DE10019506A1

DE10019506A1 - Roller hydrostatic bearing mounting assembly has hydraulic bearing units with valves to compensate for the loading force on them and bearing units under a constant hydraulic pressure for free selection of the force loading direction

Info

Publication number: DE10019506A1
Application number: DE2000119506
Authority: DE
Inventors: Kari Holopainen; Juha Ehrola
Original assignee: Valmet Oy
Current assignee: Metso Paper Oy
Priority date: 1999-04-23
Filing date: 2000-04-19
Publication date: 2001-01-04
Also published as: FI990919A0; BR0004124A; FI105232B

Abstract

The hydrostatic bearing mounting assembly, for a roller used in a papermaking or cardboard prodn. or finishing machine, has at least two bearing units (3,5) with hydraulic press supplies around the roller axis. At least two bearing units (3) are each fitted with a valve (4), mechanically bonded to them, to give an automatic compensation for the loading on its bearing unit (3). Each of one set of the bearing units (3) has its own valve (4), and the other bearing unit (5) is held under a constant hydraulic pressure. The roller mounting can have at least four bearing units (3,5), where at least two units (3) each have their own valves (4) and are located on the same side of the roller axis (1) in relation to the roller dia. The other two units (5), on the other side of the roller axis (1), are held at a constant hydraulic pressure. The valves (4) are slide valves.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Walze für eine Papier-/Karton-Ma schine oder ähnliche Bearbeitungsmaschine, welche Walze in Lagern hydrostatisch gelagert ist, wobei die Lager mindestens drei hydraulisch belastete Lagerelemente aufweisen, die um die Walzenachse herum frei angeordnet sind, sowie eine La geranordnung für eine derartige Walze.The present invention relates to a roller for a paper / cardboard Ma machine or similar processing machine, which roller hydrostatic in bearings is mounted, the bearing at least three hydraulically loaded bearing elements have, which are freely arranged around the roller axis, and a La geranordnung for such a roller.

Die finnische Patentanmeldung 970 625 der Anmelderin beschreibt ein Lager steuersystem für eine hydrostatisch gelagerte Walze, bei der Lager, welche Lager elemente frei positionieren, um die Walzenachse herum verwendet werden. Diese Veröffentlichung betrifft eine Lösung mit einem Hauptlager, das in der Hauptrich tung der Last wirkt, und einem Anschlaglager, das in der entgegengesetzten Rich tung wirkt, sowie seitlichen Lagern, die in entgegengesetzten Richtungen quer zu der Hauptrichtung der Last wirken. Der Zweck der Seitenlager besteht darin, die Achse in der richtigen Lage zu halten und Schwingungen in Querrichtung zu dämp fen.The applicant's Finnish patent application 970 625 describes a bearing control system for a hydrostatically mounted roller, the bearing, which bearing Position elements freely around the roller axis. This Publication concerns a solution with a main camp that is in the main line tion of the load acts, and a stop bearing that in the opposite direction tion acts, as well as lateral bearings that cross in opposite directions act in the main direction of the load. The purpose of the side bearings is that Keep the axis in the correct position and dampen vibrations in the transverse direction fen.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Walze der eingangs angegebenen Gattung sowie eine Lageranordnung hierfür zu schaffen, bei denen die Richtung der Last freier gewählt werden kann, und bei der keine getrennten Seiten lager erforderlich sind.An object of the present invention is to provide a roller of the beginning Specified genus and a bearing arrangement for this purpose, in which the Direction of load can be chosen more freely, and with no separate sides bearings are required.

Die Erfindung sowie vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Ansprüchen definiert.The invention and advantageous embodiments of the invention are in the Defined claims.

Anhand der Zeichnungen werden Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt:Exemplary embodiments of the invention are described in more detail with reference to the drawings explained. It shows:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Walze mit einer hydrostatischen Lageran ordnung; Figure 1 shows an embodiment of a roller with a hydrostatic Lageran arrangement.

Fig. 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Walze; und Fig. 2 shows another embodiment of a roller; and

Fig. 3 noch ein Ausführungsbeispiel einer Walze. Fig. 3 shows another embodiment of a roller.

In den Fig. 1 bis 3 werden dieselben Bezugszeichen für gleiche bzw. sich entsprechende Teile verwendet.In Figs. 1 to 3 the same reference numerals for identical or corresponding parts are used.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 1 hat drei hydraulisch belastete Lagerele mente 3, 5, die um die Walzenachse 1 herum angeordnet sind, während sie an einem Lagerblock 2 so befestigt sind, daß sie in radialer Richtung der Walzenachse 1 frei positionierbar sind. Jedes Lagerelement hat ein Gleitstück 8, das an der Walzen achse 1 gleitend anliegt. Das Gleitstück 8 ist mit einem Kolbenteil 7 verbunden, das in einer Bohrung 6 des Lagerblocks 2 beweglich gelagert ist und durch Hydraulik flüssigkeit bewegt werden kann, die in einen Kammerraum zwischen der Unterseite des Kolbenteils 7 und der Bohrung 6 eingespeist wird. Die Hydraulikflüssigkeit kann über Kapillarbohrungen 10 im Lagerelement in eine Schmieröltasche 11 flie ßen, die an der Gleitfläche des Gleitstückes 8 gebildet ist, so daß zwischen dem Gleitstück 8 und der Achse 1 ein Ölfilm gebildet wird, durch den das Gleitstück 8 an der Walzenachse 1 gleitend gelagert wird. Die Lagerelemente 3 und 5 sind bau lich identisch.The embodiment of Fig. 1 has three hydraulically loaded Lagerele elements 3 , 5 , which are arranged around the roller axis 1 , while they are attached to a bearing block 2 so that they can be freely positioned in the radial direction of the roller axis 1 . Each bearing element has a slider 8 , which rests on the roller axis 1 sliding. The slider 8 is connected to a piston part 7 , which is movably mounted in a bore 6 of the bearing block 2 and can be moved by hydraulic fluid which is fed into a chamber space between the underside of the piston part 7 and the bore 6 . The hydraulic fluid can capillary holes 10 in the bearing element in a lubricating oil pocket 11 flows SEN, which is formed on the sliding surface of the slider 8, so that between the slider 8 and the shaft 1, an oil film is formed, slidably through the slide 8 on the roll axle 1 is stored. The bearing elements 3 and 5 are structurally identical.

Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die mit dem Bezugszeichen 3 bezeichneten Lagerelemente jeweils mit einem als Ventilschieber (cartridge valve) ausgebildeten Ventil 4 versehen, während das mit dem Bezugszeichen 5 bezeichnete Lagerelement mit der Hydraulikflüssigkeit unter konstantem Druck beaufschlagt ist. Das Ventil 4 ist mechanisch mit dem Lagerelement 3 durch einen Stangenabschnitt 13 verbunden, der mit dem Ende des Kolbenteils 7 verbunden ist. Der Speisedruck P_S wird aus dem Gehäuse des Ventils 4 durch die Öffnung 9 in der Ventilwand in den Raum zwischen dem Ventilschieber und der Innenseite der Wand und außerdem über die Öffnung 14 an der Unterseite des Ventils in den Kammerraum 12 zuge führt, um das Gleitstück 8 des Lagerelementes gegen die Walzenachse 1 abzustüt zen. Die der Öffnung 14 des Ventils 4 gegenüberliegende Fläche wird durch einen Steuerdruck P_O oder eine Federkraft F beaufschlagt, die den Schieber 15 des Ventils 4 in Richtung auf die Öffnung 14 bewegt, während der Speisedruck P_S das Lager element 3 in Richtung auf die Walzenachse 1 bewegt. Fig. 1 zeigt als Beispiel eine Feder 16, die die Federkraft F erzeugt, und die Fig. 2 und 3 zeigen als Beispiel einen Steuerdruck P_O, der vorzugsweise von der Druckleitung für den Speisedruck P_S abgezweigt wird. Wenn die Last, die beispielsweise durch den Druck im Spalt erzeugt wird, gegen das Lagerelement 3 wirkt, bewegt sich das betreffende Lager element in Richtung dieser Last, und der mit ihm verbundene Stangenabschnitt 13 bewegt den Schieber 15 des Ventils 4 so, daß sich die Öffnung 14 vergrößert, wo durch die Menge der in den Kammerraum 12 strömenden Hydraulikflüssigkeit grö ßer wird, was zur Folge hat, daß das Lagerelement 3 in seine frühere Stellung zu rückkehrt. Hierdurch wird der Anstieg der Last selbsttätig kompensiert.In the exemplary embodiments shown, the bearing elements denoted by reference number 3 are each provided with a valve 4 designed as a valve slide, while the bearing element denoted by reference number 5 is acted upon by the hydraulic fluid under constant pressure. The valve 4 is mechanically connected to the bearing element 3 by a rod section 13 which is connected to the end of the piston part 7 . The feed pressure P _S is supplied from the housing of the valve 4 through the opening 9 in the valve wall into the space between the valve slide and the inside of the wall and also via the opening 14 on the underside of the valve in the chamber space 12 to the slider 8 of the bearing element against the roller axis 1 to zen. The opening 14 of the valve 4 opposite surface is acted upon by a control pressure P _O or a spring force F which moves the slide 15 of the valve 4 in the direction of the opening 14 , while the feed pressure P _S the bearing element 3 in the direction of the roller axis 1 moves. Fig. 1 shows as an example a spring 16, which generates the spring force F, and Figs. 2 and 3 show the example of a control pressure P _O, which is preferably branched off from the pressure line for the feed pressure P _S. If the load, which is generated for example by the pressure in the gap, acts against the bearing element 3 , the bearing element in question moves in the direction of this load, and the rod section 13 connected to it moves the slide 15 of the valve 4 so that the opening 14 enlarged, where by the quantity of air flowing into the chamber space 12 hydraulic fluid RESIZE SSER, is the result that the bearing element to back returns to its former position. 3 This automatically compensates for the increase in the load.

In Fig. 1 sind die mit einem Ventil versehenen Lagerelemente 3 unter einem Winkel von ungefähr 90° relativ zueinander angeordnet, und das Lagerelement 5, das mit Hydraulikflüssigkeit unter konstantem Druck beaufschlagt ist, ist auf der gegenüberliegenden Seite bezüglich des Durchmessers der Walzenachse, und zwar symmetrisch zu den Lagerelementen 3, angeordnet. Dies ist nur eine Möglichkeit der Anordnung, und die mit einem Ventil 4 versehenen Lagerelemente 3 können auch näher beieinander oder weiter weg voneinander angeordnet werden, während das mit konstantem Druck beaufschlagte Lagerelement 5 auf der gegenüberliegen den Seite bezüglich des Durchmessers der Walzenachse relativ zu den mit Ventil versehenen Lagerelementen angeordnet ist. Es ist auch nicht notwendig, daß das Lagerelement 5 symmetrisch bezüglich der Lagerelemente 3 angeordnet wird.In Fig. 1, the valved bearing elements 3 are arranged at an angle of about 90 ° relative to each other, and the bearing element 5 , which is pressurized with hydraulic fluid under constant pressure, is on the opposite side with respect to the diameter of the roller axis, namely arranged symmetrically to the bearing elements 3 . This is only one possibility of arrangement, and the bearing elements 3 provided with a valve 4 can also be arranged closer to one another or further away from one another, while the bearing element 5 acted upon with constant pressure on the opposite side with respect to the diameter of the roller axis relative to the Valve-provided bearing elements is arranged. It is also not necessary for the bearing element 5 to be arranged symmetrically with respect to the bearing elements 3 .

Die Fig. 2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei der vier Lagerelemente 3, 5 um die Walzenachse 1 herum angeordnet sind. Zwei der Lager elemente sind mit einem Ventil 4 versehen, während die anderen beiden mit Hy draulikflüssigkeit unter konstantem Druck beaufschlagt sind. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist jedes der mit einem Ventil versehenen Lagerelemente 3 im wesentlichen diametral gegenüber einem mit konstantem Druck beaufschlagten La gerelement 5 angeordnet. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel können die Ab stände zwischen den Lagerelementen erheblich abweichen gegenüber dem offen barten Abstand von ungefähr 90°. Fig. 2 shows another embodiment of the invention, in which four bearing elements 3, are arranged around the roller shaft 1 around 5. Two of the bearing elements are provided with a valve 4 , while the other two are pressurized with hydraulic fluid under constant pressure. In the illustrated embodiment, each of the valve elements provided with a valve 3 is arranged substantially diametrically opposite to a constant pressure applied La gerelement 5 . In this embodiment, too, the distances between the bearing elements can deviate significantly from the open beard distance of approximately 90 °.

Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel mit drei um die Walzen achse 1 herum angeordneten Lagerelementen 3. In diesem Fall ist jedes Lagerele ment 3 mit einem Ventil 4 versehen. Dies ist insofern besonders vorteilhaft, als die Last von jeder beliebigen Richtung kommen kann und die Walzenachse unter Steue rung der Ventile 4 selbsttätig in ihrer Lage gehalten werden kann. In der Einbau stufe, wenn die Walze auf den Lagerblöcken 2 gelagert wird, werden die Ventile 4 in der Öffnungsstellung angeordnet, während sich die Walzenachse 1 in der Mittel lage befindet. FIG. 3 shows another embodiment with three-axis around the rolls 1 arranged around bearing elements 3. In this case, each Lagerele element 3 is provided with a valve 4 . This is particularly advantageous in that the load can come from any direction and the roller axis under control of the valves 4 can be automatically held in position. In the installation stage, when the roller is stored on the bearing blocks 2 , the valves 4 are arranged in the open position while the roller axis 1 is in the middle.

Claims

1. roller for a paper / cardboard machine or similar processing machine, which roller is supported hydrostatically in bearings, the bearings having at least three hydraulically loaded bearing elements ( 3 , 5 ) which are freely arranged around the rollers axis, characterized in that at least two bearing elements (3) are each provided with a valve (4) which is mechanically connected to the Subject Author fenden bearing element (3), wherein the valve compensates for the load acting on the respective bearing element (3) automatically.

2. Roller according to claim 1, characterized in that each of the bearing elements ( 3 ) is provided with a corresponding valve ( 4 ).

3. Roller according to claim 1, characterized in that at least one of the remaining bearing elements ( 5 ) is acted upon by hydraulic fluid under constant pressure.

4. Roller according to claim 3, characterized in that at least four bearing elements ( 3 , 5 ) are provided, of which at least two ( 3 ) are each provided with a corresponding valve ( 4 ), and in that the valve elements provided with a valve ( 3 ) both are arranged on the same side of the axis ( 1 ) with respect to the diameter, and that at least two of the remaining bearing elements ( 5 ) are pressurized with hydraulic fluid under constant pressure and on the opposite side with respect to the diameter of the axis ( 1 ) relative to the bearing elements ( 3 ) provided with a valve are arranged.

5. Roller according to one of the preceding claims, characterized in that the valve ( 4 ) is designed as a valve slide.

6. Bearing arrangement for a roller according to one of the preceding claims che.