DE102005049524A1

DE102005049524A1 - System for damping vibration in a deflection-adjusting roller for a paper machine, has a shoe-piston assembly between the roller sleeve and a fixed cross-head, with damping elements between shoe and piston

Info

Publication number: DE102005049524A1
Application number: DE200510049524
Authority: DE
Inventors: Kari Holopainen; Jorma Snellman; Pekka Korpelainen; Tommi Korolainen; Teemu Immonen; Hannu Hyvönen; Juha Lahtinen
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2004-11-11
Filing date: 2005-10-17
Publication date: 2006-05-24
Also published as: FI118056B; FI20045437A0; FI20045437A

Abstract

A system for damping the vibration of a deflection-adjusting roller in a paper machine where the roller has a sleeve (2a) rotating round a fixed cross-head (6) with a shoe-piston arrangement between (2a) and (6), also has elements between the shoe and the piston by means of which vibrations transmitted from the nip are damped as they pass through these elements. A system for damping the vibration of a deflection adjusting roller (2) in a paper/cardboard machine or finishing machine in which the roller (2) comprises a sleeve (2a) which can rotate round a fixed cross-head (6) and is supported on it by supporting elements (7) pressed against the inside of the sleeve (2a) with the aid of a hydraulic pressure medium (HPM), where each element (7) comprises a radially-moveable shoe part (5) pressing against the inside of the roller and a radially-moveable piston part (10) supported on the cross-head (6), both of which can move in a direction essentially parallel to the main load (F). The system also includes elements between parts (5) and (10), by means of which vibration transmitted from the nip is transferred from the shoe (5) to the piston (10) and substantially damped as it passes through these elements.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zur Dämpfung der Schwingungen einer Durchbiegungseinstellwalze einer Papier-/Kartonmaschine oder Ausrüstungsmaschine, wobei diese Walze einen an einem feststehenden Querhaupt um dieses drehbar gelagerten Walzenmantel umfasst, der mit Stützelementen, die mit Hilfe eines Druckmediums hydraulisch gegen die Innenfläche des Walzenmantels gedrückt werden können, an dem feststehenden Querhaupt abgestützt werden kann.object The invention is an arrangement for damping the vibrations of a Deflection adjustment roll of a paper / board machine or finishing machine, this roller being rotatable about a fixed crosshead about this mounted roller shell comprises, with support elements, with the help of a pressure medium are hydraulically pressed against the inner surface of the roll shell can, can be supported on the fixed crosshead.

Bei Durchbiegungseinstellwalzen von Papier/Kartonmaschinen und Ausrüstungsmaschinen ist der Walzenmantel gewöhnlich an der feststehenden Achse, d.h.at Deflection adjustment of paper / board machines and finishing machines is the roll mantle usually on the fixed axis, i.

dem Querhaupt der Walze durch hydrostatische Stützelemente abgestützt, die in radialer Richtung auf den Walzenmantel wirken. Solche Stützelemente können sowohl als Lagerelemente zwischen Walzenmantel und Querhaupt wie auch als eigentliche Stützelemente eingesetzt werden, mit denen man Deformationen des Walzenmantels zum Beispiel am Nip kompensiert. Diese Stützelemente werden im Allgemeinen mit Hilfe eines hydraulischen Druckmediums gegen die Innenfläche des Walzenmantels gedrückt. Eines der Probleme einer solchen Konstruktion besteht darin, dass zum Beispiel die vom Nip zwischen Walze und Gegenwalze ausgehenden Schwingungen weitgehend ungehemmt über die Stützelemente auf das Querhaupt der Walze und weiter auf die Stuhlung/Rahmenkonstruktion der Maschine übertragen werden. Als Stützelement dient meistens ein Stützschuh, an dem eine zur Mantelinnenfläche hin offene Schmierölkammer zur Bildung eines Schmierfilmes zwischen Walzenmantelinnenfläche und Schuh ausgebildet ist. Dieser Schmierfilm und das hydraulische Druckmedium, das in den am Stützschuh außerdem ausgebildeten kapillaren Strömungskanälen fließt, dämpfen an sich schon den Übergang der Schwingungen auf das Querhaupt. Der Stützschuh wiederum ist an der Querhauptkonstruktion der Walze entweder direkt oder über ein Druckmedium abgestützt. Zwischen Stützschuh und Querhaupt ist also lediglich Raum für das Druckmedium vorgesehen, das zur Kraftübertragung zwischen Schuh und Querhaupt dient. Die vom Nip auf den Stützschuh übergehenden Schwingun gen werden somit weitgehend ungehemmt direkt auf das Querhaupt und weiter auf die Stuhlung übertragen. Besonders bei vielen filz- und walzenbezugsbedingten Schwingungen ist die Dämpfung unzureichend.the Crosshead of the roller supported by hydrostatic support elements, the act in the radial direction on the roll shell. Such support elements can both as bearing elements between roll shell and crosshead like also as actual support elements be used, with which one deformations of the roll shell compensated for example on the nip. These support elements are generally by means of a hydraulic pressure medium against the inner surface of the Roller mantle pressed. One of the problems of such a construction is that for example, from the nip between the roller and counter-roller outgoing Vibrations largely uninhibited on the support elements on the crosshead the roller and further transferred to the frame / frame construction of the machine become. As a support element mostly serves as a support shoe, at the one to the inside surface of the shell open lubricating oil chamber for forming a lubricating film between the roll shell inner surface and Shoe is formed. This lubricating film and the hydraulic pressure medium, in the on the support shoe Furthermore trained capillary flow channels flow, steaming already the transition the vibrations on the crosshead. The support shoe is in turn at the Crosshead construction of the roller either directly or via a pressure medium supported. Between support shoe and crosshead so only space for the pressure medium is provided that for power transmission between shoe and crosshead serves. The transition from the nip on the support shoe Schwingun conditions are thus largely uninhibited directly on the crosshead and continue to transfer to the strangulation. Especially with many felt and roller reference vibrations is the damping insufficient.

So besteht denn eine der vornehmlichen Aufgaben dieser Erfindung in der Schaffung einer Anordnung, mit der sich das Abstützen der an einem feststehenden Querhaupt drehbar um dieses gelagerten Walzenmantels einer Durchbiegungseinstellwalze am Querhaupt so bewerkstelligen lässt, dass die vom Nip vermittelten Schwingungen nicht über die Stützelemente auf das Querhaupt der Walze und weiter auf die Stuhlung übertragen werden können.So there is one of the primary objects of this invention in the creation of an arrangement with which to support the on a fixed crosshead rotatable about this mounted roll shell a deflection roll on the crosshead so accomplish leaves, that the nip-mediated vibrations do not have the support elements transferred to the crosshead of the roller and further to the stiffening can be.

Für die erfindungsgemäße Anordnung ist charakteristisch, was darüber im kennzeichnenden Teil des unabhängigen Patentanspruchs 1 ausgeführt ist.For the inventive arrangement is characteristic of what is above is executed in the characterizing part of the independent claim 1.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.preferred embodiments of the invention are in the dependent claims explained.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung werden im Vergleich zu den Lösungen gemäß dem Stand der Technik zahlreiche Vorteile erzielt. Diese Anordnung fungiert sowohl als Übertragungsglied, das Belastungskräfte von den Stützelementen in flexibler Weise auf das Querhaupt der Walze überträgt, wie auch als Nipschwingungen absorbierendes Dämpfungsglied. Mit der Anordnung wird das Übertragen von Schwingungen vom Stützelement auf das Walzenquerhaupt und weiter auf die Stuhlung wesentlich reduziert. Weiter werden dank dieser Anordnung die bei der Belastungskraft auftretenden Schwankungen nicht unmittelbar, sondern mit einer kleinen Verzögerung vom Nip auf das Querhaupt übertragen. Die schärfsten Belastungsspitzen erfahren eine Ausgleichung, wodurch sich die Beanspruchung der Walzenkonstruktionen verringert.With the inventive arrangement be compared to the solutions according to the state the technology has many advantages. This arrangement acts both as a transfer element, the loading forces from the support elements in a flexible way to the crosshead of the roller transmits, as well as nip vibrations absorbing attenuator. With the arrangement, the transferring becomes of vibrations from the support element significantly reduced to the cross roller and further on the stiffening. Further, thanks to this arrangement, the loading force occurring fluctuations not immediately, but with a small delay transferred from the nip on the crosshead. The hottest Load peaks undergo an equalization, which reduces the stress reduced the roller designs.

Ein zusätzlicher Vorteil besteht auch darin, dass, weil ja das Stützelement in radialer Richtung relativ zum Querhaupt der Walze beweglich ist, besonders in Störungssituationen – zum Beispiel bei schnellem Druckabfalls des Druckmediums – die vom Nip auf das Querhaupt übergehende Kraft weicher und auf besser kontrollierte Weise aufgenommen werden kann. Auf diese Weise wird zum Beispiel die Gefahr eines Festfressens zwischen Walzenmantelinnenfläche und den Gleitflächen des Stützschuhs verringert.One additional Advantage is also that, because yes the support element in the radial direction relative Movable to the crosshead of the roller, especially in disturbance situations - for example with a rapid pressure drop of the pressure medium - which passes from the nip to the crosshead Force softer and be recorded in a more controlled manner can. In this way, for example, the risk of seizure between roll shell inner surface and the sliding surfaces reduces the support shoe.

Im Folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen eingehender beschrieben. Es zeigen:in the The invention will become more apparent by reference to the drawings described. Show it:

1 eine dem Stand der Technik entsprechende Durchbiegungseinstellwalze in schematischer Darstellung; 1 a deflection adjustment roller according to the prior art in a schematic representation;

2 eine erfindungsgemäße Lagerungsanordnung im Walzenquerschnitt, bei der zwischen Schuhteil und Kolbenteil Walzenschwingungen absorbierende Dämpfungselemente angeordnet sind; 2 a storage arrangement according to the invention in the roll cross section, in between Shoe part and piston part roller vibrations absorbing damping elements are arranged;

3 die Ausführungsform nach 2 in einer Situation, in der die Nipbelastungskraft in radialer Richtung der Walze gegenüber der Situation von 2 zugenommen hat; 3 the embodiment according to 2 in a situation where the nip load force in the radial direction of the roller is opposite the situation of 2 has increased;

4 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Anordnung, bei der zwischen Schuhteil und Kolbenteil sowohl Federelemente angeordnet sind als auch eine Druckkammer für das Druckmedium ausgebildet ist; 4 another embodiment of the arrangement according to the invention, in which between the shoe part and the piston part both spring elements are arranged as well as a pressure chamber for the pressure medium is formed;

5 eine weitere Ausführungsform der Erfindung, bei der in dem für das Druckmedium im Kolbenteil vorhandenen Raum ein Gasbeutel angeordnet ist, mit dem durch Druckimpulse des Druckmediums übermittelte Schwingungen gedämpft werden; und 5 a further embodiment of the invention, in which in the space available for the pressure medium in the piston part a gas bag is arranged, are damped with the vibrations transmitted by pressure pulses of the pressure medium; and

6 noch eine Ausführungsform der Erfindung, bei der zwischen Schuhteil und Kolbenteil aktive Dämpfungselemente angeordnet sind. 6 Yet another embodiment of the invention in which active damping elements are arranged between the shoe part and the piston part.

1 zeigt in schematischer Darstellung eine dem Stand der Technik entsprechende Anordnung 1, bei der um ein massives feststehendes Querhaupt 6 die Walze 2 drehbar angeordnet ist. Der Walzenmantel 2a der Walze 2 bildet zusammen mit der Gegenwalze 9 den Nip N. Der Walzenmantel 2a wird in radialer Richtung mit Hilfe auf die Innenfläche des Walzenmantels 2a wirkender hydrostatischer Stützelemente 10a am Querhaupt 6 abgestützt. Die Stützelemente 10a sind am Querhaupt 6 parallel zur Richtung der Hauptbelastungsebene F angeordnet. Stützelemente 10a sind über die axiale Länge der Walze in der Anzahl n angeordnet, wobei n je nach Walzenlänge und -Position 1 bis 100, typisch 20 bis 80 beträgt. In axialer Richtung betrachtet können die Stützelemente 10a einzeln oder in Gruppen von zum Beispiel 2 bis 6 Elementen gesteuert sein. 1 shows a schematic representation of a prior art arrangement 1 , at around a massive fixed crosshead 6 the roller 2 is rotatably arranged. The roll jacket 2a the roller 2 forms together with the counter roller 9 the nip N. The roll mantle 2a is in the radial direction with the help of the inner surface of the roll shell 2a acting hydrostatic support elements 10a at the crosshead 6 supported. The support elements 10a are at the crosshead 6 arranged parallel to the direction of the main load level F. support elements 10a are arranged over the axial length of the roller in the number n, wherein n depending on the roller length and position 1 to 100, typically 20 to 80. Viewed in the axial direction, the support elements 10a individually or in groups of, for example, 2 to 6 elements.

Das Einleiten von hydrostatischem Druckmedium in die Druckkammer 19 zwischen Stützelement 10a und Querhaupt 6 ist bereits bekannt. Die von der Gegenwalze 9 auf den Walzenmantel 2a ausgeübte Belastung trachtet den Walzenmantel 2a und das Stützelemente 10a relativ zum Querhaupt 6 zu verlagern. Bei der hier gezeigten Anordnung geschieht die Zufuhr von hydraulischem Druckmedium in das Element 10a über die im Querhaupt 6 ausgebildeten Versorgungskanäle 101 und 8 in den Hohlraum 19. Der Druck in diesem Hohlraum 19 wird nach Bedarf so geregelt, dass das Stützelement 10a mit der gewünschten Kraft gegen die Innenfläche der Walze 2 drückt, wobei der Walzenmantel 2a in der Richtung der Ebene der Belastung F im Wesentlichen an seiner Stelle verharrt. Das Problem bei einer solchen Anordnung ist, dass die vom Nip N auf das Stützelement 10a übergehenden Schwingungen nahezu direkt auf das Querhaupt 6 und weiter auf die (nicht dargestellte) Stuhlung übertragen werden.The introduction of hydrostatic pressure medium in the pressure chamber 19 between support element 10a and crosshead 6 is already known. The from the counter roll 9 on the roll mantle 2a applied load seeks the roll shell 2a and the support elements 10a relative to the crosshead 6 to relocate. In the arrangement shown here, the supply of hydraulic pressure medium takes place in the element 10a about those in the crosshead 6 trained supply channels 101 and 8th in the cavity 19 , The pressure in this cavity 19 is adjusted as needed so that the support element 10a with the desired force against the inner surface of the roller 2 presses, wherein the roll shell 2a in the direction of the plane of the load F remains substantially in its place. The problem with such an arrangement is that of the Nip N on the support element 10a transient oscillations almost directly on the crosshead 6 and continue to be transferred to the (not shown) staging.

2 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung zur Dämpfung der Nipschwingungen, wobei diese Dämpfung mit Gummielementen erfolgt, die sowohl als Belastungsfedern wie auch als Schwingungsdämpfer fungieren. Die in Richtung des Pfeils F wirkende, vom Nip verursachte Hauptlast ist also bestrebt, am Walzenmantel 2a in dessen radialer Richtung Deformationen zu bewirken. Zur Kompensierung der Wirkungen der Hauptlast F sind an dem feststehenden Querhaupt 6 nun Stützelemente 7 angeordnet, mit denen auf die Walzeninnenfläche eine der Hauptlast F entgegen gerichtete Kraft ausgeübt wird. 2 shows an arrangement according to the invention for damping the nip oscillations, wherein this damping is carried out with rubber elements that act as both load springs as well as vibration. The acting in the direction of the arrow F, caused by the nip main load is therefore anxious to roll roll 2a to cause deformations in its radial direction. To compensate for the effects of the main load F are on the fixed crosshead 6 now supporting elements 7 arranged, with which on the roller inner surface of the main load F opposing force is applied.

Zu der Anordnung gehört erfindungsgemäß ein separates Kolbenteil 10 und weiter ein in Verbindung mit diesem Kolbenteil 10 angeordnetes separates Schuhteil 5. Die Gleitfläche 5a des Schuhteils ist der Innenfläche des Mantels 2a zugewandt. Die Gleitfläche 5a des Schuhteils hat beim Nip zur Innenfläche des Walzenmantels 2a hin offene Schmierölkammern 4, in die über die Kanäle 3 unter hohem Druck stehendes Hydraulikmedium geleitet wird. Zwischen den besagten einander gegenüberliegenden Flächen wird so ein Schmierfilm gebildet; gleichzeitig werden die von der Hauptlast F verursachten radialen Deformationen am Walzenmantel 2a im Wesentlichen eliminiert.According to the invention, the arrangement includes a separate piston part 10 and further in connection with this piston part 10 arranged separate shoe part 5 , The sliding surface 5a of the shoe part is the inner surface of the jacket 2a facing. The sliding surface 5a of the shoe part has the nip to the inner surface of the roll shell 2a open oil chambers 4 into the channels 3 under high pressure hydraulic medium is passed. Between the said opposite surfaces so a lubricating film is formed; at the same time, the radial loadings caused by the main load F on the roll shell 2a essentially eliminated.

Das Kolbenteil 10 wiederum ist gegen das Querhaupt 6 über eine zwischen Kolbenteil 10 und Querhaupt 6 ausgebildete Belastungs- oder Druckkammer 19 abgestützt. Das Schuhteil 5 und das Kolbenteil 10 sind also erfindungsgemäß nun beweglich zueinander angeordnet. Das Kolbenteil 10 und das Schuhteil 5 sind so aneinander gekoppelt, dass das Schuhteil durch Einwirkenlassen einer zum Querhaupt 6 radialen Kraft auf das Kolbenteil 10, die der Nip-Hauptlast F entgegen gerichtet ist, gegen die Innenfläche des Walzenmantels 2a gedrückt werden kann. Dies geschieht bevorzugt in der Weise, dass in die zwischen Kolbenteil 10 und Querhaupt 6 für das Druckmedium ausgebildete Druckkammer 19 über den Versorgungskanal 8 unter Druck stehendes Druckmedium geleitet wird.The piston part 10 again is against the crosshead 6 over a between piston part 10 and crosshead 6 trained load or pressure chamber 19 supported. The shoe part 5 and the piston part 10 are therefore arranged according to the invention now movable to each other. The piston part 10 and the shoe part 5 are coupled together so that the shoe part by acting on the crosshead 6 radial force on the piston part 10 , which is directed against the nip load F, against the inner surface of the roll mantle 2a can be pressed. This is preferably done in such a way that in between the piston part 10 and crosshead 6 formed for the pressure medium pressure chamber 19 via the supply channel 8th pressurized medium is passed.

Bei der in 2 gezeigten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Anordnung außerdem die Dämpfungselemente 17, 18, die mit Hilfe der am Schuhteil 5 und am Kolbenteil 10 angebrachten Befestigungselemente 14–16 zwischen Schuhteil 5 und Kolbenteil 10 eingefügt sind. Nun werden sowohl die Nip-Belastungskraft als auch die vom Nip übertragenen Schwingungen vom Schuhteil 5 über die Dämpfungselemente 17, 18 weiter zum Kolbenteil 10 geleitet. Die vom Kolbenteil 10 vermittelte Kraft zur Kompensierung der Nip-Hauptlast F wird somit zumindest zu einem wesentlichen Teil über die Elemente 14–18 zum Schuhteil 5 geleitet.At the in 2 shown embodiment of the invention, the arrangement also includes the damping elements 17 . 18 with the help of the shoe part 5 and on the piston part 10 attached fasteners 14 - 16 between shoe part 5 and piston part 10 are inserted. Now, both the nip loading force and the vibrations transmitted from the nip become part of the shoe 5 over the damping elements 17 . 18 continue to the piston part 10 directed. The from the piston part 10 mediated force to compensate for the nip load F is thus at least to a substantial extent about the elements 14 - 18 to the shoe part 5 directed.

Die Dämpfungselemente 17, 18 sind so zwischen Schuhteil 5 und Kolbenteil 10 angeordnet, dass die Schwingungen namentlich durch Scherkräfte der Dämpfungselemente übertragen werden. Hergestellt werden die Dämpfungselemente bevorzugt aus elastischem Werkstoff, zum Beispiel aus Gummi oder dergleichen. Auf diese Weise werden die vom Schuhteil weitergegebenen Schwingungen in diesen Elementen effektiv gedämpft. Die Dämpfungseigenschaften solcher Gummielemente sind namentlich dann optimal, wenn die Kräfteübertragung durch Scherkräfte erfolgt.The damping elements 17 . 18 are so between shoe part 5 and piston part 10 arranged that the vibrations are transmitted in particular by shearing forces of the damping elements. The damping elements are preferably made of elastic material, for example rubber or the like. In this way, the vibrations transmitted by the shoe part are effectively damped in these elements. The damping properties of such rubber elements are especially optimal when the force is transmitted by shear forces.

Bei der Anordnung nach 2 bestehen die Befestigungselemente aus Metallhülsen 14, 15, 16, die zwischen dem Schuhteil 5 und dem Kolbenteil 10 eingefügt sind. Die Elemente 14, 15, 16 können zum Beispiel aus Metallhülsen oder -ringen gebildet werden. Die Hülsen sind mit ihrem einen Ende an das Schuhteil 5 beziehungsweise an das Kolbenteil 10 zum Beispiel angeschweißt. Die zwischen den Befestigungselementen 14, 15, 16 angeordneten Dämpfungselemente wiederum können zum Beispiel aus Gummi oder einem anderen entsprechend elastischen, schwingungsdämpfenden Werkstoff hergestellt werden. Das Anfügen an die Elemente 14, 15, 16 kann zum Beispiel durch Vulkanisieren oder Kleben erfolgen.In the arrangement according to 2 the fasteners consist of metal sleeves 14 . 15 . 16 between the shoe part 5 and the piston part 10 are inserted. The Elements 14 . 15 . 16 For example, they can be formed from metal sleeves or rings. The sleeves are with their one end to the shoe part 5 or to the piston part 10 welded, for example. The between the fasteners 14 . 15 . 16 arranged damping elements in turn can be made for example of rubber or other correspondingly elastic, vibration damping material. Attaching to the elements 14 . 15 . 16 can be done for example by vulcanization or gluing.

Zur schwingungsdämpfenden Eigenschaft der Konstruktion trägt auch die Ölversorgung der Kammern über elastische Schläuche 13 bei. So wird nämlich sichergestellt, dass bezüglich jenes Abschnitts, in dem sich das Schuhteil 5 nach unten bewegt und das Kolbenteil 10 an seiner Stelle verharrt, es in der Druckkammer 19 nicht zu einer Druckspitze kommt, d.h. sich das Ölvolumen nicht verringert.For the vibration-damping property of the construction, the oil supply of the chambers via elastic hoses 13 at. Thus, it is ensured that with respect to that section in which the shoe part 5 moved down and the piston part 10 in its place it stays in the pressure chamber 19 does not come to a pressure peak, that is, the oil volume does not decrease.

Besonders bevorzugt wird die erfindungsgemäße Anordnung so eingestellt, dass mit zunehmender Belastungskraft eine progressive Dämpfung der Schwingungen erfolgt. Die gegenseitige Anordnung der Dämpfungselemente 17, 18 wird dabei so gewählt, dass je nach Größe der vom Nip ausgehenden Belastungskraft diese Kraft entweder über ein oder über mehrere Dämpfungselemente auf das Kolbenteil 10 übertragen wird. Die Anordnung der Dämpfungselemente 17, 18 erfolgt also bevorzugt so, dass, sind die vom Nip ausgehenden Belastungskräfte gering, diese nur von einem Teil der Dämpfungselemente vom Befestigungselement 14 am Schuhteil 5 auf das Befestigungselement 16 am Kolbenteil 10 übertragen werden.Particularly preferably, the arrangement according to the invention is adjusted so that with increasing loading force a progressive damping of the vibrations takes place. The mutual arrangement of the damping elements 17 . 18 is chosen so that, depending on the size of the nip emanating from the load force this force either via one or more damping elements on the piston part 10 is transmitted. The arrangement of the damping elements 17 . 18 Thus, it is preferably such that, the load forces emanating from the nip are small, these only from a part of the damping elements from the fastening element 14 on the shoe part 5 on the fastener 16 on the piston part 10 be transmitted.

In der in 2 gezeigten Situation ist die Hauptlast F gering und damit auch der Druck in der Kammer 19 zwischen Kolbenteil 10 und Querhaupt 6 niedrig. Die zur Kompensierung der Belastungskraft erforderliche Gegenkraft wird hier ausschließlich über das dünnere Dämpfungselemente 17 auf das Schuhteil 5 übertragen, dessen Steifigkeit in dieser Situation passend für die Dämpfung ist. Über das dickere Element 18 hingegen besteht keine Berührung zur Unterseite des Schuhteils 5.In the in 2 shown situation, the main load F is low and thus the pressure in the chamber 19 between piston part 10 and crosshead 6 low. The counterforce required to compensate for the loading force is here exclusively on the thinner damping elements 17 on the shoe part 5 transferred, whose rigidity in this situation is suitable for the damping. About the thicker element 18 however, there is no contact with the underside of the shoe part 5 ,

In der in 3 gezeigten Situation hat sich die Hauptlast F gegenüber der in 2 erhöht. Gleichzeitig wurde der Druck in der Kammer 19 entsprechend erhöht um eine entsprechende kompensierende Gegenkraft am Kolbenteil 10 zu bewirken. Die Metallhülse 15 ist nun in Berührung zur Unterseite des Schuhteils 5 getreten. Die Hauptlast F und gleichzeitig auch die Schwingungen werden nun über das dickere Dämpfungselement 18 vom Schuhteil 5 auf das Kolbenteil 10 übertragen. Das dünnere Element hat infolge des größeren Kraftübertragungsbedarfs so viel nachgegeben, dass die Metallhülse 15 des dickeren Elements 18 gegen die Unterseite des Schuhteils 5 zu liegen kommt. In dieser Situation hat nun das dickere Element die im Hinblick auf die Dämpfung passende Steifigkeit. Nach dem gleichen Prinzip kann auch nur ein oder können drei oder mehr Elemente eingesetzt werden. Die Elemente werden erfindungsgemäß bevorzugt so eingerichtet, dass mit Zunahme der Hauptlast F immer die steiferen und größeren Dämpfungselemente die Kraft übertragen und gleichzeitig an der Dämpfung der Schwingungen mitwirken.In the in 3 In the situation shown, the main load F has been compared to in 2 elevated. At the same time, the pressure in the chamber 19 correspondingly increased by a corresponding compensating counterforce on the piston part 10 to effect. The metal sleeve 15 is now in contact with the underside of the shoe part 5 resigned. The main load F and at the same time the vibrations are now on the thicker damping element 18 from the shoe part 5 on the piston part 10 transfer. The thinner element has yielded so much due to the greater power transmission requirement that the metal sleeve 15 the thicker element 18 against the underside of the shoe part 5 to come to rest. In this situation, the thicker element now has the stiffness appropriate for damping. By the same principle, only one or three or more elements can be used. According to the invention, the elements are preferably set up so that as the main load F increases, the stiffer and larger damping elements always transmit the force and at the same time participate in the damping of the vibrations.

Auch wäre denkbar, die Hülsen 14–16 so mit zusätzlichen Dämpfungskörpern, zum Beispiel mit Gummiteilen an den Kanten zu versehen, dass der Kontakt mit der Unterseite des Schuhteils 5 über diesen besagten zusätzlichen Dämpfungskörper erfolgt, was eine zusätzliche Dämpfung der Schwingungen bewirkt.Also, the sleeves would be conceivable 14 - 16 so with additional damping bodies, for example, with rubber parts on the edges to provide that contact with the bottom of the shoe part 5 takes place via said additional damping body, which causes an additional damping of the vibrations.

Bei der Ausführungsform nach 4 umfasst die Stützelementanordnung zwischen Schuhteil 5 und Kolbenteil 10 eine Druckkammer 37 für Druckmedium und bevorzugt in dieser besagten Kammer angeordnete, sowohl am Schuhteil 5 als auch am Kolbenteil 10 anliegende Federelemente 35. Diese Federelemente 35 dienen dazu, einen wesentlichen Teil der Belastungskraft zwischen Schuhteil 5 und Kolbenteil 10 zu übertragen. Als Federelemente 35 kommen zum Beispiel Blattfedern, Tellerfedern oder dergleichen in Frage.In the embodiment according to 4 comprises the support element arrangement between the shoe part 5 and piston part 10 a pressure chamber 37 for pressure medium and preferably arranged in said chamber, both on the shoe part 5 as well as on the piston part 10 adjacent spring elements 35 , These spring elements 35 serve a substantial part of the loading force between shoe parts 5 and piston part 10 transferred to. As spring elements 35 For example, leaf springs, disc springs or the like in question.

Die Strömungswege 31 des Druckmediums führen nun über eine Drosselströmungsverbindung von der Kammer 4 zur besagten Kammer 37. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung verläuft der Strömungsweg in die Kammer 37 über das Strömungsteil 32. Dieses Strömungsteil erstreckt sich im Wesentlichen in Richtung der Hauptlast F und ist in Ausnehmungen 38 und 39 des Schuhteils 5 und des Kolbenteils 10 eingesetzt, von wo weiter die Druckmedium-Strömungskanäle 30, 31 zu den Kammern 4 und 19 ihren Ausgang nehmen. Wie in 2 und 3 sind auch hier bevorzugt Dichtungselemente 11 in Verbindung mit den für das Druckmedium ausgebildeten Hohlräumen vorhanden.The flow paths 31 of the pressure medium now lead via a throttle flow connection from the chamber 4 to said chamber 37 , In this embodiment of the invention, the flow path extends into the chamber 37 over the flow part 32 , This flow part extends substantially in the direction of the main load F and is in recesses 38 and 39 of the shoe part 5 and the piston part 10 from where further the pressure medium flow channels 30 . 31 to the chambers 4 and 19 take their exit. As in 2 and 3 are also preferred here sealing elements 11 in conjunction with the cavities formed for the pressure medium.

Das in die Kammer 4 strömende Druckmedium fließt durch den das Strömungsteil 32 durchstoßenden Strömungskanal 34. Vom Strömungskanal 34 verläuft wenigstens ein Drosselströmungskanal 36 in die zur Aufnahme von Druckmedium vorgesehene Druckkammer 37. Die vom Nip auf das Schuhteil übergehenden Schwingungen trachten das Volumen der Kammer 37 zu verändern. Die Volumen-Änderungsgeschwindigkeit wird mit den Drosselungen 33 und 36 beeinflusst. Die Dämpfung der Schwingungen erfolgt also in der Praxis durch den in den Strömungskanälen auftretenden Strömungswiderstand.That in the chamber 4 flowing pressure medium flows through the flow part 32 piercing flow channel 34 , From the flow channel 34 extends at least one throttle flow channel 36 in the space provided for receiving pressure medium pressure chamber 37 , The oscillations passing from the nip to the shoe part seek the volume of the chamber 37 to change. The volume change rate will be with the throttlings 33 and 36 affected. The damping of the vibrations thus takes place in practice by the flow resistance occurring in the flow channels.

Bei der Ausführungsform nach 5 ist in Verbindung mit dem Kolbenteil 10 ein zumindest zu einem wesentlichen Teil mit gasförmigem, bevorzugt unter Druck stehendem Medium gefüllter gasdichter Gasbeutel oder ein elastischer, in seinem Volumen elastisch komprimierbarer Behälter 41 angeordnet. Der Gasbeutel ist in einem dafür vorgesehenen im Wesentlichen geschlossenen Hohlraum 42 so angeordnet, dass er im Wesentlichen diesen Hohlraum ausfüllt und der nicht vom Gasbeutel ausgefüllte Volumenteil mit Druckmedium gefüllt ist. In die Wände des besagten Hohlraums sind außerdem Drosselströmungsöffnungen 43 eingearbeitet, durch die Druckmedium zwischen den anderen Druckmediumkammern 19, 4 fließen kann. Der Gasbeutel ist so mit Gas beaufschlagt, dass die infolge der Schwingungen des Schuhteils 5 von der Kammer 19 ausgehenden Druckstöße teilweise über die Drosselströmungsöffnungen 43 von dem Hohlraum 42 aufgenommen werden. Infolge der Wirkung der Drosselöffnungen wird der durch die Druckstöße verursachten Strömung des Druckmediums Widerstand entgegengesetzt, und damit erfolgt gleichzeitig eine Dämpfung der Schwingungen. Durch Wahl einer passenden Gasvorspannung im Gasbeutel 41 wird ein passender Schwingungs-Dämpfungsgrad erzielt.In the embodiment according to 5 is in connection with the piston part 10 a gas-tight gas bag filled at least to a substantial extent with gaseous, preferably pressurized medium, or an elastic container which is elastically compressible in its volume 41 arranged. The gas bag is in a designated substantially closed cavity 42 arranged so that it substantially fills this cavity and the not filled by the gas bag volume part is filled with pressure medium. In the walls of said cavity are also throttle flow openings 43 incorporated, through the pressure medium between the other pressure medium chambers 19 . 4 can flow. The gas bag is so charged with gas that due to the vibrations of the shoe part 5 from the chamber 19 outgoing pressure surges partly over the throttle flow openings 43 from the cavity 42 be recorded. Due to the effect of the throttle openings caused by the pressure surges flow of the pressure medium is opposed to resistance, and thus simultaneously takes place a damping of the vibrations. By choosing a suitable gas bias in the gas bag 41 a suitable degree of vibration damping is achieved.

Bei der Ausführungsform nach 5 sind das Schuhteil 5 und das Kolbenteil 10 unbeweglich zueinander angeordnet, wobei die Dämpfung der Schwingungen also namentlich durch die auf besagtem Gasbeutel 41 basierende Anordnung erfolgt und die vom Nip über das Schuhteil 5 übertragene Hauptlast F mit Hilfe der Druckkammer 19 durch Regelung deren Druckniveaus mit Hilfe von Druckmedium kompensiert wird. Denkbar ist auch der Einsatz der Anordnung nach 4 insbesondere in Verbindung mit den Lösungen von 2 und 3.In the embodiment according to 5 are the shoe part 5 and the piston part 10 immovably arranged to each other, wherein the damping of the vibrations thus by name on the said gas bag 41 based arrangement and that of the nip on the shoe part 5 transferred main load F using the pressure chamber 19 by regulation whose pressure levels are compensated by means of pressure medium. Also conceivable is the use of the arrangement 4 especially in connection with the solutions of 2 and 3 ,

Gemäß einem Zusatzaspekt der Erfindung kann außerdem ein vom Schuhteil ausgehender, bis in die Kammer 19 des Kolbenteils 10 reichender, im wesentlichen starrer, an seinem kammerseitigen 19 Ende wesentlich verbreiterter Fortsatz 51, wie in 2 und 3 punktiert dargestellt, eingesetzt werden. Bewegt sich das Schuh teil 5 in Richtung der Hauptlast F, so bewirkt dieser Fortsatz 51, indem er sich entsprechend im Druckmedium der Kammer 19 bewegt, eine der Bewegung des Schuhteils Widerstand leistende Kraft und dämpft damit für seinen Teil die vom Nip aufs Schuhteil 5 übergehenden Schwingungen.According to an additional aspect of the invention may also be an outgoing from the shoe part, into the chamber 19 of the piston part 10 reaching, essentially more rigid, at its chamber side 19 End of much widened extension 51 , as in 2 and 3 shown dotted, are used. Does the shoe move? 5 in the direction of the main load F, this effect causes 51 by correspondingly in the pressure medium of the chamber 19 moves, one of the movement of the shoe part resisting force and thus dampens for his part of the nip on the shoe part 5 transient oscillations.

6 zeigt noch eine bevorzugte zusätzliche Ausführungsform der Erfindung, bei der die zwischen Schuhteil 5 und Kolbenteil 10 befindlichen Dämpfungselemente 115 aus aktiv wirkenden Elementen bestehen. Diese Elemente bestehen zum Beispiel aus magnetostriktivem oder elektrostriktivem Werkstoff oder Piezokristallen oder deren Kombination. Diese Elemente lassen sich walzenextern manuell mit einem passenden Steuersignal steuern. Die Länge der Elemente in radialer Richtung des Walzenquerhaupts 6 wird bevorzugt gegenphasig zur vom Nip N übertragenen Schwingung gesteuert, wodurch die Schwingung zu einem wesentlichen Teil gedämpft wird. Die Schwingung und vor allem die darin auftretende Hauptschwingung können für Einstellzwecke im Voraus bestimmt werden. An Hand dieser Werte werden die Frequenz, mit der die Längenänderung der Aktivelemente erfolgt, und die Schwingungsamplitude, um deren Weite die Länge der Aktivelemente gegenphasig zur Schwingung verändert wird, eingestellt. 6 shows yet a preferred additional embodiment of the invention, in which the between shoe part 5 and piston part 10 located damping elements 115 consist of actively acting elements. These elements consist for example of magnetostrictive or electrostrictive material or piezocrystals or their combination. These elements can be controlled outside of the cylinder manually with a suitable control signal. The length of the elements in the radial direction of the Walzenquerhaupts 6 is preferably controlled in anti-phase to the vibration transmitted by the Nip N, whereby the vibration is attenuated to a substantial extent. The vibration, and especially the main vibration occurring therein, can be determined in advance for adjustment purposes. On the basis of these values, the frequency with which the change in length of the active elements takes place, and the oscillation amplitude, by whose length the length of the active elements is changed in phase opposition to the oscillation, are set.

Vorangehend wurde die Erfindung im Zusammenhang mit den Stützelementen einer Durchbiegungseinstellwalze beschrieben. Sie kann jedoch auch – entweder als solche oder leicht modifiziert – auf die Gleitlagerelemente einer gleitgelagerten Walze angewendet werden.foregoing the invention has been described in connection with the support elements of a deflection set roller. However, she can - either as such or slightly modified - on the sliding bearing elements be applied to a sliding roller.

Claims

Arrangement for damping the vibrations of a deflection adjusting roller ( 2 ) of a paper / board machine or finishing machine, said roll being attached to a stationary crosshead ( 6 ) rotatable about this mounted roll shell ( 2a ) provided with support elements ( 7 ), which by means of a hydraulic pressure medium against the inner surface of the roll shell ( 2a ) can be pressed, can be supported on the fixed crosshead, wherein the single support element ( 7 ) a loadable against the roller inner surface, substantially radially movable shoe part ( 5 ) and one at the crosshead ( 6 ) supported, radially movably arranged piston part ( 10 ) and the shoe part ( 5 ) and the piston part ( 10 ) in the direction of the main load (F) in the We sentlichen parallel direction are movable, characterized in that between the shoe part ( 5 ) and the piston part ( 10 ) Elements are arranged, via which the transmitted from the nip vibrations from the shoe part ( 5 ) on the piston part ( 10 ) and substantially attenuated when passing through these elements.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the shoe part ( 5 ) and the piston part ( 10 ) are movable relative to one another in the direction coinciding substantially with the direction of the main load (F), and in that at least one damping element ( 17 . 18 ), so between shoe part ( 5 ) and piston part ( 10 ) is arranged so that both the vibration transmitted from the nip and the load coming from the nip are guided to a substantial extent via the said damping elements.

Arrangement according to claim 2, characterized in that the damping elements ( 17 . 18 ) are made of elastic material and said elements are arranged so that the said vibrations are transmitted by means of shear forces occurring in the said elements and thereby damped.

Arrangement according to claim 2 or 3, characterized in that a plurality of damping elements ( 17 . 18 ) and that the damping elements are arranged relative to one another such that the force acting from the nip in the direction of the main load (F), depending on the size of this main load (F), either via one or more damping elements ( 17 . 18 ) is transmitted.

Arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the piston part ( 10 ) and the shoe part ( 5 ) a serving for receiving pressure medium pressure chamber ( 37 ) is formed, by means of which pressure the shoe part ( 5 ) against the inner surface of the roll mantle ( 2a ) is pressed.

Arrangement according to claim 5, characterized in that between the piston part ( 10 ) and the shoe part ( 5 ) a flow path for the pressure medium is present.

Arrangement according to claim 6, characterized in that in the said flow path between the shoe part ( 5 ) and the piston part ( 10 ) Throttlings are inserted so that the vibrations transmitted by the nip are damped by the flow rate of the pressure medium through these throttling.

Arrangement according to claim 6, characterized in that between the shoe part ( 5 ) and the piston part ( 10 ) Spring elements ( 35 ) are arranged, which a substantial part of the main load (F) of the shoe part ( 5 ) on the piston part ( 10 ) transfer.

Arrangement according to claim 8, characterized in that the said spring elements ( 35 ) in between the shoe part ( 5 ) and the piston part ( 10 ) existing pressure chamber ( 37 ) are arranged.

Arrangement according to one of claims 4 to 9, characterized in that in the chamber ( 37 ) furthermore a flow part extending substantially in the direction of the main load (F) ( 32 ), which extends both into the shoe part ( 5 ) as well as into the piston part ( 10 ) and for the pressure medium a flow path ( 34 ) between shoe part ( 5 ) and piston part ( 10 ), and in the flow part ( 32 ) a throttle flow connection between the flow path (FIG. 34 ) and the chamber ( 37 ) is present, so that the pressure medium flows resulting from the pressure changes of the pressure medium throttled and so the vibrations are damped.

Arrangement according to one of claims 1 to 9, characterized in that on the piston part ( 10 ) at least one pressure chamber ( 42 ) in which at least one elastic container filled to a substantial extent with compressible substance ( 41 ) and that the chamber ( 42 ) in her not from the elastic container ( 41 ) filled part is filled with pressure medium, wherein in at least one of the chamber ( 42 ) adjacent wall throttle openings for the pressure medium flow are arranged so that the pressure medium between the chamber ( 42 ) and the other provided for the pressure medium cavities can flow.

Arrangement according to claim 11, characterized in that the container ( 41 ) in said chamber ( 19 ) of the piston part ( 10 ) is arranged.

Arrangement according to claim 1, characterized in that the shoe part ( 5 ) and the piston part ( 10 ) are arranged immovably to each other, and that on the piston part ( 10 ) at least one pressure chamber ( 42 ) is formed, in the at least one of a substantial part filled with a compressible material elastic container ( 41 ) and that the chamber ( 42 ) in her not from the elastic container ( 41 ) filled part with pressure medium, wherein in at least one of the chamber ( 42 ) adjacent wall for the pressure medium throttle openings are arranged so that the pressure medium between the chamber ( 42 ) and the other provided for the pressure medium cavities can flow.

Arrangement according to one of claims 1 to 13, characterized in that from the shoe part ( 5 ) from one to the chamber ( 19 ) of the piston part ( 10 ), substantially rigid extension ( 51 ), which at its in the chamber ( 19 ) end has a substantial broadening, so that moves the shoe part ( 5 ) in the direction of the main load (F), the extension ( 51 ) by correspondingly in the pressure medium of the chamber ( 19 ), one of the movement of the shoe part ( 5 ) resisting force and thus a damping of the nip on the shoe part ( 5 ) causes transmitted vibrations.

Arrangement according to one of claims 1 to 14, characterized in that said between the piston part ( 10 ) and the shoe part ( 5 ) arranged elements are actively acting elements.

Arrangement according to claim 15, characterized in that the length of said elements in the radial direction of the crosshead ( 6 ) is controlled in phase opposition to the main oscillation transmitted by the nip (N).

Arrangement according to claim 15 or 16, characterized that said elements of magnetostrictive or electrostrictive Material or a piezoelectric crystal or a combination thereof consist.