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Kalander zur Bearbeitung von Warenbahnen. insbesondere
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von PaPierbahnen.
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kalander zur Bearbeitung von
Warenbahnen, insbesondere von Papierbahnen, mit seitlichen Hängespindeln und darauf
verstellbaren Spindelmuttern für die Walzenlager, ferner mit parallel übereinander
angeordneten Walzen, von denen nur die unterste Walze durch die Kolben eines Zylinder-Kolbenaggregat-Paares
druckbeaufschlagbar und um die Summe aller Walzenspalte zuzüglich der zum Aus- und
Einbau erforderlichen Spalte verstellbar ist
und weiterhin mit einem
an jeder Kalanderseite oberhalb der oberen Kalanderwalze angeordneten, die Bewegung
des Walzenpaketes nach oben begrenzenden, verstellbaren Anschlag, wobei die Kolben
der beiden, die unterste Walze verstellenden Zylinder-Kolbenaggregate anschlagsfrei
nach oben bewegbar sind.
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Durch die US-PS 1.575.539 ist ein Kalander mit übereinander angeordneten
Walzen bekannt, wobei an der obersten Walze eine Belastungsvorrichtung angreift,
während die unterste Walze an jeder Kalanderseite unter Wirkung eines einseitig,
im Sinne einer Hubbewegung seines Kolbens beaufschlagbaren Zylinder-Kolbenaggregats
steht, dessen Hubkraft mindestens gleich der Lagerbelastung der untersten Walze
ist, deren Arbeitsstellung durch eine mechanische Sperre, z.B. dem Zylinderdeckel,
festgelegt ist.- Eine Weiterbildung dieses Kalanders stellt die Vorrichtung nach
der DT-OS 20 10 322 dar, bei der die Druckgabe in den Walzenspalten durch die Belastung
der obersten Walze durch ein Paar doppelseitig beaufschlagbarer Zylinder-Kolbenaggregate
erfolgt.
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Statt dieses doppelwirkenden oberen Zylinder-Kolbenaggregaten-Paares
für die obere Walze sieht die DT-OS 22 24 875 vor, daß der Kolben der beiden unteren
Zylinder-Kolbenaggregate einen Hub auszuführen vermag, der mindestens gleich der
Summe aller zum Trennen der Walzen erforderlichen Spalte zuzüglich
der
zum Aus- oder Einbau einer Walze erforderlichen Spalte ist, und das obere Zylinder-Kolbenaggregat
nur als einseitig beaufschlagbares Aggregat ausgebildet ist. Auch hierbei ist die
oberste Stellung der Kolben der unteren Zylinder-Kolbenaggregate durch eine mechanische
Sperre festgelegt.
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Des weiteren sind Kalander der eingangs beschriebenen Art bekannt,
bei welchen die unteren Zylinder-Kolbenaggregate gleichfalls einen Hub besitzen,
der der Summe aller Walzenspalte zum Trennen der Walzen zuzüglich der für den Aus-
und Einbau einer Walze erforderlichen Spalte ist, wobei jedoch die Kolben der unteren
Zylinder-Kolbenaggregate keinen oberen Anschlag besitzen und die Druckgabe auf die
Walzen durch Nach-Obendrücken des Walzenpaketes gegen eine verstellbare Spindel
erfolgt.
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Diesen vorstehend beschriebenen Ausführungsformen von Kalandern gegenüber
liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbesserung insofern zu schaffen,
als auf eins der Zylinder-Kolbenaggregate der bekannten Ausführungsformen an jeder
Kalanderseite verzichtet werden soll und hierbei das Nachstellen von Spindeln oberhalb
des Lagers der obersten Walze sich erübrigt. Mithin soll der erfindungsgemäße Kalander
eine aufbaumäßige Vereinfachung durch Fortlassung eines der Zylinder-Kolbenaggregate
an jeder Kalanderseite
und die Einsparung der Anschlüsse an eine
Pumpe und diese selbst ermöglichen, wie auch gegenüber solchen bekannten Kalandern,
bei denen Spindeln oberhalb der obersten Walze Anwendung finden, eine arbeitsmäßige
Einsparung insofern erfolgen soll, als diese Spindeln nicht mehr zu betätigen sind.
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Zur Lösung dieser aufgabe sieht die Erfindung einen Kalander der eingangs
genannten Gattung vor, bei dem der oberhalb der obersten Walze angeordnete Anschlag
aus an beiden Kalanderseiten angeordneten Hydraulik-Puffern besteht, deren Zylinderraum
über ein Absperrventil mit einem Ausgleichsbehälter verbunden ist, aus dem die Pufferflüssigkeit
drucklos in den Zylinder gefördert wird. Hierbei kann jedem Zylinderraum ein eigener
Ausgleichsbehälter wie auch beiden Zylinderräumen ein gemeinsamer Behälter zugeordnet
werden.
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In vorzugsweiser Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kalanders ist
der die Pufferflüssigkeit aufnehmende Ausgleichbehälter höher als der bzw. die Zylinderräume
gelegen sind.
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Hierdurch wird der Vorteil geschaffen, daß auf ein gesondertes Pumpenaggregat
verzichtet werden kann und, wie nachstehend noch näher erläutert werden wird, beim
Anheben des Walzenpaketes und geöffneten Absperrventil die Pufferflüssigkeit aus
dem Zylinderraum in den Ausgleichsbehälter gedrückt wird, während beim Niedergehen
des Puffers bei gleichfalls
geöffnetem Absperrventil die Pufferflüssigkeit
selbsttätig in den Zylinderraum fließt, wo sie durch Schließen des Absperrventils
gefangen gehalten werden kann, so daß der Puffer seine Wirkung auszuüben vermag.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Hängespindeln zu
beiden Seiten des Kalanders in bekannter Weise oberhalb der Walzenlager der obersten
Walze mit einer verstellbaren Spindelmutter versehen, wobei zwischen dieser und
einem Auflager am Kalanderrahmen ein Schieber verstellbar ist. Diese Ausbildung
der Erfindung bringt den Vorteil, beim Einbau einer kleineren Walze das gesamte
Walzenpaket vor dem Wechsel absenken zu können, so dass ein zusätzlicher Hubweg
beim Zusammendrücken der Walzen nach dem Wechsel gewonnen wird, ohne die genannte
obere Spindelmutter vorher zeitrautrend aufwärts zu bewegen.
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In besonders vorteilhafter weiterer Ausführungsform der Erfindung
sind die Ventile zwischen dem oder den Ausgleichsbehältern und den Zylinderräumen
mit einem beim Aufwärtsbewegen der untersten Walze betätigten Schalter verbunden.
Damit ist gewährleistet, daß ohne mechanische Sperre die unterste Walze stets eine
bestimmte Ausgangsstellung einnimmt, und gleichzeitig die Puffer am Lager der obersten
Walze dadurch wirksam werden, daß der Zylinderraum der Puffer durch das Absperrventil
geschlossen wird und die in dem Zylinderraum gefangene Flüssigkeit ein weiteres
nach Oben-Gehen des
Kolbens des Puffers ausschließt. Beim Abwärtsgehen
der unteren Walze und ihres Lagers wird wiederum der Schalter betätigt und das Ventil
zwischen dem Ausgleichsbehälter und dem Zylinderraum des Puffers geöffnet, so daß
der Kolben des Puffers der obersten Walze stets drucklos folgen kann.
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Durch die DT-OS 22 24 875 ist zwar ein mit dem Lager der untersten
Walze oder der zweituntersten Walze zusammenwirkender Endschalter bekannt, jedoch
wird dieser dann wirksam, wenn die unterste oder zweitunterste Walze eine bestimmte
Tiefstellung erreicht hat, um das weitere Abwärtsbewegen der untersten Walze zu
vermeiden.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen
Kalanders dargestellt und zwar zeigt Fig. 1 den schematischen Aufbau des Kalanders,
dessen Walzen in Arbeitsstellung in Drucklage aneinander sind und Fig. 2 in derselben
Ansicht den Kalander mit voneinander getrennten Walzen.
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Wenn in den Darstellungen der Kalander nur als dreiwalziger Kalander
wiedergegeben ist, so kann der erfindungsgemäße Kalander in gleicher Weise bis zu
einer zweistelligen Walzenzahl aufweisen.
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Die Zeichnung zeigt jeweils nur die Ausbildung einer Kalanderseite;
die zweite Kalanderseite entspricht spiegelbildlich dieser Ausführung.
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Im unteren Abschnitt des Kalanders ist der stehende Zylinder 1 eines
mit der allgemeinen Bezugsziffer 2 versehenen Zylinder-Kolbenaggregats angeordnet,
in dessen Zylinderöffnung 3 der Kolben 4 in Richtung des Doppelpfeiles 5 verstellbar
ist.
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Der Kolben 4 besitzt auf seinem Weg vom Zylinderboden 6 nach oben
keinen mechanischen Anschlag.
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Sein Kopfabschnitt 7 liegt an der Unterseite des Walzenlagers 8 der
untersten Walze 9 an, das an einer Führung des Kalanders geführt ist. Uber der Walze
9 ist die Walze 10 in einem Walzenlager 11 gehalten, das an seiner Außenseite ein
Lagerauge 12 trägt, das von einer Hängespindel 13 durchsetzt wird, auf der unterhalb
des Lagerauges 12 eine Spindelmutter 14 verstellbar ist.
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In gleicher Weise durchsetzt die Spindel 13 ein Auge 15 des Lagers
16 der obersten Walze 17, wobei oberhalb und unterhalb des Auges 15 jeweils eine
Spindelmutter 18,19 fest gegen das Auge 15 anliegt, so daß das Lager 16 in festgelegter
Höhenlage an der Spindel 13 gehalten wird, andererseits die Spindel 13 die Höhenverstellbewegung
des Lagers 16 mitmacht.
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Die Hängespindel durchsetzt die bohrung 20 eines Auflagers 21, auf
dem ein Schieber 22 mit Liilfe des kleinen Zylinder-Kolbenaggregats 23 in horizontaler
Lage verschiebbar ist.
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Der Schieber 22 kann zwischen dem Auflager 21 und einer auf der fiängespindel
13 mit hilfe eines kleinen Motors 24 verstellbaren Mutter 25 horizontal bewegt werden.
Hierbei ist die Anordnung der Mutter 25 und des Schiebers 22 mit ihren Teilen so
getroffen, daß der Schieber das eine Mal den Zwischenraum zwischen der Mutter 25
und dem Auflager 21 freigibt, das andere Mal in diesen Zwischenraum hineinbewegt
wird, so da, wie in Fig. 2 dargestellt ist, die Spindelmutter unmittelbar auf dem
Schieber 22 Auflage finden kann.
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Oberhalb des Lagers 16 der obersten Walze 17 ist ein Zylinder 26 fest
an dem Kalandergestell angeordnet, wobei durch die Öffnung 27 des Zylinders ein
Kolben 28 ragt. Dieser ist ebenso glattwandig wie der Zylinder 4 des unteren Zylinder-Kolbenaggregats
2 ausgebildet, d.h. er besitzt keine ringförmige Schulter.- Der Zylinderraum 29
ist über eine Leitung 30 mit einem Ventil 31 verbunden, wobei die zweite Ventilableitung
32 mit einem Ausgleichsbehälter 33 verbunden ist, der entweder offen ist, oder aber
eine kleine Öffnung besitzt, durch die Außenluft in den Ausgleichsbehälter gelangen
kann bzw. in dem Behälter befindliche Luft aus diesem herausdrückbar ist.
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Das Ventil 31 steht über die Impulsleitung 34 mit einem Schalter 35
in Verbindung, dessen beweglicher Schaltteil 36 in den Bewegungsweg einer aufwärts
gerichteten Abschrägung 37 einer seitlich an dem Walzenlager 8 angebrachten Nockens
oder einer Nase ragt. Der Schalter 35 wird dann wirksam, wenn die Abschrägung 37
des Nockens oder der Nase 38 beim Aufwärtsgehen des unteren Walzenlagers 8 den beweglichen
Teil 36 in seine eingerückte (in Fig. 1 und 2, rechte Lage) drückt.
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In dem Betriebszustand "Walzen-unter-Druck" ist das Ventil 31 geöffnet
und der Zylinderraum 29 mit Pufferflüssigkeit gefüllt. Der Kolben 4 des Zylinders
1 des unteren Aggregates 2 wird mit Druck beaufschlagt und das Lager 8 bewegt sich
aufwärts, wobei der Nocken oder die Nase 38 den Schalter 35 betätigt, der das Ventil
31 schließt. Bei weiterer Druckgabe im Zylinder 1 werden die Walzen 9,10 und 17
entsprechend zusammengedrückt. Hierbei wird auf den unteren Kolben 4 ein Druck ausgeübt,
der dem Gewicht der Walzen einschließlich seiner Walzenlager zuzüglich des Gewichtes
der Hänge spindeln 13 und der daran angeordneten Teile entspricht. Bei zusätzlicher
Druckgabe wird zwischen den Walzen ein entsprechend höherer Druck aufgebaut, da
der obere Kolben 28 aufgrund des geschlossenen Zylinderraums 29 keine Aufwärtsbewegung
machen kann.
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Soll nur ein dem Gewicht der Walzen und der daran hängenden Teile
entsprechender Druck ausgeübt werden, so kann bei stillstenendem unterem Kolben
4 das Ventil 31 gelüftet weraen.
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bür den Betriebszustand "Walzentrennen" werden die Walzen mit Ausnahme
der untersten Walze 9 von der ,iängespindel mit iiilfe der Spindelmutter 25 gehalten,
die sich auf den Schieber 22 legt, so daß die Teile die Lage nach Fig. 2 einnehmen.
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Da zwischen der Mutter 25 auf der Hängespindel 13 und dem Schieber
22 bei aneinanderliegenden Walzen ein Spalt y belassen war (rig. 1j, ergeben sich
nunmehr zwischen den Walzen 9,10 und 17 jeweils die Spalte s und zwischen dem Kolben
28 und dem Lager 16 der obersten Walze 17 der Spalt y, wenn das Ventil 31 geschlossen
ist und der Kolben nicht auf das Lager 16 der obersten Walze 17 absinkt.
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Für den Betriebszustand "Walzenwechsel" ist das Ventil 31 geöffnet.
Hierdurch kann sich der Kolben 28 in seiner Lage kontinuierlich der jeweiligen Größe
des Walzenpaketes anpassen, die durch den Einbau von kleineren oder größeren Walzen
bedingt ist. Nach dem Walzenwechsel, bei dem der Kolben 4 in seine unterste Stellung
verfahren wurde und die Gewindespindel 13 in ihrer Lage vorher der Größe der einzubauenden
neuen Walze angepaßt worden ist, wird beim Wiederzusammenfahren des Walzenpaketes
der Schalter 35 dadurch betätigt,
daß der Nocken oder die Nase
38 gegen den beweglichen Schalterteil 36 fährt, wodurch das zunächst geöffnete Ventil
31 nunmehr geschlossen und der Haum 29 hierdurch geschlossen wird. Das untere Lager
8 und der Kolben 4 erreichen hierdurch wieder die untere Arbeitsstellung ohne festgelegt
zu werden, d.h. gegen einen Anschlag oder eine Sperre zu fahren, während der Kolben
28 eine von seiner vorhergehenden Arbeitsstellung unterschiedliche Stellung erhält,
die durch den Einbau einer größeren oder kleineren Walze bedingt ist.
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Dem unterschiedlichen Durchmesser der eingebauten neuen Walze entspricht
auch die unterschiedliche Höhe des Walzenlagers 16 gegenüber der vorherigen Höhenlage
dieses Lagers, wobei die Spindel 13 durch die beiden unterhalb und oberhalb des
Auges 15 auf der Spindel angeordneten Muttern 18,19 mit dem Lager 16 verstellt wurde.
Es bedarf daher des Nachstellens der Spindelmutter 25 mit Hilfe des kleinen Motors
24 in einem Abstand y, so daß die Teile wiederum die Ausgangslage nach Fig. 1 einnehmen.
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Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, hat der Schieber 22 eine Höhe h. Diese
ist größer als die zu erwartende maximale Differenz der auszutauschenden Walzen.
Während somit beim Walzentrennen gemäß Fig. 2 zwischen dem unteren Ende des Kolbens
4 und den Boden 6 des Zylinders 1 der Abstand h belassen wird, ergibt
sich
beim Schlieren aller Spalte s und des Spaltes y zwischen dem oberen Lager 16 und
dem Kolben 28 ein Abstand h + 2 s + y des unteren Kolbens 4 von dem boden 6 des
Zylinders 1.
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Das Vorstehende lät erkennen, da13 einzig die unteren Zylinder-Kolbenaggregate
druckausübende Elemente sind und die oberen Zylinder-Kolbenaggregate verstellbare
Widerlager für das Walzenpaket bilden.
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Wenn vorstehend von einem Kalander gesprochen wird, soll sich die
Erfindung auch auf solche Bearbeitungsvorrichtungen von fortlaufenden Warenbahnen
erstrecken, bei denen übereinander angeordnete walzen Anwendung finden und eine
variable Druckgabe in den Walzenspalten erreichbar sein soll.
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L e e r s e i t e