DE4340700A1

DE4340700A1 - Calender roller cladding monitor useful for early warning of damage

Info

Publication number: DE4340700A1
Application number: DE19934340700
Authority: DE
Inventors: Klaus-Georg Dr Ing Krapf; Bernd Froehling
Original assignee: WOELFEL MESSYSTEME SOFTWARE GM
Current assignee: WOELFEL MESSYSTEME SOFTWARE GM
Priority date: 1993-11-30
Filing date: 1993-11-30
Publication date: 1995-06-01

Abstract

The appts. to test a roller, especially the elastic cladding of a calender roller mounted on a pedestal, checks for damage through at least one oscillation detector (3) mounted to the pedestal (4), to register the pulses from probes (2) at the roller on each roller rotation. An evaluation unit (6) takes the measured values from the oscillation receive (3) as a function of time or frequency, and the probe (2) pulses according to the elapsed time. The components of the measured values are assigned to the separate rollers (1) according to the basic frequencies and the harmonic upper waves from the probes (2) with their rotating frequencies. The measured values for the rollers (1) give effective values for the oscillation speeds or amplitudes for the separate rollers (1) as a function of the frequency for display and/or to determine a displayed indication of the amount of damage to the roller cladding.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anlage zur Prü fung der Walzen, insbesondere der elastischen Wal zenbeläge eines auf einem Ständer montierten Kalan ders auf Beschädigungen.The invention relates to a system for testing tion of the rollers, in particular the elastic roller Zen coverings of a Kalan mounted on a stand on damage.

Kalander werden bei der Papierherstellung zum Glät ten und Satinieren, d. h. Glänzendmachen des Papiers verwendet. Ein weiteres Einsatzgebiet findet sich in der Textilindustrie, in der Kalander ebenfalls zum Glätten und zur Erzeugung von Glanzeffekten so wie zum Verdichten von Stoffen dienen. Kalander be stehen in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus mehreren übereinander angeordneten, teilweise mit elasti schen Belägen versehenen Walzen, zwischen denen eine Papier- oder Textilbahn unter Druck hin durchläuft. Gewöhnlich wird die am weitesten unten angeordnete Walze angetrieben, während die Drehmo mentübertragung auf die darüber montierten durch Friktion erfolgt. Das von einer Abwickelrolle stam mende, zu kalandrierende Papier durchläuft übli cherweise von oben nach unten die Zwischenräume der Walzen und wird schließlich auf einer Aufwickel rolle aufgespult.Calenders become smooth during paper production ten and satin, d. H. Making the paper shiny used. There is another area of application in the textile industry, also in the calender for smoothing and creating glossy effects how to condense substances. Calender be are made up of several in their basic structure one above the other, some with elastic between the rollers a paper or textile web under pressure goes through. Usually the farthest down arranged roller driven while the torque transmission to those mounted above Friction occurs. That stems from a supply roll The paper that is to be calendered runs through normal gaps from top to bottom Rolls and will eventually roll up roll spooled.

Nach einer längeren Betriebszeit entstehen durch Unregelmäßigkeiten in der Papier- oder Textilbahn in Verbindung mit dem Anpreßdruck und dem Eigenge wicht der Walzen bedingte Schäden vornehmlich bei den mit elastischen Belägen - beispielsweise aus Baumwolle oder Wollpapier - versehenen Walzen. Auch die Lager oder die Walzen selbst können gelegent lich schadhaft sein und zur Entstehung von Schwin gungen Anlaß geben, wobei aufgrund der Belag- oder Walzenschäden mitunter ein ganzer Tambour, d. h. eine Papierrolle unbrauchbar wird. Bei konventio nellen Kalandern erfolgt die Prüfung der Funktions fähigkeit der Walzen und der zugehörigen Lager über eine Qualitätskontrolle der fertiggestellten Ware, was gelegentlich eine Unbrauchbarkeit ganzer Rollen zum nachteiligen Ergebnis hat. Eine bereits vor der Herstellung fehlerhafter Ergebnisse mögliche, eine rechtzeitige Reparatur erlaubende Untersuchung der Qualität der Walzen und insbesondere der Beläge ist bei den bekannten Geräten nicht vorgesehen.After a long period of operation arise from Irregularities in the paper or textile web in connection with the contact pressure and Eigenge damage mainly caused by the rollers those with elastic coverings - for example Cotton or woolen paper - provided rollers. Also the bearings or the rollers themselves can occasionally be harmful and to the formation of Schwin Give occasion, whereby due to the covering or Roller damage sometimes a whole drum, d. H. a roll of paper becomes unusable. At konventio Functional calenders are checked ability of the rollers and the associated bearings a quality control of the finished goods, which is occasionally an unusability of entire roles has the adverse result. One before Producing erroneous results possible, a timely repair investigation of the Quality of the rollers and especially the pads not provided in the known devices.

Ausgehend vom Stande der Technik liegt der Erfin dung das Problem zugrunde, eine Anlage zur Prüfung der Walzen, insbesondere der elastischen Walzenbe läge eines Kalanders so zu gestalten, daß eine frühzeitiger Nachweis schadhafter Walzen möglich ist.The inventor is based on the state of the art based on the problem, a system for testing the rollers, especially the elastic roller legs would be to design a calender so that a early detection of damaged rollers possible is.

Erfindungsgemäß wird das Problem dadurch gelöst, daß mindestens ein Schwingungsaufnehmer mit dem Ständer verbunden ist, daß an den Walzen Sonden an gebracht sind, die nach jeweils einer Umdrehung der Walze einen Schaltimpuls abgeben, daß die Meßwerte des Schwingungsaufnehmers als Funktion der Zeit oder Frequenz und die Schaltimpulse der Sonden in Abhängigkeit von der verstrichenen Zeit von einem Auswertungsgerät erfaßt werden, daß den einzelnen Walzen jeweils die Anteile der Meßwerte zugeordnet werden, die der Grundfrequenz und den harmonischen Oberwellen ihrer durch die Sonden bestimmten Rota tionsfrequenz entsprechen, und daß mittels der den Walzen zugeordneten Meßwerte die Effektivwerte der Schwingungsgeschwindigkeiten oder -amplituden der einzelnen Walzen als Funktion der Frequenz ermit telt und zur Anzeige gebracht und/oder zur Bestim mung einer angezeigten Belagschadenmaßzahl herange zogen werden.According to the invention, the problem is solved by that at least one vibration sensor with the Stator is connected to probes on the rollers are brought, which after each revolution of Roller give a switching impulse that the measured values of the vibration sensor as a function of time or frequency and the switching pulses of the probes in Dependence on the elapsed time of one Evaluation device can be recorded that the individual The respective proportions of the measured values are assigned to the rollers be that of the fundamental frequency and the harmonic Harmonics of their rota determined by the probes tion frequency correspond, and that by means of the Measured values assigned to rollers are the effective values of the Vibration velocities or amplitudes of the individual rolls as a function of frequency tt and displayed and / or for determination based on a displayed covering damage measure be drawn.

Der Kerngedanke der Erfindung besteht darin, die Bewegungen des Ständers, an dem der Kalander mon tiert ist, durch einen Schwingungsaufnehmer zu er fassen und den Walzen mittels synchronisierter Mit telwertbildung Effektivwerte der Schwingungsge schwindigkeit oder -amplitude zuzuordnen. Der Schwingungsaufnehmer ist zur Erfassung aller Schwingungen, d. h. der Bewegungen aller Walzen mit dem Ständer des Kalanders verbunden, wobei zweckmä ßigerweise die in größerer Entfernung vom Fundament auftretenden Schwingungen höherer Amplitude erfaßt werden. Geeignete Schwingungsaufnehmer sind bereits kommerziell erhältlich und messen beispielsweise ihre Auslenkung aus einer Ruhelage oder ihre Ge schwindigkeit bzw. Beschleunigung in Abhängigkeit von der Zeit. Zur weiteren Verarbeitung werden die Meßwerte - gewöhnlich über einen Analog-Digital- Wandler - einem Auswertungsgerät zugeführt, in dem sie zusammen mit den jeweils einer Umdrehung ent sprechenden Schaltimpulsen der an den Walzen mon tierten Sonden erfaßt werden. Eine eindeutige Zu ordnung der Meßwerte zu den Walzen ist dadurch mög lich, daß die Durchmesser und somit auch die Rota tionsfrequenzen der Walzen nicht übereinstimmen. Falls der Schwingungsaufnehmer zeitabhängige Meß werte liefert, werden diese durch eine Schwingungs analyse in ein frequenzabhängiges Spektrum über führt, bei frequenzabhängig arbeitenden Schwin gungsaufnehmern erübrigt sich eine Transformation. Die Schwingungsanteile der einzelnen Walzen werden anhand der Schaltimpulse der Sonden bestimmt, wobei einer Walze aus dem gemessenen, frequenzabhängigen Schwingungsspektrum jeweils die Schwingungsanteile mit der Grundfrequenz und den harmonischen Oberwel len ihrer Rotationsfrequenz zugeordnet werden, d. h. die Schwingungsanteile mit einer Frequenz, die dem 1-, 2-, 3fachen usw. der Rotationsfrequenz ent spricht. Man erhält für jede untersuchte Walze ein Spektrum, in dem die Schwingungsamplituden oder analoge Größen wie die Effektivwerte der Schwin gungsgeschwindigkeit als Funktion der Frequenz zur Anzeige gebracht werden. Anhand derartiger Spektren ist eine Analyse der Belagschäden oder anderer Stö rungen der Walzen unschwer möglich. Weist eine Walze eine Unwucht auf, wird insbesondere die Grundfrequenz eine erhöhte Amplitude aufweisen. Bei einem Belagschaden weisen insbesondere die höheren Frequenzen vergrößerte Amplituden auf. Generell lassen sich den Oberwellen höherer Ordnung Belag schäden zuordnen, während die niederfrequenten Schwingungsanteile Schäden, Verformungen, Ein baufehler und Unwuchten der Walzen entsprechen. Zur Vereinfachung ist bevorzugt, die den Walzen zuge ordneten Spektren zur Berechnung einer Belagscha denmaßzahl heranzuziehen, anhand derer das Bedie nungspersonal die Art und Schwere eines Schadens unschwer erkennen kann. Überschreitet die Belag schadenmaßzahl einen Schwellenwert, kann die be treffende Walze ausgewechselt werden, bevor fehler hafte Produktionsergebnisse entstehen.The main idea of the invention is that Movements of the stand on which the calender mon is to he by a vibration sensor grasp and the rollers by means of synchronized Mit rms values of the vibration assign speed or amplitude. Of the Vibration pickup is for everyone Vibrations, d. H. the movements of all rollers connected to the stand of the calender, whereby expedient usually at a greater distance from the foundation occurring vibrations of higher amplitude detected become. Suitable vibration sensors are already available commercially available and measure for example their deflection from a rest position or their ge speed or acceleration depending from the time. For further processing, the Measured values - usually via an analog-digital Converter - fed to an evaluation device in which along with one revolution each speaking switching impulses of the mon tated probes can be detected. A clear zu This makes it possible to arrange the measured values for the rollers Lich that the diameter and thus the Rota tion frequencies of the rollers do not match. If the vibration sensor time-dependent measurement supplies values, these are through a vibration analysis into a frequency-dependent spectrum leads, with frequency-dependent Schwin a transition is not necessary. The vibration proportions of the individual rollers are determined from the switching pulses of the probes, where a roller from the measured, frequency-dependent Vibration spectrum each of the vibration components with the fundamental frequency and the harmonic harmonics len are assigned to their frequency of rotation, d. H. the vibration components with a frequency that the 1, 2, 3 times etc. the rotation frequency ent speaks. One receives for each roller examined Spectrum in which the vibration amplitudes or analog values like the RMS values of the Schwin speed as a function of frequency Be brought. Based on such spectra is an analysis of the damage to the topping or other disturbances Rolls easily possible. Assigns one Roll up an unbalance, especially the Fundamental frequency have an increased amplitude. At damage to the surface is particularly the higher Frequencies increased amplitudes. As a general rule can be harmonic to the higher order coating assign damage while the low frequency Vibration components damage, deformation, on construction errors and imbalance of the rollers. For Simplification is preferred to the rollers ordered spectra for calculating a covering layer to use the measure based on which the operator the type and severity of damage can easily recognize. Exceeds the topping damage measure a threshold value, the be hitting roller must be replaced before errors stubborn production results.

Die Vorteile der Erfindung bestehen vornehmlich darin, daß eine simultane Erfassung der Meßwerte und Schaltimpulse und Kontrolle der Walzen und ins besondere der elastischen Walzenbeläge des Kalan ders unproblematisch möglich ist. Die Verwendung eines für alle Walzen gemeinsamen Schwingungsauf nehmers sowie an den Walzen angeordneter Sonden er möglicht eine präzise Bestimmung der Schadensart und -intensität und die Berechnung einer auch von nicht spezifisch ausgebildetem Bedienungspersonal unzweifelbar interpretierbaren Belagschadenmaßzahl, anhand derer schadhafte Walzen ausgewechselt werden können, ohne daß fehlerhafte, unbrauchbare Arbeits ergebnisse entstehen.The main advantages of the invention are in that a simultaneous acquisition of the measured values and switching impulses and control of the rollers and ins special of the elastic roller coverings of the Kalan which is easily possible. The usage one common vibration for all rollers sensor and probes arranged on the rollers enables a precise determination of the type of damage and intensity and the calculation of one also from operating personnel not specifically trained indefinitely interpretable base damage measure, on the basis of which defective rollers are replaced can without faulty, unusable work results arise.

Als Schwingungsaufnehmer sind Sensoren vorgeschla gen, die ihre Geschwindigkeit oder die relative Verschiebung des Ständers aus seiner Ruheposition als Funktion der Zeit messen. Besonders vorteil hafte Schwingungsaufnehmer sind Trägheitssensoren, die keinen ortsfesten Referenzpunkt benötigen und in kapazitiv und induktiv arbeitenden Ausführungs formen kommerziell erhältlich sind. Mittels eines oder zweier Integratoren lassen sich die Beschleu nigungsmeßwerte unschwer in Geschwindigkeits- oder Verschiebungsmeßwerte transformieren. Grundsätzlich sind auch Schwingungsaufnehmer einsetzbar, die eine frequenzabhängige Messung der Beschleunigung o. dgl. ermöglichen, jedoch sind die zeitabhängig arbeiten den aus Preis- und Präzisionsgründen bevorzugt.Sensors are proposed as vibration sensors conditions, their speed or the relative Moving the stand from its rest position measure as a function of time. Particularly advantageous adhesive vibration sensors are inertial sensors, that do not need a fixed reference point and in capacitive and inductive execution shapes are commercially available. By means of a or two integrators inclination measurements in speed or Transform displacement measurements. Basically vibration sensors can also be used, the one frequency-dependent measurement of the acceleration or the like enable, however, they are time-dependent preferred for price and precision reasons.

Zur Verbesserung der Meßgenauigkeit und zur Tren nung der einzelnen Verursacher werden die Meßwerte des Schwingungsaufnehmers über einen längeren Zeit raum, zumindest über mehrere Walzenumdrehung er faßt. Der Vorteil besteht darin, daß sich einzelne, unkorrelierte Störungen nach einer längeren Meßzeit nur in einem vernachlässigbaren Maße bemerkbar ma chen.To improve the measuring accuracy and to separate The measured values become the individual cause of the vibration sensor over a longer period of time space, at least over several roller revolutions sums up. The advantage is that individual, uncorrelated disturbances after a longer measuring time only noticeable to a negligible extent chen.

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Gedankens bestehen verschiedene Möglichkeiten der Zuordnung der Meß werte zu den einzelnen Walzen. In einer einfach zu verwirklichenden Realisierung werden die Meßwerte mittels einer Schwingungsdiagnose (Fourier-Analyse) in ein frequenzabhängiges Spektrum transformiert, in dem die Intensitäten der Gesamtschwingungen in Abhängigkeit von der jeweiligen Schwingungsfrequenz enthalten sind. Nach einer ausreichend langen Meß zeit erhält man ein Linienspektrum, in dem die nie derfrequentesten Linien den Rotationsfrequenzen der Walzen entsprechen. Weiterhin enthält das Spektrum höherfrequente Schwingungsanteile, die durch Belag schäden o. dgl. hervorgerufen werden, während unkor relierte, beispielsweise durch äußere Einflüsse hervorgerufene Störungen nur in vernachlässigbarem Maße eingehen. Die Bestimmung der Schwingungsan teile der einzelnen Walzen erfolgt anhand der Meß werte der Sonden, wobei einer Walze die Schwin gungsanteile mit einem ganzzahligen Vielfachen ih rer Rotationsfrequenz entsprechen. Within the scope of the inventive idea different ways of assigning the measurement values for the individual rollers. In an easy to Realizing realization are the measured values by means of a vibration diagnosis (Fourier analysis) transformed into a frequency dependent spectrum, in which the intensities of the total vibrations in Dependence on the respective vibration frequency are included. After a sufficiently long measurement time you get a line spectrum in which the never the most frequent lines the rotational frequencies of the Correspond to rollers. The spectrum also contains higher-frequency vibrations caused by coating damage or the like are caused while incorrect related, for example by external influences caused disturbances only in negligible Take measurements. The determination of the vibration an Parts of the individual rollers are based on the measurement values of the probes, one roller the Schwin shares with an integer multiple of ih correspond to the rotation frequency.

In einer anderen Realisation werden die Schwin gungsanteile der einzelnen Walzen getrennt erfaßt. Jeder Walze ist ein eigener Speicherbereich zuge ordnet, in den die Meßwerte des Schwingungsaufneh mers eingetragen werden, wobei die Impulse der je weiligen Sonden als Triggersignale den Beginn der Erfassung definieren und die Erfassung, um sicher zustellen, daß zumindest eine Umdrehung vollständig erfaßt wird, nach einer längeren als für eine Wal zenumdrehung erforderlichen Zeit endet. Da die nach nur einer Umdrehung erfaßten Meßwerte die gesamten Schwingungsanteile aller Walzen enthalten, wäre ein anhand dieser Daten berechnetes Spektrum nicht für eine weitere Auswertung geeignet. Der Grundgedanke besteht darin, die Meßwerte über einen sich auf mehrere Umdrehungen erstreckenden Zeitraum zu er fassen und zu überlagern, wobei sich die Schwin gungsanteile der anderen Walzen nach einer längeren Meßzeit aufgrund ihrer abweichenden Rotationsge schwindigkeiten herausmitteln. Das durch Überlage rung erhaltene Ergebnis wird gespeichert und dient als Grundlage für die sich hieran anschließende Auswertung. Weiter besteht die Möglichkeit, die über eine einzelne Umdrehung erfaßten Meßwerte in den Frequenzbereich zu transformieren, wobei eine Mittelung über die Spektren zu einem äquivalenten Ergebnis führt. Die Spektralanteile der anderen Walzen mitteln sich aufgrund ihrer abweichenden Phasenlagen heraus, da die jeweilige Phase bereits nach einer Umdrehung aufgrund der abweichenden Wal zendurchmesser um einen nicht vernachlässigbaren Betrag verschoben ist. Der entscheidende Vorteil besteht darin, die Meßwerte und Schaltimpulse für alle untersuchten Walzen simultan zu erfassen. Die Vorteile bestehen darin, daß eine exakte Erfassung der Schwingungsanteile der einzelnen Walzen inner halb weniger Umdrehungen möglich ist, wobei nicht mit der Umdrehungsfrequenz der Walzen korrelierte Störungen aufgrund der arithmetischen Mittelung über einen längeren Zeitabschnitt nicht in das Me ßergebnis eingehen.In another realization, the Schwin shares of the individual rollers recorded separately. Each roller has its own storage area orders in which the measured values of the Schwingungsaufneh mers are entered, the impulses of each because probes mark the beginning of the trigger signals Define capture and capture to make sure Deliver that at least one turn completely is detected after a longer than for a whale zen revolution required time ends. Since the after The measured values are recorded in just one revolution Vibration components of all rollers would be one spectrum calculated from this data not for another evaluation is suitable. The basic idea consists of the measured values on one itself period of several revolutions to he grasp and superimpose, the Schwin shares of the other rollers after a longer one Measuring time due to their different rotation ge average out the speed. That by covering The result obtained is saved and used as the basis for the subsequent Evaluation. There is also the possibility of Measured values recorded over a single revolution in to transform the frequency range, where a Averaging over the spectra to an equivalent Result leads. The spectral components of the others Rollers average because of their different Out phases, since the respective phase already after one turn due to the different whale diameter around a not negligible Amount is shifted. The decisive advantage consists of the measured values and switching pulses for to record all the rolls examined simultaneously. The Advantages are that an exact registration the vibration components of the individual rollers inside half fewer turns is possible, but not correlated with the rotation frequency of the rollers Interference due to arithmetic averaging not in the Me over a longer period of time Receive the result.

Die zeitlichen Abstände der Schwingungen hängen in entscheidender Weise von den Rotationsfrequenzen der Walzen ab. Beispielsweise durch Netzspannungs schwankungen bedingte Abweichungen der Antriebsge schwindigkeit verursachen aufgrund der abweichenden Rotationsfrequenzen unbrauchbare Meßergebnisse. Da her ist vorgeschlagen, daß eine Speicherung der Meßwerte nur erfolgt, falls die Walzen über einen längeren Zeitraum, der vorzugsweise 1 Minute be trägt, mit konstanter Umdrehungsfrequenz rotieren. Ein mit mindestens einer Sonde verbundenes Dreh zahlmeßgerät aktiviert die Meßwerterfassung, nach dem eine konstante Rotationsfrequenz erreicht wurde und bewirkt eine Unterbrechung, falls sich die Ro tationsfrequenz um einen bestimmten Betrag ändert. Nachdem die konstante Geschwindigkeit über einen längeren Zeitraum eingehalten wurde, wird eine un terbrochene Messung fortgesetzt.The time intervals of the vibrations depend on crucially from the rotational frequencies of the rollers. For example, by mains voltage Variations in the drive unit caused by fluctuations cause dizziness due to the different Rotation frequencies unusable measurement results. There ago it is proposed that a storage of Measured values only take place if the rollers have a longer period, preferably 1 minute be carries, rotate at a constant rotation frequency. A spin associated with at least one probe number meter activates the measured value acquisition, after which has a constant rotation frequency and causes an interruption if the Ro tion frequency changes by a certain amount. After the constant speed over one has been observed for a longer period of time, an un interrupted measurement continued.

Bei der Berechnung der Belagschadenmaßzahlen ist zu berücksichtigen, daß die Intensität der Schwin gungsanteile außer von evtl. Schäden von der Wal zenumdrehungsfrequenz, von der Amplitude und vom Liniendruck, d. h. vom Anpreßdruck der Walzen ab hängt. Bei einer Vergrößerung des Liniendruckes ist beispielsweise eine Erhöhung der Schwingungsinten sitäten zu erwarten. Um eine objektive, von den ge nannten Größen unabhängige Belagschadenmaßzahl zu erhalten, anhand der die Notwendigkeit eines Wal zenwechsels unzweifelhaft erkennbar ist, ist empfohlen, den Liniendruck durch entsprechende Auf nehmer zu erfassen und gemeinsam mit der durch die Sonden bestimmten Umdrehungsfrequenz in die Berech nung der Belagschadenmaßzahl einzubeziehen.When calculating the covering damage dimensions, is too take into account that the intensity of the Schwin shares except for possible damage from the whale frequency of rotation, of the amplitude and of the Line printing, d. H. from the contact pressure of the rollers hangs. If the line pressure is increased for example an increase in the vibration inks expected. To be objective, by the ge named sizes independent covering damage measure received based on the need for a whale change is undoubtedly recognizable recommended, the line print by appropriate Auf to capture and together with the through the Probes determined rotation frequency in the calc of the covering damage measure.

Falls nur ein einzelner Schwingungsaufnehmer mit dem Ständer verbunden ist, besteht lediglich die Möglichkeit, Schwingungen in einer Richtung zu er fassen. Da einige Schäden jedoch vornehmlich Vibra tionen des Ständers in nur einer Raumrichtung her vorrufen, ist zur möglichst vollständigen Schwin gungserfassung bevorzugt, mehrere in unterschiedli chen Richtungen arbeitende Schwingungsaufnehmer mit dem Ständer zu verbinden. Die Meßwerte werden je weils getrennt gespeichert und analysiert, wobei der jeweils höchste, einen evtl. Schaden repräsen tierende Meßwert der Anzeige zugeführt wird.If only a single vibration sensor with connected to the stand, there is only the Possibility to vibrate in one direction grasp. However, some damage primarily affects Vibra stations in only one direction Call is for the most complete swine possible preferred acquisition, several in different Vibration transducers working in directions to connect the stand. The measured values are each because separately stored and analyzed, whereby the highest, represent any damage The measured value is fed to the display.

Die Positionierung der Schwingungsaufnehmer erfolgt vorteilhafterweise am oberen Ende des Ständers, da an dieser Position die höchsten Vibrationsintensi täten auftreten, während sie in der Nähe des Funda ments gedämpft und schwerer erfaßbar sind. Im spe ziellen ist empfohlen, einen Schwingungsaufnehmer führerseitig, d. h. auf der Seite der Papierzufüh rung am oberen Ende des Ständers anzubringen, wobei Meßwerte in axialer oder vertikaler oder in hori zontaler, parallel zur Papierlaufrichtung verlau fender Richtung erfaßt werden. Weiterhin kann auch ein Schwingungsaufnehmer triebseitig, d. h. der An triebsrolle zugewandt am oberen Ende des Ständers montiert werden und Meßwerte in horizontaler Rich tung erfassen. Zur optimalen Erfassung der Schwin gungen des Ständers ist empfohlen, vier Schwin gungsaufnehmer zu verwenden, von denen jeweils ei ner an den vorgeschlagenen Positionen montiert ist.The vibration sensors are positioned advantageously at the top of the stand, because the highest vibration intensity at this position would occur while they are near the Funda are dampened and difficult to grasp. In the spe It is recommended to use a vibration sensor leader's side, d. H. on the paper feed side at the top of the stand, where Measured values in axial or vertical or in hori zontaler, parallel to the paper running direction direction can be detected. Furthermore can also a vibration sensor on the drive side, d. H. the An drive roller facing at the top of the stand be mounted and measured values in horizontal direction capture. For optimal detection of the Schwin Stand is recommended, four swings to use gauges, each of which is egg ner is mounted at the proposed positions.

Als Sonden sind bekannte und kommerziell preiswert erhältliche induktive Näherungsschalter und/oder Reedrelais und/oder Hallsonden vorgeschlagen, wobei ein Permanentmagnet an der Stirnseite der benach barten Walze, vorzugsweise abnehmbar, fixiert ist und nach jeweils einer Umdrehung einen Schaltimpuls auslöst. Alternativ oder zusätzlich lassen sich auch Lichtschranken und/oder mechanisch betätigte Schalter als Sonden verwenden.Known probes are well known and commercially inexpensive Available inductive proximity switches and / or Reed relays and / or Hall probes are proposed a permanent magnet on the front of the adj beard roller, preferably removable, is fixed and a switching pulse after every revolution triggers. Alternatively or additionally also light barriers and / or mechanically operated Use switches as probes.

Um einen schnellen Wechsel der Walzen zu ermögli chen, ist schließlich vorgeschlagen, die Sonden schwenkbar und/oder höhenverstellbar zu gestalten, so daß die Sonden vor einer Demontage der Walze entfernt werden können und, nachdem eine neue mon tiert ist, rasch an der optimalen Position fixier bar sind.To allow a quick change of the rollers Chen, is finally suggested the probes to be pivotable and / or height-adjustable, so that the probes before dismantling the roller can be removed and after a new mon is fixed quickly in the optimal position are cash.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläu tert wird. Sie zeigt in schematischer Darstellung eine Anlage zur Prüfung der Walzen eines Kalanders.Further details, features and advantages of the Er can be found in the following description Take part of the exercise, in the drawing an embodiment of the invention in more detail is tert. It shows a schematic representation a system for testing the rolls of a calender.

Der Kalander besteht in seinem grundsätzlichen Auf bau aus zwölf übereinander angeordneten Walzen (1), zwischen denen das nicht dargestellte Papier durch geführt und gepreßt wird. Die Walzen (1) sind an einem Ständer (4) befestigt, der seinerseits über eine Grundplatte (5) mit dem Fundament verbunden ist. Zur Erfassung evtl. Schäden an den Walzen (1), insbesondere ihrer Beläge, ist eine mit vier Schwingungsaufnehmern (3), die am oberen Ende des Ständers (4) montiert sind und den einzelnen Walzen (1) zugeordneten, jeweils nach einer Umdrehung einen Schaltimpuls abgebenden Sonden (2) sowie ei nem Auswertungsgerät (6) aufgebaute Anlage vorgese hen.The calender consists in its basic construction on twelve superposed rollers ( 1 ), between which the paper, not shown, is passed through and pressed. The rollers ( 1 ) are attached to a stand ( 4 ), which in turn is connected to the foundation via a base plate ( 5 ). To detect any damage to the rollers ( 1 ), especially their coatings, one with four vibration sensors ( 3 ), which are mounted on the upper end of the stand ( 4 ) and assigned to the individual rollers ( 1 ), one after each revolution Provide switching impulse-emitting probes ( 2 ) and an evaluation device ( 6 ).

Die Funktionsweise ist wie folgt: Die von den Schwingungsaufnehmern (3) erfaßten, eine Informa tion über die Vibrationen des Ständers (4) enthal tenden Meßwerte werden zusammen mit den Schaltim pulsen der Sonden (2) im Auswertungsgerät (6) ge speichert und dienen der Berechnung den jeweiligen Walzen (1) zugeordneter Schwingungsspektren. Die Intensitäten der harmonischen Oberwellen der Rota tionsfrequenz der einzelnen Walzen (1) ermöglichen, die Art und die Intensität einer Beschädigung eines Walzenbelages oder des Körpers einer Walze (1) zu erkennen, so daß während der Bearbeitung eines Tam bours fehlerhafte Walzen erkannt und vor der Pro duktion fehlerhafter Ergebnisse ausgetauscht werden können.The mode of operation is as follows: The measured values recorded by the vibration sensors ( 3 ) and containing information about the vibrations of the stator ( 4 ) are stored together with the switching pulses of the probes ( 2 ) in the evaluation device ( 6 ) and are used for Calculation of the vibration spectra assigned to the respective rollers ( 1 ). The intensities of the harmonic harmonics of the rotation frequency of the individual rollers ( 1 ) make it possible to identify the type and intensity of damage to a roller covering or the body of a roller ( 1 ), so that defective rollers are recognized during processing of a Tam bours and before Production of incorrect results can be exchanged.

Im Ergebnis erhält man eine Anlage zur Prüfung der Walzen eines Kalanders, die sich sowohl für einen stationären wie auch für einen mobilen Einsatz eignet und anhand der Schwingungsanteile der ein zelnen Walzen eine Erkennung und einen rechtzeiti gen Austausch abgenutzter oder defekter Elemente des Kalanders erlaubt.The result is an attachment for testing the Rolling a calender that is suitable for both stationary as well as for mobile use is suitable and based on the vibration components of the individual rollers recognize and timely exchange of worn or defective elements of the calender allowed.

Claims

1. System for testing the rollers, in particular the elastic roller linings of a calender mounted on a stand for damage, characterized in that at least one Schwingungsauf subscriber ( 3 ) is connected to the stand ( 4 ) that on the rollers ( 1 ) probes ( 2 ) are attached, which emit a switching pulse after each rotation of the roller ( 1 ),
that the measured values of the vibration sensor ( 3 ) as a function of time or frequency and the switching pulse of the probes ( 2 ) as a function of the time elapsed by an evaluation device ( 6 ) it is recorded,
that the individual rollers ( 1 ) are each assigned the proportions of the measured values which correspond to the fundamental frequency and the harmonics of their rotation frequency determined by the probes ( 2 ), and
that the effective values of the oscillation speeds or amplitudes of the individual rollers ( 1 ) are determined as a function of frequency and displayed and / or used to determine a displayed coating damage measure by means of the measured values assigned to the rollers ( 1 ).

2. Installation according to claim 1, characterized in that the vibration sensor ( 3 ) measures the acceleration or speed or the relative displacement of the stand ( 4 ) from its rest position as a function of time.

3. Plant according to claim 2, characterized in that the measured values of the vibration sensor ( 3 ) are detected over several roller revolutions.

4. Plant according to claim 3, characterized in that in the case of a plurality of rollers, the measured values assigned to each roller ( 1 ) are obtained in that the switching pulses of the probes ( 2 ) are used as trigger signals for synchronizing the detection, the detection of the measured values of the Vibration sensor ( 3 ) with a trigger signal of the roller ( 1 ) in question begins and ends after a longer time than is required for a roller revolution, the measured values and switching pulses being sensed and superimposed over a period of time extending over several revolutions and the measured values and switching pulses stored and evaluated in wesent union after the completion of the measurement.

5. Plant according to one of claims 1 to 4, characterized in that the measured values are only detected if the rollers ( 1 ) rotate over a longer period of time, preferably one minute, at a constant frequency of rotation.

6. Plant according to one of claims 1 to 5, characterized characterized that the displayed damage to the covering number of roller rotation frequency and / or lines is weighted depending on pressure and / or amplitude.

7. Plant according to one of claims 1 to 6, characterized in that several vibration transducers ( 3 ) working in different directions are connected to the stand ( 4 ), and that the measured values are stored and analyzed separately, preferably the highest measured value is fed to the display.

8. Installation according to one of claims 1 to 7, characterized in that the vibration sensor ( 3 ) on the driver's side at the upper end of the stand ( 4 ) is installed and measured values in the axial or vertical or in the horizontal direction parallel to the direction of paper movement.

9. Installation according to one of claims 1 to 8, characterized in that the vibration sensor ( 3 ) on the drive side at the upper end of the stator ( 4 ) is installed and takes measured values in the horizontal direction.

10. Plant according to one of claims 1 to 9, characterized in that the probes ( 2 ) are inductive proximity switches and / or reed relays and / or Hall probes, a permanent magnet being fixed to the end face of the roller ( 1 ).

11. Plant according to one of claims 1 to 9, characterized in that the probes ( 2 ) are light barriers and / or mechanically operated switches.

12. Plant according to one of claims 1 to 11, characterized in that the probes ( 2 ) are pivotable and / or adjustable in height.

13. Plant according to one of claims 1 to 12, there characterized by that on the roller ends attached counterparts of the probe are steady.