DE3903683A1 - Einseitige wellpappenmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine einseitige Wellpappenmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Hauptbauteile einer einseitigen Wellpappenmaschine sind die Riffelwalzen (obere und untere Riffelwalze), die einer Papier­ bahn die charakteristische Wellung für die Herstellung von Well­ pappe verleihen. Mit der unteren Riffelwalze wirkt normalerweise eine sogenannte Preßwalze zusammen, die eine Deckbahn gegen die mit Leim bedeckten Kuppen der gewellten Bahn auf der unteren Riffelwalze andrückt. Die Riffelwalzen und auch die Preßwalze und die untere Riffelwalze werden unter einem gewissen Anpreßdruck gegeneinander gehalten. Zu diesem Zweck sind zumeist obere Riffel­ walze und Preßwalze beweglich gelagert und mit einer hy­ draulischen Andrückvorrichtung gekoppelt. Da insbesondere der Preßdruck zwischen den Riffelwalzen erheblich ist, kommt es bei an den Enden gelagerten Riffelwalzen zu einer mehr oder weniger starken Durchbiegung beider Walzen. Eine derartige Durchbiegung verhindert indessen, daß der Anpreß­ druck über die Länge der Walze gleichmäßig ist. Um eine Vergleichmäßigung der Belastung zu erreichen, d.h. eine sogenannte Linienlast zu erhalten, ist bekannt, die Walzen mit einer bestimmten Bombierung zu versehen. Bei einer bestimmten Bombierung wird jedoch eine Linienlast nur bei einer ganz bestimmten Anpreßkraft erhalten. Ist die Anpreß­ kraft kleiner oder größer, liegt wiederum keine Linienlast vor.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine ein­ seitige Wellpappenmaschine zu schaffen, bei der zwischen den Walzen eine Linienlast erzeugt werden kann unabhängig von der Größe der Andrückkraft.

Diese Aufgabe wird durch das Merkmal des Kennzeichnungs­ teils des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Wellpappenmaschine wird mit Hilfe einer geeigneten magnetischen Kraftvorrichtung im wesent­ lichen über die gesamte Länge der Walzen eine zwischen den Walzen wirkende Magnetkraft erzeugt. Auf diese Weise wird die Kraft auf die bewegliche Walze nicht mehr einseitig, sondern gleichmäßig über seine Länge aufgebracht, so daß unabhängig von der Andrückkraft eine Linienlast erhalten wird. Die hierfür erforderliche elektromagnetische Lei­ stung hält sich dabei in Grenzen.

Bei der erfindungsgemäßen einseitigen Wellpappenmaschine wird daher ein gleichmäßiger Verschleiß der Walzen erhal­ ten und eine Überbelastung an den Kanten vermieden, so daß die Riffeln nicht vorzeitig zerstört werden. Die elektro­ magnetische Kraftvorrichtung macht ein hydraulisches oder pneumatisches Andrucksystem überflüssig. Dadurch entfallen auch Leckagen durch mangelhafte Dichtungen. Die üblicher­ weise erforderliche Hydraulik für andere Aggregrate kann im übrigen stark reduziert werden. Schließlich können die Lager für die Walzen und auch für die Gestelle wesentlich leichter als bei herkömmlichen Maschinen gebaut werden, da sie für eine Kraftübertragung nicht mehr benötigt werden. Durch das Aufbringen magnetischer Kräfte trägt sich das Walzensystem selbst, wobei nur das Eigengewicht aufgenom­ men werden muß.

Es sind verschiedene Magnetanordnungen denkbar, um die erforderlichen magnetischen Kräfte zu erzeugen. Eine be­ steht erfindungsgemäß darin, daß zumindest in der unteren Riffelwalze eine Magnetanordnung vorgesehen ist, die eine Zugkraft auf die obere und ggf. die Preßwalze ausübt. Selbstverständlich ist auch denkbar, alle Walzen mit einer integrierten Magnetanordnung zu versehen. In diesem Zu­ sammenhang sieht eine weitere Ausgestaltung vor, daß die Walzen einen die Magnetanordnung aufnehmenden Kern sowie einen den Kern umgebenden Mantel aufweist. Läuft der die Magnetanordnung enthaltende Kern mit der Walze um, müssen Magnetanordnungen über den Umfang verteilt werden, damit unabhängig von der Drehlage der Walze eine Magnetkraft in einer vorbestimmten Richtung ausgeübt werden kann. Hierzu ist erforderlich, daß immer nur diejenigen Magnete erregt werden, die notwendig sind, um magnetische Kräfte in der gewünschten Richtung zu erzeugen. Dies läßt sich durch eine geeignete Steuerung außerhalb der Walze ohne weiteres erreichen. Alternativ kann der Kern auch feststehend ge­ lagert werden, während der Mantel in Drehung versetzt wird. Für diesen Fall reicht es aus, wenn nur in demjenigen Um­ fangsbereich des Kerns Magnete achsparallel angeordnet werden, der der anderen Riffelwalze bzw. der Preßwalze zugekehrt ist.

Der Mantel der zuletzt beschriebenen Walze ist vorzugs­ weise relativ dünn und besteht aus hochwertigem Werkstoff. Er kann, wenn er drehfest mit dem Kern verbunden werden soll, auf den Kern aufgeschrumpft werden, beispielsweise während des Härtevorgangs. Der Kern kann aus einem geeig­ neten Gußmaterial oder auch aus Kunststoff bestehen und kann aus Gewichtsersparnisgründen auch als Hohlkörper aus­ geführt werden. Leichtere Walzen haben den Vorteil, daß sie eine geringere Antriebsleistung erfordern und höhere kritische Frequenzen aufweisen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung werden die Magnete radial nachgebend im Kern angeordnet. Sie können zum Beispiel mit Hilfe von Federn gegen den Mantel gepreßt werden, um jeglichen elektromagnetische Energie absorbie­ renden Luftspalt zu vermeiden.

Die Anordnung von Magneten innerhalb einer Walze hat den Nachteil, daß elektrische Energie von einem ruhenden auf ein drehendes Teil übertragen werden muß. Dieser Nachteil wird vermieden, wenn nach einer Ausgestaltung der Erfin­ dung eine erste feststehende Magnetanordnung auf der der unteren Riffelwalze abgewandten Seite der oberen Riffel­ walze und eine zweite feststehende Magnetanordnung auf der der oberen Riffelwalze abgewandten Seite der unteren Riffelwalze bzw. der Preßwalze angeordnet ist und die Mag­ netanordnungen eine Druckkraft auf die zugekehrten Walzen ausüben. Während die oben beschriebenen Magnetanordnungen eine Zugkraft auf die jeweils andere Walze ausüben, wird mit Hilfe der stationären Magnetanordnungen eine Druck­ kraft erzeugt. Eine Linienlast läßt sich mit Hilfe dieser Ausführungsform ebenfalls verwirklichen.

Es ist denkbar, achsparallel jeweils nur einen Elektro­ magneten innerhalb der Walze bzw. außerhalb anzuordnen. Vorzugsweise besteht in einer Richtung gesehen die Magnet­ anordnung aus einer Mehrzahl von einzelnen Magneten, die dann separat angesteuert werden können, um zum Beispiel eine Anpassung an die Arbeitsbreite vorzunehmen. Hierbei wird dann mit Hilfe einer geeigneten Steuervorrichtung nicht nur die Andrückkraft auf vorgegebene Werte gesteuert, sondern auch die Länge, über die die Andrückkraft aufge­ bracht werden muß.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt äußerst schematisch eine erste Ausführungsform einer Wellpappenmaschine nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt ebenfalls sehr schematisch eine zweite Aus­ führungsform einer Wellpappenmaschine nach der Er­ findung.

In Fig. 1 sind lediglich obere Riffelwalze 10, untere Riffelwalze 11 und Preßwalze 12 einer einseitigen Well­ pappenmaschine angedeutet. Gestell und Lagerung für die Walzen 10 bis 12 sind nicht dargestellt und herkömmlich. Die obere Riffelwalze 10 und die Preßwalze 12 sind beweg­ lich, d.h. in Lagen parallel zu ihrer Längsachse bringbar, um einen Anpreßdruck auf die untere Riffelwalze 11 auszu­ üben. Die untere Riffelwalze 11 enthält eine Elektromag­ netanordnung. Die untere Riffelwalze 11 kann aus einem feststehenden Kern und einem drehbar gelagerten Mantel bestehen. In diesem Fall enthält der Kern zwei Magnetan­ ordnungen, von denen eine der oberen Riffelwalze 10 und die andere der Preßwalze 12 zugewandt ist, wobei sie sich über die gesamte Länge der unteren Riffelwalze 11 erstreckt. Werden nun die Magnete der Magnetanordnungen erregt, werden Zugkräfte zwischen den Riffelwalzen 10, 11 und der unteren Riffelwalze 11 und der Preßwalze 12 erzeugt, angedeutet durch die Pfeile 14 bzw. 15. Ist hingegen der Kern ebenfalls drehbar, enthält er in Umfangsrichtung ver­ teilt mehrere sich über die Länge der Riffelwalzen 11 erstreckende Magnetanordnungen, die abgestimmt auf die Drehgeschwindigkeit der Riffelwalze 11 so erregt werden, daß jeweils nur im Bereich 14, 15 Zugkräfte erzeugt werden.

Es versteht sich, daß auch in den Walzen 10 und 12 Magnet­ anordnungen enthalten sein können, wodurch die Kraftwir­ kung noch erhöht werden kann. In diesem Falle wird zwi­ schen den Walzen 10, 11 und 12 eine gleichmäßige Linien­ last über ihre Länge erhalten unabhängig von der Höhe der zwischen ihnen wirkenden Zugkraft.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 werden wiederum eine obere Riffelwalze 20, eine untere Riffelwalze 21 sowie eine Preßwalze 22 in einem Gestellt 23 in der oben be­ schriebenen Weise drehbar gelagert und angetrieben. Auf der der unteren Riffelwalze 21 abgewandten Seite der oberen Riffelwalze 20 ist eine erste Magnetanordnung 24 vorge­ sehen, die sich über die Länge der oberen Riffelwalze 20 achsparallel erstreckt. Eine zweite stationäre Magnetan­ ordnung 25 ist auf der der unteren Riffelwalze 21 abge­ wandten Seite der Preßwalze 22 angeordnet. Die Magnetan­ ordnungen 24, 25 erzeugen eine Druckkraft auf die obere Riffelwalze 20 bzw. die Preßwalze 22 und drücken die Wal­ zen 20, 22 gegen die untere Riffelwalze 21 mit vorgegebener Kraft an, wobei diese Kraft durch die Größe des zu den Magnetanordnungen 24, 25 fließenden Stroms reguliert wer­ den kann. Außerdem läßt sich die Breite oder Länge, über die die Druckkraft auf die zugeordnete Walze ausgeübt wird, dadurch einstellen, daß zum Beispiel an den Enden befindliche Einzelmagnete nicht erregt werden.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist zweckmäßig, wenn die Achsen der Walzen 20, 21, 22 in einer Ebene liegen. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist auch eine abwei­ chende Anordnung der Walzen denkbar.

Claims (12)

1. Einseitige Wellpappenmaschine mit einer oberen und einer unteren Riffelwalze und ggf. einer mit der unteren Riffelwalze zusammenwirkenden Preßwalze, wobei eine Riffelwalze und ggf. die Preßwalze beweglich gelagert ist und mittels einer Kraftvorrichtung gegen die andere bzw. die zugeordnete Riffelwalze anpreßbar ist, gekenn­ zeichnet durch eine sich im wesentlichen über die Länge der Walzen (10, 11, 12; 20, 21, 22) erstreckende, eine Magnetkraft zwischen den Walzen erzeugende magnetische Kraftvorrichtung (24, 25).

2. Wellpappenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß zumindest in der unteren Riffelwalze (11) eine Magnetanordnung vorgesehen ist, die eine Zugkraft (14) auf die obere Riffelwalze (10) und ggf. auf die Preß­ walze (12) ausübt.

3. Wellpappenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß in beiden Riffelwalzen (10, 11) und ggf. in der Preßwalze (12) eine eine Zugkraft ausübende Magnet­ anordnung vorgesehen ist.

4. Wellpappenmaschine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Walzen einen die Magnetanordnung aufnehmenden Kern aufweisen sowie einen auf dem Kern sitzenden Mantel.

5. Wellpappenmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Kern feststeht und der Mantel auf dem Kern drehbar gelagert ist.

6. Wellpappenmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Mantel eine geringere Dicke auf­ weist und aus hochwertigem Werkstoff besteht.

7. Wellpappenmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Mantel auf den Kern aufgeschrumpft ist, vorzugsweise während seiner Härtung.

8. Wellpappenmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 7, da­ durch gekennzeichnet, daß einzelne Magnete radial nach­ gebend im Kern angeordnet sind.

9. Wellpappenmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 8, da­ durch gekennzeichnet, daß der Kern als Hohlkörper aus­ gebildet ist.

10. Wellpappenmaschine nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern aus Stahlguß oder Kunststoff geformt ist.

11. Wellpappenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß eine erste feststehende Magnetanordnung (24) auf der der unteren Riffelwalze (21) abgewandten Seite der oberen Riffelwalze (20) und eine zweite festste­ hende Magnetanordnung (25) auf der der oberen Riffel­ walze abgewandten Seite der unteren Riffelwalze (21) bzw. der Preßwalze (22) angeordnet ist und die Magnet­ anordnungen (24, 25) eine Druckkraft auf die zuge­ ordneten Walzen ausüben.

12. Wellpappenmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetanordnung min­ destens eine achsparallele Reihe von Magneten aufweist und die Magnete getrennt über eine Steuervorrichtung ansteuerbar sind.