DE10259442C5 - Extended nip calender - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Breitnip-Kalander mit einem im unbelasteten Zustand zumindest abschnittsweise eine Zylinderform aufweisenden, umlaufenden Mantel, einer Gegenwalze und einem Anpreßschuh, der den Mantel an die Gegenwalze drückt und dabei aus der Zylinderform heraus verformt, wobei der Mantel im an die Gegenwalze gedrückten Zustand von der Zylinderform ausgehend teilweise radial nach außen und teilweise radial nach innen verformt ist.The The invention relates to a broad-nip calender with an unloaded Condition at least partially having a cylindrical shape, circumferential jacket, a counter-roll and a pressure shoe, which presses the jacket against the counter roll and thereby out of the cylindrical shape deformed out, wherein the jacket pressed in the pressed against the backing roll state starting from the cylindrical shape partially radially outward and partially deformed radially inwardly.
Stand der TechnikState of the art
Ein
derartiger Kalander ist aus der nachveröffentlichten
Ein
weiterer Breitnip-Kalander ist beispielsweise aus
Breitnip-Kalander dienen dazu, eine Faserstoffbahn, beispielsweise eine Papier- oder Kartonbahn, zu satinieren, also mit erhöhtem Druck und in der Regel auch mit einer erhöhten Temperatur zu beaufschlagen. Im Gegensatz zu Kalandern, die mit zwei gegeneinander wirkenden Walzen arbeiten, hat der Breitnip-Kalander eine größere Behandlungslänge. Diese Behandlungslänge wird dadurch gebildet, daß der Mantel über einen Teil der Umfangsfläche der Gegenwalze an der Gegenwalze anliegt. Dieses Anliegen wird durch den Anpreßschuh bewirkt, der den Mantel an die Gegenwalze drückt. Der Mantel hat im "Ruhezustand", also dann, wenn er unbelastet ist, über den größten Teil seiner axialen Länge eine zylindrische Form. Von außen gesehen ist er also über den gesamten Umfang konvex gekrümmt. In dem Bereich, wo der Mantel durch den Anpreßschuh gegen die Gegenwalze gedrückt wird, wird der Man tel konkav verformt. Hinzu kommt, daß der Mantel durch den Anpreßschuh vielfach auch radial nach außen verformt wird. Damit erzeugt man an den axialen Enden des Mantels konisch verlaufende Abschnitte, in denen man vermeidet, daß der Mantel mit der heißen Gegenwalze in Kontakt kommt. Eine derartige Berührung würde den Mantel, der in der Regel aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist, thermisch überbeanspruchen und damit schädigen.Extended nip calender serve to a fibrous web, such as a paper or Cardboard web, to satin, so with increased pressure and usually also with an elevated Temperature to apply. Unlike calanders, those with two working against each other acting rollers, has the wide-nip calender a longer treatment length. These treatment length is formed by the fact that the Coat over a part of the peripheral surface of Counter roll against the counter roll. This concern is through the pressure shoe causes, which presses the jacket to the counter roll. The coat has in the "resting state", so then if he is unloaded, about the biggest part its axial length a cylindrical shape. From the outside So he is over the entire circumference curved convexly. In the area where the coat by the pressure shoe against the counter roll depressed is, the man tel is deformed concave. In addition, the coat goes through the pressure shoe often also radially outward is deformed. This creates at the axial ends of the shell conical sections, in which one avoids that the coat with the hot Counter roller comes into contact. Such a contact would make the mantle in the Usually made of a plastic material is thermally overstressed and harm it.
Die geschilderte Verformung führt allerdings zu einer teilweise erheblichen Beanspruchung des Mantels. Diese Beanspruchung, die durch eine permanente Umformung des Mantels im Betrieb hervorgerufen wird, führt dazu, daß die Lebensdauer eines derartigen Mantels begrenzt ist. Der Breitnip-Kalander muß also von Zeit zu Zeit stillgesetzt werden, um den Mantel zu erneuern. Dies erhöht den Anteil der Stillstandszeiten an der Betriebszeit.The described deformation leads However, to a partially considerable stress on the coat. This stress caused by a permanent deformation of the shell during operation causes to that the Life of such a jacket is limited. The wide-nip calender so must be shut down from time to time to renew the mantle. This increases the proportion of downtime in the operating time.
Aufgabenstellungtask
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Breitnip-Kalander anzugeben, bei dem der Mantel möglichst wenig belastet wird.Of the The invention is based on the object of specifying a broad-nip calender, where the coat as possible little is charged.
Hier ist zwar eine gewisse Verformung des Walzenmantels auch in axialer Richtung zu beobachten. Diese Verformung ist jedoch aufgrund der Bemessung der Seitenscheiben begrenzt.Here Although a certain deformation of the roll shell in the axial Direction to watch. However, this deformation is due to the Dimensioning of side windows limited.
Vorzugsweise entspricht eine Maximalverformung radial nach außen einer Maximalverformung radial nach innen. Die Maximalverformung ist der größte Abstand, den der Mantel von der Zylinderform hat. Dieser größte Abstand ist radial nach außen genauso groß, wie radial nach innen. Damit erreicht man ein Verformungsgleichgewicht, bei dem die Belastung des umlaufenden Mantels relativ gering ist.Preferably corresponds to a maximum deformation radially outward of a maximum deformation radially inside. The maximum deformation is the largest distance that the jacket from the cylindrical shape. This largest distance is radially to Outside as big as, as radially inward. This achieves a deformation equilibrium, in which the load of the rotating jacket is relatively low.
Vorzugsweise weist die Seitenscheibe einen Radius auf, der mindestens so groß ist wie ein Radius des verformten Walzenmantels im Bereich der Maximalverformung radial nach innen. In diesem Bereich wird der Walzenmantel zwar nicht mehr von der Walze weg gezogen. Dafür hält man die Verformung des Walzenmantels klein. Da die Kontaktzeit des Walzenmantels mit der Gegenwalze nur kurz ist, ist eine Berührung unter Umständen sogar erlaubt.Preferably The side window has a radius that is at least as large as a radius of the deformed roll shell in the area of the maximum deformation radially inward. In this area, the roll shell is indeed no longer pulled away from the roller. For this one keeps the deformation of the roll mantle small. Since the contact time of the roll shell with the counter roll only short, is a touch in certain circumstances even allowed.
Ausführungsbeispielembodiment
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:The Invention will be described below with reference to a preferred embodiment described in more detail in connection with the drawing. Herein show:
In
der Preßfläche
Der
Mantel
Wenn
der Mantel
Da
der Mantel
Der
Anpreßschuh
Im
Bereich der Vorsprünge
Man
kann nun durch eine entsprechende Dimensionierung des Anpreßschuhs
Man
kann auch dafür
sorgen, daß ein
Differenzvolumen, das sich radial außerhalb der Kreislinie zwischen
der Kreislinie
Eine
weitere Verformung ergibt sich an den axialen Enden des Mantels
Der
Mantel
Diese Aufgabe wird bei einem Breitnip-Kalander der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Walzenmantel an seinen Stirnseiten jeweils mit einer Seitenscheibe abgeschlossen ist, deren Radius kleiner als ein Radius des verformten Walzenmantels im Bereich der Maximalverformung radial nach außen ist, wobei in einem Pressenabschnitt ein äußeres Differenzvolumen, das zwischen der Zylinderform und dem verformten Mantel radial außerhalb der Zylinderform gebildet ist, einem inneren Differenzvolumen, das zwischen der Zylinderform und dem verformten Mantel radial innerhalb der Zylinderform gebildet ist, entspricht.This object is achieved in a wide-nip calender of the type mentioned above in that the roll shell is closed at its end faces each with a side window whose radius is smaller than a radius of the deformed rolls mantels in the region of the maximum deformation radially outward, wherein formed in a press section, an outer differential volume, which is formed between the cylindrical shape and the deformed shell radially outward of the cylindrical shape, an inner differential volume, which is formed between the cylindrical shape and the deformed shell radially within the cylindrical shape is, corresponds.
Mit dieser Ausgestaltung wird der Mantel zwar nach wie vor verformt. Man hält aber die Verformung in Grenzen, bei denen die Gesamtbelastung des Mantels möglichst klein ist. Der Mantel wird nur über einen Teil seines Umfangs radial über die Zylinderform, die er im unbelasteten Zustand einnimmt, hinaus nach außen verformt. In einem anderen Teil wird er sogar radial nach innen verformt gegenüber der Zylinderform im unbelasteten Zustand. Man kann insgesamt davon ausgehen, daß die Druck- und Zugbelastungen dann so gleichmäßig verteilt sind, daß die Belastung insgesamt relativ gering bleibt. Die Belastung läßt sich allerdings nicht vollkommen beseitigen. Wenn davon die Rede ist, daß der Mantel an der Gegenwalze anliegt, dann ist dies im Betrieb natürlich so zu verstehen, daß er unter Zwischenlage einer Bahn an der Gegenwalze anliegt. Ein direkter Kontakt zwischen dem Mantel und der Gegenwalze soll nach wie vor möglichst vermieden werden. Da der Walzenmantel an seinen Stirnseiten jeweils mit einer Seitenscheibe abgeschlossen ist, deren Radius kleiner als ein Radius des verformten Walzenmantels im Bereich der Maximalverformung radial nach außen ist, wird in den Bereichen, wo der Walzenmantel radial nach außen verformt wird, also in Umlaufrichtung des Walzenmantels am Anfang und am Ende des An preßschuhs, dafür gesorgt, daß der Walzenmantel von der Gegenwalze weg gezogen wird.With Although this embodiment of the jacket is still deformed. Man holds but the deformation within limits, where the total load of the Mantels as possible is small. The coat is just over a portion of its circumference radially over the cylinder shape, he in the unloaded state occupies, outwardly deformed. In another Part he is even deformed radially inwards compared to the Cylinder shape in unloaded condition. Overall, one can assume that the Compressive and tensile loads are then distributed so evenly that the load overall remains relatively low. The load, however, can not be perfect remove. If it is mentioned that the coat on the counter roll is in operation, of course, to understand that he is under Interposed layer of a web against the counter roll. A direct one Contact between the mantle and the mating roll is still meant to be preferably be avoided. Since the roll shell at its end faces respectively is completed with a side window whose radius is smaller as a radius of the deformed roll shell in the area of maximum deformation is radially outward, is in the areas where the roll shell deformed radially outward is, so in the direction of rotation of the roll shell at the beginning and on End of the press shoe, ensured, that the Roll shell is pulled away from the counter roll.
Das äußere und das innere Differenzvolumen sind natürlich nur theoretische Größen, weil der Mantel im Betrieb nicht gleichzeitig eine Zylinderform und eine verformte Form aufweisen kann. Die Zylinderform läßt sich jedoch rechnerisch ohne weiteres nachbilden. Durch die Anordnung des Anpreßschuhs gegenüber der Gegenwalze und weiterer Elemente, die die Form des Mantels beeinflussen, beispielsweise Stützscheiben an den axialen Enden des Mantels, lassen sich also das äußere Differenzvolumen und das innere Differenzvolumen aneinander angleichen. Eine exakte Übereinstimmung ist allerdings nicht erforderlich. Auch dies ist eine Maßnahme, die gut geeignet ist, ein Verformungsgleichgewicht herzustellen und damit die Belastung des Walzenmantels klein zu halten. Wenn man das Ganze in einer Schnittansicht betrachtet, dann ist der Flächeninhalt zwischen einer Kreislinie, die die Zylinderform nachbildet, und dem Mantel radial außerhalb der Kreislinie gleich einer entsprechenden Fläche radial innerhalb der Kreislinie.The outer and the internal difference volume are of course only theoretical quantities, because the jacket in operation not at the same time a cylindrical shape and a may have deformed shape. The cylindrical shape can be but mathematically imitate without further ado. By the arrangement the pressure shoe against the Mating roll and other elements that influence the shape of the mantle, for example, supporting disks at the axial ends of the shell, so can the outer differential volume and equalize the internal difference volume. An exact match is not required. Again, this is a measure which is well suited to produce a deformation equilibrium and thus keeping the load of the roll mantle small. If looking at the whole in a sectional view, then the area is between a circular line that simulates the cylindrical shape, and the jacket radially outside the circular line is equal to a corresponding area radially inside the circular line.
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8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: VOITH PATENT GMBH, 89522 HEIDENHEIM, DE |
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