DE102006046655A1

DE102006046655A1 - System zur Dämpfung und Verhinderung von Schwingungen eines Papiermaschinenteils

Info

Publication number: DE102006046655A1
Application number: DE200610046655
Authority: DE
Inventors: Mika Olkkonen; Erkki Leinonen; Mikko Ollila
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Metso Paper Oy
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2006-09-29
Publication date: 2007-04-05
Also published as: FI20050981A0; CN1966854B; CN1966854A; FI20050981A; FI118858B

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System zur Dämpfung und Verhinderung von Schwingungen eines Papiermaschinenteils, wie zum Beispiel eines Pressenteils, Trocknerteils, Kalanderteils, Papieraufroller- oder -abrollerteils. Zwischen dem Papiermaschinenteil und dem eine hinsichtlich dieses Teils mehrfache Masse und eine größere Schwingungsdämpfungskapazität aufweisenden Papiermaschinenteil oder dem Teil eines Gebäudes (50) ist mindestens ein die Schwingungsenergie absorbierendes Dämpfungsteil (3) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft hauptsächlich ein System zur Dämpfung und Verhinderung von Schwingungen eines Papiermaschinenteils. Ein Papiermaschinenteil ist zum Beispiel ein Kalanderteil, insbesondere ein Mehrfachwalzenkalanderteil.

In einem Mehrfachwalzenkalander gibt es im Fahrbereich typisch eine oder mehrere Resonanzfrequenzen, bei denen ein Mehrfaches der Umlauffrequenz einer oder mehrerer Hauptwalzen auf den Bereich der Eigenschwingungsfrequenz des Kalanderkörpers in Maschinenrichtung trifft. Hieraus können sich Probleme ergeben, falls die Unwucht einer Walze größer als normal ist. Die heute in den Kalandern von Papiermaschinen verwendeten Dämpfer sind allgemein dynamische Schwingungsdämpfer, bei denen an den schwingenden Maschinenteil eine am Schaftkopf bewegliche Masse angehängt wird. Bei dynamischen Dämpfern ist es notwendig, den Dämpfer vor Inbetriebnahme auf die Schwingungsfrequenz des Körpers einzustellen. Eine solche Maßnahme ist zeitraubend. Außerdem arbeitet jeder dynamische Schwingungsdämpfer auf nur einer Frequenz; falls am zu dämpfenden Teil, wie zum Beispiel am Kalanderkörper, während des Betriebs mehrere Resonanzschwingungen auf verschiedenen Frequenzen auftreten, muss für jede Resonanzschwingungsfrequenz ein gesonderter Dämpfer beschafft werden, was die Kosten eines solchen Dämpfungssystems anhebt.

Die Übergangsamplitude der im Mehrfachwalzenkalanderkörper auftretenden Schwingungen ist verhältnismäßig klein, maximal einige Millimeter. Diese Schwingungen können im Prinzip mit einem im Fundament des Gebäudes befestigten Viskodämpferelement gedämpft werden, da die Schwingungsamplitude des Gebäudefundaments im Hinblick auf die Schwingungsamplitude des Körpers klein ist. Ein solches Viskodämpferelement könnte zum Beispiel aus einem Stahlträger bestehen, an dessen unterem Ende sich ein auf den Änderungen von Flüssigkeitsviskosität basierender, die Energie absorbierender Dämpfer befindet. Als Problem bei einem solchen Viskodämpferelement erweist sich jedoch leicht, dass es im Gebäude oder dessen Fundament keine fertige, eine ausreichend dynamische Steifheit aufweisende Befestigungsstelle für den Dämpfer gibt. Ein solcher aus einem einzigen Stahlträger bestehender Viskodämpfer würde dann leicht zu dick und massiv ausfallen, da die Steifheit des Stahlträgers wegen der geringen Amplitude der Schwingungsbewegung des Körpers ausreichend hoch sein müsste.

Von den Walzen eines Mehrfachwalzenkalanders ist eine oder mehrere Walzen mit einem die Walze drehenden Antrieb ausgerüstet. Walzenförmige Teile drehende Antriebe werden auch in anderen Teilen einer Papiermaschine verwendet, wie zum Beispiel in Abrollern und Aufrollern sowie in Softkalandern. In den meisten Mehrfachwalzenkonstruktionen hat die obere Walze einen Hochleistungsantrieb (leistungsstarken Antrieb). Je nach Anzahl der Walzen des Walzenwerks muss dann der Antrieb in einer Höhe von 4 bis 13 Metern von der Grundebene (Grundplatte) des Kalanders, zum Beispiel von der Grundfläche der Werkshalle gemessen, montiert werden. An den meisten Einsatzstellen gibt es in einer solchen Höhe keine passenden Konstruktionen mehr, an denen der die Walzen drehende Antrieb stabil montiert werden könnte, weshalb für den Antrieb ein eigenes Fundament, wie zum Beispiel ein Grundpfeiler, gebaut werden muss. Das Fundament für den Antrieb wird gewöhnlich aus Stahl und/oder Beton gefertigt, deren Schwingungsdämpfungskapazität pro Gewichtseinheit niedrig ist. Falls der Eigenfrequenzbereich der Schwingungen des Grundpfeilers für den Antrieb lediglich aufgrund der Massivität des Pfeilers über der Eigenfrequenz der Anregungen des Antriebs liegen soll, würde der Pfeiler leicht groß und schwer werden. Dies bedeutet eine erhebliche Kostensteigerung, da auch das Werksgebäude zur Aufnahme der vom schweren Pfeiler verursachten Belastung verstärkt werden müsste. In der Praxis müssen betreffend Größe und Masse des Fundaments für den Antrieb Zugeständnisse gemacht werden, wodurch die Schwingungsebene des Grundpfeilers gewöhnlich auf die störende Ebene mit der Resonanzfrequenz des Antriebs und des Stützpfeilers ansteigt.

Vor allem in Mehrfachwalzenkalandern, aber auch in Soft- und Hartkalandern mit einem und zwei Walzenspalten, sind die am Maschinenkörper befestigten Schaltpaneele, wie Instrumenten- und Elektropaneele, den vom Kalanderkörper ausgehenden Schwingungen und Vibrationen ausgesetzt. Die vom Kalanderkörper herrührenden Schwingungen treten an den Schaltpaneelen in einem breiten Frequenzband von einigen Hertz bis zu Frequenzen von Kilohertzstärke auf. Die Vibrationen übertragen sich von den fest am Körper mit Bolzen befestigten Schaltpaneelen als solche ohne Dämpfung auf die an den Paneelen befestigten Steuerkomponenten, wie zum Beispiel Elektro- und Instrumentenkomponenten. Ein Schaltpaneel kann auch die vom Paneelkörper ausgehenden Vibrationen und Schwingungen über die Befestigun gen verstärken, falls das Schaltpaneel mit den daran befestigten Komponenten mit der vom Kalanderkörper ausgehenden Anregungsfrequenz resoniert.

In Teilen von Papiermaschinen und insbesondere in Mehrfachwalzenkalandern tritt oft das so genannte Barring-Phänomen auf, bei dem in einem oder mehreren aufeinander folgenden Walzenspalten des Kalanderwalzenwerks eine mit einer bestimmten Drehfrequenz einer Walze synchronisiert Schwingung aufzutreten beginnt, die die Oberflächen von Walzen, insbesondere von polymerbeschichteten Walzen beschädigt.

Schwingungsprobleme können auch als Pendelbewegung des Kalanderkörpers, insbesondere des Mehrfachwalzenkalanderkörpers auftreten, wobei das Walzenwerk und der Körper des Kalanders sich gleichzeitig nach oben und unten bewegen, wodurch sich das Kalandrierungsergebnis natürlicherweise verschlechtert.

Zweck der Erfindung ist ein System zu erhalten, mit, dem die in den Teilen einer Papiermaschine auftretenden Schwingungen verringert und beseitigt werden können. Zweck des Systems ist insbesondere die Verringerung von Schwingungen in Teilen eines Mehrfachwalzenkalanders, wie zum Beispiel im Kalanderkörper, in den Antrieben von Kalanderwalzen und in den am Kalanderkörper befestigten Schaltpaneelen.

Bei der Erfindung werden die Schwingungen aus den Teilen der Papiermaschine in der Weise verringert und beseitigt, dass zwischen dem Papiermaschinenteil und hinsichtlich dieses Teils zwischen der mehrfachen Masse und dem eine größere Schwingungsdämpfungskapazität aufweisenden Papiermaschinenteil oder dem Gebäudeteil mindestens ein die Schwingungsenergie absorbierendes Dämpfungselement angeordnet ist.

Der Teil der Papiermaschine, deren Schwingungen verhindert werden, ist vorteilhaft ein Kalanderteil, insbesondere ein Mehrfachwalzenkalanderteil, wie zum Beispiel der Mehrfachwalzenkalanderkörper, der Grundpfeiler für den Antrieb der Walze, das Walzenwerk des Mehrfachwalzenkalanders oder ein am Kalanderkörper befestigtes Schaltpaneel.

Ein Aspekt des Systems nach der Erfindung basiert darauf, dass anstelle der früher im großen Umfang verwendeten dynamischen Dämpfungselemente ein Dämpfungsteil verwendet wird, das zwischen zwei sich zueinander bewegenden Teilen der Papiermaschine Energie absorbierende Dämpfungselemente aufweist, wie zum Beispiel Viskodämpfer. Nach einem zweiten Aspekt der Erfindung wird zwischen zwei von ihrer Masse und Dämpfungskapazität her unterschiedlichen Papiermaschinenteilen, wie zum Beispiel zwischen dem Mehrfachwalzenkalanderkörper und der Gebäudewand oder einem am Mehrfachwalzenkalanderkörper befestigten Teil, wie zum Beispiel zwischen einem Schaltpaneel und dem Mehrfachwalzenkalanderkörper, ein Dämpfungsteil angeordnet, das ein oder mehrere Energie absorbierende Dämpfungselemente aufweist. Das Dämpfungsteil fungiert als Dämpfer für die Schwingung in beiden Richtungen, aber etwas unterschiedlich; falls das schwingende Teil von seiner Masse und Dämpfungskapazität her größer ist, wird mit dem Dämpfungsteil die Schwingungsübertragung auf das von seiner Masse und Dämpfungskapazität her kleinere Teil geschwächt, was das Zerbrechen des kleineren Teils, wie zum Beispiel des Steuerelements des am Kalanderkörper befestigten Schaltpaneels, verhindert. Falls wiederum das schwingende Teil von seiner Masse und Dämpfungskapazität her kleiner ist, wie zum Beispiel der Kalanderkörper, und das größere Teil ist zum Beispiel der Gebäudeboden oder die Körperkonstruktion, wandelt das zwischen diesen positionierte Dämpfungsteil die Schwingung in Wärme um.

In einer vorteilhaften Umsetzungsform der Erfindung setzt sich das die Schwingungsenergie absorbierende Dämpfungsteil aus einem am schwingenden Teil sowie im Fundament des Kalanders oder des Gebäudes befestigten Stangenpaar zusammen, dessen Stangen miteinander durch ein Gelenk am Gelenkpunkt D verbunden sind und eine Schwingungsbewegung ausführen, die über den Gelenkpunkt auf das Dämpfungselement übertragen werden. Das als Schwingungsverstärker eines solchen Dämpfungsteils fungierende, mit Gliedern miteinander verbundene Stan genpaar verstärkt die verhältnismäßig geringen Schwingungen des Kalanderkörpers und die vergrößerte Schwingungsbewegung wird mit Dämpfungselementen auf das Fundament des Gebäudes oder des Kalanders übertragen. Mit einem solchen Dämpfungsteil für die Schwingung wird als zusätzlicher Vorteil erreicht, dass die innere Dämpfungskapazität der im Schwingungs- bzw. Dämpfungselement enthaltenen Stangen niedrig und deren Querschnittsdurchmesser verhältnismäßig gering gehalten und die Schwingungsdämpfung mit einem getrennten, von der Bewegungsgeschwindigkeit abhängigen Viskodämpfer verwirklicht werden kann. Wenn die Bewegungsamplitude des Kalanderkörpers mit einem solchen Multiplikator vergrößert wird, kann die Dämpfungskonstante kleiner gehalten werden.

In einer zweiten vorteilhaften Umsetzungsform der Erfindung werden die Schwingungen des Fundaments für den in der Papiermaschine verwendeten Antrieb, wie zum Beispiel den Antrieb für den Ab-/Aufroller oder die Kalanderwalze, mit einem System gedämpft, bei dem das die Schwingungsenergie absorbierende Dämpfungsteil eine am Gebäude befestigtes Hilfskonstruktion umfasst, die einen oder mehrere Ausleger enthält. Zwischen dem Fundament für die Hilfskonstruktion und den Antrieb sind ein oder mehrere Dämpfungselemente angekoppelt. Jedes Dämpfungselement ist mit dem einen Ende an der Hilfskonstruktion angekoppelt, die am Gebäude befestigt ist, und am anderen Ende am Fundament für den An trieb nahe dem Antriebsschwerpunkt. Der Befestigungspunkt zwischen Gebäude und Hilfskonstruktion dient als Stützpunkt. Die relative Bewegung erfolgt zwischen der schwingenden Komponente (das Fundament für den Antrieb der Walze) und dem Stützpunkt. Mit den auf diese Weise positionierten, Schwingungsenergie absorbierenden und in Wärme umwandelnden Dämpfungselementen können die vom Antrieb verursachten Schwingungen effektiv gedämpft werden. Durch die Verwendung des Dämpfungsteils wird der bedeutende zusätzliche Vorteil erreicht, dass der für den Antrieb bestimmte Grundpfeiler und dessen Stützkonstruktionen vom Gewicht her leichter ausgeführt werden können, wodurch bedeutende Kosteneinsparungen erzielt werden.

In einer vorteilhaften Umsetzungsform der Erfindung sind zwischen den Stützhebeln für die (Zwischen-) Walzen des Kalanderwalzwerks und dem Kalanderkörper und/oder der Grundplatte des Kalanders Dämpfungselemente zwischengeschaltet, welche die Schwingungsenergie der Walzen des Walzenwerks absorbieren. Mit dieser Ausführungsform wird der zusätzliche Vorteil erreicht, dass die Dämpfungskapazität der Walzenwerksschwingungen mit den Dämpfungselementen effektiv vergrößert werden kann, wodurch die Eigenschwingungen des Walzenwerks nicht mehr mit den Eigenschwingungen des Kalanderkörpers wegen den von den Walzen kommenden Anregungen resonieren.

Eine Umsetzungsform des Systems nach der Erfindung umfasst die Vibrationsdämpfung zwischen Schaltpaneel und Kalanderkörper. Hierbei enthält das Schwingungsdämpfungsteil eine elastische und Schwingungen dämpfende Verbindung zwischen dem Befestigungskörper für das Schaltpaneel und dem Kalanderkörper. Das Dämpfungsteil enthält zusätzlich eine die Übertragung von Vibrationen des Kalanderkörpers auf die im Schaltpaneelelement befindlichen Steuerelemente verhindernde, Dämpfungselemente für die Schwingung enthaltende Verbindung, deren Dämpfungs- und Federkonstanten so eingestellt werden, dass die Eigenschwingungen des Paneelelements nicht mehr auf den Frequenzbereich der Eigenschwingung des Kalanderkörpers und des Befestigungskörpers für das Schaltpaneel trifft. Mit dieser Umsetzungsform wird der Vorteil erreicht, dass die Eigenfrequenz der Schwingungen kontrolliert werden und keine Resonanzen mehr entstehen. Außerdem kann die Dämpfung zwischen Schaltpaneel und Kalanderkörper vergrößert werden.

Nachstehend wird die Erfindung unter Hinweis auf die beiliegenden Zeichnungen detaillierter veranschaulicht.
In 1 wird schematisch in Richtung auf das Ende des Kalanders ein Mehrfachwalzenkalanderkörper dargestellt, der mit einem Dämpfungsteil für Schwingungen ausgerüstet ist.
In 2 wird schematisch aus der Maschinenrichtung des Kalanders her gesehen ein für das Drehen der oberen Walze des Mehrfachwalzenkalanders vorgesehener Antrieb samt Grundpfeiler sowie im Zusammenhang mit dem Grundpfeiler ein angeschlossenes Dämpfungssystem für die Schwingung beschrieben.
In 3 ist das Sinnbild der Schwingung des Grundpfeilers für den Antrieb dargestellt, wenn das Dämpfungssystem nach der Erfindung im Zusammenhang mit dem Grundpfeiler verwendet bzw. nicht verwendet ist.
In 4 ist schematisch vom Ende des Kalanders her gesehen das Walzenwerk eines Mehrfachwalzenkalanders dargestellt, an dem ein Schwingungsdämpfungssystem nach der Erfindung angekoppelt ist.
In 5 ist die kombinierte Eigenform der Schwingungen des Körpers und des Fundaments dargestellt.
In 6 ist das Sinnbild der vertikalen Schwingungsausschläge des Walzenwerks eines Mehrfachwalzenkalanders dargestellt, wenn das Walzenwerk mit einem Schwingungsdämpfungssystem nach der Erfindung ausgerüstet bzw. nicht ausgerüstet ist.
In 7 ist das Sinnbild der Schwingungsausschläge des Walzenwerks eines Mehrfachwalzenkalanders in Maschinenrichtung dargestellt, wenn das Walzenwerk mit einem Schwingungsdämpfungssystem nach der Erfindung ausgerüstet bzw. nicht ausgerüstet ist.
In 8 ist schematisch von der Seite her gesehen ein am Kalanderkörper befestigtes Schaltpaneel dargestellt, das mit einem Schwingungsdämpfungssystem nach der Erfindung ausgerüstet ist.
Bei der Erfindung werden Energie absorbierende Dämpfer verwendet. Ein solches Dämpfungselement ist ein von der Bewegungsgeschwindigkeit des schwingenden Teils abhängiger Viskodämpfer, dessen Funktion mit folgender mathematischen Gleichung beschrieben werden kann: mx'' + cx' + kx = F(t) (1), mit der Bedeutung

m: = Masse
c: = Dämpfungskonstante
k: = Federkonstante
F(t): = die im System ankommende Belastung als Zeitfunktion
x'': = Beschleunigung
x': = Geschwindigkeit
x: = Verschiebung.

Die vorstehend dargestellte Gleichung F(t) anwendend kann der Viskodämpfer mit verschiedenen technischen Lösungen verwirklicht werden; diesbezüglich wird auf den bekannten Stand der Technik innerhalb der Branche verwiesen.
Bei Hysteresedämpfern ist die Dämpfungskraft typischerweise abhängig vom Formänderungs- bzw. Verschiebungszustand des Dämpfermaterials. Die Funktion eines Hysteresedämpfers gibt die Gleichung mx'' + (ik' + k)x = F(t)(2) wieder, mit der Bedeutung

ik': = komplexe Federkonstante
k: = reale Federkonstante

Die anderen in der Gleichung (2) genannten Größen bedeuten das gleiche wie in Gleichung (1).
Von den nach dem Hysteresedämpfungsprinzip funktionierenden Dämpfungselementen können unter anderem viskoelastische Materialien genannt werden, die oft auf Charakteristiken von Gummimaterialien basierende Dämpfer sind.
Bei den von den Dämpfungseigenschaften her einstellbaren Dämpfungselementen können während des Betriebs die Dämpfungs- und Federeigenschaften des Dämpfers eingestellt werden. Oft basieren solche Dämpfungselemente auf so genannten MR-Fluid- oder MR-Elastomermedien, deren Dämpfungs- und Elastizitätseigenschaften mit Strom- oder Magnetfeldern verändert werden können. MR-Fluid- oder MR-Elastomerdämpfungselemente können abhängig entweder von Geschwindigkeit oder vom Verschiebungszustand funktionieren.
In 1 ist ein Schwingungsdämpfungssystem nach der Erfindung dargestellt, mit dem die Resonanzschwingungen des Körpers 11 des Mehrfachwalzenkalanders 1, 10 durch Übertragung der Schwingungen auf das Fundament für den Kalander, auf das Gebäude, auf die Gebäudewände oder auf eine sonstige Konstruktion gedämpft werden sollen, die eine ausreichende dynamische Steifheit aufweisen. Im Mehrfachwalzenkalander können Resonanzschwingungen entstehen, falls die vom Mehrfachen der Drehfrequenz einiger Hauptwalzen kommenden Anregungen auf den Eigenfrequenzbereich der Schwingung in Maschinenrichtung des Mehrfachwalzenkalanders 10 treffen.
Bei dem in der Figur schematisch dargestellten Dämpfungssystem für die Schwingungen des Körpers 11 des Mehrfachwalzenkalanders 10 wird auch anstelle des Dämpfungsteils eines großen Körperelements ein Schwingungsdämpfungssystem verwendet, bei dem das die Schwingungen absorbierende Dämpfungsteil 3 ein aus den mehreren schlanken Stahlstangen 4a, 4b, 4c bestehendes System umfasst. Bei dem System wird mit Hilfe des vorgespannten Stangenpaars 4; 4a, 4b die Schwingungsbewegung des zum Schwingen tendierenden Körpers 11 verstärkt und mit der zum Stangenpaar gehörenden, als Dämpfungselement verwendeten Stange 4c die vervielfachte Bewegung gedämpft und auf das Fundament des Kalanders oder des Gebäudes übertragen.
Beim Dämpfungsteil 3 wird anstelle der Biegesteifheit der Stahlstangen deren Zugsteifheit genutzt. Wenn für die Dämpfung der Schwingungen die Zugsteifheit der Stahlstangen verwendet wird, kann der Querschnittsdurchmesser der Stangen bedeutend geringer gehalten werden. Die Schwingung des Körpers 11 des Mehrfachwalzenkalanders 10 wird mit dem Dämpfungsteil 3 absorbiert, das dynamisch auf eine ausreichend steife Konstruktion abgestützt ist, hier auf das Fundament 52 für den Kalander 10 und das Gebäude 50, wie zum Beispiel auf den Boden oder die Grundplatte 12 für den Kalander. Mit dem Dämpfungsteil 3 nach 1 wird hinsichtlich der heutigen Dämpfungsteile für Körperschwingungen der bedeutende Vorteil erreicht, dass das System nicht speziell auf die Eigenfrequenz der Schwingungen abgestimmt werden muss, anders als zum Beispiel bei dem in der veröffentlichten Patentanmeldung FI-200110502 beschriebenen Dämpfungssystem.
Bei dem System nach der Figur ist zwischen dem Oberteil des Körpers 11 des Kalanders 10 und dem Fundament 50; 52 für das Gebäude das Stahlstangenpaar 4 eingesetzt. Die das Stahlstangenpaar 4 bildenden Stahlstangen 4a; 4b sind schmal und ungefähr gleich lang. Die erste, obere Stahlstange 4a des Stangenpaars 4 ist am Gelenkpunkt A mit dem Oberteil des Mehrfachwalzenkalanderkörpers 11 verbunden. Das untere Ende der unteren Stahlstange 4b ist seinerseits mittels des Gelenkpunkts B am Fundament 52 für das Gebäude oder an einer hinsichtlich des Körpers 11 des Kalanders 10 bedeutend massiveren Konstruktion befestigt, die eine große Steifheit aufweist und deren Schwingungsamplitude deshalb sehr klein und hinsichtlich der Schwingungsamplitude des Kalanderkörpers bedeutungslos ist. Die am Oberteil des Körpers 11 befestigte Stahlstange 4a und die am Fundament für das Gebäude befestigte Stahlstange 4b sind miteinander durch ein Gelenk verbunden und am Gelenkpunkt D befestigt. Die über den Befestigungspunkt A zwischen dem Stahlstangenpaar 4 und dem Mehrfachwalzenkalanderkörper 11 sowie über den Befestigungspunkt B zwischen dem Stahlstangenpaar und dem Fundament gezeichnete Linie bildet einen bestimmten Winkel mit dem Fundament 52 für das Gebäude. Am Gelenkpunkt B der das Stahlstangenpaar bildenden Stangen ist zusätzlich die dritte Stange 4c befestigt, die im Winkel b1 zur oberen Stange 4a des am Oberteil des Kalanderkörpers 11 zu befestigenden Stangenpaars und im Winkel b2 zu der am Fundament für das Gebäude zu befestigenden unteren Stange 4b steht. Diese dritte Stange 4c ist mittels eines Gelenks C an der eine hohe Dämpfungskapazität und große Masse aufweisenden Grundplatte 12 des Kalanders 10 befestigt. Die Stange 4c kann auch am Fundament 52 für das Gebäude oder am Gebäude abgestützt werden.
Der Winkel zwischen den schlanken Stahlstangen 4a, 4b, die sich zwischen dem Oberteil des Körpers 11 des Kalanders und dem Fundament 50; 52 für das Gebäude be finden, sollte etwas mehr als 180 Grad betragen; wenn der Koordinatenanfang der Stangen 4a und 4b im Gelenkpunkt D gesehen wird, ist die y-Achse die Richtung der Stahlstange 4a im Ruhezustand und die x-Achse verbindet sich mit der an der Grundplatte 12 des Kalanders zu befestigenden Stahlstange 4c. Die Winkel β1 und β2 zwischen der am Fundament des Kalanders zu befestigenden dritten Stahlstange 4c und den vorstehend angeführten Stahlstangen 4a und 4b sind ungefähr gleich, wenn sich das Schwingungs- bzw. Dämpfungselement 3 in Ruhestellung befindet, womit die Linie vom Gelenk A über das Gelenk B hin zum Gelenk D möglichst gerade ausfallen würde. Am unteren Ende der im Winkel mit dem Stahlstangenpaar 4 verbundenen, als Dämpferelement 30 für die Schwingung fungierenden Stahlstange 4c befindet sich das Federteil 2 sowie der Viskodämpfer 31. Der Viskodämpfer 31 kann entweder ein gesonderter, Energie von Schwingungen absorbierender Dämpfer sein, der eine bestimmte Federkonstante sowie Dämpfungskonstante (Dämpfungskapazität) aufweist, oder eine am unteren Ende der Stahlstange strukturell gebildete Dämpfungskomponente, deren Funktion dem vorstehend dargestellten Schema entspricht. Das Federteil 2 ist vorteilhaft eine Zugfeder, zum Beispiel eine Spiralfeder.
In der Figur ist die Stellung der Stahlstangen 4a, 4b, 4c des Dämpfungselements 3 in Ruhestellung mit einer durchgehenden Linie eingezeichnet und deren Stellung in der maximalen Amplitude der Schwingung des Körpers mit einer gestrichelten Linie. Die Änderung der Stangenstellung während der Schwingung des Körpers 11 ist der Klarheit halber etwas übertrieben eingezeichnet. Beginnt der Kalanderkörper 11 zu schwingen, wird die Schwingung mittels der am Oberteil des Körpers befestigten Stahlstange 4a zum Gelenk D geführt und von da weiter zu der hinsichtlich der am Kalanderkörper befestigten Stange 4b im Winkel befindlichen, als (Visko)-Dämpferelement 30 fungierenden Stahlstange 4c. Die als Dämpferelement 30 für die Schwingungen fungierende Stahlstange 4c drückt sich durch die Schwingungskraft gegen die Grundplatte 12 des Kalanders, wodurch der am unteren Ende der genannten Stange 4c befestigte Viskodämpfer 31 die Schwingungsenergie absorbiert. Etwas Schwingungsenergie wird durch die innere Dämpfung der Stahlstange auch in die Stahlstange absorbiert. Die Dämpfungskraft des Viskodämpfers 31 hängt nach dem Schema (1) von der Schwingungsgeschwindigkeit des Kalanderkörpers 11 ab. Wenn sich die mit dem Viskodämpfer 31 ausgerüstete Stahlstange 4c am unteren Punkt ihrer alternierenden Bewegungsbahn befindet, in der sich der Gelenkpunkt D zu seinem in der Figur mit einer gestrichelten Linie dargestellten Stellung D' bewegt hat, befinden sich zwischen den Stangen 4a, 4b, die von dieser Stange 4c und dem Stahlstangenpaar 4 zu bilden sind, die Winkel b3 und b4, deren Winkelsumme mehr als 180 Grad beträgt. Die Spannung des Stahlstangenpaars 4 zu einer Zugspannung und zurück in seine Ruhestellung absorbiert seiner seits die Schwingungsenergie des Körpers. Das nach dem vorstehend beschriebenen Prinzip arbeitende Stangenpaar 4 des Dämpfungssystems verstärkt die Schwingungsbewegung des Körpers; bewegt sich der Kalanderkörper 11 während der Schwingungsbewegung eine bestimmte, von der Schwingungsamplitude abhängende Strecke s in Richtung des Doppelpfeils, verursacht diese Schwingungsbewegung eine Verschiebung der am Gelenkpunkt D der Stangen des Stangenpaars 4 befestigten Enden in Richtung des Dämpferteils 30 gegen den Gelenkpunkt C, der sich im Fundament für den Kalander befindet. Auf diese Weise verursacht die Schwingungsbewegung s die Verschiebung des Gelenkpunkts D zum Punkt D', wobei die Dämpferbewegung die Strecke S zwischen den Punkten D-D' ist. Die Strecke S ist oft das Mehrfache, zum Beispiel 5- bis 10-fache der bei der Schwingung zurückzulegenden Strecke eines bestimmten Punktes des Oberteils des Körpers 11. Für eine möglichst große Ausdehnung der Bewegung des Körpers 11 sollte die über die Stangen 4a1 und 4a2 des Stahlstangenpaars 4 verlaufende Linie vom Gelenk A über das Gelenk D hin zum Gelenk B möglichst gerade sein.
Am unteren Ende der mit dem Viskodämpfer 31 ausgerüsteten Stahlstange 4c befindet sich die Zugfeder 2, die dafür vorgesehen ist, die schlanken Stahlstangen des Stahlstangenpaars 4, das am Gelenkpunkt D mit der genannten, als Dämpfungselement fungierenden Stahlstange 4c verbunden ist, in der Ruhestellung unter Vorspan nung zu bringen, in welcher die Stahlstangen keinem Druck durch Körperschwingungen ausgesetzt sind. Dank der Vorspannung können die Stahlstangen des Stahlstangenpaars 4 nicht so geknickt werden, dass sie zu einer Zeit der Schwingung des Körpers 11 einer Druckspannung ausgesetzt sind und die zusammengezogene Summe der Winkel b3 und b4 bzw. b1 und b2 zu einer Zeit unter 180 Grad bleibt. Die mit dem Federteil 2 mittels der Stahlstange 4c zu erbringende Vorspannung für das Stangenpaar 4 beseitigt gleichzeitig auch in den Gliedern A, B, D die beeinträchtigenden Wirkungen der möglicherweise vorhandenen Zwischenräume (der Zwischenraum kann sich nicht öffnen).
Mit dem vorstehend beschriebenen, aus schlanken Stahlstangen zusammengesetzten Schwingungsdämpfungsteil 3 können die Schwingungen des Kalanderkörpers 11 bezüglich des Körpers auf eine bedeutend kleinere Schwingungsamplitude und größere Dämpfungskapazität sowie Steifheit aufweisende Konstruktion, hier auf die Grundplatte 12 des Kalanders, übertragen werden. Aufgrund seines Funktionsprinzips und seiner Konstruktion kann das Dämpfungsteil 3 Schwingungen auf einem breiten Frequenzband dämpfen, wodurch der bedeutende Vorteil erreicht wird, dass das Dämpfungsteil 3 nicht auf jede Frequenz für die Resonanzschwingung des Kalanderkörpers 11 und der Walzen des Walzenwerks abgestimmt werden muss, anders als bei der bekannten Technik, die unter anderem in der finnischen Patentveröffentlichung 20010502 dargestellt wurde. Bei dem vorstehend beschriebenen Dämpfungssystem können außer dem oder an dessen Stelle als Energie absorbierendes Dämpferelement 30 auf der Änderung von Flüssigkeitsviskosität basierenden Viskodämpfer 31 auch andere Energie absorbierende Dämpfer verwendet werden, wie zum Beispiel viskoelastische Dämpfer (vgl. vorstehend). Hinsichtlich einer detaillierteren Konstruktion sowie Funktion von Energie absorbierenden Dämpfern wird auf den bekannten Stand der Technik innerhalb der Branche verwiesen. Das in 1 vom Stahlstangenpaar 4 gebildete Teil des Dämpfungsteils 3 wird mit der am unteren Ende der Stange 3c verbundenen Zugfeder 2 vorgespannt. Anstelle der Zugfeder 2 ist es möglich, auch andere vom Stand der Technik her bekannte Spannverfahren zur Vorspannung des Stangenpaars 4 anzuwenden.
In 2 ist der für das Drehen der oberen Walze eines Mehrfachwalzenkalanders vorgesehene Antrieb 20 veranschaulicht, an dessen Grundpfeiler 22 das Breitband-Dämpfungsteil 3 eines Schwingungsdämpfungssystems nach einer Umsetzungsform der Verbindung angeordnet ist. Die oberste Walze eines Mehrfachwalzenkalanders liegt allgemein in einer Höhe von h = ca. 3 bis 14 m vom Boden der Werkshalle bzw. von der Grundplatte des Kalanders, wobei der auf diese Höhe gesetzte Grundpfeiler für den Antrieb meistens in der Nähe der Pfeilerreihen der Wand 51 der Werkshalle 50 liegt, wie zum Beispiel in 2. In der Figur ist der in einer ver hältnismäßig großen Höhe h vom Fundament für den Kalander liegende Antrieb 20 direkt oder mittels der Gelenkachse 23 an die oberste Walze (nicht dargestellt) des Mehrfachwalzenkalanders gekoppelt. Der Antrieb 20 ist auf dem für das Fundament 22 des Antriebs verwendeten Betonpfeiler positioniert. Der Antrieb 20 ist zum Beispiel ein Elektromotor, dessen Antriebsmechanismus (Motor, Gänge) Schwingungen auf das Fundament 22 überträgt, die mit den Eigenschwingungen des Grundpfeilers resonieren. Auch vom Mehrfachwalzenkalander selbst können über die Antriebswelle 23 und das Fundament für den Kalander Schwingungen auf den Antrieb und weiter auf dessen Fundament 22 übertragen werden, deren Schwingungen möglicherweise beeinträchtigend mit den Eigenschwingungen des Fundaments 22 für den Antrieb resonieren können, falls die Eigenfrequenzen der Schwingungen sich im gleichen Bereich befinden.
Wie schon früher erwähnt, würde das Anheben der Eigenfrequenz der Stützkonstruktion über die Anregungsfrequenzen eine bedeutend größere Masse und Größe des Grundpfeilers erfordern, da die Dämpfungskapazität selbst für die Schwingung des aus Beton gefertigten Fundaments für den Antrieb pro Gewichtseinheit verhältnismäßig niedrig ist. Ein Betrieb im Resonanzzustand verursacht wiederum leicht Schwingungsprobleme. Bei der Erfindung wird das Dämpfungsteil 3 dadurch gebildet, dass zwischen der Gebäudewand 51 des Pfeilers und dem Fundament 22 für den Antrieb 20, wie zum Bei spiel einem Beton- oder Stahlpfeiler, die von der Wand 51 hervorstehende Hilfskonstruktion 53 angeordnet ist, zwischen deren Auslegern und dem Fundament 22 für den Antrieb ein oder mehrere Energie absorbierende Dämpfungselemente 30 untergebracht werden. Die Hilfskonstruktion 53 kann mehrere in der Figur dargestellte längliche, aus der Wand 51 hervorstehende Beton- oder Stahlelemente enthalten, welche Ausleger aufweisen. Vorteilhaft wird die Hilfskonstruktion 53 in der Weise geplant, dass mit dieser die Dämpfungselemente 30 in der Nähe des Schwerpunkts des Antriebs 20, der im oberen Teil des Fundaments 22 für den Antrieb liegt, positioniert werden. Die in der Figur dargestellte, aus Beton gefertigte Stützkonstruktion 53 liegt ungefähr auf der Höhe des oberen Randes des Grundpfeilers 22 für den Antrieb. Auf den Auslegern dieser Stützkonstruktion 53 sind zwei die Schwingungsenergie absorbierende, als Dämpferelemente 30 fungierende Viskodämpfer 31 untergebracht.
In 3 ist veranschaulicht, wie mit dem vorstehend in 2 beschriebenen Dämpfungsteil 3, mit dem die Dämpferelemente 30 zwischen dem Grundpfeiler 22 für den Antrieb und der Hilfskonstruktion 53 angekoppelt sind, das Schwingungsniveau des Grundpfeilers 22 für den Antrieb herabgesetzt werden kann. In der Figur ist mit der vertikalen Achse die Schwingung des Betongrundpfeilers als Verschiebung (in Millimetern) des Betongrundpfeilers 22 in horizontaler Richtung wieder gegeben. Die Schwingungen werden von der Eigenfunktion des Antriebs sowie vom Mehrfachwalzenkalander über die Antriebswelle auf den Antrieb übertragenen Anregungen verursacht. Mit der horizontalen Achse ist die von den Anregungen für den Grundpfeiler 22 des Antriebs entstehende Schwingungsfrequenz wiedergegeben. Der Antrieb für den Mehrfachwalzenkalander war zur Anbindung an die als obere Walze verwendete Mehrzonenwalze geplant, deren Druck für die Belastungsschuhe unter ihrem Mantel selbständig in Breitenrichtung der Maschine reguliert werden konnte; die Simulation wurde während des Betriebs bei geschlossenen Walzenspalten des Mehrfachwalzenkalanders durchgeführt. Das Drehen der oberen Walze erfolgt im berechneten Modell mit einer Standardkraft von 2000 N. Die obere Kurve in der Figur beschreibt eine Situation, in der mit dem Grundpfeiler für den Antrieb kein in der Erfindung verwendetes Dämpfungsteil 3 verbunden ist bzw. dort basiert die Dämpfung alleinig auf der eigenen inneren Dämpfungskapazität des Betonpfeilers 22. Die untere Kurve beschreibt ihrerseits eine Situation, in der mit dem gleichen Grundpfeiler 22 das Dämpfungsteil 3 verbunden ist, das mittels der an der Gebäudewand 51 befestigten Hilfskonstruktionen 53 die am Grundpfeiler 22 untergebrachten Viskodämpfer 31 umfasst, deren Dämpfungskapazität 9,5 Hz betrug. Aus 3 ist ersichtlich, dass mit dem Dämpfungsteil 3 das Schwingungsniveau der Resonanzschwingungen des Betongrundpfeilers 22 für den Antrieb um 70% gesenkt werden kann.
Bei einem System nach 2 können als Dämpfungselemente anstelle oder außer den Viskodämpfern 31 Reibungsdämpfer oder mit elektromagnetischen oder elektrischen Fluiden realisierte, eine veränderliche Dämpfungskapazität aufweisende Dämpfer (vgl. vorstehend) verwendet werden. Die Anzahl der Dämpfungselemente und die Dämpfungskapazität sowie die Dämpfungsrichtungen der mittels der Hilfskonstruktionen 53 für den Wandpfeiler abgestützten Dämpfer lassen sich aufgrund der Richtung und Stärke der vom Grundpfeiler 22 verursachten Schwingungen wählen. Durch Anwendung des in 2 und 3 beschriebenen Schwingungsdämpfungssystems für den Grundpfeiler 22 des Antriebs können der Grundpfeiler und dessen Hilfskonstruktionen leichter gemacht werden, wodurch bedeutende Kosteneinsparungen erzielt werden.
Auch das in 1 beschriebene Breitband-Dämpfungssystem für Schwingungen, bei dem die Schwingung mit dem Dämpfungsteil 3, welches die Verschiebung der für das Fundament entstehenden Schwingungsbewegung vervielfacht, auf das Fundament der Werkshalle/des Kalanders übertragen werden, lässt sich zur Schwingungsdämpfung des Fundaments 22 für den Antrieb verwenden.
Das in 2 und 3 dargestellte Dämpfungsteil 3 kann auch zur Dämpfung von anderen auf der Papiermaschinenstraße auftretenden Schwingungen als bei Fundamenten für Antriebe angewendet werden, inklusive Ab- und Aufroller, eine- oder mehrfachwalzenspaltige Softkalander usw.
Bei schnellen Mehrfachwalzenkalandern (Geschwindigkeit in Maschinenrichtung über 1.200 m/min) bleiben die in vertikaler Richtung von ihrer Frequenz her niedrigsten spezifischen Formen des Walzenwerks oft mit dem Betriebsgeschwindigkeitsbereich im Bereich der Drehfrequenzen des Walzenpakets im Walzenwerk. Anders ausgedrückt, die von den einzelnen Walzen des Walzenpakets verursachten Anregungen mit der Drehfrequenz (Drehgeschwindigkeit) der Walzen resonieren mit den Eigenschwingungen des Walzenpakets. Der Körper von Kalandern ist oft als geschweißte Stahlkonstruktion ausgeführt, deren Schwingungsdämpfungskapazität verhältnismäßig gering in Bezug auf das Gewicht des Kalanders ist. Wenn die spezifische Form der Schwingungen in vertikaler Richtung sich mit den spezifischen Formen der Schwingungen in Maschinenrichtung des Kalanderkörpers verbinden, reichen die durch das Drehen der Walzen verursachten Anregungen (die Anregungsfrequenzen der 1. Ordnung liegen bei Walzen je nach Durchmesser der Walzen sowie Betriebsgeschwindigkeit oft im Frequenzbereich von 3 bis 13 Hz) im Walzenpaket aus, um für den Kalander auf ein beeinträchtigendes Niveau steigende Resonanzschwingungen zu verursachen, auch wenn die Walzen ansonsten gut ausgewuchtet wären. In 5 ist die von einigen anderen Herstellern von Ka landern bei ihren Mehrfachwalzenkalandern beobachtete kombinierte Eigenschwingungsform des Walzenwerks 15 eines Mehrfachwalzenkalanders in vertikaler Richtung und des Körpers 11 in Maschinenrichtung veranschaulicht. Die in 5 unterhalb des Fundaments 12 (zum Beispiel ein Betonfundament) sichtbaren, etwas gebogenen Linien, stellen Erdfedern des FEM-Modells dar, die zur Beschreibung der Charakteristiken des Erdreichs bemessen werden. Die "Biegung" der Linien beschreibt die Bewegung 12 des Betonfundaments in der dargestellten Eigenschwingungsform (der Boden um die Bettung, wie zum Beispiel um die Fundamente, ist niemals vollkommen steif, weshalb sich das Fundament bewegt).
Die in 5 veranschaulichten Resonanzschwingungen lassen sich mit dem Dämpfungssystem für Schwingungen nach der Erfindung erheblich verringern.
In 4 ist schematisch der Mehrfachwalzenkalander 1, 10 dargestellt, der vier Zwischenwalzen (die Walzen 15² , 15³ , 15⁴ , 15⁵ ) und im Körper 11 des Kalanders 10 die in ihren Lagerbuchsen aufgehängte obere Walze 15¹ sowie die untere Walze 15⁶ aufweist, welche mit dem in ihrer Lagerbuchse befestigten Hydraulikzylinder 14 in Richtung der Mittellinie P des Walzenwerks gehoben und gesenkt werden kann. Von den Zwischenwalzen sind die untere und obere 15² und 15⁵ metallflächige heizbare Thermowalzen und die sich in der Mitte befindlichen Zwischenwalzen 15³ und 15⁴ polymerbeschichtete Walzen.
Nachfolgend wird nur die Konstruktion der obersten Zwischenwalze 15² sowie die Koppelung zwischen dieser und dem Kalanderkörper 11 untersucht, da die Konstruktion und die Koppelung am Körper 11 der anderen Zwischenwalzen 15³ , 15⁴ , 15⁵ in der gleichen Weise und mit entsprechenden Konstruktionen umgesetzt wurde. An jeder Zwischenwalze 15² , 15³ , 15⁴ , 15⁵ ist der Stützhebel 13 gekoppelt, der mit Gelenken ungefähr in der Mitte am Körper 11 des Kalanders 10 angebracht ist. Am kalanderkörperseitigen Ende des Stützhebels 13 ist mit Gelenken die mit einem Hydraulikzylinder ausgerüstete Aufhängevorrichtung 16 befestigt, mit der jede Zwischenwalze und die Masse der mit dieser verbundenen Hilfsgeräte eingestellt werden. Aus der Figur sind zur Vereinfachung der Lage unter anderem die zu kalandrierende Faserbahn, die Ausziehwalzen sowie die für die Einstellung des Kalanders während des Betriebs benötigte Logik weggelassen worden. Hinsichtlich der an sich bekannten Konstruktionsdetails dieser sowie anderer Mehrfachwalzenkalander wird auf den bekannten Stand der Technik innerhalb der Branche verwiesen. Der Mehrfachwalzenkalander 10 ist in den Figuren mit geschlossenen Walzenspalten N im Walzenpaket des Walzenwerks 15 bzw. in der Stellung während des Betriebs des Kalanders dargestellt.
Mit dem System nach der Erfindung können die vertikal verlaufenden Schwingungen des Walzenpakets des Walzenwerks 15 mit dem Dämpfungsteil 3 gedämpft werden, das aus dem Dämpfungselement 30 besteht, das zwischen dem Kalanderkörper 11 und dem Stützhebel 13 einer oder mehrerer Zwischenwalzen 15² , 15³ , 15⁴ , 15⁵ angebracht ist. Mit dem Dämpfungselement 30 soll die Dämpfungskapazität des Walzenpakets im Walzenwerk 15 angehoben werden, weshalb als Dämpfungselement 30 oft der in der Figur dargestellte Viskodämpfer 31 benutzt wird. Falls gewünscht kann die Dämpfungskapazität des Walzenwerks 15 weiter gesteigert werden indem dem Dämpfungsteil 3 zwischen den Lagerbuchsen 17 von zwei übereinander liegenden Walzen das Energie absorbierende Dämpfungselement 30 zugefügt wird, wie zum Beispiel ein Viskodämpfer.
In 6 ist veranschaulicht, wie bei dem System nach der Erfindung mit dem eingesetzten Dämpfungsteil 3 vertikal verlaufende Schwingungen im Walzenpaket des Walzenwerks 15 des Mehrfachwalzenkalanders gedämpft werden können. Im Walzenwerk 15 des Mehrfachwalzenkalanders entstehen wegen den vertikal verlaufenden Anregungskräften Fy der Walzen Schwingungsausschläge, deren Größe im oberen Teil des Walzenpakets im Walzenwerk 15 am größten ist. Durch Messung der Schwingungsausschläge der oberen Walzen im Walzenpaket in vertikal verlaufenden Anregungen lässt sich somit ein gutes Bild von der Effektivität der Dämpfung im Walzenpaket des Walzenwerks 15 machen. In der Figur sind gemessen in der obersten Thermowalze des Walzenwerks und als vertikal verlaufende Schwingungsgeschwindigkeit (mm/s) der Walze wiedergegeben die vertikal verlaufenden Schwingungsausschläge der Anregungskräfte Fy dargestellt, die im Walzenwerk eines Mehrfachwalzenkalanders entstanden sind. In dieser Figur ist mit einer durchgehenden Linie der vertikal verlaufende Schwingungsausschlag in einer obersten ungedämpften Thermowalze in einem bestimmten Frequenzbereich und mit einer gestrichelten Linie der Schwingungsausschlag einer Thermowalze dargestellt, wenn zwischen den Stützhebeln der Zwischenwalzen im Walzenpaket des Walzenwerks und dem Kalanderkörper ein Viskodämpfer gekoppelt ist. Aus der Figur ist ersichtlich, dass die in der obersten Thermowalze des Walzenwerks 15 auftretende, durch Resonanzschwingung des Kalanderkörpers 11 und des Walzenpakets im Walzenwerk verursachte, größte Schwingungsbewegung auf einer Frequenz von 11,29 Hz etwa 65 durch die Anwendung des Dämpfungssystems nach der Erfindung gedämpft wird. In 7 ist wiederum zu sehen, wie mit dem Dämpfungssystem nach der Erfindung die in der obersten Thermowalze im Walzenpaket eines Mehrfachwalzenkalanders auftretenden entsprechend horizontal verlaufenden Resonanzschwingungen des Kalanderkörpers und Walzenpakets gedämpft werden können. In 7 wird mit einer durchgehenden Linie der horizontal verlaufende Schwingungsausschlag als Schwingungsgeschwindigkeit vx in der obersten Thermowalze eines ungedämpften Walzenpakets wiedergegeben und mit einer gestrichelten Linie der gleiche Schwingungsausschlag gemessen an der obersten Thermowalze, wenn zwischen den Stützhebeln der Zwischenwalzen im Walzenpaket und dem Kalanderkörper Viskodämpfer gekoppelt sind. Aus der Figur ist ersichtlich, dass die Größe des horizontal verlaufenden Schwingungsausschlags vx auf einer Frequenz von 11,29 Hz um etwa 50% in der obersten Thermowalze verringert wurde.
Bei dem in 4 dargestellten System zur Verhinderung der Resonanzschwingung im Walzenwerk 11 des Mehrfachwalzenkalanders 1, 10 soll das zwischen dem Stützhebel 13 der Zwischenwalze und dem Mehrfachwalzenkalanderkörper 11 eingesetzte Dämpfungselement 30 die Anregungen im Walzenpaket während des Betriebs der betreffenden Zwischenwalze gedämpft werden, jedoch ohne den Kalanderbetrieb zu stören. Das bedeutet, dass, wenn als Dämpfungselement 30 der Viskodämpfer 31 verwendet wird, dessen Dämpfungskonstante C sowie Federkonstante k so bemessen werden muss, dass der betreffende Dämpfer nicht den normalen Betrieb des Kalanders stört, wie zum Beispiel das kontrollierte Öffnen oder Schließen der Walzenspalten N des Mehrfachwalzenkalanders 10, sondern angemessen die betreffende Öffnungs/Schließungstätigkeit dämpft, indem das Entstehen von Schwingungen im Walzenspalt N zwischen zwei Walzen verhindert wird. In gewissen Fällen kann es dazu kommen, dass der Kalandrierungsprozess plötzlich wegen eines Bahnrisses der Faserbahn, eines auf der Bahn befindlichen fremden Gegenstands oder einer anderen Störung unterbrochen werden muss, wodurch es notwendig werden kann, die Walzenspalten N mittels Schnellöffnung zu öffnen, um eine Beschädigung des Mantels von Polymerwalzen zu verhindern. Hierbei können als Dämpfungselement 30 zum Beispiel zum Verlangsamen der Schnellöffnung und Stoppen der Öffnungsbewegungen der Walzenspalten von ihrer Dämpfungscharakteristik her veränderbare Dämpfer Verwendung finden. Auch die Verwendung von Hysteresedämpfern ist mit dem in 4 veranschaulichten, in der Erfindung verwendeten Dämpfungsteil 3 möglich, mit dem die Resonanzschwingungen zwischen dem Walzenwerk 15 und dem Körper 11 des Mehrfachwalzenkalanders gedämpft werden.
Bei einem zum Verhindern der Resonanzschwingung des Walzenwerks 15 und des Körpers 11 verwendeten System wird das Dämpfungselement 30 zwischen der unteren Walze 15⁶ und dem Kalanderkörper 11 bzw. der mit dem Körper verbundenen Grundplatte 12 gesetzt.
Das in 4 veranschaulichte Dämpfungssystem für Schwingungen des Walzenwerks 15 eines Mehrfachwalzenkalanders lässt sich auch auf Softkalander mit einem oder mehreren Walzenspalten anwenden. Die in diesen von ihren Feder- und Dämpfungskonstanten her angemessen bemessenen Viskodämpfer 31 des Dämpfungsteils 3 werden zwischen den Stützhebel 13 der Walze und die Grundplatte 12 des Kalanders gesetzt.
Auch die auftretenden Schwingungen der im Körper 11 des Kalanders 1, insbesondere des Mehrfachwalzenkalanders 10, befestigten Schaltpaneele 6 des Kalanders werden von den entstandenen Anregungen der Walzen im Walzenpaket durch Übertragung des Kalanderkörpers 11 verursacht. Die Schwingung kann bei einer Störung der Maschinensteuerung wegen einer beschädigten Steuerkomponente schlimmstenfalls Gefahrensituationen für die Sicherheit der Maschinen verursachen. Bei dem System nach der Erfindung kann mit dem verwendeten Dämpfungsteil 3 auch die vom Kalanderkörper 11 zum Schaltpaneel 6 und weiter zu den im Paneelelement des Schaltpaneels enthaltenen Steuerkomponenten übertragenen Vibrationen und Schwingungen gedämpft und verhindert werden.
Die Vibrationsdämpfung nach der Erfindung zwischen dem Schaltpaneel 6 und dem Kalanderkörper 11 basiert darauf, dass das Schwingungsdämpfungsteil 3 eine elastische und Schwingungen dämpfende Verbindung zwischen dem Befestigungskörper 61 für das Schaltpaneel und dem Kalanderkörper 11 enthält. Die Verbindung muss jedoch ausreichend steif sein, um das Schaltpaneel 6 stabil am Körper zu befestigen. Im Dämpfungsteil 3 kann außerdem eine Verbindung zwischen dem Befestigungskörper 61 für das Schaltpaneel und dem Gehäuse 62 für das Schaltpaneel mit einer elastischen Befestigung verwirklicht werden. Die Schwingung zwischen dem Gehäuse 62 und dem Befestigungskörper 61 lässt sich weiter dämpfen, indem vom Material her ein eine große Dämp fungskapazität aufweisendes Gehäuse/Schrank gewählt wird, zum Beispiel ein Verbundmaterial. Das Dämpfungsteil 3 enthält weiterhin eine die Übertragung von Vibrationen des Kalanderkörpers auf die im Schaltpaneelelement 64 befindlichen Steuerelemente 63 verhindernde, Dämpfungselemente 30 für die Schwingung enthaltende Verbindung, deren Dämpfungs- und Federungskonstanten so eingestellt werden, dass die Eigenschwingungen des Paneelelements 64 nicht mehr auf den Frequenzbereich der Eigenschwingung des Kalanderkörpers 11 und des Befestigungskörpers 61 für das Schaltpaneel trifft.
Das System nach der Erfindung betreffend die Verwendung von Schaltpaneelen, die am Kalanderkörper zu befestigen sind, wird in 8 veranschaulicht. Die Figur zeigt das mit dem Befestigungskörper 61 am Mehrfachwalzenkalanderkörper 11 befestigte Elektro- und Instrumentenpaneel 6. Im Elektro- und Instrumentenpaneel 6 befindet sich das/der Elektro- und Instrumentengehäuse/-schrank 62, in dem sich das Paneelelement 64 befindet. Im Paneelelement 64 sind die Elektro- und Instrumentenkomponenten 63 versenkt untergebracht. Der Befestigungskörper 61 ist am Kalanderkörper 11 mit einer Befestigung angebracht, die das Dämpfungselement 30 enthält, das eine bestimmte Feder- und Dämpfungskonstante aufweist; das genannte Dämpfungselement lässt sich vorteilhaft mit dem elastischen, Schwingungen dämpfenden und isolierenden, als Hysteresedämpfer 32 fungierenden Gummi- oder Polymerpuffer 32 verwirklichen. Der Befestigungskörper 61 muss von ausreichender Steife sein, da dieser gleichzeitig als tragende Konstruktion für das Gehäuse 62 des Schaltpaneels dient. Die isolierende Verbindungsart zwischen dem Befestigungskörper 61 und dem Kalanderkörper 11 verringert die Übertragung von Hochfrequenzschwingungen auf den Befestigungskörper 61 für das Schaltpaneel 6. Der Befestigungskörper 61 für das Schaltpaneel sollte an mehreren Stellen am Kalanderkörper 11 befestigt werden, um die Schwingungsniveaus des genannten Befestigungskörpers 61 zu verringern.
Das Elektro- und Instrumentengehäuse 62 für das Schaltpaneel 6 ist aus einem Polymerverbundstoff hergestellt, das eine höhere Dämpfungskapazität aufweist als eine Stahlplatte. Das Gehäuse/der Schrank 62 für das Elektro- und Instrumentenpaneel 6 ist mit einer Schwingungen dämpfenden und gleichzeitig elastischen Verbindung am Befestigungskörper 61 angebracht. In der Verbindung werden die elastischen Dämpfungselemente 30 verwendet, welche eine bestimmte Feder- und Dämpfungskonstante aufweisen; diese lassen sich mit einem Feder-Viskodämpfer, Gummipuffern, einer gedrehten Drahtseilverbindung usw. verwirklichen. In der Figur ist ein System veranschaulicht, das die vier Dämpfungselemente 30 beinhaltet, die eine bestimmte Feder-Konstante und Dämpfungskonstante haben; von diesen Dämpfungselementen sind in der Figur wegen des Bild winkels zwei zu sehen. Insbesondere ist auf die Befestigungsart zwischen dem Elektro- und Instrumentengehäuse 62 und dem Paneelelement 64 des Paneels zu achten; die Verbindung zwischen diesen Teilen 62, 64 soll elastisch sein und eine Dämpfung besitzen, d.h. die Verbindung enthält die Dämpfungselemente 30, die eine angemessene Feder- und Dämpfungskonstante aufweisen. Die Eigenfrequenz der Schwingungen des Elektro- und Instrumentenpaneelelements 64 werden außerdem so bemessen, dass diese von der Eigenfrequenz der Schwingungen des Befestigungskörpers 61 sowie von der Frequenz der vom Kalanderkörper kommenden Walzenanregungen abweichen. Vorteilhaft wird die Eigenfrequenz der Schwingungen des Elektro- und Instrumentenpaneelelements niedriger als die Frequenz des Befestigungskörpers 61 und der Walzenanregungen bemessen. Bei einer beispielhaften Bemessung des Elektro- und Instrumentenpaneels 6 wurde festgestellt, dass die Drehfrequenzen der Walzen bei einem Mehrfachwalzenkalander mit 6 Walzen je nach Durchmesser und Betriebsgeschwindigkeit der Walzen im Bereich von 5–15 Hz lagen. Weiterhin wurde festgestellt, dass die Eigenfrequenzen des Kalanderkörpers 11 und des Befestigungskörpers für das Elektro- und Instrumentenpaneel 6 gleichzeitig im Bereich 5–12 Hz lagen. Hierbei konnte die Eigenfrequenz für das Elektro- und Instrumentenpaneelelement 64 durch die Einstellung der Feder- und Dämpfungskonstanten der Dämpfungselemente 30 zwischen dem Schaltpaneelelement 64 und dessen Gehäuse 62 im Bereich von 1–2,5 Hz bemessen werden. Dieser Frequenzbereich war ausreichend weit von den Anregungen der 1-Ordnung der Walzen des Mehrfachwalzenkalanders während des Betriebs sowie von den Schwingungseigenfrequenzen des Befestigungskörpers 61 des als Schaltpaneel 6 verwendeten Elektro- und Instrumentenpaneels. Das Schwingungsniveau während des Betriebs des Elektro- und Instrumentenpaneels 64 dieses Schaltpaneels 6 lag bei einer Frequenz von 10,5–15 Hz bei 80–120 mm/s, wenn das Schaltpaneel am Kalanderkörper 11 ohne die Dämpfungselemente 30 für das Paneelelement 64 und dessen Gehäuse 62 und/oder den Kalanderkörper 11 und den Befestigungskörper 61 für das Schaltpaneel befestigt waren. Das Schwingungsniveau des Paneelelements 64 sank unter 2 mm/s ab, wenn die Eigenfrequenz des Elektro- und Instrumentenpaneels 64 auf den oben beschriebenen Bereich bemessen und die feste Verbindung zwischen dem Paneelelementgehäuse 62 und dessen Befestigungskörper 61 durch die geeigneten, als Schwingungsdämpfungselemente 30 verwendeten Federelemente 31 ersetzt wurden.
Mit dem Schwingungsdämpfungssystem nach der Erfindung ist auch ein Wahrnehmungsverfahren für Schwingungen verbunden, insbesondere während des so genannten Barring-Phänomens. Das Barring-Phänomen entsteht, wenn an einem oder mehreren Walzenspalten des Mehrfachwalzenkalanders durch Auswirkung der Anregungen der Walzen Schwingungen entstehen, welche die Walzen des Kalanders verformen.
Die Erfindung basiert auf der Wahrnehmung, dass der im Walzenspalt Schwingungen verursachende Störfaktor gewöhnlich in regelmäßigen Abständen auftritt und dieser Abstand mit der Drehgeschwindigkeit der Walze zusammenhängt bzw. eine Walzenstelle beim Auftreffen auf den Walzenspalt Schwingungen verursacht und mit den anderen Störfaktoren des Walzenwerks resoniert (u.a. mit den vom Körper und anderen Walzen des Walzenwerks herrührenden Schwingungen im Walzenspalt). Die Amplitude der Resonanzschwingung kann beim Verformen der Oberfläche der Polymerwalze wegen der betreffenden Schwingung ansteigen und so das so genannte Barring-Phänomen verursachen, als dessen Folge die Oberfläche der Polymerwalze sich verformt und so das Kalandrierungsergebnis verschlechtert.
Das Wahrnehmungsverfahren nach der Erfindung für die in den Walzenspalten N des Mehrfachwalzenkalanders 11 auftretende Resonanzschwingung des Walzenwerks basiert darauf, dass mit einer mit der Drehfrequenz N der Walze in Verbindung stehenden Zeitfolge T die Entwicklung der Walzenspaltschwingung in einem oder vorteilhaft in mehreren Walzenspalten des Walzenwerks wahrgenommen wird. Falls die Amplitude einer/einiger Schwingung(en) dabei ist, zu der mit der Drehfrequenz in Verbindung stehenden Zeitfolge T in einem oder allgemein mehreren aufeinander folgenden Walzenspalten des Walzenwerks anzusteigen, ist dies ein Zeichen dafür, dass sich auf dieser Frequenz ein Barring-Phänomen entwickelt, so dass man vorbeugende Maßnahmen ergreifen kann. Das vorstehend beschriebene Verfahren lässt sich auf verschiedene Weise realisieren.
So wird in einer Umsetzungsform des Verfahrens nach der Erfindung die Drehgeschwindigkeit der Walze zum Beispiel mit einem Drehzahlmesser gemessen und jeweils nach der mit der Drehgeschwindigkeit N einer bestimmten Walze synchronisierten Zeitfolge T die Walzenspaltschwingungen an einem oder mehreren Walzenspalten des Kalanders während der mit einer bestimmten Walze in Verbindung stehenden Zeitfolge T gemessen. Die Zeitfolge T, aus der die Schwingungen im Walzenspalt wahrgenommen werden, ist das Vielfache der Drehfrequenz F einer Walze. Durch Vergleichen von Walzenspaltschwingungen in den Walzenspalten, die als zwei oder mehrere aufeinanderfolgend gemessene Zeitfolgen T gemessen wurden, kann frühzeitig das Ansteigen der Amplitude einer Schwingungsfrequenz wahrgenommen und notwendige Maßnahmen zur Dämpfung der Schwingung ergriffen werden. Die Amplitude der Schwingung kann zum Beispiel durch Berechnen des gleitenden Mittelwerts der Schwingungsamplitude aus aufeinander folgenden Messungen beobachtet werden, mit welchem die gewöhnlichen Abweichungen bei Walzenspaltschwingungen ausgeglichen werden. Bei dem Verfahren nach der Erfindung beschränkt sich die Beobachtung nicht nur auf einen Walzenspalt, sondern gleichzeitig werden allgemein die Schwingungen aus mehreren Walzenspalten des Mehrfachwalzenkalanders als gleiche gemessen, aber die Länge der Zeitfolge T wird immer gleich groß gehalten und mit der Drehgeschwindigkeit einer Walze gekoppelt. Sollte das Wahrnehmen der Schwingung gewünscht werden, die in Verbindung mit der Drehgeschwindigkeit von mehreren Walzen des Walzenwerks steht, werden die unterschiedlichen Zeitfolgen T; T1, T2, T3 gemessen, von denen jede Zeitfolge an die Drehgeschwindigkeit einer bestimmten Walze gekoppelt ist. Zwischen jedem Messzyklus T; T1, T2, T3 ist der Zeitraum t; t1, t2, t3 mit der Drehgeschwindigkeit dieser bestimmten Walze synchronisiert. Danach werden die synchronisierten Messzyklen für die Drehgeschwindigkeit der bestimmten Walze miteinander immer in der gleichen Weise verglichen, wie vorstehend beschrieben.
Um das Vergleichen der hintereinander gemessenen Walzenspaltschwingungen zu erleichtern, kann man sich nur auf eine oder mehrere schon vorher bekannte Schwingungsfrequenzen konzentrieren, bei denen das Auftreten der Barring-Schwingung angenommen wird.
In einer Umsetzungsform der Erfindung wird die Länge der zu messenden Zeitfolge T an die Drehgeschwindigkeit einer Walze des Mehrfachwalzenkalanders gekoppelt, aber die Messung wird nicht immer nach der glei chen Zeitfolge t vorgenommen, sondern die Zeitfolge t wird nach einer vorher bestimmten Formel geändert.
Auch die durch den Mehrfachwalzenkalander laufende Faserbahn, wie zum Beispiel eine Karton- oder Papierbahn, kann als Anregung für das Entstehen des Barring-Phänomens beim Durchlaufen durch den Kalander vorkommen, falls sich auf der Oberfläche der Bahn Ungleichmäßigkeiten befinden. Zur frühen Wahrnehmung der von der Faserbahn verursachten Barring-Schwingung wird die Schwingung für die Zeit der mit der Drehgeschwindigkeit einer bestimmten Walze in Verbindung stehenden Zeitfolge T gemessen, aber jetzt wird die zwischen den Zeitfolgen T befindliche Zeitfolge t an die Geschwindigkeit der Faserbahn und an die Länge des Walzenwerks des Kalanders in Maschinenrichtung gekoppelt. Bei einer Umsetzungsform nach der Erfindung wird die Schwingung der Walzenspalten des Walzenwerks mit einer traversierenden Messungsweise als bestimmte Zeitfolge T gemessen, welche des Vielfache der Drehgeschwindigkeit einer Walze ist. Der Zeitraum t der Messzyklen wird so angewendet, dass die erste Messung beim Eintreffen der Faserbahn am Walzenpaket des Walzenwerks und die zweite Messung beim Verlassen der Faserbahn aus dem Walzenwerk vorgenommen wird.
Mit dem vorstehend beschriebenen Verfahren zur frühen Wahrnehmung des Barring-Phänomens werden erhebliche Vorteile erzielt: Das Barring-Phänomen kann zu einer sehr frühen Phase wahrgenommen werden, die Veränderung der Barring-Schwingungsfrequenz ist wahrnehmbar, die Abschleifzeiträume für die Polymerwalzen können verlängert werden und deren Lebensdauer verlängert sich. Die Barring-Schwingung des Walzenwerks verringert sich deutlich, was den Lärm in der Werkshalle verringert und die Leistungsfähigkeit der Papier-/Kartonlinie verbessert. Außerdem automatisiert sich die Beobachtung des Barring-Phänomens, was den Bedarf an Bedienungspersonal vermindert.

Claims

System zur Dämpfung und Verhinderung von Schwingungen eines Papiermaschinenteils, wie zum Beispiel eines Pressenteils, Trocknerteils, Kalanderteils, Papieraufroller- oder – abrollerteils, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Papiermaschinenteil und dem hinsichtlich dieses Teils eine mehrfache Masse und eine größere Schwingungsdämpfungskapazität aufweisenden Papiermaschinenteil oder dem Teil eines Gebäudes (50) mindestens ein die Schwingungsenergie absorbierendes Dämpfungsteil (3) angeordnet ist.
System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem die Schwingungsenergie absorbierenden Dämpfungsteil (3) ein Dämpfungselement (30), Viskodämpfungselement, viskoelastisches Dämpfungselement, Federelement, Hysteresedämpfungselement oder ein von seiner Dämpfungscharakteristik her veränderbares Dämpfungselement oder eine Kombination dieser Dämpfungselemente ist.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Papiermaschinenteil ein Teil des Kalanders (1) ist, insbesondere des Mehrfachwalzenkalanders (10), für dessen Schwingungsdämpfung und Schwingungsverhinderung zwischen dem Teil des Kalanders (1) und hinsichtlich dieses Teils zwischen der mehrfachen Masse und dem eine größere Schwingungsdämpfungskapazität aufweisenden Kalanderteil oder dem Gebäudeteil (5) mindestens ein die Schwingungsenergie absorbierendes Dämpfungsteil (3) angeordnet ist.
System nach einem der Ansprüche 1–3, dadurch gekennzeichnet, dass das die Schwingungsenergie absorbierende Dämpfungsteil (3), das mit dem schwingenden Teil, wie zum Beispiel mit dem Körper (11) des Kalanders (1), oder mit dem Fundament (22) für den Antrieb (20) der Kalanderwalze verbundene sowie zwischen dem Fundament für den Kalander (1) bzw. Fundament (52) für das Gebäude (50) vorgespannte Stangenpaar (4) umfasst, dessen Stangen miteinander durch ein Gelenk an einem Gelenkpunkt (D) verbunden sind und eine Schwingungsbewegung ausführen, deren Umfang größer als der des zum Schwingen tendierenden Teils ist, und diese Schwingungsbewegung über den Gelenkpunkt (D) auf das Dämpfungselement (4c) übertragen wird, welches mit dem Fundament (52, 12) des Gebäudes (50) oder des Kalanders (1) verbunden ist.
System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Zusammenhang mit der im Winkel (4a, 4b) der beiden Stangen des Stangenpaars (4) befindlichen dritten Stange (4c) das Federteil (2) verbunden ist, welches angeordnet ist, um das genannte Stangenpaar (4) so vorzuspannen, dass die Stangen (4a, 4b) des Stangenpaars (4) beim Schwingen des Stangenpaars (4) ständig eine Zugspannung aufweisen, und dass die Stange (4c) auch mit dem Schwingungsdämpfungselement (3) versehen ist.
System nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das zum Schwingen angeordnete Stangenpaar (4) aus den zwei schlanken Stahlstangen (4a, 4b) gebildet ist, von denen die eine an dem zum Schwingen tendierenden Teil an einem Gelenkpunkt (A) angekoppelt ist, die andere am Fundament des Gebäudes oder Kalanders an einem Gelenkpunkt (B) befestigt ist, und die genannten Stahlstangen (4a, 4b) miteinander durch ein Gelenk verbunden an einem Gelenkpunkt (D) befestigt sind, an welchem Gelenkpunkt auch die als Dämpfungselement (30) fungierende Stahlstange (4c) ebenfalls durch ein Gelenk verbunden ist, und die Winkel zwischen den Stangen der genannten dritten Stahlstange (4c) und des Stangenpaars (4) derartig sind, dass die Linie von Gelenk (A) über Gelenk (D) zu Gelenk (B) möglichst gerade ist, wenn sich das Dämpfungsteil (3) in Ruhestellung befindet.
System nach einem der Ansprüche 4–6, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Ende der dritten Stange (4c) des Dämpfungsteils (3) der zwischen dem Fundament (52, 12) für das Gebäude oder für den Kalander sowie der Stange (9c) befindliche Viskodämpfer (30, 31) angeordnet ist.
System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Teil der Papiermaschine das Fundament (22) für den Antrieb (20) ist, welcher eine in der Papiermaschine verwendete Walzenvorrichtung an treibt, wie zum Beispiel einen Auf-/Abroller, oder das Fundament für einen die Kalanderwalze drehenden Antrieb ist, und das die Schwingungsenergie absorbierende Dämpfungsteil (3) die am Gebäude (50) befestigte Hilfskonstruktion (53) umfasst, an der ein oder mehrere Ausleger angebracht sind, und dass zwischen der Hilfskonstruktion (53) und dem Fundament für den Antrieb ein oder mehrere Dämpfungselemente (30) gekoppelt sind.
System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Fundament für den Antrieb (20) das Fundament (22) für den Antrieb einer Walze des Kalanders (1) ist, insbesondere des Mehrfachwalzenkalanders (11), und das die Schwingungsenergie absorbierende Dämpfungsteil (3) die am Gebäude befestigte Hilfskonstruktion (53) umfasst, an der ein oder mehrere Ausleger angebracht sind, und bei dem zwischen der Hilfskonstruktion und dem Fundament für den Antrieb ein oder mehrere Dämpfungselemente (30) gekoppelt sind und jedes Dämpfungselement (30) an einem Ende an der Hilfskonstruktion (53) und dass am anderen Ende am Fundament (22) für den Antrieb (20) in der Nähe des Schwerpunkts des Antriebs (20) befestigt ist.
System nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungselemente (30) an verschiedenen Stellen am Fundament (22) für den Antrieb (20), wie zum Beispiel am Grundpfeiler (22) für den Antrieb, befestigt sind.
System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl und die Dämpfungsrichtung der Dämpfungselemente (30) aufgrund der Richtung und der Stärke der vom Antrieb (20) auf das Fundament (22) übertragenen Schwingungen gewählt wird.
System nach einem der Ansprüche 8–11, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (30) ein Viskodämpfer, Reibungsdämpfer oder von seiner Dämpfungscharakteristik her ein veränderbarer Dämpfer ist.
System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Teil des Kalanders (1) das Walzenwerk (15) des Mehrfachwalzenkalanders (10) ist, für dessen Schwingungsdämpfung und Schwingungsverhinderung im Dämpfungsteil (3) zwischen den Stützhebeln (13) der Walzen im Walzenwerk (15) und dem Kalanderkörper (11) und/oder der Grundplatte (12) des Kalanders ein oder mehrere die Schwingungs energie der Walzen des Walzenwerks (15) absorbierende Dämpfungselemente (30) vorgesehen sind.
System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kalander (1) der Mehrfachwalzenkalander (10) ist, und dass die die Schwingungsenergie absorbierenden Dämpfungselemente (30) zwischen den Stützhebeln (13) der Zwischenwalzen des Mehrfachwalzenkalanders (10) und dem Mehrfachwalzenkalanderkörper (11) gekoppelt sind.
System nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass auch zwischen den Lagerbuchsen (17) der Walzen im Walzenwerk (15) die die Schwingungsenergie der Walzen absorbierenden Dämpfungselemente (30) gekoppelt sind.
System nach einem der Ansprüche 13–15, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungselemente (30) Viskodämpfer, Hysteresedämpfer und/oder von ihrer Dämpfungscharakteristik her veränderbare Dämpfer sind.
System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (30) der Viskodämpfer (31) ist, dessen Dämpfungskonstante © sowie Federkon stante (k) so bemessen sind, dass der genannte Dämpfer (31) nicht das kontrollierte Öffnen oder Schließen der Walzenspalten (N) des Mehrfachwalzenkalanders (10) stört, sondern angemessen die betreffende Öffnungs- oder Schließungsfunktion dämpft, indem das Entstehen von Schwingungen in den Walzenspalten verhindert wird.
System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpfungselement (30) ein von seiner Dämpfungskapazität her veränderbarer Dämpfer ist, dessen Dämpfungscharakteristik in der Weise einstellbar ist, dass diese die Schnellöffnung des Walzenspalts ermöglicht.
System nach einem der Ansprüche 13–18, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfungskapazität der zwischen den Stützhebeln (13) der Walzen im Walzenwerk (15) und dem Kalanderkörper (11) und/oder der Grundplatte (12) des Kalanders gekoppelten Dämpfungselemente (30) in der Weise bemessen ist, dass der Frequenzbereich der Eigenschwingungen des Walzenwerks (15) sich wesentlich vom Frequenzbereich der Eigenschwingungen des Kalanderkörpers (11) unterscheidet.
System nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Teil des Kalanders (1) das Schaltpaneel (6) des Kalanders ist, für dessen Schwingungsdämpfung und Schwingungsverhinderung im Dämpfungsteil (3) zwischen dem Befestigungskörper (61) für das Schaltpaneel und dem Kalanderkörper (11) ein oder mehrere die Schwingungsenergie absorbierende Dämpfungselemente (30) angeordnet sind.
System nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass im Dämpfungsteil (3) der Befestigungskörper (61) für das Schaltpaneel (6) mittels der Hysteresedämpfungselemente (32), wie zum Beispiel Gummi- oder Polymerpuffer, am Kalanderkörper (11) befestigt ist.
System nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Federkonstante sowie Dämpfungskonstante der zwischen dem Befestigungskörper (61) für das Schaltpaneel (6) und dem Kalanderkörper (11) befindlichen, Schwingungsenergie absorbierenden Dämpfungselemente (30) in der Weise ausgelegt sind, dass die Dämpfungselemente (30) die Übertragung von Hochfrequenzschwingungen aus dem Kalanderkörper (11) in den Befestigungskörper (61) für das Schaltpaneel verhindern.
System nach einem der Ansprüche 20–23, dadurch gekennzeichnet, dass im Dämpfungsteil (3) außerdem das Gehäuse (62) für das Schaltpaneel (6) mittels des elastischen und dämpfenden Dämpfungselements (30), welches eine bestimmte Feder- und Dämpfungskonstante aufweist, am Befestigungskörper (61) für das Schaltpaneel (6) befestigt ist.
System nach einem der Ansprüche 20–23, dadurch gekennzeichnet, dass im Dämpfungsteil (3) außerdem das Gehäuse (62) für das Schaltpaneel (6) mittels einer Verbindung am Paneelelement (64) befestigt ist, welches die Dämpfungselemente (30) enthält, die eine solche Feder- und Dämpfungskonstante aufweisen, dass der Eigenfrequenzbereich des Paneelelements (64) vom Eigenfrequenzbereich des Befestigungskörpers (61) für das Schaltpaneel sowie vom Eigenfrequenzbereich der Walzenanregungen des Kalanders (1) abweicht.
System nach einem der Ansprüche 20–24, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (62) für das Schaltpaneel aus einem eine größere Dämpfungskapazität als Stahl aufweisenden Material hergestellt ist, wie zum Beispiel einem Plastikverbundstoff.