Breitstreckwalze

Die Erfindung betrifft eine Walze für eine bahnverarbeitende Maschine. Dabei kann es sich insbesondere um eine Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, insbesondere Papier-, Karton- oder Tissuebahn handeln. Die Erfindung be- trifft überdies eine bahnverarbeitende Maschine mit einer solchen Walze.

Bisher sind für die Bahnführung in bahnverarbeitenden Maschinen Anordnungen vorgesehen, in denen insbesondere Leit-, Regulier- und Breitstreckwalzen aufeinanderfolgend angeordnet sind. Eine solche herkömmliche Anordnung ist bei- spielsweise in der Figur 1 gezeigt, in der in Bahnlaufrichtung L vor einem Presswalzenpaar 52 aufeinanderfolgend eine Leitwalze 54 und eine Breitstreckwalze 56 angeordnet sind. Im linken Teil der Figur 1 ist diese Anordnung in Seitenansicht und im rechten Teil in Draufsicht dargestellt.

Nachteil dieser bekannten Anordnungen sind unter anderem hohe Investitionsund Wartungskosten.

Aufgrund der einfachen Konstruktion einer Leitwalze sind deren Bauteile zwar äußerst kostengünstig. Von Nachteil ist jedoch, dass der Bahnlauf aufgrund einer Durchbiegung der Leitwalze negativ beeinflusst werden kann.

Breitstreckwalzen werden in bahnverarbeitenden Maschinen verwendet, um bei laufender Materialbahn eine Faltenbildung oder ein Durchhängen durch Breitstrecken der Materialbahn zu vermeiden. Des weiteren werden Breitstreckwalzen da- zu verwendet, parallel nebeneinander angeordnete Materialbahnen seitlich auseinander zu führen. Parallel nebeneinander angeordnete Materialbahnen können

beispielsweise durch Längsschneiden einer breiten Materialbahn erzeugt werden. Solche Breitstreckenwalzen sind beispielsweise aus der DE 199 27 897 A1 und DE 10 2004 045407 A1 bekannt.

Breitstreckwalzen bestehen häufig aus mehreren einzeln gelagerten Segmenten, die einen hohen Wartungsaufwand mit sich bringen und entsprechend kostenintensiv sind. Allgemein machen die Wartungskosten bei einer solchen Breitstreckwalze etwa 60 % gemessen am Neupreis aus. Zudem besitzen die bisher üblichen Breitstreckwalzen eine sehr schlanke Konstruktion und entsprechend eine geringe Tragfähigkeit, so dass eine Verwendung als Leitwalze ausgeschlossen ist.

Die jüngsten, auf Hochleistungskunststoffen basierenden Ausführungen von Breitstreckwalzen weisen zwar optimierte Krümmungen auf. Sie besitzen jedoch den Nachteil, dass die betreffenden Konstruktionen nicht momentfrei gelagert sind, d.h. die Stuhlung der betreffenden Maschine, zum Beispiel Papiermaschine, in unerwünschter Weise belastet wird. Bei Neuanlagen müssen die auftretenden Momente berücksichtigt werden, was kostenintensive Verstärkungen erforderlich macht. Bei bereits bestehenden Anlagen sind noch aufwändigere Hilfskonstruktionen erforderlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Walze der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die zuvor genannten Probleme beseitigt sind. Dabei soll die betreffende Walze gleichzeitig mehrere der zuvor genannten Funktionen erfüllen können. Zudem sollen insbesondere auch die in die Stuhlung ein- geleiteten Momente auf ein Minimum reduziert werden.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung gelöst durch eine Walze für eine bahnverarbeitende Maschine, mit einem im Bereich seiner beiden Enden über eine jeweilige Lagerung abgestützten Stützkern und einem Außenmantel, der in seinem axi- al mittleren Bereich relativ zum Stützkern radial unverschiebbar gelagert ist und im

Bereich seiner beiden Enden über eine jeweilige weitere Lagerung relativ zum Stützkern radial verstellbar abgestützt ist, wobei die sich in Radialrichtung erstreckende Mittenebene sowohl der Stützkernlagerung als auch der Außenmantella- gerung axial innerhalb des Außenmantels liegt und der Außenmantel im Bereich seiner beiden Enden jeweils durch einen vorzugsweise innerhalb des Außenmantels angeordneten Aktuator verstellbar ist.

Aufgrund dieser Ausbildung kann die betreffende Walze gleichzeitig die Funktionen von wenigstens zwei unterschiedlichen Walzentypen übernehmen. Durch den entsprechenden Wegfall einer Walze wird entsprechend Bauraum eingespart. Allgemein ist eine kostensparende Konstruktion möglich.

Die Kombination von zumindest zwei Funktionen in einer Walze bringt, wie bereits erwähnt, den Vorteil erheblicher Kostensenkungen mit sich. Dabei wird insbeson- dere der Bauraum der Funktionsgruppe verringert, die Sieb- und Filzkosten werden reduziert und es müssen weniger Ersatzwalzen bereitgehalten werden, wodurch der Wartungsaufwand bzw. der Aufwand bei der Ersatzteilhaltung entsprechend reduziert wird. Schließlich ergibt sich eine geringere Produktvielfalt, wodurch die Kosten ebenfalls verringert werden.

Dabei wird insbesondere auch das in die Stuhlung eingeleitete Moment auf ein Minimum reduziert, wobei es im optimalen Fall sogar auf Null gebracht werden kann. Indem auch der Aktuator innerhalb des Außenmantels angeordnet ist, ergibt sich eine kompakte Verstelleinrichtung, die es ermöglicht, die Kräfte für die Ver- Stellung zu reduzieren und die auftretenden Kräfte zu beherrschen.

Gemäß einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walze sind die Aktuatoren so verstellbar oder ansteuerbar, dass mit der einen Walze gleichzeitig die Funktionen von wenigstens zwei der folgenden Walzenty- pen erfüllt sind:

Breitstreckwalze Leitwalze

Regelwalze, insbesondere Bahnlaufregel- oder eine Art Durchbiegungseinstellwalze - Spannwalze.

Vorteilhafterweise sind die Aktuatoren so verstellbar bzw. ansteuerbar, dass mit der einen Walze gleichzeitig die Funktionen einer Leitwalze und einer Breitstreckwalze erfüllt sind.

Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn die Aktuatoren so verstellbar bzw. ansteuerbar sind, dass mit der einen Walze gleichzeitig die Funktionen einer Leitwalze und einer Spannwalze erfüllt sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Aktuatoren so verstellbar bzw. ansteuerbar, dass mit der einen Walze gleichzeitig die Funktionen einer Leitwalze und einer Regelwalze erfüllt sind.

Es ist insbesondere auch eine solche Ausführung denkbar, bei der die Aktuatoren so verstellbar bzw. einstellbar sind, dass mit der einen Walze gleichzeitig die Funktionen einer Breitstreckwalze und einer Regelwalze erfüllt sind.

Bei einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walze sind die Aktuatoren so verstellbar bzw. ansteuerbar, dass mit der einen Walze gleichzeitig die Funktionen einer Breitstreckwalze und einer Spannwalze erfüllt sind.

Eine weitere zweckmäßige Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Aktuatoren so verstellbar bzw. ansteuerbar sind, dass mit der einen Walze gleich- zeitig die Funktionen einer Spannwalze und einer Regelwalze erfüllt sind.

Um auftretende statische Belastungen sowie unerwünschte Schwingungen möglichst gering zu halten, besitzt die Walze vorzugsweise einen Außendurchmesser > 280 mm, insbesondere > 300 mm und vorzugsweise > 320 mm. Gegebenfalls wird hierdurch ein stabiler Breitstreckeffekt erzielt.

Insbesondere zur Erfüllung der Funktionen einer Breitstreckwalze sind die Aktua- toren vorteilhafterweise zumindest so verstellbar bzw. ansteuerbar, dass die Walze gekrümmt und in die Bahn eingeschwenkt ist.

Insbesondere zur Erfüllung der Funktionen einer Leitwalze und/oder einer Regelwalze sind die Aktuatoren zweckmäßigerweise zumindest so verstellbar bzw. ansteuerbar, dass eine Durchbiegung der Walze aufgrund ihres Eigengewichts und/oder aufgrund der Bahnspannung zumindest im Wesentlichen kompensiert wird.

Bevorzugt sind die Aktuatoren in Abhängigkeit von den verschiedenen Betriebszu- ständen in den jeweiligen Einbausituationen verstellbar bzw. ansteuerbar. So kann beispielsweise eine Spannwalze über die Aktuatoren entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten und Anforderungen in der gewünschten Weise eingestellt werden. Dasselbe gilt auch für die anderen Walzentypen.

Insbesondere zur Erfüllung der Funktionen einer Bahnlaufregelwalze sind die Aktuatoren vorteilhafterweise auf der Betriebsseite und auf der Führerseite unter- schiedlich einstellbar bzw. ansteuerbar, um eine Schieflage der Walze zu bewirken.

Es kann also durch eine getrennte, voneinander unabhängige Einstellung der Endbereiche der Walze eine weitere Funktion, nämlich die einer Regulierwalze verwirklicht werden.

Der Aktuator ist vorteilhafterweise radial zwischen Stützkernlagerung und Außen- mantellagerung angeordnet.

Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walze ist der Aktuator an der Stuhlung abgestützt.

Vorteilhafterweise umfasst der Aktuator wenigstens einen Exzenter, wobei bevorzugt zwei ineinander gelagerte Exzenter vorgesehen sind.

Zweckmäßigerweise sind die beiden Exzenter gemeinsam und/oder getrennt einstellbar.

Mit einer solchen Exzenteranordnung können die Lage der Krümmungshöhe bzw. das Ausmaß der Krümmung und/oder die Lage der Krümmungsebene jeweils getrennt oder gemeinsam bzw. simultan eingestellt werden.

Bezüglich einer möglichst momentfreien Lagerung ist es von Vorteil, wenn die sich jeweils in Radialrichtung erstreckenden Mittenebenen der Stützkernlagerung und der Außenmantellagerung zumindest im Wesentlichen zusammenfallen. Vorteilhafterweise ist also eine fluchtende bzw. symmetrische Anordnung der Stützkernlager und der Außenmantellager vorgesehen.

Eine bevorzugte praktische Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walze zeichnet sich dadurch aus, dass die Stützkernlagerung und die Außenmantellagerung jeweils nur ein Lager umfassen und dass das Stützkernlager und das Außenmantellager zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Radialebene angeordnet sind.

Vorteilhafterweise können die Stützkernlagerung und/oder die Außenmantellage- rung auch jeweils zwei oder mehr Lager umfassen.

Umfasst die Außenmantellagerung zwei oder mehr Lager, so fällt die sich in Radi- alrichtung erstreckende Mittenebene dieser Außenmantellagerung zweckmäßigerweise zumindest im Wesentlichen mit der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene der Stützkernlagerung zusammen. Ist die Stützkern lagerung nur durch ein Lager gebildet, so ist dieses Stützkernlager vorzugsweise zumindest im Wesentlichen in der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene der Au- ßenmantellagerung angeordnet.

Grundsätzlich kann jedoch auch die Stützkern lagerung zwei oder mehr Lager umfassen. In diesen Fall sind die Lager der Außenmantellagerung und die Lager der Stützkernlagerung vorteilhafterweise bezüglich einer den beiden Lagerungen ge- meinsamen Radialebene jeweils symmetrisch angeordnet.

Umfasst die Stützkernlagerung zwei oder mehr Lager, so fällt die sich in Radialrichtung erstreckende Mittenebene dieser Stützkernlagerung zweckmäßigerweise zumindest im Wesentlichen mit der sich in Radialrichtung erstreckenden Mitten- ebene der Außenmantellagerung zusammen.

Umfasst in diesem Fall die Außenmantellagerung nur ein Lager, so ist dieses Au- ßenmantellager vorteilhafterweise zumindest im Wesentlichen in der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene der Stützkernlagerung angeordnet.

Umfasst auch die Außenmantellagerung zwei oder mehr Lager, so sind die Lager der Stützkernlagerung und die Lager der Außenmantellagerung vorteilhafterweise bezüglich einer den beiden Lagerungen gemeinsamen Radialebene jeweils wieder symmetrisch angeordnet.

Durch die entsprechende Anordnung der Lager und/oder des Aktuators ergibt sich ein sehr steifer Aufbau, der gegenüber Schwingungen besonders unempfindlich ist. Dennoch auftretende Schwingungen können durch geeignete Dämpfungselemente zumindest verringert werden. So sind bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform zwischen Stützkernlagerung und Außenmantellagerung Dämpfungsmittel vorgesehen. Dabei ist in den Hohlraum zwischen Stützkern lagerung und Außenmantellagerung vorzugsweise eine zähviskose Flüssigkeit eingebracht.

Es ist beispielsweise auch denkbar, in dem Bereich zwischen Stützkernlagerung und Außenmantellagerung eine Membran vorzusehen.

Alternativ oder zusätzlich ist es von Vorteil, wenn die Walze über schwingungs- dämpfende Elemente an der Stuhlung befestigt ist. Alternativ oder zusätzlich kann sie insbesondere auch über aktiv dämpfende Hydraulikelemente an der Stuhlung befestigt sein.

Bedingt durch den kleinen Bauraum kann es erforderlich sein, kleine Lager und bevorzugt Lager einzusetzen, die die Lagerfunktion und eine winkelkompensierende Funktion in sich vereinen. Bevorzugt umfassen die Stützkernlagerung und/oder die Außenmantellagerung jeweils wenigstens ein winkelkompensierendes Lager.

Insbesondere bei größeren Kräften umfassen die Stützkernlagerung und/oder die Außenmantellagerung vorteilhafterweise insbesondere wenigstens ein Kegel-, Zy- linder- oder Tonnenrollenlager, die, da diese keine Winkelverstellung zulassen, derart gelagert sein müssen, dass eine Winkelverstellbarkeit der Außenmantel- achse und / oder der Stützkernachse gewährleistet wird.

Bei einer bevorzugten praktischen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walze ist der Stützkern gemeinsam mit dem Außenmantel drehbar. Dabei ist der Außenmantel vorzugsweise drehfest mit dem Stützkern verbunden.

Grundsätzlich sind jedoch beispielsweise auch solche Ausführungen denkbar, bei denen der Stützkern um seine Längsachse nicht drehbar ist.

Von Vorteil ist insbesondere auch, wenn der Stützkern in Axialrichtung betrachtet eine zumindest abschnittsweise unterschiedliche Querschnittsform besitzt. Dabei kann der Stützkern insbesondere zumindest abschnittsweise eine zu seinen Enden hin sich konisch verjüngende Querschnittsform aufweisen.

Bei der erfindungsgemäßen Walze wird der Kraftfluss, der durch den entsprechenden Aufbau und die auftretenden Belastungen verursacht wird, also möglichst direkt und ohne Hilfskonstruktionen zwischen den beiden Lagerungen übertragen.

Die erfindungsgemäße bahnverarbeitende Maschine zeichnet sich dadurch aus, dass sie wenigstens eine erfindungsgemäße Walze sowie eine vorzugsweise e- lektronische Steuer- und/oder Regeleinrichtung umfasst, über die die Aktuatoren der Walze entsprechend ansteuerbar sind.

Dabei ist vorzugsweise wenigstens ein Sensor zur Ermittlung der Bahnposition mit der Regeleinrichtung verbunden, so dass über diese die Aktuatoren ansteuernde Regeleinrichtung die Bahnposition regelbar ist.

Vorteilhafterweise ist wenigstens ein in die Walze integrierter Positionssensor vorgesehen.

Zweckmäßiger ist jeweils wenigstens ein Positionssensor in den beiden Randbereichen der Bahn vorgesehen. Dabei kann insbesondere jeweils wenigstens ein Positionssensor in die beiden Endbereiche der Walze integriert sein.

Grundsätzlich kann jedoch auch wenigstens ein außerhalb der Walze angeordneter Positionssensor vorgesehen sein.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Maschine ist wenigstens ein Sensor zur Ermittlung der Bahnspannung mit der Re- geleinrichtung verbunden, so dass über diese die Aktuatoren ansteuernde Regeleinrichtung die Bahnspannung regelbar ist.

Bevorzugt ist wenigstens ein in die Walze integrierter Bahnspannungssensor vorgesehen.

Denkbar ist jedoch auch wenigstens ein außerhalb der Walze angeordneter Bahnspannungssensor.

Bei den betreffenden Sensoren kann es sich beispielsweise um optische Senso- ren, um Drucksensoren, um mechanische Sensoren und/oder dergleichen handeln.

Die erfindungsgemäße Walze ist also bevorzugt als Universalwalze verwendbar, die gleichzeitig die Funktionen von wenigstens zwei der folgenden Walzentypen erfüllt: Breitstreckwalze, Leitwalze, Regelwalze, insbesondere Bahnlaufregel- oder Durchbiegungseinstellwalze, Spannwalze.

Zur überwachung der Lager der Walze kann des weiteren ein Schwingungssensor vorgesehen sein, der den Schwingungszustand der Walze detektiert und der die

gemessenen Schwingungswerte bspw. einem Regelsystem zuleitet, welches durch geeignete Mittel die Schwingungen dämpft.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Be- zugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben; in dieser zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung einer herkömmlichen Anordnung, in der in Bahnlaufrichtung vor einem Presswalzenpaar aufeinanderfolgend eine Leitwalze und eine Breitstreckwalze angeordnet sind,

Figur 2 eine schematische Längsschnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Walze mit zugeordneter Stuhlung,

Figur 3 eine schematische Querschnittsdarstellung eines einen Doppelexzenter umfassenden Aktuators einer erfindungsgemäßen Walze in der Nullstellung,

Figur 4 eine schematische Querschnittsdarstellung des einen Doppe- lexzenter umfassenden Aktuators einer erfindungsgemäßen

Walze in einer eine Maximalauslenkung bewirkenden Einstellung,

Figur 5 eine schematische Querschnittsdarstellung eines Endes einer erfindungsgemäßen Walze mit zugeordneter Stützkernlagerung, Außenmantellagerung und Aktuator sowie mit einem dem Aktuator zugeordneten Schneckengetriebe,

Figur 6 eine teilweise geschnittene schematische Seitenansicht des Walzenendes gemäß Figur 5,

Figur 7 eine vereinfachte schematische Querschnittsdarstellung eines

Endes einer erfindungsgemäßen Walze mit zugeordnetem Ak- tuator im Vergleich zur Außenmantelposition im Bereich der Bahnmitte bei unterschiedlichen Einstellungen des Aktuators,

Figur 8 eine schematische Längsschnittdarstellung eines Endes der erfindungsgemäßen Walze gemäß Figur 2, wobei die Stützkernlagerung und die Außenmantellagerung jeweils nur ein Lager umfassen,

Figur 9 eine mit der Figur 8 vergleichbare Darstellung, wobei jedoch die Stützkernlagerung zwei Lager umfasst,

Figur 10 eine mit der Figur 8 vergleichbare Darstellung, wobei jedoch die Außenmantellagerung zwei Lager umfasst,

Figur 11 eine schematische Darstellung einer in Bahnlaufrichtung vor einer weiteren Walze angeordneten erfindungsgemäßen WaI- ze, die gleichzeitig die Funktionen mehrer unterschiedlicher

Walzentypen erfüllt, und

Figur 12 eine schematische Darstellung, in der zwei Anordnungen b) und c), in denen jeweils eine die Funktionen mehrerer unter- schiedlicher Walzentypen erfüllende erfindungsgemäße Walze in Bahnlaufrichtung vor einer weiteren Walze angeordnet ist, einer Anordnung a) mit einer herkömmlichen Leitwalze gegenübergestellt sind.

Figur 2 zeigt in schematischer Längsschnittdarstellung eine Walze 10 mit zugeordneter Stuhlung 12. Diese Walze 10 ist insbesondere in einer bahnverarbeitenden Maschine, insbesondere Papiermaschine, einsetzbar. Dabei ist diese Walze vorzugsweise als Breitstreckwalze, Leitwalze, Regelwalze, insbesondere Bahn- laufregel- oder eine Art Durchbiegungseinstellwalze und/oder als Spannwalze einsetzbar. Bevorzugt erfüllt sie gleichzeitig die Funktionen von wenigstens zwei der genannten Walzentypen.

Wie anhand der Figur 2 zu erkennen ist, umfasst die Walze 10 einen im Bereich seiner beiden Enden über eine jeweilige Lagerung 14 abgestützten Stützkern 16 und einen Außenmantel 18.

Der Außenmantel 18 ist in seinem axial mittleren Bereich 20 relativ zum Stützkern 16 radial unverschiebbar gelagert und im Bereich seiner beiden Enden über eine jeweilige weitere Lagerung 22 relativ zum Stützkern 16 radial verstellbar abgestützt.

Wie der Figur 2 entnommen werden kann, liegt die sich in Radialrichtung erstreckende Mittenebene 26 bzw. 28 sowohl der Stützkernlagerung 14 als auch der Außenmantellagerung 22 axial innerhalb des Außenmantels.

Im Bereich seiner beiden Enden ist der Außenmantel 18 jeweils durch einen innerhalb des Außenmantels 18 angeordneten Aktuator 30 verstellbar, der radial zwischen Stützkern lagerung 14 und Außenmantellagerung 22 angeordnet ist. Die- ser Aktuator 30 ist an der Stuhlung 12 abgestützt und mittels eines weiter unten noch näher zu beschreibenden Schwenk-, insbesondere Schneckengetriebes 32 variabel verstellbar.

In Figur 2 ist überdies eine über die Walze 10 geführte Materialbahn 34 zu erkennen, bei der es sich beispielsweise um eine Papier-, Karton- oder Tissuebahn handeln kann.

Diese Materialbahn 34 bringt über den entsprechenden Bahnzug eine Gleichlast 36 mit sich, die lediglich zu einem geringen in die Stuhlung 12 eingeleiteten Kippmoment führt.

Der Aktuator 30 umfasst zwei ineinander gelagerte Exzenter, die gemeinsam oder getrennt einstellbar sein können.

Im dargestellten Zustand ist die Walze gebogen. Dazu wird durch den die beiden Exzenter umfassenden Aktuator der Stützkern verschoben. Die Kraft zum Heben des Stützkerns wird im inneren Exzenter eingeleitet. Der Außenmantel wird mit der Kraft gekrümmt und stützt sich an den Außenmantellagerungen ab. Da diese in einer Ebene liegen, entsteht kein Moment. Voraussetzung dafür sind schwenkbare Lager.

Soll die Walze ihre nicht gebogene Neutralstellung einnehmen, so ist der Aktuator so zu verstellen, dass die Exzentrizität des inneren Exzenters um 180° gegenüber der Exzentrizität des äußeren Exzenters versetzt ist.

Als Lagerungen sind im vorliegenden Fall beispielsweise Pendelrollenlager usw. vorgesehen. Wie anhand der Figur 2 zu erkennen ist, handelt es sich bei der am linken Walzenende vorgesehenen Außenmantellagerung um ein Loslager und bei der am rechten Walzenende vorgesehenen Außenmantellagerung um ein Festlager. Die Stützrohrlagerungen sind jeweils durch ein Loslager gebildet.

Figur 3 zeigt in schematischer Querschnittsdarstellung den die beiden Exzenter 30', 30" umfassenden Aktuator 30 in einer Nullstellung, in der die maximale Ex-

zentrizität des inneren Exzenters 30' mit der minimalen Exzentrizität des äußeren Exzenters 30" zusammenfällt. Die Achse 38 der kreiszylindrischen Grenzfläche 40 zwischen den beiden Exzentern 30', 30" ist hier also um einen Betrag "e" gegenüber der Achse 42 der Stützkernlagerung 14 nach oben verschoben, wodurch sich auch eine entsprechende Positionierung der Außenmantellagerung 22 und damit des betreffenden Walzenmantelendes ergibt.

Figur 4 zeigt eine mit der Figur 3 vergleichbare Darstellung, wobei im vorliegenden Fall der die beiden Exzenter 30', 30" umfassende Aktuator 30 jedoch so eingestellt ist, dass sich eine Maximalauslenkung ergibt. Dabei fallen die Extremitäten der beiden Exzenter 30', 30" zusammen. Entsprechend wird hier die Achse 38 der kreiszylindrischen Grenzfläche 40 zwischen den beiden Exzentern 30', 30" gegenüber der Achse 42 der Stützkernlagerung 14 um den Betrag "2e" beispielsweise nach links verschoben, wodurch sich wieder eine entsprechende Verschiebung der Außenmantellagerung 22 und damit des betreffenden Walzenmantelendes ergibt.

Die Extremitäten der beiden Exzenter 30', 30" sind also gleich groß.

Figur 5 zeigt in schematischer Querschnittsdarstellung ein Walzenende mit zugeordneter Stützkernlagerung 14, Außenmantellagerung 22, Aktuator 30 und einem zweifachen Schwenkmechanismus (vgl. auch Figur 5) zur Verstellung der beiden Exzentrizitäten 30", 30" des Aktuators 30.

Angesichts des geringen zur Verfügung stehenden Bauraums werden insbesondere kleine Lagerungen eingesetzt, vorzugsweise Lager, zum Beispiel Pendellager, die die Lagerfunktion und die winkelkompensierende Funktion in einem vereinen. Steigen die Kräfte weiter, sind vorzugsweise Kegel-, Zylinder- oder Tonnenrollenlager (auch mehrere) vorgesehen, die aber derart gelagert sein müssen, dass eine

Winkelveränderbarkeit der Achse des Außenmantels 18 und / oder der Achse des Stützkerns 16 gewährleistet werden kann.

Figur 6 zeigt das Walzenende in teilweise geschnittener schematischer Seitenan- sieht.

Wie den Figuren 5 und 6 entnommen werden kann, sind die beiden Exzenter 30', 30" jeweils über eine Exzenterwelle 44', 44" mit einem Schneckengetriebe 46', 46" verbunden, dem eine jeweilige Schneckenwelle 48', 48" zugeordnet ist, über die die beiden Exzenter 30', 30" gemeinsam oder getrennt drehbar sind.

Wie am besten anhand der Figur 5 zu erkennen ist, erfolgt durch Verdrehen der Exzenter 30', 30" eine entsprechende Einstellung von Exzentrizität und Position des betreffenden Walzenendes.

Figur 7 zeigt in vereinfachter schematischer Querschnittsdarstellung ein Walzenende mit zugeordnetem Aktuator 30 im Vergleich zur Außenmantelposition im Bereich der Bahnmitte bei unterschiedlichen Einstellungen des Aktuators 30.

In dieser Figur 7 ist die Neutrallinie des Außenmantels 18 mit "50" bezeichnet. Zudem ist in den verschiedenen Abschnitten a) bis d) neben den beiden Exzentern 30', 30" des Aktuators 30 der Stützkern 16 sowie der Außenmantel 18 zu erkennen, wobei mit 18' die Position des Außenmantels 18 an einem jeweiligen Walzenende und mit 18" die Position des Außenmantels 18 in der Bahnmitte dargestellt ist.

Gemäß Figur 7a) sind die beiden Exzenter 30', 30" so eingestellt, dass die maximale Krümmung des Außenmantels 18 nach unten weist und der Außenmantel 18 im Bereich der beiden Walzenenden nach oben versetzt ist.

Gemäß der Figur 7b) sind die beiden Exzenter 30', 30" so eingestellt, dass die maximale Krümmung des Außenmantels 18 nach oben weist und der Außenmantel 18 an den Walzenenden nach unten versetzt ist.

Gemäß Figur 7c) sind die beiden Exzenter 30', 30" so eingestellt, dass keine Mantelkrümmung auftritt und der Außenmantel nach unten versetzt ist.

Gemäß Figur 7d) sind die beiden Exzenter 30', 30" so eingestellt, dass sich keine Mantelkrümmung ergibt und der Außenmantel 18 nach oben versetzt ist.

In den beiden in den Figuren 7c und 7d genannten Fällen steht der Außenmantel 18 ohne Krümmung relativ zum Stützkern 16 schräg. Hierdurch kann mit der Breitstreckwalze auch eine Leitfunktion realisiert werden.

Selbstverständlich ist auch denkbar, dass der Außenmantel 18 gleichzeitig relativ zum Stützkern 16 gekrümmt ist und gleichzeitig schräg zum Stützkern 16 steht.

Figur 8 zeigt in schematischer Längsschnittdarstellung ein Ende der Breitstreckwalze 10 gemäß Figur 1.

Dabei umfassen die Stützkernlagerung 14 und die Außenmantellagerung 22 jeweils nur ein Lager. Dabei sind das Stützkernlager und das Außenmantellager in einer gemeinsamen Radialebene angeordnet. Das Außenmantellager ist größer dimensioniert als das Stützkernlager. Dabei fallen die sich jeweils in Radialrich- tung erstreckenden Mittenebenen 26 bzw. 28 der Stützkern lagerung 14 und der Außenmantellagerung 22 zusammen. In dieser Figur 7 sind auch wieder der Außenmantel 18, der Stützkern 16 sowie der Aktuator 30 zu erkennen.

Bei manchen Ausführungen von Lagern kann es denkbar sein, dass das norma- lerweise kräftigere Außenrohrlager durch kleinere Rollen etc. auf die ca. gleiche

Tragfähigkeit wie die des Innenrohrlagers gebracht wird. Damit haben bei geringer Krümmung beide Lager eine etwa gleiche Mindestbelastung wodurch ein Rollen von Innen- und Außenrohrlager gegeben ist, d.h. ein die Lager zerstörendes Schieben der Wälzkörper wird reduziert bzw. weitestgehend unterbunden.

Es ergibt sich damit eine günstige Anordnung, da eine direkte Abstützung zu einer Verringerung der Belastung an den Zwischenhülsen bzw. Exzentern führt und eine sehr steife schwingungsarme Bauweise ermöglicht.

Diese Anordnung ist nur realisierbar, wenn der aufgrund des Walzendurchmessers und der Außenmantellagergröße resultierende Außendurchmesser des Stützkernlagers noch für Lager mit entsprechenden Tragzahlen möglich ist.

Figur 9 zeigt eine mit der Figur 8 vergleichbare Darstellung, wobei im vorliegenden Fall die Stützkernlagerung 14 jedoch zwei axial beabstandete Lager 14', 14" um- fasst. Die Außenmantellagerung 22 ist auch hier wieder nur durch ein Lager gebildet.

Während das rechte Lager 14" der Stützkernlagerung 14 innerhalb des Außen- mantels 18 angeordnet ist, liegt das linke Lager 14' außerhalb dieses Außenmantels 18. Die Mittenebene 26 dieser Stützkernlagerung 14 liegt jedoch eindeutig noch innerhalb des Außenmantels 18. Das Lager der Außenmantellagerung 22 ist wieder größer dimensioniert als die Lager 14', 14" der Stützkernlagerung 14.

Wie anhand der Figur 9 zu erkennen ist, fällt die sich in Radialrichtung erstreckende Mittenebene 26 der Stützkernlagerung 14 mit der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene 28 der Außenmantellagerung 22 zusammen.

Auch hier ist der die beiden Exzenter 30', 30" umfassende Akutator wieder radial zwischen der die beiden Lager 14', 14" umfassenden Stützkernlagerung 14 und der Außenmantellagerung 22 angeordnet.

Bei der Verwendung unterschiedlich großer Lager können die axialen Abstände x und y differieren, um eine Lastverteilung im Verhältnis der Tragfähigkeit der Lager zu erreichen.

Bei einer Schrägstellung der Walze ist für eine Momentenfreiheit eine entspre- chende Schrägstellung der Lager zu ermöglichen. Dies kann entweder direkt durch Wahl eines winkeleinstellbaren Lagers erfolgen oder, wie zum Beispiel bei einer Doppelanordnung erforderlich, durch eine Fläche in der Krafteinleitungsebene, die eine Schrägstellung zu lässt, so wie dies beispielsweise bei einer Kugelfläche der Fall ist.

Die in der Figur 9 dargestellte Anordnung des Außenmantellagers 22 kann auch durch zwei oder mehr Lager verwirklicht werden. Ebenso ist die Anzahl der Stützkernlager nicht auf zwei Lager beschränkt. Die direkte Abstützung und Verstellung der beispielsweise dargestellten Doppelexzenterlagerung muss bei Verwendung von zwei oder mehr Lagern pro Drehachse durch entsprechend kräftig ausgelegte Lagergehäuse erfolgen, die intern die Kraft auf zwei oder mehr Lager umleiten und daher durch ein internes Moment belastet werden.

Figur 10 zeigt eine mit der Figur 8 vergleichbare Darstellung, wobei im vorliegen- den Fall jedoch die Außenmantellagerung 22 zwei Lager 22', 22" umfasst.

Die Lager 22', 22" der Außenmantellagerung 22 sind im vorliegenden Fall größer dimensioniert als die wieder nur durch ein Lager gebildete Stützkernlagerung 14.

Im vorliegenden Fall liegen sowohl die Stützkernlagerung 14 als auch die Außen- mantellagerung 22 jeweils vollständig innerhalb des Außenmantels 18.

Wie bereits erwähnt, umfasst die Stützkernlagerung 14 im vorliegenden Fall nur ein Lager. Wie anhand der Figur 10 zu erkennen ist, ist dieses Stützkernlager in der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene 28 der Außenmantellage- rung 22 angeordnet. Auch hier fällt also wieder die sich in Radialrichtung erstreckende Mittenebene 28 der Außenmantellagerung 22 mit der sich in Radialrichtung erstreckenden Mittenebene 26 der Stützkernlagerung 14 zusammen.

Grundsätzlich sind auch solche Ausführungen denkbar, bei denen sowohl die Stützkernlagerung 16 als auch die Außenmantellagerung 22 jeweils aus zwei oder mehr Lagern zusammengesetzt sind. Solche Bauformen mit jeweils zwei oder mehr Lagern werden verwendet, um eine höhere Gesamtlagerbelastbarkeit zu erzielen, und/oder sie werden in dem Fall eingesetzt, dass der radial zur Verfügung stehende Bauraum für eine Anordnung aus radial ineinanderliegenden Lagern nicht ausreicht.

Der Stützkern 16 kann gemeinsam mit dem Außenmantel 18 drehbar sein. In die- sem Fall kann der Außenmantel 18 mit dem Stützkern 16 drehfest verbunden sein. Grundsätzlich sind jedoch auch solche Bauformen denkbar, bei denen der Stützkern 18 nicht um seine Längsachse drehbar ist.

Wie anhand der Figur 2 zu erkennen ist, kann der Stützkern 16 in Axialrichtung betrachtet eine zumindest abschnittsweise unterschiedliche Querschnittsform besitzen. Im vorliegenden Fall besitzt dieser Stützkern 16 zumindest abschnittsweise eine sich zu seinen Enden hin konisch verjüngende Querschnittsform.

Figur 11 zeigt in schematischer Darstellung eine in Bahnlaufrichtung L vor einer weiteren Walze 58 angeordnete erfindungsgemäße Walze 10, die gleichzeitig die

Funktionen mehrerer unterschiedlicher Walzentypen erfüllt. Dabei zeigt der linke Teil der Figur 11 eine Draufsicht und der rechte Teil dieser Figur 11 eine Seitenansicht der betreffenden Anordnung.

Wie diese Figur 11 zeigt, kann die erfindungsgemäße Walze gleichzeitig beispielsweise als Breitstreckwalze und gesteuerte bzw. Regelwalze eingesetzt werden.

Die Aktuatoren 30 (vgl. auch die Figuren 1 bis 10) können also insbesondere zur Erfüllung der Funktionen einer Breitstreckwalze zumindest so verstellbar bzw. ansteuerbar sein, dass die Walze gekrümmt und in die Bahn eingeschwenkt ist, während sie andererseits insbesondere zur Erfüllung der Funktionen einer Regel- oder Bahnlaufregelwalze auf der Triebseite und auf der Führerseite unterschiedlich einstellbar bzw. ansteuerbar sind, um eine Schiefstellung der Walze zu bewirken. Die beiden Aktuatoren 30 können also beispielsweise auf der Triebseite und auf der Führerseite so verstellt werden, dass die Krümmung konstant bleibt, jedoch die Achse des Stützkerns sich an die gegensinnige Ansteuerung der Aktuatoren an den beiden Walzenenden verstellt wird.

Figur 12 zeigt in schematischer Darstellung eine Anordnung a) mit einer herkömmlichen Leitwalze 60, die in Bahnlaufrichtung L vor einer weiteren Walze 62 angeordnet ist. Dieser herkömmlichen Anordnung sind zwei Anordnungen b) und c) gegenübergestellt, in denen jeweils eine die Funktionen mehrerer unterschiedlicher Walzentypen erfüllende erfindungsgemäße Walze 10 in Bahnlaufrichtung L vor einer weiteren Walze 64 angeordnet ist.

Im linken Teil der Figur 12 ist der jeweilige Durchhang der Walzen 10, 60 zu erkennen. In der Mitte der Figur 12 sind die betreffenden Anordnungen a) bis c) jeweils in einer Seitenansicht dargestellt. Im rechten Teil der Figur 12 sind die An- Ordnungen wieder in Draufsicht dargestellt.

Wie anhand der Figur 12a) zu erkennen ist, ergibt sich bei der die herkömmliche Leitwalze umfassenden Anordnung ein durch das Eigengewicht g bedingter Durchhang sowie ein Bahnzug, wobei das Papier bzw. die Bahn 66 gestaucht wird.

Demgegenüber zeigt die Figur 12b) eine erfindungsgemäße kompensierte Walze 10 ohne Durchhang, die hier gleichzeitig beispielsweise die Funktionen einer Leitwalze sowie einer Regelwalze erfüllt. Die Aktuatoren 30 (vgl. auch wieder die Fi- guren 1 bis 10) sind also zumindest auch wieder so verstellbar bzw. ansteuerbar, dass eine Durchbiegung der Walze 10 aufgrund ihres Eigengewichts und/oder aufgrund der Bahnspannung zumindest im Wesentlichen kompensiert wird. Die Walze 10 ist wieder in Bahnlaufrichtung L vor einer weiteren Walze 62 angeordnet.

Auch die Figur 12c) zeigt wieder eine Anordnung, in der eine die Funktionen mehrerer unterschiedlicher Walzentypen erfüllende erfindungsgemäße Walze 10 in Bahnlaufrichtung L vor der weiteren Walze 62 angeordnet ist. Im vorliegenden Fall sind die an den beiden Walzenenden vorgesehenen Aktuatoren 30 (vgl. wieder die Figuren 1 bis 10) so verstellbar bzw. ansteuerbar, dass mit der Walze 10 gleichzeitig die Funktionen einer Leitwalze und einer Breitstreckwalze erfüllt sind. Wie in dieser Figur 12 zu erkennen ist, ergibt sich im vorliegenden Fall eine Ausbiegung der Walze 10 nach oben bzw. zur Bahn 66 hin.

Bezugszeichenliste

10 Walze

12 Stuhlung

14 Stützkernlagerung

14' Lager

14" Lager

16 Stützkern

18 Außenmantel

20 mittlerer Bereich

22 Außenmantellagerung

26 Mittenebene der Stützkernlagerung

28 Mittenebene der Außenmantellagerung

30 Aktuator

30' Exzenter

30" Exzenter

32 Schwenkgetriebe, Schneckengetriebe

34 Materialbahn

36 Gleichlast

38 Achse

40 kreiszylindrische Grenzfläche

42 Achse der Stützkernlagerung

44' Exzenterwelle

44" Exzenterwelle

46' Schneckengetriebe

46" Schneckengetriebe

48' Schneckenwelle

48" Schneckenwelle

50 Neutrallinie des Außenmantels

52 Presswalzenpaar

Leitwalze

Breitstreckwalze weitere Walze

Leitwalze

Walze

Walze

Bahn

Bahnlaufrichtung