DE3713561C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kalander mit Niprelieving gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein Kalander dieser Art ist z. B. in der EP 02 30 563 A1 beschrieben.

Die Zwischenwalzen des Kalanders können wegen der Pendelaufhängung an den Hebel unter dem Anpreßdruck ungehindert eine Höhenposition einnehmen, die ihrem jeweiligen momentanen Durchmesser entspricht. Dieser Durchmesser ändert sich mit dem Abnutzungszustand der jeweiligen Walze. Dies ist auch der Fall, wenn eine oder mehrere abgenutzte Walzen durch neue größeren Durchmessers ersetzt werden. Bei der Pendelaufhängung der Walzen erfolgt jedoch das Höhenverschieben der Walzen gemäß einer Kreislinie mit der Mitte an dem Drehpunkt der Hebel. Dadurch kann es passieren, daß die Achsen der einzelnen Walzen des Kalanders nicht in einer gemeinsamen vertikalen Ebene liegen, was unerwünscht ist.

Kalander der hier betrachteten Art sind mit Niprelievingvorrichtungen ausgestattet. Dabei bezeichnet der Begriff "Niprelieving" Maßnahmen, mit denen sogenannte Überhanglasten am Kalander ausgeglichen werden. Überhanglasten entstehen durch die nicht direkt auf eine senkrecht darunterliegende Papierbahn wirkenden Gewichte von Vorrichtungsteilen. Das sind besonders die Randbereiche der Walze, Teile der Lagerung der Walze, Hebelteile, zusätzliche Umlenkwalzen, Fingerschutzvorrichtungen etc. Überhanglasten sind z. B. wegen der die Walzen verformenden Biegemomente für den Betrieb eines Kalanders ausgesprochen schädlich. Vorrichtung, die solche nachteiligen Überhanglasten abstützen, nennt man "Niprelievingvorrichtungen".

Kalander mit Niprelievingvorrichtungen sind durch die Anmelderin bereits vor Jahren und in verschiedenen Ausführungen produziert und der Öffentlichkeit bekannt gemacht worden, bei welchen die zwischen einer obersten und untersten Walze angeordnete Zwischenwalze mit ihren Lagerzapfen an Hebeln gelagert ist. Bei dieser bekannten Konstruktion ist allerdings der horizontale Abstand zwischen der Walzenmitte und der Hebellagerung gering. Die Abstützung der Niprelievingvorrichtung erfolgt zwischen den Hebeln und dem höhenverstellbaren Lagerteil.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kalander der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß bei Ändern der Höhenposition der einzelnen Walzen die Achsen der Walzen in einer gemeinsamen vertikalen Ebene liegen.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch Maßnahmen, die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegeben sind, erfüllt.

Der Gegenstand der Erfindung und die dadurch erzielbaren Vorteile werden nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben und erklärt. Die Beschreibung bezieht sich auf die Zeichnung, in der zeigt

Fig. 1 einen Kalander schematisch von der Seite und

Fig. 2 einen vertikalen, partiellen Schnitt im vergrößerten Maßstab durch ein Lagerteil mit Lagerhülse.

Die einzelnen Zwischenwalzen 15 des Kalanders sind mit ihren Achsen 16 an Hebeln 17 gelagert, die über die Breite des Ständers 6 so weit wie angebracht reichen und dort an einem Drehpunkt 46 vertikal aufgehängt sind. Es ist vorteilhaft, wenn die Hebel 17 so lang wie möglich sind. An den Hebel greifen Niprelievingvorrichtungen 3 an, die andererseits am Ständer 6 an Abstützungspunkten 42 abgestützt sind. Sie dienen - wie bekannt - zur Aufnahme der sogenannten überhängenden Gewichte und sind dazu noch imstande, die Hebel mit den Walzen zu heben oder zu einer vorbestimmten Position zu senken.

Der Drehpunkt 46 des Hebels 17 befindet sich an einem Lagerteil 43, der höhenverstellbar an der den Zwischenwalzen 15 abgewandten, hinteren Seite des Ständers 6 angeordnet ist. Das Lagerteil 43 ist individuell höhenverstellbar, so daß es bei jeder eingenommenen Höhenposition der bezüglichen Zwischenwalze 15 möglich ist, das Lagerteil 43 entsprechend einzustellen, daß der Hebel 17 in eine im wesentlichen waagrechte Lage eingestellt ist, bzw. in die Lage, bei welcher die Achse 16 der Zwischenwalze 15 und die des Drehpunktes 46 in einer horizontalen Ebene liegen.

Durchgeführt bei allen Walzen des Kalanders, heißt es, daß alle Achsen der Walzen und alle Drehpunkte in zueinander parallelen, horizontalen Ebenen liegen.

Vorteilhafterweise weist der Ständer 6 an der den Zwischenwalzen 15 abgewandten Seite eine vertikale Gleitführung 47 auf, in der die entsprechend ausgeführten Lagerteile 43 verschiebbar und arretierbar sind. Es versteht sich auch, daß die Gleitführung 47 und die dazu komplementär ausgeführten Gleitteile des Lagerteiles 43 zu möglichst klemmungsfreiem Führen bzw. Gleiten ausgebildet sind.

Die Lagerteile 43 weisen eine Lagerhülse 45 auf, durch welche eine Gewindespindel 48 führt, die parallel zu der Gleitführung 47 angeordnet ist und von einem am Ständer 6 befestigten Motor 52 mit Getriebe 51 drehbar ist. Sie führt durch alle Lagerhülsen 45 der vorhandenen Lagerteile 43. An jeder Lagerhülse 45 ist eine Kupplung 49 vorgesehen, um jedes Lagerteil 43 individuell zu der Gewindespindel 48 zum gewünschten Verschieben zuzukoppeln, bzw. beim Erreichen gewünschter Position des Lagerteiles 43 abzukoppeln. Genauere Beschreibung dieser Funktion und der dazu benötigten Elemente erfolgt später.

Ähnlich ist es notwendig, die Abstützung der Niprelievingvorrichtungen 3 auf Ständer 6 der sich ändernden Positionen der an den pendelbaren Hebeln 17 gelagerten Zwischenwalzen 15 anzupassen. Die Niprelievingvorrichtungen 3 greifen vorteilhafterweise an den Hebel 17 so nahe wie möglich zu der Zwischenwalze 15 an, oder so entfernt wie möglich von dem Drehpunkt 46 des Hebels 17. Nach einer Ausführungsform, die in der Fig. 1 dreimal gezeigt ist, sind die Niprelievingvorrichtungen 3 alle gleich ausgeführt, d. h. verfügen jeweils über gleichen Gesamthub, innerhalb von welchem alle Funktionen der Niprelievingvorrichtung 3 gewährt werden müssen. Falls beim Ändern der Position des Hebels 17 die Position außerhalb des Gesamthubs liegen sollte, muß der Abstützpunkt 42, der an einem Abstützteil 18 liegt, entsprechend verschoben werden. Dies geschieht nach einer hier beispielhaft gezeigten Ausführung durch Verschieben des Abstützteils 18 entlang einer am Ständer 6 vorgesehenen Führungsbahn, die vertikal und parallel zu der Gleitführung 47 am Ständer 6 vorgesehen ist, und mit 61 angedeutet ist. Das Verschieben erfolgt mittels eines Stellmotors 53, der einerseits am Ständer 6 befestigt ist und andererseits am Abstützteil 18 eingreift. Der Stellmotor 53 ist im gezeichneten Fall ein hydraulischer Motor, der einen Zylinder mit einem Kolben 54 aufweist, dessen Kolbenstange 55 an dem Abstützteil 18 angreift. Ein Druckmedium ist durch Leitungen 56 zum Motor geführt. Vereinfachungshalber ist in der Zeichnung nur ein Motor gezeichnet.

Nach einem anderen Ausführungsbeispiel, das in der Fig. 1 ebenfalls eingezeichnet ist, weist die Niprelievingvorrichtung 3 einen hydraulischen Stellmotor 58 mit einem Zylinder, Kolben 60, einer Kolbenstange 57 auf. Diese greift direkt an dem Hebel 17 an. In diesem Fall muß der Stellmotor 58 so angelegt sein, daß der mögliche Gesamthub des Kolbens 60 entsprechend dem vorgesehenen Anhebe- und Fallhub des Niprelieving sowie den möglichen Positionen der jeweiligen Walze bei ihren Durchmesseränderungen, d. h. der Verlagerung der jeweiligen Walze ausgelegt werden muß. Im Einzelfall handelt es sich um recht lange Zylinder mit einem recht langen möglichen Gesamthub, die aber im jeweiligen Betrieb nur einen kleinen Teil des Gesamthubs ausnutzen. Einfachheitshalber ist in der Fig. 1 nur ein Stellmotor 58 eingezeichnet, der von unten auf den Hebel 17 angreift. Es versteht sich, daß übrige Hebel auch von einem solchen Stellmotor wie 58 bewegbar sind, wobei die Stellmotoren auch von oben auf die Hebel wirken können.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß sich gewisse Probleme mit dem Raum für die beschriebenen Stellmotoren, wie 53 oder 58, ergeben können.

Vorteilhafterweise weist deswegen der Ständer 6 im horizontalen Schnitt ein U-Profil auf, das auf der Seite zu den Walzen hin offen ist. Die Hebel 17 sind in dem Hohlraum des U-Profils angeordnet, wobei die Stellmotoren 53 bzw. 58, bzw. die Abstützteile 18 und die Lagerteile 43 außerhalb dieses Hohlraums angeordnet werden können. Dieses schließt selbstverständlich nicht die Ausführung aus, bei der die Hebel 17 außen an dem Ständer 6 angebracht würden. Es ist jedoch vorstellbar, daß bei Platz- bzw. Raumproblemen die Stellmotoren eventuell abwechselnd außerhalb des Hohlraumes sowie in dem Hohlraum angeordnet werden können.

An der den Zwischenwalzen 15 abgewandten Seite des U-Profils sind Öffnungen für die Hebel 17 vorgesehen; dort sind auch die Gleitführung 47 und die Lagerteile 43 angeordnet. Die Lagerhülse 45 und damit auch das Lagerteil 43 ist jeweils an einer außen verzahnten Mutter 63 abgestützt, die mit einem der Gewindespindel 48 entsprechenden Innengewinde versehen ist und beim Drehen der Gewindespindel 48 dieser entlang verschiebbar ist. Damit wird auch die Lagerhülse 45 verschoben.

Zum individuellen Zukoppeln bzw. Abkoppeln der Mutter 63 relativ zu der Gewindespindel 48 ist eine Kupplung 49 vorgesehen.

Eine vorteilhafte Ausführung eines solchen Kupplungsmechanismus ist besonders in Fig. 2 dargestellt.

Durch die Lagerhülse 45 führt die Gewindespindel 48, auf welcher die außenverzahnte und ein der Gewindespindel 48 entsprechendes Innengewinde aufweisende Mutter 63 sich befindet, an welcher die Lagerhülse 45 mittels Drucklagerung 68 abgestützt ist. Durch die Lagerhülse 45 führt auch eine Zugspindel 64, in diesem Fall eine Vielkeilstange, die von dem Motor 52 bzw. dem Getriebe 51 im umgekehrten Drehsinn als die Gewindespindel 48, z. B. mit gleicher Drehzahl drehbar ist. An der Zugspindel 64 befindet sich ein mit der Mutter 63 verzahntes Zahnrad 66, das eine dem Profil der Zugspindel 64 entsprechende zentrische Vielkeilbohrung aufweist und entlang der Zugspindel 64 verschiebbar ist, und zwar von einer Position, bei der es mit der Mutter 63 kämmt, in eine Position, die mit 66 ¹ bezeichnet ist, wo sie zu der Mutter 63 ohne Kontakt ist. Diese Verschiebung erfolgt mittels eines Kulissensteines, der eingreift und von einem Stellmotor 65 verschiebbar ist. Dieser Kulissenstein ist andererseits als Sperrzahn 67 ausgebildet, daß er - in der dargestellten Ausführungsform nach unten verschoben - in die Außenverzahnung der Mutter 63 eingreift und im Drehen blockiert.

Der beschriebene Kupplungsmechanismus 49 funktioniert wie folgt:

Ist die Mutter 63 mit dem Zahnrad 66 in Eingriff, dreht sich die Mutter 63 mit gleicher Drehzahl und im gleichen Drehsinn wie die Gewindespindel 48, d. h. sie verschiebt sich nicht an dieser. Die Lagerhülse 45 mit dem Lagerteil 43 steht still. Ist das Zahnrad 66 durch Wirkung des Stellmotors 65 von der Mutter 63 weg verschoben in die Position 66 ¹ und von ihr abgekoppelt, bleibt diese relativ zu der sich drehenden Gewindespindel 48 stehen, da auch der Sperrzahn 67 jetzt in ihre Verzahnung eingreift und sie blockiert. Nun wandert die Mutter 63 an der Gewindespindel 48 entlang, wodurch das Lagerteil 43 verschoben wird.

Der Stellmotor 65 ist - wie gezeichnet - ein pneumatischer Zylinder-Kolbenmotor. Es könnte z. B. auch ein elektromagnetischer Motor sein, oder ähnlich.

Die Gewindespindel 48 und die Zugspindel 64 könnten vorstellbarerweise mit zueinander verschiedener Drehzahl gedreht werden. Dies müßte freilich in der Zahnzahl der Mutter 63 und des Zahnrades 66 berücksichtigt werden.

Claims (11)

1. Kalander (2) mit Niprelievingvorrichtungen (3), bei welchem die zwischen einer obersten und einer untersten Walze (12 ¹ bzw. 12 ³) angeordneten Zwischenwalzen (15) mit ihren in einer vertikalen Ebene liegenden Achsen (16) an Hebeln (17) gelagert sind, die über die Breite des Ständers (6) reichen und dort jeweils an einem Drehpunkt (46) vertikal schwenkbar angehängt sind und die Achsen (16) der Zwischenwalzen (15) und die Drehpunkte (46) der Hebel (17) in einer im wesentlichen horizontalen Ebene liegen, wobei an diesen im wesentlichen horizontalen Hebeln (17) die Niprelievingvorrichtungen (3) angreifen, welche andererseits an dem Ständer an einem Abstützpunkt (42) abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstützpunkt (42) für die Niprelievingvorrichtung (3) sich an einem Abstützteil (18) befindet, welches höhenverstellbar ist und daß ein Lagerteil (43), an welchem sich der Drehpunkt (46) des Hebels (17) befindet, höhenverstellbar an der den Walzen (15) abgewandten hinteren Seite des Ständers (6) angeordnet ist, dergestalt, daß beim vertikalen Schwenken der Zwischenwalzen (15) durch entsprechendes individuelles Verschieben des Lagerteiles (43) der Hebel (17) wieder in eine im wesentlichen horizontale Lage eingestellt wird, bei welcher die Achsen (16) der Zwischenwalzen (15) und die Drehpunkte (46) der Hebel (17) jeweils wieder in die horizontale Ebene zu liegen kommen.

2. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (6) eine vertikale Gleitführung (47) aufweist, in der die dazu ausgeführten Lagerteile (43) verschiebbar und arretierbar sind.

3. Kalander nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerteile (43) eine Lagerhülse (45) aufweisen, durch welche eine von einem Motor (52) über Getriebe (51) drehbare Gewindespindel (48) geführt ist, wobei an der Lagerhülse (45) eine Kupplung (49) vorgesehen ist, um das Lagerteil (43) individuell zu der Gewindespindel (48) zum Verschieben zuzukoppeln.

4. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützteil (18) entlang einer am Ständer (6) vorgesehenen Führungsbahn (61) verschiebbar ist.

5. Kalander nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstützteil (18) mittels eines Stellmotors (53) verschiebbar ist, welcher einerseits am Ständer (6) befestigt ist und andererseits an dem Abstützteil (18) angreift.

6. Kalander nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Stellmotor (53) ein hydraulischer ist und eine Zylinder/Kolbeneinheit (53, 54) aufweist, deren Kolbenstange (55) an dem Abstützteil (18) angreift.

7. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Niprelievingvorrichtung (3) ein hydraulischer Stellmotor (58) mit Zylinder, Kolben (60) und Kolbenstange (57) ist, die direkt an dem Hebel (17) angreift, wobei der Zylinder am Ständer (6) befestigt ist und wobei der Hubweg des Kolbens (60) im Zylinder so bemessen ist, daß der mögliche Gesamthub dem beim Niprelieving vorgesehenen Anhebe- und Fallhub der jeweiligen Zwischenwalze (15) nötigen Gesamtverlagerung dieser Zwischenwalze (15) entspricht.

8. Kalander nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (6) ein, in horizontalem Schnitt gesehen, U-Profil aufweist, das an der Seite der Zwischenwalze (15) offen ist, daß Hebel (17) durch den Hohlraum des U-Profils durchgeführt sind, und daß die Stellmotoren (53 bzw. 58), bzw. die Abstützteile (18) und die Lagerteile (43) außerhalb dieses Hohlraums angeordnet sind.

9. Kalander nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerhülse (45) an einer außen verzahnten Mutter (63) mit einem der Gewindespindel (48) entsprechenden Innengewinde abgestützt ist, die beim Drehen der Gewindespindel (48) dieser entlang verschiebbar ist.

10. Kalander nach Anspruch 3 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kupplung (49) zur Mutter (63) bzw. zur Gewindespindel (48) vorgesehen ist, welche ein zu der Mutter (63) gleichverzahntes Zahnrad (66) aufweist, welches an einer im umgekehrten Drehsinn als die Gewindespindel (48) antreibbaren, zu dieser parallelen Zugspindel (64) relativ zu der Mutter (63) verschiebbar angeordnet ist, wobei das Verschieben zwischen zwei Positionen erfolgt, wo einmal das Zahnrad (66) mit der verzahnten Mutter (63) kämmt und das andere Mal das Zahnrad (66 ¹) von der Mutter (63) ausgerückt ist.

11. Kalander nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung einen Sperrzahn (67) aufweist, welcher an der Lagerhülse (45) abgestützt ist und bei Ausrücken des Zahnrades (66) in die Verzahnung der Mutter (63) eingreift, so daß ein Drehen des Mutter (63) verhindert wird.