DE4412862C1 - Walzenwechselvorrichtung an einem Kalander - Google Patents
Walzenwechselvorrichtung an einem KalanderInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Walzenwechselvorrichtung an einem
Kalander gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.
Sofern mittels eines Kalanders Profilbahnen aus Elastomeren bzw.
geprägte Folien aus thermoplastischen Kunststoffen hergestellt
werden sollen, so geschieht das unter Verwendung von Walzen, die mit
einem Profil versehen sind. Sofern das Profil der Profilbahnen oder
aber die Prägung der Folien geändert werden soll, so ist es erforder
lich, die mit dem Profil versehene Walze auszutauschen. Ein derar
tiger Austausch kompletter Walzen ist jedoch zeitaufwendig, so daß
sich lange Rüstzeiten ergeben. Das gleiche gilt, sofern, wie z. B. in
der DE 35 06 423 C1 beschrieben, lediglich der profilierte Mantel
einer Walze gewechselt wird. Auch hier besteht zudem die Gefahr
einer Beschädigung der profilierten Oberfläche beim Wechseln des
Walzenmantels. Außerdem ist in der Regel eine zusätzliche Vorwärm
kammer für den profilierten Mantel der Walzen erforderlich. Nicht
zuletzt hat es sich gezeigt, daß derartige Profilwalzen einen
schlechten Rundlauf aufweisen, da der relativ dünnwandige Profil
mantel schon nach kurzer Betriebszeit unrund wird. Zusätzlich er
geben sich aus dem unvermeidlichen Spiel zwischen Walze und Walzen
mantel relativ hohe Produkttoleranzen, die den Einsatzbereich derar
tiger Kalander einschränken. Nicht zuletzt bereitet auch die Tendenz
des Profilmantels, auf dem Walzenkern seitlich zu wandern, zusätz
liche Probleme.
Bei Prägekalandern für die Prägung von Folien aus thermoplastischen
Kunststoffen ist es im übrigen auch bereits bekannt geworden, ein
Doppel-Prägewerk einzusetzen, bei dem zwei Walzen auf einem dreh
baren Walzenträger angeordnet sind, die wahlweise an eine Gegenwalze
des Prägekalanders schwenkbar sind. Der Walzenträger ist hier auf
einer zentrischen Welle angeordnet, die beidseitig über den Bereich
der Walzen herausragend am Kalanderständer gelagert ist. Eine der
artige Lösung ist zwar relativ kostengünstig realisierbar, sie weist
jedoch den Nachteil auf, daß die Lagerung an sich aufgrund der
weit auseinander, außerhalb der Ebene der Walzenlagerungen liegenden
Lagerpunkte derart instabil ist, daß allenfalls bei geringen Präge
kräften ausreichende Produkttoleranzen erzielbar sind. Ein der
artiger Prägekalander ist ausschließlich zum Prägen von Folien aus
thermoplastischen Kunststoffen einsetzbar, sofern man höhere Produkt
toleranzen in Kauf nehmen kann. Ein Prägewerk der genannten Gattung
ist in einem Firmenprospekt "Kalander-Anlagen zur Verarbeitung von
Kunststoffen" der Anmelderin offenbart.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walzenwechselvorrich
tung an einem Kalander zu schaffen, die einen sehr schnellen Walzen
wechsel ermöglicht und die auch unter hohen Belastungen, wie sie
beispielsweise bei der Herstellung von Profilbahnen aus Elastomeren
auftreten, die Einhaltung sehr guter Produkttoleranzen ermöglicht.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs
1 gelöst. Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ist den Unteran
sprüchen zu entnehmen.
Dadurch, daß der Kalanderständer im Bereich der Walzenlager des Wal
zenträgers Ausnehmungen mit ringförmigen inneren Führungsflächen
aufweist, in denen der Walzenträger koaxial und an den inneren Füh
rungsflächen geführt verdrehbar angeordnet ist, wird eine außerge
wöhnlich hohe Formstabilität der die Walzen tragenden Walzenwechsel
vorrichtung auch unter höchsten Beanspruchungen erreicht. Die im
Bereich des in sich geschlossenen Kalanderständers angeordneten
ringförmigen inneren Führungsflächen sind dazu in der Lage, die im
Bereich der Walzenlager des Walzenträgers auftretenden Kräfte form
stabil aufzunehmen. Der Walzenträger weist zwei Drehkränze auf, in
denen die Walzenlager angeordnet sind und die über wenigstens eine
Traverse miteinander verbunden sind, wobei die Drehkränze zur Füh
rung mit äußeren Führungsflächen versehen sind, die an den inneren
Führungsflächen der Ausnehmungen des Kalanderständers im wesentli
chen vollflächig geführt anliegen. Die an den Walzenlagern des Wal
zenträgers auftretenden Kräfte werden direkt in dessen Drehkränze
eingeleitet, die sich mit ihren äußeren Führungsflächen im wesent
lichen vollflächig an den inneren Führungsflächen der Ausnehmungen
des Kalanderständers abstützen. Alle Kräfte werden direkt in der
Ebene der Walzenlager in den Kalanderständer weitergeleitet.
Da in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die äußeren Führungsflächen der
Drehkränze an segmentförmigen Abschnitten angeordnet sind, zwischen denen
in Ausnehmungen die Walzenlager des Walzenträgers angeordnet
sind, ist eine vollflächige Anlage der äußeren Führungsflächen der
Drehkränze an den Führungsflächen des Kalanderständers sicherge
stellt. Es treten insbesondere keinerlei Punktbelastungen auf.
Da zudem im Rahmen der Erfindung die Walzenlager des Walzenträgers
in den Ausnehmungen der Drehkränze in kardanisch gelagerten
Walzenlagergehäusen angeordnet sind, wird es vermieden, daß auf dem
Kalanderständer Drehmomente einwirken, die zu schädlichen
Verformungen des Kalanderständers führen könnten. Die äußerst
formstabile Lagerung der Walzen, die aufgrund der erfindungsgemäßen
Gestaltung durch die Anordnung des Walzenträgers in keiner Weise be
einträchtigt wird, ermöglicht es, hohe Produkttoleranzen einzuhalten.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin vorgesehen, daß die die
Drehkränze verbindende Traverse in der Drehachse des Walzenträgers
angeordnet ist und daß der Walzenträger zum Walzenwechsel über die
Traverse mittels eines Walzenträgerantriebs verdrehbar ist. Diese
Ausbildung ermöglicht es, den Walzenträger mittels eines einfach
ausgebildeten an sich bekannten Getriebes zu verdrehen. Aus der An
ordnung der Traverse in der Drehachse des Walzenträgers ergibt sich
zudem die Möglichkeit, die Traverse unter Verwendung einfacher Mittel
mit einem Temperieranschluß zu versehen, über den in den Walzen
träger ein Heizmittel zur Temperlerung der in dem Walzenträger ange
ordneten Walzen einleitbar ist. Der in der Drehachse des Walzen
trägers angeordnete Temperleranschluß ist technisch einfach zu reali
sieren. Im übrigen ergibt sich aus dieser Maßnahme der erhebliche
Vorteil, daß sämtliche in der Walzenwechselvorrichtung angeordneten
Walzen im Kalander bei Bedarf temperiert werden können, so daß eine
Temperierung in separaten Vorwärmkammern entfällt. Sämtliche Walzen
werden im Kalander vorgewärmt und sind nach dem Wechsel sofort ein
satzbereit.
Erfindungsgemäß ist es weiterhin vorgesehen, daß im Walzenträger
vier baugleiche, aber unterschiedlich profilierte Walzen angeordnet
sind. Durch einfaches Verschwenken des Walzenträgers ist die jeweils
benötigte Walze des Kalanders an dessen Gegenwalze schwenkbar. Es
ist so eine extrem kurze Rüstzeit erzielbar, sofern ein Profilwechsel
am Produkt einen Walzenwechsel erfordert. Es ist im übrigen selbst
verständlich möglich, im Walzenträger der Walzenvorrichtung neben
den mit Profilen versehenen Walzen auch beispielsweise eine profil
lose Walze einzusetzen. Der Einsatzbereich des Kalanders kann somit
erweitert werden. Wesentlich ist es im übrigen auch, daß die Walzen
vorzugsweise baugleich sind, so daß die Walzen beliebig unterein
ander ausgetauscht und durch auf Vorrat liegende baugleiche Walzen
ersetzt werden können. Hier ist dann zwar ein Auswechseln der Walzen
erforderlich; dieser Austausch kann jedoch problemlos in Ruhezeiten,
z. B. an Wochenenden, erfolgen.
Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin vorgesehen, daß die jeweils
an der Gegenwalze des Kalanders anliegende Walze des Walzenträgers
über eine schaltbare Kupplung von einem Walzenantrieb antreibbar
ist. Die schaltbare Kupplung kann vor dem Verdrehen des Walzenträgers
sehr schnell gelöst und nach der Positionierung der neuen Walze an
der Gegenwalze eingekuppelt werden. Auch hier ist der erforderliche
technische Aufwand vergleichsweise gering, und insbesondere wird ein
schneller Wechsel der Walzen nicht behindert.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darge
stellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine Stirnansicht eines Kalanders mit der Walzen
wechselvorrichtung;
Fig. 2 eine schematische Seitenansicht des Kalanders gemäß
Fig. 1.
In der Zeichnung ist mit 1 ein Kalanderständer bezeichnet, in dem in
einem Walzenlager 2 eine Gegenwalze 3 gelagert ist. Das Walzenlager
2 weist Lagerzapfen 4 auf und ist auf diesen Lagerzapfen 4 im
Kalanderständer 1 schwenkbar gelagert. Weitere, in der Zeichnung
nicht dargestellte, an sich bekannte Mittel bewirken eine kardanische
Lagerung.
Der Kalanderständer 1 weist kreisförmige Ausnehmungen 5 mit ring
förmigen inneren Führungsflächen 6 auf. Innerhalb der Ausnehmungen 5
des Kalanderständers 1 ist ein Walzenträger 7 koaxial angeordnet.
Der Walzenträger 7 weist beidseitig zwei Drehkränze 8 auf, die mit
äußeren Führungsflächen 9 versehen sind, die an den ringförmigen
Führungsflächen 6 der Ausnehmungen 5 des Kalanderständers 1 anliegen.
Die äußeren Führungsflächen 9 der Drehkränze 8 sind an segment
förmigen Abschnitten 10 angeordnet, die von Ausnehmungen 11 unter
brochen sind, in denen Walzenlager 12 für am Walzenträger 7 ange
ordnete Walzen 13 angeordnet sind. Die Walzenlager 12 der Walzen 13
sind in den Ausnehmungen 11 auf Lagerzapfen 14 verschwenkbar
gelagert. Weitere, in der Zeichnung nicht dargestellte an sich
bekannte Mittel bewirken zudem eine kardanische Lagerung. Die kar
danische Lagerung stellt sicher, daß an den Walzenlagern 12 eine
Kantenpressung vermieden wird.
Die Drehkränze 8 des Walzenträgers 7 sind über eine in der Drehachse
14 des Walzenträgers 7 angeordnete Traverse 15 drehfest miteinander
verbunden. Die Traverse 15 steht über eine Antriebswelle 16 mit
einem Walzenträgerantrieb 17 in Wirkverbindung. Die Traverse 15 ist
mit einem Temperieranschluß 18 versehen, über den in ihren zen
trischen Hohlraum 19 ein Heizmittel zur Temperierung der in dem
Walzenträger 7 angeordneten Walzen 13 einleitbar ist. Die Einleitung
des Heizmittels in die Walzen 13 erfolgt über an diesen Walzen
angeordnete Temperieranschlüsse 20, die über in der Zeichnung nicht
dargestellte Leitungen mit der Traverse 15 verbunden sind. In die
Gegenwalze 3 wird über einen weiteren Temperieranschluß 21 Heiz
mittel eingeleitet. Diese Ausbildung gestattet es, sämtliche Walzen
13 ständig bzw. bei Bedarf zu temperieren, so daß nach einem
Walzenwechsel der Kalander sofort betriebsbereit ist, ohne daß die
in Arbeitsposition befindlichen Walzen 13 und 3 nochmals aufgeheizt
werden müssen.
Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, sind die Kalanderständer 1 des
Kalanders auf einer Grundplatte 22 angeordnet und mit dieser Grund
platte verschweißt. Neben dem Kalanderständer 1 ist ein Walzenan
trieb 23 angeordnet, der von einem in der Zeichnung nicht darge
stellten Antriebsmotor und einem Getriebe gebildet ist. An dem
Walzenantrieb 23 ist zudem der Walzenträgerantrieb 17 angeordnet.
Eine Antriebswelle 24 steht mit der Gegenwalze 3 in Wirkverbindung
und treibt diese beim Betrieb des Kalanders an. Eine weitere Walzen
antriebswelle 25 ist über eine schaltbare Antriebskupplung 26 mit
der jeweils an der Gegenwalze 3 anliegenden Walze 13 des Walzen
trägers 7 verbindbar. Über die Walzenantriebswelle 25 erfolgt dann
beim Betrieb des Kalanders der Antrieb der jeweils in Arbeitsstellung
befindlichen Walze 13.
Zur Anpassung des Kalanders an unterschiedlich profilierte Profil
bahnen bzw. unterschiedliche Prägungen auf Folien ist es möglich,
mittels des Walzenträgerantriebs 17 den Walzenträger 7 derart zu
verdrehen, daß die Walze 13 mit dem geforderten Profil an die Gegen
walze 3 geschwenkt wird. Da hierzu lediglich erforderlich ist, die
Antriebskupplung 26 an der im Bereich der Gegenwalze 3 befindlichen
Walze 13 zu lösen bzw. wieder einzukuppeln, ist eine außergewöhnlich
schnelle Anpassung des Kalanders an unterschiedliche Erfordernisse
möglich. Da zudem sämtliche Walzen 13 im Kalander temperiert werden,
entfallen außerdem die bei Kalandern gemäß dem Stand der Technik er
forderlichen Wartezeiten, bis sich die in ihre Arbeitsstellung ge
brachte Walze I3 auf die geforderte Temperatur aufgeheizt hat. Da
der Walzenträger 7 auf den Drehkränzen 8 in den ringförmigen inneren
Führungsflächen 6 der in sich geschlossenen Ausnehmungen 5 des
Kalanderständers 1 exakt gelagert ist, ergibt sich ein präziser Rund
lauf beim Positionieren der Walzen 13 im Arbeitsspalt im Bereich der
Gegenwalze 3. Die in sich geschlossene Ausbildung der Ausnehmungen 5
am Kalanderständer 1 stellt eine gute Aufnahme der Spaltkräfte
sicher, ohne daß es auch bei sehr hohen Spaltkräften, wie sie bei
spielsweise bei der Herstellung von Profilbahnen aus Elastomeren
auftreten, zu schädlichen Verformungen im Bereich des Kalander
ständers 1 bzw. auch am Walzenträger 7 kommt. Insbesondere wirkt sich
auch die Anordnung der Walzenlager 12 unmittelbar im Bereich der Aus
nehmungen 5 im Kalanderständer 1 vorteilhaft aus, da die Kräfte
direkt in der Ebene der Walzenlager 12 vom Kalanderständer 1 aufge
nommen werden. Es wird so vermieden, daß Biegemomente auftreten, die
Verformungen und letztlich eine Beeinträchtigung der Rundlaufgenauig
keit der Walzen 13, das heißt der Produkttoleranzen, bewirken
könnten.
Bezugszeichenliste
1 Kalanderständer
2 Walzenlager
3 Gegenwalze
4 Lagerzapfen
5 Ausnehmungen
6 ringförmige innere Führungsflächen
7 Walzenträger
8 Drehkränze
9 äußere Führungsflächen
10 segmentförmige Abschnitte
11 Ausnehmungen
12 Walzenlager
13 Walzen
14 Drehachse
15 Traverse
16 Antriebswelle
17 Walzenträgerantrieb
18 Temperieranschluß
19 Hohlraum
20 Temperleranschlüsse
21 Temperieranschluß
22 Grundplatte
23 Walzenantrieb
24 Antriebswelle
25 Walzenantriebswelle
26 Antriebskupplung
2 Walzenlager
3 Gegenwalze
4 Lagerzapfen
5 Ausnehmungen
6 ringförmige innere Führungsflächen
7 Walzenträger
8 Drehkränze
9 äußere Führungsflächen
10 segmentförmige Abschnitte
11 Ausnehmungen
12 Walzenlager
13 Walzen
14 Drehachse
15 Traverse
16 Antriebswelle
17 Walzenträgerantrieb
18 Temperieranschluß
19 Hohlraum
20 Temperleranschlüsse
21 Temperieranschluß
22 Grundplatte
23 Walzenantrieb
24 Antriebswelle
25 Walzenantriebswelle
26 Antriebskupplung
Claims (5)
1. Walzenwechselvorrichtung an einem Kalander für die Her
stellung von Profilbahnen aus Elastomeren oder von ge
prägten Folien aus thermoplastischen Kunststoffen mit
einem Walzenträger (7), der verschwenkbar an Kalander
ständern (1) angeordnet ist und an dem mehrere Walzen
(13) in Walzenlagern (12) angeordnet sind, die wahl
weise an eine Gegenwalze (3) des Kalanders schwenkbar
sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder der Kalanderständer (1) im Bereich der Wal
zenlager (12) des Walzenträgers (7) Ausnehmungen (5)
mit einer ringförmigen inneren Führungsfläche auf
weist, und daß der Walzenträger (7) zwei Drehkränze
(8) aufweist, in denen die Walzenlager (12) angeordnet
sind und die über wenigstens eine Traverse (15) mit
einander verbunden sind, wobei die Drehkränze (8) zur
Führung mit äußeren Führungsflächen (9) versehen sind,
die an den inneren Führungsflächen (6) der Ausnehmungen
(5) der Kalanderständer (1) im wesentlichen vollflächig
geführt anliegen.
2. Walzenwechselvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die äußeren Führungsflächen (9) der Drehkränze (8)
an segmentförmigen Abschnitten (10) angeordnet sind,
zwischen denen in Ausnehmungen (11) die Walzenlager
(12) des Walzenträgers (7) angeordnet sind.
3. Walzenwechselvorrichtung nach mindestens einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Walzenlager (12) des Walzenträgers (7) in den
Ausnehmungen (11) der Drehkränze (8) kardanisch gela
gert sind.
4. Walzenwechselvorrichtung nach mindestens einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die die Drehkränze (8) verbindende Traverse (15)
in der Drehachse (14) des Walzenträgers (7) angeordnet
ist, und daß der Walzenträger (7) zum Wechsel der
Walzen (13) über die Traverse (15) mittels eines
Walzenträgerantriebs (17) verdrehbar ist.
5. Walzenwechselvorrichtung nach mindestens einem der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die jeweils an der Gegenwalze (3) des Kalanders
anliegende Walze (13) des Walzenträgers (7) über eine
schaltbare Kupplung (26) von einem Walzenantrieb (23)
antreibbar ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4412862C1 true DE4412862C1 (de) | 1995-08-10 |
Family
ID=6515382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4412862A Expired - Fee Related DE4412862C1 (de) | 1994-04-14 | 1994-04-14 | Walzenwechselvorrichtung an einem Kalander |
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