EP1428931A1 - Verstellglied mit spritzwasserdichtem Gehäuse - Google Patents

Verstellglied mit spritzwasserdichtem Gehäuse Download PDF

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EP1428931A1
EP1428931A1 EP03104622A EP03104622A EP1428931A1 EP 1428931 A1 EP1428931 A1 EP 1428931A1 EP 03104622 A EP03104622 A EP 03104622A EP 03104622 A EP03104622 A EP 03104622A EP 1428931 A1 EP1428931 A1 EP 1428931A1
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adjusting member
housing
suction
controllable
controllable adjusting
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Herbert Boden
Christoph Klarer
Thomas Hackl
Kurt Wostry
Otto Borek
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Voith Patent GmbH
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Voith Paper Patent GmbH
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    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
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    • D21F3/02—Wet presses
    • D21F3/10—Suction rolls, e.g. couch rolls
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G9/00—Other accessories for paper-making machines

Definitions

  • the invention relates to a controllable adjusting element for changing the position of a Control object in a machine for producing and / or finishing a paper, Cardboard, tissue or other fibrous web and its application.
  • the object of the invention is therefore the reliability and lifespan of especially electromechanical actuators when used in machines for Increase production and / or refinement of fibrous webs.
  • the object was achieved in that the adjusting member has at least splash-proof housing.
  • This housing is said to hinder the penetration of moisture and so one Prevent corrosion and pollution.
  • an electromechanical actuator It can be done so easily with electrical power and a power cord Control unit can be connected. But also with the execution as pneumatic or hydraulic actuator, the connection with the control and Supply unit relatively simple.
  • Self-locking of the adjusting element should also be used, for example, with the help of a worm gear can be realized. This ensures the retention of Position of the actuator in the event of a power failure.
  • the adjusting member has one or several adjustment elements that can be moved, rotated or swiveled.
  • the Sealing of the interior of the adjusting member prepares especially in the area of this Adjustment elements often cause problems. Therefore, it can be advantageous if at least parts of the housing consist of a flexible material. Allow these flexible parts sealing the housing too much without the mobility of the adjustment elements to limit. For example, in the case of an adjusting member in the form of a Linear actuator for sealing a bellows over the push rod of the Adjustment member are pushed.
  • the housing should be considered Corrosion protection have a coat of paint. But it can also be necessary, at least Manufacture parts of the housing from a corrosion-resistant material.
  • the air pressure at least in an inner region of the housing, preferably in the entire housing, above the air pressure outside the housing lies.
  • At least one Interior of the housing is connected to a source of excess pressure.
  • the higher pressure in the interior can already be created in that at least one interior of the housing connects to the ambient air the machine has.
  • the ambient air should be clean and dry.
  • controllable adjusting member has particular advantages Change of position of a control object in a machine for manufacturing and / or Finishing a paper, cardboard, tissue or other fibrous web then, if the actuator inside one, connected to a vacuum source Suction roller is arranged.
  • suction rolls are generally used to dewater the fibrous web and / or to support the web guide. In any case, water gets into it Interior of the suction roll, which is the reliability and lifespan of actuators impaired. In addition, temperatures can sometimes reach 60 ° C or more.
  • the adjusting member to control the expansion serves at least one suction zone of the suction roller.
  • the suction roll has a perforated roll casing 1, the interior of which is connected to a vacuum source, the perforation 7 being formed by through-holes in the roll casing 1.
  • Such suction rolls are used in paper machines for dewatering and to support the guidance of the fibrous web on a belt.
  • the axial displacement of the cover 6 takes place here in the form of an adjusting member 2 a linear actuator.
  • the adjusting member 2 has one or more electrical leads to the outside Supply, measuring and control lines 4, the integration of the actuator in a control or regulation allows, as well as sensors for determining the position of the Push rod 3.
  • the housing of the adjusting member 2 is connected via a ventilation line 5 connected to the ambient air.
  • This dry and clean ambient air shows normal atmospheric pressure, which is higher than the negative pressure inside the suction roll, that is around the housing of the adjusting member 2.
  • This relative Overpressure in the housing prevents moisture and dirt from entering the housing of the adjusting member 2, especially in the area where the sliding push rod 3 is guided out of the housing and thus ensures the reliable function of the adjusting member 2.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein steuerbares Verstellglied (2) zur Lageveränderung eines Steuerobjektes in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn. Um den Einsatz zu ermöglichen, besitzt das Verstellglied (2) ein zumindest spritzwasserdichtes Gehäuse. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft steuerbares Verstellglied zur Lageveränderung eines Steuerobjektes in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn sowie dessen Anwendung.
Wegen der feuchten, warmen und verschmutzten Atmosphäre im Bereich dieser Maschinen, sind die Verstellglieder erhöhten Belastungen ausgesetzt. Probleme ergeben sich dabei insbesondere hinsichtlich der Zuverlässigkeit und der Lebensdauer dieser Verstellglieder.
Daher meidet man häufig elektromechanische Verstellglieder und setzt teure, oft auch mehr Raum beanspruchende, alternative Verstellglieder ein.
Beispielsweise werden Verstellungen oft noch mittels Spindeltrieb vorgenommen, was eine Steuerung erschwert.
Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von insbesondere elektromechanischen Verstellgliedern beim Einsatz in Maschinen zur Herstellung und/oder Veredlung von Faserstoffbahnen zu erhöhen.
Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass das Verstellglied ein zumindest spritzwasserdichtes Gehäuse besitzt.
Dieses Gehäuse soll das Eindringen von Feuchtigkeit behindern und so einer Korrosion und Verschmutzung vorbeugen. Als elektromechanisches Verstellglied kann es so einfach über elektrische Leitungen mit der Stromversorgung und einer Steuereinheit verbunden werden. Aber auch bei der Ausführung als pneumatisches oder hydraulisches Verstellglied gestaltet sich die Verbindung mit der Steuer- und Versorgungseinheit relativ einfach.
Besondere Vorteile hat insbesondere der Einsatz von Verstellgliedern in Form von Linearantrieben, da so die teuren und großen Spindelantriebe ersetzt werden können und eine einfache Steuerung dieser Verstellglieder möglich wird.
Dabei sollte auch eine Selbsthemmung des Verstellgliedes beispielsweise mit Hilfe eines Schneckengetriebes realisiert werden. Dies gewährleistet die Beibehaltung der Position des Verstellgliedes bei einem Energieausfall.
Um auf das Steuerobjekt einwirken zu können, besitzt das Verstellglied eine oder mehrere Verstellelemente, die verschiebbar, drehbar oder schwenkbar sind. Die Abdichtung des Inneren des Verstellgliedes bereitet insbesondere im Bereich dieser Verstellelemente oft Probleme. Daher kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest Teile des Gehäuses aus einem flexiblen Material bestehen. Diese flexiblen Teile erlauben eine Abdichtung des Gehäuses ohne die Beweglichkeit der Verstellelemente zu stark zu begrenzen. Beispielsweise kann bei einem Verstellglied in Form eines Linearantriebes zur Abdichtung ein Faltenbalg über die Schubstange des Verstellgliedes geschoben werden.
Zu Gewährleistung der nötigen Zuverlässigkeit sollte das Gehäuse als Korrosionsschutz einen Anstrich besitzen. Es kann aber auch notwendig, zumindest Teile des Gehäuses aus einem korrosionsbeständigem Material herzustellen.
Um zu verhindern, dass Feuchtigkeit und/oder Schmutz in das Gehäuse gelangen, ist es vorteilhaft, wenn der Luftdruck zumindest in einem Innenbereich des Gehäuses, vorzugsweise im gesamten Gehäuse, über dem Luftdruck außerhalb des Gehäuses liegt.
Dies kann auf einfache Weise dadurch erreicht werden, dass zumindest ein Innenbereich des Gehäuses mit einer Überdruckquelle verbunden ist.
Insbesondere dann, wenn das Verstellglied in einem Unterdruckbereich angeordnet ist, kann der höhere Druck im Innenbereich bereits dadurch geschaffen werden, dass zumindest ein Innenbereich des Gehäuses eine Verbindung mit der Umgebungsluft der Maschine hat. Die Umgebungsluft sollte jedoch sauber und trocken sein.
Besondere Vorteile hat die Anwendung des steuerbaren Verstellgliedes zur Lageveränderung eines Steuerobjektes in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn dann, wenn das Verstellglied im Inneren einer, mit einer Unterdruckquelle verbundenen Saugwalze angeordnet ist.
Diese Saugwalzen dienen im allgemeinen zur Entwässerung der Faserstoffbahn und/oder zur Unterstützung der Bahnführung. In jedem Fall gelangt Wasser in das Innere der Saugwalze, was die Zuverlässigkeit und Lebensdauer von Verstellgliedern beeinträchtigt. Außerdem herrschen dort Temperaturen mitunter von 60°C und mehr.
Dabei ist es von Vorteil, wenn das Verstellglied zur Steuerung der Ausdehnung wenigstens einer Saugzone der Saugwalze dient.
Dies kann bei Saugwalzen mit einem perforierten Walzenmantel auf einfache Weise dadurch erfolgen, dass das Steuerobjekt von einer Abdeckung der Perforation an der Innenseite des Walzenmantels gebildet wird. Über diese Abdeckung ist eine Abgrenzung der Saugzone möglich.
Da im Inneren der Saugwalze ein Unterdruck herrscht, genügt es folglich den Innenbereich des Gehäuses über eine Belüftungsleitung mit der Atmosphäre außerhalb der Maschine zu verbinden, um so einen relativen Überdruck im Gehäuses gegenüber der Umgebung des Gehäuses aufzubauen. Dieser Überdruck verhindert das Eindringen von Flüssigkeit und Schmutz. Besonders einfach lässt sich der Überdruck aber auch durch eine Verbindung mit einer Druckluftleitung des Anpresssystems der Dichtleisten der Saugwalze realisieren.
Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Teilschnitt durch eine Saugwalze mit elektromechanischem Verstellglied 2.
Die Saugwalze besitzt einen perforierten Walzenmantel 1, dessen Innenraum mit einer Unterdruckquelle verbunden ist, wobei die Perforation 7 von durchgehenden Bohrungen im Walzenmantel 1 gebildet wird.
Derartige Saugwalzen werden in Papiermaschinen zur Entwässerung sowie zur Unterstützung der Führung der Faserstoffbahn an einem Band eingesetzt.
Um die Wirkbreite der Saugwalze verändern zu können, befindet sich im Inneren eine Abdeckung 6. Durch eine axiale Verschiebung der Abdeckung 6 ist es so möglich, die Ausdehnung der mit dem Unterdruck im Inneren der Saugwalze in Verbindung stehenden Perforation 7 zu verändern. Damit ist es u.a. möglich die Breite der Saugzone der Saugwalze an die Breite der Faserstoffbahn anzupassen, so dass weniger Falschluft über die Perforation 7 angesaugt wird, was sich positiv auf den Energieverbrauch auswirkt.
Die axiale Verschiebung der Abdeckung 6 erfolgt hier über ein Verstellglied 2 in Form eines Linearantriebs. Dabei ist das Gehäuse des Verstellgliedes 2 mit der Abdeckung 6 und die Schubstange 3 des Verstellgliedes 2 mit einem stationären Element 8, beispielsweise in Form eines Saugkastens der Saugwalze verbunden. Es ist aber auch die Realisierung der umgekehrten Anordnung von Vorteil. Dabei ist das Gehäuse des Verstellgliedes mit dem stationären Element 8 und die Schubstange 3 mit der Abdeckung 6 verbunden.
Das Verstellglied 2 besitzt eine oder mehrere nach außen geführte, elektrische Versorgungs-, Meß- und Steuerleitungen 4, die die Einbindung des Verstellgliedes in eine Steuerung oder Regelung erlaubt, sowie Sensoren zur Positionsbestimmung der Schubstange 3.
Außerdem ist das Gehäuse des Verstellgliedes 2 über eine Belüftungsleitung 5 mit der Umgebungsluft verbunden. Diese trockene und saubere Umgebungsluft weist normalen atmosphärischen Druck auf, welcher höher als der Unterdruck im Inneren der Saugwalze, also um das Gehäuse des Verstellgliedes 2 herum ist. Dieser relative Überdruck im Gehäuse verhindert das Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz in das Gehäuse des Verstellgliedes 2, insbesondere auch im Bereich, wo die verschiebbare Schubstange 3 aus dem Gehäuse geführt ist und gewährleistet so die zuverlässige Funktion des Verstellgliedes 2.

Claims (10)

  1. Steuerbares Verstellglied (2) zur Lageveränderung eines Steuerobjektes in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Verstellglied (2) ein zumindest spritzwasserdichtes Gehäuse besitzt.
  2. Steuerbares Verstellglied (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest Teile des Gehäuses aus einem flexiblen Material bestehen.
  3. Steuerbares Verstellglied (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    zumindest Teile des Gehäuses aus einem korrosionsbeständigem Material bestehen.
  4. Steuerbares Verstellglied (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    der Luftdruck zumindest in einem Innenbereich des Gehäuses über dem Luftdruck außerhalb des Gehäuses liegt.
  5. Steuerbares Verstellglied (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Innenbereich des Gehäuses mit einer Überdruckquelle verbunden ist.
  6. Steuerbares Verstellglied (2) nach Anspruch 4, welches in einem Unterdruckbereich angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Innenbereich des Gehäuses eine Verbindung mit der Umgebungsluft der Maschine hat.
  7. Anwendung des steuerbaren Verstellgliedes (2) zur Lageveränderung eines Steuerobjektes in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung einer Papier-, Karton-, Tissue- oder einer anderen Faserstoffbahn nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellglied (2) im Inneren einer, mit einer Unterdruckquelle verbundenen Saugwalze angeordnet ist.
  8. Anwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Verstellglied (2) zur Steuerung der Ausdehnung wenigstens einer Saugzone der Saugwalze dient.
  9. Anwendung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Saugwalze einen perforierten Walzenmantel (1) besitzt und das Steuerobjekt von einer Abdeckung (6) der Perforation (7) an der Innenseite des Walzenmantels (1) gebildet wird.
  10. Anwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Verstellglied (2) als Linearantrieb ausgebildet ist.
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