DE2419172A1

DE2419172A1 - Vorrichtung mit walzen sowie walzen zur herstellung von streifen von gewalzten flaechigen materialien aus zusammenhaengendem teig

Info

Publication number: DE2419172A1
Application number: DE2419172A
Authority: DE
Inventors: Gustac Adolf Maag
Original assignee: Procter and Gamble Co
Current assignee: Procter and Gamble Co
Priority date: 1973-04-23
Filing date: 1974-04-20
Publication date: 1974-11-14
Also published as: FR2226633B1; JPS5048064A; CA1027314A; GB1456740A; FR2226633A1; US3872919A; JPS5727327B2; NL7405410A; BE814001A; IT1011315B

Description

PATENTANWALT DR. HANS-GUNTHER EGGERT, DIPLOMCHEMIKER

S KÖLN 51, OBERLÄNDER UFER 90 24191/2

Köln, den 19. April 1974

The Procter & Gamble Company, 3ol East Sixth Street, Cincinnati, Ohio, USA

Vorrichtung mit Walzen sowie Walzen zur Herstellung von Streifen von gewalzten flächigen Materialien aus zusammenhängendem Teig

Die Erfindung betrifft allgemein Betriebsmittel wie Walzgerüste, die zur Herstellung von Streifen von gewalzten flächigen Materialien aus zusammenhängendem Teig, walzbaren Kunststoffen oder anderen Materialien mit dem gleichen oder ähnlichem Fließverhalten dienen und mit Walzen, die einen Walzenspalt bilden und an ihren Arbeitsflächen durch Umlauf von fließfähigen Wärmeübertragungsmedien durch die Walzen gekühlt oder erhitzt werden, versehen sind. Die Erfindung ist insbesondere auf die Regelung des Profils von Walzen mit im wesentlichen massivem Kern praktisch unabhängig vom Umlauf der fließfähigen Wärmeübertragungsmedien zur Regelung der Oberflächentemperatur der Arbeitsflächen der Walze gerichtet. Diese Profilregelung oder -kontrolle erfolgt durch unabhängige Regelung des Temperatürprofils des Kerns der Walze. Durch diese unabhängige Temperaturregelung des Kerns und der Arbeitsfläche wenigstens einer Walze kann ein vorbestimmtes Spaltprofil, z.B. ein mit gleichmäßiger Weite verlaufender Spalt zwischen den Arbeitsflächen von mit Abstand zueinander angeordneten Walzen, trotz der Schwankungen der Prozeßvariablen, z.B. der auf die Walzen einwirkenden Kräfte in kg/linearen cm, aufrecht erhalten werden. Beispielsweise würde die Spaltweite sich ohne die durch die Erfindung mögliche Regelung des Walzenprofils über die Länge des Spalts in Abhängigkeit von der durch die BeIa-

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stung verursachten Durchbiegung der Walzen verändern.

Im Idealfall sind zwei spaltbildende Walzen, die zum Walzen oder Kneten von flächigen bahnartigen Materialien wie Papier, Metalle, Kunststoffe oder Teig verwendet werden, so ausgebildet, daß die Weite des Walzenspalts zwischen diesen Walzen über die gesamte axiale Länge der Arbeitsflächen der Walzen gleichmäßig ist. In dem Maße, in dem die Spaltweite gleichmäßig ist, haben die aus ihnen austretenden Produkte eine gleichmäßige Dicke über ihre gesamte Breite. Ein solcher Walzenspalt mit gleichmäßiger» Weite ist auch ideal zum Kneten, Mahlen oder Zerkleinern und für ähnliche physikalische Behandlungen, die durch den Durchlauf zwischen eng gestellten Walzen stattfinden, bedingt durch die sich hieraus ergebende Gleichmäßigkeit der Einwirkung auf das Walzgut über die gesamte Länge des Walzenspalts.

Für Walzungen mit Walzgerüsten ist es allgemein erforderlich, daß die Arbeitsfläche jeder mit dem Walzgut in Berührung kommenden Walze im wesentlichen bei einer vorbestimmten und konstanten Temperatur gehalten wird, um nachteilige Auswirkungen auf das Walzgut zu vermeiden.

In der tatsächlichen Praxis pflegt jedoch die Temperatur der Walzenoberflächen zu schwanken, und die Walzen werden gewöhnlich aus ihren vorgesehenen geraden, kreisrunden zylindrischen Formen während des Betriebs deformiert. Diese Temperaturänderungen und Deformierungen werden durch Veränderung der Wärmebelastung und mechanischen Belastung der Arbeitsflächen als Folge von Schwankungen der zu walzenden Materialien verursacht. Beispielsweise beeinflußt ein sich ändernder Feuchtigkeitsgehalt einer Teigmischung stark die während des Walzens und Knetens erzeugte Wärmemenge und die Belastung der Walzen in kg/linearen cm, so daß sowohl die Regelung der Oberflächentemperatur als auch der Weite oder des Profils des Walzenspalts beeinflußt wird.

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Es wurden bereits verschiedene Vorschläge zur Erzielung vorbestimmter Walzen- oder Walzenspaltprofile durch Erhitzen oder Kühlen der Arbeitsflache(n) der Walze(n) und/oder durch Konvex- oder Konkavschleifen der Arbeitsflächen der Walze(n) gemacht. In keiner der aufgefundenen Veröffentlichungen des Standes der Technik wird jedoch beschrieben, wie vorbestimmte Walzen- oder Walzenspaltprofile trotz der Änderungen der die Walze deformierenden Variablen unverändert gehalten werden können, während im wesentlichen konstante oder vorbestimmte Temperaturen auf den Arbeitsflächen der Walzen im wesentlichen aufrecht erhalten werden. Als repräsentative Veröffentlichungen des Standes der Technik sind die USA-Patentschriften 530 094 (1894), 737 571 (1903), 2 793 006, 2 933 760 und 3 529 045 zu nennen. Verbesserte Mittel, die es ermöglichen, die Arbeitsflächen von Walzen bei im wesentlichen gleichbleibender Temperatur zu halten, werden ferner in

der deutschen Patentschrift (Patentanmeldung

P 23 63 063) der Anmelderin beschrieben. Durch keinen dieser Vorsehläge werden jedoch in dem gleichen Maße wie durch die Erfindung die Probleme gelöst, die bei der Profilregelung und -kontrolle von Walzen auftreten, die Schwankungen der Bedingungen, z„B_e Änderungen der Belastung der Walzen in kg/linearen em., unterliegen.

Hauptgegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung mit einer Walze mit im wesentlichen massivem Kei*n und Mitteln zur Regelung des Temperaturprofils des Kerns in einer solenen Weise_a daß das Profil der Walze im wesentlichen unabhängig von dsr Temperatur und Wärmebelastung der Arbeitsfläche der Walze geregelt und konstant gehalten werden kann.

Die Erfindung ist ferner auf eine verbesserte Walze mit im wesentlichen massivem Kern gerichtet, die mit Mitteln zui» Regelung der Temperatur des Kerns in einer solchen Weise., daß das Profil der Walze im wesentlichen unabhän-

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gig von der Regelung der Temperatur der Arbeitsfläche der Walze geregelt und aufrecht erhalten werden kann, versehen ist.

Die Erfindung ist ferner auf eine verbesserte innen gekühlte Walze mit im wesentlichen massivem Kern und einer Kernheizvorrichtung gerichtet, mit der im wesentlichen unabhängig von der Aufrechterhaltung einer konstanten Temperatur der Arbeitsfläche der Walze und trotz der Schwankungen der Belastung der Walze ein vorbestimmtes Profil der Walze aufrecht erhalten wird_o

Die Erfindung umfaßt außerdem eine verbesserte Vorrichtung mit wenigstens zwei Walzen, die einen Walzenspalt bilden, und Mitteln zur Regelung der Temperatur der Arbeitsfläche einer Walze oder beider Walzen des Walzenpaares sowie mit Mitteln, die Deformierungen der Walze im wesentlichen unabhängig von der Regelung der Temperatur der Arbeitsfläche bzw_o Arbeitsflächen der Walze bzw« Walzen so kompensieren, daß der zwischen den mit Abstand zueinander angeordneten Walzen gebildete Walzenspalt itfährend des Betriebs des Walzgerüstes über seine gesamte Länge "bei im wesentlichen gleichmäßiger Weite gehalten werden kann oder,, mit anderen Worten_s die sich in Längsrichtung erstreckendena den Walzenspalt bildenden Teile der Waisen während des Betriebs des Walzgerüstes über die gesamte Länge des V/alzenspaltes im wesentlichen gerade und in gleichmäßigem Abstand gehalten werden können«

Dies3 und andere Aufgabeπ₃ die die Erfindung sich stellt, xtferden gelöst durch eine ¥alse mit Im wesentlichen massivem Kern und Mitteln-, mit denen das Temperaturprofil des Kerns der Walze im "wesentlichen unabhängig von der Regelung der Temperatur der Arbeitsfläche der Walze so geregelt wird_s daß ein vorbestinuates Profil der Walze im wesentlichen unabhängig von der Regelung der Temperatur der Arbeitsfläche der Walze eingestellt und auf-

recht erhalten werden kann₀

Die Erfindung wird nachstehend ausführlicher unter Bezugnahme auf die Abbildungen beschrieben.

i zeigt als Teilansicht teilweise aufgeschnitten eine Draufsicht auf ein Walzgerüst gemäß der Erfindung„

Fig ο 2 zeigt im vergrößerten Maßstab als Teilansicht im Schnitt das linke Ende des in Fig_o1 dargestellten Walzgerüstes „

Pig_e3 zeigt als Teilansicht im Querschnitt das in Figd dargestellte Walzgerüst längs der Linie 3-3»

Pig.4.ist eine graphische Darstellung der Gesamtdurchbiegung der Walzen des Zweiwalzengerüstes in Abhängigkeit vom Abstand vom Ende eines Walzgerüstes der in ffigd dargestellten Art unter verschiedenen angegebenen Betriebsbedingungen»

Das in Figd dargestellte Walzgerüst 19, das eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darstellt, umfaßt eine Walze 20 mit einem im wesentlichen massiven Kern, inneren Durchgängen 55 für den Umlauf eines fließfähigen Wärmeübertragungsmediums unterhalb ihrer Arbeitsfläche zur Regelung der Temperatur der Arbeitsfläche 56 und einer Baugruppe 21 zur Regelung des Temperaturprofils des Kerns ο Bei der bevorzugten Ausführungsform des Walzgerüstes 19 besteht die Baugruppe 21 zur Regelung des Temperaturprofils des Kerns aus einem Erhitzer 22, einer aus Schleifring und Bürste bestehenden Baugruppe 23, einem Leistungsregler 24, Leitern 25 und 26 und einem Kabel 27. Zum Walzgerüst 19 gehört ferner eine Walze 28, die mit Abstand zur Walze 20 angeordnet ist und zu dieser einen Spalt 29 bildet, der eine Länge L, in der Mitte des Walzgerüstes eine Weite 29' und an jedem Ende eine Weite 29" hat« Die Walzen 20 und 28 sind drehbar im

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Walzgerüst gelagert und werden durch einen geeigneten Antrieb gedreht. Das Walzgerüst und der Antrieb sind in Figol nicht dargestellt, um die wesentlichen Elemente der Erfindung deutlicher zu zeigen,» Die Walze 28 kann ebenfalls mit einer Vorrichtung zur Regelung des Temperaturprofils des Kerns versehen sein* Um jedoch Wiederholungen durch Beschreibung von erfindungsgemäßen Ausführungsformen mit einer und zwei Walzen und Ausführungsformen, bei denen die Vorrichtung 21 zur Regelung des Temperaturprofils des Kerns eine Kühlvorrichtung und keine Heizvorrichtung ist, zu vermeiden, wird nachstehend die Vorrichtung zur Regelung des Temperaturprofils des Kerns nur im Zusammenhang mit der Walze 20 beschriebene

Die Baugruppe 21 zur Regelung des Temperaturprofils des Kerns dient dazu, ein vorbestimmtes Profil der Walze 20 im wesentlichen unabhängig von dem durch die Walze 20 umlaufenden Kühlmittel, das zur Regelung der Temperatur der Arbeitsfläche 56 der Walze 20 dient, einzustellen und aufrecht zu erhaltene Beispielsweise kann die Walze durch Erhitzen des Kerns 2? der Walze 20 durch den in der Mitte der Walze 20 angeordneten Erhitzer 22 bombiert oder etwas tonnenförmig ausgeführt werden, obwohl sie durch die innere Kühlung eine Arbeitsfläche mit im wesentlichen gleichbleibender Temperatur hat_o Diese regelbare Bombage kompensiert Deformierungen der Walze, ZoB. eine Durchbiegung, die durch Kräfte, die durch die Walzung zur Einwirkung kommen, verursacht werden_e Durch eine solche Kompensation der Deformierung bei jeder Walze kann ein zwischen benachbarten Walzen gebildeter Walzenspalt in einer solchen Weise unverändert gehalten werden, daß der Walzenspalt trotz der durch Biegekräfte und Erhitzen verursachten Schwankungen des Walzvorganges über seine ganze Länge eine im wesentlichen gleichmäßige Weite hat. Ferner können durch diese Kompensation der Deformierung beider Walzen bei einem Walzgerüst, das

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mit wenigstens zwei Walzen versehen ist, die in Längsrichtung verlaufenden, den Walzenspalt bildenden Teile der Walzen über die gesamte länge des Walzenspalts während des Betriebs des Walzgerüstes trotz der durch die Deformierung der Walzen verursachten Schwankungen des Walzvorganges im wesentlichen gerade und in gleichmäßigem Abstand gehalten werden.

Die Walze 20 (Fig.1) besteht aus dem Walzenballen 30, Verschlußringen 31,32, je zwei Dichtungen 33,34, Buchsen 35,36, mehreren Stäben 37s Anschlüssen 38,39 für das Kühlmittel, einem Rohr 40, einer Dichtung 41, einer Kappe 42 und einem Distanzstück: 43«

Der Walzenballen 30 (Pig*! bis Fig„3) ist im wesentlichen massiv und in einem Stück mit Lagerzapfen 48,49 und Schultern 50 ausgebildete Jeder Lagerzapfen ist axial durchbohrte Die Bohrung dient als Verteilerleitung 52 für das Kühlmittel. Jedes Ende des Walzenballens ist mit mehreren radial verlaufenden Bohrungen 53 zwischen der Schulter 50 und der Verteilerleitung 52 versehen» Außerdem weist der Walzenballen 30 einen axial durch seine Mitte verlaufenden Hohlraum 54 auf_s der das Heizelement 22 aufnimmt und das Einsetzen und den Ausbau des Heizelements 22 ermöglicht. Der Hohlraum 54 ist unter Berücksichtigung der Form des Heizelements 22 so ausgebildet, daß er nach dem Einsetzen des Heizelements 22 mit diesem in inniger Berührung ist₃ so daß ein guter Wärmeübergangsweg vom Heizelement 22 zum Walzenballen 30 besteht»

Der Walzenballen 30 in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ferner mit mehreren um den Umfang verteilten,, in Längsrichtung verlaufenden Bohrungen oder Durchgängen 55 für ein Kühlmittel unterhalb der zylindrischen Arbeitsfläche 56 des Walzenballens versehen«

Der Walzenballen 30, die Verschlußringe 31,32, die Dichtungen 33»34i die Buchsen 35»36 und die Stäbe 37 werden

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zur Bildung der Walze 20 so zusammengesetzt, daß das Kühlmittel durch die Walze 20 umgewälzt werden kann, indem es durch den Lagerzapfen 48 eingeführt, dann radial auswärts durch eine Gruppe von Bohrungen 53» in Längsrichtung des Walzenballens 30 durch die Bohrungen unterhalb der Arbeitsfläche 56, anschließend radial einwärts durch die zweite Gruppe von Bohrungen 53 geleitet und dann durch den Lagerzapfen 49 abgeführt wird₀ Der Durchlauf des Kühlmittels könnte auch in umgekehrter Reihenfolge erfolgen. In dieser Weise ist der Kernteil· (nachstehend als Kern 57 bezeichnet) des Walzenballens während der Walzung praktisch von einer Hülle oder Schicht des Kühlmittels umschlossene Eine solche Ausbildung der Walze wird in der bereits genannten deutschen Patentschrift _ββο.ο ο₀ο_β(Patentanmeldung P 23 63 063) der Anmelderin beschriebene

Das Rohr 4O₃ die rotierende Dichtung 41 und die Kappe sind so ausgebildet, daß sie den das Heizelement 22 aufnehmenden Hohlraum 54 gegen den Eintritt des durch die Verteilerleitungen 52 in den Lagerzapfen 48_S49 strömenden Kühlmittels abdichten_β Die Anschlüsse 38_ä39 sind mit geeigneten Dichtungen versehen_B um die Walze 20 so zusammenbauen zu können«, daß dann«, ti?enn die Walze 20 drehbar eingesetzt worden ist und "(mit nicht dargestellten Mitteln) angetrieben wircU das Kühlmittel durch den Anschluß 38 eintreten (wie durch den Pfeil 60 angedeutet) und durch den Anschluß 33 (wie durch den Pfeil 61 angedeutet) austreten oder den umgekehrten Weg nehmen kann_o

Das Heizelement 22 der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat ungefähr die"halbe Länge L der Arbeitsfläche der Walze 20_o Das Heiaelement 22 wird elektrisch betriebene la bat Röhr-enform and ist in den Hohlraum 54 des Walzenballens 30 so eingesetzt«, daß es symmetrisch zur Arbeitsfläche 56 angeordnet ist„ Das Distanzstück das mit der Kappe 42 in einem Stück ausgebildet sein icana,

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ist so angeordnet, daß das Heizelement 22 die richtige Lage im Hohlraum 54 hat, wenn das rechte Ende des Heizelements 22 gegen das linke Ende des Distanzstücks 43 stößt.

Wie Figei und Fig.2 zeigen, wird der Strom dem Heizelement 22 über den Stromregler 24» die Leiter 25,26, die aus Schleifring und Bürste "bestehende Anordnung 23 und das Kabel 27 zugeführt.

Die aus Schleifring und Bürste bestehende Baugruppe 23 bildet die notwendigen elektrischen Verbindungen zwischen den feststehenden Teilen (d»h. dem Stromregler 24 und den Leitern 25,26) der Regelvorrichtung 21 für das Temperaturprofil des Kerns und dem Kabel 27 und dem Heizelement 22, die sieh mit der Walze 20 drehen.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Stromregler 24» der sich in ein automatisches Steuersystem einfügen läßt, vorgesehen, um nach Bedarf den Strom, der dem Heizelement 22 zugeführt wird, so regeln zu können, daß eine gleichmäßige Weite des Spalts 29 über seine gesamte Länge L zur Kompensation von Änderungen in der Deformierung der Walze 20, die durch die Variablen der Walzung verursacht werden, aufrecht erhalten werden kann.

Im Betrieb wird das Kühlmittel mit einer solchen Geschwindigkeit und Menge durch die Walze 20 geführt, daß die Arbeitsfläche 56 im wesentlichen konstant bei einer vorbestimmten Temperatur gehalten wird, die von den Eigenschaften des Walzgutes abhängt. Dann wird im wesentlichen unabhängig von der Geschwindigkeit und Menge des Kühlmitteldurchlaufs oder des Wärmeflusses zwischen der Arbeitsfläche 56 und den Wänden der Durchgänge 55 für das Kühlmittel der Stromregler 24 so gesteuert, daß das Erhitzen des Kerns 57 verstärkt oder verringert und hierdurch die Bombage der Walze 20 nach Bedarf zur Kompen-

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sation von Schwankungen der Deformierung der Walze verstärkt oder abgeschwächt wird» Auf diese Weise kann die Weite des Walzenspalts 29 über seine gesamte Länge L trotz der Schwankungen der Variablen der Walzung im wesentlichen gleichmäßig gehalten werden„

Wenn beispielsweise der Feuchtigkeitsgehalt eines Kartoff elmeh It e ig s verringert wird, hat diese Verringerung eine Steigerung der Belastung der Walzen 20,28 (in kg/ linearen cm) zur Folge. Durch diese erhöhte Belastung werden die Walzen so durchgebogen, daß die Spaltweite 29' in der Mitte des Walzenspalts 29 größer xvird als die Spaltweite 29" an den Enden des Walzenspalts 20_o Der Walzenspalt 29 wird somit im Längsschnitt etwas bikonvex„ Um diese Veränderung des Walzenspalts 29 zu kompensieren, wird der Stromregler 24 betätigt_s um den Strom, der dem Heizelement 22 zugeführt wird, zu steigern_s damit der Kern 57 genügend erhitzt wird, bis die Walze 20 in ausreichendem Maße bombiert wird, um die durch die Belastung verursachte Durchbiegung beider Walzen 20 und 28 zu kompensieren, worauf die Weite des Walzenspalts 29 wieder auf einen im wesentlichen gleichmäßigen Verlauf gebracht wird ο

Dadurch, daß außerdem die Vorrichtung zur Regelung des Kerntemperaturprofils für die Walze 28 vorhanden ist, kann die Größe der erforderlichen Kompensation auf die Walzen 20 und 28 verteilt werden. Wenn die Regelvorrichtung für das Kerntemperaturprofil· für beide Walzen vorhanden ist, kann der Spalt zwischen den Walzen mit einem im wesentlichen rechteckigen Längsquerschnitt gleichbleibend gehalten werden, während bei Vorhandensein einer Regelung des Kerntemperaturprofils bei nur einer Walze eines Walzenpaares der Spalt zwischen diesen Walzen unter Umständen einen bogenförmigen Längsschnitt haben kann« Es wird angenommen, daß Walzenspalte mit gekrümmten oder rechteckigen Längsschnitten oder Spaltweiten für Kunst-

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stoffe oder elastische oder flexible Materialien wie Bahnen von zusammenhängendem Teig geeignet sind, jedoch wird auch angenommen, daß rechteckige Längsschnitte des Walzenspalts "besser für Vorrichtungen zum Verarbeiten, Transportieren oder Ziehen von Werkstoffen wie Metalle und Glas geeignet sindo

Die nachstehend erläuterten Kurven in j?ig_o4 veranschaulichen die Wirksamkeit der Erfindung in Bezug auf Steuerung der Bombage eines Walzgerüstes in einer solchen Weise, daß ein daraus austretendes flächiges TeiggeMlde eine im wesentlichen gleichmäßige Dicke über seine volle Breite hato Eine solche gleichmäßige Dicke eines flächigen Gebildes ist vorteilhaft, weil hierdurch beispielsweise die Gleichmäßigkeit der daraus hergestellten Produkte verbessert wirdo

Das Walzgerüst, bei dem die den Kurven in Fig,4 zu Grunde liegenden Werte ermittelt wurden, ist mit zwei Walzen mit geraden runden Walzenballen wie der Walzenballen mit einem Durchmesser von etwa 63^5 cm und einer Arbeitsfläche von etwa 105»4 cm Länge versehene Die Walzenballen sind aus Stahl AISI-434OH geschmiedet« Ija einer der Walzen ist ein zentral angeordnetes Heizelement 22 mit einem Durchmesser von 19 mm und einer Länge von 51 cm vorhandene Dieses Heizelement ist für ein® Leistungsabgabe von maximal 3300 W ausgelegte Als die Werte für 5¹Ig₀4 ermittelt wurden, wurde mit dem Walzgerüst ein Kartoffelmehlteig zu einer nominellen Dicke τοπ O₀254 mm unter einer Belastung von 1814 kg/linearen om ausgewalzte

Die Kurve 101 zeigt die theoretische gesamte Durchbiegung der Walzen ₉ d,h_e die Änderung der Weite des Spalts 29 unter der Belastung von 1814 kg/linearen cm«, Als Folge dieser Belastung ist die Spaltweite 29^s in der Mitte des Walzenspalts um etwa 25»4 M größer als die

29" /

Spaltweite/an den Enden des Walzenspalts_o Die absolute

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Größe dieser Durchbiegung ist für ein 102 cm-Walzgerüst zwar gering, jedoch hat die Veränderung der Spaltweite einen nicht unbedeutenden Wert von 10$ der nominellen Spaltweite.

Die Kurve 102 zeigt die ohne Erhitzen des Kerns eintretende tatsächliche gesamte Spaltveränderung oder Durchbiegung der Walzen unter tatsächlichen Betriebsbedingungen bei einer Wärmebelastung von etwa 12600 bis 15120 ckal/Stunde. Die Kurve gibt die Kombination von thermischer und mechanischer Formänderung wieder.

Die Kurve 103 veranschaulicht die kompensierende Wirkung auf die Weite des Spalts 29 als Folge des Erhitzens des Kerns 57 einer Walze mit einem Heizelement 22, das eine Leistungsabgabe von etwa 1500 W hat.

Die Kurve 104 stellt die reine Wirkung der Kurven 102 und 103 dar. Sie zeigt, daß durch Erhitzen des Kerns die durch die Kurve 102 dargestellten thermisch und mechanisch verursachten Deformierungen der Walzen im wesentlichen kompensiert werden.

Wie "bereits erwähnt, wird die Belastung der Walzen von Teigwalzwerken durch Änderungen des leuchtigkeitsgehalts der Teigmischung stark beeinflußt. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt der Teigmischung über den Wert steigen würde, der bei Ermittlung der der Fig.4 zu Grunde liegenden Werte vorlag, würden die Kurven 101 und 102 eine geringere Formänderung widerspiegeln» Dies würde wiederum eine geringere leistung des Heizelements zur Kompensation erfordern und umgekehrt»

Es wäre zwar theoretisch möglich, eine Bombage von 12j7yU in beide Walzen oder eine Bombage von 25,4 μ in eine Walze einzuschleifen, um ein Walzgerüst mit gleichmäßigem Spaltverlauf zu erhalten, jedoch ist diese Bearbeitung schwierig und kostspielig. Ferner würde durch

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diese Maßnahme ein gleichmäßiger Spaltverlauf im wesentlichen nur bei einem konstanten Wert der mechanischen Belastung und Wärmebelastung erzielte Eine veränderliche und regelbare Kompensation zur Aufrechterhaltung eines im wesentlichen gleichmäßigen Spaltverlaufs über einen Bereich von sich ändernden Arbeitsbedingungen, wie sie durch die Erfindung möglich ist, würde hierdurch nicht erreicht.

Als bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wurde vorstehend ein Walzgerüst beschrieben, jedoch sollen hierdurch Kalanderwalzen und andere Betriebsmittel mit einer oder zwei Walzen nicht aus dem Rahmen der Erfindung ausgeschlossen werden» Gemäß der bevorzugten Ausführungsform wird ein einzelnes zylindrisch geformtes elektrisches Heizelement 22 verwendet, das zentral im Kern 57 angeordnet ist und sich axial durch den Kern erstreckt, um veränderliche Bombagen der Walzen zu erreichen, jedoch sind auch andere Walzen- oder Spaltprofile durch Anwendung der Erfindung erziel"bar, Z₀B₀ durch Verteilen mehrerer regelbarer Heizelemente oder Kühler innerhalb der Walze 20 und unabhängige Regelung dieser Heizelemente oder Kühler in einer solchen Weise, daß das erforderliche Temperaturprofil· des Kerns eingestellt wird.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung mit einer drehbar gelagerten Walze mit im wesentlichen massivem Kern, einer zylindrischen Arbeitsfläche und Mitteln zur Regelung der Temperatur der Arbeitsfläche, gekennzeichnet durch Bauteile (21) zur Regelung des Temperatürprofils des Kerns der Walze im wesentlichen unabhängig von der Regelung der Temperatur der Arbeitsfläche (56), wodurch das Profil der Walze (20) im wesentlichen unabhängig von der Temperatur und Wärmebelastung der Arbeitsfläche (56) der Walze (20) geregelt werden kann.

Walze mit im wesentlichen massivem Kern, unter der Arbeitsfläche der Walze angeordneten Bohrungen für den Umlauf von Wärmeübertragungsmedien und Bauteilen zur Umwälzung von fließfähigen Wärmeübertragungsmedien durch die Bohrungen zur Regelung der Temperatur der Arbeitsfläche, gekennzeichnet durch Bauteile (21), die das Temperatürprofil des Kerns regeln und hierdurch ein vorbestimmtes Profil der Walze (20) im wesentlichen unabhängig vom Umlauf des fließfähigen Wärmeübertragungsmediums durch die Bohrungen (55) einstellen und aufrecht erhalten.

Walze nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel zur Regelung des Temperaturprofils des Kerns ein Heizelement (22), das zentral im Kern (50) angeordnet ist, und Bauteile zur Veränderung der Wärmeabgabe des Heizelements (22) vorhanden sind.

Walze nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Mittel (21) zur Regelung des Temperaturprofils des Kerns ein röhrenförmiges elektrisches Heizelement (22), das sich axial in der Walze (20) erstreckt, und Bauteile zur Veränderung der Leistungsabgabe des Heizelements (22) vorhanden sind.

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5. Walze nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Heizelement (22) sich axial über ungefähr die halbe axiale Länge des Kerns erstreckt.

6. Vorrichtung mit zwei drehbar gelagerten, einen Walzenspalt bildenden Walzen, von denen wenigstens eine einen im wesentlichen massiven Kern und unterhalb der Arbeitsfläche Bohrungen für den Umlauf eines fließfähigen Wärmeübertragungsmediums zur Regelung der Temperatur der Arbeitsfläche dieser einen Walze aufweist, gekennzeichnet durch Bauteile (21) zur Regelung des Temperatürprofils des Kerns der einen Walze (20), wodurch ein vorbestimmtes Längsprofil des Walzenspalts im wesentlichen unabhängig vom Umlauf des Wärmeübertragungsmediums eingestellt und aufrecht erhalten werden kann.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß beide Walzen mit Bauteilen (21) zur Regelung des Temperaturprofils des Kerns der Walzen versehen sind und hierdurch ein im wesentlichen rechteckiges Längsprofil des Walzenspalts aufrecht erhalten werden kann.

8. Walzgerüst zur Herstellung einer aus einem zusammenhängenden Teig bestehenden gewalzten Bahn aus einem Teiggemisch mit einer ersten Walze und einer zweiten Walze, die einen Walzenspalt zwischen sich bilden, und einem Antrieb für die Walzen, wobei die erste Walze mit einem im wesentlichen massiven Kern und Mitteln zur Umwälzung eines fließfähigen Wärmeübertragungsmediums unterhalb der Arbeitsfläche der ersten Walze zur Regelung der Temperatur der Arbeitsfläche versehen ist, gekennzeichnet durch Bauteile (21) zur Regelung des Temperaturprofils des Kerns der ersten Walze (20) im wesentlichen Unabhängig vom Umlauf des Wärmeübertragungsmediums, wodurch ein vorbestimmtes Längsprofil

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des Walzenspalts trotz der Schwankungen der Walzungsvarlablen aufrecht erhalten werden kann.

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