DE29816979U1 - Kalander - Google Patents

Kalander

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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02Rolls; Their bearings
    • D21G1/0226Bearings
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/002Opening or closing mechanisms; Regulating the pressure
    • D21G1/0026Arrangements for maintaining uniform nip conditions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B29/00Counter-pressure devices acting on rolls to inhibit deflection of same under load, e.g. backing rolls ; Roll bending devices, e.g. hydraulic actuators acting on roll shaft ends

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  • Lubricants (AREA)

Description

Voith Sulzer Papiertechnik Patent pmbH· i * * iSeite! T I # # &Idigr; Co/004
Kalander
Die Erfindung betrifft einen Kalander mit einem Walzenstapel von wenigstens drei Walzen, die über eine Anstellvorrichtung in einer Pressebene aneinander gepresst werden können, wobei wenigstens eine der Walzen an den Enden mit Zapfen versehen ist, die in einem Lager drehbar gelagert sind. 5
Um das Durchbiegungsverhalten der Walzen in einem solchen Kalander zu beeinflussen, werden die unterschiedlichsten Vorrichtungen verwendet. Beispielsweise sind Walzen im Einsatz, deren Durchbiegung über auf den Walzenmantel wirkende Kräfte aus hydrostatischen Stützelementen gesteuert sind, wobei sich die Stützelemente wiederum auf einem den Mantel durchsetzenden Träger abstützen. Eine derartige Walze findet sich in der DE 40 15 245 A1. Eine Besonderheit dieser Walze ist es, dass noch zusätzliche Drehmomente in den Walzenmantel eingeleitet werden können, deren Achsen senkrecht zur Pressebene vorgesehen sind.
Um die Durchbiegung, speziell an den Enden von Walzen, zu korrigieren, werden oft sogenannte, hinlänglich bekannte Kompensationseinrichtungen für überhängende, die Biegelinie ungünstig beeinflussende Lasten vorgesehen. In der DE 42 02 047 A1 sind diese Einrichtungen benannt, die in dieser Anmeldung weiterentwickelt wurden, um das Linienkraftprofil über die Walzenbreite noch gleichmäßiger einstellen zu können.
In der Entwicklung neuer Kalander ist man sogar so weit gegangen, die Walzengewichte vollständig zu kompensieren (WO 95/14813).
Bei allen diesen Vorgehensweisen, das Linienkraftprofil positiv zu beeinflussen, ist nicht berücksichtigt worden, dass der Schwerpunkt eines drehbaren Zapfens einer Walze nur in den seltensten Fällen in der Mittelebene des Lagers liegt. Dadurch wird ein bislang nicht beachtetes Biegemoment in die Walze eingeleitet, das durch alle oben beschriebenen Maßnahmen und Vorrichtungen nicht eliminiert werden kann.
Voith Sulzer Papiertechnik Patent £5mtfH: : * * Seite' 3 &iacgr; # # I Co/004
Problematisch ist auch die Durchbiegung der Walzen, die nicht durch die Schwerkraft, sondern durch die Umfangskräfte im Walzenspalt hervorgerufen wird. Hier gibt es Bestrebungen, alle Walzen aufwendig mit starken Antrieben zu versehen und diese so zu steuern oder zu regeln, dass die Durchbiegung der Walzen aus der Walzenebene heraus eliminiert wird. Zu diesem Komplex gibt die DE 196 50 576 A1 Aufschluss.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Durchbiegung einer Kalanderwalze mit drehbar gelagertem Zapfen mit einfachen Mitteln besser beherrschbar zu machen.
Die Erfindung wird dadurch gelöst, dass an jedem Zapfen eine Einrichtung zur Erzeugung eines Drehmomentes vorgesehen ist. Auf diese Weise können beispielsweise die durch die seitliche Schwerpunktverschiebung des Zapfens aus der Lagermittenebene entstehenden, auf die Walze wirkenden Biegemomente kompensiert werden, wenn wie gemäß Anspruch 2 die Drehmomentenachse senkrecht zur Pressebene vorgesehen ist. Oder aber die Durchbiegung der Walze aus der Pressebene heraus kann korrigiert werden, wenn wie gemäß Anspruch 4 die Drehmomentenachse parallel zur Pressebene und senkrecht zur Walzenachse vorgesehen ist.
Besonders bevorzugt ist es, wenn im Bereich des Lagers beidseitig der Lagermittenebene jeweils ein Kraftgeber vorgesehen ist, dessen Kraftrichtung auf den Zapfen wirkt. Die beiden Kraftgeber können bequem in dem Lagergehäuse integriert werden. Sie können auf dem Umfang des Zapfens um 90°, 180° und 270° versetzt sein. Die verschiedenen Anordnungen sind die einfachsten, um ein Biegemoment auf den Zapfen wirken zu lassen, welches entgegengesetzt die gleiche Größenordnung wie das hat, das durch die Schwerpunktverlagerung entsteht oder aber in der Ebene senkrecht dazu, die Auswirkungen der Tangentialkräfte kompensiert
Von Vorteil ist es, wenn die Kraftgeber hydraulische, ggf. hydrostatisch wirkende Zylinder-Kolben-Elemente sind. Auf diese Weise können die Kräfte auf
Voith Sulzer Papiertechnik Patent pmtJH· i *Se1te?3:##: Co/004
den sich drehenden Zapfen zur Erzeugung eines Momentes besonders reibungsarm aufgebracht werden. Die Technik der hydrostatischen Zylinder-Kolben-Elemente ist hinlänglich von den Stützelementen in Biegeeinstellwalzen, wie beispielsweise auch in der oben genannten DE 40 15 245 A1 beschrieben, bekannt. Der hydrostatische Schmierfilm wird zweckmäßigerweise zwischen dem Kolben und dem Zapfen erzeugt. Dadurch erfolgt die Schmiermittelversorgung nicht durch die Achse, sondern über das Lagergehäuse, welches an einer Kalanderständerführung oder einem Kalanderhebel angebracht ist und einfacher mit Zu- und Abführmitteln (beispielsweise Schläuche) versehen werden kann als der rotierende Zapfen.
In der einzigen Figur soll ein Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die Figur zeigt in vereinfachter Darstellungsweise den Endbereich einer Walze (1) im Kalander. Diese Walze (1) ist von weiteren Walzen (2, 3) benachbart, von denen schematisch nur noch ein kleiner Ausschnitt dargestellt ist, um die Pressebene verdeutlichen zu können. Die Pressebene ist die Ebene, die parallel zur Blattebene durch die Berührungslinien der Walzen geht. Die beispielhaft dargestellte elastische Walze besitzt einen Rohrkörper (4) mit einem elastischen Belag (5). An den Enden der Walze (1) ist ein Zapfen (6) an dem Rohrkörper (4) angeschraubt. Über diese Zapfen (6) wird die Walze
(1) in einem Lagergehäuse (7) gelagert. Das Lagergehäuse (7) ist in nicht näher dargestellter Weise an einer Kalanderführung oder an Kalanderhebeln angebracht. Oft enthält das Lagergehäuse (7) ein Pendelrollenlager (16), das den Zapfen (6) umfasst. Seitlich wird das Lagergehäuse von Deckeln (8, 9) abgedichtet.
Der Pfeil symbolisiert die Kräfte (10), die auf das Lagergehäuse (7) wirken können. Dies sind beispielsweise in der Pressebene die Kompensationskräfte für überhängende Lasten. Da diese Kräfte (10) zumeist durch die Lagermittenebene (11) gehen, haben sie aber keinen Einfluss auf Momente, die dadurch entstehen, dass der Schwerpunkt (12) des Zapfens (6) nicht in der Lagermittenebene (11) liegt.
Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH· ·''SssrteV^ I : Co/004
Um aber auch auf letztgenannte Momente Einfluss nehmen zu können, wird erfindungsgemäß am Zapfen (6) über eine Einrichtung (20) zur Erzeugung eines Drehmomentes ein Drehmoment eingeleitet. Im Lagergehäuse (7) ist diesbezüglich auf jeder Seite der Lagermittenebene (11) wenigstens ein Kraftgeber (13) angeordnet. Wenn die Kraftgeber (13) rechts und links der Lagermittenebene (11) um etwa 180° versetzt angeordnet sind, lässt sich ein Moment in den Zapfen (6) einleiten, das dem durch die seitliche Lage des Zapfenschwerpunkts (12) entstandenen entspricht.
Dadurch, dass die Kraftgeber (13) innerhalb des Lagergehäuses (7) integriert sind, können sie hydraulisch als hydrostatische Kraftgeber ausgebildet werden, weil das aus der Lauffläche (14) (hydrostatischer Kolben/Zapfen) austretende Fluid (Öl) im Lagergehäuse aufgefangen wird. Die Lauffläche ist die eines Kolbens (17), der in bekannter Weise mit wenigstens einer hydrostatisehen Lagertasche (18) versehen ist, die durch eine Bohrung im Kolben aus dem Zylinder (19) versorgt wird. Der Kolben (17) ist in diesem Zylinder (19) geführt, der unter hydraulischem Druck steht. Die Versorgung der hydrostatischen Kraftgeber (Zylinder) erfolgt dabei einfach über Zu- und Abführmittel . (Leitungen, Schläuche, o.a.) (15) von außen.
In ähnlicher Weise gilt das Gesagte auch für den Fall, dass die Walzenverformungen senkrecht aus der Pressebene heraus korrigiert werden sollen. Hier müssen die Kraftgeber (13) nur in einer um 90° um die Walzenachse gedrehten Ebene angeordnet werden.
Selbstverständlich ist es auch Inhalt der Erfindung, die Momente - falls benötigt - in verschiedenen Ebenen wirken zu lassen, indem Kraftgeber rechts und links der Lagermittenebene jeweils diagonal versetzt auf dem Umfang mehrfach verteilt sind.

Claims (6)

Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmWH: · ''OerterS l"z Co/004 Ansprüche
1. Kalander mit einem Walzenstapel von wenigstens drei Walzen, die über eine Anstellvorrichtung in einer Pressebene aneinander gepresst werden können, wobei wenigstens eine der Walzen (1) an den Enden mit Zapfen (6) versehen ist, die in einem Lager (16) drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Zapfen (6) eine Einrichtung (20) zur Erzeugung eines Drehmomentes vorgesehen ist.
2. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Zapfen (6) eine Einrichtung (20) zur Erzeugung eines Drehmomentes mit einer Achse senkrecht zur Pressebene vorgesehen ist.
3. Kalander nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Lagers (16) beidseitig der Lagermittenebene (11) jeweils ein Kraftgeber (13) vorgesehen ist, dessen Kraftrichtung auf den Zapfen (6) wirkt und in etwa in der Pressebene liegt.
4. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an jedem Zapfen (6) eine Einrichtung (20) zur Erzeugung eines Drehmomentes mit einer Achse parallel zur Pressebene und senkrecht zur Walzenachse vorgesehen ist.
5. Kalander nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Lagers (16) beidseitig der Lagermittenebene jeweils ein Kraftgeber (13) vorgesehen ist, dessen Kraftrichtung auf den Zapfen (6) wirkt und in etwa senkrecht zur Pressebene liegt.
6. Kalander nach Anspruch 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftgeber (13) hydraulische Zylinder-Kolben-Elemente (17, 19) sind.
DE29816979U 1998-09-22 1998-09-22 Kalander Expired - Lifetime DE29816979U1 (de)

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