EP1266995A2 - Kalander - Google Patents

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EP1266995A2
EP1266995A2 EP02011792A EP02011792A EP1266995A2 EP 1266995 A2 EP1266995 A2 EP 1266995A2 EP 02011792 A EP02011792 A EP 02011792A EP 02011792 A EP02011792 A EP 02011792A EP 1266995 A2 EP1266995 A2 EP 1266995A2
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EP
European Patent Office
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edge
stand
roller
calender
bearing edge
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EP02011792A
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English (en)
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EP1266995A3 (de
EP1266995B1 (de
Inventor
Hans-Rolf Conrad
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Voith Patent GmbH
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Voith Paper Patent GmbH
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Publication date
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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

Definitions

  • the invention relates to a calender with at least a roll stack of a maximum of three rolls, the minimum form a nip delimited by two rollers is, and with a stator assembly, which on each axial End of the roll stack has a stand in where the rollers are stored with the help of roller bearings are.
  • Such a calender which is also called a "soft calender” is mainly used in paper production used. Since he only has one or two nips per Has roll stack, it is particularly as a machine calender suitable that can be used in-line, i.e. immediately after a paper machine.
  • a known calender of the type mentioned has an essentially vertical roll stack with two rollers, the two rollers in one L-shaped stands are arranged. This configuration has the advantage that both rollers with the help of a crane can be removed and installed, including the lower one Roller.
  • the invention has for its object a soft calender specify which can be operated at high speed and with which a roll change is easily possible is.
  • This task is performed on a calender of the type mentioned at the beginning kind solved in that the stand has a bearing edge, on which the roller bearings are arranged and the to the vertical by an angle in the range of Is inclined 30 ° to 60 °, a riot edge with which the stand is on a footprint and the extends below the bearing edge, and a connecting edge has a connection between the Bearing edge and the contact edge forms, the bearing edge, the riot edge and the connecting edge communicate with each other through a plate.
  • the stands have a very wide contact surface, which is characterized by shows that the riot edge is the bearing edge supported over its entire length.
  • This support is realized by a plate, so that between the riot edge and the bearing edge have no hinge points or other connection points are formed that could deform in a critical manner.
  • the plate gives the stand an extraordinarily large size Rigidity. Due to the inclination of the bearing edge the vertical results in a flat expansion of the stand, but the overall height is reduced.
  • the plate can have openings as they are required for assembly or maintenance purposes. Overall, however, it can be assumed that the Plate essentially has a flat design has accordingly a high mechanical Offers stability.
  • the rollers can be stored here without levers become. You can either run them parallel to the Move storage space or it is rollers with jacket stroke.
  • the plate preferably has a thickness of at least 150 mm, in particular at least 200 mm.
  • the Choosing a relatively "thick" plate has several advantages: on the one hand, this results in a high mechanical Stability. On the other hand, there is one in the bearing edge Sufficiently large area available for fastening openings for roller bearings or other attachments provided.
  • a stand designed in this way is essential stiffer than the previously known stands, whose Columns and trusses designed as a box structure were, i.e. by box-like welding of comparatively thin sheets with a Thickness in the range of 20 mm.
  • the plate is preferably formed by a sheet metal, which essentially has the shape of a triangle.
  • Sheet metal should also be metal plates with the above Strength can be understood.
  • Such a thing Triangle is easy to make. They are just a few cuts required to fit the shape of the To determine triangle. In addition, there is a pleasing appearance.
  • the triangle is capped Has peaks. On the one hand, this keeps the required Small installation space and saves on the other material. It is believed that the tips of a triangle are not much contribute to the stability of the stand, on the contrary pose a risk that vibrating Parts are formed.
  • the triangle is preferably a right-angled triangle trained, the hypotenuse forms the bearing edge. So the space that you need for the stand is kept as small as possible.
  • the riot edge is shorter than the bearing edge.
  • the connecting edge stands vertically in this embodiment, so that it as Orientation surface or edge can be used for attachments that require vertical alignment.
  • each roll stack Preferably two roll stacks are provided, by which each have a plate-like shape at each axial end Has a stand with a substantially triangular shape, connecting edges aligned vertically and each other are neighboring.
  • Training with two roller stacks is known in and of itself. It enables that the material web first with its first page a hard roller and with its opposite second side on a soft roller, i.e. a roller with an elastic or resilient surface, while in the next roll stack the conditions are exactly the opposite, i.e. the second side is on the soft roller and the first side on the hard one Roller.
  • rollers Of course it is also possible in every roll stack only use rollers with a similar surface. If you now connect the connecting edges vertically aligns and the stands mirror-inverted or mirror-symmetrical to each other, then you can Stand with a relatively small distance from each other position. This in turn keeps the space required small.
  • a calender 1 is only schematic at the exit of one shown paper machine 2 arranged to one out web 3 coming from the paper machine.
  • the calender 1 has a first roll stack 4 with a hard roller 5 and a soft roller 6.
  • the hard roller 5 is made of metal and has one hard but very smooth surface.
  • the soft Roller 6 has an elastic cover, so that the Surface of the soft roller 6 is elastic. Between the hard roller 5 and the soft roller 6 is a nip formed, which accordingly as a "soft" nip referred to as.
  • the use of a hard and a soft roller is not mandatory, however. It can similar rollers can also be used.
  • the rollers 5, 6 are rotatably supported in roller bearings 8, 9.
  • the two roller bearings 8, 9 are attached to a stand 10. It is obvious that an appropriate one Stator 10 at both axial ends of the rollers 5, 6 available is. Attachments are also attached to the stand 10, for example a deflection roller 11, doctor blades 12 or an actuator 13. These elements are only shown schematically and their enumeration is not final.
  • the stand 10 has essentially the shape of a right-angled, isosceles triangle, where the tips 14, 15 of this triangle with acute angles are capped. They are therefore only for explanation shown in dashed lines.
  • the stand 10 is formed by a sheet metal, the one Has a thickness of 200 mm or more. Accordingly 16 - 18 areas of corresponding width.
  • the stand 10 can thus on the Riot edge 17 itself stable without further measures stand.
  • a mounting surface then exists on the bearing edge 16, to which the roller bearings 8, 9 are attached can. For this, it is possible, for example, tapped holes to bring into the surface at the bearing edge 16.
  • the triangle is not only rectangular, but also isosceles. However, this is not an absolute requirement. Instead of the shown Inclination of the roll stack from the rolls 5, 6 of 45 ° to the vertical is an inclination in the range of 30 ° to 60 ° possible. However, it is favorable if, as shown, the contact edge 17 the bearing edge 16 supported over the entire length. The relatively big one Stiffness of the stator 10 results from the fact that the individual edges 16-18 through the plate of the stand 10 are connected.
  • the calender 1 has a second roll stack 4 ', which is mirror-symmetrical with respect to the stand 10 ' Stand 10 is aligned. Corresponding to each other Parts are therefore provided with deleted reference numerals.
  • the roll stack 4 ' has the soft roll 6' in the upper position and the hard roller 5 'in the lower Position on. Accordingly, the lane 3 becomes one with their top and once with their bottom passed the hard rollers 5, 5 'while initially with the bottom on the soft roller 6 and then passed the top of the soft roller 6 ' becomes.
  • the two connecting edges 18, 18 ' are vertical or vertical. They are adjacent to each other, so that you get along with a relatively small space overall. There is still between the two stands 10, 10 ' an accessible stage 21 arranged, if necessary can also be height adjustable. This can be used for maintenance purposes.

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Abstract

Es wird ein Kalander (1) angegeben mit mindestens einem Walzenstapel (4, 4') aus maximal drei Walzen (5, 6), die mindestens einen Nip (7, 7') bilden, der durch zwei Walzen (5, 5', 6, 6') begrenzt ist, und mit einer Ständeranordnung, die an jedem axialen Ende des Walzenstapels (4, 4') einen Ständer (10, 10') aufweist, in dem die Walzen mit Hilfe von Walzenlagern (8, 9) gelagert sind.
Man möchte bei einem derartigen Kalander einerseits eine hohe Betriebsgeschwindigkeit erzielen können, andererseits den Walzenwechsel auf einfache Weise vornehmen können.
Hierzu weist der Ständer (10, 10') eine Lagerkante (16, 16'), an der die Walzenlager (8, 9) angeordnet sind und die gegenüber der Vertikalen um einen Winkel im Bereich von 30° bis 60° geneigt ist, eine Aufstandskante (17, 17'), mit der der Ständer (10, 10') auf einer Aufstellfläche (20) steht und die sich unterhalb der Lagerkante (16, 16') erstreckt, und eine Verbindungskante (18, 18') auf, die eine Verbindung zwischen der Lagerkante (16, 16') und der Aufstandskante (17, 17') bildet, wobei die Lagerkante (16, 16'), die Aufstandskante (17, 17') und die Verbindungskante (18, 18') durch eine Platte miteinander in Verbindung stehen.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kalander mit mindestens einem Walzenstapel aus maximal drei Walzen, die mindestens einen Nip bilden, der durch zwei Walzen begrenzt ist, und mit einer Ständeranordnung, die an jedem axialen Ende des Walzenstapels einen Ständer aufweist, in dem die Walzen mit Hilfe von Walzenlagern gelagert sind.
Ein derartiger Kalander, der auch als "Softkalander" bezeichnet wird, wird hauptsächlich in der Papierproduktion eingesetzt. Da er nur ein oder zwei Nips pro Walzenstapel aufweist, ist er besonders als Maschinenkalander geeignet, der in-line eingesetzt werden kann, d.h. unmittelbar im Anschluß an eine Papiermaschine.
Ein bekannter Kalander der eingangs genannten Art weist einen im wesentlichen senkrecht stehenden Walzenstapel mit zwei Walzen auf, wobei die beiden Walzen in einem L-förmigen Ständer angeordnet sind. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß beide Walzen mit Hilfe eines Kranes aus- und eingebaut werden können, also auch die untere Walze.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß der L-Ständer für höhere Betriebsgeschwindigkeiten und größere Breiten nicht geeignet ist. Erfahrungen zeigen, daß bei Geschwindigkeiten von über 1200 m/im und Breiten über 7 m das Risiko von Schwingungsproblemen besteht.
Um höheren Geschwindigkeiten gerecht zu werden, hat man einen U-förmigen Ständer verwendet, bei dem Ständersäulen sowohl an der Vorderseite als auch an der Rückseite des Walzenstapels vorhanden sind. Diese Ständerkonstruktion ist weder zur Vorderseite noch zur Rückseite des Walzenstapels hin offen, so daß der Ausbau der Unterwalze nur dadurch möglich ist, daß die Unterwalze über die Stirnseite, d.h. axial ausgefahren wird. Da bei diesem Vorgang neben dem Kalander ein Montageraum freigehalten werden muß, der mindestens der Länge der Walze entspricht, bedeutet dies einen erheblichen Platzbedarf.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Softkalander anzugeben, der mit hoher Geschwindigkeit betreibbar ist und bei dem ein Walzenwechsel einfach möglich ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Kalander der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Ständer eine Lagerkante, an der die Walzenlager angeordnet sind und die gegenüber der Vertikalen um einen Winkel im Bereich von 30° bis 60° geneigt ist, eine Aufstandskante, mit der der Ständer auf einer Aufstellfläche steht und die sich unterhalb der Lagerkante erstreckt, und eine Verbindungskante aufweist, die eine Verbindung zwischen der Lagerkante und der Aufstandskante bildet, wobei die Lagerkante, die Aufstandskante und die Verbindungskante durch eine Platte miteinander in Verbindung stehen.
Mit dieser Ausgestaltung erreicht man zunächst, daß der Walzenstapel "schräg" steht, also zur Vertikalen geneigt ist. Ein bevorzugter Neigungswinkel ist 45°, der jedoch im Rahmen der oben angegebenen Werte geändert werden kann. Damit verbunden ist zunächst eine teilweise Gewichtsentlastung, d.h. das Eigengewicht der oberen Walze wirkt sich nicht mehr in vollem Umfang auf die Streckenlast im Nip aus. Andererseits gibt es immer noch eine vertikale Walzengewichtskomponente, die zu einer Mindestlast auf die Walzenlager führt, so daß deren Spiel nicht zu erhöhtem Schwingungsverhalten der Walzen führt. Aufgrund der Neigung lassen sich nun alle Walzen des Walzenstapels wieder mit einem Kran handhaben, also aus- und einbauen. Trotz dieser einfachen Walzenwechselmöglichkeiten wird durch die spezielle Ausbildung der Ständer eine hohe Betriebsgeschwindigkeit und eine große Arbeitsbreite ermöglicht. Die Ständer haben eine sehr breite Auflagefläche, die sich dadurch ergibt, daß die Aufstandskante die Lagerkante über ihre gesamte Länge unterstützt. Diese Unterstützung wird durch eine Platte realisiert, so daß zwischen der Aufstandskante und der Lagerkante keine Gelenkpunkte oder sonstige Verbindungspunkte gebildet sind, die sich in kritischer Weise verformen könnten. Die Platte verschafft dem Ständer also eine außerordentlich große Steifigkeit. Aufgrund der Neigung der Lagerkante gegenüber der Vertikalen ergibt sich zwar eine flächige Ausdehnung des Ständers, dafür wird aber die Bauhöhe reduziert. Die Platte kann durchaus Öffnungen aufweisen, wie sie für Montage- oder Wartungszwecke benötigt werden. Insgesamt ist jedoch davon auszugehen, daß die Platte im wesentlichen tatsächlich eine flächige Ausgestaltung hat, die dementsprechend eine hohe mechanische Stabilität bietet. Die Walzen können hier hebellos gelagert werden. Entweder kann man sie parallel zu der Lagerfläche verschieben oder es handelt sich um Walzen mit Mantelhub.
Vorzugsweise weist die Platte eine Stärke von mindestens 150 mm, insbesondere mindestens 200 mm auf. Die Wahl einer relativ "dicken" Platte hat mehrere Vorteile: zum einen ergibt sich dadurch eine hohe mechanische Stabilität. Zum anderen steht in der Lagerkante eine ausreichend große Fläche zur Verfügung, um Befestigungsöffnungen für die Walzenlager oder andere Anbauteile vorzusehen. Ein so ausgebildeter Ständer ist wesentlich steifer als die bisher bekannten Ständer, deren Säulen und Traversen als Kastenkonstruktion ausgebildet waren, d.h. durch ein kastenartiges Zusammenschweißen von vergleichsweise dünnen Blechen mit einer Stärke im Bereich von 20 mm.
Vorzugsweise ist die Platte durch ein Blech gebildet, das im wesentlich die Form eines Dreiecks aufweist. Unter "Blech" sollen auch Metallplatten mit der oben angegebenen Stärke verstanden werden. Ein derartiges Dreieck läßt sich leicht herstellen. Es sind lediglich einige wenige Schnitte erforderlich, um die Form des Dreiecks zu bestimmen. Darüber hinaus ergibt sich ein gefälliges Aussehen.
Hierbei ist besonders bevorzugt, daß das Dreieck gekappte Spitzen aufweist. Dies hält zum einen den benötigten Bauraum klein und erspart zum anderen Material. Man nimmt an, daß die Spitzen eines Dreiecks nicht viel zur Stabilität des Ständers beitragen, sondern im Gegenteil ein Risiko dahingehend darstellen, daß schwingungsfähige Teile gebildet werden.
Vorzugsweise ist das Dreieck als rechtwinkliges Dreieck ausgebildet, dessen Hypothenuse die Lagerkante bildet. Damit wird der Bauraum, den man für den Ständer benötigt, möglichst klein gehalten. Die Aufstandskante ist gegenüber der Lagerkante kürzer. Die Verbindungskante steht bei dieser Ausgestaltung vertikal, so daß sie als Orientierungsfläche oder -kante verwendet werden kann für Anbauteile, die eine vertikale Ausrichtung benötigen.
Bevorzugterweise sind zwei Walzenstapel vorgesehen, von denen jeder an jedem axialen Ende einen plattenartigen Ständer mit im wesentlichen dreieckiger Form aufweist, wobei Verbindungskanten vertikal ausgerichtet und einander benachbart sind. Die Ausbildung mit zwei Walzenstapeln ist an und für sich bekannt. Sie ermöglicht es, daß die Materialbahn zunächst mit ihrer ersten Seite an einer harten Walze und mit ihrer gegenüberliegenden zweiten Seite an einer weichen Walze, d.h. einer Walze mit einer elastischen oder nachgiebigen Oberfläche, anliegt, während im nächsten Walzenstapel die Verhältnisse genau umgekehrt sind, d.h. die zweite Seite liegt an der weichen Walze an und die erste Seite an der harten Walze. Natürlich ist es auch möglich, in jedem Walzenstapel nur Walzen mit gleichartiger Oberfläche zu verwenden. Wenn man nun die Verbindungskanten vertikal ausrichtet und die Ständer spiegelverkehrt oder spiegelsymmetrisch zueinander stellt, dann kann man die Ständer mit einem relativ kleinen Abstand zueinander positionieren. Dies wiederum hält den benötigen Bauraum klein.
Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigt die:
einzige Figur:
einen Kalander.
Ein Kalander 1 ist am Ausgang einer nur schematisch dargestellten Papiermaschine 2 angeordnet, um eine aus der Papiermaschine kommende Bahn 3 zu satinieren.
Der Kalander 1 weist hierzu einen ersten Walzenstapel 4 mit einer harten Walze 5 und einer weichen Walze 6 auf. Die harte Walze 5 ist aus Metall gebildet und weist eine harte, aber sehr glatte Oberfläche auf. Die weiche Walze 6 weist einen elastischen Bezug auf, so daß die Oberfläche der weichen Walze 6 elastisch ist. Zwischen der harten Walze 5 und der weichen Walze 6 ist ein Nip gebildet, der dementsprechend auch als "weicher" Nip bezeichnet wird. Die Verwendung einer harten und einer weichen Walze ist allerdings nicht zwingend. Es können auch gleichartige Walzen verwendet werden. Die Walzen 5, 6 sind in Walzenlagern 8, 9 drehbar gelagert. Die beiden Walzenlager 8, 9 sind an einem Ständer 10 befestigt. Es liegt auf der Hand, daß ein entsprechender Ständer 10 an beiden axialen Enden der Walzen 5, 6 vorhanden ist. Am Ständer 10 sind auch noch Anbauteile angebracht, beispielsweise eine Umlenkrolle 11, Schaberklingen 12 oder ein Verstellantrieb 13. Diese Elemente sind lediglich schematisch dargestellt und ihre Aufzählung ist nicht abschließend.
Der Ständer 10 weist im wesentlichen die Form eines rechtwinkligen, gleichschenkligen Dreiecks auf, wobei die Spitzen 14, 15 dieses Dreiecks mit spitzen Winkeln gekappt sind. Sie sind daher lediglich zur Erläuterung gestrichelt eingezeichnet.
Die Hypothenuse des Dreiecks bildet eine Lagerkante 16, die untere Kathede bildet eine Aufstandskante 17 und die andere Kathede bildet eine Verbindungskante 18. Die Aufstandskante 17 steht dabei auf dem Fußboden 19 auf, gegebenenfalls unter Zwischenlage einer Basisplatte 20.
Der Ständer 10 ist durch ein Blech gebildet, das eine Stärke von 200 mm oder mehr aufweist. Dementsprechend entstehen an den einzelnen Kanten 16 - 18 Flächen von entsprechender Breite. Der Ständer 10 kann also auf der Aufstandskante 17 ohne weitere Maßnahmen selbst stabil stehen. An der Lagerkante 16 existiert dann eine Montagefläche, an der die Walzenlager 8, 9 befestigt werden können. Hierzu ist es beispielsweise möglich, Gewindebohrungen in die Fläche an der Lagerkante 16 einzubringen.
Dargestellt ist, daß das Dreieck nicht nur rechtwinklig, sondern auch gleichschenklig ist. Dies ist jedoch keine unbedingte Voraussetzung. Anstelle der dargestellten Neigung des Walzenstapels aus den Walzen 5, 6 von 45° zur Vertikalen ist eine Neigung im Bereich von 30° bis 60° möglich. Günstig ist es allerdings, wenn, wie dargestellt, die Aufstandskante 17 die Lagerkante 16 über die gesamte Länge unterstützt. Die relativ große Steifigkeit des Ständers 10 ergibt sich dadurch, daß die einzelnen Kanten 16 - 18 durch die Platte des Ständers 10 miteinander verbunden sind.
Der Kalander 1 weist einen zweiten Walzenstapel 4' auf, der in Bezug auf den Ständer 10' spiegelsymmetrisch zum Ständer 10 ausgerichtet ist. Einander entsprechende Teile sind daher mit gestrichenen Bezugszeichen versehen.
Der Walzenstapel 4' weist die weiche Walze 6' in der oberen Position und die harte Walze 5' in der unteren Position auf. Dementsprechend wird die Bahn 3 einmal mit ihrer Oberseite und einmal mit ihrer Unterseite an den harten Walzen 5, 5' vorbeigeführt, während sie zunächst mit der Unterseite an der weichen Walze 6 und dann mit der Oberseite an der weichen Walze 6' vorbeigeführt wird.
Die beiden Verbindungskanten 18, 18' stehen vertikal oder senkrecht. Sie sind einander benachbart, so daß man mit einem relativ kleinen Bauraum insgesamt auskommt. Zwischen den beiden Ständern 10, 10' ist noch eine begehbare Bühne 21 angeordnet, die gegebenenfalls auch höhenverstellbar ausgebildet sein kann. Diese kann für Wartungszwecke verwendet werden.
Die Walzenstapel 4, 4' können anstelle der dargestellten zwei Walzen auch drei Walzen aufweisen.

Claims (6)

  1. Kalander mit mindestens einem Walzenstapel aus maximal drei Walzen, die mindestens einen Nip bilden, der durch zwei Walzen begrenzt ist, und mit einer Ständeranordnung, die an jedem axialen Ende des Walzenstapels einen Ständer aufweist, in dem die Walzen mit Hilfe von Walzenlagern gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (10, 10') eine Lagerkante (16, 16'), an der die Walzenlager (8, 9) angeordnet sind und die gegenüber der Vertikalen um einen Winkel im Bereich von 30° bis 60° geneigt ist, eine Aufstandskante (17, 17'), mit der der Ständer (10, 10') auf einer Aufstellfläche (20) steht und die sich unterhalb der Lagerkante (16, 16') erstreckt, und eine Verbindungskante (18, 18') aufweist, die eine Verbindung zwischen der Lagerkante (16, 16') und der Aufstandskante (17, 17') bildet, wobei die Lagerkante (16, 16'), die Aufstandskante (17, 17') und die Verbindungskante (18, 18') durch eine Platte miteinander in Verbindung stehen.
  2. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte eine Stärke von mindestens 150 mm, insbesondere mindestens 200 mm aufweist.
  3. Kalander nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte durch ein Blech gebildet ist, das im wesentlichen die Form eines Dreiecks aufweist.
  4. Kalander nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreieck gekappte Spitzen (14, 15) aufweist.
  5. Kalander nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Dreieck als rechtwinkliges Dreieck ausgebildet ist, dessen Hypothenuse die Lagerkante (16, 16') bildet.
  6. Kalander nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Walzenstapel (4, 4') vorgesehen sind, von denen jeder an jedem axialen Ende einen plattenartigen Ständer (10, 10') mit im wesentlichen dreieckiger Form aufweist, wobei Verbindungskanten (18, 18') vertikal ausgerichtet und einander benachbart sind.
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