DE2010322B - Vorrichtung zum Belasten und Trennen der Walzen eines Kalanders - Google Patents

Description

lastungsvorrichtung ein doppelseitig beaufschlagbares Zylinder-Kolben-Aggregat dient, dessen zur Belastung dienender Zylinderraum mit einem eigenen Druckerzeuger verbunden ist, und daß die Druckmittelablaßleitung aus dem Zylinder einen im Verhältnis zur Zuleitung großen Querschnitt aufweist. Ein solcher Anschlag macht dadurch, daß er eine Verschiebung der untersten Walze nur nach ober über die Arbeitsstellung hinaus verhindert, die Einstellung der zusätzlichen Belastung mit Hilfe der an der obersten Walze angreifenden Belastungsvorrichtung unabhängig von der Hubkraft des an der untersten Walze angreifenden Aggregats, da insofern die unterste Walze mit einer gestellfest gelagerten Walze gleichzusetzen ist, wodurch in einfacher Weise eine feinfühlige Einstellung der zusätzlichen Belastung möglich ist. Andererseits ermöglicht es dieser Anschlag, die unterste Walze auch während des normalen Betriebs des Kalanders ausschließlich auf dem der untersten Walze zugeordneten ZylL.der-Kolben-Aggregat abzustützen, wie dies bei denjenigen Konstruktionen der Fall ist, bei denen die oberste Walze gestellfest und alle darunterliegenden Walzen einschließlich der untersten Walze verschiebbar gelagert sind, wodurch ein rasches Trennen der Walzen in einfacher Weise durch Ablassen des Druckmittels aus dem an der untersten Walze angreifenden Aggregat möglich ist. Da während des Betriebs des Kalanders nur gewährleistet zu sein braucht, daß die Hubkraft dieses Aggregats ausreicht, um die unterste Walze in der Arbeitsstellung zu halten, ist auch der Aufwand für die Steuerung der Hubkraft äußerst gering.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß es durch die Ausbildung der BelastungsvorrichUmg als doppelseitig beaufschlagbares Zylinder-Kolben-Aggregat möglich ist, beim Trennen der Walzen dieses Aggregat im Sinne einer Hubbewegung der obersten Walze zu beaufschlagen. Die hierdurch während des Trennvorgangs bewirkte Bewegung der obersten Walze und gegebenenfalls weiterer, auf die oberste Walze folgender Walzen nach oben führt zu einer merklichen Verkürzung der für das Trennen der Walzen erforderlichen Zeit im Vergleich zu Kalandern, bei denen ein Trennen ausschließlich durch ein Absenken der Walzen erfolgt. Die Verkürzung der für das Trennen der Walzen erforderlichen Zeit ist im Hinblick au¹, die Gefahr der Beschädigung der Walzen bei einem Bahnriß von erheblicher Bedeutung.

Bei einer bevorzugten Ausführungsforni ist der Anschlag mit dem Zylinder fest verbunden, da dies eine konstruktiv besonders einfache Lösung ist.

Da während des Betriebs des Kalanders in dem sich bei einer Verschiebung ties Kolbens der Belastungsvorrichtung im Sinne einer Belastung der Walzen verkleinernden zweiten Zylinderraum höchstens ein geringer Druck aufrechterhalten werden kann, weil dieser Druck der aufzubringenden Belastung entgegenwirkt, andererseits aber beim Trennen .!er Walzen in diesem zweiten Zyiinderraum möglichst rasch ein hoher Druck erzeugt werden muß, liegt bei einer vorteilhaften Ausführungsform in der Zuleitung zu diesem zweiten Zyiinderraum ein Zweiwegeventil. Beim Trennen der VValzen kann dann mittels dieses Ventils der zweite Zyiinderraum mit einer Druckmittclquelle hohen Druckes verbunden werden.

Zweckmäßigerweise ist dieses Zweiwegeventil leckfrei, d. h. so ausgebildet, daß es das Volumen in der Leitung und im zweiten Zylinderraum absolut sicher sperrt. Es ist dann sichergestellt, daß sich beim Trennen der Walzen die oberste Walze nicht absenken kann, was im Hinblick auf ein möglichst rasches Trennen der Walzen wichtig ist, auch wenn dem zweiten Zylinderraum während des Trennvorgangs kein Druckmittel oder nur wenig Druckmittel zugeführt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist der zweite Zyiinderraum des an der obersten Walze angreifenden Zylinder-Kolben-Aggregats zum Anheben der obersten Walze mit demjenigen Druckerzeuger unter Zwischenschaltung eines Ventils verbunden, an den das die unterste Walze abstützende Zylinder-Kolben-Aggregat angeschlossen ist. Da während des Trennvorgangs dieser Druckerzeuger nicht durch das der untersten Walze zugeordnete Aggregat belastet ist, steht zum Aufbau des Druckes im zweiten Zyiinderraum des an der obersten Walze angreifenden Aggregats in diesem Falle ein Drückerzeuger hoher Leistungsfähigkeit zur Verfügung, so daß der Druckaufbau im zweiten Zyiinderraum sehr rasch erfolgt.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematisch und teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Kalanders,

F i g. 2 einen Schaltplan der hydraulischen Einrichtung des Kalanders gemäß Fig. 1.

Ein als Ganzes mit 1 bezeichneler Superkalander besitzt mehrere übereinander angeordnete Walzen 2, die an ihren beiden Enuen ie in einer Lagerwange 3 drelv nr gelagert sind. Die Lagerwangen 3 sind, wie Fig. 1 zeigt, an einem Gestell 4 vertikal verschiebbar geführt.

Alle Lagerwangen 3 mit Ausnahme der Lagerwange 3' der untersten Walze 2' weisen auf ihrer Außenseite ein Auge 5 mit vertikaler Durchgangsbohrung auf. Die Bohrungen a"er Augen 5 fluchten miteinander. Je eine Gewindespindel 6 auf jeder Seite des Kalanders durchdringt die Augen 5 und trägt an ihrem oberen Ende, das aus dem Auge 5" der Lagerwange 3" der obersten Walze 2" herausschaut, zwei Muttern 7. Ferner ist unterhalb jedes Auges 5 eine Mutter 8 vorgesehen, deren Abstand vom zugeordneten Auge einstellbar ist.
Die beiden Lagerwangen 3' der untersten Walze 2', welche ebenfalls vertikal verschiebbar im Gestell 4 geführt sind, jedoch nicht mit den Gewinaespindeln 6 gekuppelt sind, stützen sich je auf einem als Ganzes mit 9 bezeichneten Zylinder-Kolben-Aggregat ab, welches am Gestell 4 vorgesehen ist. Wie F i g. 1 zeigt, besitzt das Aggregat 9 einen in das Gestell 4 eingebauten Zylinder 10, dessen vertikal stehende Längsachse die Längsachse jeder Walze schneidet. Der im Zylinder 10 geführte Kolben 11 trügt eine Kolbenstange 12, auf der sich die Lagerwange 3' abstützt. Die (berste Stellung des Kolbens 11, welche gleichzeitig seine Arbeitsstellung ist, ist durch einen Anschlag 13 fixiert, der im Ausführungsbeispiel als eine den Zylinder 10 auf seiner offenen, der Lagcrwange 3' zugekehrten Seite abdeckende und fest mit dem Zylinder 10 verbundene Platte ausgebildet ist. welche eir.c Durchgangsöffnung für die Kolbenstange 12 besitzt. Der Hub des Kolbens Il ist gleich der

Summe aller Spalte zwischen den Walzen bei voneinander abgehobenen Walzen. Im Ausführungsbeispiel sind dies 40 mm.

Die beiden Lagerwangen 3" der obersten Walze 2" sind je mit einer vertikal nach unten sich erstreckenden Kolbenstange 15 eines als Ganzes mit 14 bezeichneten Zylinder-Kolben-Aggregats verbunden. Da die in F i g. 1 nicht sichtbare Seite des Kalanders 1 in derselben Weise wie die dargestellte Seite ausgebildet ist, ist im folgenden wie oben nur der Aufbau der in F i g. 1 sichtbaren Teile erläutert.

Die Kolbenstange 15, deren vertikal verlaufende Längsachse die Längsachse der Walzen schneidet, ist an ihrem oberen Ende mit einem beidseitig beaufschlagbaren Kolben 16 verbunden, der in einem am Gestell 4 befestigten Zylinder 17 geführt ist. Der maximale Hub des Kolbens 16 ist so groß gewählt, daß eine Verminderung des Abstandes der obersten Walze 2" von der untersten Walze 2' infolge Verwendung von elastischen Walzen mit vermindertem Durchmesser ausgeglichen werden kann. Der Kolben 16 besitzt dann, wenn alle Walzen ihren maximalen Durchmesser aufweisen, noch einen gewissen Abstand von der oberen Stirnwand des Zylinders 17, der im Ausführungsbeispiel etwa 15 mm beträgt. Diese Stellung des Kolbens 16 ist in Fig. 1 dargestellt. Sind die elastischen Walzen einmal oder mehrmals überdreht, so steht der Kolben 16 dann, wenn alle Walzen aneinander anliegen, iiefer. Die tiefste Stellung des Kolbens 16 liegt im Ausführungsbeispiel etwa 350 mm unterhalb der höchsten Stellung. Um diese Größe kann sich der Abstand zwischen der obersten und der untersten Walze verringern, ohne daß die Position des Zylinders 17 am Gestell 4 verändert werden muß.

Wie F i g. 2 zeigt, sind die beiden Zylinder-Kolben-Aggregate 9 über ein Ventil 20 an eine Pumpe 21 angeschlossen, die von einem Motor 22 angetrieben wird. Der von der Pumpe 21 erzeugte Druck ist so hoch, daß der Kolben 11 jedes der beiden Aggregate mit Sicherheit in Anlage am Anschlag 13 bleibt, auch wenn die Walzen mit dem höchsten in Frage kommenden Druck mittels der beiden Aggregate 14 belastet werden. Der von der Pumpe 21 erzeugte Druck ist praktisch konstant. Solange das Ventil 20 geöffnet ist, ist deshalb auch der Druck der die Kolben 11 der beiden Aggregate 9 beaufschlagenden Hydraulikflüssigkeit praktisch konstant.

Der Zylinderraum jedes der beiden Aggregate 9 ist über eine Leitung 23 verhältnismäßig großen Querschnitts mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für die Hydraulikflüssigkeit verbunden. In jeder der beiden Leitungen 23 ist ein Ventil 24 angeordnet. Wenn diese beiden magnetisch betätigbaren Ventile 24 geöffnet sind, kann sich der Zylinderraum der beiden Aggregate 9 in sehr kurzer Zeit in den Vorratsbehälter entleeren.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der kolbenstangenseitige Zylinderraum 18 jedes der beiden Aggregate 14, also derjenige Zylindrraum, der sich bei einer Verschiebung des Kolbens 16 im Sinne einer Belastung der Walzen verkleinert, über je ein magnetisch betätigbares Ventil 25 an die Pumpe 21 angeschlossen. Die" Ventile 25 sind so ausgebildet, daß in den Zyünderräumen 18 ein geringer, die vollständige Füllung der Zylinderräume mit Hydraulikflüssigkeit crarantferender Druck aufrechterhalten werden kann, Ti aß dieser Druck aber auch bei Bedarf erhöht werden kann. An die Zylinderräumc 18 ist außerdem je eine zum Vorratsbehälter führende Abflußleitung 26 angeschlossen, in der je ein leckfreies Ventil 27 liegt, das, ebenso wie die übrigen Ventile, magnetisch betätigbar ist.

Der obere, sich bei einer Verschiebung des Kolbens im Sinne einer Belastung der Walzen vergrößernde Zylinderraum 19 jedes Aggregats 14 ist über je ein Ventil 28 an eine Pumpe 29 angeschlossen, deren Förderleistung und Druck kleiner sind als diejenigen der Pumpe 21. Die Pumpe 29 wird von einem Motor 30 angetrieben. Der Druck der Pumpe 29 ist so gewählt, daß mittels der Aggregate 14 die höchste erforderliche zusätzliche Belastung der Walzen erzeugt werden kann.

Je eine Abflußleitung 34, in der je ein Ventil 31 liegt, ermöglicht einen Abfluß der Hydraulikflüssigkeit aus den Zyünderräumen 19 in den Vorratsbehälter.

Wie F i g. 1 zeigt, ist neben der Lagerwange 3" der obersten Walze 2" ein Endschalter 32 angeordnet, der vertikal verschiebbar und in wählbarer Lage feststellbar mit dem Gestell 4 verbunden ist. Der Endschalter 32 besitzt eine die Position der Lagerwange 3" abtastende Tastrolle 33, wodurch der Endschalter 32 betätigt wird, sobald die Lagerwange 3" bei einer Bewegung von unten nach oben eine bestimmte Position erreicht hat. Diese Position ist von der Stellung des Endschalters abhänßig. Der Endschalter 32 beeinflußt die beiden Ventile 25. Die Wirkungsweise ist folgende: Während des Betriebs des Kalanders sind die Kolben 11 der beiden Aggregate 9 mit einem Druck beaufschlagt, der sie in Anlage am zugeordneten Anschlag 13 hält. Die von den beiden Aggregaten 9 erzeugte Kraft muß also größer sein als die Summe aus dem Gewicht aller Walzen und der mittels der beiden Aggregate 14 erzeugten zusätzlichen Belastung.

In der unteren Kammer 18 der beiden Aggregate 14 wird ein geringer Druck aufrechterhalten, der eine vollständige Füllung dieser beiden Zylinderkammern garantiert. Der Druck in der oberen Zylinderkammer 19 jeder der beiden Aggregate 14 wird auf einen Wert eingestellt, der eine Kraft ergibt, welche gleich der Summe aus der gewünschten Belastung der obersten Walze 2" und der durch die Füllung der unteren Kammern 18 erzeugten Gegenkraft ist. Eine genaue Einstellung des Druckes in den oberen Zylinderkammern 19 bereitet keine Schwierigkeiten.

Um die Walzen 2, 2' und 2" voneinander abheber zu können, stehen die Muttern 8 im Abstand unterhalb des zugeordneten Auges 5, wobei der Abstanc jeweils gleich der Summe der gewünschten Spalti zwischen den höherliegenden Walzen ist.

Müssen die Walzen, beispielsweise infolge eine Papierabrisses, voneinander getrennt werden, so wer den die Ventile 24 geöffnet und wird das Ventil 2i geschlossen. Die Druckflüssigkeit fließt dann i äußerst kurzer Zeit aus den Zylinderräumen de beiden Aggregate 9 ab. Der Abfluß wird dadurc noch beschleunigt, daß der Kolben 11 durch die vo ihm getragenen Walzen belastet ist. Die Lagei wangen 3' senken sich im gleichen Maße wie df Kolben 11 bis zur Anlage an den beiden Anschläge 13. Das Absenken der untersten Walze 2' hat zi Folge, daß auch die darüberliegenden Walzen 2 m

Ausnahme der obersten Walze 2" sich so weit nach unten senken, bis die Augen 5 auf den zugeordneten Muttern 8 aufliegen.

Während sich die Walzen 2 absenken, steigt der auf die beiden Gewindespindeln 6 ausgeübte Zug in dem Maße, wie die Zahl der nunmehr an den Gewindespindeln hängenden Walzen zunimmt. Dieser Zug wird über die Augen 5", die Lagerwangen 3" und die Kolbenstangen 15 auf die beiden Kolben 16 übertragen. Die Ventile 25 und 27 verhindern jedoch ein Abfließen der Hydraulikflüssigkeit aus dem unteren Zylinderraum 18, so daß sich die Kolben 16 der beiden Aggregate nicht absenken.

Im Ausführungsbeispiel wird sogar der Druck in den unteren Zylinderkammern 18 noch erhöht, sobald der Trennvorgang durch das öffnen der Ventile 24 eingeleitet wird. Die Pumpe 21 arbeitet dabei mit ihrer vollen Leistung auf die beiden Aggregate '.4, wodurch während der Zeit, in der sich die Kolben Il der Aggregate 9 absenken, die Kolben 16 sich nach oben verschieben und durch das damit verbundene Heben der obersten Walze 2" den Trennvorgang beschleunigen.

Der Endschalter 32 veranlaßt ein Schließen dei beiden Ventile 25, sobald die oberste Walze 2" die gewünschte höchste Stellung erreicht hat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

ι 2 auf die Lager der obersten Walze drückt Die die Patentansprüche: Arbeitsstellung der untersten Walze festlegende pm mechanische Sperre ist in Form einer Gabel aus-

1. Vorrichtung zum Belasten und Trennen der gebildet, die in einer nach oben offenen Nut emer Walzen eines Kalanders mit mindestens einer an 5 Führungsplatte horizontal verschiebbar gefuhrt ist der obersten Walze angreifenden Belastungs- ^"d rmt mren beiden Scheiikehi in eme Ringnut der vorrichtung, mindestens einem an der untersten Kolbenstange des Kolbens des Zylinder-Kolben-Walze angreifenden, einseitig im Sinne einer Aggregats einzugreifen vermag. Wahrend des Be-Hubbewegung seines Kolbens beaufschlagbaren triebs des Kalanders steht der Zylinderraum des Zylinder-Kolben-Aggregat, dessen Hubkraft min- to Zylinder-Kolben-Aggregats nicht unter JJrucK, dadestens gleich der Lagerbelastung der untersten mit die Kolbenstange von der Gabel getragen und Walze ist, und einer die Arbeitsstellung der damit die unterste Walze in ihrer Arbeitsstellung untersten Walze festlegenden mechanischen gehalten wird. Um die Walzen des Kalanders von-Sperre, dadurch gekennzeichnet, daß einander zu trennen, wie dies beispielsweise bei die Sperre ein die Verschiebung der untersten 15 einem Abreißen der durchlaufenden Bann ertorder-Walze (20 nur nach oben über die Arbeits- lieh ist, muß daher zunächst der Zylinderraum unter stellung hinaus verhindernder, ortsfest ange- Druck gesetzt und der Kolben so weit angehoben ordneter Λ ischlag (13) ist, daß als Belastungs- werden, daß die Gabel ausreichend entlastet wird vorrichtung ein doppelseitig beaufschlagbares und aus der Ringnut herausgezogen werden kann. Zylinder-Kolben-Aagregat (14) dient, dessen zur ₂₀ Ein rasches Trennen der falzen ist deshalb bei Belastung dienender Zylinderraum (19) mit einem diesem Kalander nicht möglich. Außerdem ^e"^ordert eiaenen Druckerzeuger (29) verbunden ist. und ein feinfühliges Einstellen der auf die oberste walze daß die Druckmittelablaßleitung (23) aus dem einwirkenden Kn>ft der Belastungsvornchtung ein Zylinder (10) einen im Verhältnis zur Zuleitung relativ großes Sortiment von Belastungsgewichten. großen Querschnitt aufweist. 25 Die Forderung, sowohl die mittels der Belastungs-

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- vorrichtung auf die oberste Walze ausgeübte Kraft kennzeichnet, daß der Anschlag (13) mit dem feinfühlig einstellen zu können als auch_ die Walzen Zylinder (10) fest verbunden ist. rasch trennen zu können, wird jedoch auch von

'

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, da- anderen bekannten Konstruktionen nicht oder zudurch gekennzeichnet, dar in der Zuleitung zu 30 mindest nicht ohne großen Aufwand erfüllt bo labt dem sich bei der Verrchiebung des Kolbens (16) sich beispielsweise bei einem bekannten Kalander der Belastungsvornchtung (' 4) im Sinne einer dessen oberste Walze gestellfest gelagert ist und Belastung der Walzen (2, 2', 2") verkleinernden dessen unterste Walze auf zwei hydraulischen Hubzweiten Zylinderraum (18) ein Zweiwegeventil aggregaten ruht, nur eine rasche Trennung der (25) Heat. 35 Walzen in einfacher Weise, nämlich durch Ablassen

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- des Druckmittels aus dem Zylinderraum der kennzeichnet, daß das Zweiwegeventil (25) leck- Aggregate, erreichen. Eine feiruuhhge Einstellung frei ist der zusätzlichen Walzenbelastung ist, da sie eben-

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 falls mittels der beiden Hubaggregate aufgebracht bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß der zweite 40 werden muß und in der Rege, nur einen senr Zylinderraum (18) des an der obersten Walze (2") geringen Anteil an der gesamten Hubkraft ausmacht, angreifenden Zylinder-Kolben-Aggregats (14) nicht oder nur mit einer sehr aufwendigen Kegeizum Anheben der obersten Walze mit dem- einrichtung zu erreichen.

jenigen Druckerzeuger (21) unter Zwischen- Lagert man die unterste Walze des Kalanders

schaltung eines Ventils (25) verbunden ist, an 45 gestellfest, wie dies ebenfalls bekannt :st, und kuppelt den das die unterste Walze (2") abstützende die Lagerwangen der obersten Walze, an denen auch Zylinder-Kolben-Aggregat (9) angeschlossen ist. das Hängewerk für die zwischen ober obersten und

der untersten Walze angeordneten Walzen befestigt ist, mit einem oder mehreren Zylinder-Kolben-

50 Aggregaten mit doppelseitig beaufschlagbarem

Kolben, dann läßt sich zwar in einfacher Weise die

zusätzliche Belastung der Walzen feinfühlig einstellen. Ein rasches Trennen der Walzen ist jedoch,

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Be- da hierzu die Zylinder-Kolben-Aggregate umlasten und Trennen der Walzen eines Kalanders mit 55 gesteuert und die Walzen mit Ausnanme der untermindestens einer an der obersten Walze angreifenden sten Walze entgegen der Schwerkraft nach oben t>e-Bclastunszsvornchtun«. mindestens einem an der west werden müssen, nur mit <nem erheblichen untersten Walze angreifenden, einseitig im Sinne Aufwand für Druckspeicher und Ventile möglich, einer Huhbeweuung seines Kolbens beaufschlagbaren Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Zylindcr-Kolbcn-Aggregat. dessen Hubkraft mindc- 60 Kalander zu schaffen, bei dem mit geringerem Aufstens gleich der Laocrbelastung der untersten Walze wand als bisher sowohl ein rasches Trennen dei ist, und einer die Arbeitsstellung der untersten Walze Walzen als auch ein feinfühliges Einstellen eier zufestlegenden mechanischen Sperre. satzlichen Walzenbelastung möglich sind. Bei einen

Bei" einem bekannten Kalander dieser Art besteht Kaiander der eingangs genannten Art ist diese Aul die an der obersten Walze angreifende Belastungs- 65 gäbe crfindungsgcmaß dadurch gelost, daß die bperri vorrichtung aus Belastunüsgewichten sowie einem ein die Verschiebung der untersten Walze mir nacl Ci.stange, das die Kraft der Belastungsgewichte auf oben über die Arbeitsstellung hinaus verhindernder eine Gewindespindel überträgt, welche von oben her ortsfest angeordneter Anschlag ist. da« als lic