DE3416210A1 - Walzenaggregat, insbesondere fuer kalander - Google Patents

Walzenaggregat, insbesondere fuer kalander

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DE3416210A1 DE19843416210 DE3416210A DE3416210A1 DE 3416210 A1 DE3416210 A1 DE 3416210A1 DE 19843416210 DE19843416210 DE 19843416210 DE 3416210 A DE3416210 A DE 3416210A DE 3416210 A1 DE3416210 A1 DE 3416210A1
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Description

Kleinewefers GmbH, Krefeld
Walzenaggregat, insbesondere für Kalander
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Walzenaggregat, insbesondere Kalander, bei dem mindestens eine Durchbiegungsregelwalze einen mit einer Gegenwalze einen Arbeitsspalt bildenden Walzenmantel aufweist, der auf einem ihn durchsetzenden Träger in der Weise abgestützt ist, daß er mit seinen Enden auf trägerfesten Lagern und dazwischen auf über die Walzenbreite verteilten und durch Druckgeber belasteten, hydrostatischen Stützelementen gelagert ist, und bei dem eine Regelvorrichtung vorgesehen ist, die die den Druckgebern zuzuführenden Drücke in Abhängigkeit von im Betrieb gemessenen und/oder vorgegebenen Parametern einstellt.
Bei einem bekannten Walzenaggregat dieser Art (GB-PS ίο 58 934) ist der Träger der Durchbiegungsregelwalze maschinenfest abgestützt. Er weist an seinen Enden Lager auf, durch welche der Walzenmantel unmittelbar gelagert ist. Die Zylinder der Druckgeber der hydrostatischen Druckelemente sind über je eine Leitung mit einem Druckregler verbunden. An den Lagerblöcken der Gegenwalze greifen ebenfalls druckbetätigte Belastungsvorrichtungen an, welche die Streckenlast im Spalt bestimmen. Die gesamten von der Gegenwalze ausgeübten Kräfte werden von den Stützelementen und den beiden Lagern aufgenommen. Mit dieser Anordnung war es jedoch nicht möglich, eine gleichförmige Streckenlastvertei-
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lung längs des Walzenspaltes zu erzielen, weil der Walzenmantel im Bereich seiner Lager radial festgehalten ist und dem gewünschten Verformungsspiel nicht folgt.
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Aus diesem Grund hat man bei diesen und ähnlichen Walzen die Lager an den Enden des Walzenmantels in der Belastungsebene radial verschiebbar am Träger gehalten (DE-AS 10 26 609). Wenn aber bei solchen Konstruktionen eine Verklemmung in der RadialfUhrung des Lagers auftritt, zu deren Behebung entsprechende Losbrechkräfte erforderlich sind, ergeben sich die gleichen Zwänge wie bei einem trägerfesten Lager.
Es ist ferner eine Walzvorrichtung bekannt (DE-OS 28 18 011), bei der die beiden Arbeitswalzen, die einen Spalt konstanter Weite selbständig zwischen sich aufrechterhalten sollen, über je eine Zwischenwalze von einer Durchbiegungsregelwalze belastet sind. Die an den Enden der Walzenmäntel vorgesehenen Lager sind radial zum Träger verstellbar. Die hydrostatischen Stützelemente sind in zwei Gruppen unterteilt, die je durch einen Regler mit Druck beaufschlagt werden können. Die Lager der Zwischenwalze weisen auf in der BeIastungsebene einander gegenüberliegenden Seiten Druckoder Kraftsensoren auf. Der Druck der Stützelemente wird so geregelt, daß die Enden der Zwischenwalze jeweils entlastet sind. Auf diese Weise kann der Arbeitsspalt konstant gehalten werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Walzenaggregat der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem sich die Streckenlastverteilung genauer einstellen läßt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich der Lager Sensoren angeordnet sind, deren
Meßwerte die Belastung der Lager in Richtung der durch den Arbeitsspalt gehenden Belastungsebene kennzeichnen, und daß die Regelvorrichtung zusätzlich von diesen Meßwerten beeinflußt ist und die den Druckge bern zuzuführenden Drücke so einstellt, daß die Lagerbelastung in der Belastungsebene annähernd Null ist.
Bei dieser Konstruktion läßt sich jede gewünschte Verteilung der Streckenlast, insbesondere auch' eine gleichförmige Streckenlastverteilung, längs des Walzenspaltes erzielen. Denn mit Hilfe der Sensoren und der davon abhängigen Druckregelung wird erreicht, daß die beiden Lager frei von radialen Kräften in der Belastungsebene bleiben. Daher können keine Fremdkräfte auf den Walzenmantel eingeleitet werden. Die Verformung des Walzenmantels an den Enden wird nicht durch die Lagerung dieses Walzenmantels behindert. Die Preß- und Gewichtskräfte der Gegenwalze werden ausschließlich von den Stützelementen aufgenommen. Insbesondere werden die bisher sehr störenden W- und M-Profile des Walzenmantels vermieden. Es ist daher lediglich dafür zu sorgen, daß die Druckverteilung über die Walzenbreite der gewünschten Verformung entspricht und gleichzeitig die Summe aller von den Stützelementen auf gebrachten Kräfte gleich der Summe der Gegenkräfte der Gegenwalze ist.
Im einfachsten Fall sind jedem Lager zwei in der Belastungsebene auf einander gegenüberliegenden Seiten angeordnete Sensoren zugeordnet.
Des weiteren empfiehlt es sich, daß das Lager ein Wälzlager ist und die Sensoren zwischen dem inneren Laufring des Wälzlagers und einem Lagerabschnitt des Träger angeordnet sind. Bei dieser Lage drehen sich die Sensoren nicht mit und die Signalleitungen lassen sich leicht nach außen führen.
Beispielsweise sind die Sensoren in Vertiefungen der Abschnitte angeordnet. Es ist auch möglich, die Sensoren in Abflachungen an den Lagerabschnitten anzuordnen. Dies erlaubt eine größere Verformung der radial außerhalb der Sensoren befindlichen Teile und daher ein genaueres Ansprechen.
In vielen Fällen ist es günstig, wenn zwischen innerem Laufring und Lagerabschnitt eine nicht drehende Buchse angeordnet ist, an deren Innenseite die Sensoren angeordnet sind. Auf diese Weise werden unerwünschte Verformungen des Laufringes des Wälzlagers vermieden. Bei dieser Ausgestaltung ist es auch möglich, daß die Sensoren in Vertiefungen an der Innenseite der Buchse angeordnet sind.
Die Sensoren können Kraft- oder Druckaufnehmer sein und beispielsweise elektrisch oder mit Hilfe von Dehnungsmeßstreifen arbeiten. Die Sensoren können auch Weg- oder Abstandsaufnehmer sein und beispielsweise optisch oder elektromagnetisch als Näherungsfühler arbeiten.
Vorteilhafterweise ist zwischen zwei Flächen des Lagers ein Spiel vorhanden, so daß keine Vorspannungskräfte die Entlastungsregelung beeinträchtigen. Beispielsweise genügt das bei einem Gleitsitz vorhandene Spiel; es kann aber auch etwas größer sein.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist dafür gesorgt, daß die Stützelemente durch mindestens zwei in Umfangsrichtung versetzte, mit unterschiedlichem Druck beaufschlagbare Druckgeber belastet sind, daß weitere Sensoren im Bereich der Lager vorgesehen sind, deren Meßwerte die Belastung der Lager quer zur Belastungsebene kennzeichnen und daß die Regelvor-
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richtung außerdem von diesen Meßwerten beeinflußt ist und die den Druckgebern zuzuführenden Drücke so einstellt, daß auch die Lagerbelastung quer zur Belastungsebene annähernd Null ist. Auf diese Weise sind die Lager nicht nur in der Belastungsebene von störenden Zwängen befreit, sondern auch quer dazu. Es ist also dafür gesorgt, daß zumindest die Enden des Walzenmantels sich genau in der Druckbehandlungsebene befinden, während über die Breite der Durchbiegungsregelwalze auch Querdurchbiegungen zur Berücksichtigung von Querkräften vorgesehen werden können. Die in Umfangsrichtung versetzten Druckgeber ermöglichen es hierbei, Querkraftkomponenten auf
den Walzenmantel auszuüben.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung empfiehlt es sich, daß zumindest eine der Walzen einen Bezug aus viskoelastischem Material aus Natur- oder Kunststoffen trägt, daß eine Temperatur-Meßvorrichtung vorgesehen ist, die die Oberflächentemperatur dieser Walze über die Walzenbreite feststellt, und daß die Regelvorrichtung die den Druckgebern zuzuführenden Drücke sowohl in Abhängigkeit von den Meßwerten der Lager-Sensoren als der Temperatur-Meßvorrichtung einstellt. Auf diese Weise wird, wie aus DE-OS 31 31 799 bekannt, die Walkarbeit des elastischen Bezuges ausgenutzt, um eine bestimmte Oberflächentemperatur zu erhalten. Da von den Lagern keine Zwänge auf den Walzenmantel ausgeübt werden, lassen sich die für eine bestimmte oberflächentemperatur erforderlichen Druckgeberkräfte sehr genau einstellen.
Bei einer weiteren Ausgestaltung des Walzenaggregats ist dafür gesorgt, daß zwei an ihren Enden belastungsfrei gelagerte Durchbiegungsregelwalzen als obere und untere Walze eines Stapels von übereinander angeord-
neten Walzen angeordnet sind, wobei der Träger des unteren Walzenmantels im Betrieb maschinenfest gehalten und der Träger des oberen Walzenmantels durch eine Belastungseinrichtung nach unten drückbar ist. Dadurch, daß der unterste Träger maschinenfest gehalten ist, ergibt sich für den Stapel eine definierte Bezugslage. Im übrigen kann dann durch die untere und/oder obere Durchbiegungsregelwalze eine sehr genaue Einstellung der Streckenlastverteilung bzw. der Oberflächentemperatür der elastischen Walze über deren Breite erfolgen.
Bei einer anderen bevorzugten Alternative ist dafür gesorgt, daß die Durchbiegungsregelwalze mit einer maschinenfest gelagerten Gegenwalze zusammenwirkt und ihr Träger in Verstellgliedern gehalten ist, die mittels Hydrozylindern die Durchbiegungsregelwalze von der Gegenwalze abzuheben, sie wieder an die Gegenwalze anzustellen und zu belasten vermögen. Das Abheben der Durchbiegungsregelwalze erfolgt sehr rasch, weil kein Spiel zwischen Walzenmantel und Träger überwunden werden muß. Auch das Anstellen der Durchbiegungsregelwalze läßt sich sehr einfach durchführen, weil der Walzenmantel allein unter dem Einfluß der Hydrozylinder an die Gegenwalze herangefahren werden kann. Dies gilt unabhängig vom Durchmesser des Walzenmantels. Beim Vorhandensein eines elastischen Bezuges sollte dieser an der Durchbiegungsregelwalze angebracht sein, da sich diese leicht ein- und ausbauen läßt, was für das häufige Abdrehen des elastischen Bezuges von Vorteil ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes
- 11 Walzenaggregat mit Regelvorrichtung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch ein Lager des Walzenmantels gemäß der Linie A-A in Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt entsprechend Fig. 2 durch eine abgewandelte Ausführungsform,
Fig. 4 einen Teillängsschnitt durch eine weitere Ausführungsform einer Durchbiegungsregelwalze,
Fig. 5 einen Querschnitt durch das Lager gemäß der Linie B-B in Fig. 4,
Fig. 6 einen Querschnitt entsprechend Fig. 5 durch eine abgewandelte Ausführungsform,
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Walzenaggregats mit mehreren übereinander angeordneten Walzen und
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Walzenaggregats.
Das Walzenaggregat der Fig. 1 weist eine Durchbiegungsregelwalze 1 und eine damit einen Arbeitsspalt 2 bildende Gegenwalze 3 auf. Letztere ist in Lagern 4 und 5 gehalten, die durch Kräfte P belastet sind, so daß sich im Walzenspalt die durch die Pfeile 6 dargestellte Streckenlastverteilung ergibt.
Die Durchbiegungsregelwalze 1 weist einen Träger 7 auf, der in maschinenfest gehaltenen Gelenklagern 8 und 9 drehfest gehalten ist. Auf diesem Träger ist eine Walzenmantel 10 abgestützt und zwar an den Enden durch je ein Wälzlager 11 bzw. 12 und dazwischen
durch eine Vielzahl von ersten hydrostatischen Stützelementen 13, welche dem Arbeitsspalt 2 zugewandt sind, und zweite hydrostatische Stützelemente 14, welche dem Arbeitsspalt 2 abgewandt sind. Die Stützelemente sind durch Druckgeber 15 bzw. 16 belastbar, deren Druckräumen einzeln oder gruppenweise eine Druckflüssigkeit über Druckleitungen 17 zugeführt werden kann. Der Druck wird mittels elektro-hydraulischer Wandler 18 eingestellt, die ihrerseits von einer Regelvorrichtung 19 gesteuert werden.
Jedem Lager 11 und 12 sind zwei Sensoren 20, 21 bzw. 22, 23 zugeordnet, die sich in der den Arbeitsspalt 2 und die Walzenachsen durchsetzenden Ebene auf einander gegenüberliegenden Seiten des Trägers befinden.
Wie Fig. 2 zeigt, sind die Sensoren in Vertiefungen 24 und 25 eines Lagerabschnittes 26 des Trägers 7 angeordnet, so daß die Außenseite des Sensors dem Laufring 27 des Wälzlagers 12 zugewandt ist. Die Sensoren, die als Druck- oder Kraftaufnehmer oder als Weg- oder Abstandsaufnehmer ausgebildet sind und optisch, mechanisch, elektrisch, magnetisch u.dgl. arbeiten können, sind über Leitungen 28 mit Signalwandlern 29 bzw. 30 verbunden, welche die Differenz der Sensor-Meßwerte auswerten. Das Ausgangssignal, beispielsweise ein die Kraftrichtung in den Lagern angebendes Signal oder ein positive und negative Werte annehmendes Differenzsignal, wird den Eingängen 31 und 32 der Regelvorrichtung 19 zugeführt. Über weitere Eingänge, von denen lediglich der Eingang 33 veranschaulicht ist, werden der Regeleinrichtung Sollwerte vorgegeben, und/oder weitere Meßdaten, die während des Betriebs ermittelt werden, zugeführt, wie es später noch erläutert wird.
Die Regelvorrichtung 19 verstellt die den Druckgebern 15 und 16 zuzuführenden Drücke derart, daß die Lager und 12 der Durchbiegungsregelwalze 1 entlastet sind. Zwischen dem Laufring 27 und dem Lagerabschnitt 26 ist ein kleines Spiel vorhanden, so daß keine Vorspannungskräfte die Entlastungsregelung beeinträchtigen. Daher werden über diese Lager keine Kräfte auf den Walzenmantel 10 geleitet. Dieser kann sich frei unter dem Einfluß der Druckgeberkräfte und der von der Gegenwalze 3 herrührenden Kräfte verformen. Man erhält daher eine gewünschte, insbesondere gleichmäßige Streckenlastverteilung im Arbeitsspalt 2.
Bei der Ausführungsform der Fig. 3 werden für identisehe Teile dieselben und für entsprechende Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen gegenüber den Fig. 1 und benutzt. Die Sensoren 122 und 123 befinden sich in Abflachungen 124 und 125 des Lagerabschnitts 126 des Trägers 107. Wenn bei dieser Konstruktion Kräfte auf das Wälzlager 12 ausgeübt werden, erfährt der Laufring 27 eine stärkere Verformung, so daß die Sensoren 122 und 123 ein entsprechend starkes Signal abgeben. Diese Anordnung ist zulässig, weil eine solche Laufringverformung im Betrieb nur kurzzeitig auftritt und anschließend sofort ausgeregelt wird.
Bei der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 werden erneut für gleiche Teile dieselben und für entsprechende Teile um 200 gegenüber den Fig. 1 und 2 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Unterschiedlich ist im wesentlichen, daß zwischen dem Laufring 27 des Wälzlagers und dem Lagerabschnitt 226 des Trägers 207 eine Buchse 234 gelegt ist, die an der Innenseite zwei Vertiefungen 224 und 225 für die Sensoren 222 und 223 aufweist.
Außerdem sind zwei weitere Vertiefungen 235 und 236 am Innenumfang der Buchse 234 vorgesehen, welche
zwei weitere Sensoren 237 und 238 aufnehmen. Diese liegen in einer quer zur Belastungsebene liegenden Richtung und sind demnach in der Lage, auf das Wälzlager ausgeübte Querkräfte oder Querverlagerungen festzustellen.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6, bei der um 300 erhöhte Bezugszeichen für entsprechende Teile benutzt werden, ist die Buchse 334 zylindrisch, während die Vertiefungen 324, 326, 335, 336 für die Sensoren 322, 323, 337 und 338 sich am Außenumfang des zylindrischen Abschnitts 326 des Trägers 307 befinden.
In Fig. 7 ist ein Kalander veranschaulicht, bei dem die untere Walze durch eine Durchbiegungsregelwalze 401 und die obere Walze durch eine Durchbiegungsregelwalze 501 gebildet ist. Dazwischen befinden sich abwechselnd Walzen 40 mit einem elastischen Bezug und harte Walzen 41. Eine Materialbahn 42 wird zwischen aufeinanderfolgenden Walzenspalten hindurchgeführt und dabei um Umlenkwalzen 43 umgelenkt. Der Träger 407 der unteren Walze 401 ruht mit seinen Enden in Lagerblöcken 444, die mittels angedeuteter Hydrozylinder 445 gegen einen maschinenfesten Anschlag 446 drückbar sind. Auf diese Weise ist die Lage des unteren Trägers 407 und damit auch die Lage der Enden des Walzenmantels 410 festgelegt. Der Träger 507 der oberen Walze 501 ruht in Lagerblöcken 544, die mittels angedeuteter Hydrozylinder 545 mit einer vorgegebenen Kraft nach unten gedrückt werden können.
Fig. 7 zeigt, daß die Stützelemente 413 und 414 je durch zwei in Umfangsrichtung versetzte Druckgeber 415 und 415' bzw. 416 und 416' belastbar sind, so daß durch unterschiedliche Belastung innerhalb jedes Paares von Druckgebern auch Querkraftkomponenten
auf den Walzenmantel 410 ausgeübt werden können. Die vier Sensoren sind in den Walzen 401 und 501 mit den Bezugszeichen 522, 523, 537 und 538 versehen. Die entsprechenden Leitungen 428 und 528 führen zu Signalwandlern 429 bzw. 529, deren Ausgangssignale der Regelvorrichtung 419 zugeführt werden. Der Buchstabe s in den Signalwandlern soll angeben, daß die Sensoren als Abstands- oder Wegaufnehmer ausgebildet sind. Die Druckgeber 415 usw. sowie die Hydrozylinder und 545 werden über elektro-hydraulische Wandler
418 und 518 mit unterschiedlichen Drücken ρ versorgt, die von der Regelvorrichtung 419 her eingestellt werden.
Zwei Sensoren 447 und 448 nehmen Eigenschaften E der Warenbahn 42 auf. Sie werden über Signalgeber 449 sowie 450 an die Regelvorrichtung 19 weitergegeben. Temperaturmeßvorrichtungen 451 und 452 nehmen die Temperatur T„ an der Oberfläche der elastischen Walzen 40 und zwar über deren gesamte Breite auf. Auch diese Werte werden über Signalgeber 453 und 454 an die Regelvorrichtung 41S geleitet. Die harten Walzen 41 sind zumindest teilweise mittels eines Wärmeträgers temperierbar. Temperaturmeßvorrichtungen 455 und 456 stellen die Walzentemperatur T„ fest. Signalgeber 457 und 458 leiten die Meßwerte an die Regelvorrichtung
419 weiter, während diese umgekehrt den Durchfluß
des Wärmeträgers entsprechend der gewünschten Temperatur einstellt.
Die Regelvorrichtung 419 umfaßt ein Prozeßleitsystem und einen Rechner. Aufgrund der ermittelten Materialdaten E wird unter Berücksichtigung von in die Regelvorrichtung eingegebenen Abhängigkeiten der Sollwert für die optimale Belastung und der Sollwert für die optimalen Behandlungstemperaturen vorgegeben. Aufgrund
des Belastungs-Sollwerts wird der Druck-Istwert der Hydrozylinder 545 entsprechend eingeregelt. Die zur Erzielung der richtigen Temperatur notwendige Energie wird überwiegend durch den den Hartwalzen 41 zugeleiteten Wärmeträger zugeführt. Der Rest wird durch die von der Belastung abhängige Walkarbeit des elastischen Belages der Walzen 40 eingeführt. Diese Korrekturenergie ist über die Walzenbreite einstellbar, indem die Druckgeber der Stützelemente mit einem entsprechenden Druck ρ versorgt werden. Ist beispielsweise die durch die Meßvorrichtung 451 gemessene Oberflächentemperatur zu hoch, so muß im entsprechenden Breitenabschnitt der Walze der zugehörige Druckgeber einen geringeren Druck zugeführt erhalten und umgekehrt. Der Druck p, welcher den unteren Hydrozylindern 545 zugeführt wird, muß so groß sein, daß die Lagerblöcke 444 gegen die Anschläge 446 gedrückt werden. Die von den Hydrozylindern 445 erzeugte Kraft muß daher größer sein als die von den Hydrozylindern 545 erzeugte Kraft.
Die gesamte Regelung ist ferner so ausgelegt, daß die Lager der Walzenmantel 410 und 510 im wesentlichen frei von jeder Belastung in der Behandlungsebene 560 und quer dazu ist. Das bedeutet, daß alle in dieser Ebene liegenden Kraftkomponenten der Druckgeber gerade so groß sind wie die an dieser Stelle wirkenden Vertikalkräfte (also die Kräfte der Hydrozylinder 545 und die Gewichtskräfte der Walzen). Außerdem sind alle Querkraftkomponenten gerade so groß, daß im Lagerbereich keine Querverschiebung auftritt. Damit sind die Walzenmäntel an ihren Enden im wesentlichen ortsfest gehalten, ohne daß dabei Zwänge auftreten, welche die durch die Druckgeber bewirkte Regelung t>ei der Streckenlastverteilung stören. Auf diese Weise läßt sich nicht nur diese Streckenlastverteilung,
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sondern auch die Oberflächentemperatur der elastischen Walze sehr genau über die Breite hinweg regeln.
Die Konstruktion der Fig. 7 läßt sich auch so abwandeln, daß statt der Hydrozylinder 545 mechanische Verstelleinrichtungen vorgesehen sind und der Belastungsdruck im wesentlichen mit Hilfe der Druckgeber in der oberen Durchbiegungsregelwalze 501 erzeugt wird.
Bei Fig. 8 liegen die Bezugszeichen für entsprechende Teile über 600. Die Materialbahn 42 durchläuft zwei Sätze von Walzenpaaren, die je aus einer Durchbiegungsregelwalze 601 bzw. 601' und einer maschinenfest gelagerten Walze 603 bzw. 603' bestehen. Die Walzenmäntel 610 tragen je einen elastischen Bezug 661 bzw. 661'. Die Gegenwalze ist eine harte Walze mit einem Hohlraum 662 bzw. 662', der mit einem Wärmeträger zur Temperierung der Gegenwalze versorgt werden kann. Demzufolge gibt es bei dieser Anordnung die Signalgeber bzw. Signalwandler 618, 629, 649, 653, 657 bzw. 618', 629', 649·, 653' und 657' mit den zugehörigen Sensoren 622, 623, 647, 651, 655 usw.
Die beiden Durchbiegungsregelwalzen 601 und 601' sind so gelagert, wie es auf der rechten Seite gezeigt ist. Die Träger 607 sind in einem Verstellhebel 663 gehalten, der um einen maschinenfesten Drehpunkt
664 schwenkbar ist und mit Hilfe eines Hydrozylinders
665 verstellt werden kann. Wird diesem Hydrozylinder vom elektro-hydraulisehen Druckwandler 618' Druck in Abheberichtung zugeführt, wird die Durchbiegungsregelwalze 601' sofort von der Gegenwalze 603' entfernt. Zum Anstellen wird der Druck in Belastungsrichtung in den Hydrozylinder 665 gegeben, worauf der elastische Bezug 631 an die Oberfläche der Gegenwalze 603' herangefahren und dann derart belastet
wird, daß der gewünschte Druck im Arbeitspalt entsteht. Die genaue Streckenlastverteilung kann mit Hilfe der Druckgeber der Stützelemente 613 und 614 eingestellt werden.
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Für die praktische Ausführung haben sich die folgenden Bauelemente als besonders geeignet herausgestellt:
Regelvorrichtung, wie Regelvorrichtung 19 Fa. Digital Equipment Typ LSI 11/23
Sensoren im Lager, wie Sensoren 20 bis 23 Fa. Sensotec Typ 53
Wandler, wie Wandler 18 Fa. Moog GmbH, Böblingen Typ D 648
Signalgeber, wie Geber 29 und 30 Fa. BBC Typ GTY Materialbahnfühler, wie Fühler 447 Fa. Lippke, Neuwied, Typ KL
Temperatur-Meßvorrichtung, wie Meßvorrichtung 451 Fa. Heimann GmbH Wiesbaden, Typ KT 17 Temperatur-Meßvorrichtung, wie Meßvorrichtung 455 Fa. Merz Meßfühlertechnik GmbH, Diedenhofen, Typ Pt 100
Signalgeber, wie Signalgeber 449 Fa. BBC, Typ GTU

Claims (14)

  1. Patentansprüche
    Walzenaggregat, insbesondere Kalander, bei dem mindestens eine Durchbiegungsregelwalze einen mit einer Gegenwalze einen Arbeitsspalt bildenden Walzenmantel aufweist, der auf einem ihn durchsetzenden Träger in der V/eise abgestützt ist, daß er mit seinen Enden auf trägerfesten Lagern und dazwischen auf über die Walzenbreite verteilten und durch Druckgeber belasteten, hydrostatischen Stützelementen gelagert ist, und bei dem eine Regelvorrichtung vorgesehen ist, die die den Druckgebern zuzuführenden Drücke in Abhängigkeit von im Betrieb gemessenen und/oder vorgegebenen Parametern einstellt, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Lager (11, 12) Sensoren (20, 21, 22, 23; 122, 123; 222, 223; 322, 323; 522, 523; 622, 623) angeordnet sind, deren Meßwerte die Belastung der Lager in Richtung der durch den Arbeitsspalt gehenden Belastungsebene (560) kennzeichnen, und daß die Regelvorrichtung (19; 419; 619) zusätzlich von diesen Meßwerten beeinflußt ist und die den Druckgebern (15, 16; 415, 415', 416, 4161) zuzuführenden Drücke so einstellt, daß die Lagerbelastung in der Belastungsebene annähernd Null ist.
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  2. 2. Walzenaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Lager (11, 12) zwei in der Belastungsebene auf einander gegenüberliegenden Seiten angeordnete Sensoren (20, 21, 22, 23; 122, 123; 222, 223; 322, 323; 522, 523; 622, 623) zugeordnet sind.
  3. 3. Walzenaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (11, 12) ein Wälzlager ist und die Sensoren (20, 21, 22, 23; 122, 123; 222, 223; 322, 323; 522, 523; 622, 623) zwischen dem inneren Laufring (27) des Wälzlagers und einem Lagerabschnitt (26; 126; 226; 326) des Trägers (7; 107; 207; 307) angeordnet sind.
  4. 4. Walzenaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (20, 21, 22, 23; 222, 223)
    in Vertiefungen (24, 25; 224, 325) der Lagerabschnitte (26; 226) angeordnet sind. 20
  5. 5. Walzenaggregat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (112, 123) in Abflachungen (124, 125) an den Lagerabschnitten (126) angeordnet sind.
  6. 6. Walzenaggregat nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen innerem Laufring (27) und Lagerabschnitt (226; 326) eine nicht drehende Buchse (234; 334) angeordnet ist, an deren Innenseite die Sensoren (222, 223; 322, 323) angeordnet sind.
  7. 7. Walzenaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (222, 223) in Vertiefungen (224, 225) an der Innenseite der Buchse (234) angeordnet sind.
    3411210
  8. 8. Walzenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (20, 21, 22, 23; 122, 123; 222, 223; 322, 323; 522, 523; 622, 623) Kraft- oder Druckaufnehmer sind.
  9. 9. Walzenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren (20, 21, 22, 23; 122, 123; 222, 223; 322, 323; 522, 523; 622, 623) Weg- oder Abstandsaufnehmer sind.
  10. 10. Walzenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei Flächen des Lagers (20, 21, 22, 23; 122, 123; 222, 223; 322, 323; 522, 523; 622, 623) ein kleines Spiel vorhanden ist.
  11. 11. Walzenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente (413, 414; 613, 614) durch mindestens zwei in Umfangsrichtung versetzte, mit unterschiedlichem Druck beaufschlagbare Druckgeber (415, 415', 416, 416') belastet sind, daß weitere Sensoren (237, 238; 337, 338; 537, 538) im Bereich der Lager (11, 12) vorgesehen sind, deren Meßwerte die Belastung der Lager quer zu Belastungsebene (560) kennzeichnen, und daß die Regelvorrichtung (419; 619) außerdem von diesen Meßwerten beeinflußt ist und die den Druckgebern zuzuführenden Drücke so einstellt, daß auch die Lagerbelastung quer zur Belastungsebene annähernd Null ist.
  12. 12. Walzenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine der Walzen (40; 601; 601') einen Bezug (661, 661') aus viskoelastischem Material trägt, daß eine Temperatur-Meßvorrichtung (451, 452; 651) vorgesehen
    9410219
    -A-
    ist, die die Oberflächentemperatur dieser Walze über die Walzenbreite feststellt, und daß die Regelvorrichtung (419; 619) die den Druckgebern (415, 415', 416, 416') zuzuführenden Drücke sowohl in Abhängigkeit von den Meßwerten der Lager-Sensoren (522, 523; 622, 623) als der Temperatur-Meßvorrichtung einstellt.
  13. 13. Walzenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zwei an ihren Enden belastungsfrei gelagerte Durchbiegungsregelwalzen (401, 501) als obere und untere Walze eines Stapels von übereinander angeordneten Walzen (40, 41) angeordnet sind, wobei der Träger (407) des unteren Walzenmantels (410) im Betrieb maschinenfest gehalten und der Träger (507) des oberen Walzenmantels (510) durch eine Belastungseinrichtung (545) nach unten drückbar ist.
  14. 14. Walzenaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbiegungsregelwalze (601; 601') mit einer maschinenfest gelagerten Gegenwalze (603, 603') zusammenwirkt und ihr Träger (607; 607') in Verstellgliedern (663) gehalten ist, die mittels Hydrozylindern (665) die Durchbiegungsregelwalze von der Gegenwalze abzuheben, sie wieder an die Gegenwalze anzustellen und zu belasten vermögen.
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