DE19623700C1

DE19623700C1 - Anstellvorrichtung für die Walzen eines Kalanders

Info

Publication number: DE19623700C1
Application number: DE19623700A
Authority: DE
Inventors: Stefan Dipl Ing Wiener; Hans Simmon
Original assignee: Hermann Berstorff Maschinenbau GmbH
Current assignee: KraussMaffei Extrusion GmbH
Priority date: 1996-06-14
Filing date: 1996-06-14
Publication date: 1997-06-12
Anticipated expiration: 2016-06-15
Also published as: IT1292043B1; US5911783A; CN1079865C; FR2749782B1; FR2749782A1; ITMI971276A1; JPH1088494A; CN1172184A; ITMI971276A0

Description

Die Erfindung betrifft eine Anstellvorrichtung für die Walzen eines Kalanders mit einem hydraulischen Antrieb zur Feineinstellung der Walzen in deren Arbeitsstel lung und einem Antrieb zur Positionierung der Walzen in der Arbeits-, Wartungs- und Walzenwechselstellung.

Anstellvorrichtungen der genannten Gattung sind bereits bekannt, wobei der An trieb zur Positionierung der Walzen in der Arbeits-, Wartungs- und Walzenwech selstellung über einen Spindelantrieb erfolgt. Eine derartige Anstellvorrichtung ist beispielsweise in der DE-AS 24 42 710 beschrieben. Spindelantriebe weisen je doch den Nachteil auf, daß sie im Vergleich zu hydraulischen Antrieben technisch aufwendig und teuer sind und daß zudem die Verstellgeschwindigkeit vergleichs weise niedrig ist. Andererseits weisen jedoch hydraulische Antriebe den Nachteil auf, daß sich aufgrund der Kompressibilität der Hydraulikflüssigkeit, insbesondere bei hydraulischen Systemen mit größeren Stellwegen eine in vielen Fällen unzu reichende Steifigkeit der Anstellvorrichtung ergibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile zu vermeiden und eine Anstellvorrichtung zu schaffen, die sich durch einen einfachen Aufbau, hohe Verstellgeschwindigkeiten und durch eine hohe Steifigkeit, die präzise Ein stellungen der Walzenspalte ermöglicht, auszeichnet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 ge löst. Die weitere Ausgestaltung ist den Unteransprüchen zu entnehmen.

Dadurch, daß der Antrieb zur Positionierung der Walzen als hydraulischer Antrieb mit Hydraulikzylindern mit beidseitig beaufschlagbaren Kolben ausgebildet ist, daß eine Verriegelungseinrichtung vorgesehen ist, mittels der die Kolbenstange in der Arbeitsstellung der Walzen formschlüssig verriegelbar ist, und daß die Kol benstange nach dem Verriegeln entgegengesetzt zur Anstellrichtung mit einer Vorspannkraft beaufschlagbar ist, wird erreicht, daß der Einfluß der im Hydraulik zylinder befindlichen kompressiblen Hydraulikflüssigkeit auf die Genauigkeit der Einstellung des Walzenspaltes völlig ausgeschaltet wird. Die Kolbenstange des Hydraulikzylinders wird von der Verriegelungseinrichtung fixiert, wobei die entge gengesetzt zur Anstellrichtung aufgebrachte Vorspannkraft jegliches Spiel besei tigt, so daß ein präziser Walzenspalt bereits vor Einlauf des Materials sicherge stellt ist.

Vorzugsweise ist der Kolben der Kolbenstange nach dem Verriegeln zum Aufbrin gen der Vorspannkraft entgegengesetzt zur Anstellrichtung druckbeaufschlagbar. Eine derartige Lösung zeichnet sich durch eine hohe Funktionssicherheit und ge ringen technischen Aufwand aus.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist für den Kolben des Antriebs zur Positionierung der Walzen in der Arbeitsstellung ein Anschlag vorgesehen. Die ser Anschlag stellt sicher, daß die Kolbenstange bereits vor einer Betätigung der Verriegelungseinrichtung in der Arbeitsstellung richtig positioniert ist.

Im Rahmen der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Verriegelungseinrichtung für die Arbeitsstellung der Walzen von einem in eine Nut der Kolbenstange eingrei fenden Riegel gebildet ist. Eine derartige Ausbildung zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau aus und stellt aufgrund des formschlüssigen Eingriffs unter al len Bedingungen eine Verriegelung sicher.

Vorteilhaft ist es, wenn die Verriegelungseinrichtung an der Kolbenstange nahe der Walze angeordnet ist. Die Länge des in der Arbeitsstellung mit den Walzen kräften beaufschlagten Abschnitts der Kolbenstange kann so sehr klein gehalten werden, so daß Elastizitäten in der Kolbenstange ohne Einfluß auf die Präzision des Walzenspaltes bleiben.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist eine zweite Verriegelungseinrichtung vorgesehen, derart, daß der Antrieb zur Positionierung der Walzen auch in der Wartungs- und Walzenwechselstellung formschlüssig verriegelbar ist. Insbeson dere auch, da insbesondere in der Gummiindustrie stets mit Verschmutzungen zu rechnen ist, wäre eine klemmende Verriegelung des Antriebs in seiner Wartungs- und Walzenwechselstellung zu unsicher.

Vorzugsweise ist die zweite Verriegelungseinrichtung an einer rückseitigen Kol benstange des hydraulischen Antriebs zur Positionierung der Walzen angeordnet. Eine derartige Ausbildung ist aus Platzgründen vorteilhaft. Im übrigen ist die zweite Verriegelungseinrichtung vorzugsweise von zwei in der rückseitigen Kol benstange angeordneten Nuten und zwei in diese wechselnd eingreifenden Rie geln gebildet. Eine derartige Ausbildung ermöglicht es, die Baulänge zu verkür zen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine teilweise im Längsschnitt dargestellte Anstell vorrichtung in der Arbeitsstellung;

Fig. 2 die Anstellvorrichtung gemäß Fig. 1 in ihrer Wartungs stellung;

Fig. 3 die Anstellvorrichtung gemäß Fig. 1 in ihrer Walzen wechselstellung;

Fig. 4 die Verriegelungseinrichtung der Anstellvorrichtung im Querschnitt.

In der Zeichnung ist mit 1 eine Anstellvorrichtung für eine Walze 2 eines Kalan ders bezeichnet. Die Walze 2 ist in einem Lager 3 angeordnet, das in einem Kalandergestell 4 an Gleitflächen 5 in vertikaler Richtung verschiebbar ist.

An der Unterseite des Lagers 3 ist ein hydraulischer Antrieb zur Feineinstellung der Walze 2 angeordnet, der von einem in einem Zylinder 6 angeordneten Kolben 7 gebildet ist. Der Kolben 7 stützt sich an einer Kolbenstange 8 eines Hydraulik zylinders 9 eines Antriebs zur Positionierung der Walze 2 ab. Oberhalb des Kol bens 7 befindet sich ein mit Hydraulikflüssigkeit gefüllter Raum 10, der über einen Anschluß 11 beaufschlagbar ist. Über einen Anschluß 12 ist ein Raum 13 unter halb des Kolbens 7 beaufschlagbar.

Die Kolbenstange 8 weist einen Kolben 14 auf, der innerhalb des Hydraulikzylin ders 9 angeordnet ist. Ein Raum 15 oberhalb des Kolbens 14 ist über einen An schluß 16 mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagbar. Über einen Anschluß 17 ist ein Raum 18 unterhalb des Kolbens 14 beaufschlagbar. Selbstverständlich sind, was aus der Zeichnung nicht ersichtlich ist, Zylinder 6 und Hydraulikzylinder 9 beid seitig im Bereich der Lager 3 der Walze 2 angeordnet.

Die Kolbenstange 8 ist oberhalb des Hydraulikzylinders 9 mit einer Nut 19 verse hen. In die Nut 19 kann ein Riegel 20 einer Verriegelungseinrichtung 21 form schlüssig eingreifen. Der Riegel 20 ist mittels eines Hydraulikzylinders 28 betätig bar. In dem Hydraulikzylinder 9 ist ein oberer Anschlag 22 für den Kolben 14 vor gesehen.

An ihrem unteren Ende ist die Kolbenstange 8 mit zwei Nuten 23 und 24 verse hen. In die Nuten 23 und 24 können zwei Riegel 25 und 26 einer zweiten Verrie gelungseinrichtung 27 formschlüssig eingreifen.

In der in der Fig. 1 dargestellten Arbeitsstellung der Walze 2 des Kalanders greift der Riegel 20 der Verriegelungseinrichtung 21 in die Nut 19 der Kolbenstange 8 ein. Die Kolbenstange 8 befindet sich im übrigen in ihrer oberen Endlage, in die sie durch eine Druckbeaufschlagung des Raumes 18 unterhalb ihres Kolbens 14 bewegt wird. Der Kolben 14 läuft bei Erreichen der Arbeitsstellung der Walze 2 gegen einen Anschlag 22 des Hydraulikzylinders 9. Hierdurch wird eine Positio nierung, insbesondere auch der Nut 19 der Kolbenstange 8 bewirkt, in die dann der Riegel 20 der Verriegelungseinrichtung 21 problemlos eintreten kann. Der Riegel 20 wird mittels des Hydraulikzylinders 28 bewegt. Anstatt in der Nut 19 der Kolbenstange 8 kann die Verriegelung selbstverständlich auch oberhalb der Kol benstange 8 in Ausnehmungen, z. B. im Bereich der Zylinder 6, erfolgen.

Nach erfolgter Verriegelung mittels des Riegels 20 wird zusätzlich der Raum 15 oberhalb des Kolbens 14 des Hydraulikzylinders 9 mit Druck beaufschlagt, so daß eine Vorspannkraft aufgebracht wird und jegliches Spiel aus der bereits erfolgten Verriegelung genommen wird. Dieses bewirkt, daß ein präziser Walzenspalt be reits vor Einlauf des Materials sichergestellt ist. Im übrigen wird aufgrund der Ver riegelung jeglicher Einfluß der im Zylinder 9 befindlichen kompressiblen Hydrau likflüssigkeit ausgeschaltet. Insgesamt ergibt sich eine hohe Steifigkeit der Posi tionierung. Die Vorspannkraft kann anstatt durch eine Druckbeaufschlagung des Kolbens 14, z. B. auch durch Eindrücken eines Keils in die Verriegelung der Kol benstange 8, erzeugt werden.

Nach erfolgter Verriegelung der Arbeitsstellung der Walze 2 in der beschriebenen Art und Weise erfolgt durch eine wahlweise Beaufschlagung der Anschlüsse 11 oder 12 des Zylinders 6 mit Hydraulikflüssigkeit eine Feineinstellung des Walzen spaltes. Da sich hier jedoch in den Räumen 10 bzw. 13 des als Kurzhubzylinder ausgebildeten Zylinders 6 jeweils nur eine geringe Menge Hydraulikflüssigkeit befindet, ist der Einfluß der Kompressibilität vernachlässigbar. Wesentlich ist, daß erfindungsgemäß der Einfluß der großen Flüssigkeitssäule im Hydraulikzylinder 9 völlig ausgeschaltet wird. Gleichzeitig ist es jedoch möglich, alle Vorteile eines Hydraulikantriebs zu nutzen.

Sofern am Kalander Wartungsarbeiten erforderlich sind, so wird die Oberseite des Kolbens 14 entlastet, d. h. der Druck im Raum 15 abgebaut und im Raum 18 aufgebaut. Anschließend kann die Verriegelungseinrichtung 21 derart betätigt werden, daß der Riegel 20 aus der Nut 19 der Kolbenstange 8 austritt und diese freigibt. Durch eine Druckbeaufschlagung des Raumes 15 oberhalb des Kolbens 14 wird die Kolbenstange 8 nach unten bewegt, bis die in der Fig. 2 dargestellte Wartungsstellung erreicht ist. In dieser Wartungsstellung greift der Riegel 25 der zweiten Verriegelungseinrichtung 27 in eine Nut 23 der unteren Hälfte der Kol benstange 8 ein. Hierdurch wird die Wartungsstellung formschlüssig gesichert, so daß die Wartungsarbeiten gefahrlos durchgeführt werden können.

Sofern es erforderlich ist, einen Wechsel der Walze 2 vorzunehmen, so wird die zweite Verriegelungseinrichtung 27 derart betätigt, daß der Riegel 25 aus der Nut 23 austritt und die Kolbenstange 8 freigibt. Über den Anschluß 16 wird dem Raum 15 oberhalb des Kolbens 14 der Kolbenstange 8 Hydraulikflüssigkeit zugeführt, so daß die Kolbenstange 8 nach unten in die Walzenwechselstellung der Anstell vorrichtung 1 verschoben wird, wie in Fig. 3 dargestellt ist. Bei Erreichen der Wal zenwechselstellung wird die zweite Verriegelungseinrichtung 27 derart betätigt daß der Riegel 26 in die Nut 24 der Kolbenstange 8 eintritt und diese formschlüs sig verriegelt. Es ist jetzt problemlos ein Wechsel der Walze 2 möglich. Grund sätzlich wird durch die hydraulische Betätigung der Positionierung der Walze 2 eine sehr schnelle Einstellung der erforderlichen Positionen erreicht. Hierdurch ist es möglich, die Rüstzeiten in vorteilhafter Weise zu verkürzen. Die formschlüssi ge Verriegelung der verschiedenen Stellungen der Anstellvorrichtung 1 durch die Verriegelungseinrichtungen 21 und 27 sichert die Einstellungen optimal. Insge samt zeichnet sich der Antrieb zur Positionierung der Walze 2 zudem durch einen im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen deutlich vereinfachten und kosten günstigen Aufbau aus.

Nach Durchführung eines Walzenwechsels ist es zum Einstellen der Wartungs bzw. Arbeitsstellung lediglich erforderlich, die beschriebenen Einstellungen in umgekehrter Reihenfolge vorzunehmen.

Bezugszeichenliste

1 Anstellvorrichtung
2 Walze
3 Lager
4 Kalandergestell
5 Gleitflächen
6 Zylinder
7 Kolben
8 Kolbenstange
9 Hydraulikzylinder
10 Raum
11 Anschluß
12 Anschluß
13 Raum
14 Kolben
15 Raum
16 Anschluß
17 Anschluß
18 Raum
19 Nut
20 Riegel
21 Verriegelungseinrichtung
22 Anschlag
23 Nut
24 Nut
25 Riegel
26 Riegel
27 zweite Verriegelungseinrichtung
28 Hydraulikzylinder

Claims

1. Anstellvorrichtung (1) für die Walzen (2) eines Kalanders mit einem hydraulischen Antrieb zur Feineinstellung der Walzen (2) in deren Arbeitsstellung und einem Antrieb zur Positionierung der Walzen (2) in der Arbeits-, Wartungs- und Walzenwechselstellung, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb zur Positionierung der Walzen (2) als hydraulischer Antrieb mit Hydraulikzylindern (9) mit beidseitig beaufschlagbaren Kolben (14) ausgebildet ist, daß eine Verriegelungseinrichtung (21) vorgesehen ist, mittels der die Kol benstange (8) in der Arbeitsstellung der Walzen (2) formschlüssig verriegelbar ist und daß die Kolbenstange (8) nach dem Verriegeln entgegengesetzt zur Anstellrichtung mit einer Vorspannkraft beauf schlagbar ist, derart, daß die Verriegelung spielfrei ist.

2. Anstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (14) der Kolbenstange (8) nach dem Verriegeln zum Aufbringen der Vorspannkraft entgegengesetzt zur Anstellrichtung durckbeaufschlagbar ist.

3. Anstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für den Kolben (14) des Antriebs zur Positionierung der Walzen (2) in der Arbeitsstellung ein Anschlag (22) vorgesehen ist.

4. Anstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (21) für die Arbeitsstellung der Walzen (2) von einem in eine Nut (19) der Kolbenstange (8) eingrei fenden Riegel (20) gebildet ist.

5. Anstellvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung (21) an der Kolbenstange (8) nahe der Walze (2) angeordnet ist.

6. Anstellvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder einem der weiteren Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine zweite Verriegelungseinrichtung (27) vorgesehen ist, derart, daß der An trieb zur Positionierung der Walzen (2) auch in der Wartungs- und in der Walzenwechselstellung formschlüssig verriegelbar ist.

7. Anstellvorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verriegelungseinrichtung (27) an einer rückseitigen Kolbenstange (8) des hydraulischen Antriebs zur Positionierung der Walzen (2) angeordnet ist.

8. Anstellvorrichtung (1) nach den Ansprüchen 6 oder 7, dadurch ge kennzeichnet, daß die zweite Verriegelungseinrichtung (27) von zwei in der rückseitigen Kolbenstange (8) angeordneten Nuten (23, 24) und zwei in diese wechselnd eingreifenden Riegeln (25, 26) gebildet ist.