DE20013667U1

DE20013667U1 - Walzenwechselanordnung

Info

Publication number: DE20013667U1
Application number: DE20013667U
Authority: DE
Original assignee: Voith Sulzer Papiertechnik Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2000-08-09
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2000-10-26
Anticipated expiration: 2010-08-10

Description

DR.-ING. ULRICH KNOBLAUOH *./*..* \.'\.*

DR.-ING. ANDREAS KNOBLAUCH _&bgr;0322 frankfurt/main 8. Aug. 2000

PATENTANWÄLTE schlosserstrasse 23

TELEFON: (0 69) 9 56 20 30 TELEFAX: (069) 563002

UST-ID/VAT: DE 112012149

KW 386 GM

VOITH SULZER PAPIERTECHNIK PATENT GMBH D-89522 HEIDENHEIM

Walzenwechselanordnunq

Die Erfindung betrifft eine Walzenwechselanordnung mit einem Seil und einem Haken.

Eine derartige Walzenwechselanordnung wird benötigt, um eine Walze in einem Kalander ein- und auszubauen zu können. Üblicherweise greift das Walzenwechselwerkzeug dabei an beiden Walzenenden an, so daß das Seil und der Haken jeweils paarweise vorhanden sind. Das Auswechseln von Walzen ist nach einer gewissen Betriebszeit erforderlich, beispielsweise dann, wenn sich auf der Oberfläche der Walze'Markierungen oder andere Beschädigungen zeigen.

Bei herkömmlichen Kalandern, bei denen die Walzen im wesentlichen senkrecht übereinander angeordnet sind, wird die auszuwechselnde Walze mit Hilfe eines Walzenwechselwerkzeugs, das an einem Hallenkran hängt, ergriffen. Die Walzen des Kalanders sind hierbei um eine kleine Strecke auseinandergefahren. Der Hallenkran wird 0 dann zunächst seitlich verfahren, wodurch die Walze aus

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dem Walzenstapel heraus bewegt wird. Nachdem sie den Walzenstapel verlassen hat, kann sie auf den Boden oder ein dort bereitstehendes Transportfahrzeug abgesenkt werden. Der Einbau einer neuen Walze erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.

Problematisch ist ein derartiges Wechseln allerdings bei Kalandern, bei denen der Walzenstapel mit einem Winkel von etwa 45° zur Vertikalen geneigt ist. Ein derartiger Kalander ist beispielsweise in DE 198 32 065 Al offenbart. Dort sind zum Herausbewegen der Walzen aus dem Walzenstapel jeweils eigene Hubeinrichtungen vorgesehen. Diese Hubeinrichtungen drücken die auszutauschende Walze soweit aus dem Walzenstapel heraus, daß sie mit dem Hallenkran, gegebenenfalls einen daran hängenden Walzenwechselwerkzeug, ergriffen und in horizontaler oder vertikaler Richtung abtransportiert werden kann.

Das Herausdrücken der Walzen aus dem schrägstehenden Kalander hat sich im Grunde zwar bewährt. Allerdings ist der hierfür zu treibende Aufwand relativ groß. Für jede Walze ist eine eigene Hubvorrichtung erforderlich. Damit erhöhen sich auch die Kosten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache Weise bei schrägstehendem Kalander Walzen ein- und ausbauen zu können.

0 Diese Aufgabe wird bei einer Walzenwechselanordnung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Seil über eine Umlenkrolle in einen horizontalen Abschnitt umgelenkt und in einer vorbestimmten Entfernung zur Umlenkrolle festlegbar ist und daß die Umlenkrolle paral-IeI zu dem horizontalen Abschnitt verlagerbar ist.

Bei dieser Ausbildung ist man in der Lage, eine Hubbewegung des Hakens (bzw. des Hakenpaares) zu erzeugen, die senkrecht zum Walzenstapel gerichtet ist, d.h. unter einem Winkel von 45° zur Horizontalen erfolgt.

Hierbei ist allerdings keine Bewegung des Hallenkranes erforderlich, mit dem eine derartige Bewegung praktisch nicht zu realisieren wäre. Mit einem Hallenkran allein müßte man die 45°-Bewegung aus einer Vielzahl von horizontalen und vertikalen Bewegungsabschnitten zusammensetze. Da selbst bei getrenntem Walzenstapel der Zwischenraum zwischen den einzelnen Walzen im Bereich von 10 bis 20 mm liegt, läßt sich ein Anstoßen der auszuwechselnden Walze, die bis zu 70 Tonnen wiegen kann, an den Nachbarwalzen nicht vermeiden, weil es- bei den Anfahrbewegungen des Hallenkranes zu pendelartigen Schwingungen kommen kann. Mit Hilfe der Walzenwechselanordnung wird dieses Problem auf einfache und elegante Art umgangen. Der Haken wird am Seil soweit abgelassen, daß er die Walze ergreifen kann. Die Walze wird also in den Haken eingehakt. Danach wird das Seil fixiert, d.h. der von der Festlegungsposition über die Umlenkrolle bis zum Haken verlaufende Seilabschnitt behält seine konstante Länge. Wenn man nun die Umlenkroi-Ie von der Festlegungsposition wegverschiebt, dann wird der Kranhaken in horizontaler Richtung verlagert. Gleichzeitig wird der Kranhaken aber um die gleiche Entfernung angehoben, so daß sich die gewünschte 45° Bewegung nach oben ergibt. In gleicher Weise kann man eine 45°-Bewegung nach unten erzeugen, wenn man die Umlenkrolle auf die Festlegungsposition zu bewegt.

Vorzugsweise ist die Umlenkrolle an einem Träger befestigt, der mit einer Aufhängung versehen ist, die den Träger in horizontaler Lage fixiert. Eine derartige

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Äufhängung kann beispielsweise geeignet sein, vom Hallenkran erfaßt zu werden, wobei der Hallenkran den Träger dann gegen einen Anschlag zieht, beispielsweise die Unterseite der Laufkatze des Hallenkranes. In diesem Fall besteht keine Gefahr, daß der Träger bei einem Verschieben der Umlenkrolle kippt und damit die Winkel-Verhältnisse beim Herausbewegen der Rolle aus dem Walzenstapel verändert.

Bevorzugterweise ist das Seil mit Hilfe einer Antriebseinrichtung festlegbar. Die Antriebseinrichtung kann beispielsweise durch eine angetriebene Seiltrommel gebildet sein. Mit Hilfe dieser Seiltrommel kann man die Seillänge auf den benötigten Wert einstellen, beispielsweise soviel Seil zugeben, daß der Haken in Eingriff mit der auszubauenden Walze gebracht werden kann. Wenn dann die Seiltrommel arretiert oder gebremst wird, dann liegt das Seil automatisch fest und die Ausbaubewegung der Walze kann durch Verschieben der Umlenkrolle 0 bewirkt werden.

Vorzugsweise ist die Antriebseinrichtung auf dem Träger angeordnet. Damit ist eine feste Zuordnung zwischen der Festlegungsposition und der Umlenkrolle gewährleistet.

Man kann darüber hinaus den Träger mit sämtlichen Anbauteilen und -elementen, wie Antriebseinrichtung, vom Hallenkran ablegen und aufnehmen lassen. Der Träger bildet also eine Einheit, bei der für die Inbetriebnahme nur wenige Handgriffe erforderlich sind.

Bevorzugterweise ist die Umlenkrolle mit einem Linearantrieb verbunden. Der Linearantrieb gewährleistet, daß die Bewegung der Umlenkrolle auf einfache Weise gesteuert und kontrolliert werden kann.

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Hierbei ist besonders bevorzugt, daß der Linearantrieb als Kolben-Zylinder-Einheit ausgebildet ist. Der Linearantrieb muß in der Lage sein, die Kräfte aufzubringen, die notwendig sind, um die auszubauende Walze anzuheben. Da eine derartige Walze, wie oben ausgeführt, durchaus Massen in der Größenordnung von 70 Tonnen aufweisen kann, muß der Linearantrieb eine entsprechende Druckkraft aufbringen können. Hierfür sind Kolben-Zylinder-Einheiten, insbesondere solcher hydraulischer Art, besonders gut geeignet.

Bevorzugterweise weist der Linearantrieb eine steuerbare Geschwindigkeit auf. Man kann dann beispielsweise den Beginn und die Endphase der Bewegung der Walze beim Ausbauen mit einer langsameren Geschwindigkeit ablaufen lassen, als die Mittelphase der Bewegung. Dies verringert das Risiko einer Kollision der auszubauenden Walze mit seinen Nachbarwalzen.

Vorzugsweise ist der Linearantrieb mit einer Steuereinrichtung verbunden, die die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von einer Schwingungsneigung einer zu wechselnden Walze steuert. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn die Steuereinrichtung bereits zu Beginn der Bewegung in die Geschwindigkeit eingreifen kann. Wenn die Umlenkrolle verschoben wird, dann wird die Massenträgheit der Walze einer Seitwärtsbewegung einen gewissen Widerstand entgegensetzen, der zu einer der Bewegung der Umlenkrolle nacheilenden Bewegung der Walze führt. Ohne zusätzliche Maßnahmen besteht unter Umständen die Gefahr, daß die Walze die Umlenkrolle später "überholt" und dann zurückschwingt. Durch eine entsprechende Steuerung der Bewegung der Umlenkrolle läßt sich dieser Effekt zumindest weitgehend vermeiden, in dem die Umlenkrolle dann, wenn die Walze beschleunigt,

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ebenfalls beschleunigt wird. Gegebenenfalls kann man hierfür Sensoren verwenden, die die Bewegung der Walze erfassen. Es ist aber auch möglich, Erfahrungswerte für die Bewegungssteuerung der Umlenkrolle zu verwenden. 5

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Hierin zeigt: 10

die einzige Figur: einen Kalander mit einer Walzenwechselanordnung

Ein Kalander 1 weist mehrere Walzen 2-9 auf, die in Form von zwei Walzenstapeln zu je fünf Walzen praktisch in einer Ebene 10 übereinander angeordnet sind. Die Ebene 10 ist gegenüber der Vertikalen um einen Winkel von 45° geneigt. Die Walzen 2-9 sind in einem nicht näher dargestellten Maschinengestell gelagert, das auch dazu dient, Hilfswalzen, wie Leitwalzen 11 oder Breitstreckwalzen 12 zu lagern. Ein derartiger Kalander ist beispielsweise aus DE 198 320 65 Al bekannt.

Gelegentlich ist es erforderlich, eine der Walzen 2-9 auszuwechseln. Zum Auswechseln muß eine abgenutzte oder beschädigte Walze ausgebaut und eine neue Walze eingebaut werden.

Um einen derartigen Walzenaustausch zu bewerkstelligen, 0 ist üblicherweise ein Hallenkran 13 vorhanden, der auf Laufschienen 14 bewegt werden kann. Der Hallenkran 13 ist mit einem nur schematisch dargestellten Kranhaken 15 versehen.

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Um den Besonderheiten des schrägstehenden Kalanders Rechnung zu tragen, ist am Kranhaken 15 ein Träger 16 aufgehängt, der dann, wenn der Kranhaken in seine oberste Position gezogen worden ist, in horizontaler Richtung fixiert ist. Hierzu können allgemein bekannte und hier nicht näher dargestellte Mittel, beispielsweise Anschläge auf der Unterseite der Laufkatze des Hallenkranes 13, vorgesehen sein.

Am Träger 16 ist eine Umlenkrolle 17 angeordnet, die mit Hilfe eines Linearantriebs 18, beispielsweise einer Kolben-Zylinder-Einheit, in horizontaler Richtung verlagert werden kann. Die Rotationsachse der Umlenkrolle 17 ist dabei im wesentlichen parallel zu den Rotationsachsen der Walzen 2-9. Der Linearantrieb 18 kann die Umlenkrolle 17 um eine Entfernung A verschieben, beispielsweise um 1000 mm. Die Umlenkrolle 17 ist hierzu in nicht näher dargestellten Schienen am Träger 16 gelagert .

Über die Umlenkrolle 17 ist ein Seil 19 geführt, daß in einem nur schematisch dargestellten Kranhaken 20 endet. Das andere Ende des Seiles 19 ist an einer Seiltrommel 21 befestigt, die einen eigenen Antrieb aufweist und ebenfalls am Träger befestigt ist.

Zum Wechseln beispielsweise der Walze 6 wird die Umlenkrolle 17 im Träger 16 in ihre linke Position verfahren. Alsdann wird der Hallenkran 13 so verfahren, 0 daß der Kranhaken 2 0 oberhalb der Achse der Walze 6 zum Hängen kommt. Der Kranhaken, genauer gesagt die beiden Haken des Hakenpaares, befinden" sich dabei normalerweise axial außerhalb der Walze 6 und können dort an Hilfswerkzeugen, wie Lagerhülsen oder dergleichen, angreifen. Der Kranhaken 20 wird dann an der Walze 6 be-

festigt, indem der Seilantrieb 21 genügend Seil 19 freigibt, um den Haken 2 0 auf die gleiche Höhe wie die "Zapfen der Walze 6 zu bringen. Danach wird der Seilantrieb 21 angehalten und das Seil 19 damit arretiert. Das Seil 19 befindet sich in der gestrichelt dargestellten Position.

Wenn nun die Umlenkrolle 17 unter der Wirkung des Linearantriebs 18 um die Entfernung A in ihre rechte Position (bezogen auf die Figur) verschoben wird, das Seil 19 aber am seiltrommelseitigen Ende festgehalten wird, dann ergeben sich zwei einander überlagernde Bewegungen. Zum einen wird der Kranhaken 20, der am senkrecht nach unten hängenden Seil hängt, um eben diese Entfernung A nach rechts verschoben. Da sich aber gleichzeitig der nach unten hängende Abschnitt des Seiles 19 um die Strecke A verkürzen muß, weil diese Seillänge nun den sich vergrößernden Zwischenraum zwischen dem Seilantrieb und der Umlenkrolle 17 überbrücken muß, wird der Kranhaken 20 gleichzeitig angehoben. Dadurch ergibt sich die durch einen Pfeil 22 dargestellte Bewegung unter einem Winkel von etwa 45° zur Senkrechten. Diese Richtung 22 steht senkrecht zur Walzenebene 10. Die

Länge der Bewegung entspricht dem V2 -fachen der Länge A. Wenn die Länge A = 1000 mm ist, dann entspricht die gesamte Bewegung des Kranhakens 20 eine Strecke von 1414 mm. Diese Strecke reicht aus, um die Walze 6 so weit aus dem Walzenstapel zu entfernen, daß sie mit Hilfe des Hallenkranes 13 an einen anderen Ort verlastet werden kann.

Zum Ausbau der Walze 5 würde man umgekehrt vorgehen, d.h. man verbringt die Umlenkrolle 17 in ihre rechte Position auf den Träger 16 und zieht sie dann mit Hilfe

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des Linearantriebs 18 zurück. Hierbei würde die Walze 5 dann nach links und unten bewegt werden.

Der Einbau der Walzen erfolgt in entsprechender Weise umgekehrt, d.h. man kann durch das Vorschieben oder Zurückziehen der Umlenkrolle 17 immer eine Bewegung unter einem Winkel von 45° zur Senkrechten erzeugen.

Die 45°-Bewegung des Kranhakens 20 wird ohne aufwendige Steuerprogramme zuverläßlich realisiert, weil sozusagen eine Zwangsführung vorhanden ist. Man kommt mit einem Walzenwechselwerkzeug für alle Walzen aus. Es lassen sich relativ lange 45°-Bewegungen realisieren. Jede Walze kann somit auch aus dem Bereich der walzenseitigen Leitwalzen kollissionssicher herausgehoben werden.

Man kann die Seiltrommel 21 auch zum Ablassen der ausgebauten Walze und zum Wiederanheben einer neuen Walze verwenden. Damit spart man unter Umständen eine Übergabe der Walze an den Hallenkran.

Claims

1. Walzenwechselanordnung mit einem Seil und einem Haken, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil (19) über eine Umlenkrolle (17) in einen horizontalen Abschnitt umgelenkt und in einer vorbestimmten Entfernung zur Umlenkrolle (17) festlegbar ist und daß die Umlenkrolle (17) parallel zu dem horizontalen Abschnitt verlagerbar ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle (17) an einem Träger (16) befestigt ist, der mit einer Aufhängung versehen ist, die den Träger (16) in horizontaler Lage fixiert.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Seil (19) mit Hilfe einer Antriebseinrichtung (21) festlegbar ist.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung (21) auf den Träger (16) angeordnet ist.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrolle (17) mit einem Linearantrieb (18) verbunden ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearantrieb (18) als Kolben-Zylinder- Einheit ausgebildet ist.

7. Anordnung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Linearantrieb (18) eine steuerbare Geschwindigkeit aufweist.

8. Anordnung nach Anspruch (7), dadurch gekennzeichnet, daß der Linearantrieb mit einer Steuereinrichtung verbunden ist, die die Geschwindigkeit in Abhängigkeit von einer Schwingungsneigung einer zu wechselnden Walze 2-9 steuert.