EP1130160A2

EP1130160A2 - Calender

Info

Publication number: EP1130160A2
Application number: EP01104008A
Authority: EP
Inventors: Josef Schneid; Joachim Hinz; Peter Dr. Wiemer
Original assignee: Voith Paper Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2000-03-04
Filing date: 2001-02-20
Publication date: 2001-09-05
Anticipated expiration: 2021-02-20
Also published as: US20010018869A1; DE50102094D1; US6606940B2; EP1130160A3; DE10010772C1; EP1130160B1

Abstract

Es wird ein Kalander angegeben mit einem Ständer, eine Oberwalze, eine Unterwalze und dazwischen mindestens zwei Mittelwalzen, die über Zylinder (29) am Ständer abgestützt sind. Hierbei möchte man das Schnelltrennen des Kalanders verbessern können. Der Zylinder (29) weist einen über mehr als ¾ des zum Absenken der Mittelwalze benötigten Kolbenhubs gesteuerten Ausströmpfad (49, 50) auf. <IMAGE>A calender is specified with a stand, an upper roll, a lower roll and in between at least two middle rolls, which are supported on the stand by cylinders (29). Here you want to be able to improve the quick separation of the calender. The cylinder (29) has an outflow path (49, 50) that is controlled by more than ¾ of the piston stroke required to lower the center roll. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft einen Kalander mit einem Ständer, einer Oberwalze, einer Unterwalze und dazwischen mindestens zwei Mittelwalzen, die über Zylinder am Ständer abgestützt sind.The invention relates to a calender with a stand, an upper roller, a lower roller and in between at least two center rolls, which are on cylinders on Stand are supported.

Ein derartiger Kalander ist aus DE 37 02 245 A1 bekannt. Auch US 4 736 678 und US 5 806 415 zeigen derartige Kalander.Such a calender is known from DE 37 02 245 A1. US 4,736,678 and US 5,806,415 also show such Calender.

Die Erfindung wird im folgenden am Beispiel eines Kalanders beschrieben, bei dem die Mittelwalzen über Hebel am Ständer gelagert sind. Grundsätzlich ist die Erfindung aber auch anwendbar, wenn die Walzen in Linearführungen gelagert sind.The invention is described below using the example of a calender described, in which the center rollers via levers are stored on the stand. Basically, the invention but also applicable when the rollers are in linear guides are stored.

Die Zylinder, die auch als Kompensationszylinder bezeichnet werden können, stützen sich direkt oder indirekt am Ständer oder Gestell des Kalanders ab. Sie haben verschiedene Aufgaben. Während des Betriebs, bei dem eine Materialbahn satiniert wird, kompensieren sie überhängende Lasten an den Walzen, beispielsweise Leitwalzen oder Schaber, oder einen Teil der Walzenlast selbst. Bei dem Kalander nach US 5 806 415 wird sogar das komplette Walzengewicht durch diese Zylinder aufgefangen. Die Vorteile, die sich aus dieser Fahrweise ergeben, sind einerseits gleichmäßigere Streckenlasten über die Breite und andererseits mögliche höhere Strekkenlasten in den oberen Nips bei gleicher Streckenlast im untersten Nip.The cylinders, also called compensation cylinders can be based directly or indirectly on the stand or frame of the calender. They have various tasks. During operation, at to which a material web is satined, they compensate overhanging loads on the rollers, for example guide rollers or scraper, or part of the roll load itself. The calender according to US 5 806 415 even the complete roll weight is absorbed by these cylinders. The advantages of this driving style are, on the one hand, more even line loads across the width and, on the other hand, possible higher line loads in the upper nips with the same line load in the bottom nip.

Die zweite Aufgabe dieser Zylinder ist es, ein Schnelltrennen der Walzen zu ermöglichen, d.h. ein möglichst schlagartiges Öffnen der Nips. Ein derartiges Öffnen ist in bestimmten Fehlersituationen notwendig, um eine Beschädigung der Walzen zu vermeiden, beispielsweise im Fall eines Bahnabrisses.The second task of these cylinders is quick disconnect of the rollers, i.e. one if possible abrupt opening of the nips. Such opening is necessary in certain error situations to get a To avoid damage to the rollers, for example in the Fall of a web break.

Das Schnelltrennen an sich ist bekannt. Hierzu wird die Unterwalze abgesenkt und die Zylinder der Mittelwalzen werden entlastet. Um ein hartes Aufschlagen der Walzen zu verhindern, ist eine Endlagendämpfung vorgesehen, d.h. zum Schluß der Kolbenbewegung der Zylinder wird der Ausströmquerschnitt für die Hydraulikflüssigkeit verringert, so daß die Walze am Ende ihrer Bewegung etwas behutsamer abgebremst wird.The quick disconnect itself is known. For this, the Lower roller lowered and the cylinders of the middle rollers are relieved. To hit the rollers hard To prevent end position damping, i.e. at the end of the piston movement of the cylinder the outflow cross section for the hydraulic fluid reduced, so that the roller at the end of its movement something is braked more gently.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Schnelltrennen des Kalanders zu verbessern.The invention has for its object the quick disconnect to improve the calender.

Diese Aufgabe wird bei einem Kalander der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Zylinder einen über mehr als ¾ des zum Absenken der Mittelwalze benötigten Kolbenhubs gesteuerten Ausströmpfad aufweist. This task is performed on a calender of the type mentioned Art solved in that the cylinder over more than ¾ of that needed to lower the center roll Piston stroke controlled discharge path.

Damit beschränkt man die Steuerungsmöglichkeiten nicht mehr nur auf das Abbremsen der Walze am Ende ihrer Bewegung, was letztlich den Effekt hat, daß ein abruptes Aufsetzen der Walze und eine damit verbundene Erschütterung vermieden wird. Man ist vielmehr in der Lage, die Walze über den größten Teil ihrer Bewegung zu steuern. Damit ist es nun möglich, die Geschwindigkeit zu steigern, mit der die Walzen abgesenkt und die Nips geöffnet werden. Insbesondere zu Beginn der Bewegung kann man dann relativ hohe Bewegungsgeschwindigkeiten zulassen. Darüber hinaus ist es nun möglich, die Bewegungen benachbarter Walzen aufeinander abzustimmen, so daß während der Öffnungsbewegung eine Kollision benachbarter Walzen praktisch auszuschließen ist.This does not limit the control options more just on braking the roller at the end of its movement, which ultimately has the effect that an abrupt Put on the roller and a related vibration is avoided. Rather, you are able to control the roller over most of its movement. It is now possible to increase the speed increase with which the rollers are lowered and the nips opened become. Especially at the beginning of the movement you then allow relatively high speeds of movement. In addition, it is now possible to do the movements to coordinate adjacent rollers so that a collision between adjacent ones during the opening movement Rolling is practically impossible.

Vorzugsweise ist der Ausströmpfad durch eine Bewegung des Kolbens relativ zum Zylindergehäuse gesteuert. Damit ergibt sich die Steuerung durch die Bewegung der Walze selbst. Externe Eingriffe sind nicht erforderlich, so daß zusätzliche Steuerungsmittel entfallen können.The outflow path is preferably by movement of the piston controlled relative to the cylinder housing. In order to the control results from the movement of the Roller itself. External intervention is not necessary, so that additional control means are eliminated can.

Vorzugsweise nimmt der Widerstand des Ausströmpfades zu, je weiter der Kolben in das Zylindergehäuse eingefahren ist. Dies gilt für die übliche Vorgehensweise, bei der die Nips bei ausgefahrenem Kolben geschlossen werden. In den Fällen, bei denen die Nips mit einem umgekehrt betriebenen Zylinder geschlossen werden, nimmt der Widerstand des Ausströmpfades entsprechend ab. Mit dieser Ausgestaltung kann man die Bewegungsgeschwindigkeit der Mittelwalzen so steuern, daß sie die Öffnungsbewegung relativ schnell einleiten, dann aber zunehmend langsamer werden. Damit dauert die gesamte Öffnungsbewegung möglicherweise gleich lang, wie in den bekannten Fällen. Die Vergrößerung der Nipöffnung zu Beginn der Bewegung erfolgt jedoch schneller.The resistance of the outflow path preferably increases the further the piston moves into the cylinder housing is. This applies to the usual procedure, where the nips are closed when the piston is extended become. In cases where the nips are reversed with one operated cylinders are closed, takes the resistance of the outflow path decreases accordingly. With this configuration allows you to control the speed of movement of the center rollers so that they control the opening movement Initiate relatively quickly, but then increasingly get slower. So the entire opening movement takes possibly the same length as in the known ones Cases. The enlargement of the nip opening at the beginning of the However, movement is faster.

Vorzugsweise weisen die Zylinder unterschiedlicher Mittelwalzen bei geschlossenen Nips unterschiedliche Widerstände der Ausströmpfade auf, wobei die Widerstände von unten nach oben zunehmen. Man trägt damit der Tatsache Rechnung, daß die oberste Mittelwalze einen kürzeren Gesamtweg zurücklegen muß, als die unterste Mittelwalze. Die oberste Mittelwalze muß im Grunde genommen nur den Weg zurücklegen, der der gewünschten Nipöffnung entspricht. Die nächste Mittelwalze muß bereits einen doppelt so großen Weg zurücklegen, nämlich den Weg, um den Nip zwischen der obersten und der nächsten Mittelwalze um den vorbestimmten Betrag zu öffnen plus die Öffnungsweite des obersten Nips. Um eine Kollision der "fallenden" Walzen zu vermeiden, wird daher der Widerstand in den Ausströmpfaden so gewählt, daß die oberste Walze am langsamsten fällt und die Anfangsgeschwindigkeiten der Walzen beim Öffnen von oben nach unten gesteigert wird. Dies läßt sich relativ einfach dadurch realisieren, daß bereits vor Beginn der Walzenbewegung unterschiedliche Widerstände in den Ausströmpfaden vorhanden sind. Die Walze mit dem geringsten Widerstand im Ausströmpfad kann die Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinder am schnellsten verdrängen und dementsprechend in der gleichen Zeit einen größeren Weg zurücklegen.The cylinders preferably have different center rolls with closed nips different resistances the outflow paths, with the resistors increase from bottom to top. You bear with the fact Bill that the top middle roll has a shorter one The entire distance must be covered as the lowest middle roller. Basically, the top middle roll has to be just cover the path that you want Nip opening corresponds. The next center roll must already to travel twice as long, namely the way to the nip between the top and the next Center roller to open the predetermined amount plus the opening width of the top nip. A collision Avoiding the "falling" rollers is therefore the resistance in the outflow paths is chosen so that the top roller falls slowest and the initial speeds the rollers when opening from the top is increased below. This is relatively easy by realizing that before the start of the roller movement different resistances in the outflow paths available. The roller with the least The hydraulic fluid can cause resistance in the outflow path the quickest to displace from the cylinder and accordingly a larger path at the same time return.

Vorzugsweise sind die Zylinder zueinander gleich ausgebildet, weisen bei geschlossenen Nips aber unterschiedlich weit ausgefahrene Kolben auf. Wenn der Widerstand in den Ausströmpfaden von der Stellung des Kolbens abhängig ist, dann ergibt dies eine relativ einfache Möglichkeit, trotz gleicher Zylinder unterschiedliche Strömungswiderstände für unterschiedliche Walzenpositionen vorzusehen. Wenn der Kolben weiter eingefahren ist, dann hat der Ausströmpfad bereits einen größeren Widerstand. Ein derart weiter eingefahrener Kolben wird bei einer weiter oben gelegenen Walze zu finden sein. Die unterste Mittelwalze hat den am weitesten ausgefahren Kolben und dementsprechend den geringsten Strömungswiderstand im Ausströmpfad.The cylinders are preferably identical to one another, show different with closed nips wide extended pistons. If the resistance dependent on the position of the piston in the outflow paths then this gives a relatively easy way different despite the same cylinder Flow resistances for different roller positions to provide. If the piston continues to retract then the outflow path already has a larger one Resistance. Such a retracted piston is can be found with a roller higher up. The lowest center roller has extended the furthest Piston and accordingly the lowest flow resistance in the outflow path.

Mit Vorteil ist im Zylindergehäuse ein Rohr angeordnet, das Öffnungen in seiner Wand aufweist und in einer Bohrung im Kolben hineinragt. Dieses Rohr bildet dann die veränderlichen Widerstände in dem Ausströmpfad des Zylinders. Je mehr Öffnungen in der Wand des Rohres frei gegeben sind, desto geringer ist der Widerstand im Ausströmpfad. Wenn der Kolben eingefahren wird, dann deckt er nach und nach immer mehr Öffnungen in der Wand des Rohres ab und vergrößert damit automatisch den Widerstand im Ausströmpfad.A tube is advantageously arranged in the cylinder housing, that has openings in its wall and in a hole protrudes into the piston. This tube then forms the variable resistances in the outflow path of the cylinder. The more openings in the wall of the pipe are free are given, the lower the resistance in the outflow path. If the piston is retracted, then covers he gradually more and more openings in the wall of the Pipe and thus automatically increases the resistance in the outflow path.

Vorzugsweise ragt das Rohr über den gesamten Kolbenhub in den Kolben hinein. Damit ist eine Geschwindigkeits-steuerung über den gesamten Kolbenhub möglich. Das Rohr ist über den gesamten Kolbenhub im Kolben geführt und damit fixiert, so daß Fehlermöglichkeiten kleingehalten werden.The tube preferably projects over the entire piston stroke into the piston. This is a speed control possible over the entire piston stroke. The pipe is guided in the piston over the entire piston stroke and thus fixed so that the possibility of errors is kept to a minimum become.

Vorzugsweise ist zwischen Kolben und Rohr eine Dichtung angeordnet. Damit werden klar definierte Strömungsverhältnisse geschaffen. Es wird verhindert, daß Hydraulikflüssigkeit durch den Spalt zwischen Kolben und Rohr vordringt und sich unkontrollierte Strömungsverhältnisse ergeben. There is preferably a seal between the piston and the tube arranged. This creates clearly defined flow conditions created. It prevents hydraulic fluid through the gap between the piston and tube penetrates and becomes uncontrolled flow conditions surrender.

Vorzugsweise ist das Rohr stirnseitig offen. Dies spielt für die Absenkbewegung, also für das Öffnen der Nips, nur eine untergeordnete Rolle. Die Öffnung kann aber von Vorteil beim Schließen der Nips sein. Hier kann nämlich die Hydraulikflüssigkeit im Innern des Kolbens unterstützend wirken, so daß der Kolben schneller ausgefahren werden kann.The tube is preferably open at the end. This plays for the lowering movement, i.e. for opening the Nips, only a subordinate role. The opening can but be an advantage when closing the nips. Here can namely the hydraulic fluid inside the Pistons act supportive, so that the piston faster can be extended.

Mit Vorteil ist das Rohr zentrisch im Zylindergehäuse und zentrisch zum Kolben angeordnet. Damit werden unsymmetrische Belastungen vermieden.The tube is advantageously centered in the cylinder housing and arranged centrally to the piston. This makes it unbalanced Avoided burdens.

In einer Ausgestaltung ist bevorzugt, daß die Öffnungen über die Länge des Rohres gleichmäßig verteilt sind. Dies kann beispielsweise dadurch realisiert werden, daß die Öffnungen alle gleich groß sind und in Längsrichtung mit gleichen Abständen angeordnet sind. Natürlich ist es auch möglich, mehrere Öffnungen in der gleichen "Höhenlage" um den Umfang des Rohres herum zu verteilen. Wenn nun der Kolben in das Zylindergehäuse eingefahren wird, dann deckt er eine quasi linear immer größer werdende Öffnungsfläche ab und verkleinert damit den Ausströmquerschnitt. Aufgrund der diskreten Verteilung der Öffnungen wird dies natürlich diskontinuierlich erfolgen, was aber von untergeordneter Bedeutung ist. Man kann ein derartiges lineares Verhalten aber auch dadurch erzeugen, das man unterschiedlich große Öffnungen mit unterschiedlichen Abständen über die Länge des Rohres verteilt. Mit einem derartigen linearen Verhalten erreicht man eine quasi lineare Geschwindigkeitsabnahme. In one embodiment, it is preferred that the openings are evenly distributed over the length of the tube. This can be achieved, for example, in that the openings are all the same size and lengthways are arranged at equal intervals. Naturally it is also possible to have multiple openings in the same Distribute "altitude" around the circumference of the pipe. If the piston now retracts into the cylinder housing then it covers a quasi linearly increasing opening area and thus reduces the outflow cross section. Because of the discrete distribution of the openings this will of course become discontinuous done, but of minor importance is. You can do such a linear behavior though also generate by having different sizes Openings with different distances along the length of the pipe. With such a linear Behavior leads to a quasi linear decrease in speed.

In einer alternativen bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Öffnungen nach einer vorbestimmten nichtlinearen Funktion über die Länge des Rohres verteilt sind, bei der der Ausströmquerschnitt zum Ende der Hubbewegung überproportional abnimmt. Der Ausströmquerschnitt ist also nach wie vor am kleinsten am Ende der Hubbewegung. Die Zunahme des Querschnitts beim Ausfahren des Kolbens oder umgekehrt die Abnahme des Querschnitts beim Einfahren des Kolbens erfolgt jedoch nicht linear, sondern nach einer anderen Funktion, vorzugsweise einer quadratischen Funktion. Damit ist es möglich, zu Beginn der Kolbenbewegung einen weitaus größeren Ausströmquerschnitt zur Verfügung zu stellen, der eine schnellere Kolbenbewegung erlaubt, währen der Kolben zum Ende der Bewegung hin stärker abgebremst wird.In an alternative preferred embodiment provided that the openings according to a predetermined non-linear function distributed over the length of the pipe are at which the outflow cross section to the end the stroke movement decreases disproportionately. The outflow cross section is still the smallest at the end the lifting movement. The increase in cross section when extending of the piston or vice versa the decrease in cross section however, when the piston is retracted not linear, but according to another function, preferably a quadratic function. So that's it possible at the beginning of the piston movement a lot to provide a larger discharge cross-section, which allows faster piston movement while the Piston braked more towards the end of the movement becomes.

Vorzugsweise ist der Ausströmpfad mit einer Steuereinrichtung verbunden, die ein Absinken des Drucks im Zylindergehäuse verhindert. Wenn alle Nips geschlossen sind, dann werden die Mittelwalzen zumindest zum Teil durch die darunter befindlichen Walzen abgestützt. Die Zylinder übernehmen einen Teil der Last, was sich in einem entsprechenden Druck im Zylinder äußert. Wenn nun die Unterstützung durch die unteren Walzen entfällt, dann steigt dementsprechend der Druck im Zylinder an. Die Steuereinrichtung sorgt nun zwar dafür, daß Hydraulikflüssigkeit aus den Zylindern entweichen kann. Sie stellt aber gleichzeitig sicher, daß der Druck im Zylinder nicht absinkt, die Walze also nach wie vor von einer gewissen Kraft gehalten wird. Die Absenkbewgung kann damit gut gesteuert werden, so daß eine Kollision von Walzen vermieden werden kann. The outflow path is preferably with a control device connected, a drop in pressure in the cylinder housing prevented. When all nips are closed then the center rollers are at least partially supported by the rollers underneath. The Cylinders take on part of the load, which is reflected in expresses a corresponding pressure in the cylinder. If so the support from the lower rollers is eliminated, then the pressure in the cylinder rises accordingly. The control device now ensures that hydraulic fluid can escape from the cylinders. she but also ensures that the pressure in the cylinder does not drop, so the roller still from a certain force is held. The lowering movement can be controlled well so that a collision can be avoided by rollers.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist sogar vorgesehen, daß die Steuereinrichtung den Druck im Zylinder beim Einfahren des Kolbens geringfügig erhöht. Dies verbessert das "Bremsverhalten" am Ende der Bewegung. Erst dann, wenn die Walze ihre "Endposition" erreicht hat, bei der die entsprechenden Nips vollständig geöffnet sind, wird der Druck abgebaut. In diesem Fall kann die Walze oder der Hebel beispielsweise auf einem Endanschlag aufsitzen.In a preferred embodiment it is even provided that the control device the pressure in the cylinder slightly increased when retracting the piston. This improves the "braking behavior" at the end of the movement. Only when the roller reaches its "end position" has opened the corresponding nips completely pressure is released. In this case the roller or the lever, for example, on one Sit on the end stop.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung eines Kalanders,
Fig. 2: einen Zylinder mit ausgefahrenem Kolben,
Fig. 3: einen Zylinder mit eingefahrenem Kolben,
Fig. 4: zwei Kurven zur Abhängigkeit der Geschwindigkeit vom Weg,
Fig. 5: eine Kurve zur Darstellung der Abhängigkeit der Geschwindigkeit von der Zeit und
Fig. 6: eine Kurve zur Darstellung des Druckverlaufs über der Zeit.

The invention is described below with reference to a preferred embodiment in connection with the drawing. Show here:

Fig. 1: a schematic representation of a calender,
Fig. 2: a cylinder with the piston extended,
Fig. 3: a cylinder with the piston retracted,
Fig. 4: two curves on the dependence of the speed on the path,
Fig. 5: a curve to show the dependence of speed on time and
Fig. 6: a curve to show the pressure curve over time.

Fig. 1 zeigt einen Kalander 1 mit einem Ständer 2, an dem eine Oberwalze 3 mit Mantelhub 4 und eine Unterwalze 5 auf einem Anstellzylinder 6 angeordnet sind. Zwischen der Oberwalze 3 und der Unterwalze 5 befinden sich mehrere Mittelwalzen 7-10, die an Hebeln 11-14 gelagert sind. Die Hebel sind um Lagerpunkte 15-18 am Ständer 2 verschwenkbar.1 shows a calender 1 with a stand 2 which a top roller 3 with jacket stroke 4 and a bottom roller 5 are arranged on a setting cylinder 6. Between the upper roller 3 and the lower roller 5 are located several middle rollers 7-10, which are mounted on levers 11-14 are. The levers are around bearing points 15-18 am Stand 2 swiveling.

In der dargestellten Arbeitsposition hat der Anstellzylinder 6 die Unterwalze 5 angehoben, die daraufhin die darüber befindlichen Walzen 10, 9, 8, 7 ebenfalls mit anhebt, so daß Nips 19-23, in denen eine Materialbahn 24, beispielsweise eine Papierbahn satiniert wird, geschlossen werden. Die Materialbahn 24 wird über Hilfs- und Leiteinrichtungen, beispielsweise Umlenkrollen 25 geführt, die aus Gründen der Übersicht nur für die Hebel 11 und 12 dargestellt sind. Weiterhin können an den Hebeln 11-14 noch Schaberklingen oder andere Zusatzeinrichtungen angeordnet sein.In the working position shown, the positioning cylinder has 6 raised the lower roller 5, which then the Rollers 10, 9, 8, 7 located above also with lifts so that nips 19-23, in which a material web 24, for example a paper web is satinized, closed become. The material web 24 is and guide devices, for example deflection rollers 25 led, for the sake of clarity only for the lever 11 and 12 are shown. Furthermore, the Lever 11-14 still scraper blades or other additional devices be arranged.

Um die Gewichte dieser sogenannten überhängenden Lasten zu kompensieren, ist jeder Hebel 11-14 über einen Kompensationszylinder 26-29 am Ständer 2 abgestützt. Die Kompensationszylinder 26-29 werden im folgenden kurz als "Zylinder" bezeichnet. Die Zylinder 26-29 sind alle baugleich ausgeführt. Der einzige Unterschied liegt in der Befestigung am Ständer, genauer gesagt an der Entfernung eines Befestigungspunktes 30-33 vom Hebel 11-14 in der dargestellten Betriebsposition. Dementsprechend sind die Kolbenstangen 34-37 der Zylinder 26-29 unterschiedlich weit ausgefahren.The weights of these so-called overhanging loads To compensate, each lever 11-14 is via a compensation cylinder 26-29 supported on stand 2. The Compensation cylinders 26-29 are short below referred to as "cylinder". The cylinders 26-29 are all identical in construction. The only difference is in the attachment to the stand, more precisely to the distance an attachment point 30-33 from lever 11-14 in the operating position shown. Accordingly the piston rods 34-37 of the cylinders 26-29 are different extended far.

Der Grund für diese Maßnahme ist folgender: Im Falle einer Störung oder zum Einführen einer neuen Materialbahn 24 ist es notwendig, die Walzen 3, 5, 7-10 auseinander zu fahren, um die Nips 19-23 zu öffnen. Hierbei muß die oberste Mittelwalze 7 so weit abgesenkt werden, daß der Nip 19 eine vorbestimmte Höhe, beispielsweise 100 mm, erhält. Die nächst untere Mittelwalze muß dann bereits doppelt so weit abgesenkt werden, damit auch der Nip 20 diese Öffnungshöhe erhalten kann. Das gleiche gilt für die weiteren Nips 21-23. Hierbei muß die Öffnungsbewegung einerseits möglichst schnell erfolgen können, wobei es ausreicht, wenn der erste Millimeter der Niphöhe relativ schnell erreicht wird. Andererseits muß man eine Kollision der Walzen 5, 7-10 bei der Öffnungsbewegung vermeiden. Schließlich möchte man auch verhindern, daß die Walzenbewegung abrupt endet. Bei einem derartigen schlagartigen Aufsetzen der Hebel 11-14 auf einem wie immer gearteten Endanschlag könnten die Walzen 7-10 in Schwingungen geraten und durch benachbarte Bauteile, beispielsweise Schaberklingen oder Fingerschutzwinkel, zerstört werden.The reason for this measure is as follows: In the case a malfunction or to insert a new material web 24 it is necessary to separate the rollers 3, 5, 7-10 to open the nips 19-23. Here the top middle roller 7 must be lowered so far that the nip 19 a predetermined height, for example 100 mm. The next lower center roll must then can already be lowered twice as much, so too the nip 20 can maintain this opening height. The same applies to the other nips 21-23. Here, the On the one hand, opening movements take place as quickly as possible can, it being sufficient if the first millimeter the nip height is reached relatively quickly. On the other hand you have a collision of the rollers 5, 7-10 during the opening movement avoid. After all, you want too prevent the roller movement from ending abruptly. At such an abrupt placement of the levers 11-14 on an end stop of whatever kind the rollers 7-10 vibrate and by neighboring Components, for example doctor blades or Finger protection angle, are destroyed.

Um eine derartige gesteuerte Bewegung zu realisieren, haben die Zylinder 26-29 einen speziellen Aufbau, der anhand der Fig. 2 und 3 erläutert werden soll. Dargestellt ist der Zylinder 29, wobei die Ausführungen entsprechend für die Zylinder 26-28 gelten, weil diese baugleich sind. Fig. 2 zeigt dabei den Zylinder 29 mit ausgefahrener Kolbenstange 37, während Fig. 3 den Zylinder 29 mit eingefahrener Kolbenstange 37 zeigt.In order to realize such a controlled movement, the cylinders 26-29 have a special construction that will be explained with reference to FIGS. 2 and 3. Shown is the cylinder 29, the explanations accordingly apply to cylinders 26-28 because these are identical. 2 shows the cylinder 29 with extended piston rod 37, while Fig. 3 the cylinder 29 shows with the piston rod 37 retracted.

Die Kolbenstange 37 ist an einem Kolben 38 angeordnet, der in einem Zylindergehäuse 39 bewegbar ist. Der Kolben 38 durchsetzt hierbei eine Deckelplatte 40 des Zylindergehäuses 39 und ist gegenüber der Umfangswand des Zylindergehäuses mit einer Stirnscheibe 41 geführt, die mit Hilfe von Bolzen 42 am Kolben 38 befestigt ist. Der Kolben 38 weist eine zentrische Bohrung 43 auf, die sich über fast die gesamte Länge des Kolbens 38 erstreckt und auf jeden Fall mindestens so lang ist wie der Hub H des Kolbens 38. The piston rod 37 is arranged on a piston 38, which is movable in a cylinder housing 39. The piston 38 penetrates a cover plate 40 of the cylinder housing 39 and is opposite the peripheral wall of the Cylinder housing guided with a face plate 41, the is fastened to the piston 38 by means of bolts 42. The Piston 38 has a central bore 43 which extends over almost the entire length of the piston 38 and is at least as long as the stroke H of the piston 38.

In die Bohrung 43 ragt ein Rohr 44 hinein, das am Zylindergehäuse 39, genauer gesagt an einer Bodenplatte 45 befestigt ist. Das Rohr 44 weist eine stirnseitige Öffnung 46 auf, die in die Bohrung 43 mündet. Das Rohr 44 ist von einer Dichtung 47 umgeben, die am stirnseitigen Ende des Kolbens 38 so in der Bohrung 43 angeordnet ist, daß sie dichtend am Rohr 44 anliegt. Die Stirnscheibe 41 umgibt das Rohr 44 mit einem vorbestimmten Abtand, so daß zwischen der Stirnscheibe 41 und dem Rohr 44 ein Ringraum 48 gebildet ist.A tube 44 protrudes into the bore 43, which is on the cylinder housing 39, more precisely on a base plate 45 is attached. The tube 44 has an end face Opening 46, which opens into the bore 43. The pipe 44 is surrounded by a seal 47 on the front End of the piston 38 so arranged in the bore 43 is that it bears sealingly against tube 44. The Face plate 41 surrounds the tube 44 with a predetermined Distance, so that between the end plate 41st and an annular space 48 is formed for the tube 44.

Das Rohr 44 weist in seiner Wand eine Vielzahl von Öffnungen 49 auf, die sich von einem im Innern des Rohrs ausgebildeten Kanal 50 zum Druckraum 51 erstrecken, wenn der Kolben 38 ausgefahren ist. Der Kanal 50 ist mit einem Abflußanschluß 52 verbunden. Der Druckraum 51 weist einen weiteren Anschluß 53 auf. Durch diesen Anschluß 53 läßt sich beispielsweise der Druck der Hydraulikflüsigkeit im Druckraum 51 ermitteln. Es ist aber auch möglich, hier zum schnelleren Schließen der Nips 19-23 Hydraulikflüssigkeit zuzuführen. Ferner weist das Zylindergehäuse 39 noch einen Leckölanschluß 54 auf, durch den Hydraulikflüssigkeit, die an einer Dichtungsanordnung 55 der Stirnscheibe 41 vorbeigedrungen ist, entfernt werden kann.The tube 44 has a plurality of openings in its wall 49 on that of one inside the tube trained channel 50 to the pressure chamber 51, when the piston 38 is extended. Channel 50 is connected to a drain port 52. The pressure room 51 has a further connection 53. Through this connection 53, for example, the pressure of the hydraulic fluid determine in the pressure chamber 51. It is but also possible here to close the Nips 19-23 supply hydraulic fluid. Further the cylinder housing 39 still has a leakage oil connection 54 on, through the hydraulic fluid that at a Sealing arrangement 55 of the end plate 41 penetrated is can be removed.

In der in Fig. 2 dargestellten Position ist der Kolben 38 am weitesten ausgefahren. Dementsprechend sind die meisten der Öffnungen 49 frei, d.h. über die Öffnungen 49 steht der Kanal 50 und damit der Abflußanschluß 52 mit dem Druckraum 51 in Verbindung. Wenn nun der Anstellzylinder 6 entlastet wird und die Unterwalze 5 absenkt, dann werden die Mittelwalzen 7-10 nicht mehr von der Unterwalze 5 abgestützt, so daß das gesamte Gewicht der Mittelwalze 7-10 von dem entsprechenden Zylinder 26-29 aufgefangen werden muß. Dementsprechend steigt der Druck im Druckraum 51. Über eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung wird nun ermöglicht, daß Hydraulikflüssigkeit durch den Abflußanschluß 52 abfließt. Die Steuereinrichtung sorgt hierbei dafür, daß der Druck im Druckraum 51 nicht absinkt, sondern gegebenenfalls sogar in einem geringen Maße ansteigt.The piston is in the position shown in FIG. 2 38 most extended. Accordingly, they are most of the openings 49 are free, i.e. over the openings 49 is the channel 50 and thus the drain connection 52nd with the pressure chamber 51 in connection. If now the pitch cylinder 6 is relieved and the lower roller 5 is lowered, then the middle rollers 7-10 are no longer the lower roller 5 is supported so that the entire weight the center roll 7-10 from the corresponding cylinder 26-29 must be caught. Accordingly increases the pressure in the pressure chamber 51. Via a not shown Control device is now enabled that hydraulic fluid flows through the drain port 52. The control device ensures that the pressure in the pressure chamber 51 does not drop, but if necessary even increases to a small extent.

Wenn die Hydraulikflüssigkeit aus dem Druckraum 51 abfließen kann, dann wird der Kolben 38 aufgrund der Gewichtskräfte in das Zylindergehäuse 39 eingefahren. Die Hydraulikflüssigkeit wird hierbei durch die Öffnungen 49 in den Kanal 50 verdrängt. Mit zunehmender Einfahrbewegung werden aber immer mehr Öffnungen 49 verschlossen, so daß sich der Strömungswiderstand für die ausströmende Hydraulikflüssigkeit vergrößert. Diese Vergrößerung des Ausströmwiderstandes erfolgt praktisch von Beginn der Bewegung des Kolbens 38 an. In der in Fig. 3 dargestellten Endlage, bei der die Stirnscheibe 41 an der Bodenplatte 45 anliegt, ist nur noch eine Öffnung 49 für das Ausströmen der Hydraulikflüssigkeit aus dem Druckraum 51 frei.When the hydraulic fluid flows out of the pressure chamber 51 can, then the piston 38 due to the weight forces retracted into the cylinder housing 39. The Hydraulic fluid flows through the openings 49 displaced into channel 50. With increasing entry movement but more and more openings 49 are closed, so that the flow resistance for the outflowing Hydraulic fluid increased. This enlargement the discharge resistance is practically from the start of the movement of the piston 38. In the in Fig. 3 shown end position, in which the face plate 41 rests on the base plate 45, is only one Opening 49 for the outflow of the hydraulic fluid free from the pressure chamber 51.

Mit dieser Verteilung der Öffnungen 49 über die axiale Länge des Rohres läßt sich nun ein Geschwindigkeitsverlauf für die Kolbenbewegung erzielen, der schematisch in Fig. 4 dargestellt ist. Fig. 4 stellt hierbei zwei unterschiedliche Alternativen vor. Mit Kreisen ist der Verlauf gekennzeichnet, der sich dann ergibt, wenn die Öffnungen 49 in Axialrichtung gleichmäßig über die Länge des Rohres 44 verteilt sind. In diesem Fall erreicht der Kolben relativ schnell seine maximale Geschwindigkeit. Diese Geschwindigkeit sinkt dann bis zum Erreichen der Endlage bei etwa 100 mm linear ab. In einer alternativen Ausgestaltung (mit X gekennzeichnet) sind die Öffnungen 49 nach einer quadratischen Funktion über die Länge des Rohres 44 verteilt, d.h. in der am weitesten ausgefahrenen Stellung des Kolbens 38 wird eine überproportional große Ausströmfläche durch die Öffnungen 49 frei gegeben, die sich zum Ende des Hubs (Fig. 3) sehr stark verkleinert. In diesem Fall wird über einen längeren Einfahrweg eine größere Geschwindigkeit erreicht.With this distribution of the openings 49 over the axial Length of the tube can now be a speed curve achieve for the piston movement, the schematic is shown in Fig. 4. Fig. 4 shows two different alternatives. With circles it is Marked course, which results when the Openings 49 in the axial direction evenly over the length of the tube 44 are distributed. In this case achieved the piston relatively quickly reaches its maximum speed. This speed then drops until it is reached linearly from the end position at about 100 mm. In a alternative configuration (marked with X) the openings 49 over a quadratic function distributed the length of the tube 44, i.e. in the farthest extended position of the piston 38 becomes a disproportionately large outflow area through the openings 49 released, which at the end of the stroke (Fig. 3) very much reduced. In this case, a longer driveway a higher speed reached.

Fig. 5 zeigt die Geschwindigkeitsverteilung über die Zeit. Nach etwa einer halben Sekunde ist die maximale Fallgeschwindigkeit der Hebel 11-14 erreicht. Diese nimmt dann quasi linear ab. Die kleinen Stufungen ergeben sich dadurch, daß die Öffnungen 49 keine sich kontinuierlich verkleinernde Ausströmfläche zur Verfügung stellen, sondern eine stufenweise Verkleinerung.Fig. 5 shows the speed distribution over the Time. After about half a second is the maximum Falling speed of levers 11-14 reached. This then decreases almost linearly. The small gradations result by the fact that the openings 49 are not continuous reducing outflow area available but a gradual reduction.

Fig. 6 zeigt die Druckverhältnisse im Druckraum 51. Der Druck steigt geringfügig an. Die Zacken in der Kurve sind dadurch bedingt, daß bei einem Überstreichen einer Öffnungen 49 durch die Dichtung 47 ein kurzer Druckstoß erfolgt.Fig. 6 shows the pressure conditions in the pressure chamber 51. The Pressure rises slightly. The spikes in the curve are due to the fact that when a Openings 49 through the seal 47 a short pressure surge he follows.

Wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, sind die Kolbenstangen 34-37 der einzelnen Mittelwalzen 7-10 unterschiedlich weit ausgefahren, d.h. die Kolbenstange 37 und der damit verbundene Kolben 38 ist beim Zylinder 29 weiter ausgefahren als beim Zylinder 26. Dementsprechend stehen zu Beginn einer Öffnungsbewegung beim Zylinder 29 wesentlich mehr Öffnungen 49 für das Abströmen der Hydraulikflüssigkeit zur Verfügung als beim Zylinder 26. Dies hat zur Folge, daß sich der Hebel 14 wesentlich schneller bewegen kann als der Hebel 11. Damit bewegt sich die Mittelwalze 7 bei einer Öffnungsbewegung zwar langsamer als die Mittelwalze 10. Die Öffnungsgeschwindigkeit ist jedoch ausreichend, um die gewünschte Nipöffnung des Nips 19 zu erzielen.As can be seen from Fig. 1, the piston rods 34-37 of the individual center rollers 7-10 different extended far, i.e. the piston rod 37 and the so connected piston 38 is further in the cylinder 29 extended than with cylinder 26. Stand accordingly at the beginning of an opening movement in cylinder 29 significantly more openings 49 for the outflow of the hydraulic fluid available than for cylinder 26. This has the consequence that the lever 14 is essential can move faster than lever 11. Moves the middle roller 7 does indeed during an opening movement slower than the center roll 10. The opening speed however, is sufficient to get the one you want To achieve the nip opening of the nip 19.

Alle Mittelwalzen 7-10 bewegen sich mit der jeweils maximalen Geschwindigkeit, wobei diese Geschwindigkeit zu Beginn der Öffnungsbewegung größer ist als zum Ende. Die Geschwindigkeitsverteilung ist dabei aber von unten nach oben so abgestuft, daß sich die jeweils untere Walze schneller bewegt als die darüber befindliche. Damit ist eine Kollision zwischen benachbarten Walzen beim Öffnen der Nips 19-23 ausgeschlossen.All middle rollers 7-10 move with the maximum Speed, this speed too The beginning of the opening movement is greater than the end. The speed distribution is from below graded upwards so that the lower one The roller moves faster than the one above. In order to is a collision between adjacent rollers excluded when opening the nips 19-23.

Claims

Calender with a stand, an upper roll, a lower roll and between them at least two middle rolls which are supported on the stand by cylinders, characterized in that the cylinder (26-29) has an outflow path controlled by more than ¾ of the piston stroke required to lower the middle roll .

Calender according to claim 1, characterized in that the outflow path is controlled by a movement of the piston (38) relative to the cylinder housing (39).

Calender according to claim 1 or 2, characterized in that the resistance of the outflow path increases the further the piston (38) is inserted into the cylinder housing (39).

Calender according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cylinders (26-29) of different center rolls (7-10) with closed nips (19-23) have different outflow path resistances, the resistances increasing from bottom to top.

Calender according to claim 4, characterized in that the cylinders (26-29) are identical to one another, but have closed pistons (38) when the nips (19-23) are closed.

Calender according to one of claims 1 to 5, characterized in that a tube (44) is arranged in the cylinder housing (39), which has openings (49) in its wall and projects into a bore (43) in the piston (38).

Calender according to claim 6, characterized in that the tube (44) projects into the piston (38) over the entire piston stroke (H).

Calender according to claim 6 or 7, characterized in that a seal (47) is arranged between the piston (38) and the tube (44).

Calender according to one of claims 6 to 8, characterized in that the tube (44) is open at the end.

Calender according to one of claims 6 to 9, characterized in that the tube (44) is arranged centrally in the cylinder housing (39) and centrally to the piston (38).

Calender according to one of claims 6 to 10, characterized in that the openings (49) are evenly distributed over the length of the tube (44).

Calender according to one of claims 6 to 10, characterized in that the openings (49) are distributed according to a predetermined non-linear function over the length of the tube (44), in which the outflow cross section decreases disproportionately towards the end of the lifting movement.

Calender according to claim 12, characterized in that the function is a quadratic function.

Calender according to one of Claims 1 to 13, characterized in that the outflow path is connected to a control device which prevents the pressure in the cylinder housing (39) from falling.

Calender according to claim 14, characterized in that the control device increases the pressure in the cylinder (39) slightly when the piston (38) is retracted.