[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Kalander für Papier und ähnliches Bahnmaterial,
mit einem Walzenstapel, der mindestens vier Walzen mit zugehörigen Lagerblöcken aufweist,
mit einem Ständer, an dem Lagerblöcke gehalten oder etwa vertikal geführt sind, sowie
mit einer Belastungsvorrichtung, die von oben auf die Lagerblöcke der Oberwalze und/oder
von unten auf die Lagerblöcke der Unterwalze wirkt.
[0002] Mehrwalzen-Kalander dieser Art sind beispielsweise aus DE 28 23 738 C2 bekannt. Der
Walzenstapel umfaßt eine Vielzahl von Walzen, beispielsweise 14 Stück. Der Walzenstapel
wird durch eine untere Belastungsvorrichtung in die Arbeitsposition gebracht und durch
eine obere Belastungsvorrichtung mit Kräften belastet, die zusammen mit dem Gewicht
der Walzen die Druckspannung in den Walzenspalten bestimmen. Die untere Belastungsvorrichtung
stützt sich am Fuß des Ständers, die obere Belastungsvorrichtung an dessen Kopf ab.
[0003] In neuerer Zeit sind Kalander bekannt geworden (DE-U-295 04 034), bei denen die Zahl
der Walzen auf fünf bis acht vermindert, zur Erzielung des gleichen Satinageresultats
aber die Walzentemperaturen erhöht sind und die Walzenspalte stärker belastet werden,
beispielsweise mit einer mittleren Druckspannung im untersten Arbeitsspalt von mehr
als 42 N/mm
2. Diese Kalander benötigen wegen der größeren Belastungskräfte stärker dimensionierte
Ständer.
[0004] Bei Zwei-Walzen-Kalandern (DE 42 31 472 A1) ist es bekannt, die Lagerblöcke der beiden
Walzen unter Einschluß der Belastungsvorrichtung durch Zuganker zu verbinden. Hierbei
kann ein Ständer entfallen.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mehrwalzen-Kalander der eingangs
beschriebenen Art anzugeben, der auch für hohe Belastungen geeignet ist.
[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Zuganker, die an beiden Walzenenden
längs des Walzenstapels verlaufen und deren Spannenden einerseits mit einem Lagerblock
der Oberwalze oder - wenn vorhanden - mit dessen Belastungsvorrichtung und andererseits
mit einem Lagerblock der Unterwalze oder - wenn vorhanden - mit dessen Belastungsvorrichtung
verbunden sind.
[0007] Durch die Zuganker wird der Ständer entlastet. Die von der Belastungsvorrichtung
aufgebrachten Kräfte werden im wesentlichen durch eine Dehnung der Zuganker aufgenommen.
Der Ständer, der nach wie vor notwendig ist, um die Walzen im Stapel zu halten, wird
hauptsächlich durch die Gewichte der Walzen und weiterer Bauteile belastet. Die Zuganker
lassen sich auch leicht nachträglich anbringen. Man kann daher vorhandene Ständer
auch für moderne Kalander verwenden, bei denen eine höhere Belastung auftritt. Durch
einen solchen Umbau unter Verwendung des vorhandenen Ständers lassen sich Umbauzeit
und Umbaukosten niedrig halten.
[0008] Vorteilhaft ist, daß die Zuganker zwischen Walzenstapel und Ständer verlaufen. An
dieser Stelle ist in aller Regel noch Platz für die Zuganker.
[0009] Günstig ist es, daß die Zuganker mit einem Abschnitt ihrer Länge am Ständer angebracht
sind, der sich im Bereich eines am Ständer befestigten Lagerblocks befindet. Hierdurch
ist die Lage des Zugankers am Ständer fixiert, ohne daß dabei die Funktionsweise behindert
wird. Mindestens ein Ende der Zuganker ist für die erforderliche Dehnung frei.
[0010] Empfehlenswert ist es, daß die Zuganker im Bereich der oberen Spannenden am Ständer
angebracht und die unteren Spannenden an einem hängenden Teil der Zuganker ausgebildet
sind. Da die Zuganker schon aufgrund ihres Eigengewichts ihren senkrechten Verlauf
beibehalten, genügen einfache Maßnahmen, um diesen Verlauf der Zuganker am Ständer
zu sichern.
[0011] Von Vorteil ist es, daß die Lagerblöcke der Oberwalze und die oberen Spannenden ständerfest
angeordnet sind und die unteren Spannenden einen Stützblock für die unten angeordnete
Belastungsvorrichtung tragen. Diese Belastungsvorrichtung erzeugt einerseits die gewünschte
Streckenlast und ermöglicht andererseits eine Schnellabsenkung zum Öffnen der Walzenspalte.
[0012] Zu empfehlen ist es, daß die Lagerblöcke der Oberwalze am Ständer befestigt sind
und eine Halterung aufweisen, die von je einem Zuganker durchsetzt ist und eine Auflage
für dessen als Kopf geformtes oberes Spannende bildet. Die Zuganker brauchen daher
nicht direkt am Ständer befestigt zu werden, sondern können auch von einem ständerfesten
Lagerblock gehalten sein.
[0013] Eine bevorzugte Alternative besteht darin, daß die oberen Enden der Zuganker am Ständer
befestigt sind und auf der dem Ständer gegenüberliegenden Seite die Lagerblöcke der
Oberwalze tragen. Wenn die Zuganker am Ständer befestigt sind, können sie ihrerseits
als Träger ständerfester Lagerblöcke dienen.
[0014] Bei einer Ausführungsform sind die Zuganker als zumindest stellenweise mit Gewinde
versehene Stangen und zumindest einige Spannenden als Mutter ausgebildet. Dies ist
zweckmäßig, wenn die wirksame Länge der Zuganker erstmals eingestellt oder in Folge
eines Walzenaustauschs oder einer Walzenreduzierung eine Längenänderung vorgenommen
werden muß.
[0015] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Zuganker als Platten ausgebildet,
die sich über einen wesentlichen Teil der Höhe und der Breite der Seitenteile des
Ständers erstrecken. Eine solche Platte kann dicht neben dem Ständer angeordnet werden
und nimmt kaum zusätzlichen Raum ein, was für einen Umbau günstig ist. Außerdem lassen
sich auch mit dünnen Platten wegen der Breite der Ständerseitenteile verhältnismäßig
große Querschnitte erreichen, so daß die Zugspannung in den Platten die zulässigen
Grenzwerte nicht überschreitet. Auch lassen sich die Spannenden der Platte leicht
verwirklichen. So können die oberen Spannenden zwischen Ständer und Lagerblöcken der
Oberwalze angeordnet und mit beiden fest verbunden sein. Desweiteren können die unteren
Spannenden fest mit einem die untere Belastungsvorrichtung abstützenden Stützblock
verbunden sein.
[0016] Von Vorteil ist es auch, daß eine vertikale Längsnut des Stützblocks die Platte aufnimmt
und ein Keil teilweise eine Quernut im Stützblock und teilweise eine Quernut in der
Platte durchsetzt. Hierbei bedarf es nur geringfügiger Änderungen und Ergänzungen
der vorhandenen Bauteile, um einen Kalander nachträglich mit Zugankern zu versehen.
[0017] Günstig ist es ferner, daß die Zuganker durch Halterungen am Ständer geführt sind.
Diese Halterungen müssen einerseits eine Bewegung der Zuganker zwecks Dehnung zulassen,
sollen aber andererseits ein Ausknicken o.dgl. der Zuganker verhindern.
[0018] Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind die Halterungen durch in vorhandene Führungen
des Ständers greifende, am Zuganker angebrachte Hintergriffleisten gebildet. Es kommen
aber auch andere Konstruktionsmerkmale in Betracht, beispielsweise Ständer und Zuganker
umgreifende Klammern.
[0019] Empfehlenswert ist es auch, daß der Walzenstapel harte und weiche Walzen aufweist
und daß die weichen Walzen einen Bezug aus elastischem Kunststoff tragen. Da solche
Kunststoffbezüge nur minimales Abschleifen erfordern, können Zuganker ohne Längenverstellung
verwendet werden, beispielsweise die erwähnten Platten.
[0020] Die Erfindung wird nachstehend anhand in der Zeichnung dargestellter bevorzugter
Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Mehrwalzen-Kalanders,
- Fig. 2
- eine Teildraufsicht auf den Kalander der Fig. 1,
- Fig. 3
- eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform,
- Fig. 4
- einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 3 und
- Fig. 5
- das untere Spannende eines plattenförmigen Zugankers in perspektivischer Darstellung.
[0021] Der Mehrwalzen-Kalander 1 der Fig. 1 und 2 besitzt einen Ständer 2, dessen eines
Seitenteil in der Zeichnung sichtbar ist. Ein Walzenstapel 3 weist eine Oberwalze
4, eine Unterwalze 5 und dazwischen acht Zwischenwalzen 6 auf. Die Zahl der Walzen
im Stapel kann auch größer und vorzugsweise kleiner als zehn sein. Ein Teil der Zwischenwalzen
6, beispielsweise die 3., 5., 6. und 8. Walze des Stapels 103 trägt einen elastischen
Bezug. Die Walzen werden an beiden Enden von je einem Lagerblock gehalten. Die Lagerblöcke
7 der Oberwalze 4 sind am oberen Ende des Ständers 2 befestigt, beispielsweise durch
Schrauben und Klemmleisten. Die Lagerblöcke 9 der Unterwalze 5 sind vertikal gleitbar
am Ständer 2 gehalten. Die Lagerblöcke 10 der Zwischenwalzen 6 sind je über einen
Hebel 11 mit einem am Ständer festgelegten Drehpunkt 12 verbunden. An beiden Walzenenden
gibt es eine Belastungsvorrichtung 13 mit einem Stützblock 14. Sie besteht aus hydraulischen
Kolben-Zylinder-Einheiten, mit denen die Unterwalze 5 und die Zwischenwalzen 6 im
Walzenstapel nach oben gegen die Oberwalze 4 gedrückt werden und zum Öffnen der Walzenspalte
rasch abgesenkt werden können.
[0022] An beiden Walzenenden befindet sich zwischen dem Walzenstapel 3 und dem Ständer 1
ein Zuganker 15 in Gestalt einer an den Enden mit Gewinde versehenen Stange, die am
oberen Spannende 16 einen als Mutter ausgebildeten Kopf 17 und am unteren Spannende
18 eine Mutter 19 trägt. Der stangenförmige Zuganker 15 durchsetzt eine Halterung
20 am Lagerblock 7 der Oberwalze 4, wobei die Oberseite der Halterung 20 eine Auflagefläche
21 für die Mutter 17 bildet. Das obere Ende des Zugankers 15 ist daher am Ständer
2 festgelegt. Der gesamte übrige Zuganker 15 hängt frei nach unten und kann sich daher,
wenn durch die Belastungsvorrichtung 13 ein nach oben gerichteter Druck auf den Walzenstapel
ausgeübt wird, nach unten dehnen. Der Stützblock 14 ist an der üblichen Führung 22
des Ständers 2 vertikal geführt. Der Zuganker 15 behält seine vertikale Lage bei allen
Betriebszuständen bei.
[0023] Auf diese Weise werden die gesamten Belastungskräfte vom Zuganker 15 aufgenommen.
Der Ständer 2 merkt von dieser Belastung nichts. Er hat lediglich das gesamte Gewicht
des Walzenstapels 3, der Belastungsvorrichtung 13 und des Zugankers 15 aufzunehmen.
Daher lassen sich sehr hohe Streckenlasten erzielen, ohne daß der Ständer 2 übermäßig
belastet wird.
[0024] Bei der Ausführungsform nach den Fig. 3 bis 5 werden für entsprechende Teile um 100
erhöhte Bezugszeichen verwendet.
[0025] Unterschiedlich ist im wesentlichen, daß die Zuganker 115 die Form einer Platte haben,
die sich über einen wesentlichen Teil der Höhe des Ständers 102 und über einen wesentlichen
Teil der Breite seiner Seitenteile erstrecken. Das obere Spannende 116 ist mit Hilfe
von Schrauben 123 am oberen Ende 108 des Ständers 102 befestigt, während der übrige
Teil des Zugankers 115 frei nach unten hängt. Auf der dem Ständer 102 gegenüberliegenden
Seite ist der Lagerblock 107 der Oberwalze 104 mit Hilfe von Schrauben 124 am Zuganker
115 befestigt. Das untere Spannende 118 ist mit Hilfe eines Keils 125 mit dem Stützblock
114 verbunden. Der Zuganker 115 erstreckt sich durch eine Längsnut 126 des Stützblocks
114. Der Keil 125 erstreckt sich teilweise durch eine Quernut 127 im Zuganker 115
und teilweise durch eine Quernut 128 im Stützblock 114. Eine Halterung 129 wird durch
Hintergriffsleisten gebildet, die an Vorsprüngen 130 des Stützblocks 114 angeschraubt
werden und die übliche Führung 122 des Ständers 102 übergreifen. Die Halterungen 129
belassen dem Zuganker 115 so viel Spiel, daß er sich frei dehnen kann, wenn er belastet
ist.
[0026] In den Fig. 1 und 3 ist noch angedeutet, daß an den Hebeln 11 bzw. 111 Kompensationsvorrichtungen
30 bzw. 130 angreifen können, mit denen die überhängenden Gewichte der Walzen kompensiert
werden. Hierdurch werden Gewichtskräfte aus dem Stapel auf den Ständer übertragen.
1. Kalander für Papier und ähnliches Bahnmaterial, mit einem Walzenstapel, der mindestens
vier Walzen mit zugehörigen Lagerblöcken aufweist, mit einem Ständer, an dem Lagerblöcke
gehalten oder etwa vertikal geführt sind, sowie mit einer Belastungsvorrichtung, die
von oben auf die Lagerblöcke der Oberwalze und/oder von unten auf die Lagerblöcke
der Unterwalze wirkt, gekennzeichnet durch Zuganker (15; 115), die an beiden Walzenenden
längs des Walzenstapels (3; 103) verlaufen und deren Spannenden (16, 18; 116, 118)
einerseits mit einem Lagerblock (7; 107) der Oberwalze (4; 104) oder - wenn vorhanden
- mit dessen Belastungsvorrichtung und andererseits mit einem Lagerblock (9; 109)
der Unterwalze (5; 105) oder - wenn vorhanden - mit dessen Belastungsvorrichtung (13;
113) verbunden sind.
2. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (15; 115) zwischen
Walzenstapel (3; 103) und Ständer (2; 102) verlaufen.
3. Kalander nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker (15; 115)
mit einem Abschnitt ihrer Länge am Ständer (2; 102) angebracht sind, der sich im Bereich
eines am Ständer befestigten Lagerblocks (7; 107) befindet.
4. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker
(15; 115) im Bereich der oberen Spannenden (16; 116) am Ständer (2; 102) angebracht
und die unteren Spannenden (18; 118) an einem hängenden Teil der Zuganker ausgebildet
sind.
5. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerblöcke
(7; 107) der Oberwalze (4; 104) und die oberen Spannenden (16; 116) ständerfest angeordnet
sind und die unteren Spannenden (18; 118) einen Stützblock (14; 114) für die unten
angeordnete Belastungsvorrichtung (13; 113) tragen.
6. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerblöcke
(7) der Oberwalze (4) am Ständer (2) befestigt sind und eine Halterung (20) aufweisen,
die von je einem Zuganker (15) durchsetzt ist und eine Auflage (21) für dessen als
Kopf geformtes oberes Spannende (16) bildet.
7. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen
Spannenden (118) der Zuganker (115) am Ständer (102) befestigt sind und auf der dem
Ständer gegenüberliegenden Seite die Lagerblöcke (107) der Oberwalze (104) tragen.
8. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker
(15) als zumindest stellenweise mit Gewinde versehene Stangen und zumindest einige
Spannenden (16, 18) als Mutter ausgebildet sind.
9. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker
(115) als Platten ausgebildet sind, die sich über einen wesentlichen Teil der Höhe
und der Breite der Seitenteile des Ständers (102) erstrecken.
10. Kalander nach Anspruch 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine vertikale Längsnut
(126) des Stützblocks (114) die Platte aufnimmt und ein Keil (125) teilweise eine
Quernut (127) im Stützblock (114) und teilweise eine Quernut (128) in der Platte durchsetzt.
11. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker
(115) durch Halterungen (126, 127) am Ständer (102) geführt sind.
12. Kalander nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungen (126) durch
in vorhandene Führungen (122) des Ständers (102) greifende, am Zuganker (115) angebrachte
Hintergriffleisten gebildet sind.
13. Kalander nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenstapel
(3; 103) harte und weiche Walzen aufweist und daß die weichen Walzen (110') einen
Bezug (129) aus elastischem Kunststoff tragen.