Die Erfindung betrifft eine Maschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Im Sinne der Erfindung werden hierbei unter „Behandlung“ sowohl die Herstellung als auch die Bearbeitung oder die Verarbeitung einer flächigen Materialbahn verstanden.The invention relates to a machine according to the preamble of claim 1. For the purposes of the invention, "processing" means both the production and the processing or processing of a flat material web.
Eine Maschine der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus DE 44 01 803 C1 bekannt. Die dort beschriebene Maschine ist als eine Papierherstellungsmaschine ausgebildet. Die Maschine umfasst eine Tragkonstruktion oder Stuhlung zur Aufnahme einer Mehrzahl von Walzen zum im Endlosumlauf um die Walzen Führen einer bandförmigen Bespannung, welche hier z.B. ein Sieb für eine Siebpartie der Papierherstellungsmaschine ist. Die Tragkonstruktion weist eine führerseitige Vertikalstützanordnung auf, welche zwei voneinander getrennte Stützabschnitte umfasst, die übereinander angeordnet sind, so dass sie einen unteren Stützabschnitt und einen darauf abgestützten oberen Stützabschnitt bilden.A machine of the type mentioned is, for example DE 44 01 803 C1 known. The machine described there is designed as a papermaking machine. The machine comprises a support structure or stiffening for receiving a plurality of rollers for endlessly circulating around the rollers guiding a band-shaped covering, which here is for example a screen for a wire section of the papermaking machine. The support structure includes a leader-side vertical support assembly that includes two separate support sections that are stacked to form a lower support section and an upper support section supported thereon.
Die in DE 44 01 803 C1 beschriebene Papierherstellungsmaschine umfasst außerdem eine Magnetanordnung mit zumindest zwei Magnetvorrichtungen, welche jeweils zwei Magneteinheiten aufweisen, die an einander zugewandten Enden des oberen Stützabschnitts und des unteren Stützabschnitts angeordnet sind und eingerichtet sind, einander abstoßende jeweilige Magnetfelder zu erzeugen. Eine der Magnetvorrichtungen kann mit permanentmagnetbasierten Magneteinheiten gebildet sein, und die andere der Magnetvorrichtungen kann mit elektromagnetbasierten Magneteinheiten gebildet sein. Die Magnetanordnung ist eingerichtet, die Magnetfelder selektiv so zu erzeugen, dass der obere Stützabschnitt und der untere Stützabschnitt via Abstoßungskraft der Magnetfelder um ein gewünschtes Distanzmaß in Vertikalrichtung auseinanderbewegt werden können, um einen Durchführungsspalt für die Bespannung auszubilden, wenn diese z.B. ausgewechselt werden soll.In the DE 44 01 803 C1 The papermaking machine described further comprises a magnet assembly having at least two magnet devices each having two magnet units disposed at facing ends of the upper support portion and the lower support portion and configured to generate repulsive respective magnetic fields. One of the magnetic devices may be formed with permanent magnet-based magnet units, and the other of the magnetic devices may be formed with solenoid-based magnet units. The magnet assembly is arranged to selectively generate the magnetic fields so that the upper support portion and the lower support portion can be moved apart by a repulsive force of the magnetic fields by a desired distance dimension in the vertical direction to form a lead-through gap for the covering when it is to be replaced, for example.
Ferner ist aus DE 10 2015 225 628 A1 eine weitere Maschine zur Herstellung oder Bearbeitung oder Verarbeitung einer solchen Materialbahn bekannt, die sich zusätzlich dadurch auszeichnet, dass die eine Magnetvorrichtung eingerichtet ist, durch ihre Magnetfelder die Abstoßungskraft so zu erzeugen, dass eine Gewichtskraft des oberen Stützabschnitts der mindestens einen Vertikalstützanordnung ausgeglichen wird, und die zweite Magnetvorrichtung eingerichtet ist, durch ihre Magnetfelder die Abstoßungskraft so zu erzeugen, dass der obere Stützabschnitt um das gewünschte Distanzmaß von dem unteren Stützabschnitt der mindestens einen Vertikalstützanordnung weggedrückt wird.Furthermore, it is off DE 10 2015 225 628 A1 Another machine for producing or processing or processing of such a material web is additionally characterized in that the one magnetic device is adapted to generate by their magnetic fields, the repulsive force so that a weight of the upper support portion of the at least one vertical support assembly is compensated, and the second magnetic device is adapted to generate by its magnetic fields, the repulsive force so that the upper support portion is pushed away by the desired distance measure of the lower support portion of the at least one vertical support assembly.
Wenn sich zwei beispielsweise übereinanderliegende Magnete abstoßen, sollten die beiden Hauptachsen der Magnete im Idealfall dauernd deckungsgleich übereinanderliegen. Ein solcher stabiler Zustand kann aber aus physikalischen Gründen nicht erreicht werden; vielmehr liegt ein instabiles Gleichgewicht vor. Es wirken immer Kräfte oder Drehmomente, die die Achsen der beiden Magnete seitlich zueinander versetzen. Diese Kräfte werden umso größer, je weiter die Achsen sich voneinander entfernen. Dies bedeutet, dass mit jedem Millimeter Versatz gegenüber der instabilen Gleichgewichtslage die Kraft zunimmt. Die Zunahme ist in diesem Bereich in etwa linear. Man kann dies als Federsteifigkeit betrachten.Ideally, the two main axes of the magnets should overlap each other congruently when two, for example, superimposed magnets repel each other. However, such a stable state can not be achieved for physical reasons; rather, there is an unstable equilibrium. There are always forces or torques that move the axes of the two magnets laterally to each other. These forces increase as the axes move farther apart. This means that with each millimeter offset against the unstable equilibrium position, the force increases. The increase in this area is approximately linear. This can be regarded as spring stiffness.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, den Einsatz einer Magnetvorrichtung in einer Maschine der eingangs genannten Art, insbesondere in einer Papiermaschine, beispielsweise in deren Sieb- oder Pressenpartie, zu verbessern.It is the object of the invention to improve the use of a magnetic device in a machine of the type mentioned, in particular in a paper machine, for example in the wire or press section.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einer Maschine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass in waagrechter Richtung Stützmittel angeordnet sind, die ein Ausweichen der Magnetvorrichtungen seitlich der Stützabschnitte verhindern, die in waagrechter Richtung eine größere Federsteifigkeit haben als die Federsteifigkeit der Magnetanordnung in waagrechter Richtung und die in senkrechter Richtung eine kleinere Federsteifigkeit haben als die Federsteifigkeit der Magnetanordnung in senkrechter Richtung.According to the invention this object is achieved in a machine of the type mentioned in that support means are arranged in the horizontal direction, which prevent dodging of the magnetic devices laterally of the support sections, which have a greater spring stiffness in the horizontal direction than the spring stiffness of the magnet assembly in the horizontal direction and the in the vertical direction have a smaller spring stiffness than the spring stiffness of the magnet assembly in the vertical direction.
Durch den Einsatz der Stützmittel, insbesondere einer oder mehrerer Traversen, gelingt es, zu verhindern, dass sich die Achsen der Magnetvorrichtungen in waagrechter Richtung voneinander entfernen. Wesentlich an der Erfindung ist, dass die Traverse oder die Traversen in waagrechter Richtung eine größere Federsteifigkeit haben als die Federsteifigkeit der Magnetvorrichtungen in waagrechter Richtung. Dadurch wird gewährleistet, dass die Traversen das Ausweichen der Magnetvorrichtungen in einer waagrechten Richtung verhindern können. In senkrechter Richtung müssen die Traversen eine kleinere Federsteifigkeit haben als Magnetvorrichtungen; ansonsten würden die oberen Magnetvorrichtungen bei Anlegen gleichgerichteter Magnetfelder in den unteren und oberen Magnetvorrichtungen nicht angehoben. Dies bedeutet, dass die Hubkraft der Magnetanordnung größer sein muss als das aufstehende Stuhlungsgewicht, zu der die Kraft hinzuzuaddieren ist, die erforderlich ist, um die Traverse um den Hubweg zu verbiegen.By using the support means, in particular one or more trusses, it is possible to prevent the axes of the magnetic devices from moving away from one another in the horizontal direction. Essential to the invention is that the traverse or the trusses in the horizontal direction have a greater spring stiffness than the spring stiffness of the magnetic devices in the horizontal direction. This ensures that the trusses can prevent the deflection of the magnetic devices in a horizontal direction. In the vertical direction, the trusses must have a lower spring stiffness than magnetic devices; otherwise, the upper magnetic devices would not be raised upon application of straightened magnetic fields in the lower and upper magnetic devices. This means that the lifting power the magnet assembly must be larger than the upstanding weight of the chair, to which is added the force required to bend the beam about the stroke.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.Further developments of the invention are defined in the dependent claims.
Die Stützmittel sind in vorteilhafter Weise wenigstens teilweise als Traversen ausgebildet, so dass sie wenigstens eine erste, zwischen zwei jeweils einander gegenüberliegenden Stützabschnitten angeordnete Traverse umfassen.The support means are advantageously at least partially formed as traverses, so that they comprise at least a first, arranged between two respective opposing support sections traverse.
Auch zwischen Führerseite und Triebseite lässt sich je Stützabschnitt auf der Führerseite und einer auf der Triebseite angeordneten Vertikalstützanordnung wenigstens eine zweite Traverse anbringen.Also between the driver's side and drive side, at least one second traverse can be attached per support section on the driver's side and a vertical support arrangement arranged on the drive side.
Bevorzugt sind die Traversen jeweils oberhalb der oberen Magneteinheiten jeweils zwischen den oberseitigen Stützabschnitten angeordnet, was nicht ausschließt, dass zusätzlich auch unterhalb der unteren Stützabschnitte Traversen angebracht sind, falls die Erhöhung der räumlichen Stabilität der Magnetanordnungen in der waagrechten Ebene dies erforderlich macht.Preferably, the trusses are each arranged above the upper magnet units in each case between the upper-side support sections, which does not exclude that in addition also below the lower support sections trusses are mounted, if the increase in the spatial stability of the magnet assemblies in the horizontal plane makes this necessary.
Von Vorteil für den Einsatz der Magnetkraft zum Einbringen oder Entnehmen einer bandförmigen Bespannung aus der Maschine ist es, wenn die Magneteinheiten der ersten Magnetvorrichtung in Vertikalrichtung verstellbar an den jeweiligen Stützabschnitten gelagert sind, so dass die Abstoßungskraft der ersten Magnetvorrichtung regulierbar ist.It is advantageous for the use of the magnetic force for introducing or removing a band-shaped clothing from the machine when the magnet units of the first magnetic device are mounted in the vertical direction adjustably on the respective support sections, so that the repulsive force of the first magnetic device is adjustable.
Zusätzlich lässt sich die Maschine auch in vorteilhafter Weise mit einer beispielsweise in DE 29 43 974 C2 beschriebenen Cantileveranordnung ausrüsten, die einen Cantileverträger und eine Stelleinrichtung umfasst, wobei die Cantileveranordnung eingerichtet ist, die Magnetanordnung beim Auseinanderbewegen der oberen und unteren Stützabschnitte um das gewünschte Distanzmaß zu unterstützen.In addition, the machine can also be advantageously with an example in DE 29 43 974 C2 equipped cantilever arrangement described which comprises a cantilever and an actuating device, wherein the cantilever arrangement is adapted to support the magnet assembly when moving apart of the upper and lower support portions by the desired distance measure.
Hierbei ist darauf zu achten, dass die Traversen im Vergleich zu den in waagrechter Richtung verlaufenden Tragelementen der Cantileveranordnung flacher und breiter ausgebildet sind. Dadurch sind die Traversen steif in waagrechter Richtung, aber biegeweich in senkrechter Richtung.It is important to ensure that the trusses are flatter and wider compared to the running in the horizontal direction of the support elements Cantileveranordnung. As a result, the trusses are stiff in the horizontal direction, but bend soft in the vertical direction.
Vorzugsweise sind die im Rahmen der Erfindung eingesetzte Traversen im Innern hohl ausgestaltet, so dass sie Kabel und/oder Fluidleitungen aufnehmen, die durch das Innere verlaufen.Preferably, the traverses used in the invention are designed to be hollow inside so that they receive cables and / or fluid lines that extend through the interior.
Mit Vorteil lässt sich darüber hinaus auch vorsehen, dass die wenigstens eine Traverse in der Nähe der Magnetanordnung angeordnet ist. Dies bedeutet beispielsweise, dass die Traverse etwa unmittelbar oberhalb der oberen Begrenzungsfläche der Magnetanordnung angebracht ist. Dadurch lassen sich unnötige Biegebelastungen der Traverse vermeiden.Advantageously, it can also be provided that the at least one traverse is arranged in the vicinity of the magnet arrangement. This means, for example, that the traverse is mounted approximately directly above the upper boundary surface of the magnet assembly. As a result, unnecessary bending loads of the traverse can be avoided.
Nachstehend wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:
- 1 eine schematische Seitenansicht der Führerseite einer erfindungsgemäßen Maschine zur Herstellung oder Bearbeitung oder Verarbeitung einer flächigen Materialbahn,
- 2 einen schematischen Querschnitt der Maschine in vereinfachter Darstellung und
- 3 eine Schnittansicht durch eine Traverse zum Einsatz in der in 1 dargestellten Maschine.
The invention will be explained in more detail below with reference to an embodiment with reference to the figures. Show it: - 1 1 a schematic side view of the driver's side of a machine according to the invention for producing or processing or processing a flat material web,
- 2 a schematic cross section of the machine in a simplified representation and
- 3 a sectional view through a crossbar for use in the 1 illustrated machine.
Die erfindungsgemäße Maschine 1 (1) ist beispielhaft anhand einer Maschine zur Herstellung einer Faserstoffbahn, wie z.B. einer Papier- oder Kartonbahn, und ist insbesondere eine Papierherstellungsmaschine, beschrieben.The machine according to the invention 1 ( 1 ) is exemplified by means of a machine for producing a fibrous web, such as a paper or board web, and is particularly described a papermaking machine.
Die Maschine 1 umfasst eine Tragkonstruktion oder Stuhlung 10. Die Tragkonstruktion 10 ist obwohl in der Figur der Übersichtlichkeit halber nicht so dargestellt, eingerichtet, um eine bandförmige Bespannung B aufzunehmen und um diese um eine Mehrzahl von Walzen 3, 6 im Endlosumlauf herumzuführen. An der Tragkonstruktion 10 können weitere Funktionselemente befestigt sein, wie beispielsweise Entwässerungselemente, Rinnen, Reglerwalzen, Spannwalzen etc.. Die Bespannung B ist z. B. ein Filz für eine Pressenpartie oder ein Sieb für eine Siebpartie der als Papierherstellungsmaschine ausgebildeten Maschine 1.The machine 1 includes a supporting structure or staging 10 , The supporting structure 10 Although not shown in the figure for the sake of clarity, is adapted to receive a band-shaped fabric B and these by a plurality of rollers 3 . 6 to lead around in endless circulation. On the supporting structure 10 can be attached to other functional elements, such as drainage elements, gutters, regulator rollers, tension rollers, etc .. The stringing B is z. B. a felt for a press section or a wire for a wire section of the machine designed as a papermaking machine 1 ,
Die Tragkonstruktion 10 erstreckt sich, gesehen in einer Längsrichtung der Walzen 3, 6, von einer in der Figur gezeigten Führerseite zu einer (hier nicht dargestellten) Triebseite der Maschine 1. Die Tragkonstruktion 10 weist mehrere Vertikalstützanordnungen 15, 20 auf, welche jeweils mindestens zwei voneinander getrennte Stützabschnitte 16, 17 bzw. 21, 22 umfassen, die übereinander angeordnet sind, so dass sie einen unteren Stützabschnitt 16 bzw. 21 und einen darauf abgestützten oberen Stützabschnitt 17 bzw. 22 bilden.The supporting structure 10 extends as seen in a longitudinal direction of the rollers 3 . 6 , From a guide page shown in the figure to a (not shown here) drive side of the machine 1 , The supporting structure 10 has several vertical support arrangements 15 . 20 on, which in each case at least two mutually separate support sections 16 . 17 respectively. 21 . 22 comprise, which are arranged one above the other, so that they have a lower support portion 16 respectively. 21 and an upper support section supported thereon 17 respectively. 22 form.
In der dargestellten Ausführungsform der Erfindung stützen sich die unteren Stützabschnitte 16, 21 der Vertikalstützanordnungen 15, 20 auf einem Fundament 2 eines die Maschine 1 aufnehmenden Gebäudes (nicht vollständig gezeigt) ab. Obwohl in 1 nicht gezeigt, sind die unteren Stützabschnitte 16, 21 und die oberen Stützabschnitte 17, 22 bevorzugt jeweils über Verbindungselemente (z.B. Schrauben, usw.) sicher miteinander verbindbar.In the illustrated embodiment of the invention, the lower support sections are supported 16 . 21 the vertical support assemblies 15 . 20 on a foundation 2 one the machine 1 receiving building (not fully shown). Although in 1 not shown, are the lower support sections 16 . 21 and the upper support sections 17 . 22 preferably in each case via connecting elements (eg screws, etc.) securely connected to each other.
Die Trennung von unteren Stützabschnitten 16, 21 und oberen Stützabschnitten 17, 22 ist vorgesehen, um bei einem Wechsel der Bespannung B nach dem Lösen der Verbindungselemente die unteren Stützabschnitte 16, 21 und die oberen Stützabschnitte 17, 22 um ein gewünschtes Distanzmaß D in Vertikalrichtung VR auseinanderbewegen zu können und dadurch für den Bespannungswechsel einen Durchführungsspalt mit Weite des Distanzmaßes D in der Tragkonstruktion 10 bereitzustellen, wie in der Figur dargestellt.The separation of lower support sections 16 . 21 and upper support sections 17 . 22 is provided in order to change the fabric B after releasing the connecting elements, the lower support portions 16 . 21 and the upper support sections 17 . 22 by a desired distance measure D in vertical direction VR to be able to move apart and thus for the change of clothing a performance gap with width of the distance measure D in the supporting structure 10 to provide, as shown in the figure.
Für diesen Zweck umfasst die Maschine 1 außerdem eine Magnetanordnung 30 mit zumindest ersten und zweiten Magnetvorrichtungen 40, 50. Die erste Magnetvorrichtung 40 weist zwei elektromagnetbasierte oder zwei permanentmagnetbasierte Magneteinheiten 41, 42 auf, die an einander zugewandten Enden des oberen Stützabschnitts 22 und des unteren Stützabschnitts 21 einer Vertikalstützanordnung 20 der Vertikalstützanordnungen 15, 20 angeordnet sind und eingerichtet sind, einander abstoßende jeweilige Magnetfelder zu erzeugen. Genauer gesagt sind die Magnetfelder der beiden Magneteinheiten 41, 42 der ersten Magnetvorrichtung 40 jeweils so ausgerichtet, dass sich gleiche Magnetpole (im Beispiel von 1 die beiden magnetischen Nordpole N) gegenüberliegen und dadurch abstoßen.For this purpose, the machine includes 1 also a magnet arrangement 30 with at least first and second magnetic devices 40 . 50 , The first magnetic device 40 has two solenoid based or two permanent magnet based magnet units 41 . 42 on, at mutually facing ends of the upper support portion 22 and the lower support section 21 a vertical support arrangement 20 the vertical support assemblies 15 . 20 are arranged and arranged to generate mutually repulsive respective magnetic fields. More specifically, the magnetic fields of the two magnet units 41 . 42 the first magnetic device 40 each aligned so that the same magnetic poles (in the example of 1 the two magnetic north poles N) are opposite and repel.
Die zweite Magnetvorrichtung 50 weist zwei elektromagnetbasierte Magneteinheiten 51, 52 auf, die an einander zugewandten Enden des oberen Stützabschnitts 17 und des unteren Stützabschnitts 16 einer anderen Vertikalstützanordnung 15 der Vertikalstützanordnungen 15, 20 angeordnet sind und eingerichtet sind, einander abstoßende jeweilige Magnetfelder zu erzeugen. Die Magnetfelder der beiden Magneteinheiten 51, 52 der zweiten Magnetvorrichtung 50 sind jeweils so ausgerichtet, dass sich gleiche Magnetpole (z.B. die beiden magnetischen Nordpole N oder die beiden magnetischen Südpole) gegenüberliegen und dadurch abstoßen.The second magnetic device 50 has two solenoid-based magnet units 51 . 52 on, at mutually facing ends of the upper support portion 17 and the lower support section 16 another vertical support arrangement 15 the vertical support assemblies 15 . 20 are arranged and arranged to generate mutually repulsive respective magnetic fields. The magnetic fields of the two magnet units 51 . 52 the second magnetic device 50 are each aligned so that the same magnetic poles (eg the two magnetic north poles N or the two magnetic south poles) are opposite and repelled.
Die Magnetanordnung 30 ist eingerichtet, die Magnetfelder der ersten und zweiten Magnetvorrichtungen 40, 50 selektiv so zu erzeugen, dass die oberen Stützabschnitte 17, 22 und die unteren Stützabschnitte 16, 21 durch die Abstoßungskraft der Magnetfelder um das gewünschte Distanzmaß D in Vertikalrichtung VR auseinanderbewegt werden.The magnet arrangement 30 is set up, the magnetic fields of the first and second magnetic devices 40 . 50 to selectively produce so that the upper support sections 17 . 22 and the lower support sections 16 . 21 by the repulsive force of the magnetic fields around the desired distance measure D in vertical direction VR be moved apart.
Die einzelnen Magnetvorrichtungen 40, 50 der Magnetanordnung 30 können auch andere Kombinationen von permanentbasierten und elektromagnetbasierten Magneteinheiten, oder auch Magneteinheiten aus einer Kombinationen von Permanentmagneten und Elektromagneten umfassen oder sämtlich Elektromagneten sein.The individual magnetic devices 40 . 50 the magnet arrangement 30 may also include other combinations of permanent-based and solenoid-based magnet units, or even magnet units of a combination of permanent magnets and electromagnets, or may all be electromagnets.
Gemäß der Erfindung ist die erste Magnetvorrichtung 40 eingerichtet, durch ihre Magnetfelder die Abstoßungskraft so zu erzeugen, dass eine Gewichtskraft des oberen Stützabschnitts 22 ausgeglichen wird. Da der obere Stützabschnitt 22 der einen Vertikalstützanordnung 20 über mindestens eine Traverse 11 der Tragkonstruktion 10 mit der anderen Vertikalstützanordnung 15 verbunden ist, entspricht die an dem oberen Stützabschnitt 22 auszugleichende Gewichtskraft einer durch die Gesamtheit der Vertikalstützanordnungen 15, 20 und Traversen 11, d.h. einen Oberteil der Tragkonstruktion 10 mit daran befestigten Komponenten, erzeugten Gewichtskraft oder Grundlast.According to the invention, the first magnetic device 40 set up by their magnetic fields to generate the repulsive force so that a weight of the upper support portion 22 is compensated. As the upper support section 22 the one vertical support assembly 20 over at least one traverse 11 the supporting structure 10 with the other vertical support assembly 15 is connected, corresponds to the at the upper support portion 22 weight force to be compensated by the entirety of the vertical support arrangements 15 . 20 and traverses 11 ie an upper part of the supporting structure 10 with attached components, generated weight or base load.
Nicht separat bezeichnete Magnete der beiden Magneteinheiten 41, 42 der ersten Magnetvorrichtung 40 sind daher so stark ausgebildet, dass die mit diesen bewirkbare Abstoßungskraft die am oberen Stützabschnitt 22 wirkende Gewichtskraft ausgleichen kann. D.h., die Abstoßungskraft der ersten Magnetvorrichtung 40 ist so stark, dass bei Aktivierung der ersten Magnetvorrichtung 40 (und gelösten Verbindungsmitteln) der obere Stützabschnitt 22 quasi zum Schweben über dem unteren Stützabschnitt 21 gebracht wird. Durch die Verbindung der oberen Stützabschnitte 17, 22 über die mindestens eine Traverse 11 wird somit auch der obere Stützabschnitt 17 quasi zum Schweben über dem unteren Stützabschnitt 16 der anderen Vertikalstützanordnung 15 gebracht.Not separately designated magnets of the two magnet units 41 . 42 the first magnetic device 40 are therefore designed so strong that the effect with these repulsive force on the upper support portion 22 can compensate for effective weight. That is, the repulsive force of the first magnetic device 40 is so strong that when activating the first magnetic device 40 (and dissolved connection means) of the upper support section 22 almost floating above the lower support section 21 is brought. By connecting the upper support sections 17 . 22 over the at least one traverse 11 thus becomes the upper support section 17 almost floating above the lower support section 16 the other vertical support assembly 15 brought.
Um die erste Magnetvorrichtung 40 aktivieren und deaktivieren zu können, sind die beiden Magneteinheiten 41, 42 der ersten Magnetvorrichtung 40 in Vertikalrichtung VR verstellbar (in 1 nicht dargestellt) an den jeweiligen Stützabschnitten 21, 22 gelagert, so dass die Abstoßungskraft der ersten Magnetvorrichtung 40 regulierbar ist. Zum Aktivieren der ersten Magnetvorrichtung 40 werden deren Magneteinheiten 41, 42 auf eine minimale Distanz zusammengefahren, so dass die Abstoßungskraft maximal wird. Zum Deaktivieren der ersten Magnetvorrichtung 40 werden deren Magneteinheiten 41, 42 auf eine maximale Distanz auseinandergefahren, so dass die Abstoßungskraft minimal wird. To the first magnetic device 40 To activate and deactivate are the two magnet units 41 . 42 the first magnetic device 40 in the vertical direction VR adjustable (not shown in Figure 1) at the respective support sections 21 . 22 stored, so that the repulsive force of the first magnetic device 40 is adjustable. To activate the first magnetic device 40 become their magnet units 41 . 42 collapsed to a minimum distance so that the repulsive force becomes maximum. To deactivate the first magnetic device 40 become their magnet units 41 . 42 Dismantled to a maximum distance, so that the repulsive force is minimal.
Die zweite Magnetvorrichtung 50 ist eingerichtet, durch ihre Magnetfelder die Abstoßungskraft so zu erzeugen, dass der obere Stützabschnitt 17 um das gewünschte Distanzmaß D von dem unteren Stützabschnitt 16 der anderen Vertikalstützanordnung 15 weggedrückt wird. Durch die Verbindung der oberen Stützabschnitte 17, 22 über die mindestens eine Traverse 11 wird somit auch der obere Stützabschnitt 22 um das gewünschte Distanzmaß D von dem unteren Stützabschnitt 21 der einen Vertikalstützanordnung 20 weggedrückt.The second magnetic device 50 is set up to generate by its magnetic fields, the repulsive force so that the upper support section 17 by the desired distance dimension D from the lower support section 16 the other vertical support assembly 15 is pushed away. By connecting the upper support sections 17 . 22 over the at least one traverse 11 thus becomes the upper support section 22 to the desired distance measure D from the lower support section 21 the one vertical support assembly 20 pushed away.
Nicht separat bezeichnete Elektromagnete der beiden Magneteinheiten 51, 52 der zweiten Magnetvorrichtung 50 sind über elektrischen Leitungen 53, 54 mit einer Steuervorrichtung 55 verbunden, welche eine Energiequelle für elektrischen Strom enthält. Die elektrischen Leitungen 53, 54 und die Magneteinheiten 51, 52 der zweiten Magnetvorrichtung 50 sind bevorzugt so eingerichtet, dass sie über jeweilige lösbare Steckverbindungen (z.B. Stecker-Buchse-Verbindungen) elektrisch miteinander verbunden sind.Not separately designated electromagnets of the two magnet units 51 . 52 the second magnetic device 50 are over electrical wires 53 . 54 with a control device 55 connected, which contains an energy source for electricity. The electrical wires 53 . 54 and the magnet units 51 . 52 the second magnetic device 50 are preferably set up so that they are electrically connected to one another via respective detachable plug connections (eg plug-socket connections).
Die Steuervorrichtung 55 ist so konfiguriert, dass jeweilige elektrische Spannungen, welche nicht dargestellten Spulen der Elektromagnete der beiden Magneteinheiten 51, 52 der zweiten Magnetvorrichtung 50 zugeführt werden, veränderbar sind, so dass die Abstoßungskraft der zweiten Magnetvorrichtung 50 regulierbar ist. Die Elektromagnete der beiden Magneteinheiten 51, 52 der zweiten Magnetvorrichtung 50 sind so stark ausgebildet, dass sie je nach zugeführter elektrische Energie das Distanzmaß D in einem Bereich von 5 mm bis maximal 30 mm realisieren können.The control device 55 is configured such that respective electrical voltages, which are not shown coils of the electromagnets of the two magnet units 51 . 52 the second magnetic device 50 are fed, are variable, so that the repulsive force of the second magnetic device 50 is adjustable. The electromagnets of the two magnet units 51 . 52 the second magnetic device 50 are designed so strong that they can realize depending on the supplied electrical energy, the distance dimension D in a range of 5 mm to a maximum of 30 mm.
Dem oberen und / oder unteren Stützabschnitt 16, 17, 21, 22 mindestens einer Vertikalstützanordnung 15, 20 ist zwischen der Führerseite FS und der Triebseite TS mindestens eine, in der 1 nicht dargestellte, querverlaufende Traverse zugeordnet. Die Traverse ist dabei vorzugsweise so angeordnet, dass die Vertikalstützanordnung 15, 20 und die querverlaufende Traverse eine vertikale Ebene zwischen Triebseite TS und Führerseite FS auf spannen. Dadurch wird die Lage des oberen Stützabschnittes 17, 22 zur Lage des unteren Stützabschnittes 16, 21 der mindestens einen Vertikalstützanordnung 15, 20 stabilisiert. Die magnetischen Abstoßungskräfte in horizontaler Richtung können somit beherrscht werden. Die querverlaufende Traverse ist an ihrem ersten Ende mit dem jeweiligen Stützabschnitt 16, 17, 21, 22 und an ihrem zweiten Ende mit einem Stuhlungsteil auf der Triebseite TS der Maschine verbunden.The upper and / or lower support section 16 . 17 . 21 . 22 at least one vertical support arrangement 15 . 20 is at least one in between the leader side FS and the power side TS 1 not shown, assigned transverse traverse. The traverse is preferably arranged so that the vertical support arrangement 15 . 20 and the transverse traverse span a vertical plane between drive side TS and driver side FS. This will change the location of the upper support section 17 . 22 to the position of the lower support section 16 . 21 the at least one vertical support arrangement 15 . 20 stabilized. The magnetic repulsion forces in the horizontal direction can thus be controlled. The transverse crosshead is at its first end with the respective support section 16 . 17 . 21 . 22 and at its second end connected to a staging part on the drive side TS of the machine.
Zur Beherrschung der magnetischen Abstoßungskräfte in horizontaler Richtung ist dem oberen und / oder dem unteren Stützabschnitt 16, 17, 21, 22 mindestens einer Vertikalstützanordnung 15, 20 eine längs zur Maschinenlaufrichtung verlaufende Traverse 11 zur Stabilisierung der Lage des oberen Stützabschnittes 17, 22 zur Lage des unteren Stützabschnittes 16, 21 der mindestens einen Vertikalstützanordnung zugeordnet. Die längs zur Maschinenlaufrichtung verlaufende Traverse 11 kann an ihrem ersten Ende mit dem jeweiligen Stützabschnitt und an ihrem zweiten Ende mit einem Stuhlungsteil der Maschine verbunden sein.To control the magnetic repulsion forces in the horizontal direction is the upper and / or the lower support portion 16 . 17 . 21 . 22 at least one vertical support arrangement 15 . 20 a longitudinally extending to the machine direction traverse 11 to stabilize the position of the upper support section 17 . 22 to the position of the lower support section 16 . 21 associated with the at least one vertical support arrangement. The traverse running lengthwise to the machine direction 11 may be connected at its first end to the respective support portion and at its second end to a stiffening portion of the machine.
Zusätzlich ist erfindungsgemäß, insbesondere in der Nähe der Magneteinheiten 42, 52, eine weitere Traverse 12 angeordnet, die dazu dient, zu verhindern, dass sich bei Anliegen eines magnetischen Feldes die Magneteinheiten 42, 52 in waagrechter Richtung auseinander oder zueinander bewegen. Dabei hat die Traverse 12 in waagrechter Richtung eine größere Federsteifigkeit als das sich aus den Stützabschnitten 17, 22, der sie verbindenden Traverse 11 und den Magneteinheiten 42, 52 zusammensetzende System.In addition, according to the invention, in particular in the vicinity of the magnet units 42 . 52 , another truss 12 arranged, which serves to prevent that when applied a magnetic field, the magnet units 42 . 52 in a horizontal direction apart or move to each other. The traverse has 12 in the horizontal direction a greater spring stiffness than that from the support sections 17 . 22 who connecting them Traverse 11 and the magnet units 42 . 52 composing system.
Zusätzlich zu der Traverse 12 lässt sich auch im Bereich der Stützabschnitte 16, 21 eine weitere, hier nicht dargestellte Traverse vorsehen, die wie die Traverse 12 aufgebaut ist und ebenfalls dazu dient, das System der Magneteinheiten 41, 51 gegenüber Verschiebungen in einer waagrechten Richtung zu sichern und zu stabilisieren.In addition to the traverse 12 can also be found in the area of the support sections 16 . 21 provide a further, not shown here traverse, which like the Traverse 12 is constructed and also serves the system of magnet units 41 . 51 against shifts in a horizontal direction to secure and stabilize.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung kann mindestens eine der Magnetvorrichtungen 40, 50 der Magnetanordnung 30 auf der Führerseite FS der Maschine 1 angeordnet sein und kann mindestens eine der Magnetvorrichtungen 40, 50 der Magnetanordnung 30 zwischen der Magnetvorrichtung 50 auf Führerseite FS und der Triebseite TS der Maschine 1 angeordnet sein.According to one embodiment of the invention, at least one of the magnetic devices 40 . 50 the magnet arrangement 30 on the guide page FS of the machine 1 may be arranged and at least one of the magnetic devices 40 . 50 the magnet arrangement 30 between the magnetic device 50 on the driver's side FS and the drive side TS of the machine 1 be arranged.
In einer weitere Ausführungsform (2) ist die zweite Magnetvorrichtung 50 auf der Führerseite FS und die erste Magnetvorrichtung 40 zwischen der zweiten Magnetvorrichtung 50 und der Triebseite TS angeordnet. Die erste Magnetvorrichtung 40 ist dabei nahe an der zweiten Magnetvorrichtung 50 angeordnet und ist auf dem Fundament auf der Führerseite FS abgestützt. Die erste Magnetvorrichtung 40 ist über die Stuhlung 10 mit der zweiten Magnetvorrichtung 50 verbunden. In diesem Beispiel ist die Verbindung mit einem Cantileverträger 10 dargestellt. Diese Verbindung kann jedoch auch über einen oder mehrere weitere von Führerseite FS in Richtung Triebseite TS verlaufende Stuhlungsträger allein oder zusätzlich zum Cantileverträger 10 hergestellt sein. Die bis zur Triebseite verlaufenden Träger können sich direkt oder indirekt auf einem Stuhlungsständer 57 auf Triebseite TS abstützen. Im Falle des Cantileverträgers 10 erstreckt sich dieser über den Stuhlungsständer 57 hinaus. Das Cantileverträgerende auf Triebseite TS ist mit einem senkrecht verlaufenden Zuganker 56 verbunden, der wiederum mit dem Gebäudefundament kraftschlüssig zur Aufnahme von Zugkräften beim Wechseln einer Bespannung B verbunden ist. Wird anstelle eines Cantileverträgers 10 ein Biegeträger wie unten beschrieben, verwendet, so kann dieser auf der Triebseite entsprechend angeordnet sein. In a further embodiment ( 2 ) is the second magnetic device 50 on the guide page FS and the first magnet device 40 between the second magnetic device 50 and the drive side TS arranged. The first magnetic device 40 is close to the second magnetic device 50 arranged and is supported on the foundation on the leader side FS. The first magnetic device 40 is about the stasis 10 with the second magnetic device 50 connected. In this example, the connection is with a cantilever 10 shown. However, this connection can also alone or in addition to the Cantileverträger via one or more further from the driver side FS towards the drive side TS running carrier 10 be prepared. The running to the drive side supports can be directly or indirectly on a stander stand 57 on the drive side TS support. In the case of the Cantileverträgers 10 this extends over the stool stand 57 out. The Cantileverträgerende on the drive side TS is with a vertical tie rod 56 connected in turn frictionally with the building foundation for receiving tensile forces when changing a fabric B connected is. Will replace a cantilever 10 a bending beam as described below, used, it may be arranged according to the drive side.
Obwohl in 1 und 2 nicht so dargestellt, können gemäß einer Ausführungsform der Erfindung auch an jeder der Vertikalstützanordnungen 15, 20, die jeweils mindestens zwei getrennte Stützabschnitte 16, 17 und 21, 22 aufweisen, eine erste Magnetvorrichtung 40 und eine zweite Magnetvorrichtung 50 vorgesehen sein.Although in 1 and 2 not shown, according to an embodiment of the invention also on each of the vertical support assemblies 15 . 20 , each having at least two separate support sections 16 . 17 and 21 . 22 comprise a first magnetic device 40 and a second magnetic device 50 be provided.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann die Maschine 1 zusätzlich zu der Magnetanordnung 30 eine Cantileveranordnung 2 aufweisen. Die Cantileveranordnung umfasst einen Cantileverträger 10 und eine Stelleinrichtung und ist eingerichtet, die Magnetanordnung 30 beim um das gewünschte Distanzmaß D Auseinanderbewegen der oberen Stützabschnitte 17, 22 und der unteren Stützabschnitte 16, 21 zu unterstützen. Eine solche Cantileveranordnung ist z.B. in DE 29 43 974 C2 beschrieben und umfasst dort eine hydraulische Drückeinrichtung als Stelleinrichtung.According to a further embodiment of the invention, the machine 1 in addition to the magnet arrangement 30 a cantilever arrangement 2 exhibit. The cantilever assembly includes a cantilever 10 and an actuator and is arranged, the magnet assembly 30 at about the desired distance dimension D moving apart of the upper support sections 17 . 22 and the lower support sections 16 . 21 to support. Such a cantilever arrangement is eg in DE 29 43 974 C2 described and includes there a hydraulic pressing device as adjusting device.
Der Cantileverträger erstreckt sich dabei von einer z.B. an einer außerhalb der Tragkonstruktion 10 befindlichen Gebäudestützung, beispielsweise mittels eines Zugankers 56, auf Triebseite TS bis zur Führerseite FS der Tragkonstruktion 10. Der Cantileverträger 10 ist in einer Gleitführung auf Führerseite FS vertikal in der Tragkonstruktion 10 verschiebbar. An einem oberen Stützabschnitt ist an einer nach unten gerichteten Stirnfläche dessen ein Hydraulikzylinder der Drückeinrichtung vorgesehen. Bei Aktivierung der Drückeinrichtung drückt der Kolben des Hydraulikzylinders gegen den Cantileverträger 10 und verbiegt diesen nach unten. Dadurch wird der obere führerseitige Stützabschnitt entsprechend entlastet und das Auseinanderbewegen der oberen Stützabschnitte 17, 22 und der unteren Stützabschnitte 16, 21 unterstützt. Zwischen den Stützabschnitten 17 und 22 ist auch in diesem Fall eine Traverse 13 angeordnet, die ebenso wie die Traverse 12 eine höhere Federsteifigkeit hat als die Magnetvorrichtung 50. In entsprechender Weise lässt sich alternativ oder zusätzlich zu der Traverse 13 eine (hier nicht dargestellte) Traverse zwischen dem Stützabschnitt 22 und dem Stuhlungsständer 57 anbringen.The cantilever carrier extends from one eg to one outside the supporting structure 10 located building support, for example by means of a tie rod 56 , on drive side TS up to the leader page FS the supporting structure 10 , The cantilever contractor 10 is in a sliding guide on the leader side FS vertically in the supporting structure 10 displaceable. At an upper support portion of a downwardly facing end face of which a hydraulic cylinder of the pressing device is provided. Upon activation of the pressing device, the piston of the hydraulic cylinder pushes against the cantilever 10 and bend it down. As a result, the upper driver-side support portion is relieved accordingly and the moving apart of the upper support portions 17 . 22 and the lower support sections 16 . 21 supported. Between the support sections 17 and 22 is also in this case a Traverse 13 arranged, as well as the traverse 12 has a higher spring stiffness than the magnetic device 50 , In a corresponding manner can be alternatively or in addition to the traverse 13 a (not shown here) Traverse between the support section 22 and the stool stand 57 Attach.
Anstelle dieses beschriebenen Biegeträgerprinzips kann alternativ auch die bekannte klassische Cantileveranordnung verwendet werden. Dabei ist der Cantileverträger 10 mit den führerseitigen oberen Stützabschnitten 17, 22 direkt oder indirekt so verbunden, dass nach dem Herausnehmen von Zwischenstücken zwischen den oberen und unteren Stützabschnitten 16, 17, 21, 22 ein Distanzmaß D zum Durchführen der zu wechselnder Bespannung B verbleibt. Bei diesem Prinzip ist also zwischen Cantileverträger 10 und den führerseitigen oberen Stützabschnitten 17, 22 keine Stelleinrichtung erforderlich. Das somit verbleibende Distanzmaß D kann durch die Wirkung des Cantileverträgers 10 durch die Magnetvorrichtungen 40, 50 bei reduzierten Kräften auf das für das Einführen der Bespannung B notwendigen Distanzmaß D vergrößert werden. Die Magnetvorrichtungen 40, 50 können somit kleiner und kostengünstiger ausgeführt werden.Instead of this described Biegeträgerprinzips may alternatively be used, the known classical cantilever arrangement. Here is the cantilever 10 with the leader-side upper support sections 17 . 22 directly or indirectly connected so that after removing intermediate pieces between the upper and lower support sections 16 . 17 . 21 . 22 a distance dimension D for performing the covering B to be changed remains. With this principle is thus between Cantileverträger 10 and the leader-side upper support sections 17 . 22 no adjusting device required. The distance measure D thus remaining can be determined by the action of the cantilever carrier 10 through the magnetic devices 40 . 50 be reduced to the required for the introduction of the clothing B distance dimension D at reduced forces. The magnetic devices 40 . 50 can thus be made smaller and cheaper.
Die Traversen 12, 13 sind wie die in 3 dargestellte Traverse 14 als innen hohle Stahlträger mit einem rechteckigen Querschnitt ausgebildet. Nimmt man nun eine Federsteifigkeit der Magnetvorrichtungen 40, 50 von 5000 N je Millimeter der horizontalen Verschiebung an, könnte eine rechteckige Stahl-Traverse 14 mit 8 m Länge (x-Richtung) und 8 mm Wandstärke beispielsweise eine Breite (z-Richtung) von 1350 mm und eine Höhe (y-Richtung) von 200 mm haben. Dies ergibt gemäß den unten wiedergegebenen bekannten Formeln eine Federsteifigkeit von 5400 N/mm.The trusses 12 . 13 are like those in 3 Traverse shown 14 formed as inside hollow steel beams with a rectangular cross-section. Now take a spring stiffness of the magnetic devices 40 . 50 of 5000 N per millimeter of horizontal displacement, could be a rectangular steel traverse 14 with 8 m length (x-direction) and 8 mm wall thickness, for example, have a width (z-direction) of 1350 mm and a height (y-direction) of 200 mm. This results in a spring stiffness of 5400 N / mm according to the known formulas given below.
Übliche Maße liegen bei etwa 500 bis 1500 mm Breite und 100 bis 500 mm Höhe. Diese Maße lassen sich jedoch beliebig variieren, jedoch muss die Biegesteifigkeit um die senkrechte Achse eine Federkonstante haben, die größer ist als die Federsteifigkeit der Magnetvorrichtungen 40, 50 in waagrechter Richtung. Die Federkonstante der Traverse 14 hängt natürlich auch von deren Länge L ab, d. h., je länger die Traverse bei gleicher Höhe und Breite ist, desto geringer ist ihre Federsteifigkeit. Die Federsteifigkeit F/f errechnet sich aus der Formel
wobei E den Elastizitätsmodul, f die Durchbiegung, F die Kraft und I das Flächenträgheitsmoment bezeichnet.Typical dimensions are about 500 to 1500 mm wide and 100 to 500 mm in height. However, these dimensions can be varied as desired, but the bending stiffness about the vertical axis must have a spring constant which is greater than the spring stiffness of the magnetic devices 40 . 50 in horizontal direction. The spring constant of the traverse 14 of course, depends on their length L, ie, the longer the traverse at the same height and width, the lower is their spring stiffness. The spring stiffness F / f is calculated from the formula where E denotes the modulus of elasticity, f the deflection, F the force and I the area moment of inertia.
Damit ergibt bei einer Länge L von 8000 mm, einer Wanddicke s von 8 mm, einer Außenbreite B von 1350 mm, einer Außenhöhe H von 200 mm, einer Innenbreite b von 1334 mm, einer Innenhöhe von 184 mm und einem Elastizitätsmodul E von 200.000 MPa beim Biegen um die waagrechte Achse ein Flächenträgheitsmoment Iwaagerecht von:
This results in a length L of 8000 mm, a wall thickness s of 8 mm, an outer width B of 1350 mm, an outer height H of 200 mm, an inner width b of 1334 mm, an inner height of 184 mm and a modulus of elasticity E of 200,000 MPa when bending about the horizontal axis an area moment of inertia I horizontally from:
Daraus errechnet sich ein Wert der Federsteifigkeit F/f von 243 N/mm. Beim Biegen um die senkrechte Achse ergibt sich ein Flächenträgheitsmoment Isenkrecht von:
This results in a value of the spring stiffness F / f of 243 N / mm. When bending around the vertical axis, an area moment of inertia I results perpendicularly from:
Hieraus errechnet sich eine Federsteifigkeit von 5398 N/mm. Damit liegt dieser Wert ausreichend oberhalb des für die Federsteifigkeit der Magnetvorrichtungen 40, 50 von 5000 N je Millimeter angenommenen Wertes.This results in a spring stiffness of 5398 N / mm. Thus, this value is sufficiently above that for the spring stiffness of the magnetic devices 40 . 50 of 5000 N per millimeter assumed value.
Die Traverse 14 ist ferner dazu geeignet, in ihrem hohlen Inneren Leitungen 31 für Fluide, z. B. Hydraulikflüssigkeit oder ein flüssiges Kühlmittel aufzunehmen. Ebenso laufen elektrische Leitungen 32 durch das Innere der Traverse 14.The traverse 14 is moreover suitable in its hollow interior lines 31 for fluids, e.g. B. hydraulic fluid or a liquid coolant. Likewise run electrical lines 32 through the interior of the traverse 14 ,
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE 4401803 C1 [0002, 0003]DE 4401803 C1 [0002, 0003]
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DE 102015225628 A1 [0004]DE 102015225628 A1 [0004]
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DE 2943974 C2 [0014, 0041]DE 2943974 C2 [0014, 0041]
