DE3200490A1 - Anordnung zum steuern der presskraft zwischen einer durchbiegungseinstellwalze und einem gegenelement - Google Patents

Anordnung zum steuern der presskraft zwischen einer durchbiegungseinstellwalze und einem gegenelement

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DE3200490A1 DE19823200490 DE3200490A DE3200490A1 DE 3200490 A1 DE3200490 A1 DE 3200490A1 DE 19823200490 DE19823200490 DE 19823200490 DE 3200490 A DE3200490 A DE 3200490A DE 3200490 A1 DE3200490 A1 DE 3200490A1
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    • F16C13/02Bearings
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    • F16C13/024Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle
    • F16C13/026Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure
    • F16C13/028Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure with a plurality of supports along the length of the roll mantle, e.g. hydraulic jacks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
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    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/002Opening or closing mechanisms; Regulating the pressure
    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
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    • D21G1/02Rolls; Their bearings
    • D21G1/0206Controlled deflection rolls
    • D21G1/0213Controlled deflection rolls with deflection compensation means acting between the roller shell and its supporting member
    • D21G1/022Controlled deflection rolls with deflection compensation means acting between the roller shell and its supporting member the means using fluid pressure

Description

  • "Anordnung zum Steuern der Preßkraft zwischen
  • einer Durchbiegungseinstellwalze und einem Gegenelement" Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Steuern der Preßkraft in der Berührungszone zwischen einer Walze und einem oder mehreren Gegenelementen, wobei die Walze eine Durchbiegungseinstellwalze ist, deren Durchbiegung mittels Kraftqucllen einstellbar ist, welche in Richtung der Achse der Durchbiegungseinstellwalze verteilt angeordnet sind und sich auf einem gemeinsamen Joch abstützen.
  • Solche Walzvorrichtunqen finden-z.B. vielfälige Anwendung in der Pasierherstellung, in Metallwalzwerken usw. Gelegentlich sind neben den genannten Kraftquellen noch Gegenkraftquellen vorgesehen, die dem Walzenmantel der Durchbiegungseinstellwalze im Zusammenwirken mit den Kraftquellen eine für den Einsatzzweck günstigere Biegelinie verleihen. Das Prinzin einer solchen Waizvorrichtung ist in der DE-OS 23 25 721 in unterschiedlichen Ausfiihrungsformen beschrieben und dargestellt. Dort ist auch erläutert, daß die Kraftquellen, gegebenenfalls zu Grenze zusamnengefaßt, individuell steuerbar sein können. Eine solche Gruppe kann eine einzige, aber auch mehr als zehn Kraftquellen umfassen.
  • Als Kraftquelle kommen nicht nur, wic in der genannten Druckschrift beschrieben, hydrostatische Stützlager in Betracht, sondern auch z.B. elektromagnetische Anordnungcn.
  • Eine Walzenanordnung mit solchen elektromagnetischen Kraftquellen ist in der DE-OS 26 58 854 beschrieben. Diese bekannte Anordnung umfaßt ein gemeinsames Einstellorgan, mittels dem der Magnetisierungsstrom für alle Kraftquellen ein- für allemal vorgegeben werden soll. Diesem Einstellorgan sind dann sogenannte "Regler" nachgeschaltet, mittels denen der Magnetisierungsstrom der einzelnen Kraftquellen individuell nachregulierbar ist. Der Aufbau der letztgenannten Organe wird nicht erläutert.
  • Im Rahmen der vorliegenden Erfindung sollen schließlich auch solche Komponenten als "steuerbare Kraftquellen" bezeichnet werden, die einen in seiner ganzen Länge oder Teilen davon unter Kraft stehenden Walzenmantelsektor stellenweise entlasten, also eigentlich "Kraftsenken" sind, oder auch Vorrichtungen gemäß DE-OS 23 32 861.
  • Die Steuerung der einzelnen Kraftquellen oder Gruppen von Kraftquellen (im folgenden nur noch "Gruppen" genannt) ist problematisch. Im einzelnen sind folgende Bedingungen zu berücksichtigen: Zunächst müssen die Kraftquellen das Eigengewicht des Walzenmantels kompensieren. Der Einfluß dieser Größe kann je nach der Entfer n ung der Gruppe vom Walzenmantelende unterschiedlich sein, abhängig davon, wie der Walzenmantel zusätzlich gelagert ist, an den Enden oder auch nahe der Walzenmitte.
  • Ferner müssen die Kraftquellen auch das Eigengewicht des gegebenenfalls über der Durchbiegungseinstellwalze angeordneten Gegenelementes, z.B. Walze oder Band, und oft sogar noch weiterer Walzen einer Kalanderanordnung aufnehmen, wobei wiederum unterschiedliche Schwerkrafteinflüsse je nach Abstand von dem Walzenende wirksam sein werden, und wobei auch eine etwaige Bombierung des Gegenelementes zu berücksichtigen ist.
  • Wirklich gesteuert werden soll aber schließlich die Preßkraft (z.B. die "mittlere Preßkraft") als die eigentliche, für die Einsatzzwecke maßgebende Größe. Dabei ist noch zu berücksichtigen, daß z.B. bei Pressen sehr oft mittels der Walzenanordnung nicht nur eine über die Bahnbreite - d.h. zugleich: über die Walzenlänge - gleichförmige Bearbeitung, etwa Dickenverringerung, vorzunehmen ist, sondern daß sehr oft außerdem von Vormaschinen herrührende Ungleichförmigkeiten der Materialbahn vergleichmäßigt werden sollen. Das bedeutet, daß der Maschinenführer die Kraftquellen oder Gruppen individuell steuern können soll. Soweit hier und im folgenden die Begriffe "mittllere Preßkraft'* bzw. "mittlere Linienkraft" benutzt werden, soll darunter der über die Länge des Preßspaltes gemittelte Wert verstanden werden.
  • Es ist bekannt, den mechanischen Aufbau eines Walzensystems als Modell nachzubilden und an diesem Steuersignale abzugreifen, mittels denen die Kraftquellen des Walzensystems selbst beaufschlagt werden. Es ist auf die DE-OS 28 25 706 zu verweisen. Diese Steueranordnung ist relativ aufwendig, und für jeden einzelnen Anwendungsfall ist ein eigenes Modell erforderlich.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung zum Steuern eines Walzensystems mit den im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Merkmalen zu schaffen, bei der durch eine einzige Einstellung die mittlere Preßkraft geändert werden kann und für jede Gruppe angepaßte Steuersignale erzeugt werden, die den oben erläuterten Bedingungen Rechnung tragen; dabei soll die Anordnung einfach aufgebaut sein und an unterschiedliche Betriebsbedingungen ohne großen Aufwand anpaßbar sein. Dabei kann diese eingestellte Preßkraft auch als Sollwertquelle für eine eventuell vorgesehene Regelschleife benutzt werden, falls im Betrieb eine individuelle Regelung der einzelnen Gruppen vorgesehen ist, wie dies in der DE-OS 25 55 677 beschrieben wurde.
  • Die gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehene Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 definiert. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß die einfache lineare Beziehung zwischen dem gemeinsamen Steuersignal und den einzelnen Gruppensteuersignalen hinreichend ist, um die Preßkraft über die ganze Walzenlänge vorgeben zu können; es versteht sich, daß die Konstanten a. und b für die einzelnen Gruppen unterschied-1 1 lich sindt jedoch bei anderen Anwendungsfällen leicht angepaßt werden können.
  • Die beiden vorgegebenen Werte der mittleren Preßkraft - entsprechend zwei vorgegebenen Werten des gemeinsamen Steuersignals x - wird man im allgemeinen so wählen, daß der ArDeitsbereich der jeweiligen Walzenanordnung zwischen diesen beiden Werten liegt, die dann die untere und die obere Grenze für die aufzubringenden mittleren Preβkräfte darstellen. Dies ist jedoch nicht zwingend; man kann auch andere, für den jeweiligen Anwendungsfall besonders signifikante Werte wählen.
  • Es zeigt sich dann, daß die einfache lineare Beziehung genügt, mindestens annähernd auch bei von diesen beiden Werten abweichenden mittleren Preßkräften sehr geringe Profilabweichungen des gewgzten Produktes zu gewährleisten.
  • Für den Fall x = 0 entsprechend einer mittleren Linienkraft Null ergibt sich yi = bi. Dies ist der Fall, wenn die Kraftquellen nur das Eigengewicht des Walzenmantels der Durchbiegungseinstellwalze aufnehmen müssen.
  • Aus dieser Bedingung lassen sich die Konstanten bi bestimmen.
  • Die Festlegung der Konstanten a. hängt vom konstruktiven Aufbau des Walzensystems ab. Als Beispiel sei der vereinfachte Fall einer Walzenkombination mit zyl;-drischer Gegenwalze und einer Durchbiegungseinstellwake beschrieben, deren Mantellager in Kulissen vertikal beweglich geführt sind, und die Gegenwalze sei vertikal über der Einstellwalze angeordnet. Bei der mittleren Preßkraft, bei der die Kraftquellen das Eigengewicht des Walzenmantels plus das Eigengewicht der Gegenwalze (ohne etwa vorgesehene Gegenkraftquellen zu berücksichtigen) aufnehmen, also die Walzennahezu keine Durchbiegung erfahren, liegen über die gesamte axiale Erstreckung des Walzensystems dann gleiche Verhältnisse vor, mit dem Ergebnis, daß dann auch alle Kraftquellen das gleiche Gruppensteuersignal erhalten müssen, was sich rechnerisch oder experimentell festlegen läßt. Die Kennlinien der Funktionen y = a + b schneiden sich dann alle in dem so definierten Punkt. Aus beiden Punkten ist die Funktion für alle Gruppensteuersignale bestimmt. - Mit ähnlichen Überlegungen lassen sich die Konstanten ai auch für die Fälle anderer Walzensysteme festlegen.
  • Es ist anzumerken, daß die Konstanten a vorzeichenbehaftet sind, also durchaus auch negative Werte annehmen können. Dies wird im einzelnen noch weiter unten diskutiert.
  • Der Fachmann erkennt, daß die Ausbildung der Anordnung mit elektrischen Bauelementen sich besonders einfach gestaltet, da die linearen Funktionen sich einfach durch Widerstandsnetzwerke realisieren lassen, wobei die Verwendung von Einstellwiderständen die Möglichkeit der Anpassung an die unterschiedlichen Walzensysteme ergibt. Auch andere Steuerelemente sind allerdings denkbar, wie pneumatische, mechanische oder hydraulische. Darüberhinaus kann auch der Maschinenführer "Störgrößen" auf die einzelnen Umsetzer aufschalten, um durch Verschieben des Arbeitspunktes längs der Steuerkennlinie die Kraftquellen(gruppen) entsprechenct dem Walzergebnis anzusteuern; oder um durch Verändern nur der Größe b. auf die Preßkraft an der betreffenden Kraftquelle oder Gruppe einzuwirken, womit natürlich auch eine Deformation des Walzenmantels einhergeht.
  • Dabei ist zu beachten, daß zumindest hydraulische Kraftquellen nur Druckkräfte (= positive Kräfte), jedoch keine Zugkräfte (= negative Kräfte) auf den Walzenmantel auszuüben vermögen. Je nach der Bauart des Walzensystems oder auch unter gewissen anderen Voraussetzungen (etwa bei bombierten Gegenelementen), oder wenn die Breite der zu walzenden Materialbahn deutlich geringer ist als die Axialerstreckung des von Kraftquellen abgestützten Walzenmantels), wird aber jedenfalls mindestens eine Kraftquelle für die Erzeugung bestimmter mittlerer Linienkräfte nahe dem Wert Null der Stützkraft arbeiten müssen. Die Steuerung in der Nähe dieser Arbeitspunkte, insbesondere wenn der Maschinenführer Korrekturen vornehmen will, ist aber ganz generell schwierig und insbesondere schwierig, wenn man in an sich bekannter Weise z.B. hydrostatische, ventilgesteuerte Kraftquellen verwendet.
  • In diesen Fällen erweist es sich als besonders vorteilhaft, wenn - wie im Stand der Technik bekannt -Gegenkraftquellen vorgesehen sind, die in derselben Weise gesteuert werden wie die Kraftquellen selbst. Ein weiterer Grund für die Verwendung von Gegenkraftquellen kann dann gegeben sein, wenn der Mantel der Durchbiegungseinstellwalze mit hoher Drehzahl und/oder geringer Preßkräft betrieben wird, um einen lagestabilen und vibrationsarmen Lauf zu gewährleisten.
  • Die resultierende Stützkraft auf den Walzenmantel ergibt sich dann aus der Überlagerung der Wirkung von Kraftquelle und Gegenkraftquelle, so daß man eine "Mindestgröße" b i1 für die Kraftquelle beliebig unterschreiten kann, wenn eine Gegenkraftquelle mit Konstante b entgegenwirken en Anhand der beigefügten Zeichnungen soll die Erfindung nachstehend im einzelnen erläutert werden.
  • Fig. 1a stellt als Beispiel schematisch eine aus Durchbiegungseinstellwalze und Gegenwalze bestehende Walzvorrichtung bei einer ersten vorgegebenen mittleren Linienkraft dar, Fig. 1b zeigt dieselbe Walzvorrichtung bei einem zweiten Belastungsfall, Fig. 1c zeigt einen dritten Belastungsfall, Fig. 2 zeigt schematisch die Steueranordnung gemäß der Erfindung für die Walzvorrichtung nach Fig. 1a -Fig. 3 ist ein erstes Diagramm einer Steuerkennlinie für ein aus Kraftquelle (oder Kraftquellengruppe) und Gegenkraftquelle (oder Gegenkraftquellengruppe) bestehendes Kraftque llensystem, Fig. 4 zeigt ein zweites Diac;ramm eines anderen Systems und Fig. 5 u. 6 stellen weitere Diagramme dar.
  • In den Fig. 1a - 1c sind schematisch dargestellt: Eine zylindrische Gegendruckwalze lo mit ihren endseitigen Lagerzapfen 12, gelagert in Lagerböcken 14, ferner der.
  • Mantel 16 einer Durchbiegungseinstellwalze, vertikal unter der Gegenwalze 1o angeordnet und auf einem Joch 18 abgestützt, welches an seinen Enden stationär gehalten ist, schließlich die als Richtungspfeile 20 gekennzeichneten Kraftquellen und die Gegenkraftquellen 22. Die Deformation der Bauteile bei den verschiedenen Belastungsfällen sind in der zeichnerischen Darstellung erheblich übertrieben, um die Verhältnisse zu verdeutlichen; die dabei jeweils resultierende Länge der "Kraftquellenpfeile" entspricht aber nicht der Größe der von der betreffenden Quelle aufzubringenden Kraft, die ihrerseits proportional dem zugeordneten Gruppensteuersignal sein soll, weil die für die elastische Deformation des Walzenmantels erforderlichen Kräfte in der zeichnerischen Darstellung nicht zum Tragen kommen.
  • Fig 1a zeigt den Fall der mittleren Linienkraft Null. Hier wird das Gewicht der Gegenwalze 1o allein von deren Lagern aufgenommen; die Kraftquellen.20 und Gegenkraftquellen 22 haben das Gewicht des Walzenmantels 16 zu tragen und diesen außerdem in Anpassung an den Durchhang der Gegenwalze elastisch zu deformieren. Das Joch 18 ist dementsprechend nach oben durchgebogen.
  • Fig. 1b zeigt den Fall, daß die vorgegebene mittlere Linienkraft gerade so groß bemessen ist, daß die Eigengewichte von Gegenwalze 10 und Walzenmantel 16 von den Kraftquellen und Gegenkraftquellen kompensiert werden. Die Gegenwalze 1o "schwimmt" in ihren Lagern; der Walzenmantel 16 wird nicht elastisch deformiert. Das Joch 18 ist nun ctwas in Gegenrichtung gegenüber Fig. 1a durchgebogen.
  • Fig. 1c schließlich zeigt den Fall maximalermittlerer Linienkraft. Das Joch 18 ist entsprechend stark durchgebogen; die Kraftquellen in der mittleren Gruppe von Kraft quellen müssen ein maximales Steuersignal erhalten.
  • Wie oben erwähnt, sind die zeichnerisch dargestellen Längen der "Kraftquellpfeile" nicht proportional den aufzubringenden Kräften und damit auch nicht proportional den anzuwendenden Steuersignalen; dies gilt jedenfalls für die Fälle der Fig. 1a und 1c und generell für alle von Fig. 1b abweichenden Fälle. Es kann nämlich unterstellt werden, daß das Eigengewicht pro Längeneinheit des Walzenmantels 16 erheblich geringer ist als das der Gegenwalze lo und auch die Widerstandsmomente unterschiedlich sind, mit der Folge, daß die Mitte des Walzenmantels im Falle der Fig. la elastisch nach unten definiert werden muß, während im Falle der Fig. 1c dasselbe für die Enden des Walzenmantels 16 gilt. Infolgedessen ist für die Kraftquellen 20 in den Gruppen nahe den Walzenenden davon auszugehen, daß zunehmenden mittleren Preßkräften abnehmende Steuersignale zuzuordnen sind, das heißt, daß die Steuerkennlinie fallend verläuft, gelegentlich bis in negative Werte reicht. Für die mittlere Gruppe von Kraftquellen hingegen ergibt sich eine steigende Steuerkennlinie.
  • Man erkennt ferner, daß im Grunde Gegenkraftquellen nur entweder in der Mitte oder aber an den Enden des Walzenmantels 16 vorgesehen zu sein brauchen. Dies gilt aber, wohlgemerkt, nur für das hier dargestellte einfache Beispiel einer Walzvorrichtung, und die Zahl und Anordnung der Kraftquellen und Gegenkraftquellen ist auf die jeweilige Bauart abzustimmen.
  • Es ist anzumerken, daß bei anderen Walzensystemen oder -konfigúrationen durchaus andere Zuordnungen vorliegen können. Die Erfindung ist nämlich nicht nur dann anwendbar, wenn die Durchbiegungseinstellwalze mit einer zylindrischen Gegenwalze zusammenwirkt; die Gegenwalze kann bombiert sein, oder anstelle einer Gegenwalze kann ein Band, ein Siebband, oder sogar eine zu walzende Fläche, etwa zu verdichtender Boden oder Straßenbeleg, vorgesehen sein.
  • Fig. 2 stellt schematisch die Blockschaltung einer Steueranordnung für eine Walzvorrichtung gemäß Fig. la, b, c dar. Es ist z.B. angenommen, daß die Kraftquellen - wie im Stand der Technik bekannt - hydrostatische Stützlager sind, die eine dem Mediumdruck proportionale Stützkraft entwickeln.
  • Ein Einstellorgan 30 erlaubt die Vorgabe einer mittleren Preßkraft z.B. in Form einer der gewünschten Kraft proportionalen Spannung oder eines Stromes, in Fig. 2 auf Leitung 32 und mit x bezeichnet. Mit dieser Größe werden Umsetzer 34a, 34b,...134n beaufschlagt, die das gemeinsame Steuersignal x gemäß der Beziehung Z = ax + b in die Gruppensteuersignale ya, Yb--*Yn umformen. Zu diesem Zweck enthalten die Umformer entsprechend ausgelegte Widerstandsnetzwerke. Es ist anzumerken, daß die hier getrennt dargestellten Umsetzer zu einer Matrixschaltung zusammengefaßt werden können.
  • Für den Maschinenführer gibt es ein weiteres Einstellorgan 36 mit ebensovielen Einstellelementen' wie getrennt steuerbare Gruppen von Kraftquellen oder Gegenkraftquellen vorhanden sind. Die Ausgangssignale dieses Einstellorgans werden getrennt den einzelnen Umsetzern 34 zugeführt, um zonenweise die Preßkraft in Abweichung von der gemeinsam vorgegebenen mittleren Preßkraft zu verändern.
  • Die so gebildeten Ausgangssignale y der Umsetzer 34 erscheinen auf den Leitungen 38a, 38b'. ..38n und dienen als Gruppensteuersignale für Stellglieder 40a, 40b ..
  • 40n. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind. hydrostatische Stützlager als Kraftquellen vorgesehen, bei denen die erzeugte Stützkraft proportional dem siebeaufschlagenden Druck eines Hydraulikmediums ist. Die Stellglieder sind demgemäß Drucksteuerventile, an deren Eingang 42a...42n der Maximaldruck einer Versorgungsleitung 44 steht und die die Ausgangsleitungen 46a1..
  • 46n nach Maßgabe der ihnen zugeführten elektrischen Steuersignale mit einem entsprechend reduzierten Druck beaufschlagen. Diese Ausgangsleitungen führen dann zu den einzelnen Kraftquellen der zusammengefaßten Gruppe; so sind im dargestellten Beispiel an die Ausgangs leitung 46a zwei benachbarte Kraftquellen angeschlossen, an die Ausgangsleitung 46b die beiden zugeordneten Gegenkraftquellen usw. Die Kraftquellen selbst sind in der Zeichnung nicht dargestellt; sie wie auch der Aufbau der Drucksteuerventile sind an sich bekannt.
  • Fig. 3 zeigt den Verlauf der Steuerkennlinietder beiden Umsetzer 34a und 34b. Da die Gruppensteuersignale die mittlere Linienkraft verringen - es handelt sich ja hier um die Steuersignale für eine Gegenkraftquellengruppe - sind sie negativ aufgetragen; die resultierende Kennlinie yr entspricht dann dem Verlauf der im Walzspalt im Bereich dieser Kraftquellengruppe wirkenden Preßkraft.
  • - Man erkennt, daß die Größe y r innerhalb eines Bereichs Xk zwischen abszissenparallelen Linien yo, -yO verläuft, beide Kennlinien Ya und Yb aber innerhalb des Arbeitsbereiches von x1 bis x2 außerhalb dieses Bereiches bleiben. Dies ist erwünscht, wie oben bereits erläutert, weil der Bereich zwischen den Linien yO, -yO demjenigen entspricht, wo die Drucksteuerventile schwirig beherrschbar sind und gleichwohl ein gewisser Spielraum für Korrekturen durch den Maschinenführer verbleiben soll.
  • Fig. 4 stellt ein weiteres Diagramm für zwei Steuerumsetzer dar, deren Ausgangssignale zu einer Kraftquelle bzw. einer dieser zugeordneten Gegenkraftquelle übertragenwzrden. - Man erkennt, daß die resultierende Steuerkennlinie r hier durch den Bereich um die Preßkraft Null herum bis zu negativen Werten verlaufen kann, obwohl weder die Kraftquelle (Kennlinie Ya) a noch die Gegenkraftquelle (Yb) in den Bereich der niedrigen Absolutwerte hinein ausgesteuert zu werden braucht.
  • Anhand der Figuren 5 und 6 soll erläutert werden, wie sich die Anderung der Form des Gegenelementes auf die Auslegung der Steuerumsetzer auswirken kann. Als Beispiel sei noch einmal von dem Fall der Fig. 1a-1c ausgegangen. Wie oben erläutert, schneiden sich dabei die Kennlinien alle in einem gemeinsamen Punkt, und es sind hier nur drei dieser Kennlinien dargestellt: KR für eine Randgruppe, Kz für eine Zwischengruppe zwischen Rand und Mitte der Walze, und KM für eine Mittengruppe von Kraftquellen.
  • Anstelle der Steuergröße "x" ist hier angegeben mittlere Linienkraft11, da in der Tat die Steuergröße ja die mittlere Linienkraft vorgeben soll, und anstelle des Steuerausgangssignals "y" ist hier"Druck" angegeben, da es sich um eine Anordnung mit hydrostatischen Kraftquellen handeln soll, bei der in der Tat die erzeugte Kraft proportional dem jeweils aufgeschalteten Druck ist.
  • Fig. 5 entspricht also der Anordnung nach Fig. 1a bis 1c, und wie man sieht, liegt der Schnittpunkt bei ver- hältsnismäßig niedrigen Druckwerten. Zu höheren Linienkräften hin laufen die Kennlinien deshalb weit auseinander. Der mögliche Maximaldruck ist aber systembedingt begrenzt, wobei sowohl Festigkeits- als auch Kostenüberlegungen eine Rolle spielen.
  • Insbesondere für die Mittengruppe ist deshalb die erreichbare mittlere Linienkraft begrenzt auf den Arbeitspunkt max" der Kennlinie KM Ersetzt man nun die zylindrische Gegenwalze durch eine positiv (das heißt, konvex) bombierte Gegenwalze, so liegt der Schnittpunkt gemäß Fig. 6 bei höheren Werten für Druck und mittlere Linienkraft (nämlii genau dort, wo bei der "Bombierungslinienkraft" die Bombierung der Gegenwalze gerade durch die Wirkung der Kraftquellen kompensiert ist und wieder ein gerader Arbeitsspalt vorliegt; das Umgekehrte gilt für konkav bombierte Gegenwalzen. Wie man durch einfache Überlegung erkennen kann, sind aber die Steigungen der Kennlinien - im übrigen gleiche Bedingungen vorausgesetzt - unverändert zu lassen. Das erwünschte Ergebnis ist, daß der höchstzulässige Druck Man erst bei einer wesentlich höheren mittleren Linienkraft im Walzspalt erreicht wird. Für den Maschineneinrichter ergibt sich dabei nur die Aufgabe, die Konstanten bi neu einzustellen, wobei die Festlegung der Größen rechnerisch oder experimentell erfolgen kann.
  • Die obere Grenze xmax für die erreichbare Linienkraft liegt also bei der bombinierten Gegenwalze höher als bei der zylindrischen Gegenwalze. Andererseits gibt es aber auch eine untere Druckgrenze P pein, die bei letzterer nicht unterschritten wird, wohl aber bei der bombinierten Gegenwalze gemäß Fig. 6. Demgemäß ist dort auch eine untere Grenze des Steuerbereichs für die Linienkraft bei x definiert. Diese Grenz min P in wurde bereits unter Bezugnahme auf Fig. 4 diskutiert. -Die Eigengewichtslinienkraft xE bzw. die Bombierungslinienkraft XB sind in Fig. 5 und 6 ebenfalls eingetragen.
  • Leerseite

Claims (7)

  1. P a t e n t a n s p r ü c h e W Anordnung zum Steuern der Preßkraft zwischen einem Gegenelement und einer Durchbiegungseinstellwalze, deren Walzenmantel von in Achsrichtung verteilt angeordneten und auf einem Joch abgestützten Kraftquellen an das Gegenelement in seiner ganzen Länge oder einem oder mehreren Teilen davon anpreßbar ist, wobei Gruppen von Kraftquellen getrennt steuerbar sind und ein gemeinsames Einstellorgan für die Preßkraft vorgesehen ist, dem für jede Gruppe von Kraftquellen ein individuell verstellbares Regulierorgan nachgeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Regulierorgane als Steuerumsetzer (34a...n) ausgebildet sind, mittels denen ein von dem gemeinsamen Einstellorgan (30) erzeugtes gemeinsames Steuersignal x entsprechend der Beziehung yi=aix+bi in kraftproportionale Gruppensteuersignale Z (Y1, Y2,...,Yn) umformbar sind, wobei in jedem Regulierorgan ai, bi im wesentlichen über den gewünschten Bereich der Preßkräfte Kon-und stantenAderart bemessen sind, daß bei zwei vorgegebenen Werten der mittleren Preßkraft bei einem gewalzten Produkt minimale Abweichungen der Produktprofile über die Walzenmantellänge vorliegen.
  2. 2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn,zeichnet, daß die Steuerumsetzer für individuelle Verstellung der Größen a und b ausgebildet sind.
  3. 3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2 unter Verwendung elektrischer Steuersignale, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerumsetzer Widerstandsnetzwerke umfassen,
  4. 4. Anortlnutlyy nach einem der Ansprticheb 1 bis 3 zum Steuern der Preßkraft bei einer Durchbiegüngseinsteliwalze, die zusätzlich zu den Kraftquellen, die in Richtung zum Gegenelement wirken, noch ebenfalls am Joch abgestützte Gegenkraftguellen aufweist, die im wesentlichen in entgegengesetzter Richtung wirken wie die Kraftquellen, um eine für den Einsatzzweck günstigere Biegelinie des Walzenmantels der Durchbiegungseinstellwalze zu erzielen, dadurch gekennzeichnet, daß auch die Gruppensteuersignale der Gegenkraftquellen über gleichartige Steuerumsetzer aus dem gemeinsamen Steuersignal x ableitbar sind
  5. 5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1-4, bei der als Gegenelemente eine zylindrische Gegenwalze vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Gleichungen Yi=aix + bi definierten Geraden sich alle mindestens annähernd in einem gemeinsamen Punkt schneiden, der der Eigengewichtslinienkraft der Gegenwalze entspricht.
  6. 6. Anordntu n g nach einem der Ansprüche 1-4, bei der als Gegenelement eine bombierte Gegenwalze vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Gleichungen Yi=ajx + bi definier ten Geraden sich alle mindestens annähernd in einem gemeinsamen Punkt schneiden, der der Bombierungslinienkraft der Gegenwalze entspricht.
  7. 7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bombierung der Gegenwalze derart auf die erreichbare Minimal-und Maximalkraft der Kraftquellen abgestimmt ist, daß alle von den Gleichungen Y.=ajx + bi definierten Geraden im Steuerbereich (x) der Linienkraft innerhalb des Kräftebereichs zwischen Minimal- und Maximalkraft verlaufen.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3410136A1 (de) * 1984-03-20 1985-10-03 Küsters, Eduard, 4150 Krefeld Verfahren zur steuerung der liniendruckverteilung in walzenanordnungen
EP0229210A1 (de) * 1986-01-16 1987-07-22 MOOG GmbH Steuerschaltung für eine hydrostatisch gelagerte Stützwalze
EP0312878A1 (de) * 1987-10-20 1989-04-26 Kleinewefers GmbH Verfahren zum Betrieb eines Kalanders und Kalander zur Durchführung dieses Verfahrens
EP0372178A1 (de) * 1988-12-08 1990-06-13 Eduard Küsters Maschinenfabrik GmbH & Co. KG Kalander
EP0926298A2 (de) * 1997-12-17 1999-06-30 Valmet Corporation Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Überwachung und Korrektur der Steuerungsdruck in den Regulierungsventile einer Durchbiegungseinstellwalze für eine Papiermaschine
EP1927697A1 (de) * 2006-11-29 2008-06-04 Andritz Küsters GmbH Kalander zur Behandlung einer Warenbahn

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4305371C2 (de) * 1993-02-22 1995-11-23 Kleinewefers Gmbh Walzenanordnung mit einer Durchbiegungsausgleichswalze

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2325721A1 (de) * 1973-05-15 1974-11-28 Escher Wyss Ag Walzwerk
DE2658854A1 (de) * 1975-12-31 1977-07-14 Valmet Oy Durchbiegungskompensierte, an den enden belastete walze, insbesondere presswalze in einer papiermaschine
DE2825706A1 (de) * 1978-05-22 1979-11-29 Escher Wyss Ag Vorrichtung zur bestimmung der in einer walzvorrichtung mit mindestens einer durchbiegungseinstellwalze und mindestens einer gegenwalze wirkenden druckkraefte

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2325721A1 (de) * 1973-05-15 1974-11-28 Escher Wyss Ag Walzwerk
DE2658854A1 (de) * 1975-12-31 1977-07-14 Valmet Oy Durchbiegungskompensierte, an den enden belastete walze, insbesondere presswalze in einer papiermaschine
US4062097A (en) * 1975-12-31 1977-12-13 Valmet Oy Roll having magnetic deflection compensation
DE2825706A1 (de) * 1978-05-22 1979-11-29 Escher Wyss Ag Vorrichtung zur bestimmung der in einer walzvorrichtung mit mindestens einer durchbiegungseinstellwalze und mindestens einer gegenwalze wirkenden druckkraefte

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DE-Z.: "Das Papier", Jhg.34, 1980, S.266-273 *
DE-Z.: "Kunststoff-Rundschau", 7. Jahrg., H.12, Dez.1960, S.1 u. 2 *
DE-Z.: "Wochenblatt für Papierfabrikation", 1961, S.773-777 *
Druckdiagramm der Fa. Küsters: "Küsters-Superka- lander", Auftragsnr.: 20094438-00-03 v. 12.1.1979 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3410136A1 (de) * 1984-03-20 1985-10-03 Küsters, Eduard, 4150 Krefeld Verfahren zur steuerung der liniendruckverteilung in walzenanordnungen
EP0229210A1 (de) * 1986-01-16 1987-07-22 MOOG GmbH Steuerschaltung für eine hydrostatisch gelagerte Stützwalze
EP0312878A1 (de) * 1987-10-20 1989-04-26 Kleinewefers GmbH Verfahren zum Betrieb eines Kalanders und Kalander zur Durchführung dieses Verfahrens
US5029521A (en) * 1987-10-20 1991-07-09 Kleinewefers Gmbh Calender and method of operating the same
EP0372178A1 (de) * 1988-12-08 1990-06-13 Eduard Küsters Maschinenfabrik GmbH & Co. KG Kalander
EP0926298A2 (de) * 1997-12-17 1999-06-30 Valmet Corporation Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Überwachung und Korrektur der Steuerungsdruck in den Regulierungsventile einer Durchbiegungseinstellwalze für eine Papiermaschine
EP0926298A3 (de) * 1997-12-17 2000-04-26 Valmet Corporation Verfahren und Vorrichtung zur automatischen Überwachung und Korrektur der Steuerungsdruck in den Regulierungsventile einer Durchbiegungseinstellwalze für eine Papiermaschine
EP1927697A1 (de) * 2006-11-29 2008-06-04 Andritz Küsters GmbH Kalander zur Behandlung einer Warenbahn

Also Published As

Publication number Publication date
DE3200490C2 (de) 1990-01-04

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