DE1652339C3 - Maschine mit mindestens zwei umlaufenden Walzen, die gegeneinander gepreßt werden, vorzugsweise Prägekalander - Google Patents

Description

Des weiteren ist aus der DT-AS 1 017 028 eine Einzeichnet daß das Durchgangsventil (97) durch den 35 richtung zur hydraulischen Parallelführung bzw. eine Arbeitsdruck in den beiden Arbeitszylindern (44,45) Gleichlaufsteuerung für die Kolben einer Mehrzylinderpresse bekanntgeworden. Bei dieser bekannten Gleichlaufsteuerung wird der Parallelausgleich so wirksam, daß Gesamtpreßdruck nur bei mittlerer Belastung

eines Elektromagnetventils (21), welches den Ar- 40 angenommen werden kann, während sich bei einseitibeitsdruck zu- oder abschaltet steuerbar ist ger Belastung der Maschine die Preßkraft automatisch

um ein der Exzentrizität des Arbeitswiderstandes entsprechenden Maß reduziert. Aus dieser Förderung ergibt sich nicht nur eine andere Wirkungsweise, sondern

ein Anschluß über Leitungen (80, 73) und 45 vor allem auch eine andere, mit der nachfolgend erläuein Wegventil (79) an eine Ölversorgungseinheit (75, terten Erfindung nicht vergleichbare konstruktive Lö-76) mit ölvorratsbehälter (77) vorgesehen ist sung. Der Gleichlauf der Presse wird nämlich durch

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekenn- kreuzweise Verbindung der Ausgleichsräume, die sich zeichnet daß an der Leitung (73) zu der ölversor- über und unter dem Ausgleichskolben befinden, ergungseinheit (75, 76) ein Druckbegrenzungsventil 50 reicht. Mit anderen Worten tritt der Ausgleich bzw. die

Gleichlaufsteuerung erst dann ein, nachdem eine einseitige Belastung stattgefunden hat.
Nach der DT-AS 1 184 621, die eine zu Anfang erläu-

druck beaufschlagten Seiten der Kolben (46,47) an je einem der beiden Arbeitszylinder (44, 45) angeschlossen sind.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekenninet

ein

Durchgangsventil (97) mittels Anschlußleitungen (98,99) geschaltet ist

3. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekenn-

stcuerbar ist

4. Maschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet daß das Durchgangsventil (97) mittels

5. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß auf der Seite des großen Kolbenbodens des Stufen-Steuerzyiin

(78) angebracht ist

7. Maschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß an den Leitungen (50, 51), welche die Arbeitszylinder (44, 45) terte Maschine behandelt, soll ein Gleichlauf der beiden

mit dem Stufen-Stiuerzylinder (56) verbinden, S5 Arbeitszylinder dadurch bewirkt werden, daß die aus

y
Druckbegrenzungsventile (64,65) vorgesehen sind.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Maschine mit mindestens zwei umlaufenden Walzen, die gegeneinandergepreßt werden, vorzugsweise Prägekalander, wobei mindestens eine Walze in zwei Lagern gehalten ist, die jeweils mittels eines hydraulisch beaufschlagten Arbeitszylinders unter Zwischenschaltung von in diesen Arbeitszylindern verschiebbaren Kolben und Kolbenstangen in Anpreßrichvung bewegbar sind, wobei ferden Zylindern beim Arbeitshub abströmenden Füllmengen walzenseitig durch Durchflußmengen regelnde Elemente aufeinander abgestimmt werden. Das heißt aber mit anderen Worten, daß der Ausgleich bzw. Gleichlauf erst sekundär dann eintritt bzw. eintreten kann, nachdem primär eine einseitige Belastung, z. B. durch Schräglauf der bewegten Walze, und einseitiges Anliegen dieser Walze an ihrer Gegenwalze stattgefunden hat.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, eine Gleichlaufsteuerung zu schaffen, bei der die jeweils bewegbare Walze während ihrer Verschiebung zwangsläufig dauernd parallel zu der anderen

Walze, ihrer Gegenwalze, bleibt und zwangsläufig über ihre ganze Breite gleichzeitig an ihrer Gegenwalze zum Anliegen gebracht werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird bei ein y Maschine der eingangs bezeichneten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Gleichlaufeteuerung einen Stufen-Steuerzylinder und einen darin gegen beiderseitig angeordnete Federn verschiebbaren Stufenkolben, bestehend aus zwei durch eine Verbindungsstange miteinander fest verbundenen Einzelkolben, aufweist, daß die in einer Verschieberichtung wirksamen Stufenflächen der Einzelkolben gleich groß sind, und daß an die dieser Verschieberichtung entsprechenden Druckräume des Stufen-Steuerzylinders Leitungen angeschlossen sind, die ihrerseits mit ihrem anderen Ende auf den nicht vom Arbeitsdruck beaufschlagten Seiten der Kolben an je einem der beiden Arbeitszylinder angeschlossen sind.

Da der Stufen-Steuerzylinder wie gesagt einen Stufenkolben aufweist, bei dem die wirksame Querschnittsfläche jeder Stufe gleich groß ist, werden bei einer Bewegung dieses Stufenkolbens in jeder Stufe gleiche Volumina des hydraulischen Mediums verschoben. Infolge der Inkompressibilität des Mediums, beispielsweise eines Öls, müssen auch zwangsläufig die Kolben in den Arbeitszylindern um gleiche Wege verschoben werden, woraus sich der Gleichlauf der beweglichen Walze ergibt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vird dadurch erreicht, daß parallel zu dem Stufen -Steuerzylinder ein dicht schließendes, fremd gesteuertes Durchgangsventil mittels Anschlußleitungen geschaltet ist

Dieses Durchgangsventil gestattet ein direktes Überströmen des Öles von einem Arbeitszylinder zum anderen und damit ein einseitiges Ausweichen der hydraulisch angedrückten Walzen. Bei offenem Ventil kann somit auch ein ölaustausch zwischen beiden Arbeitszylindern stattfinden, und zwar zur Deckung einseitiger Leckverluste. Sobald der Druck zwischen den Walzen eine gewisse Grenze unterschreitet, schließt das Durchgangsventil und trennt damit die zwischen den Stufenkolben des Steuerzylinders und des Arbeitszylinders ei geschlossenen ölvolumina. Eine Bewegung eines Arbeitszylinders ist dann nur möglich, wenn der Stufenkolben dieser Bewegung folgt; über den Stufenkolben wird dann auch der andere Arbeitszylinder gleichzeitig um denselben Weg verschoben.

Die Fremdsteuerung des Durchgangsventils kann je nach den Gegebenheiten verschieden sein; so ist es beispielsweise mit Vorteil möglich, daß das Durchgangsventil durch den Arbeitsdruck in den beiden Arbcitszylindern steuerbar ist.

Des weiteren ist von Vorteil, wenn das Durchgangsventil mittels eines Elektromagnetventils, welches den Arbeitsdruck zu- oder abschaltet, steuerbar ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß auf der Seite des großen Kolbenbodens des Stufen-Steuerzylinders ein Anschluß über Leitungen und ein Wegeventil an eint! Ölversorgungseinheit mit ölvorratsbehälter vorgesehen ist.

Auf diese Weise ist es möglich, den Steuerzylinder in sehr einfacher Weise mit öl zu versorgen und über das Wegeventil wahlweise diese ölzufuhr abzuschalten und die Ölversorgungseinheit beispielsweise an eine an sich bekannte ölzumeßeinrichtung anzuschließen.

In diesem Zusammenhang ist es weiter von Vorteil, wenn an der Leitung zu der Ölversorgungseinheit ein Druckbegrenzungsventil angebracht ist.

Auf diese Weise wird eine Sicherheit vor unzulässi

gem Überdruck gewährleistet

Ein ähnlicher vorteilhafter Zweck, nämlich die Sicherheit vor unzulässig hohem Überdruck, wird dadurch erreicht, daß an den Leitungen, welche die Ar-

S beitszylinder mit dem Stufen-Steuerzylinder verbinden, Druckbegrenzungsventile vorgesehen sind.

In der Zeichnung ist ein Ausfühningsbeispiel der Erfindung im Schema dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Prägeka-

landers,

Fig.2 eine andere perspektivische Ansicht eines Prägekalanders und

F i g. 3 ein Schema der gesamten Steuerungseinrichtung' für einen Prägekalander.

Der Prägekalander gemäß den F i g. 1 und 2 ist auf einem gemeinsamen Sockel 1 aufgebaut und besteht im wesentlichen aus einem Bedienungsteil 2 und dem Walzwerk 3, bestehend aus Führungswalzen bzw. -rollen und einer beweglichen, und einer feststehenden Prägewalze bzw. Walze, wobei die letzteren, wie nachfolgend noch näher beschrieben wird, gegeneinander im Gleichlauf geführt und gepreßt werden. Die Walzen sind in Lagern 4, 5 gehalten. Die zu behandelnde Bahn 8 wird auf der einen Seite von einer Docke 6 abgerollt und auf der anderen Seite auf einer Docke 7 wieder aufgerollt.

Zur Erläuterung des Gesamtschemas der Steuerungseinrichtung gemäß F i g. 3 wird folgendes ausgeführt.

Von einer Luftansaugvorrichtung 10, vorteilhaft mit Luftfilter, wird von einem Kompressoraggregat 11 mit Motorantrieb 12 Luft angesaugt und Ober ein Rückschlagventil 13 in einen Druckkessel 14 gefördert, welcher in an sich bekannter Weise mit Meßgeräten 16, Überdruckventil 15 u.dgl. ausgestattet ist Von dem Druckkessel 14 führt eine Leitung 20 über ein Absperrventil 17 und gegebenenfalls durch ein Luftfilter 18 unter Kontrolle eines Manometers 19 und schließlich über ein Elektromagnetventil 21 zu einem Mengenregelventil mit Rückschlagventil 22, wobei an einer Abzweigung von der Leitung 20 noch ein weiteres Mengenregelventil 23 vorgesehen sein kann. Hinter dem Ventil 22 zweigt sich die Leitung 20 in die beiden Leitungsarme 26 und 27 auf, die über Druckregelventile 24,25 zu den Luftzylindern 30, 31 von Druckübersetzern 28, 29 führen. Die durch Druckluft in den Luftzylindern verschiebbaren Kolben 34,35 sind über Kolbenstangen mit entsprechend bemessenen Kolben 36, 37 verbunden, die ihrerseits in ölkammem 32,33 der Druckübersetzer 28,29 verschieblich sind. An den ölkammern 32,33 sind weitere Leitungen 38,39 angeschlossen, die unter Kontrolle durch Manometer 42, 43 und Absperrventile 40, 41 zu Arbeitszylindern 44,45 führen, in welchen Kolben 46,47 verschiebbar sind, die über Kolbenstangen 48,49 mit den Lagern der nicht gezeichneten beweglichen Walze der Maschine, beispielsweise des Prägekalanders, verbunden sind.

An die Arbeitszylinder 44,45 ist mittels Leitungen 50, 5i die nachfolgend beschriebene Gleichlaufsteuerung angeschlossen, und zwar vorteilhaft auf der nicht vom Arbeitsdruck beaufschlagten Seite der Arbeitszylinder. Die Leitungen 50, 51 sind über Absperrventile 52, 53 und Abzweigleitungen bzw. Leitungen 54, 55, wie aus F i g. 3 ersichtlich ist, mit den beiden wirksamen Druckräumen eines Stufen-Steuerzylinders 56 verbunden, in welchen ein Stufenkolben mit Verbindungsstange 59 und den beiden Einzelkolben 60 und 61 verschiebbar angeordnet ist. Der Stufen-Steuerzylinder 56 und der

Stufenkolben sind so bemessen, daß die beiden wirksamen Druckflächen gleich groß sind, d.h. die im Bild linke Stirnfläche des Kolbens 60 ist gleich groß der Stirnfläche des Kolbens 61 abzüglich der Stirnfläche des Kolbens 60. Der Stufenkolben ist an den beiden Stirnseiten mit Federn 62,63 versehen.

Die Leitungen 50, 51 weisen an ihren Enden Druckbegrenzungsventile 64,65 auf und sind im übrigen über Mengelregelventile bzw. Drosselrückschlagventile 66, 67, Leitungen 69, 70, Wegeventile 68 und weitere Leitungen 71, 73 und Rückschlagventil 74 mit einer Ölversorgungseinheit verbunden, die aus einer ölpumpe 75 mit Motorantrieb 76 und ölvorratsbehälter 77 besteht. Vorteilhaft ist noch ein Druckbegrenzungsventil 78 sowie ein Manometer 72 an die Leitung 73 angeschlossen.

Der ölraum des Steuerzylinders 56, in welchem sich die Feder 63 befindet, also im Bild rechts von dem Kolben 61, ist an eine Leitung 80 angeschlossen, die zu einem weiteren Wegeventil 79 führt, welches seinerseits über Leitung 81 mit einer ölzumeßeinrichtung verbunden ist, die im wesentlichen aus ölzumeßzylindern 84, 85, Umgehungsleitungen 88, 89, Rückschlagventilen 90, 91 und Druckbegrenzungsventilen 92, 93 besteht Die Leitung 81 gabelt sich zu diesem Zweck in zwei Leitungen 82, 83 auf, während die ölzumeßzylinder 84, 85 auf den anderen Kolbenseiten über Leitungen 86, 87 mit den vorbeschriebenen Ölleitungen 38 bzw. 39 verbunden sind. Die Leitungen 86, 87 können noch über Absperrventile 94,95 und auch die Druckbegrenzungsventile 92, 93 über gestrichelt gezeichnete Leitungen und Rückschlagventil 96 mit dem ölvorratsbehälter verbunden werden.

Die Wirkungsweise der oben beschriebenen Gleichlaufsteuerung ergibt sich bereits im wesentlichen aus den zu Anfang gemachten Erläuterungen. Zur Darstellung der Wirkungsweise soll noch folgendes ergänzt werden.

Es wird der genaue Gleichlauf der beiden Arbeitszylinder durch eine Konstanthaltung der vor den gleichen Kolbenseiten beider Zylinder anstehenden ölvolumina bewirkt Diese Steuerung erfolgt vorzugsweise in bezug auf die rückwärtigen Zylinderräume der Arbeitszylinder 44, 45, in denen der Druck für die eigentliche Arbeitsaufgabe der Zylinder nicht aufgewandt wird, so daß dieser Teil des Steuerungssystems nur durch einen verhältnismäßig geringen Flüssigkeitsdruck belastet ist Die Zuleitungen zu diesen Zylinderräumen sind verschließbar durch dichtschließende Wegeventile 68. Als Sicherung gegen unvorhergesehene Druckspitzen können in jedem Leitungsstrang noch Druckbegrenzungsventile 64,65 eingebaut werden. Jede Leitung 50,51 hat S über die Leitungen 54, 55 einen Anschluß an den Stufen-Steuerzylinder 56, dessen Kolben wie erläutert auf der einen Seite so abgestuft sind, daß diese wirksame Stufenflächen untereinander gleich sind. Parallel zu dem Steuerzylinder 56 ist noch zwischen den Leitungen 50,51 ein dichtschließendes, fremdgesteuertes Absperrventil bzw. Durchgangsventil 97 mittels Anschlußleitungen 98,99 vorgesehen. Bezüglich der Wirkungsweise dieses Durchgangsventils wird auf die obigen Ausführungen hingewiesen. Der Stufenkolben 59, 60, 61

is wird von den beiden stirnseitigen Federn 62,63 in einer Ausgangsstellung gehalten, die ihm nach beiden Seiten einen Hub gewährt. Auf der Seite des großen Kolbenbodens ist der Stufen-Steuerzylinder über eine Leitung 80 wie beschrieben an die Ölversorgungseinheit angeschlossen. Durch ein Druckbegrenzungsventil, z. B. das Ventil 78, kann ein bestimmter Höchstdruck in diesem Leitungszweig eingestellt werden.

Während des Vorfahrens der beweglichen Walze herrscht in den vorderseitigen Zylinderräumen der Ar-

beitszylinder ein geringer Öldruck, der durch den Bewegungs-, iderstand und gegebenenfalls das Eigengewicht der Kolben und der davon verschobenen Maschinenteile bestimmt wird. Erst mit dem Erreichen der Arbeitsstellung, insbesondere beim Anlegen der verschobenen Walze an die ortsfest gelagerte Walze, tritt eine Drucksteigerung auf, die als Steuersignal zum öffnen des beschriebenen Durchgangs- bzw. Absperrventils benutzt werden kann. Sicherheitshalber wird dieses Ventil über ein Verzögerungsventil erst eine gewisse Zeitspanne nach dem Einlaufen der Walze in die Arbeitsstellung geöffnet Mit dem Schließen des Wegeventils 68 werden die vor den rückwärtigen Zylinderräumen der Arbeitszylinder anstehenden ölvolumina eingeschlossen, so daß eine Verschiebung der Kolben der Arbeitszylinder bei geschlossenemDurchgangsventil nur noch bei gleichzeitiger, korrespondierender Verschiebung des beschriebenen Stufenkolbens möglich ist Durch das Wegeventil 79 wird auch der vor dem großen Boden des Stufenkolbens 61 liegende Raum nun-

mehr von der Ölversorgungseinheit mit mäßigem Öldruck beaufschlagt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Maschine mit mindestens zwei umlaufenden Wälzen, die gegeneinandergepreßt werden, vorzugsweise Prägekalander, wobei mindestens eine Walze in zwei Lagern gehalten ist, die jeweils mittels eines hydraulisch beaufschlagten Arbeitszylinder* unter Zwischenschaltung von in diesen Arbeitszylindern verschiebbaren Kolben und Kolbenstangen in Anpreßrichtung bewegbar sind, wobei ferner eine hydraulische Gleichlaufsteuerung für die beiden Arbeitszylinder vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichlaufsteuerung der eine hydraulische Gleichlaufsteuerung für die beiden Arbeitszylinder vorgesehen ist

Die Erfindung eignet sich also, wie gesagt, besonders IQr Prägekalander, jedoch auf für andere Kalander so-S wie andere Walzwerke mit mindestens zwei unter hohem Druck gegeneinandergepreßte Walzen und auch für grafische Maschinen, welche mit umlaufenden Walzen arbeiten.

Aus der DT-PS 1 184621 ist bereits ein Druckge-ίο bungssystem für Walzenkalander bekanntgeworden, wobei eine in hydraulischen, mit Druckluft beaufschlagten Arbeitszylindern geführte Arbeitswalze und eine feste Gegenwalze vorgesehen sind, und wobei ferner ein hydraulisch-pneumatischer Doppelkolben-Druck-

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einen Stufen-Steuerzylinder (Sd) und einen darin ge- is übersetzer, dessen eine Kolbenfläche über em hydraul· - - - - - " - - - - sches Drucksysttm mit den Arbeitszyhndern und des

sen andere Kolbenfläche über Druckregelventile, Mengenventil und Wegeventil mit einer Druckluftquelle in Wirkverbindung stehen. Solches Druckgebungssystem erlaubt den maximalen Arbeitshub der beweglichen Walze selbst bei wechselndem Durchmesser gegeneinander veränderlich und selbsttätig auf ein festes Maß zu begrenzen sowie den engsten Spalt der Walze einzustellen. Dabei wird z.B. der Nachteil früherer be-

fen beiderseitig angeordnete Federn (62, 63) verschiebbaren Stufenkolben, bestehend aus zwei durch eine Verbindungsstange (59) miteinander fest verbundenen Einzelkolben (60,61) aufweist, daß die in einer Verschieberichtung wirksamen Stufenflächen der Einzelkolben gleich groß sind, und daß an die dieser Verschieberichtung entsprechenden Druckräume des Stufen-Steuerzylinders Leitungen (SO, 54; 51, 55) angeschlossen sind, die ihrerseits mit

ihrem anderen Ende auf den nicht vom Arbeits- 25 kannter Druckgebungssysteme vermieden, daß infolge

Trägheit der bewegten Masse oder durch die Inkompressibilität des Druckgebungssystems auf die Dickenunterschiede der Warenbahn verzögert wird, so daß bei höheren Laufgeschwindigkeiten des Kalanders die

zeichnet daß parallel zu dem Stufen-Steuerzylinder 30 Druckgebung zunehmend härter arbeitet, indem die (56) ein dicht schließendos, fremd gesteuertes Arbeitswalze nicht mehr schnell genug ausweicht um

einer durchlaufenden Nahtstelle den Weg ohne Drucksteigerung freizugeben.