DE69711153T2 - Verfahren zur schnellöffnung eines walzenstapels in einem kalender, insbesondere einem superkalender und hydraulisches system für einen walzenstapel in einem kalender, insbesondere einem superkalender - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum schnellen Öffnen eines Satzes an Walzen bei einem Kalander und insbesondere bei einem Superkalander.
• Die Erfindung bezieht sich außerdem auf einen Kalander und insbesondere auf einen Superkalander mit einem Satz an Walzen, der eine obere Walze mit variabler Bombierung, eine untere Walze mit variabler Bombierung und zwei oder mehr Zwischenwalzen aufweist, die zwischen der oberen Walze und der unteren Walze eingesetzt sind, wobei die Walzen so angeordnet sind, dass sie einen im Wesentlichen vertikalen Stapel an Walzen ausbilden, wobei die in dem Satz an Walzen übereinander angeordneten Walzen in einem Spaltkontakt miteinander stehen und zwischen ihnen Kalanderspalten ausbilden, wobei in dem Satz an Walzen die Zwischenwalzen mit Hydraulikentlastungszylindern versehen sind, um die durch die Massen von Lagergehäusen der Zwischenwalzen und von zu diesen zugehörigen Hilfsvorrichtungen wie beispielsweise Herausnehmwalzen erzeugte Spaltlast zu entlasten, wobei der Kalander ein Hydrauliksystem für den Satz an Walzen aufweist, dass so eingerichtet ist, dass es Hydrauliköl zu den Entlastungszylindern bei einem erwünschten Druck während des Betriebs des Kalanders liefert, wobei dieser Druck von der an den Entlastungszylindern wirkenden Last abhängig ist.
• Der Satz an Walzen bei einem Superkalander weist herkömmlich eine Vielzahl an Walzen auf, die übereinander als ein Stapel an Walzen angeordnet sind. Die übereinander angeordneten Walzen befinden sich in Spaltkontakt zueinander, und die zu kalandrierende Papierbahn oder Pappbahn oder dergleichen ist so eingerichtet, dass sie durch die Spalten zwischen den Walzen läuft. Die Walzen sind sich drehend an Lagergehäusen gelenkig gelagert, die wiederum an Basisabschnitten normal angebracht sind, die gleitfähig an vertikalen Führungen eingesetzt sind, die an dem Rahmen des Kalanders vorgesehen sind. Die Basisabschnitte sind durch Anschlagabschnitte an vertikalen Hebespindeln aufgehängt, die an dem Rahmen des Kalanders vorgesehen sind, wobei eine der Funktionen der Hebespindeln es somit ist, als Führungen zu wirken, um die Walzen des Satzes an Walzen bei einer korrekten Position zu halten. Somit sind die Walzen des Satzes an Walzen nicht an ihren Lagergehäusen an dem Rahmen des Kalanders steif fixiert, sondern stattdessen können die Walzen sich in einer vertikalen Richtung bewegen.
• Die Massen der Lagergehäuse der Walzen und der daran angebrachten Hilfsvorrichtungen wie beispielsweise Herausnehmwalzen sind sehr hoch, was bei herkömmlichen Superkalandern den erheblichen Nachteil bewirkt hat, dass die Massen Verzerrungen im Hinblick auf die Verteilungen der linearen Lasten der Spalten bewirkt haben. Aus diesem Grund ist begonnen worden, Entlastungsvorrichtungen bei Superkalandern anzuwenden, die an den Basisabschnitten der Walzen einerseits gestützt sind und an Spindelmuttern, die an den Hebespindeln vorgesehen sind, andererseits gestützt sind, so dass die durch das Gewicht der Lagergehäuse der Walzen und der daran angebrachten Hilfsvorrichtungen bei den Linearlastprofilen zwischen den Walzen bewirkten Verzerrungen mittels der Entlastungsvorrichtungen entlastet worden sind. Ein derartiger Aufbau ist in der Vergangenheit unter anderem in dem US Patent Nr. 4 901 637 offenbart worden. Die Anwendung von Entlastungsvorrichtungen ist außerdem aus herkömmlichen Maschinenkalandern bislang bekannt, bei denen Versuche unternommen wurden, um insbesondere mittels hydraulischen Entlastungszylindern die vorstehend erwähnte Wirkung der konzentrierten Lasten zu beseitigen, die von den Lagergehäusen der Walzen und von den Hilfsvorrichtungen herrühren.
• Bei herkömmlichen Sätzen von Walzen von Superkalandern, die mit einer Hebespindel in Verbindung mit dem schnellen Öffnen des Satzes an Walzen versehen sind, fallen die Walzen so, dass sie an einer Mutter der Hebespindel lagern, die sich unterhalb einer Halterung des Basisabschnittes des Lagergehäuses befindet. Das schnelle Öffnen des Satzes an Walzen ist in einer derartigen Weise in der Regel ausgeführt worden, dass der Druck aus dem Hebezylinder der Bodenwalze bei dem Satz an Walzen abgegeben worden ist oder in einer ähnlichen Weise in dem Fall, bei dem die Bodenwalze als eine Walze verwendet wird, die in Zonen einstellbar ist und bei der der Walzenmantel sich über seine gesamte Länge in einer radialen Richtung relativ zu der Achse der Walze bewegen kann, die Drücke von den Belastungselementen des Walzenmantels abgegeben worden sind, so dass der Walzenmantel sich im Wesentlichen relativ zu der Achse der Walze bewegt, wodurch ermöglicht ist, dass die Zwischenwalzen des Satzes an Walzen einen bestimmten Abstand nach unten zusammen mit dem Walzenmantel der Bodenwalze "fallen". Die Bewegung der unteren Zwischenwalzen ist größer als die Bewegung der oberen Zwischenwalzen, damit ein Zwischenraum mit einer im Wesentlichen gleichen Größe zwischen den Walzen vorgesehen wird. Aus diesem Grund geschieht das Öffnen der Spalte des Satzes an Walzen nicht gleichzeitig, sondern stattdessen wird das Öffnen des Satzes an Walzen von dem obersten Spalt fortschreitend als ein aufeinander folgender Prozess zu dem untersten Spalt gestartet. Dies geschah üblicherweise unabhängig davon, ob irgendwelche Entlastungsvorrichtungen in Verbindung mit den Zwischenwalzen angewendet worden sind oder nicht. Außerdem sind die Öffnungsabstände zuvor sehr erheblich gewesen, da Superkalander zuvor Faserwalzen oder so genannte gefüllte Walzen wie weiche Walzen angewendet haben. Das Öffnen der Spalte zu unterschiedlichen Zeitpunkten hat den erheblichen Nachteil bewirkt, dass wesentliche Schwankungen im Hinblick auf die Spannung der Bahn aufgetreten sind und folglich stets ein Bahnreißen bei dem schnellen Öffnen auftrat. Das gerissene Ende des Papiers ist wiederum durch die geschlossene Spalte gelaufen, was zu dem Markieren der weichen Walzen führte, was wiederum bewirkte, dass die Qualität des Papiers vollständig zerstört wurde, wenn die markierte Walze nicht ausgetauscht wurde.
• Es wurde bei neuen Superkalandern damit begonnen, Polymerwalzen als weiche Walzen anstelle von Faserwalzen anzuwenden, woraufhin die Schwankung der Gesamthöhe des Satzes an Walzen erheblich kleiner als bei herkömmlichen Superkalandern geblieben ist, die gefüllte Walzen verwenden. Ein Grund für diese verringerte Schwankung der Gesamthöhe ist der Umstand gewesen, dass die Schwankungen im Hinblick auf die Durchmesser der weichen Walzen sehr klein gewesen sind, da die Schleiftoleranzen der Walzen sehr gering sind. Diese verringerte Schwankung der Gesamthöhe hat wiederum zu dem Umstand geführt, dass es möglich geworden ist, zusammen die Hebespindeln und die zu herkömmlichen Sätzen der Walzen bei einem Superkalander zugehörigen Gleitführungen wegzulassen, und es ist möglich geworden, diesen Aufbau durch einen so genannten Gelenksatz an Walzen zu ersetzen, bei dem die Zwischenwalzen des Satzes an Walzen an dem Rahmen des Kalanders mittels Gelenkarmen montiert sind, die an dem Rahmen drehbar montiert sind. Dies ist aus dem Grund möglich geworden, dass, da die Schwankungen der Gesamthöhe des Satzes an Walzen gering sind, der vertikale Abstand der Bewegung, der durch eine einzelne Walze erforderlich ist, gering ist, und daher unabhängig von dem Gelenkanbringmodus die Bewegungen der Walzen relativ zu der Spalthöhe auch sehr gering geworden sind, wenn die Höhenposition der Walze eingestellt wird.
• Ein derartiger außerordentlich entwickelter Gelenksatz an Walzen ist unter anderem in der Finnischen Patentanmeldung Nr. 935 214 offenbart. Jedoch war das Problem auch bei dieser Art an Superkalander, die Spalte des Satzes an Walzen gleichzeitig während des schnellen Öffnens des Satzes an Walzen zu gestalten. Aus diesem Grund ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und ein System zu schaffen, durch das die Spalten des Satzes an Walzen in einer gesteuerten und einer erwünschten Weise in der während des schnellen Öffnens erwünschten Reihenfolge vorzugsweise derart geöffnet werden können, dass die Spalte gleichzeitig während des schnellen Öffnens öffnen.
• Im Hinblick auf das Lösen der Aufgaben der vorliegenden Erfindung schafft die Erfindung ein Verfahren zum schnellen Öffnen eines Satzes an Walzen bei einem Kalander insbesondere bei einem Superkalander, wobei dem Kalander eine zu kalandrierende Papierbahn oder Pappbahn durch Kalanderspalten tritt, die durch eine obere Walze mit variabler Bombierung, einer unteren Walze mit variabler Bombierung und durch zwei oder mehrere Zwischenwalzen ausgebildet sind, die zwischen der oberen und der unteren Walze eingesetzt sind, wobei die Walzen so angeordnet sind, dass sie einen im Wesentlichen vertikalen Stapel an Walzen ausbilden, und wobei in dem Kalander die Zwischenwalzen mittels Hydraulikentlastungszylindern so gestützt sind, dass sie die durch die Massen von Lagergehäusen der Zwischenwalzen und von zu diesen zugehörigen Hilfsvorrichtungen erzeugte Spaltlast entlasten, wodurch während des schnellen Öffnens des Satzes an Walzen die untere Walze des Satzes an Walzen abgesenkt wird und die Freigabedrücke bei den Hydraulikentlastungszylindern vollständig oder teilweise abgegeben werden, um so die Kalanderspalte zu öffnen und wodurch das von den Entlastungszylindern herausströmende Hydrauliköl mittels Ventilen, die mit den Entlastungszylindern von jeder Zwischenwalze verbunden sind, so gesteuert wird, dass während des schnellen Öffnens des Satzes an Walzen die Walzenspalte in einer gesteuerten Weise in einer erwünschten Reihenfolge geöffnet werden können.
• Der Kalander gemäß der vorliegenden Erfindung ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass das Hydrauliksystem so eingerichtet ist, dass es Hydrauliköl zu den Entlastungszylindern über Ventile liefert und während des schnellen Öffnens des Satzes an Walzen, wenn die untere Walze bei dem Stapel an Walzen abgesenkt worden ist, der Hydraulikdruck von den Entlastungszylindern in einer gesteuerten Weise mittels der Ventile abgegeben wird, so dass die Kalanderspalte in einer gewünschten Reihenfolge geöffnet werden können.
• Die Erfindung schafft wesentliche Vorteile gegenüber dem Aufbau des Standes der Technik und von diesen Vorteilen können unter anderem die nachstehend genannten Vorteile aufgeführt werden. Der Schnellöffnungsvorgang ist bei der Erfindung in höchst vorteilhafter Weise vollständig hydraulisch so verwirklicht worden, dass die Spalte in einer erwünschten Weise und schnell geöffnet werden können. Bei dem vorteilhaftesten Ausführungsbeispiel ist die Erfindung derart verwirklicht, dass die Spalten gleichzeitig öffnen. Beispielsweise ist bei einer Bahnreißsituation das gleichzeitige und schnelle Öffnen der Spalte von entscheidender Bedeutung, da bei Superkalandern das schnelle Öffnen in der Regel sogar in einer kürzeren Zeitspanne als einer halben Sekunde nach dem Beobachten eines Bahnreißens stattfinden sollte. Dies kann durch den Aufbau der vorliegenden Erfindung verwirklicht werden. Die weiteren Vorteile und kennzeichnenden Merkmale der Erfindung gehen aus der nachstehend dargelegten detaillierten Beschreibung der Erfindung hervor.
• Nachstehend ist die vorliegende Erfindung anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
• Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines Kalanders, bei dem das Verfahren und das System gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet sind.
• Fig. 2 zeigt eine Hydraulikschaltdarstellung des Systems gemäß der vorliegenden Erfindung bei einer Situation, bei der die Kalanderspalte geöffnet worden sind.
• Fig. 2A zeigt mittels einer Fig. 2 entsprechenden Schaltdarstellung einen Kalander in einer Laufposition bei geschlossenen Kalanderspalten.
• Die Fig. 3A-3C, 4A-4C und 5A-5C zeigen einige alternative Zylinderanwendungen, die für eine Verwendung bei dem Hydrauliksystem gemäß der vorliegenden Erfindung bei Entlastungszylinder der Kalanderwalzen geeignet sind.
• Somit zeigt Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Superkalanders, bei dem das Verfahren und das System gemäß der vorliegenden, Erfindung angewendet sind. Der Superkalander von Fig. 1 ist im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet und weist einen Kalanderrahmen 11 auf, bei dem ein Stapel an Walzen 12, der aus einer Anzahl an Walzen besteht, in einer vertikalen Ebene montiert ist. Der Stapel an Walzen 12 weist eine obere Walze 13, eine Bodenwalze 14 und eine Anzahl an Zwischenwalzen 15-22 auf, die übereinander zwischen der oberen Walze und der Bodenwalze eingesetzt sind, wobei die Walzen alle in einer derartigen Weise angeordnet sind, dass sie in einem Spaltkontakt miteinander in einer Laufsituation stehen. Fig. 1 zeigt den Stapel der Walzen 12 des Kalanders ausdrücklich in der Laufposition. Eine Papierbahn oder Pappbahn W tritt bei dem in Fig. 1 gezeigten Beispiel über eine Breitstreckwalze 133 und eine Herausnehmwalze 134 in einen oberen Spalt N&sub1; und des Weiteren durch andere Spalte N&sub2;-N&sub8; in den Kalander und schließlich aus einem unteren Spalt N&sub9; heraus. Zwischen den Spalten N&sub1;-N&sub9; wird die Papierbahn oder Pappbahn W von der Seite der Walzen mittels Herausnehmwalzen 154, 164, 174, 184, 194, 204, 214 und 224 weggenommen. Wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, befinden sich die Herausnehmwalzen abwechselnd "außerhalb" (Herausnehmwalzen 154, 184, 204 und 224) und "innerhalb" (Herausnehmwalzen 154, 174, 194, 214) des Stapels der Walzen relativ zu dem Kalanderrahmen 11.
• Die obere Walze 13 bei dem Kalander ist eine Walze mit variabler Bombierung, deren Lagergehäuse 131 bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 direkt und steif an dem Kalanderrahmen 11 angebracht ist. Die Achse der oberen Walze 13 mit der variablen Bombierung ist in dem Lagergehäuse 131 montiert und die Walze ist in einer normalen Weise mit Innenbelastungseinrichtungen versehen, durch die die Durchbiegung des Walzenmantels in einer erwünschten Weise eingestellt werden kann. Die obere Walze 13 ist eine so genannte weiche Walze und ist mit einer elastischen Polymerbeschichtung 132 versehen.
• In einer ähnlichen Weise ist die Bodenwalze 14 bei dem Kalander eine Walze mit variabler Bombierung, deren Walzenmantel drehbar an der Walzenachse montiert ist, und wobei die Walze 14 mit einer Innenbelastungseinrichtung versehen ist, durch die die Durchbiegung des Walzenmantels in einer erwünschten Weise eingestellt werden kann. Die Achse der Bodenwalze 14 ist in Lagergehäusen 141 montiert, die bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 an Belastungsarmen 144 montiert sind, die mittels Gelenkverbindungen 145 an dem Kalanderrahmen 11 verbunden sind. Zwischen dem Kalanderrahmen 11 und den Belastungsarmen 144 sind untere Zylinder 143 montiert, durch die die Bodenwalze 14 in einer vertikalen Ebene verschoben werden kann. Somit kann das Belasten der Spalte N&sub1;-N&sub9; bei dem Stapel der Walzen 12 mittels der unteren Zylinder 143 vorgesehen werden und des Weiteren kann der Stapel an Walzen 12 bei Bedarf mittels der unteren Zylinder 143 geöffnet werden. Die Innenbelastungseinrichtungen der oberen Walze 13 können auch bei dem Belasten der Spalte N&sub1;-N&sub9; bei dem Stapel an Walzen teilhaben. Aufgrund der Bodenwalze 14 mit der variablen Bombierung können die Profile der Linearlasten in den Spalten N&sub1;-N&sub9; bei dem Stapel an Walzen 12 gleichmäßig gehalten werden. Bei dem Beispiel aus der Zeichnung ist die Bodenwalze 14 ebenfalls mit einer Polymerbeschichtung 142 versehen, die derjenigen der oberen Walze 13 entspricht.
• Die Zwischenwalzen 15-22 bei dem Stapel an Walzen 12 bestehen abwechselnd aus mit einer harten Seite versehenen Walzen und mit einer weichen Seite versehenen Walzen in einer derartigen Weise, dass mit Ausnahme des mittleren Spaltes N&sub5; des Stapels an Walzen 12 bei allen anderen Spalten eine der Walzen eine mit einer harten Seite versehene Walze ist und die einen Spalt mit dieser bildende Walze eine Walze mit einer weichen Seite ist. Durch mit einer weichen Seite versehene Kalanderwalzen sind sowohl moderne Walzen, die mit einer dünnen Polymerbeschichtung versehen sind, als auch Walzen gemeint, die mit einer Beschichtung versehen sind, die aus einem Blattmaterial durch ein Pressen in einer axialen Richtung hergestellt sind und herkömmlicherweise bei einem Superkalander angewendet worden sind. Der mittlere Spalt N&sub5; bei dem Stapel an Walzen 12 ist ein so genannter weicher Spalt, bei dem die beiden den Spalt bildenden Walzen mit weichen Seiten versehene Walzen sind. Somit ist, da die obere Walze 13 bei dem Stapel an Walzen eine mit einer weichen Seite versehene Walze ist, die oberste Zwischenwalze 15 eine mit einer, harten Seite versehene Walze. In einer entsprechenden Weise ist die zweite Zwischenwalze 16 von oben eine mit einer elastischen Polymerbeschichtung 166 versehene mit einer weichen Seite versehene Walze und des Weiteren ist die folgende Zwischenwalze 17 oder die dritte Zwischenwalze von oben eine mit einer harten Seite versehene Walze. Wie dies bereits vorstehend aufgeführt ist, sind die den mittleren Spalt N&sub5; bildenden Walzen 18 und 19 weiche Walzen, die mit einer elastischen Polymerbeschichtung 186 und 196 versehen sind, wobei die nächste Walze 20 nach unten wiederum eine mit einer harten Seite versehene Walze ist. Die zweitunterste Zwischenwalze 21 ist eine Walze, die mit einer Polymerbeschichtung 216 versehen ist, und die unterste Zwischenwalze 22 ist eine mit einer harten Seite versehene Walze.
• Bei dem in Fig. 1 gezeigten Kalander sind Lagergehäuse 151, 161, 171, 181, 191, 201, 211 und 221 von jeder Zwischenwalze 15-22 bei dem Stapel an Walzen 12 an Armen 152, 162, 172, 182, 192, 202, 212 und 222 montiert, die drehbar an den Kalanderrahmen 11 mittels Gelenkverbindungen 153, 163, 173, 183, 193, 203, 213 und 223 parallel zu den Achsen der Walzen verbunden sind. Die Arme 152, 162, 172, 182, 192, 202, 212 und 222 sind mit Entlastungsvorrichtungen 155, 165, 175, 185, 195, 205, 215 und 225 versehen, die hydraulische Zylinder sind, wobei an einem Ende von ihnen die Arme der Zwischenwalzen 15-22 und an den entgegengesetzten Enden von ihnen der Kalanderrahmen 11 angebracht sind. Die so genannten Gelenklasten der Zwischenwalzen, d. h. die durch die Lagergehäuse der Zwischenwalzen 15-22 und durch die an den Lagergehäusen angebrachten Hilfsvorrichtungen bewirkten Lasten, können mittels der Entlastungsvorrichtungen entlastet werden. Die erforderlichen Entlastungskräfte haben eine unterschiedliche Größe bei den verschiedenen Zwischenwalzen 15-22, da, wie dies bereits vorstehend aufgeführt ist, die Herausnehmwalzen, die an den Lagergehäusen der Zwischenwalzen 15-22 angebracht sind, abwechselnd innerhalb und außerhalb der Spaltebene relativ zu dem Kalanderrahmen 11 sich befinden, und somit die durch sie an den Entlastungsvorrichtungen bewirkte Belastung eine unterschiedliche Größe hat.
• Es ist bereits vorstehend dargelegt worden, dass bei einer Situation, bei der der Stapel an Walzen schnell geöffnet wird, die Walzen 13-22 bei dem Stapel an Walzen voneinander in einer derartigen Weise gelöst werden müssen, dass jeder der Spalte N&sub1;- N&sub9; vorzugsweise bei einem gleichen Abstand öffnet. In Fig. 1, in der somit der Kalander 10 in einer Laufposition bei geschlossenen Spalten N&sub1;-N&sub9; gezeigt ist, sind Versuche unternommen worden, dies in einer derartigen Weise darzustellen, dass die Länge der Entlastungsvorrichtung 155 der obersten Zwischenwalze 15, d. h. die Länge einer ausgefahrenen Kolbenstange eines hydraulischen Zylinders, mit dem Bezugszeichen a bezeichnet ist. Die Größe des Zwischenraumes zwischen den Walzen, die bei einem schnellen Öffnen erforderlich ist, ist wiederum mit dem Bezugszeichen b in Fig. 1 bezeichnet. Folglich muss die Länge der ausfahrenden Kolbenstange bei der hydraulischen Entlastungsvorrichtung 165 der zweithöchsten Zwischenwalze 16a + b betragen.
• In einer ähnlichen Weise muss in der in dem Stapel der Walzen 12 nach unten weisenden Richtung die Länge der ausfahrenden Kolbenstange bei der Entlastungsvorrichtung von jeder Zwischenwalze um den Abstand b größer als die Länge der Kolbenstange bei der Entlastungsvorrichtung sein, die darüber sich befindet, so dass bei dem in Fig. 1 gezeigten Kalander 10, der acht Zwischenwalzen aufweist, die Länge der ausfahrenden Kolbenstange bei der hydraulischen Entlastungsvorrichtung 225 der untersten Zwischenwalze 22a + 7b beträgt. In diesem Fall verbleibt, wenn bei einer Schnellöffnungssituation der Stapel an Walzen mittels des unteren Zylinders 143 durch ein Absenken der Bodenwalze 14 geöffnet wird, ein Zwischenraum mit der Größe des Abstandes b bei jedem Spalt N&sub1;-N&sub9;, wenn die Kolbenstangen der hydraulischen Entlastungsvorrichtungen an dem Boden sind. Natürlich kann ein Zwischenraum, der größer als dieser ist, bei dem untersten Spalt N&sub9; in Abhängigkeit von dem Maß der Bewegung des unteren Zylinders 143 verbleiben. Somit fällt während des schnellen Öffnens die Walze unter jeder Zwischenwalze um den Abstand b mehr als die darüber befindliche Walze. Aufgrund der durch das schnelle Öffnen an den hydraulischen Entlastungsvorrichtungen 155, 165, 175, 185, 195, 205, 215 und 225 gerichteten Spannungen müssen gedämpfte Hydraulikzylinder als Entlastungsvorrichtungen verwendet werden. Der Betrieb des Systems während des schnellen Öffnens ist mittels der in Fig. 2 gezeigten Hydraulikschaltdarstellung genauer beschrieben.
• Fig. 2 zeigt somit eine Hydraulikschaltdarstellung, die das Verfahren und das System gemäß der vorliegenden Erfindung verwirklicht. Wie dies bereits zuvor deutlich aufgeführt ist, bezieht sich die Erfindung hauptsächlich auf das schnelle Öffnen eines Satzes an Walzen bei einem Kalander und die Erfindung ist in einer derartigen Weise verwirklicht worden, dass der Innenströmungswiderstand des hydraulischen Systems während des schnellen Öffnens genutzt wird. Das System ermöglicht somit das Trennen der Walzen des Systems der Walzen voneinander so schnell wie möglich, nachdem ein Schnellöffnungssignal empfangen worden ist. In Fig. 2 sind die Hydraulikentlastungsvorrichtungen der Zwischenwalzen, d. h. die Entlastungszylinder, mit den Bezugszeichen 155, 165, 175, 185, 195, 205, 215 und 225 entsprechend Fig. 1 bezeichnet. Die in Fig. 2 gezeigte Darstellung zeigt außerdem die unterste Zwischenwalze 22 des Satzes an Walzen, wobei diese Walze die Antriebswalze des Kalanders ist, und den Gelenkarm 222 der angetriebenen Walze, durch den diese mit einer Gelenkverbindung an dem in Fig. 2 nicht gezeigten Kalanderrahmen angebracht ist.
• Die Entlastungszylinder 155-225 von jeder Zwischenwalze bei dem Satz an Walzen haben ihr eigenes Ventil 156, 166, 176, 186, 196, 209, 216 und 226, durch das ein erforderlicher Entlastungszylinder in einem Laufzustand geliefert wird, und wobei durch die Ventile 156-226 der Druck von den Entlastungszylindern 155-225 in einer Situation abgegeben wird, bei der der Kalander schnell geöffnet wird. Gemäß Fig. 2 sind die Ventile 156-226 vorzugsweise hydraulisch gesteuerte Ventile und beispielsweise die in der Zeichnung gezeigten Richtungssteuerventile. Die Hydraulikschaltdarstellung des Systems ist in einer Weise in vier Abschnitte derart geteilt, dass zunächst das hydraulische System eine erste Druckschaltung 31' aufweist, durch die der gleiche Fülldruck zu der Seite der Kolbenstange sämtlicher Entlastungszylinder 155-225 geliefert wird. Somit sind die Entlastungszylinder Doppelwirkhydraulikzylinder, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Der Einfülldruck wird zu der Seite der Kolbenstange der Entlastungszylinder hauptsächlich aus dem Grund geliefert, dass bei einer Schnellöffnungssituation die Entlastungszylinder schnell durch die Wirkung des Einfülldruckes kürzer gestaltet werden können, wenn ihr Entlastungsdruck abgegeben worden ist.
• Die erste Druckschaltung weist ein einstellbares Ventil 31 auf, beispielsweise ein gesteuertes Druckventil, durch das der Druck von einer Drucklieferleitung des Systems zu einer Druckleitung 31b geliefert wird, die zu der Seite der Kolbenstange der Entlastungszylinder 155-225 führt. Die erste Druckschaltung ist zusätzlich mit einem Druckmesser 31a oder dergleichen versehen, durch den der Druck der ersten Druckschaltung überwacht wird. Des Weiteren sitzt in der ersten Druckschaltung ein Speicher 30 für ein Druckmedium oder Hydrauliköl, wobei der Speicher vorzugsweise an einem oberen Abschnitt des Hydrauliksystems angeordnet ist. Der Zweck des Speichers 30 ist ein Sicherstellen einer ausreichend schnellen Lieferung des Öls zu der Seite der Stange der Entlastungszylinder 155-225 in einer Schnellöffnungssituation.
• Das Hydrauliksystem weist zusätzlich separate Druckschaltungen 32', 33' und 34' für die Entlastungszylinder 165, 185 und 205 der Zwischenwalzen, die mit einer externen Ausgabewalze versehen sind, für die Entlastungszylinder 155, 175, 195 und 215 der Zwischenwalzen, die mit einer internen Ausgabewalze versehen sind, und separat für den Entlastungszylinder 225 der untersten Zwischenwalze d. h. der Antriebswalze 22 auf. Diese separaten Druckschaltungen sind speziell aus dem Grund erforderlich, dass einerseits die unterschiedlichen Orte der Ausgabewalzen unterschiedliche Lasten an den Entlastungszylindern erzeugen, so dass es natürlich möglich sein muss, diese mit einem unterschiedlichen Druck zu belasten. Andererseits unterscheiden sich die zu der Antriebswalze 22 gerichteten Belastungen von der Belastung von allen anderen Zwischenwalzen, so dass die Antriebswalze 22 eine separate Druckschaltung für sich allein haben muss. Somit weist jede dieser separaten Druckschaltungen 32', 33' und 34' ein einstellbares Ventil 32, 33 und 34 auf, das vorzugsweise von einer Art ist, die dem Ventil 31 der ersten Druckschaltung 31' entspricht, wobei durch dieses Ventil Hydrauliköl von der Drucklieferleitung des Hydrauliksystems zu jeweiligen Druckleitungen 32b, 33b und 34b tritt. Des Weiteren sind diese Druckschaltungen mit Druckmessern 32a, 33a und 34a oder äquivalenten Einrichtungen versehen. Hydrauliköl tritt von den Druckschaltungen zu den Entlastungszylindern 155-225 über die Ventile 156-226. Wie dies bereits vorstehend aufgeführt ist, sind die Ventile 156-226 hydraulisch gesteuerte Ventile und diese Ventile empfangen ihren erforderlichen Steuerdruck über das Ventil 35, das somit gemeinsam sämtliche Ventile 156-226 der Entlastungszylinder 155-225 steuert.
• Fig. 2 zeigt spezifisch eine Schnellöffnungssituation, bei der die Drücke unter dem Kolben der Entlastungszylinder 155-225 abgegeben worden sind. Bei einer derartigen Schnellöffnungssituation ist der Druck aus dem Belastungszylinder 143 der Bodenwalze 14 des Kalanders entfernt worden, wobei in diesem Fall die Bodenwalze 14 abgesenkt worden ist. Vor der Schnellöffnungssituation ist das Hydrauliksystem in einem Betriebszustand entsprechend Fig. 2A gewesen, bei dem das die Ventile 156-226 der Entlastungszylinder 155-225 steuernde Ventil 35 die hydraulisch gesteuerten Ventile 156-226 mit einem Steuerdruck beliefert hat, der diese Ventile entgegen der Federlast der Ventile in der in Fig. 2A gezeigten Position in einer derartigen Weise gehalten hat, dass das Hydrauliköl unter den Kolben der Entlastungszylinder 155-225 durch die Druckschaltungen 32', 33' und 34' gelangen kann, damit eine erforderliche Entlastungskraft vorgesehen wird. Bei der in Fig. 2 gezeigten Schnellöffnungssituation ist das Ventil 35 zu der in Figur. 2 gezeigten Position bewegt worden, wobei in diesem Fall der Steuerdruck der Ventile 156-226 der Entlastungszylinder 155- 225 abgegeben worden ist und die Federlast der Ventile die Ventile aus der in Fig. 2A gezeigten Position in die in Fig. 2 gezeigte Position verschoben hat, bei der die Druckverbindung von den Druckschaltungen 32', 33' und 34' zu den Entlastungszylindern 155-225 getrennt worden ist und entsprechend die Verbindung von unterhalb des Kolbens der Entlastungszylinder 155-225 zu einem Speicher 40 geöffnet worden ist.
• Wie dies deutlich in Fig. 2 gezeigt ist, sind bei einer Schnellöffnungssituation die Ventile 156-226 der Entlastungszylinder 155-225 in Reihe in einer derartigen Weise verbunden, dass das aus jedem Entlastungszylinder 155-225 herausströmende Hydrauliköl durch das Ventil 166-226 des nächsten Entlastungszylinders darunter geführt wird, wobei in diesem Fall in der in Fig. 2 gezeigten Weise das aus sämtlichen Entlastungszylindern 155-225 herausströmende Hydrauliköl schließlich durch das Ventil 226 des Entlastungszylinders 225 der untersten Zwischenwalze d. h. der Antriebswalze 22 tritt. Das heißt dass das aus dem Entlastungszylinder 155 der obersten Zwischenwalze 15 herausströmende Hydrauliköl auf den höchsten Strömungswiderstand trifft, da das aus dem Entlastungszylinder herausströmende Öl durch die Ventile der Entlastungszylinder sämtlicher Zwischenwalzen 15-22 treten muss. Der Strömungswiderstand nimmt entsprechend in der in dem Satz an Walzen nach unten weisenden Richtung ab.
• Wie dies in Fig. 1 gezeigt ist, muss bei einer Schnellöffnungssituation die unterste Zwischenwalze oder die Antriebswalze 22 die größte vertikale Bewegung ausführen, während die erforderliche Bewegung der obersten Zwischenwalze 15 am geringsten ist. Gemäß der Darstellung von Fig. 1 nimmt die erforderliche Verschiebung der Zwischenwalzen in der Richtung von oben nach unten zu. Dies wiederum heißt, dass, wenn es erwünscht ist, dass sämtliche Spalte N&sub1;-N&sub9; des Satzes an Walzen gleichzeitig öffnen, die Öffnungsgeschwindigkeit oder Fallgeschwindigkeit der untersten Zwischenwalze 22 am höchsten sein muss und diese Fallgeschwindigkeit in der nach oben weisenden Richtung in dem Satz an Walzen abnehmen muss. Bei der Erfindung ist diese Bedingung erfüllt, da, wie dies bereits vorstehend aufgeführt ist, die Rate des Herausströmens aus dem Entlastungszylinder 225 der untersten Zwischenwalze 22 am höchsten ist, da der Strömungswiderstand entsprechend der geringste ist. Der Strömungswiderstand nimmt in der nach oben weisenden Richtung zu, wobei in diesem Fall die Rate der Strömung des Öls aus den Entlastungszylindern natürlich abnimmt. Dies beeinflusst natürlich linear die Bewegungsgeschwindigkeit der Entlastungszylinder. Somit beginnen bei dem erfindungsgemäßen Aufbau die Zwischenräume sich zwischen den Walzen 13-22 unmittelbar dann auszubilden, nachdem die Ventile 156-226 der Entlastungszylinder 155-225 sich von der in Fig. 2A gezeigten Position in die in Fig. 2 gezeigte Position bewegt haben.
• Das in den Fig. 2 und 2A gezeigte Hydraulikschaltzeichen für das Ventil 35 soll ein elektromagnetisch gesteuertes Ventil darstellen, das vorzugsweise als das Ventil 35 verwendet wird. Neben dem Vorsehen eines sehr schnellen Vorgangs kann das Ventil 35 mit Leichtigkeit elektrisch in dem elektrischen System des Kalanders 10 beispielsweise bei einem derartigen automatischen System verbunden oder geschaltet werden, das ein Bahnreißen identifiziert, wenn ein derartiges automatisches System bei dem Kalander vorhanden ist.
• Bei der vorstehend dargelegten Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ein Aufbau beschrieben worden, bei dem die Strömungswiderstände in der Bahn des aus den Entlastungszylindern 155-225 herausströmenden Hydrauliköls in einer derartigen Weise eingerichtet sind, dass die Kalanderspalte N&sub1;-N&sub9; gleichzeitig bei dem gesamten Walzenstapel 12 öffnen. Es ist natürlich vollkommen möglich, die Strömungswiderstände in der Bahn des aus den Entlastungszylindern 155-225 herausströmenden Hydrauliköls in einer derartigen Weise einzurichten und einzustellen, dass bewirkt werden kann, dass die Spalte N&sub1;-N&sub9; in einer gesteuerten Weise in der als notwendig erachteten Reihenfolge öffnen. Jedoch schafft, wie dies vorstehend dargelegt ist, die beschriebene Hydraulikschaltung das gleichzeitige Öffnen der Spalte.
• Es geht außerdem aus der vorstehend dargelegten Beschreibung deutlich hervor, dass bei einer Schnellöffnungssituation die Zwischenwalzen 15-22 des Satzes an Walzen durch die Entlastungszylinder 155-225 gänzlich gestützt werden müssen. Somit sind insbesondere bei einer Schnellöffnungssituation die Entlastungszylinder sehr erheblichen Lasten unterworfen, wobei somit mit einer Dämpfung versehene Zylinder als die Entlastungszylinder verwendet werden sollten. Ungeachtet dessen und genauer gesagt aus dem Grund, dass die Erfindung ein sehr schnelles Öffnen der Spalte N&sub1;-N&sub9; vorsieht, kann es erforderlich sein, ebenfalls eine separate Halterung zu verwenden, die beispielsweise auf Reibung gegründet ist und die gänzlich oder zumindest teilweise die sich aus dem schnellen Öffnen ergebenden Belastungen aufnimmt.
• Wie dies bereits vorstehend erläutert ist, ist es von Vorteil, zu bewirken, dass die Walzenspalte sich bei einem schnellen Öffnen des Satzes an Walzen bei einem Superkalander gleichzeitig öffnen. In einer bestimmten Weise kann dies als problematisch erachtet werden, da, wie dies bereits vorstehend deutlich aufgeführt ist, beispielsweise in Verbindung mit Fig. 1 die Öffnungsabstände der Walzenspalte N&sub1;-N&sub9; des Satzes an Walzen in Bezug auf die Länge ungleich sind und aufgrund dessen die Öffnungsgeschwindigkeiten der Spalte ebenfalls unterschiedlich sein müssen. Es muss möglich sein, mit dieser Schwankung der Öffnungsabstände und der Öffnungsgeschwindigkeit mittels des Hydrauliksystems und insbesondere mittels der mit dem Hydrauliksystem verbundenen Entlastungszylindern umzugehen. Die Fig. 3A-3C, 4A-4C und 5A-5C zeigen alternative Lösungen, wie die Entlastungszylinder in einer Weise verwirklicht werden können, die die bei ihnen auferlegten Erfordernisse erfüllen.
• Die Fig. 3A-3C zeigen einen hydraulischen Zylinder, der im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 50 bezeichnet ist. Wenn herkömmliche hydraulische Zylinder in der Regel zwei Betriebspositionen aufweisen, beispielsweise eine mit Druck beaufschlagte Arbeitsposition und eine nicht mit Druck beaufschlagte freie Position, so weist der hydraulische Zylinder 50 zusätzlich zu diesen zwei Positionen außerdem eine dritte Betriebsposition auf, die zwischen diesen beiden Positionen sich befindet und wobei bei dieser Position der hydraulische Zylinder ohne komplizierte Steuerschaltungen angehalten werden kann. Der hydraulische Zylinder 50 weist einen Zylinderabschnitt 51 auf, in dem ein Kolben 52 in einer normalen Weise so sitzt, dass er axial beweglich ist. Der Boden des Zylinderabschnittes 51 ist durch eine Trennwand 55 ersetzt, durch die ein spezieller Messzylinder 53 mit dem Zylinderabschnitt 51 verbunden ist. Ein zweiter Kolben 54 oder der Kolben des Messzylinders sitzt innerhalb des Messzylinders 53 so, dass er ebenfalls axial beweglich ist. Somit wirkt bei dem in den Fig. 3A-3C gezeigten Aufbau der Messzylinder 53 direkt als eine Verlängerung des Zylinderabschnittes 51. Die Trennwand 55 ist mit einer Öffnung mit einem großen Durchmesser versehen, die sich durch diese hindurch erstreckt, wobei die Verlängerung 56 des Kolbens des Messzylinders von dem Messzylinder 53 in den Zylinderabschnitt 51 gedrückt werden kann. Somit können die Endseiten 58 und 59 des Kolbens 52 und des Kolbens 54 des Messzylinders aneinander so gebracht werden, dass sie miteinander in Kontakt stehen, wie dies in Fig. 3A gezeigt ist. Eine Federeinrichtung 57 wie beispielsweise ein aus Tellerfedern, einer Spiralfeder oder dergleichen bestehender Satz sitzt an dem Boden des Messzylinders 53, wobei diese Feder als eine Dämpfung für den Kolben 54 des Messzylinders dient. Der Messzylinder 53 ist mit einer Druckverbindung 60 und mit einer Ablaufverbindung 61 versehen und der Zylinderabschnitt 51 des hydraulischen Zylinders ist mit einer Druckverbindung 62 und mit einer Ablaufverbindung 63 versehen. Der Steuerdruck 64 des hydraulischen Zylinders tritt zu diesen Druckverbindungen 60 und 62 in einer derartigen Weise, dass der Steuerdruck zu der Druckverbindung 62 des Zylinderabschnittes 51 über Ventile 66 und 67 tritt, die in der Darstellung der Fig. 3A-3C Ein-Weg- Begrenzungsventile sind, die ein freies Fließen in einer Richtung ermöglichen und dieses in der anderen Richtung einschränken (die Richtungen sind in den Ventilen 66 und 67 entgegengesetzt). In ähnlicher Weise sind die Ablaufverbindungen 61 und 63 mit einer Ablaufleitung 65 verbunden.
• In Fig. 3A ist der hydraulische Zylinder 50 in einem nicht mit Druckbeaufschlagten Zustand gezeigt, wobei in diesem Fall der Kolben 52 zu dem Boden des Zylinderabschnittes 51 durch die Wirkung der an dem Kolben 52 wirkenden externen Last gedrückt wird. Beim Anwenden beispielsweise bei dem in Fig. 1 gezeigten Kalander, kann die Situation von Fig. 3A einer Betriebsposition entsprechen, wobei in diesem Fall sämtliche Drücke von den Entlastungszylindern entfernt worden sind. Wie dies in Fig. 3A gezeigt ist, wird der Kolben 52 gegen den Kolben 54 des Messzylinders weiter in einer derartigen Weise gedrückt, dass der Kolben 54 des Messzylinders gegen die Federeinrichtung 57 gedrückt wird, die sich an dem Boden des Messzylinders 53 befindet.
• Fig. 3B zeigt den hydraulischen Zylinder 50 bei seiner ersten Arbeitsposition, die bei Anwendung auf den Kalander von Fig. 1 der Laufposition des Kalanders entspricht, bei der die Kalanderspalte geschlossen sind. In diesem Fall ist das Öl von der Druckleitung 64 durch die Druckverbindung 60 zu dem Messzylinder 53 und durch die Druckverbindung 62 zu dem Zylinderabschnitt 51 geliefert worden. Der Kolben 54 des Messzylinders ist dann zusammen mit dem Kolben 52 bei der Darstellung von Fig. 3B nach rechts oder von dem Zylinder nach außen bewegt worden, bis der Kolben 54 des Messzylinders an der Trennwand 55 angehalten worden ist. Bevor er an der Trennwand 55 ruht, ist die Kolbenverlängerung 56 des Messzylinders an dem Kolben 52 in einer derartigen Weise aufgetroffen, dass die Enden 58 und 59 der Kolben aneinander sind, um die Druckkräfte auszugleichen. Dies ist so aufgrund des Umstandes, dass der gleiche Druck an beiden Seiten des Kolbens 54 des Messzylinders vorherrscht und dass der Bereich an der Seite der Trennwand 55 des Kolbens 54 von dem Messzylinder kleiner ist. Wenn der Druck weiter erhöht worden ist, strömt das Hydrauliköl zwischen den Kolben 54 und 52 durch die Druckverbindung 62, bis der Kolben 52 seine äußerste Position erreicht hat, d. h. bis ein externes Hindernis des Kolbens 52 angehalten hat. Bei dem Kalander bedeutet dies genau die in Fig. 1 gezeigte Situation, bei der die Spalte geschlossen sind. Fig. 3C zeigt eine Situation, bei der der Druck von der Druckleitung 64 entfernt worden ist. Bei Anwendung auf die Entlastungszylinder des Kalanders entspricht dies einer Schnellöffnungssituation. Wenn in diesem Fall der Druck aus der Leitung 64 entfernt worden ist, wird der Kolben 54 des Messzylinders sofort zu dem Boden des Messzylinders 53 entgegen der Federeinrichtung 57 durch die Wirkung einer externen Last gedrückt. Die Federeinrichtung 57 bewirkt somit ein Dämpfen des hydraulischen Zylinders. Der Kolben 52 des Zylinderabschnittes 51 ist dann natürlich bei der gleichen Geschwindigkeit um einen gleichen Abstand nach links in Fig. 3C bewegt worden und, wenn das Ventil 66 so gesteuert worden ist, das es geschlossen ist, bleibt der Abstand zwischen den Kolben 54 und 52 konstant, und der Kolben 52 hält an der in Fig. 3C gezeigten Position an. Der Druck kann frei durch das Ventil 57 entweichen, da das Ventil 57 die Strömung und den Druck nur in einer Richtung einschränkt. Wenn erneut das Ventil 66 nicht so gesteuert wird, dass es schließt, wird das Öl von dem Zylinderabschnitt 51 bei einer erwünschten Geschwindigkeit durch das Ventil 66 abgegeben, bis die Fig. 3A entsprechende Situation erreicht worden ist. Wenn das Ventil 66 beispielsweise durch ein durch Druck gesteuertes Sperrventil ersetzt wird, ist es möglich, in beiden Richtungen zwischen den in den Fig. 3B und 3C gezeigten Positionen in Abhängigkeit von der Position des Ventils 66 und des in der Druckleitung 64 vorherrschenden Druckes zu bewegen. Das Maß der Bewegung der Kolbenstange des Kolbens 52 in dem Zylinderabschnitt 51 zwischen den in Fig. 3B und Fig. 3C gezeigten Positionen wird durch das Spiel des Kolbens 54 des Messzylinders 53 und durch die Durchmesser der Zylinder bestimmt.
• Bei dem Aufbau der Fig. 3A-3C ist der Messzylinder 53 direkt in Verbindung mit dem Zylinderabschnitt 51 angeordnet, jedoch kann er auch von dem Zylinderabschnitt entfernt angeordnet werden, da im Hinblick auf den Betrieb eine mechanische Verbindung zwischen dem Kolben 54 des Messzylinders und dem Kolben 52 des Zylinderabschnitts nicht erforderlich ist. Ein derartiger Aufbau ist anhand eines Beispiels in den Fig. 4A- 4C und 5A-5C dargestellt. Die Nummerierung der Zeichnungen entspricht der Nummerierung bei den Fig. 3A-3C insofern, dass der Aufbau einander entspricht. In den Fig. 4A-4C ist jedoch der hydraulische Zylinder im Allgemeinen mit dem Bezugszeichen 50a bezeichnet und in den Fig. 5A-5C ist er mit dem Bezugszeichen 50b bezeichnet.
• Der in den Fig. 4A-4C gezeigte hydraulische Zylinder 50a entspricht im Hinblick auf den Aufbau dem in den Fig. 3A-3C gezeigten Aufbau derart, dass auch bei dem Aufbau der Fig. 4A-4C ein Messzylinder 53 direkt als eine Verlängerung des Zylinderabschnittes 51 angeordnet ist. Bei dem in den Fig. 4A-4C gezeigten Aufbau trennt jedoch eine Trennwand 55 die mechanische Verbindung zwischen einem Kolben 52 des Zylinderabschnitts und einem Zylinder 54 des Messzylinders, während ein Verbindungskanal 55a in der Trennwand 55 so ausgebildet ist, dass er sich durch diese hindurch so erstreckt, dass der Zylinderabschnitt 51 und der Messzylinder 53 miteinander in einer hydraulischen Verbindung stehen. Eine Druckverbindung 62 ist zu dem Verbindungskanal 55a offen. Der Betrieb des hydraulischen Zylinders 50a ist dem Betrieb gleichwertig, der bereits in Verbindung mit den Fig. 3A bis 3C erläutert worden ist.
• Bei der in Fig. 4A gezeigten Position ist der hydraulische Zylinder 50a nicht mit Druck beaufschlagt. Eine an dem Arm des Kolbens 52 in dem Zylinderabschnitt 51 wirkende externe Kraft drückt den Kolben 52 gegen die Trennwand 55 und in ähnlicher Weise drückt eine an dem Boden des Messzylinders 53 sitzende Federeinrichtung 57 den Kolben 54 des Messzylinders gegen die Trennwand 55. Wenn Hydrauliköl von der Druckleitung 64 in den hydraulischen Zylinder durch die Druckverbindungen 60 und 62 geliefert wird, verbleibt der Kolben 54 des Messzylinders in der in Fig. 4B gezeigten Position an der Trennwand 55 und der Kolben 52 des Zylinderabschnitts 51 bewegt sich zu der Position von Fig. 4B. Der Kolben 54 des Messzylinders verbleibt an Ort und Stelle aus dem Grund, weil der gleiche Druck an beiden Seiten des Kolbens vorherrscht und die effektive Fläche unterhalb des Kolbens 54 des Messzylinders erheblich größer als an der Seite der Trennwand 55 ist. Somit ist der hydraulische Zylinder 50a in Fig. 4B bei einer Situation gezeigt, die jener von Fig. 3B entspricht, und in diesem Zusammenhang wird auf die Beschreibung in Verbindung mit Fig. 3B verwiesen.
• In Fig. 4C ist der hydraulische Zylinder 50a in einer Situation gezeigt, die derjenigen von Fig. 3C entspricht. In diesem Fall ist der in der Druckleitung 64 vorherrschende Steuerdruck entfernt worden und der Druck unterhalb des Kolbens 52 des Zylinderabschnitts 51, der in der Verbindungsleitung 55a vorherrscht, hat den Kolben 54 des Messzylinders zu dem Boden des Messzylinders gedrückt. In anderer Hinsicht und insbesondere in Bezug auf den Betrieb der Ventile 66 und 67 wird auf die Beschreibung verwiesen, die bereits vollständig in Verbindung mit Fig. 3C dargelegt worden ist. Wenn der Druck aus dem Zylinderabschnitt 51 völlig abgegeben worden ist, wird der Kolben 52 zunächst zu dem Boden des Zylinderabschnittes 51 gegen die Trennwand 55 gedrückt und danach drückt die Federeinrichtung 57 den Kolben 57 des Messzylinders von der anderen Seite gegen die Trennwand 55. Dies ist dann die in Fig. 4A gezeigte Situation.
• Die Fig. 5A-5C zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines hydraulischen Zylinders 50b, dessen Betrieb mit dem in den Fig. 4A-4C gezeigten Aufbau identisch ist. Auch im Hinblick auf den Aufbau unterscheidet sich der Aufbau von Fig. 5A-5C von demjenigen der Fig. 4A-4C lediglich in der Hinsicht, dass der Messzylinder 53 bei diesem Ausführungsbeispiel nicht direkt eine axiale Verlängerung des Zylinderabschnittes 51 ist, sondern stattdessen der Messzylinder 53 so gedreht ist, dass er bei einem Winkel relativ zu dem Zylinderabschnitt 51 sich befindet, wobei der Winkel in den Fig. 5A-5C 90º beträgt. Im Hinblick auf den Betrieb dieser Anwendung wird auf die Erörterung verwiesen, die bereits vollständig in Verbindung mit den Fig. 3A-3C und 4A-4C vorstehend dargelegt worden ist.
• Die Bewegungen des in den Fig. 3A-3C, 4A-4C und 5A-5C gezeigten hydraulischen Zylinders können außerdem mit Leichtigkeit mit verschiedenen Bewegungsgeschwindigkeiten vorgesehen werden. Eine erwünschte Rückbewegung von einer Arbeitsposition kann für den Zylinder vorbestimmt werden. Im Betrieb ist diese Art an Zylinder insbesondere für einen Ort geeignet, bei dem die Länge des Zylinders in der Arbeitsposition von Zeit zu Zeit sich ändert, und es ist jedoch erwünscht, dass der Kolben des Zylinders speziell einen erwünschten Abstand in einer von der Arbeitsposition weg weisenden Richtung sich bewegt. Diese Art an Betrieb ist zusätzlich zu den Entlastungszylindern des Kalanders gemäß der vorliegenden Erfindung bei einem Arbeitszylinder einer Bremse erforderlich, bei der die Arbeitsposition des Zylinders sich mit dem Verschleiß des Bremsmaterials ändert, und nichtsdestotrotz ist es möglich, nach dem Anhalten des Bremsens einen Zwischenraum mit einer konstanten Größe für die Bremse vorzusehen, um ein Schleifen zu verhindern. Diese Eigenschaft ist erzielt worden, indem das aus dem Zylinder abgegebene Öl während einer Zurückbewegung zu einem speziellen Messzylinder tritt. Die Länge der Zurückbewegung des Zylinders kann in einer erwünschten Weise mittels des Durchmessers und der Länge des Messzylinders beeinflusst werden.
• Vorstehend ist die vorliegende Erfindung anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Die Erfindung ist jedoch keineswegs auf die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele allein beschränkt, sondern verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung können innerhalb des Umfangs des erfinderischen Idee variieren, die in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.

Claims (18)

1. Verfahren zum schnellen Öffnen eines Satzes an Walzen bei einem Kalander insbesondere bei einem Superkalander, wobei dem Kalander eine zu kalandrierende Papierbahn oder Pappbahn (W) durch Kalanderspalten (N&sub1;-N&sub9;) tritt, die durch eine obere Walze (13) mit variabler Bombierung, einer unteren Walze (14) mit variabler Bombierung und durch zwei oder mehrere Zwischenwalzen (15-22) ausgebildet sind, die zwischen der oberen und der unteren Walze (13, 14) eingesetzt sind, wobei die Walzen (13 - 22) so angeordnet sind, dass sie einen im Wesentlichen vertikalen Stapel an Walzen (12) ausbilden, und wobei in dem Kalander die Zwischenwalzen (15-22) mittels Hydraulikentlastungszylindern (155-225) so gestützt sind, dass sie die durch die Massen von Lagergehäusen (151-221) der Zwischenwalzen (15-22) und von zu diesen zugehörigen Hilfsvorrichtungen (154-224) erzeugte Spaltlast entlasten, wodurch während des schnellen Öffnens des Satzes an Walzen die untere Walze (14) des Satzes an Walzen abgesenkt wird und die Freigabedrücke bei den Hydraulikentlastungszylindern (155-225) vollständig oder teilweise abgegeben werden, um so die Kalanderspalte (N&sub1;-N&sub9;) zu öffnen und wodurch das von den Entlastungszylindern (155-225) herausströmende Hydrauliköl mittels Ventilen (156-226), die mit den Entlastungszylindern (155-225) von jeder Zwischenwalze (15-22) verbunden sind, so gesteuert wird, dass während des schnellen Öffnens des Satzes an Walzen die Walzenspalte (N&sub1;-N&sub9;) in einer gesteuerten Weise in einer erwünschten Reihenfolge geöffnet werden können.

2. Verfahren gemäß Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, dass

in Zusammenhang mit dem schnellen Öffnen des Satzes der Walzen die Ventile (156-226), die die Entlastungszylinder (155 -225) sämtlicher Zwischenwalzen (15-22) steuern, verbunden sind, um im Wesentlichen gleichzeitig zu öffnen.

3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

während des schnellen Öffnens die Ventile (156-226), die die Entlastungszylinder (155-225) steuern, in einer derartigen Weise gesteuert werden, dass in der Strömungsbahn des aus den Entlastungszylindern (155-225) herausströmenden Öles das aus dem Entlastungszylinder (155) der obersten Zwischenwalze (15) herausströmende Öl den höchsten Strömungswiderstand hat, wobei der Strömungswiderstand in dem aus dem Entlastungszylinder von jeder darunter befindlichen Zwischenwalze herausströmende Öl in einer derartigen Weise niedriger ist, dass das aus dem Entlastungszylinder (225) der obersten Zwischenwalze (22) herausströmende Öl den niedrigsten Strömungswiderstand hat, wobei in diesem Fall sämtliche Kalanderspalten (N&sub1;-N&sub9;) im Wesentlichen gleichzeitig öffnen.

4. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

in einer Situation, bei der der Satz an Walzen schnell geöffnet wird, das aus den Entlastungszylindern (155-225) herausströmende Hydrauliköl durch das Ventil tritt, das den nächsten darunter befindlichen Entlastungszylinder steuert, wobei in diesem Fall der Druck des Entlastungszylinders (155) der obersten Zwischenwalze (15) über sämtliche Ventile (155- 226), die die Entlastungszylinder steuern, abgegeben wird, wobei der Druck des Entlastungszylinders (225) der untersten Zwischenwalze (22) lediglich durch sein eigenes Ventil (226) jeweils abgegeben wird.

5. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Ventile (156-225) der Entlastungszylinder (155-225) der Zwischenwalzen (15-22) hydraulisch durch ein Ventil (35) gesteuert werden, das einen Steuerimpuls gleichzeitig für sämtliche Ventile (156-226) der Entlastungszylinder (155- 225) vorsieht.

6. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

während des schnellen Öffnens des Satzes an Walzen die Bewegung des Kolbens (52) der Entlastungszylinder (50, 50a, 50b) angehalten wird oder die Bewegung zumindest außerordentlich verlangsamt wird, bevor der Kolben (52) zu dem Boden bewegt wird, nachdem ein erwünschter Schnellöffnungsabstand erreicht worden ist.

7. Verfahren gemäß Anspruch 6,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Bewegung des Kolbens (52) der Entlastungszylinder (50, 50a, 50b) mittels eines Messzylinders (53) gesteuert wird, der mit einem Zylinderabschnitt (51) verbunden ist.

8. Kalander insbesondere ein Superkalander mit einem Satz an Walzen, der eine obere Walze (13) mit variabler Bombierung, eine untere Walze (14) mit variabler Bombierung und zwei oder mehr Zwischenwalzen (15-22) aufweist, die zwischen der oberen Walze (13) und der unteren Walze (14) eingesetzt sind, wobei die Walzen so angeordnet sind, dass sie einen im Wesentlichen vertikalen Stapel an Walzen (12) ausbilden, wobei die in dem Satz an Walzen übereinander angeordneten Walzen (13-22) in einem Spaltkontakt miteinander stehen und zwischen ihnen Kalanderspalten (N&sub1;-N&sub9;) ausbilden, wobei in dem Satz an Walzen die Zwischenwalzen (15-22) mit Hydraulikentlastungszylindern (155-225) versehen sind, um die durch die Massen von Lagergehäusen (151-221) der Zwischenwalzen (15-22) und von zu diesen zugehörigen Hilfsvorrichtungen wie beispielsweise Herausnehmwalzen (154-224) erzeugte Spaltlast zu entlasten,

wobei der Kalander ein Hydrauliksystem für den Satz an Walzen aufweist, dass so eingerichtet ist, dass es Hydrauliköl zu den Entlastungszylindern (155-225) bei einem erwünschten Druck während des Betriebs des Kalanders liefert, wobei dieser Druck von der an den Entlastungszylindern (155-225) wirkenden Last abhängig ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Hydrauliksystem so eingerichtet ist, dass es Hydrauliköl zu den Entlastungszylindern (155-225) über Ventile (156-226) liefert und

während des schnellen Öffnens des Satzes an Walzen, wenn die untere Walze (14) bei dem Stapel an Walzen (12) abgesenkt worden ist, der Hydraulikdruck von den Entlastungszylindern (155-225) in einer gesteuerten Weise mittels der Ventile (156-226) abgegeben wird, so dass die Kalanderspalte (N&sub1;-N&sub9;) in einer gewünschten Reihenfolge geöffnet werden können.

9. Kalander gemäß Anspruch 8,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Hydrauliksystem in mehrere separate Druckleitungen in einer derartigen Weise geteilt ist, dass zumindest die Hydraulikentlastungszylinder (155, 175, 195, 205) der Zwischenwalzen (15, 17, 19, 21), die mit einer Herausnehmwalze (154, 174, 194, 214) versehen sind, die sich an der Innenseite relativ zu einem Kalanderrahmen (11) befindet, eine Druckleitung (33') für sich allein haben, wobei die Hydraulikentlastungszylinder (165, 185, 205) der Zwischenwalzen (16, 18, 20), die mit einer Herausnehmwalze (164, 184, 204) versehen sind, die sich an der Außenseite relativ zu dem Kalanderrahmen (11) befindet, eine Druckleitung (32') für sich allein haben, wobei der Entlastungszylinder (225) der Antriebswalze (22) von dem Kalander eine Druckleitung (34') für sich allein hat und außerdem das Hydrauliksystem eine separate Druckleitung (31') aufweist, die so eingerichtet ist, dass sie jeden Entlastungszylinder (155-225) mit einem Gegendruck mit einer gleichen Größe beliefertn, der in einer zu dem Freigabedruck entgegengesetzten Richtung wirkt.

10. Kalander gemäß Anspruch 8 oder 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

in einer Situation, bei der der Satz an Walzen schnell geöffnet wird, die die Entlastungszylinder (155-225) steuernden Ventile (156-226) so eingerichtet sind, dass sie den in den Entlastungszylindern (155-225) wirkenden Freigabedruck im Wesentlichen gleichzeitig abgeben.

11. Kalander gemäß einem der Ansprüche 60 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Strömungswiderstände in den Strömungsbahnen des aus den Entlastungszylindern (155-225) herausströmenden Hydrauliköls in einer derartigen Weise eingerichtet sind, dass der Strömungswiderstand in der Strömungsbahn des obersten Entlastungszylinders (155) am höchsten ist und dass der Strömungswiderstand in der Strömungsbahn des untersten Entlastungszylinders (225) am geringsten ist, wobei der Strömungswiderstand in der Richtung von dem Entlastungszylinder (155) der obersten Zwischenwalze (15) zu dem Entlastungszylinder (225) der untersten Zwischenwalze (22) schrittweise verringert ist.

12. Kalander gemäß einem der Ansprüche 8 bis 11,

dadurch gekennzeichnet, dass

in einer Situation, bei der der Satz an Walzen schnell geöffnet wird, die die Entlastungszylinder (155-225) steuernden Ventile (156-226) in Reihe in einer derartigen Weise verbunden sind, dass das aus den Entlastungszylindern (155 -225) herausströmende Öl durch das Ventil des nächsten darunter befindlichen Entlastungszylinders tritt, wobei in diesem Fall das aus dem obersten Entlastungszylinder (155) herausströmende Öl durch sämtliche Ventile (156-226) tritt, die die Entlastungszylinder steuern, und der Druck des untersten Entlastungszylinders (225) lediglich durch sein eigenes Ventil (226) abgegeben wird.

13. Kalander gemäß einem der Ansprüche 8 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Ventile (156 bis 226) der Entlastungszylinder (155- 225) hydraulisch gesteuerte Ventile sind und das Hydrauliksystem mit einem Ventil (35) versehen ist, das eingerichtet ist, um einen Steuerdruck zu sämtlichen Ventilen (156-226) der Entlastungszylinder zu liefern.

14. Kalander gemäß einem der Ansprüche 8 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Hydrauliksystem mit einem Ölspeicher (30) versehen ist, der mit der Druckleitung (31') verbunden ist, die einen Gegendruck zu den Entlastungszylindern (155-225) liefert, um ein ausreichend schnelles Liefern des Öles zu den Zylindern bei einer Schnellöffnungssituation sicherzustellen.

15. Kalander gemäß einem der Ansprüche 8 bis 14,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Entlastungszylinder (50, 50a, 50b) Drei-Positions- Hydraulikzylinder sind, wobei die Bewegung ihres Kolbens (52) während des schnellen Öffnens des Satzes an Walzen angehalten werden kann oder zumindest außerordentlich verzögert werden kann, nachdem ein erwünschter Schnellöffnungsabstand erreicht worden ist, bevor der Kolben (52) zu dem Boden bewegt worden ist.

16. Kalander gemäß Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Messzylinder (53), der die Bewegung des Kolbens (52) des Entlastungszylinders während des schnellen Öffnens steuert, mit den Entlastungszylindern (50, 50a, 50b) verbunden ist.

17. Kalander gemäß Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Kuppeln zwischen dem Messzylinder (53) und dem Entlastungszylinder (50) derart ist, dass die Kolben (52, 54) des Messzylinders und des Entlastungszylinders miteinander in eine mechanische Verbindung gebracht werden können.

18. Kalander gemäß Anspruch 16,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Kolben (52, 54) der Entlastungszylinder (50a, 50b) und des Messzylinders (53) miteinander in einer direkten hydraulischen Verbindung stehen.