DE7008009U - Vorrichtung zum belasten und trennen der walzen eines kalanders. - Google Patents

Description

Firma Maschinenfabrik zum Bruäerhaus GmbH., Reutlingen (Baden-Württemberg)

Vorrichtung zum Belasten und Trennen der Walzen eines Kalanders.

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Belasten und Trennen der Walzen eines Kalanders mit^ mindestens einer an der obersten Walze angreifenden Belastungsvorrichtung, mindestens einem an der untersten Walze angreifenden, einseitig im Sinne einer Hubbewegung seines Kolbens beaufschlagbaren Zylinder-Kolben-Aggregat, dessen Hubkraft mindestens gleich der Lagerbelastung der untersten Walze ist und einer die Arbeitsstellung der untersten Walze festlegenden mechanischen Sperre.

um nach einen» Papierabriß eine Beschädigung der elastischen Walzen des Kalanders zu verhindern, müssen die Walzen möglichst rasch voneinander getrennt •werden können. Es ist bekannt, diese Trennung mittels der Zylinder-Kolben—Aggregaten durchzuführen, die an der obersten Walze angreifen _t um auf die Walzen eine zusätzliche Belastung aufbringen zu. können. Telefonisdie Auskünfte und Aufträge sind nur nacia sduülHöer Besiäögung veibinäBcfi.

BurtCEÜt 5^12 Vts.

Die 2ylinder-Kolben~Aggregate sind zu.diesem Zweck je mit einem doppelseitig beaufschlagbaren Kolben ausgerüstet/ wobei derjenige Zylinderraum, der sich bei einer Verschiebung des Kolbens im Sinne einer Belastung der Walzen verkleinert, über ein Ventil an einen Speicher angeschlossen ist, in dein Hydraulikflüssigkeit unter hohem Druck gespeichert ist. Der Speicher hat dabei die Aufgabe, nach einem Papierabrilß möglichst rasch den zum Abheben 4er Waisen erforderlichen Druck im Zylinderraum aufzubauen. Nachteilig ist hierbei in erster Linie der hohe Aufwand für den Speicherund die erforderlichen Ventile.

Bs ist ferner bekannt, die zusätzliche Belastung der Walzen mittels Sylinöer-Kolben-Aggregaten zu erzeugen, die an der unterster» Walze angreifen und auch das gesarate Gewicht <3er !falzen zu tragen haben. Zum Trennen der VJalzen braucht lediglich die Hydraulikflüssigkeit aus diesen Aggregaten abgelassen zu werden. Die Waisen fallen dann durch ihr Eigengewicht gegen einstellbare Anschläge nach unten. Speicher sind hier also nicht erforderlich. Dieser Vorteil wird jedoch mit dem Nachteil erkauft, daß eine genaue und feinstufige Einstellung einer zusätzlichen Belastung der Walzen zumindest erhebliche Schwierigkeiten bereitet, was dadurch bedingt ist, das uer prozentuale Anteil der zusätzlich aufzubringenden Belastung zu der durch das Gesricht der Walzen bedingten Belastung sehr gering ist.

Bei einem anderen bekannten Kalander, der für'die-zusätzliche Belastung ein Hebelgestänge besitzt, über das die von einem Gewicht erzeugte Kraft auf die oberste Walze übertragen wird, dienen zum Trennen der Walzen zwei an - der untersten Walze angreifende Zylinder-Kolben-Aggregate. Die. Kolben dieser beiden Aggregate werden in. der Arbeitsstellung durch je eine quer zur Hubrichtung verschiebbare

mechanische Sperre in Form einer Gabel festgehalten. Der Zylinderraum steht- während sich der Kolben in der Arbeitsstellung befindet, nicht unter dem Druck der Hydraulikflüssigkeit. Venn die Walzen abgesenkt werden sollen, muß zunächst der Druck in den Zylindern so weit erhöht werden, bis die mechanische Sperre entlastet ist und zurückgezogen werden kann. Sodann wird die Hyäraulikflüssigkeit aus den Zylindern abgelassen. Ein schnelles Trennen der Walzen ist daher bei diesem Kalander nicht möglich.

-Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung ZM Belasten und Trennen der Walzen eines Kalanders zu schaffen, die sowohl eine genaue und feinstufige Einstellung der zusätzlichen Belastung der Walzen als auch ein rasches Trennen gestattet, trotzdem aber keinen hohen Aufwand erfordert. Ausgehend von einer Vorrichtung der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgei&äß dadurch gekennzeichnet, daß die laechanische Sperre *»iη die Verschiebung der untersten Walze nur nach oben über die Arbeitsstellung hinaus verhindernder, ortsfest angeordneter Anschlag ist.

Infolge der Fixierung des Kclbens in seiner Arbeitsstellung mittels eines Anschlages ist es in einfacher Weise iaoglich, die zur Abstützung der Walzen erf order-¹ liehe Kraft bereitzustellen, ohne daß durch diese Kraft eine zusätzliche Belastung der falzen erzeugt werden würde. Der Druck in des an der untersten Walze angrei— fanden Zylinder-Kolben—Aggregat braucht lediglich nur so

hoch gehalten zu werden, daß der Kolben in der vom Anschlag fixierten Stellung bleibt. Dies ist ohne eine aufwendige Regelung des Druckes Eöglich, -weil ein zu hoher Druck- nur eine erhöhte Belastung des Anschlages zur Folge hat, also unschädlich ist. IM die Walzen zu

trennen, braucht nurdie Hydrauli^flüssigkeit aus *

dem an der untersten Walze angreifenden Aggregat abgelassen zu werden. Die Walzen können dann durch ihr Eigengewicht nach unten gegen einstellbare Anschläge fallen« Die genaue und feinstufige Einstellung der zusätzlichen Belastung bereitet, da sie mit einer an der obersten Walze angreifenden Belastungsvo:rrichtung erzeugt wird, keinerlei Schwierigkeiten, weil durch diese Belastungs— T?orrichtung keine anderen Kräfte als die für die zusätzliche Belastung erforderlichen aufgebracht werden Jsüssen.

:._ V_- Die Verwendung eines doppelseitig beaufschlagbaren Zylin-

"der-Kolben-Aggregats als Belastungsvorrichtung,

,mittels dessen ohne Schwierigkeiten die zusätzliche Belastung der Walzen genssi U2iä feinstufig eingestellt werden kann_ff hat den Vorteil, daß in einfacher Weise die oberste Walze beixa Trennen der Walze in ihrer äugen—

-·■- blicklichen !sage gehalten werden kann. Hierzu braucht nur

derjenige Sylinöerraun», der sich bei einer Verschiebung des Kolbens isa Sinne einer Belastung der Walzen verkleinert, stHnöig sit Hydraulikf litssisjksJL't: oefSXXt gehalten und ein Msxließeii der Flüssigkeit während des Treonvor— gangs verhindert zu werden. Für den Fall, daß die oberste * Walze beisa Trennen in ihrer augenblicklichen Lage gehal

ten wird, genügt es, den Hub des Kolbens des an der untersten Walze engxeif eaden Aggregats gleich der Svüane aller Walzenspalte zu wählen.

Der Trennvorgang kann dadurch noch beschleunigt warden, daß Ban öen Syliiscerraväa des an der obersten Waise angreifenden Aggregats, der sich bei einer Belastung ö Walzen verkleinert, an eisis Qiselle hoher Fordexlsistanschließi:. Die oberste Walze kenn dann iBakreiüi css Vorgangs ets?as angehoben "Keröes. SIs QoeXie hbhex Föröer leistung kSQtftftfi#» eise £as au osr

Walze angreifende Aggregat mit Hydraulikflüssigkeit versorgende Puape vorgesehen werden, welche bei der Einleitung des Trersivorgangs vom taräeren Aggregat auf das obere umgeschaltet

Da die elastischen !falzen des Kalanders von Zeit zu Zeit abgedreht werden müssen, bleibt der Abstand der obersten Walze von der untersten Walze nicht konstant. Bei einer bevorzugten Ausffihrungsform ist der Verschiebeweg des Xolbens des an der obersten Walze angreifenden Aggregats r- so groß gewählt, daß die durch unterschiedliche Abstände

der obersten Walze von der untersten Walise bedingten Lageänderungen der obersten Walze ausgeglichen werden können. Damit der Kolben dieses Aggregats bei einer Verschiebung im Sinne eines Trennens der Walzen nicht jedesmal bis in seine Endlage verschoben wird, kann ein beispielsvjeise von der die oberste Walze tragenden Lagerwange betätigbarer Endschalter vorgesehen sein, der eine weitere Zufuhr von Hydräulikflüssigkeit zu dem an der oberen Walze angreifenden Aggregat verhindert, sobald die oberste Walze die gewünschte Stellung erreicht hat.

Im folgenden ist die Erfindung anhand eines "auf der Zeichnung dargestellten 7itis£ührungsbeispieis im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisch und teilvieise im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines Kalanders;

Fig. 2 einen Schaltplan der hydraulischen Einrichtung des Kalanders gemäß Pig. I.

Ein als Ganzes mit 1 bezeichneter Superkalander besitzt mehrere übereinander angeordnete Walzen 2, die an ihren beiden Enden je in einer Lagerwange 3 drehbar gelagert sind. Die Lagerv/angen 3 sind/ v/ie Fig. 1 zeigt, an einem

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Gestell 4 vertikal verschiebbar geführt.

Alle Lageraangen 3 sit Ausnahme der Lagerwange 3¹ der untersten Walze 2* weisen auf ihrer Außenseite ein Auge 5 mit vertikaler Durchgangsbohrung auf. Die Bohrungen aller Äugen 5 fluchten miteinander. Je eine Gewindespindel 6 auf jeder Seite des Kalanders durchdringt die Augen 5 und tragt an ihrem oberen Ende, das aus dem Auge 5" der Lagerwange 3" der obersten Walze 2° herausschaut, v_- zwei Muttern 7. Ferner ist unterhalb jedes Auges 5 eine

Mutter 8 vorgesehen, deren Abstand vom zugeordneten Auge . einstellbar ist.

Die beiden Lagerwangen 3^f der untersten Walze 2¹, welche ebenfalls vertikal verschiebbar im Gestell 4 geführt sind, jedoch nicht mit den Gewindespindeln 6 gekuppelt sind, stützen sich je auf einem als Ganzes mit 9 bezeichneten Zylinder-Kolben-Aggregat ab, welches am Gestell 4 vorgesehen ist. Wie Fig. 1 zeigt, besitzt das Aggregat 9 einen in das Gestell 4 eingebauten Zylinder 10, dessen vertiical stehende Längsachse die Längsachse jedsr Walze /·· . schneidet. Der im Zylinder 10 geführte Kolben 11 trägt

eine Kolbenstange 12, auf der sich die Lagerwange 3* abstützt. Die oberste Stellung des Kolbens 11, welche gleichzeitig seine Arbeitsstellung ist, ist durch einen Anschlag 13 fixiert, der im Ausführungsbeispiel als eine den Zylinder 10 auf seiner offenen, der Lagerwange 3* zugekehrten Seite abdeckende und fest mit dem Zylinder 10 verbundene Platte ausgebildet ist, welche eine Durchgangsöffnung für die Kolbenstange 12 besitzt. Der Hub des Kolbens 11 ist gleich der Summe aller Spalte zwischen den Walzen bei voneinander abgehobenen Walzen. Im Ausführungsbeispiel sind dies 40 mm.

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Die beiden Lagerwangen 3" der obersten Walze 2^α sind je mit einer vertikal nach unten sich erstreckenden Kolbenstange 15 eines als Ganzes mit 14 bezeichneten Zylinder-

Kolben-Aggregats verbunden. Da die in Pig. i aaleht sicfet?- bare Seite des Kalanders 1 in derselben Weise wie die dargestellte Seite ausgebildet ist, ist im folgenden wie oben nur der Aufbau der in Fig. 1 sichtbaren Teile erläutert.

Die Kolbenstange 15, deren vertikal verlaufende Längs-

v achse die Längsachse der Walzen schneidet, ist an inrem

oberen Ende mit einem beidseitig beaufschlagbaren Kolben 16 verbunden, der in einem am Gestell 4 befestigten. Zylinder 17 geführt ist. Der maximale Hub des Kolbens 16 ist so groß gewählt, daß eine Verminderung des Abstandes der obersten Walze 2" von der untersten Walze 2* infolge Verwendung von elastischen Walzen mit verminderten Durchmesser ausgeglichen v/erden kann. Der Kolben 16 besitzt dann, wenn alle Walzen ihren maximalen Durchmesser aufweisen, noch einen gewissen Abstand von der oberen Stirnwand des Zylinders 17, der int Ausführungsbeispiel etwa 15 mm beträgt. Diese Stellung des Kolbens 16 ist in Fig. 1 dargestellt. Sind die elastischen Walzen ein oder mehrmals überdreht, so steht der Kolben 16 dann, wenn alle Walzen aneinander anliegen, tiefer. Die tiefste Stellung des Kolbens 16 liegt im 7iusführungsbeispiel etwa 350 ram unterhalb der höchsten Stellung. Um diese Größe kann sich der Abstand zwischen der obersten und der untersten Walze verringern, ohne daß die Position des Zylinders 17 am Gestell 4 verändert werden muß.

Wie Fig. 2 zeigt, sind die beiden Zylinder-Kolben-Aggregate 9 über ein Ventil 20 an eine Pumpe 21 angeschlossen, die von einem Motor 22 angetrieben wird. Der von der Pumpe erzeugte Druck ist so hoch, daß der Kolben 11 jedes der

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beiden Aggregate iait Sicherheit in Anlage am Anschlag 13 bleibt, auch wenn die Walzen mit dem höchsten in Frage kommenden Druck mittels der beiden Aggregate 14 belastet werden. D&r von der Puirpe 21 erzeugte Druck ist praktisch, konstant. Solange das Ventil 20 geöffnet ist, ist deshalb auch der Druck des die Kolben 11 der beiden Aggregate 9 beaufschlagenden Hydraulikflüssigkeit praktisch konstant.

Der Zylinderrauia Jedes der beiden Aggregate 9 ist über eine !Leitung 23 verhältnismäßig großen Querschnitts lait einem nicht dargestellten Vorratsbehälter für die Hydraulikflüssigkeit verbunden. In jeder der beiden Leitungen ist ein Ventil 24 angeordnet. Wenn diese beiden magnetisch betätigbaren Ventile 24 geöffnet sind, kann sich der Zylinderraum der beiden Aggregate 9 in sehr kurzer Zeit in den Vorratsbehälter entleeren.

Wie Fig. 2 zeigt, ist der kolbenstangenseitige Zylinderraum 18 jedes der beiden Aggregate 14, also derjenige Zylinderraum, der sich bei einer Verschiebung des Kolbens 16 im Sinne einer Belastung der Walzen verkleinert, über je ein magnetisch betätigbares Ventil 25 an die Pumpe angeschlossen. Die Ventile 25 sind so ausgebildet, daß in den Zylinderräuinen 18 ein geringer, die vollständige Füllung der Zylinöeirräuse mit Hydraulikflüssigkeit garantierender Druck aufrechterhalten werden kann, d&Jä dieser Druck aber auch bei Bedarf erhöht vjerden kann. An die Zylinder räume 18 ist außerdem je eine zum Vorratsbehälter führende Abflußleitung 26 angeschlossen, in der je ein leckfreies Ventil 27 liegt, das,ebenso wie die übrigen Ventile, magnetisch betätigbar ist.

Der obere, sich bei einer Verschiebung des Xolbens im Sinne einer Belastung der Walzen vergrößernde Zylinderraun 19 jedes Aggregats 14 ist über je ein Ventil 28 an

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eine Pumpe 29 angeschlossen,- deren Förderleistung und Druck kleiner ist als derjenige der Pumpe" 21. Die Pumpe wird von einem Motor 30 angetrieben. Der Druck der Pumpe ist so gewählt, daß mittels der Aggregate 14 die höchste erforderliche zusätzliche Belastung der Walzen erzeugt werden kann.

Je eine Abflußleitung 34,_in der je ein Ventil 31 liegt,

v- ermöglichen einen Abfluß der Hydraulikflüssigkeit aus den

Zylinderräumen 19 in den Vorratsbehälter.

Wie Fig. 1 zeigt, ist neben der Lagerwange 3" der obersten Walze 2" ein Endschalter 32 angeordnet, der vertikal verschiebbar und in wählbarer Lage feststellbar mit dem Gestell 4 verbunden ist. Der Endschalter 32 besitzt eine die Position der Lagerwange 3" abtastende Tastrolle 33, wodurch der Endschalter 32 betätigt wird, sobald die Lagerwange 3" bei einer Bewegung von unten nach oben eine bestimmte Position erreicht hat. Diese Position ist von der Stellung des Endschalters abhängig. Der Endschalter 32 beeinflußt die beiden Ventile 25.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Während des Betriebs des Kalanders sind die Kolben 11 der beiden Aggregate 9 mit einem Druck beaufschlagt, der sie in Anlage am zugeordneten Anschlag 13 hält. Die von den beiden Aggregaten. 9 erzeugte Kraft muß also größer sein als die Summe aus dem Gewicht aller Walzen und der mittels der beiden Aggregate 14 erzeugten zusätzlichen Belastung.

In der unteren Kammer 18 der beiden Aggregate 14 wird

ein geringer Druck aufrechterhalten, der eine vollständige

Füllung dieser beiden ZylinderkamiRem garantiert. Der Druck

in der oberen Zylinderkammer 19 jeder der beiden Aggre-

- . ..-<■-gate 14 wird auf einen Wert eingestellt, der eine Kraft

ergibt, welche gleich der Summe aus der gewünschten Belastung der obersten Walze 2" und der durch die Füllung der unteren Kammern 18 erzeugten Gegenkraft ist. Eine genaue Einstellung des Druckes in den oberen Zylinderkammern 19 bereitet keine Schwierigkeiten.

Um die Walzen 2, 2¹ und 2" voneinander abheben zu können, stehen die Muttern 8 im Abstand unterhalb des zugeordneten ν-- Auges 5_f wobei der Abstand jeweils gleich der Summe der

gewünschten Spalte zwischen den höher liegenden Walzen ist.

Müssen die Walzen,beispielsweise infolge eines Papierabrisses", voneinander getrennt werden, so werden die Ventile 24 geöffnet und das Ventil 20 geschlossen. Die Druckflüssigkeit fließt dann in äußerst kurzer Zeit aus den Zylinderräumen der beiden Aggregate 9 ab. Der Abfluß wird dadurch noch beschleunigt, daß der Kolben 11 durch die von ihm getragenen Walzen belastet ist. Die Lagerwangen 3¹ senken sich im gleichen Maße wie "der Kolben .11 bis zur r Anlage an den beiden Anschlägen 13. Das Absenken der

untersten Waise 2¹ hat zur Folge, daß auch die darüber liegenden f7alzen 2 mit Ausnahme der obersten Walze 2" sich so weit nach -unten senken _r bis die Augen 5 auf den zugeordneten Muttern 8 aufliegen.

Während sich die Walzen 2 absenken, steigt der auf die beiden Gewindespindeln 6 ausgeübte Zug in dem Maße, wie äie Zahl eier nunmehr an den Gewindespindeln hängenden Walzen ztmiraat. Diesex Zug wird über die Augen 5ⁿ , die iagerwangen 3* und die Kolbenstangen 15 auf die beiden Kolben 16 übertragen. Die Ventile 25 und 27 verhindern jedoch ein Abfließen der Hydraulikflüssigkeit aus dem

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unteren Zylinderrauia 18, so daß sich die Kolben 16 der beiden Aggregate nicht absenken.

Im Ausführungsbeipiel wird sogar der Druck in den unteren Zylinderkansaern 18 noch erhöht, sobald der Trennvorgang durch das öffnen der Ventile 24 eingeleitet wird. Die Pumpe 21 arbeitet-- dabei mit. ihrer vollen Leistung auf die beiden Aggregate 14, wodurch während der Zeit, in der sich die Kolben 11 der Aggregate 9 absenken, die Kolben 16 "sich~nach~oben verschieben und durch das daait verbundene Heben der obersten Ivalze 2" den Trennvorgang beschleunigen.

Der Endschalter 32 veranlaßt ein Schließen der beiden Ventile 25, sobald die oberste Walze 2" die gewünschte höchste Stellung erreicht hat.

Claims (8)

Schutz ansprüche

1. Vorrichtung zum Belasten und Trennen der Walzen eines Kalanders mit mindestens einer an der obersten Walze angreifenden Belastungsvorrichtung, mindestens einem an der untersten Walze angreifenden, einseitig im Sinne einer Hubbewegung seines Kolbens beaufschlagbaren Zylinder-Kolben-Aggregat, dessen Hubkraft mindestens gleich der Lagerbe lastung der untersten Walze ist,und einer die

V_ Arbeitsstellung der untersten Walze festlegenden mechanischen Sperre, dadurch gekennzeichnet, äaS die Sperre eia die Verschiebung der untersten Walze (2*) nur nach oben über die Arbeitsstellung hinaus verhindernder, ortsfest angeordneter Anschlag (13) ist»

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Belastungsvorrichtung ein doppelseitig beaufschlagbares Zylinder-Kolben-Aggregat (14) vorgesehen ist, dessen zur Belastung dienender Zylinderraum (19) mit einem eigenen Druckerzeuger (29) verbunden ist.

s 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (13) fest mit dem Zylinder (1O) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hub des Kolbens (11) des an der untersten Walze (2¹) angreifenden Aggregats mindestens gleich der Summe aller Walzenspalte ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der sich bei der Verschiebung des Kolbens (16) des doppelseitig beaufschlagbaren Aggregats (14) im Sinne einer Belastung der Walzen (2,2",2") verkleinernde

zweite Zylinderrauin (18) über eine Leitung* in der ein Ventil (25) liegt, mit einem Druckerzeuger (21) verbunden ist.

6- Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil (25) ein leckfreies Sitzventil ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckerzeuger eine Plumpe (21) vorge-I sehen ist, an die das der untersten Walze zugeordnete

I Zylinder-Kolben-Aggregat (S) angeschlossen ist.

I

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, gekenn-

I zeichnet durch einen die Endlage des Kolbens (16) des as

§ der obersten Walze (2™) angreifenden Zylinder-Kolben-

f Aggregats (14) bei einer Verschiebung is Sinne eines

! Ankebens der obersten Walze (2") in vorzugsweise wähl

barer Position festlegender Schalter (32).

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