DE20001001U1

DE20001001U1 - Walzenwechselvorrichtung

Info

Publication number: DE20001001U1
Application number: DE20001001U
Authority: DE
Original assignee: Valmet Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2000-01-21
Filing date: 2000-01-21
Publication date: 2000-03-23
Anticipated expiration: 2010-01-22
Also published as: WO2001053604A1; CA2398190A1; EP1248881A1; AU2001230271A1

Description

PATENTANWALT Fasanenstr. 7 DR.-ING. WERNER LORENZ D-89522 Heidenheim

20.01.2000

Akte: FOR 4 693GM/DE

Anmelder:

Valmet Corporation
Fabianinkatu 9 A
FIN-00130 Helsinki
Finnland

Walzenwechselvorrichtung

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine im Oberbegriff von Schutzanspruch 1 definierte Walzenwechselvorrichtung für einen Mehrspaltkalander wie Superkalander.

Der Walzenwechsel von Walzen des Walzensystems von Mehrspaltkalandern, bei denen mehrere Walzen übereinander liegen, wie bei Superkalandern, beansprucht wegen des Wartungs-, Inspektions- und/oder Reparaturbedarfs heutzutage enorm viel Zeit, weil das Abkühlen oder Heizen und der Ausbau oder Einbau der auszuwechselnden Walze erfolgen muß, wenn die Walze noch in ihren Halterungen, wie z.B. im Ständerrahmen ist, und die an der Walze vorhandenen Zusatzvorrichtungen wie Ein- oder Ausführungswalze, Schaber, Dampfkasten usw.

noch an der Walze befestigt sind, und weil das Walzenlager vorgesehen ist, nur einzelne Walzen aufnehmen. Eine Vorrichtung zum Auswechseln von elastischen Walzen eines Superkalanders ist in der FI-Auslegeschrift 90102 erläutert, nach der zu der Vorrichtung eine vertikal bewegliche Hebebühne und eine Fördervorrichtung für den lateralen Transport von elastischen Walzen zwischen Mehrspaltkalander und Walzenlager und für den Ein- und Ausbau der Ein- oder Ausführungswalzen gehören, wobei die Fördervorrichtung fest an der Hebebühne abgestützte und zu dieser in der Horizontalebene bewegliche Träger zur Unterstützung der Walzen aufweist.

Zum Stand der Technik ist auch zu erwähnen, daß in der DE-PS 43 13 475 eine sicherheitsverbessernde Dimensionierungslösung für die Wartungsbühne des Walzensystems eines Superkalanders vorgestellt wird, die für eine sicherere Durchführung von Inspektionsarbeiten und für kleinere Wartungen des Walzensystems verwendet werden kann. Als Walzenwechselvorrichtung kann die Lösung gemäß der genannten Schrift jedoch nicht verwendet werden.

Derzeit wird eine zu wechselnde Walze also von den mit ihr verbundenen Zusatzvorrichtungen und Ausrüstungen getrennt, wenn sich die Walze noch in ihrer Halterung im Ständerrahmen befindet, und danach aus dem Ständerrahmen auf Hebehülsen gebracht, wonach die Walze mit einer Fördervorrichtung in das Walzenlager transportiert wird und an ihre Stelle wird eine neue Walze gebracht, an der die zur Walze gehörenden Zusatzvor-

-i-&Iacgr; .1 i ': .1 i

richtungen befestigt werden. Dieser Walzenwechsel nimmt durchschnittlich fünf Stunden Zeit in Anspruch.

Eine primäre Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine neue Walzenwechselvorrichtung zu schaffen, mit der der Walzenwechsel wesentlich beschleunigt werden kann.

Diese Aufgabe wird mit einer eingangs erwähnten Walzenwechselvorrichtung erreicht, deren hauptsächliche charakteristischen Merkmale im kennzeichnenden Teil des beigefügten Schutzanspruchs 1 definiert sind.

Die Erfindung beruht auf der neuen und genialen Idee, daß die Walze und die mit ihr verbundenen Ausrüstungen und Zusatzvorrichtungen wie Ein- oder Ausführungswalze, Schaber, Dampfkasten usw. als gesamtes Paket aus dem Ständerrahmen auf einen Hebeschlitten ausgebaut und mit dem Hebeschlitten als Paket in das Walzenlager befördert wird, von wo mit dem Hebeschlitten eine neue Walze inklusive Ausrüstung als Paket eingebracht wird, das in dem Ständerrahmen befestigt wird.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung befindet sich im Hebeschlitten zum Bewegen des Walzenpakets ein in Horizontalebene lateral bewegliches Fördermittel, wie eine Förderbühne oder eine ähnliche Förderunterlage, auf welche das Walzenpaket aus dem Ständerrahmen ausgebaut werden kann, und die mit dem Hebeschlitten lateral bewegt werden kann, und die von

-&lgr;-

dem Hebeschlitten herunter auf Träger des Walzenlagers bewegt werden kann.

Es wurde erkannt, daß, wenn unterhalb der auszuwechselnden Walze eine Unterstützung wie ein erfindungsgemäßer Hebeschlitten vorgesehen wird, der Ausbau der auszuwechselnden Walze und der dazugehörenden Zusatzvorrichtungen als Paket durchgeführt werden kann. Dies ist vorzugsweise so ausführbar, daß der am Ständerrahmen befestigte Lagerbock der auszuwechselnden Walze aus seiner Befestigung gelöst wird, womit die auszuwechselnde Walze, deren Lagerbock über einen Stützträger mit dem Lagerbock der Ein- oder Ausführungswalze verbunden ist, inklusive ihrer zugehörigen Zusatzteile als komplettes Walzenpaket auf den Hebeschlitten ausgebaut werden kann, der ausgeführt ist, das aus Walze und Führungswalze gebildete Walzenpaket aufzunehmen, wonach das Walzenpaket mit dem Hebeschlitten in das Walzenlager transportiert werden kann, das mit Fördermitteln zur Aufnahme und zum Bewegen des Walzenpakets in Horizontalebene ausgerüstet ist derart, daß das aus einer Richtung auf den Hebeschlitten genommene Walzenpaket in Horizontalrichtung und -ebene zur anderen Kante des Hebeschlittens befördert werden kann, um in das Walzenlager und umgekehrt befördert zu werden.

Von den Vorzügen der Erfindung ist zu erwähnen, daß sich die Walzenwechselzeit im Vergleich zur derzeitigen Wechseltechnik auf rund ein Fünftel der derzeitigen Dauer verkürzt, daß die Abkühlung der Walzen überhaupt nicht abgewartet zu werden braucht, da während

• · &igr;

• ·

• a

.5- &iacgr;

des Auswechselns sich alle Bewegungen beherrschen lassen, aus welchen Gründen die Maschinenstillstandsdauer verkürzt und minimiert wird. Weitere Vorteile bestehen darin, daß sich die Abhängigkeit vom Deckenkran verringert, der Wartungsrahmen in für alle Prozeßwalzen geeigneter Weise konstruiert werden kann, und daß mit der erfindungsgemäßen Walzenwechsellösung die Bewegung des Hebeschlittens in lateraler Richtung vollständig verwirklicht werden kann, wobei die Konstruktion des Hebeschlittens einfach ist.

Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis auf die beigefügte Zeichnung ausführlich erläutert, in deren Figuren eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Walzenwechselvorrichtung schematisch dargestellt ist.

Die in der Figur gezeigte Walzenwechselvorrichtung 1 ist zum Wechseln von Walzen 21, 22 des Walzensystems eines Mehrspaltkalanders 2, vorzugsweise zum Auswechseln von mit elastischen Oberflächen versehenen Walzen 22 des Walzensystems vorgesehen. Die Zwischenwalzen sind abwechselnd kokillenflächige Thermowalzen und Polymere- oder Papierwalzen mit elastischer Oberfläche. Zur beidseitigen Behandlung der Papierbahn im Mehrspaltkalander ist ein sogenannter Drehspalt vorgesehen, in dem zwei Walzen mit elastischer Oberfläche gegeneinander liegen.

Zur erfindungsgemäßen Walzenwechselvorrichtung 1 gehört als Ständerteil ein Portalständer 10, der verti-

kale Vertikalpfeiler 11, einen horizontalen, die Vertikalpfeiler verbindenden Zwischenbalken 12 und ein am unteren Ende beider Vertikalpfeiler 11 vorgesehenes Trägerteil 13, d.h. Endträger, aufweist. Wie aus der Figur weiter ersichtlich ist, ist zwischen den Vertikalpfeilern 11 ein Hebeschlitten 14 angebracht, zu dem an den Vertikalpfeilern entlang sich bewegende hülsenartige Seitenträger 141 und ein zwischen den Seitenträgern befestigtes Regalteil 142 gehören, und welcher Hebeschlitten 14 sich zwischen den Vertikalpfeilern vertikal bewegt. Zum vertikalen Bewegen des Hebeschlittens 14 ist die erfindungsgemäße Walzenwechselvorrichtung 1 mit einem Hebeantrieb 16 ausgerüstet, der am oberen Teil der Vertikalpfeiler 11 angebracht ist.

Zum Transport der auszuwechselnden Walzen vom Mehrspaltkalander 2 in ein Walzenlager 3 und umgekehrt ist die erfindungsgemäße Walzenwechselvorrichtung in lateraler Richtung, d.h. zwischen Mehrspaltkalander 2 und Walzenlager 3, transportierbar, wozu beide Endträger 13 des Portalständers 11 mit Förderelementen 17 ausgerüstet sind, die vorzugsweise aus an den Endträgern gelagerten Rädern gebildet werden, die sich auf im Fußboden der Maschinenhalle vorhandenen Führungsmitteln 18 bewegen/rollen, die vorzugsweise aus Schienen gebildet sind.

Erfindungsgemäß werden die auszuwechselnde Walze 22 und die dazu gehörenden Ausrüstungen und Zusatzvorrichtungen, wie Ein- und Ausführungswalze, Schaber,

Dampfkasten usw. als gesamtes Walzenpaket aus dem Ständerrahmen 23 des Mehrspaltkalanders 2 auf den Hebeschlitten 14 ausgebaut und mit dem Hebeschlitten 14 als komplettes Paket in das Walzenlager 3 gebracht, von wo mit dem Hebeschlitten 14 als komplettes Walzenpaket ein neues Walzenpaket gebracht wird, das an dem Ständerrahmen 23 des Mehrspaltkalanders 2 befestigt wird. Erfindungsgemäß wird das so ausgeführt, daß der am Ständerrahmen befestigte Lagerbock der auszuwechselnden Walze 22 aus seiner Befestigung im Ständerteil 23 des Kalanders gelöst wird, wobei die auszuwechselnde Walze 23, zu deren Lagerbock über einen Stütz- und Zwischenträger 25 ein Lagerbock der Ein- und/oder Ausführungswalze 24 gehört, sich inklusive der zugehörigen Zusatzteile als komplettes Walzenpaket auf dem Hebeschlitten ablöst, der ausgeführt ist, die Walze 22 und das die Führungswalze 24 umfassende komplette Walzenpaket aufzunehmen, wonach das Walzenpaket in das Walzenlager 3 mit dem Hebeschlitten 14 befördert werden kann, der mit einem Fördermittel 19 zur Aufnahme und zum Transport in horizontaler Richtung des Walzenpakets ausgerüstet ist derart, daß das aus einer Richtung auf den Hebeschlitten 14 genommene Walzenpaket zwecks Beförderung in das Walzenlager 3 in horizontaler Richtung und Ebene zur anderen Kante des Hebeschlittens 14 befördet werden kann und umgekehrt.

Erfindungsgemäß ist der vertikal an den Vertikalpfeilern 11 entlang bewegliche Hebeschlitten 14 in seiner Konstruktion kompakt. Um die Bewegung des Walzenpakets vom Mehrspaltkalander 2 oder dem Walzenlager 3 auf den

• ·

■>8- i

Hebeschlitten 14 von dessen einer Kante zur anderen zu ermöglichen, gehört zum Hebeschlitten 14 ein in horizontaler Richtung auf dem Hebeschlitten bewegliches Fördermittel 15 des Walzenpakets, das erfindungsgemäß vorzugsweise aus einer beweglichen Förderbühne oder ähnlichen Förderunterlage besteht. Wenn das Fördermittel 15 aus einer Förderbühne oder ähnlichen Förderunterlage besteht, kann die Beweglichkeit in horizontaler Ebene z.B. mit in den Figuren verdeutlichten Trägerrollen oder -walzen 19 ausgeführt werden, die an den Seitenträgerteilen 141 und/oder dem Regalteil 142 des Hebeschlittens 14 gelagert sind. Das Bewegen des Fördermittels 15 kann natürlich auch mit einer anderen an sich bekannten Lösung ausgeführt werden wie z.B. mit Ketten- oder Bandzug oder z.B. indem die Gegenflächen des Fördermittels 15 und des Regalteils 142 zueinander gleitend ausgeführt werden. Erfindungsgemäß ist das Walzenpaket mit dem lateral beweglichen Fördermittel 15 des Hebeschlittens 14 leicht zu bewegen, was den Transport des Walzenpakets vom Mehrspaltkalander 2 zum Walzenlager 3 und umgekehrt ermöglicht.

Vorzugsweise ist das an der erfindungsgemäßen Walzenwechselvorrichtung 1 angeordnete Walzenlager 3 ausgeführt, das bewegliche Fördermittel 15 des Hebeschlittens 14 und das auf diesem befindliche Walzenpaket aufzunehmen und zu tragen. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Walzenlager mehrere übereinander liegende Horizontalträger 31 und zwischen diesen Trägerregale 32 und/oder Trägerrollen 33 auf, die an den Horizontalträgern 31 und/oder Trä-

gerregalen 33 gelagert sind. Damit läßt sich das aus dem Mehrspaltkalander 2 genommene und auf das Fördermittel 15 gesetzte Walzenpaket in einfacher Weise vom Hebeschlitten 14 zum Walzenlager 3 und umgekehrt befördern .

Wie aus der Figur weiter ersichtlich ist, gehört zur erfindungsgemäßen Walzenwechselvorrichtung 1 auch eine für das Wartungspersonal vorgesehene Hebebühne 4, die an den Vertikalpfeilern 11 befestigt ist und sich an diesen entlang mit eigenen Steuerungsvorrichtungen vertikal bewegt. Mit dieser Hebebühne kann während des Maschinenbetriebs der Zustand des Walzensystems des Kalanders 2 beobachtet und können kleinere Wartungsmaßnahmen ausgeführt werden.

Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Walzenwechselvorrichtung wird der Wechsel von Polymere- oder Papierwalzen eines Mehrspaltkalanders inklusive Ausrüstungen zwischen Kalander und Lagerplatz wie folgt durchgeführt. Während des Betriebs des Kalanders 2 befindet sich die Walzenwechselvorrichtung 1 in ihrer dem Walzensystems des Kalanders am nächsten liegenden Position "A" und sie ist am Ständer 23 von Kalander 2 verriegelt. Der Hebeschlitten 14 ist oben in Bereitschaftsstellung mechanisch verriegelt und die in den Portalständer 10 der Walzenwechselvorrichtung 1 integrierte Hebebühne 4 steht für Wartungs- und Zustandsüberwachungsaufgaben vor dem Walzensystem des Kalanders 2 zur Verfügung.

-it)-:

• &diams;

Während des Walzenwechsels begibt sich die Walzenwechselvorrichtung 1 auf im Fußboden vorhandenen Schienen 18 in Horizontalrichtung in die Wechselposition "B", womit der Hebeschlitten 14 zu der zu wechselnden Walze 22 befördert werden kann. Danach begibt sich die Walzenwechselvorrichtung 1 in die Position "A", wonach die Walze 22 mit den zugehörigen Zusatzteilen oder Ausrüstungen als komplettes Walzenpaket ausgebaut und auf dem Hebeschlitten 14 aus dem Kalander 2 genommen werden kann. Die Ausrüstung der Walze wie Ausbauwalze, oder Führungswalze, Schaber, Dampfkasten usw. sind während des ganzen Ausbaus der Walze 22 aus dem Kalander 2 und dem Transport in das Walzenlager 3 an der Walze 22 befestigt und sie werden erst bei der Wartung der Walze abgebaut. Die Walze wird also mit Ausrüstung, d.h. als komplettes Walzenpaket, mit der Walzenwechselvorrichtung 1:

- zum Walzenlager 3, in die Position "C", und

- an einen leeren Lagerplatz im Walzenlager 3, der z.B. das Regal 32 ist, befördert.

Vom Walzenlager 3 wird danach mit der Walzenwechselvorrichtung 1 eine neue Walze 22 inklusive Ausrüstung, d.h. als komplettes Walzenpaket, in den Kalander 2 gebracht und in diesem befestigt. Danach wird die Walzenwechselvorrichtung 1 wieder in die Position "A" gebracht.

Einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung entsprechend ist die Walzenwechselvorrichtung 14 mit einer Drehvorrichtung 143 für die Walze 21, 22 ausgerüstet, mit der Wärmespannungsschäden der Walze verhin-

dert werden. Diese Walzendrehvorrichtung besteht z.B. zumindest aus einer mit dem Außenumfang der Walze 21, 22 in Kontakt kommende oder zu bringende Umfangsdrehwalze oder -rolle 143, die an den Seitenträgerteilen 141 des Hebeschlittens 14 oder am Regalteil 142 drehbar gelagert ist, und die diese antreibende Kraftvorrichtung (in der Figur nicht gezeigt) ist ebenfalls an dem Seitenträgerteil 141 des Hebeschlittens 14 oder am Regalteil 142 angebracht.

Zur Vermeidung von Schäden an der Walze 21, 22 empfiehlt sich, daß die Lager während der ganzen Dauer des Walzenwechsels und der Lagerung in den verschiedenen Positionen der Walze 21, 22 in der richtigen Richtung positioniert werden können. Um dies zu erreichen, ist der Hebeschlitten 14 oder die Förderbühne 15 der erfindungsgemäßen Walzenwechselvorrichtung 1 mit einer oder mehreren das oder die Lagergehäuse der Walze 21, 22 positionierenden Stellvorrichtung oder -vorrichtungen ausgerüstet. Diese Stellvorrichtung ist z.B. an der Förderbühne 15, dem Seitenträgerteil 141 oder dem Regalteil 142 angebracht.

Zum Auswechseln von Kokillenwalzen 21 und von unter dem Markenzeichen SYMTM der Anmelderin vermarkteten Walzen wird die Walzenwechselvorrichtung 1 zum Ausbringen der Kokillenwalze 21 aus der Maschine und zum Einbringen in die Maschine verwendet, wobei der Transport der Kokillenwalzen 21 zum Lagerplatz mit einem Hallenkran erfolgt.

• ·

■ ·

Claims

1. Walzenwechselvorrichtung für einen Mehrspaltkalander, wobei der Ständerteil (10) der Walzenwechselvorrichtung mindestens einen Vertikalpfeiler (11) aufweist, zu dem mindestens ein Horizontalbalken (12) und an dessen unterem Ende ein Trägerteil (13), d. h. Endträger, gehört, und zur Walzenwechselvorrichtung (1) ein am Vertikalpfeiler abgestützter vertikal beweglicher Hebeschlitten (14) gehört, dessen diesen vertikal bewegender Hebemechanismus (15) an einem Vertikalpfeiler, vorzugsweise an dessen oberem Teil angebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß für den Transport der Walzen (21, 22) des Kalanders (2) in lateraler Richtung vom Kalander zum Walzenlager (3) und umgekehrt die Walzenwechselvorrichtung (1) zwischen Kalander und Walzenlager befördert werden kann und der Hebeschlitten (14) der Walzenwechselvorrichtung (1) hinsichtlich des Vertikalpfeilers (11) in lateraler Richtung unbeweglich ist.

2. Walzenwechselvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebeschlitten (14) sich zwischen zwei Vertikalpfeilern (11) vertikal bewegt.

3. Walzenwechselvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein am unteren Ende von jedem Vertikalpfeiler (11) der Walzenwechselvorrichtung (1) vorhandener Endträger (13) mit Förderelementen (17) ausgerüstet ist, die sich auf im Fußboden vorhandenen Führungsmitteln (18) bewegen.

4. Walzenwechselvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die am Endträger (13) vorhandenen Förderelemente in diesen gelagerte Räder (17) aufweisen, die auf im Fußboden der Maschinenhalle vorhandenen Schienen (18) laufen.

5. Walzenwechselvorrichtung nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zum Hebeschlitten (14) ein vertikal an dem jeweiligen Vertikalpfeiler (11) entlang sich bewegendes, vorzugsweise hülsenartiges, Seitenträgerteil (141) gehört.

6. Walzenwechselvorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausbau und Wiedereinbau einer zu wechselnden Walze (21, 22) und der zugehörigen Ausrüstungen und Zusatzvorrichtungen wie Ein- oder Ausführungswalze, Schaber, Dampfkasten usw. sowie für die Aufnahme des kompletten Walzenpakets vom Kalander (2) oder Hebeschlitten (14) zum Hebeschlitten (14) ein auf diesem in lateraler Richtung bewegliches Fördermittel (15) gehört.

7. Walzenwechselvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel (15) aus einer Förderbühne oder ähnlichen Unterlage besteht, zwecks Erzielung deren lateraler Beweglichkeit der Hebeschlitten (14) mit drehbaren Tragrollen oder -walzen (19) ausgerüstet ist.

8. Walzenwechselvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Walzenlager (3) mehrere übereinander liegende Horizontalträger (31) und zwischen diesen vorhandene Trägerregale (32) und/oder Trägerrollen oder -walzen (33) aufweist, die an den Horizontalträgern (31) und/oder den Trägerregalen (32) gelagert sind.

9. Walzenwechselvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebeschlitten (14) mit einer Drehvorrichtung für die Walze (21, 22) ausgerüstet ist, um Wärmespannungsschäden der Walze zu verhindern.

10. Walzenwechselvorrichtung nach Anspruch 6 und/oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebeschlitten (14) oder die Förderbühne (15) der Walzenwechselvorrichtung (1) mit einer Stellvorrichtung zur Positionierung des Lagergehäuses oder der Lagergehäuse von Walze (21, 22) in der richtigen Richtung bei den verschiedenen Positionen der Walze (21, 22) ausgerüstet ist.