Die
Erfindung betrifft einen Kalander zur Behandlung einer Warenbahn
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The
The invention relates to a calender for the treatment of a web
according to the preamble of claim 1.
Derartige
Kalander sind beispielsweise aus DE 32 01 635 C2 oder DE 196 50 576 C2 bekannt. Danach
sind beide oder zumindest eine der beiden Endwalzen eines Walzenstapels
als biegegesteuerte Walze ausgebildet. Die biegegesteuerten Walzen dienen
der Beseitigung kurz- und langwelliger Profilfehler in Walzenquerrichtung,
die aus der Walzenkonstruktion und/oder der zu behandelnden Warenbahn
folgen können.
Die gesamte Profilierung erfolgt ausschließlich auf hydraulischem Wege,
wobei die Kraftelemente der hydraulischen Lageranordnung gruppenweise
oder einzeln angesteuert werden können. Neben der Korrekturbreite
und der Positioniergenauigkeit ist die Größe der lokalen Linienkraftkorrektur,
d.h. das Korrekturpotential, von entscheidender Bedeutung für die Auswirkungen
bei der Querprofilierung.Such calenders are for example off DE 32 01 635 C2 or DE 196 50 576 C2 known. Thereafter, both or at least one of the two end rollers of a roller stack are formed as a bending-controlled roller. The bending-controlled rollers serve to eliminate short- and long-wave profile defects in the roll transverse direction, which can follow from the roll construction and / or the material to be treated. The entire profiling is carried out exclusively by hydraulic means, wherein the force elements of the hydraulic bearing assembly can be controlled in groups or individually. In addition to the correction width and the positioning accuracy, the size of the local line force correction, ie the correction potential, is of decisive importance for the effects in the transverse profiling.
Zur
Optimierung des Korrekturpotentials ist bekannt, die biegegesteuerte
Walze mit mindestens zwei durchgehenden, vollständig ausgefüllten Kraftelementreihen auszubilden.
Dabei sind die dem Nip zugewandten Kraftelemente einzeln ansteuerbar. Dazu
rückwärts gerichtete
Kraftelemente der mindestens zweiten Kraftelementreihe erzeugen
einen gleichmäßigen Vorspanndruck über die
gesamte Walzenlänge.
Dieser gleichmäßige Vorspanndruck der
mindestens zweiten Kraftelementreihe bewirkt, dass die Elementdrücke der
dem Nip zugewandten Kraftelemente künstlich erhöht werden. Auf diese Weise
stehen für
lokale Profilkorrekturen größere Druck- und Kraftreserven
zur Verfügung.
Das Vorsehen einer mindestens zweiten Kraftelementreihe ist konstruktiv
aufwendig. Darüber
hinaus erfordern biegegesteuerte Walzen mit mindestens einer zweiten Kraftelementreihe
eine höhere
Antriebsleistung, wodurch die Betriebskosten des Kalanders steigen.to
Optimization of the correction potential is known, the bending-controlled
Form roller with at least two continuous, completely filled rows of force elements.
The nip-facing force elements are individually controlled. To
backwards
Generate force elements of the at least second row of force elements
a uniform biasing pressure over the
entire roll length.
This uniform preload pressure of
at least second row of force elements causes the element pressures of the
the nip facing force elements are artificially increased. In this way
stand for
local profile corrections greater pressure and power reserves
to disposal.
The provision of an at least second row of force elements is constructive
consuming. About that
In addition, bending controlled rollers require at least a second row of force elements
a higher one
Drive power, which increases the operating costs of the calender.
Zur
Optimierung des Korrekturpotentials ist ferner aus DE 38 20 974 C3 bekannt,
neben einer dem Nip zugewandten Reihe hydraulischer Kraftelemente,
die einzeln ansteuerbar sind und dadurch wählbare Elementdrücke erzeugen,
den Ringraum zwischen Walzenträger
und Walzenmantel mit einem definierten Öldruck, dem sogenannten Ringkammerdruck,
zu beaufschlagen. Aus dem Zusammenwirken zwischen Elementdruck und
Ringkammerdruck lassen sich resultierend zwei unterschiedliche örtliche Krafteinwirkungen
erzeugen. Entweder ist der Elementdruck größer als der umgebende Ringkammerdruck,
so dass über
einen Druckberg eine Kraftwirkung zum Nip hin erfolgt, oder der
Elementdruck ist kleiner als der umgebende Ringkammerdruck, so dass über ein
Druckloch eine Kraftwirkung vom Nip weg erfolgt. Die Kraftelemente
können
also sowohl als Überdruckelemente
als auch als Unterdruckelemente arbeiten. Nachteilig hierbei ist,
dass die biegegesteuerte Walze mit ölgefüllter Ringkammer wegen Wirbelverluste
des Öls
in der Ringkammer eine höhere
Antriebsleistung erfordert.To optimize the correction potential is also off DE 38 20 974 C3 known, in addition to a nip facing series of hydraulic power elements that are individually controlled and thereby produce selectable element pressures to pressurize the annulus between the roll carrier and roll shell with a defined oil pressure, the so-called annular chamber pressure. From the interaction between element pressure and annular chamber pressure can be generated as a result of two different local forces. Either the element pressure is greater than the surrounding annular chamber pressure, so that via a pressure mountain, a force effect to the nip takes place, or the element pressure is smaller than the surrounding annular chamber pressure, so that via a pressure hole, a force effect takes place away from the nip. The force elements can thus work both as overpressure elements and as vacuum elements. The disadvantage here is that the bending-controlled roller with oil-filled annular chamber requires higher drive power due to swirl losses of the oil in the annular chamber.
Aufgabe
der Erfindung ist es daher, einen Kalander nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 zu schaffen, der im Betrieb kostengünstig und
zudem wartungsarm ist.task
The invention is therefore a calender according to the preamble
of the claim 1, the cost in operation and
It is also low maintenance.
Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.These
The object is solved by the features of claim 1.
Hierdurch
wird ein Kalander geschaffen, der eine Druckeinrichtung zur Erhöhung des
Korrekturpotentials für
Profilfehler zu- und abschaltet in Abhängigkeit von der Höhe der belastungsbedingt
einstellbaren Linienkraft in dem von der biegegesteuerten Walze
begrenzten Nip. Geometriefehler der Walzen als auch durch die Warenbahn
bedingte Profilfehler, insbesondere Dickenunterschiede, Unterschiede
in der Flächenmasse
sowie Feuchteunterschiede in Walzenquerrichtung, können korrigiert werden.hereby
a calender is created, which is a pressure device for increasing the
Correction potential for
Profile error switches on and off depending on the height of the load
adjustable line force in that of the bending-controlled roller
limited nip. Geometry error of the rolls as well as through the web
Conditional profile errors, especially differences in thickness, differences
in the basis weight
as well as moisture differences in the roll transverse direction, can be corrected.
Erfindungsgemäß wurde
erkannt, dass die Höhe
des Vorspanndrucks bzw. des Ringkammerdrucks für die verbrauchte Antriebsleistung
von untergeordneter Bedeutung ist. Maßgeblich für eine erhöhte Antriebsleistung ist das
in der Ringkammer befindliche Öl,
das hohe Wirbelverluste verursacht. Die Druckeinrichtung bewirkt,
dass zusätzlich Öl in die Ringkammer
der biegegesteuerten Walze gelangt. Ist vorzugsweise mindestens
eine zweite Kraftelementreihe ausgebildet, ergeben sich Reibungsverluste und
es tritt zusätzliches Öl in den
Ringraum der Walze. Ist vorzugsweise eine ölgefüllte Ringkammer oder ein ölgefüllter Ringraum
ausgebildet, ist besonders viel Öl
in der Walze. Erfindungsgemäß ist deshalb
vorgesehen, dass das Öl,
das durch die nipabwärtsgerichtete
Kräfte
erzeugende Druckeinrichtung zusätzlich
in den Ringraum der biegegesteuerten Walze gelangt, nur bei bestimmten
Betriebsweisen des Kalanders dorthin gelangen kann.According to the invention was
realized that the height
the biasing pressure or the annular chamber pressure for the consumed drive power
is of secondary importance. Decisive for an increased drive power is that
in the annular chamber located oil,
which causes high vortex losses. The printing device causes
that additional oil in the annular chamber
the bending-controlled roller passes. Is preferably at least
formed a second row of force element, resulting in friction losses and
it enters additional oil in the
Annular space of the roller. Is preferably an oil-filled annular chamber or an oil-filled annular space
trained, is a lot of oil
in the roller. Therefore, according to the invention
provided that the oil,
that through the nipabwärts directed
personnel
generating printing device in addition
enters the annulus of the bending controlled roller, only at certain
Operating modes of the calender can get there.
Um
die Antriebsleistung zu reduzieren, wird die mindestens eine biegegesteuerte
Walze mit zwei Betriebsweisen ausgebildet, und zwar durch eine zu- oder
abgeschaltete Druckeinrichtung. Je nach aktuell gefahrener Linienkraft
in einem Kalander wird die entsprechende Betriebsweise aktiviert
und so der Energiebedarf für
den Betrieb des Kalanders minimiert. Eine Reduzierung der Antriebsleistung
bis zu 30% bei hohen Bahngeschwindigkeiten von etwa 2000 m/min ist
dadurch möglich.Around
To reduce the drive power, the at least one bending controlled
Roller with two modes of operation, by an on or
switched off printing device. Depending on the currently driven line force
in a calender, the corresponding mode of operation is activated
and so the energy needs for
minimizes the operation of the calender. A reduction in drive power
up to 30% at high web speeds of about 2000 m / min
possible.
Die
Zuschaltung einer Druckeinrichtung erfolgt vorzugsweise nur, um
bei kleinen Linienkräften genügend Korrekturpotential
für Linienkraftkorrekturen
zur Verfügung
zu stellen. Mittels der Elementdrücke der Kraftelemente können gegenüber der
durch eine Druckeinrichtung erzeugten Vorspannung sogenannte Drucklöcher erzeugt
werden.The connection of a printing device is preferably only to small line forces to provide enough correction potential for line force corrections. By means of the element pressures of the force elements, so-called pressure holes can be produced in relation to the prestress generated by a pressure device.
Im
Bereich höherer
Linienkräfte
kann das Korrekturpotential der biegegesteuerten Walze allein aus
den Elementdrücken
der Kraftelemente bezogen werden. Die Elementdrücke sind dann so hoch, dass es
für negative
Profilkorrekturen ausreicht, die Öldrücke in den Kraftelementen abzusenken.
Erfindungsgemäß ist deshalb
vorgesehen, dass eine zusätzliche
Druckeinrichtung zur Erzeugung eines Korrekturpotentials dann abgeschaltet
ist. Als höhere
Linienkräfte
sind abhängig
vom Papier Werte im Bereich von 10 bis 200 N/mm anzusehen.in the
Range higher
line forces
can the correction potential of the bending controlled roller alone
the element pressures
the force elements are related. The element pressures are then so high that it
for negative
Profile corrections is sufficient to lower the oil pressures in the force elements.
Therefore, according to the invention
provided that an additional
Printing device for generating a correction potential then turned off
is. As higher
line forces
are dependent
to look at the paper values in the range of 10 to 200 N / mm.
Weiterhin
bevorzugt ist, dass die Zu- und Abschaltung der Druckeinrichtung
einen verstellbaren Abstreifer steuert, der bei Abschaltung der
Druckeinrichtung in eine Rakelposition benachbart dem Innenumfang
des Walzenmantels schwenkbar ist und bei Zuschaltung der Druckeinrichtung
aus der Rakelposition wegschwenkbar ist. Besonders bevorzugt ist,
dass die Positionierung des Abstreifers selbstregelnd erfolgt durch
die Zu- und Abschaltbarkeit der Druckeinrichtung.Farther
it is preferred that the connection and disconnection of the printing device
an adjustable scraper controls that when switching off the
Printing device in a doctor position adjacent the inner circumference
of the roll shell is pivotable and upon connection of the printing device
can be pivoted away from the squeegee position. Particularly preferred is
that the positioning of the scraper is self-regulating by
the connection and disconnection of the printing device.
Weiterhin
bevorzugt ist, dass die Druckeinrichtung entweder von gegenüber der
hydraulischen Lageranordnung rückwärts gerichteten
hydrostatischen Stützstempeln
und/oder von einem mit einem wählbaren Öldruck beaufschlagbaren
Ringraum zwischen dem Walzenmantel und dem Träger gebildet ist. Die Druckeinrichtung
mittels Stützstempeln
erlaubt die Einstellung eines gleichmäßigen oder lokal ungleichmäßigen Vorspanndrucks,
allerdings auf Kosten eines erhöhten
konstruktiven Aufwandes. Die mit einem ölgefüllten Ringraum einstellbaren Öldrücke bedingen
gleichmäßige Vorspanndrücke. Die Einstellung
eines großen
Korrekturpotentials erfolgt jedoch mittels eines einfachen konstruktiven
Aufbaus.Farther
preferred is that the printing device either from the opposite
hydraulic bearing assembly backward
hydrostatic supporting punches
and / or be acted upon by a selectable oil pressure
Annular space is formed between the roll shell and the carrier. The printing device
by means of supporting punches
allows the setting of a uniform or locally uneven preload pressure,
but at the cost of an increased
constructive effort. The adjustable with an oil-filled annulus oil pressures condition
uniform preload pressures. The attitude
a big one
Correction potential, however, takes place by means of a simple constructive
Construction.
Die
Kraftelemente und die Druckeinrichtung arbeiten vorzugsweise hydraulisch,
wozu mindestens eine Flüssigkeits-
bzw. Ölversorgung
vorgesehen ist. Die Kraftelemente können dabei als hydrostatische
Stützelemente
oder Dichtelemente ausgebildet sein.The
Force elements and the pressure device preferably operate hydraulically,
for which at least one liquid
or oil supply
is provided. The force elements can be called hydrostatic
support elements
or sealing elements may be formed.
Weitere
Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung
und den Unteransprüchen
zu entnehmen.Further
Embodiments of the invention are the following description
and the dependent claims
refer to.
Die
Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen
dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert.The
The invention will be described below with reference to the accompanying drawings
illustrated embodiments
explained in more detail.
1 zeigt
schematisch einen Teilbereich eines Kalanders mit einer teilweise
im Längsschnitt dargestellten
biegegesteuerten Walze als eine Endwalze gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel, 1 shows schematically a portion of a calender with a partially longitudinally illustrated bending-controlled roller as an end roller according to a first embodiment,
2 zeigt
schematisch einen Schnitt nach A-A gemäß 1 mit einem
in eine Rakelposition geschwenkten Abstreifer, 2 schematically shows a section according to AA 1 with a scraper pivoted into a doctoring position,
3 zeigt
schematisch einen Schnitt nach A-A gemäß 1 mit einem
aus einer Rakelposition weggeschwenkten Abstreifer, 3 schematically shows a section according to AA 1 with a scraper pivoted away from a squeegee position,
4 zeigt
schematisch einen Schnitt nach A-A gemäß 1 mit einem
aus einer Rakelposition selbstregelnd weggeschwenkten Abstreifer, 4 schematically shows a section according to AA 1 with a scraper pivoted away from a squeegee position self-regulating,
5 zeigt
schematisch einen Teilbereich eines Kalanders mit einer teilweise
im Längsschnitt dargestellten
biegegesteuerten Walze als eine Endwalze gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel, 5 shows schematically a portion of a calender with a partially longitudinally illustrated bending-controlled roller as an end roller according to a second embodiment,
6 zeigt
schematisch einen Querschnitt der 5 mit einem
in eine Rakelposition geschwenkten Abstreifer, 6 schematically shows a cross section of 5 with a scraper pivoted into a doctoring position,
7 zeigt
in einem Diagramm die Antriebsleistung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit
für eine
biegegesteuerte Walze mit zu- und abgeschalteter Druckeinrichtung. 7 shows a diagram of the drive power as a function of the speed for a bending-controlled roller with on and off pressure device.
1 bezieht
sich auf einen Kalander 1 zur Behandlung einer Warenbahn,
insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn oder einer Tissue-Bahn,
mit mindestens einem Walzenstapel 2. Der Walzenstapel 2 weist
mindestens zwei Walzen auf, die mit Linienkräften belastbare Nips 3 zwischen
jeweils zwei Walzen bilden. Den oder die Nips 3 durchläuft eine
nicht dargestellte Warenbahn mit einer bestimmten Bahngeschwindigkeit,
um einer Druckbehandlung und gegebenenfalls Temperaturbehandlung
ausgesetzt zu werden. Zur zweiseitigen Behandlung der Warenbahn kann
der mindestens eine Walzenstapel 2 eine wählbare Anzahl
Walzen mit Wechselspalt oder mindestens zwei hinter- oder übereinander
angeordnete Walzenstapel aufweisen, wobei der Wechsel der Warenbahnseite
dann vorzugsweise zwischen den mindestens zwei Walzenstapeln erfolgt.
Die Belastungsebene kann vertikal, horizontal oder mit wählbarer Neigung
zur Vertikalen ausgebildet sein. 1 refers to a calender 1 for treating a web, in particular a paper or board web or a tissue web, with at least one roll stack 2 , The roll stack 2 has at least two rollers, the nips loadable with line forces 3 form between each two rollers. The nips 3 passes through a web, not shown, at a certain web speed to be exposed to a pressure treatment and optionally temperature treatment. For two-sided treatment of the web, the at least one roll stack 2 have a selectable number of rolls with interchangeable gap or at least two behind or stacked roll stack, the change of the web page then preferably takes place between the at least two roll stacks. The load level can be formed vertically, horizontally or with a selectable inclination to the vertical.
Mindestens
eine Endwalze eines Walzenstapels 2, hier eine Unterwalze
des Walzenstapels 2, ist als eine biegegesteuerte Walze 4 ausgebildet.
Benachbart zur biegegesteuerten Walze 4 ist eine konventionelle
harte oder weiche Walze 9 angeordnet zur Ausbildung eines
harten oder weichen Nips 3 mit der biegegesteuerten Walze 4,
die ebenfalls als harte oder weiche Walze ausbildbar ist. Die Zahl
der Nips 3 im Walzenstapel 2 ist wählbar und
hängt ab
von der Art der Warenbahn, insbesondere einer Papiersorte, und den
Satinageparametern. Auch Zweiwalzenstapel mit jeweils zwei einen
Nip 3 bildenden biegegesteuerten Walzen 4, die
hart und/oder weich ausbildbar sind, können vorgesehen sein.At least one end roll of a roll stack 2 , here a lower roller of the roller stack 2 , is considered a bending controlled roller 4 educated. Adjacent to the bending controlled roller 4 is a conventional hard or soft roller 9 arranged to form a hard or soft nip 3 with the bending-controlled roller 4 , which can also be formed as a hard or soft roller. The number of nips 3 in the roll stack 2 is selectable and depends on the Type of web, in particular a type of paper, and the calendering parameters. Also two-roll stacks, each with a two nip 3 forming bending controlled rollers 4 which are hard and / or soft formable, can be provided.
Die
biegesteuerbare Walze 4 weist einen drehbaren Walzenmantel 5 auf,
dessen Außenumfang 6 einen
arbeitenden Walzenumfang bildet. Der Walzenmantel 5 ist
als Walzenrohr oder Walzenschale ausgebildet. Der Länge nach
wird der Walzenmantel 5 von einem stillstehenden Querhaupt,
dem feststehenden Träger 7,
durchsetzt bzw. durchgriffen, der einen Abstand zum Innenumfang 8 des
Walzenmantels 5 belässt.
Der Walzenmantel 5 umgibt einen Ringraum 12, in
dem der Träger 7 angeordnet
ist. Der Träger 7 ist
mit seinen Enden 10 in jeweils einem Lager 13 drehfest
und gegebenenfalls schwenkbar gelagert.The bendable roller 4 has a rotatable roll shell 5 on, its outer circumference 6 forms a working roll circumference. The roll jacket 5 is designed as a roller tube or roller shell. Lengthwise, the roll shell 5 from a resting crosshead, the stationary carrier 7 , penetrated or penetrated, the distance to the inner circumference 8th of the roll mantle 5 leaves. The roll jacket 5 surrounds an annulus 12 in which the carrier 7 is arranged. The carrier 7 is with his ends 10 in each case in a warehouse 13 rotatably and possibly pivotally mounted.
Die
Lager 13 der biegegesteuerten Walze 4 und Zapfen 11 der
konventionellen Walze 9 sind in einem nicht dargestellten
Walzenständer
geführt
und können
durch nicht dargestellte Belastungsvorrichtungen gegeneinander gedrückt werden.
Belastungsbedingt sind dadurch Linienkräfte einstellbar. Die Belastung
kann auch alternativ oder zusätzlich
durch einen Hub des Walzenmantels 5 gegenüber dem
Träger 7 einstellbar
sein.Camps 13 the bending controlled roller 4 and cones 11 the conventional roller 9 are guided in a roll stand, not shown, and can be pressed against each other by load devices, not shown. As a result of this, line forces can be adjusted. The load can also alternatively or additionally by a stroke of the roll shell 5 opposite the carrier 7 be adjustable.
Der
Walzenmantel 5 ist gegenüber dem Träger 7 drehbar und
ist dazu an seinen beiden Enden in jeweils einer Randlagereinheit 14 abgestützt.The roll jacket 5 is opposite the carrier 7 rotatable and is at its two ends in each case a marginal storage unit 14 supported.
Zwischen
dem Träger 7 und
dem Walzenmantel 5 ist eine hydraulische Lageranordnung 15 zum
Abstützen
des Walzenmantels 5 längs
mindestens eines Wirkbereiches angeordnet, die von einzelnen entlang
einer Walzenlänge
axial nebeneinander angeordneten Lagerungen gebildet wird, die jeweils ein
radial bewegbares Kraftelement 16 aufweisen zur Übertragung
steuerbarer Elementdrücke
auf die innere Mantelumfangsfläche 8 des
Walzenmantels 5. Den Kraftelementen 16 ist jeweils
ein Druckmittel mit einstellbarem Druck zuführbar, um diese als Kolbenelemente
in einer Zylindersackbohrung 19 hydraulisch radial bewegbar
auszubilden, die mit einer entsprechend gestalteten Stirnfläche 20 am
Innenumfang 8 des Walzenmantels 5 anliegen. Die
Kraftelemente 16 sind zur Druckübertragung zwischen Walzenmantel 5 und
Träger 7 vorgesehen,
wobei das Druckmittel für
Anpressdruck und Hydrostatik verwendbar ist, und zwar je nach Ausbildung
der Kraftelemente 16 als beispielsweise hydrostatische
Stützelemente
oder Dichtelemente mit gemeinsamer oder getrennter Flüssigkeitsversorgung über Zuleitungen 17, 18.
Die Kraftelemente 16 sind dem Nip 3 zugewandt.Between the carrier 7 and the roll shell 5 is a hydraulic bearing assembly 15 for supporting the roll shell 5 arranged along at least one effective range, which is formed by individual along a roller length axially juxtaposed bearings, each having a radially movable force element 16 have for transmitting controllable element pressures on the inner circumferential surface of the shell 8th of the roll mantle 5 , The force elements 16 in each case a pressure medium with adjustable pressure can be supplied to these as piston elements in a cylinder blind bore 19 hydraulically form radially movable, with a correspondingly shaped end face 20 on the inner circumference 8th of the roll mantle 5 issue. The force elements 16 are for pressure transmission between roll shell 5 and carriers 7 provided, wherein the pressure means for contact pressure and hydrostatics can be used, depending on the design of the force elements 16 as for example hydrostatic support elements or sealing elements with common or separate liquid supply via supply lines 17 . 18 , The force elements 16 are the nip 3 facing.
Die
biegegesteuerte Walze 4 umfasst ferner mindestens eine
Druckeinrichtung 21, mittels der gegen die Wirkrichtung
der Kraftelemente 16 ein Vorspanndruck aufbringbar ist.
Der Vorspanndruck ist sozusagen gegenüber der Druckrichtung der Kraftelemente 16 rückwärtsgerichtet.
Die Druckeinrichtung 21 ist zu- und abschaltbar in Abhängigkeit
von der Höhe
der belastungsbedingt einstellbaren Linienkraft in dem von der biegegesteuerten
Walze 4 begrenzten Nip 3. Vorzugsweise ist die
Druckeinrichtung 21 zuschaltbar bei belastungsbedingten
Linienkräften unterhalb
einer Linienkraft von 10 bis 200 N/mm, insbesondere 20 bis 100 N/mm.The bending controlled roller 4 further comprises at least one printing device 21 , by means of against the direction of action of the force elements 16 a biasing pressure can be applied. The biasing pressure is, so to speak, opposite to the pressure direction of the force elements 16 backward. The printing device 21 is switched on and off depending on the height of the load-dependent adjustable line force in the bending-controlled roller 4 limited nip 3 , Preferably, the printing device is 21 switchable with load-related line forces below a line force of 10 to 200 N / mm, in particular 20 to 100 N / mm.
Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel wird
die Druckeinrichtung 21 von dem mit einem wählbaren Öldruck beaufschlagbaren
Ringraum 12 zwischen dem Walzenmantel 5 und dem
Träger 7 gebildet.
Der Ringraum 12 ist an den Enden durch nicht dargestellte
Axialdichtungen abgedichtet und kann über eine Zuleitung 22 mit
Druckflüssigkeit
aus einem Vorratsbehälter 24 gefüllt werden. Über eine
Leitung 23 kann die Druckflüssigkeit in den Vorratsbehälter 24 zurückgeführt werden.
In der Leitung 23 ist ein Druckbegrenzungsventil 25,
das es gestattet, in dem Ringraum 12 einen vorgebbaren
Druck einzustellen und aufrechtzuerhalten, den sogenannten Ringraumdruck.
Die Druckflüssigkeit
wird dem Vorratsbehälter 24 entnommen
und über
eine Pumpe 26, die an die Zuleitung 22 angeschlossen
ist, auf Druck, vorzugsweise 40 bis 60 bar, gebracht. Der Ringraumdruck
erzeugt eine Vorspannung, aus der die biegegesteuerte Walze 4 ihr
Korrekturpotential bezieht. Aus dem Zusammenwirken zwischen Elementdruck
und Ringraumdruck lassen sich nämlich
zwei unterschiedliche örtliche
Kraftwirkungen erzeugen, nämlich
eine Druckinsel hin zum Nip 3, wenn der Elementdruck größer ist
als der umgebende Ringraumdruck, oder ein Druckloch, wenn der Elementdruck
kleiner ist als der umgebende Ringraumdruck. Im Bereich hoher belastungsbedingter
Linienkräfte,
insbesondere bei Linienkräften
oberhalb von 20 bis 100 N/mm, kann das Korrekturpotential der biegegesteuerten
Walze 4 allein aus den Elementdrücken bezogen werden. Die Elementdrücke sind
dann so hoch, dass es für
negative Profilkorrekturen ausreicht, die Öldrücke in den Kraftelementen 16 abzusenken.
Es müssen
dann keine Drucklöcher über die
Druckeinrichtung 21 erzeugt werden. Die Pumpe 26 für eine Aktivierung
der Druckeinrichtung 21 ist deshalb ein- und ausschaltbar.According to the first embodiment, the printing device 21 from the acted upon by a selectable oil pressure annulus 12 between the roll shell 5 and the carrier 7 educated. The annulus 12 is sealed at the ends by axial seals, not shown, and can via a supply line 22 with pressure fluid from a reservoir 24 be filled. About a line 23 can the pressure fluid in the reservoir 24 to be led back. In the line 23 is a pressure relief valve 25 that allows it in the annulus 12 set and maintain a predetermined pressure, the so-called annulus pressure. The hydraulic fluid is the reservoir 24 taken and a pump 26 connected to the supply line 22 connected to pressure, preferably 40 to 60 bar, brought. The annulus pressure creates a bias from which the bend controlled roller 4 their correction potential relates. From the interaction between element pressure and annulus pressure can namely produce two different local force effects, namely a pressure island towards the nip 3 when the element pressure is greater than the surrounding annulus pressure, or a pressure hole when the element pressure is less than the surrounding annulus pressure. In the area of high load-related line forces, in particular at line forces above 20 to 100 N / mm, the correction potential of the bending-controlled roller 4 solely from the element pressures. The element pressures are then so high that it is sufficient for negative profile corrections, the oil pressures in the force elements 16 lower. There are then no pressure holes on the printing device 21 be generated. The pump 26 for activation of the printing device 21 is therefore on and off.
4 zeigt
schematisch die in dem Ringraum 21 bei Ölfüllung eintretende Verwirbelung,
die mit einer Antriebsleistungsaufnahme verbunden ist. In 7 ist
die Antriebsleistung in Abhängigkeit
von der Geschwindigkeit dargestellt. Gestrichelt dargestellt ist
die Antriebsleistung mit zugeschalteter Druckeinrichtung. Die durchgezogene
Linie zeigt die Antriebsleistung bei ausgeschalteter Druckeinrichtung.
Bei Bahngeschwindigkeiten unter 500 m/min ist die Antriebsleistungsaufnahme
in beiden Fällen
etwa gleich. Bei Bahngeschwindigkeit von etwa 2000 m/min reduziert
sich die Antriebsleistung um etwa 30%, wenn der Leistungsaufnahmeanteil
verursacht durch eine Druckeinrichtung, insbesondere Wirbel- und/oder
Reibungsverlust, entfällt. 4 schematically shows the in the annulus 21 at turbulence entering turbulence, which is connected to a drive power consumption. In 7 the drive power is shown as a function of the speed. Shown dashed lines is the drive power with connected pressure device. The solid line shows the drive power when the printing device is switched off. At web speeds below 500 m / min the drive power consumption in both cases about the same. At a web speed of about 2000 m / min, the drive power is reduced by about 30%, when the power consumption portion caused by a pressure device, in particular vortex and / or friction loss, is eliminated.
In
bekannter Weise ist schließlich
jede Zylindersackbohrung 19 eines Kraftelementes 16 einzeln oder
in Zonen über
eine Versorgungsleitung 17, 18 mit Druckmittel
speisbar, wobei die Speisung über eine
Steuereinrichtung 35 erfolgt. Das Druckmittel wird dem
Vorratsbehälter 24 entnommen
und über eine
Pumpe 36 auf Druck gebracht.In a known manner, finally, every cylinder blind bore 19 a force element 16 individually or in zones via a supply line 17 . 18 can be fed with pressure medium, wherein the supply via a control device 35 he follows. The pressure medium is the reservoir 24 taken and a pump 36 put on pressure.
Gemäß einem
zweiten in den 5 und 6 dargestellten
Ausführungsbeispiel
umfasst eine Druckeinrichtung 40 gegenüber den Kraftelementen 16 rückwärts gerichtete
hydrostatische Stützstempel 37,
die vorzugsweise eine gleichmäßige Vorspannung
erzeugen und dazu in einer Reihe benachbart zueinander angeordnet
sind. Alternativ können die
Stützstempel 37 auch
als hydraulische Dichtelemente ausgebildet sein. Die hydrostatischen
Stützstempel 37 sind
vorzugsweise an eine gemeinsame Versorgungszu- und -ableitung 22, 23 angeschlossen.
Die Stützstempel 37 sind
zuschaltbar und abschaltbar. Die Abschaltung erfolgt durch ein Zurückziehen
der Stützstempel 37,
wodurch mechanische und hydraulische Reibungsverluste und der Austritt überströmenden Öls bei Abstützung am
Innenumfang 8 des Walzenmantels 5 wegfallen, die
sonst eine Leistungsaufnahme beim Antrieb der Walze 4 zur Folge
haben. 6 zeigt die zurückgezogene Stellung eines Stützstempels 37 in
den Ringraum 12, so dass kein Kontakt mehr besteht zum
Innenumfang 8 des Walzenmantels 5.According to a second in the 5 and 6 illustrated embodiment includes a printing device 40 opposite to the force elements 16 Backward hydrostatic support punches 37 which preferably produce a uniform bias and are arranged in a row adjacent to each other. Alternatively, the support stamp 37 also be designed as hydraulic sealing elements. The hydrostatic support punches 37 are preferably to a common Versorgungszu- and derivative 22 . 23 connected. The support stamp 37 are switchable and can be switched off. Shutdown is done by retracting the support punches 37 , whereby mechanical and hydraulic friction losses and the leakage of overflowing oil with support on the inner circumference 8th of the roll mantle 5 eliminated, which otherwise a power consumption when driving the roller 4 have as a consequence. 6 shows the retracted position of a supporting punch 37 in the annulus 12 , so that there is no contact with the inner circumference 8th of the roll mantle 5 ,
Mittels
der hydrostatischen Stützstempel 37 kann
eine nipabwärtsgerichtete
Kraft entlang der Walzenlänge
erzeugt werden ebenso wie mit einem ölgefüllten Ringraum 21,
in dem ein Öldruck
aufgebaut wird. Der ölgefüllte Ringraum 21 hat
den Vorteil, dass der Walzenmantel 5 eine im wesentlichen
runde Form behält
trotz eingestellter nipabwärts
gerichteter Kräfte,
während
mittels hydrostatischer Stützstempel 37 der
Walzenmantel 5 sich aus der Kreisform verformt beim Einstellen
nipabwärts
gerichteter Kräfte. Die
hydrostatischen Stützstempel 37 sind
in bekannter Weise ausbildbar. Für
das Zurückziehen
der Stützstempel 37 kann
eine mechanische oder hydraulische Rückzugseinrichtung vorgesehen
sein. Gemäß 6 wird
die mechanische Rückzugseinrichtung
beispielsweise von einer Zugfeder 41 gebildet.By means of hydrostatic support punches 37 For example, a nip-down-directed force along the length of the roll can be generated as well as with an oil-filled annulus 21 , in which an oil pressure is built up. The oil filled annulus 21 has the advantage that the roll shell 5 a substantially round shape retains despite set down-directed forces, while using hydrostatic support punches 37 the roll shell 5 deformed from the circular shape when adjusting forces directed downwards. The hydrostatic support punches 37 can be formed in a known manner. For retracting the support stamps 37 may be provided a mechanical or hydraulic retraction device. According to 6 For example, the mechanical retraction device is a tension spring 41 educated.
Wie
bereits zu dem Ausführungsbeispiel
der 1 bis 4 beschrieben, ist der Abstreifer 27 über ein
Zuschalten der Druckeinrichtung 40 aus einer Rakelposition
vorzugsweise zurückstell-
oder zurückziehbar.
Bei Wirksamwerden der mechanischen oder hydraulischen Rückzugseinrichtung 41,
d.h. Deaktivierung der Stützstempel
oder hydraulischen Dichtelemente, wird der Abstreifer 27 in
die Rakelposition gestellt, wenn er nicht vorzugsweise dauerhaft in
die Rakelposition gesetzt ist. Dies kann selbstregelnd oder durch
Kopplung einer Abstreiferbetätigung
und einer Betätigung
der Rückzugseinrichtung erfolgen.As already to the embodiment of 1 to 4 described is the scraper 27 via a connection of the printing device 40 Preferably from a doctor position zurückstell- or retractable. When the mechanical or hydraulic retraction device becomes effective 41 , ie deactivation of the support punches or hydraulic sealing elements, the scraper 27 placed in the squeegee position, if it is not preferably permanently set in the squeegee position. This can be done selbstregelnd or by coupling a Abstreiferbetätigung and actuation of the retraction device.
Die
mit einer Druckeinrichtung 21, 40 ausgebildete
biegegesteuerte Walze 4 weist mindestens einen in eine
Rakelposition benachbart dem Innenumfang 8 des Walzenmantels 5 verstellbaren
Abstreifer 27 auf. Der Abstreifer 27 ist in dem
Ringraum 12 angeordnet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Abstreifer 27 derart
ausgebildet ist, dass der Abstreifer 27 beim Zuschalten
der Druckeinrichtung 21, 40 aus einer Rakelposition
sich zurückstellt,
insbesondere zurückschwenkt.
Besonders bevorzugt ist, dass die Zurückstellbarkeit aus der Rakelposition
selbstregelnd erfolgt. Dazu weist der Abstreifer 27 vorzugsweise
eine Betätigungseinrichtung 28 auf,
die auf das Wirksamwerden der Druckeinrichtung 21, 40 anspricht.
Gemäß dem in
den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der Abstreifer 27 als zweiarmiger Hebel ausgebildet.
Ein in der Rakelposition benachbart zum Innenumfang 8 des
Walzenmantels 5 ausrichtbarer Hebelarm ist hier an eine Zugfeder 29 angelenkt.
Entgegen der Zugkraft der Zugfeder 29 arbeitet eine Betätigungseinrichtung 28, z.B.
ein aufblasbarer Schlauch, der an eine pneumatische Versorgungsleitung 30 mit
Pumpe 31 angeschlossen ist. Bei Ölfüllung des Ringraumes 12 wird die
Betätigungseinrichtung 28 deaktiviert,
hier durch Zusammendrücken
des Schlauches, so dass der Abstreifer 27 unter der Zugkraft
der Zugfeder 29 aus der Rakelposition (vgl. 2)
weggeschwenkt wird, wie dies in 3 dargestellt
ist. Der Abstreifer 27 kann nicht nur verschwenkbar, sondern
auch verschiebbar ausgebildet sein.The with a printing device 21 . 40 trained bending controlled roller 4 has at least one in a doctor position adjacent the inner circumference 8th of the roll mantle 5 adjustable scraper 27 on. The scraper 27 is in the annulus 12 arranged. According to the invention it is provided that the scraper 27 is formed such that the scraper 27 when connecting the printing device 21 . 40 returns from a squeegee position, in particular pivots back. It is particularly preferred that the recoverability of the doctor blade position is self-regulating. For this purpose, the scraper 27 preferably an actuating device 28 on the effectiveness of the printing device 21 . 40 responds. According to the in the 1 to 6 illustrated embodiment is the scraper 27 designed as a two-armed lever. One in the doctoring position adjacent to the inner circumference 8th of the roll mantle 5 Alignable lever arm is here to a tension spring 29 hinged. Contrary to the tensile force of the tension spring 29 operates an actuator 28 eg an inflatable hose connected to a pneumatic supply line 30 with pump 31 connected. For oil filling of the annulus 12 becomes the actuator 28 Disabled, here by squeezing the tube, leaving the wiper 27 under the tensile force of the tension spring 29 from the squeegee position (cf. 2 ) is swung away, as in 3 is shown. The scraper 27 can not only be pivoted, but also designed to be movable.
Dem
Abstreifer 27 ist eine Leitfläche 34 und eine die
abgestreifte Flüssigkeit aufnehmender
Sammelraum 33 mit Abfluss 32 zugeordnet. Der Abfluss 32 ist
vorzugsweise an eine Ableitung 38 angeschlossen, die durch
ein Stellglied 39 wahlweise geöffnet oder geschlossen werden
kann. Ist die Druckeinrichtung 21, 40 zugeschaltet,
ist das Stellglied 39 geschlossen. Ist die Druckeinrichtung 21, 40 abgeschaltet,
ist das Stellglied 39 geöffnet. Als Stellglied 39 verwendbar
ist insbesondere ein Ventil.The scraper 27 is a guide surface 34 and a collecting space receiving the stripped liquid 33 with drain 32 assigned. The drain 32 is preferably at a derivative 38 connected by an actuator 39 can optionally be opened or closed. Is the printing device 21 . 40 switched on, is the actuator 39 closed. Is the printing device 21 . 40 shut off, is the actuator 39 open. As an actuator 39 can be used in particular a valve.