EP2586912A1 - Bahnbehandlungsvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP2586912A1
EP2586912A1 EP12188968.7A EP12188968A EP2586912A1 EP 2586912 A1 EP2586912 A1 EP 2586912A1 EP 12188968 A EP12188968 A EP 12188968A EP 2586912 A1 EP2586912 A1 EP 2586912A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
web
treatment device
lever
belt
roller
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12188968.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Bernhard Kohnen
Thomas Hermsen
Ralf Beckers
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP2586912A1 publication Critical patent/EP2586912A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • D21G1/0066—Calenders; Smoothing apparatus using a special calendering belt
    • 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
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/006—Calenders; Smoothing apparatus with extended nips

Definitions

  • the invention relates to a web treatment apparatus, in particular a calender for paper or board webs, in particular with at least one roller nip of two rollers through which the web is passed, wherein the web treatment device comprises a web application belt, with which the web over a wrap angle> 5 ° at least a heatable roller can be applied, wherein the web application belt is guided around at least two belt guide rollers, which are mounted in a movable holder, and wherein the web application belt with servo motors from an operating position, in which the web application belt is applied to the at least one heatable roller, in a separation position, in which the web application belt is lifted from the at least one heatable roller, is adjustable.
  • Such a web treatment device in the form of a calender is in the DE 10 2009 046 053 A1 described in detail.
  • the direction of passage of the web through the two contact zones depends on the paper or board grade.
  • the term "with servomotors" is to be understood here as the involvement of all possible drives which can move by electrical, hydraulic or pneumatic means, with rotary motion or stroke, at least one belt guide roller, its holder or components connected thereto. Possibly. are also several such drives necessary.
  • this web treatment device so for example, the calender, fulfills all expectations of its functionality, but is in need of improvement in terms of maintenance options. Due to its compactness despite the large calender rolls and band guide rolls, replacement of these rolls is difficult. They must be partially pulled laterally out of the machine before they can be taken over by a suitable means of transport. Also, the change of a worn Bruanlegebandes is to accomplish very time-consuming in the execution according to the above-mentioned prior art.
  • the object is achieved in that the Bruanlegeband is adjustable with at least one servomotor beyond the separation position in a maintenance position.
  • the path of the holder leads from the operating position, in which the web application belt rests on the heatable roller, over the separating position, which is assumed when a web is listed or because of a web break a quick separation process must be performed, to the maintenance position.
  • the distance between web application belt and heat roller can therefore be increased so that accessibility for maintenance is improved. It may be advantageous if the maintenance position can be locked. It is advantageous if the distance of the web application belt from the heatable roller in the maintenance position is greater than the smaller diameter of the two rollers.
  • the holder is connected to at least one lever. It is particularly preferred if its axis of rotation is outside of the belt circulation. This has the advantage that all strip guide rollers can move away from the rollers of the calender with the separation process of the web application belt. The longer the lever is, the more space can be created for maintenance.
  • a servomotor for the movement of the lever acts on both sides of an axis of rotation of the lever. Despite the fastest possible movement from the operating to the separating position, the servomotors can build relatively small and hinder less during maintenance. Usually then here a total of four hydraulic cylinders with a diameter of well below 200 mm.
  • At least one servo motor can be decoupled during the movement from the separating position to the maintenance position. This creates further freedom for the expansion of rolls. This is possible because the movement process from the separation position to the maintenance position can usually be slower. Accordingly, the servomotors, usually hydraulic cylinders, are not exposed to such high acceleration forces. In addition, the decoupled hydraulic cylinder builds in the operating position on a part of the contact force, which is omitted in the separation and maintenance position.
  • the axes of the at least two rolls lie in a plane which is inclined at an angle of 10 to 90 °, preferably 15 to 45 ° to the vertical.
  • the lower roller can be taken by a hall crane to the pin and transported away without the roller interfering with it.
  • a lever on a separating spacer for the band removal.
  • separate holders and separate levers are provided for both sides of the bearing guide rollers, which can move parallel during the separation process.
  • One of the levers is provided with a separating piece, which is removable and thus an opening in the lever free. In this way, it is particularly easy to completely deduct the web application belt from the belt guide rollers.
  • the lever is substantially vertical in the maintenance position.
  • the separation opening which has been created by removal of the separating intermediate piece, run substantially horizontally, which facilitates the removal of the web application band.
  • the weight of the belt guide rollers without undue moments to initiate what would be problematic if taken out the separator.
  • the common center of gravity of the lever and the units mounted thereon in the pivoting operation of the separating position in the maintenance position crosses the vertical through the Axis of rotation.
  • the lever is thus in the maintenance position in a stable position.
  • a device for tensioning or relaxing the web application belt is provided on the lever or the holder.
  • the device can be used in all three positions. In the operating position, it ensures the contact pressure of the web application belt on the heatable roller. In the separation position, it prevents hitting the web application belt, which has become more or less around the investment sheet on the heatable roller and therefore must be stretched. And in the maintenance position, it can relax the web-applying belt so that it has enough air between web-laying belt inner surface and belt guide rollers to be easily removed from these. As a result, the maintenance of a tape change is greatly facilitated.
  • the device for tensioning and relaxing is formed by a motor-pivotable, mounted on the lever or the bracket rocker, which carries the bearing of a band guide.
  • a belt guide roller itself becomes part of the device for tensioning or relaxing the web application belt, and no further components have to be used.
  • the band guide rollers have a common carrier which is detachably connected to the calender.
  • the releasable connection of the carrier is provided on the axis of rotation of the lever, on a stand or on the separating spacer.
  • the belt calender 1 in FIG. 1 consists essentially of a three belt guide rollers 11, 12, 13 circulating web application belt 4, which has a wrap angle> 5 ° contact with a heatable roller 5 and a co-operating with the heated roller roller 18. Both rollers 5, 18 form a roller nip 19th , Nip for short, in which a web 2 on one side of the roller 5 and on the other side of the roller 18 is touched and can be pressurized total.
  • the web applicator belt 4 is driven, for example, in unillustrated form via one of the three belt guide rollers 11, 12, 13 until it has reached the circumferential speed of the heatable roller 5 or the web 2. In order to minimize stresses in the belt 4, it is not passed through the nip 19 with the web 2.
  • such a web application belt can be up to 10 m wide.
  • the web 2 passes in this embodiment, the contact surface 3 between web application belt 4 and heatable roller 5 after it has passed the nip 19.
  • the direction of rotation (arrow 28) could be the other way around.
  • the contact surface 3 between web application belt 4 and heatable roller fifth may be between 100 and 1000 mm in the web running direction, depending on the fiber web type.
  • the web 2 On its way through the calender 1, the web 2 is deflected at some points by web guide rollers or spreader rollers 6 in a known manner.
  • the heatable roller 5 is heated in an unillustrated form to as possible over 130 ° C surface temperature and stored.
  • suitable heat transfer fluids that are passed through the interior of the roll, or external heaters that work inductively, capacitively or by H together Kunststoffanblasung.
  • a nip 19 created by a roller 18 has been provided on the heatable roller 5, which gives the calender a greater calendering potential.
  • the roller 18 can be adjusted against the heatable roller 5 via a pressure transmitter 21, which is supported on the stator 20, and the nip 19 can be placed in this manner under pressure.
  • the roller 18 may have a hard, possibly also heatable (for producing high bilateral surface smoothness on the web), or an elastic surface (for producing a uniform compaction of the web).
  • All Bandleitwalzen 11, 12, 13 are mounted directly or via another component to a common lever 15 in brackets 23.
  • the diameter of these band guide rollers 11, 12, 13 is in the range of 400 to 1500 mm.
  • the web application belt 4 experiences a belt tension.
  • the system pressure is supported in the contact area 3 by the servo motors 7, here hydraulic cylinders that engage the lever 15 and in both directions can be effective. In this case, in the operating position both guide roller 11 and guide roller 12 have a distance to the heatable roller 5, which is greater than the sum of Bruanlegeband- and web thickness.
  • Both the stator 20 with the roller bearing and the lever bearing 16 and the lever 15 with its brackets 23 and servomotors 7, 8, 9 are seen in the web running direction 28 on both sides of the web 2.
  • the servomotors 7 and 8, in this embodiment are formed by hydraulic cylinders, each supported at one end to a stand 20 and at the other end (here piston rod end) they engage the lever 15th
  • the web application belt 4 is preferably made of plastic, for example PU, PEEK, PFD, Teflon, rubber and mixtures with fibers of glass, aramid or metal fabric.
  • the Bahnanlegeband can also be made of plastic with a thin lower layer of metal. Further materials for the web application belt are metal or metal with a plastic underlayer. In the latter case, the Bahnanlegeband is additionally heated. For this purpose, for example, in a manner not shown, the guide rollers can be heated or the web application belt are heated inductively.
  • the Bahnanlegeband has a Surface roughness of ⁇ 1.0 ⁇ m, better less than 0.5 ⁇ m.
  • the web application tape has a thickness of 0.5 to 10 mm, preferably 0.8 to 5 mm.
  • FIG. 2 shows the same calender now in the separation position.
  • the lower roller 18 has been lowered a few millimeters through the pressure transducer 21, so that the nip 19 is opened.
  • the lever 15 is pivoted so far that the web applicator belt 4 has a distance from the heatable roller 5. It can be clearly seen that the web application belt 4 no longer touches the heatable roller 5, but is nevertheless tensioned by means of the device for tensioning or relaxing the web application belt 10.
  • the servomotors 7 and 8 can be involved. That is, here in this embodiment, that the piston rod 14 of the hydraulic cylinder 7, whose eye on the lever 15 engages above the axis of rotation 16, is largely extended, while the piston rod 17 of the hydraulic cylinder 8, the eye of the lever 15 engages below the rotation axis 16 a piece is fed.
  • a special advantage provides a device for tensioning or relaxing 10 of the web application belt 4. This serves to compensate for the lost sheet of the web application belt 4 to the heatable roller 5 so that the web application belt retains a Bandzugbeginn.
  • the device for tensioning or relaxing 10 of the web application belt 4 consists essentially of a lever 15 rotatably mounted in the pivot point 25 rocker arm 22 which is pivotable via a servomotor 9.
  • the piston rod 24 of the hydraulic cylinder 9 extended to the hydraulic cylinder 9 at the Rocker and the eye of the piston rod on the lever 15 is fixed.
  • the tape tension is built up during or shortly after the separation process.
  • the hydraulic cylinder 9 is controlled position-controlled and / or pressure-controlled. In the hydraulic cylinder 9, not shown end position damping is provided.
  • Suitable for the servomotor 9 are in addition to hydraulic cylinders but also spindles, linear actuators, pneumatic cylinders, voltage over weight load or the like.
  • FIG. 3 To further illustrate the invention is in FIG. 3 the calender shown in the maintenance position.
  • the lever 15 has now been brought by the servomotor, ie in the embodiment, the hydraulic cylinder 8, the piston rod 17 is then almost completely retracted, from the operating position on the separation position in a substantially vertical position, the maintenance position.
  • An unillustrated overhead crane can now record both the heatable roller 5 and the roller 18 at its shaft ends or pins and transport away to the top.
  • Roller 18 can be passed between the heatable roller 5 and the web application belt 4, because their distance is greater than the diameter of the roller 18.
  • the angle of the plane through the roller axes to the vertical of about 20 °, it is easily possible, the lower To accommodate roller 18 with simple crane loops, because the pin of the heated roller 5 is not in the way. The usual space required for lateral expansion is not necessary.
  • the common center of gravity of the lever 15 and the units mounted thereon in the pivoting operation of the Trennpostion in the maintenance position crosses the vertical by the rotation axis 16.
  • the lever is thereby in the maintenance position in a stable position, because he does not back but (in the drawing ) only after could tip right. But he is prevented by the stop on the hydraulic cylinder 8.
  • a separating piece 26 is removed from a lever 15 in the maintenance position, so that a gap 26 'is formed.
  • a reserve assembly band guide rollers 11, 12, 13 on a common carrier 27 and Bahnanlegeband 4 have in stock.
  • the separation of this assembly could for example be done on the axis of rotation 16 or in the region of the separating interface.
  • the web applicator belt to be replaced, for example, can then be removed at rest in a workshop and re-drawn while the calender 1 continues to produce with the reserve unit.
  • the web applicator belt 4 does not have to provide a calendering effect, but can also be used only for effective heating of the web 2 on the heated roller 5, after or before the web passes the nip 19 for the actual gloss and smoothing increase.
  • the illustrated calender 1 can also be combined in many ways with a Mehrwalzenkalander, another or the same calender.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bahnbehandlungsvorrichtung, insbesondere einen Kalander (1) für Papier- oder Kartonbahnen (2), insbesondere mit wenigstens einem Walzennip (19) aus zwei Walzen (5, 18), durch den die Bahn (2) hindurchführbar ist, wobei die Bahnbehandlungsvorrichtung ein Bahnanlegeband (4) aufweist, mit dem die Bahn (2) über einen Umschlingungswinkel > 5° an wenigstens eine beheizbare Walze (5) anlegbar ist, wobei das Bahnanlegeband (4) um wenigstens zwei Bandleitwalzen (11, 12, 13) geführt ist, die in einer bewegbaren Halterung (23) gelagert sind, und wobei das Bahnanlegeband (4) mit Stellmotoren (7, 8) von einer Betriebsposition, in der das Bahnanlegeband (4) an der wenigstens einen beheizbaren Walze (5) anliegt, in eine Trennposition, in der das Bahnanlegeband (4) von der wenigstens einen beheizbaren Walze (5) abgehoben ist, verstellbar ist. Um die Wartungsmöglichkeiten zu verbessern, ist vorgesehen, dass das Bahnanlegeband (4) mit wenigstens einem Stellmotor (8) über die Trennposition hinaus in eine Wartungsposition verstellbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Bahnbehandlungsvorrichtung, insbesondere einen Kalander für Papier- oder Kartonbahnen, insbesondere mit wenigstens einem Walzennip aus zwei Walzen, durch den die Bahn hindurchführbar ist, wobei die Bahnbehandlungsvorrichtung ein Bahnanlegeband aufweist, mit dem die Bahn über einen Umschlingungswinkel > 5° an wenigstens eine beheizbare Walze anlegbar ist, wobei das Bahnanlegeband um wenigstens zwei Bandleitwalzen geführt ist, die in einer bewegbaren Halterung gelagert sind, und wobei das Bahnanlegeband mit Stellmotoren von einer Betriebsposition, in der das Bahnanlegeband an der wenigstens einen beheizbaren Walze anliegt, in eine Trennposition, in der das Bahnanlegeband von der wenigstens einen beheizbaren Walze abgehoben ist, verstellbar ist.
  • Eine solche Bahnbehandlungsvorrichtung in Form eines Kalanders ist in der DE 10 2009 046 053 A1 ausführlich beschrieben. Es gibt also vorzugsweise wenigstens eine kurze Kontaktzone in Bahnlaufrichtung, kurz Walzennip oder einfach Nip genannt, und einen langen Kontaktbereich zwischen einer beheizbaren Walze und einem Bahnanlegeband, das für einen guten Wärmeübergang sorgt. Die Durchlaufrichtung der Bahn durch die beiden Kontaktzonen ist von der Papier- bzw. Kartonsorte abhängig. Unter dem Begriff "mit Stellmotoren" ist hier die Mitwirkung aller möglichen Antriebe zu verstehen, die auf elektrischem, hydraulischem oder pneumatischem Weg, mit Drehbewegung oder Hub, wenigstens eine Bandleitwalze, deren Halterung oder damit verbundene Bauteile bewegen können. Ggf. sind auch mehrere solcher Antriebe notwendig.
  • Es hat sich nun herausgestellt, dass diese Bahnbehandlungsvorrichtung, also beispielsweise der Kalander, von ihrer Funktionalität her alle Erwartungen erfüllt, jedoch in Bezug auf die Wartungsmöglichkeiten verbesserungswürdig ist. Durch seine Kompaktheit trotz der großen Kalanderwalzen und Bandleitwalzen ist ein Austausch dieser Walzen schwierig. Sie müssen zum Teil seitlich aus der Maschine herausgezogen werden, bevor sie durch ein geeignetes Transportmittel übernommen werden können. Auch der Wechsel eines verschlissenen Bahnanlegebandes ist bei der Ausführung gemäß dem oben genannten Stand der Technik nur sehr zeitraubend zu bewerkstelligen.
  • Es ist demnach die Aufgabe der Erfindung, eine Bahnbehandlungsvorrichtung, insbesondere einen Kalander, der im Oberbegriff beschriebenen Art so zu gestalten, dass Wartungsarbeiten verkürzt werden können.
  • Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass das Bahnanlegeband mit wenigstens einem Stellmotor über die Trennposition hinaus in eine Wartungsposition verstellbar ist.
  • Es sind demnach drei Positionen für die Halterung mit den Lagern für die Bandleitwalzen vorgesehen. Dabei führt der Weg der Halterung von der Betriebsposition, in der das Bahnanlegeband an der beheizbaren Walze anliegt, über die Trennposition, die eingenommen wird, wenn eine Bahn aufgeführt wird oder wegen eines Bahnrisses eine Schnelltrennvorgang durchgeführt werden muss, hin zu der Wartungsposition. Der Abstand zwischen Bahnanlegeband und Heizwalze kann also derart vergrößert werden, dass eine Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten verbessert wird. Von Vorteil kann es dabei sein, wenn die Wartungsposition arretierbar ist. Dabei ist es von Vorteil, wenn der Abstand des Bahnanlegebandes von der beheizbaren Walze in der Wartungsposition größer als der kleinere Durchmesser der beiden Walzen ist. Dadurch wird die Möglichkeit gegeben, wenigstens eine der beiden Walzen - sogar eine in der unteren Position des Kalanders - mit einem Hallenkran aus dem Kalander nach oben hin abzutransportieren, so dass nicht der seitliche Freiraum neben dem Kalander zur Verfügung gestellt sein muss. Bei Walzen die bis zu 10 Meter axiale Länge haben, ist das eine nicht zu vernachlässigende Raumersparnis.
  • Vorzugsweise ist die Halterung mit wenigstens einem Hebel verbunden. Besonders bevorzugt ist dabei, wenn dessen Drehachse außerhalb des Bandumlaufs liegt. Das hat den Vorteil, dass sich mit dem Trennvorgang des Bahnanlegebandes alle Bandleitwalzen von den Walzen des Kalanders wegbewegen können. Je länger der Hebel ist, desto mehr Raum kann für Wartungsarbeiten geschaffen werden.
  • Es ist von Vorteil, wenn auf beiden Seiten einer Drehachse des Hebels ein Stellmotor für die Bewegung des Hebels angreift. Trotz einer möglichst schnellen Bewegung von der Betriebs- in die Trennposition können die Stellmotoren relativ klein bauen und behindern dadurch weniger bei den Wartungsarbeiten. Üblicherweise reichen hier dann insgesamt vier Hydraulikzylinder mit einem Durchmesser von weit unter 200 mm.
  • Besonders bevorzugt ist wenigstens ein Stellmotor bei der Bewegung von der Trennposition zur Wartungsposition abkoppelbar. Dadurch wird weiterer Freiraum zum Ausbau von Walzen geschaffen. Dies ist deshalb möglich, weil der Bewegungsvorgang von der Trennposition zur Wartungsposition in der Regel langsamer vonstatten gehen kann. Entsprechend werden die Stellmotoren, in der Regel Hydraulikzylinder, nicht so hohen Beschleunigungskräften ausgesetzt. Außerdem baut der abgekoppelte Hydraulikzylinder in der Betriebsposition einen Teil der Anlagekraft auf, was in der Trenn- und der Wartungsposition entfällt.
  • Es ist günstig, wenn die Achsen der wenigstens zwei Walzen in einer Ebene liegen, die unter einem Winkel von 10 bis 90°, vorzugsweise 15 bis 45° zur Senkrechten geneigt ist. Bei einer solchen Anordnung kann auch die unteren Walze durch einen Hallenkran an den Zapfen aufgenommen und wegtransportiert werden, ohne dass die Walze darüber stört.
  • Bevorzugt weist ein Hebel ein Trennzwischenstück für den Bandausbau auf. In der Regel sind für beide Lagerseiten der Leitwalzen getrennte Halterungen und getrennte Hebel vorgesehen, die sich beim Trennvorgang parallel bewegen können. Einer der Hebel ist mit einem Trennzwischenstück versehen, das ausbaubar ist und damit eine Öffnung im Hebel frei gibt. Auf diese Weise ist es besonders einfach, das Bahnanlegeband in Gänze von den Bandleitwalzen abzuziehen.
  • Von Vorteil ist es, wenn der Hebel in der Wartungsposition im Wesentlichen senkrecht steht. Dadurch kann die Trennöffnung, die durch Wegnahme des Trennzwischenstücks entstanden ist, im Wesentlichen horizontal verlaufen, was das Abziehen des Bahnanlegebandes erleichtert. Auf die Hebel wirkt die Gewichtskraft der Bandleitwalzen ohne unzulässige Momente einzuleiten, was bei dem herausgenommen Trennstück ggf. problematisch wäre.
  • Bevorzugt kreuzt der gemeinsame Schwerpunkt des Hebels und der daran montierten Aggregate bei dem Schwenkvorgang von der Trennpostion in die Wartungsposition die Senkrechte durch die Drehachse. Der Hebel ist dadurch in der Wartungsposition in einer stabilen Lage.
  • Vorzugsweise ist am Hebel oder der Halterung eine Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen des Bahnanlegebandes vorgesehen. Die Vorrichtung kann in allen drei Positionen zum Einsatz kommen. In der Betriebsposition sorgt sie für den Anlagedruck des Bahnanlegebandes an der beheizbaren Walze. In der Trennposition verhindert sie ein Schlagen des Bahnanlegebandes, das quasi um den Anlagebogen an der beheizbaren Walze länger geworden ist und deshalb gespannt werden muss. Und in der Wartungsposition kann sie das Bahnanlegeband entspannen, so dass es genügend Luft zwischen Bahnanlegebandinnenfläche und Bandleitwalzen aufweist, um einfach von diesen abgezogen werden zu können. Dadurch wird der Wartungsaufwand bei einem Bandwechsel erheblich erleichtert.
  • Besonders bevorzugt ist, dass die Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen des durch eine motorisch schwenkbare, an dem Hebel oder der Halterung gelagerte Schwinge gebildet wird, die das Lager einer Bandleitwalze trägt. Dadurch wird eine Bandleitwalze selbst Teil der Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen des Bahnanlegebandes, und es müssen keine weiteren Bauteile eingesetzt werden.
  • Bevorzugt besitzen die Bandleitwalzen einen gemeinsamen Träger, der lösbar mit dem Kalander verbunden ist.
  • Mit Vorteil ist die lösbare Verbindung des Trägers an der Drehachse des Hebels, an einem Ständer oder am Trennzwischenstück vorgesehen. Dies bietet dem Betreiber der Anlage die Möglichkeit, die gesamte Einheit aus Hebeln, Bandleitwalzen und Bahnanlegeband gegen eine Reserveeinheit zu tauschen. Es fallen zwar hohe Ersatzteilhaltungskosten an, aber der Produktionsprozess wird dadurch nur sehr kurzzeitig unterbrochen, was durchaus auf Dauer gesehen wirtschaftlicher sein kann.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung(en) näher erläutert. In dieser zeigt
    • Figur 1 eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen Kalanders in der Betriebsposition,
    • Figur 2 eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen Kalanders in der Trennposition
    • Figur 3 eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen Kalanders in der Wartungsposition.
  • Der Bandkalander 1 in Figur 1 besteht im Wesentlichen aus einem um drei Bandleitwalzen 11, 12, 13 umlaufenden Bahnanlegeband 4, das über einen Umschlingungswinkel > 5° Kontakt zu einer beheizbaren Walze 5 hat und einer mit der beheizbaren Walze zusammenwirkenden Walze 18. Beide Walzen 5, 18 bilden einen Walzennip 19, kurz Nip, in dem eine Bahn 2 auf einer Seite von der Walze 5 und auf der anderen Seite von der Walze 18 berührt wird und insgesamt mit Druck beaufschlagt werden kann. Das Bahnanlegeband 4 wird beispielsweise in nicht dargestellter Form über eine der drei Bandleitwalzen 11, 12, 13 angetrieben, bis es die Umfangsgeschwindigkeit der beheizbaren Walze 5 bzw. der Bahn 2 erreicht hat. Um Spannungen im Band 4 zu minimieren, wird es nicht mit der Bahn 2 durch den Nip 19 geleitet. In der Praxis kann ein solches Bahnanlegeband bis zu 10 m breit sein. Die Bahn 2 durchläuft in diesem Ausführungsbeispiel die Kontaktfläche 3 zwischen Bahnanlegeband 4 und beheizbarer Walze 5, nachdem sie den Nip 19 passiert hat. Die Laufrichtung (Pfeil 28) könnte allerdings auch anders herum sein. Die Kontaktfläche 3 zwischen Bahnanlegeband 4 und beheizbarer Walze 5 kann in Bahnlaufrichtung je nach Faserbahnart zwischen 100 und 1000 mm betragen.
  • Auf ihrem Weg durch den Kalander 1 wird die Bahn 2 an einigen Stellen durch Bahnleitwalzen oder Breitstreckwalzen 6 in bekannter Weise umgelenkt.
  • Die beheizbare Walze 5 ist in nicht dargestellter Form auf möglichst über 130°C Oberflächentemperatur beheizt und fix gelagert. Zur Beheizung eignen sich Wärmeträgerfluide, die durch das Walzeninnere geleitet werden, oder aber externe Heizungen, die induktiv, kapazitiv oder mittels Heißluftanblasung arbeiten. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein durch eine Walze 18 geschaffener Nip 19 an der beheizbaren Walze 5 geschaffen worden, der dem Kalander ein größeres Satinagepotenzial verleiht. Die Walze 18 ist über einen Druckgeber 21, der sich am Ständer 20 abstützt, gegen die beheizbare Walze 5 anstellbar, und der Nip 19 ist auf diese Weise unter Druck setzbar. Die Walze 18 kann je nach Art der Bahn eine harte, eventuell auch beheizbare (zur Erzeugung hoher beidseitiger Oberflächenglätte an der Bahn), oder eine elastische Oberfläche (zur Erzeugung einer gleichmäßigen Verdichtung der Bahn) haben.
  • Alle Bandleitwalzen 11, 12, 13 sind direkt oder über ein weiteres Bauteil an einem gemeinsamen Hebel 15 in Halterungen 23 gelagert. Der Durchmesser dieser Bandleitwalzen 11, 12, 13 liegt in dem Bereich von 400 bis 1500 mm. Durch das "Eintauchen" der beheizbaren Walze 5 in das Bahnanlegeband 4 zwischen Leitwalze 11 und Leitwalze 12 erfährt das Bahnanlegeband 4 eine Bandzugspannung. Unterstützt wird der Anlagedruck im Kontaktbereich 3 durch die Stellmotoren 7, hier Hydraulikzylinder, die an den Hebel 15 angreifen und in beide Richtungen wirksam sein können. Dabei haben in der Betriebsposition sowohl Leitwalze 11 als auch Leitwalze 12 einen Abstand zur beheizbaren Walze 5, der größer ist als die Summe aus Bahnanlegeband- und Bahndicke. An den Hebel greift auf der anderen Seite der Drehachse 16, die außerhalb des Bandumlaufs liegt, ein weiterer Stellmotor 8 an, der die Leitwalzen 11, 12 und 13 um die Drehachse 16 drehen kann. Ein Hebel 15 am Gestell 20 ist also verantwortlich dafür, dass sich die Leitwalzen 11, 12, 13 auf einem Kreisbogen von der beheizbaren Walze 5 wegbewegen können. Dadurch hebt auch das Bahnanlegeband 4 von der beheizbaren Walze 5 ab.
  • An dieser Stelle sei darauf verwiesen, dass in der Regel jedes auf den Zeichnungen sichtbare Bauteil - mit Ausnahme der Walzen und des Bahnanlegebandes - zweifach vorhanden ist. Sowohl der Ständer 20 mit der Walzenlagerung und der Hebellagerung 16 als auch die Hebel 15 mit ihren Halterungen 23 und Stellmotoren 7, 8, 9 gibt es in Bahnlaufrichtung 28 gesehen auf beiden Seiten der Bahn 2. Die Stellmotoren 7 und 8, die in diesem Ausführungsbeispiel durch Hydraulikzylinder gebildet werden, stützen sich jeweils an einem Ende an einem Ständer 20 ab und am anderen Ende (hier Kolbenstangenende) greifen sie an den Hebel 15.
  • Das Bahnanlegeband 4 besteht bevorzugt aus Kunststoff, beispielsweise PU, PEEK, PFD, Teflon, Gummi sowie Mischungen mit Fasern aus Glas, Aramid oder Metallgewebe. Das Bahnanlegeband kann auch aus Kunststoff mit einer dünnen Unterschicht aus Metall gefertigt sein. Weitere Werkstoffe für das Bahnanlegeband sind Metall oder Metall mit einer Unterschicht aus Kunststoff. Im letzten Fall ist das Bahnanlegeband zusätzlich beheizbar. Dazu kann beispielsweise in nicht dargestellter Weise die Leitwalzen beheizt sein oder das Bahnanlegeband induktiv erwärmt werden. Bevorzugt hat das Bahnanlegeband eine Oberflächenrauheit von <1,0 µm, besser kleiner 0,5 µm. Das Bahnanlegeband hat eine Dicke von 0,5 bis 10 mm, bevorzugt 0,8 bis 5 mm.
  • Figur 2 zeigt denselben Kalander nun in der Trennposition. In dieser Position ist - beispielsweise nach einem Bahnriss - die untere Walze 18 einige Millimeter durch den Druckgeber 21 abgesenkt worden, so dass der Nip 19 geöffnet ist. Außerdem ist der Hebel 15 so weit verschwenkt, dass das Bahnanlegeband 4 Abstand zur beheizbaren Walze 5 hat. Deutlich erkennt man, dass das Bahnanlegeband 4 die beheizbare Walze 5 nicht mehr berührt, aber dennoch mittels der Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen des Bahnanlegebandes 10 gespannt ist.
  • Beim Abschwenkvorgang in die Trennposition können die Stellmotoren 7 und 8 beteiligt werden. Das heißt, hier in diesem Ausführungsbeispiel, dass die Kolbenstange 14 des Hydraulikzylinders 7, deren Auge am Hebel 15 oberhalb der Drehachse 16 angreift, weitgehend ausgefahren wird, während die Kolbenstange 17 des Hydraulikzylinders 8, deren Auge am Hebel 15 unterhalb der Drehachse 16 angreift, ein Stück eingezogen wird.
  • Einen besonderen Vorteil bietet eine Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen 10 des Bahnanlegebandes 4. Dieses dient dazu, den verloren gegangenen Bogen des Bahnanlegebandes 4 um die beheizbare Walze 5 so auszugleichen, dass das Bahnanlegeband eine Bandzugspannung behält. Die Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen 10 des Bahnanlegebandes 4 besteht im Wesentlichen aus einer am Hebel 15 im Schwingendrehpunkt 25 drehbar gelagerten Schwinge 22, die über einen Stellmotor 9 schwenkbar ist. In dem Ausführungsbeispiel wird dazu die Kolbenstange 24 des Hydraulikzylinders 9, ausgefahren, wobei der Hydraulikzylinder 9 an der Schwinge und das Auge der Kolbenstange am Hebel 15 befestigt ist. Die Bandzugspannung wird beim oder kurz nach dem Trennvorgang aufgebaut. Der Hydraulikzylinder 9 wird positionsgeregelt und/oder druckgeregelt angesteuert. Im Hydraulikzylinder 9 ist eine nicht dargestellte Endlagendämpfung vorgesehen. Geeignet für den Stellmotor 9 sind neben Hydraulikzylindern aber auch Spindeln, Linearantriebe, Pneumatikzylinder, Spannung über Gewichtsbelastung oder dergleichen.
  • Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung ist in Figur 3 der Kalander in der Wartungsposition dargestellt. Der Hebel 15 ist nun durch den Stellmotor, also im Ausführungsbeispiel den Hydraulikzylinder 8, dessen Kolbenstange 17 dann nahezu ganz eingefahren ist, von der Betriebsposition über die Trennposition in eine im Wesentlichen senkrechte Position, die Wartungsposition, gebracht worden. Ein nicht dargestellter Hallenkran kann nun sowohl die beheizbare Walze 5 als auch die Walze 18 an ihren Wellenenden oder Zapfen aufnehmen und nach oben abtransportieren. Walze 18 kann dabei zwischen der beheizbaren Walze 5 und dem Bahnanlegeband 4 hindurchgeführt werden, weil deren Abstand größer ist, als der Durchmesser der Walze 18. Durch den Winkel der Ebene durch die Walzenachsen zur Senkrechten von etwa 20° ist es problemlos möglich, die untere Walze 18 mit einfachen Kranschlaufen aufzunehmen, weil der Zapfen von der beheizbaren Walze 5 nicht im Weg ist. Der sonst übliche Platzbedarf zum seitlichen Ausbau ist nicht notwendig.
  • Bevorzugt kreuzt der gemeinsame Schwerpunkt des Hebels 15 und der daran montierten Aggregate bei dem Schwenkvorgang von der Trennpostion in die Wartungsposition die Senkrechte durch die Drehachse 16. Der Hebel ist dadurch in der Wartungsposition in einer stabilen Lage, weil er nicht zurück sondern (in der Zeichnung) nur nach rechts kippen könnte. Daran wird er aber durch den Anschlag am Hydraulikzylinder 8 gehindert.
  • Was den Ausbau des Bahnanlagebandes 4 betrifft, so wird in der Wartungsposition ein Trennzwischenstück 26 aus einem Hebel 15 herausgenommen, so dass ein Spalt 26' entsteht. Durch diesen kann, nachdem die Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen des Bahnanlegebandes 10 die Bandspannung wieder abgebaut hat (Hydraulikzylinder 9 eingefahren), das Bahnanlageband 4 leicht und schnell abgezogen werden.
  • Unter Umständen kann es für den Betreiber des Kalanders auch wirtschaftlich sein, eine Reservebaugruppe Bandleitwalzen 11, 12, 13 auf einem gemeinsamen Träger 27 und Bahnanlegeband 4 vorrätig zu haben. Die Trennung dieser Baueinheit könnte beispielsweise an der Drehachse 16 oder im Bereich des Trennzwischenstücks erfolgen. Das beispielsweise zu ersetzende Bahnanlegeband kann dann in einer Werkstatt in Ruhe abgezogen und neu aufgezogen werden, während der Kalander 1 weiter mit der Reserveeinheit produziert.
  • Von den dargestellten Ausführungsformen kann in vielfacher Hinsicht abgewichen werden, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Insbesondere muss das Bahnanlegeband 4 keinen Satinageeffekt bieten, sondern kann auch lediglich zur effektiven Aufwärmung der Bahn 2 an der beheizten Walze 5 dienen, nachdem oder bevor die Bahn den Nip 19 zur eigentlichen Glanz- und Glättesteigerung passiert.
  • Der dargestellte Kalander 1 kann zudem auf vielfältige Weise mit einem Mehrwalzenkalander, einem anderen oder dem gleichen Kalander kombiniert werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Kalander
    2
    Papier- oder Kartonbahn (kurz: Bahn)
    3
    Kontaktbereich
    4
    Bahnanlegeband
    5
    Beheizbare Walze
    6
    Bahnleitwalze oder Breitstreckwalze
    7
    Stellmotor, Hydraulikzylinder
    8
    Stellmotor, Hydraulikzylinder
    9
    Stellmotor, Hydraulikzylinder
    10
    Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen
    11
    Bandleitwalze
    12
    Bandleitwalze
    13
    Bandleitwalze
    14
    Kolbenstange
    15
    Hebel
    16
    Drehachse
    17
    Kolbenstange
    18
    Walze
    19
    Walzennip, (kurz: Nip)
    20
    Ständer
    21
    Druckgeber
    22
    Schwinge
    23
    Halterung
    24
    Kolbenstange
    25
    Schwingendrehpunkt
    26
    Trennzwischenstück
    26'
    Spalt
    27
    Träger
    28
    Laufrichtung

Claims (13)

  1. Bahnbehandlungsvorrichtung, insbesondere ein Kalander (1) für Papier- oder Kartonbahnen (2), insbesondere mit wenigstens einem Walzennip (19) aus zwei Walzen (5, 18), durch den die Bahn (2) hindurchführbar ist, wobei die Bahnbehandlungsvorrichtung ein Bahnanlegeband (4) aufweist, mit dem die Bahn (2) über einen Umschlingungswinkel > 5° an wenigstens eine beheizbare Walze (5) anlegbar ist, wobei das Bahnanlegeband (4) um wenigstens zwei Bandleitwalzen (11, 12, 13) geführt ist, die in einer bewegbaren Halterung (23) gelagert sind, und wobei das Bahnanlegeband (4) mit Stellmotoren (7, 8) von einer Betriebsposition, in der das Bahnanlegeband (4) an der wenigstens einen beheizbaren Walze (5) anliegt, in eine Trennposition, in der das Bahnanlegeband (4) von der wenigstens einen beheizbaren Walze (5) abgehoben ist, verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bahnanlegeband (4) mit wenigstens einem Stellmotor (8) über die Trennposition hinaus in eine Wartungsposition verstellbar ist.
  2. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Bahnanlegebandes (4) von der beheizbaren Walze (5) in der Wartungsposition größer als der kleinere Durchmesser der beiden Walzen (5, 18) ist.
  3. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (23) mit wenigstens einem Hebel (15) verbunden ist.
  4. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten einer Drehachse (16) des Hebels (15) ein Stellmotor für die Bewegung des Hebels (15) angreift.
  5. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stellmotor (7) bei der Bewegung von der Trennposition zur Wartungsposition abkoppelbar ist.
  6. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der wenigstens zwei Walzen (5, 18) in einer Ebene liegen, die unter einem Winkel von 10 bis 90°, vorzugsweise 15 bis 45° zur Senkrechten geneigt ist.
  7. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebel (15) ein Trennzwischenstück (26) für den Bandausbau aufweist.
  8. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebel in der Wartungsposition im Wesentlichen senkrecht steht.
  9. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der gemeinsame Schwerpunkt des Hebels (15) und der daran montierten Aggregate bei dem Schwenkvorgang von der Trennpostion in die Wartungsposition die Senkrechte durch die Drehachse (16) kreuzt.
  10. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass am Hebel (15) oder der Halterung (23) eine Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen des Bahnanlegebandes (10) vorgesehen ist.
  11. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen (10) des Bahnanlegebandes (4) durch eine motorisch schwenkbare, an dem Hebel (15) oder der Halterung (23) gelagerte Schwinge (22) gebildet wird, die das Lager einer Bandleitwalze (13) trägt.
  12. Bahnbehandlungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Bandleitwalzen (11, 12, 13) einen gemeinsamen Träger (27) besitzen, der lösbar mit dem Kalander (1) verbunden ist.
  13. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die lösbare Verbindung des Trägers (27) an der Drehachse (16) des Hebels (15), an einem Ständer (20) oder am Trennzwischenstück (26) vorgesehen ist.
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