DE3738442C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Glättwerk gemäß dem Gattungsbegriff. Solche Glättwerke können innerhalb oder außerhalb der Papierma­ schine eingesetzt werden. Sie dienen dem Zweck, unterschied­ liche Dicken der Papierbahn über die gesamte Bahnbreite auszu­ gleichen, was für das Herstellen fehlerfreier Papierrollen eine wichtige Voraussetzung ist.

Es ist eine Reihe von Methoden zur Beeinflussung der Spaltbrei­ te zwischen den Glättwerkswalzen über die Breite zur Korrektur ungleicher Papierdicken bekannt. Es gibt hydraulisch zonenweise korrigierbare Glättwerkswalzen und thermisch zonenweise korri­ gierbare Glättwerkswalzen. Eine Glättwerkswalze der letzteren Gattung ist bekannt aus der WO 85/02 425. In einem Glättwerk wird eine oder werden beide Glättwerkswalzen beispielsweise zo­ nenweise mit kalter oder warmer Luft angeblasen, was über Tem­ peraturänderung und die resultierende Wärmedehnung zu einer lo­ kalen Spaltänderung zwischen den Glättwerkswalzen führt. Für den gleichen Zweck ist es auch bekannt, eine zonenweise induk­ tive Beheizung einer Glättwerkswalze vorzusehen (DE-OS 33 40 683).

Der Gedanke hinter dieser zonenweisen Regelung ist der, daß die Spaltweite dort abnimmt, wo man die Glättwerkswalze erhitzt und dort zunimmt, wo man sie kühlt. Als Notbehelf ist von "Prakti­ kern" immer wieder auch eine örtliche Erhitzung der Glättwerks­ walze im Papierbahnbereich durch Reibungswärme kurzzeitig be­ werkstelligt worden (Andrücken einer Holzlatte an die Glätt­ werkswalze). Dadurch entsteht aber leider längerfristig an der erhitzten Stelle zusätzlicher Abrieb und der zunächst festge­ stellte Erfolg schlägt bald ins Gegenteil um.

Aus diesem Grunde ist bisher das Erzeugen von Reibungswärme zwecks Spaltweitenregelung an Glättwerken nicht ernstlich in Betracht gezogen worden.

Gerade an den Rändern der Papierbahn verschleißen aber die Glättwerkswalzen besonders stark. Hier wäre eine genaue Dicken­ regelung besonders notwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Glättwerk gemäß dem Gattungsbegriff derart zu gestalten, daß die Spaltbreite in den Randbereichen der Papierbahn derart beeinflußt werden kann, daß die Papierbahn auch dort die gewünschte Dicke annimmt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruches gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird eine Erwärmung der Glättwerkswalzenabschnitte außerhalb der Arbeitsbreite der Pa­ pierbahn erzielt. Die Erwärmung wirkt aufgrund der Wärmeleitfä­ higkeit der Glättwerkswalze auch noch auf einer gewissen Länge innerhalb der Arbeitsbreite der Glättwerkswalze, so daß sich die Glättwerkswalze auch noch innerhalb der Arbeitsbreite in gewünschter Weise radial aufweitet. Hierdurch wird die Spalt­ weite verringert und die Papierbahndicke auf das richtige Maß reduziert, womit die nachteiligen Folgen des Verschleißes in diesem Bereich ausgeglichen sind. Die Erfindung wirkt sich ins­ besondere günstig bei rohrförmigen Glättwerkswalzenkörpern aus.

Die Erfindung hat nicht nur den Vorteil, daß sie das Problem grundsätzlich löst. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind darüber hinaus auch einfach im Aufbau und zuverlässig im Be­ trieb. Schließlich arbeiten die erfindungsgemäßen Bremselemente in erwünschter Weise in Abhängigkeit von der Drehzahl: Bei hö­ herer Drehzahl werden die Glättwerkswalzenenden zunächst in un­ erwünschter Weise stärker abgekühlt; dieser Effekt wird jedoch durch einen höheren Anfall an Reibungswärme ausgeglichen.

Es ist auch möglich, Bremselemente gegen die Stirnseiten der Glättwerkswalze anzudrücken. Dabei überträgt sich die an der Stirnseite erzeugte Reibungswärme auf die Mantelfläche, und wiederum in Bereiche innerhalb der Arbeitsbreite. Handelt es sich jedoch um Hartgußwalzen, so ist dies nicht notwendig, vielmehr kann das Bremselement durchaus gegen den Glättwerks­ walzenmantel gedrückt werden, da der Verschleiß wegen der Härte des Materiales gering ist.

Ganz allgemein sollte das Bremselement möglichst gleichmäßig mit einer großen Fläche auf dem Glättwerkswalzenkörper auflie­ gen. Handelt es sich um einen Bremsklotz, so kann dieser all­ seitig kippbar und gegebenenfalls exzentrisch zur Wirkungslinie der Anpreßkraft gelagert werden, so daß sich die Pressung des Bremsklotzes gleichmäßig auf die ganze Anpreßfläche verteilt.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung wird das Ziel einer allseitigen Beweglichkeit durch Verwendung kugelig beweglich am Bremsklotz angelenkter fluidischer vorzugsweise einseitig wir­ kender Anpreßelemente erreicht (z.B. Luftfederbälge) und das Lüften bei Entlastung durch Federn bewerkstelligt. Führungs­ stifte sorgen für die Positionierung in einer Bahn radial zur Glättwerkswalze hin.

Wenn mehrere Bremselemente an einer oder an mehreren zusammen­ arbeitenden Glättwerkswalzen angebracht sind, dann ist weiter­ hin vorgesehen, sämtliche Bremselemente auf einer Maschinensei­ te von einer gemeinsamen Drucksteuerung her zu bedienen, so daß die Bremskräfte an allen Stellen proportional zueinander gere­ gelt werden. In vielen Fällen können die Bremskräfte auch an allen Elementen gleich groß sein, so daß bei gleich großen Fluidikelementen alle Elemente von einem gemeinsamen Druckre­ gelventil mit Druckfluid beaufschlagt werden können.

Die Erfindung ist anhand der Fig. 1 bis 3 näher erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische Seitenansicht eines Mehrwalzen­ glättwerkes.

Fig. 2 ist ein Schnitt durch eine Glättwerkswalze entlang der Schnittebene II-II in Fig. 3.

Fig. 3 ist eine Draufsicht auf das Ende einer Glättwerkswalze in Pfeilrichtung III von Fig. 2.

In Fig. 1 sind 1 Glättwerkswalzen, die mit oder ohne Hebel 2 an jedem Ende an einem Gestell 3 befestigt sind.

Die dritte Glättwerkswalze von unten ist zusätzlich über Ge­ stänge 4 und Fluidzylinder 5 an den Enden belastbar. Die erste und dritte Glättwerkswalze von unten sind Durchbiegungs­ ausgleichswalzen. Die Zahl der Glättwerkswalzen 1 ist wie ange­ deutet beliebig. Die zweite Glättwerkswalze 1 von unten hat einen Antriebszapfen 6. Je nachdem, ob die Papierbahn bei 7, 8 oder 9 eingeführt wird, durchläuft sie einen, drei oder fünf Glättwerkswalzenspalte. Sie verläßt das Glättwerk bei 10.

Am Umfang einer jeden Glättwerkswalze 1 greift außerhalb der Papierbahn an beiden Glättwerkswalzenenden ein Bremselement 11 an, das an den Lagergehäusen 12, an den Hebeln 2 oder den Ge­ stellen 3 befestigt ist. Die Bremsschuhe 20 der Bremselemente 11 können mit unterschiedlicher Kraft an die Glättwerkswal­ zenenden angedrückt werden.

In Fig. 2 ist eine Glättwerkswalze 1 im Schnitt dargestellt sowie ein die Glättwerkswalze an ihrem einen Ende berührendes Bremselement 11 in einer bevorzugten Gestaltung.

Fig. 3 zeigt dasselbe Bremselement in der Draufsicht.

Eine Konsole 14 ist mit Schrauben 15 am Gestell 3 befestigt und trägt einen aufblasbaren Luftfederbalg 16, der mit einem Spann­ ring 17 mit der Konsole 14 und mit einem Spannring 18 mit einer Platte 19 dichtend verbunden ist. Bei Beaufschlagung mit einem Druckmittel drückt der Luftfederbalg 16 über die Platte 19 den Bremsschuh 20 gegen die Glättwerkswalze 1, wodurch sich diese in der Spur des Bremsschuhs durch Reibung erhitzt und im Durch­ messer infolge Wärmedehnung größer wird.

Die Vergrößerung des Durchmessers erfolgt etwa gemäß der stark überhöhten Kurve 21 rechts. Der sich weitende Endabschnitt 22 bewirkt durch Zwängung auch eine Aufweitung des anschließenden Abschnittes der Glättwerkswalze 1 im Randbereich 23 der Papier­ bahn. Die Ausgangskontur in den Bereichen 22 und 23 ist zylin­ drisch gezeichnet, kann aber genausogut durch Temperaturdefizit an den Enden der Glättwerkswalze nach der wieder stark überhöht gezeichneten Kurve 24 verlaufen, so daß dann die durch die Rei­ bungswärme erzwungene Endkurve der zylindrischen Glättwerkswal­ zenform entspricht.

Stifte 25, die an der Konsole 14 befestigt sind und in Löcher der Platte 19 hineinragen, positionieren den Bremsschuh quer zu seiner radialen Anpreßrichtung. Rückholfedern 26 heben den Bremsschuh ab, wenn der Fluiddruck im Luftfederbalg unter ein bestimmtes Maß abgesenkt wird.

Eine kugelige Beweglichkeit zur Vermeidung von Kantenpressung am Bremsschuh 20 wird dadurch erreicht, daß die Führungsbohrun­ gen für die Stifte 25 in der Platte 19 größer im Durchmesser ausgeführt werden als die Stifte 25.

Claims (5)

1. Glättwerk mit zwei oder mehreren parallelen Glättwerkswal­ zen, die zwischen sich wenigstens einen Preßspalt bilden, durch den eine Papierbahn geführt wird, wobei an wenigstens einer Glättwerkswalze eine örtliche Vergrößerung des Außen­ durchmessers des Walzenmantels durch Erzeugung von Rei­ bungswärme erzielbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß aus­ schließlich an den Enden wenigstens einer der Glättwerks­ walzen, und zwar außerhalb der Breite der zu behandelnden Papierbahn, Bremselemente vorgesehen sind, die an den Wal­ zenkörper andrückbar sind.

2. Glättwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremselemente radial am Mantelbereich angreifen und all­ seits kippbar gelagert sind, so daß sie sich am Umfang der Glättwerkswalze frei positionieren können.

3. Glättwerk nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpressung der Bremselemente über fluidisch beaufschlagte Druckelemente erfolgt und Rückholfedern das Abheben der Bremsschuhe (20) besorgen.

4. Glättwerk nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche auf einer Seite der Maschine an eine oder mehrere Glättwerkswalzen andrückenden Bremselemente eine gemeinsame Andruckkraftsteuerung besitzen.

5. Glättwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung in Abhängigkeit von einem Signal erfolgt, das die Papierbahndicke anzeigt.