DE3004912C2

DE3004912C2 - Kalander

Info

Publication number: DE3004912C2
Application number: DE19803004912
Authority: DE
Inventors: Josef Dr.-Ing. 4150 Krefeld Pav
Original assignee: Kleinewefers GmbH
Current assignee: Kleinewefers GmbH
Priority date: 1980-02-09
Filing date: 1980-02-09
Publication date: 1982-07-08
Also published as: DE3004912A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kalander nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Kalander dieser Art (CH-PS 64 643) weist die Mantelstützeinrichtung mehrere in Walzenrichtung versetzt angeordnete hydrostatische Kolben-Zylinder-Einheiten auf, deren Hubräume über ein Dreiwegeventil entweder mit einer Pumpe oder über eine Abläufleitung mit dem Tank verbindbar sind. Der Hub dieser Kolben-Zylinder-Einheiten ist größer als es der Summe aller zum Trennen der Walzen erforderlichen Spalte entspricht. Durch öffnen der Ablaufleitung werden der Walzenmantel und die darüber befindlichen Walzen abgesenkt, bis ihre Bewegung durch vorgegebene Anschläge beendet wird. Die Geschwindigkeit der Absenkbewegung muß durch eine entsprechende Bemessung des Drosselwiderstands in der Ablaufleitung begrenzt werden, damit der Walzenmantel am Ende der Absenkbewegung keine zu große Geschwindigkeit hat, weil sonst der Auftreffstoß Schäden hervorrufen könnte.

Bei der Absenkbewegung werden die Dichtungen zwischen Kolben und Zylinder einer erheblichen Reibungsbeanspruchung ausgesetzt Der demzufolge auftretende Verschleiß begrenzt die Lebensdauer der

to Dichtungen und erfordert in gewissen Zeitabständen einen Austausch dieser Dichtungen. Dieser Vorgang ist aufwendig, weil die Walze ausgebaut und der Walzenmantel vom Träger abgezogen werden muß, ehe die Dichtungen zugänglich sind.

is Es ist ferner eine mit einer Gegenwalze zusammenwirkende Durchbiegungsausgleichswalze bekannt (DE-OS 25 10 410), bei der ein Walzenmantel an seinen Enden mit Hilfe von Lagern konzentrisch auf einem Träger gehalten und relativ zu diesem nicht vertikal beweglich ist Eine hydrostatische Mantelstützeinrichtung erlaubt einen Durchbiegungsausgleich, eine hydrostatische Lagerstützeinrichtung eine Vertikaiversteilung des Trägers. Die diesen Stützeinrichtungen zugeführten Drücke werden durch die Verlagerung eines allen gemeinsamen Balkens gesteuert

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kalander der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der es erlaubt, den Verschleiß an den Dichtungen der Mantelstützeinrichtung herabzusetzen und dadurch die Lebensdauer dieser schwer zugänglichen Dichtungen zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.
Bei dieser Konstruktion überlagern sich die Absenkbewegungen der Mantelstützeinrichtung und der Lagerstützeinrichtung. Demnach kann sowohl der relative Absenkweg als auch die relative Absenkgeschwindigkeit der Walzenstützvorrichtung verkleinert werden. Wenn im Vergleich zum bekannten Fall die absolute Absenkgeschwindigkeit auf; echterhalten werden soll, kann Absenkweg und Absenkgeschwindigkeit beispielsweise auf die Hälfte und weniger herabgesetzt werden. Dies führt zu einer entsprechenden Verringerung der Reibungsverluste und zu einer entsprechenden Erhöhung der Lebensdauer. Da ein kleinerer Hub der Walzenstützeinrichtung ausreicht, ist es auch möglich, die Kolben in den zugehörigen Zylindern über eine größere Längs zu führen. Dies verringert die Kippneigung der Kolben, wodurch die Verschleißneigung noch weiter herabgesetzt werden kann. Daß hierbei zusätzlich auch ein Verschleiß an Dichtungen in der Lagerstützeinrichtung auftritt, ist von untergeordneter Bedeutung, weil diese Lagerstützeinrichtungen außerhalb des Walzenmantels angeordnet und daher leicht zugänglich sind.

Die Ausführungsformien der Ansprüche 2 und 3 erlauben es, die Absenkbewegung der Mantelstützeinrichtung und der Lagersi:Utzeinrichtung zu unterschiedlichen Zeiten zu beenden. Dits führt dazu, daß das Abstoppen des Walzenmantels in zwei aufeinanderfolgenden Stufen erfolgt. Man kann daher die absolute Absenkgeschwindigkeit über die bisherigen zulässige Schnelltrennung der Walzen erreichen, ohne daß die jeweils abzustoppenden Geschwindigkeiten Werte erreichen, die Schäden am Kalander hervorrufen können.

In der Regel reicht es aus, in der Ablaufleitung einen konstanten Drosselwiderstand vorzusehen, so daß sich

ein sehr einfacher Schaltungsaufbau ergibt. Für höhere Ansprüche können jedoch die Merkmale des Anspruchs 4 angewendet werden. Dies ergibt ein sehr sanftes Abbremsen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgestatteten Kalanders,

Fig.2 eine Abwandlung der Schaltung für die Steuerung der Ablaufleitungen und

Fig.3 eine weitere Ausführungsform dieser Schaltung.

Der in F i g. 1 veranschaulichte Kalander weist an beiden Enden je einen Ständer 1 auf. Zwischen einer obersten Walze 2 und einer untersten Walze 3 sind mehrere Zwischenwalzen 4 und 5 angeordnet. Die oberste Walze 2 ist an beiden Enden je in einem Lager 6 gehalten, das an einer Vertikalführung 7 auf und ab bewegbar und über eine Einstellvorrichtung 8 mit dem Kolben 9 einer in einem Zylinder 10 bewegbaren oberen Kolben-Zyiinder-Einheit 11 verbunden ist die °ine hydrostatische Belastungseinrichtung bildet Die Zwischenwalzen 4 und 5 sind in ebenfalls längs der Führung 7 verschiebbaren Lagern 12 bzw. 13 gehalten.

Die unterste Walze 3 weist einen Walzenmantel 14 auf, der vertikal beweglich von einer Mantelstützeinrichtung 15 auf einem Träger 16 abgestützt ist, der über Schwenkeinsätze 17 drehfest in Lagern 18 gehalten ist. Die Mantelstützeinrichtung 15 besteht hier aus mehreren vertikal wirkenden, in Walzenrichtung versetzten Kolben-Zylinder-Einheiten, von denen jede einen Kolben 19 mit einem Lagerelement 20 und einem Zylinder 21 aufweist. Der so gebildete Hubraum 22 ist über je eine im Träger 16 verlaufende Druckleitung 23, von denen lediglich eine veranschaulicht ist, mit einer hydrostatischen Schaltung 24 verbunden. An den Enden des Walzenmantels 14 sind in bekannter Weise Lagereinsätze vorgesehen, mit deren Hilfe der Walzenmantel in Vertikalrichtung auf dem Träger 16 geführt ist. Die Lager 18 für den Träger 16 sind ebenfalls vertikal verschiebbar an der ständerfesten Führung 7 gehalten. Eine Lagerstützeinrichtung 25 weist eine Kolben-Zylinder-Einheit mit einem Kolben 26, einem Zylinder 27 und einem Hubraum 28 auf. Dieser ist über eine Leitung 29 ebenfalls mit der Schaltung 24 verbunden. Im Betrieb wird das Lager 18 unter dem Druck im Hubraum 28 mit einem Anschlag 30 gegen einen Gegenanschlag 31 am Ständer 1 gedruckt, so daß die Stellung des Lagers 18 genau definiert ist.

Den Zwischenwalzen 4 und 5 sowie der obersten Walze 2 ist ein Hängewerk 32 zugeordnet, das von einem Motor 33 über ein Getriebe 34 verstellbar ist. Im vorliegenden Fall ist ein an sich bekanntes, geteiltes, Spindelabschnitte aufweisendes Hängewerk veranschaulicht, bei dem die Anschläge 35, welche niit Stützflächen 36 an den Lagern 12 und 13 zusammenwirken, gemeinsam mit Hilfe des Motors 33 und einzeln durch Verstellen der Spindelabschnitte vcrlagerbar sind.

Die hydrostatische Schaltung 24 weist eine motorgetriebene Pumpe 37 auf, die Druckflüssigkeit aus einem Tank 38 ansaugt und über eine erste Druckleitung 39 mit einer Drucksteuervorrichtung 40 und ein Umschaltventil 41 an die Leitung 23 für die Mantelstutzvorrichtung 15 sowie über eine zweite Druckleitung 42 und ein Umschaltventil 43 ai. die Leitung 29 für die Lagerstützeinrichtung 25 abgibt In d.er Drucksteuervorrichtung 40 wird der Pumpendruck so weit reduziert, daß die einzelnen Kolben-Zylinder-Einheiten der Mantelstützeinrichtung 15 den für ihren Bereich erforderlichen Anpreßdruck, wie er für einen Durchbiegungsausgleich erforderlich ist, ausüben. Wenn die Hubräume 212 mit unterschiedlichem Druck versorgt werden, muß die Drucksteuervorrichtung 40 mehrere Ausgänge haben und das Umschaltventil 41 mehrfach vorhanden sein.

Beide Umschaltventile 41 und 43 werden von einer gemeinsamen Steuervorrichtung 44 gleichzeitig betätigt, wenn ein Trennsignal s eingegeben wird. Dies hat zur Folge, daß die Hubräume 22 und 28 der Mantelstützeinrichtung 15 und der Lagerstützeinrichtung 25 gleichzeitig an eine zum Tank führende Ablaufleitung 45 gelegt werden. Demzufolge ergibt sich eine relative Absenkbewegung der Mantelstützeinrichtung 15 über den Hub H, bis die Unterseite des Lagerelements 20 an der Oberseite des Trägers 16 auftrifft, und eine relative Absenkbewegung der Lagerstützeinrichtung 25 über den Hub h, bis die Unterseite des Kolbens 26 am Boden des Zylinders 27 auftrifft Beide Absenkbewegunge.; überlagern sich, so daß eine verhältnismäßig rasche Absenkung erfolgt Die Hübe H und Λ sind unter Berücksichtigung der Drosselwiderstände in der Ablaufleitung 45 so bemessen, daß zunächst die relative Absenkbewegung der ManteiJtützeinrichtung 15 und danach die relative Absenkbewegung der Lagerstützeinrichtung 25 zur Ruhe kommt. Da das Auftreffen jeweils nur mit einer Teilgeschwindigkeit erfolgt, sind dip dabei auftretenden Stöße verhältnismäßig schwach. Außerdem werden die Kolbendichtungen 46 innerhalb der Mantelstützeinrichtung 15 und die Kolbendichtung 47 in der Lagerstützeinrichtung 25 über einen kürzeren Weg der Reibungsbeanspruchung ausgesetzt Außerdem lassen sich die Kolben 19 über einen verhältnismäßig langen Weg führen, so daß ihre Kippneigung vermindert ist. Die Lebensdauer der Dichtungen, insbesondere der Dichtungen 46 ist daher groß. Bei der Schaltung 124 nach Fig. 2 ist auch noch in die Druckleitung 42 eine Drucksteuervorrichtung 48 eingesetzt, um den Druck in der Lagerstützeinrichtung 25 festlegen zu können. Die Steuervorrichtung 144 betätigt hierbei zwei Drei-Stellungs-Ventile 141 und 143. In der veranschaulichten Stellung A werden beide Hubräume 22 und 28 mit Druck versorgt. Beim Auftreten eines Trennsignals werden beide Ventile gleichzeitig in die Stellung B gebracht, wodurch die Hubräume mit dem Tank 38 verbunden werden. Nach einer ersten Zeit wird das Ventil 141 in die Stellung Cgebracht, so daß die relative Absenkbewegung der Mantelstützeinrichtung 15 beendet ist. Kurze Zeit später wird auch das Ventil 143 in die Stellung Cgebracht, so daß auch die Absenkbewegi'.ng der Lagerstützeinrichtiing beendet ist. Hierbei ist es rieh,, erforderlich, daß die Stützeinrichtungen jeweils Endanschläge erreichen.

Bei der Schaltung 224 nach Fig.3 steuert die Steuervorrichtung 244 zwei Ventile 241 und 243, welche die Leitungen 23 und 29 mit der Ablaufleitung 45 verbinden, sowie zwei Ventile 249 und 250, welche die Druckleitungen 39 und 42 mit den Leitungen 23 und 29 verbinden. Wenn ein Trennsignal s auftritt, werden gleichzeitig alle vier Ventile 241, 243, 249 und 250 umgeschaltet. Daher wird das Sperrorgan D aus der Ablaufleitung genommen und der Drosselteil E in die Ablaufleitung geschaltet Dieser Drosselteil weist eine verstellbare Drossel auf, die mit Hilfe der Steuervorrichtung 244 zeitabhängig verstellt wird. Zunächst wird der Ventildurchgang vollständig geöffnet Wenn die Summe

der relativen Absenkbewegungen der beiden Stützeinrichtungen 15 und 25 einen Trennweg überschreitet, welcher gleich der Summe der zum Trennen der Walzen erforderlichen Spalte ist, wird der Drosselwiderstand allmählich vergrößert, so daß ein allmähliches Abbremsen des Walzenmantels 14 erfolgt. Diese Bremsbewegungen können auch zeitlich gegeneinander versetzt sein. Insbesondere in der Lagerstützeinrichtung 25 kann genügend Hubraum vorgesehen werden, um Platz für einen ausreichend langen Bremsweg zu erhalten. In vielen Fällen genügt es auch, lediglich eines der Ventile 241 und 243 mit einer solchen verstellbaren Drossel auszustatten.

Bei einem Ausführiingsbeispiel gemäß F i g. 1 hatte die Lagerstützeinrichtung 25 einen Hub Λ= 160 mm. der in vier Sekunden durchlaufen wurde, während die Walzenstützeinrichtung 15 einen Hub //= 20 mm hatte, der in 0,8 Sekunden durchlaufen wurde. Dieser

Gesamthub reichte aus, um auch einen Walzenwechsel durchführen zu können. Aber schon nach weniger als 0,5 Sekunden ergab sich ein ausreichender Trennweg, obwohl die abzustoppenden Absenkgeschwindigkeiten verhältnismäßig klein waren. Zum Trennen genügte es daher, die Lagerstützeinrichtung nur über einen Teil ihres Hubes abzusenken.

Die Mantelstützvorrichtung 15 kann auch mit Hilfe mehrerer Reihen von Kolben-Zylinder-Einheilen ausgeführt werden, oder durch mindestens eine durch Leisten o. dgl. begrenzte Druckkammer, die mit Druckflüssig keit gefüllt wird, begrenzt sein. Die Belastungseinrich tung 11 braucht nicht auf die Lager 6 zu wirken, sondern kann auch, wenn die oberste Walze 2 einen Walzenmantel ähnlich dem Walzenmantel 14 aufweist, im Inneren dieses oberen Walzenmantels angeordnet sein, beispielsweise in Form einzelner Kolben-Zylinder-Einheiten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Kalander mit einem Ständer und einem mindestens zwei übereinander angeordneten Walzen aufweisenden Walzenstapel, von denen die unterste Walze durch einen Walzenmantel gebildet ist, der von einer sich über die Walzenlänge erstreckenden, ein Anheben und gegebenenfalls einen Durchbiegungsausgleich des Walzenmantels hervorrufenden, hydrostatischen Mantelstützeinrichtung auf einem in seitlichen Lagern drehfest gehaltenen Träger abgestützt und relativ zum Träger vertikal beweglich ist, mit einer Steuervorrichtung, welche zum Walzentrennen die Ablaufleitung der Druckeinrichtung öffnet, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager (18) für den Träger (16) mittels einer hydrostatischen Lagerstützeinrichtung (15) bis in eine durch einen ständerfesten Anschlag (31) bestimmte Arbeitslage anhebbar sind, und daß die Steuervorrichtung (44, 144, 244) gleichzeitig mit den Ablaufieitungen (23) der Mantelstützeinrichtung (15) auch die Ablaufleitungen (29) der Lagerstützeinrichtungen (25) öffnet, wobei der Trennweg der untersten Walze (3) sich aus dem Hubweg (H) der Mantelstützeinrichtung (15) und dem Hubweg (h)der Lagerstützeinrichtungen (25) zusammensetzt.

2. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (144) die Ablaufieitungen (23) der Mantelstützeinrichtung (15) und die AblnuHeitungen (29) der Lagerstützeinrichtungen (25) während der .'•bsenkbewegung der untersten Walze (3) zn unterschiedlichen Zeiten sperrt.

3. Kalander nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Bemessung der Hubhöhen (H, h) und des Drosselwiderstandes in den Ablaufieitungen, daß die Mantel- (15) oder die Lagerstützeinrichtung (25) durch Anlage an einem Endanschlag zur Ruhe kommen, bevor die Bewegung der anderen Stützeinrichtung gestoppt wird.

4. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Sperrorgan (241, 243) die Ablaufleitungen (23, 29) der Mantel- und/oder Lagerstützeinrichtungen (15, 25) zunächst vollständig öffnet und nach einer vorgegebenen Zeit unter allmählicher Vergrößerung des Drosselwiderstandes schließt.