DE3004913C2 - Kalander - Google Patents

Description

gekennzeichnet durch die Merkmale:

d) alle Walzen (2, 3, 4; 102, 103, 104) sind vertikal beweglich ausgeführt,

e) dem Walzenmantel (25; 136) der einen Endwalze (2; 103) ist an beiden Enden ein mit ihm vertikal verstellbarer Anschlag (34; 134) zugeordnet, der sich unter dem Einfluß der Mantelstütz- bzw. Belastungseinrichtung gegen einen der*¹ zugehörigen Träger zugeordneten Gegenanschlag (35:135) left, und

f) die Lager (6,7) für beide Träger (37; 137) sind im Betrieb ortsfest am Ständer (1) gehalten.

2. Kalander, bei dem der Walzenmantel einer Endwalze wenigstens einen Lagereinsatz aufweist, der relativ zum Träger drehfest, aber vertikal verschiebbar gehalten ist, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschläge (34,134) an dem Lagereinsatz (31,142) ausgebildet sind.

3. Kalander nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Lagern (7) für den Träger (37) der oberen Endwalze (3) eine obere Hubvorrichtung (14) angreift, deren Hub mindestens gleich der Summe der Abdrehreserven aller Walzen ist, und daß an den Lagern (6) für den Träger (27) der unteren Endwalze (3) eine untere Hubvorrichtung (9) angreift, deren Hub zusammen mit dem Hub der Mantelstützeinrichtung (27) mindestens gleich dem für den Ausbau einer Walze erforderlichen Spalt ist.

4. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Hubvorrichtung (9) eine hydrostatische Kolben-Zylinder-Einheit ist, die die Lager (7) für den Träger (27) der unteren Endwalze (2) im Betrieb gegen am Ständer ortsfeste Anschläge (13) drückt.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kalander nach dem Oberbegriff des Anspruchs I.

Bei einem bekannten Kalander dieser Art (US-PS 40 796) ist sowohl die oberste als auch die unterste Walze des Stapels durch einen auf einem Träger abgestützten Walzenmantel gebildet. Beide Träger sind mit Hilfe von Vorrichtungen vertikal verstellbar. Die Mittelwalze ist im Ständer fest angeordnet. Der Walzenstapel besteht daher aus zwei Sektionen. In der oberen Sektion werden die Walzen unter dem Einfluß der am oberen Träger angreifenden hydrostatischen Hubvorrichtung und der im oberen Walzenmantel wirkenden hydrostatischen Belastungseinrichtung gegen die feste Mittelwalze gedrückt In der unteren Sektion werden die Walzen durch die am unteren

ίο Träger angreifende hydrostatische Hubvorrichtung und die im unteren Walzenmantel wirkende hydrostatische Mantelstützeinrichtung gegen die feste Mittelwalze gedrückt. Wollte man bei diesem Kalander alle Walzen von einem Stapelende her belasten, so ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten, weil beispielsweise eine Änderung der Kraft der oberen Hubeinrichtung auch eine Änderung der Drücke der oberen Belastungseinrichtung und eine Änderung der Kraft der .unteren Hubeinrichtung sowie eine Änderung der Drücke in der unteren Mantelstützeinrichtung nach sich zieht. Hierdurch kann eine Änderung beim Durchbiegungsaus-"leich auftreten.

Bei einem anderen bekannten Kalander (DE-AS 22 54 392) dient eine hydrostatische Mantelstützeinrichtung im Innern eines Walzenmantels dazu, die zum Betrieb des Kalanders erforderlichen Linienkräfte im Walzenspalt zu erzeugen und einen Durchbiegungsausgleich herbeizuführen. Der Träger ist in ständerfesten Lagern gehalten. Die benachbarte Walze ist mit ihren Zapfen ebenfalls in ständerfesten Lagern gehalten. Die Walzenstützvorrichtung besteht aus einer Reihe in Walzenrichtung versetzt angeordneten Kolben-Zylinder-Einheiten. Diese werden mit Drücken versorgt, die das Gewicht des Walzenmantels, die vom zu behandelnden Material abhängige zusätzliche Belastung und den Durchbiegungsausgleich berücksichtigen. Allerdings führt jede Belastungsänderutig zu einer Änderung der Durchbiegung und umgekehrt. Dies trifft insbesondere für die Mitte des Walzenmantels zu, weil die lediglich an den Enden gelagerte Gegenwalze ^:ί der Mitte einer Formänderung des Walzenmantels auszuweichen versucht.

Es ist auch eine Durchbiegungsausgleichs-Walze bekannt (DE-AS 28 26 316), bei der an den Enden eines von einem Träger durchsetzten Walzenmantels auf der den Kolben einer Mantelstützeinrichtung gegenüberliegenden Seite zusätzliche Kolben zwischen dem Träger und einem als Lagereinsatz dienenden, drehfesten Führungsteil vorgesehen sind. Das Führungsteil weist

ίο eine längliche Öffnung auf, die durch zwei parallele Seitenflächen zur Führung auf dem Träger und zwei kreisbogenförmige Endflächen begrenzt ist, von denen eine mit dem zusätzlichen Kolben zusammenwirkt. Die zusätzlichen Kolben dienen dazu, den Walzenmantel von seiner Gegenwalze abzuheben, wenn die Mantelstützeinrichtung entlastet wird.

In einer nicht-vorveröffentlichten als Stand der Technik geltenden Patentanmeldung (DE-OS 29 19 748) ist die unterste Walze eines Kalanderstapels mit einem Walzenmantel und einer Mantelstützeinrichtung versehen. Der Walzenmantel hat im Betrieb eine durch Anschlag am zugehörigen Träger definierte Lage. Die obere Walze besitzt ebenfalls einen Walzenmantel und ist mit einer hydrostatischen Belastungseinrichtung versehen. Die Träger der obersten und untersten Walze sind ortsfest am Ständer angeordnet, während die Achsen der dazwischen liegenden Walzen vertikal beweglich sind. Schwierigkeiten bereitet es hier, dem

oberen bzw. unteren Walzenmantel einen so großen Hub zu geben, daß eine ausreichende Abdrehreserve berücksichtigt werden kann und für einen Walzenaustausch genügend Platz zur Verfügung steht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kalander der eingangs beschriebenen Art anzugeben, bei dem sich selbst dann, wenn alle Walzen vertikal verlagerbar gehalten sind, die Verformung des Walzenmantels und ein gewünschter Verlauf des Liniendrucks gut beherrschen läßt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dieser Konstruktion dient der mit dem Anschlag versehene Walzenmantel zur Beherrschung des Durchbiegungsausgleichs. Der andere Walzenmantel dient dazu, den erforderlichen Liniendruck aufzubringen. Da die Lager für beide Träger im Betrieb ortsfest am Ständer gehalten werden und der für den Durchbiegungsausgleich vorgesehene Walzenmantel eine definierte Arbeitsstellung hat, ist nur ein Walzenmantel schwimmend gelagert, so daß sich ein sehr stabiler Betrieb ergibt Da die Belastung über die gesamte Länge des Walzenmantels aufgebracht werden kanr; läßt sich auch der Verlauf des Liniendrucks gut beherrschen. Beispielsweise können auch in der Mitte der Kalanderwalzen ausreichend große Kräfte wirken, ohne daß unerwünschte Verformungen auftreten. Die Hubvorrichtung macht es möglich, trotz der vergleichsweise kleinen Hübe der Walzenmantel eine Nachstellung vorzunehmen, wenn eine Walze nach dem Abdrehen mit kleinerem Durchmesser eingebaut wird, und einen so großen Walzenspalt zu erzeugen, daß eine Walze ausgebaut werden kann.

Hierbei kann sowohl die Mantelstützeinrichtung als auch die Belastungseinrichtung mit über die Walzenlänge unterschiedlichen Drücken versorgt werden. Beispielsweise kann man auf diese Weise jede gewünschte Liniendruckverteilung über die Walzenlänge erzielen. Ferner läßt es sich erreichen, daß die Endwalzen unabhängig vom Liniendruck nur eine unbeachtliche Durchbiegung haben.

Mit besonderem Vorteil sind die Anschläge der unteren Endwalze zugeordnet. Der untere Walzenmantel hat dann eine definierte Betriebslage. Die Mantelstützeinrichtung sorgt im wesentlichen nur für einen Durchbiegungsausgleich. Der obere Walzenmantel braucht lediglich durch die vergleichsweise kleine Zusatzlast belastet zu werden, die für ein gegebenes Material zusätzlich zum Walzengewicht benötigt wird. Damit der untere Walzenmantel bis an die Gegenanschläge angehoben wird, liiuß die gesamte Kraft, die von der Mantelstützeinrichtung aufgebracht wird, größer sein als das Walzengewicht zuzüglich der von der Belastungseinrichtung aufgebrachten Zusatzkraft.

Das Merkmal des Anspruchs 2 führt zu einer besonders einfachen und platzsparenden Ausführungsform.

Die Ausführung nach Anspruch 3 erlaubt es, mit der oberen Hubvorrichtung die Lage der oberen Endwalze jeweils den Betriebsbedingungen nach einem Walzenaustausch anzupassen und mit Hilfe der unteren Hubvorrichtung den jeweiligen Ausbauspalt zu erzielen. Hierbei kann die Einstellung der jeweils anderen Hubvorrichtung unverändert bleiben.

Die Hubvorrichtung kann sehr einfach ausgebildet und beispielsweise mechanisch antreibbar sein. Es genügt eine Spindel, die von Hand oder mit einem Motor verstellt wird. /Vevorzugt wird jedoch eine

hydrostatische Hubvorrichtung mit am Ständer ortsfesten Anschlägen gemäß Anspruch 4. Denn hierbei legen sich die zugehörigen Lager kraftschiüssig an den Anschlägen an, so daß die Schwingungsneigung stark herabgesetzt ist. Außerdem kann eine solche Hubvorrichtung bei der Schnelltrennung der Walzen benutzt werden, beispielsweise indem ihre Ablaufleitung gleichzeitig mit derjenigen der Mantelstützvorrichtungen geöffnet wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter, bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt in Höhe der Linie A-A in Fig.2, einen erfindungsgemäß ausgestatteten Kalander,

F i g. 2 eine schematische Vorderansicht der Walzen des Kalanders, teilweise im Schnitt und

F i g. 3 eine gegenüber F i g. 1 abgewandelte Anordnung der Walzenlagerung.

Der Kalander der Fig. 1 weist einen Ständer 1 mit einer unteren Endwalze 2, einer obe^r-n Endwalze 3 und mehreren Zwisrhenwalzen 4 auf. Ar einer Führung "» des Ständers sind ein Lager 6 für die untere Endwalze, ein Lager 7 für die obere Endwalze und Lager 8 für die Zwischenwalzen vertikal verschiebbar geführi. Das Lager 6 für die untere Endwalze ist mittels einer unteren Hubvorrichtung 9, welche durch eine hydrostatische, aus einem Kolben 10 und einem Zylinder 11 bestehenden Einheit gebildet ist, mit einem Anschlag 12 gegen einen Gegenanschlag 13 am Ständer gedrückt und kann um den Hub h\ nach unten abgesenkt werden. Das Lager 7 für die obere Endwalze 3 wird von einer oberen Hubvorrichtung 14 getragen, die aus einer Spindel 15 und einer durch einen Motor 16 über ein Getriebe 17 verdrehbaren Schraubhülse 18 besteht. Der Abstand /ij ist daher verstellbar. Die Zwischenwalzen 4 folgen einer Verlagerung der unteren Endwalze 2. Ein Hängewerk

19 besitzt Stützflächen 20, auf welchen sich Anschläge 21 an den Lagern in üblicher Weise aufsetzen, wenn die untere Endwalze 2 zum Walzentrennen abgesenkt wird. Das Hängewerk besitzt einzelne Spindelabschnitte 22, bei deren Verstellung jeweils die zugehörige Stützfläche

20 und alle darunterliegenden Stützflächen verstellt werden. Außerdem kann mit Hilfe eines Motors 23 und mit Hilfe eines Getriebes 24 das gesamte Här.gewerk 19 in der Höhe verstellt werden.

Die untere Endwalze 2 besitzt einen Hohlmantel 25, der unter Zwischenschaltung einer hydrostatischen Mantelstützeinrichtung 26 auf einem Träger 27 abgestützt ist. Die Mantelstützvorrichtung weist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Reihe von in Walzenrichtung gegeneinander versetzten Kolben-Zylinder-Linheiten 28 auf, die über im Träger verlaufende Steuer-Druckleitungen 29 einzeln oder gruppenweise mit unterschiedlichem Druck versorgt werden können. Der Träger 27 ist über Schwenkeinsätze 30 in den Lagern 6 drehfest gehalten. An beiden Enden des Walzenmantel^ 25 befinden sich Lagereinsätze 31, welche die aus F i g. 1 ersichtliche Form haben. Es gibt einen Ausschnitt 32 mii parallelen Seitenflächen 33, die an entsprechenden Seitenwänclcn des Trägers 27 geführt sind. Außerdem bildet die untere Seite des Ausschnitts 32 einen Anschlag 34, der mit der Unterseite des Trägers 27, die einen Gegenanschlag 35 bildet, zusammenwirken kann. Infolgedessen ist der Walzenmantel 25 relativ zum Träger 27 über einen Hub h, vertikal bewegbar.

Auch die obere Endwalze 3 weist einen Walzenmantel 36 mit zugehörigem Träger 37 auf. Letzterer ist über

.Schwenkeinsätze 38 drehfest im Lager 7 gehalten. Eine hydrostatische Belastungsvorrichtung 39 vermag den Walzenmantel 36 nach unten zu drücken. Im Ausführungsbeispiel besteht sie aus mehreren in Walzenrichtung gegeneinander versetzten Kolben-Zylinder-Einheiten 40. die über Steuerdruckleitungen 41 einzeln oder gruppenweise mit unterschiedlichen Drücken versorgt werden können. Auch dieser Walzenmantel ist an den Enden mit Lagereinsätzen 42 versehen, die zur Vertikalführung auf dem Träger 37 einen Ausschnitt 43 mit parallelen Führungsflächen 44 besitzen. Dieser Walzenmantel ist daher über den veränderbaren I lub Λι verlagerbar.

Die Steucrdruckleitungen 29 und 41 führen zi; einer Steucrdmckvorrichturig 45. die in Abhängigkeit von Betriebsparametern des Kalanders und/oder Eigenschaftsparametern der Warenbahn die jeweils erforderlichen Drücke an die Belastungseinrichtung 39 und an die Mantelstützvorrichiung 26 abgibt. Der Mantelstütz· vorrichtung 2b werden solche Drucke zugeführt, daß die untere Endwalze 2 einen Durchbiegungsausgleich erfahrt und gleichzeitig die gesamte Kraft so groß ist. daß sich der Anschlag 34 gegen den Gegenanschlag 35 legt. Die Gesamtkraft muQ daher größer sein als das Gewicht der Walzen zuzüglich der durch die Belastungseinrichtung 39 aufgebrachten Zusatzbelastung. Die Belastungseinrichtung 39 wird derart mit Drücken versorgt, daß sich zwischen den Walzen ein gewünschter Verlauf des l.iniendrucks ergibt. Zusatzbelastung und Durchbiegungsausgleich sind unabhängig \ (ineinander einstellbar. Der der unteren Hubvorrichtung 9 zugeführte Druck ist so groß, daß eine nach oben gerichtete Kraft erzeugt wird, welche größer ist als die Kraft, welche durch die Mantelstützvorrichtung hervorgerufen wird, so daß das Lager F, kraftschlüssig an dem Geecnanschlag 13 anliegt. Infolgedessen hat der Walzenmantel 25 der unteren Endwalze 2 eine genau definierte Lage. Dieser Lage werden die Lager 7 für die "bere Endwalze mit Hilfe der oberen Hubvorrichtung 14 derart angepaßt, daß rrittels der Belastungseinrichtung 39 Druck ausgeübt άerden kann, ohne daß die Vertikalbewegung dieses Walzenmantel 36 durch einen Anschlag behindert ist. Die Änderung des Hubes ti: sollte daher so bemessen sein, daß die Summe aller •\bdrehreserven des Walzenstapels ausgeglichen werden kann.

Zum Schnellabsenkcn der Walzen können die Hübräumc der Mantelstützvorrichtung 26 und der unteren Hubvorrichtung 9 gleichzeitig mit dem Ablauf -.erbunden ά erden, so daß sich eine sehr rasche Absenkung ergibt. Die Summe der Hübe h und hi sollte so bemessen sein, daß sich ein Spalt ergibt, der zum Ausbau einer Walze ausreicht. Es besteht auch die Möglichkeit, die Absenkbewegung der untersten Walze allein durch Ablassen der Druckflüssigkeit aus der Mantelstützvorrichtung 26 zu bewirken, wenn der Hub Λι gleich oder größer als der erforderliche Trennweg ist. Es besteht ferner die Möglichkeit, beim Absenken an den Trennweg einen Bremsweg anzuschließen, wenn der Absenkhub genügend groß ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 werden für gleiche und entsprechende Teile um 100 erhöhte Bezugs/eichen verwendet. Hieraus ergibt sich, daß der obere Walzenmantel 136 eine definierte Arbeitslage hat, in der ein Anschlag 134 am Lagereinsalz 142 mit einem Gegenanschlag 135 am Träger 137 zusammenwirkt. In diesem Fall wird auch die Zusatzbelastung über die Mantelstützeinrichtung der unteren Walze 102 aufgebracht. Auch in diesem Fall ist es sichergestellt, daß eine der Endwalzen eine genau definierte Lage hat, so daß sich auch tür die andere i-.ndwaize ein definierter Betrieb ergibt. Zum Absenken kann hierbei der Hub h 5' der unteren Endwalze 102 und/oder der Hub h 1 der unteren Hubvorrichtung 9 benutzt werden.

In manchen Fällen kann es zweckmäßig sein. Teile der Mantelstützeinrichtung 26 und/oder der Belastungseinrichtung 39 mit Druckeinheiten zu versehen, welche entgegengesetzt zu den gezeichneten Einheiten wirksam sind. So kann beispielsweise bei der Ausführungsform tiach Fig. 3 der obere Walzenmantel 136 zumindest teilweise auch durch nach oben wirkende Kolben-Zylinder-Einheiten belastet werden, beispielsweise um die Durchbiegung dieser Walze zu verhindern. Statt der veranschaulichten einen Reihe von Kolben-Zylinder-Einheiten können auch jeweils mehrere parallele Reihen vorgesehen sein. Statt der Kolben-Zylinder-Einheiten 28 bzw. 40 können auch mit Druckflüssigkeit gefüllte Druckräume verwendet werden, welche durch sich in Walzenrichtung erstreckende Leisten begrenz: sind.

Der neue Kalander bietet eine Vereinfachung der Steuerung bzw. Regelung des Kalanderbetriebes durch eine feinfühlige und fast reibungs- und verschleißlose Einleitung und Ausübung der Kräfte sowie eine genaue Positionierung der Funktionsteile und Funktionsgruppen. Die Linienkraft kann durch Signale geregelt werden, die durch die Messung von Betnebsparametern und Eigenschaftsparametern der Warenbahn kontinuierlich ermittelt werden können. Der Kalander arbeitet trotz der Verwendung von vertikal bewegbaren Walzenmänteln vibrationsfrei. Das Trennen und Wechseln von vValzen ist ebenfalls einfach durchzuführen

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Kalander mit einem Ständer und einem Walzenstapel, bei dem

a) die untere Endwalze durch einen Walzenmantel gebildet ist, der von einer sich über die Walzenlänge erstreckenden hydrostatischen Mantelstützeinrichtung auf einem in seitlichen Lagern drehfest gehaltenen Träger abgestützt und relativ zum Träger vertikal beweglich ist,

b) auch die obere Endwalze einen Walzenmantel aufweist, der mittels einer sich über die Walzenlänge erstreckenden, an einem in seitlichen Lagern drehfest gehaltenen Träger abgestützten, hydrostatischen Belastungseinrichtung belastbar und relativ zum Träger vertikal beweglich ist,

c) wenigstens die Lager des einen Trägers mittels einer Hubvorrichtung vertikal verstellbar sind,