DE4011410C2 - Kalander zur Herstellung von Dichtungsplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kalander zur Herstellung von Dichtungsplatten, der eine in unverschiebbaren Lagern gelagerte, motorisch angetriebene Heizwalze großen Durchmessers und eine entgegen einer Andrückkraft in verschiebbaren Lagern gelagert, von einem gesonderten Motor angetriebene, unbeheizte Anpreßwalze kleineren Durchmessers aufweist.

Für die Herstellung von faserverstärkten Flachdichtungen, die in der Technik an zahlreichen Stellen benötigt werden, benutzt man sogenannte Dichtungsplattenkalander, die eine beheizte Walze besitzen, auf der die Platten aufgewalzt und ausvulkanisiert werden, und eine gekühlte Walze, die als Anpreßwalze für den Aufbau dient und zumeist hydraulisch angepreßt wird. Die Dichtungen werden dabei aus einem Gemisch von in Lösungsmitteln streichfähig gemachtem Kautschuk und Fasern, welche die Festigkeit des Fertigproduktes ergeben, hergestellt. Traditionell wurden als Festigkeitsträger Asbestfasern verwendet, da die Plattenherstellung und -Verwendung aus thermischen Gründen andere Fasern ausschlossen. Asbest ist aus Gründen der Gesundheitsgefahren in zunehmendem Maße unerwünscht und wird in neuerer Zeit, sofern möglich, durch neue hochfeste und thermisch beständige Kunstfasern ersetzt.

An die Präzision der Walzenrundlaufgenauigkeit, der Walzenoberflächengüte, der Temperaturhöhe und -genauigkeit, der gleichmäßigen Walzenandruckkraft und vor allem auch der hohen Genauigkeit der beiden Walzenumfangsgeschwindig­ keiten (des Gleichlaufes) werden sehr hohe Anforderungen gestellt. Bei den traditionellen Werkstoffen der Dichtungs­ platten, also bei denen mit Asbestfaserverstärkung, genügte zumeist in bezug auf den Gleichlauf die Anwendung von Präzisionskuppelrädern für die beiden Walzen. Ein Problem besteht aber darin, daß mittels der Kuppelräder ein praktisch genauer Gleichlauf nur bei einer definierten Plattendicke erzielt werden kann. Beim Beginn des Platten­ aufbaues oder beim Überschreiten dieses definierten Wertes treten Abweichungen vom Optimum auf. Der Durchmes­ ser der Heizwalze ändert sich aber auch mit der Temperatur­ einstellung und wird darüber hinaus auch noch im Laufe der Kalandergebrauchsdauer verändert, wenn die Walze aus Verschleißgründen nachgeschliffen werden muß. Hierdurch ist die Gleichlaufgenauigkeit bei der Anwendung von Kuppelrädern prinzipiell unzureichend bzw. begrenzt.

Durch Anwendung der im Kalanderbau bekannten Walzen-Einzel­ antriebe hat man dem Mangel abzuhelfen versucht, wobei sowohl mechanische Feinregelgetriebe beim Antrieb der Preßwalze als auch Gleichstromnebenschlußmotore angewendet wurden. Dabei bestand jedoch der Mangel, daß es praktisch in beiden Fällen nicht möglich war, die gewünschte Gleichlaufgenauigkeit zu erzielen. Besonders nachteilig war dabei, daß der optimale Gleichlaufwert von der Dicke der im Aufbau befindlichen Platte abhängt, was bei jedem Arbeitsprozeß eine ständige Nachregelung verlangte.

Dieses Problem wurde mit der Einführung neuer Fasern, die nicht aus Asbest bestehen, immer gravierender. Wenn z. B. die optimale Einstellung des Gleichlaufes nicht sehr genau eingehalten wird, besteht die Gefahr des Aufreißens der im Aufbau befindlichen noch nicht ausvulka­ nisierten Platte und damit deren Zerstörung.

Die vorliegende Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik und gibt Möglichkeit, die Herstellungs­ technik von Dichtungsplatten einschneidend zu verbessern und damit die Voraussetzungen für die Verarbeitung von solchen Fasern zu schaffen, die ein Ersatz von Asbestfa­ sern sind. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit der Nachführung der Walzenumfangsge­ schwindigkeit sowohl für einen exakten Gleichlauf der Walzenumfänge als auch eine bestimmte, steuerbare Friktion zu schaffen.

Die Erfindung besteht darin, daß die beiden Antriebsmoto­ ren der beiden Walzen durch einen programmgesteuerten Prozessor gesteuert sind, an dessen einen Eingang ein Weggeber für die Verschiebung der Achse oder der Achsen­ lager der Andrückwalze, an dessen zweiten Eingang ein Geber für die Feststellung des Vorbeilaufens von an der Heizwalze oder deren Antriebswelle angebrachten Marken, an dessen dritten Eingang ein Geber für die Feststellung des Vorbeilaufens von an der Andrückwalze oder deren Antriebswelle angebrachten Marken, und an dessen zwei Ausgängen Steuerungsvorrichtungen für die Drehzahl der beiden Motore für den Walzenantrieb angeschlossen sind.

Durch eine exakte Messung der Walzenumfangsgeschwindig­ keiten durch Messung des zeitlichen Abstandes des Er­ scheinens der am Umfang der Walzen angeordneten Marken und durch eine exakte Messung der Plattendicke, die durch die Weggeber für die Verschiebung der Achse oder der Achsenlager der Andrückwalze erfolgt, lassen sich die beiden Motore für den Antrieb der beiden Walzen exakt auf absolut gleiche Umfangsgeschwindigkeiten trotz des sich vergrößernden Durchmessers der Heizwalze wegen der sich vergrößernden Dicke der aufgeschichteten Platte einstellen. Es läßt sich aber auch für die gesamte Laufdauer ebenso wie für bestimmte Zeiten der Laufdauer oder für bestimmte Dickenabschnitte der Platte eine Friktion durch eine bestimmte Verzögerung der Antriebsge­ schwindigkeit oder eine Vergrößerung der Antriebsge­ schwindigkeit gegenüber der Gleichlaufgeschwindigkeit der Andrückwalze erreichen. Hierdurch lassen sich auf herkömmlichen Kalandern nicht verarbeitbare Fasern in die Dichtungsplatten einarbeiten, es lassen sich auch ganz neue Qualitäten von Dichtungsplatten herstellen, die durch den Friktionslauf während bestimmter, nicht aller Aufbauphasen der Dichtungsplatte erfolgen.

Vorteilhaft ist es, digital arbeitende Schaltkreise im Prozessor vorzusehen. Für diese ist eine Programmierung einfacher durchführbar.

Zweckmäßig ist es, eine Nachlaufsteuerung für die Andrück­ walze vorzusehen, da deren Antrieb durch ihr gegenüber der Heizwalze geringeres Gewicht leichter steuerbar ist.

Für die notwendige hochgenaue Messung der Umfangsgeschwin­ digkeiten der Kalander ist es zweckmäßig, wenn die von den Marken an den Walzen betätigten Geber Inkrementalge­ ber sind.

Weiterhin ist es vorteilhaft, einen Umschalter zur wahlweisen Einstellung des Gleichlaufes der Walzen und einer bestimmten einstellbaren Abweichung der Dreh­ zahl der Andrückwalze von der Drehzahl der Heizwalze vorzusehen.

Weiterhin ist es vorteilhaft, Taster für das Abtasten der Oberfläche der auf der Heizwalze aufgebauten Platte vorzusehen, die an einen weiteren Eingang des Prozessors angeschlossen sind.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispie­ les näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Kalanders in einer Stirnansicht,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Kalanders.

In den Ständern 1 des Kalanders ist die Welle 10 der Heizwalze 2 und die Welle 11 der Andrückwalze 3 gelagert.

Ein Gleichstrommotor 12 treibt die Welle 10 der Heizwalze 2 und ein Gleichstrommotor 13 die Welle 11 der Andrückwal­ ze 3 an. Die Welle 11 der Andrückwalze 3 ist verschiebbar im Kalanderständer 1 gelagert, durch eine hydraulisch erzeugte Kraft wird die Welle 11 in Richtung auf die Welle 10 gedrückt. Die örtliche Lage der Welle 11 ist abhängig von der Dicke der auf der Heizwalze 2 aufgebau­ ten Dichtungsplatte 14. Die Lage der Welle 11 der Andrück­ walze 3 wird von einem Geber 15 festgestellt.

Die Heizwalze 2 ist an ihrem Umfang mit im gleichen Abstand angeordneten Marken 16 versehen. Es ist ein Geber 17 vorgesehen, welcher jeweils beim Vorbeilauf einer Marke 16 einen Impuls abgibt, welcher dem Eingang 5 des Prozessors 9 zugeführt wird. Entsprechend sind Marken 18 an der Andrückwalze 3 angebracht, deren Vorbei­ lauf von einem Geber 19 abgetastet wird, welcher an den Eingang 4 des Prozessors 9 angeschlossen ist.

Der dritte Eingang 6 des Prozessors 9 ist an den Geber 15 angeschlossen.

Der Prozessor hat zwei Ausgänge 7 und 8, von denen der eine Ausgang 7 an die Steuervorrichtung 20 für den Motor 13 und der andere Ausgang 8 an die Steuervorrichtung 21 für den Motor 12 angeschlossen ist.

Es können weitere Taster 22 für das Abtasten der Oberflä­ che der auf der Heizwalze 2 aufgebauten Platte 14 vorgese­ hen sein, die an einen weiteren Eingang 23 des Prozessors 9 angeschlossen sind.

Liste der Bezugszeichen:

 1 Kalanderständer
 2 Heizwalze
 3 Andrückwalze
 4 Eingang
 5 Eingang
 6 Eingang
 7 Ausgang
 8 Ausgang
 9 Prozessor
10 Welle
11 Welle
12 Motor-Getriebe-Aggregat
13 Motor-Getriebe-Aggregat
14 Dichtungsplatte
15 Weg-Geber
16 Marke
17 Geber
18 Marke
19 Geber
20 Steuerungsvorrichtung
21 Steuerungsvorrichtung
22 Taster
23 Eingang

Claims (6)

1. Kalander zur Herstellung von Dichtungsplatten, der eine in unverschiebbaren Lagern gelagerte, moto­ risch angetriebene Heizwalze großen Durchmessers und eine entgegen einer Andrückkraft in verschiebbaren Lagern gelagerte von einem gesonderten Motor angetrie­ bene unbeheizte Anpreßwalze kleineren Durchmessers aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß
die beiden Antriebsmotoren (12, 13) der beiden Walzen (2, 3) durch einen programmgesteuerten Prozessor (9) gesteuert sind, an dessen einen Eingang (6) Weggeber (15) für die Verschiebung der Achse (11) oder der Achsenlager der Andrückwalze (3), an dessen zweiten Eingang (5) ein Geber (17) für die Feststellung des Vorbeilaufens von an der Heizwalze (2) oder deren Antriebswelle angebrachten Marken (16),
an dessen dritten Eingang (4) ein Geber (19) für die Feststellung des Vorbeilaufens von an der Andrückwalze (3) oder deren Antriebswelle angebrachten Marken (18),
und an dessen zwei Ausgängen (7, 8) Steuerungsvorrich­ tungen (20, 21) für die Drehzahl der beiden Motore (12, 13) für den Walzenantrieb angeschlossen sind.

2. Kalander nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch digital arbeitende Schaltkreise im Prozessor (9).

3. Kalander nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Nachlaufsteuerung für die Andrückwalze (3).

4. Kalander nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Marken (16, 18) an den Walzen (2, 3) betätigten Geber (17, 19) Inkrementalgeber sind.

5. Kalander nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Umschalter zur wahlweisen Einstellung eines Gleich­ laufes der Walzen und zur Einstellung einer bestimm­ ten einstellbaren Abweichung der Drehzahl der Andrück­ walze (3) von der Drehzahl der Heizwalze (2).

6. Kalander nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Taster (22) für das Abtasten der Oberfläche der auf der Heizwalze (2) aufgebauten Platte (14), die an einen weiteren Eingang (23) des Prozessors (9) ange­ schlossen sind.