DE29701922U1 - Bending adjustment roller and support element - Google Patents
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04. Februar 199704 February 1997
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Biegeeinstellwalze und StützelementBending adjustment roller and support element
MANlTZ ■ FINSTERWALD · HEYN · MORGAN ■ FINSTERWALD · SCHMIDT · PELLKOFER · SCHMIDT ■ KURZ ■ 80538 MÜNCHEN ■ RO8ERT-KOCH-STRASSE 1 · TAX-Nr. OE 130 001MANlTZ ■ FINSTERWALD · HEYN · MORGAN ■ FINSTERWALD · SCHMIDT · PELLKOFER · SCHMIDT ■ KURZ ■ 80538 MUNICH ■ RO8ERT-KOCH-STRASSE 1 · TAX No. OE 130 001
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Die,Erfindung betrifft eine Biegeeinstellwalze mit einem um einen Träger rotierbar angeordneten flexiblen Walzenmantel, der mittels mehrerer in Axialrichtung des Walzenmantels aneinändergrenzender hydrodynamisch und/oder hydrostatisch geschmierter Stützelemente auf dem Träger gelagert ist, wobei die Stützelemente gegen den Innenumfang des Walzenmantels in einer Preßrichtung anpreßbar sind, sowie mit einer die einzeln ansteuerbaren Stützelemente beaufschlagenden Einrichtung zur Druckerzeugung.The invention relates to a bending adjustment roller with a flexible roller shell that is arranged to rotate around a carrier and is mounted on the carrier by means of several hydrodynamically and/or hydrostatically lubricated support elements that are adjacent to one another in the axial direction of the roller shell, whereby the support elements can be pressed against the inner circumference of the roller shell in a pressing direction, as well as with a device for generating pressure that acts on the individually controllable support elements.
Derartige Biegeeinstellwalzen werden meist zusammen mit einer Gegenwalze verwendet, so daß ein Preßspalt zwischen den Walzen entsteht. Im Preßspalt werden Materialien wie Papier-, Gewebe- oder Faserstoffbahnen gepreßt oder geglättet. Ansteuerbare Stützelemente werden vor allem dort eingesetzt, wo im Preßspalt Druckunterschiede in Axialrichtung der Biegeeinstellwalze ausgeglichen werden müssen. Dabei werden die Stützelemente in Richtung des Walzenmantels mit einer Kraft beaufschlagt. Zwischen den Stützelementen und dem Walzenmantel darf es jedoch nicht zur Materialreibung kommen. Um dies zu verhindern, führt man beispielsweise ein Fluid in Stütztaschen der Stützelemente ein, so daß zwischen den Stützelementen und dem Walzenmantel Gleitlager entstehen.Such bending adjustment rollers are usually used together with a counter roller, so that a press gap is created between the rollers. Materials such as paper, fabric or fiber webs are pressed or smoothed in the press gap. Controllable support elements are used primarily where pressure differences in the axial direction of the bending adjustment roller must be compensated for in the press gap. The support elements are subjected to a force in the direction of the roller shell. However, there must be no material friction between the support elements and the roller shell. To prevent this, a fluid is introduced into the support pockets of the support elements, for example, so that plain bearings are created between the support elements and the roller shell.
Problematisch bei bekannten Biegeeinstellwalzen ist, daß die Stützelemente zum Aufbau eines ausreichenden hydrostatischen Drucks in den Stütztaschen mit einem Druck von zumindest 3 bis 5 bar beaufschlagt werden müssen, um einen hydrostatischen Ölfilm zwischen dem jeweiligen Stützelement und dem Walzenmantel aufrechtzuerhalten und damit unzulässige Materialreibung zu vermeiden. Dieser erforderliche Mindestdruck führt über die axiale Länge des jeweiligen Preßspaltes zu ei-The problem with known bending adjustment rolls is that the support elements must be subjected to a pressure of at least 3 to 5 bar in order to build up sufficient hydrostatic pressure in the support pockets in order to maintain a hydrostatic oil film between the respective support element and the roll shell and thus avoid unacceptable material friction. This required minimum pressure leads to a
ner Minimalstreckenlast, die in bestimmten Anwendungsfällen zu hoch ist.a minimum line load that is too high in certain applications.
Der auf die Stützelemente wirksame Druck wird mittels steuerbaren Ventilen eingestellt, die in der Zuführleitung zum jeweiligen Stützelement angeordnet sind. Problematisch ist in manchen Betriebsfällen, daß diese Steuerventile bei niedrigen Drücken, d.h. insbesondere bei Drücken geringer 5 bar ungenau arbeiten und dadurch die in der Praxis bestehenden Genauigkeitsanforderungen nicht mehr erfüllt werden können.The pressure acting on the support elements is set using controllable valves that are arranged in the supply line to the respective support element. In some operating cases, it is problematic that these control valves work inaccurately at low pressures, i.e. in particular at pressures of less than 5 bar, and as a result the accuracy requirements that exist in practice can no longer be met.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Stützelemente sowie mit derartigen Stützelementen ausgerüstete Biegeeinstellwalzen zu schaffen, die auch bei geforderten geringen Anpreßdrücken des Stützelements die erforderlichen hohen Steuergenauigkeiten gewährleisten.The invention is based on the object of creating support elements and bending adjustment rollers equipped with such support elements, which ensure the required high control accuracy even when the support element is subject to low contact pressures.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch gelöst, daß der Arbeitsdruck an den in der jeweiligen Druckleitung vorgesehenen Steuerventilen größer ist als der zur Aufrechterhaltung des Schmiermittelfilms zwischen Stützelement und Walzenmantel erforderliche, insbesondere minimal erforderliche Stützelement-Anpreßdruck.According to the invention, this object is essentially achieved in that the working pressure at the control valves provided in the respective pressure line is greater than the support element contact pressure required to maintain the lubricant film between the support element and the roller shell, in particular the minimum required support element contact pressure.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird der Arbeitsbereich der Ventile trotz vorhandener niedriger Stützelement-Anpreßdrücke in einen Arbeitsbereich verlagert, in dem die geforderte hohe Steuergenauigkeit der Ventile gegeben ist.By means of the measures according to the invention, the working range of the valves is shifted, despite the existing low support element contact pressures, into a working range in which the required high control accuracy of the valves is given.
Vorzugsweise wird dies dadurch erreicht, daß zwischen jedem Steuerventil und dem zugeordneten Stützelement eine druckreduzierende Drossel vorgesehen ist, oder es werden Maßnahmen getroffen, um das Stützelement mit einer wirksamen Gegenkraft zu beaufschlagen, die unabhängig von dem Druckfluid ist undThis is preferably achieved by providing a pressure-reducing throttle between each control valve and the associated support element, or measures are taken to apply an effective counterforce to the support element that is independent of the pressure fluid and
als Stützelement-Anpreßdruck den sich dann ergebenden Differenzdruck wirksam werden läßt.as the support element contact pressure, the resulting differential pressure becomes effective.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Further advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert.An embodiment of the invention is explained with reference to the drawing.
Die einzige Figur der Zeichnung zeigt einen schematischen Teilquerschnitt einer B.iegeeinstellwalze mit einem Stützelement gemäß der Erfindung.The only figure in the drawing shows a schematic partial cross-section of a bending adjustment roller with a support element according to the invention.
Die Zeichnung zeigt einen Walzenmantel 22 einer Biegeeinstellwalze, wobei dieser Walzenmantel 22 bezüglich eines zentral durchgehenden Trägers 2 3 über mehrere nebeneinander angeordnete Stützelemente 24 abgestützt ist. Jedes Stützelement 24 weist einen Stützelementkopf 2 6 und einen Stützelementschaft 27 auf. Der Stützelementschaft 27 bildet einen Kolben in einem im Träger 23 ausgebildeten Zylinderraum 33, und dieser Zylinderraum 33 ist über eine Leitung 3 6 mit Druckfluid beaufschlagbar. Bei Druckbeaufschlagung wird das Stützelement 24 in Richtung des Pfeils 28 gegen die Innenseite des Walzenmantels 22 gedruckt. Eine mechanische Reibung zwischen Stützelement 24 und Walzenmantel 22 tritt dabei nicht auf, da in der Kopffläche des Stützelements 24 mit der Fluidzuführung in Verbindung stehende Drucktaschen ausgebildet sind und auf diese Weise eine hydrostatische Abstützung erzielt wird.The drawing shows a roller shell 22 of a bending adjustment roller, wherein this roller shell 22 is supported with respect to a centrally continuous carrier 23 by several support elements 24 arranged next to one another. Each support element 24 has a support element head 26 and a support element shaft 27. The support element shaft 27 forms a piston in a cylinder chamber 33 formed in the carrier 23, and this cylinder chamber 33 can be pressurized with pressure fluid via a line 36. When pressure is applied, the support element 24 is pressed against the inside of the roller shell 22 in the direction of arrow 28. Mechanical friction between the support element 24 and the roller shell 22 does not occur, since pressure pockets connected to the fluid supply are formed in the head surface of the support element 24 and hydrostatic support is achieved in this way.
Das untere Ende des Stützelementschafts 27 ist in Form eines sich radial erweiternden Absatzes 2 9 ausgebildet, so daß dem Druckraum 33 gegenüberliegend ein Ringraum 34 entsteht, der über eine Leitung 37 mit einer Druckquelle verbindbar ist. Über diesen Ringraum 34 kann demgemäß eine der AnpreßkraftThe lower end of the support element shaft 27 is designed in the form of a radially expanding shoulder 29, so that an annular space 34 is created opposite the pressure chamber 33, which can be connected to a pressure source via a line 37. Via this annular space 34, a pressure
entgegengerichtete Gegenkraft am Stützelement 24 erzeugt werden. opposite counterforce can be generated on the support element 24.
In jeder Druckmittel zuführleitung 3 6 ist ein Steuerventil 3 8 angeordnet, mittels dessen der Druck automatisch in Abhängigkeit von Steuer- oder Regelgrößen variiert und damit das Stützelement 24 mit unterschiedlichen Anpreßkräften gegen die Innenwand des Mantels 22 gedrückt werden kann.A control valve 38 is arranged in each pressure medium supply line 36, by means of which the pressure varies automatically depending on control or regulating variables and thus the support element 24 can be pressed against the inner wall of the casing 22 with different contact forces.
Zwischen dem Regelventil 38 und dem Druckraum 23 ist vorzugsweise eine Drossel 3 9 vorgesehen. ,A throttle 39 is preferably provided between the control valve 38 and the pressure chamber 23. ,
Wesentlich für die Erfindung ist, daß es durch die Verwendung einer Drossel 3 9 und/oder des Gegendruckraums 34 gelingt, das Regelventil 38 in einem Arbeitsbereich zu betreiben, in dem es eine hohe Arbeits- bzw. Regelgenauigkeit gewährleisten kann, obwohl bezüglich der tatsächlichen Beaufschlagung des Stützelements 24 keine derart hohen Drücke zulässig sind, da geringere Anpreßdrücke gefordert werden, z.B. minimale Strekkenlasten bei einer Biegeeinstellwalze.It is essential for the invention that the use of a throttle 39 and/or the counterpressure chamber 34 makes it possible to operate the control valve 38 in a working range in which it can guarantee a high level of working or control accuracy, although such high pressures are not permissible with regard to the actual loading of the support element 24, since lower contact pressures are required, e.g. minimal line loads in a bending adjustment roller.
An dem Stützelement 24 wird bei Verwendung einer Drossel 3 9 in gleicher Weise ein geringerer Druck wirksam wie im Falle der Verwendung des Gegendruckraums 34, wobei darauf hinzuweisen ist, daß beide Maßnahmen, nämlich Drossel 3 9 und Gegendruckraum 34 auch kombiniert verwendbar sind und der Druck im Gegendruckraum 34 auch steuerbar sein kann.When using a throttle 39, a lower pressure is effective on the support element 24 in the same way as when using the counter-pressure chamber 34, whereby it should be pointed out that both measures, namely throttle 39 and counter-pressure chamber 34, can also be used in combination and the pressure in the counter-pressure chamber 34 can also be controlled.
Anstelle eines Gegendruckraums 34 könnte auch eine zwischen Stützelement 24 und Träger 23 wirksame Rückstellfeder Verwendung finden.Instead of a counter pressure chamber 34, a return spring acting between the support element 24 and the carrier 23 could also be used.
Im Falle einer Biegeeinstellwalze wird zum Zwecke der Erzielung niedriger Streckenlasten dafür gesorgt, daß der Schmierfilm zwischen Stützelement und Mantel gerade noch aufrechter-In the case of a bending adjustment roll, in order to achieve low line loads, it is ensured that the lubricating film between the support element and the casing is just maintained.
halten werden kann, und dazu wird im Regelfall ein Druck von etwa 3 bis 5 bar häufig benötigt. Die typischerweise verwendeten Ventile, die einen Arbeitsbereich von 2 bis 100 bar besitzen, arbeiten in diesem niedrigen Druckbereich von 3 bis 5 ungenau. Hier wird gemäß der Erfindung Abhilfe geschaffen, indem durch Verwendung einer Drossel und/oder einer Gegendruckeinheit der Arbeitsbereich der Ventile angehoben, und zwar in einen eine ausreichende Regel- bzw. Steuergenauigkeit gewährleisteten Bereich angehoben wird.can be maintained, and for this purpose a pressure of around 3 to 5 bar is usually required. The valves typically used, which have a working range of 2 to 100 bar, work inaccurately in this low pressure range of 3 to 5. The invention provides a remedy for this by using a throttle and/or a counterpressure unit to increase the working range of the valves, namely to a range that ensures sufficient regulation or control accuracy.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird es somit einerseits möglich, mit herkömmlichen Ventilen in einem den praktischen Forderungen entsprechenden Genauigkeitsbereich zu arbeiten und andererseits gleichzeitig Arbeitsdrücke über die Stützelemente zu erreichen, die deutlich unterhalb dieser Ventil-Arbeitsdrücke liegen.The measures according to the invention thus make it possible, on the one hand, to work with conventional valves within a precision range that meets practical requirements and, on the other hand, to simultaneously achieve working pressures via the support elements that are significantly below these valve working pressures.
Ein bevorzugtes Anwendungsbeispiel sind Biegeeinstellwalzen, aber darauf ist die Erfindung nicht beschränkt.A preferred application example is bending adjustment rollers, but the invention is not limited thereto.
Claims (8)
dadurch gekennzeichnet , daß in der Druckfluidzuführleitung dem Steuerventil (38) eine Drossel (3 9) nachgeschaltet ist.7. Support element according to claim 6,
characterized in that a throttle (39) is connected downstream of the control valve (38) in the pressure fluid supply line.
Priority Applications (1)
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| DE29701922U DE29701922U1 (en) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | Bending adjustment roller and support element |
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| DE29701922U DE29701922U1 (en) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | Bending adjustment roller and support element |
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|---|---|---|---|
| DE29701922U Expired - Lifetime DE29701922U1 (en) | 1997-02-04 | 1997-02-04 | Bending adjustment roller and support element |
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| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29701922U1 (en) |
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1997
- 1997-02-04 DE DE29701922U patent/DE29701922U1/en not_active Expired - Lifetime
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Owner name: VOITH PAPER GMBH, DE Free format text: FORMER OWNER: VOITH SULZER FINISHING GMBH, 47803 KREFELD, DE Effective date: 20010705 |
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Effective date: 20030324 |
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Effective date: 20050304 |
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