DE2101374C3 - Kalander zum Bearbeiten von Papierbahnen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kalander zum Bearbeiten von Papierbahnen, mit mehreren, in einem Ständer parallelachsig und zumindest im wesentlichen übereinander angeordneten, voneinander abhebbaren Walzen, die mit Ausnahme der untersten Walze sich in der Betricbsstcllung auf der jeweils darunterliegenden Walze abstützen und in Lagern laufen, welche je in einem in der Abheberichlung verschiebbaren Lagergehäuse sitzen, wobei zumindest den beiden Lagergehäusen einer der Walzen je eine Einrichtung zum Beeinflussen der Lagcrbelastung zugeordnet ist, die einen schwenkbaren, vom Ständer getragenen Hebel aufweist, der an einer, seinem freien Ende zugeordneten Anschlagsfläche am Lagergehäuse anliegt und mit einem auf den Hebe! ein Drehmoment ausübenden Druckzylindereinheit verbunden ist.

Vor allem bei Superkalandera mit offenem Ständer ist es üblich, Leitwalzen, Fingerschutzwinkel, Breitstreckwalzen, Dampfstrahlfeuchter und gegebenenfalls auch Schaber an den Lagergehäusen der Walzen zu befestigen. Die zusätzlichen Einrichtungen können ein so hohes Gewicht besitzen, daß eine merkliche Biegebeanspruchung der Lagerzapfen der sich auf einer darunterliegenden Walze abstützenden Walzen auftritt, was dazu führt, daß der Liniendruck im Bereich der äußeren Randzonen der Walzen erhöht wird. Diese Liniendruckerhöhung tritt auch dann auf, wenn bombagelose und mit hydraulischer Innenbelastung versehene Ober- und Unterwalzen verwendet werden. Tn besonders starkem Maße tritt die Liniendruckerhöhung dann auf, wenn die Durchmesser der Walzen im Verhältnis zu ihrer Länge klein sind und die Anzahl der Mittelwalzen groß ist, wie dies beispielsweise bei Pergamihkalandern der Fall ist.

Bei Kalandern, deren Mittelwalzen mit Hilfe zweier Hängespindeln und auf diesen sitzender Einstellmuttern voneinander abgehoben werden können, wurde bereits versucht, diejenigen Lagergehäuse, die durch die zusätzlichen Einrichtungen gewichtsbelastet sind, mit Hilfe je eines ringförmigen, hydraulisch betätigbaren Zylinder-Kolben-Aggregats zu entlasten, das von der Hängespindel durchdrungen wird und sich einerseits an der Einstellmutter, andererseits an der für diese vorgesehenen Anschlagsfläche des Lagergehäuses abstützt. Diese Entlastungseinrichtungen sind jedoch mit einer Reihe von Nachteilen behaftet. So sind sie recht aufwendig, und der zur Verfügung stehende Bauraum ist so klein, daß man mit den üblicherweise zur Verfugung stehenden pneumatischen Drücken nicht arbeiten kann. Ferner wird die Einstcllmöglichkeit der Einstellmutter beeinträchtigt, was insofern nachteilig ist, als in der Regel bei jedem Walzenwechsel eine neue Einstellung hervorgenommen werden muß. Weitere Nachteile bestehen darin, daß das Aggregat beim Walzenwechsel der Gefahr einer Beschädigung ausgesetzt ist und daß bei Vorrichtungen mit schnell absenkbarc· Unterwalze nur sehr schwer der Druck in allen Aggregaten so rasch abgebaut werden kann, daß die Entlastungseinrichtungen den durch die schnell absenkbare Unterwalze möglichen Schnellentlastungsvorgang nicht verzögern.

Es ist ferner bei einem Kalander der eingangs genannten Art bekannt (USA.-Patentschrift 3 373 681), mit Hilfe des Hebels und der an diesem angreifenden Druckzylindereinheit von oben her auf das Lagergehäuse der zugeordneten Walze zu drücken, um nur diese Walze und die unter ihr liegenden Walzen zusätzlich zu belasten. Die nach oben weisende Anschlagsfläche des Lagergehäuses für den Hebel ist bei diesem bekannten Kalander oberhalb des Lagerzapfens angeordnet, wodurch das freie Ende des Hebels in die Bewegungsbahn des unmittelbar darüber angeordneten Lagergehäuses ragt, was beim Absenken der Walzen störend ist. Die Gcsamteinrichtung zum Beeinflussen der Lagerbelastung ist daher horizontal verschiebbar am Kalandergestell befestigt. Abgesehen davon, daß es aufwendig ist, vor dem Walzenabsenken alle vorhandenen Einrichtungen zum Beeinflussen der Lagerbelastung zu verschieben, ist diese

Lösung für eine Schnellabsenkung der Walzen, wie lige Druckeinstellung 'rmöglicht. Die Veränderbar-

iie beispielsweise bei einem Bahnriß erforderlich ist, keit des Abstandes zwischen der Angriffsstelle der

unbrauchbar. Druckzylindereinheit und der Schwenkachse des He-

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen bels ermöglicht es ferner, bei gleichem Druck der

Kalander zu schaffen, bei de?n insbesondere die 5 Druckzylindereinheit unterschiedliche Entlastungs-

durch zusätzliche Einrichtungen belasteten Lagerge- kräfte auf das Lagergehäuse auszuüben oder die sich

häuse in einfacher Weise entlastet werden können, aus der erforderlichen Entlastung des Lagergehäuses

ohne daß dadurch die Verschiebung der Walzen, ins- ergebende Belastung der Druckzylindereinheit dessen

besondere eine rasche Walzenabhebung, auch bei Belastbarkeit anzupassen.

Absenkung der Unterwalze, beeinträchtigt wird. io Die Anschlagsfläche, welche auch gekrümmt sein

Diese Aufgabe ist bei einem Kalander der eingangs kann, hat vorteilhafterweise eine Neigung zwischen

genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß 30 und 60°, da innerhalb dieses Winkelbereiches

die nach unten weisende Anschlagsfläche als eine im das Verhältnis von vertikaler Kraftkomponente zu

wesentlichen schiefe Ebene ausgebildet ist und daß horizontaler Kraftkomponente in der Regel beson-

die Zuordnung von Hebel und Anschlagsfläche so 15 ders günstig ist.

gewählt ist, daß das Ende des Hebels in der Betriebs- Der Hebel ist vorzugsweise doppelarmig ausgebil-

stellung auf der Ebene nahe an der senkrechten Be- det, da hierdurch in einfacher Weise ein ausreichend

grenzungsfläche des Lagergehäuses anliegt. großer Abstand zwischen der Druckzylindereinheit

Durch die Ausbildung der najh unten weisenden und dem Lagergehäuse sowie ein günstiges Hebel-Anschlagsfläche als eine im wesentlichen schiefe ao armverhältnis erzielt werden kann. Im Hinblick auf Ebene wird, was von besonderem Vorteil ist, auf das eine möglichst geringe Baugröße der Druckzylinderzugeordnete Lagergehäuse außer der vertikalen einheit ist es dabei in der Regel vorteilhaft, den an Kraftkomponente auch eine horizontale Kraftkompo- der Anschlagsfläche anlegbaren Arm kürzer als den nente ausgeübt, die zu einem Drehmoment führt, das mit der Druckzylindereinheit verbundenen Arm zu dem durch die vertikale Kraftkomponente und dem 25 wählen.

durch die Walze sowie die zusätzlichen Einrichtun- Um sicherzustellen, daß beim Ablaufen des freien gen erzeugten Drehmoment entgegengerichtet ist und Endes des Hebels von der Anschlagsfläche des daher sowohl das Lager als auch die Führung des Lagergehäuses bei einer Verschiebung desselben Gehäuses entlastet. Durch die Zuordnung von Hebel trotz der vorhandenen hohen Belastungen kein zu und Anschlagsfläche in der Weise, daß dus Ende des 30 großer Verschleiß auftritt und die das Absenken Hebels in der Betriebsstellung auf der Ebene nahe an hemmende Wirkung der Entlastungseinrichtung nicht der senkrechten Begrenzungsfläche des Lagergehäu- noch durch Reibungskräfte vergrößert wird, weist bei ses anliegt, verläßt das Ende des Hebels die An- einer bevorzugten Ausführungsform das der Anschlagsfläche schon nach einer geringfügigen Absen- schlagsfläche zugeordnete Ende des Hebels eine kung der zugeordneten Walze aus der Betriebsstel- 35 drehbar gelagerte Rolle auf.

lung nach unten. Die Entlastungseinrichtung hindert Im folgenden ist die Erfindung an Hand eines auf

deshalb bei einer Absenkung der Walzen, beispiels- der Zeichnung dargestellten Ausfühiungsbeispiels im

weise infolge eines Bahnrisses, die Verschiebung der einzelnen erläutert. Die einzige Figur zeigt in sche-

zugeordneten Walze nach unten nur kurzzeitig zu matischer Darstellung einen Ausschnitt aus einer Sei-

Beginn der Verschiebebewegung. Sobald der Hebel ♦<> tenansicht eines Superkalanders.

die Anschlagsfläche verlassen hat, vermag die Entla- Ein Superkalander zum Satinieren von Papierbah-

stungseinrichtung keine hemmende Wirkung mehr nen besitzt mehrere übereinander parallelachsig an-

auf das Lagergehäuse auszuüben. geordnete Walzen, von denen lediglich drei der zwi-

Bci einer bevorzugten Ausführungsform ist zwi- sehen der nicht dargestellten Oberwalze und der

sehen der Schwenkachse des Hebels und der An- 45 schnell absenkbaren, ebenfalls nicht dargestellten

griffsstellr der Druckzylindereinheit eine in der Unterwalze liegende Mittelwalzen dargestellt sind.

Länge einstellbare Verbindung vorgesehen. Da das Die Lagerzapfen der drei dargestellten, in der Rei-

Ablaufen des Hebels von der Anschlagsfläche bei henfolge von oben nach unten mit 1 bzw. 2 bzw. 3

einer Verschiebung des Lagergehäuses nach unten bezeichneten Walzen laufen in nicht dargestellten

eine Schwenkung des Hebels bedingt, ist die Mög- 50 Lagern, welche von je einem Lagergehäuse 4 bzw. 5

lichkeit, das Verhältnis der wirksamen Hebelarme bzw. 6 gehalten werden. Diese in vertikaler Richtung

wählen zu können, von großer Bedeutung, weil da- verschiebbaren Lagergehäuse besitzen auf ihrer

durch die Bewegung, die auf das Aggregat übertra- Außenseite je ein Auge 7 bzw. 8 bzw. 9, in denen

gen wird, sehr klein gehalten werden kann. Dies ist eine-vertikale Hängespindel 10 geführt ist, welche

insofern wesentlich, als bei Verwendung eines Zylin- 55 unterhalb jedes Auges eine Ehistellmutter 10' trägt

der-Kolben-Aggregats als Druckzylindereinheit da- und an ihrem oberen Ende mit einer Abhebevorrich-

durch der Hub des Kolbens klein gehalten werden tung gekuppelt ist, die von dem offenen Ständer 20

kann, was zur Folge hat, daß auch das aufgestaute getragen wird.

Druckvolumen klein ist und deshalb eine Druckver- In derselben Weise wie die dargestellte Seite des

minderung sehr rasch herbeigeführt werden kann. 60 Superkalanders ist die nicht dargestellte Seite ausge-

Der Weg der Angriffsslelle der Druckzyindereinheit bildet.

beim Schwenken des Hebels während einer Absen- Die beiden Lagergehäuse 5 der Walze 2 sind zur kung der Walzen kann auf diese Weise sogar so klein walzcnoffenen Seite hin verlängert und tragen in diegehalten werden, daß es möglich ist, als Druckzylin- sem verlängerten Bereich zwei zusätzliche Walzen Il dereinheit einen Membranzylinder vorzusehen. Ein 65 und 12, von denen die erstere beispielsweise eine solcher ist nicht nur wegen seiner Einfachheit vorteil- Breitstreckwalze und die letztere eine Leitwalze ist. haft, sondern auch dadurch, daß er praktisch keine Diese beiden Walzen Il und 12 üben auf die Lager-Eigenreibung besitzt und damit eine äußerst feinfüh- gehäuse 5 außer einem von einer vertikalen Führung

5 6

13 für das Lagergehäuse 5 aufgenommenen Drehmo- zwischen dem Zapfen 19 und dem Gelenkbolzen 25 ment eine vertikal nach unten gerichtete Druckbela- ohne Schwierigkeiten möglich ist. Ein mit dem Gestung aus, welche zu einer Biegebeanspruchung der häuse 30 verbundener Deckel 32, den die Kolben-Lagerzapfen führt, da in der Betriebsstellung sich die stange 23 durchdringt, dient der Abstützung einer die Walze 2 auf der Walze 3 abstützt. 5 Membrane 29 gegen den Boden des Gehäuses 30 zu

Um diese Biegebeanspruchung der Lagerzapfen, drücken suchenden Rückstellfeder 33.

die im Bereich der Endzonen der Walzen 2 und 3 zu Das Lagergehäuse 5 ist auf der der Grundplatte 15

einem erhöhten Liniendruck in dem zwischen diesen zugekehrten Seite mit einem leistenartigen, sich in

beiden Walzen gebildeten Spalt führt, soweit zu be- vertikaler Richtung erstreckenden Vorsprung 34 ver-

seitigen, daß ein Liniendruck mit ausreichender io sehen. Das untere, tiefer als die Längsachse des im

Gleichmäßigkeit vorhanden ist, ist jedem Lagerge- Lagergehäuse 5 gelagerten Lagerzapfens liegende

häuse 5 eine als Ganzes mit 14 bezeichnete Entla- Ende des Vorsprunges 34 dient als Anlagefläche 35

stungseinrichtung zugeordnet, welche ganz oder teil- für das freie Ende des ersten Armes 21 des Hebels

weise die von den zusätzlichen Walzen 11 und 12 auf 18. Die Anlagefläche 35 ist nach Art einer Nocken-

die Lagergehäuse 5 ausgeübte Gewichtsbelastung 15 fläche als schiefe Ebene mit einer Neigung von etwa

aufnimmt. 45° ausgebildet, damit zum einen das an ihr anlie-

Jede der beiden gleich ausgebildeten Entlastungs- gendc Ende des Hebels 18 sich beim Absenken des einrichtungen 14 weist eine Grundplatte 15 auf, Lagergehäuses 5 zu der an die Anlagefläche anschliewelche höhenverstellbar mit dem Ständer 20 verbun- ßenden, parallel zur Längsrichtung der Hängespindel den ist. Im Ausführungsbeispiel sind zur Verbindung 30 10 und der Führungsschiene 13 verlaufende Kopf-Schrauben 16 vorgesehen, welche sich in vertikaler fläche 37 des Vorsprunges 34 hin verschiebt und ge-Richtung erstreckende Langlöcher 17 der Grund- gebenenfalls in Anlage an diese Kopffläche kommt, platte 15 durchdringen. Die Langlöcher 17 sind so und zum anderen vom Hebel 18 auf das Lagerge dimensioniert, daß die Grundplatte für jede mögliche häuse 5 eine horizontale Kraftkomponente ausgeüb! Betriebsstellung des Lagergehäuses 5, die vom 25 wird, die zu einem Drehmoment führt, das dem Durchmesser der Walzen abhängig ist, in die für die durch die vertikale Kraftkomponente und dem durch Entlastungseinrichtung günstigste Stellung gebracht die Walzen 11 und 12 erzeugten Drehmoment entgewerden kann. gengerichtet ist daher die Führung 13 entlastet.

Auf der dem Ständer 20 abgekehrten Seite der Am freien Ende des Armes 21 ist eine Rolle 36

Grundplatte 15 ist ein doppelarmiger Hebel 18 an- 30 drehbar gelagert, welche eine geringe Reibung zwi-

geordnet und mittels eines horizontal und parallel sehen der schiefen Ebene und dem Hebel 18 sieher-

zur Längsachse der Walze 2 liegenden Zapfens 19 an stellt. Die Anordnung der Grundplatte 15 ist so ge-

der Grundplatte 15 angelenkt. Der Hebel 18 besitzt wählt, daß in der normalen Betriebsstellung des

einen sich vom Zapfen 19 zum Lagergehäuse 5 hin Lagergehäuses 5 die Rolle 36 auf der schiefen Fbene

erstreckenden ersten Arm 21 und einen mit diesem 35 nahe deren an die Kopffläche 37 angrenzendem

einen Winkel von etwa 135" einschließenden zwei- Ende anliegt. An die Kopffläche 37 legt sich deshalb

ten Arm 22, der langer ist als der Arm 21 und in der die Rolle 36 schon nach einer geringen Verschiebung

Normalstellung horizontal liegt. Der Arm 21 weist des Lagergehäuses 5 nach unten an, wobei der aui-

hingegen in der Normalstellung schräg nach unten. tretende Schwenkwinkel des Hebels 18 und dam t

Mit dem zweiten Arm 22 ist in wählbarem Ab- 40 der Hub der Kolbenstange 23 relativ klein sind, letzstand vom Zapfen 19 die Kolbenstange 23 eines Zy- terer auch wegen des günstigen Verhältnisses der linder-Kolben-Aggregats gelenkig verbunden, das im wirksamen Hebelarmlänge.

Ausführungsbeispiel als pneumatisch betätigbarer Um das Verschieben des Lagergehäuses 5 nach

Membranzylinder U ausgebildet ist. Die gelenkige unten bei einer Schnell absenkung der untersten

und verstellbare Verbindung weist einen Gelenkbol- 45 Walze zu beschleunigen, wird ein nicht dargestelltes

zen 25 auf, der einerseits das untere Ende der KoI- Entlastungsventil des Membranzylinders 24 geöffnet

benstange 23 durchdringt und andererseits in ein sich so daß die Druckluft durch eine Leitung 38 aus dem

in Längsrichtung des zweiten Arms 22 erstreckendes Membranzylinder ausströmen kann. Der Druck fälli

Langloch 26 eingreift. Außerdem durchdringt der im Membranzylinder sehr rasch ab, da wegen des ge·

Gelenkbolzcii 25 eine mittels einer Klemmschraube 50 ringen Hubs der Kolbenstange 23 das abzuführende

27 in wählbarer Lage fest mit dem zweiten Arm 22 Volumen gering ist. Sofern infolge irgendeiner Stö

verbindbare Lasche 28. rung der Druck im Membranzylinder nicht abgebau

Das mittels einer Membrane 29 verschlossene Ge- wird, wenn das Lagergehäuse 5 nach unten verscho

häuse 30 des über dem zweiten Arm 22 angeordne- ben wird, besteht nicht die Gefahr einer Beschädi

ten Membranzylinders 24 stützt sich an der horizon- 55 gung des Membranzylinder 24, weil die Kopfflächf

talliegenden Unterseite eines vorspringenden Teils 31 37 eine ausreichende Länge besitzt, um zu verhin

der Grundplatte 15 ab, wodurch eine Verschiebung dern, daß der Arm 21 des Hebels 18 freigegebei

des Gehäuses 30 bei einer Änderung des Abstandes wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Kalander zum Bearbeiten von Papierbahnen, mit mehreren, in einem Ständer parallelachsig und zumindest im wesentlichen übereinander angeordneten, voneinander abhebbaren Walzen, die mit Ausnahme der untersten Walze sich in der Betriebsstellung auf der jeweils darunterliegenden Walze abstützen und in Lagern laufen, welche je in einem in der Abheberichtung verschiebbaren Lagergehäuse sitzen, wobei zumindest den beiden Lagergehäusen einer der Walzen je eine Einrichtung zum Beeinflussen der Lagerbelastung zugeordnet ist, die einen schwenkbaren, vom Ständer getragenen Hebel aufweist, der an einer seinem freien Ende zugeordneten Anschlagsfläche am Lagergehäuse anliegt und mit einem auf den Hebel ein Drehmoment ausübenden Druckzylindereinheit verbunden ist, da- »o durch gekennzeichnet, daß die nach unten weisende Anschlagsfläche (35) als eine im wesentlichen schiefe Ebene ausgebildet ist und daß die Zuordnung von Hebel (18) und Anschlagsfläche (35) so gewählt ist, daß das Ende des Hebels in der Betriebsstellung auf der Ebene (35) nahe an der senkrechten Begrenzungsfläche (37) des Lagergehäuses (5) anliegt.

2. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Schwenkachse (19) des Hebels (18) und der Angriffsstelle der Druckzylindereinheit (24) eine in der Länge einstellbare Verbindung (25, 26, 27) vorgesehen ist.

3. Kalander nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagsfläche (35) eine Neigung zwischen 30 und 60' hat.

4. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (18) doppelarmig und der an der Anschlagsfläche (35) anlegbare Arm (21) kurzer als der mit der Druckzylir.dereinheit (24) verbundene Arm (22) ist.

5. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das der Anschlagsfläche (35) zugeordnete Ende des Hebels (18) eine drehbar gelagerte Rolle (36) aufweist.

6. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckzylindereinheit als Membranzylinder (?A) ausgebildet ist.