[0001] Die Erfindung betrifft eine Bahnbehandlungsvorrichtung, insbesondere einen Kalander
für Papier- oder Kartonbahnen, insbesondere mit wenigstens einem Walzennip aus zwei
Walzen, durch den die Bahn hindurchführbar ist,
wobei die Bahnbehandlungsvorrichtung ein um wenigstens zwei Bandleitwalzen geführtes
Bahnanlegeband aufweist, mit dem die Bahn über einen Umschlingungswinkel > 5° an wenigstens
eine beheizbare Walze anlegbar ist, welche beidseitig in einem Ständer gelagert ist,
und wobei das Bahnanlegeband mittels einer bewegbaren Halterung, die direkt oder über
verbundene Bauteile in einem Lager gelagert ist, mit wenigstens einem Stellmotor von
einer Trennposition, in der das Bahnanlegeband von der wenigstens einen beheizbaren
Walze abgehoben ist, in eine Betriebsposition, in der das Bahnanlegeband an der wenigstens
einen beheizbaren Walze anliegt, verstellbar ist, und wobei in der Betriebsposition
durch die resultierenden Kraftvektoren, die aus der Anlage des Bahnanlegebandes an
die beheizbare Walze resultieren, eine Wirkebene definiert ist.
[0002] Die Wirkebene wird demnach gebildet aus der Summe der resultierenden Kraftvektoren,
die sich aus der Anlage des Bahnanlegebandes an die beheizbare Walze an jeder axialen
Position, also jeder Ebene senkrecht zur Walzenachse der Walze ergeben. Es sei darauf
hingewiesen, dass diese Ebene unter Umständen, beispielsweise bei extremen Walzendurchbiegungen,
sich auch in eine gekrümmte Fläche verwandeln kann. Eine solche gekrümmte Fläche soll
von der Erfindung durchaus eingeschlossen sein.
[0003] Die Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff der Erfindung in Form eines
Kalanders ist, abgesehen von der Wirkebene, in der
DE 10 2009 046 053 A1 ausführlich beschrieben. Es gibt hier vorzugsweise wenigstens eine kurze Kontaktzone
in Bahnlaufrichtung, kurz Walzennip oder einfach Nip genannt, und einen langen Kontaktbereich
zwischen einer beheizbaren Walze und einem Bahnanlegeband, das für einen guten Wärmeübergang
sorgt. Das Bahnanlegeband wird zur Minimierung der Spannungen dabei nicht durch den
Nip geführt. Die Durchlaufrichtung der Bahn durch die beiden Kontaktzonen ist von
der Papier- bzw. Kartonsorte abhängig. Unter dem Begriff "mit wenigstens einem Stellmotor"
ist hier die Mitwirkung aller möglichen Antriebe zu verstehen, die auf elektrischem,
hydraulischem oder pneumatischem Weg, mit Drehbewegung oder Hub, wenigstens eine Bandleitwalze,
deren Halterung oder damit verbundene Bauteile bewegen können. In der Regel sind solche
Antriebe beidseitig der Behandlungsvorrichtung notwendig. Ebenso muss man unter dem
Ständer ein Bauteil verstehen, dass zweiteilig ausgebildet ist und wobei jedes der
beiden Ständerteile jeweils ein Lager am axialen Ende jeder Walze trägt.
[0004] Es sind auch Kalander bekannt, die ähnlich aufgebaut sind, beispielsweise aus der
WO 2011/000529 A1. Bei diesem bekannten Bandkalanderkonzept wird der Anpressdruck des Bahnanlegebandes
an die beheizbare Walze dadurch erzeugt, dass eine Bandleitwalze verfahren wird. Der
Antrieb dazu ist außerhalb des Kalanders angeordnet. Alle Kräfte zum Verstellen der
Bandleitwalze werden auch in das Fundament geleitet. Je nach Größe des Anpressdrucks
zwischen Band und beheizbarer Walze entstehen besonders bei größeren Arbeitsbreiten
(bis zu 10 Metern) hohe Kräfte, die ebenfalls vom Maschinenfundament aufgenommen werden
müssen. Das Bahnanlegeband bleibt bei diesem Kalander ständig in Kontakt mit der beheizbaren
Walze. Ein Wegschwenken des Bahnanlegebandes mitsamt den schweren Bandleitwalzen von
der beheizbaren Walze weg, ist gemäß einem Aufbau, wie er in der
WO 2011/000529 A1 dargestellt ist, nicht möglich.
[0005] Auch bei der
WO 2003/064761 ist ein - in der Regel aus Metall bestehendes - Anlegeband offenbart, das eine Bahn
gegen eine beheizbare Walze anlegt. Ein Verschwenken des Bandes in eine Trennposition
ist nicht vorgesehen. Vielmehr wird das Anlegeband in ungewünschter Weise mit durch
den Walzennip geführt. Gemäß der Pilotanlage nach Fig. 22 in der
WO 2003/064761 werden alle Nip- und Bandkräfte in das Fundament geleitet.
[0006] Es hat sich nun herausgestellt, dass die Bahnbehandlungsvorrichtung des Oberbegriffs
gemäß der oben bereits genannten
DE 10 2009 046 053 A1, hier ein Kalander, die mit einem abschwenkbaren Anlegeband von der beheizbaren Walze
ausgestattet ist, von ihrer Funktionalität her alle Erwartungen erfüllt, jedoch in
Bezug auf die entstehenden Beanspruchungen durch die Kräfte der Stellmotoren verbesserungswürdig
ist. Durch die hohen Gewichte der Bandleitwalzen werden auch hier große Kräfte ins
Fundament der Behandlungsvorrichtung eingeleitet, was unerwünscht ist. Insbesondere
bei Auftreten von Schwingungen an der Trennvorrichtung kann es dabei zu Komplikationen
kommen. Und durch den langen Hebelarm von dem Lager (Drehachse) der Trennvorrichtung
bis zu einigen Bandleitwalzen, sind Schwingungen beim Schwenken unvermeidlich.
[0007] Es ist demnach die Aufgabe der Erfindung, eine Bahnbehandlungsvorrichtung, insbesondere
einen Kalander, der im Oberbegriff beschriebenen Art so zu gestalten, dass dynamische
Kräfte, insbesondere Schwingungen, vermindert werden können. Die statischen Kräfte
aus dem Gewicht der Behandlungsvorrichtung sind in diesem Fall natürlich nicht zu
berücksichtigen.
[0008] Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass sich der wenigstens eine Stellmotor und das
Lager auf unterschiedlichen Seiten der Wirkebene befinden. Durch diese Anordnung besitzt
der Halter für die Bandleitwalzen auf zwei entgegengesetzten Seiten des Kontaktbereichs
Krafteinleitungspunkte. Die Halterung wird quasi an zwei Enden stabilisiert und neigt
deshalb weniger zu Schwingungen. Die Fundamente und die Bodenbefestigung der Maschine
können dadurch wesentlich einfacher als bisher gestaltet werden.
[0009] Vorzugsweise sind sowohl eine Befestigung des Stellmotors als auch das Lager der
bewegbaren Halterung oder der damit verbundnen Bauteile an dem Ständer angebracht.
Auf diese Weise wird ein geschlossener Kraftschluss zwischen Kalanderständer und Bandeinheit
möglich. Betrachtet man den Stellmotor, in der Regel ein Hydraulikzylinder, bei der
Erzeugung des Anpressdrucks zwischen Bahnanlegeband und beheizbarer Walze, so befindet
sich ein Krafteinleitungspunkt (Lager) in Bahnlaufrichtung gesehen vor dem Kontaktbereich
zwischen Bahnanlegeband und beheizbarer Walze und ein Krafteinleitungspunkt (Befestigungspunkt
des oberen Hydraulikzylinders) hinter dem Kontaktbereich. Dadurch ergibt sich im Betriebszustand
eine sehr stabile Position der Bandeinheit und ein geschlossener Kraftfluss zwischen
Ständer, bewegbarer Halterung bzw. der damit verbunden Bauteile und dem Stellmotor.
Es treten damit keine äußeren Kräfte auf, die auf das Fundament wirken.
[0010] Es ist bevorzugt, wenn sich auf jeder Ständerseite die Mitte des Lagers (Drehachse)
und die Mitte eines Lagers der beheizbaren Walze in axialer Richtung im Wesentlichen
in einer Ebene senkrecht zur Walzenachse der beheizbaren Walze befinden. So werden
Momente im Ständer und in der bewegbaren Halterung vermieden, die sich wieder negativ
auf die Befestigung im Fundament auswirken könnten. Die beheizbare Walze wird in der
Regel in einem Wälzlager aufgenommen. Wenn die Mitte dieses Wälzlagers und die Mitte
des Lagers (Drehachse) in einer Ebene liegen, und zwar möglichst genau in der Mitte
eines Ständers, lassen sich auch bei größeren Anlagedrücken des Bandes gegen die beheizbare
Walze Biegemomente vermeiden. Weiterhin ist bei der Behandlungsvorrichtung vorgesehen,
auch die Mitte eines Lagers einer Bandleitwalze und/oder die Krafteinleitungspunkte
der Stellmotoren und/oder die Mitte der Lager der den Walzennip bildenden Walzen in
diese Ebene zu legen, um eine momentenfreie Einleitung aller Nip- und Bandkräfte in
den Ständer zu gewährleisten.
[0011] Vorzugsweise ist die Halterung mit wenigstens einem Hebel verbunden. Besonders bevorzugt
ist dabei, wenn dessen Lager (Drehachse) außerhalb des Bandumlaufs liegt. Das hat
den Vorteil, dass sich mit dem Trennvorgang des Bahnanlegebandes alle Bandleitwalzen
von den Walzen des Kalanders wegbewegen können. Je länger der Hebel ist, desto mehr
Raum kann für Wartungsarbeiten geschaffen werden.
[0012] Es ist von Vorteil, wenn auf beiden Seiten des Lagers (Drehachse) des Hebels ein
Stellmotor für die Bewegung des Hebels angreift. Trotz einer möglichst schnellen Bewegung
von der Betriebs- in die Trennposition können die Stellmotoren relativ klein bauen
und behindern dadurch weniger bei den Wartungsarbeiten. Üblicherweise reichen hier
dann auf beiden Ständerseiten insgesamt vier Hydraulikzylinder mit einem Durchmesser
von weit unter 200 mm. Wenn jeweils zwei Stellmotoren an einem Hebel angreifen, können
die Kräfte so reguliert werden, dass Schwingungen sehr stark minimiert werden. Wünschenswert
ist der Hebel oder ein damit verbundenes Bauteil mit einer elektronischen Mess- und
Auswerteeinheit für Schwingungen versehen. Die Stellmotoren können aufgrund der Ergebnisse
dann gezielt schwingungsvermeidend angesteuert werden. Dabei ist es von Nutzen, wenn
alle Stellmotoren in zwei Richtungen wirken können, also sowohl am Hebel ziehen wie
drücken können.
[0013] Mit Vorteil ist vorgesehen, dass das Bahnanlegeband mit wenigstens einem Stellmotor
über die Trennposition hinaus in eine Wartungsposition verstellbar ist. Es sind dann
drei Positionen für die Halterung mit den Lagern für die Bandleitwalzen vorgesehen.
Dabei führt der Weg der Halterung von der Betriebsposition, in der das Bahnanlegeband
an der beheizbaren Walze anliegt, über die Trennposition, die eingenommen wird, wenn
eine Bahn aufgeführt wird oder wegen eines Bahnrisses eine Schnelltrennvorgang durchgeführt
werden muss, hin zu der Wartungsposition. Der Abstand zwischen Bahnanlegeband und
beheizbarer Walze kann also derart vergrößert werden, dass eine Zugänglichkeit für
Wartungsarbeiten verbessert wird. Von Vorteil kann es dabei sein, wenn die Wartungsposition
arretierbar ist. Hintergrund dieser Anordnung ist der, dass im Fall von auftretenden
Unrundheiten an einer der den Walzennip bildenden Walzen, die Schwingungen in dem
Ständer und damit im Fundament auslösen, schneller als üblich gewechselt werden können.
[0014] Dabei ist es von Vorteil, wenn der Abstand des Bahnanlegebandes von der beheizbaren
Walze in der Wartungsposition größer als der kleinere Durchmesser der beiden Walzen
ist. Dadurch wird die Möglichkeit gegeben, wenigstens eine der beiden Walzen - sogar
eine in der unteren Position des Kalanders - mit einem Hallenkran aus dem Kalander
nach oben hin abzutransportieren, so dass nicht der seitliche Freiraum neben dem Kalander
zur Verfügung gestellt sein muss. Bei Walzen die bis zu 10 Meter axiale Länge haben,
ist das eine nicht zu vernachlässigende Raumersparnis. Es ist wichtig, dass beispielsweise
unrund gewordnene Walzen, die die Bahnbehandlungsvorrichtung in Schwingungen versetzen
können, schnell entfernbar sind.
[0015] Besonders bevorzugt ist wenigstens ein Stellmotor bei der Bewegung von der Trennposition
zur Wartungsposition abkoppelbar. Dadurch wird weiterer Freiraum zum Ausbau von Walzen
geschaffen. Dies ist deshalb möglich, weil der Bewegungsvorgang von der Trennposition
zur Wartungsposition in der Regel langsamer vonstatten gehen kann. Entsprechend werden
die Stellmotoren, in der Regel Hydraulikzylinder, nicht so hohen Beschleunigungskräften
ausgesetzt. Außerdem baut der abgekoppelte Hydraulikzylinder in der Betriebsposition
einen Teil der Anlagekraft auf, was in der Trenn- und der Wartungsposition entfällt.
[0016] Es ist günstig, wenn die Achsen der wenigstens zwei Walzen in einer Ebene liegen,
die unter einem Winkel von 10 bis 90°, vorzugsweise 15 bis 35° zur Senkrechten geneigt
ist. Bei einer solchen Anordnung kann auch die unteren Walze durch einen Hallenkran
an den Zapfen aufgenommen und wegtransportiert werden, ohne dass die Walze darüber
stört. Aber es ergibt sich noch ein weiterer gravierender Vorteil. Stünden die Walzenachsen
senkrecht übereinander, könnte bei einer Niplast, die ein Kräftegleichgewicht mit
den Walzengewichten erzeugt, der unerwünschte Fall eintreten, dass die Wälzlagerkräfte
in der beheizbaren Walze zu Null werden. Dies würde zu Verschleiß im Lager und zu
entstehenden Schwingungen führen. Durch die leichte Schrägstellung ist jedoch immer
eine Wälzlagerlast vorhanden.
[0017] Bevorzugt weist ein Hebel ein Trennzwischenstück für den Bandausbau auf. In der Regel
sind für beide Lagerseiten der Leitwalzen getrennte Halterungen und getrennte Hebel
vorgesehen, die sich beim Trennvorgang parallel bewegen können. Einer der Hebel ist
mit einem Trennzwischenstück versehen, das ausbaubar ist und damit eine Öffnung im
Hebel frei gibt. Auf diese Weise ist es besonders einfach, das Bahnanlegeband in Gänze
von den Bandleitwalzen abzuziehen.
[0018] Vorzugsweise ist am Hebel oder der Halterung eine Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen
des Bahnanlegebandes vorgesehen. Die Vorrichtung kann in allen drei Positionen zum
Einsatz kommen. In der Betriebsposition sorgt sie für den Anlagedruck des Bahnanlegebandes
an der beheizbaren Walze. In der Trennposition verhindert sie ein Schlagen des Bahnanlegebandes,
das quasi um den Anlagebogen an der beheizbaren Walze länger geworden ist und deshalb
gespannt werden muss. Und in der Wartungsposition kann sie das Bahnanlegeband entspannen,
so dass es genügend Luft zwischen Bahnanlegebandinnenfläche und Bandleitwalzen aufweist,
um einfach von diesen abgezogen werden zu können. Dadurch wird der Wartungsaufwand
bei einem Bandwechsel erheblich erleichtert.
[0019] Besonders bevorzugt ist, dass die Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen des durch
eine motorisch schwenkbare, an dem Hebel oder der Halterung gelagerte Schwinge gebildet
wird, die das Lager einer Bandleitwalze trägt. Dadurch wird eine Bandleitwalze selbst
Teil der Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen des Bahnanlegebandes, und es müssen
keine weiteren Bauteile eingesetzt werden.
[0020] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnung(en) näher erläutert. In dieser zeigt
Figur 1 eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen
Kalanders in der Betriebsposition,
Figur 2 eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen
Kalanders in der Trennposition
Figur 3 eine schematische, teilweise geschnittene Darstellung eines erfindungsgemäßen
Kalanders in der Wartungsposition.
[0021] Der Bandkalander 1 in Figur 1 besteht im Wesentlichen aus einem um drei Bandleitwalzen
11, 12, 13 umlaufenden Bahnanlegeband 4, das über einen Umschlingungswinkel > 5° Kontakt
zu einer beheizbaren Walze 5 hat und einer mit der beheizbaren Walze zusammenwirkenden
Walze 18. Beide Walzen 5, 18 bilden einen Walzennip 19, kurz Nip, in dem eine Bahn
2 auf einer Seite von der beheizbaren Walze 5 und auf der anderen Seite von der Walze
18 berührt wird und insgesamt mit Druck beaufschlagt werden kann. Die beheizbare Walze
5 ist demnach sowohl eine den Nip bildende Walze als auch die Anlagewalze für das
Bahnanlegeband 4. Das Bahnanlegeband 4 wird beispielsweise in nicht dargestellter
Form über eine der drei Bandleitwalzen 11, 12, 13 angetrieben, bis es die Umfangsgeschwindigkeit
der beheizbaren Walze 5 bzw. der Bahn 2 erreicht hat. Um Spannungen im Bahnanlegeband
4 zu minimieren, wird es nicht mit der Bahn 2 durch den Nip 19 geleitet. In der Praxis
kann ein solches Bahnanlegeband bis zu 10 m breit sein. Die Bahn 2 durchläuft in diesem
Ausführungsbeispiel die Kontaktfläche 3 zwischen Bahnanlegeband 4 und beheizbarer
Walze 5, nachdem sie den Nip 19 passiert hat. Die Laufrichtung (Pfeil 28) könnte allerdings
auch anders herum sein. Die Kontaktfläche 3 zwischen Bahnanlegeband 4 und beheizbarer
Walze 5 kann in Bahnlaufrichtung je nach Faserbahnart zwischen 100 mm und 1000 mm
betragen.
[0022] Auf ihrem Weg durch den Kalander 1 wird die Bahn 2 an einigen Stellen durch Bahnleitwalzen
oder Breitstreckwalzen 6 in bekannter Weise umgelenkt.
[0023] Die beheizbare Walze 5 ist in nicht dargestellter Form auf möglichst über 130°C Oberflächentemperatur
beheizt und fix gelagert. Zur Beheizung eignen sich Wärmeträgerfluide, die durch das
Walzeninnere geleitet werden, oder aber externe Heizungen, die induktiv, kapazitiv
oder mittels Heißluftanblasung arbeiten. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel
ist ein durch eine Walze 18 geschaffener Nip 19 an der beheizbaren Walze 5 geschaffen
worden, der dem Kalander ein größeres Satinagepotenzial verleiht. Die Walze 18 ist
über einen Druckgeber 21, der sich am Ständer 20 abstützt, gegen die beheizbare Walze
5 anstellbar, und der Nip 19 ist auf diese Weise unter Druck setzbar. Die Walze 18
kann je nach Art der Bahn eine harte, eventuell auch beheizbare (zur Erzeugung hoher
beidseitiger Oberflächenglätte an der Bahn), oder eine elastische Oberfläche (zur
Erzeugung einer gleichmäßigen Verdichtung der Bahn) haben.
[0024] Alle Bandleitwalzen 11, 12, 13 sind direkt oder über ein weiteres Bauteil an einem
gemeinsamen Hebel 15 in Halterungen 23 gelagert. Der Durchmesser dieser Bandleitwalzen
11, 12, 13 liegt in dem Bereich von 400 bis 1500 mm. Durch das "Eintauchen" der beheizbaren
Walze 5 in das Bahnanlegeband 4 zwischen Leitwalze 11 und Leitwalze 12 erfährt das
Bahnanlegeband 4 eine Bandzugspannung. Unterstützt wird der Anlagedruck im Kontaktbereich
3 durch die Stellmotoren 7, hier Hydraulikzylinder, die an den Hebel 15 angreifen
und in beide Richtungen wirksam sein können. Dabei haben in der Betriebsposition sowohl
Leitwalze 11 als auch Leitwalze 12 einen Abstand zur beheizbaren Walze 5, der größer
ist als die Summe aus Bahnanlegeband- und Bahndicke. Das Bahnanlegeband 4 wirkt also
mit einem Anlagedruck teilumfänglich auf die beheizbare Walze 5 in seinem Kontaktbereich
3. Über die ganze axiale Länge der beheizbaren Walze 5 ergeben sich resultierende
Kraftvektoren, die die Wirkebene 29 bestimmen.
[0025] An den Hebel greift auf der anderen Seite des Lagers (Drehachse) 16, die außerhalb
des Bandumlaufs liegt, ein weiterer Stellmotor 8 an, der die Leitwalzen 11, 12 und
13 um die Drehachse 16 drehen kann. Ein Hebel 15 am Gestell 20 ist also verantwortlich
dafür, dass sich die Leitwalzen 11, 12, 13 auf einem Kreisbogen von der beheizbaren
Walze 5 wegbewegen können. Dadurch hebt auch das Bahnanlegeband 4 von der beheizbaren
Walze 5 ab.
[0026] Um Schwingungen zu vermeiden, die in das Fundament der Maschine eingetragen werden
können, und die Anlage des Bahnanlegebandes besonders bewegungsfrei zu gestalten,
sind die Kraftangriffspunkte an den Hebel, also einmal das Lager 16 und zum Anderen
der Stellmotor 7 auf unterschiedlichen Seiten der Wirkebene 29 angeordnet.
[0027] Dadurch, dass sowohl ein Befestigungspunkt 30 des Stellmotors 7, also der Punkt für
die Krafteinleitung, genau so am Ständer angebracht ist wie der das Lager 16 mit dem
Ständer 20 in Verbindung steht, bildet sich ein geschlossener Kraftfluss zwischen
Kalanderständer und Bandeinheit. Die Kräfte oder Teilkräfte des Kontaktbereichs 3
werden also nicht in das Fundament übertragen.
[0028] An dieser Stelle sei darauf verwiesen, dass in der Regel jedes auf den Zeichnungen
sichtbare Bauteil - mit Ausnahme der Walzen und des Bahnanlegebandes - zweifach vorhanden
ist. Sowohl der Ständer 20 mit der Walzenlagerung und der Hebellagerung 16 als auch
die Hebel 15 mit ihren Halterungen 23 und Stellmotoren 7, 8, 9 gibt es in Bahnlaufrichtung
28 gesehen auf beiden Seiten der Bahn 2. Die Stellmotoren 7 und 8, die in diesem Ausführungsbeispiel
durch Hydraulikzylinder gebildet werden, stützen sich jeweils an einem Ende 30 an
einem Ständer 20 ab und am anderen Ende (hier Kolbenstangenende) greifen sie an den
Hebel 15.
[0029] Dabei wird darauf geachtet, dass sich zumindest die Mitte des Lagers 16 (Drehachse)
und die Mitte eines Lagers der beheizbaren Walze 5 im Wesentlichen in einer Ebene
befinden, und zwar möglichst in der Mitte des Ständerteils, um Momente auf den Ständer
20, den Hebel 15 oder die Walzen 5, 18 zu vermeiden. Weiterhin ist bei der Behandlungsvorrichtung
vorgesehen, auch die Mitte eines Lagers einer Bandleitwalze und/oder die Krafteinleitungspunkte
der Stellmotoren und/oder die Mitte der Lager der den Walzennip 19 bildenden Walzen
5, 18 in diese Ebene zu legen, um eine momentenfreie Einleitung aller Nip- und Bandkräfte
in den Ständer 20 zu gewährleisten.
[0030] Das Bahnanlegeband 4 besteht bevorzugt aus Kunststoff, beispielsweise PU, PEEK, PFD,
Teflon, Gummi sowie Mischungen mit Fasern aus Glas, Aramid oder Metallgewebe. Das
Bahnanlegeband kann auch aus Kunststoff mit einer dünnen Unterschicht aus Metall gefertigt
sein. Weitere Werkstoffe für das Bahnanlegeband 4 sind Metall oder Metall mit einer
Unterschicht aus Kunststoff. Im letzten Fall ist das Bahnanlegeband zusätzlich beheizbar.
Dazu kann beispielsweise in nicht dargestellter Weise die Leitwalzen beheizt sein
oder das Bahnanlegeband induktiv erwärmt werden. Bevorzugt hat das Bahnanlegeband
eine Oberflächenrauheit von <1,0 µm, besser kleiner 0,5 µm. Das Bahnanlegeband hat
eine Dicke von 0,5 bis 10 mm, bevorzugt 0,8 bis 5 mm.
[0031] Figur 2 zeigt denselben Kalander nun in der Trennposition. In dieser Position ist
- beispielsweise nach einem Bahnriss - die untere Walze 18 einige Millimeter durch
den Druckgeber 21 abgesenkt worden, so dass der Nip 19 geöffnet ist. Außerdem ist
der Hebel 15 so weit verschwenkt, dass das Bahnanlegeband 4 Abstand zur beheizbaren
Walze 5 hat. Deutlich erkennt man, dass das Bahnanlegeband 4 die beheizbare Walze
5 nicht mehr berührt, aber dennoch mittels der Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen
des Bahnanlegebandes 10 gespannt ist.
Beim Abschwenkvorgang in die Trennposition können die Stellmotoren 7 und 8 beteiligt
werden. Das heißt, hier in diesem Ausführungsbeispiel, dass die Kolbenstange 14 des
Hydraulikzylinders 7, deren Auge am Hebel 15 oberhalb der Drehachse 16 angreift, weitgehend
ausgefahren wird, während die Kolbenstange 17 des Hydraulikzylinders 8, deren Auge
am Hebel 15 unterhalb der Drehachse 16 angreift, ein Stück eingezogen wird.
[0032] Einen besonderen Vorteil bietet eine Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen 10 des
Bahnanlegebandes 4. Dieses dient dazu, den verloren gegangenen Bogen des Bahnanlegebandes
4 um die beheizbare Walze 5 so auszugleichen, dass das Bahnanlegeband 4 eine Bandzugspannung
behält. Die Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen 10 des Bahnanlegebandes 4 besteht
im Wesentlichen aus einer am Hebel 15 im Schwingendrehpunkt 25 drehbar gelagerten
Schwinge 22, die über einen Stellmotor 9 schwenkbar ist. In dem Ausführungsbeispiel
wird dazu die Kolbenstange 24 des Hydraulikzylinders 9, ausgefahren, wobei der Hydraulikzylinder
9 an der Schwinge und das Auge der Kolbenstange am Hebel 15 befestigt ist. Die Bandzugspannung
wird beim oder kurz nach dem Trennvorgang aufgebaut. Der Hydraulikzylinder 9 wird
positionsgeregelt und/oder druckgeregelt angesteuert. Im Hydraulikzylinder 9 ist eine
nicht dargestellte Endlagendämpfung vorgesehen. Geeignet für den Stellmotor 9 sind
neben Hydraulikzylindern aber auch Spindeln, Linearantriebe, Pneumatikzylinder, Spannung
über Gewichtsbelastung oder dergleichen.
[0033] Zur weiteren Veranschaulichung der Erfindung ist in Figur 3 der Kalander in der Wartungsposition
dargestellt. Der Hebel 15 ist nun durch den Stellmotor, also im Ausführungsbeispiel
den Hydraulikzylinder 8, dessen Kolbenstange 17 dann nahezu ganz eingefahren ist,
von der Betriebsposition über die Trennposition in eine im Wesentlichen senkrechte
Position, die Wartungsposition, gebracht worden. Ein nicht dargestellter Hallenkran
kann nun sowohl die beheizbare Walze 5 als auch die Walze 18 an ihren Wellenenden
oder Zapfen aufnehmen und nach oben abtransportieren. Walze 18 kann dabei zwischen
der beheizbaren Walze 5 und dem Bahnanlegeband 4 hindurchgeführt werden, weil deren
Abstand größer ist, als der Durchmesser der Walze 18. Durch den Winkel der Ebene durch
die Walzenachsen zur Senkrechten von etwa 20° ist es problemlos möglich, die untere
Walze 18 mit einfachen Kranschlaufen aufzunehmen, weil der Zapfen von der beheizbaren
Walze 5 nicht im Weg ist. Der sonst übliche Platzbedarf zum seitlichen Ausbau ist
nicht notwendig.
[0034] Bevorzugt kreuzt der gemeinsame Schwerpunkt des Hebels 15 und der daran montierten
Aggregate bei dem Schwenkvorgang von der Trennposition in die Wartungsposition die
Senkrechte durch die Drehachse 16. Der Hebel ist dadurch in der Wartungsposition in
einer stabilen Lage, weil er nicht zurück sondern (in der Zeichnung) nur nach rechts
kippen könnte. Daran wird er aber durch den Anschlag am Hydraulikzylinder 8 gehindert.
[0035] Was den Ausbau des Bahnanlegebandes 4 betrifft, so wird in der Wartungsposition ein
Trennzwischenstück 26 aus einem Hebel 15 herausgenommen, so dass ein Spalt 26' entsteht.
Durch diesen kann, nachdem die Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen des Bahnanlegebandes
10 die Bandspannung wieder abgebaut hat (Hydraulikzylinder 9 eingefahren), das Bahnanlegeband
4 leicht und schnell abgezogen werden.
[0036] Unter Umständen kann es für den Betreiber des Kalanders auch wirtschaftlich sein,
eine Reservebaugruppe Bandleitwalzen 11, 12, 13 auf einem gemeinsamen Träger 27 und
Bahnanlegeband 4 vorrätig zu haben. Die Trennung dieser Baueinheit könnte beispielsweise
an der Drehachse 16 oder im Bereich des Trennzwischenstücks erfolgen. Das beispielsweise
zu ersetzende Bahnanlegeband kann dann in einer Werkstatt in Ruhe abgezogen und neu
aufgezogen werden, während der Kalander 1 weiter mit der Reserveeinheit produziert.
[0037] Von den dargestellten Ausführungsformen kann in vielfacher Hinsicht abgewichen werden,
ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen. Insbesondere muss das Bahnanlegeband
4 keinen Satinageeffekt bieten, sondern kann auch lediglich zur effektiven Aufwärmung
der Bahn 2 an der beheizten Walze 5 dienen, nachdem oder bevor die Bahn den Nip 19
zur eigentlichen Glanz- und Glättesteigerung passiert.
Der dargestellte Kalander 1 kann zudem auf vielfältige Weise mit einem Mehrwalzenkalander,
einem anderen oder dem gleichen Kalander kombiniert werden.
Bezugszeichenliste
[0038]
- 1
- Kalander
- 2
- Papier- oder Kartonbahn (kurz: Bahn)
- 3
- Kontaktbereich
- 4
- Bahnanlegeband
- 5
- Beheizbare Walze
- 6
- Bahnleitwalze oder Breitstreckwalze
- 7
- Stellmotor, Hydraulikzylinder
- 8
- Stellmotor, Hydraulikzylinder
- 9
- Stellmotor, Hydraulikzylinder
- 10
- Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen
- 11, 12, 13
- Bandleitwalze
- 14
- Kolbenstange
- 15
- Hebel
- 16
- Lager
- 17
- Kolbenstange
- 18
- Walze
- 19
- Walzennip, (kurz: Nip)
- 20
- Ständer
- 21
- Druckgeber
- 22
- Schwinge
- 23
- Halterung
- 24
- Kolbenstange
- 25
- Schwingendrehpunkt
- 26
- Trennzwischenstück
- 26'
- Spalt
- 27
- Träger
- 28
- Laufrichtung
- 29
- Wirkebene
- 30
- Befestigung, Krafteinleitungspunkt (des Stellmotors)
1. Bahnbehandlungsvorrichtung, insbesondere ein Kalander (1) für Papier- oder Kartonbahnen
(2), insbesondere mit wenigstens einem Walzennip (19) aus zwei Walzen (5,18), durch
den die Bahn (2) hindurchführbar ist,
wobei die Bahnbehandlungsvorrichtung ein um wenigstens zwei Bandleitwalzen (11, 12,
13) geführtes Bahnanlegeband (4) aufweist, mit dem die Bahn (2) über einen Umschlingungswinkel
> 5° an wenigstens eine beheizbare Walze (5) anlegbar ist, welche beidseitig in einem
Ständer (20) gelagert ist, und
wobei das Bahnanlegeband (4) mittels einer bewegbaren Halterung (23), die direkt oder
über verbundene Bauteile in einem Lager (16) gelagert ist, mit wenigstens einem Stellmotor
(7) von einer Trennposition, in der das Bahnanlegeband (4) von der wenigstens einen
beheizbaren Walze (5) abgehoben ist, in eine Betriebsposition, in der das Bahnanlegeband
(4) an der wenigstens einen beheizbaren Walze (5) anliegt, verstellbar ist, und
wobei in der Betriebsposition durch die resultierenden Kraftvektoren, die aus der
Anlage des Bahnanlegebandes (4) an die beheizbare Walze (5) resultieren, eine Wirkebene
(29) definiert ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der wenigstens eine Stellmotor (7) und das Lager (16) auf unterschiedlichen Seiten
der Wirkebene (29) befinden.
2. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl eine Befestigung (30) des Stellmotors (7) als auch das Lager (16) der bewegbaren
Halterung (23) oder der damit verbundenen Bauteile an dem Ständer (20) angebracht
sind.
3. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich auf jeder Ständerseite die Mitte des Lagers (16) und die Mitte eines Lagers
der beheizbaren Walze (5) in axialer Richtung im Wesentlichen in einer Ebene senkrecht
zur Walzenachse der beheizbaren Walze (5) befinden.
4. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (23) mit wenigstens einem Hebel (15) verbunden ist.
5. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten eines Lagers (16) des Hebels (15) ein Stellmotor (7, 8) für die
Bewegung des Hebels (15) angreift.
6. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bahnanlegeband (4) mit wenigstens einem Stellmotor (8) über die Trennposition
hinaus in eine Wartungsposition verstellbar ist.
7. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand des Bahnanlegebandes (4) von der beheizbaren Walze (5) in der Wartungsposition
größer als der kleinere Durchmesser der beiden Walzen (5, 18) ist.
8. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Stellmotor (7) bei der Bewegung von der Trennposition zur Wartungsposition
abkoppelbar ist.
9. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Achsen der wenigstens zwei Walzen (5, 18) in einer Ebene liegen, die unter einem
Winkel von 10 bis 90°, vorzugsweise 15 bis 35° zur Senkrechten geneigt ist.
10. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebel (15) ein Trennzwischenstück (26) für den Bandausbau aufweist.
11. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass am Hebel (15) oder der Halterung (23) eine Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen
des Bahnanlegebandes (10) vorgesehen ist.
12. Bahnbehandlungsvorrichtung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Spannen bzw. Entspannen (10) des Bahnanlegebandes (4) durch eine
motorisch schwenkbare, an dem Hebel (15) oder der Halterung (23) gelagerte Schwinge
(22) gebildet wird, die das Lager einer Bandleitwalze (13) trägt.