DE2805677A1 - Walzvorrichtung - Google Patents

Walzvorrichtung

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DE2805677A1
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Wolf-Gunter Stotz
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Escher Wyss AG
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Description

P.5284/VsBr
Escher Wyss Aktiengesellschaft, Zürich (Schweiz)
Walzvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Walzvorrichtung mit mindestens einer Durchbiegungsausgleich- bzw. Einstellwalze mit einem um einen Träger drehbaren Walzenmantel, welcher auf zwischen dem Träger und dem Walzenmantel angeordneten Stützelementen abgestützt ist und gegenüber dem Träger in mindestens einer Druckebene beweglich ist, derart, dass die Stützelemente zur Bildung von Anpress- bzw. Abhebebewegungen geeignet sind, wobei die Stuhlung der Vorrichtung vertikale Seitenteile aufweist, in welchen die Walzen des Kalanders abgestützt sind.
Walzvorrichtungen dieser Art, welche z.B. nach den US-Patentschriften 3 884 141, 3 921 514 oder der deutschen Patentschrift 2 325 721 ausgebildet sein können und Walzen nach den US-Patenten 3 802 044 und 3 885 283 enthalten können, haben den grossen Vorteil, dass sie keinen äusseren Anpress— mechanismus, wie z.B. Hebelmechanismen mit hydraulischen oder pneumatischen Zylindern oder Gummibälgen,benötigen. Dadurch werden sie besonders einfach und raumsparend.
Die Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung der bekannten Walzvorrichtungen mit dem Ziel, diese nicht nur weiter mechanisch zu vereinfachen, sondern gleichzeitig vereinfachte Bedingungen für den Betrieb und den Einbau und Ausbau der Walzen zu schaffen.
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Die erfindungsgemässe Walzvorrichtung, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile quer zur Achsenrichtung der Walzen verlaufende offene Einschnitte aufweisen, welche zur Aufnahme von Lagerblöcken der Walzen geeignet sind und Stützflächen für deren Abstützung aufweisen, wobei die Einschnitte durch an den Seitenteilen lösbar befestigte, zur Kraftübertragung geeignete Abschlussteile abgeschlossen sind.
Auf diese Weise wird eine besonders einfache und billige und dabei robuste Stuhlung erhalten, wobei, wie bereits erwähnt, die Walzen nach einer Entfernung der Abschlussteile in einfacher Weise seitlich oder nach oben ausgebaut werden können.
Die zur Aufnahme von Zugkraft dienenden Abschlussteile können in der Richtung der Zugkraft verlaufende Auflageflächen aufweisen, in deren Bereich sich zur Aufnahme von Schubkräften bestimmte Fixierelemente befinden. Auf diese Weise wird eine besonders einfache Ausbildung der Abschlussteile erhalten, da die sonst erforderliche teure genaue Bearbeitung von zur Aufnahme von Zugkräften erforderlichen, ineinander greifenden Flächen entfällt.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform können die Fixierelemente zylindrische bzw. leicht konische Stifte sein, deren Achse in der Auflagefläche beider Teile verläuft und senkrecht zur Kraftrichtung angeordnet ist, wobei die Stifte an einem der zu verbindenden Teile befestigt sind. Derartige Stifte können einerseits leicht angeordnet werden, da sie nur eine Bohrung benötigen, die ohne besondere Genauigkeit geführt zu sein braucht. Die Stifte sind dabei besonders gut zur Kraftübertragung ausgenützt, da sie nicht mit ihrem runden Quer- ^ Λ schnitt sondern entlang ihrer ganzen Länge tragen. Schliesslich haben sie wegen ihrer Wölbung den Vorteil, dass sie bei
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einem nachfolgenden Zusammenbau die Abschlussteile auf der Auflagefläche positionieren und dadurch den Zusammenbau erleichtern.
Dabei kann sich mindestens ein Abschlussteil über mindestens zwei nach der gleichen Seite gerichtete Einschnitte erstrecken. Dass vereinfacht wesentlich den Aufbau der Walzvorrichtung, wobei zusätzlich noch festigkeitsgemässige Vorteile gewonnen werden, da ein gemeinsamer Abschlussteil fester und starrer ist als z.B. zwei nebeneinander angeordnete getrennte Abschlussteile.
Vorzugsweise können die Seitenteile aus vollem Material konstanter Dicke bestehen, rechteckig sein und gerade Stirnflächen aufweisen.
Obwohl eine derartige einfache und robuste Form auch aus Gusseisen hergestellt werden kann, eignet sie sich besonders zur Herstellung der Seitenteile aus gewalztem Stahlmaterial, wobei die Stirnflächen durch Brennschneiden hergestellt sind,und nur die Auflageflächen für die Lagerblöcke und für die Abschlussteile maschinell bearbeitet sind. Dadurch wird eine besondere Vereinfachung und Verbilligung der Vorrichtung erhalten, wobei zusätzlich noch besonders starre Seitenteile erhalten werden.
Dabei können vorzugsweise die den einzelnen Walzen zugeordneten Vorrichtung=n,wie z.B. Schaber, jeweils an der von der Oeffnung des Einschnittes abgewandten Seite der Seitenteile befestigt sein, derart, dass die Walzen ohne Demontage der Vorrichtung ausgebaut werden können. Dadurch wird der besonders, wichtige Vorteil erhalten, dass die Schaber oder ähnliche Vorrichtungen, wie z.B. Messgeräte, Kontrollgeräte usw.ι bei der Demontage der Walzen in ihrer Stellung ver bleiben können.
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Die Lagerblöcke mindestens einer Walze können mehrere Auflageflächen aufweisen, die verschiedene Entfernungen zur Achse der Walze haben. Dadurch können verschiedene Lieferdurchmesser der Walzen oder ihre Aenderungen nach einem Nachschleifen in einfacher Weise berücksichtigt werden.
Weiter ist es möglich, die Auflageflächen der Lagerblöcke mindestens einer Walze auf in den Seitenteilen beweglich geführten Teilen auszubilden, die durch elastische Elemente mit Vorspannung gegen die Walzenkraft abgestützt sind, wobei die Teile auf Anschlagflächen aufliegen. Dadurch wird eine einfache Sicherungsvorrichtung gegen Ueberlast der Walzen erhalten, wenn z.B. ein Fremdkörper zwischen die Walzenoberflächen gelangen sollte.
Die Erfindung wird anhand in der Zeichnung schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Ansicht mit Teilschnitt und mit entfernten Teilen einer Walzvorrichtung mit zwei Walzen,
Fig. 2 eine Ansicht der Vorrichtung aus der Fig. 1 in der Richtung des Pfeiles II in Fig. 1 betrachtet,
Fig. 3 eine der Fig. 2 entsprechende Ansicht des Lagerblocks der unteren Walze in grösserem Massstab,
Fig. 4 den Schnitt IV - IV aus der Fig. 1, und
Fig. 5 eine der Fig. 2 entsprechende Seitenansicht einer Walzvorrichtung mit vier Walzen.
Die in der Fig. 1 dargestellte Walzvorrichtung, die z.B. ein Kalander zum Glätten einer Papierbahn sein kann, enthält eine volle Walze 1 und eine Durchbiegungsausgleichwalze 2, die z.B. durch ein hydraulisches Druckmittel betätigt und nach den US-Patentschriften 3 802 044 und 3 283, auf welche wegen der näheren Einzelheiten ausdrücklich hingewiesen wird, ausgebildet sein kann.
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Die Walze 2 enthält einen festen, nicht drehbaren Träger 3, in welchen hydraulische Kolben 4 geführt sind, auf welchen hydrostatisch ein um den Träger 3 drehbarer Walzenmantel 5 gelagert ist. Den Zylinderbohrungen, in welchen die Kolben geführt sind, wird hydraulisches Druckmittel durch eine Leitung 6 von einer nicht dargestellten Pumpenanlage zugeführt. Aus dem Zwischenraum/zwischen dem Träger 3 und dem Mantel 5 wird das hydraulische Medium durch eine Abflussleitung 7 abgeleitet.
Wie aus dem Schnitt in der Fig. 4 hervorgeht, ist der Walzenmantel 5 an seinen Enden mit Führungsscheiben 8 versehen, welche Ausschnitte 10 mit Führungsflächen 11 aufweisen, welche entlang ähnlicher paralleler Führungsflächen 12 des Trägers 3 geführt sind. Die Führungsscheiben 8 sind im Walzenmantel 5 in Wälzlagern 13 gelagert. Diese Ausführungsform, die aus der erwähnten US-PS 3 885 283 bekannt ist, gestattet eine Aufwärtsbewegung und eine Senkbewegung des Walzenmantels 5 unter dem Einfluss der hydrostatischen Kolben 4, so dass ein äusserer Anpressmechanismus der Walze 2, z.B. hydraulische Zylinder oder pneumatische Bälge, entfallen kann.
Wie weiter aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, sind die Walzen 1 und 2 in einer Stuhlung gelagert, welche Seitenteile 14 aufweist, die in geeigneter Weise auf Fussplatten F befestigt sind, welche ihrerseits in bekannter, nicht dargestellter Weise auf dem Boden verankert sind.
Wie insbesondere aus der Fig. 2 hervorgeht, sind die Walzen und 2 mit Lagerblöcken 15 und 16 versehen, die in Einschnitten 17 und 18 der Seitenteile 14 angeordnet sind, welche nach oben bzw. zur Seite offen sind und senkrecht zur Achsenrichtung der Walzen verlaufen. Die Lagerblöcke 15 der vollen Walze 1 sind mit Gleitlagern 20 versehen, in denen drehbar Lagerzapfen 21 der Walze 1 gelagert sind. Die Enden des Trägers 3 sind in Oeffnungen 22 des
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Lagerblocks 16 abgestützt, wobei sie durch nicht dargestellte Mittel an einer Drehung gegenüber dem Lagerblock gehindert sind. Der Lagerblock 15 ist im Seitenteil 14 auf einer maschinell bearbeiteten Lagerfläche 23 abgestützt und durch eine Passfeder 24 an einer seitlichen Bewegung gehindert. Von oben ist der Lagerblock 15 durch ein Joch 25 festgehalten, welches am Seitenteil 14 durch Schrauben 26 festgeschraubt ist und einen Abschlussteil zum Abschiiessen des Einschnittes 17 bildet.
Der Lagerblock 16 ist auf einem im Seitenteil 14 beweglich geführten Teil 27 abgestützt, welcher eine Auflagefläche 28 aufweist. Der Teil 27 ist durch Tellerfedern 30 gegen abgesetzte Anschlagflächen 31 abgestützt. Die Tellerfedern haben eine Federkraft, welche grosser ist als die grösste im Betrieb zulässige Kraft zwischen den Walzen 1 und 2, und gestatten ein Abheben der Walzen voneinander, wenn diese Kraft überschritten wird. Zum Abstützen des Lagerblocks 16 auf dem Teil 27 sind Schrauben 32 vorgesehen. Eine seitliche Verschiebung des Lagerblocks 16 wird ebenfalls durch eine Passfeder 24 verhindert.
Wie aus der Fig. 3 hervorgeht, ist der Lagerblock 16 für den Träger 3 der Walze 2 so ausgebildet, dass seine vier seitlichen Auflageflächen 33. 34, 35 und 36 verschiedene Abstände A, B, C und D von der Achse X der Bohrung 22 haben. Durch eine entsprechende Wahl des Achsabstandes A, B, C oder D können verschiedene Abstände des Trägers 3 von der Achse der Walze 1 eingestellt werden, wodurch Liefertoleranzen der Walzen oder Aenderungen ihrer Durchmesser nach einem Nachschleifen berücksichtigt werden können.
Entsprechend der Darstellung in der Fig. 2 sind die Einschnittp 18 für die Lagerung der unteren Walze 2 seitlich
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durch Abschlussteile 37 abgeschlossen. Die im Betrieb durch Zugkraft belasteten Abschlussteile 37 sind an den Seitenteilen 14 auf Lagerflachen 38 durch Schrauben 40 befestigt. Die Lagerflächen 38 verlaufen in der Richtung der sie belastenden Kraft, d.h. parallel zur Ebene, welche durch die Achsen O der Walzen 1 und 2 geführt ist, bzw. parallel zur Bewegungsrichtung der Kolben 4.
Zur Aufnahme der entlang der Auflageflächen 38 wirkenden Schubkräfte sind Stifte 41 vorgesehen, deren Achse im wesentlichen durch die gemeinsame Auflagefläche 38 verläuft. Bei der Erstmontage werden die Abschlussteile 37 durch die Schrauben 40 befestigt, worauf die Bohrungen für die Stifte 41 gebohrt und ausgerieben werden, wobei sie möglichst senkrecht zur im Betrieb wirkenden Schubkraft, d.h. parallel zu den Achsen der Walzen 1 und 2 verlaufen. Darauf werden die Stifte 41 angebracht, welche vorzugsweise an einem der Teile, dem Abschlussteil 37 oder dem Seitenteil 14 z.B. durch eine Schweissstelle oder eine Lötstelle angeheftet werden.
Im Betrieb übertragen die Stifte 41 die auftretende Zugkraft als Scherkraft über dem Querschnitt ihrer ganzen Länge. Bei einem Zusammenbau nach einer Montage erleichtern die Stifte 41 die Befestigung der Abschlussteile 37, da ihre gewölbte zylindrische Fläche beim Aufsetzen der Teile zentrierend wirkt.
Wie noch aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, sind die Walzen 1 und 2 mit Schabern 50 und 51 versehen. Der Schaber 50 ist in Lagergehäusen 51 schwenkbar gelagert, die auf Konsolen befestigt sind, welche ihrerseits auf Stirnwänden 54 der Seitenteile 14 befestigt sind. Der Schaber 51 ist in Lagergehäusen 52 gelagert, deren Konsolen 53 an den inneren Seitenwänden der Seitenteile 14 befestigt sind.
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Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, sind die Seitenteile aus vollem Material konstanter Dicke D hergestellt, und haben eine Rechteckform mit geraden Stirnflächen 54 bzw. 54·. Eine derartige Form ist besonders zur Herstellung aus gewalztem Stahlmaterial, d.h. aus Stahlblech,geeignet, wodurch mit einfachen Mitteln eine besonders hohe Festigkeit und Steifigkeit der Stuhlung erzielt wird. Die meisten Flächen können dabei auf einfache Weise durch Brennschneiden ohne weitere Nachbearbeitung hergestellt sein. Eine maschinelle Bearbeitung ist nur bei den Auflageflächen der Lagerblöcke 15 und 16, der Abschlussteile 25 und 37, sowie der Führungsflächen des Teiles 27 erforderlich. Die Konsolen 53 können hingegen auf unbearbeiteten oder nur roh durch Brennschneiden bearbeiteten Flächen befestigt sein, da die Lager der Lagergehäuse 52 eine Neigung der Welle der Schaber gestatten.
Wegen der besonders einfachen Ausbildung gestattet die dargestellte Stuhlung einen raschen Ausbau der Walzen 1 und 2. Die Walze 1 kann nach einer Entfernung der Abschlussteile 25 nach oben gehoben werden, die Walze 2 nach einer Entfernung der Abschlussteile 37 zur Seite ausgebaut werden. Da die Schaber 50, 51 jeweils auf der von den Abschlussteilen entfernten Seite der Einschnitte angeordnet sind, ist ihre Entfernung beim Ausbau der Walzen nicht erforderlich.
Die Fig. 5 zeigt die Seitenansicht einer Walzvorrichtung mit vier Walzen, welche im Prinzip der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 3 entspricht. Die diesen Figuren entsprechenden Teile wurden daher mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Im übrigen genügt es auf die Unterschiede der beiden Ausführungen hinzuweisen.
So sind zusätzlich zu den Einschnitten 17, 18 noch zwei weitere Einschnitte 60 und 61 vorgesehen. Im Einschnitt 61
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ist ein Lagerblock 62 vorgesehen, welcher im wesentlichen gleich ist wie der Lagerblock 15, jedoch durch Schrauben 63 an einer Auflagefläche 64 an der Seite des Einschnittes 61 befestigt ist. Die Einschnitte 18 und 61 sind beide gemeinsam durch einen einzigen Abschlussteil 37· abgeschlossen. Der Abschlussteil 37· ist in gleicher Weise wie der Abschlussteil 37 durch Schrauben 40 und Stifte 41 befestigt und fixiert. Der Lagerblock 62 ist ausser an der Fläche 64 auch noch am Abschlussteil 37· durch eine Feder 24 fixiert.
In den Einschnitten 60 der Seitenteile 14· nach der Fig. 5, sind schwenkbare Lagerblöcke 65 angeordnet, welche durch Zapfen 66 mit Fussplatten 67 verbunden sind, die ihrerseits durch Schrauben 68 an einer Seitenfläche 70 im Einschnitt befestigt sind. Wenn die im Einschnitt 60 gelagerte Walze eine volle Walze oder z.B. eine Walze nach dem US-Patent 3 802 044 ohne eigenen Abhebemechanismus ist, kann zwischen dem Lagerblock 65 und der unteren Fläche des Einschnittes 60 ein einfacher Abhebemechanismus in der Form eines Gummibalges 71, der durch Druckluft betätigbar ist, vorgesehen sein.
Es versteht sich, dass die Figuren, insbesondere die"Fig. 5 nur schematisch sind, und dass die dargestellten Lagerblöcke wie auch die Einschnitte in verschiedenen anderen Kombinationen variiert werden können. So kann z.B. in der Fig. 5 der obere Lagerblock 15 durch einen Lagerblock 16 ersetzt werden. Der bewegliche Lagerblock 65 kann an einer anderen Stelle verwendet werden oder gänzlich entfallen.
Wie noch aus der Fig. 5 hervorgeht, sind die beiden Seitenteile 14' der Walzvorrichtung durch Platten 80, 81, 82 miteinander verbunden, welche an den Seitenteilen z.B. durch Schrauben 83 befestigt sein können. Die Platten
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dienen zur Versteifung der Walzvorrichtung in seitlicher Richtung wie auch als Fingerschutz um eine Verletzung der die Vorrichtung bedienenden Personen durch die Walzen zu vermeiden. Zwischen den Platten 80 und 81 befindet sich dabei ein Spalt 84, der die Einführung einer Papierbahn P ermöglicht. Die gleichen Platten können auch bei der Vorrichtung nach den Fig. 1 und 2 vorgesehen sein.
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Claims (9)

28ÜS677 Escher Wyss AG, Zürich P.5284/VsBr Patentansprüche
1. Walzvorrichtung mit mindestens einer Durchbiegungsausgleich-Dzw. Einstellwalze mit einem um einen Träger drehbaren Walzenmantel, welcher auf zwischen dem Träger und dem Walzenmantel angeordneten Stützelementen abgestützt ist und gegenüber dem Träger in mindestens einer Druckebene beweglich ist, derart, dass die Stützelemente zur Bildung von Anpress- bzw. Abhebebewegungen geeignet sind, wobei die Stuhlung der Vorrichtung vertikale Seitenteile aufweist, in welchen die Walzen des Kalanders abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (14, 14') quer zur Achsenrichtung der Walzen verlaufende offene Einschnitte (17, 18, 60, 61) aufweisen, welche zur Aufnahme von Lagerblöcken (15, 16, 62, 65) der Walzen (1, 2) geeignet sind und Stützflächen (23, 28, 64, 70) für deren Abstützung aufweisen, wobei die Einschnitte durch an den Seitenteilen (14, 14') lösbar befestigte, zur Kraftübertragung geeignete Abschlussteile (25, 37, 37·) abgeschlossen sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Aufnahme von Zugkraft dienenden Abschlussteile (37, 37·) in der Richtung der Zugkraft verlaufende Auflageflächen (38) aufweisen, in deren Bereich sich zur Aufnahme von Schubkräften bestimmte Fixierelemente (41) befinden.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente zylindrische bzw. leicht konische Stifte (41) sind, deren Achse in der Auflagefläche (38) beider Teile (14, 14·, 37, 37·) verläuft und senkrecht zur Kraftrichtung angeordnet ist, wobei die Stifte an einem der zu verbindenden Teile (14, 14«, 37, 37«) befestigt sind.
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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sich mindestens ein Abschlussteil (37·) über mindestens zwei nach der gleichen Seite gerichtete Einschnitte (18, 61) erstreckt.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (14, 14') aus vollem Material konstanter Dicke bestehen, rechteckig sind und gerade Stirnflächen aufweisen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile aus gewalztem Stahlmaterial bestehen, und durch Brennschneiden hergestellte Stirnflächen (54, 54') aufweisen, wobei nur die Auflageflächen (23, 28, 64, 70, 38) für die Lagerblöcke und für die Abschlussteile (25, 37, 37·) maschinell bearbeitet sind.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass den einzelnen Walzen (1, 2) zugeordnete Vorrichtungen, wie z.B. Schaber (50), jeweils an der von der Oeffnung des Einschnittes (17, 18, 60, 61) abgewandten Seite der Seitenteile (14, 14·) befestigt sind, derart, dass die Walzen ohne Demontage der Vorrichtungen ausgebaut werden können.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens die Lagerblöcke (16) einer Walze (2) mehrere Auflageflächen (33, 34, 35, 36) aufweisen, die verschiedene Entfernungen (A, B, C, D) zur Achse (X) der Walze haben.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (28) der Lagerblöcke (16) mindestens einer Walze (2) auf in den Seitenteilen (14) beweglich geführten Teilen (27) ausgebildet sind, die durch elastische Elemente (30) gegen die Wirkung der Stützkraft der Walze (?) abgestützt: sind, wobei die Teile (27) auf Anschlagflächen (31) aufliegen. 809833/0194
DE19782805677 1978-02-07 1978-02-10 Walzvorrichtung Ceased DE2805677A1 (de)

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