AT506011B1 - Verfahren zur dämpfung periodisch auftretender schwingungen in einer faserbahnmaschine - Google Patents

Description

österreichisches Patentamt AT 506 011 B1 2012-01-15

Beschreibung

VERFAHREN ZUR DÄMPFUNG PERIODISCH AUFTRETENDER SCHWINGUNG IN EINER FASERBAHNMASCHINE

[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dämpfung periodisch auftretender Schwingung in einer Faserbahnmaschine, wobei zur Faserbahnmaschine eine Reihe von Walzenspaltwalzen gehören, die nebeneinander in Pressrichtung angeordnet sind und wobei jeweils zwei nebeneinander liegende Walzenspaltwalzen einen zwischen diesen befindlichen Walzenspalt bilden, der von einer ersten, weichflächigen Walzenspaltwalze und einer zweiten, hartflächigen oder weichflächigen Walzenspaltwalze gebildet wird. In dem Fall, bei dem das Verfahren diesen Schritt umfasst, wird mindestens in einem Walzenspalt die Schwingung zumindest der ersten weichflächigen Walzenspaltwalze bestimmt.

[0002] In weichen Walzenspaltkontakten von Faserbahnmaschinen, wie zum Beispiel Mehrfachwalzenkalandern, Softkalandern, Walzen von Streichvorrichtungen und Pressen, wurde beim Auftreten eines Barring-Phänomens eine periodische Belastungsschwankung wahrgenommen. Beim Walzenspaltprozess kann beim Auftreten von Barring mit bloßem Auge die Bildung von quer auf der Faserbahn verlaufenden, vom Glanz her unterschiedlichen Streifen wahrgenommen werden. Dadurch eignet sich die Bahn nicht mehr unbedingt zu einer weiteren Behandlung und muss daher möglicherweise als Ausschuss entfernt werden. Die genannte, als störend empfundene Belastungsschwankung tritt typisch bei einer Frequenz zwischen 200 und 800 Hz auf. Auf diese Frequenz konnte früher nicht aktiv mittels Antrieben mit Gang- oder Zwischenwellenübersetzungen eingewirkt werden.

[0003] Bei Gängen und Zwischenwellen von Kraftübertragungssystemen für Walzen tritt bekanntermaßen Spiel und Elastizität auf, welche die Durchführung von schnellen Änderungen auf die vom Antrieb auf die Walze übertragende Kraft erschweren. Außerdem können von den zu Kraftübertragungssystemen gehörenden Teilen, wie zum Beispiel von der Anzahl der Zähne für Lagerelemente und Zahnräder, Anregungen ausgehen, die bei der Entstehung von problematischen Störfrequenzen für den Walzenspaltprozess zwischen den Walzen einer Faserbahnmaschine mitwirken.

[0004] In der DE 196 01 293 A1 ist ein Verfahren und eine Anlage zur Bearbeitung einer Materialbahn dargestellt. In der Veröffentlichung wird angestrebt, das Auftreten von glänzenden Streifen in Querrichtung bzw. ein Barring zu vermeiden. Als Lösung werden der Abstand des Walzenspalts und der vor diesem liegenden Ausziehwalze von Zeit zu Zeit verändert.

[0005] In der DE 101 33 888 C1 sind ein Verfahren zum Betrieb eines Kalanders und ein Kalander dargestellt. Die Veröffentlichung beinhaltet die Verbesserung der Lebensdauer von Walzen mit elastischen Oberflächen. Hierbei wird die Schwingung mindestens einer Walze als ununterbrochen wirkend bestimmt und diese Walze hinsichtlich der Pressrichtung des Kalanders in einer von der bestimmten Schwingung abhängigen Art und Weise in eine Querrichtung gebracht.

[0006] In der DE 101 33 890 C1 ist ein Verfahren zum Betrieb eines Kalanders dargestellt. Die Veröffentlichung beinhaltet die Verbesserung der Lebensdauer einer Walze mit elastischer Oberfläche. Hierbei wird beim Auftreten eines Barring-Musters an der Oberfläche einer weichflächigen Walze die Wellenlänge des Barring-Musters bestimmt und diese weichflächige Walze hinsichtlich der Pressrichtung des Kalanders in einer von der bestimmten Wellenlänge abhängigen Art und Weise in eine Querrichtung gebracht.

[0007] Die US 2001/000065 A1, die EP 1 127 977 A2 und die DE 296 24 490 U1 offenbaren Verfahren bzw. Vorrichtungen zur Dämpfung von periodisch auftretenden Schwingungen in einer Faserbahnmaschine.

[0008] Die US 1 925 866 A zeigt die Verwendung von Wechselstrommotoren bei Kalandern.

[0009] In Kalandern sind zum Beispiel drei verschiedenartige Walzenspaltwalzen vorhanden: 1/11 österreichisches Patentamt AT 506 011 B1 2012-01-15 aufheizbare Thermowalzen, durchbiegungskompensierte Walzen und polymerbeschichtete Walzen. Normalerweise müssen Thermowalzen und andere hartflächige Walzen zum Beispiel etwa ein Mal im Jahr ausgewechselt werden. Beschichtungen von weichen Walzen verschleißen hingegen schneller und müssen öfter ausgewechselt werden, typisch zum Beispiel zwei bis vier Mal im Jahr. Beim Auftreten eines Barring-Phänomens können die Beschichtungen von solchen weichflächigen Walzen deutlich schneller als vorstehend angeführt beschädigt werden, so dass diese zum Beispiel nach Tagen oder Wochen ausgewechselt werden müssen.

[0010] Die hauptsächlichen Kennzeichen eines Verfahrens nach der Erfindung sind im Kennzeichnungsteil des Anspruchs 1 dargestellt.

[0011] Nach dem Verfahren der Erfindung wird beim Kalandrieren der Faserbahn mindestens in einem Walzenspalt der Faserbahnmaschine zumindest die erste, weichflächige Walzenspaltwalze der Walzenspaltwalzen für diesen Spalt mit einem direkt an diese weichflächige Walzenspaltwalze angeschlossenen AC-Motor angetrieben. Die Antriebsfrequenz und die Antriebsumsetzung dieses AC-Motors wird festgelegt, gemäß Überlagerungsprinzip wird der Basisstromfrequenz dieses AC-Motors Zusatzstrom mit einer solchen Schwingungsfrequenz zugeführt, die von der für die erste, weichflächige Walzenspaltwalze bestimmten Schwingung abhängt.

[0012] Nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird beim Kalandrieren der Faserbahn mindestens in einem Walzenspalt der Faserbahnmaschine eine zweite hartflächige Walzenspaltwalze für diesen Spalt mit einem direkt an diese hartflächige Walzenspaltwalze angeschlossenen AC-Motor angetrieben. Die Antriebsfrequenz und die Antriebsumsetzung dieses AC-Motors wird festgelegt, wonach gemäß Überlagerungsprinzip der Basisstromfrequenz dieses AC-Motors Zusatzstrom mit einer solchen Schwingungsfrequenz zugeführt wird, die von der für die erste, weichflächige Walzenspaltwalze bestimmten Schwingung abhängt.

[0013] Nach einer dritten Ausführungsform der Erfindung wird beim Kalandrieren der Faserbahn mindestens in einem Walzenspalt der Faserbahnmaschine eine zweite weichflächige Walzenspaltwalze für diesen Spalt mit einem direkt an diese weichflächige Walzenspaltwalze angeschlossenen AC-Motor angetrieben. Die Antriebsfrequenz und die Antriebsumsetzung dieses AC-Motors wird festgelegt, wonach gemäß Überlagerungsprinzip der Basisstromfrequenz dieses AC-Motors Zusatzstrom mit einer solchen Schwingungsfrequenz zugeführt wird, die von der für die angeführte erste, weichflächige Walzenspaltwalze bestimmten Schwingung abhängt.

[0014] Eine Lösung nach der Erfindung eignet sich zur Reduzierung und Entfernung einer in den weichen Walzenspaltkontakten der Walzen von Faserbahnmaschinen, wie zum Beispiel Mehrfachwalzenkalandern und Softkalandern, auftretenden periodischen Schwingung bzw. eines Barring-Phänomens.

[0015] Die mechanische Dämpfung der Kraftübertragung für die Walzen von Kalandern kann mit direkt an die Walze anzuschließenden bzw. zu montierenden Motoren deutlich kleiner als früher zwischen Antrieb und Walzenspalt angeordnet werden. Es ist möglich, die gewünschte Änderung des Drehmoments mittels einer hohen Frequenz für den Walzenspaltprozess zu übertragen.

[0016] Nachfolgend wird die Erfindung näher mittels Ausführungsformbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen beschrieben.

[0017] Fig. 1 stellt schematisch eine Faserbahnmaschine dar, die im Beispiel der Fig. ein

Mehrfachwalzenkalander ist, in dem die Faserbahn in allen Walzenspalten zwischen den Kalanderwalzen kalandriert wird, wobei die Bahn von oben nach unten läuft.

[0018] Fig. 2 stellt ein Walzenpaar einer Faserbahnmaschine und ein Beispiel für eine erste

Ausführungsform eines Walzenantriebs dar, der direkt an der Achse der ersten weichflächigen Walzenspaltwalze im Walzenpaar angeschlossen ist. 2/11 österreichisches Patentamt AT 506 011 B1 2012-01-15 [0019] Fig. 3 stellt das Walzenpaar von Fig. 2 von den Enden der Walzenspaltwalzen her gesehen dar.

[0020] Fig. 4 stellt ein Walzenpaar einer Faserbahnmaschine und ein Beispiel für eine zweite

Ausführungsform eines Walzenantriebs dar, der direkt an der Achse der ersten weichflächigen Walzenspaltwalze im Walzenpaar angeschlossen ist. Der Walzenantrieb ist ebenfalls direkt an der Achse der zweiten weichflächigen Walzenspaltwalze im Walzenpaar angeschlossen.

[0021] Fig. 5 stellt das Walzenpaar von Fig. 4 von den Enden der Walzenspaltwalzen her gesehen dar.

[0022] Im Zusammenhang mit einer Papierherstellung wird als Endbehandlungsmaßnahme eine Kalandrierung durchgeführt, bei der die Bahn durch einen oder mehrere aufeinander folgende Kalanderwalzenspalte geführt wird, zum Beispiel in einem Mehrfachwalzenkalander oder Softkalander. Bei der Kalandrierung wird mittels eines im Walzenspalt zwischen den Kalanderwalzen wirkenden Liniendrucks auf die Dicke der Bahn wie auch auf die Qualität der Oberfläche eingewirkt. Auf das Kalandrierungsergebnis wirken außerdem Wärme und die Bahnfeuchtigkeit ein. Mit Hilfe von Liniendruck, Wärme und Bahnfeuchtigkeit wird das gewünschte Endergebnis der Kalandrierung erreicht, indem die vorgenannten Größen passend reguliert werden.

[0023] Eine Kalandrierung kann sowohl als Online-Kalandrierung als auch Offline-Kalandrierung erfolgen. In Mehrfachwalzenkalandern sind die Kalanderwalzenspalte zu einem Stapel zwischen den Lücken von übereinander positionierten Kalanderwalzen gebildet. Es ist auch bekannt, dass ein Walzenstapel in einer geneigten Stellung positioniert wird. Die zu kalandrie-rende Bahn schlängelt sich zwischen den vorstehend genannten Walzenspalten in der Weise durch, dass sie zum Beispiel zum oberen Ende des Walzenstapels geführt wird und diesen am unteren Ende wieder verlässt.

[0024] Fig. 1 stellt schematisch eine Faserbahnmaschine 10 dar, die zehn Walzenspaltwalzen 11 bis 20 und neun Walzenspalte N1 bis N9 aufweist. Die Faserbahnmaschine 10 von Fig. 1 ist ein Beispiel für einen Mehrfachwalzenkalander, aber das Verfahren nach der Erfindung kann auch in einem Softkalander angewendet werden.

[0025] Zum Walzenwerk der Faserbahnmaschine 10 in Fig. 1 gehört eine obere Walze 11 und eine untere Walze 20 sowie acht zwischen der oberen und unteren Walze angeordnete Zwischenwalzen 12 bis 19, wobei die obere Walze, die untere Walze und die Zwischenwalzen die Walzenspaltwalzen 11 bis 20 im Walzenwerk bilden. Eine im Mehrfachwalzenkalander zu ka-landrierende Faserbahn ist mit W gekennzeichnet. Die Zwischenwalzen 12 bis 19 sind zum Beispiel mit Trag- und Lastarmen um ein Glied drehbar im Körper des Mehrfachwalzenkalanders gelagert; Körper, Glieder und Arme sind nicht näher dargestellt. Der in der Fig. dargestellte Mehrfachwalzenkalander 10 weist ein Walzenwerk in vertikaler Richtung auf, aber um die Erfindung zu verwirklichen, kann das Walzenwerk oder ein Teil des Walzenwerks ebenso auch ein von der vertikalen Richtung abweichendes Walzenwerk sein.

[0026] In dem schematisch von der Seite her dargestellten Walzenwerk der Faserbahnmaschine 10 in Fig. 1 wird die Faserbahn W in allen Walzenspalten zwischen den Kalanderwalzen kalandriert, wobei die Bahn von oben nach unten läuft. Die Faserbahn W wird über eine Auszugswalze 21 zum oberen Walzenspalt N1 und weiter durch die anderen Walzenspalte N2 bis N8 und zum Schluss aus dem unteren Walzenspalt N9 geführt. Die Bahn W wird mit den Ausziehwalzen 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28 und 29 zwischen den Walzenspalten N1 bis N9 von der Oberfläche der Walzen gelöst. Die entweder an den Lagerbüchsen der Walzen oder am Kalanderkörper angebrachten Trägervorrichtungen für die Ausziehwalzen sind der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt. Bei Bedarf kann die Faserbahn W nach dem Walzenwerk zum Beispiel mit der Walze 30 weiter gelenkt werden.

[0027] In den Fig. 2 bis 5 sind die zu einer Faserbahnmaschine 10 gehörenden nebeneinander liegenden Walzen, nämlich eine erste Walze und eine zweite Walze dargestellt, die als Walzenpaar zwischen sich einen Walzenspalt N1 bilden. In den Fig. 2 und 3 ist die erste Walze 1 eine 3/11 österreichisches Patentamt AT 506 011 B1 2012-01-15 weichflächige Walze und die zweite Walze 2 eine hartflächige Walze. In den Fig. 4 und 5 sind die erste Walze 1 und die zweite Walze 1a beide weichflächige Walzen. Der in den Fig. 2 bis 5 dargestellte Walzenspalt N1 kann an irgendeinem der in Fig. 1 dargestellten Walzenspalte N1 bis N9 positioniert sein, und von den am Walzenspalt N1 dargestellten Walzenspalten können in der Faserbahnmaschine mehrere als einer vorhanden sein, zum Beispiel zwei oder drei. Die Faserbahn kann im Walzenspalt N1 kalandriert werden, wenn dieser geschlossen ist, die Faserbahn sich angepresst im Walzenspalt befindet und die Walzen 1, 2; 1,1a rotieren. Das Walzenpaar in den Fig. 2 bis 5 bildet jeweils einen Teil der Faserbahnmaschine, mit dem eine Faserbahn kalandriert werden kann, zum Beispiel Papier. Der Übersichtlichkeit halber ist in den Fig. 2 bis 5 keine Faserbahn und im Zusammenhang mit dem Walzenpaar keine benötigten Ausziehwalzen oder andere zum Steuern der Bahn benötigte Walzen dargestellt.

[0028] Wenn die Kraftübertragung für die Walzen von Kalandern nach der Erfindung angeordnet sind, kann die mechanische Dämpfung für die Kraftübertragung der Walzen 1,2, 1a mit direkt an der Walze 1, 2, 1a anzuschließenden bzw. zu montierenden AC-Motoren 6, 6a deutlich kleiner als herkömmliche Wellen- und Getriebeübertragungen zwischen Antrieb 6, 6a und Walzenspalt N1 angeordnet werden. Somit ist es möglich, die gewünschte Änderung des Drehmoments zumindest einer Walze mittels einer hohen Frequenz für den Walzenspaltprozess zu übertragen.

[0029] In den vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung wird als AC-Motor vorteilhaft ein Dauermagnet-Synchronmotor (permanent magnet synchronous motor PMSM) verwendet, mit dem sich im Vergleich zu herkömmlichen auf Induktion beruhenden Motoren hohe Drehmomente und hohe Leistungsdichten erzeugen lassen.

[0030] Das Verfahren zur Dämpfung periodisch auftretender Schwingung in einer Faserbahnmaschine 10, wobei zur Faserbahnmaschine eine Reihe von Walzenspaltwalzen 11 bis 20 gehören, die nebeneinander in Pressrichtung angeordnet sind und wobei jeweils zwei nebeneinander liegende Walzenspaltwalzen einen zwischen diesen befindlichen Walzenspalt N1 bis N9 bilden, der von der ersten Walzenspaltwalze 1, welche weichflächig ist, und von der zweiten Walzenspaltwalze 2; 1a gebildet wird, welche eine hartflächige Walze 2 oder eine weichflächige Walze 1a ist, umfasst folgende Phasen: [0031] - Bestimmung der bei der genannten mindestens ersten, weichflächigen Walzenspalt walze 1 auftretenden Schwingung F zumindest in einem Walzenspalt N1, und außerdem [0032] - bei der Bearbeitung der Faserbahn in der Faserbahnmaschine 10 mindestens in ei nem Walzenspalt N1, Antrieb zumindest der ersten, weichflächigen Walzenspaltwalze 1 der Walzenspaltwalzen für diesen Spalt mit einem direkt an diese weichflächige Walzenspaltwalze 1 angeschlossenen AC-Motor 6, [0033] - Bestimmung der Antriebsfrequenz und der Antriebsumsetzung für diesen AC-Motor 6, wobei [0034] - der Basisstromfrequenz F0 dieses AC-Motors 6 gemäß Überlagerungsprinzip Zusatz strom mit einer solchen Schwingungsfrequenz Fi zugeführt wird, die von der für die genannte erste, weichflächige Walzenspaltwalze 1 bestimmten Schwingung F abhängt.

[0035] Der Basisstromfrequenz F0 des die erste, weichflächige Walzenspaltwalze 1 antreibenden AC-Motors 6 (Fig. 2 und 3) sowie auch der Basisstromfrequenz F0 des die zweite, hartflächige Walzenspaltwalze 2 antreibenden AC-Motors 4a (in den Fig. nicht dargestellt) bzw. der Basisstromfrequenz F0 des die zweite, weichflächige Walzenspaltwalze 1a antreibenden AC-Motors 4a (Fig. 4 und 5) kann nach dem Überlagerungsprinzip Zusatzstrom mit einer derartigen gewünschten Schwingungsfrequenz Fi (Barring-Frequenz) zugeführt werden, die von der bestimmten Frequenz F für die genannte erste, weichflächige Walzenspaltwalze 1 abweicht. Der Zweck liegt darin, für die Barring-Störung eine entgegen gesetzte Schwingungsfrequenz zu erzeugen, die also in einer entgegen gesetzten Umsetzung liegt als die Barring-Störung, wo- 4/11 österreichisches Patentamt AT 506 011 B1 2012-01-15 durch in der Faserbahnmaschine 10 eine aktive Schwingungsdämpfung erzielt wird. Die Umsetzung der Schwingungsfrequenz für den zuzuführenden Zusatzstrom wird in der Weise geregelt, dass die Antriebsfrequenz des von der Regelung betroffenen AC-Motors 6; 6a, der die Walzenspaltwalze 1; 1,2; 1, 1a antreibt, in der Weise geändert wird, dass ein durch den Walzenspaltprozess entstehendes Barring-Geräusch bzw. eine Barring-Vibration anfängt, gedämpft zu werden bzw. gedämpft wird.

[0036] Voraussetzung für eine aktive Dämpfung der Erfindung ist, dass mindestens eine erste, weichflächige Walzenspaltwalze 1 direkt von einem an dieser Walzenspaltwalze angeschlossenen AC-Motor 6 angetrieben wird, der außer als normaler Antrieb auch als Torsionsschwin-gungs-Stellantrieb fungiert. Auch zweite, hartflächige Walzenspaltwalzen 2 und zweite, weichflächige Walzenspaltwalzen 1a können vorteilhaft direkt von einem an einer derartigen zweiten Walzenspaltwalze 2; 1a angeschlossenen AC-Motor 6a angetrieben werden, der außer als normaler Antrieb auch als Torsionsschwingungs-Stellantrieb fungiert. Natürlich können in einer Faserbahnmaschine 10, wie zum Beispiel in einem Mehrfachwalzenkalander und in einem Softkalander, mehrere weichflächige Walzenspaltwalzen 1, 1a vorhanden sein, die direkt von einem an jeder Walzenspaltwalze angeschlossenen AC-Motor angetrieben werden können.

[0037] Zum Analysieren und Steuern einer geeigneten Frequenz und Umsetzung ist für jeden AC-Motor 6, 6a eine interne Frequenz- und Umsetzungsanalyse angeordnet, mit der die Antriebsfrequenz und die Antriebsumsetzung dieses AC-Motors 6, 6a festgelegt wird, sowie vorteilhaft für jeden AC-Motor ein externes Mikrofon bzw. eine Schwingungssensorik angeordnet, mit der mindestens bei der genannten ersten, weichflächigen Walzenspaltwalze 1 die auftretende Schwingung F zumindest in einem Walzenspalt N1 bestimmt wird. Mit dem externen Mikrofon bzw. der Schwingungssensorik für den die zweite Walzenspaltwalze 2; 1a des Walzenspalts N1 antreibenden AC-Motor kann in dem genannten mindestens einen Walzenspalt N1 die Schwingung F zumindest für die genannte zweite Walzenspaltwalze 2; 1a bestimmt werden. Das externe Mikrofon bzw. die Schwingungssensorik kann in der Faserbahnmaschine oder außerhalb dieser angeordnet sein.

[0038] In der Praxis bedeutet das Anschließen eines AC-Motors 6, 6a direkt an eine Walzenspaltwalze eine Zunahme von Gewicht, von dem die Trägerkonstruktionen für die Walzenspaltwalze betroffen sind. Deshalb wurden die mechanischen Eigenschaften für die Trägerkonstruktionen, wie zum Beispiel Tragfähigkeit sowie Steifheit der Momentstangen, in den Anordnungen für die Ausführungsformen verbessert. Insbesondere sind die beim Beschleunigen und Verlangsamen der Walzenspaltwalze auftretenden Momente zu berücksichtigen, die bei der Bemessung erheblich sind, da sie deutlich höher liegen als die bei der aktiven Dämpfung der Schwingung einer Walzenspaltwalze auftretenden Momente.

[0039] In Fig. 2 ist ein Beispiel einer ersten Ausführungsform für einen AC-Motor 6 dargestellt, der direkt an der Achse 3 der ersten, weichflächigen Walzenspaltwalze 1 des Walzenpaars in der Faserbahnmaschine 10 angeschlossen ist. An der Achse 3a der zweiten, hartflächigen Walzenspaltwalze 2 des Walzenpaars ist kein AC-Motor angeschlossen, wenn auch eine solche Konstruktion möglich wäre. Von dem Walzenspaltwalzenpaar ist nur das eine Ende dargestellt. Am anderen Ende kann das Walzenpaar 1, 2 auch mit einem AC-Motor/mit AC-Motoren ausgerüstet bzw. auch ohne AC-Motor sein. Die Walzenspaltwalzen 1, 2 sind an beiden Enden mit den Achsen 3, 3a in Lagerbüchsen 4, 4a gelagert.

[0040] Im Ausführungsbeispiel von Fig. 2 und 3 sind die das Gewicht der Walzenspaltwalze 1, 2 sowie des AC-Motors 6 und der Hilfsvorrichtungen, wie zum Beispiel der Ausziehwalzen, tragenden Träger- und Lastarme 5, 5a im Körper einer nicht dargestellten Faserbahnmaschine 10 gelagert, zum Beispiel drehbar um Glieder angeordnet. Die Lagerbüchsen 4, 4a sind aus Richtung des Mantels der Walzenspaltwalzen gesehen an der Außenseite der Träger- und Lastarme 5, 5a befestigt und der direkt auf die Achse 3 der ersten Walzenspaltwalze 1 wirkende AC-Motor ist an der Innenseite der Träger- und Lastarme 5, 5a montiert. Vorteilhaft ist das Gehäuse des AC-Motors 6, welches den Stator des AC-Motors umfasst, an der Innenseite des Trägerund Lastarms 5 der ersten Walzenspaltwalze 1 befestigt. Hierbei ist der Rotor des AC-Motors 6 5/11

Claims (14)

1. österreichisches Patentamt AT 506 011 B1 2012-01-15 zum Beispiel mit einer Keilverbindung an der Achse 3 der ersten Walzenspaltwalze befestigt. [0041] In Fig. 3 ist das Walzenpaar von Fig. 2 von den Enden der Walzenspaltwalzen 1, 2 her gesehen dargestellt. In Fig. 3 ist veranschaulicht, dass die Pressebene des Walzenspaltwalzenpaars sich in der Horizontalen befinden kann. Natürlich kann das in Fig. 3 dargestellte Walzenpaar auch von zwei weichflächigen Walzenspaltwalzen 1; 1a gebildet werden. [0042] In den Fig. 4 und 5 ist ein Walzenpaar in einer Faserbahnmaschine 10 und ein Beispiel einer zweiten Ausführungsform für einen AC-Motor 4 dargestellt, der direkt an der Achse der ersten, weichflächigen Walzenspaltwalze 1 des Walzenpaars angeschlossen ist. An der Achse der zweiten, in diesem Ausführungsbeispiel weichflächigen Walzenspaltwalze 1 des Walzenpaars ist ebenfalls ein AC-Motor 4a direkt angeschlossen. [0043] Im Ausführungsbeispiel von Fig. 4 und 5 sind die das Gewicht der Walzenspaltwalze 1, 1a sowie der AC-Motoren 6, 6a und der Hilfsvorrichtungen, wie zum Beispiel der möglichen Ausziehwalzen, tragenden Träger- und Lastarme 5, 5a im Körper einer nicht dargestellten Faserbahnmaschine 10 gelagert, zum Beispiel drehbar um Glieder angeordnet. Die Lagerbüchsen 4, 4a sind aus Richtung des Mantels der Walzenspaltwalzen gesehen an der Innenseite der Träger- und Lastarme 5, 5a befestigt und die direkt auf die Achsen 3; 3a der ersten und zweiten Walzenspaltwalze 1; 2 wirkenden AC-Motoren 6; 6a sind an der Innenseite der der Lagerbüchsen 4, 4a montiert. Die Gehäuse der AC-Motoren 6; 6a, welche den Stator des AC-Motors umfassen, sind vorteilhaft an der Innenseite der entsprechenden Träger- und Lastarme 5; 5a für die Walzenspaltwalzen befestigt. Hierbei sind die Rotoren der AC-Motoren 6; 6a zum Beispiel mit Keilverbindungen an den Achsen 3; 3a der entsprechenden Walzenspaltwalzen befestigt. [0044] In Fig. 5 ist das Walzenpaar von Fig. 4 von den Enden der Walzenspaltwalzen 1, 1a her gesehen dargestellt. In Fig. 5 ist veranschaulicht, dass die Pressebene des Walzenspaltwalzenpaars von der Horizontalen abweichend sein kann. Natürlich kann das in Fig. 5 dargestellte Walzenpaar auch von einer weichflächigen Walzenspaltwalze 1 und einer hartflächigen Walzenspaltwalze 2 gebildet werden. [0045] Dem Fachmann ist klar, dass auch eine derartige Anordnung möglich ist, bei der die Walzenspaltwalze 1, 1a, 2 mit ihren Achsen 3, 3a in Lagerbüchsen 4; 4a gelagert ist; eine derartige Lagerbüchse ist aus der Richtung des Mantels der Walzenspaltwalze her gesehen an der Innenseite eines mit Gelenken versehenen Last- und Trägerarms 5, 5a in der Faserbahnmaschine befestigt, wobei das Gehäuse eines AC-Motors 6, 6a, der einen Stator umfasst, an der Außenseite eines Last- und Trägerarms 5, 5a befestigt ist und die Walzenspaltwalze von dem Rotor eines an ihren Achsen 3, 3a befestigten AC-Motors angetrieben wird. [0046] Weiterhin ist es möglich, dass die Walzenspaltwalze 1, 1a, 2 an ihren Achsen 3, 3a in Lagerbüchsen 4; 4a gelagert ist; eine derartige Lagerbüchse ist aus der Richtung des Mantels der Walzenspaltwalze her gesehen an der Außenseite eines mit Gelenken versehenen Last-und Trägerarms 5, 5a in der Faserbahnmaschine befestigt, wobei das Gehäuse eines AC-Motors 6, 6a, der einen Stator umfasst, an der Außenseite der Lagerbüchse 4; 4a befestigt ist und die Walzenspaltwalze von dem Rotor eines an ihren Achsen 3, 3a befestigten AC-Motors angetrieben wird. [0047] Vorstehend sind lediglich einige vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung dargestellt; dem Fachmann ist klar, dass an diesen zahlreiche Modifikationen im Rahmen der beiliegenden Patentansprüche vorgenommen werden können. Patentansprüche 1. Verfahren zur Dämpfung periodisch auftretender Schwingung in einer Faserbahnmaschine (10), mit einer Reihe von Walzenspaltwalzen (11 bis 20), die nebeneinander in Pressrichtung angeordnet sind und wobei jeweils zwei nebeneinander liegende Walzenspaltwalzen einen zwischen diesen befindlichen Walzenspalt (N1 ... N9) bilden, der von einer ersten Walzenspaltwalze (1), welche eine weiche Oberfläche aufweist, und von einer zweiten Walzenspaltwalze (2; 1a) gebildet wird, welche eine harte Oberfläche oder eine weiche 6/11 österreichisches Patentamt AT 506 011 B1 2012-01-15 Oberfläche aufweist, wobei folgende Schritte vorgesehen sind: - Bestimmung der mindestens bei der genannten ersten, eine weiche Oberfläche aufweisenden Walzenspaltwalze (1) auftretenden Schwingung (F) zumindest in einem Walzenspalt (N1), - bei der Bearbeitung der Faserbahn in der Faserbahnmaschine (10) mindestens in einem Walzenspalt (N1), Antreiben zumindest der ersten, eine weiche Oberfläche aufweisenden Walzenspaltwalze (1) der Walzenspaltwalzen für diesen Spalt mit einem direkt an diese eine weiche Oberfläche aufweisende Walzenspaltwalze (1) angeschlossenen AC-Motor (6), dadurch gekennzeichnet, dass folgende weitere Schritte vorgesehen sind: - Bestimmung der Antriebsfrequenz und der Antriebsumsetzung für diesen AC-Motor (6), wobei - der Basisstromfrequenz (F0) dieses AC-Motors (6) gemäß Überlagerungsprinzip Zusatzstrom mit einer solchen Schwingungsfrequenz (F1) zugeführt wird, die von der für die genannte erste, eine weiche Oberfläche aufweisende Walzenspaltwalze (1) bestimmten Schwingung (F) abhängt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass weitere folgende Phasen vorgesehen sind: - bei der Bearbeitung der Faserbahn in der Faserbahnmaschine (10) mindestens in einem Walzenspalt (N1), Antreiben der zweiten, eine harte Oberfläche aufweisenden Walzenspaltwalze (2) für diesen Spalt mit einem direkt an diese eine harte Oberfläche aufweisende Walzenspaltwalze (2) angeschlossenen AC-Motor (6a), - Bestimmung der Antriebsfrequenz und der Antriebsumsetzung für diesen AC-Motor (6a), wobei - der Basisstromfrequenz (F0) dieses AC-Motors (6a) gemäß Überlagerungsprinzip Zusatzstrom mit einer solchen Schwingungsfrequenz (F^ zugeführt wird, die von der für die genannte zumindest erste, eine weiche Oberfläche aufweisende Walzenspaltwalze (1) bestimmten Schwingung (F) abhängt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass außerdem folgende Schritte vorgesehen sind: - bei der Bearbeitung der Faserbahn in der Faserbahnmaschine (10) mindestens in einem Walzenspalt (N1), Antreiben der zweiten, eine weiche Oberfläche aufweisenden Walzenspaltwalze (1a) für diesen Spalt mit einem direkt an diese eine weiche Oberfläche aufweisende Walzenspaltwalze (1a) angeschlossenen AC-Motor (6a), - Bestimmung der Antriebsfrequenz und der Antriebsumsetzung für diesen AC-Motor (6a), wobei - der Basisstromfrequenz (F0) dieses AC-Motors (6a) gemäß Überlagerungsprinzip Zusatzstrom mit einer solchen Schwingungsfrequenz (F^ zugeführt wird, die von der für die genannte zumindest erste, eine weiche Oberfläche aufweisende Walzenspaltwalze (1) bestimmten Schwingung (F) abhängt.
4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem die erste Walzenspaltwalze (N1) für den genannten mindestens einen Walzenspalt (1) direkt antreibenden AC-Motor (6) eine interne Frequenz- und Umsetzungsanalyse angeordnet ist, mit der die Antriebsfrequenz und die Antriebsumsetzung für diesen AC-Motor (6) bestimmt wird.
5. 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Walzenspaltwalze (N1) für den genannten mindestens einen Walzenspalt (2; 1a) direkt von einem an dieser Walzenspaltwalze (2) angeschlossenen AC-Motor (6a) angetrieben wird, an welchem eine interne Frequenz- und Umsetzungsanalyse angeordnet ist, mit der die Antriebsfrequenz und die Antriebsumsetzung für diesen AC-Motor (6a) bestimmt wird.
6. 6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite des die erste Walzenspaltwalze (1) antreibenden AC-Motors (6) in der Faserbahnmaschine oder an deren Außenseite ein externes Mikrofon oder eine Schwingungs- 7/11 österreichisches Patentamt AT 506 011 B1 2012-01-15 sensorik angeordnet ist, mit der mindestens in einem Walzenspalt (N1) die Schwingung (F) zumindest der genannten ersten, eine weiche Oberfläche aufweisenden Walzenspaltwalze (1) bestimmt wird.
7. 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an der Außenseite des die zweite Walzenspaltwalze (1) antreibenden AC-Motors (6a) in der Faserbahnmaschine oder an deren Außenseite ein externes Mikrofon oder eine Schwingungssensorik angeordnet ist, mit der mindestens in einem Walzenspalt (N1) die Schwingung (F) zumindest der genannten zweiten Walzenspaltwalze (2; 1a) bestimmt wird.
8. 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenspaltwalze (1, 1a, 2) an ihren Achsen (3, 3a) in Lagerbüchsen (4; 4a) gelagert ist, wobei eine derartige Lagerbüchse aus der Richtung des Mantels der Walzenspaltwalze her gesehen an der Außenseite eines mit Gelenken versehenen Last- und Trägerarms (5, 5a) in der Faserbahnmaschine befestigt wird und wobei das Gehäuse des AC-Motors (6, 6a), der einen Stator umfasst, an der Innenseite des Last- und Trägerarms (5; 5a) befestigt wird und die Walzenspaltwalze von dem Rotor eines an ihren Achsen (3, 3a) befestigten AC-Motors angetrieben wird.
9. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenspaltwalze (1, 1a, 2) an ihren Achsen (3, 3a) in Lagerbüchsen (4; 4a) gelagert ist, wobei eine derartige Lagerbüchse aus der Richtung des Mantels der Walzenspaltwalze her gesehen an der Innenseite eines mit Gelenken versehenen Last- und Trägerarms (5, 5a) in der Faserbahnmaschine befestigt wird und wobei das Gehäuse des AC-Motors (6, 6a), der einen Stator umfasst, an der Außenseite des Last- und Trägerarms (5; 5a) befestigt wird und die Walzenspaltwalze von dem Rotor eines an ihren Achsen (3, 3a) befestigten AC-Motors angetrieben wird.
10. 10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenspaltwalze (1, 1a, 2) an ihren Achsen (3, 3a) in Lagerbüchsen (4; 4a) gelagert ist, wobei eine derartige Lagerbüchse aus der Richtung des Mantels der Walzenspaltwalze her gesehen an der Innenseite eines mit Gelenken versehenen Last- und Trägerarms (5, 5a) in der Faserbahnmaschine befestigt wird und wobei das Gehäuse des AC-Motors (6, 6a), der einen Stator umfasst, an der Innenseite der Lagerbüchse (4; 4a) befestigt wird und die Walzenspaltwalze von dem Rotor eines an ihren Achsen (3, 3a) befestigten AC-Motors angetrieben wird.
11. 11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Walzenspaltwalze (1, 1a, 2) an ihren Achsen (3, 3a) in Lagerbüchsen (4; 4a) gelagert ist, wobei eine derartige Lagerbüchse aus der Richtung des Mantels der Walzenspaltwalze her gesehen an der Außenseite eines mit Gelenken versehenen Last- und Trägerarms (5, 5a) in der Faserbahnmaschine befestigt wird und wobei das Gehäuse des AC-Motors (6, 6a), der einen Stator umfasst, an der Außenseite der Lagerbüchse (4; 4a) befestigt wird und die Walzenspaltwalze von dem Rotor eines an ihren Achsen (3, 3a) befestigten AC-Motors angetrieben wird.
12. 12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dauermagnet-Synchronmotor (PMSM) als AC-Motor (6, 6a) verwendet wird.
13. 13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Faserbahnmaschine (10) ein Mehrfachwalzenkalander verwendet wird.
14. 14. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Faserbahnmaschine (10) ein Softkalander verwendet wird. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 8/11