Die Erfindung betrifft eine Walzenpresse, vorzugsweise zur Behandlung einer laufenden Bahn, z.B. Papierbahn. Die Walzenpresse umfaßt zwei Preßeinheiten, z.B. Preßwalzen, deren Hauptachsen in einer Preßebene liegen und die miteinander einen Preßspalt bilden, durch den die Bahn läuft. Die Walzenpresse kann auch drei Preßeinheiten umfassen, die zwei Preßspalte bilden, oder vier Preßeinheiten, die drei Preßspalte bilden.

Di6 Erfindung geht aus von einer Walzenpresse mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen. Zum Stand der Technik wird hingewiesen auf die nach dem beanspruchten Prioritätsdatum veröffentlichte WO 92/17641 (Akte P 4818) .

Erläuterung einiger Begriffe:

Die "Hauptachse" einer Preßeinheit kann beispielsweise sein die Drehachse eines Preß-Walzenmantels oder die Längsachse des stationären Tragkörpers beispielsweise einer Schuhpreßeinheit (im letzteren Fall kann die Drehachse exzentrisch zur Hauptachse angeordnet sein) .

Das "umlaufende Preßele ent" kann sein ein metallischer Preß-Walzenmantel, der um einen stationären Tragkörper drehbar und relativ zu diesem in radialer Richtung verschiebbar ist, oder ein Preßband oder ein schlauchförmiger Preßmantel, falls es sich um eine Schuhpreßeinheit handelt.

Die "interne Anpreßeinrichtung ¹¹ kann sein entweder eine halbringförmige Druckkammer oder eine Reihe von radial beweglichen Stützelementen oder ein langgestreckter radial beweglicher Preßschuh.

Die "eine Preßeinheit", deren Lagerböcke starr abgestützt sind, steht auf einem Gestell, Fundament oder dergleichen, oder ist (mittels ihrer Lagerböcke) hängend an einem (z.B. vertikalen oder horizontalen) Träger befestigt. Die "ander Preßeinheit" kann oberhalb, seitlich oder unterhalb der starr abgestützten Preßeinheit angeordnet sein; ihr Gewich wird durch die Lagerböcke der starr abgestützten Preßeinheit getragen. Der Ausdruck "starr abgestützt" umfaßt auch die zweiteilige Lagerbock-Konstruktion mit Axialführungselementen, z.B. gemäß DE-GM 92 04 405.0 (Akte P 4910) .

Ein wesentliches Merkmal der Walzenpresse, von der die Erfindung ausgeht, besteht darin, daß die Lagerböcke paarweise mittels lösbarer Zugstäbe aneinandergekoppelt sind. Diese Zugstäbe sind das einzige Element zum übertragen der Preßkraft von Lagerbock zu Lagerbock. Somit brauchen die zur Walzenpresse gehörenden Maschinengestelle nur für das Eigengewicht der Preßeinheiten, nicht jedoch für die Übertragung der Preßkraft dimensioniert zu werden. Wesentlich ist auch, daß die Zugstäbe leicht lösbar sind; sie sind deshalb bei Preßkraft Null vorzugsweise auf höchstens einen Bruchteil der maximalen Preßkraft vorgespannt.

Außerdem sind diese Zugstäbe in gewissem Sinne beweglich oder flexibel, so daß die Lagerböcke der "anderen Preßeinheit" relativ zu den Lagerböcken der starr abgestützten Preßeinheit parallel zur Preßebene beweglich sind. Dies steht im Gegensatz zu der Bauweise gemäß US 3,921,514. Dort sind anstelle leicht lösbarer Zugstäbe Schraubverbindungen vorgesehen, welche die Lagerböcke miteinander verspannen; somit müssen diese Schraubverbindungen schon im unbelasteten Zustand der Walzenpresse stark vorgespannt werden. Derartige

Schraubverbindungen sind in hochbelasteten Walzenpressen außerordentlich voluminös und teuer; das Montieren und

Wieder-Lösen ist nur mit enormem Aufwand durchführbar. Man muß in diesem Zusammenhang berücksichtigen, daß derartige Walzenpressen bevorzugt in Papierherstellungsmaschinen Anwendung finden, deren Breite im Extremfall bis zu 10 betragen kann. Insbesondere werden manche Walzenpressen als Schuhpressen ausgebildet, worin die im Preßspalt herrschende Linienkraft die Größenordnung von 1000 kN/m erreichen kann. Erschwerend kommt hinzu, daß in vielen Fällen ein endloses (zum Entwässern der Papierbahn dienendes) Filzband durch den Preßspalt laufen muß und daß ein derartiges Filzband in gewissen Zeitabständen gegen ein neues Filzband ausgewechselt werden muß. Ebenso muß bei Schuhpressen das umlaufende flexible (z.B. schlauchförmige) Preßelement von Zeit zu Zeit ausgewechselt werden. Solche Arbeiten können - dank der Verwendung der genannten leicht lösbaren Zugstäbe - in relativ kurzer Zeit durchgeführt werden, so daß die Walzenpresse rasch wieder betriebsfähig ist.

Ein Nachteil dieser vorgeschlagenen Konstruktion besteht jedoch darin, daß keine genaue Positionierung der beiden Lagerböcke relativ zueinander möglich ist, obwohl am Maschinengestell Führungsbacken vorgesehen sind. Mit anderen Worten: Es besteht die Gefahr, daß die Hauptachse der "anderen" Preßeinheit mit den beweglichen Lagerböcken (zumindest zeitweilig) nicht genau in der Preßebene liegt. Dies hat zur Folge, daß die Bahn über ihre Breite ungleichmäßig behandelt wird und/oder daß sich die Walzenmäntel ungleichmäßig abnutzen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die in der WO '641 beschriebene Walzenpresse dahingehend weiterzuentwickeln, daß die Hauptachse der "anderen", d.h. der beweglichen Preßeinheit während des Betriebes stets möglichst genau in der Preßebene verbleibt.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination der Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Danach werden die Zugstäbe - im unbelasteten Zustand der Walzenpresse, also bei Preßkraft Null - wie bisher gar nicht oder nur auf einen Bruchteil (z.B. 1/5) der maximalen Preßkraft vorgespannt. Nach wie vor sind die Lagerböcke der einen Preßeinheit starr am Maschinengestell abgestützt, während die Lagerböcke der anderen Preßeinheit während des Betriebes entlang der Preßebene beweglich sind.

Zu unterscheiden sind zwei Fälle: Befindet sich die Preßeinheit mit den (entlang der Preßebene) beweglichen Lagerböcken oberhalb der starr am Maschinengestell abgestützten Preßeinheit, so ruhen die beweglichen Lagerböcke bei Preßkraft Null auf den darunter befindlichen Lagerböcken der starr abgestützten Preßeinheit. Im umgekehrten Fall hängen die beweglichen Lagerböcke mittels der Zugstäbe an den darüber befindlichen Lagerböcken der starr abgestützten Preßeinheit. In diesem Fall sind die Zugstäbe durch das Eigengewicht der unteren Preßeinheit vorgespannt.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe kommt nun eine wesentliche weitere Maßnahme hinzu, nämlich daß die Lagerböcke mit Hilfe wenigstens einer zur Preßebene parallelen und vom Maschinengestell unabhängigen Führungsfläche zueinander "zentriert" sind. Hierdurch bleibt die Beweglichkeit der Lagerböcke der nicht starr abgestützten Preßeinheit entlang der Preßebene erhalten. Gleichzeitig aber wird dafür gesorgt, daß die Hauptachsen der beiden Preßeinheiten im Betrieb stets genau in der Preßebene verbleiben. Eine ungleiche Bahn-Behandlung oder eine ungleichmäßige Abnutzung eines Walzenmantels wird somit vermieden.

Aus der GB 845,160 ist ein zwei Walzen aufweisendes Walzwerk bekannt mit den folgenden Merkmalen: Jede der

beiden Walzen ist über einen drehbaren Lagerzapfen in einem Lagerbock gelagert. Jeder der Lagerböcke hat an seinen Außenseiten zwei große ebene Führungsflächen, mit denen er in vertikaler Richtung an entsprechenden ebenen Führungsflächen eines Maschinengestells gleiten kann. Der untere Lagerbock ruht auf dem Maschinengestell, das oberhalb des oberen Lagerbocks eine Gewindespindel mit vertikaler Drehachse aufweist. Die Gewindespindel greift am oberen Lagerbock an, um die Höhe des Walzspaltes einzustellen; hierbei drückt eine Spreizvorrichtung den oberen Lagerbock gegen die Spindel. Zusätzliche Zugstäbe sind in diesem Betriebszustand und insbesondere während des Walzvorganges unbelastet. Der Walzdruck wird somit nicht über die Zugstäbe von Lagerbock zu Lagerbock übertragen, sondern über die Gewindespindel und über das

Maschinengestell. Verglichen mit dem Anmeldungsgegenstand liegt somit eine vollkommen andere Maschinengattung vor. Es ist dort vorgesehen, von Zeit zu Zeit die zwei Walzen zusammen mit den Lagerböcken als zusammenhängende Baugruppe aus dem Maschinengestell auszufahren und (z.B. nach einer Reparatur) wieder einzufahren. Um das Wieder-Einfahren zu erleichtern, werden die äußeren Führungsflächen der zwei Lagerböcke dadurch bündig gehalten, daß die Lagerböcke zusätzliche, einander direkt berührende Führungsflächen aufweisen. Durch diese werden die Lagerböcke - unabhängig vom Maschinengestell - zueinander "zentriert". Während des Walzvorganges ist es jedoch nicht möglich, die zwei Walzen allein mit Hilfe der zusätzlichen Führungsflächen zueinander parallel zu halten. In diesem Betriebszustand sind die genannten äußeren Führungsflächen, die mit dem Maschinengestell zusammenwirken, unerläßlich.

Im Gegensatz hierzu ist für die erfindungsgemäße Bauweise folgendes charakteristisch: An den Lagerböcken sind allein oder zumindest in der Hauptsache solche Führungsflächen vorgesehen, die vom Maschinengestell unabhängig sind. Diese Führungsflächen sind zentral in demjenigen Bereich der

Walzenpresse angeordnet, der (in Achsrichtung gesehen) nahe dem Preßspalt liegt. Während des normalen Betriebszustandes, bei dem die Walzenpresse belastet ist und die Zugstäbe deshalb unter Spannung stehen, wirken die Führungsflächen derart mit den Zugstäben zusammen, daß die Lagerböcke mit hoher Genauigkeit in der richtigen Position zueinander gehalten werden. Mit anderen Worten: Sowohl das Übertragen der Preßkraft von Lagerbock zu Lagerbock als auch das richtige Positionieren der "anderen" Preßeinheit (deren Lagerböcke beweglich sind) erfolgt vollkommen unabhängig vom Maschinengestell.

Im Prinzip ist es ausreichend, wenn jeder Lagerbock nur eine einzige Führungsfläche aufweist. Im einfachsten Fall ist also an jedem Ende der Walzenpresse nur ein einziges Führungsflächenpaar vorhanden, das z.B. durch Federkraft (oder bei geneigter Anordnung der Preßebene) durch die Schwerkraft in gegenseitigem Kontakt gehalten wird. Wesentlich ist nur, daß jeder bewegliche Lagerbock durch ^" eine Führungsfläche des benachbarten starr abgestützten

Lagerbocks derart positioniert wird, daß seine Hauptachse stets in der Preßebene liegt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung werden an jedem Ende der Walzenpresse zwei zur Preßebene parallele Führungsflächen-Paare vorgesehen. So kann der eine Lagerbock einen Vorsprung aufweisen, der in eine Ausnehmung des anderen Lagerbocks eingreift.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird jedoch vorzugsweise zwischen den beiden Lagerböcken ein an sich bekanntes entfernbares Zwischenstück vorgesehen. Dieses ist jedoch nunmehr als ein sogenanntes Führungsstück ausgebildet; d.h. die zur Preßebene parallelen Seitenflächen des guaderförmigen Führungsstückes sind nunmehr Führungsflächen; denn das Führungsstück greift - ähnlich wie eine zwischen einer Welle und einer Nabe

angeordnete Paßfeder - satt passend in Ausnehmungen der beiden Lagerböcke ein, um hierdurch die richtige Position der beweglichen Lagerböcke sicherzustellen. Es versteht sich, daß das Zwischenstück, falls z.B. für einen Filzwechsel erforderlich, aus den Ausnehmungen herausnehmbar ist.

In den zusätzlichen Unteransprüchen sind weitere Ausgestaltungen der Erfindung angegeben. Besonders wichtig ist eine z.B. am Führungsstück vorgesehene

Spreizvorrichtung. Hierdurch wird es möglich, schon vor der Inbetriebnahme der Walzenpresse in den Zugankern eine kleine Vorspannkraft zu erzeugen, um die genaue Position der Zuganker und der beweglichen Lagerböcke mit noch höherer Genauigkeit sicherzustellen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.

Die Fig. 1 ist eine Ansicht auf eine Stirnseite der

Walzenpresse.

Die Fig. 2 ist ein Längsschnitt entlang der Linie II der Fig. 1.

Die dargestellte Walzenpresse hat eine untenliegende erste Preßwalze 1 und eine obenliegende zweite Preßwalze 3. Die Achsen dieser Preßwalzen liegen in einer Preßebene E. Die erste Preßwalze 1 hat einen drehbaren Walzenmantel la und einen daran befestigten Lagerzapfen 2, der mittels eines

Wälzlagers 2a in einem Lagerbock 5 (mit Deckeln 5a und 5b) ruht. Der Lagerbock 5 steht auf einem rahmenförmigen Maschinengestell 15, von dem in Fig. 1 und 2 einige Teilstücke angedeutet sind.

Die obere, zweite Preßwalze 3 ist eine sogenannte Langspalt-Preßwalze. Ihr Walzenmantel 3a ist ein

schlauchförmiger, flexibler Preßmantel, der an zwei drehbaren Manteltragscheiben 3b befestigt ist. Jede Manteltragscheibe ruht auf dem stationären Lagerzapfen 4 eines stationären Tragkörpers 4a, der sich durch das Innere des Walzenmantels 3a erstreckt. Der Tragkörper 4a hat gegenüber der unteren Preßwalze 1 eine Ausnehmung 4b und darin einen kolbenartigen und hydraulisch betätigbaren Preßschuh 4c. Dieser preßt mit seiner konkaven Gleitfläche den Preßmantel 3a gegen die untere Preßwalze 1, um hierdurch einen (in Laufrichtung) verlängerten Preßspalt zu bilden. Durch diesen läuft eine zu entwässernde Papierbahn zusammen mit wenigstens einem endlosen Filzband F. Die obere Preßwalze 3 ruht (an jedem Walzenende) mit dem Lagerzapfen 4 ebenfalls in einem Lagerbock 6. Zwischen den zwei Lagerböcken 5 und 6 ist ein entfernbares und auf dem Lagerbock 5 liegendes quaderförmiges Führungsstück 9 vorgesehen. Auf diesem ruht der Lagerbock 6 der oberen Preßwalze 3, wenn die Walzenpresse in ihrem unbelasteten Zustand ist (d.h. wenn die Ausnehmung 4b drucklos ist) . Dargestellt ist jedoch der belastete Zustand, in dem der Preßschuh 4c auf die untere Preßwalze 1 eine Preßkraft ausübt. Die daraus resultierenden Reaktionskräfte werden mit Hilfe von biegeweichen Zugstäben 7 und 8 vom oberen Lagerbock 6 auf den unteren Lagerbock 5 übertragen. Der obere Lagerbock 6 ist in diesem Zustand um die Distanz p vom Zwischenstück 9 abgehoben.

Gemäß Fig. 1 ist beidseits der Preßebene E je ein biegeweicher Zugstab 7, 8 vorgesehen. Diese Zugstäbe sowie U-förmige Zwischenstücke 10, 11 sind von der Seite her in

Ausnehmungen der Lagerböcke 5 und 6 eingesetzt. (Der untere Lagerbock 5 hat Arme 5c und 5d, worin T-Nuten vorgesehen sind.) Jeder der biegeweichen Zugstäbe 7, 8 hat an jedem Ende einen Hammerkopf 20 und ist vorzugsweise nach Art einer Blattfeder ausgebildet, deren "Blattebene" senkrecht zur Preßebene E liegt. Hierdurch können sich die Zugstäbe 7, 8 verformen, wenn der Tragkörper 4, 4a der zweiten

Preßwalze 3 eine (z.B. thermisch bedingte) Längenänderung erfährt und/oder sich unter der Preßkraft durchbiegt. Folglich kann der obere Lagerbock 6 starr mit dem Lagerzapfen 4 verbunden sein; auf die bei einer älteren Konstruktion erforderliche Axial-Gleitfläche zwischen diesen beiden Bauteilen und auf eine kugelige Muffe kann verzichtet werden. Es sei aber betont, daß die Erfindung auch dann anwendbar ist, wenn die genannte Axial- Gleitfläche und die genannte kugelige Muffe vorhanden sind, wobei die Zugstäbe nicht biegeweich sein müssen. Wesentlich ist aber folgendes: Für das schon genannte Führungsstück 9 ist gemäß Fig. 1 im unteren Lagerbock 5 eine Ausnehmung 25 vorgesehen, die zur Preßebene E parallele Seitenflächen hat. Ebenso ist, gegenüber der Ausnehmung 25, im oberen Lagerbock 6 eine Ausnehmung 26 vorgesehen, die ebenfalls zur Preßebene E parallele Seitenflächen hat. Zweckmäßig sind die Abstände zwischen den genannten Seitenflächen in beiden Ausnehmungen 25 und 26 gleich. Deshalb paßt das quaderförmige Zwischenstück 9 mit seinen Seitenflächen 24, die ebenfalls zur Preßebene E parallel sind, in beide

Ausnehmungen 25 und 26. Die Zeichnung zeigt diese Anordnung nur an einem der beiden Enden der Walzenpresse. Es versteht sich jedoch, daß am anderen Ende dieselbe Anordnung vorgesehen ist. Insgesamt wird somit erreicht, daß die Hauptachsen 1A und 3A der beiden Walzen 1 und 3 und stets exakt in der Preßebene E liegen. Dies gilt auch dann, wenn bei entlasteter Walzenpresse mittels der Zugstäbe 7 und 8 nur eine relativ lose Verbindung zwischen den Lagerböcken 5, 6 besteht. Die erfindungsgemäße "Zentrierung" der Lagerböcke 5, 6 ist auch anwendbar bei einer Schräg-

Anordnung der Walzenpresse, wie dies in der parallelen

Patentanmeldung (Priorität: DE P 41 40 879.9,

Akte P 4905) beschrieben ist.

Abweichend von der Zeichnung kann unter Umständen darauf verzichtet werden, daß das Führungsstück 9 herausnehmbar ist; es kann also in diesem Fall zusammen mit dem Lagerbock

5 ein einstückiges Bauteil bilden; mit anderen Worten: Es kann eine an dem Lagerbock 5 angeformte Nase bilden. Gemäß einer anderen, nicht dargestellten Alternative ist das Führungsstück durch eine horizontale Trennfuge in eine obere und in eine untere Sektion unterteilt, wobei beispielsweise nur die untere Sektion die Führungsfunktion ausübt und deshalb in beide Ausnehmungen 25 und 26 eingreift. Die obere Sektion ist mittels einer Spreizvorrichtung in der Höhe justierbar.

Bevorzugt wird jedoch die dargestellte Ausführungsform mit den folgenden Merkmalen: Im oberen Lagerbock 6 ist eine zur Preßebene E senkrechte Drehachse 27 fixiert. Auf dieser ist der Kopf 28 einer Gewindespindel 23 drehbar gelagert, so daß die Achse der Gewindespindel stets in der Preßebene E (oder in geringem Abstand von dieser und parallel zu dieser) liegt. Die Gewindespindel 23 erstreckt sich in eine im Führungsstück 9 vorgesehene Bohrung 21. Eine Spindelmutter 22 kann durch Verdrehen auf der Spindel 23 mit dem Führungsstück 9 in Kontakt kommen. Hierdurch kann im entlasteten Zustand der Walzenpresse auf die Zugstäbe 7, 8 eine geringe Vorspannung aufgebracht werden, die erhalten bleibt, wenn während des Betriebes die Preßkraft vorübergehend auf Null reduziert wird. In diesem Fall ruht also der Lagerbock 6 nicht unmittelbar auf dem

Führungsstück 9, sondern mittelbar über Drehachse 27, Spindel 23 und Spindelmutter 22.

Wenn in die Walzenpresse ein neuer Filz F eingezogen werden muß, dann wird folgendermaßen vorgegangen: Zunächst wird die obere Preßwalze 3 mit Hilfe einer Öse 12 und eines Hydraulikzylinders 16, der am Maschinengestell 15 hängt, etwas angehoben, so daß die Spindelmutter 22 durch Verdrehen auf der Spindel 23 vom Führungsstück 9 gelöst werden kann. Danach wird die Preßwalze abgesenkt bis der Lagerbock 6 unmittelbar auf dem Führungsstück 9 ruht. Nun können die Zugstäbe 7, 8 und Zwischenstücke 10, 11 entfernt

werden. Beispielsweise wird der Zugstab 8 auf einen Bolzen 14 aufgeschoben, der am Maschinengestell 15 befestigt ist. Nun wird die obere Preßwalze 3 mit Hilfe des Hydraulikzylinders 16 erneut angehoben. Somit kann das Führungsstück 9 nunmehr zusammen mit der Spindel 23 seitlich nach oben ausgeschwenkt werden, wie in Fig. 2 mit strichpunktierten Linien dargestellt ist. Dabei bleibt das Führungsstück 9 mit Hilfe eines kleinen Bolzens 29, der sich quer durch Führungsstück und Spindel erstreckt, dauernd mit der Spindel 23 verbunden.

Die aus den Teilen 22, 23, 27, 28 bestehende Spreizvorrichtung kann auch unterhalb des Führungsstücks 9 im Lagerbock 5 angeordnet werden, so daß das Ausschwenken des Führungsstücks seitlich nach unten erfolgt.