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Title:
CYLINDER DEVICE FOR PRESSURE PROCESSING OF STRIPS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/036183
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a cylinder device comprising a bend-controlled cylinder with a peripheral hollow cylinder and a crosshead (13) longitudinally traversing the cylinder. The crosshead (13) bends when subjected to a load. The ends (14) of the crosshead (13) protruding from the hollow cylinder are arranged on bearing mounts (30) in the cylinder housing. Said bearing mounts (30) comprise interacting smooth reduced hydraulic load sliding surfaces (23, 24) accomodating the longitudinal extension of the crosshead (13), and optionally interacting reduced hydraulic load spherical surfaces (19, 21) absorbing the bending of the crosshead (13).

Inventors:
KUESTERS KARL-HEINZ (DE)
Application Number:
PCT/DE1998/000400
Publication Date:
August 20, 1998
Filing Date:
February 12, 1998
Export Citation:
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Assignee:
KUESTERS EDUARD MASCHF (DE)
KUESTERS KARL HEINZ (DE)
International Classes:
B30B3/00; F16C13/00; D21G1/02; F16C13/02; (IPC1-7): F16C13/00
Foreign References:
US4856154A1989-08-15
US5382096A1995-01-17
US1978218A1934-10-23
DE8608228U11989-08-24
US5061087A1991-10-29
Attorney, Agent or Firm:
Palgen, Peter (D�sseldorf, DE)
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Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Walzvorrichtung (100) für die Druckbehandlung von Warenbahnen, mit einer durchbiegungssteuerbaren Walze (10), die eine um ihre Achse umlaufende, den arbeitenden Walzenum fang bildende Hohlwalze (11), ein diese der Länge nach durchgreifendes, undrehbares, ringsum Abstand zum Innen umfang der Hohlwalze belassendes, Querhaupt (13) und eine innere, an dem Querhaupt (13) angebrachte und gegen den Innenumfang der Hohlwalze (11) wirkende Stützeinrichtung umfaßt, und mit die Enden (14) des Querhauptes (13) an äuße ren Widerlagern (2', 2", 15) abstützenden, die Durchbiegun gen des Querhauptes (13) zwängungsfrei bewältigenden äuße ren Lagerungen, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Lagerungen (30,30') zumindest teil weise hydraulisch entlastet sind.
2. Walzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß zum Ausgleich von thermischen Längenänderun gen des Querhauptes (13) eine hydrostatisch entlastete Anordnung ebener Gleitflächen (23,24) vorgesehen ist, von denen eine (23) mit dem Querhaupt (13), die andere (24) mit dem Widerlager verbunden ist.
3. Walzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine eine Achse (A) aufweisende Kol benzylindereinheit (40) vorgesehen ist, die die Stützkraft aufbringt und daß ein erstes Teil (28) der Kolbenzylinder einheit (40) mit dem jeweiligen Widerlager (2', 15) bzw. (2", 15) fest verbunden und das andere Teil (26) der Kol benzylindereinheit (40) an dem ersten Teil (28) linear geführt und gegenüber dem Querhaupt (13) in dessen Biege ebene neigbar ist.
4. Walzvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine eine Achse (A) aufweisende Kol benzylindereinheit (40') vorgesehen ist, die die Stütz kraft aufbringt, und daß ein erstes Teil (26) der Kolben zylindereinheit (40') starr mit dem jeweiligen Widerlager (2', 15) bzw. (2", 15) verbunden ist, während das andere Teil (28) starr mit dem Querhaupt (13) verbunden in der Biegeebene des Querhauptes (13) gegenüber dem ersten Teil (26) neigbar ist.
5. Walzvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekenn zeichnet, daß die äußeren Lagerungen (30) zur Aufnahme der Durchbiegung des Querhauptes (13) zusammenwirkende Kugel flachen (19,21), von denen eine (19) mit dem Querhaupt (13), eine andere (21) mit dem jeweiligen Widerlager (2', 15) bzw. (2", 15) verbunden ist, aufweisen.
6. Walzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kugelflächen (19,21) und die ebenen Gleitflächen (23,24) ringförmig und zur Achse (A) gleich achsig ausgebildet sind.
7. Walzvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben/Zylindereinheit (40) gegen ein scheibenförmiges Bauteil (25) wirkt, an dessen Unter seite die eine ebene Gleitfläche (24) ausgebildet ist, daß die andere ebene Gleitfläche (23) an der Oberseite eines scheibenförmigen Kalottenbauteils (22) ausgebildet ist, welches an der Unterseite eine konvexe Kugelfläche (21) trägt, und daß die andere konkave Kugelfläche (19) an einem zuunterst angeordneten scheibenförmigen Schalenbau teil (18) ausgebildet ist.
8. Walzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekenn zeichnet, daß das die eine ebene Gleitfläche (24) aufwei sende Bauteil (25) der Boden des topfförmig ausgebildeten Zylinders (26) der Kolben/Zylindereinheit (40) ist, daß der Kolben (26) der Kolben/Zylindereinheit (40) als Doppelmantelkolben ausgebildet ist, der die Wandung (27) des Zylinders (26) zwischen seinen Wänden (29,31) aufnimmt, und daß der Druckraum (34) innerhalb der Wandung (29) und oberhalb der Oberseite (67) des Bodens (25) über einen Anschluß (34') mit Druckflüssigkeit füllbar ist.
9. Walzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekenn zeichnet, daß unter dem Boden (25) in dem Schalenbauteil (18) eine das Kalottenbauteil (22) zumindest teilweise enthaltende Druckentlastungskammer (58) gebildet ist, die durch eine Ringdichtung (42'') an den ebenen Gleitflächen (23,24) und eine Ringdichtung (4111) an den Kugelflächen (19,21) radial nach außen begrenzt ist und in der die Hydraulikflüssigkeit Zugang zu beiden, innerhalb der Ring dichtungen (4111, 42'') gelegenen Flachseitenbereichen des Kalottenbauteils (22) hat.
10. Walzvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ringdichtungen (41'', 42'') etwa gleichen Durchmesser aufweisen.
11. Walzvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß radial außerhalb der Ringdichtungen (4111, 42'') Leckölsammeltaschen (41,42) gebildet sind.
12. Walzvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch ge kennzeichnet, daß die Leckölsammeltasche (42) der Gleit flächen (23,24) an dem Bauteil (25) und die Leckölsammel tasche (41) der Kugelflächen (19,21) an dem Schalenbauteil (18) vorgesehen sind.
13. Walzvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, da durch gekennzeichnet, daß die Leckölsammeltaschen (41,42) auf einer Seite durch die Ringdichtungen (4111, 42''), auf der anderen Seite durch in radialem Abstand konzentrisch dazu verlaufende Ringdichtungen (41'42') und im übrigen durch die Gleitflächen (23,24) bzw. gegebenenfalls die Kugelflächen (19,21) begrenzt sind.
14. Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsableitung aus den Leckölsammeltaschen (41,42) durch mindestens eine in Wirkrichtung der Kolben/Zylindereinheit (40) durch die Wandung (27) des Zylinders (26) geführte Durchgangsbohrung (43) gebildet ist.
15. Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die die Druckentlastungs kammer (58) begrenzenden, über die Flächen (19,21 ; 23,24) aneinander anliegenden Teile (25,22, 18) unter Federkraft aneinander anliegen.
16. Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (26,28) der Kolbenzylindereinheit (40') um einen der Schrägstellung der Enden (14) des Querhauptes (13) bei dessen Durchbie gung entsprechenden geringen Winkel unter Aufrechterhal tung der Abdichtung des Druckraums (34) der Kolbenzylin dereinheit (40') gegeneinander neigbar sind.
17. Walzvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch ge kennzeichnet, daß unter dem Boden (25) des ersten Teils (26) der Kolbenzylindereinheit (40') eine Druckent lastungskammer (58') gebildet ist, die durch eine Ring dichtung (42") radial nach außen begrenzt ist.
18. Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckraum (34) der Kolbenzylindereinheit (40,40') mit der Druckentlastungs kammer (58,58') über mindestens eine Drosselbohrung (68, 76) in Flüssigkeitsverbindung steht.
19. Walzvorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (28,26, innerhalb eines ringförmigen, in einer zur Achse des Quer hauptes (13) senkrechten Ebene angeordneten Lagergliedes (50) zu einer Baueinheit zusammengefaßt sind und das La gerglied (50) in einer Öffnung des Widerlagers (2', 15) bzw. (2", 15) angeordnet ist.
20. Walzvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch ge kennzeichnet, daß das Querhaupt (13) das ringförmige La gerglied (50) mit seinem jeweiligen Ende (14) durchgreift und im Bereich des Lagergliedes (50) einen Absatz (16,17) aufweist, auf dem die Baueinheit der Teile (28,26, 18,18') angeordnet ist.
Description:
Walzvorrichtung für die Druckbehandlung von Warenbahnen Die Erfindung bezieht sich auf eine Walzvorrichtung der dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entsprechenden Art.

Eine derartige Walzvorrichtung ist aus der DE-AS 22 54 392 bekannt. Die innere Stützeinrichtung besteht hierbei aus einer Reihe von längs des Walzspaltes aufgereihten, an dem Querhaupt angebrachten Stützstempeln mit hydrostatischen Lagertaschen, die auf der Seite des Walzspaltes gegen den Innenumfang der Hohlwalze wirken und dort die zur Bildung der Linienkraft erforderlichen Einzelkräfte aufbringen.

Unter den Gegenkräften der Stützstempel biegt sich das Querhaupt innerhalb der Hohlwalze durch, ohne deren Innen- umfang zu berühren. Deshalb beläßt das Querhaupt rundum Abstand zu diesem Innenumfang. Die Ausrichtung der Hohl- walze wird von der Linienkraft im Walzspalt nicht oder nur wenig beeinflußt. Die zur Aufbringung der Gegenkräfte zur Linienkraft längs des Walzspalts erforderliche Verformung wird von dem an den Enden abgestützten, sich durchbiegen- den Querhaupt übernommen, welches durch die Linienkraft eine Streckenlast erfährt.

Von der Art der Stützeinrichtung ist die Erfindung unab- hängig. Bei der Walzvorrichtung der DE-AS 22 54 392 be- steht die Stützeinrichtung aus längs der Walze aufgereih- ten, an dem Querhaupt hydraulisch radial gegen den Innen- umfang der Hohlwalze vorlagerbaren Stützstempeln mit in der gegen den Innenumfang der Hohlwalze anliegenden Gleit- fläche vorgesehenen hydrostatischen Lagertaschen. Es kann sich aber auch um eine mit Druckflüssigkeit gefüllte halb- zylinderschalenförmige Längskammer handeln, wie sie in der DE-PS 10 26 609 dargestellt ist. Auch magnetische oder mechanische Stützeinrichtungen sind nicht ausgeschlossen.

In allen Fällen kommt es zu der beschriebenen Durchbiegung des Querhauptes, die zu einer entsprechenden Schrägstellung der aus der Hohlwalze hervorstehenden Enden des Querhauptes führt. Diese Enden sind in statischen äußeren Lagerungen abgestützt, die im allgemeinen in seit- lichen Wangen eines Walzenständers oder in Kalander- schwingen angeordnet sind und zur Vermeidung von Zwängun- gen zusammenwirkende Kugelschalen aufweisen, die die Durchbiegung des Querhauptes erlauben und die Kräfte der Walze in den Maschinenständer übertragen.

Die auf das einzelne Kugelschalenpaar an einem Ende des Querhauptes entfallende Belastung kann durchaus in der Größenordnung von 100 t liegen. Bei sich ändernder Durch- biegung des Querhauptes erfolgt die Veränderung der Lage der Kugelschalen gegeneinander unter dieser hohen Last und unter entsprechender Reibung, wodurch auch erhebliche Kippkräfte von der Lagerung auf den Maschinenständer über- tragen werden.

Bei Ausführungsformen nach der DE-AS 22 54 392 beschränkt sich die Reibung auf die Kugelschalen. Diese Ausführungs- formen haben nämlich einen sogenannten inneren Hub, d. h. die Hohlwalze kann sich als Ganzes in Querrichtung relativ zum Querhaupt bewegen. Die Anstellbewegung der Walze wird

hierbei von der inneren Stützeinrichtung, d. h. innerhalb der Walze selbst herbeigeführt. Die Enden des Querhauptes brauchen bei der Anstellbewegung nicht verlagert zu wer- den.

Es gibt aber auch sogenannte lagerzentrierte Walzen, die an den Enden der Hohlwalze Drehlager aufweisen, mittels derer sich das Querhaupt auf dem Querhaupt abstützt. Hier- bei kann sich das Querhaupt nicht quer zum Querhaupt ver- lagern und kann daher die Anstellbewegung nicht innerhalb der Walzen selbst bewerkstelligt werden, sondern muß die Walze als Ganzes mitsamt ihrem Querhaupt verlagert werden.

Bei diesen Walzen wird die Anstellbewegung durch auf die Enden des Querhauptes wirkende Kolben/Zylindereinheiten herbeigeführt, die sich am Walzenständer abstützen und an den Enden des Querhauptes angreifen. Die Enden des Quer- hauptes sind in parallel zur Wirkebene der Walze gerichte- ten Führungen am oder im Walzenständer geführt. Die hohe Reibung an den auch hier vorhandenen Kugelschalenflächen führt zu Kräften auf die Führungen und dort auftretenden Reibungskräften, die die genaue Steuerung der Linienkraft im Walzspalt stören.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit der hohen Reibung an den äußeren Lagerungen einhergehenden Probleme zu beheben.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiedergegebene Erfindung gelöst.

Die"zumindest teilweise hydraulische Entlastung"der äußeren Lagerungen soll bedeuten, daß zumindest der über- wiegende Teil der auf die Lagerflächen wirkenden Kräfte durch eine hydraulische Flüssigkeit hindurch übertragen wird, so daß bei einer gegenseitigen Verschiebung zusam- menwirkender Flächen ein großer Teil der Kräfte über die Flüssigkeit, also praktisch reibungsfrei, fortgeleitet

wird, so daß in diesem Umfang die sonst an den Lagerflä- chen auftretende Reibung und die dadurch erzeugten Momente auf die Führungselemente entfallen.

Die hydrostatische Abstützung zur Vermeidung von Reibung am Querhaupt von durchbiegungssteuerbaren Walzen ist für sich genommen aus der DE 40 11 364 C2 bekannt. Dieser liegt eine Walze mit innerem Hub zugrunde, bei dem das Querhaupt parallel zur Wirkebene gelegene Gleitflächen aufweist, an denen ein Führungsring parallel zur Wirkebene verlagerbar geführt ist, der über ein Drehlager der Hohl- walze abgestützt ist. Zur Vermeidung von störender Reibung bei der Verlagerung des Führungsrings an den ebenen Gleit- flächen des Querhauptes sind hydrostatische Lagertaschen vorgesehen. Hierbei handelt es sich aber um Geradführungen innerhalb der Hohlwalze, nicht um die Lagerung des Quer- hauptes derselben.

Die Kugelflächen in den Lagerungen des Querhauptes dienen zur Aufnahme der bei der Durchbiegung des Querhauptes auf- tretenden Fluchtfehler der Enden des Querhauptes. Das Querhaupt, das bis zu zehn Meter lang sein kann, erfährt jedoch besonders bei temperierten Walzen thermisch beding- te Längenänderungen, die zu Verschiebungen des Querhauptes in seiner Längsrichtung gegenüber den von den thermischen Ausdehnungen nicht betroffenen Seitenwangen des Walzen- ständers führen. Besonders bei beheizten Walzen, bei denen im stationären Zustand auch das Querhaupt eine erhöhte Temperatur annimmt, können die Verlagerungen an den Wal- zenenden durchaus beachtlich sein. 100° Temperaturdiffe- renz führen bei 10m Länge zu einer Verlagerung von mehr als einem Zentimeter.

Zum Ausgleich dieser thermischen Längenänderungen können gemäß Anspruch 2 ebene Gleitflächen vorgesehen sein, die diese Längenverlagerungen aufnehmen. Auch die ebenen Gleitflächen sind gemäß der Erfindung hydraulisch entla- stet.

Der Gedanke der Erfindung läßt sich auf zwei Weisen ver- wirklichen, die konstruktiv verschieden sind.

Die erste dieser Ausführungsformen ist Gegenstand des Anspruchs 3.

Hierbei sind die beiden Teile der Kolbenzylindereinheit aneinander linear geführt und können sich nicht gegenein- ander neigen. Die Nachgiebigkeit gegenüber den Schrägstel- lungen bei Durchbiegungen des Querhauptes liegt hierbei in der Abstützung des ersten Teils der Kolbenzylindereinheit an dem Querhaupt.

Die alternative Ausführungsform ist Gegenstand des An- spruchs 4.

Hierbei liegt die Nachgiebigkeit innerhalb der Kolbenzy- lindereinheit, deren Teile gegeneinander durch Belassung entsprechenden Spiels zwischen ihnen und dieses Spiel zu überbrücken geeignete Dichtungen gegeneinander neigbar sind.

Die erste Ausführungsform kann zur Aufnahme der Durchbie- gung des Querhauptes zwischen das erste Teil der Kolbenzy- lindereinheit und das Ende des Querhauptes eingefügte Kugelflächen aufweisen (Anspruch 5).

Zur Vermeidung von Kippmomenten empfiehlt es sich nach Anspruch 6, daß die Kugelflächen und die ebenen Gleit- flächen ringförmig und zu der Achse der Kolbenzylinder- einheit gleichachsig ausgebildet sind.

Der konstruktive Aufbau kann bei der Ausführungsform mit Kugelflächen im einzelnen gemäß Anspruch 7 getroffen sein.

Eine zweckmäßige bauliche Ausführung der Kolben/Zylinder- einheit ist Gegenstand des Anspruchs 8.

Eine wichtige konkrete Ausgestaltung der beschriebenen Anordnung ist Gegenstand des Anspruchs 9.

Die Druckentlastungskammer wird durch den Boden der Kol- ben/Zylindereinheit und den Boden des Schalenbauteils jeweils in Achsrichtung und durch die Ringdichtungen in radialer Richtung begrenzt. Das Kalottenbauteil steht auf beiden Seiten unter dem Druck der Hydraulikflüssigkeit und ist im Rahmen der Übereinstimmung der Wirkflächen hydrau- lisch entlastet, d. h. kräftefrei. Der Druck der Hydraulik- flüssigkeit tendiert dazu, den Boden der Kolbenzylinder- einheit von dem Schalenbauteil abzuheben. Die Teile liegen ohne Druck in der Druckentlastungskammer über die radial außerhalb derselben vorgesehenen ebenen Gleitflächen und die Kugelflächen aufeinander an. Beide Flächenpaare werden durch einen Druck in der Druckentlastungskammer hydrau- lisch entlastet, d. h. die Kraft der Kolbenzylindereinheit wird über die hydraulische Flüssigkeit fortgeleitet.

Wenn die Ringdichtungen gemäß Anspruch 10 etwa gleichen Durchmesser aufweisen, kann das Kalottenbauteil im wesent- lichen auch nicht vollständig kräftefrei gehalten werden.

Es ist vorteilhaft, radial außerhalb der Ringdichtungen Leckölsammeltaschen auszubilden (Anspruch 11), die das an den Ringdichtungen aus der Druckentlastungskammer radial nach außen austretende Lecköl aufnehmen und die gemäß Anspruch 12 angeordnet sein können.

Eine konstruktiv zweckmäßige Ausbildung besteht darin, die Ringdichtungen der Druckentlastungskammer zugleich als eine Begrenzung der Leckölsammeltaschen zu nehmen und die andere Begrenzung durch zusätzliche konzentrisch dazu verlaufende Ringdichtungen zu schaffen (Anspruch 13).

Die Flüssigkeitsableitung aus den Leckölsammeltaschen kann gemäß Anspruch 14 durch Bohrungen geschehen, die in eine Leckölsammelkammer münden, die mit einer Absaugeinrichtung

verbunden ist. Die Anordnung hat den zusätzlichen Vorteil, daß auch das Lecköl der unter hohem Druck stehenden Kol- ben/Zylindereinheit in die Leckölsammelkammer eintreten und zusammen mit dem anderen Lecköl abgeführt werden kann.

Damit eine Anfangsdichtigkeit vorhanden ist, empfiehlt sich eine Andrückung der Teile der Druckentlastungskammer unter Federdruck (Anspruch 15).

Die Kolbenzylindereinheit kann der bei der Ausführungs- form, bei der die Nachgiebigkeit bei Durchbiegungen des Querhauptes in der Kolbenzylindereinheit selbst gelegen ist, gemäß Anspruch 16 ausgebildet sein, wobei die Druck- entlastungskammer hierbei gemäß Anspruch 17 gestaltet sein kann.

Der Druck in der Druckentlastungskammer wird bei beiden Ausführungsformen gemäß Anspruch 18 zweckmäßig von dem Druck im Druckraum über eine durch eine Drosselbohrung hergestellte Flüssigkeitsverbindung abgeleitet. Dies hat auch den Vorteil, daß der Entlastungsdruck selbsttätig dem Belastungsdruck folgt.

Es empfiehlt sich gemäß Anspruch 19 die Teile der Lagerung zu einer Baueinheit zusammenzufassen, die in einer Öffnung des Widerlagers, d. h. der Wangen des Walzenständers an- geordnet werden kann. Es ermöglicht dies eine besonders platzsparende Ausführung, weil keine außerhalb der Lage- rung vorhandenen Teile wie hydraulische Zylinder oder dergleichen vorgesehen sein müssen, um die Anstellbewegung einer solchen Walze, auch wenn sie keinen inneren Hub hat, herbeizuführen. Die Kraftaufbringung und die Anstellbewe- gung können von den innerhalb des Lagergliedes zusammen- gefaßten Elementen bewerkstelligt werden.

Die platzsparende Anordnung der Teile kann durch den Ab- satz des Querhauptes gemäß Anspruch 20 gefördert werden, der Platz für die Unterbringung der Kolben/Zylindereinheit

und der Kraft übertragenden Bauteile schafft.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfin- dung dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine vereinfachte Ansicht des einen Walzen- paars eines Doppelkalanders ; Fig. 2 zeigt eine Teilansicht einer ersten Ausführungsform der Lagerung, teilweise in einem durch die Achse des Quer- hauptes gehenden Schnitt ; Fig. 3 zeigt einen senkrecht zur Achse des Querhauptes gelegten Schnitt durch die Lagerung eines Endes des Quer- hauptes gemäß der Linie III-III in Fig. 1 ; Fig. 4. zeigt einen Fig. 3 entsprechenden Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 5 einer zweiten Ausführungsform der Lagerung an dem anderen Ende des Querhauptes ; Fig. 5 zeigt eine Teilansicht dieser Ausführungsform ent- sprechend Fig. 2.

In Fig. 1 ist das eine Walzenpaar 10,20 eines Doppelka- landers 100 zum Satinieren einer Papierbahn B dargestellt.

Der Doppelkalander 100 umfaßt noch ein weiteres derartiges Walzenpaar in umgekehrter Anordnung, welches den gezeigten Walzen 10,20 in Laufrichtung unmittelbar vor-oder nach- geschaltet ist. Der Doppelkalander 100 ist auf einem Fun- dament 1 angebracht und umfaßt einen Walzenständer 2 mit zwei seitlichen Wangen 2'und 2'', die oberhalb der Walzen 10,20 durch einen Querträger 3 zu einer portalartigen Konstruktion verbunden sind.

Zwischen den seitlichen Wangen 2', 2''erstrecken sich die Walzen 10,20. Die Walze 20 hat einen glatten Stahlmantel und ist beheizt. Die Anschlüsse für eine in peripheren Bohrungen durch die Walze 20 geleitete Wärmeträgerflüssig-

keit sind bei 4 angedeutet. Die Zapfen 5 der Walze 20 sind in Lagern 6 gelagert, die in in entsprechenden mit den Wangen 2', 2''verbundenen Lagerkörpern 7 vorgesehen sind.

Die Walze 10 ist als durchbiegungssteuerbare Walze ausge- bildet, die eine Hohlwalze 11 mit einem Kunststoffbelag 12 umfaßt. Die Hohlwalze 11 ist der Länge nach von einem Querhaupt 13 durchgriffen, welches im Inneren der Hohlwal- ze 11 ringsum Abstand zu deren Innenumfang beläßt und mit seinen Enden 14 aus der Hohlwalze axial hervorsteht. Das Querhaupt 13 ist undrehbar und an den Enden in pendelfähi- gen äußeren Lagerungen 30 gelagert, die wie die Lager 6 in Lagerkörpern 15 untergebracht sind, die mit den Wangen 2', 2''verbunden sind.

An dem Querhaupt 13 ist im Inneren der Hohlwalze 11 eine gegen deren Innenumfang wirkende Stützeinrichtung z. B. hydraulischer Art angeordnet, die Kraft auf den Innenum- fang der Hohlwalze 11 gemäß Fig. 1 nach unten, d. h. gegen die Walze 20 hin ausübt. Unter der Wirkung der Linienkraft in dem Walzspalt W biegt sich das Querhaupt 13 durch und kann die Hohlwalze unabhängig davon in ihrer Biegelinie der Biegelinie der Walze 20 folgen. Die durch die Durch- biegung entstehende Schrägstellung der Enden 14 des Quer- hauptes 13 wird durch die pendelfähigen Lagerungen 30 auf- gefangen, ohne daß es zu Zwängungen an den Wangen 2', 2'' kommt.

Die Ausbildung einer ersten Ausführungsform einer solchen Lagerung 30 ist aus den Fig. 2 und 3 im einzelnen er- sichtlich.

In Fig. 2 ist das rechte Ende 14 der Walze 10 (Fig. 1) wiedergegeben. Das Ende 14 besitzt einen Absatz 16 mit einer ebenen oberen zur Achse des Querhauptes 13 paralle- len horizontalen Stützfläche 17. Das Ende 14 ist um etwa zwei Fünftel des Durchmessers abgesetzt. Auf der abgesetz- ten Stützfläche 17 ist ein im Ganzen scheibenförmiges

Schalenbauteil 18 mit einer ringförmigen, zur Ringachse koaxialen konkaven Kugelfläche 19 angebracht, deren Achse A vertikal und bei unbelastetem Querhaupt 13 in der Stütz- ebene St angeordnet ist, die in der Mitte der Wangen 2', 2''gelegen ist. Das Schalenbauteil 18 bildet eine flache, von der Kugelfläche 19 berandete Vertiefung 33. Auf der Kugelfläche 19 liegt ein ringscheibenförmiges, eine zen- trale durchgehende Öffnung 62 aufweisendes Kalottenbauteil 22 mit einer konvexen, der Kugelfläche 19 gleichen Kugel- flache 21 an. Die Kugelflächen 19,21 verschwenken gegen- einander um den Kugelmittelpunkt, wenn sich das Querhaupt 13 unter der Streckenlast im Walzspalt W, die durch die Stützeinrichtung als Querkraft auf das Querhaupt 13 über- tragen wird, gemäß Fig. 2 in der Zeichenebene durchbiegt und das Ende 14 des Querhauptes 13 von links oben nach rechts unten schrägstellt. Die Schrägstellung kann durch- aus merklich sein. Bei großen Walzen kann sich das Quer- haupt unter voller Belastung in der Mitte 30 mm aus der gestreckten Lage verlagern.

Auf der ebenen Oberfläche 23 des Kalottenbauteils 22 wie- derum liegt die ebene Unterseite 24 eines durch den Boden 25 eines in Fig. 3 im Einzelnen wiedergegebenen topfförmi- gen Zylinders 26 gebildeten scheibenförmigen Bauteils an, dessen zylindrische Wandung 27 gemäß Fig. 3 nach oben ragt. Die ebenen Flächen 23,24 bilden Gleitflächen, ent- lang deren sich das Querhaupt 13 gegenüber den Wangen 2', 2''in seiner Längsrichtung, d. h. in der gemäß Fig. 2 horizontalen Richtung, verlagern kann, wenn in dem Quer- haupt 13 thermische Dehnungen auftreten, z. B. wenn auch die Walze 10 beheizt ist oder im Betrieb erhöhte Tempera- turen annimmt.

Der topfförmige Zylinder 26 ist Teil einer Kolben/Zylin- dereinheit 40 (Fig. 3), die einen Doppelmantelkolben 28 umfaßt, dessen innere Kolbenwandung 29 mit ihrer Außen- seite mit dem Innenumfang der zylindrischen Wandung 27 des Zylinders 26 dichtend zusammenwirkt und der außerdem noch

eine die innere Wandung 29 koaxial mit radialem Abstand umgebende Wandung 31 umfaßt, die mit der Außenseite der Wandung 27 dichtend zusammenwirkt. Zwischen den Wandungen 29,31 und oberhalb der oberen Stirnseite der Wandung 27 ist eine Leckölsammelkammer 32 gebildet, die an eine nicht dargestellte Absaugeinrichtung für Lecköl angeschlossen ist.

Die Teile 26,28 der Kolbenzylindereinheit 40 sind anein- ander linear geführt, d. h. sie können sich zwar längs der Achse A verschieben, aber nicht gegeneinander neigen. Zur Aufnahme der Schrägstellung der Enden 14 des Querhauptes 13 bei Durchbiegungen desselben dienen die zusammenwirken- den Kugelflächen 19,21.

Eine zusätzliche Führung des Kolbens 28 an dem Zylinder 26 erfolgt durch einen von dessen Boden 25 aufragenden außen zylindrischen kolbenartigen Führungszapfen 35, der glei- tend in eine entsprechende Bohrung 36 des Kolbens 28 ein- greift. In dem inneren Hohlraum 37 des Führungszapfens 35 ist eine Schraube 38 angeordnet, die in einen zentralen vom flachen Boden des Schalenbauteils 18 hochstehenden Ansatz 65 eingreift und über eine Schraubendruckfeder 39, die sich über eine Druckscheibe 66 am Boden 25 des Zylin- ders 26 abstützt, die Teile 25,22 und 18 mit einer der Schraubendruckkraft entsprechenden Kraft gegeneinander- zieht, um die Anfangsdichtigkeit sicherzustellen.

In der Kugelfläche 19 des Schalenbauteils 18 der Lagerung 30 ist eine als flache umlaufende Ringnut ausgebildete Leckölsammeltasche 41 vorgesehen, die durch umlaufende Dichtringe 41', 41''radial nach außen bzw. innen abge- dichtet ist.

An dem Kalottenbauteil 22 ist außer der gemäß Fig. 2 und 3 nach unten gerichteten konvexen Kugelfläche 21 auf der Oberseite die ebene Gleitfläche 23 vorgesehen, die mit der ebenen Gleitfläche 24 an der Unterseite des Bodens 25

zusammenwirkt. In der Gleitfläche 24 ist ebenfalls eine als flache zu der Achse A der Kolben/Zylindereinheit 40 konzentrische Ringnut ausgebildete Leckölsammeltasche 42 vorgesehen, die radial nach außen bzw. innen durch umlau- fende Dichtringe 42', 42''abgedichtet ist. Die Lecköl- sammeltaschen 41,42 liegen in etwa gleichem radialen Ab- stand von der Achse A übereinander.

In die Leckölsammeltasche 41 führen über den Umfang ver- teilte Durchgangsbohrungen 44 des Kalottenbauteils 22, die anderenends im Querschnittsbereich der Leckölsammeltasche 42 ausmünden. Von dieser gehen zu der Achse A parallele Durchgangsbohrungen 43 der Wandung 27 des Zylinders 26 aus. Das in den Leckölsammeltaschen 41,42 sich ansammeln- de Lecköl wird über die Durchgangsbohrungen 43,44 und die Leckölsammelkammer 32 fortlaufend abgeführt, so daß sich kein Druck aufbauen kann.

Die Kolben/Zylindereinheit 40 mit dem Kalottenbauteil 22 und dem Schalenbauteil 18 ist im Inneren eines ringför- migen Lagergliedes 50 angeordnet, welches in einer seinem Außenumfang 52 entsprechenden Ausnehmung 53 der jeweiligen Wange 2', 2''des Walzenständers 2 angeordnet (Fig. 2) und durch sich gegen die Seitenflächen der Wange 2', 2''le- gende radiale Bunde 51,51 axial an der Wange 2', 2'' gehalten ist.

Der Kolben 28 der Kolbenzylindereinheit 40 ist mit dem ringförmigen Lagerglied 50 fest verbunden, während sich der Zylinder 26 in Richtung der Achse A verlagern kann und über Gleitstücke 45, die mit Gleitflächen 46 am Innenum- fang des ringförmigen Lagergliedes 50 zusammenwirken senk- recht zu der Achse A an dem ringförmigen Lagerglied 50 geführt ist. Die Führung in Achsrichtung des Querhauptes erfolgt durch Gleitplatten 47, von denen eine auf der rechten Seite der Fig. 3 angedeutet ist. Der Stift 48 verhindert eine Drehung des ringförmigen Lagergliedes 50 in der Öffnung 53 der Wange 2,2'.

Die Walze 10 des Ausführungsbeispiels umfaßt eine über nicht wiedergegebene Lager auf dem Querhaupt 13 gelagerte Hohlwalze 11 und ist somit keine Walze mit innerem Hub.

Sie bedarf also einer Einrichtung zur Verlagerung des Querhauptes 13 in der Wirkebene, die im vorliegenden Fall durch die Kolben/Zylindereinheit 40 gegeben ist. Am inne- ren Umfang des ringförmigen Lagergliedes 50 ist noch ein kleinerer Kolben 49 vorgesehen, der in eine Zylinderboh- rung 54 auf der der Kolben/Zylindereinheit 40 gegenüber- liegenden Seite des Endes 14 des Querhauptes 13 eingreift.

Die dadurch gebildete Kolben/Zylindereinheit wird über eine Leitung 55 im Inneren des Querhauptes 13 mit Druck- flüssigkeit versorgt und dient dazu, eine Abhebebewegung der Walze 10 von der beheizten Walze 20 zustandezubringen.

Die Kanäle 56,57 in dem Ende 14 des Querhauptes 13 dienen zur Versorgung der im Inneren der Walze 10 angeordneten hydraulischen Stützeinrichtung, die eine oder mehrere gegen den Innenumfang der Hohlwalze 11 offene hydraulische Kammern, gegen den Innenumfang anliegende Stützschuhe oder eine Reihe längs der Walzen aufgereihter Stützstempel mit hydrostatischen Lagertaschen oder ähnliche Einrichtungen umfassen kann.

Wenn die Stützeinrichtung in Tätigkeit gesetzt wird, um die Hohlwalze 11 gemäß Fig. 1 nach unten gegen die Gegen- walze 20 zu drücken, würde das Querhaupt 13 ohne die Lage- rungen 30 gemäß Fig. 2 nach oben verlagert. Die an den Enden 14 des Querhauptes 13 angreifenden Lagerungen 30 halten diese Enden 14 jedoch unten, wodurch die Biegung des Querhauptes 13 entsteht. Die nach unten gerichteten Kräfte wirken auf die abgesetzte Stützfläche 17. Sie wer- den erzeugt, indem auf das auf der Stützfläche 17 auflie- gende Schalenbauteil 18 hydraulisch eine nach unten ge- richtete Kraft ausgeübt wird.

Die hierzu erforderliche Hydraulikflüssigkeit wird bei 34' zugeführt und gelangt in die Kammer 34, wo sie auf die

Oberseite 67 des Bodens 25 und den äußeren Absatz 70 des mit dem Boden 25 verbundenen Führungszapfens 35 die besag- te Kraft ausübt. Diese Kraft ist erheblich und entspricht der Hälfte der in dem Walzspalt ausgeübten Gesamtkraft.

Die Kraft wird über die Gleitflächen 23,24 und die Kugel- flächen 19,21 auf die Stützfläche 17 abgleitet. Diese Flächenpaare stünden ohne besondere Maßnahmen unter einer erheblichen eine entsprechende, die Beweglichkeit ein- schränkende Reibung mit sich bringenden Belastung. Aus diesem Grund wurden die Flächenpaare 23,24 und 19,21 hydraulisch entlastet, so daß trotz der hohen Belastung eine Beweglichkeit erhalten bleibt.

Durch die Drosselbohrung 68 geringen Querschnitts tritt ein Teil der Hydraulikflüssigkeit in die die Schraube 38 und die Feder 39 enthaltende innere Kammer 37 des Füh- rungszapfens 35 und von dort durch die Ausnehmungen 60,61 auf die Unterseite 64 des Bodens 25 bzw. in die flache Vertiefung 33 über, die die Entlastungsdruckkammer 58 nach unten begrenzt. Die Unterseite 64 des Bodens 25 beläßt einen schmalen Spalt zur Oberseite 33 des Kalottenbauteils 22, so daß sich die Druckflüssigkeit bis zu der Ringdich- tung 42''ausbreiten und ihre Kraft auf einer entsprechen- den Kreisfläche minus dem Querschnitt der Schraube 38 aus- üben kann.

Die Hydraulikflüssigkeit gelangt ferner durch die zentrale Öffnung 62 des Kalottenbauteils 22 auf die Unterseite 63 desselben. Sie übt eine auf Abheben des Kalottenbauteils 22 von dem Schalenbauteil 18 gerichtete Kraft auf einer durch die Ringdichtung 41''bestimmten Kreisfläche minus dem Querschnitt des zentralen Zapfens 65 aus. Die von der Hydraulikflüssigkeit beaufschlagten Flächen auf der Ober- seite und der Unterseite 63 des Kalottenbauteils 22 sind ungefähr gleich groß, da die Ringdichtungen 41''und 42'' etwa den gleichen Radius haben. Das Kalottenbauteil 22 ist also für sich genommen im wesentlichen hydraulisch entla- stet.

Die Entlastungsdruckkammer 58 enthält das Kalottenbauteil 22 und ist axial durch die Unterseite des Bodens 25 der Kolben/Zylindereinheit 40 und den Boden der flachen Ver- tiefung 33 des Schalenbauteils 18, radial durch die Ring- dichtungen 41''und 42''begrenzt. Der in ihr herrschende Druck dient der Fortleitung der Kraft der Kolben/Zylinder- einheit 40 auf das Schalungsbauteil 18 bzw. die Stützflä- che 17 des Querhauptes 13. Von der Kraft der Kolben/Zylin- dereinheit 40 braucht im Bereich der ebenen Gleitflächen 23,24 bzw. der Kugelflächen 19,21 allenfalls ein gerin- ger Anteil zu wirken, um einen dem Druck in der Druckkam- mer 34 proportionalen Dichtkraftanteil bereitzustellen.

Eine Grund-Dichtkraft wird schon durch die Feder 39 gelie- fert.

Wenn aus irgendeinem Grunde der Druck in der Entlastungs- druckkammer 58 zu einem Abheben des Gleitflächenpaares 23, 24 bzw. des Kugelflächenpaares 19,21 führt, tritt an den Ringdichtungen 41''Hydraulikflüssigkeit in die Leckölsam- meltaschen 41 bzw. 42 über. Der Druck in der Entlastungs- druckkammer 58 fällt dann sofort ab, weil wegen der Dros- selbohrung 68 nicht sofort wesentliche Mengen an Druck- flüssigkeit aus der Druckkammer 34 nachgeliefert werden können. Dadurch schließt sich der an den Gleitflächen 23, 24 bzw. den Kugelflächen 19,21 aufgetretene Spalt so- gleich wieder, und es kann der Druck in der Entlastungs- druckkammer 58 wieder ansteigen. Im Ergebnis stellt sich ein Gleichgewicht ein, bei dem ständig eine geringe Menge an Hydraulikflüssigkeit nach außen abströmt und an den Gleitflächen 23,24 und an den Kugelflächen 19,21 einen tragfähigen Flüssigkeitsfilm bildet, so daß die benach- barten Teile 25,22, 18 ohne direkte metallische Berührung aufeinanderliegen und die gegenseitige Verlagerung mit einem Minimum an Reibungskräften erfolgen kann.

Bei der zweiten Ausführungsform 30'der Lagerung gemäß den Fig. 4 und 5 sind für einander funktionell entsprechende Teile gleiche Bezugszahlen verwendet, gegebenenfalls mit

Strichen, um sie besser auseinanderhalten zu können. Inso- weit gilt die Beschreibung der Fig. 1 bis 3 auch für die Fig. 4 und 5.

Der wesentliche Unterschied besteht darin, daß das Kalot- tenbauteil 22 fehlt, welches die Schrägstellung der Enden des Querhauptes 13 gegenüber dem ringförmigen Lagerglied 50 bei der Ausführungsform nach Fig. 3 erlaubt hat. Bei dieser Ausführungsform waren die beiden Teile 26,28 der Kolbenzylindereinheit 40 starr miteinander verbunden, d. h. sie konnten sich nur gegeneinander verschieben, aber nicht gegeneinander neigen.

Bei der Lagerung 30'nach den Fig. 4 und 5 ist die Neig- barkeit in die Kolbenzylindereinheit 40'hineingenommen, d. h. das zweite Teil 28 der Kolbenzylindereinheit 40'kann sich gegenüber dem den Zylinder darstellenden ersten Teil 26 um den erforderlichen geringen Winkelbetrag neigen, weil die Führung der beiden Teile 26,28 aneinander nicht streng geradlinig, sondern etwas taumelfähig ausgebildet ist. Der Außenumfang 70 des am Innenumfang des den Zylin- der bildenden ersten Teils 26 der Kolbenzylindereinheit 40'gleitenden Kolbenbodens 71 ist in einer durch die Achse A gehenden Ebene etwas abgerundet, und es sind die Dichtungen 72,73 in der Lage, ihre Funktion auch noch bei den die in Betracht kommenden geringen Schrägstellungen der Teile 26,28 gegeneinander auszuüben.

Die Druckflüssigkeit tritt bei 34'ein und gelangt über den Kanal 75 in der Wandung des den Kolben 28 bildenden Teils der Kolbenzylindereinheit 40'in deren Druckkammer 34 und von dort durch Bohrungen 76 im Boden des den Zylin- der bildenden Teils 26 der Kolbenzylindereinheit 40'in die unter diesem Boden gebildete Druckentlastungskammer 58', die kreisscheibenförmig ausgebildet ist und bis zu der durch einen ringförmigen Steg an der Unterseite des Bodens 25 des Teils 26 gebildeten Ringdichtung 42"reicht, die wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 konzentrisch

außen von einer weiteren Ringdichtung 42'umgeben ist, wobei die beiden Dichtungen 42', 42"zwischen sich eine Leckölkammer 42 begrenzen, aus der das an der Stegdichtung 42"übergetretenen Lecköl über Durchgangsbohrungen 43 in eine Leckölkammer 32 gelangt, aus der es in nicht wieder- gegebener Weise abgesaugt wird. Die ebene Unterseite des Teils 26 kann also dank der dort gebildeten Druckaus- gleichskammer 58'relativ leicht auf der ebenen Oberseite des dem Schalenbauteil 18 der Fig. 3 entsprechenden Plat- tenbauteils 18'zum Ausgleich von thermischen Längenände- rungen des Querhauptes 13 verlagert werden.

Der Boden 25 des den Zylinder bildenden Teils 26 weist eine zentrale Öffnung 77 auf, durch die eine zu der Off- nung Spiel belassende Niederhalterscheibe 74 hindurch- greift, die mit ihrem Rand über den Rand der Öffnung 77 greift und das Teil 26 auf dem Plattenbauteil 18'nieder- hält und die Anfangsdichtigkeit der Druckentlastungskammer 58'erbringt. Auf der Oberseite der Niederhalterscheibe 74 sitzt ein Zusatzkolben 78, der den Kolbenboden 71 durch- greift und in einem Zylinder 79 gleitet, der in dem den Kolben bildenden zweiten Teil 28 der Kolbenzylindereinheit 40 ausgebildet ist. Die Kolbenfläche des Zusatzkolbens 78 kann auf diese Weise zur zusätzlichen Kraftausübung ge- nutzt werden, denn es steht die Zylinderkammer 80 oberhalb des Zusatzkolbens 78 über eine Querbohrung 68 des Zusatz- kolbens 78 mit der Druckkammer 34 in Verbindung. Die Druckflüssigkeit kann aus der Bohrung 81 des Zusatzkolbens 78 in die Zylinderkammer 80 gelangen. Die Bohrung 81 mit Spiel von einem Zuganker 82 durchgriffen, der über Kugel- flächen einerseits an dem Zusatzkolben 78, andererseits an der Niederhalterscheibe 74 angreift und die Teile gegen- einander anzieht. Auf diese Weise gibt an dem Zusatzkolben 78 bei Durchbiegungen des Querhauptes 13 keine Zwingungen.

Die Kugelflächen 83 an den Enden des Zugankers 82 weisen kleine Kanäle auf, durch die die Druckflüssigkeit aus der Bohrung 81 in die Zylinderkammer 80 übertreten kann.

Ein weiterer Unterschied zu der Ausführungsform nach Fig.

3 besteht darin, daß die an den ebenen Gleitflächen 46 geführten Gleitstücke 25 mit dem Plattenbauteil 18 nicht durch Schrauben starr verbunden, sondern über Kugelköpfe 83 neigbar an dem Plattenbauteil 18'angebracht sind.

Statt des Kolbens 49 zum Abheben der Hohlwalze 11 der Walze 10 von der Gegenwalze 20 ist bei der Lagerung 30' "unter"dem Zusatzkolben 78 eine Zylinderkammer 85 gebil- det, die über eine achsparallele Bohrung 86 in der Wandung des Teils 28 von einem Anschluß 34"her mit Druckflüssig- keit versorgt werden kann. Bei einer entsprechenden Druck- beaufschlagung der Zylinderkammer 85 werden das Querhaupt 13 gegenüber dem in der Wange 2'oder 2"sitzende Lager- glied 50 und damit die Walze 10 von der Walze 20 hinweg hochgezogen.