DE3535849A1 - Setting device for the lip of a papermachine hatbox - Google Patents
Setting device for the lip of a papermachine hatboxInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung für eine Lippe eines Papiermaschinen-Stoffauflaufs. Bekanntlich hat jeder Stoffauflauf einen Stoffaustrittsspalt, der von zwei Lippen begrenzt ist. Zumindest eine dieser beiden Lippen ist verstell bar mittels einer hier in Rede stehenden Stellvorrichtung.The invention relates to an adjusting device for a lip a paper machine headbox. As everyone knows, everyone has Headbox has a cloth exit gap made up of two lips is limited. At least one of these two lips is adjusted bar by means of an adjusting device in question here.
Verschiedene Stoffauflauf-Konstruktionen mit unterschiedlichen Stellvorrichtungen für die verstellbare Lippe sind bekannt aus der Voith-Druckschrift p 2503. Bei einigen dieser Konstruktio nen ist die verstellbare Lippe (in der Regel die Oberlippe) zusammen mit ihrem Tragbalken, dem sogenannten Oberlippenträ ger, quer zur Strömungsrichtung verstellbar, um die lichte Wei te des Stoffaustrittsspaltes einzustellen. Bei anderen Kon struktionen ist eine der Lippen verschiebbar, und zwar im we sentlichen in Strömungsrichtung oder entgegengesetzt. Hierdurch kann die Richtung des austretenden Stoffstrahles bestimmt wer den. Bei einigen Konstruktionen weist die Oberlippe beide Ver stell-Möglichkeiten auf. D.h. sie kann sowohl quer zur Strö mungsrichtung als auch im wesentlichen parallel zur Strömungs richtung verstellt werden. Bei einer weiteren Stoffauflauf-Konstruktion ist die eine Lippe quer zur Strö mungsrichtung verstellbar und die andere Lippe im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung. Zusätzlich hat jeder Stoffauf lauf eine Fein-Justiereinrichtung mit einer Vielzahl von Spin deln, die über die Maschinenbreite verteilt sind und die zum Verformen des Auslaufendes einer Lippe oder einer dort angeord neten Blende dient, um örtliche Abweichungen von der gewünsch ten Spaltweite zu beseitigen. Diese Fein-Justiereinrichtung ist nicht Gegenstand der hier vorliegenden Erfindung.Different headbox designs with different Adjusting devices for the adjustable lip are known from Voith p 2503. In some of these constructions is the adjustable lip (usually the upper lip) together with their supporting beam, the so-called upper lip tract ger, adjustable transversely to the flow direction to the clear Wei te of the material outlet gap. With other con structure is one of the lips slidable, namely in the white substantial in the direction of flow or opposite. Hereby can determine the direction of the emerging material jet the. In some constructions, the upper lip has both ver set up possibilities. I.e. it can cross to the stream direction as well as substantially parallel to the flow direction can be adjusted. Another Headbox construction is the one lip across the stream direction adjustable and the other lip essentially parallel to the direction of flow. In addition, everyone has stuff run a fine adjustment device with a variety of spin deln, which are distributed over the machine width and for Deforming the end of a lip or one arranged there neten aperture serves to local deviations from the desired to eliminate th gap width. This fine adjustment device is not the subject of the present invention.
Die bekannten Stellvorrichtungen haben jeweils zwei Hubeinrich tungen, von denen die eine am führerseitigen Ende und die ande re am triebseitigen Ende der zu verstellenden Lippe angreift. Die beiden Hubeinrichtungen sind mittels einer Querwelle me chanisch aneinandergekoppelt, so daß nur ein einziger An triebsmotor erforderlich ist. Hauptsächlich will man jedoch mit der Querwelle erreichen, daß die beiden Hubeinrichtungen syn chron laufen, so daß die beiden Enden der Lippe (Führer- und Triebseite) jeweils um den gleichen Betrag verstellt werden. Trotzdem stellt man gelegentlich fest, daß die verstellbare Lippe, relativ zur anderen Lippe, eine wenn auch nur verschwin dend kleine Schräglage einnimmt. Vermutlich ist dies auf unter schiedliche Reibungsverhältnisse in den beiden Hubeinrichtungen zurückzuführen und/oder auf das nicht vollkommen vermeidbare Spiel zwischen den Antriebselementen. Die Folge ist eine Un gleichmäßigkeit in der Dicke der erzeugten Papierbahn, genauer gesagt eine Dicken-Differenz zwischen dem führerseitigen und dem triebseitigen Rand der Papierbahn. Man versucht natürlich, eine derartige Ungleichmäßigkeit mit Hilfe der oben erwähnten zusätzlichen Fein-Justiereinrichtung auszugleichen. Dies ge lingt jedoch nicht in allen Fällen.The known actuators each have two lifting devices tions, one of which is at the leader's end and the other right attacks on the drive end of the lip to be adjusted. The two lifting devices are me by means of a cross shaft chanisch coupled together, so that only a single An drive motor is required. Mostly you want to go with the cross shaft achieve that the two lifting devices syn run chronically so that the two ends of the lip (leader and Drive side) can be adjusted by the same amount. Nevertheless, one occasionally notices that the adjustable Lip, relative to the other lip, one if only disappearing dend takes small incline. This is probably on below different friction conditions in the two lifting devices attributable and / or to the not completely avoidable Play between the drive elements. The result is an Un uniformity in the thickness of the paper web produced, more precisely said a thickness difference between the leader's and the drive-side edge of the paper web. Of course you try such unevenness with the help of those mentioned above compensate additional fine adjustment device. This ge does not succeed in all cases.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die im Ober begriff des Anspruchs 1 angegebene Stellvorrichtung derart wei terzuentwickeln, daß die lichte Weite des Stoffaustrittsspaltes und/oder die Richtung des Stoffaustrittsstrahles gleichmäßiger als bisher an den beiden Enden der verstellbaren Lippe einge stellt werden können. The invention is therefore based on the object in the upper Concept of claim 1 specified actuator so white to develop that the clear width of the material outlet gap and / or the direction of the material exit jet more evenly than previously inserted at the two ends of the adjustable lip can be put.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An spruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird von der bisherigen Vor stellung, für einen Gleichlauf der beiden Hubeinrichtungen sor gen zu müssen, vollkommen abgegangen. Stattdessen wird an bei den Enden der zu verstellenden Lippe je eine Positionsmeßein richtung und je ein Regler vorgesehen. Voraussetzung hierbei ist, daß jedem der beiden Hubeinrichtungen ein eigener An triebsmotor zugeordnet ist. Jeder Antriebsmotor wird nun völlig unabhängig vom anderen durch den ihm zugeordneten Regler ge steuert, wobei jeder Regler das ihm zugeordnete Lippen-Ende in die durch den Sollwert vorgegebene Position bringt. Es kommt nun nicht darauf an, daß die beiden Lippen-Enden exakt zum gleichen Zeitpunkt in die gewünschte Position gelangen. Viel mehr kann, beispielsweise bei einer gewünschten Veränderung der lichten Weite des Austrittsspaltes oder bei einer gewünschten Längsverschiebung der Lippe, der Regelvorgang für den führer seitigen Antriebsmotor etwas kürzer oder etwas länger dauern als der Regelvorgang für den triebseitigen Antriebsmotor. We sentlich ist nur, daß schließlich beide Lippenenden exakt die jeweils gewünschte Position einnnehmen. So kann es beispiels weise beim Anfahren der Papiermaschine vorkommen, daß - ohne Änderung des Sollwertes - aufgrund irgendeiner Störung ein Ju stieren des einen oder des anderen Lippenendes (oder beider Lippenenden) ausgelöst wird. Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß nun die durch die Fein-Justiereinrichtung zu besei tigenden Abweichungen in der Regel kleiner sind als bisher.This task is characterized by the characteristics of the contractor spell 1 solved. According to the present invention position, for synchronism of the two lifting devices sor to go completely gone. Instead, at a position measurement at the ends of the lip to be adjusted direction and one controller each. Prerequisite here is that each of the two lifting devices has its own drive motor is assigned. Every drive motor is now complete independent of the other by the controller assigned to it controls, with each controller in the associated lip end in brings the position specified by the setpoint. It is coming now not on the fact that the two lip ends exactly to get to the desired position at the same time. A lot can do more, for example if the desired change in the clear width of the outlet gap or at a desired Longitudinal displacement of the lip, the control process for the driver side drive motor take a little shorter or a little longer than the control process for the drive-side drive motor. We The only important thing is that both lip ends are exactly the same take the desired position. For example wise, when starting the paper machine, that - without Change of the setpoint - due to some fault a Ju bulls of one or the other lip end (or both Lip ends) is triggered. An advantage of the invention is in the fact that the fine adjustment device is used deviations are usually smaller than before.
Aus der EP-OS 01 27 036 ist es zwar schon bekannt, an jedem der beiden Lippenenden eine Positions-Meßeinrichtung anzuordnen. Dies dient dort aber für einen anderen Zweck: Man bildet aus den beiden Meßwerten einen Mittelwert und danach aus dem Mit telwert und aus einem weiteren (etwa in Mitte des Spaltes er mittelten) Meßwert die Differenz, die ein Maß für eine etwaige Deformation einer der Lippen darstellt. Es ist keine Maßnahme zur Beseitigung eines etwaigen Unterschiedes zwischen den Po sitions-Meßwerten der Lippen-Enden vorgesehen. It is already known from EP-OS 01 27 036, on each of the to arrange a position measuring device at both lip ends. This serves another purpose there: you train an average of the two measured values and then from the Mit telwert and from another (approximately in the middle of the gap he mean) measured value the difference, which is a measure for a possible Deformation represents one of the lips. It is not a measure to eliminate any difference between the buttocks sition measurements of the lip ends provided.
Die Erfindung ist sowohl bei einer Vorrichtung zum Einstellen der lichten Weite des Stoffaustrittsspaltes als auch bei einer Parallel-Verstellung einer der Lippen anwendbar. Soll eine Lip pe in beiden Richtungen verstellbar sein, dann können ohne wei teres an einer solchen Lippe zwei erfindungsgemäße Stellvor richtungen vorgesehen werden.The invention is both in a device for adjustment the clear width of the material outlet gap as well as one Parallel adjustment of one of the lips can be used. Should a lip pe can be adjusted in both directions, then without white teres on such a lip two Stellvor invention directions are provided.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und ein Aus führungsbeispiel werden nachfolgend anhand der Zeichnung be schrieben.Further advantageous embodiments of the invention and an off Examples of management are below based on the drawing wrote.
Die Fig. 1 zeigt einen Stoffauflauf, überwiegend in einem Schnitt parallel zur Längsrichtung der Papiermaschine; . The Figure 1 shows a headbox mainly in a section parallel to the longitudinal direction of the paper machine;
die Fig. 2 zeigt ein Steuerschema für die Stellvorrichtung der Oberlippe eines ähnlich Fig. 1 aufgebauten Stoffauflaufes, der in einem Schnitt quer zur Längsrichtung der Papiermaschine dar gestellt ist. Fig. 2 shows a control diagram for the adjusting device of the upper lip of a headbox constructed similar to Fig. 1, which is shown in a section transverse to the longitudinal direction of the paper machine.
Der in Fig. 1 dargestellte Stoffauflauf hat eine starre Unter lippe 12 und eine zweiteilige Oberlippe 13, 15. Man erkennt ein Stück des feststehenden Teiles 13 der Oberlippe, an dem der be wegliche Teil 15 der Oberlippe mittels eines Gelenkes 14 ange schlossen ist. Auf dem beweglichen Teil 15 der Oberlippe ist ein kastenförmiger Träger 16 angeordnet, der zur Versteifung des beweglichen Oberlippen-Teiles 15 dient.The headbox shown in Fig. 1 has a rigid lower lip 12 and a two-part upper lip 13 , 15th One can see a piece of the fixed part 13 of the upper lip, on which the movable part 15 of the upper lip is connected by means of a joint 14 . A box-shaped support 16 is arranged on the movable part 15 of the upper lip and serves to stiffen the movable upper lip part 15 .
Aus beiden Figuren ist ersichtlich, daß an jedem Ende des Ober lippenträgers 16 eine Spindel 18 angelenkt ist, die mittels je eines Schneckengetriebes 19 betätigt werden kann. Jedes der Schneckengetriebe 19 ist am Stoffauflauf-Gehäuse 20 schwenkbar gelagert und über eine Antriebswelle 10 an einen ihm eigenen (vorzugsweise elektrischen) Antriebsmotor 11 gekoppelt.From both figures it can be seen that a spindle 18 is articulated at each end of the upper lip carrier 16, which spindle can be actuated by means of a worm gear 19 . Each of the worm gears 19 is pivotally mounted on the headbox housing 20 and is coupled via a drive shaft 10 to its own (preferably electrical) drive motor 11 .
In bekannter Weise kann die lichte Weite des Austrittsspaltes 21 über die Maschinenbreite mittels einer Fein-Justiereinrich tung vergleichmäßigt werden. Hierzu ist das äußere Ende 5 des beweglichen Oberlippenteiles 15 mit Hilfe einer Vielzahl von Spindeln 17 deformierbar. In a known manner, the clear width of the outlet gap 21 can be made uniform over the machine width by means of a fine adjustment device. For this purpose, the outer end 5 of the movable upper lip part 15 can be deformed with the aid of a plurality of spindles 17 .
Zur Steuerung der beiden Antriebsmotoren 11 ist zunächst je ein Motorsteuergerät 25 vorgesehen, das über eine Speiseleitung 26 an den betreffenden Antriebsmotor 11 angeschlossen ist. Die beiden Steuergeräte 25 sind über eine Leitung 27 mit einer Stromquelle 28 verbunden. Jedes der Steuergeräte 25 ist über eine Steuerleitung 29 an einen Regler 30 angeschlossen.To control the two drive motors 11 , a motor control unit 25 is initially provided, which is connected to the drive motor 11 in question via a feed line 26 . The two control devices 25 are connected to a current source 28 via a line 27 . Each of the control devices 25 is connected to a controller 30 via a control line 29 .
In Fig. 2 ist außerdem schematisch dargestellt, daß an jedem der beiden Enden des beweglichen Oberlippenteiles 15 (also je weils auf Führer- und auf Triebseite) eine Positions-Meßein richtung 31 angeordnet ist. Diese Meßeinrichtung kann, wie darge stellt, zwischen der Stoffauflauf-Seitenwand 9 und dem zugeord neten Ende des Oberlippen-Trägers 16 vorgesehen werden. Statt dessen sind jedoch auch andere Anordnungen denkbar. Beispiels weise kann gemäß EP-OS 01 27 036 unmittelbar am Stoffaustritts spalt je eine Meßeinrichtung auf Führer- und Triebseite ange ordnet werden.In Fig. 2 is also shown schematically that at each of the two ends of the movable upper lip part 15 (so depending on the driver and on the drive side) a position Meßein device 31 is arranged. This measuring device can, as Darge provides, be provided between the headbox side wall 9 and the associated end of the upper lip carrier 16 . However, other arrangements are also conceivable instead. For example, according to EP-OS 01 27 036, a measuring device on the driver and drive side can be arranged directly at the material outlet gap.
Von jeder Meßeinrichtung 31 wird der jeweilige Ist-Wert über eine Meßleitung 32 dem zugeordneten Regler 30 zugeführt. Außerdem ist ein Sollwert-Bildner 33 vorhanden, der jedem der beiden Regler 30 über eine Leitung 34 einen Soll-Wert zuführt. Die beiden Sollwerte sind vorzugsweise gleich groß. In Ausnahme fällen können sie jedoch auch unterschiedlich sein.The respective actual value is fed from each measuring device 31 to the associated controller 30 via a measuring line 32 . There is also a setpoint generator 33 which supplies each of the two controllers 30 with a setpoint via a line 34 . The two setpoints are preferably of the same size. In exceptional cases, however, they can also be different.
Jeder der beiden Regler 30 vergleicht laufend den zugeführten Soll-Wert mit dem gemessenen Ist-Wert. Wenn der Regler 30 eine positive oder negative Differenz zwischen den genannten Werten feststellt, dann löst er über die Steuerleitung 29 und das Steuergerät 25 das In-Gang-Setzen des betreffenden Antriebsmo tors 11 in der einen oder in der anderen Drehrichtung aus. So bald sich der Ist-Wert dem Soll-Wert angeglichen hat, wird der Antriebsmotor 11 wieder stillgesetzt. Each of the two controllers 30 continuously compares the supplied target value with the measured actual value. If the controller 30 detects a positive or negative difference between the values mentioned, then it triggers the control line 29 and the control unit 25 to start the relevant drive motor 11 in one or the other direction of rotation. As soon as the actual value has adjusted to the target value, the drive motor 11 is stopped again.
Um sicherzustellen, daß ein eventueller Ausfall eines der Reg ler oder eines der Meßeinrichtungen keinen Schaden am Stoff auflauf verursacht, kann die in Fig. 2 mit gestrichelten Li nien dargestellte Sicherheitssteuerung vorgesehen werden. Hier zu ist an jedem Antriebsmotor 11 ein Zählwerk 40 angeordnet, das die Einschaltdauer ermittelt. Falls der Antriebsmotor 11 ein sogenannter Schritt-Motor ist, wird als Zählwerk ein Schritt-Zähler vorgesehen. Beide Schritt-Zähler sind über Lei tungen 41 an einen Differenz-Bildner 42 angeschlossen. Dieser bildet aus den Meßwerten der beiden Zählwerke 40 einen Diffe renz-Wert. Wenn dieser einen vorgegebenen Betrag überschreitet, dann löst der Differenz-Bildner über die Steuerleitungen 43, die an die Motor-Steuergeräte 25 angeschlossen sind, das Still setzen der beiden Antriebsmotoren 11 aus.In order to ensure that a possible failure of one of the regulators or one of the measuring devices does not cause any damage to the headbox, the safety control shown with dashed lines in FIG. 2 can be provided. Here, a counter 40 is arranged on each drive motor 11 , which determines the duty cycle. If the drive motor 11 is a so-called step motor, a step counter is provided as the counter. Both step counters are connected via lines 41 to a difference generator 42 . This forms a difference value from the measured values of the two counters 40 . If this exceeds a predetermined amount, the difference generator triggers the shutdown of the two drive motors 11 via the control lines 43 which are connected to the engine control units 25 .
Abweichend von der dargestellten Sicherheitssteuerung kann auch vorgesehen werden, daß das Stillsetzen der Antriebsmotoren durch Überschreiten einer bestimmten Einschaltdauer oder Schritt-Zahl eines der beiden Motoren ausgelöst wird.Deviating from the safety control shown can also be provided that the stopping of the drive motors by exceeding a certain duty cycle or Step number of one of the two motors is triggered.
Claims (8)
- a) die zu verstellende Lippe (15), die (zusammen mit einer Gegenlippe 12) einen Stoffaustrittsspalt (21) begrenzt, erstreckt sich von der Führer- zur Trieb seite der Papiermaschine;
- b) die bewegliche Lippe (15) ist an ihren beiden Enden, d.h. am führerseitigen und am triebseitigen Ende, an je eine Hubeinrichtung, z.B. Spindel (18), gekoppelt;
- a) the lip to be adjusted ( 15 ), which (together with a counter lip 12 ) delimits a material outlet gap ( 21 ), extends from the leader to the drive side of the paper machine;
- b) the movable lip ( 15 ) is coupled at its two ends, ie at the driver's end and at the drive end, to a respective lifting device, eg spindle ( 18 );
- c) jeder der beiden Hubeinrichtungen (18), die mechanisch voneinander unabhängig sind, ist ein Antriebsmotor zugeordnet;
- d) die Position jedes der beiden Enden der beweglichen Lippe (15) ist, wie an sich bekannt, meßbar mittels einer Meßeinrichtung (31), die einen Ist-Wert bildet;
- e) jedem Lippenende ist eine Regeleinrichtung (30) zuge ordnet, die den Ist-Wert mit einem Soll-Wert ver gleicht und die den betreffenden Antriebsmotor (11) im Sinne einer Angleichung des Ist-Wertes an den Soll- Wert steuert.
- c) a drive motor is assigned to each of the two lifting devices ( 18 ) which are mechanically independent of one another;
- d) the position of each of the two ends of the movable lip ( 15 ) is, as is known per se, measurable by means of a measuring device ( 31 ) which forms an actual value;
- e) each lip end is assigned a control device ( 30 ) which compares the actual value with a target value and which controls the relevant drive motor ( 11 ) in the sense of an approximation of the actual value to the target value.
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| DE19853535849 DE3535849A1 (en) | 1985-10-08 | 1985-10-08 | Setting device for the lip of a papermachine hatbox |
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