Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung und/oder Veredelung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn, mit einem beheizbaren und rotierbaren Zylinder, insbesondere Trockenzylinder einer Trockenpartie, mit einem von innen mit einem Heizfluid beaufschlagbaren Zylindermantel.

Ein derartiger beheizter Zylinder ist bekannt aus der DE 102 60 509.2. Bei dem bekannten Zylinder werden Zugspannungen, die entstehen, weil sich der innere Bereich des Zylinders stärker ausdehnt als der äußere Bereich, dadurch minimiert, dass der Zylindermantel aus wenigstens zwei Mantelschichten besteht und das Material der äußeren Mantelschicht bei einer Montage- temperatur, die unter der mittleren Betriebstemperatur liegt, einen größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten und bei einer Montagetemperatur, die über der mittleren Betriebstemperatur liegt, einen kleineren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Material der inneren Mantelschicht hat. Eine weitere Maßnahme besteht darin, dass die Schichtdicke der äußeren Mantelschicht geringer als die der inneren Mantelschicht ist.

Bei derartigen Trocknungszylindern stellt sich bei der Papiertrocknung ein Temperaturgefälle zur Oberfläche hin ein. Die Oberflächentemperatur des Zylinders ist geringer als die Temperatur des Dampfs, mit dem der Zylinder beheizt wird; und somit ist die Trocknungskapazität beschränkt. Die Erhöhung der Sattdampftemperatur ist aus wirtschaftlichen Gründen meistens nicht sinnvoll.

Aus der EP 0 559 628 Bl ist ein Trockner zum Trocknen einer Faserstoffbahn bekannt, bei dem ein Durchflusszylinder in Verbindung mit einer Anblashaube zum Einsatz kommt. Diese ist mit einer Düsenanordnung versehen, mit deren Hilfe Trocknungsgasstrahlen auf die Außenfläche der zu trocknenden Bahn aufgebracht werden, während diese über einen Sektor von ca. 270° oder mehr um den beheizten Zylinder herumgeführt wird. Der Mantel des Zylinders ist mit einem System von Kanalleitungen versehen, in welches ein Kühlmittel von einer Kühlmittelquelle geleitet werden kann. Durch die Trocknungsgasstrahlen wird Wasser in der Bahn nach außen verdampft und über Räume in der Anblashaube entfernt. Andererseits kondensiert Wasser aus der Bahn auf der gekühlten Mantelfläche des Zylinders und wird über die Perforation im äußeren Mantel des Zylinders und einen im Inneren des Zylinders herrschenden Unterdruck abgesaugt. Der gesamte Innenraum des Zylinders steht zur Aufnahme des Kondensats zur Verfügung. Dadurch muss die In- nenwand des Zylinders eine gewisse Mindestwandstärke aufweisen, um den Druckbelastungen bei den verwendeten Zylinderdurchmessern standhalten zu können.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, die Trocknungsleistung eines beheizbaren Zylinders zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass unterhalb der äußeren Oberfläche des Zylindermantels mindestens ein Kanal zur Durchleitung des Heizfluids ausgebildet ist.

Durch die Erfindung kann das Heizfluid sehr nahe an die äußere Oberfläche des beheizbaren Zylinders gebracht werden. Das Temperaturgefälle ist dadurch geringer als bei den bekannten Vorrichtungen der genannten Art und entsprechend ist die Trocknungsleistung erhöht.

Nach einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist zur Bildung des mindestens einen Kanals ein weiterer Zylindermantel innerhalb des Zylindermantels angeordnet, der zum äußeren Zylindermantel beabstandet ist. Dies ist konstruktiv gut lösbar und hat den Vorteil, dass die gesamte Innenseite des äußeren Zylindermantels mit Heizfluid beaufschlagbar ist.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung stützt sich der äußere Zylindermantel auf dem inneren Zylindermantel ab. Die Wandstärke des äußeren Zylindermantels kann dadurch gering gehalten werden, da der innere Zylindermantel als Tragzylinder wirkt. Die Trocknungsleistung kann dadurch noch weiter erhöht werden.

Zur Abstützung des äußeren Zylindermantels auf dem inneren Zylindermantel können insbesondere Stege, Stäbe, Stifte, Nieten, Bolzen, Schrauben und/oder andere Verbindungsmittel vorgesehen sein. Wichtig ist, dass die Verbindungsmittel über die Oberfläche beider Zylindermäntel verteilt angeordnet sind, um eine gleichmäßige Abstützung zu gewährleisten.

Die Stege oder sonstige Verbindungselemente können axial, in Umfangsrich- tung und/oder in einer dazwischen liegenden Richtung verlaufen. In allen Fällen kann eine gute Abstützung erreicht werden.

Insbesondere bei in Umfangsrichtung verlaufenden Stegen ist es vorteilhaft, wenn diese zumindest teilweise mit Durchtrittsöffnungen für das Heizfluid versehen sind. Das Heizfluid kann dann nicht nur in Umfangsrichtung sondern auch in Längsrichtung des Trockenzylinders fließen.

Innerer Mantel und äußerer Mantel des Trockenzylinders können aus gleichem oder aus unterschiedlichem Werkstoff bestehen. Vorteilhaft ist es in

jedem Fall, wenn es sich um metallischen Werkstoff handelt, da dann eine gute Wärmeleitung sowie eine ausreichende Stabilität gewährleistet sind.

Als Material insbesondere für den äußeren Mantel wird vorzugsweise Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit verwendet. Es kommt insbesondere Stahl, vorzugsweise Kesselstahl, Kupfer, Aluminium oder Bronze in Betracht. Damit kann eine gute Wärmeübertragung auf die Faserstoffbahn gewährleistet werden.

Konstruktiv vorteilhaft ist die Ausbildung des inneren Zylinders als dickwandiges Rohr. Damit ist auch eine gute Trageigenschaft gewährleistet.

Der innere Zylinder kann auch aus zwei oder mehr einzelnen Schalen bestehen. Das Wärmeausdehnungsverhalten sowie die Tragfähigkeit können da- durch verbessert werden.

Der innere Zylinder kann aber auch als Stabwerk oder Spanten-Rippen- Konstruktion ausgebildet sein. In bestimmten Anwendungsfällen kann auch dies vorteilhaft sein.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist die Innenseite des äußeren Zylindermantels mit Erhebungen versehen. Hierdurch wird das sich auf der Innenseite des äußeren Zylindermantels ansammelnde Kondensat in Turbulenzen versetzt, wodurch sich die Wärmeübertragung verbessert. Das sich ansammelnde Kondensat wirkt nämlich wärmeisolierend und erhöht das Temperaturgefälle zur Zylinderoberfläche.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Innenseite der äußeren Zylindermantelfläche mit Rippen und/oder Noppen und/oder einer

Gitter- oder Wabenstruktur ausgebildet. Damit kann eine gute Aufwirbelung des Kondensats erreicht werden.

Die Höhe der Erhebungen auf der Innenseite des äußeren Zylindermantels ist bevorzugt so gewählt, dass sie aus dem sich im Betrieb bildenden Fluidkon- densat herausragt. Auf diese Weise haben die Erhebungen direkten Kontakt zum Heizfluid, wodurch die Wärme besser auf die äußere Oberfläche des Trockenzylinders geleitet werden kann. Darüber hinaus wirkt sich die Vergrößerung der Oberfläche durch die Erhebungen positiv auf die Wärmeüber- tragung aus. Daher sind auch Erhebungen mit geringerer Höhe als die Kondensathöhe vorteilhaft.

Die Erhebungen verlaufen bevorzugt in Zylinderlängsrichtung und/oder längs einer Schraubenlinie. Durch eine Schraubenlinie kann eine besondere För- derwirkung zur Kondensatabfuhr erreicht werden.

Zur Ableitung von sich im Betrieb bildenden Kondensat sind nach einer Ausgestaltung der Erfindung ein oder mehrere Siphons vorgesehen. Diese können mit dem Trockenzylinder mitdrehend oder feststehend ausgebildet sein. Die sich ansammelnde Kondensatmenge auf der Innenseite des äußeren Zylindermantels kann dadurch verringert werden.

Die äußere Oberfläche des Trockenzylinders kann mit einer Beschichtung oder Abdeckung versehen sein. Diese dient insbesondere zum Korrosions- oder Abrasionsschutz oder dazu, die Oberfläche zu verbessern, beispielsweise um das Ankleben von Papier zu vermeiden.

Nach einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung sind als Verbindungselemente zwischen innerem und äußeren Zylindermantel Stegbleche vorgesehen,

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die mit dem inneren Zylindermantel verbunden sind. Der äußere Zylindermantel wird bevorzugt durch Deckbleche gebildet, die ebenfalls mit den Stegblechen verbunden sind.

Bei einer anderen speziellen Ausgestaltung der Erfindung sind die Steg- und Deckbleche zu Profilen kombiniert, vorzugsweise U- oder T-förmig.

Nach noch einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung sind der Außenmantel und die Verbindungselemente in einem Stück gefertigt, insbesondere durch Schweißen, Fräsen aus einem Rohr, Gießen oder mittels anderer Fertigungsverfahren.

Der äußere Zylindermantel und der innere Zylindermantel können vorteilhafterweise durch Presssitz miteinander verbunden werden. Eine andere Möglichkeit besteht in einer Schraubverbindung. Vorteilhaft ist außerdem ein Kegelsitz oder eine Formschlussverbindung, insbesondere L-, T- oder Schwalbenschwanzverbindung. Um Spielfreiheit in der Verbindung herzustellen, kann zusätzlich ein Lötmaterial angebracht werden, das bei anschließender Erwärmung des Zylinders schmilzt und danach wieder aushärtet. Es können aber auch die Toleranzen zu gewählt werden, dass kein Spiel herrscht.

Andere Möglichkeiten der Verbindung bestehen in Klemmelementen, einer Selbsthemmung oder einer Rastverbindung. Auch Kombinationen aller genannten Verbindungen sind möglich, beispielsweise eine T-Nut-Verbindung mit kegeligem Sitz oder eine T-Nut-Verbindung mit Schrauben.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der innere Zylindermantel aus einzelnen Blechen gebildet, die in geeigneter Weise, beispielsweise Schweißen, mit den Verbindungselementen und untereinander verbunden

sind. Es können auch sowohl der innere Zylindermantel als auch der äußere Zylindermantel in dieser Weise gefertigt sein.

Nach einer weiteren speziellen Ausgestaltung der Erfindung sind als Verbin- dungselemente zwischen innerem und äußeren Zylindermantel Bolzen vorgesehen, die in Löcher im äußeren Zylindermantel eingebracht und mit dem inneren Zylindermantel verbunden sind, beispielsweise durch Reib- oder Widerstandspressschweißen oder durch Einschrauben. Die Verbindung von Bolzen und äußerem Zylindermantel in den Löchern erfolgt bevorzugt an- schließend, beispielsweise durch Verschweißen. Anstelle von in Löcher des äußeren Zylindermantels eingebrachten Bolzen können auch in Löcher des inneren Zylindermantels eingebrachte Bolzen vorgesehen sein, die dann mit dem äußeren Zylindermantel verbunden sind.

Der innere und der äußere Zylindermantel können jeweils nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung über ihre gesamte Länge in einem Stück gefertigt sein, beispielsweise durch Gießen.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist nur ein Zylindermantel vorgesehen, der als dickwandiges Rohr ausgebildet ist und in den Kanäle für das Heizfluid eingebracht sind, beispielsweise durch Tieflochbohren oder Fräsen. Auch auf diese Weise kann das Heizfluid nahe an die äußere Oberfläche des Trockenzylinders gebracht und damit die Trocknungsleistung vergrößert werden.

Nach noch einer Ausgestaltung der Erfindung sind innerer Zylindermantel und Verbindungselemente als ein Teil gefertigt, an welchem dann die Außenschale mit einem geeigneten Verfahren befestigt wird.

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Eine vorteilhafte Verbindungsart ergibt sich, wenn die Stege zwischen dem inneren Zylindermantel und dem äußeren Zylindermantel in der Höhe schräg geteilt sind. Das heißt, ein Teilsteg ist jeweils auf dem inneren Zylindermantel und ein Teilsteg auf dem äußeren Zylindermantel vorgesehen. Durch Verdre- hen von innerem und äußerem Zylindermantel gegeneinander werden diese Stegteile miteinander in Verbindung gebracht und eine kraftschlüssige Verbindung hergestellt.

Zur Zu- und Abfuhr des Heizfluids sind bevorzugt entsprechende Kanäle in der Achse des Trockenzylinders vorgesehen. Der hinführende Kanal und der rückführende Kanal können dabei ineinander geschachtelt sein. Dies ist platzsparend und vereinfacht die Konstruktion.

Über radiale Kanäle, insbesondere zumindest im Deckel auf der Zufuhrseite, kann das Heizfluid auf den Hohlraum zwischen innerem und äußerem Zylindermantel verteilt werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn über den Umfang betrachtet viele Einzelkanäle nebeneinander angeordnet sind, beispielsweise bei in Längsrichtung des Trockenzylinders durchgehenden Stegen zwischen innerem und äußerem Zylindermantel oder bei einem ge- bohrten einzigen Mantel.

Vorteilhaft kann es außerdem sein, die äußere Mantelfläche abzudrehen. Dadurch kann eine glatte Oberfläche erreicht werden.

Die Erhebungen auf der Innenseite des äußeren Zylindermantels können gefräst, gezogen, gepresst, gewalzt oder gegossen sein. Auch andere Herstellungsarten sind möglich.

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Die Stege, Bleche oder sonstige Verbindungselemente zwischen innerem und äußeren Zylindermantel könne spanend, ur- oder umformtechnisch hergestellt sein. Auch eine Kombination dieser Verfahren ist möglich.

Eine Vorrichtung der genannten Art wird bevorzugt zur Herstellung einer

Faserstoffbahn, insbesondere Papier- oder Kartonbahn verwendet. Dabei kann ein Trockenzylinder der genannten Art oder mehrere derartige Trockenzylinder verwendet werden. Ein Trockenzylinder gemäß der vorliegenden Erfindung kann auch mit herkömmlichen Trockenzylindern kombiniert werden.

Die Faserstoffbahn kann bei der Herstellung von den Trockenzylindern j e- weils auf der gleichen Seite berührt werden. Es ist aber auch eine beidseitige Berührung möglich. Je nach Anwendungsfall ist die eine oder andere Variante vorteilhaft.

Zur Bahnführung können alle bekannten Hilfseinrichtungen verwendet werden, beispielsweise Saug- oder Blaskasten, besaugte oder unbesaugte Walze, Airfoil oder Trockensieb.

Als konventionelle Trockenverfahren kommen insbesondere Zylindertrocknung, Boost-Dryer- Verfahren, Condebelt -Verfahren, Yankee -Zylinder und Hi- Dryer in Betracht.

Zusammen mit der Faserstoffbahn und gegebenenfalls einem Filz kann auch ein Metallband über den Trockenzylinder geführt werden. Dieser ist bevorzugt gekühlt und steht unter Spannung. Dadurch kann das Temperatur gefalle über die Faserstoffbahn erhöht und damit eine schnelle Abfuhr der Feuchtigkeit erreicht werden.

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Durch das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung kann die Trockenleistung erhöht werden. Dadurch kann ein fertig trocknendes Papier bei geringerer Verweilzeit erreicht werden. Dies kann zum einen dadurch genutzt werden, dass gegenüber einer Trockenpartie nach dem Stand der Technik weniger Platz benötigt wird, woraus sich Einsparungen beim Grundpreis, bei den Baukosten für die Halle, der Maschinenbestuhlung und die Dunstabzugshaube sowie bei den Betriebskosten für Antriebe und Haubenbelüftung ergeben. Zum anderen kann dies dadurch genutzt werden, dass bei gegebenen Platzverhältnissen, beispielsweise Papier maschinenum- bauten, bei gleicher Länge der Trockenpartie eine Geschwindigkeitssteigerung erreicht wird. Die Papiermaschine kann dadurch wirtschaftlicher betrieben werden. Bei gleicher Trocknungsleistung kann außerdem der Dampfdruck gesenkt werden. Der Differenzdampfdruck könnte beispielsweise zur Stromerzeugung genutzt werden, oder die Energie zur Dampferzeugung kann mini- miert werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Es zeigen, jeweils in schematischer Darstellung,

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Trockenzylinder einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Teildraufsicht auf die Stirnseite des Trockenzylinders von Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilquerschnitt durch einen Trockenzylinder einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

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Fig. 4 eine Variante zu Fig. 3,

Fig. 5 eine weitere Variante zu Fig. 3,

Fig. 6 einen Teillängsschnitt durch einen Trockenzylinder einer erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 7 eine Variante zu Fig. 6, und

Fig. 8 einen vereinfachten Längsschnitt eines weiteren Trockenzylinders einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Trockenzylinder in der Trockenpartie einer Papiermaschine. Der Trockenzylinder umfasst einen äußeren Zylindermantel 1 und einen konzentrisch darin angeordneten inneren Zylindermantel 2. Der innere Zylindermantel 2 ist über Schrauben 3 an zwei stirnseitigen Deckeln 4 befestigt, die scheibenförmig ausgebildet sind und jeweils eine Lagerachse 5, 6 aufweisen. Auf der linken Seite in Fig. 1 befindet sich Triebseite, auf der rechten Seite die Führerseite des Trockenzylinders.

Der äußere Zylindermantel 1 weist eine äußere Oberfläche 7 auf, über welche eine zu trocknende Papierbahn geführt wird. Die äußere Oberfläche 7 des äußeren Zylindermantels 1 ist bündig mit den Umfangsflächen 8 der beiden Deckel 4 ausgeführt. Dadurch ist eine durchgehende Anlagefläche für die Papierbahn geschaffen.

Der äußere Zylindermantel 1 weist eine Dicke di auf, die geringer ist als die Dicke d2 des inneren Zylindermantels 2. Die innere Mantelfläche 9 des äußeren Zylindermantels 1 weist zu der äußeren Mantelfläche 10 des inneren

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Zylindermantels 2 einen Abstand auf, so dass zwischen äußerem Zylindermantel 1 und innerem Zylindermantel 2 ein ringförmiger Hohlraum 11 gebildet ist. Dieser Ringraum 11 steht auf beiden Stirnseiten der beiden Zylindermäntel 1, 2 über hier nicht dargestellte Kanäle in den Deckeln 4 mit radialen Kanälen 12, 13 in den beiden Achsen 5, 6 der Deckel 4 in Verbindung. Die radialen Kanäle 12 der Achse 5 des führerseitigen Deckels 4 stehen ihrerseits mit einem axialen Kanal 14 in Verbindung, der zentral in der Achse 5 des führerseitigen Deckels 4 vorgesehen ist und in einem Anschlussende 15 mündet. Ebenso stehen die radialen Kanäle 13 der Achse 6 des triebseitigen De- ckels 4 mit einem axialen Kanal 16 in Verbindung. Dieser Kanal 16 ist ausgehend vom triebseitigen Deckel 4 konzentrisch zur Drehachse I des Trockenzylinders zentral durch die beiden Zylindermäntel 1, 2 und die Achse 5 des führerseitigen Deckels 4 geführt und mündet ebenfalls in einem Anschlussende 17. Dabei durchdringt der Kanal 16 den Kanal 14 konzentrisch, so dass der Kanal 14 einen ringförmigen Querschnitt aufweist.

Durch die beschriebene Konstruktion ergibt sich ein Kanalsystem, das eine Zirkulation von Heizfluid durch den Hohlraum 11 zwischen dem äußeren Zylindermantel 1 und dem inneren Zylindermantel 2 ermöglicht. Hierfür wird beispielsweise Heizfluid über das Anschlussende 15 in den Ringkanal 14 zugeführt. Von dort gelangt das Heizfluid über die radialen Kanäle 12 in die nicht dargestellten Kanäle in dem führerseitigen Deckel 4 und von diesen in den Hohlraum 11 zwischen äußerem Zylindermantel 1 und innerem Zylindermantel 2. Das Heizmedium strömt dann von der Führerseite durch den Hohlraum 11 auf die Triebseite und gelangt dort über die nicht dargestellten Kanäle in dem triebseitigen Deckel 4 in die radialen Kanäle 13 der triebseitigen Achse 6. Von dort wiederum fließt das Heizfluid über den zentralen Kanal 16 zurück zu dessen Anschlussende 17.

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Der äußere Zylindermantel 1 weist auf beiden Stirnseiten jeweils verjüngte Abschnitte 18 auf, mit denen der äußere Zylindermantel 11 jeweils auf einem entsprechenden Sitz 19 auf den Umfangsseiten der Deckel 4 aufliegt. Dadurch ist der äußere Zylindermantel 1 auf den beiden Deckeln 4 abgestützt. Die Hauptabstützung des äußeren Zylindermantels 1 erfolgt jedoch über seine Länge mittels Verbindungselementen 20, wie sie beispielhaft in Fig. 2 dargestellt sind und die über die Umfangsflächen des äußeren Zylindermantels 1 und des inneren Zylindermantels 2 verteilt angeordnet sind. Fig. 2 zeigt außerdem noch einen Siphon 21, der zur Abfuhr von Kondensat am stirnseitr gen Ende des Hohlraums 11 vorgesehen ist. Derartige Siphons 21 können sowohl auf der Triebseite als auch auf der Führerseite vorgesehen sein und entweder mitdrehend oder feststehend ausgebildet sein. In Umfangsrichtung können auch mehrere derartiger Siphons vorgesehen sein.

Verschiedene Varianten der Verbindungsmittel 20 zwischen äußerem Zylindermantel 1 und innerem Zylindermantel 2 sind in den Fig. 3 bis 5 dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.

Fig. 3 bis 5 zeigen einen Umfangsabschnitt eines erfindungsgemäßen Tro- ckenzylinders mit einem äußeren Zylindermantel 1 geringer Dicke di und einem inneren Zylindermantel 2 demgegenüber größerer Dicke d2. Zwischen dem äußeren Zylindermantel 1 und dem inneren Zylindermantel 2 ist ein Hohlraum 11 zum Durchleiten eines Heizfluids vorhanden.

Bei Al in Fig. 3 ist eine Schraubverbindung zwischen äußerem Zylindermantel 1 und innerem Zylindermantel 2 dargestellt. Der innere Zylindermantel 2 weist hierfür Löcher 22 auf, durch welche Schrauben 23 hindurchgeführt sind. Gegenüberliegend zu den Löchern 22 im inneren Zylindermantel 2 weist der äußere Zylindermantel 1 radial nach innen weisende Vorsprünge 24 auf, in

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welchen Gewindelöcher 25 vorgesehen sind, in welche die Schrauben 23 einschraubbar sind. Über die radialen Vorsprünge 24 stützt sich der äußere Zylindermantel 1 auf dem inneren Zylindermantel 2 ab, und die Schrauben 23 legen die beiden Zylindermäntel 1, 2 gegeneinander fest. Ein radialer Vor- sprung kann jeweils nur bei den Schrauben 23 vorgesehen sein oder sich durchgehend in Axialrichtung des Trockenzylinders oder in einer anderen Richtung erstrecken.

Bei A2 ist eine ähnliche Verbindung zwischen innerem Zylindermantel 2 und äußerem Zylindermantel 1 dargestellt. Der einzige Unterschied besteht darin, dass hier dem radialen Vorsprung 24 gegenüberliegend jeweils ein tangential angefräster Sitz 26 auf der äußeren Umfangsfläche 10 des inneren Zylindermantels 2 vorgesehen ist. Hierdurch kann eine verbesserte Abstützung erreicht werden.

Bei A3 ist eine Verbindung dargestellt, die mit der Verbindung von A2 weitgehend übereinstimmt. Der einzige Unterschied besteht darin, dass hier der Durchmesser der Schraublöcher 22 und der Schrauben 23 gegenüber den entsprechenden Durchmessern bei A2 geringer ist. Beispielsweise können bei A2 Schrauben der Größe MlO und bei A3 Schrauben der Größe M8 verwendet werden. Die kleineren Schrauben sparen gegenüber den größeren Schrauben Gewicht.

Eine weitere Variante der Verbindung von A3 ist bei A4 dargestellt. Der Unterschied besteht darin, dass hier der Sitz 26 nicht tangential sondern unter einem Winkel von 2° zur Tangentialrichtung angefräst ist. Die Anfrä- sung dient dazu, den äußeren Zylindermantel 1 gegenüber dem inneren Zylindermantel 2 zu verklemmen. Hierfür wird der äußere Zylindermantel nach dem Aufführen auf den inneren Zylindermantel 2 in Richtung auf den anster

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genden Sitz 26, das heißt, in Fig. 3 nach rechts um die Achse I des Trockenzylinders verdreht.

Eine noch stärkere Verklemmung ist bei der bei A5 dargestellten Verbindung realisiert. Hier beträgt der Winkel der Anfräsung gegenüber der Tangential- richtung 5°. Im Übrigen stimmt diese Verbindung mit der Verbindung von A4 überein.

Bei der bei A6 dargestellten Variante ist wiederum ein unter 5° gegenüber der Horizontalrichtung angefräster Sitz 26 vorhanden. Der radiale Vorsprung 24 des äußeren Zylindermantels 1 ist jedoch nicht gerade ausgeführt wie bei den zuvor beschriebenen Varianten sondern weist L-Form auf. Der Fuß 27 des L- förmigen Vorsprungs 24 stützt sich dabei auf dem angefrästen Sitz 26 ab. Die Abstützung wird dadurch noch stabiler.

Bei A7 ist dargestellt, dass ein L-förmiger Vorsprung 24 auch mit einem unter 0° angefrästen Sitz 26 oder einem unter 10° angefrästen Sitz 26 kombiniert werden kann.

Schließlich ist in Fig. 3 dargestellt, dass der äußere Zylindermantel 1 auf seiner Innenumfangsfläche 9 mit Erhebungen 28 versehen sein kann. Diese dienen dazu, ein sich ansammelndes Kondensat in Turbulenzen zu versetzen, um die Wärmeleitung zur äußeren Oberfläche 7 des äußeren Zylindermantels 1 zu verbessern. Neben der dargestellten Form sind auch andere Formen möglich. Die Höhe der Erhebungen 28 ist bevorzugt jeweils so gewählt, dass sie zumindest ein gewisses Stück aus dem Kondensat herausragen, damit sie direkt von dem Heizmedium beaufschlagt werden und so eine gute zusätzliche Wärmeleitung zur äußeren Oberfläche 7 des äußeren Zylindermantels 1 bewirken.

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Fig. 4 zeigt verschiedene Varianten einer Formschlussverbindung zwischen äußerem Zylindermantel 1 und innerem Zylindermantel 2. Wie bei Bl dargestellt, kann hierfür der äußere Zylindermantel 1 auf seiner Mantelinnenseite 9 mit sich in Axialrichtung oder einer anderen Richtung erstreckenden Vor- Sprüngen 29 versehen sein, in denen zum inneren Zylindermantel 2 hin offene, T-förmige Nuten 30 vorgesehen sind. Entsprechende T-förmige Nuten 31, die sich zum äußeren Zylindermantel 1 hin öffnen, sind in der äußeren Oberfläche 10 des inneren Zylindermantels 2 vorgesehen. Über in die Nuten 30, 31 eingesetzte Doppel-T-Träger 32 erfolgt dann eine Formschlussverbindung zwischen äußerem Zylindermantel 1 und innerem Zylindermantel 2, die zugleich eine Abstützung des äußeren Zylindermantels 1 auf dem inneren Zylindermantel 2 bewirkt. Die Doppel-T-Träger 32 können dabei ein solches Außenmaß aufweisen, dass sich ein Spiel zwischen diesen und den T-Nuten 30, 31 ergibt, insbesondere ein Rücken- und Seitenspiel. Die Montage erfolgt durch Einschieben der Doppelt-T-förmigen Träger 32 in die Nuten 30, 31, nachdem der äußere Zylindermantel 1 auf den inneren Zylindermantel 2 aufgeschoben wurde.

Bei der bei B2 dargestellten Variante sind ebenfalls T-förmige Nuten 33 in der äußeren Oberfläche 10 des inneren Zylindermantels 2 vorgesehen. In diese greifen jedoch im Querschnitt T-förmige Vorsprünge 34 auf der Mantelinnenseite 9 des äußeren Zylindermantels 1. Die Montage erfolgt hier durch einfaches Aufschieben des äußeren Zylindermantels 1 auf den inneren Zylindermantel 2. Auch hier kann die Verbindung mit oder ohne Spiel ausgebildet sein.

Die Nut 33 kann wie die Nut 31 bei der zuvor beschriebenen Variante bevorzugt in die äußere Oberfläche 10 des inneren Zylindermantels 2 gefräst sein. Es sind aber auch andere Herstellungsverfahren möglich.

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Die bei B3 dargestellte Variante unterscheidet sich von der bei B2 dargestellten Variante dadurch, dass die Nut 33 zur Aufnahme des im Querschnitt T- förmigen Fortsatzes 34 nicht in die äußere Oberfläche 10 des inneren Zylindermantels 2 gefräst sondern durch Anschweißen eines entsprechenden Nut- profus 35 gebildet ist. Der Vorsprung 34 ist entsprechend kürzer ausgebildet und stützt sich über das Nutprofil 35 auf der äußeren Oberfläche 10 des inneren Zylindermantels 2 ab. Auch hier ist die Verbindung bevorzugt mit Rücken- und Seitenspiel ausgebildet. Gegenüber der Variante von Bl ist hier also keine Nut im inneren Zylindermantel 2 erforderlich.

Die Variante von B4 stimmt mit der Variante von B3 weitgehend überein. Der Unterschied besteht lediglich darin, dass die Nutprofile 35 nicht mit dem inneren Zylindermantel 2 verschweißt sondern über Schrauben 36 verschraubt sind. Die Nutprofile 35 weisen hierfür seitliche Gewindelöcher 37 auf.

Die bei B 5 dargestellte Variante zeichnet sich dadurch aus, das auf die Au- ßenumfangsseite 9 des inneren Zylindermantels 2 Profile 38 aufgeschraubt sind, die auf ihrer radialen Außenseite einen im Querschnitt T -förmigen Abschnitt 39 aufweisen, der in die Nut 30 eines Vorsprungs 29 einführbar ist, der im Prinzip mit dem bei Bl dargestellten Vorsprung 29 übereinstimmt. Schrauben 36 sind hierfür in entsprechende, in seitlichen Flanschen 40 des Profils 38 vorgesehene Gewindelöcher 41 eingedreht. Auch bei dieser Variante ist bevorzugt ein Rücken- und Seitenspiel zwischen dem T- Abschnitt 39 und der Nut 30 vorhanden.

Die bei B6 dargestellte Variante ist ähnlich zu der bei B5 dargestellten Variante. Anstelle des Profils 38 ist hier ein T-Profil 42 vorgesehen, welches in eine Nut 43 auf der Außenseite 10 des inneren Zylindermantels 2 eingesetzt

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ist. Außerdem ist zur Befestigung des Profils 42 lediglich eine Reihe Schrauben 36 in entsprechende Gewindeloch 44 des Profils 42 eingesetzt.

Die bei B7 dargestellte Variante stimmt weitgehend mit der Variante von B4 überein. Das Nutprofil 45 ist hier jedoch mit zwei jeweils nach außen weisenden Flanschen 46 ausgebildet, in welchen jeweils Gewindelöcher 47 zum Eindrehen der Schrauben 36 vorgesehen sind. Darüber hinaus ist das Nutprofil 45 näher an die innere Oberfläche 9 des äußeren Zylindermantels 1 herangeführt, so dass der im Querschnitt T-förmige Vorsprung 34 entsprechend kürzer ist.

Die bei B8 dargestellte Variante stimmt wiederum weitgehend mit der Variante von B3 überein. Das Nutprofil 48 ist hier jedoch nicht mit dem inneren Zylindermantel 2 verschweißt sondern wieder über Schrauben 36 verbunden. Hierfür weist das Nutprofil 48 auf seiner dem inneren Zylindermantel 2 zugewandten Seite entsprechende Gewindelöcher 49 auf. Auch ist das Nutprofil 48 hier wie bei der Variante von B7 näher an die innere Oberfläche 9 des äußeren Zylindermantels 1 geführt und wirkt mit entsprechend kürzer ausgeführten Vorsprüngen 34 auf der Innenseite 9 des äußeren Zylindermantels 1 zusammen.

Auch bei den in Fig. 4 dargestellten Formschlussvarianten können auf der Innenseite 9 des äußeren Zylindermantels 1 Erhebungen 28 zur Erzeugung von Turbulenzen in einem sich bildenden Kondensat vorgesehen sein. Die Erhebungen 28 können wieder alle möglichen Formen und Orientierungen aufweisen, ragen jedoch bevorzugt ein geringes Stück über das Kondensat hinaus.

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Fig. 5 zeigt vier weitere Formschlussvarianten. Bei Cl ist eine Variante dargestellt, bei welcher auf der äußeren Oberseite 10 des inneren Zylindermantels 2 ein Winkelprofil 50 angeschweißt ist. Mit diesem Winkelprofil 50 wirkt ein im Querschnitt L-förmiger Vorsprung 51 zusammen, der auf der Innensei- te 9 des äußeren Zylindermantels 1 angeformt ist. Der Fuß 52 des Profils 51 untergreift das Winkelprofil 50 und stützt sich auf einem unter 5° angefrästen Sitz 53 auf der Außenseite 10 des inneren Zylindermantels 2 ab. Durch entsprechende Profilierung des Vorsprungs 51 ergibt sich eine selbsthemmende Verbindung zwischen dem äußeren Zylindermantel 1 und dem inneren Zylin- dermantel 2.

Zur Montage wird der äußere Zylindermantel 1 in der bei Cl gestrichelt dargestellten Stellung des Vorsprungs 51 axial auf den inneren Zylindermantel 2 aufgeschoben. Sodann wird der äußere Zylindermantel 1 gegenüber dem inneren Zylindermantel 2 in Richtung auf das Winkelprofil 50, in Fig. 5 also nach rechts, um die Achse des Trockenzylinders um den Abstand r verdreht, so dass der Vorsprung 51 mit seinem Fuß 52 das Winkelprofil 50 untergreift und selbsthemmend festgelegt wird.

Die bei C2 dargestellte Variante stimmt weitgehend mit der Variante von Cl überein. Statt der selbsthemmenden Profilierung des Vorsprungs 51 ist hier lediglich eine Schraubverbindung zur Fixierung des äußeren Zylindermantels 1 gegenüber dem inneren Zylindermantel 2 vorgesehen. Hierfür ist der innere Zylindermantel 2 mit Löchern 54 versehen, durch welche Schrauben 55 ge- führt sind, die in Gewindelöcher 56 eindrehbar sind, die in Ansätzen 57 vorgesehen sind, welche auf der dem Fuß 52 des L-förmigen Vorsprungs 51 abgewandten Seite des Vorsprungs 51 in geeigneten Abständen in axialer Richtung vorgesehen sind. Die Montage erfolgt in entsprechender Weise wie bei der

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Variante von Cl, wobei lediglich nach dem Verdrehen der beiden Zylindermäntel 1, 2 gegeneinander noch die Schrauben 55 eingedreht werden.

Auch bei der bei C3 dargestellten Variante erfolgt die Fixierung der beiden Zylindermäntel 1, 2 gegeneinander über Schrauben 55. Diese sind hier jedoch anders als bei der Variante von C2 in Gewindelöcher 58 eingedreht, die im mit dem inneren Zylindermantel 2 verbundenen Winkelprofil 59 vorgesehen sind. Außerdem ist bei dieser Variante kein angefräster Sitz auf der Außenseite 10 des inneren Zylindermantels 2 vorhanden.

Ein solcher angefräster Sitz ist wiederum bei der bei C4 dargestellten Variante vorhanden. Dieser Sitz 60 ist bei dieser Variante tangential angefräst. Im Übrigen stimmt diese Variante mit der Variante von C3 überein. Die Montage erfolgt bei beiden Varianten von C3 und C4 entsprechend der Variante von C2 durch Verdrehen des äußeren Zylindermantels 1 gegenüber dem inneren

Zylindermantel 2 nach dem Aufschieben des äußeren Zylindermantels 1 und anschließendes Eindrehen der Schrauben 55.

Der Teillängsschnitt von Fig. 6 zeigt nochmals allgemein die Verbindung und Abstützung des äußeren Zylindermantels 1 mit bzw. auf dem inneren Zylindermantel 2 über Verbindungselemente 20, die hier als Schrauben dargestellt sind. Zur Abdichtung des Hohlraums 11 zwischen innerem Zylindermantel 2 und äußerem Zylindermantel 1 nach außen sind zwischen letzterem und den Deckeln 4 in den Umfangsflächen der Deckel 4 Dichtringe 61 vorgesehen. Eine Abdichtung nach innen ist grundsätzlich nicht erforderlich.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Variante, die ansonsten mit der Variante von Fig. 6 übereinstimmt, sind anstelle der Dichtringe 61 Dichtungen 62 vorgesehen, welche die Schrauben 63 umgreifen, mit denen die Deckel 4 an dem

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inneren Zylindermantel 2 befestigt sind. Hierdurch kann eine verbesserte Abdichtung nach außen gewährleistet werden.

Fig. 8 zeigt schließlich nochmals vereinfacht den Aufbau der Trockenwalze als Ganzes mit äußerem Zylindermantel 1, innerem Zylindermantel 2, der an den beiden Deckeln 4 befestigt ist, die wiederum auf Achsen 5, 6 angeordnet sind. Die führerseitige Achse 5 weist die radialen Kanäle 12 sowie die konzentrischen axialen Kanäle 14 und 15, die triebseitige Achse 6 ebenfalls radiale Kanäle 1 auf. Nicht dargestellt sind auch hier die Verbindungskanäle zwi- sehen den radialen Kanälen 12 bzw. 13 und dem Hohlraum 11 zwischen äußerem Zylindermantel 1 und innerem Zylindermantel 2. Die Fließrichtung des Heizfluids ist mit Pfeilen II dargestellt.

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Bezugszeichenliste

1 äußerer Zylindermantel

2 innerer Zylindermantel

3 Befestigungsschraube

4 Deckel

5 führerseitige Achse

6 triebseitige Achse

7 Außenseite von 1

8 Umfangsfläche von 4

9 Innenseite von 1

10 Außenseite von 2

11 Hohlraum

12 Radialkanal

13 Radialkanal

14 Axialkanal

15 Anschlussende von 14

16 Axialkanal

17 Anschlussende von 16

18 verjüngter Abschnitt von 1

19 Sitz

20 Verbindungselement

21 Siphon

22 Loch

23 Schraube

24 Vorsprung

25 Gewindeloch

26 Sitz

27 Fuß von 24

23

28 Erhebung

29 Vorsprung

30 Nut

31 Nut

32 Doppel-T-Träger

33 Nut

34 Vorsprung

35 Nutprofil

36 Schraube

37 Gewindeloch

38 Profil

39 T- Abschnitt von 38

40 Flansch

41 Gewindeloch

42 T-Profil

43 Nut

44 Gewindeloch

45 Nutprofil

46 Flansch

47 Gewindeloch

48 Nutprofil

49 Gewindeloch

50 Winkelprofil

51 Vorsprung

52 Fuß von 51

53 Sitz

54 Loch

55 Schraube

56 Gewindeloch

24

57 Ansatz

58 Gewindeloch

59 Winkelprofil

60 Sitz

61 Ringdichtung

62 Dichtung

63 Schraube

I Drehachse

II Fließrichtung di Dicke von 1 d ₂ Dicke von 2 r Abstand