DE102011006780A1

DE102011006780A1 - Device for applying force to component of fibrous web processing machine, has piston sealed with pressure medium in pressure chamber, where piston stays in connection with component and another piston is arranged in pressure chamber

Info

Publication number: DE102011006780A1
Application number: DE201110006780
Authority: DE
Inventors: Jani Hakola
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2011-04-05
Filing date: 2011-04-05
Publication date: 2012-10-11

Abstract

The device (1) has a piston (6) sealed with pressure medium in a pressure chamber (5), where the piston stays in connection with the component. Another piston (8) is arranged in the pressure chamber, where the latter piston is connected with the former piston by an actuator (9) for applying force between the two pistons. The latter piston has a connecting line (10), by which an intermediate space (5a) is connected between the pistons with a section (5b) of the pressure chamber. A throttle element (11) is arranged in the connecting line. An independent claim is also included for a method for applying a force to a component of a fibrous web processing machine.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufbringung einer Kraft auf ein Bauteil einer Faserbahnbearbeitungsmaschine nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Aufbringung einer Kraft auf ein Bauteil einer Faserbahnbearbeitungsmaschine nach der im Oberbegriff von Anspruch 9 näher definierten Art.The invention relates to a device for applying a force to a component of a fiber web processing machine according to the closer defined in the preamble of claim 1. The invention further relates to a method for applying a force to a component of a fiber web processing machine according to the closer defined in the preamble of claim 9 Art.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung und ein entsprechendes Verfahren sind aus der DE 11 2005 002 147 A1 bekannt.A generic device and a corresponding method are from the DE 11 2005 002 147 A1 known.

In Faserbahnbearbeitungsmaschinen, wie z. B. Maschinen zur Herstellung und/oder Bearbeitung von Papier, Pappe oder Tissue bzw. Gewebe, wird die Faserbahn in unterschiedlichen Verfahrensschritten, beispielsweise zum Trocknen oder Kalandrieren, zwischen zwei einen Walzenspalt bildenden Walzen gepresst. Dabei ist meist eine Walze beweglich und die andere Walze starr gelagert. Mittels einer gattungsgemäßen Vorrichtung kann auf die bewegliche Walze eine Kraft aufgebracht werden, um den Anpressdruck in dem Walzenspalt, den sogenannten Walzenspaltdruck bzw. Nipdruck, zu verändern.In fiber web processing machines, such as. As machines for producing and / or processing of paper, cardboard or tissue or tissue, the fiber web is pressed in different process steps, for example, for drying or calendering, between two rollers forming a nip. In this case, usually one roller is movable and the other roller is rigidly mounted. By means of a generic device, a force can be applied to the movable roller in order to change the contact pressure in the nip, the so-called nip pressure or nip pressure.

Insbesondere bei den Walzen von Kalandern, jedoch auch bei anderen Bauteilen solcher Faserbahnbearbeitungsmaschinen, treten häufig Vibrationsprobleme auf, die sich zum Beispiel bei der Einstellung des Walzenspaltdrucks ergeben können. Ein weiteres Problem ist die sich durch eine an den Kolben angebrachte Dichtung ergebende Reibung gegenüber dem den Kolben aufnehmenden Zylinder, welche zu Problemen bei einer exakten Einstellung der auf die Walze aufzubringenden Kraft führen kann.Especially with the rolls of calenders, but also with other components of such fiber web processing machines, often occur vibration problems, which may arise, for example, in the setting of the nip pressure. Another problem is the friction provided by a seal attached to the piston relative to the cylinder receiving the piston, which can lead to problems in exact adjustment of the force to be applied to the roller.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Aufbringung einer Kraft auf ein Bauteil einer Faserbahnbearbeitungsmaschine zu schaffen, bei welcher die oben beschriebenen Vibrationsprobleme vermieden werden können und stattdessen eine exakte Einstellung der auf das Bauteil aufgebrachten Kraft möglich ist.It is therefore an object of the present invention to provide a device and a method for applying a force to a component of a fiber web processing machine, in which the vibration problems described above can be avoided and instead an exact adjustment of the force applied to the component is possible.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features mentioned in claim 1.

Erfindungsgemäß ist der zumindest mittelbar mit dem Bauteil in Verbindung stehende Kolben also mit einem zweiten Kolben, der auch als Hilfskolben bezeichnet werden kann, verbunden. Zwischen den beiden Kolben ist ein Aktuator angeordnet, der in der Lage ist, zwischen den beiden Kolben eine Kraft auszuüben. Des weiteren ist in dem zweiten Kolben bzw. dem Hilfskolben eine Verbindungsleitung angeordnet, welche den Zwischenraum zwischen den beiden Kolben mit dem eigentlichen Druckraum, d. h. dem Raum, in dem der Druck auf beide Kolben aufgebracht wird, verbindet.According to the invention, the piston which is at least indirectly connected to the component is thus connected to a second piston, which may also be referred to as auxiliary piston. Between the two pistons an actuator is arranged, which is able to exert a force between the two pistons. Furthermore, a connecting line is arranged in the second piston or the auxiliary piston, which the space between the two pistons with the actual pressure chamber, d. H. the space in which the pressure is applied to both pistons connects.

Wenn nur geringe Druckänderungen vorliegen, herrscht auf beiden Seiten des zweiten Kolbens derselbe Druck, da dieser sich über die Verbindungsleitung ausgleichen kann. Durch den sich über die Verbindungsleitung ergebenden Druckausgleich wird darüber hinaus der Aktuator entlastet, da nur ein geringer Teil der Kraft über denselben eingeleitet wird. Dadurch werden vorteilhafterweise auf den Aktuator nur sehr geringe Kräfte ausgeübt.If there are only slight changes in pressure, the same pressure prevails on both sides of the second piston, since this can equalize over the connecting line. Due to the resulting over the connecting line pressure compensation, the actuator is also relieved, since only a small part of the force is introduced via the same. As a result, only very small forces are advantageously exerted on the actuator.

Wenn mit dem Aktuator jedoch schnelle Bewegungen erzeugt werden, so kann sich die Druckveränderung aufgrund des in der Verbindungsleitung angeordneten Drosselelements nicht ausgleichen, wodurch die durch den Aktuator aufgebrachte Kraft direkt auf den ersten Kolben wirkt. Dadurch kann der Aktuator einerseits große Kräfte und Bewegungen übertragen und es können mittels des Aktuators andererseits schnelle und sehr genaue Korrekturen der auf das Bauteil aufgebrachten Kraft vorgenommen werden.However, if rapid movements are generated with the actuator, the pressure change due to the throttle element arranged in the connecting line can not compensate, whereby the force applied by the actuator acts directly on the first piston. As a result, on the one hand, the actuator can transmit large forces and movements and, on the other hand, fast and very accurate corrections of the force applied to the component can be made by means of the actuator.

Auf diese Weise ist es möglich, mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung, insbesondere mittels des zwischen den beiden Kolben angeordneten Aktuators, eine sehr genaue auf das Bauteil aufzubringende Kraft einzustellen, wodurch beispielsweise im Falle einer Walze als das Bauteil der Walzenspaltdruck entsprechend exakt eingestellt werden kann. Des Weiteren können bislang bestehende Vibrationsprobleme umgangen werden, da der Aktuator in der Lage ist, die auf das Bauteil aufgebrachte Kraft exakt gemäß den jeweiligen Anforderungen aufzubringen.In this way it is possible, by means of the device according to the invention, in particular by means of the arranged between the two pistons actuator to set a very precise force applied to the component, which for example in the case of a roller as the component of the nip pressure can be adjusted accordingly. Furthermore, previously existing vibration problems can be circumvented, since the actuator is able to apply the force applied to the component exactly according to the respective requirements.

Für die Praxis hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, wenn in einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Aktuator als Piezoelement ausgebildet ist, da ein solches Piezoelement in der Lage ist, innerhalb äußerst kurzer Zeit sehr große Kräfte aufzubringen.In practice, it has been found to be particularly advantageous if, in an advantageous embodiment of the invention, the actuator is designed as a piezoelectric element, since such a piezoelectric element is able to apply very large forces within a very short time.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass der Aktuator im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist. Durch eine solche ringförmige Ausgestaltung des Aktuators wird die zwischen den beiden Kolben wirkende Kraft besonders gleichmäßig übertragen, sodass eine exakte Führung der Kolben gewährleistet ist.Furthermore, it can be provided that the actuator is substantially annular. By such an annular configuration of the actuator, the force acting between the two pistons force is transmitted particularly uniformly, so that an exact guidance of the piston is ensured.

In einer weiteren sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass zwischen dem ersten Kolben und dem Bauteil ein Kraftmesselement angeordnet ist, welches mit dem Aktuator zur Regelung desselben zumindest mittelbar verbunden ist. Mittels des Kraftmesselements kann die jeweils von dem Kolben auf das Bauteil aufgebrachte Kraft gemessen und mit einem Sollwert verglichen werden, um mittels des Aktuators mögliche Differenzen zwischen dem Ist- und dem Soll-Wert auszugleichen.In a further very advantageous embodiment of the invention can be provided that between the first piston and the component, a force measuring element is arranged, which is at least indirectly connected to the actuator for controlling the same. By means of the force measuring element can each of the piston on the component applied force can be measured and compared with a target value to compensate for possible differences between the actual and the desired value by means of the actuator.

Um in Situationen, in denen der zweite Kolben an einem Boden des Druckraums anliegt, eine Überlastung des Aktuators zu verhindern, kann in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass an dem ersten Kolben ein durch eine Ausnehmung in dem zweiten Kolben verlaufendes, über den zweiten Kolben überstehendes Abstützelement angebracht ist. In diesem Fall liegt statt des zweiten Kolbens das Abstützelement auf den Boden des Druckraums auf, so dass keine Kraft über den Aktuator übertragen wird.In order to prevent overloading of the actuator in situations in which the second piston bears against a bottom of the pressure chamber, it can be provided in a further advantageous embodiment of the invention that on the first piston extending through a recess in the second piston over The second piston protruding support element is mounted. In this case, instead of the second piston, the support element rests on the bottom of the pressure chamber, so that no force is transmitted via the actuator.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass in der Verbindungsleitung ein Einsatzteil angeordnet ist, in welchem das Drosselelement ausgebildet ist. Durch ein solches Einsatzteil wird die Herstellung des Drosselelements erheblich vereinfacht, da das Drosselelement dann nicht in dem zweiten Kolben, sondern lediglich in dem Einsatzteil gefertigt werden muss.Furthermore, it can be provided that an insert part is arranged in the connecting line, in which the throttle element is formed. By such an insert part, the production of the throttle element is considerably simplified, since the throttle element then does not have to be manufactured in the second piston, but only in the insert part.

Um die oben beschriebene Wirkung des Drosselelements, welches bei geringen Druckänderungen einen Druckausgleich erlaubt und bei schnellen Bewegungen des Aktuators einen Druckausgleich verhindert, möglichst effektiv zu erreichen, kann des weiteren vorgesehen sein, dass das Drosselelement einen Durchmesser von 0,1 bis 2 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 mm aufweist.In order to achieve the effect described above of the throttle element, which allows pressure equalization at low pressure changes and prevents rapid compensation of the actuator pressure equalization, can be further provided that the throttle element has a diameter of 0.1 to 2 mm, preferably 0.5 to 1.5 mm.

In sehr vorteilhaften Ausgestaltungen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Bauteil eine Walze, welche mit einer anderen Walze der Faserbahnbearbeitungsmaschine einen Walzenspalt bildet, ein Rakelbalken einer Beschichtungsstation, ein Auftragsbalken einer Leimpresse, ein Saugkasten eines Formers oder ein Entwässerungselement ist.In very advantageous embodiments of the invention, it can be provided that the component is a roller which forms a nip with another roller of the fiber web processing machine, a doctor bar of a coating station, an application bar of a size press, a suction box of a former or a dewatering element.

Eine verfahrensgemäße Lösung der Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Anspruchs 9.A procedural solution of the problem results from the features of claim 9.

Durch die Aufbringung der Kraft auf den ersten Kolben mittels des Aktuators kann der erste Kolben auf sehr einfache Weise in Abhängigkeit der betrieblichen Anforderungen mit der jeweils passenden Kraft beaufschlagt werden, um zu jedem Zeitpunkt eine exakte Einstellung der auf das Bauteil aufgebrachten Kraft zu erreichen und dadurch bislang auftretende Vibrationsprobleme zu beseitigen.By applying the force to the first piston by means of the actuator, the first piston can be acted upon in a very simple manner depending on the operational requirements with the appropriate force to achieve at any time an exact adjustment of the force applied to the component and thereby eliminating previously occurring vibration problems.

In einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass die von dem ersten Kolben aufgebrachte Kraft gemessen und die von dem Aktuator aufzubringende Kraft in Abhängigkeit von der gemessenen Kraft zum Erreichen einer gewünschten Kraft geregelt wird. Durch diese Kraftmessung und die entsprechende Regelung der aufgebrachten Kraft werden vorteilhafterweise ansonsten auftretende Differenzen zwischen dem Ist- und dem Soll-Wert ausgeglichen.In an advantageous development of the method it can be provided that the force applied by the first piston is measured and the force to be applied by the actuator is regulated as a function of the measured force to achieve a desired force. By this force measurement and the corresponding control of the applied force advantageously otherwise occurring differences between the actual and the desired value are compensated.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.Hereinafter, an embodiment of the invention with reference to the drawing is shown in principle.

Es zeigt:It shows:

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufbringung einer Kraft auf ein als Walze ausgebildetes Bauteil einer Faserbahnmaschine; und 1 an inventive device for applying a force to a formed as a roller component of a fiber web machine; and

2 eine vergrößerte Darstellung nach der Linie II aus 1. 2 an enlarged view of the line II 1 ,

1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Aufbringung einer Kraft auf ein in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Walze ausgebildetes Bauteil 2 einer in ihrer Gesamtheit nicht dargestellten Faserbahnbearbeitungsmaschine. Bei der Faserbahnbearbeitungsmaschine kann es sich beispielsweise um eine Papier-, Pappe- oder Tissuemaschine handeln, mit der eine Faserbahn W hergestellt wird. Die Walze 2 kann beispielsweise in einem Trocknungsabschnitt, in einem Kalander oder in einem ähnlichen Abschnitt der Faserbahnbearbeitungsmaschine vorgesehen sein und bildet mit einer weiteren Walze 3 der Faserbahnbearbeitungsmaschine, von der nur ein Teil dargestellt ist, einen Walzenspalt N, durch den die Faserbahn W verläuft. Durch Verstellen der mittels der Vorrichtung 1 auf die Walze 2 aufgebrachten Kraft kann ein Walzenspaltdruck bzw. Nipdruck zwischen den beiden Walzen 2 und 3 verändert werden. 1 shows a device 1 for applying a force to a formed in the illustrated embodiment as a roller component 2 a fiber web processing machine, not shown in its entirety. The fiber web processing machine can be, for example, a paper, board or tissue machine with which a fiber web W is produced. The roller 2 may for example be provided in a drying section, in a calender or in a similar section of the fiber web processing machine and forms with another roller 3 the fiber web processing machine, of which only a part is shown, a nip N, through which the fiber web W passes. By adjusting the means of the device 1 on the roller 2 applied force can be a nip pressure between the two rolls 2 and 3 to be changed.

Statt als Walze 2 ist es auch möglich, dass das Bauteil 2 als Rakelbalken einer Beschichtungsstation, als Auftragsbalken einer Leimpresse, als Saugkasten eines Formers oder als Entwässerungselement ausgebildet ist.Instead of a roller 2 it is also possible that the component 2 is designed as a doctor bar of a coating station, as a job bar of a size press, as a suction box of a former or as a drainage element.

Die Vorrichtung 1 weist einen Zylinder 4 auf, der einen Druckraum 5 bildet. In dem Druckraum 5 ist ein mit Druckmedium beaufschlagbarer, erster Kolben 6 angeordnet, der zumindest mittelbar mit der Walze 2 in Verbindung steht. Im vorliegenden Fall ist zwischen dem ersten Kolben 6 und der Walze 2 eine Verbindungsstange 7 eingezeichnet, die jedoch nur als beispielhaft für eine Verbindung zwischen dem Kolben 6 und der Walze 2 anzusehen ist. Eine Lagerung der Walze 2, auf welche die Verbindungsstange 7 wirkt, ist in 1 nicht näher bezeichnet und als rein beispielhaft anzusehen.The device 1 has a cylinder 4 on, the one pressure room 5 forms. In the pressure room 5 is a pressurizable medium, the first piston 6 arranged, at least indirectly with the roller 2 communicates. In the present case is between the first piston 6 and the roller 2 a connecting rod 7 drawn, however, only as an example of a connection between the piston 6 and the roller 2 is to be considered. A storage of the roller 2 on which the connecting rod 7 works, is in 1 unspecified and to be considered as purely exemplary.

Wenn mittels einer nicht dargestellten, jedoch an sich bekannten Einrichtung ein Druck in dem Druckraum 5 erzeugt wird, bewegt sich der erste Kolben 6 in der mit ”z” bezeichneten Richtung auf die Walze 2 zu, um eine Kraft auf dieselbe auszuüben und damit den Druck in dem Walzenspalt N zu erhöhen. In dem Druckraum 5 befindet sich vorzugsweise ein hydraulisches Druckmedium, wie beispielsweise Öl. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, ein gasförmiges Druckmedium einzusetzen. Im vorliegenden Fall ist die verstellbare Walze 2 die untere der beiden Walzen, es ist jedoch auch möglich, die obere Walze 3 der den Walzenspalt N bildenden Walzen 2, 3 mittels der Vorrichtung 1 mit Kraft zu beaufschlagen.If by means of a device, not shown, but known per se, a pressure in the pressure chamber 5 is generated, moves the first piston 6 in the direction indicated by "z" on the roller 2 to exert a force on the same and thus to increase the pressure in the nip N. In the pressure room 5 is preferably a hydraulic pressure medium, such as oil. In principle, however, it is also possible to use a gaseous pressure medium. In the present case, the adjustable roller 2 the lower of the two rolls, but it is also possible, the upper roll 3 of the nip N forming rollers 2 . 3 by means of the device 1 to apply force.

In dem Druckraum 5 ist ein zweiter Kolben 8 angeordnet, der mittels eines Aktuators 9 mit dem ersten Kolben 6 verbunden ist. Der Aktuator 9, der im vorliegenden Fall als Piezoelement ausgebildet ist, dient dazu, eine Kraft, ausgehend von dem zweiten Kolben 8 auf den ersten Kolben 6 auszuüben. Die hierzu möglicherweise erforderliche elektronische Ansteuerung des Aktuators 9 ist in 1 nicht dargestellt. Die beiden Kolben 6 und 8 weisen im vorliegenden Fall einen im Wesentlichen runden Querschnitt auf, weshalb es zu bevorzugen ist, dass der Aktuator 9 im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist. Es sind jedoch auch andere Ausführungsformen des Aktuators 9 denkbar. Der Aktuator 9 ist so ausgeführt, dass er sich sowohl ausdehnen als auch kontraktieren kann, d. h. dass er sowohl in Richtung ”z” als auch in Richtung ”–z” eine Kraft aufbringen kann.In the pressure room 5 is a second piston 8th arranged by means of an actuator 9 with the first piston 6 connected is. The actuator 9 , which is formed in the present case as a piezo element, serves a force, starting from the second piston 8th on the first piston 6 exercise. The possibly required electronic control of the actuator 9 is in 1 not shown. The two pistons 6 and 8th have in the present case a substantially circular cross-section, which is why it is preferable that the actuator 9 is formed substantially annular. However, there are other embodiments of the actuator 9 conceivable. The actuator 9 is designed so that it can both expand and contract, ie that it can apply a force in both "z" and "-z" directions.

Durch den zweiten Kolben 8 verläuft eine Verbindungsleitung 10, die einen Zwischenraum 5a des Druckraums 5, der sich zwischen dem ersten Kolben 6 und dem zweiten Kolben 8 befindet, mit einem Abschnitt 5b des Druckraums 5 verbindet, der sich auf der dem ersten Kolben 6 abgewandten Seite des zweiten Kolbens 8 befindet. In dem Abschnitt 5b wird die oben kurz erläuterte Druckbeaufschlagung des ersten Kolbens 6 mit dem Druckmedium erzeugt bzw. realisiert. In der Verbindungsleitung 10 ist ein in 1 nur schematisch angedeutetes und in 2 detailliert dargestelltes Drosselelement 11 angeordnet, welches so ausgeführt ist, dass es bei langsam vor sich gehenden Druckveränderungen einen Druckausgleich zwischen dem Zwischenraum 5a und dem Abschnitt 5b des Druckraums 5 ermöglicht, dass es jedoch bei schnellen Bewegungen, wie sie durch den Aktuator 9 verursacht werden können, die Verbindungsleitung 10 sperrt. Dadurch kann, mittels einer entsprechenden Betätigung durch den Aktuator 9, in dem Zwischenraum 5a ein höherer Druck aufgebaut werden als der in dem Abschnitt 5b des Druckraums 5 herrschenden Druck. Auf diese Weise kann der eigentliche, in dem Druckraum 5 herrschende Druck mit Hilfe des Aktuators 9 moduliert werden, um eine sehr exakte Einstellung der auf die Walze 2 aufgebrachten Kraft und somit des Walzenspaltdrucks zu erreichen. Durch den Aktuator 9 kann also eine sehr viel exaktere Kraft eingestellt werden als dies lediglich durch die Aufbringung der Kraft mittels des Druckmediums möglich wäre.Through the second piston 8th runs a connecting line 10 that a gap 5a of the pressure chamber 5 that is between the first piston 6 and the second piston 8th is located, with a section 5b of the pressure chamber 5 connects, which is on the first piston 6 opposite side of the second piston 8th located. In the section 5b becomes the above briefly explained pressurization of the first piston 6 generated or realized with the print medium. In the connection line 10 is an in 1 only indicated schematically and in 2 detailed throttle element 11 arranged, which is designed so that there is a pressure equalization between the gap in slowly occurring pressure changes 5a and the section 5b of the pressure chamber 5 However, it does allow quick movements, such as those caused by the actuator 9 can be caused, the connection line 10 locks. Thereby, by means of a corresponding actuation by the actuator 9 in the gap 5a a higher pressure to be built than that in the section 5b of the pressure chamber 5 prevailing pressure. In this way, the actual, in the pressure room 5 prevailing pressure with the help of the actuator 9 be modulated to a very exact setting of the roller 2 applied force and thus to reach the nip pressure. Through the actuator 9 Thus, a much more precise force can be set than would be possible only by the application of force by means of the pressure medium.

Die Verbindungsleitung 10 ermöglicht auf diese Weise also prinzipiell einen Druckausgleich zwischen dem Zwischenraum 5a des Druckraums 5 und dem Abschnitt 5b des Druckraums 5, wohingegen das Drosselelement 11 diese Verbindung in bestimmten Situationen sperrt. Selbstverständlich können über die Fläche des zweiten Kolbens 8 auch mehrere Drosselelemente 11 vorgesehen sein.The connection line 10 allows in this way, in principle, a pressure equalization between the gap 5a of the pressure chamber 5 and the section 5b of the pressure chamber 5 whereas the throttle element 11 locks this connection in certain situations. Of course, over the surface of the second piston 8th also several throttle elements 11 be provided.

Eine Regelung des Aktuators 9 kann sich durch ein zwischen dem ersten Kolben 6 und der Walze 2 angeordnetes Kraftmesselement 12 ergeben, das im vorliegenden Fall mittels einer Verbindungsleitung 13 mit dem Aktuator 9 verbunden ist. Dadurch kann die von dem ersten Kolben 6 aufgebrachte Kraft, also die Ist-Kraft, gemessen und die von dem Aktuator 9 zusätzlich zu dem in dem Abschnitt 5b des Druckraums 5 herrschenden Druck aufzubringende Kraft, also die Sollkraft, in Abhängigkeit von der gemessenen Kraft geregelt werden, um die Soll-Kraft und damit den gewünschten Walzenspaltdruck, zu erreichen. Mittels des Aktuators 9 kann beispielsweise eine Gegenkraft erzeugt werden, wenn durch das Kraftmesselement 12 eine Vibration gemessen wird.A regulation of the actuator 9 may be due to a between the first piston 6 and the roller 2 arranged force measuring element 12 result, in the present case by means of a connecting line 13 with the actuator 9 connected is. This can be done by the first piston 6 applied force, ie the actual force, measured and that of the actuator 9 in addition to that in the section 5b of the pressure chamber 5 prevailing pressure to be applied force, so the desired force to be controlled in dependence on the measured force in order to achieve the desired force and thus the desired nip pressure. By means of the actuator 9 For example, a counterforce can be generated when through the force measuring element 12 a vibration is measured.

An dem ersten Kolben 6 ist im vorliegenden Fall ein Abstützelement 14 angebracht, das durch eine Ausnehmung 15 in den zweiten Kolben 8 verläuft und über den zweiten Kolben 8 übersteht, so dass, wenn in dem Druckraum 5 kein Druck herrscht, nicht der zweite Kolben 8 an dem Boden des Druckraums 5 anliegt, sondern, über das Abstützelement 14, der erste Kolben 6. Dadurch wird der Aktuator 9 in diesem Zustand nicht belastet. Gegebenenfalls könnte auch auf das Abstützelement 14 verzichtet werden.At the first piston 6 is in the present case a support element 14 attached, through a recess 15 in the second piston 8th runs and over the second piston 8th survives, so when in the pressure room 5 there is no pressure, not the second piston 8th at the bottom of the pressure chamber 5 rests, but, on the support element 14 , the first piston 6 , This will be the actuator 9 not burdened in this condition. Optionally, could also on the support 14 be waived.

Während es im Prinzip möglich ist, das Drosselelement 11 unmittelbar in der Verbindungsleitung 10 des zweiten Kolbens 8 herzustellen, ist in 2 eine vorteilhafte Ausführungsform dargestellt, die eine einfache Herstellung des Drosselelements 11 ermöglicht. So ist in der Verbindungsleitung 10 ein Einsatzteil 16 angeordnet, in welchem das Drosselelement 11 ausgebildet ist. Das Drosselelement 11 kann beispielsweise in den zweiten Kolben 8 eingeschraubt werden, um so einen Teil der Verbindungsleitung 10 zu bilden.While it is possible in principle, the throttle element 11 directly in the connecting line 10 of the second piston 8th is in 2 an advantageous embodiment shown, the simple production of the throttle element 11 allows. So is in the connection line 10 an insert 16 arranged in which the throttle element 11 is trained. The throttle element 11 For example, in the second piston 8th be screwed so as to be part of the connecting line 10 to build.

Vorzugsweise weist das Drosselelement 11 einen Durchmesser von 0,1 bis 2 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1,5 mm auf. Falls das Drosselelement 11 eine unrunde Form aufweist, so kann durch den sich aus dem genannten Durchmesserbereich ergebenden Bereich der vorteilhaften Querschnittsfläche des Drosselelements 11 die Größe desselben berechnet werden, da die Querschnittsfläche des Drosselelements 11 die oben beschriebene Wirkung im Hinblick auf das Sperren bzw. Freigeben der Verbindungsleitung 10 bei bestimmten Druckänderungen bestimmt.Preferably, the throttle element 11 a diameter of 0.1 to 2 mm, preferably 0.5 to 1.5 mm. If the throttle element 11 has a non-circular shape, so may by the resulting from said diameter range of the advantageous area of the throttle element 11 the size of the same can be calculated because the cross-sectional area of the throttle element 11 the effect described above with regard to on blocking or releasing the connection line 10 determined at certain pressure changes.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 112005002147 A1 [0002]

Claims

Device for applying a force to a component of a fiber web processing machine, having a first piston, which can be acted upon with pressure medium in a pressure chamber and which is at least indirectly connected to the component, characterized in that in the pressure chamber ( 5 ) a second piston ( 8th ) arranged with the first piston ( 6 ) by means for applying a force between the first piston ( 6 ) and the second piston ( 8th ) suitable actuator ( 9 ), and that the second piston ( 8th ) a connection line ( 10 ), by means of which a gap ( 5a ) between the first piston ( 6 ) and the second piston ( 8th ) with one on the first piston ( 6 ) facing away from the second piston ( 8th ) section ( 5b ) of the pressure chamber ( 5 ), wherein in the connecting line ( 10 ) a throttle element ( 11 ) is arranged.

Device according to claim 1, characterized in that the actuator ( 9 ) is designed as a piezoelectric element.

Device according to claim 1 or 2, characterized in that the actuator ( 9 ) is formed substantially annular.

Device according to claim 1, 2 or 3, characterized in that between the first piston ( 6 ) and the component ( 2 ) a force measuring element ( 12 ) is arranged, which with the actuator ( 9 ) is connected to the regulation thereof at least indirectly.

Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that on the first piston ( 6 ) through a recess ( 15 ) in the second piston ( 8th ), via the second piston ( 8th ) projecting supporting element ( 14 ) is attached.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the connecting line ( 10 ) an insert part ( 16 ) is arranged, in which the throttle element ( 11 ) is trained.

Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the throttle element ( 11 ) has a diameter of 0.1 to 2 mm, preferably 0.5 to 1.5 mm.

Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the component ( 2 ) a roller ( 2 ), which with another roller ( 3 ) of the fiber web processing machine forms a nip (N), a doctor bar of a coating station, an applicator bar of a size press, a suction box of a former, or a dewatering element.

Method for applying a force to a component of a fiber web processing machine, wherein a pressure medium arranged in a pressure chamber, can be acted upon pressure medium, at least indirectly communicating with the first piston is subjected to a pressure medium, characterized in that by means of a between the first piston ( 6 ) and one in the pressure room ( 5 ) arranged second piston ( 8th ) arranged actuator ( 9 ) a force on the first piston ( 6 ) is applied.

Method according to claim 9, characterized in that that of the first piston ( 6 ) applied force and that of the actuator ( 9 ) is controlled in response to the measured force to achieve a desired force.