DE102010064395A1

DE102010064395A1 - Method for controlling nip rollers of paper machines, involves providing regulating valve with actuators, where actuators react automatically on rate of change of load pressure

Info

Publication number: DE102010064395A1
Application number: DE102010064395A
Authority: DE
Inventors: Johani Vestola; Seppo Kupiainen; Jorma Snellman
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2010-01-12
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2011-07-14
Also published as: AT509271A2; AT509271A3; FI123494B; FI20105020A0; FI20105020A; DE102010064395A8; AT509271B1

Abstract

The method involves providing a regulating valve (8) with actuators, where the actuators react automatically on the rate of change of the load pressure. The actuators of the regulating valve have a slider. A collision of the slider is prevented on a valve body of the regulating valve by automatic damping of the movement speed of the slider with the help of a damping unit that is formed at the slider. An independent claim is also included for a control arrangement with an impression roller for paper machine-nip rollers.

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein zum Steuern von Nipwalzen von Papiermaschinen bestimmtes Verfahren, bei dem die Nipwalzen wenigstens eine erste Walze und eine Gegenwalze zur Bildung eines Pressnips, d. h. Pressspaltes zwischen der ersten Walze und der zweiten Walze umfassen, und die erste Walze einen feststehenden Träger, einen Walzenmantel, der um den von hydrostatischen Lagerelementen gestützten Träger rotierbar ist, hydraulische Stellglieder, die an dem Träger angeordnet sind und mit denen der Walzenmantel über den zu den hydraulischen Stellgliedern gehörenden Belastungsschuh belastet/gestützt werden kann, sowie wenigstens ein Lagerelement und/oder wenigstens ein hydraulisches Stellglied je mit einem Regelventil zum schnellen Abbau der hydraulischen Last umfasst.The subject of the present invention is a method intended for controlling nip rolls of paper machines, in which the nip rolls comprise at least a first roll and a counter roll for forming a press nip, i. H. Pressing nip between the first roller and the second roller, and the first roller comprises a fixed support, a roll shell which is rotatable about the carrier supported by hydrostatic bearing elements, hydraulic actuators, which are arranged on the support and with which the roll shell over the zu the load bearing shoe belonging to the hydraulic actuators can be loaded / supported, and at least one bearing element and / or at least one hydraulic actuator each with a control valve for rapid degradation of the hydraulic load comprises.

Weiter ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung eine zum Steuern von Nipwalzen einer Papiermaschine bestimmte Anordnung, zu der wenigstens eine erste Walze und eine Gegenwalze zur Bildung eines Pressnips Zwischen der ersten Walze und der zweiten Walze gehören, und die erste Walze einen feststehenden Träger, einen Walzenmantel, der um den von hydrostatischen Lagerelementen gestützten Träger rotierbar ist, hydraulische Stellglieder, die an dem Träger angeordnet sind und mit denen der Walzenmantel über den zu den hydraulischen Stellgliedern gehörenden Belastungsschuh belastet/gestützt werden kann, sowie wenigstens ein Lagerelement und/oder wenigstens ein hydraulisches Stellglied je mit einem Regelventil zum schnellen Abbau der hydraulischen Last umfasst.A further object of the present invention is an arrangement intended for controlling nip rolls of a paper machine, to which at least a first roll and a counter roll for forming a press nip belong between the first roll and the second roll, and the first roll comprises a fixed support, a roll shell, which is rotatable about the carrier supported by hydrostatic bearing elements, hydraulic actuators, which are arranged on the support and with which the roll shell can be loaded / supported by the hydraulic actuators belonging load shoe, and at least one bearing element and / or at least one hydraulic actuator each with a control valve for rapid degradation of the hydraulic load includes.

Solche Anordnungen sind besonders in folgenden Fällen erforderlich.Such arrangements are required especially in the following cases.

Die Erfahrungen der letzten Jahre haben gezeigt, dass besonders bei der Herstellung dicker Papiersorten mit hohen Produktionsgeschwindigkeiten es zur Zerstörung des Belts kommen kann wenn die Bahn örtlich mehrfach überfaltet in den Nip läuft. Besonders beim Bahnaufführen ist das in den Nip N laufende faltige Ende der abgerissenen Bahn ein allgemeiner den Nip und den Belt 4 belastender Faktor (siehe 5). In gewissen Fällen kann auch die Bespannung aus dem einen oder anderen Grund reißen oder zum Beispiel infolge eines Leitfehlers „geknittert” in den Nip laufen. Dabei kommt es fast stets zu so großen örtlichen Nipdrücken, dass sowohl der Belt als auch der Schuh beschädigt werden. Im Nip sind der Belt 4 und der Schuh 5 der flexiblere Teil und empfindlicher gegen Beschädigungen als die eine große Masse aufweisende Gegenwalze 20 und deren Mantel 22. Wirkt ein Druckstoß auf irgendeinen Bereich des Nips, kann der Ölfilm zwischen Belt 4 und Schuh stellenweise versagen mit der Folge, dass der Belt eine Schadstelle bekommt, an der Öl in das Beltgewebe eindringt und den Belt allmählich zerstört.The experience of recent years has shown that, especially in the production of thick paper grades with high production speeds, it can lead to the destruction of the belt when the web runs locally folded over several times in the nip. Especially when the track is running in the Nip N current wrinkled end of the demolished track is a general nip and the Belt 4 burdening factor (see 5 ). In certain cases, the covering may also tear for one reason or another, or "wrinkle", for example, as a result of a guiding error, into the nip. It comes almost always to such a large local Nipdrücken that both the belt and the shoe are damaged. In the nip are the Belt 4 and the shoe 5 the more flexible part and more susceptible to damage than the large mass counter-roller 20 and their coat 22 , If there is a pressure surge on any area of the nip, the oil film between Belt 4 and shoe fail in some cases with the result that the belt gets a damaged area, the oil penetrates into the belt fabric and gradually destroys the belt.

Unter den entsprechenden Kolben 6 und 23 beider Walzen 2 und 20 herrscht bevorzugt ein beiden gemeinsamer Belastungsdruck (Strömungsweg 7). Die Entlastung erfolgt durch Ablassen des Druckes mit einem Regelventil. Da die Belt-Walze 2 infolge innerer Druckverluste naturgemäß langsamer Druck abbaut, wurde die Druckabbaugeschwindigkeit der Belt-Walze durch im Inneren der Walze angeordnete elektrisch gesteuerte Ablasspatronen 8' erhöht. Die Patronen 8' sind am Steg des Trägers 3 an Zwischenausgängen der die Belastungskolben 6 verbindenden Belastungsdruckbohrung angeordnet. Der schnelle Abbau der Niplast basiert auf einer Vorabinformation, auf Grund deren durch Aktivieren des Ventils die im Inneren der Belt-Walze befindlichen Ablasspatronen 8' elektrisch in AUF-Stellung gesteuert werden. Gleichzeitig schaltet das Regelventil die Belastungsdruckleitung der Walze an die Tankleitung. Die Niplast wird innerhalb von etwa 1 s abgebaut. Die Vorabinformation über den Bedarf an Schnellöffnung(-entlastung) kommt von mehreren verschiedenen Signalquellen, u. a. von den Bahnabrissmeldern und von den Steuerungsdaten der Pick-up-Walze.Under the corresponding pistons 6 and 23 both rolls 2 and 20 There preferably prevails a two common load pressure (flow path 7 ). The discharge takes place by releasing the pressure with a control valve. Because the belt roller 2 As a result of internal pressure losses, naturally slow pressure is released, the pressure reduction speed of the belt roller was controlled by electrically controlled discharge cartridges located inside the roller 8th' elevated. The cartridges 8th' are at the jetty of the carrier 3 at intermediate outputs of the load piston 6 arranged connecting load pressure hole. Rapid deconvolution of the Niplast is based on prior information, by virtue of which, by activating the valve, the discharge cartridges located inside the belt roller are activated 8th' be electrically controlled in the ON position. At the same time, the control valve switches the load line of the roller to the tank line. The Niplast is degraded within about 1 s. The preliminary information on the need for quick opening (discharge) comes from several different signal sources, including the train break detectors and the control data of the pick-up roller.

Die gegenwärtige Anordnung hat allerdings den Vorteil, dass die elektrische Aktivierung des Schnellablassens über das Steuersystem der Maschine den Zustand der Maschine umfassender als nur auf der Basis eines einzigen Nips berücksichtigt. Zum Beispiel in einer Presse mit zwei aufeinanderfolgenden Nips verursacht die Entlastung nur des einen Nips Probleme in Bezug auf die Bahnbehandlung. Die Schnellentlastung des Nips erfolgt auf der Basis lediglich eines äußeren elektrischen Signals. Das hat den Nachteil, dass nicht auf alle Ungleichmäßigkeiten der Bahn reagiert werden kann. Besonders beim Bahnaufführen auftretende Störungen können nicht deckend überwacht werden. Die gegenwärtige Schnellentlastung ist langsam. Bei einer schnelllaufenden Maschine müsste es möglich sein, die Entlastung in einigen Millisekunden statt wie heute in etwa einer Sekunde durchzuführen.The present arrangement, however, has the advantage that the electrical activation of the quick release via the control system of the machine takes into account the condition of the machine more fully than on a single nip basis only. For example, in a press with two consecutive nips, relieving only one nip causes problems in terms of web handling. The rapid discharge of the nip takes place on the basis of only an external electrical signal. This has the disadvantage that it can not be responded to all the irregularities of the web. In particular, occurring during web threading disturbances can not be monitored opaque. The current rapid discharge is slow. With a high-speed machine, it should be possible to carry out the unloading in a few milliseconds instead of today in about one second.

Ein entsprechendes Problem tritt auch bei Anordnungen in Erscheinung, bei denen das herkömmliche Belastungsstellglied von Papiermaschinen-Nies aus einem externen Hydraulikzylinder besteht. Bei Bahnabriss kann die in mehreren Lagen übereinander geschobene und somit gegenüber der normalen Papierbahn dickere Papierbahn in den Nip gelangen. Auch können harte Fremdkörper in den Nip gelangen. Die über die normale Bahndicke hinausgehenden Stellen verursachen einen sehr abrupten Kraftimpuls, dessen Dauer von der Produktionsgeschwindigkeit und der Länge der dicken Bahnstelle abhängt. Dieser Impuls kann zur Zerstörung bzw. Beschädigung von Walzen, der Nip-Belastungsvorrichtung und Teilen der Stuhlung der Papiermaschine führen.A corresponding problem also occurs in arrangements in which the conventional load actuator of paper machine snee consists of an external hydraulic cylinder. When the web breaks, the paper web which has been pushed over one another in several layers and thus thicker than the normal paper web can reach the nip. Also hard foreign bodies can get into the nip. The points beyond the normal web thickness cause a very abrupt force pulse, the duration of which depends on the production speed and the length of the thick ones Train station depends. This pulse can lead to the destruction or damage of rollers, the nip loading device and parts of the paper machine.

Die externen Belastungszylinder sind traditionell mit kleinen Druckakkumulatoren von ca. 1 Liter ausgerüstet. Der Vorfülldruck der Akkus ist ca. 10...20% höher als der maximale Belastungsdruck, so dass das Belastungssystem bei normalem Betrieb steif bzw. starr bleibt. Der neben dem Zylinder angeordnete Akku ist von den herkömmlichen Verfahren zur Abwehr abrupter Druckstöße das beste. Ein weiteres Mittel zur Verhinderung von nachteiligen. Wirkungen durch Ungleichmäßigkeiten der Bahn bestand darin, den Zylinder mit einem schnellen direktgesteuerten Druckbegrenzungsventil auszustatten. Beim Druckbegrenzungsventil tritt als Nachteil die Langsamkeit seines Funktionierens in Erscheinung. Die Reaktionszeit (engl. response) handelsüblicher Ventile (die Bewegung der Spindel von ZU-Stellung in AUF-Stellung) liegt je nach Ventilgröße in der Größenordnung von ca. 50...100 ms.The external load cylinders are traditionally equipped with small pressure accumulators of approx. 1 liter. The pre-charge pressure of the batteries is about 10 ... 20% higher than the maximum load pressure, so that the load system remains stiff or rigid during normal operation. The battery located next to the cylinder is the best one of the conventional methods of preventing abrupt pressure surges. Another means of preventing adverse. Effects of web discontinuities were to provide the cylinder with a fast, directly controlled pressure relief valve. When pressure relief valve occurs as a disadvantage, the slowness of its functioning in appearance. The response time of commercially available valves (the movement of the spindle from CLOSED position to OPEN position) is on the order of approx. 50 ... 100 ms depending on the valve size.

Solche vorgenannten, mit Druckakku ausgerüsteten Walzen sind zum Beispiel aus der finnischen Patentschrift FI 120409 bekannt, und eine solche Lösung ist auch in der Patentschrift EP 1155190 B1 beschrieben.Such aforementioned, equipped with Druckakku rollers are, for example, from the Finnish patent FI 120409 known, and such a solution is also in the patent EP 1155190 B1 described.

Die Anordnung nach FI 120409 funktioniert an sich, d. h. sie eliminiert die an den Walzen auftretenden Schwingungen, die von Ungleichmäßigkeiten der Materialbahn herrühren, und nimmt die beim Bahnaufführen auftretende abrupte Belastungsänderung auf. Das Problem bei einer derartigen Anordnung ist, dass das nachträgliche Hinzufügen einer solchen Eigenschaft (Druckakku) zum Beispiel bei einer alten Walze voraussetzt, dass die gesamte Walze in eine geeignete Werkstatt (Wartungsstelle) gebracht und die Ausrüstung des Trägers demontiert wird, zusätzliche Bearbeitungen vorgenommen werden, der Träger neu ausgerüstet wird usw. Das alles sind kostspielige Maßnahmen. Ein Problem bei der letztgenannten Anordnung liegt außerdem in deren unsicherem Funktionieren. Eine Druckspitze kann unter Umständen im Kanalsystem gedämpft werden und erreicht nie die Membran des Akkus. Selbst im günstigsten Fall reagiert ein nach dem Stand der Technik angeordneter Druckakku langsam.The arrangement after FI 120409 works by itself, ie it eliminates the vibrations occurring at the rolls, which result from irregularities of the material web, and absorbs the abrupt load change occurring during the web threading. The problem with such an arrangement is that the subsequent addition of such a feature (print battery), for example, in an old roll requires that the entire roll is placed in a suitable workshop (maintenance point) and the equipment of the wearer dismantled, additional operations are made Re-fitting the vehicle, etc. These are all expensive measures. A problem with the latter arrangement is also their unsafe functioning. Under certain circumstances, a pressure peak can be damped in the duct system and never reaches the membrane of the battery. Even in the most favorable case, a pressure accumulator arranged according to the prior art reacts slowly.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die vorgenannten Nachteile zu eliminieren oder zumindest wesentlich zu reduzieren.The object of the present invention is to eliminate or at least substantially reduce the aforementioned disadvantages.

Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei dem vorliegenden erfindungsgemäßen Verfahren das Regelventil mit Stellgliedern ausgestattet wird, die automatisch auf die Änderungsgeschwindigkeit des Belastungsdruckes reagieren.The aforementioned object is achieved in that in the present inventive method, the control valve is equipped with actuators that automatically respond to the rate of change of the load pressure.

Außerdem wird die besagte Aufgabe der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass bei der das erfindungsgemäße Verfahren anwendenden Steueranordnung das Regelventil mit Stellgliedern ausgestattet ist, die automatisch auf die Änderungsgeschwindigkeit des Belastungsdruckes reagieren.In addition, the said object of the present invention is achieved in that in the control method applying the method according to the invention, the control valve is equipped with actuators which automatically react to the rate of change of the load pressure.

Mit der erfindungsgemäßen Walze werden die oben genannten, beim Stand der Technik auftretenden Nachteile vermieden.With the roller according to the invention, the abovementioned disadvantages occurring in the prior art are avoided.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen beschrieben.Preferred embodiments of the present invention are described in the dependent claims.

Im Folgenden wird die erfindungsgemäße Steueranordnung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. Es zeigen:In the following, the control arrangement according to the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 ein schematisches Schnittbild der Nippwalzen-Steueranordnung einschließlich der mit einem Regelventil ausgestatteten hydraulischen Stellglieder gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; 1 a schematic sectional view of Nippwalzen control arrangement including equipped with a control valve hydraulic actuators according to an embodiment of the present invention;

2a ein schematisches Schnittbild des Regelventils nach der vorliegenden Erfindung im geschlossenen Zustand; 2a a schematic sectional view of the control valve according to the present invention in the closed state;

2b ein schematisches Schnittbild des Regelventils nach der vorliegenden Erfindung im geöffneten Zustand; 2 B a schematic sectional view of the control valve according to the present invention in the open state;

2c ein schematisches Schnittbild des Regelventils nach der vorliegenden Erfindung im geschlossenen Zustand und mit Zusatzeigenschaften ausgestattet; 2c a schematic sectional view of the control valve according to the present invention in the closed state and equipped with additional properties;

3 ein schematisches Schnittbild der Nipwalzen-Steueranordnung einschließlich der mit Regelventil ausgestatteten hydraulischen Stellglieder nach einer zweiten Ausführungsform der Erfindung; 3 a schematic sectional view of the Nipwalzen control arrangement including the control valve equipped with hydraulic actuators according to a second embodiment of the invention;

4 ein schematisches Schnittbild der Nipwalzen-Steueranordnung nach einer dritten Ausführungsform; 4 a schematic sectional view of the Nipwalzen control arrangement according to a third embodiment;

5 eine Nipwalzen-Steueranordnung nach dem Stand der Technik. 5 a nip roller control arrangement according to the prior art.

In 1 ist ein schematischer Schnitt der mit dem Bezugszeichen 1 belegten erfindungsgemäßen Nippwalzen-Steueranordnung gezeigt. Die Steueranordnung 1 umfasst hier wenigstens eine erste Walze 2 und eine Gegenwalze 20, die zusammen den Nip N bilden Die Materialbahn W, hier eine Papierbahn, ist auf an sich bekannte Weise durch den Nip N geführt.In 1 is a schematic section of the reference numeral 1 proven nipple roller control assembly according to the invention shown. The control arrangement 1 here comprises at least a first roller 2 and a counter roll 20 who together nip N The material web W, here a paper web, is guided in a manner known per se through the nip N.

Die erste Walze 2 besteht aus einer Belt-Walze, die einen feststehenden Träger 3 und einen Walzenmantel 4 umfasst, dessen Konstruktion und Werkstoff bevorzugt von den bereits bekannten Belt-Walzenher an sich bekannt sind. Der Walzenmantel 4 ist dazu eingerichtet, gestützt von den an dem Träger 3 angeordneten hydraulischen Stellgliedern 5, 6 um den Träger 3 zu rotieren. Die hydraulischen Stellglieder 6 bestehen bevorzugt aus in radialer Richtung beim Nip N an dem Träger 3 in einer Reihe angeordneten Stütz-, d. h. Belastungselementen 6, die in radialer Richtung gleichfalls auf an sich bekannte Weise mit Hilfe eines über den zum Beispiel an dem Träger 3 ausgebildeten Strömungsweg 7 den Elementen 6 zugeführten hydraulischen Druckmediums belastet werden. Außerdem ist in dem Raum zwischen der Reihe der Belastungselemente und der Innenfläche des Mantels 4 ein langgestreckter Belastungsschuh 5 angeordnet. Dieser Belastungsschuh 5 besteht aus einem einheitlichen, sich in Maschinenquerrichtung über sämtliche Belastungselemente hinweg erstreckenden Balken, der die Niplast aufnimmt und gleichzeitig als Gleitelement fungiert. Zwischen die Stützflächen des Schuhs 5 und die Innenfläche des Walzenmantels 4 wird über an dem Schuh 5 und dem Träger 3 ausgebildete Schmierstoffkanäle 10 Schmierstoff (Öl) geleitet. Die Belastung der Gegenwalze 20 entspricht der Belastung nach dem Stand der Technik, d. h. unter Stütz- bzw. Belastungselementen 23 wirkt ein gemeinsamer Belastungsdruck, der erzeugt wird durch über den Strömungsweg 7 erfolgendes Zuleiten von hydraulischem Druckmedium in die Stütz- bzw. Belastungselemente 23, mit denen die Innenfläche des Walzenmantels 22 belastet wird.The first roller 2 consists of a belt roller, which is a fixed carrier 3 and a roll jacket 4 includes, whose construction and material are preferably known from the already known Belt-Walzenher per se. The roll jacket 4 is set up, supported by those on the carrier 3 arranged hydraulic actuators 5 . 6 around the carrier 3 to rotate. The hydraulic actuators 6 are preferably made in the radial direction at Nip N to the carrier 3 arranged in a row support, ie load elements 6 in the radial direction also known per se with the help of a on the example on the carrier 3 trained flow path 7 the elements 6 be charged supplied hydraulic pressure medium. In addition, in the space between the row of loading elements and the inner surface of the shell 4 an elongated load shoe 5 arranged. This load shoe 5 consists of a unitary beam extending across all load elements in the cross-machine direction, which absorbs the Niplast and at the same time acts as a sliding element. Between the support surfaces of the shoe 5 and the inner surface of the roll mantle 4 is over on the shoe 5 and the carrier 3 trained lubricant channels 10 Lubricant (oil) passed. The load of the counter roll 20 corresponds to the load according to the prior art, ie under support or load elements 23 acts a common load pressure, which is generated by the flow path 7 Successful supply of hydraulic pressure medium in the support or loading elements 23 , with which the inner surface of the roll mantle 22 is charged.

In 1 sind die zur erfindungsgemäßen Steueranordnung 1 gehörenden Regelventile 8 zu sehen, deren Konstruktion nachstehend unter Bezugnahme auf 2a und 2b näher beschrieben wird.In 1 are the control arrangement according to the invention 1 belonging control valves 8th to see their construction below with reference to 2a and 2 B will be described in more detail.

2a zeigt einen schematischen Schnitt durch das zur Steueranordnung gehörende Regelventil 8. Das Regelventil umfasst einen Ventilkörper 81, in dessen Bohrung 86 ein Schieber 82 beweglich angeordnet ist. Im Bereich des einen Endes des Schiebers 82 ist eine erste Stirnfläche 89 ausgebildet, die dazu eingerichtet ist, über den Zuführkanal 12 den Hydraulikdruck des Druckmediums aus dem Druckraum des Belastungselements 6 aufzunehmen. Weiter ist an dem Schieber 82 in einem Abstand von der Stirnfläche 89 eine Steuerkante 88 ausgebildet, deren Funktion weiter unten beschrieben wird. Der Schieber 82 hat eine Zentralbohrung 83 mit einer Drossel 83a. So wirkt also der gleiche Druck über die Zentralbohrung 83 des Schiebers 82 und deren Drossel 83a in dem auf der entgegengesetzten Seite des Schiebers 82 befindlichen Raum 84 und damit auch auf die am Schieber 82 ausgebildete zweite Fläche 90. Diese zweite Fläche 90 des Schiebers 82 erstreckt sich in den am anderen Ende des Regelventils 8 ausgebildeten Raum 84, in den also über die Zentralbohrung 83 auch Druckmedium gelangt. Der Schieber 82 wird durch ein in dem Raum 84 angeordnetes Kraftelement, zum Beispiel eine Feder, belastet, und die auf den Schieber 82 wirkende Federkraft drückt den Teller 91 gegen die Gegenfläche, die die Oberkante der Bohrung 86 und der Raum 84 miteinander bilden. 2a shows a schematic section through the control valve associated with the control valve 8th , The control valve comprises a valve body 81 in its hole 86 a slider 82 is movably arranged. In the area of the one end of the slider 82 is a first face 89 formed, which is adapted to the feed channel 12 the hydraulic pressure of the pressure medium from the pressure chamber of the loading element 6 take. Next is the slider 82 at a distance from the face 89 a control edge 88 formed, whose function will be described below. The slider 82 has a central hole 83 with a throttle 83a , Thus, the same pressure acts on the central bore 83 of the slider 82 and its throttle 83a in the opposite side of the slider 82 located room 84 and thus on the slide 82 trained second surface 90 , This second area 90 of the slider 82 extends into the other end of the control valve 8th trained room 84 , so in the central hole 83 also pressure medium passes. The slider 82 will be through one in the room 84 arranged force element, for example, a spring loaded, and on the slide 82 acting spring force presses the plate 91 against the mating surface, which is the top edge of the hole 86 and the room 84 form together.

Zu dem Ventil 8 gehören auch Tankstutzen bzw. -rohre 13 und 14, über die der Belastungsdruck in den Tank T entweichen kann. Diese Funktion wird im Folgenden beschrieben. 2a zeigt den sog. Normalzustand (in dem das Ventil geschlossen ist), wobei auf die Fläche 89 des Schiebers 82 der gleiche Druck wirkt wie auf die zweite Fläche 90 des Schiebers 82. Außerdem wird der Schieber 82 durch die Kraft der Feder in der geschlossenen Stellung gehalten. Steigt nun der auf die erste Fläche 89 wirkende Druck (zum Beispiel infolge einer Ungleichmäßigkeit der Bahn W), so steigt, allerdings mit Verzögerung, auch der Druck in dem Raum 84. Die Dauer der Verzögerung ist bestimmt durch die Größe der Drossel 83a und das Volumen des Raumes 84. Mit der Drossel 83a wird die Strömung in den Raum 84 begrenzt und durch die Größe der Drossel 83a ist der Sollwert der Druckanstiegsgeschwindigkeit bestimmt. Überschreiten die Druckdifferenzen zwischen der ersten Fläche 89 und der zweiten Fläche 90 den Betrag der Federkraft, beginnt sich der Schieber 82 (in der Zeichnung) nach oben zu bewegen, wobei sich der Teller 91 des Schiebers 82 in dem Raum 84 von seiner Sitz-, d. h. Gegenfläche abhebt und der Druck des Raums 84 schnell in den Tankstutzen 13 und von da in den Tank T entweicht. Dabei beginnt sich der Schieber 82 (in der Zeichnung) mit hoher Beschleunigung aufwärts zu bewegen und gelangt schnell in Hochstellung, wobei die am Schieber 82 als Dämpfungselement ausgebildete Steuerkante 88 die Verbindung zwischen dem Raum 84 und dem Tankstutzen 13 zu verschließen beginnt. Durch diese Eigenschaft wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Schiebers 82 automatisch gedämpft (verlangsamt) bevor der Schieber 82 gegen die Stirnwand des Raumes 84 prallt, d. h. diese Eigenschaft wirkt als Enddämpfer des Schiebers 82. Gleichzeitig öffnet sich, während sich der Schieber 82 aus seiner den Tankstutzen 14 verschließenden Stellung weg bewegt, der zweite Tankstutzen 14 in den Zuführkanal 12, mit anderen Worten, während sich der Schieber 82 in 2a nach oben und damit weg von dem Tankstutzen 14 bewegt und so den Abbau des besagten Druckes sicherstellt. Die Stellung des Schiebers 82 bei geöffnetem Ventil 8 ist in 2b dargestellt. Zurück in den Normalzustand (ZU-Stellung) gebracht werden kann das Ventil 8 durch Abbau des Belastungsdruckes in der Zuführleitung 7, wobei dann der Schieber 82 durch die Federkraft in Normalstellung gedrückt wird.To the valve 8th also include filler neck or pipes 13 and 14 , through which the load pressure in the tank T can escape. This feature is described below. 2a shows the so-called normal state (in which the valve is closed), where on the surface 89 of the slider 82 the same pressure acts as on the second surface 90 of the slider 82 , In addition, the slider is 82 held in the closed position by the force of the spring. Now climb on the first surface 89 acting pressure (for example, due to an unevenness of the web W), so increases, but with delay, and the pressure in the room 84 , The duration of the delay is determined by the size of the throttle 83a and the volume of the room 84 , With the throttle 83a the flow gets into the room 84 limited and by the size of the throttle 83a is the setpoint of the pressure rise rate determined. Exceed the pressure differences between the first surface 89 and the second surface 90 the amount of spring force, the slider begins 82 (in the drawing) to move upwards, taking the plate 91 of the slider 82 in the room 84 from its seat, ie counter-surface lifts and the pressure of the room 84 quickly into the filler neck 13 and escapes from there into the tank T. This starts the slide 82 (in the drawing) with high acceleration to move upwards and quickly reaches high position, with the slide 82 formed as a damping element control edge 88 the connection between the room 84 and the tank neck 13 begins to close. This property determines the movement speed of the slider 82 automatically damped (slowed down) before the slider 82 against the front wall of the room 84 bounces, ie this property acts as a damper of the slide 82 , At the same time it opens, while the slider 82 from his the tank neck 14 closing position moves away, the second filler neck 14 in the feed channel 12 in other words, while the slider 82 in 2a up and away from the filler neck 14 moves, thus ensuring the removal of the said pressure. The position of the slider 82 with the valve open 8th is in 2 B shown. The valve can be brought back to the normal state (CLOSED position) 8th by dismantling the Loading pressure in the supply line 7 , in which case the slider 82 is pressed by the spring force in normal position.

In 2c ist das Ventil 8 durch zusätzliche Eigenschaften ergänzt. Dem Regelventil 8 ist ein Ventil V1 zugeordnet, mit dem der Zuführ-, d. h. Vorlaufdruck auf die zweite Fläche 90 des Schiebers gelenkt wird, wobei das Regelventil 8 geschlossen bleibt. Wirkt Sperrdruck in dem Raum 84, so strömt Öl durch die Zentralbohrung 83 des Schiebers und die Drossel 83a aus dem Raum 84 über den Strömungsweg 12 in den Belastungszylinder und wird vom Druckregelventil 40 aus dem System entfernt. Dem Regelventil 8 kann ein Ventil V2 zugeordnet werden, das ein elektrisches Schnellablassen der Zylinderdrücke ermöglicht. Mit Hilfe des Vorsteuerventils V3 funktioniert das Ventil auch als normales Druckbegrenzungsventil. Überschreitet das Druckniveau im Raum 84 den Sollwertdruck des Vorsteuerventils V3, beginnt Öl durch die Drossel 83a zu strömen und es entsteht ein Druckunterschied zwischen der ersten Fläche 89 und der zweiten Fläche 90, sodass der Schieber 82 und folglich auch die Tellerfläche 91 aus dem Sperrzustand geht und der Vorsteuerdruck freigegeben wird, so dass sich der Schieber 82 schnell öffnet. Somit funktioniert das Ventil 8 also sowohl elektrisch gesteuert als an sich bekannte Schnellentlastungsanordnung eines Schnellentlastungsventils wie auch als ein automatisch auf die Druckanstiegsgeschwindigkeit reagierendes, außerordentlich schnell wirkendes Ablassventil. Der Abbau des Belastungsdruckes geschieht je nach Anwendung schnellstenfalls in einigen Millisekunden und im langsamsten Fall in unter hundert Millisekunden – also beträchtlich schneller als bei den Lösungen nach dem Stand der Technik.In 2c is the valve 8th supplemented by additional features. The control valve 8th is associated with a valve V1, with which the supply, ie flow pressure on the second surface 90 the slide is directed, wherein the control valve 8th remains closed. Acts barrier pressure in the room 84 , so oil flows through the central hole 83 the slider and the throttle 83a out of the room 84 over the flow path 12 in the load cylinder and is from the pressure control valve 40 removed from the system. The control valve 8th can be assigned a valve V2, which allows an electrical release of the cylinder pressures. With the aid of the pilot valve V3, the valve also functions as a normal pressure relief valve. Exceeds the pressure level in the room 84 the setpoint pressure of the pilot valve V3, oil starts through the throttle 83a to flow and there is a pressure difference between the first surface 89 and the second surface 90 so the slider 82 and consequently the plate surface 91 goes from the lock state and the pilot pressure is released, so that the slide 82 opens quickly. Thus, the valve works 8th that is, both electrically controlled as known per se Schnelllastungsanungsanordnung a quick relief valve as well as an automatically responding to the pressure rise speed, extremely fast-acting drain valve. Depending on the application, the load pressure is reduced as quickly as possible in a few milliseconds and in the slowest case in less than a hundred milliseconds - ie considerably faster than in the prior art solutions.

In 3 ist eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt. 3 zeigt einen externen Belastungszylinder 50 des Nips N. Dem Belastungszylinder 50 ist ein Regelventil 8 gemäß der hier behandelten Steueranordnung 1 zugeordnet. Der Zylinder wird belastungsseitig 51 mit einem über die Zuführleitung 7 zugeführten Belastungsdruck beaufschlagt. Auf der Seite der Zylinderstange 53 wirkt ein konstanter Gegendruck, der über die separate Leitung 7b zugeführt wird. Auf die erste Fläche der Ventilspindel wirkt ein dem Belastungsdruck entsprechender Druck, der über eine Abzweigung 12 der Belastungsdruckleitung 7' zugeführt wird. Ein durch Ungleichmäßigkeit der Bahn W bedingter Belastungsdruckanstieg auf der Belastungsseite bewirkt, dass das Regelventil 8 in der der ersten Ausführungsform entsprechenden Weise reagiert. Zwischen dem Tank T und dem Regelventil 8 ist in der Tankleitung bevorzugt ein Zwischenbehälter 92 ausgebildet, in den das komprimierte Öl schnell entweicht, so dass eine Beschleunigung der Ölsäule in dem kleinen Rohr vermieden wird.In 3 a second embodiment of the invention is shown. 3 shows an external load cylinder 50 of the nip N. The load cylinder 50 is a control valve 8th according to the control arrangement discussed here 1 assigned. The cylinder becomes load side 51 with one over the supply line 7 applied load pressure applied. On the side of the cylinder rod 53 A constant counterpressure acts via the separate line 7b is supplied. On the first surface of the valve stem acts a pressure corresponding to the load pressure, which via a branch 12 the load pressure line 7 ' is supplied. A load pressure increase due to unevenness of the web W on the loading side causes the control valve 8th in the manner corresponding to the first embodiment. Between the tank T and the control valve 8th is in the tank line preferably an intermediate container 92 formed, in which the compressed oil quickly escapes, so that an acceleration of the oil column is avoided in the small tube.

Die Funktion des Ventils ist so bemessen, dass das Ventil 8 den Belastungsdruck innerhalb sehr kurzer Zeit, d. h. 0,8–5 ms, bevorzugt 1–2 ms abbaut. Das in 3 gezeigte Ventil 8 kann mit den gleichen Zusatzeigenschaften wie in Verbindung mit der ersten Ausführungsform beschrieben ausgestattet werden.The function of the valve is such that the valve 8th the load pressure within a very short time, ie 0.8-5 ms, preferably 1-2 ms degrades. This in 3 shown valve 8th can be equipped with the same additional properties as described in connection with the first embodiment.

4 zeigt noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung. Das Regelventil 8 wird nun als Vorsteuerventil eingesetzt, das in Verbindung mit den Belastungselementen 6 angeordnet werden kann. Das Vorsteuerventil 8 steuert über eine kleine Vorsteuerleitung 12' das Patronenventil 8', mit dem der Druck aus der allen Patronenventilen 8' gemeinsamen Vorsteuerleitung abgelassen werden kann, d. h. bei Aktivierung auch nur eines Vorsteuerventils 8 wird der Sperrdruck aus sämtlichen Patronenventilen 8' beseitigt. So bewirkt eine in Maschinenquerrichtung betrachtet auf der einen Seite durchlaufende ungleichmäßige Stelle der Bahn W ein Entlasten des Nips N. 4 shows yet another preferred embodiment of the invention. The control valve 8th is now used as a pilot valve, which in conjunction with the load elements 6 can be arranged. The pilot valve 8th controls via a small pilot control line 12 ' the cartridge valve 8th' with which the pressure from the all cartridge valves 8th' common pilot control line can be drained, ie when activating only one pilot valve 8th becomes the barrier pressure from all cartridge valves 8th' eliminated. Thus, when viewed in the cross-machine direction causes on the one side continuous non-uniform location of the web W relieving the nip N.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die hier beschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern kann im Rahmen des durch die Patentansprüche begrenzten Schutzbereichs auf vielerlei Weise gestaltet werden.The present invention is not limited to the embodiments described herein but can be embodied in many ways within the scope of the claims.

Zum Beispiel können statt der in 1 und 4 vorhandenen drei Regelventile 8 pro Walze deren etwa 1–5 vorhanden sein, und ihre Anzahl ist im Prinzip in keiner Weise begrenzt.For example, instead of in 1 and 4 existing three control valves 8th per roller of which about 1-5 may be present, and their number is in principle not limited in any way.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

FI 120409 [0009, 0010]
EP 1155190 B1 [0009]

Claims

Method for controlling nip rolls ( 2 . 20 ; 2 ' . 20 ' ) of paper machines, in which the nip rolls ( 2 . 20 ; 2 ', 20 ' ) at least one first roller ( 2 . 2 ' ) and a counter-roller ( 20 . 20 ' ) for forming a press nip (N) between the first roll ( 2 . 2 ' ) and the second roller ( 20 . 20 ' ), wherein the first roller ( 2 . 2 ' ) a fixed support ( 3 ), a roll shell ( 4 ) supported by the support (s) supported by hydrostatic bearing elements ( 3 ) is rotatable, hydraulic actuators ( 6 . 50 ) attached to the support ( 3 ) are arranged and with which the roll shell ( 4 ) can be loaded via a pressure medium, and at least one bearing element and / or at least one hydraulic actuator ( 6 . 50 ) each with a control valve ( 8th ) for rapidly reducing the hydraulic load, characterized in that the control valve ( 8th ) with actuators ( 82 . 83 . 83a . 84 . 85 . 89 . 90 ), which automatically respond to the rate of change of the load pressure.

Method according to claim 1, characterized in that the actuators ( 82 . 83 . 83a . 84 . 85 . 89 . 90 ) of the control valve ( 8th ) a slider ( 82 ), and that a bouncing of the slider ( 82 ) on the valve body ( 81 ) of the control valve ( 8th ) by automatically damping the speed of movement of the slider ( 82 ) with the help of the slider ( 82 ) formed damping means ( 88 ) is prevented.

Method according to claim 1 or 2, characterized in that the control valve ( 8th ) for the electrical control of the same ( 8th ) is equipped with additional actuators (V1, V2, V3).

Control arrangement ( 1 ) for paper machine nip rolls ( 2 . 20 . 2 ' . 20 ' ), which at least one first roller ( 2 . 2 ' ) and a counter-roller ( 20 . 20 ' ) for forming a press nip (N) between the first roll ( 2 . 2 ' ) and the second roller ( 20 . 20 ' ), wherein the first roller ( 2 . 2 ' ) a fixed support ( 3 ), a roll shell ( 4 ) supported by the support (s) supported by hydrostatic bearing elements ( 3 ) is rotatable, hydraulic actuators ( 6 . 50 ) attached to the support ( 3 ) are arranged and with which the roll shell ( 4 ) can be loaded via a pressure medium, and at least one bearing element and / or at least one hydraulic actuator ( 6 . 50 ) each with a control valve ( 8th ) for rapidly reducing the hydraulic load, characterized in that the control valve ( 8th ) Actuators ( 82 . 83 . 83a . 84 . 85 . 89 . 90 ) adapted to automatically respond to the rate of change of the load pressure.

Control arrangement ( 1 ) according to claim 4, characterized in that to the actuators of the control valve a slide ( 82 ), which prevents the impact of the slider ( 82 ) on the valve body ( 81 ) of the control valve ( 8th ) with damping means ( 88 ) for automatically damping the speed of movement of the slider ( 82 ) Is provided.

Control arrangement ( 1 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the control valve ( 8th ) with additional actuators (V1, V2, V3) for the electrical control of the control valve ( 8th ) Is provided.