DE102007006742A1

DE102007006742A1 - press roll

Info

Publication number: DE102007006742A1
Application number: DE102007006742A
Authority: DE
Inventors: Thomas Baumeister; Irmgard Hawix-Bolz; Jochen Autrata; Rolf Van Dr. Haag
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2007-02-12
Filing date: 2007-02-12
Publication date: 2008-08-14
Also published as: EP1956138A3; EP1956138B1; ATE554221T1; EP1956138A2

Abstract

Frequency of a rotating roller sleeve's (1) passage through a pressing gap lies below the inherent frequency of a fixed single-piece axle (2) in a direction (6) of pressing. While ensuring required stability under load and vibrational stability, the weight of the fixed single-piece axle is minimized by the fact that the inherent frequency of this axle crosswise to the direction of pressing lies below the inherent frequent of this axle in the direction of pressing. An independent claim is also included for a pressing system with a pressing roller.

Description

Die Erfindung betrifft eine Presswalze zur Behandlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, mit einem, um eine feststehende, vorzugsweise einstückige Achse rotierbaren Walzenmantel, welcher von einer Stützeinrichtung der Achse zur Bildung eines Pressspaltes in Richtung (Pressrichtung) eines Gegendruckelementes gedrückt wird, wobei die Frequenz der Pressspaltdurchläufe des Walzenmantels unter der Eigenfrequenz der Achse in Pressrichtung liegt.The The invention relates to a press roll for treating a paper, Carton, Tissue or another fibrous web in a machine for manufacturing and / or Finishing the same, with one to a fixed, preferably one-piece Axis rotatable roll shell, which of a support means the axis to form a press nip in the direction (pressing direction) pressed a counter-pressure element is, wherein the frequency of the press nip passes of the roll shell under the natural frequency of the axis is in the pressing direction.

Die Achsen von Presswalzen, insbesondere von durchbiegungsgesteuerten Presswalzen, haben wegen der hohen Presskräfte im Pressspalt sowie der Länge von oft über 10 m enorme Dimensionen und damit auch ein sehr hohes Gewicht.The Axles of press rolls, in particular of deflection-controlled Press rollers, because of the high pressing forces in the press nip and the length of often over 10 m enormous dimensions and therefore a very high weight.

Hinzu kommt die Gewährleistung der Schwingungsstabilität, wobei die Erregung von der Rotation des Walzenmantels ausgeht. In Verbindung mit stetig steigenden Maschinengeschwindigkeiten führt die damit notwendige, hohe Eigenfrequenz der Achse ebenfalls zu Dimensions- und Gewichtssteigerungen bei der Achse.in addition comes the warranty the vibration stability, wherein the excitation of the rotation of the roll shell starts. In Connection with constantly increasing machine speeds leads the necessary, high natural frequency of the axis also to dimension and weight increases at the axle.

Das hohe Gewicht der Achse kann so leicht die Kapazität verfügbarer Hebezeuge im Bereich der Maschine übersteigen.The High weight of the axle can easily increase the capacity of available hoists in the area of the machine.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher das Gewicht der Achse bei Gewährleistung einer ausreichenden Belastbarkeit und Schwingungsstabilität zu vermindern.The The object of the invention is therefore the weight of the axle under warranty a sufficient load capacity and vibration stability to reduce.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Eigenfrequenz der Achse quer zur Pressrichtung unter der Eigenfrequenz der Achse in Pressrichtung liegt und der Achse zumindest ein Dämpfungselement zugeordnet ist, welches Schwingungen quer zur Pressrichtung dämpft. Dabei ist es vorteilhaft, wenn an der Achse wenigstens ein Versteifungselement befestigt ist, welches die Steifigkeit quer zur Prressrichtung erhöht.According to the invention was solved the task by that the natural frequency of the axis transverse to the pressing direction under the Natural frequency of the axis in the pressing direction and the axis at least a damping element is assigned, which dampens vibrations transverse to the pressing direction. there it is advantageous if at least one stiffening element on the axis is fastened, which increases the rigidity across the Prressrichtung.

Als Gegendruckelement eignet sich insbesondere eine Gegenwalze oder ein Pressband.When Counter-pressure element is in particular a counter-roller or a press belt.

Entgegen der üblichen runden Ausführung der Achse wird hier ein Querschnitt gewählt, dessen Flächemomente in den beiden Hauptträgheitsachsen in und quer zur Pressrichtung unterschiedliche, vorzugsweise stark unterschiedlich sind.opposite the usual round execution of the Axis is chosen here a cross section whose surface moments in the two main axes of inertia in and transverse to the pressing direction different, preferably strong are different.

Die Dimensionierung des Querschnitts in Pressrichtung wird dabei von der Belastung, insbesondere infolge der Presskräfte im Pressspalt sowie der Gewichtskraft und der erforderlichen Eigenfrequenz in Pressrichtung bestimmt.The Dimensioning of the cross-section in the pressing direction is from the load, in particular due to the pressing forces in the press nip and the Weight and the required natural frequency in the pressing direction certainly.

Da die Schwingungserregung im Wesentlichen von der Rotation des Walzenmantels mit der Frequenz der Walzenmanteldurchläufe durch den Pressspalt ausgeht, hängt auch die erforderliche Eigenfrequenz der Achse von der Rotationsgeschwindigkeit des Walzenmantels, d. h. der Maschinengeschwindigkeit ab.There the vibration excitation essentially from the rotation of the roll shell with the frequency of the roll jacket passes through the press nip, hangs too the required natural frequency of the axis from the rotational speed the roll mantle, d. H. the machine speed.

Weil die Belastung der Achse in Pressrichtung wesentlich größer als quer zu dieser ist, genügt es oft auch, wenn die Eigenfrequenz der Achse in Pressrichtung um wenigstens 100%, vorzugsweise um wenigstens 150% höher als quer zur Pressrichtung ist.Because the load of the axle in the direction of pressing much larger than it is enough to do this often also when the natural frequency of the axis in the pressing direction by at least 100%, preferably at least 150% higher than transverse to the pressing direction is.

Die geringere Eigenfrequenz der Achse quer zur Pressrichtung führt zu einer geringeren Ausdehnung der Achse quer zur Pressrichtung verbundenen mit einem geringeren Gewicht der Achse. Möglich wird dies auch wegen der geringeren Kräfte, die quer zur Pressrichtung auf die Achse einwirken.The lower natural frequency of the axis transverse to the pressing direction leads to a smaller extent of the axis transverse to the pressing direction associated with a lower weight of the axle. This is possible because of the lesser forces, which act on the axis transversely to the pressing direction.

Um zu gewährleisten, dass die Eigenfrequenz der Achse in Pressrichtung ausreichend weit von der Erregerfrequenz entfernt ist, sollte die Frequenz der Pressspaltdurchläufe des Walzenmantels während des Betriebs mindestens 15%, vorzugsweise zumindest 25% und insbesondere mindestens 30% kleiner als die Eigenfrequenz der Achse in Pressrichtung sein.Around to ensure, that the natural frequency of the axis in the pressing direction is sufficiently far from the exciter frequency is removed, the frequency of the press nip passes of the Roll mantle during the operation at least 15%, preferably at least 25% and in particular at least 30% smaller than the natural frequency of the axis in the pressing direction be.

Auch quer zur Pressrichtung ist es allerdings von Vorteil, wenn die Erregerfrequenz nicht oder zumindest nur kurze Zeit in den Bereich der Eigenfrequenz der Achse kommt.Also However, it is advantageous if the exciter frequency is transverse to the pressing direction not or at least only a short time in the range of natural frequency the axis is coming.

Dies kann erfindungsgemäß dadurch sichergestellt werden, dass die Eigenfrequenz der Achse quer zur Pressrichtung unter der Frequenz der Pressspaltdurchläufe des Walzenmantels während des Betriebs, d. h. insbesondere auch bei minimaler Betriebsgeschwindigkeit liegt.This can according to the invention thereby be ensured that the natural frequency of the axis transverse to Pressing direction below the frequency of the press nip passes of the Roll mantle during of the establishment, d. H. especially at minimum operating speed lies.

Um dies möglichst sicher zu gestalten, sollte die Frequenz der Pressspaltdurchläufe des Walzenmantels während des Betriebs der Maschine mindestens 15%, vorzugsweise zumindest 25% und insbesondere mindestens 30% über der Eigenfrequenz der Achse quer zur Pressrichtung liegen.Around as possible To make sure the frequency of the press nip passes of the Roll mantle during the operation of the machine at least 15%, preferably at least 25% and in particular at least 30% above the natural frequency of the axis lie transverse to the pressing direction.

Auf diese Weise liegt die Erregerfrequenz, d. h. die Frequenz der Pressspaltdurchläufe des Walzenmantels während des Betriebs immer zwischen der Eigenfrequenz der Achse in und quer zur Pressrichtung.On this way is the excitation frequency, d. H. the frequency of the press nip passes of the Roll mantle during the operation always between the natural frequency of the axis in and across to the pressing direction.

Lediglich beim Anlauf und dem Bremsen der Maschine durchläuft die Erregerfrequenz die Eigenfrequenz der Achse quer zur Pressrichtung.Only when starting and braking the Machine passes through the excitation frequency, the natural frequency of the axis transverse to the pressing direction.

Die Erfindung macht sich folglich die Erkenntnis zunutze, dass die Dimensionierung der Achse quer zur Pressrichtung bisher überwiegend von der Erregerfrequenz und wesentlich weniger von der Biegebeanspruchung bestimmt ist.The Invention thus makes use of the knowledge that the dimensioning the axis transverse to the pressing direction so far mainly of the excitation frequency and much less determined by the bending stress.

Indem man die Eigenfrequenz der Achse quer zur Pressrichtung unter die Eigenfrequenz der Achse in Pressrichtung legt, kann so eine große Verminderung der Ausdehnung der Achse quer zur Pressrichtung erreicht werden.By doing one the natural frequency of the axis transversely to the pressing direction under the Natural frequency of the axis sets in the pressing direction, so can a large reduction the extension of the axis can be achieved transversely to the pressing direction.

Im Ergebnis erlaubt dies bei einer Achse mit einem etwa rechteckigen Querschnitt, dass die Ausdehnung in Pressrichtung wenigstens 2,5 mal, vorzugsweise wenigstens 3 mal größer als quer zur Pressrichtung sein kann.in the Result allows this for an axis with an approximately rectangular Cross-section that the expansion in the pressing direction at least 2.5 times, preferably at least 3 times larger than transverse to the pressing direction can be.

Eine in Pressrichtung höhere Eigenfrequenz als quer zur Pressrichtung kann mit Vorteil durch Achsen mit T-Profil-Querschnitt erreicht werden.A higher in the pressing direction Natural frequency as transverse to the pressing direction can be advantageous through axes be achieved with T-profile cross-section.

Unabhängig davon, wo die Eigenfrequenz der Achse quer zur Pressrichtung liegt, können jedoch entstehende Schwingungen über das Dämpfungselement gedämpft werden. Liegt die Eigenfrequenz unter der Erregerfrequenz, so ist eine Dämpfung meist nur beim Anlauf oder beim Abbremsen der Maschine nötig, nämlich dann, wenn die Erregerfrequenz in den Bereich der Eigenfrequenz quer zur Pressrichtung kommt. Liegt die Eigenfrequenz während des Betriebs im Bereich der Erregerfrequenz, so ist eine ständig wirkende Dämpfung von Vorteil.Independently of, where the natural frequency of the axis is transverse to the pressing direction, however, can arising vibrations over the damping element muted become. If the natural frequency is below the exciter frequency, then a damping usually only necessary when starting or braking the machine, namely then, when the excitation frequency in the range of natural frequency transverse to the pressing direction comes. Is the natural frequency during Operation in the field of excitation frequency, so is a constantly acting damping advantageous.

Das Dämpfungselement sollte von einem sich vorzugsweise auf der Achse oder einem Versteifungselement abstützenden, hydraulischen Zylinder gebildet werden, welcher quer zur Pressrichtung gegen die Innenfläche des Walzenmantels gedrückt wird. Schwingungen zwischen der Achse und dem Walzenmantel werden dabei vom hydraulischen Druckraum gedämpft.The damping element should be of a preferably on the axis or a stiffening element supporting, hydraulic cylinder are formed, which transverse to the pressing direction against the inner surface of the roll mantle is pressed. Vibrations between the axis and the roll shell are thereby damped by the hydraulic pressure chamber.

In Verbindung damit kann es ebenso von Vorteil sein, die Steifigkeit und damit auch die Eigenfrequenz der Achse quer zur Pressrichtung durch wenigstens ein Versteifungselement zu erhöhen.In Connection with it may also be beneficial to the stiffness and thus also the natural frequency of the axis transverse to the pressing direction to increase by at least one stiffening element.

Als Versteifungselemente eignen sich insbesondere Halbschalen, Vierkantprofile o. ä.. Um die Schwingungen zu minimieren, sollte die Eigenfrequenz der Achse gemeinsam mit dem Versteifungselement quer zur Pressrichtung zumindest um 20% über der maximalen Frequenz der Pressspaltdurchläufe des Walzenmantels während des Betriebs liegen.When Stiffening elements are particularly suitable half shells, square profiles o. .. To minimize the vibrations, the natural frequency of the Axle together with the stiffening element transverse to the pressing direction at least 20% over the maximum frequency of the press nip passes of the roll shell during the Operating lie.

Dabei sollte wenigstens ein Versteifungselement fest mit der Achse verbunden sein.there At least one stiffening element should be firmly connected to the axle be.

Es kann aber auch von Vorteil sein, wenn wenigstens ein Versteifungselement mit Spiel mit der Achse verbunden ist. In diesem Fall werden über das Spiel zwischen Versteifungselement und Achse Bewegungen erlaubt, die Schwingungen dämpfen. Dabei fungiert das Versteifungselement gleichzeitig als Dämpfungselement.It but can also be advantageous if at least one stiffening element associated with play with the axle. In this case, be about the game between stiffening element and axis movements allowed the vibrations dampen. The stiffening element simultaneously acts as a damping element.

Außerdem ist es infolge der hohen mechanischen Belastung von Vorteil, wenn die Achse aus Metall, vorzugsweise geschmiedetem Stahl besteht.Besides that is it due to the high mechanical load of advantage when the Axle made of metal, preferably forged steel.

Anwendung sollte einer derartige Presswalze wegen der hohen, erforderlichen Presskräfte im Pressspalt in Anordnungen finden, bei denen die Faserstoffbahn zur Glättung oder Entwässerung durch den Pressspalt geführt wird.application should such a press roll because of the high, required Press forces in the press nip find in arrangements where the fibrous web for smoothing or drainage led through the press nip becomes.

Nachfolgend soll die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:following the invention will be explained in more detail in several embodiments. In the accompanying Drawing shows:

1: eine schematischen Querschnitt durch eine Presswalze; 1 a schematic cross section through a press roll;

2: Geschwindigkeits-Frequenz-Diagramm; 2 : Speed-frequency diagram;

3: einen Quer- und Längsschnitt durch eine Presswalze mit Dämpfungselement 7; 3 : a transverse and longitudinal section through a press roller with damping element 7 ;

4–8: einen Querschnitt durch eine Presswalze mit festem Versteifungselement 8 und 4 - 8th a cross section through a press roll with a fixed stiffening element 8th and

9 und 10: eine Presswalze mit losem Versteifungselement 8. 9 and 10 a press roll with loose stiffener 8th ,

Die in 1 dargestellte, durchbiegungsgesteuerte Presswalze besitzt einen, um eine feste Achse 2 rotierbaren, zylindrischen Walzenmantel 1 aus Stahl. Dabei stützt sich der Walzenmantel 1 auf einer hydraulischen Stützeinrichtung 3 auf der Achse 2 ab.In the 1 shown, deflection-controlled press roll has a, about a fixed axis 2 rotatable, cylindrical roll shell 1 from steel. In this case, the roll shell is supported 1 on a hydraulic support device 3 on the axis 2 from.

Diese Stützeinrichtung 3 gleicht die Durchbiegung des Walzenmantels 1 aus und presst diesen außerdem in Pressrichtung 6 zur gegenüberliegenden Gegenwalze 4. Durch den dabei entstehenden Pressspalt kann die Faserstoffbahn 5 allein zur Glättung oder gemeinsam mit zumindest einem wasseraufnehmenden Band zur Entwässerung geführt werden.This support device 3 resembles the deflection of the roll shell 1 out and also presses this in the pressing direction 6 to the opposite mating roll 4 , By the resulting press nip, the fibrous web can 5 for smoothing alone or for drainage together with at least one water-absorbing band.

Der Spalt zwischen der hier konvexen Stützfläche der Stützeinrichtung 3 und dem Walzenmantel 1 kann hydrostatisch und/oder hydrodynamisch geschmiert werden.The gap between the here convex support surface of the support device 3 and the roll shell 1 can be hydrostatically and / or hydrodynamically lubricated.

Infolge der Rotation des Walzenmantels 1 kann es zu Schwingungen kommen, die die Stabilität der Konstruktion gefährden. Dabei entspricht die Erregerfrequenz der Frequenz der Mantelumläufe und hängt damit von der Rotationsgeschwindigkeit des Walzenmantels 1 und somit der Maschinengeschwindigkeit ab.As a result of the rotation of the roll mantle 1 There may be vibrations that endanger the stability of the construction. The exciter frequency corresponds to the frequency of the jacket circulations and thus depends on the rotational speed of the roll shell 1 and thus the machine speed.

Die Schwingungen entstehen insbesondere auf Grund von Unwuchten des Walzenmantels 1.The vibrations occur in particular due to imbalances of the roll shell 1 ,

Da die einstückigen Achsen 2 aus geschmiedetem Stahl durchaus über 10 m lang sein können, kommt es allein schon durch das Eigengewicht zu einer erheblichen Belastung der Achse 2. Hinzu kommen die Presskräfte der Stützeinrichtung 3, welche wie hier bei nach oben gerichteter Stützfläche die Achse 2 gemeinsam mit der Gewichtskraft entgegen der Pressrichtung 6 belasten.Because the one-piece axles 2 made of forged steel can be well over 10 m long, it comes alone by the weight to a considerable load on the axle 2 , Added to this are the pressing forces of the support device 3 which, as here with upwardly directed support surface, the axis 2 together with the weight against the pressing direction 6 strain.

Im Ergebnis ist die Belastbarkeit der Achse 2 für diese Kräfte in bzw. entgegen der Pressrichtung 6 am größten.The result is the load capacity of the axle 2 for these forces in or against the pressing direction 6 the biggest.

Bleibt noch die Schwingungsstabilität der Achse 2, welche dann gegeben ist, wenn die Eigenfrequenz außerhalb des Bereichs der Erregerfrequenz liegt, so dass sich keine Resonanzerscheinungen entwickeln können und/oder wenn die Schwingungen gedämpft werden.There remains the vibration stability of the axle 2 , which is given when the natural frequency is outside the range of the excitation frequency, so that no resonance phenomena can develop and / or when the vibrations are damped.

Hierzu wird die Eigenfrequenz in Pressrichtung 6, wie bekannt, über die Erregerfrequenz während des Betriebs gelegt.For this purpose, the natural frequency in the pressing direction 6 as known, placed over the excitation frequency during operation.

Aber quer zur Pressrichtung 6 liegt die Eigenfrequenz unter der Eigenfrequenz in Pressrichtung, insbesondere sogar unter der Erregerfrequenz.But across the pressing direction 6 the natural frequency is below the natural frequency in the pressing direction, in particular even below the exciter frequency.

Um dies zu erreichen, müssen die Flächenträgheitsmomente der Achse 2 in und quer zur Pressrichtung 6 entsprechend ausgelegt werden.To achieve this, the area moments of inertia of the axis 2 in and across the pressing direction 6 be designed accordingly.

Da die Auslegung der Achsen 2 bei hohen Maschinengeschwindigkeiten von über 1500 m/min und Längen von mehr als 6 m ohnehin von der Eigenfrequenz und nicht von den Press- und Gewichtskräften geprägt ist, kann die Achse 2 quer zur Pressrichtung 6 wegen der geringeren Eigenfrequenz auch viel schmaler ausgebildet werden als in Pressrichtung 6.Because the design of the axes 2 at high machine speeds of more than 1500 m / min and lengths of more than 6 m, in any case, the natural frequency and not the pressing and weighting forces characterizes the axle 2 transverse to the pressing direction 6 because of the lower natural frequency also be much narrower than in the pressing direction 6 ,

Infolgedessen kann das Gewicht der Achse 2 wesentlich reduziert werden, ohne die Stabilität, insbesondere die Schwingungsstabilität zu beeinträchtigen.As a result, the weight of the axle 2 be significantly reduced without affecting the stability, in particular the vibration stability.

Um sicherzustellen, dass die Erregerfrequenz nicht in den Bereich einer Eigenfrequenz kommt, wird die Eigenfrequenz quer zur Pressrichtung 6 um 20% unter die minimale Erregerfrequenz, welche sich bei minimaler Betriebsgeschwindigkeit v_min der Maschine ergibt, gelegt. Außerdem liegt, wie in 2 zu sehen, die Eigenfrequenz a in Pressrichtung 6 20% über der maximalen Erregerfrequenz, welche sich bei maximaler Betriebsgeschwindigkeit v_max der Maschine einstellt.To ensure that the excitation frequency does not come within the range of a natural frequency, the natural frequency becomes transverse to the pressing direction 6 placed 20% below the minimum excitation frequency, which results at minimum operating speed v _{min of} the machine. Also, as in 2 to see the natural frequency a in the pressing direction 6 20% above the maximum excitation frequency, which sets at maximum operating speed v _{max of} the machine.

Nimmt man beispielsweise an, dass die maximale Betriebsgeschwindigkeit v_max der Konstruktionsgeschwindigkeit und die minimale Betriebsgeschwindigkeit v_min der Hälfte der Konstruktionsgeschwindigkeit entspricht, so ergibt sich unter Berücksichtigung des Sicherheitsaufschlags auf 1,2 v_max und des Sicherheitsabschlags auf 0,8 v_min, dass die Eigenfrequenz der Achse in Pressrichtung 6 dreimal höher als quer zur Pressrichtung 6 sein muss.Assuming, for example, that the maximum operating speed v _max corresponds to the design speed and the minimum operating speed v _min corresponds to half the design speed, taking into account the safety margin to 1.2 v _max and the safety discount to 0.8 v _min , the Natural frequency of the axis in pressing direction 6 three times higher than transverse to the pressing direction 6 have to be.

Da die Eigenfrequenz a proportional der Wurzel aus dem Flächenmoment ist, muss das Flächenmoment in Pressrichtung 6 neunmal größer als das Flächenmoment quer zur Pressrichtung 6 sein.Since the natural frequency a is proportional to the root of the moment of area, the moment of area in the pressing direction must be 6 nine times larger than the moment of area transverse to the pressing direction 6 be.

Bei einem rechteckigen Querschnitt führt dies dazu, dass die Ausdehnung der Achse 2 in Pressrichtung 6 dreimal größer als quer zur Pressrichtung 6 ist.For a rectangular cross-section, this causes the extension of the axis 2 in pressing direction 6 three times larger than transverse to the pressing direction 6 is.

Liegt die Eigenfrequenz quer zur Pressrichtung 6 jedoch nahe der Erregerfrequenz im Betrieb, so sollte zumindest ein Dämpfungselement 7, wie dies in 3 dargestellt ist, zum Einsatz gelangen.If the natural frequency is transverse to the pressing direction 6 however, near the excitation frequency during operation, so should at least one damping element 7 like this in 3 is shown, get used.

Die in 3 dargestellte Presswalze ist doppelseitig wirkend, weshalb zwei gegenüberliegende Stützeinrichtungen 3 den Walzenmantel 1 nach oben und nach unten zu je einer Gegenwalze 4 drücken.In the 3 shown press roll is double-acting, which is why two opposing support means 3 the roll shell 1 up and down to a counter-roller 4 to press.

Dabei hat die Achse 2 einen rechteckigen Querschnitt mit den langen Seiten parallel zur Pressrichtung 6. Dadurch ergibt sich eine hohe Eigenfrequenz sowie eine hohe Belastbarkeit in Pressrichtung 6, aber eine verminderte Eigenfrequenz quer zur Pressrichtung 6.The axis has 2 a rectangular cross-section with the long sides parallel to the pressing direction 6 , This results in a high natural frequency and a high load capacity in the pressing direction 6 , but a reduced natural frequency transverse to the pressing direction 6 ,

Daher wird die Belastbarkeit der Achse 2 quer zur Pressrichtung durch mehrere, seitlich quer zur Pressrichtung 6 an der Achse 2 verteilt und daran befestigte Versteifungselemente 8 in Form von Halbschalen erhöht. Die Halbschalenform vermindert den Zwischenraum zum Walzenmantel 1, was sich positiv auf den Schmierfluidbedarf der Presswalze auswirkt.Therefore, the load capacity of the axle 2 transverse to the pressing direction by several, laterally transversely to the pressing direction 6 on the axis 2 distributed and attached stiffening elements 8th increased in the form of half-shells. The half-shell shape reduces the gap to the roll shell 1 , which has a positive effect on the lubricating fluid requirement of the press roll.

Außerdem besitzen diese Versteifungselemente 8 noch je ein Dämpfungselement 7 in Form eines sich am jeweiligen Versteifungselement 8 abstützenden, hydraulischen Zylinders, welcher quer zur Pressrichtung 6 gegen die Innenfläche des Walzenmantels 1 gedrückt wird.In addition, these have stiffening elements 8th ever a damping element 7 in the form of a on the respective stiffening element 8th supporting, hydraulic cylinder, which transverse to the pressing direction 6 against the inner surface of the roll mantle 1 is pressed.

Während über die Dämpfungselemente 7 die Schwingungen gedämpft werden, kann über die Versteigungselemente 8 die Eigenfrequenz der Achse 2 mit den Versteifungselementen über die Erregerfrequenz gehoben werden, ohne das Gewicht der Achse 2 wesentlich zu erhöhen.While on the damping elements 7 the Vibrations can be damped, using the ascent elements 8th the natural frequency of the axis 2 be lifted with the stiffening elements on the excitation frequency, without the weight of the axle 2 significantly increase.

Falls die Eigenfrequenz durch die Versteifungselemente 8 ausreichend hoch über die Erregerfrequenz gehoben werden kann, so kann auf die Dämpfungselemente 7 verzichtet werden, wie dies bei dein Ausführungen der 4 bis 10 der Fall ist.If the natural frequency through the stiffening elements 8th can be lifted sufficiently high above the excitation frequency, so can on the damping elements 7 be dispensed with, as in your remarks the 4 to 10 the case is.

In den 4 bis 8 sind verschieden gestaltete, insbesondere einfach herzustellende Versteifungselemente 8 dargestellt, die fest an der Achse 2 befestigt sind. Dabei hängt ihre Gestaltung auch von der Querschnittsform der Achse 2 ab.In the 4 to 8th are differently shaped, in particular easy to produce stiffening elements 8th shown firmly on the axis 2 are attached. Their design also depends on the cross-sectional shape of the axle 2 from.

Als Achsen 2 kommen hier I-, T-, Doppel-T-Träger und Zylinder zum Einsatz.As axes 2 here I-, T-, double-T-beams and cylinders are used.

Bei der in 4 gezeigten Ausführung wird die Rotation des Schmieröls durch die halbzylindrische Gestaltung der Versteifungselemente 7 erleichtert, was die Planschleistung minimiert.At the in 4 The embodiment shown, the rotation of the lubricating oil by the semi-cylindrical design of the stiffening elements 7 facilitates what minimizes the planing performance.

Die in den 9 und 10 gezeigten Versteifungselemente 7 sind mit Spiel mit der Achse 2 verbunden. Dies erlaubt Minimalbewegungen zwischen Achse 2 und Versteifungselement 7, was zur Dämpfung von Schwingungen führt.The in the 9 and 10 shown stiffening elements 7 are having play with the axle 2 connected. This allows minimal movements between axis 2 and stiffening element 7 , which leads to the damping of vibrations.

Claims

Press roll for treating a paper, board, tissue or other fibrous web ( 5 ) in a machine for the production and / or refinement thereof, with one, around a fixed, preferably one-piece axis ( 2 ) rotatable roll shell ( 1 ), which of a support device ( 3 ) of the axis ( 2 ) to form a press nip in the direction (pressing direction 6 ) of a counter-pressure element is pressed, wherein the frequency of the press nip passes of the roll shell ( 1 ) below the natural frequency of the axis ( 2 ) in the pressing direction ( 6 ), characterized in that the natural frequency of the axis ( 2 ) transverse to the pressing direction ( 6 ) below the natural frequency of the axis ( 2 ) in the pressing direction ( 6 ) and the axis ( 2 ) at least one damping element ( 7 ), which oscillates transversely to the pressing direction ( 6 ) dampens.

Press roll according to claim 1, characterized in that the frequency of the press nip passes of the roll mantle ( 1 ) during operation at least 15% smaller than the natural frequency of the axis ( 2 ) in the pressing direction ( 6 ).

Press roll according to claim 1 or 2, characterized in that the frequency of the press nip passes of the roll shell ( 1 ) during operation at least 25%, preferably at least 30% smaller than the natural frequency of the axis ( 2 ) in the pressing direction ( 6 ).

Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the frequency of the press nip passes of the roll shell ( 1 ) during operation above the natural frequency of the axis ( 2 ) transverse to the pressing direction ( 6 ) lies.

Press roll according to claim 4, characterized in that the frequency of the press nip passes of the roll shell ( 1 ) during operation at least 15% above the natural frequency of the axis ( 2 ) transverse to the pressing direction ( 6 ) lies.

Press roll according to claim 4 or 5, characterized in that the frequency of the press nip passes of the roll shell ( 1 ) during operation at least 25%, preferably at least 30% above the natural frequency of the axis ( 2 ) transverse to the pressing direction ( 6 ) lies.

Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the axis ( 2 ) has an approximately rectangular cross section, wherein the expansion in the pressing direction ( 6 ) at least 2.5 times, preferably at least 3 times larger than transverse to the pressing direction ( 6 ).

Press roll according to one of claims 1 to 6, characterized in that the axis ( 2 ) has a double-T profile.

Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the axis ( 2 ) made of metal, preferably steel.

Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the stiffening elements ( 8th ) as half shells, square profiles o. Ä. Are executed.

Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the natural frequency of the axis ( 2 ) together with the stiffening element ( 8th ) transverse to the pressing direction ( 6 ) at least 20% above the maximum frequency of the press nip passes of the roll shell ( 1 ) during operation.

Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that at least one stiffening element ( 8th ) fixed to the axis ( 2 ) connected is.

Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that wenigs at least one stiffening element ( 8th ) with play with the axis ( 2 ) connected is.

Press roll according to one of the preceding claims, characterized in that at least one damping element ( 7 ) of a preferably on the axis ( 2 ) or a stiffening element ( 8th ) supporting, hydraulic cylinder is formed, which transverse to the pressing direction ( 6 ) against the inner surface of the roll mantle ( 1 ) is pressed.

Application of the press roll according to one of the preceding claims, characterized in that the fibrous web ( 5 ) is guided for smoothing or drainage through the press nip.

Press arrangement with a press roll according to one of the preceding claims, which forms with a counter-pressure element a press nip for seating the fibrous web, characterized in that the counter-pressure element as counter-roll ( 4 ) is trained.