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Die
Erfindung betrifft ein zum Mahlen, Mischen, Dispergieren, Homogenisieren
oder dergleichen von pastösen Massen bestimmtes Mehrwalzwerk
mit zumindest zwei, jeweils an beiden Stirnseiten in einer Lageraufnahme
gelagerten Walzen, wobei der relative Abstand der Walzenachsen der
Walzen einstellbar ist, wobei beide Lageraufnahmen zumindest einer
der Walzen unabhängig voneinander quer zur Walzenachse
in Richtung von zwei zueinander senkrechten Raumachsen derart einstellbar
ausgeführt sind, dass eine nichtparallele Orientierung der
Walzenachsen benachbarter Walzen mit einem zwischen diesen eingeschlossenen
Walzenspalt, der in einem Bereich zwischen den Stirnseiten der Walzen
sein Minimum aufweist, einstellbar ist, wobei einander gegenüberliegende
Stirnseiten zumindest einer Walze aus einer durch die Walzenachsen
mehrerer Walzen in ihrer Ruhelage bestimmten Ebene in entgegengesetzte
Richtungen auslenkbar sind, sodass sich eine verschränkte
Position der Walzen ergibt.
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Derartige,
im Allgemeinen mit drei bis fünf Walzen arbeitende Mehrwalzwerke
werden zur Verarbeitung von flüssigen bis hochpastösen
Massen, beispielsweise von Druckfarben, Anstrichfarben, Pigmentdispersionen,
Farbstiftmassen, Beschichtungsmassen, Kakao- und Schokoladenmassen
und Confiseriemassen verwendet. Die zu verarbeitende Masse wird über
einen Wiege- und Dosierbehälter oder eine Pumpe in den
Aufgabespalt an der als Aufgabewalze bezeichneten äußeren
Walze eingegeben und dann von einer Walze auf die Nächste übergeben. Die
Walzen weisen dabei vom Aufgabespalt zu der als Abnahmewalze bezeichneten äußeren
Walze zunehmende Umfangsgeschwindigkeiten auf.
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Im
Allgemeinen wird eine der äußeren Walzen von einem
Antrieb angetrieben, wobei die übrigen Walzen über
an einer Stirnseite vorgesehene Zahnräder angetrieben werden.
Allgemein können derartige Mehrwalzwerke in zwei Arbeitspositionen betrieben
werden. Bei der Betriebsweise "Walzen" wird die eingegebene pastöse
Masse kontinuierlich von der Auf gabewalze aus durch die verschiedenen Passagen
zwischen den Walzen zur Abnahmewalze gefördert.
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An
der Abnahmewalze befindet sich üblicherweise ein Abstreifer,
welcher die zu einer flachen Bahn ausgewalzte Masse von der Abnahmewalze abstreift.
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Um
in jedem Walzenspalt die für die optimale Verarbeitung
der pastösen Massen erforderlichen Press- oder Klemmdrücke
verwirklichen zu können, ist es bereits bekannt, die beiden
Lageraufnahmen zumindest einiger Walzen an Hydraulikkolben-Zylinderanordnungen
aufzuhängen und so eine hydraulische Walzendruckeinstellung über
Druckeinstellventile vorzunehmen. Im Allgemeinen wird für
jede Seite einer Walze ein Druckeinstellventil vorgesehen, damit
durch individuelle Druckeinstellung an beiden Stirnseiten über
die gesamte Arbeitslänge ein paralleler Walzenspalt erzielt
werden kann.
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Die
Walzendruckeinstellungen an den beiden Stirnseiten einer Walze sind
in der Regel nicht gleich, weil der Antrieb der Walzen einseitig
ist und sich auf die Walzendruckeinstellungen auswirkt. Eine weitere
Betriebsweise "Mischen" besteht darin, dass die Abnahmewalze von
den übrigen Walzen abgehoben wird, worauf die pastöse
Masse mehrmals durch die erste Passage der Aufgabewalzen hindurchgeführt
wird, bis der erwünschte Mischungsgrad erzielt wird.
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Die
DE 30 16 785 A1 beschreibt
bereits ein gattungsgemäßes Mehrwalzwerk für
pastöse Massen mit zumindest zwei im Wesentlichen parallel
zueinander angeordneten, an beiden Stirnseiten gelagerten Walzen,
deren beide Lageraufnahmen jeweils durch eine doppeltwirkende Hydraulikanordnung
miteinander verbunden und durch Anlegen von Hydraulikdruck an die
Hydraulikanordnung aufeinander zu oder voneinander weg mit einer
Klemm- bzw. Lösekraft beaufschlagbar sind. Um eine Veränderung
des Walzendruckes durch eine einzige Einstellung zu erreichen, ohne
dass die Genauigkeit der individuellen Druckeinstellung für
einen parallelen Walzenspalt an jeder Walzenstirnseite beeinträchtigt
wird, ist an der Hydraulikanordnung jeweils eine individuell fest
voreingestellte, der maximal zulässigen Klemmkraft an dieser
Seite entsprechende hydraulische Druckquelle anlegbar und sind die
Walzenpaare gemeinsam an eine einzige regelbare Gegendruckquelle
angeschlossen.
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Zur
Einstellung eines definierten Walzenspaltes, insbesondere bei der
Verarbeitung von dünnflüssigen und niederviskosen
Produkten, ist es seit langem bekannt, die Walzen mit einer Bombierung
zu versehen, um die Parallelität ihrer einander gegenüberliegenden
Oberflächen und damit einen über die gesamte Walzenlänge
(bzw. Bearbeitungsbreite) gleich mäßige Bearbeitung
des zähflüssigen Walzgutes, wie Druckfarben, Seifen,
besonders aber Schokolademassen, zu sichern. Da aber die Bombierung
stets für einen vorbestimmten Walzendruck berechnet und
ausgelegt werden muss, sind einer Regelung sehr enge Grenzen gesetzt.
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Zwar
sind auch Walzen mit einem Durchbiegungsausgleich bekannt, bei denen
im Inneren eines Walzenmantels über die Länge
der Walze verteilt einzelne Druckelemente angeordnet sind. Naturgemäß sind
solche Walzen sehr aufwendig in Konstruktion und Fertigung und daher
sehr teuer.
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Weiterhin
sind in der Praxis auch bereits Walzen mit Aktivkammern bekannt,
durch die auf eine Bombierung verzichtet und bei beliebigen Druckverhältnissen
eine zylindrische Querschnittsgeometrie über den gesamten
Walzenspalt sichergestellt werden kann. Hierzu ist jedoch eine dynamische
Verstellung der in der Walze vorgesehenen Aktivkammern erforderlich,
was jedoch sowohl fertigungstechnisch als auch steuerungstechnisch
mit einem erheblichen Aufwand verbunden ist.
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Die
DE 197 00 347 A1 bezieht
sich auf ein Walzwerk zur kontinuierlichen Vermahlung von zähflüssigem
Gut, insbesondere von Schokolademassen, mit mindestens zwei Walzen
und einer Druckeinrichtung mit einer Stelleinrichtung zur variablen Druckbelastung
wenigstens einer der Walzen zwecks Konstanthaltung der Spaltbreite
zwischen diesen Walzen. Um die Möglichkeiten der Regelung
zu erweitern, ohne deshalb eine übermäßige
Kostenerhöhung in Kauf nehmen zu müssen, ist wenigstens
eine der mit der Druckeinrichtung zusammenwirkenden Walzen eine
solche aus einem Walzenmantel, einem Walzenkern und einer dazwischenliegenden,
den Walzenmantel gegen den Walzenkern abstützende Mehrzahl
elastischer Elemente, wobei mindestens ein Freiraum zwischen dem
Mantel und dem Kern vorgesehen ist. Durch die Verwendung einer solchen Walze
wird eine Parallelität der Oberflächen einander gegenüberliegender
Walzen gesichert. An sich kann dieses Prinzip auf verschiedene Weise
angewandt werden, beispielsweise indem der Mantel an den Enden nach
innen Verdickungen aufweist, an die eine elastische Dichtung in
Axialrichtung gepresst wird. Weiterhin kann mindestens ein radial
innerer Kanal zu einem Druckmedium gegen eine radial innen gelegene
Fläche des jeweiligen elastischen Elementes geführt
sein, sodass dieses elastische Element vom Kühlmedium radial
auswärts gegen den Walzenmantel drückbar ist.
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Die
DE 37 25 267 A1 betrifft
eine Vorrichtung zur Aufbereitung und Zerkleinerung von Tonen oder ähnlichen
Rohstoffen für die Keramikherstellung mit einem in einem
Gerüst gegenläufig drehantreibbar gelagerten Walzenpaar,
das eine wenigstens annähernd horizontale Achs ebene aufweist.
Nach einer speziellen Ausgestaltung ist wenigstens eine der Walzen
des Walzenpaares im Gerüst über Anstellexzenter
quer zu ihrer Achse verstellbar gelagert, die durch in diametral
gegenüberliegenden Abschnitten angreifende Stellglieder
verdrehbar sowie in beiden möglichen Drehrichtungen fixierbar
gegen das Gerüst abgestützt sind. Diese Anstellexzenter
lagern dabei jeweils drehbeweglich in den beiden Lageraufnahmen
des Walzenständers und nehmen selbst wiederum die Wälzlager
auf, in denen die Walze drehantreibbar gelagert ist.
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Durch
die
DE-OS 16 07 533 ist
ferner auch eine Rührwerksmühle zum Feinstmahlen
von Suspensionen bekannt, die unter Zugabe von Mahlhilfskörpern
in einem zylindrischen Behälter, in dem eine Rührwerkswelle
mit als Vollscheiben ausgeführten Rührelementen
angeordnet ist, gemahlen werden. Dadurch, dass die Vollscheiben
gegenüber der Rührwerkswelle exzentrisch angeordnet
sind, wird die Mahlhilfskörperfüllung periodisch
ganz durchschnitten.
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Außerdem
ist durch die
DE-AS 12 18 854 eine
Einrichtung zum Regeln des Walzenspaltes von mehreren relativ zueinander
verstellbaren Mahlwalzen eines Walzwerkes für pasten- oder
teigartiges Mahlgut bekannt. Um die durch den Walzenspalt bedingte
Schichtdicke des Mahlgutes während des ganzen Mahlvorganges
mit nur geringen Toleranzen konstant halten zu können,
ist an der dem zu regelnden Walzenspalt nachgeschalteten Walze ein
als Tastrolle ausgeführter Messfühler zur Bestimmung der
Dicke der Mahlgutschicht angeordnet, der über einen Verstärker
und einen Regler in üblicher Weise mit der Walzenverstelleinrichtung
zusammenwirkt.
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Ein
gattungsgemäßes Mehrwalzwerk ist beispielsweise
auch durch die
US 46 03 815 bekannt. Die
Verschränkung der Walzen wird dabei genutzt, um einen der
Balligkeit von Walzen vergleichbaren Effekt zu erzielen, indem der
Walzenspalt in einem Bereich zwischen den Stirnseiten der Walzen
sein Minimum aufweist, wobei die Walzen jedoch zylindrisch ausgeführt
sind. Diese Einstellmöglichkeit der Verschränkung
wird darin als Balligkeitsveränderungsmittel bezeichnet.
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Weiterhin
bezieht sich die
DE
37 25 267 A1 auf eine Vorrichtung zur Aufbereitung und
Zerkleinerung von insbesondere pyrit- oder kalkhaltigen Tonen oder ähnlichen
Rohstoffen für die Keramikherstellung mit einem gegenläufig
antreibbaren Walzenpaar, das eine wenigstens annähernd
horizontale Achsebene mit einem etwa vertikal verlaufenden Walzspalt
aufweist. Um den Walzenspalt exakt nachzujustieren und eine Anpassung
an unterschiedliche Walzendurchmesser zu ermöglichen, verfügt
die Vorrichtung über Anstellexzenter.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine mit vergleichsweise
geringem Aufwand zu realisierende Möglichkeit zu schaffen,
im Betrieb des Mehrwalzwerkes einen konstanten Walzenspalt sicherzustellen.
Insbesondere sollen dabei eine Bombierung ebenso wie Aktivkammern
in den Walzen verzichtbar sein.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Mehrwalzwerk
gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteransprüchen
zu entnehmen.
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Erfindungsgemäß ist
also ein Mehrwalzwerk vorgesehen, bei dem die einander gegenüberliegenden
Stirnseiten zumindest einer Walze in Richtung derselben benachbarten
Walze zustellbar sind. Erfindungsgemäß wird es
hierdurch möglich, den Walzenspalt in Bezug auf seine Ruheposition
derart einzustellen, dass dieser in Richtung der beiden Stirnseiten
mit einem vorbestimmbaren Verlauf zunimmt. Diese Einstellung führt
im Betrieb des Mehrwalzwerkes dazu, dass sich aufgrund der beim
Walzen auftretenden, insbesondere hydraulischen Kräfte,
die eine Verformung der Walzengeometrie bewirken, ein konstanter
Walzenspalt über die gesamte Breite der Walzen ausbildet.
Dabei kann sowohl auf Aktivkammern als auch auf eine Bombierung
verzichtet werden. Außerdem wird es erfindungsgemäß erstmals möglich,
in einfacher Weise einen großen Verstellbereich für
unterschiedliche pastöse Massen und gewünschte
Schichtstärken zu realisieren, ohne dass hierzu ein Austausch
von Walzen erforderlich wird. Der erforderliche Verstellbereich
umfasst dabei weniger als 1 mm, vorzugsweise ca. 0,25 mm.
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Eine
besonders Erfolg versprechende Abwandlung der Erfindung wird dadurch
erreicht, dass die einander gegenüberliegenden Stirnseiten
zumindest einer Walze aus der durch die Walzenachsen mehrerer Walzen
bestimmten Ebene um denselben Betrag auslenkbar sind, sodass die
Schwenkachse die Mitte der Walzenachse zwischen den Stirnseiten schneidet.
Auf diese Weise wird ein symmetrischer Verlauf des Walzenspaltes
sichergestellt, wobei vorzugsweise auch zugleich beide einander
gegenüberliegende Stirnseiten zumindest einer Walze in
derselben Richtung um denselben Betrag zugestellt werden.
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Weiterhin
erweist es sich als besonders praxisnah, wenn die einander gegenüberliegenden Stirnseiten
zumindest einer Walze zugleich aus der durch die Walzenachsen mehrerer
Walzen bestimmten Ebene auslenkbar und in derselben Richtung zustellbar
ausgeführt sind, sodass die Einstellprozedur erheblich
vereinfacht werden kann. Insbesondere kann also die Verstellbewegung
durch einen einzigen, jeder Stirnseite einer Walze zugeordneten
Antrieb erfolgen.
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Dabei
erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn die einstellbaren
Raumachsen als X-Achse und Y-Achse übereinstimmend mit
der entsprechend durch die beiden Walzenachsen in der Ruhelage bestimmten,
insbesondere horizontalen Ebene einerseits und der hierzu senkrechten,
insbesondere vertikalen Ebene andererseits ausgeführt sind.
Durch die so erreichbare Verschränkung der Walzenachsen durch
ein gegensinniges Absenken und Anheben sowie Annähern oder
Entfernen der Lageraufnahmen wird der im Betrieb gewünschte
konstante Walzenspalt sichergestellt.
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Hierzu
ist mittels der beiden Lageraufnahmen ein gekrümmter Verlauf
der Walzenachse einstellbar, wobei also die Walzenachsen nicht lediglich geneigt
zueinander positioniert werden, sondern aufgrund ihrer Durchbiegung
einen sinusförmigen Verlauf einnehmen.
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Die
Einstellung der Lageraufnahmen in der X-Richtung und in der Y-Richtung
kann mittels unabhängiger Stellglieder vorgenommen werden.
Besonders einfach ist hingegen eine Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung, bei welcher jede Lageraufnahme einer Walze mittels eines
unabhängig betätigbaren Exzenters verstellbar
ist. Hierdurch wird in einfacher Weise durch eine gegenläufige
Drehbewegung der Exzenter einander gegenüberliegender Seiten
einer Walze die gewünschte Verschränkung eingestellt,
wobei der Betrag der Auslenkung der Lageraufnahmen übereinstimmt.
Der minimale Betrag des Walzenspaltes im Ruhezustand entspricht
dabei zugleich der geometrischen Mitte der Walzenachse zwischen
den Lageraufnahmen. Die gegenläufige Drehbewegung wird
dabei beispielsweise durch ein Zahnradgetriebe, insbesondere Planetengetriebe,
erreicht.
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Besonders
praxisgerecht ist dabei eine Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung,
bei welcher die Lageraufnahme eine Ausnehmung aufweist, in welcher
der mittels eines Stellmittels einstellbare Exzenter gelagert ist.
Der Exzenter hat hierzu eine Exzenternocke, die auf einer Verstellwelle
angeordnet und mittels dieser drehbar ist. Die Exzenternocke greift
in die als Bohrung ausgeführte Ausnehmung ein. Die jeweilige
Auslenkung ist dabei in einfacher Weise durch eine stirnseitige
Markierung der Exzenternocke sowie durch eine Markierung des die
Ausnehmung einschließenden Randbereichs visuell überprüfbar.
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Eine
andere, ebenfalls besonders praxisrelevante Ausgestaltung der vorliegenden
Erfindung wird dadurch erreicht, dass jede Walze eine stirnseitige Kontaktfläche
aufweist, welche gegen eine Dichtungsfläche des Mehrwalzwerkes
reibschlüssig und dichtend anliegt, um auf diese Weise
ein unerwünschtes seitliches Abfließen der Masse
aus dem Mehrwalzwerk zu vermeiden.
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Indem
die Dichtungsfläche flexibel oder mehrteilig/zweiteilig
verformbar ausgeführt ist, folgt die beispielsweise als
Begrenzungswand ausführbare Dichtungsfläche des
Mehrwalzwerkes der Verstellbewegung der Walzen problemlos, sodass
eine gemeinsame Dichtungsfläche den Kontaktflächen
aller Walzen zugeordnet werden kann.
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Die
Kontaktflächen könnten durch die Stirnseiten der
hierbei zylindrischen Walze gebildet sein. Besonders Erfolg versprechend
ist hingegen eine Abwandlung der vorliegenden Erfindung, bei der
jede Walze einen die Kontaktfläche aufweisenden, gegenüber
dem Umfang der Walze zurückgesetzten koaxialen Endabschnitt
aufweist, dessen Durchmesser zwischen 5 mm und 10 mm geringer bemessen
ist als der Walzendurchmesser, sodass eine den konstanten Walzenspalt
beeinträchtigende Anhäufung der Masse im Bereich
der Kontaktfläche zuverlässig ausgeschlossen werden
kann.
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Besonders
zweckmäßig ist es auch, wenn das Mehrwalzwerk
eine gegen eine äußere Walze anlegbare Abstreifeinheit,
insbesondere einen Rakel, zum Ablösen der Masse aufweist,
um so die gewalzte bzw. durchmischte Masse zuverlässig
von der letzten Walze ablösen zu können. Die Abstreifeinheit
kann dabei stufenlos gegenüber der Walze zugestellt werden
und mit dieser gemeinsam beweglich angeordnet sein, indem die Abstreifeinheit
beispielsweise an der Lageraufnahme angeordnet ist.
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Mittels
der einstellbaren Lageraufnahme wird grundsätzlich lediglich
die relative Orientierung benachbarter Walzenachsen festgelegt.
Zur Einstellung des Walzenspaltes sind gemäß einer
besonders Erfolg versprechenden Abwandlung die Walzen mittels einer
Antriebseinheit, insbesondere eines Hydraulikzylinders, relativ
zueinander zustellbar, die sich zu diesem Zweck an den jeweiligen
Lageraufnahmen benachbarter Walzen abstützt und diese an den
beiden Stirnseiten der Walzen miteinander verbindet. Die Steuerung
der Antriebseinheit erfolgt dabei wahlweise kraft- und/oder weggesteuert.
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Die
Bauart des erfindungsgemäßen Mehrwalzwerkes ist
dabei grundsätzlich nicht auf eine bestimmte Anzahl von
Walzen beschränkt. Besonders praxisnah ist hingegen eine
Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung, bei der das Mehrwalzwerk
genau drei in einer Reihe angeordnete Walzen aufweist, wobei die
beiden äußeren Walzen einstellbare Lageraufnahmen
aufweisen. Hierdurch kann bei einem zugleich vergleichsweise geringen
konstruktiven Aufwand ein optimaler Walzprozess sichergestellt werden,
der zudem lediglich einen gerin gen Steuerungsaufwand erfordert.
Die Einstellung der den beiden äußeren Walzen
zugeordneten Lageraufnahmen kann dabei gekoppelt oder unabhängig
voneinander erfolgen.
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Dabei
weist das Mehrwalzwerk vorzugsweise drei Walzen auf, wobei eine
mittlere Walze unbeweglich angeordnet ist und die Auslenkung der
beiden äußeren Walzen aus der durch die Walzenachse der
mittleren Walze und der jeweiligen äußeren Walze
bestimmten Ebene insbesondere um denselben Betrag gegensinnig erfolgt,
sodass die Krafteinleitungen der äußeren Walzen
in die mittlere Walze aus diametralen Richtungen erfolgen und die
Ausformung des Walzenspaltes zugleich verbessert werden kann.
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Das
Ablösen der Masse von den Walzen beim Übergang
von einer Walze auf die benachbarte Walze wird dabei gemäß einer
besonders sinnvollen Abwandlung verbessert, indem die Walzen mit
unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten antreibbar sind. Hierzu
kann jeder Walze ein separater Antrieb zugeordnet sein, sodass die
Drehzahl der Walze in optimaler Weise an die individuellen Eigenschaften der
jeweiligen Masse angepasst werden kann.
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Die
Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen
zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon
in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese
zeigt in
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1 eine
Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Mehrwalzwerkes
mit drei Walzen;
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2 eine
Vorderansicht des in 1 gezeigten Mehrwalzwerkes;
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3 eine
perspektivische Ansicht einer Walze und einer Lageraufnahme des
in 1 gezeigten Mehrwalzwerkes;
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4 eine
perspektivische Ansicht der drei Walzen des in 1 gezeigten
Mehrwalzwerkes;
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5 eine
Prinzipdarstellung der Verstellbewegung der Walzen des Mehrwalzwerkes;
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6 verschiedene
Schnittdarstellungen der drei Walzen des Mehrwalzwerkes:
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7 die
sich aufgrund der Walzenstellung ergebenden Liniendrücke.
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1 zeigt
ein erfindungsgemäßes Mehrwalzwerk 1 mit
drei Walzen W1, W2, W3 zum Mahlen, Mischen, Dispergieren, Homogenisieren
oder dergleichen einer nicht dargestellten pastösen Masse
in einer Seitenansicht. Die drei Walzen W1, W2, W3 des Mehrwalzwerkes 1 sind
jeweils an beiden Stirnseiten in einer Lageraufnahme 5, 6, 7 gelagert, wobei
die Lageraufnahmen 5, 7 der äußeren
Walzen W1, W3 zur Einstellung eines gewünschten relativen Abstands
der Walzenachsen 8, 9, 10 der Walzen
W1, W2, W3 beweglich ausgeführt sind. Mittels eines in der 3 näher
dargestellten Exzenters 19 sind die beiden Lageraufnahmen 5, 7 der
beiden äußeren Walzen W1, W3 unabhängig
voneinander quer zu den Walzenachsen 8, 10 in
Richtung der X-Achse und der Y-Achse gegensinnig, also mit entgegengesetzter
Orientierung einstellbar ausgeführt, sodass eine in der 4 erkennbare,
nichtparallele Orientierung benachbarter Walzenachsen 8, 9, 10 einstellbar ist.
Zur Einstellung des Walzenspaltes, der in der Ruhelage sein Minimum
in einem mittleren Bereich der jeweiligen Walze W1, W2, W3 hat,
sind die benachbarten Walzenpaare 2, 3; 3, 4 mittels
einer als ein Hydraulikzylinder ausgeführten Antriebseinheit 11 verbunden
und dadurch relativ zueinander zustellbar. Zum Ablösen
der nicht gezeigten Masse ist das Mehrwalzwerk 1 mit einer
gegen eine äußere Walze W1 anlegbare, als ein
Rakel ausgeführte Abstreifeinheit 12 ausgestattet.
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Ergänzend
ist in der 2 eine Vorderansicht des in 1 gezeigten
Mehrwalzwerkes 1 dargestellt. An einem Grundrahmen 13 des
Mehrwalzwerkes 1 sind die beiden als Schwenkarm ausgeführten
Lageraufnahmen 5 der Walze W1 einstellbar angeordnet. In
der dargestellten Ruheposition befinden sich die Lageraufnahmen 5 in
einer übereinstimmenden Grundeinstellung, sodass die Walzenachse 8 parallel
zu dem Grundrahmen 13 verläuft. Diese Einstellung
ist mittels eines in der 3 näher dargestellten,
als Verstellwelle ausgeführten Stellmittels 14 einstellbar,
deren Teilwellen 15, 16 durch ein die Drehrichtung
umkehrendes Kupplungselement 17 verbunden sind.
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Das
Stellmittel 14 ist in der 3 in einer perspektivischen
Ansicht der Walze W1 sowie der Lageraufnahme 5 zu erkennen.
Die Walze W1 ist mittels eines Walzenlagers 18 in der Lageraufnahme 5 drehbeweglich
gelagert. Zur Änderung der Orientierung der Walzenachse 8 der
Walze W1 ist die Lageraufnahme 5 mittels des an dem in
der 2 gezeigten Grundrahmen 13 abgestützten
Stellmittels 14, welches mit einem Exzenter 19 in
eine Ausnehmung 20 der Lageraufnahme 5 eingreift,
einstellbar. Die Teilwellen 15, 16 des Stellmittels 14 sind
dabei gegenläufig schwenkbar, sodass die Auslenkung der Walzenachse 8 mittels
der Lageraufnahme 5 gegensinnig und mit übereinstimmendem
Betrag erfolgt.
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Eine
solche betriebsbereite Arbeitsposition ist in den 4 bis 7 zu
erkennen, die eine perspektivische Ansicht der drei Walzen W1, W2,
W3 des in 1 gezeigten Mehrwalzwerkes 1 zeigt.
Die Walzenachsen 8, 9, 10 benachbarter
Walzen W1, W2, W3 sind jeweils zueinander verschränkt,
sodass sich von der Mitte jeder Walze W1, W2, W3 ausgehend in Richtung
der Stirnseiten ein in Achsrichtung veränderliches Spaltmaß ausbildet.
Aufgrund der bei dem Walzprozess auftretenden Kräfte, die
zu einer Verformung der Walzen W1, W2, W3 führen, ergibt sich
so im Betrieb ein konstantes Spaltmaß, welches für
nahezu beliebige Eigenschaften und Prozessparameter der Masse beliebig
einstellbar ist.
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Wie
insbesondere in der 5 gezeigt, sind die einander
gegenüberliegenden Stirnseiten A1, C1, A3, C3 der äußeren
Walzen W1 und W3 aus einer durch die Walzenachsen 8, 9, 10 der
Walzen W1, W2, W3 in ihrer Ruhelage bestimmten Ebene in entgegengesetzte
Richtungen auslenkbar, sodass sich eine verschränkte Position
der Walzen W1 und W3 ergibt. Die Auslenkung der beiden äußeren
Walzen W1 und W3 aus der Ebene erfolgt gegensinnig, jedoch mit demselben
Betrag. Zugleich werden die einander gegenüberliegenden
Stirnseiten A1, C1, A3, C3 der äußeren Walzen
W1 und W3 in Richtung der mittleren Walze W2 zugestellt. Dabei ist
die mittlere Walze W2 unbeweglich angeordnet.
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Ergänzend
zeigt 6 noch verschiedene Schnittdarstellungen der drei
Walzen W1, W2, W3 des Mehrwalzwerkes. Ausgehend von der jeweiligen Walzenmitte
B1, B2, B3 der drei Walzen W1, W2, W3, durch die zugleich die gemeinsame
Ebene definiert ist, sind die Stirnseiten A1, C1, A3, C3 der äußeren
Walzen W1 und W3 jeweils um denselben Betrag erhöht bzw.
abgesenkt. Zugleich sind die einander gegenüberliegenden
Stirnseiten A1, C1, A3, C3 jeder der äußeren Walzen
W1 und W3 in Richtung der mittleren Walze W2 um denselben Betrag
zugestellt. Hierzu erfolgt die exzentrische Verstellbewegung in Pfeilrichtung.
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Der
sich daraus ergebende Verlauf der Liniendrücke der Walzen
W1, W2, W3 wird anhand der 7 beschrieben.
Zu erkennen ist zwischen den Stirnseiten A und C der gekrümmte,
insbesondere sinusförmige Verlauf, welcher somit der gewünschten Bombierung
nahekommt und im Betrieb einen nahezu konstanten Walzenspalt ermöglicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 3016785
A1 [0007]
- - DE 19700347 A1 [0011]
- - DE 3725267 A1 [0012, 0016]
- - DE 1607533 A [0013]
- - DE 1218854 [0014]
- - US 4603815 [0015]