmantel 12 im Gegenuhrzeigersinn S umläuft, bildet die Ölsammelanlage 30, die bei der äußeren Position an der linken Seite angeordnet ist, einen Zwischenraum, der entgegen dem Drehsinn S des Walzenmantels offen ist, wobei mittels des Zwischenraums das Öl, das sich an der inneren Fläche 12' des Walzenmantels angesammelt hat, in die Ölsammelanlage 30 gesammelt werden kann. In einem derartigen Fall ist die Ölsammelanlage 30a, die an der rechten Seite angeordnet ist, bei der inneren Position. Wenn der Walzenmantel 12 im Uhrzeigersinn umläuft, das heißt entgegengesetzt zu dem Fall S, wird die Ölsammelanlage 30, die an der linken Seite angeordnet ist, zu der inneren Position verschoben, und die Ölsammelanlage 30a, die an der rechten Seite angeordnet ist, wird in ähnlicher Weise zu der äußeren Position verschoben. Wenn der Walzenmantel 12 im Uhrzeigersinn umläuft, bildet die Ölsammelanlage 30a, die an der rechten Seite bei der äußeren Position angeordnet ist, einen Zwischenraum, der entgegen dem Drehsinn des Walzenmantels 12 offen ist, wobei mittels des Zwischenraums Öl, das sich an der inneren Fläche 12' des Mantels 12 angesammelt hat, in die Ölsammelanlage 30a gesammelt werden kann.
Bei dem in 11 gezeigten Ausführungsbeispiel steht jedes Ende des axialen Ölführungskanals 33, der mit der Ölsammelanlage 30 verbunden ist, mit den radialen Ölführungskanälen 50 in Verbindung, wobei dadurch das Öl in die axialen Ölablaufkanäle 52 geführt wird, die in dem mittleren Teil der Walze an der Seite des vertikalen Teils von dem Stützaufbau 11 sitzen. Mittels dieser axialen Ölablaufkanäle 52 tritt das Öl aus der Walze heraus. An jeder Seite des Stützaufbaus 11 sind Ölsammelanlagen 30, 30a vorhanden und sie werden in einer Weise gesteuert, die derjenigen ähnlich ist, die in 1 gezeigt ist. Hierbei sind die Ölsammelanlagen 30, 30a mittels eines Stabes 41 miteinander verbunden, der sich durch den vertikalen Teil des Stützaufbaus 11 hindurch erstreckt. Die Ölsammelanlagen 30, 30a sind mittels Gelenkpunkten an den Enden des Stabes 41 gestützt und der mittlere Teil des Stabes 41 ist mittels eines Gelenkpunktes an einer Drehvorrichtung 42 gestützt, die wiederum mittels eines Gelenkpunktes an dem vertikalen Teil des Stützaufbaus 11 gestützt ist. Wenn die Drehvorrichtung 42 gedreht wird, kann die linke Ölsammelanlage 30 angewendet werden, wenn der Walzenmantel im Gegenuhrzeigersinn S umläuft, und die rechte Ölsammelanlage 30a kann angewendet werden, wenn der Walzenmantel im Uhrzeigersinn umläuft.
Da der axiale Ölführungskanal 35 der Ölsammelanlage 30 von 12 an dem Stützaufbau 11 ausschließlich von seinen axialen Enden angebracht ist, wobei ein Biegen des mittleren Teils des Stützaufbaus 11 nicht die Ölsammelanlage 30 beeinflusst, sondern die Zapfen 36 an der äußeren Wand 31 der Ölsammelanlage 30 bleiben in Kontakt mit der inneren Fläche 12' des Walzenmantels 12 über die gesamte axiale Länge.
In den 10 und 11 ist die Walze mit zwei Ölsammelanlagen 30, 30a versehen, aber natürlich kann die Walze auch mit lediglich einer Ölsammelanlage versehen sein. In einem derartigen Fall ist bei der Situation von 10 die Walze mit der Ölsammelanlage 30 versehen, und bei der Situation von 11 ist die Walze mit der Ölsammelanlage 30a versehen. In einem derartigen Fall ist es nicht erforderlich, den Aktuator 40 anzuwenden, durch den die Ölsammelanlage 30, 30a an dem Stützaufbau 11 gestützt ist, sondern die Ölsammelanlage 30, 30a kann an dem Stützaufbau 11 steif bei der äußeren Position gestützt werden.
13 zeigt eine Ölführung 110, die zu dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel hinzugefügt worden ist. Die Ölführung 110 ist vor dem Belastungselement 13 unter Betrachtung im Drehsinn S des Walzenmantels 12 angeordnet, und die Ölführung bildet eine geneigte Ebene von der Seitenfläche des Belastungselements 13 zu der gekrümmten äußeren Fläche 11'' des Stützaufbaus 11. Wenn das Öl E, das zusammen mit dem Walzenmantel 12 befördert wird, an den Belastungselementen 13 aufschlägt, strömt ein Teil des Öls entlang der Seitenfläche des Belastungselementes 13 nach unten zu der im Wesentlichen horizontalen oberen Fläche 11b des Stützaufbaus, von wo das Öl E seinen Weg mit der Hilfe der Schwerkraft in die Ölsammelanlage 90 sucht. Insbesondere das Öl, das langsam entlang der oberen Fläche 11b des Stützaufbaus 11 strömt, neigt dazu, einer Wirbelbildung unterworfen zu werden, die von den bei der Walze vorhandenen Luftströmungen herrührt, wobei in diesem Fall ein Teil dieses Öls E Zugriff zurück zu der inneren Fläche 12' des Walzenmantels 12 hat. Die Situation kann verbessert werden, indem die obere Fläche 11b des Stützaufbaus 11 mit einer Ölführung 110 versehen wird, entlang der das Öl wirkungsvoller in die Ölsammelanlage 90 geführt wird.
14 zeigt eine schematische Querschnittsansicht von einer Ölführung 110, die angewendet werden kann. Die Querschnittsform der Ölführung 110 ist im Wesentlichen jene eines rechtwinkligen Dreiecks. Die vertikale Wand 112 der Ölführung 110 ist an dem Belastungselement 13 angeordnet, und die horizontale Wand 113 der Ölführung 110 ist an der oberen Fläche 11b des Stützaufbaus 11 angeordnet. Die Wand 111, die entgegengesetzt zu dem rechten Winkeln angeordnet ist, bildet eine geneigte Ölführungsebene, entlang der das Öl E, das gegen das Belastungselement 13 aufgeschlagen ist, in die Ölsammelanlage 90 geführt wird. Die vertikale Wand 112, die an dem Belastungselement 13 angeordnet ist, bleibt bei einem Abstand von der oberen Fläche des Belastungselementes 13 und von der inneren Fläche 12' des Walzenmantels 12. Somit wird ermöglicht, dass das Öl E an dem Belastungselement 13 aufschlägt, wobei danach das Öl, das entlang der Seitenfläche des Belastungselementes 13 geströmt ist, entlang der geneigten Ölführungsebene 111 in die Ölsammelanlage 90 geführt wird.
15 zeigt eine schematische Querschnittsansicht von einer zweiten Ölführung 110, die angewendet werden kann. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in 14 gezeigten Ausführungsbeispiel im Hinblick auf die Form der Ölführungsebene 111a. Anstelle einer geneigten Ebene wird hierbei eine gekrümmte Fläche 111a angewendet, entlang der das Öl E, das gegen das Belastungselement 13 geschlagen ist, zu der Ölsammelanlage 90 geführt wird.
Bei einer Walze ist es möglich, eine Anzahl an Ölführungen 110 so anzuwenden, dass eine Ölführung 110 vor jedem Belastungselement 13 unter Betrachtung im Drehsinn des Walzenmantels sitzt. Es ist ebenfalls möglich, sich vorzustellen, dass lediglich eine Ölführung 110, die sich über die gesamte axiale Länge des Walzenmantels 12 erstreckt, vor den Belastungselementen 13 sitzt.
Die Anwendung einer derartigen Ölführung 110 ist natürlich nicht auf die Situation allein beschränkt, die in 1 dargestellt ist, bei der sie in Verbindung mit einem Belastungselement 13 angewendet wird. Eine Ölführung 110 kann beispielsweise bei einer in 2 gezeigten Situation in Verbindung mit einem Stützelement 14b einer Gegenzone, bei einer in 6 gezeigten Situation in Verbindung mit einem Belastungselement und bei einer in 7 gezeigten Situation in Verbindung mit einem Stützelement 14b einer Gegenzone angewendet werden.
Bei den in den 1 und 6 gezeigten Ausführungsbeispielen erstreckt sich der vordere Rand der äußeren Wand 63, 91 der Ölsammelanlage 60, 90, wobei die äußere Wand das Öl führt, sehr nahe zu den Seitenwänden der Belastungselemente 13. Der Abstand zwischen der äußeren Wand 63, 91 und den Seitenwänden der Belastungselemente 13 ist in dem Bereich von ungefähr 10...20 mm günstig. Bei der in 2 gezeigten Situation wird ein entsprechender Abstand zwischen dem Stützelement 14b der Gegenzone und dem vorderen Rand der äußeren Wand 91a der zweiten Ölsammelanlage 90a angewendet.
Bei den in den 1 und 6 gezeigten Ausführungsbeispielen wird bei den Ölsammelanlagen 60, 90 eine ausreichend lange Ölführungsfläche 63, 91 angewendet, damit die Ölströmung, die ablaufen soll, beruhigt werden kann. Wenn die Zentrifugalkraft die Ölströmung gegen die Ölführungsfläche 63, 91 drückt, kann die Ölströmung nicht zersetzt und zerstäubt werden. Gemessen von dem Rand des Belastungselementes 13 zu dem Boden der Ölentfernungsanlage 63, 91 ist die Umfangslänge größer als 20° aber kleiner als 180°. Der Abstand ist vorzugsweise in einem Bereich von 90°...120°.
Mittels der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen zur Entfernung von Öl wird eine effiziente Entfernung von Öl von der inneren Fläche des Walzenmantels erzielt. Mittels der gekrümmten Ölführungsflächen, die mit den Vorrichtungen zur Entfernung von Öl verbunden sind, wird das Öl aus dem Raum zwischen dem Stützaufbau 11 und dem Mantel 12 der Walze gesammelt, wobei danach die Strömungsrichtung des Öls zu einer axialen Richtung umgekehrt wird. Danach kann das Öl zu den Enden der Walze treten, von denen es mittels Ölentfernungssiphons entfernt wird. Eine zweite Möglichkeit besteht darin, dass das Öl in den mittleren Abschnitt der Walze und von dort weiter aus der Walze heraus tritt. In beiden Fällen werden Versuche unternommen, Vorteile aus der kinetischen Energie des Öls so effizient wie möglich zu ziehen, wenn das Öl aus der Walze heraustritt.
Nachstehend sind die Patentansprüche dargelegt und die Einzelheiten der Erfindung können eine Variation innerhalb des Umfangs der erfinderischen Idee aufzeigen, die in den Ansprüchen definiert ist, und sich von den vorstehend lediglich beispielartig aufgezeigten Darlegungen unterscheiden.

Claims

Vorrichtung zur Entfernung von in einer Walze (10) befindlichem Öl, wobei die Walze einen ortsfesten Stützaufbau (11) und einen Walzenmantel (12) aufweist, der um den Aufbau herum umläuft, wobei der Mantel von seiner Innenfläche (12') an dem Stützaufbau (11) mittels zumindest einem hydraulisch belasteten Belastungselement (13) gestützt ist, wobei durch diese Einrichtung der Walzenmantel (12) gegen eine Gegenwalze (20), die einen Spalt (N) mit der Walze ausbildet, belastet oder verschoben und belastet wird, wobei die Vorrichtung zur Entfernung von Öl zumindest eine Ölsammelanlage (60, 70, 90) aufweist, die in dem Raum zwischen der Außenfläche (11'') des Stützaufbaus (11) und der Innenfläche (12') des Walzenmantels (12) eingepasst ist und die an dem Stützaufbau (11) gestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölsammelanlage (60, 70, 90) zumindest eine erste Ölführungsplatte (63, 71, 91) aufweist, die zumindest einen gekrümmten Abschnitt in der Richtung des Umfangs und befindlich bei einem Abstand von der Innenfläche (12') des Mantels (12) aufweist, wobei in diesem Zusammenhang ein Strömungskanal zwischen der ersten Ölführungsplatte (63, 70, 91) und der Außenfläche (11'') des Stützaufbaus (11) ausgebildet ist, wobei entlang dieses Strömungskanals Öl (E), das gegen die Belastungselemente (13) kollidiert, in die aus der Walze (10) heraustretenden Ölführungsanordnungen tritt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenmantel (12) zusätzlich von seiner Innenfläche (12') an dem Stützaufbau (11) mittels Stützelementen (14a, 14b) gestützt ist, die an der entgegengesetzten Seite des Stützaufbaus (11) in Bezug auf das Belastungselement (13) angeordnet sind, und Öl (E), das gegen die Belastungselemente (13) oder die Stützelemente (14a, 14b) kollidiert, in Ölführungsanordnungen tritt, die aus der Walze (10) heraustreten.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Raum zwischen der Außenfläche (11'') des Stützaufbaus (11) und der Innenfläche (12') des Walzenmantels (12) eine Ölsammelanlage (90) eingepasst ist, die Folgendes aufweist: – eine Ölführungsplatte (91), die in der Richtung des Umfangs gekrümmt ist, die mit einem geraden vorderen Rand (91a), der bei einem Abstand von den Belastungselementen (13) angeordnet ist, mit einem gekrümmten hinteren Rand (91b), wobei an diesem Rand der Abstand mittleren Abschnittes von dem vorderen Rand (91a) kürzer als der Abstand der seitlichen Abschnitte von dem vorderen Rand (91a) ist, und mit geraden seitlichen Rändern (91c, 91d) versehen ist, – radiale Seitenwände (93, 94), die mit den Seitenrändern (91c, 91d) der Ölführungsplatte (91) verbunden sind und zu dem Stützaufbau (11) hin gerichtet sind, wobei die Seitenwände sich von dem vorderen Rand (91a) der Ölführungsplatte (91) bis zu einem Abstand von dem hinteren Rand (91b) der Ölführungsplatte (91) erstrecken, wobei in diesem Fall Ölablauföffnungen (95, 96) an den hinteren Ecken der Ölsammelanlage (90) ausgebildet sind, – eine gekrümmte hintere Wand (92), die mit dem hinteren Rand (91b) der Ölführungsplatte (91) verbunden ist und zu dem Stützaufbau (11) hin gerichtet ist; – wobei in diesem Zusammenhang ein Strömungskanal zwischen der Ölsammelanlage (90) und der Außenfläche (11'') des Stützaufbaus (11) ausgebildet ist, wobei entlang diesem Kanal das in der Walze vorhandene Öl durch die Ölablauföffnungen (95, 96), die an den hinteren Ecken der Ölsammelanlage (90) vorgesehen sind, zu den Ölentfernungssiphons (100), die an den Endteilen der Walze angeordnet sind, und mittles der Siphons in den mittleren Abschnitt der Walze geführt wird, von wo das Öl mittels eines axialen Ölablaufkanals (102) weiter aus der Walze heraustritt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Walze (10) als die untere Walze in einem Spalt (N) wirksam ist, die Ölsammelanlage (90) vor den Belastungselementen (13) unter Betrachtung im Drehsinn (S) des Walzenmantels angeordnet ist, wobei in diesem Zusammenhang das Öl (E), das gegen die Belastungselemente (13) kollidiert und zu der äußeren Fläche (11'') des Stützaufbaus (11) strömt und von den Belastungselementen (13) zurückspritzt, in der Ölsammelanlage (90) gesammelt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Walze (10) als die obere Walze in einem Spalt (N) wirkt, die Ölsammelanlage (90) vor den Stützelementen (14b) unter Betrachtung im Drehsinn (S') des Walzenmantels angeordnet ist, wobei in diesem Zusammenhang das Öl (E), das gegen die Stützelemente (14b) kollidiert und zu der äußeren Fläche (11'') des Stützaufbaus strömt und von den Stützelementen (14b) zurückspritzt, in der Ölsammelanlage (90) gesammelt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Ölsammelanlagen (90, 90a) zwischen der Innenfläche (12') des Walzenmantels (12) und der Außenfläche (11'') des Stützaufbaus (11) so eingesetzt sind, dass die erste Ölsammelanlage (90) vor den Belastungselementen (13) unter Betrachtung im Drehsinn (S) des Walzenmantels (12) angeordnet ist und die zweite Ölsammelanlage nach den Stützelementen (14b) unter Betrachtung im Drehsinn (S) des Walzenmantels (12) angeordnet ist, wobei in diesem Zusammenhang Öl mittels der ersten Ölsammelanlage (90) gesammelt wird, wenn die Walze (10) als die untere Walze in einem Spalt (N) wirkt, während der Drehsinn (S) des Walzenmantels (12) im Gegenuhrzeigersinn ist, und mittels der zweiten Ölsammelanlage (90b) gesammelt wird, wenn die Walze als die obere Walze in einem Spalt (N) wirkt, während der Drehsinn (S') des Walzenmantels (12) im Uhrzeigersinn ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Innenfläche (12') des Walzenmantels (12) und der Außenfläche (11'') des Stützaufbaus (11) an einer Seite des Stützaufbaus in Bezug auf die Spaltebene (Y-Y) zwei Ölsammelanlagen eingepasst sind und an der entgegengesetzten Seite des Stützaufbaus (11) zwei Ölsammelanlagen eingepasst sind, so dass von den Ölsammelanlagen, die an jeder Seite der Spaltebene (Y-Y) angeordnet sind, eine Anlage an der Seite der Belastungselemente (13) angeordnet ist und die andere Anlage an der Seite der Stützelemente (14b) angeordnet ist, wobei in diesem Fall das Sammeln des Öls bei sämtlichen Walzenpositionen und bei beiden Drehsinnen des Walzenmantels (12) funktioniert.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölsammelanlage (60) Folgendes aufweist: – eine Bodenplatte (61), die an der Außenfläche (11'') des Stützaufbaus (11) eingepasst ist, – eine gekrümmte Teilungswand (64), die an einem Rand der Bodenplatte (61) angebracht ist, – Kanäle (62), die sich durch die Bodenplatte (61) hindurch erstrecken, – eine Ölführungsplatte (63), die an den Kanälen (62) angebracht ist, wobei die äußere Wand mit einem Abschnitt (63a) parallel zu der Bodenplatte (61), mit einem anschließenden Abschnitt (63b) im U-Querschnitt und mit einem anschließenden gekrümmten Abschnitt (63c), der sich in den Raum zwischen der Innenfläche (12') des Walzenmantels (12) und der gekrümmten Teilungswand (64) erstreckt, versehen ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölsammelanlage (60) vor den Belastungselementen (13) unter Betrachtung im Drehsinn (S) des Walzenmantels so angeordnet ist, dass der vordere Rand des gekrümmten Abschnittes (63c) der Ölführungsplatte (63) der Ölsammelanlage sich bis zu einem Abstand von den Belastungselementen (13) erstreckt, wobei in diesem Zusammenhang das Öl (E), das gegen die Belastungselemente (13) kollidiert und zu der Außenfläche (11'') des Stützaufbaus (11) strömt und das von den Belastungselementen (13) zurückspritzt, in der Ölsammelanlage (60) gesammelt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Walze (10) als die untere Walze in einem Spalt (N) wirkt, ein Strömungskanal zwischen dem gekrümmten Abschnitt (63c) der Ölführungsplatte (63) der Ölsammelanlage (60) und der gekrümmten Teilungswand (64) ausgebildet ist, wobei entlang diesem Strömungskanal das Öl (E), das gegen die Belastungselemente (13) kollidiert und zu der äußeren Fläche (11'') des Stützaufbaus (11) strömt und das von den Belastungselementen (13) zurückspritzt, in die Ölsammelanlage (60) und weiter entlang der Kanäle (62) in der Ölsammelanlage (60) mittels radialen Ölführungskanälen (50) in den mittleren Abschnitt der Walze tritt, von wo das Öl mittels eines axialen Ölablaufkanals (51) heraustritt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 2 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Walze (10) als die obere Walze in einem Spalt (N) wirkt, ein Strömungskanal zwischen der Bodenplatte (61) und dem Abschnitt (63a) der Ölführungsplatte (63) parallel zu der Bodenplatte (61) ausgebildet ist, wobei entlang diesem Strömungskanal das Öl (E), das gegen die Stützelemente (14b) kollidiert und entlang der äußeren Fläche (11'') des Stützaufbaus (11) strömt und das von den Stützelementen (13) zurückspritzt, in die Ölsammelanlage (60) und weiter entlang der Kanäle (62) in der Ölsammelanlage (60) mittels radialer Ölführungskanäle (50) in den mittleren Abschnitt der Walze tritt, von wo das Öl mittels eines axialen Ölablaufkanals (51) heraustritt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass Ölsammelanlagen (60) zwischen der Innenfläche (12') des Walzenmantels (12) und der Außenfläche (11'') des Stützaufbaus (11) so eingepasst sind, dass die erste Ölsammelanlage an einer Seite des Stützaufbaus (11) in Bezug auf die Spaltebene (Y-Y) angeordnet ist und die andere Ölsammelanlage an der entgegengesetzten Seite des Stützaufbaus (11) angeordnet ist, wobei in diesem Zusammenhang die Ölführungsplatten (63) von beiden Ölsammelanlagen (60) sich bis zu einem Abstand von den Belastungselementen (13) erstrecken, wobei in diesem Fall das Sammeln von Öl bei sämtlichen Positionen der Walze (10) und bei beiden Drehsinnen des Walzenmantels (12) funktioniert.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass außer dass sie eine Ölsammelanlage oder Ölsammelanlagen (60, 90, 90a) aufweist, die Vorrichtung zur Entfernung von Öl auch eine Ölführung (110) aufweist, die in dem winkligen Raum in den Belastungselementen (13) und der oberen Seite (11b) des Stützaufbaus (11) vor den Belastungselementen (13) unter Betrachtung im Drehsinn (S) des Walzenmantels (12) sitzt, wobei mittels dieser Ölführung eine geneigte oder gekrümmte Ölführungsfläche (111, 111a) ausgebildet ist, entlang der das Öl, das gegen die Belastungselemente (13) kollidiert, in die Ölsammelanlage (60, 90, 90a) geführt wird.
Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 5 bis 7 oder 11 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass außer dass sie eine Ölsammelanlage oder Ölsammelanlagen (60, 90, 90a) aufweist, die Vorrichtung zur Entfernung von Öl außerdem Ölführungen (110) aufweist, die in dem winkligen Raum zwischen den Belastungselementen (13) und der oberen Fläche (11b) des Stützaufbaus (11b) und in dem winkligen Raum zwischen den Stützelementen (13b) und der oberen Fläche (11b) des Stützaufbaus (11) sitzen, wobei mittels dieser Ölführungen eine geneigte oder gekrümmte Ölführungsfläche (111, 111a) ausgebildet ist, entlang der das Öl, das gegen die Belastungselemente (13) oder Stützelemente (14b) kollidiert, in die Ölsammelanlage (60, 90, 90a) geführt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querschnittsform des Stützaufbaus (11) im Wesentlichen I-förmig ist und eine Ölsammelanlage (70) in dem Raum zwischen der Außenfläche (11'') des Stützaufbaus (11) und der Innenfläche (12') des Walzenmantels (12) eingepasst ist, wobei diese Ölsammelanlage eine Ölführungsplatte (71) aufweist, bei der ein gekrümmter Abschnitt (71a) und ein Führungsabschnitt (71b, 71c) vorhanden sind, der dem gekrümmten Abschnitt nach einer Biegung folgt, wobei in diesem Zusammenhang ein Strömungsdurchtritt zwischen dem gekrümmten Abschnitt (71a) der Ölführungsplatte (71) und dem geneigten Abschnitt der oberen Fläche (11b) des Stützaufbaus (11) ausgebildet ist, wobei entlang diesem Strömungsdurchtritt das Öl, das in der Walze vorhanden ist, zu dem Führungsabschnitt (71b, 71c) der Ölführungsplatte (71) und entlang dieses Plattenabschnittes weiter zu einem Ölsammeltrog (80) treten kann, der in dem Stützaufbau (11) sitzt, wobei von dem Trog das Öl mittels eines Ölablaufrohres (81) in einen axialen Ölablaufkanal (82) und entlang diesem weiter aus der Walze heraus entfernt wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölsammelanlage (70) nach den Belastungselementen (13) unter Betrachtung im Drehsinn (S) des Walzenmantels (12) angeordnet ist, wobei in diesem Zusammenhang das Öl (E), das gegen die Belastungselemente (13) kollidiert und entlang der oberen Fläche (11b) des Stützaufbaus strömt, in der Ölsammelanlage (70) gesammelt wird.
Vorrichtung zur Entfernung von in einer Walze (10) befindlichem Öl, wobei die Walze einen ortsfesten Stützaufbau (11) und einen Walzenmantel (12) aufweist, der um den Aufbau herum umläuft, wobei der Mantel von seiner Innenfläche (12') an dem Stützaufbau (11) mittels zumindest einem hydraulisch belasteten Belastungselement (13) gestützt ist, wobei durch diese Einrichtung der Walzenmantel (12) gegen eine Gegenwalze (20), die einen Spalt (N) mit der Walze ausbildet, belastet oder verschoben und belastet wird, wobei die Vorrichtung zur Entfernung von Öl zumindest eine Ölsammelanlage (30) aufweist, die in dem Raum zwischen der Außenfläche (11'') des Stützaufbaus (11) und der Innenfläche (12') des Walzenmantels (12) eingepasst ist und die an dem Stützaufbau (11) gestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölsammelanlage (30) eine Ölführungsplatte (31), die in der Richtung des Umfangs gekrümmt ist, und eine Innenwand (32) aufweist, die in der Richtung des Umfangs gekrümmt ist und zwischen der Ölführungsplatte (31) und dem Stützaufbau (11) sitzt, wobei die Ölführungsplatte (31) und die Innenwand (32) sich über die axiale Richtung erstrecken, wobei die Seitenränder der Ölführungsplatte (31) und der Innenwand (32) mittels radialer Seitenwände (33, 34) miteinander verbunden sind, und wobei die hinteren Ränder an einem axialen Ölführungskanal (35) angebracht sind, bei dem Öffnungen (38, 39) vorhanden sind, die zu dem Inneren der Ölsammelanlage (30) offen sind, wobei in diesem Zusammenhang das Öl (E), das sich an der Innenfläche (12') des Walzenmantels (12) angesammelt hat, durch eine Einlassöffnung, die durch die Außenwand und die Innenwand (31, 32) der Ölsammelanlage (30) ausgebildet ist, in die Ölsammelanlage (30) und von dem hinteren Teil der Ölsammelanlage (30) weiter in einen axialen Ölführungskanal (35) und von diesem weiter mittels radialer Ölführungskanäle (50) in den mittleren Abschnitt der Walze geführt wird, von wo das Öl mittels eines axialen Ölablaufkanals (51, 52) heraustritt.
Vorrichtung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum in der Ölsammelanlage (30) in zwei Teile mittels zweier Ölführungsplatten (37a, 37b) geteilt ist, die einen gemeinsamen Ausgangspunkt (A1) an dem vorderen Rand der Ölsammelanlage (30) haben, wobei von dem gemeinsamen Ausgangspunkt (A1) die erste Ölführungsplatte (37a) in einer Bogenform zu einer ersten hinteren Ecke (A2) zu der Ölsammelanlage (30) hin gerichtet ist und die zweite Ölführungsplatte (37b) von dem gemeinsamen Ausgangspunkt (A₁) in einer Bogenform zu einer zweiten hinteren Ecke (A3) der Ölsammelanlage (30) gerichtet ist, wobei der axiale Ölführungskanal (35) mit Öffnungen (38, 39) an den hinteren Ecken (A2, A3) der Ölsammelanlage (30) versehen ist, wobei durch diese Öffnungen das Öl, das durch die Ölführungsplatten (37a, 37b) und durch die Seitenwände (33, 34) geführt wird, in den axialen Ölführungskanal (35) in der Ölsammelanlage (30) befördert wird.
Vorrichtung gemäß Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölsammelanlage (30) nach den Belastungselementen (13) unter Betrachtung im Drehsinn (S) des Walzenmantels (12) so angeordnet ist, dass der Ölführungskanal (35), der mit der Ölsammelanlage (30) verbunden ist, an der neutralen Achse (X-X) der Walze (10) angeordnet ist.
Vorrichtung gemäß Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Ölsammelanlagen (30, 30a) zwischen der Innenfläche (12') des Walzenmantels (12) und der Außenfläche (11'') des Stützaufbaus (11) so eingepasst sind, dass die erste Ölsammelanlage (30) nach den Belastungselementen (13) in Bezug auf den Drehsinn (S) des Walzenmantels (12) angeordnet ist und die zweite Ölsammelanlage (30a) vor den Belastungselementen (13) in Bezug auf den Drehsinn (S) des Walzenmantels (12) angeordnet ist, wobei in diesem Fall die Ölführungskanäle (35, 35a), die mit den Ölsammelanlagen (30, 30a) verbunden sind, an der neutralen Ebene (X-X) der Walze (10) an entgegengesetzten Seiten des Stützaufbaus (11) angeordnet sind.
Vorrichtung gemäß Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass jede Ölsammelanlage (30, 30a) an dem Stützaufbau (11) mittels eines Aktuators (40, 40a) gestützt ist, wobei dadurch die Ölsammelanlage (30, 30a) und der verbundene Ölführungskanal (35, 35a) um die mittlere Achse des Ölführungskanals (35, 35a) zwischen einer äußeren Position, bei der die Ölsammelanlage (30, 30a) Öl sammelt, und einer inneren Position, bei der die Ölsammelanlage (30, 30a) Öl nicht sammelt, gedreht werden können.