EP0285942B1 - Vorrichtung zur Führung der Walzen eines im wesentlichen vertikalen Kalanders - Google Patents
Vorrichtung zur Führung der Walzen eines im wesentlichen vertikalen Kalanders Download PDFInfo
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- EP0285942B1 EP0285942B1 EP88104921A EP88104921A EP0285942B1 EP 0285942 B1 EP0285942 B1 EP 0285942B1 EP 88104921 A EP88104921 A EP 88104921A EP 88104921 A EP88104921 A EP 88104921A EP 0285942 B1 EP0285942 B1 EP 0285942B1
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- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G1/00—Calenders; Smoothing apparatus
- D21G1/002—Opening or closing mechanisms; Regulating the pressure
Definitions
- the invention relates to a device for guiding rolls of a substantially vertical calender, wherein to compensate for overhanging loads at each roll end of a roll a movable lever-like part containing the roll bearing is provided, which is essentially vertically pivotable, the pivot axis parallel to the axis of the roll and on which acts a force element which is able to apply the force necessary to compensate for the overhanging loads and, if necessary, to let this force no longer act so that the roll can be lowered, with each roll end on the stand of the calender vertically adjustable essentially vertically guided, in the set position by means of an adjustable positioning device fixable base part is assigned, in which the movable part, on which the bearing of the roller end is located, has its pivotable bearing point, the relative mobility between The base part and the movable part are so restricted that the downward movement of the roller can thereby be limited.
- the force element is supported in each case on the base part, which is on the frame of the calender is movable. If the diameter of one or more rollers changes, for example by regrinding, the adjustment is carried out with adjusting screws by changing the position of the base part. This is usually cumbersome and lengthy.
- the aim of the invention is to provide a device in which the adjustment of the position takes place with few parts and with simple, manageable means, so that savings can be made without any significant disadvantages. Furthermore, the adjustment should be easy to carry out and, if necessary, be possible by motor.
- An adjustable stop can be arranged between each base part and the movable part, against which the movable part is supported when the calender is open when the roller is lowered.
- the device for compensating overhanging loads is simultaneously suitable for the rapid opening of the calender, with the moving parts moving apart with the rollers.
- the force element is in the opposite sense can be actuated to form the relief force.
- the base part is lifted off the adjusting ring when the rollers are touching, so that it can rotate with the threaded spindle and is not adjusted.
- the force element can be dimensioned to apply a force exceeding the weight of the roller, an adjustable stop being arranged between the base part and the movable part, by means of which the movement of the movable part is limited when the roller is lifted upwards. This gives the possibility of opening the calender by moving the rollers upwards.
- the movable part can be in the form of a one-armed lever, the force element acting between the axis of rotation and the roller bearing. This results in an embodiment which takes up little space and does not pose any problems when placed on the calender frame.
- the movable part can also have the form of a two-armed lever, the force element acting on the arm of the lever facing away from the roller bearing.
- This arrangement has the advantage that it can require lower forces of the force element.
- the force element can preferably be a cylinder-piston device which can be acted upon by suitable pressures with hydraulic or gaseous medium.
- the calender shown in Figures 1 and 2 of the drawing has a frame 1, on which a vertical sliding guide 2 is formed.
- Two pressure cylinders are arranged along the slide guide 2, a lower 3 with a piston 4 and an upper pressure cylinder 5 with a piston 6.
- the lower pressure cylinder 3 is shown free-standing, while the upper pressure cylinder 5 is fixed to the slide guide.
- Base parts 7 are arranged on the slide guide 2, in which lever-like movable parts 10 are mounted on pins 8, each of which carries a bearing 11 of a roller 12 or 13 at its ends.
- the rollers 12 located at the ends are preferably deflection-compensating rollers, while the intermediate rollers 13 are hard or soft rollers in a known manner as required, which rollers have to be reground periodically.
- the movement of the movable part 10 is limited downwards by an adjustable stop 14, upwards by an also adjustable stop 14 '.
- the movable part 10 is under the influence of a force element 15, in this case a cylinder-piston device, which can be connected by supply lines 16, 17 to a source of hydraulic pressure medium or a pressure of suitable pressure.
- a vertical threaded spindle 18 with a motor drive 20 is provided, on which adjusting rings 21 are screwed, each ring being one Base part 7 is assigned.
- the setting rings 21 form vertically adjustable stop parts on which the corresponding base part rests during operation.
- FIGS. 3, 4 and 5 show different embodiments of the base parts 7 with the movable parts 10.
- FIG. 3 corresponds to an enlargement of the embodiment according to FIGS. 1 and 2.
- FIG. 4 shows an embodiment in which the base part 7 lies completely in front of the frame 1.
- the force element 15 is located between the pivot axis of the movable part 10 given by the pin 8 and the roller bearing 11 or the roller axis A.
- the movable part 10 has the shape of a two-armed lever, with pins 8 arranged in its central region, the force element 15 acting on the arm of the lever facing away from the roller bearing 11.
- the rollers are in the position in which they press against one another and roll a material web (not shown).
- the adjusting rings 21 are set on the threaded spindle 18 so that the base parts 7 supported by them are in a position in which the movable parts 10 run essentially horizontally.
- the force elements 15 thereby develop an upward force, which the overhanging loads, i.e. balances the weight of the bearings 11 and any parts attached to them. As a result, the rollers are essentially kept free from bending influences of these loads.
- the force elements 15 are dimensioned to apply a force that exceeds the weight of the respective roller.
- the upper pressure cylinder 5 is depressurized, the piston 6 being drawn in.
- the force elements 15 are exposed to a higher pressure by the supply line 17 than what is required to compensate for the overhanging loads, so that they hit the upper stops 14 '.
- the adjusting rings 21 can in principle be brought to the correct height by hand.
- the threaded spindle 18 can preferably be driven by a motor, the adjusting rings 21, on which the base parts 7 rest, being held in place by friction or by an external device and being unable to rotate with the threaded spindle 18. They are therefore moved either downwards or upwards along the threaded spindle.
- the sliding guide 2 of the base parts 7 are replaced by parallel links or a similar lever arrangement.
- the base parts can be fixed using cables or chains that can be adjusted using rollers or pinions.
- a gear movable along a vertical rack or chain is also conceivable.
- the stops 14, 14 ' can be replaced by hydraulic stops and combined with the force element, as described in German patent application 36 40 161.
- the opening speed of the individual rollers in terms of size as well as the course can e.g. can be controlled by throttles, so that e.g. hard hitting is avoided.
- the force element 15 also need not be a cylinder-piston device, but e.g. a pressure chamber made of elastic material like a bellows. Also magnetic or mechanical elements e.g. Feathers are conceivable.
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Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Führung von Walzen eines im wesentlichen vertikalen Kalanders, wobei zur Kompensation überhängender Lasten an jedem Walzenende einer Walze ein die Walzenlagerung enthaltender beweglicher hebelartiger Teil vorgesehen ist, welcher im wesentlichen vertikal schwenkbar ist, wobei die Schwenkachse parallel zur Achse der Walze verläuft, und auf welchen ein Kraftelement einwirkt, welches in der Lage ist, die zum Kompensieren der überhängenden Lasten nötige Kraft aufzubringen und gegebenenfalls diese Kraft nicht mehr wirken zu lassen, damit die Walze abgesenkt werden kann, wobei jedem Walzenende ein am Gerüst des Kalanders vertikal verstellbares im wesentlichen vertikal geführtes, in der eingestellten Lage mittels einer verstellbaren Positioniervorrichtung fixierbares Basisteil zugeordnet ist, in dem der bewegliche Teil, auf dem sich die Lagerung des Walzenendes befindet, seine schwenkbare Lagerstelle hat, wobei die relative Beweglichkeit zwischen dem Basisteil und dem beweglichen Teil so eingeschränkt ist, daß dadurch die Bewegung der Walze nach unten begrenzt werden kann.
- Eine derartige Vorrichtung wird in der nicht vorveröffentlichen europäischen Patentanmeldung 0 280 038 beschrieben.(Stand der Technik gemäß Art. 54.3 EPJ)
- Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art, z.B. aus dem Lieferprogramm der Anmelderin, ist das Kraftelement jeweils auf dem Basisteil abgestützt, welches am Gerüst des Kalanders verschiebbar ist. Bei einer Änderung des Durchmessers einer oder mehrerer Walzen z.B. durch Nachschleifen, wird die Nachstellung mit Verstellschrauben durch Ändern der Position des Basisteils vorgenommen. Das ist zumeist umständlich und langwierig.
- Mit der Vorrichtung gemäß der genannten EP 0 280 038 ist eine motorisch betriebene recht aufwendige Lösung gewählt worden, sowohl was Herstellung und Montage als auch Bedienung anlangt. Wie etwa in der Anmeldeschrift in Anpruch 6 und Fig 7 erklärt bzw. erläutert, ist die Hängespindel vielfach unterteilt und mit gegenläufigen Gewinden teils innen teils außen versehen, um so die Basisteile wunschgemäß fixieren und positionieren zu können.
- Die Erfindung hat die Schaffung einer Vorrichtung zum Ziel, bei welcher die Nachstellung der Lage mit wenigen Teilen und mit einfachen überschaubaren Mitteln geschieht, so daß ohne nennenswerte Nachteile Einsparungen möglich sind. Ferner soll die Verstellung leicht durchzuführen und im Bedarfsfall motorisch möglich sein.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
- Zwischen jedem Basisteil und dem beweglichen Teil kann ein verstellbarer Anschlag angeordnet sein, gegen welchen sich der bewegliche Teil bei nach unten geöffnetem Kalander abstützt, wenn die Walze abgesenkt wird.
- Dadurch wird die Vorrichtung zur Kompensation überhängender Lasten gleichzeitig zur raschen Öffnung des Kalanders geeignet, wobei sich die beweglichen Teile mit den Walzen auseinander bewegen.
- Zur Vermeidung einer ungewollten Verstellung des Einstellringes bei einer Drehung der wahlweise motorisch drehbaren Gewindespindel ist das Kraftelement in umgekehrtem Sinn zur Bildung der Entlastungskraft betätigbar. Dadurch wird bei sich berührenden Walzen das Basisteil vom Einstellring abgehoben, so daß sich dieser mit der Gewindespindel drehen kann und nicht verstellt wird.
- Das Kraftelement kann zum Aufbringen einer das Gewicht der Walze übersteigenden Kraft dimensioniert sein, wobei zwischen dem Basisteil und dem beweglichen Teil ein verstellbarer Anschlag angeordnet ist, durch welchen die Bewegung des beweglichen Teiles bei einem Abheben der Walze nach oben begrenzt ist. Dadurch wird die Möglichkeit gewonnen, den Kalander durch eine Bewegung der Walzen nach oben zu öffnen.
- Der bewegliche Teil kann die Form eines einarmigen Hebels haben, wobei das Kraftelement zwischen der Drehachse und der Walzenlagerung angreift. Dadurch wird eine Ausführungsform erhalten, welche wenig Raum beansprucht und bei der Anordnung am Gerüst des Kalanders keine Probleme bietet.
- Der bewegliche Teil kann jedoch auch die Form eines zweiarmigen Hebels haben, wobei das Kraftelement am von der Walzenlagerung abgewandten Arm des Hebels angreift. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß sie geringere Kräfte des Kraftelementes erfordern kann.
- Vorzugsweise kann das Kraftelement eine Zylinder-Kolbenvorrichtung sein, die mit hydraulischem oder gasförmigem Medium geeigneter Drücke beaufschlagbar ist.
- Die Erfindung wird anhand einer in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsform erläutert.
-
- Fig. 1 einen Kalander mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung in geschlossenem Zustand,
- Fig. 2 den Kalander aus Fig. 1 in geöffnetem Zustand,
- Fig. 3 eine erste Ausführungsform der Erfindung, bei welcher der bewegliche Teil die Form eines einarmigen Hebels hat,
- Fig. 4 eine andere Ausführungsform dieser Art und
- Fig. 5 eine Ausführungsform, bei welcher der bewegliche Teil die Form eines zweiarmigen Hebels hat.
- In der Zeichnung sind jeweils einander entsprechende Teile mit gleichenBezugszeichen bezeichnet.
- Der in den Figuren 1 und 2 der Zeichnung dargestellte Kalander hat ein Gerüst 1, auf welchem eine vertikale Gleitführung 2 ausgebildet ist. Entlang der Gleitführung 2 sind zwei Anpresszylinder angeordnet, ein unterer 3 mit einem Kolben 4 und ein oberer Anpresszylinder 5 mit einem Kolben 6. Der untere Anpresszylinder 3 ist freistehend dargestellt, während der obere Anpresszylinder 5 an der Gleitführung fixiert ist. An der Gleitführung 2 sind Basisteile 7 angeordnet, in welchen auf Zapfen 8 hebelartige bewegliche Teile 10 gelagert sind, die an ihren Enden jeweils eine Lagerung 11 einer Walze 12 bzw. 13 tragen. Die an den Enden befindlichen Walzen 12 sind vorzugsweise Durchbiegungsausgleïchwalzen, während die Zwischenwalzen 13 in bekannter Weise nach Bedarf harte oder weiche Walzen sind, welche periodisch nachgeschliffen werden müssen.
- Die Bewegung des beweglichen Teiles 10 ist nach unten durch einen verstellbaren Anschlag 14 begrenzt, nach oben durch einen ebenfalls verstellbaren Anschlag 14′. Der bewegliche Teil 10 steht unter dem Einfluß eines Kraftelementes 15, in diesem Falle einer Zylinder-Kolbenvorrichtung, die durch Zuleitungen 16, 17 mit einer Quelle von hydraulischem Druckmittel oder mit Druckgas geeigneten Druckes verbunden werden kann. Außerdem ist noch eine vertikale Gewindespindel 18 mit motorischem Antrieb 20 vorgesehen, auf welcher Einstellringe 21 aufgeschraubt sind, wobei jeder Ring einem Basisteil 7 zugeordnet ist. Die Einstellringe 21 bilden vertikal verstellbare Anschlagteile, auf welchen der entsprechende Basisteil jeweils im Betrieb aufliegt.
- In den Figuren 3, 4 und 5 sind verschiedene Ausführungsformen der Basisteile 7 mit den beweglichen Teilen 10 dargestellt.
- Die Figur 3 entspricht einer Vergrößerung der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2. Die Figur 4 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher das Basisteil 7 vollständig vor dem Gerüst 1 liegt.
- Bei beiden diesen Ausführungen nach Figur 3 und 4 befindet sich das Kraftelement 15 zwischen der durch den Zapfen 8 gegebenen Schwenkachse des beweglichen Teiles 10 und der Walzenlagerung 11 bzw. der Walzenachse A.
- Nach der Figur 5 hingegen hat der bewegliche Teil 10 die Form eines zweiarmigen Hebels, mit in seinem mittleren Bereich angeordneten Zapfen 8, wobei das Kraftelement 15 am von der Walzenlagerung 11 abgewandten Arm des Hebels angreift.
- Im Betrieb, bei geschlossenem Kalander nach Figur 1, befinden sich die Walzen in der stellung, in welcher sie gegeneinander drücken und eine nicht dargestellte Materialbahn walzen. Die Einstellringe 21 sind auf der Gewindespindel 18 so eingestellt, daß die von ihnen gestützten Basisteile 7 in einer Lage sind, in welcher die beweglichen Teile 10 im wesentlichen horizontal verlaufen. Dabei entwickeln die Kraftelemente 15 eine nach oben gerichtete Kraft, welche die überhängenden Lasten, d.h. das Gewicht der Lagerungen 11 und eventueller an ihnen befestigter Teile ausgleicht. Dadurch werden die Walzen von Biegeeinflüssen dieser Lasten im wesentlichen freigehalten.
- Wenn der Kalander geöffnet werden soll, werden der Anpresszylinder 3 und die
- Kraftelemente 15 kraftlos gemacht, wobei der Kolben 4 gesenkt wird und die beweglichen Teile 10 gegen ihre Anschläge 14 fallen. Dabei sind diese Anschläge so gestaffelt, daß die beweglichen Teile 10 auseinander bewegt werden. Diese Stellung ist in der Figur 2 dargestellt.
- Es ist aber auch eine Öffnung des Kalanders nach oben möglich, die nicht dargestellt ist. In diesem Fall sind die Kraftelemente 15 zum Aufbringen einer das Gewicht der jeweiligen Walze übersteigenden Kraft dimensioniert. Es wird der obere Anpresszylinder 5 drucklos gemacht, wobei der Kolben 6 eingezogen wird. Gleichzeitig werden die Kraftelemente 15 durch die Zuführleitung 17 einem höheren Druck ausgesetzt, als welcher zur Kompensation der überhängenden Lasten erforderlich ist, so daß sie gegen die oberen Anschläge 14′stoßen. Es erfolgt wieder eine gestaffelte Öffnung der einzelnen beweglichen Teile 10 und damit der Walzen 12, 13, die in der Figur 2 dargestellt ist.
- Bei einer Ersteinstellung oder wenn nach einem Nachschleifen der Walzen die Basisteile 7 nachgestellt werden sollen, können im Prinzip die Einstellringe 21 von Hand auf die richtige Höhe gebracht werden.
- Vorzugsweise kann jedoch die Gewindespindel 18 motorisch angetrieben weden, wobei die Einstellringe 21, auf welchen die Basisteile 7 aufliegen, durch Reibung oder durch eine äußere Vorrichtung festgehalten werden und sich mit der Gewindespindel 18 nicht drehen können. Sie werden daher entlang der Gewindespindel entweder abwärts oder aufwärts bewegt.
- Wenn ein Einstellring nicht verstellt werden soll oder nicht mehr, da er seine gewünschte Stellung erreicht hat, wird die Kraftwirkung seines Kraftelementes 15 umgekehrt, d.h., daß das Druckmittel in der Figur 1 durch die Leitung 16 anstatt durch die Leitung 17 zugeführt wird. Dadurch wird das betreffende Basisteil 7 geringfügig vom Einstellring 21 abgehoben. Dabei wird der Einstellring 21 entlastet, dreht sich frei mit der Gewindespindel 18, und die axiale Bewegung unterbleibt. Die Vorrichtung kann aber auch so gestaltet und eingestellt sein, daß sich bei einer Anhebung der aufeinander abgestützten Walzen 12, 13, z.B. durch den Kolben 4, das bewegliche Teil 10 an dem oberen Anschlag 14′ abstützt und das Basisteil nach oben bewegt. Auch dabei wird der Einstellring 21 entlastet.
- Es versteht sich, daß die dargestellten Ausführungen nur Beispiele sind und in verschiedener Weise abgeändert werden können.
- So kann z.B. die Gleitführung 2 der Basisteile 7 durch Parallellenker oder eine ähnliche Hebelanordnung ersetzt werden.
- Die Fixierung der Basisteile kann durch Seilzüge oder Ketten erfolgen, die über Rollen oder Ritzel verstellt werden können. Auch ist ein entlang einer vertikalen Zahnstange oder Kette bewegliches Getriebe denkbar.
- Die Anschläge 14, 14′, können durch hydraulische Anschläge ersetzt und mit dem Kraftelement kombiniert sein, wie in der deutschen Patentanmeldung 36 40 161 beschrieben. Dabei kann die Öffnungsgeschwindigkeit der einzelnen Walzen bezüglich der Größe wie auch des Verlaufes z.B. durch Drosseln steuerbar sein, so daß z.B. hartes Anschlagen vermieden wird.
- Auch braucht das Kraftelement 15 nicht eine Zylinder-Kolbenvorrichtung zu sein, sondern z.B. eine Druckkammer aus elastischem Material nach der Art eines Balges. Auch magnetische oder mechanische Elemente z.B. Federn sind denkbar.
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