EP1927697B1

EP1927697B1 - Kalander zur Behandlung einer Warenbahn

Info

Publication number: EP1927697B1
Application number: EP07022640A
Authority: EP
Inventors: Bernhard Dr. Brendel; Peter Dr. Svenka; Wolfgang Mark
Original assignee: Andritz Kuesters GmbH
Current assignee: Andritz Kuesters GmbH
Priority date: 2006-11-29
Filing date: 2007-11-22
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2027-11-22
Also published as: ATE508223T1; DE502007007111D1; JP2008138353A; JP5270140B2; DE202007016603U1; DE102006056695A1; EP1927697A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Kalander zur Behandlung einer Warenbahn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Derartige Kalander sind bekannt aus DE 39 05 386 A1 , die ein Verfahren und eine Anordnung zum Steuern der Presskraft einer Durchbiegungseinstellwalze beschreiben. Bei dieser Durchbiegungseinstellwalze mit einer Reihe von hydraulischen Stützelementen wird der Druck in den einzelnen Stützelementen in Abhängigkeit von der Presskraft gemäß angenähert linearer Funktionen gesteuert. Durchschreitet eine solche Funktion den Nullpunkt des Druckes, so wird mittels eines Mehrwegeventils eine in entgegengesetzter Richtung wirkende Zone mit Druck beaufschlagt, und zwar gemäß einer an der Nulllinie gespiegelten Funktion.
Aus DE 32 00 490 A1 ist eine Anordnung zum Steuern der Presskraft zwischen einer Durchbiegungseinstellwalze und einem Gegenelement bekannt. Die Anordnung zum Steuern der Linienkraft einer Durchbiegungseinstellwalze umfasst ein gemeinsames Einstellorgan für getrennt steuerbare Abstützkraftquellen. Zwischen Einstellorgan und Kraftquelle sind Umsetzer geschaltet zur Erzeugung von Steuersignalen entsprechend einer Umsetzfunktion, die je nach Art und/oder Ort der Kraftquelle unterschiedlichen Verlauf haben kann. Der Umsetzer erlaubt das Aufschalten von Korrektursignalen.
Aus EP 1 526 217 A2 ist eine Durchbiegungseinstellwalze bekannt, die einen umlaufenden Walzenmantel umfasst, der axial durchsetzt ist von einem drehfesten Joch. Darüber hinaus sind vorgesehen eine Mehrzahl von in Axialrichtung aufeinanderfolgende hydraulische Stützelemente, über die die Innenseite des Walzenmantels jeweils mit einer Stützkraft beaufschlagbar ist, wobei die Wirkbreite der Walze variabel einstellbar ist. Jedem zur Einstellung der Wirkbreite mit variablem Druck beaufschlagbaren Stützelement ist jeweils ein Ventil mit einem verstellbaren Schieberkolben zugeordnet, der in unterschiedliche Positionen verstellbar ist, in denen das zugeordnete Stützelement mit unterschiedlichen Drücken beaufschlagbar ist.
Aus DE 25 22 657 A1 ist eine Walze zur Druckbehandlung von bahnförmigem Material bekannt. Diese Walze umfasst einen feststehenden Träger und einen um diesen Träger drehbaren rohrförmigen Walzenmantel, der auf Stützflächen von kolbenartigen Stützelementen mit hydrostatischer Anpresskraft abgestützt ist. Der Walzenmantel besteht aus einem gummielastischen Material. Den hydrostatischen Stützelementen, die als Anpresselemente dienen, sind diametral bezüglich der Achse des Walzenmantels gegenüber diesen versetzt Elemente angeordnet, die als Abhebelemente dienen.
Aus EP 0 347 549 A2 ist eine durchbiegungssteuerbare Walze bekannt. Gegen den Innenumfang dieser Hohlwalze stützen sich hydraulische Stützelemente ab, die über Kanäle mit einer Zuleitung verbunden sind. In dem Stützelement ist eine Zylinderbohrung ausgebildet, in der ein feststehend im Träger der Walze angeordneter Kolben angeordnet ist, der über eine Längsbohrung mit der Zuleitung in Verbindung steht. Das Stützelement ist derart ausgebildet, dass dieses gleichmäßig über einen Flüssigkeitsfilm an dem Innenumfang anliegt.
Aus DE 32 01 635 C2 oder DE 196 50 576 C2 ist ferner bekannt, beide oder zumindest eine der beiden Endwalzen eines Walzenstapels als biegegesteuerte Walze auszubilden. Die biegegesteuerten Walzen dienen der Beseitigung kurz- und langwelliger Profilfehler in Walzenquerrichtung, die aus der Walzenkonstruktion und/oder der zu behandelnden Warenbahn folgen können. Die gesamte Profilierung erfolgt ausschließlich auf hydraulischem Wege, wobei die Kraftelemente der hydraulischen Lageranordnung gruppenweise oder einzeln angesteuert werden können. Neben der Korrekturbreite und der Positioniergenauigkeit ist die Größe der lokalen Linienkraftkorrektur, d.h. das Korrekturpotential, von entscheidender Bedeutung für die Auswirkungen bei der Querprofilierung.
Aus EP 0812994 A1 und WO 00/17530 ist jeweils eine durchbiegungssteuerbare Walze bekannt, die mit mindestens einem in eine Rakelposition verstellbaren Abstreifer ausgebildet ist. Die Anstellung des Abstreifers erfolgt in Abhängigkeit der Drehrichtung der Walze. Eine Steuerung in Zusammenhang mit der Druckeinrichtung ist nicht offenbart.
Zur Optimierung des Korrekturpotentials ist bekannt, die biegegesteuerte Walze mit mindestens zwei durchgehenden, vollständig ausgefüllten Kraftelementreihen auszubilden. Dabei sind die dem Nip zugewandten Kraftelemente einzeln ansteuerbar. Dazu rückwärts gerichtete Kraftelemente der mindestens zweiten Kraftelementreihe erzeugen einen gleichmäßigen Vorspanndruck über die gesamte Walzenlänge. Dieser gleichmäßige Vorspanndruck der mindestens zweiten Kraftelementreihe bewirkt, dass die Elementdrücke der dem Nip zugewandten Kraftelemente künstlich erhöht werden. Auf diese Weise stehen für lokale Profilkorrekturen größere Druck- und Kraftreserven zur Verfügung. Das Vorsehen einer mindestens zweiten Kraftelementreihe ist konstruktiv aufwendig. Darüber hinaus erfordern biegegesteuerte Walzen mit mindestens einer zweiten Kraftelementreihe eine höhere Antriebsleistung, wodurch die Betriebskosten des Kalanders steigen.
Zur Optimierung des Korrekturpotentials ist ferner aus DE 38 20 974 C3 bekannt, neben einer dem Nip zugewandten Reihe hydraulischer Kraftelemente, die einzeln ansteuerbar sind und dadurch wählbare Elementdrücke erzeugen, den Ringraum zwischen Walzenträger und Walzenmantel mit einem definierten Öldruck, dem sogenannten Ringkammerdruck, zu beaufschlagen. Aus dem Zusammenwirken zwischen Elementdruck und Ringkammerdruck lassen sich resultierend zwei unterschiedliche örtliche Krafteinwirkungen erzeugen. Entweder ist der Elementdruck größer als der umgebende Ringkammerdruck, so dass über einen Druckberg eine Kraftwirkung zum Nip hin erfolgt, oder der Elementdruck ist kleiner als der umgebende Ringkammerdruck, so dass über ein Druckloch eine Kraftwirkung vom Nip weg erfolgt. Die Kraftelemente können also sowohl als Überdruckelemente als auch als Unterdruckelemente arbeiten. Nachteilig hierbei ist, dass die biegegesteuerte Walze mit ölgefüllter Ringkammer wegen Wirbelverluste des Öls in der Ringkammer eine höhere Antriebsleistung erfordert.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, einen Kalander nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, der im Betrieb kostengünstig und zudem wartungsarm ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Hierdurch wird ein Kalander geschaffen, der eine Druckeinrichtung zur Erhöhung des Korrekturpotentials für Profilfehler zu- und abschaltet in Abhängigkeit von der Höhe der belastungsbedingt einstellbaren Linienkraft in dem von der biegegesteuerten Walze begrenzten Nip. Geometriefehler der Walzen als auch durch die Warenbahn bedingte Profilfehler, insbesondere Dickenunterschiede, Unterschiede in der Flächenmasse sowie Feuchteunterschiede in Walzenquerrichtung, können korrigiert werden.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die Höhe des Vorspanndrucks bzw. des Ringkammerdrucks für die verbrauchte Antriebsleistung von untergeordneter Bedeutung ist. Maßgeblich für eine erhöhte Antriebsleistung ist das in der Ringkammer befindliche Öl, das hohe Wirbelverluste verursacht. Die Druckeinrichtung bewirkt, dass zusätzlich Öl in die Ringkammer der biegegesteuerten Walze gelangt. Ist vorzugsweise mindestens eine zweite Kraftelementreihe ausgebildet, ergeben sich Reibungsverluste und es tritt zusätzliches Öl in den Ringraum der Walze. Ist vorzugsweise eine ölgefüllte Ringkammer oder ein ölgefüllter Ringraum ausgebildet, ist besonders viel Öl in der Walze. Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, dass das Öl, das durch die nipabwärtsgerichtete Kräfte erzeugende Druckeinrichtung zusätzlich in den Ringraum der biegegesteuerten Walze gelangt, nur bei bestimmten Betriebsweisen des Kalanders dorthin gelangen kann.
Um die Antriebsleistung zu reduzieren, wird die mindestens eine biegegesteuerte Walze mit zwei Betriebsweisen ausgebildet, und zwar durch eine zu- oder abgeschaltete Druckeinrichtung. Je nach aktuell gefahrener Linienkraft in einem Kalander wird die entsprechende Betriebsweise aktiviert und so der Energiebedarf für den Betrieb des Kalanders minimiert. Eine Reduzierung der Antriebsleistung bis zu 30% bei hohen Bahngeschwindigkeiten von etwa 2000 m/min ist dadurch möglich.
Die Zu- und Abschaltung der Druckeinrichtung steuert einen verstellbaren Abstreifer, der bei Abschaltung der Druckeinrichtung in eine Rakelposition benachbart dem Innenumfang des Walzenmantels schwenkbar ist und bevorzugt bei Zuschaltung der Druckeinrichtung aus der Rakelposition wegschwenkbar ist.
Die Zuschaltung einer Druckeinrichtung erfolgt vorzugsweise nur, um bei kleinen Linienkräften genügend Korrekturpotential für Linienkraftkorrekturen zur Verfügung zu stellen. Mittels der Elementdrücke der Kraftelemente können gegenüber der durch eine Druckeinrichtung erzeugten Vorspannung sogenannte Drucklöcher erzeugt werden.
Im Bereich höherer Linienkräfte kann das Korrekturpotential der biegegesteuerten Walze allein aus den Elementdrücken der Kraftelemente bezogen werden. Die Elementdrücke sind dann so hoch, dass es für negative Profilkorrekturen ausreicht, die Öldrücke in den Kraftelementen abzusenken. Erfindungsgemäß ist deshalb vorgesehen, dass eine zusätzliche Druckeinrichtung zur Erzeugung eines Korrekturpotentials dann abgeschaltet ist. Als höhere Linienkräfte sind abhängig vom Papier Werte im Bereich von 10 bis 200 N/mm anzusehen.
Bevorzugt ist, dass die Druckeinrichtung entweder von gegenüber der hydraulischen Lageranordnung rückwärts gerichteten hydrostatischen Stützstempeln und/oder von einem mit einem wählbaren Öldruck beaufschlagbaren Ringraum zwischen dem Walzenmantel und dem Träger gebildet ist. Die Druckeinrichtung mittels Stützstempeln erlaubt die Einstellung eines gleichmäßigen oder lokal ungleichmäßigen Vorspanndrucks, allerdings auf Kosten eines erhöhten konstruktiven Aufwandes. Die mit einem ölgefüllten Ringraum einstellbaren Öldrücke bedingen gleichmäßige Vorspanndrücke. Die Einstellung eines großen Korrekturpotentials erfolgt jedoch mittels eines einfachen konstruktiven Aufbaus.
Die Kraftelemente und die Druckeinrichtung arbeiten vorzugsweise hydraulisch, wozu mindestens eine Flüssigkeits- bzw. Ölversorgung vorgesehen ist. Die Kraftelemente können dabei als hydrostatische Stützelemente oder Dichtelemente ausgebildet sein.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen zu entnehmen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den beigefügten Abbildungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Teilbereich eines Kalanders mit einer teilweise im Längsschnitt dargestellten biegegesteuerten Walze als eine Endwalze gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 zeigt schematisch einen Schnitt nach A-A gemäß Fig. 1 mit einem in eine Rakelposition geschwenkten Abstreifer,
Fig. 3 zeigt schematisch einen Schnitt nach A-A gemäß Fig. 1 mit einem aus einer Rakelposition weggeschwenkten Abstreifer,
Fig. 4 zeigt schematisch einen Schnitt nach A-A gemäß Fig. 1 mit einem aus einer Rakelposition selbstregelnd weggeschwenkten Abstreifer,
Fig. 5 zeigt schematisch einen Teilbereich eines Kalanders mit einer teilweise im Längsschnitt dargestellten biegegesteuerten Walze als eine Endwalze gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,
Fig. 6 zeigt schematisch einen Querschnitt der Fig. 5 mit einem in eine Rakelposition geschwenkten Abstreifer,
Fig. 7 zeigt in einem Diagramm die Antriebsleistung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit für eine biegegesteuerte Walze mit zu- und abgeschalteter Druckeinrichtung.

Fig. 1 bezieht sich auf einen Kalander 1 zur Behandlung einer Warenbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn oder einer Tissue-Bahn, mit mindestens einem Walzenstapel 2. Der Walzenstapel 2 weist mindestens zwei Walzen auf, die mit Linienkräften belastbare Nips 3 zwischen jeweils zwei Walzen bilden. Den oder die Nips 3 durchläuft eine nicht dargestellte Warenbahn mit einer bestimmten Bahngeschwindigkeit, um einer Druckbehandlung und gegebenenfalls Temperaturbehandlung ausgesetzt zu werden. Zur zweiseitigen Behandlung der Warenbahn kann der mindestens eine Walzenstapel 2 eine wählbare Anzahl Walzen mit Wechselspalt oder mindestens zwei hinter- oder übereinander angeordnete Walzenstapel aufweisen, wobei der Wechsel der Warenbahnseite dann vorzugsweise zwischen den mindestens zwei Walzenstapeln erfolgt. Die Belastungsebene kann vertikal, horizontal oder mit wählbarer Neigung zur Vertikalen ausgebildet sein.
Mindestens eine Endwalze eines Walzenstapels 2, hier eine Unterwalze des Walzenstapels 2, ist als eine biegegesteuerte Walze 4 ausgebildet. Benachbart zur biegegesteuerten Walze 4 ist eine konventionelle harte oder weiche Walze 9 angeordnet zur Ausbildung eines harten oder weichen Nips 3 mit der biegegesteuerten Walze 4, die ebenfalls als harte oder weiche Walze ausbildbar ist. Die Zahl der Nips 3 im Walzenstapel 2 ist wählbar und hängt ab von der Art der Warenbahn, insbesondere einer Papiersorte, und den Satinageparametern. Auch Zweiwalzenstapel mit jeweils zwei einen Nip 3 bildenden biegegesteuerten Walzen 4, die hart und/oder weich ausbildbar sind, können vorgesehen sein.
Die biegesteuerbare Walze 4 weist einen drehbaren Walzenmantel 5 auf, dessen Außenumfang 6 einen arbeitenden Walzenumfang bildet. Der Walzenmantel 5 ist als Walzenrohr oder Walzenschale ausgebildet. Der Länge nach wird der Walzenmantel 5 von einem stillstehenden Querhaupt, dem feststehenden Träger 7, durchsetzt bzw. durchgriffen, der einen Abstand zum Innenumfang 8 des Walzenmantels 5 belässt. Der Walzenmantel 5 umgibt einen Ringraum 12, in dem der Träger 7 angeordnet ist. Der Träger 7 ist mit seinen Enden 10 in jeweils einem Lager 13 drehfest und gegebenenfalls schwenkbar gelagert.
Die Lager 13 der biegegesteuerten Walze 4 und Zapfen 11 der konventionellen Walze 9 sind in einem nicht dargestellten Walzenständer geführt und können durch nicht dargestellte Belastungsvorrichtungen gegeneinander gedrückt werden. Belastungsbedingt sind dadurch Linienkräfte einstellbar. Die Belastung kann auch alternativ oder zusätzlich durch einen Hub des Walzenmantels 5 gegenüber dem Träger 7 einstellbar sein.
Der Walzenmantel 5 ist gegenüber dem Träger 7 drehbar und ist dazu an seinen beiden Enden in jeweils einer Randlagereinheit 14 abgestützt.
Zwischen dem Träger 7 und dem Walzenmantel 5 ist eine hydraulische Lageranordnung 15 zum Abstützen des Walzenmantels 5 längs mindestens eines Wirkbereiches angeordnet, die von einzelnen entlang einer Walzenlänge axial nebeneinander angeordneten Lagerungen gebildet wird, die jeweils ein radial bewegbares Kraftelement 16 aufweisen zur Übertragung steuerbarer Elementdrücke auf die innere Mantelumfangsfläche 8 des Walzenmantels 5. Den Kraftelementen 16 ist jeweils ein Druckmittel mit einstellbarem Druck zuführbar, um diese als Kolbenelemente in einer Zylindersackbohrung 19 hydraulisch radial bewegbar auszubilden, die mit einer entsprechend gestalteten Stirnfläche 20 am Innenumfang 8 des Walzenmantels 5 anliegen. Die Kraftelemente 16 sind zur Druckübertragung zwischen Walzenmantel 5 und Träger 7 vorgesehen, wobei das Druckmittel für Anpressdruck und Hydrostatik verwendbar ist, und zwar je nach Ausbildung der Kraftelemente 16 als beispielsweise hydrostatische Stützelemente oder Dichtelemente mit gemeinsamer oder getrennter Flüssigkeitsversorgung über Zuleitungen 17, 18. Die Kraftelemente 16 sind dem Nip 3 zugewandt.
Die biegegesteuerte Walze 4 umfaßt ferner mindestens eine Druckeinrichtung 21, mittels der gegen die Wirkrichtung der Kraftelemente 16 ein Vorspanndruck aufbringbar ist. Der Vorspanndruck ist sozusagen gegenüber der Druckrichtung der Kraftelemente 16 rückwärtsgerichtet. Die Druckeinrichtung 21 ist zu- und abschaltbar in Abhängigkeit von der Höhe der belastungsbedingt einstellbaren Linienkraft in dem von der biegegesteuerten Walze 4 begrenzten Nip 3. Vorzugsweise ist die Druckeinrichtung 21 zuschaltbar bei belastungsbedingten Linienkräften unterhalb einer Linienkraft von 10 bis 200 N/mm, insbesondere 20 bis 100 N/mm.
Gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird die Druckeinrichtung 21 von dem mit einem wählbaren Öldruck beaufschlagbaren Ringraum 12 zwischen dem Walzenmantel 5 und dem Träger 7 gebildet. Der Ringraum 12 ist an den Enden durch nicht dargestellte Axialdichtungen abgedichtet und kann über eine Zuleitung 22 mit Druckflüssigkeit aus einem Vorratsbehälter 24 gefüllt werden. Über eine Leitung 23 kann die Druckflüssigkeit in den Vorratsbehälter 24 zurückgeführt werden. In der Leitung 23 ist ein Druckbegrenzungsventil 25, das es gestattet, in dem Ringraum 12 einen vorgebbaren Druck einzustellen und aufrechtzuerhalten, den sogenannten Ringraumdruck. Die Druckflüssigkeit wird dem Vorratsbehälter 24 entnommen und über eine Pumpe 26, die an die Zuleitung 22 angeschlossen ist, auf Druck, vorzugsweise 40 bis 60 bar, gebracht. Der Ringraumdruck erzeugt eine Vorspannung, aus der die biegegesteuerte Walze 4 ihr Korrekturpotential bezieht. Aus dem Zusammenwirken zwischen Elementdruck und Ringraumdruck lassen sich nämlich zwei unterschiedliche örtliche Kraftwirkungen erzeugen, nämlich eine Druckinsel hin zum Nip 3, wenn der Elementdruck größer ist als der umgebende Ringraumdruck, oder ein Druckloch, wenn der Elementdruck kleiner ist als der umgebende Ringraumdruck. Im Bereich hoher belastungsbedingter Linienkräfte, insbesondere bei Linienkräften oberhalb von 20 bis 100 N/mm, kann das Korrekturpotential der biegegesteuerten Walze 4 allein aus den Elementdrücken bezogen werden. Die Elementdrücke sind dann so hoch, dass es für negative Profilkorrekturen ausreicht, die Öldrücke in den Kraftelementen 16 abzusenken. Es müssen dann keine Drucklöcher über die Druckeinrichtung 21 erzeugt werden. Die Pumpe 26 für eine Aktivierung der Druckeinrichtung 21 ist deshalb ein- und ausschaltbar.
Fig. 4 zeigt schematisch die in dem Ringraum 21 bei Ölfüllung eintretende Verwirbelung, die mit einer Antriebsleistungsaufnahme verbunden ist. In Fig. 7 ist die Antriebsleistung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit dargestellt. Gestrichelt dargestellt ist die Antriebsleistung mit zugeschalteter Druckeinrichtung. Die durchgezogene Linie zeigt die Antriebsleistung bei ausgeschalteter Druckeinrichtung. Bei Bahngeschwindigkeiten unter 500 m/min ist die Antriebsleistungsaufnahme in beiden Fällen etwa gleich. Bei Bahngeschwindigkeit von etwa 2000 m/min reduziert sich die Antriebsleistung um etwa 30%, wenn der Leistungsaufnahmeanteil verursacht durch eine Druckeinrichtung, insbesondere Wirbel- und/oder Reibungsverlust, entfällt.
In bekannter Weise ist schließlich jede Zylindersackbohrung 19 eines Kraftelementes 16 einzeln oder in Zonen über eine Versorgungsleitung 17, 18 mit Druckmittel speisbar, wobei die Speisung über eine Steuereinrichtung 35 erfolgt. Das Druckmittel wird dem Vorratsbehälter 24 entnommen und über eine Pumpe 36 auf Druck gebracht.
Gemäß einem zweiten in den Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst eine Druckeinrichtung 40 gegenüber den Kraftelementen 16 rückwärts gerichtete hydrostatische Stützstempel 37, die vorzugsweise eine gleichmäßige Vorspannung erzeugen und dazu in einer Reihe benachbart zueinander angeordnet sind. Alternativ können die Stützstempel 37 auch als hydraulische Dichtelemente ausgebildet sein. Die hydrostatischen Stützstempel 37 sind vorzugsweise an eine gemeinsame Versorgungszu- und -ableitung 22, 23 angeschlossen. Die Stützstempel 37 sind zuschaltbar und abschaltbar. Die Abschaltung erfolgt durch ein Zurückziehen der Stützstempel 37, wodurch mechanische und hydraulische Reibungsverluste und der Austritt überströmenden Öls bei Abstützung am Innenumfang 8 des Walzenmantels 5 wegfallen, die sonst eine Leistungsaufnahme beim Antrieb der Walze 4 zur Folge haben. Fig. 6 zeigt die zurückgezogene Stellung eines Stützstempels 37 in den Ringraum 12, so dass kein Kontakt mehr besteht zum Innenumfang 8 des Walzenmantels 5.
Mittels der hydrostatischen Stützstempel 37 kann eine nipabwärtsgerichtete Kraft entlang der Walzenlänge erzeugt werden ebenso wie mit einem ölgefüllten Ringraum 21, in dem ein Öldruck aufgebaut wird. Der ölgefüllte Ringraum 21 hat den Vorteil, dass der Walzenmantel 5 eine im wesentlichen runde Form behält trotz eingestellter nipabwärts gerichteter Kräfte, während mittels hydrostatischer Stützstempel 37 der Walzenmantel 5 sich aus der Kreisform verformt beim Einstellen nipabwärts gerichteter Kräfte. Die hydrostatischen Stützstempel 37 sind in bekannter Weise ausbildbar. Für das Zurückziehen der Stützstempel 37 kann eine mechanische oder hydraulische Rückzugseinrichtung vorgesehen sein. Gemäß Fig. 6 wird die mechanische Rückzugseinrichtung beispielsweise von einer Zugfeder 41 gebildet.
Wie bereits zu dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 4 beschrieben, ist der Abstreifer 27 über ein Zuschalten der Druckeinrichtung 40 aus einer Rakelposition vorzugsweise zurückstell- oder zurückziehbar. Bei Wirksamwerden der mechanischen oder hydraulischen Rückzugseinrichtung 41, d.h. Deaktivierung der Stützstempel oder hydraulischen Dichtelemente, wird der Abstreifer 27 in die Rakelposition gestellt, wenn er nicht vorzugsweise dauerhaft in die Rakelposition gesetzt ist. Dies kann selbstregelnd oder durch Kopplung einer Abstreiferbetätigung und einer Betätigung der Rückzugseinrichtung erfolgen.
Die mit einer Druckeinrichtung 21, 40 ausgebildete biegegesteuerte Walze 4 weist mindestens einen in eine Rakelposition benachbart dem Innenumfang 8 des Walzenmantels 5 verstellbaren Abstreifer 27 auf. Der Abstreifer 27 ist in dem Ringraum 12 angeordnet. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Abstreifer 27 derart ausgebildet ist, dass der Abstreifer 27 beim Zuschalten der Druckeinrichtung 21, 40 aus einer Rakelposition sich zurückstellt, insbesondere zurückschwenkt. Besonders bevorzugt ist, dass die Zurückstellbarkeit aus der Rakelposition selbstregelnd erfolgt. Dazu weist der Abstreifer 27 vorzugsweise eine Betätigungseinrichtung 28 auf, die auf das Wirksamwerden der Druckeinrichtung 21, 40 anspricht. Gemäß dem in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Abstreifer 27 als zweiarmiger Hebel ausgebildet. Ein in der Rakelposition benachbart zum Innenumfang 8 des Walzenmantels 5 ausrichtbarer Hebelarm ist hier an eine Zugfeder 29 angelenkt. Entgegen der Zugkraft der Zugfeder 29 arbeitet eine Betätigungseinrichtung 28, z.B. ein aufblasbarer Schlauch, der an eine pneumatische Versorgungsleitung 30 mit Pumpe 31 angeschlossen ist. Bei Ölfüllung des Ringraumes 12 wird die Betätigungseinrichtung 28 deaktiviert, hier durch Zusammendrücken des Schlauches, so dass der Abstreifer 27 unter der Zugkraft der Zugfeder 29 aus der Rakelposition (vgl. Fig. 2) weggeschwenkt wird, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Der Abstreifer 27 kann nicht nur verschwenkbar, sondern auch verschiebbar ausgebildet sein.
Dem Abstreifer 27 ist eine Leitfläche 34 und eine die abgestreifte Flüssigkeit aufnehmender Sammelraum 33 mit Abfluss 32 zugeordnet. Der Abfluss 32 ist vorzugsweise an eine Ableitung 38 angeschlossen, die durch ein Stellglied 39 wahlweise geöffnet oder geschlossen werden kann. Ist die Druckeinrichtung 21, 40 zugeschaltet, ist das Stellglied 39 geschlossen. Ist die Druckeinrichtung 21, 40 abgeschaltet, ist das Stellglied 39 geöffnet. Als Stellglied 39 verwendbar ist insbesondere ein Ventil.

Claims

Kalander zur Behandlung einer Warenbahn, insbesondere einer Papier- oder Kartonbahn oder einer Tissue-Bahn, mit mindestens einem Walzenstapel (2), der mindestens zwei Walzen, die mit Linienkräften belastbare Nips (3) bilden, und als mindestens eine Endwalze eine biegegesteuerte Walze (4) aufweist, und die biegesteuerbare Walze (4) ausgebildet ist mit einem drehbaren Walzenmantel (5), der von einem feststehenden Träger (7) durchsetzt ist, einer hydraulischen Lageranordnung (15) zwischen Träger (7) und Walzenmantel (5), die von einzelnen entlang einer Walzenlänge axial nebeneinander angeordneten Lagerungen gebildet wird, die jeweils ein radial bewegbares Kraftelement (16) aufweisen zur Übertragung steuerbarer Kraftelementdrücke auf eine innere Mantelumfangsfläche (8) des Walzenmantels (5), und mit mindestens einer gegen die Wirkrichtung der Kraftelemente (16) einen Vorspanndruck aufbringbaren Druckeinrichtung (21, 40), die Druckeinrichtung (21, 40) zu- und abschaltbar ist in Abhängigkeit von der Höhe der belastungsbedingt einstellbaren Linienkraft in dem von der biegegesteuerten Walze (4) begrenzten Nip (3), dadurch gekennzeichnet, dass die mit einer Druckeinrichtung (21, 40) ausgebildete biegesteuerbare Walze (4) mindestens einen in eine Rakelposition benachbart dem Innenumfang (8) des Walzenmantels (5) verstellbaren Abstreifer (27) aufweist, dem ein die abgestreifte Flüssigkeit aufnehmender Sammelraum (33) mit Abfluss (32) zugeordnet ist, wobei der Abfluss (32) an eine ein Stellglied (39) zum Öffnen und Schließen aufweisende Ableitung (38) angeschlossen ist, und dass die Zu- und Abschaltung der Druckeinrichtung den verstellbaren Abstreifer (27) steuert, so dass der Abstreifer (27) in der Rakelposition ist, wenn die Druckeinrichtung (21, 40) abgeschaltet und das Stellglied (39) geöffnet ist.
Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstreifer (27) über ein Zuschalten der Druckeinrichtung (21, 40) aus einer Rakelposition zurückziehbar ist.
Kalander nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung (21, 40) zuschaltbar ist bei belastungsbedingten Linienkräften unterhalb einer Linienkraft von 10 bis 200 N/mm.
Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Flüssigkeitsversorgung (17, 18; 22, 23) vorgesehen ist, die den Lagerungen (15) und der Druckeinrichtung (21, 40) Druck- und/oder Schmierflüssigkeit zuführt.
Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung (21) von einem mit einem wählbaren Öldruck beaufschlagbaren Ringraum (12) zwischen dem Walzenmantel (5) und dem Träger (7) gebildet ist.
Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckeinrichtung (40) gegenüber der hydraulischen Lageranordnung (15) rückwärts gerichtete hydrostatische Stützstempel oder hydraulische Dichtelemente (37) längs der Walze (4) umfasst.
Kalander nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die hydrostatischen Stützstempel oder hydraulischen Dichtelemente (37) mittels einer mechanischen oder hydraulischen Rückzugseinrichtung rückziehbar ausgebildet sind.
Kalander nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass als mechanische Rückzugseinrichtung eine Zugfeder (41) vorgesehen ist.
Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftelemente (16) als hydrostatische Stützstempel ausgebildet sind.
Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftelemente (16) als hydraulische Dichtelemente ausgebildet sind.
Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Stellglied (39) ein Ventil ist.