(19)
(11) EP 0 990 070 B1

(12) EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT

(45) Hinweis auf die Patenterteilung:
07.05.2003  Patentblatt  2003/19

(21) Anmeldenummer: 99911737.7

(22) Anmeldetag:  04.03.1999
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)7D21G 1/00
(86) Internationale Anmeldenummer:
PCT/EP9901/412
(87) Internationale Veröffentlichungsnummer:
WO 9904/7750 (23.09.1999 Gazette  1999/38)

(54)

KALANDERANORDNUNG

CALENDAR ARRANGEMENT

ENSEMBLE CALANDRE


(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT DE ES FI FR GB IT SE

(30) Priorität: 17.03.1998 DE 19811474

(43) Veröffentlichungstag der Anmeldung:
05.04.2000  Patentblatt  2000/14

(73) Patentinhaber: Eduard Küsters Maschinenfabrik GmbH & Co. KG
47805 Krefeld (DE)

(72) Erfinder:
  • BRENDEL, Bernhard
    D-47929 Grefrath (DE)
  • SVENKA, Peter
    D-47929 Grefrath (DE)

(74) Vertreter: Sparing Röhl Henseler Patentanwälte 
Postfach 14 04 43
40074 Düsseldorf
40074 Düsseldorf (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
EP-A- 0 933 472
DE-U- 29 504 034
DE-A- 19 650 576
GB-A- 1 156 937
   
       
    Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen).


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine aus DE-U-29504034 bekannte Kalanderanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

    [0002] Bei vertikalen Kalandern mit einer Mehrzahl von Walzen ist eine der Zwischenwalzen mit einem Hauptantrieb versehen und überträgt die Drehmomente auf alle anderen Walzen durch Tangentialkräfte reibschlüssig von einer auf die nächste Walze und über die zu behandelnde Bahn und die Walzenbezüge. Dies führt zu unerwünschten horizontalen Auslenkungen, d.h. zu Deformationen der Zwischenwalzen. Ferner werden die Bahnstruktur sowie die Walzenbezüge beeinträchtigt. Fig. 1 zeigt in schematischer Seitenansicht einen bekannten Off-line-Kalander, bei dem eine Zwischenwalze 2, das ist die Antriebswalze mit einem Hauptantrieb, angetrieben ist.

    [0003] Bei einem On-line-Kalander werden vor dem Einziehen der Papierbahn und bei geöffneten Nips alle mit der Papierbahn in Kontakt stehenden Walzen durch ihre Hilfsantriebe und die Antriebswalze mit dem Hauptantrieb auf eine Drehzahl beschleunigt, bei der die jeweilige Umfangsgeschwindigkeit der der Bahngeschwindigkeit des Papiers entspricht, die 1000 m pro Minute und weit darüber betragen kann. Nach dem Schließen der Nips erfolgt der Leistungseintrag ausschließlich durch den Hauptantrieb einer einzigen Antriebswalze. Dies ist schematisch in Fig. 2 dargestellt, in der der Hauptantrieb 4 durch ein großes, die Hilfsantriebe 6 durch ein kleines Antriebsymbol dargestellt sind. In den Fig. 1 und 2 sind die horizontalen Auslenkungen in der Walzenmitte schematisch als Mittenversatz eingezeichnet.

    [0004] Bei modernen Kalandern sind die oberste und die unterste Walze des Walzenstapels als durchbiegungssteuerbare Walzen ausgeführt. Diese beiden Walzen benötigen aufgrund ihrer funktionsbedingten inneren Reibungsverluste eine größere Antriebskraft als die übrigen Kalanderwalzen. Zusätzlich erfolgt die stärkste Umformung der Papierbahn im ersten Nip. Diese beiden Leistungsanteile müssen bei herkömmlichen Kalandern mit einem Hauptantrieb durch den gesamten Walzenstapel geschleppt werden und beanspruchen dabei in schädlicher Weise die Papierbahn und die Walzenbezüge durch reibschlüssige übertragung der Tangentialkräfte. Dies hat einen erhöhten Verschleiß der Walzenoberflächen und eine Minderung der Lebensdauer der Walzen zur Folge.

    [0005] Gemäß einem älteren Vorschlag in EP-A-0886695 (DE-196 50 576.3). Stand der Technik nach Artikel 54(3) EPU, sind alle Walzen mit eigenen (Leistungs-)Antrieben versehen, und die Leistungen der einzelnen Antriebe werden derart aufeinander abgestimmt, daß die horizontalen Walzendeformationen minimiert werden.

    [0006] Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kalander zu schaffen, dessen Walzenantrieb so ausgebildet ist, daß die geschilderten Nachteile des Standes der Technik kostengünstig vermieden werden.

    [0007] Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 definiert.

    [0008] Gemäß der Erfindung sind die biegesteuerbaren Walzen mit jeweils einem eigenen Leistungsantrieb versehen. Bei einer Ausgestaltung der Erfindung werden eine biegesteuerbare Oberwalze und Unterwalze mit aufeinander abgestimmten Leistungen jeweils angetrieben. Bevorzugt ist es, die horizontale Deformation einer Zwischenwalze zu erfassen und die Leistungsverteilung auf die beiden Antriebe so zu steuern oder zu regeln, daß diese Deformation wenigstens unter einer noch zulässigen Größe bleibt. Es hat sich gezeigt, daß diese Forderung erfüllt werden kann, wenn die Oberwalze und Unterwalze mit im wesentlichen gleicher Leistung angetrieben werden.

    [0009] Zwei Ausführungsformen der Kalanderanordnung gemäß der Erfindung sind in den beigefügten Figuren 3 und 4 schematisch in Seitenansicht wiedergegeben. Dabei zeigt Fig. 3 eine analoge Kalanderanordnung zu Fig. 1, während Fig. 4 eine analoge Kalanderanordnung zu Fig. 2 darstellt. Die Symbole für den Leistungsantrieb bzw. Hilfsantrieb in Fig. 3 bzw. Fig. 4 entsprechen den Symbolen für den Hauptantrieb bzw. Hilfsantrieb in den Fig. 1 bzw. 2.

    [0010] In den erfindungsgemäßen Ausführungsformen nach Fig. 3 und 4 läuft die Papierbahn 10 zunächst in den Nip ein, gebildet zwischen der oberen durchbiegungssteuerbaren Walze 12 und der ersten Zwischenwalze 14, bei der es sich um eine beheizbare harte Walze handelt. Danach gelangt sie in den zwischen der letzteren und einer mittleren Zwischenwalze 16 gebildeten Nip; Walze 16 ist mit einem elastischen Bezug versehen. Sie bildet auf der der Walze 14 abgekehrten Seite mit einer zweiten beheizbaren härten Walze 18 den nächsten von der Papierbahn 10 durchlaufenden Nip. Ein letzter Nip wird zwischen Walze 18 und der unteren durchbiegungssteuerbaren Walze 20 gebildet. Die Walzen 12 und 20 sind mit Leistungsantrieben ausgestattet. In an sich bekannter Weise sind die Zwischenwalzen 14, 16 und 18 in Hebeln 22 gelagert, über die Kräfte von Arbeitszylindern 24 eingeleitet werden können, insbesondere um die sogenannten überhängenden Lasten zu kompensieren. Hydraulikaggregate 26 dienen dem Schließen der Nips; stattdessen könnte man auch den inneren Hub der Walze 20 für diesen Zweck ausnutzen, während die obere durchbiegungssteuerbare Walze 12 im Gestell ortsfest gelagert ist.

    [0011] Es ist noch anzumerken, daß die erfindungsgemäße Konzeption besonders für das Umrüsten vorhandener Kalander geeignet ist, bei denen häufig beengte Verhältnisse vorliegen oder für schmälere Maschinen mit niedrigerer Antriebsleistung und steiferen Zwischenwalzen.


    Ansprüche

    1. Vertikale Kalanderanordnung zum Behandeln einer Papierbahn, umfassend eine biegesteuerbare Oberwalze (12), eine biegesteuerbare Unterwalze (20) und mehrere zwischen der Ober- und Unterwalze angeordnete Zwischenwalzen (14,16,18) dadurch gekennzeichnet, daß Leistungsantriebe zum Einleiten von Drehmomenten, an der Ober- und Unterwalze (12, 20) vorgesehen sind, die mit im wesentlichen gleicher Leistung angetrieben werden.
     
    2. Kalanderanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei Zwischenwalzen (14, 16, 18) vorgesehen sind und die mittlere Zwischenwalze (16) mit einem elastischen Bezug versehen ist.
     
    3. Kalanderanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwalzen (14, 16, 18) in Hebeln (22) gelagert sind, über die Kräfte von Arbeitszylindern (24) einleitbar sind.
     


    Claims

    1. Vertical calender arrangement for treating a paper web, comprising a controllable-deflection top roll (12) and a controllable-deflection bottom roll (20) and a plurality of intermediate rolls (14, 16, 18) arranged between the top and bottom roll, characterized in that power drives for introducing torques to the top and bottom roll (12, 20) are provided and are driven with substantially the same power.
     
    2. Calender arrangement according to Claim 1, characterized in that three intermediate rolls (14, 16, 18) are provided, and the central intermediate roll (16) is provided with a resilient cover.
     
    3. Calender arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the intermediate rolls (14, 16, 18) are mounted in levers (22) via which forces from operating cylinders (24) can be introduced.
     


    Revendications

    1. Agencement de calandre vertical pour traiter une bande de papier, comprenant un rouleau supérieur (12) pouvant être commandé en flexion, un rouleau inférieur (20) pouvant être commandé en flexion et plusieurs rouleaux intermédiaires (14, 16, 18) disposés entre le rouleau supérieur et le rouleau inférieur, caractérisé en ce que des entraînements de puissance pour générer des couples de rotation sont prévus sur le rouleau supérieur et le rouleau inférieur (12, 20), qui sont entraînés avec une puissance sensiblement égale.
     
    2. Agencement de calandre selon la revendication 1, caractérisé en ce que trois rouleaux intermédiaires (14, 16, 18) sont prévus et le rouleau intermédiaire du milieu (16) est muni d'un revêtement élastique.
     
    3. Agencement de calandre selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les rouleaux intermédiaires (14, 16, 18) sont logés dans des leviers (22) par l'intermédiaire desquels des forces des vérins de travail (24) peuvent être appliquées.
     




    Zeichnung