EP0972881A2 - Kalander - Google Patents

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EP0972881A2
EP0972881A2 EP99112385A EP99112385A EP0972881A2 EP 0972881 A2 EP0972881 A2 EP 0972881A2 EP 99112385 A EP99112385 A EP 99112385A EP 99112385 A EP99112385 A EP 99112385A EP 0972881 A2 EP0972881 A2 EP 0972881A2
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EP
European Patent Office
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guide element
guideway
bearing block
calender according
stand
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EP99112385A
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English (en)
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EP0972881A3 (de
EP0972881B1 (de
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Ralf Dipl.-Ing. Beckers
Joachim Dipl.-Ing. Hinz
Thomas Dipl.-Ing. Wöhner
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Voith Patent GmbH
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Voith Paper Patent GmbH
Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/02—Rolls; Their bearings
    • D21G1/0226—Bearings
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus

Definitions

  • the invention relates to a calender with a Stand and a roll stack, the lower roll one Deflection roll is, with a jacket over one acting in the direction of the center plane of the roll stack Deflection adjustment device against one Rotation-secured carrier is supported on both Ends in adjustable by load devices Bearing blocks is held.
  • the multi-roll stack has a vertical center plane.
  • the bearing blocks for the as deflection adjustment rollers trained bottom rollers are in a linear guide held and guided on the stand.
  • Below the bearing blocks each have a loading device in the form of a hydraulic cylinder that applies the contact pressure the lower roller against the in levers above the lower roller stored center rolls of the calender and finally generated against the stationary top roller. Frictional forces occur with this linear guide on, which falsify the stress forces and in particular to uneven loads on both roller ends to lead.
  • the invention is based, to a large extent the task smooth movement of the lower roller bearing blocks to enable.
  • each bearing block can be swiveled with a single one on the stand mounted pivot lever is connected and that the Direction of action of the deflection adjusting device an adjustment of the bearing blocks with the aid of a correction device, the one along a guideway has displaceable guide element, essentially is maintained.
  • the correction device intended.
  • the lower roller moves the guide element along the guideway and acts on the Deflection adjuster so that their Maintains direction of action.
  • the guideway is preferably attached to the stand and the guide element is movable with the bearing block.
  • the placement of the guideway on the stand makes no difficulties in practice. Through the Movement of the bearing block will trigger the correction.
  • the carrier as is usual, at its ends is firmly connected to the bearing block, it is recommended yourself that the bearing block is articulated with the swivel lever is connected and carries the guide element.
  • the bearing block is firmly connected to the pivot lever is that the carrier in the bearing block by at least one limited angle is rotatable and that a the guide element supporting correction lever with the support firmly connected is. Accordingly, the angular position of the Carrier responsible for the direction of action of the deflection adjustment device is responsible from the correction lever changed directly.
  • the guideway advantageously has a two-sided limitation is formed as a groove or slot. This results in safe guidance.
  • the guideway is formed by a contact surface against which Guide element is held by pressure means. This leads to a play-free adjustment.
  • This preferably forms the pressure means are that the forces of the loading device are outside the center plane of the lower roller on the bearing blocks attack. A small lateral offset of the load forces leads to a secure installation of the guide element on the guideway.
  • the lower part of a roll stack 1 is the lower part of a roll stack 1 illustrated.
  • a lower roller 2 and is shown a part of the next middle roll 3.
  • the lower roll 2 is designed as a deflection adjustment roller; it therefore has a jacket 4, which has an indicated Deflection adjustment device 5 on one Support 6 is supported. This is firmly in a bearing block 7 clamped and therefore secured against rotation.
  • the bearing block 7 is one by the piston 8 Loading device 9 resilient from below, so that the Rolling the roll stack 1 by lifting the bearing block 7 moved together and then loaded accordingly can be.
  • the deflection adjustment device 5 is only schematically illustrated. It exists in the present Embodiment from a series of support elements 10, which is arranged radially displaceably on the carrier 6 are, which determines the direction of action, the coincide with the center plane E of the roll stack should. But there are other types of deflection adjustment into consideration, for example a roller with pressure spaces between the carrier and the jacket, which are delimited by longitudinal and transverse seals.
  • a pivot lever 11 is fixedly attached to the stand 12 Swivel axis 13 swivel. It carries on the other End of the bearing block 7 by means of a joint 14.
  • a correction device 15 is a straight on the stand 12
  • Guideway 16 is provided, the middle plane E of the roll stack 1 has a slight inclination.
  • a guide element 17 in the Slidable form of a roller on the bearing block 7th is arranged.
  • a secure pressure of the roller 17 on the guideway 16 is effected in that the Load force F2 by the distance e from the central plane E of the roll stack 1, in which the reaction force F1 rules, is offset.
  • the resulting Torque presses the guide element 17 against the guideway 16.
  • FIG. 3 are for corresponding Parts with reference numbers increased by 200 compared to FIG. 1 used.
  • the main differences are:
  • the bearing block 207 is fixedly attached to the pivot lever 211.
  • the end of the carrier 206 is twist tested with one Correction lever 218 connected to the other end the guide member 217 in the form of a roller wearing. This engages in a slot-shaped guideway 216 a.
  • a pivoting of the pivot lever 211 is shifted downward also the guide element 217 down.
  • the carrier 206 is countered pivoted clockwise so that in the overlay the deflection adjuster 205 their Direction of action in the center plane E of the roll stack maintains.
  • the angle between the guideway and the median plane of the roll stack 2 depends on the local Circumstances. In particular, small wraps come from about 10 or 15 °, in some cases also larger angles from 20 to 30 °.

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  • Paper (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Casting Or Compression Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

Ein Kalander mit einem Ständer (12) und einem Walzenstapel (1) weist eine Unterwalze (2) auf, die eine Durchbiegungseinstellwalze ist. Ein Mantel (4) ist über eine in Richtung der Mittelebene (E) des Walzenstapels (1) wirkende Durchbiegungseinstelleinrichtung (5) auf einen gegen Rotation gesicherten Träger (6) abgestützt. Dieser ist an beiden Enden in Lagerblöcken (7) gehalten, die durch Belastungsvorrichtungen (9) verstellbar sind. Jeder Lagerblock (7) ist mit einem einzigen, am Ständer (12) schwenkbar gelagerten Schwenkhebel (11) verbunden. Die Wirkrichtung der Durchbiegungseinstelleinrichtung (5) bleibt bei einer Verstellung der Lagerblöcke (7) durch eine Korrekturvorrichtung (15), die ein längs einer Führungsbahn (16) verschiebbares Führungselement (17) aufweist, im wesentlichen aufrechterhalten. Auf diese Weise kann die Reibung bei der Führung der Unterwalze sehr klein gehalten werden. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kalander mit einem Ständer und einem Walzenstapel, dessen Unterwalze eine Durchbiegungseinstellwalze ist, wobei ein Mantel über eine in Richtung der Mittelebene des Walzenstapels wirkende Durchbiegungseinstelleinrichtung auf einen gegen Rotation gesicherten Träger abgestützt ist, der an beiden Enden in durch Belastungsvorrichtungen verstellbaren Lagerblöcken gehalten ist.
Bei einem bekannten Kalander dieser Art (DE 196 33 671 A1), der für die Behandlung von Papier bestimmt ist, besitzt der Mehrwalzenstapel eine vertikale Mittelebene. Die Lagerblöcke für die als Durchbiegungseinstellwalzen ausgebildeten Unterwalzen werden in einer Linearführung am Ständer gehalten und geführt. Unterhalb der Lagerblöcke wirkt jeweils eine Belastungsvorrichtung in Form eines Hydraulikzylinders, der die Anpreßkraft der Unterwalze gegen die in Hebeln über der Unterwalze gelagerten Mittelwalzen des Kalanders und schließlich gegen die ortsfest gelagerte Oberwalze erzeugt. Bei dieser Linearführung treten Reibungekräfte auf, welche die Belastungskräfte verfälschen und insbesondere zu ungleichmäßigen Belastungen an beiden Walzenenden führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitgehende reibungsfreie Bewegung der Unterwalzen-Lagerblöcke zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jeder Lagerblock mit einem einzigen am Ständer schwenkbar gelagerten Schwenkhebel verbunden ist und daß die Wirkrichtung der Durchbiegungseinstelleinrichtung bei einer Verstellung der Lagerblöcke mit Hilfe eine Korrekturvorrichtung, die ein längs einer Führungsbahn verschiebbares Führungselement aufweist, im wesentlichen aufrechterhalten bleibt.
Durch Verwendung der Schwenkhebel wird die bei einer Bewegung der Lagerblöcke der Unterwalze auftretende Reibung ganz erheblich reduziert. Wendet man allerdings dieses bei an Hebeln gelagerten Mittelwalzen bekannte Prinzip bei einer als Durchbiegungseinstellwalze ausgelegten Unterwalze an, ändert sich die Wirkrichtung der Durchbiegungseinstelleinrichtung, also beispielsweise einer Reihe von hydrostatischen Stützelementen. Wenn aber die Abweichung der Wirkrichtung von der Mittelebene des Walzenstapels mehr als 1 oder 1,5° beträgt, treten zusätzliche Mantelspannungen auf, die eine unzulässige Größe erreichen können. Dieses Problem ergibt sich insbesondere dort, wo die Unterwalze im Arbeitsbetrieb nicht immer die gleiche Stellung hat, sei es daß sich die Durchmesser der Walzen im Stapel ändern, sei es daß nur der unterste Nip geschlossen werden soll, während alle übrigen Nips geöffnet sind. Die Unterwalze muß dabei viel weniger weit angehoben werden als wenn alle Nips geschlossen werden müßten.
Um diesem Nachteil zu begegnen, ist die Korrekturvorrichtung vorgesehen. Bei einer Verstellung der Lagerblöcke der Unterwalze verschiebt sich das Führungselement längs der Führungsbahn und wirkt hierbei auf die Durchbiegungseinstelleinrichtung ein, so daß diese ihre Wirkrichtung beibehält.
Vorzugsweise ist die Führungsbahn am Ständer angebracht und das Führungselement ist mit dem Lagerblock bewegbar. Die Unterbringung der Führungsbahn am Ständer macht in der Praxis keine Schwierigkeiten. Durch die Bewegung des Lagerblocks wird die Korrektur ausgelöst.
Wenn der Träger, wie dies üblich ist, an seinen Enden fest mit dem Lagerblock verbunden ist, empfiehlt es sich, daß der Lagerblock gelenkig mit dem Schwenkhebel verbunden ist und das Führungselement trägt.
Eine ebenfalls bevorzugte Alternative besteht darin, daß der Lagerblock fest mit dem Schwenkhebel verbunden ist, daß der Träger im Lagerblock zumindest um einen begrenzten Winkel drehbar ist und daß ein das Führungselement tragender Korrekturhebel mit dem Träger fest verbunden ist. Hier wird demnach die Drehwinkellage des Trägers, die für die Wirkrichtung der Durchbiegungseinstelleinrichtung verantwortlich ist, vom Korrekturhebel direkt geändert.
Mit Vorteil weist die Führungsbahn eine zweiseitige Begrenzung auf, ist also als Nut oder Schlitz ausgebildet. Dies ergibt eine sichere Führung.
Vielfach ist es jedoch erwünscht, daß die Führungsbahn durch eine Anlagefläche gebildet ist, gegen die das Führungselement durch Andruckmittel gehalten ist. Dies führt zu einer spielfreien Verstellung.
Vorzugsweise sind die Andruckmittel dadurch gebildet sind, daß die Kräfte der Belastungsvorrichtung außerhalb der Mittelebene der Unterwalze an den Lagerblöcken angreifen. Ein geringer Seitenversatz der Belastungskräfte führt zu einer sicheren Anlage des Führungselements an der Führungsbahn.
Optimal wäre es, wenn die Korrekturvorrichtung die Kreisbogenform der Hebelbewegung exakt ausgleichen würde. In den meisten Fällen reicht es aber auch schon aus, daß die Führungsbahn geradlinig verläuft und mit der Mittelebene des Walzenstapels einen kleinen Winkel von 10° bis 15° bildet.
Außerdem ist es günstig, daß das Führungselement eine Laufrolle ist. Hiermit wird die Reibung nochmals reduziert.
Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter bevorzugter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Hierin zeigen:
Fig. 1
einen Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Kalander,
Fig. 2
schematisch eine abgewandelte Ausführungsform und
Fig. 3
schematisch eine weitere Ausführungsform.
In Fig. 1 ist der untere Teil eines Walzenstapels 1 veranschaulicht. Dargestellt ist eine Unterwalze 2 und ein Teil der nächstfolgenden Mittelwalze 3. Die Unterwalze 2 ist als Durchbiegungseinstellwalze ausgeführt; sie besitzt daher einen Mantel 4, der über eine angedeutete Durchbiegungseinstelleinrichtung 5 auf einem Träger 6 abgestützt ist. Dieser ist fest in einen Lagerblock 7 eingespannt und daher gegen Rotation gesichert. Der Lagerblock 7 ist durch den Kolben 8 einer Belastungsvorrichtung 9 von unten belastbar, so daß die Walzen des Walzenstapels 1 durch Anheben des Lagerblocks 7 zusammengefahren und dann entsprechend belastet werden können.
Die Durchbiegungseinstelleinrichtung 5 ist lediglich schematisch veranschaulicht. Sie besteht im vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einer Reihe von Stützelementen 10, die radial verschieblich am Träger 6 angeordnet sind, wodurch die Wirkrichtung bestimmt ist, die mit der Mittelebene E des Walzenstapels übereinstimmen sollte. Es kommen aber auch andere Arten der Durchbiegungseinstelleinrichtung in Betracht, beispielsweise eine Walze mit Druckräumen zwischen Träger und Mantel, die durch Längs- und Querdichtungen abgegrenzt sind.
Ein Schwenkhebel 11 ist um eine fest am Ständer 12 angebrachte Schwenkachse 13 schwenkbar. Sie trägt am anderen Ende mittels eines Gelenks 14 den Lagerblock 7. Als Korrekturvorrichtung 15 ist am Ständer 12 eine gerade Führungsbahn 16 vorgesehen, die zur Mittelebene E des Walzenstapels 1 eine geringe Neigung hat. Längs dieser Führungsbahn ist ein Führungselement 17 in der Form einer Laufrolle verschiebbar, die am Lagerblock 7 angeordnet ist. Ein sicherer Andruck der Laufrolle 17 an der Führungsbahn 16 wird dadurch bewirkt, daß die Belastungskraft F2 um den Abstand e gegenüber der Mittelebene E des Walzenstapels 1, in welcher die Reaktionskraft F1 herrscht, versetzt ist. Das dadurch entstehende Drehmoment drückt das Führungselement 17 gegen die Führungsbahn 16.
Wenn der Lagerblock 7 eine tiefergelegene Arbeitsstellung einnehmen muß, schwenkt der Schwenkhebel 11 nach unten. Gleichzeitig wird der Lagerblock 7 um das Gelenk 14 entgegen dem Uhrzeigersinn geschwenkt. Beide Bewegungen überlagern sich derart, daß die Durchbiegungseinstelleinrichtung 5 ihre Wirkrichtung im wesentlichen in der Mittelebene E beibehält.
In Fig. 2 sind für entsprechende Teile um 100 erhöhte Bezugszeichen gegenüber Fig. 1 verwendet. Unterschiedlich ist im wesentlichen, daß das Gelenk 114 zwischen dem Schwenkhebel 111 und dem Lagerblock 107 unterhalb der Achse der Unterwalze angeordnet ist. Über dem Gelenk 114 befindet sich das Führungselement 117 in der Form einer Laufrolle, die an einer geradlinigen, am Ständer 112 angebrachten Führungsbahn 116 anliegt. Um einen entsprechenden Andruck an der Führungsbahn zu erzeugen, ist die Belastungskraft F2 in einem Abstand e gegenüber der Mittelebene E, wo die Reaktionskraft F1 wirkt, angeordnet. Das hier entstehende Drehmoment hält den Kontakt an der Führungsbahn aufrecht. Auch hier überlagert sich der Schwenkbewegung des Schwenkhebels 111 eine gegenläufige Schwenkbewegung des Lagerblocks 107, so daß im Effekt die Wirkrichtung der Durchbiegungseinstelleinrichtung in der Vertikalebene verbleibt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 werden für entsprechende Teile um 200 gegenüber Fig. 1 erhöhte Bezugszeichen verwendet. Unterschiedlich ist im wesentlichen: Der Lagerblock 207 ist fest am Schwenkhebel 211 befestigt. Das Ende des Trägers 206 ist drehtest mit einem Korrekturhebel 218 verbunden, der an seinem anderen Ende das Führungselement 217 in der Form einer Laufrolle trägt. Diese greift in eine schlitzförmige Führungsbahn 216 ein.
Ein Verschwenken des Schwenkhebels 211 nach unten verlagert auch das Führungselement 217 nach unten. Hierdurch wird aber gleichzeitig der Träger 206 entgegen des Uhrzeigersinnes verschwenkt, so daß in der Überlagerung die Durchbiegungseinstelleinrichtung 205 ihre Wirkrichtung in der Mittelebene E des Walzenstapels beibehält.
Der Winkel zwischen der Führungsbahn und der Mittelebene des Walzenstapels 2 richtet sich nach den örtlichen Gegebenheiten. Insbesondere kommen kleine Wickel von etwa 10 oder 15° in Betracht, in manchen Fällen auch größere Winkel von 20 bis 30°.
Die Reibung ist in allen Fällen sehr gering, weil sie bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1 und 2 lediglich in den Gelenken der Schwenkhebel 11 oder 111 und an den Führungselementen 17 oder 117 auftritt. Beim dritten Ausführungsbeispiel ist das eine Gelenk des Schwenkhebels durch die Verdrehbarkeit des Trägers 206 im Lagerblock 207 ersetzt.

Claims (9)

  1. Kalander mit einem Ständer und einem Walzenstapel, dessen Unterwalze eine Durchbiegungseinstellwalze ist, wobei ein Mantel über eine in Richtung der Mittelebene des Walzenstapels wirkende Durchbiegungseinstelleinrichtung auf einen gegen Rotation gesicherten Träger abgestützt ist, der an beiden Enden in durch Belastungsvorrichtungen verstellbaren Lagerblöcken gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lagerblock (7; 107; 207) mit einem einzigen am Ständer (12; 112; 212) schwenkbar gelagerten Schwenkhebel (11; 111; 211) verbunden ist und daß die Wirkrichtung der Durchbiegungseinstelleinrichtung (5; 105; 205) bei einer Verstellung der Lagerblöcke (7; 107; 207) durch eine Korrekturvorrichtung (15; 115; 215), die ein längs einer Führungsbahn (16; 116; 216) verschiebbares Führungselement (17; 117; 217) aufweist, im wesentlichen aufrechterhalten bleibt.
  2. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (16; 116; 216) am Ständer (12; 112; 212) angebracht und das Führungselement (17; 117; 217) mit dem Lagerblock (7; 107; 207) bewegbar ist.
  3. Kalander nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerblock (7; 107) gelenkig mit dem Schwenkhebel (11; 111) verbunden ist und das Führungselement (17; 117) trägt.
  4. Kalander nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerblock (207) fest mit dem Schwenkhebel (211) verbunden ist, daß der Träger (206) im Lagerblock (207) zumindest um einen begrenzten Winkel drehbar ist und daß ein das Führungselement (217) tragender Korrekturhebel (218) mit dem Träger (206) fest verbunden ist.
  5. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (216) eine zweiseitige Begrenzung aufweist.
  6. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (16; 116) durch eine Anlagefläche gebildet ist, gegen die das Führungselement (17, 117) durch Andruckmittel gehalten ist.
  7. Kalander nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckmittel dadurch gebildet sind, daß die Kräfte (F2) der Belastungsvorrichtung (9) außerhalb der Mittelebene (E) der Unterwalze (2) an den Lagerblöcken (7; 107) angreifen.
  8. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsbahn (16; 116; 216) geradlinig verläuft und mit der Mittelebene (E) des Walzenstapels (1) einen kleinen Winkel von 10° bis 15° bildet.
  9. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungselement (17; 117; 217) eine Laufrolle ist.
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