EP0373253A1 - Vorrichtung zum Neutralisieren von Überhanglasten - Google Patents

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EP0373253A1
EP0373253A1 EP88121069A EP88121069A EP0373253A1 EP 0373253 A1 EP0373253 A1 EP 0373253A1 EP 88121069 A EP88121069 A EP 88121069A EP 88121069 A EP88121069 A EP 88121069A EP 0373253 A1 EP0373253 A1 EP 0373253A1
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EP
European Patent Office
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force
calender
roller
stand
cylinder
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Withdrawn
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EP88121069A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Mario Dipl.-Ing. Biondetti
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Sulzer Escher Wyss GmbH
Original Assignee
Sulzer Escher Wyss GmbH
Escher Wyss GmbH
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Publication date
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Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/002—Opening or closing mechanisms; Regulating the pressure

Definitions

  • the invention relates to the device according to the preamble of claim 1.
  • a calender of the type has a number of intermediate rolls which are arranged between an upper and a lower roll.
  • the rollers of the calender are pressed together during operation by lifting the lower roller.
  • the calender is opened, the rollers falling into predetermined lowering positions due to their own weight, a distance being created between them. This must e.g. happen very quickly in the event of a malfunction.
  • the working pressure in the individual gaps between the rollers results from the sum of the forces with which the individual rollers act against the lower roller from top to bottom.
  • the so-called overhang loads have a deforming effect on the axes of the intermediate rolls: the weight of the sections of the rollers on both sides of the material web to be processed, the pins of the rollers and their bearings, the guide rollers, finger guards, etc. which may be attached there. These weights can be up to over 15 kN on each side. The deforming effect of these overhang loads is essentially prevented by acting against it with the appropriate force.
  • support devices mostly hydraulic cylinder / piston units, with which the corresponding force is set and held, are known.
  • the medium filled into the cylinder must be released with a switching operation.
  • the respective path of the rollers into the lowered position can be given by the amount of the medium that has been let out, but a stop can also serve to limit the path.
  • the object is achieved by the measures specified in the characterizing part of the claim.
  • a damping device can be attached to avoid vibrations.
  • a roller 1 of a calender to be opened down is between a lower one 12 and an upper roller 13 and is mounted with its axis 2 in a support lever 3.
  • this is pivoted at the pivot point 4 on the stand (not shown) of the calender or on a displaceable support (not shown).
  • the device 5 is also supported on the stand or on the support. It presses from below on the support lever 3 in the required position of the intermediate roller 1 at point 6, which is as close as possible to the axis 2 with a force K 'which is so great that, for example, the overhang loads are compensated for via the lever law that act downwards on the axis 2, as indicated by arrows K in FIG.
  • the force K 'in the device is generated by a compressible or displaceable or deformable or displaceable or compressible means, or. set.
  • the force for neutralizing the overhang loads is generated there by means of a pendulum bar 7 which is arranged horizontally. This presses on the support lever 3 at point 6 with a force K ', which neutralizes the overhang loads and is generated by a weight 8 attached to the other side of the lever beam 7. If the lower roller 12 falls down when the calender is opened, the force K + overcomes the set force K 'of the device 5 and pushes the part of the lever arm 7 which presses onto the point 6 downwards, the other part of the lever arm 7 rising upwards until it comes to rest on the stop buffer 9. The roller 1 is now in a certain lowering position. Of course, the stop can also be arranged directly on the chair.
  • a separate as well as a common height adjustment for a device 5 and for a support lever 3 is known.
  • the device 5 has a spring assembly 12, which preferably has a linear spring characteristic. It is conceivable that when lowering the package from a height 13 to a height 14 is compressed. In this case, a stop to limit the lowering path could be omitted, since the displacement path of the spring assembly 12 already results in the lowering path due to the total weight of the roller including additional loads. However, this stroke limitation by the spring assembly itself is an exception. In general, a separate stop will have to be provided.
  • a rubber buffer 16 in the device 5 is shown in FIG.
  • the device 5 is adjustable in height by means of a screw 17 relative to its support 18, but this also makes the force K 'adjustable.
  • a set screw such as 17 is also useful for the device with the spring assembly 12 and air spring 15.
  • the force generating means is a liquid column 19 which is supported by a compressible gas cushion 20.
  • a throttle device 21 could also be used on the path 22 of the liquid in order to dampen any vibrations that may occur. It is important to know that the set relief force need not be adjusted in the device according to the invention, so that when the calender is closed, i.e. when lifting the roller 1 back into the working position, the force does not have to be readjusted.
  • both of the support of the device 5, and of the pivot point 4 of the support lever 3 is important where the intermediate rollers change their diameter during operation due to wear, and the worn ones are replaced by new, possibly reworked, regrinded ones.
  • the distance of the carrying lever 3 to the device 5 also changes, and the set force K 'for neutralizing the overhang loads no longer corresponds to the new spatial situation. If the device 5, as well as the fulcrum 4 of the carrying lever 3 are arranged on a common carriage (not shown) which is adjustable in height along the stand of the calender, then the force K 'set in the device 5 can remain the same after this height adjustment.
  • overhang loads on both sides of such a narrow material web are namely greater by the weight of the roll body parts between the web edge and the respective roll end.
  • the suspension 3 has the shape of a two-armed lever, on the second arm of which a weight 8 is attached behind the pivot point 4.

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  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
  • Paper (AREA)

Abstract

Der Erfindungsgegenstand ist für einen nach unten zu öffnenden Kalander bestimmt, an dessen Ständer er abgestützt ist. Er ist beiderseits der Walze (1) angeordnet und drückt im Betrieb von unten her auf die Walzen-Aufhängungen (3) in einer gebotenen Position der Walze (1). Dies erfolgt mit einer Kraft (K'), die die Überhanglasten (K) kompensiert. Die Kraft (K') in der Vorrichtung (5) ist durch ein verschiebbares oder komprimierbares, bzw. verdrängbares, bzw. wegverformbares, verdrückbares Mittel (7) erzeugt, bzw. eingestellt. Beim Öffnen des Kalanders wirkt eine größere als die eingestellte Kraft gegen die Vorrichtung (5) und das Mittel (7) wird verschoben, bzw. selbst komprimiert, bzw. verdrückt, wodurch ein Weg der Walze (1) in eine untere, abgesenkte Position gegeben ist. Das Mittel zur Erzeugung der Kraft (K') kann auch ein Federpaket, eine Luftfeder oder eine an einem Gaspolster abgestützte Flüssigkeitssäule und ähnliches sein.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf die Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff desAnspruchs 1.
  • Ein Kalander der Art weist eine Anzahl von Zwischenwalzen auf, die zwischen einer oberen und einer unteren Walze angeordnet sind. Die Walzen des Kalanders werden beim Betrieb durch Heben der unteren Walze zueinandergedrückt. Durch Absenken der untersten Walze wird der Kalander geöffnet, wobei die Walzen in vorbestimmte Absenkpositionen durch ihr Eigengewicht fallen, wobei zwischen ihnen ein Abstand entsteht. Dies muß z.B. bei einer Betriebsstörung sehr schnell geschehen. Der Arbeitsdruck in den einzelnen Spalten zwischen den Walzen ergibt sich aus der Summe der Kräfte, mit denen die einzelnen Walzen von oben nach unten gegen die untere Walze wirken. Daneben wirken aber verformend auf die Achsen der Zwischenwalzen die sogenannten Überhanglasten: Es sind u.a. das Gewicht der Abschnitte der Walzen beiderseits der zu bearbeitenden Materialbahn, die Zapfen der Walzen und ihre Lagerungen, die eventuell dort angehängten Leitwalzen, Fingerschutzvorrichtungen usw. Diese Gewichte können je Seite bis über 15 kN betragen. Die deformierende Wirkung dieser Überhanglasten wird im wesentlichen verhindert, indem man mit entsprechender Kraft dagegen wirkt.
  • Dazu sind Stützvorrichtungen, meistens hydraulische Zylinder/Kolbeneinheiten, mit denen die entsprechende Kraft eingestellt und gehalten wird, bekannt. Beim Öffnen des Kalanders muß mit einem Schaltvorgang das in die Zylinder eingefüllte Medium herausgelassen werden. Der jeweilige Weg der Walzen in die abgesenkte Position kann durch die Menge des herausgelassenen Mediums gegeben sein, ein Anschlag kann jedoch auch als Wegbegrenzung dienen.
  • Diese Vorrichtungen arbeiten zufriedenstellend, sind aber konstruktiv wie regeltechnisch recht aufwendig, vor allem um die zeitliche Folge der einzelnen Walzenabsenkungen zu steuern.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vereinfachung einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu erreichen, die ohne aufwendige Technik beim Beibehalten absoluter Verläßlichkeit realisierbar ist.
  • Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegebenen Maßnahmen erfüllt.
  • Dabei kann zur Vermeidung von Schwingungen eine Dämpfungsvorrichtung angebracht sein.
  • Beim Öffnen des Kalanders nach Absenken der untersten Walze wirkt gegen die Vorrichtungen jeweils zusätzlich das ganze Gewicht des mit der Materialbahn bedeckten Abschnittes der Walze, d.h. eine weit größere Kraft, als die in der Vorrichtung eingestellte. Dieses Überschreiten drückt die zum Stützen wirkenden Teile der Vorrichtung zusammen, bis die abgesenkte Position erreicht ist. Dies geschieht fast mit Fallgeschwindigkeit, und zwar automatisch ohne jeglichen Schaltvorgang.
  • In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausführungen der Erfindungsgedanken aufgeführt.
  • Im weiteren wird der Erfindungsgegenstand näher beschrieben und erklärt. Die Beschreibung bezieht sich auf die Zeichnung, die beispielhaft zeigt:
    Figur 1 - Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung an einer Walze
    Figur 2 - 6 - weitere Ausführungsbeispiele der Vorrichtung
  • Eine Walze 1 eines nach unten zu öffnenden Kalanders ist zwischen einer unteren 1² und einer oberen Walze 1³ angeordnet und,ist mit ihrer Achse 2 in einem Traghebel 3 gelagert.
  • Dieser ist andererseits am Drehpunkt 4 am - nicht gezeichneten - Ständer des Kalanders bzw. an einem verschiebbaren Support (nicht gezeichnet) pendelbar gelagert. Am Ständer bzw. an dem Support ist auch die Vorrichtung 5 abgestützt. Sie drückt von unten her auf den sich in gebotener Position befindenden Traghebel 3 der Zwischenwalze 1 am Punkt 6, der so nahe wie möglich zu der Achse 2 liegt mit einer Kraft K′, die so groß ist daß z.B über das Hebelgesetz die Überhanglasten kompensiert werden, die an der Achse 2 nach unten wirken, wie dies in Figur 1 mit Pfeilen K angedeutet ist. Die Kraft K′ in der Vorrichtung ist durch ein komprimierbares, bzw. verdrängbares, bzw. wegverformbares oder verschiebbares, bzw. verdrückbares Mittel erzeugt,bzw. eingestellt.
  • Wenn beim Öffnen des Kalanders die untere Walze 1² nach unten fällt, tritt eine größere Kraft K+ auf, die großer ist als die, die von der Vorrichtung auf die Walze übertragen wird, und wirkt gegen die Vorrichtung 5, so daß die eingestellte neutralisierende Kraft K′ überwunden wird, wodurch ein Weg der Walze 1 in eine untere, abgesenkte Position gegeben ist.
  • Dies ist besonders in Figur 1 anschaulich gezeigt. Die Kraft zum Neutralisieren der Überhanglasten ist dort mittels eines pendelbar horizontal angeordneten Hebelbalkens 7 erzeugt. Dieser drückt auf den Traghebel 3 am Punkt 6 mit einer Kraft K′, die die Überhanglasten neutralisiert und durch ein auf der anderen Seite des Hebelbalkens 7 angehängtes Gewicht 8 erzeugt wird. Wenn die untere Walze 1² nach unten beim Öffnen des Kalanders fällt, überwindet die Kraft K+ die eingestellte Kraft K′ der Vorrichtung 5 und verdrückt den auf den Punkt 6 drückenden Teil des Hebelarmes 7 nach unten, wobei der andere Teil des Hebelarmes 7 nach oben steigt, bis er am Anschlagpuffer 9 zum Anliegen kommt. Die Walze 1 ist jetzt in einer bestimmten Absenkposition. Selbstverständlich kann der Anschlag uach direkt an der Stuhlung angeordnet sein.
  • Es sei angemerkt, daß es sich aus dem Stand der Technik anbietet, die Vorrichtung 5 und den Traghebel 3 am Ständer des Kalanders höhenverstellbar z.B. an einem Support anzuordnen, was in der Zeichnung mit den Pfeilen 10 und 11 gezeigt ist. Es ist eine separate wie auch eine gemeinsame Höhenverstellung für eine Vorrichtung 5 und für einen Traghebel 3 bekannt.
  • In der Figur 2 weist die Vorrichtung 5 ein Federpaket 12 auf, welches vorzugsweise eine lineare Federcharakteristik hat. Es ist vorstellbar, daß beim Absenken das Paket von einer Höhe 13 zu einer Höhe 14 komprimierbar verdrückt wird. In diesem Fall konnte ein Anschlag zum Begrenzen des Absenkweges entfallen, da der Verdrückungsweg des Federpakets 12 durch das Totalgewicht der Walze inklusive Zusatzlasten den Absenkweg schon ergibt. Diese Hubbegrenzung durch das Federpaket selbst ist jedoch ein Ausnahmefall. Allgemein wird ein separater Anschlag vorzusehen sein.
  • Eine ähnliche Möglichkeit der Krafterzeugung ergibt sich im Falle einer Luftfeder 15, die in Figur 3 als Variante der Vorrichtung 5 gezeigt ist.
  • In Figur 4 ist ein Gummipuffer 16 in der Vorrichtung 5 gezeigt. Die Vorrichtung 5 ist mittels einer Schraube 17 gegenüber ihrer Abstützung18 höhenverstellbar, wodurch aber auch die Kraft K′ einstellbar ist. Auch für die Vorrichtung mit dem Federnpaket 12 und Luftfeder 15 ist eine Stellschraube wie die 17 sinnvoll.
  • In Figur 5 ist das die Kraft erzeugende Mittel eine Flüssigkeitssäule 19, die mittels eines komprimierbaren Gaspolsters 20 abgestützt ist. Auf dem Wege 22 der Flüssigkeit könnte auch noch eine Drosselvorrichtung 21 eingesetzt werden, um eventuell auftretende Schwingungen zu dämpfen. Es ist wichtig zu wissen, daß die eingestellte Entlastungskraft in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht nachgestellt werden muß, so daß bei Schließen des Kalanders, d.h. beim Heben derWalze 1 in die Arbeitsposition zurück, die Kraft nicht neu eingestellt werden muß.
  • Es ist selbstverständlich, daß in dem Falle ein Luftpolster durch z.B. eine Feder ersetzt werden könnte.
  • Die Höhenverstellung, sowohl der Abstützung der Vorrichtung 5, wie auch des Drehpunktes 4 des Traghebels 3 ist dort von Wichtigkeit, wo die Zwischenwalzen beim Betrieb ihren Durchmesser durch Abnutzung ändern, und die abgenützten durch neue, gegebenenfalls nachgearbeitete, nachgeschliffene ersetzt werden. Dabei ändert sich auch der Abstand des Traghebels 3 zu der Vorrichtung 5 ,und auch die eingestellte Kraft K′ zum Neutralisieren der Überhanglasten entspricht nicht mehr der neuen räumlichen Situation. Wenn die Vorrichtung 5, wie auch der Drehpunkt 4 des Traghebels 3 an einem gemeinsamen, dem Ständer des Kalanders entlang höhenverstellbaren Schlittens (nicht gezeichnet) angeordnet sind, dann kann nach dieser Höhenverstellung die in der Vorrichtung 5 eingestellte Kraft K′ dieselbe bleiben.
  • Andere bekannte Anordnungen zu dieser Höhenverstellung dieser Abstützpunkte dienten demselben Zweck. Dies ist mit den eingezeichneten Pfeilen 10 und 11 in Figur 1 schematisch dargestellt.
  • Es ist auch wichtig zu wissen, daß, je geringer die Breite einer Materialbahn zwischen den den Arbeitsspalt bildenden, eine bestimmte Länge aufweisenden Walzen ist, desto größer die Überhanglasten sind und eine desto größere diese neutralisierende Kraft in der jeweiligen Vorrichtung 5 eingestellt werden muß.
  • Die Überhanglasten beiderseits einer solchen engen Materialbahn sind nämlich um das Gewicht der Walzenkörperteile zwischen dem Bahnrand und dem jeweiligen Walzenende größer.
  • Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung 5 ist in Fig. 6 dargestellt. Die Aufhängung 3 hat die Form eines zweiarmigen Hebels, an dessen zweitem Arm, hinter dem Drehpunkt 4 ein Gewicht 8 angebracht ist.
  • Es sind auch weitere Konstruktionen der Vorrichtung 5 vorstellbar:
  • Z.B. könnte eine solche Konstruktion kombinierte Merkmale der Ansprüche 3 und 5, oder4 und 5, oder 3 und 6, oder4 und 6, 3 und 7, oder4 und 7 haben.

Claims (12)

1. Vorrichtung (5) zum Neutralisieren von Überhanglasten (K) an Walzen (1) eines nach unten zu öffnenden Kalanders, die am Ständer des Kalanders abgestützt, an beiden Seiten der Walzen (1) vorgesehen ist und jeweils auf die Aufhängungen (3) in einer gebotenen Position der Walze (1) mit einer Kraft (K′) drückt, die die Überhanglasten (K) kompensiert, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft (K′) in der Vorrichtung (5) durch ein verschiebbares, wegverformbares oder verdrängbares Mittel erzeugt und eingestellt wird, so daß beim Öffnen des Kalanders durch Absenken der jeweils darunter befindlichen Walze eine größere Kraft als die eingestellte gegen die Vorrichtung (5) wirkt, die das Mittel (8, bzw. 12, 15, 16 bzw. 19) verschiebt bzw. verformt bzw. verdrängt, wodurch ein Weg der Walze (1) in eine untere abgesenkte Position ohne äußeren Regeleingriff möglich ist, wobei der Weg in die abgesenkte Position durch einen Anschlag (9) begrenzt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ein pendelbar angehängter, im wesentlichen horizontal liegender Balken (7) ist, der einerseits mit Gewichten (8) belastbar ist, und andererseits zum Wirken an der Aufhängung (3) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ein Federpaket (12) ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet ,daß das Federpaket (12) eine lineare Federcharakteristik aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,daß das Mittel ein Luftfederpolster (15) ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ein Gummipuffer (16) ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Mittel ein Zylinder mit einer Flüssigkeitssäule (19) ist, die mittels eines Gasluftpolsters (20) abgestützt ist, wobei vorteilhafterweise eine Dämpfungsvorrichtung (21) vorgesehen sein kann.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung (18) der Vorrichtung (5) am Ständer höhenverstellbar ist.
9. Anwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Vorrichtung (5) eingestellten Kraft variabel einstellbar ist, und zwar um so großer, je enger die Breite der zu bearbeitenden Materialbahn ist, bzw. je größer die Entfernung vom jeweiligen Bahnrand zu dem jeweiligen Walzenende ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufhängung (3) eine im wesentlichen horizontale Hebelanordnung ist, die am Ständer beweglich gelagert ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach Anspruch 10 vorgesehene Hebelanordnung am Ständer gemeinsam mit der Vorrichtung höhenverschiebbar ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel ein Gewicht (8) ist, das auf die Aufhängung (3) in Form eines zweiarmigen Hebels hinter seinem Drehpunkt (4) wirkt.
EP88121069A 1987-10-17 1988-12-16 Vorrichtung zum Neutralisieren von Überhanglasten Withdrawn EP0373253A1 (de)

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