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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln einer Faserbahn mit mehreren Walzen, mit einem flexiblen Mantel, Band oder Sieb in Form einer endlosen, um wenigstens einen Teil der Walzen umlaufenden Schlaufe, und mit einem Rahmen zum Halten zumindest eines Teils der Walzen, nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Austauschen eines flexiblen Mantels, Bands oder Siebs bei einer solchen Vorrichtung.
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Aus der
WO 2006/024695 A1 ist eine derartige Behandlungsvorrichtung für eine Faserbahn bekannt. Diese weist ein um mehrere Leitwalzen umlaufendes Band auf, das mit einer Walze einen Walzenspalt bildet, mit dem eine Faserbahn, insbesondere eine Papier- oder Kartonbahn, behandelt bzw. bearbeitet werden kann. Solche Behandlungsvorrichtungen werden beispielsweise als Bandkalander eingesetzt, um eine den Walzenspalt durchlaufende Faserbahn zu kalandrieren.
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Da ein solches endloses, um wenigstens zwei Walzen umlaufendes Band während des Betriebs üblicherweise einem stärkeren Verschleiß unterworfen ist als die übrigen Bauteile der Faserbahnbehandlungsvorrichtung, muss dasselbe relativ häufig ausgetauscht werden. Zum Austausch eines solchen Mantels, Bands oder Siebs wird dasselbe entpackt, auf eine separate Austauschvorrichtung aufgeschoben und auf derselben in eine Form gebracht, in der es an der vorgesehenen Stelle auf die Walzen aufgeschoben werden kann.
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Die meisten dieser bekannten Austauschvorrichtungen sind jedoch verhältnismäßig schwierig in der Handhabung, weshalb der Austausch des Mantels, Bands oder Siebs meist recht lang dauert. Dies führt zu unnötigen Produktionsausfällen und damit zu vermeidbaren Kosten. Des Weiteren können die bekannten Austauschvorrichtungen nicht bei Faserbahnbehandlungsvorrichtung eingesetzt werden, die lediglich zwei Leitwalzen aufweisen, um die das Band umläuft.
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Die
DE 20 2009 006 242 U1 beschreibt ein Beispiel einer solchen Vorrichtung zum Austauschen eines solchen Mantels, Bands oder Siebs.
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Eine weitere bekannte Austauschvorrichtung ist in der
DE 20 2012 002 283 U1 beschrieben. Diese ist zum Austauschen eines um zwei Leitwalzen umlaufenden Bands geeignet, weist jedoch einen relativ komplizierten Aufbau mit einer Vielzahl von Bauteilen auf.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Behandeln einer Faserbahn mit einem um mehrere Walzen umlaufenden Mantel, Band oder Sieb zu schaffen, bei dem ein einfacherer Austausch des Mantels, Bands oder Siebs möglich ist. Des Weiteren ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein auf eine solche Vorrichtung abgestimmtes Verfahren zum Austauschen des Mantels, Bands oder Siebs zu schaffen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.
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Durch die Ausführung des zum Halten der Walzen vorgesehenen Rahmens mit wenigstens zwei einzelnen, separaten Rahmenteilen, die lösbar miteinander verbunden sind, ist es auf sehr einfache Weise möglich, den Rahmen zu demontieren, um die Walzen in eine solche Position zu bringen, dass das um dieselben umlaufende Band problemlos ausgetauscht werden kann.
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Gegenüber dem Stand der Technik stellt dies eine stark vereinfachte Lösung dar, insbesondere was die Anzahl der Bauteile und den Aufwand bei der Demontage anbelangt.
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Eine besonders einfache Verbindung der wenigstens zwei Rahmenteile ergibt sich, wenn die wenigstens zwei Rahmenteile mittels wenigstens zweier Schrauben miteinander verbunden sind.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass die Schrauben als hydraulische Schrauben oder als elektrisch erwärmbare Schrauben ausgebildet sind. Auf diese Weise können die erforderlichen, vergleichsweise hohen Kräfte problemlos aufgebracht werden.
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Um den Austauschvorgang des flexiblen Mantels, Bands oder Siebs noch weiter zu vereinfachen, kann wenigstens ein hydraulischer Stützzylinder zum Stützen wenigstens einer der Walzen während des Austauschvorgangs vorgesehen sein.
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Um die Handhabung dieses Stützzylinders zu vereinfachen, kann des Weiteren vorgesehen sein, dass der hydraulische Stützzylinder eine Verriegelungseinrichtung zum Verriegeln desselben aufweist. Dadurch kann im ausgefahrenen Zustand des wenigstens einen Stützzylinders auf das Aufbringen einer hydraulischen Kraft verzichtet werden.
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Eine sehr vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann außerdem darin bestehen, dass der Rahmen ein oberes Rahmenteil, ein mittleres Rahmenteil und ein unteres Rahmenteil aufweist. Eine derartige Aufteilung des Rahmens hat sich insbesondere hinsichtlich der Demontage desselben als besonders vorteilhaft erwiesen.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass zwischen dem oberen Rahmenteil und dem mittleren Rahmenteil zwei voneinander beabstandete Zwischenteile angeordnet sind. Durch diese Zwischenteile zwischen dem oberen und dem mittleren Rahmenteil können diese beiden Rahmenteile eine einfachere Form aufweisen und damit leichter und kostengünstiger hergestellt werden.
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Eine verfahrensgemäße Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen von Anspruch 8.
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Mit diesem Verfahren lässt sich ein bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung eingesetzter Mantel, Band oder Sieb auf sehr einfache und effektive Art und Weise austauschen.
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Ein einfaches Verbinden und Lösen der wenigstens zwei Rahmenteile ergibt sich, wenn in einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens zum Verbinden der Rahmenteile dieselben miteinander verschraubt werden.
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Um den Austauschvorgang noch weiter zu vereinfachen kann des Weiteren vorgesehen sein, dass nach dem Lösen der Rahmenteile voneinander wenigstens zwei der Walzen mittels hydraulischer Stützzylinder in einer festen Position gehalten werden.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.
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Es zeigt:
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1 eine sehr schematische Darstellung einer Vorrichtung zum Behandeln einer Faserbahn;
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2 eine detailliertere Darstellung der Vorrichtung aus 1 in einem ersten Zustand;
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3 die Vorrichtung aus 2 in einem zweiten Zustand;
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4 die erfindungsgemäße Vorrichtung in einem ersten Zustand beim Austauschen des Mantels, Bands oder Siebs; und
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5 die Vorrichtung aus 4 in einem zweiten Zustand beim Austauschen des Mantels, Bands oder Siebs.
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1 zeigt eine Vorrichtung 1 zum Behandeln einer Faserbahn W, beispielsweise einer Papier- oder Kartonbahn. Da die Art und Weise der Behandlung der Faserbahn W mittels der Vorrichtung 1 an sich bekannt ist, wird hierauf nicht näher eingegangen. Die Vorrichtung 1 weist ein Band 2 auf, das als flexibles, endloses Band ausgebildet ist und um zwei Walzen 3 und 4 umläuft, die auch als Leitwalzen 3 und 4 bezeichnet werden können. Obwohl im vorliegenden Fall zwei Leitwalzen vorgesehen sind, wäre es auch möglich, die Vorrichtung 1 mit mehr als zwei Leitwalzen auszuführen.
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Das Band besteht bevorzugt aus Kunststoff, beispielsweise PU, PEEK, PFD, Teflon, Gummi sowie Mischungen mit Fasern aus Glas, Aramid oder Metallgewebe. Das Band kann auch aus Kunststoff mit einer dünnen Unterschicht aus Metall gefertigt sein. Weitere Werkstoffe für das Band sind Metall oder Metall mit einer Unterschicht aus Kunststoff.
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Die Vorrichtung 1 weist außerdem zwei weitere Walzen 5 und 6 auf, zwischen denen das Band 2 verläuft. Hierbei bildet die untere, sich außerhalb der durch das Band 2 gebildeten Schleife befindliche Walze 5 mit dem Band 2 einen Walzenspalt N, in dem die Faserbahn W behandelt wird. Bei der Walze 5 kann es sich zum Beispiel um eine sogenannte Thermowalze handeln. Die Walze 6 befindet sich innerhalb der Bandschleife und bringt eine Gegenkraft zu der durch die Walze 5 aufgebrachten Kraft auf. Die Walze 6 kann daher als Gegenwalze bezeichnet werden.
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Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Vorrichtung 1 als Kalander, insbesondere als Metallbandkalander, ausgebildet. Statt dessen könnte es sich bei der Vorrichtung 1 zum Behandeln der Faserbahn W auch um eine andere Einrichtung handeln, die einen flexiblen Mantel, ein flexibles Band oder ein flexibles Sieb in Form einer endlosen, um mehrere Walzen umlaufenden Schlaufe aufweist, wie zum Beispiel um eine Streicheinrichtung, eine Leimeinrichtung, einen Trockner und/oder eine Presse. Vorzugsweise ist die Einrichtung Teil einer nicht dargestellten Faserbahnbearbeitungsmaschine.
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In den 2 und 3 ist die Vorrichtung 1 aus 1 detaillierter dargestellt. Insbesondere zeigen die 2 und 3 einen Rahmen 7, der zum Halten der Walzen 3, 4, 5 und 6 der Vorrichtung 1 dient. Grundsätzlich könnte der Rahmen 7 jedoch auch so ausgeführt werden, dass lediglich ein Teil Walzen 3, 4, 5 oder 6, d. h. nur einige dieser Walzen 3, 4, 5 oder 6, durch den Rahmen 7 gehalten werden bzw. an dem Rahmen 7 gelagert sind.
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In den 2 und 3 ist zu erkennen, dass der Rahmen 7 mehrere Rahmenteile, im Allgemeinen wenigstens zwei Rahmenteile, aufweist, die lösbar miteinander verbunden sind. Im vorliegenden Fall weist der Rahmen 7 ein oberes Rahmenteil 8, ein mittleres Rahmenteil 9 und ein unteres Rahmenteil 10 auf. Des Weiteren ist erkennbar, dass zwischen dem oberen Rahmenteil 8 und dem mittleren Rahmenteil 9 zwei voneinander beabstandete Zwischenteile 11 angeordnet sind. Zur Verbindung der einzelnen Teile des Rahmens 7 dienen im vorliegenden Fall zwei Schrauben 12, die durch sämtliche Rahmenteile, d. h. durch das obere Rahmenteil 8, jeweils eines der Zwischenteile 11, das mittlere Rahmenteil 9 und das untere Rahmenteil 10 verlaufen. Zur Verbindung mit den Schrauben 12 sind jeweilige Muttern 13 vorgesehen. Sämtliche der Rahmenteile 8, 9 und 10 sowie die Zwischenteile 11 weisen hierfür entsprechende Bohrungen auf, die nicht vollständig dargestellt und nicht mit Bezugszeichen versehen sind. Um die erforderliche Kraft zum Halten des Rahmens, insbesondere während des Betriebs der Vorrichtung 1 zu gewährleisten, sind die beiden Schrauben 12 im vorliegenden Fall als hydraulische Schrauben bzw. Hydraulikschrauben ausgebildet. Hierbei kann auf dem Fachmann bekannte Bauteile zurückgegriffen werden.
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Alternativ zu der Ausführungsform als hydraulische Schrauben ist es auch möglich, elektrisch erwärmbare Schrauben zu verwenden. Hierzu kann in einem nicht näher bezeichneten Schaftabschnitt der Schraube
12 ein Heizwiderstand vorgesehen sein. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, dass es bei einigen Anwendungsfällen vorteilhaft sein kann, beim Installieren der Schraube
12 einen Vorspannungszustand in dem Schaftabschnitt derselben zu erreichen, durch welchen die als ein Widerlager wirkende Mutter
13 frei und ohne Erzeugung eines eine Feststellkraft in dem Schaftabschnitt der Schraube
12 erzeugenden Zugbelastungszustands auf den Schaftabschnitt der Schraube
12 aufgeschraubt werden kann. Im Stand der Technik, beispielsweise in der
CH 552448 , der
US 5,398,574 oder der
WO 96/02363 A1 , wird dieser Vorspannungszustand mit Hilfe eines von der Bolzenstruktur bzw. der Schraube separaten Werkzeugs erzeugt. Dieses Werkzeug wird in Verbindung mit dem Anbringen eines Widerlagers an dem Schaftabschnitt der Schraube bzw. des Bolzens befestigt, sodass mit Hilfe des Werkzeugs ein temporärer Spannungszustand in dem Schaftabschnitt erzeugt wird. Des Weiteren sind in diesem Zusammenhang Lösungen mit einer Bolzenstruktur bekannt, bei denen ein Heizwiderstand innerhalb des Schaftabschnitts der Schraube bzw. des Bolzens angeordnet ist. Dabei wird der Heizwiderstand in Verbindung mit dem Anbringen des Widerlagers erwärmt, wodurch ein temporärer Spannungszustand in dem ebenfalls erwärmten Schaftabschnitt verursacht wird.
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Im vorliegenden Fall dient das obere Rahmenteil 8 zum Halten bzw. Lagern der beiden Walzen 3 und 4, d. h. der Leitwalzen, sowie zum Halten bzw. Lagern der Walze 6, d. h. der Gegenwalze. Das mittlere Rahmenteil 9 dient zum Halten bzw. Lagern der Walze 5, also der sich außerhalb der durch das Band 2 gebildeten Schlaufe angeordneten Walze. Entsprechende Lager sind dem Fachmann geläufig und sind daher in den Figuren nicht dargestellt. Die beiden Zwischenteile 11 dienen zur Überbrückung des Abstands zwischen dem oberen Rahmenteil 8 und dem mittleren Rahmenteil 9. Bei einer entsprechenden Konstruktion des oberen Rahmenteils 8 und/oder des mittleren Rahmenteils 9 könnte auf die Zwischenteile 11 gegebenenfalls auch verzichtet werden. Das untere Rahmenteil 10 nimmt die jeweiligen, mit den Schrauben 12 verbundenen Muttern 13 auf und weist hierzu entsprechende Ausnehmungen 14 auf. Dadurch kann das mittlere Rahmenteil 9 einfacher gestaltet werden. Gegebenenfalls könnte jedoch auch auf das untere Rahmenteil 10 verzichtet werden, wenn das mittlere Rahmenteil 9 dessen Funktion übernehmen würde.
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Die Vorrichtung 1 weist des Weiteren zwei hydraulische Stützzylinder 15 auf, die zum Halten der beiden Walzen 3 und 4 während des nachfolgend noch beschriebenen Austauschvorgangs des flexiblen Mantels, Bands oder Siebs 2 dienen. Hierbei weisen die Stützzylinder 15 jeweilige Verriegelungseinrichtungen 16 auf, mit denen die Stützzylinder 15 in einer bestimmten Position verriegelt werden können, sodass sie auch ohne Aufbringen einer hydraulischen Kraft in ihrer Position verbleiben.
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Während in 2 die Stützzylinder 15 in ihrer unteren, eingefahrenen Position dargestellt sind, sind sie in 3 in ihrer oberen, die Walzen 3 bzw. 4 stützenden Position dargestellt. In dieser Position sind die Stützzylinder 15 mittels der Verriegelungseinrichtungen 16 verriegelt.
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Die 4 und 5 zeigen zwei Zustände eines Verfahrens zum Austauschen des flexiblen Mantels, Bands oder Siebs 2 bei der Vorrichtung 1. In nicht dargestellter Weise werden hierbei zunächst die wenigstens zwei Teile des Rahmens 7, im vorliegenden Fall das obere Rahmenteil 8, die Zwischenteile 11, das mittlere Rahmenteil 9 und das untere Rahmenteil 10, voneinander getrennt. Dies wird im dargestellten Ausführungsbeispiel durch Lösen der Schrauben 12 bewerkstelligt. Nach dem Lösen der Rahmenteile 8, 9, 10 und 11 voneinander werden die beiden Walzen 3 und 4 mittels der hydraulischen Stützzylinder 15 in einer festen Position gehalten.
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Anschließend wird an die beiden Walzen 3 und 4 eine Austauscheinrichtung 17 angebracht, mit welcher das Band 2 auf einfache Weise ausgetauscht werden kann.
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Die Austauscheinrichtung
17 weist ein Traggestell
18 mit zwei voneinander beabstandeten Auslegerarmen
19 auf. Eine derartige Konstruktion der Austauscheinrichtung
17 ist beispielsweise in der
DE 20 2012 002 283 U1 beschrieben.
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Auf das Traggestell 18 kann das Band 2 bzw. allgemein der Mantel, das Band oder das Sieb, aufgeschoben werden. In 5 ist der auf das Traggestell 18 aufgeschobene Zustand des Bands 2 zu erkennen. Die Austauscheinrichtung 17 und insbesondere das Traggestell 18 derselben ist insbesondere für die vorliegende Vorrichtung 1 geeignet, welche lediglich zwei als Leitwalzen ausgebildete Walzen 3 und 4 aufweist. Selbstverständlich wäre es jedoch auch möglich, das Traggestell 18 an eine Vorrichtung 1 anzupassen, die mehr als zwei Leitwalzen, insbesondere drei Leitwalzen, aufweist. Auch der oben beschriebene Rahmen 7 könnte an eine derartige Vorrichtung 1 angepasst werden.
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Nach dem Anbringen der Austauscheinrichtung 17 an den beiden Walzen 3 und 4 wird, wie bereits erwähnt, der Mantel, das Band oder das Sieb 2 von den wenigstens zwei Walzen 3 und 4 entfernt. Vor dem Entfernen bzw. Abnehmen des Bands 2 werden die Walzen 3 und 4 in eine solche Position bewegt, dass dieses Entfernen des Bands 2 problemlos möglich ist. Anschließend wird ein anderes Band, ein anderer Mantel oder ein anderes Sieb auf den beiden Walzen 3 und 4 montiert. Schließlich werden die wenigstens zwei Teile des Rahmens 7, im vorliegenden Fall das obere Rahmenteil 8, die Zwischenteile 11, das mittlere Rahmenteil 9 und das untere Rahmenteil 10 wieder miteinander verbunden. Umgekehrt zum oben beschriebenen Lösen der Rahmenteile geschieht dies im vorliegenden Fall durch Schließen der Schrauben 12, d. h. durch Aufschrauben der Muttern 13 auf die Schrauben 12.
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Auf der den Walzen 3 und 4 abgewandten Seite weist das Traggestell 8 eine Einrichtung zum Verbinden desselben mit einer sehr schematisch angedeuteten Hebeeinrichtung 20 auf. Diese Verbindungseinrichtung kann beispielsweise eine Ausnehmung in einem vorderen Bereich der beiden Auslegerarme 19 sein. Die Hebeeinrichtung 20 kann Teil eines Krans oder ähnlichem sein oder an einem Kran angebracht sein, sodass das Traggestell 8 mittels eines solchen Krans angehoben werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2006/024695 A1 [0002]
- DE 202009006242 U1 [0005]
- DE 202012002283 U1 [0006, 0040]
- CH 552448 [0034]
- US 5398574 [0034]
- WO 96/02363 A1 [0034]