DE102018103843A1

DE102018103843A1 - Kalander

Info

Publication number: DE102018103843A1
Application number: DE102018103843.7A
Authority: DE
Inventors: Jochen Meinel; Xiaowu Zhang; Joachim Grabscheid; Heiko Linder; Christian Hitzler
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2018-02-21
Filing date: 2018-02-21
Publication date: 2019-09-26
Also published as: DE212019000193U1; WO2019162002A1; CN214496997U; AT16965U1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kalander mit einem Walzenstapel, der wenigstens drei, von einem gemeinsamen Ständer (1) getragene Walzen (2) umfasst, die zwischen sich Walzenspalte zur Behandlung einer Materialbahn (10) bilden und deren Achsen in einer zur Horizontalen (4) geneigten Stapelebene (3) liegen, wobei die Position zumindest der obersten (2a) und der untersten Walze (2c) längs des Walzenstapels variabel einstellbar ist.Dabei sollen der Herstellungsaufwand dadurch vermindert werden, dass die Zapfen der obersten (2a) und der untersten Walze (2c) in je einem, schwenkbar an dem Ständer (1) befestigten Hebel (5) gelagert und wenigstens die Hebel (5) jeder Walzenseite gleich ausgebildet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kalander mit einem Walzenstapel, der wenigstens drei, von einem gemeinsamen Ständer getragene Walzen umfasst, die zwischen sich Walzenspalte zur Behandlung einer Materialbahn bilden und deren Achsen in einer zur Horizontalen geneigten Stapelebene liegen, wobei die Position zumindest der obersten und der untersten Walze längs des Walzenstapels variabel einstellbar ist.
Ein solcher Kalander ist beispielsweise aus der DE 199 04 180 C1 bekannt. Die Schrägstellung des Walzenstapels hat gegenüber einer senkrechten Anordnung des Walzenstapels unter anderem den Vorteil, dass auch bei ungünstiger Belastung der Pressspalte immer eine Mindestlast der Walzenlagerung gewährleistet ist. Über die Positionsänderung der Walzen sind hierbei eine Walzentrennung und der Ersatz einer Walze durch eine Walze auch anderen Durchmessers realisierbar.
Die Aufgabe der Erfindung ist es bei möglichst großer Kompaktheit den Herstellungsaufwand zu minimieren. Darüber hinaus werden auch eine gute Bedienung-Zugänglichkeit, eine kurze Walzenwechselzeit und eine einfache Wartungsmöglichkeit angestrebt.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Zapfen der obersten und der untersten Walze in je einem, schwenkbar an dem Ständer befestigten Hebel gelagert und wenigstens die Hebel jeder Walzenseite, vorzugsweise beider Walzenseiten, d.h. alle Hebel gleich ausgebildet sind.
Hierdurch vermindern sich die Kosten für Herstellung und Lagerhaltung bezüglich der Hebel erheblich.
Um eine Mindestlast der Walzenlagerung zu gewährleisten und den Kalander möglichst kompakt zu gestalten, sollte der Winkel zwischen der Stapelebene und der Horizontalen zwischen 15 und 35°, insbesondere zwischen 20 und 30° liegen.
Für die Montage der Walzen ist es von Vorteil, wenn die Zapfenlagerung der Hebel von zwei Halbschalen gebildet wird, deren Trennlinie zur Horizontalen geneigt ist und vorzugsweise durch die Walzenmitte verläuft.
Dies gewährleistet eine sichere Lagerung der Walzenzapfen auch bei abgenommener oberer Halbschale, was die Montage und Demontage der Walze erleichtert.
Um diesen Vorteil zu optimieren, sollte der Winkel zwischen der Trennlinie und der Horizontalen zwischen 15 und 35° liegen und die Trennlinie zwischen den Halbschalen vorzugsweise annähernd parallel zur Stapelebene verlaufen.
Zur Einleitung von Presskräften in den Walzenstapel sollten an den Hebeln Kraftgeber angreifen, welche zur Vereinfachung der Konstruktion gleich ausgebildet sind.
Eine einfache, sehr stabile und relativ leichtgewichtige Ständerkonstruktion ergibt sich, wenn die senkrecht zur Walzenachse verlaufenden Seitenwände des Ständers von zwei parallelen Platten gebildet werden. Dies wiederum erlaubt es die Hebel zwischen den beiden parallelen Platten des Ständers schwenkbar zu lagern, was eine sichere Abgrenzung des Schwenkbereiches bei einer sehr kompakten Konstruktion ermöglicht.
Die Hebel können hierbei auch zur Befestigung von Zusatzelementen des Kalanders, insbesondere eines Schabers für die jeweilige Walze genutzt werden.
Zur umfassenden Profilierung der entsprechenden Pressspalte sollten zumindest die oberste und die unterste Walze durchbiegungsgesteuert ausgeführt sein.
Besonders einfach gestaltet sich die Konstruktion, wenn der Walzenstapel nur drei Walzen umfasst. In den meisten Anwendungsfällen genügt dies bereits.
Über die durchbiegungsgesteuerte oberste und unterste Walze können so alle Pressspalte bezüglich der Presskraft profiliert werden.
Eine weitere Vereinfachung ergibt sich, wenn die mittlere Walze des Walzenstapels fest am Ständer befestigt und vorzugsweise beheizt ist.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:

1: eine schematische Seitenansicht eines Kalanders und
2: eine Teilansicht eines Hebels 5.

Der Kalander gemäß 1 besitzt einen Ständer 1, der einen, drei Walzen 2a, 2b, 2c umfassenden Walzenstapel trägt, dessen durch die Walzenachsen verlaufende Stapelebene 3 in einem Winkel von 25° zur Horizontalen 4 verläuft. Die Materialbahn 10 kann dabei zur Behandlung nur durch einen oder beiden Walzenspalte geführt werden.
Der hier gezeigte Kalander eignet sich besonders zur Glättung einer Materialbahn 10 in Form einer Papier- oder Kartonbahn.
Der Stapel besteht aus einer oberen End-Walze 2a und einer unteren End-Walze 2c sowie einer Mittel-Walze 2b.
Die obere 2a und die untere End-Walze 2c werden an ihren Enden, d.h. an den Walzenzapfen je von einem Hebel 5 getragen, der um eine Schwenkachse des Ständers 1 schwenkbar ist. Alle Hebel 5 sind dabei gleich konstruiert und werden durch je einen Kraftgeber 8 in Form einer Kolben-Zylinder-Einheit belastet. Auch all diese Kraftgeber 8 sind gleich konstruiert.
Im Ergebnis vermindert sich durch die gleiche Gestaltung der Hebel 5 sowie der Kraftgeber 8 der Aufwand erheblich.
Das Lagergehäuse der Mittel-Walze 2b ist am Ständers 1 fest abgestützt.
Über eine Belastung der Hebel 5 mittels der Kraftgeber 8 kann so eine Presskraft in den Pressspalt zwischen der jeweiligen End-Walze 2a, 2c und der Mittel-Walze 2b eingebracht werden.
Dies bedeutet, dass je nach Bedarf nur ein oder beide Walzenspalte geschlossen werden können.
Zur Einstellung der Presskraft quer zur Bahnlaufrichtung sind die beiden End-Walzen 2a, 2c durchbiegungsgesteuert ausgeführt. Des Weiteren ist die Mittel-Walze 2b beheizt, was sich entsprechend positiv auf die Glättwirkung in beiden Walzenspalten auswirkt.
Die senkrecht zur Walzenachse verlaufenden Seitenwände des Ständers 1 werden, wie in 2 zu erkennen, von zwei parallelen und voneinander beabstandete Platten 9 gebildet. Dies spart Material und ist sehr stabil.
Auf diese Weise können die Hebel 5 sicher und kompakt zwischen den beiden parallelen Platten 9 des Ständers 1 schwenkbar gelagert werden.
An den Hebeln 5 können auch Zusatzelemente der Walzen 2a,2c wie Schaber befestigt werden.
Um die Montage und Demontage der Walzen 2a,2c zu erleichtern, wird die Lagerung der Walzenzapfen bei den Hebeln 5 von je zwei Halbschalen 6 gebildet.
Dabei ist die, durch die Walzenmitte verlaufende Trennlinie 7 zwischen den Halbschalen 6 zur Horizontalen 4 geneigt. Der Winkel zwischen der Trennlinie 7 und der Horizontalen 4 liegt zwischen 15 und 35° oder entspricht gar der Neigung der Stapelebene 3 zur Horizontalen 4.
Da der Walzenzapfen sicher in der, unter der Walzenachse angeordneten Halbschale 6 gehalten wird, kann die entsprechende Walze 2a,2c bei abgebauter, oberer Halbschale 6 leicht ein- und ausgebaut werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19904180 C1 [0002]

Claims

Kalander mit einem Walzenstapel, der wenigstens drei, von einem gemeinsamen Ständer (1) getragene Walzen (2a,2b,2c) umfasst, die zwischen sich Walzenspalte zur Behandlung einer Materialbahn (10) bilden und deren Achsen in einer zur Horizontalen (4) geneigten Stapelebene (3) liegen, wobei die Position zumindest der obersten (2a) und der untersten Walze (2c) längs des Walzenstapels variabel einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfen der obersten (2a) und der untersten Walze (2c) in je einem, schwenkbar an dem Ständer (1) befestigten Hebel (5) gelagert und wenigstens die Hebel (5) jeder Walzenseite gleich ausgebildet sind.
Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Stapelebene (3) und der Horizontalen (4) zwischen 15 und 35°, insbesondere zwischen 20 und 30° liegt.
Kalander nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zapfenlagerung der Hebel (5) von zwei Halbschalen (6) gebildet wird, deren Trennlinie (7) zur Horizontalen (4) geneigt ist und vorzugsweise durch die Walzenmitte verläuft.
Kalander nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel zwischen der Trennlinie (7) und der Horizontalen (4) zwischen 15 und 35° liegt und die Trennlinie (7) zwischen den Halbschalen (6) vorzugsweise annähernd parallel zur Stapelebene (3) verläuft.
Kalander nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Hebel (5) des Kalanders gleich ausgebildet sind.
Kalander nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Hebeln (5) Kraftgeber (8) angreifen und alle Kraftgeber (8) gleich ausgebildet sind.
Kalander nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die senkrecht zur Walzenachse verlaufenden Seitenwände des Ständers (1) von zwei parallelen Platten (9) gebildet werden.
Kalander nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hebel (5) zwischen den beiden parallelen Platten (9) des Ständers (1) schwenkbar gelagert sind.
Kalander nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den Hebeln (5) jeweils ein Schaber befestigt ist.
Kalander nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oberste (2a) und die unterste Walze (2c) durchbiegungsgesteuert ausgeführt sind.
Kalander nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Walzenstapel nur drei Walzen (2a,2b,2c) umfasst.
Kalander nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die mittlere Walze (2b) des Walzenstapels fest am Ständer (1) befestigt und vorzugsweise beheizt ist.