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Führungsrolle für Filze von Papiermaschinen u. dgl. Die Erfindung
betrifft eine Führungsrolle für die fortlaufend sich bewegenden Filze von Papiermaschinen.,
vor allem, aber nicht ausschließlich, Naßpreßfilze und Oberfilze. Solche Filze dienen
zur Führung der immer wässerigen Papierbahn durch Pressen, die eine weitere Entwässerung
der Papierbahn bewirken sollen.
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Die Pressen, deren Anzahl bei ein und derselben Papiermaschine ein
bis z. B. vier betragen kann., bestehen je aus zwei Rollen, und zwar gehört zu jedem
Rollenpaar ein endloser Preßfilz, der zusammen mit der nassen Papierbahn durch die
Presse hindurchläuft. Der Filz, dessen Verschleiß hauptsächlich in der Presse erfolgt,
wird innerhalb gewisser Grenzen so lang wie möglich gewählt, um zu häufig wiederholten
Austausch des Filzes zu vermeiden. Er wird meist durch die Presse angetrieben, und
durch eine Mehrzahl kleinerer Führungsrollen getragen, die sowohl vor als hinter
der Presse vorgesehen sind. Gewöhnlicherweise dient eine dieser Führungsrollen des
Filzes zur seitlichen Führung des Filzes in der Maschine, während eine andere eine
Spannung des Filzes. bewirkt.
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Die beiden Rollen, die zusammen eine Presse bilden und von welchen
die treibende gewöhnlicherweise mit Gummi bekleidet ist, werden mit einem Druck
gegeneinander gepreßt, der sich mit den in Betracht kommenden Papierqualitäten ändert
und etwa zehn Tonnen betragen kann. Die mit Gummi bekleidete Rolle wird im allgemeinen
so geschliffen,
daß sie an und nahe ihrer Mitte einen größeren Durchmesser
aufweist, und wird da als bauchig bezeichnet. Der Zweck dieser Bauart ist die durch
den Preßdruck bewirkte Biegung der Rolle auszugleichen und einen etwas höheren Trockengehalt
des mittleren Teils der Papierbahn zu gewährleisten. In der in der Papiermaschine
nach den Pressen folgenden Trockenpartie, die einen oder mehrere beheizte Zylinder
enthält, verdunstet nämlich das in der Papierbahn enthaltene Wasser schneller an
den Enden der Zylinder als dazwischen, was daher kommt, daß Wärme durch Kontakt
von den Zylinderenden auf denZylindermantel übertragen wird.
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Die oben angedeutete Ausbildung der Presse, und zwar mit einer in
der Mitte einen, größeren Durchmesser aufweisenden Rolle, leidet jedoch fast ausnahmslos
unter dem Nachteil, daß der Filz in dem Maße als der Durchmesser der Preßrolle zunimmt,
eine größere Laufgeschwindigkeit als an den Enden der Rolle erhält, was seinerseits
zur Folge hat, daß die querlaufenden Fäden (der Einschlag oder Schun) bogenförmig
werden, wobei der Bogen seine größte Höhe, in der Laufrichtung des Filzes gerechnet,
dort erhält, wo der Durchmesser der Preßrolle am größten -ist. Dieser Nachteil kann
dann leicht erkannt werden, wenn in dem Filz ein breiter Streifen abweichender Farbe
eingewoben ist.
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Die oben beschriebene Erscheinung hat zur Folge, daß die längslaufenden
Fäden (die Kette) des Filzes fester gegeneinander gedrückt werden, wodurch der Filz
schmaler und dichter wird und dem Durchfließen des zwischen den Rollen aus der Papierbahn
ausgepreßten Wassers einen größeren Widerstand bietet, was gewöhnlicherweise eine
sogenannrte Quetschung der Papierbahn oder eine niedrigere Laufgeschwindigkeit der
Papiermaschine zur Folge hat. Nach Einsetzen eines neuen Preßfilzes in die Maschine
wünscht man jedoch im allgemeinen während einer kürzeren Zeitdauer den. Filz möglichst
schmal und somit möglichst dicht zu halten, weil der Filz, wenn neu, ganz befriedigende
Eigenschaften in bezug auf Wasserdurchlässigkeit innehält, ferner bietet das Verfahren
größere Möglichkeiten, den Filz seitlich zu strecken, mit anderen Worten., je nach
Bedarf zu öffnen, in dem Maße als der Filz dadurch verstopft, d. h. dichter wird,
daß in der Papierbahn enthaltene Füllteilchen, Leim oder Verunreinigungen sich in
dem Gewebe absetzen.
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Da irgendwelche Mittel zur Beseitigung dieses Nächteiles bis jetzt
keine Verwendung in der Praxis gefunden haben, erfolgt die Korrigierung des Filzes
in der betreffenden Hinsicht in der Weise, daß man Schnüre, Papierstreifen oder
Bänder aus Textilstoff um die beiden, Enden irgendeiner der den. Filz hinter der
Presse tragenden Führungsrollen herumwickelt. Dies hat zur Folge, daß der Filz nach
einer verhältnismäßig kurzen Zeitdauer seine richtige Lage wieder einnimmt, indem
der gegen die Enden der Rolle größer gewordene Durchmesser dem Filz eine größere
Umfangsgeschwindigkeit an den Enden der Rolle erteilt, so daß ein schneller Vorschub
des Filzes dort erfolgt, gleichzeitig als ein günstiger Winkel zwischen der Fait
dem Filz in Berührung befindlichen Oberfläche der Enden der Rollen, d. h. das herumgewickelte
Material, und der Laufrichtung des Filzes erreicht wird, welcher neue Winkel zum
Verbreitern des Filzes sowohl vor als auch hinter der Führungsrolle beiträgt.
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Das Anbringen der besagten Schnüre oder Streifen auf die geeignetsten
Stellen kann aber weder bequem noch ohne Gefahr erfolgen, und das Entfernen derselben
ist mit noch größerer Gefahr verbunden, wenn man bedenkt, daß die Arbeit aus praktischen
Gründen während des Betriebes der Maschine bewerkstelligt werden muß, sowie daß
gewöhnlich-erweise eine Rolle gewählt wird, die im allergrößten Maß, wie etwa i
5o bis i8o°, durch den Filz umschlossen ist, weil dies schnellstens zum gewünschten
Ziel führt.
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Die Erfindung hat zum Zwecke eine Filzführungsrolle zu schaffen, die
derart gebaut ist, daß man durch eine einfache Manipulation den Umfang der Rolle
gegen das eine Ende oder gegen beide Enden allmählich vergrößern kann und nach Erreichen
des nachgestrebten Erfolgs die Zylinderform der Rolle wiederherstellen kann.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt.
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Fig. i ist eine Seitenansicht einer Führungsrolle nach der Erfindung,
teilweise im Schnitt im 'kleineren Maßstab nach der Linie 1-I in Fig. 3; Fig. 2
ist ein Längsschnitt nach der Linie II-11 in Fig. 3 durch das eine Endstück der
Rolle; Fig.3 ist ein Querschnitt nach der gebrochenen Linie III-111 in Fig. 2.
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Die dargestellte Führungsrolle besteht aus einem zylinderförmigen
mittleren Teil i unveränderlichen Durchmessers und zwei Endstücken veränderlichen
Durchmessers. An jedem Ende des zylinderförmigen mittleren Teiles i ragt eine Reihe
von in Axialebenen verlegten Streben 2 hervor, die auf die eine oder andere V6'eise
mit der inneren Zylinderwandung zusammenhängen und an jedem Ende des Zylinders ein
Speichensystem bildet, dessen Länge so bemessen ist, daß die gesamte Länge des Zylinders
i und der hervorragenden Teile der beiden Speichensysteme der gewünschten Rollenlänge
entspricht. Die hervorragenden Teile der Streben 2 tragen an ihren äußeren Längskanten
Zylindermantelsegmente 4, die zusammen die oben erwähnten Endstücke veränderlichen
Durchmessers bilden. An ihren inneren Längskanten tragen die Streben 2 eine zentrale
Stange oder Welle 5, mit welcher die genannten inneren Längskanten der Streben verschweißt
oder anderweitig fest verbunden sind. Zum Tragen und Führen der Zylindermantelsegmente
4 weisen die Streben 2 an ihren äußeren Längskanten längslaufende Rinnen 3 auf,
deren Seitenwände 30 mit der mittleren Axialebene des betreffenden Mantelsegments
parallel sind und deren Bodenflächen etwa senkrecht dazu verlaufen. In diese Rinnen
3 greifen die entsprechend keilförmig gestalteten Längskanten der Mantelsegmente,
wie aus Fig. 3 ersichtlich.
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An der Innenwandung der Mantelsegmente 4 sind flügelähnliche, radial
nach innen ragende Vorsprünge 6, 7 nahe dem inneren und äußeren Ende
der
Mantelsegmente befestigt, wie aus Fig.2 ersichtlich. Auf der Stange oder Welle 5
sitzen entsprechende radial nach außen ragende Vorsprünge 8 und g. Die Vorsprünge
sind dabei so angeordnet im Verhältnis zueinander, daß die Vorsprünge 8 axial gegenüber
je einem der Vorsprünge 6, und die Vorsprünge g axial gegenüber je einem der Vorsprünge
7 stehen.
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Die einander zugekehrten Kanten jedes Paares der Vorsprünge 6 und
8 weisen entsprechende keilförmige Einschnitte auf, die zur Aufnahme eines Vierkantzapfens
io dienen, der sich senkrecht zur Ebene der betr. Vorsprünge erstreckt. jedes Paar
der Vorsprünge 7 und g weist ähnliche Einschnitte auf, die zur Aufnahme eines Vierkantzapfens
i i dienen.
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Die Vorsprünge sind, wie aus Fig. 3 hervorgeht, in der Umfangsrichtung
zwischen den Streben 2 verlegt, so daß jedes Paar der Vorsprünge 6, 8 in derselben
Axialebene wie ein entsprechendes Paar der Vorsprünge 7, g liegt. jeder Vierkantzapfen
io trägt einen radial nach innen gerichteten Kurbelarm 12, und jeder Vierkantzapfen
i i trägt einen radial nach außen gerichteten Kurbelarm 13. Die einander axial gegenüberstehenden
Kurbelarme 12 und 13 sind durch Zugfedern 14 verbunden, die an Zapfen an den Enden
der Kurbelarme angeschlossen sind. Diese Federn sind bestrebt, -- die Vierkantzapfen
io, i i derart zu drehen, daß sie die Vorsprünge 6 und 7 sowohl gegen den zylinderförmigen
mittleren Teil der Rolle als auch gegen die Zentrumlinie der Stange oder Welle 5
verschieben. Hierdurch bleiben die Segmente 4 gegen die Enden des Zylinders i angedrückt
und gleichzeitig so weit nach innen gezogen, als es die Bauart zuläßt, d. h. bis
die Segmente an jedem Ende des Zylinders 1 eine zylinderförmige Verlängerung des
Zylinders i bilden, deren Durchmesser gleich demjenigen des Zylinders i ist. In
dieser Lage liegen die vom Zylinder i abgekehrten Enden der Segmente 4 mit ihrem
inneren Umfang gegen den Umfang einer Scheibe 15 am Ende einer Nabe an, die verschiebbar
auf einem Zapfen 17 der Stange oder Welle 5 gelagert ist. Der Zapfen 17 ist etwas
länger als die Nabe 16, die am inneren Ende eine den Zapfen 17 umgebende Eindrehung
18 aufweist, um eine Verschiebung der Nabe 16 für den unten angegebenen Zweck zu
gestatten. Auf ihrer inneren Seite trägt die Scheibe i5 einen ringförmigen Flansch
ig. Der äußere Durchmesser dieses Flansches ist etwas größer als der innere Durchmesser
einer axialen Verlängerung 20 jedes Vorsprunges 7. Die äußere Kante des Flansches
ist abgeschrägt, wie bei 21 angedeutet, damit der Flansch bei der Verschiebung der
Nabe 16 unter die Vorsprünge 2o eingreifen kann. Zwecks Bewirkung der Verschiebung
der Nabe 16 trägt die Nabe einen mittels des Kugellagers 22 darum gelagerten Ring
23 mit Steuerhebel 24, Fig. 1.
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Am äußeren Ende trägt der Zapfen 17 einen aus einem Stück damit hergestellten
kleineren Zapfen 26, der mittels Kugellager im Lagergehäuse gelagert ist. Fest an
dem Lagergehäuse 25 gespannt ist eine Gabel 27, Fig. 1, die durch die Lenkstange
28 mit dem Steuerhebel 24 verbunden ist, um eine Lagerung dafür, wie bei 29 angedeutet,
zu schaffen.
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Beim Einwärtsschieben der Nabe 16 dringt der Flansch ig innerhalb
der Vorsprünge 20 ein und drückt dieselben nach außen. Die äußeren Enden der Mantelsegmente
4 werden hierdurch entsprechend nach außen bewegt, so daß die Mantelsegmente einen
vom betreffenden Ende des Zylinders i kegelig nach außen sich erweiterten Endteil
der Führungsrolle bilden. Durch die Auswärtsbewegung der Vorsprünge 7 drehen sich
die Zapfen i i in solcher Richtung (entgegengesetzt dem Uhrzeigersinne in. Fig.
2 unterer Teil), daß die Spannung der Federn 14 zunimmt. Durch die Wirkung der Federn
werden somit die äußeren Enden der Segmente 4 fest gegen den Flansch ig gedrückt
gehalten, während die Segmente immer gegen das Ende des Zylinders i in axialer Richtung
angedrückt gehalten bleiben.
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In der beschriebenen Weise ist man also imstande, beim Bedarf einfach
durch Verstellung .der Steuerhebel den Durchmesser der Führungsrolle gegen die Enden
zu allmählich zu vergrößern. Wenn der Bedarf solcher Vergrößerung des Durchmessers
wegfällt, dann wird die Zylinderform der Führungswalze in ihrer ganzen Länge durch
Zurückbewegung der Steuerhebel in ihre Ruhelage wieder hergestellt.