EP1876293B1 - Oscillation attenuator - Google Patents

Oscillation attenuator Download PDF

Info

Publication number
EP1876293B1
EP1876293B1 EP07107621A EP07107621A EP1876293B1 EP 1876293 B1 EP1876293 B1 EP 1876293B1 EP 07107621 A EP07107621 A EP 07107621A EP 07107621 A EP07107621 A EP 07107621A EP 1876293 B1 EP1876293 B1 EP 1876293B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
drive
frequency
corrective
calender
vibrations
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
EP07107621A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP1876293A1 (en
Inventor
Jochen Dr. Niemann
Rolf Dr. Van Haag
Volker Schölzke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP1876293A1 publication Critical patent/EP1876293A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP1876293B1 publication Critical patent/EP1876293B1/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • DTEXTILES; PAPER
    • D21PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
    • D21GCALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
    • D21G1/00Calenders; Smoothing apparatus
    • D21G1/0073Accessories for calenders
    • D21G1/008Vibration-preventing or -eliminating devices

Landscapes

  • Paper (AREA)
  • Golf Clubs (AREA)

Abstract

The procedure for damping of oscillation in a smoothing device with smooth rollers for smoothing paper, carton or another fiber material web (1) in a machine for its production, comprises guiding the material web through a smooth slit formed by two smooth rollers (2, 3, 4) pressed against each other. The smooth roller is driven on the smoothing device and possesses an elastic roller cover or roller mantle. The oscillations measured in a smooth roller, and correction-torques are initiated over a correction-drive (6) of smooth roller with frequency. The procedure for damping of oscillation in a smoothing device with smooth rollers for smoothing paper, carton or another fiber material web (1) in a machine for its production, comprises guiding the material web through a smooth slit formed by two smooth rollers (2, 3, 4) pressed against each other. The smooth roller is driven on the smoothing device and possesses an elastic roller cover or roller mantle. The oscillations measured in a smooth roller, and correction-torques are initiated over a correction-drive (6) of smooth roller with frequency that corresponds to the frequency or frequencies of the measured oscillations and leads to reduction of the oscillations. The frequency of the correction-torques is driven so that a minimum arises itself in the oscillations. The amplitude of the correction torques is enlarged until a minimum adjusts itself in the oscillations. The frequency of the correction-torques is 200-1000 Hz. The correction drive is used only for raising the correction-torque and for driving the corresponding smooth rollers. An independent claim is included for a device for damping oscillations in a smoothing device with smooth rollers for smoothing paper, cardboard/ another fiber material web in a machine for its production.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Dämpfung von Schwingungen in einer Glättanordnung mit mehreren Glättwalzen zur Glättung einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, in welcher die Faserstoffbahn durch zumindest einen, von zwei gegeneinander gedrückten Glättwalzen gebildeten Glättspalt geführt wird, wobei zumindest eine Glättwalze der Glättanordnung angetrieben ist und wenigstens eine Glättwalze einen elastischen Walzenbezug oder elastischen Walzenmantel besitzt.The invention relates to a method for damping vibrations in a smoothing arrangement with a plurality of smoothing rollers for smoothing a paper, cardboard or other fibrous web in a machine for producing and / or finishing the same, in which the fibrous web by at least one of two pressed against each other Smoothing rolls formed smoothing gap is performed, wherein at least one smoothing roller of the smoothing arrangement is driven and at least one smoothing roll has an elastic roll cover or elastic roll shell.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Dämpfung von Schwingungen in einer Glättanordnung mit mehreren Glättwalzen zur Glättung einer Papier-, Karton- oder einer anderen Faserstoffbahn in einer Maschine zur Herstellung und/oder Veredlung derselben, in welcher die Faserstoffbahn durch zumindest einen, von zwei gegeneinander gedrückten Glättwalzen gebildeten Glättspalt geführt wird, wobei zumindest eine Glättwalze der Glättanordnung mit einem Antrieb verbunden ist und wenigstens eine Glättwalze einen elastischen Walzenbezug oder elastischen Walzenmantel besitzt.The invention also relates to a device for damping vibrations in a smoothing arrangement with several smoothing rollers for smoothing a paper, cardboard or other fibrous web in a machine for producing and / or finishing the same, in which the fibrous web by at least one of two against each other pressed Glättwalzen formed smoothing gap is performed, wherein at least one smoothing roller of the smoothing arrangement is connected to a drive and at least one smoothing roller has an elastic roll cover or elastic roll shell.

Im Zusammenhang mit der Bildung von axialen Streifen im Papier (Dicke-, Glanz-, Glättestreifen) von Mehrwalzen-Kalandern treten häufig Schwingungen, die als Resonanzerscheinungen bezeichnet werden. Die Resonanzerscheinung bildet sich innerhalb weniger Minuten unter erheblicher Lärmentwicklung (>100 dBA) aus und erzeugt gleichzeitig Streifen im Papier. Diese Resonanzerscheinungen sind abhängig von der Linienkraft, der Kalandriergeschwindigkeit und der produzierten Papiersorte. Tendenziell verringert eine höhere Linienkraft den Einfluss der Resonanz, während eine höhere Geschwindigkeit und/oder ein höheres Flächengewicht den unerwünschten Einfluss der Resonanz verstärken.In connection with the formation of axial stripes in the paper (thickness, gloss, smoothing stripes) of multi-roll calenders, vibrations often occur which are referred to as resonance phenomena. The resonance phenomenon develops within a few minutes under considerable noise (> 100 dBA) and at the same time produces stripes in the paper. These resonance phenomena depend on the line force, the calendering speed and the type of paper produced. A higher line force tends to reduce the influence of the resonance, while a higher speed and / or a higher basis weight increase the undesired influence of the resonance.

Die Streifen bilden sich als Antwort einer Schwinungsanregung im Gegensatz zum sonst als Barring bezeichneten Phänomen direkt auf dem Papier. Die Schwingungen erzeugen kein Polygonmuster auf dem Kunststoffbelag von Biegeausgleichs- und Mittelwalzen, da es sich hierbei nicht um ein ganzzahliges Vielfaches der Drehfrequenz einer Walze im Mehrwalzen-Kalander handelt.The stripes form in response to a vibrational excitation, as opposed to the phenomenon otherwise called barring, directly on the paper. The vibrations do not create a polygon pattern on the plastic coating of flexure compensation and Center rollers, since this is not an integer multiple of the rotational frequency of a roller in the multi-roll calender.

In der nachveröffentlichten EP-A-1746204 ist ein Verfahren zur Dämpfung von Schwingungen in einer Papiermaschine offenbart, wobei die Drehzahl sinusförmig geregelt und somit an den ermittelten Schwingungszustand angepasst werden kann. In der EP-A1-0949378 und der EP-A-1516955 werden Variationen der Drehmomentverteilung bzw. Antriebsleistung von Walzen angesprochen, um Barring zu vermeiden.In the post-published EP-A-1746204 discloses a method for damping vibrations in a paper machine, wherein the speed controlled sinusoidally and thus can be adapted to the determined state of vibration. In the EP-A1-0949378 and the EP-A-1516955 Variations of the torque distribution or drive power of rolls are addressed in order to avoid barring.

In der WO 99/04181 A und der EP-A-1333122 werden Verfahren mit Messungen von Schwingungen an einzelnen Walzen aufgezeigt.In the WO 99/04181 A and the EP-A-1333122 are shown procedures with measurements of vibrations at individual rolls.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher diese Schwingungen zu dämpfen.The object of the invention is therefore to damp these vibrations.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe hinsichtlich des Verfahrens dadurch gelöst, dass die Schwingungen bei wenigstens einer Glättwalze gemessen und über einen Korrektur-Antrieb zumindest einer Glättwalze Korrektur-Drehmomente mit einer Frequenz eingeleitet werden, die der Frequenz oder einem Vielfachen der Frequenz der gemessenen Schwingungen entspricht oder zumindest mit einer Frequenz eingeleitet werden, die zu einer Verminderung der Schwingungen führen.According to the invention, the object was achieved in terms of the method in that the vibrations measured in at least one smoothing roll and correcting torques are introduced at a frequency corresponding to the frequency or a multiple of the frequency of the measured vibrations via a correction drive at least one smoothing roller, or at least be initiated with a frequency that leads to a reduction of the vibrations.

In letzterem Fall sollte die Frequenz der Korrektur-Drehmomente so gesteuert werden, dass sich ein Minimum bei den Schwingungen ergibt.In the latter case, the frequency of the correction torques should be controlled so that there is a minimum in the vibrations.

Dabei wurde erkannt, dass die Entstehung von Resonanzerscheinungen durch folgenden Mechanismus herbeigeführt wird: Durch Schwingungsanregungen entstehen im Kalander unter anderem Schwingungen in Niprichtung, die zu einer Papierdickenveränderung im Walzspalt (Nip) führen. Diese Papierdickenänderung führt zu einer kurzfristigen Änderung der plastischen Umformarbeit bzw. der Satinageleistung. Damit entstehen hochfrequente Antriebsschwankungen, da das Papier mehr oder weniger viel Satinageleistung zur plastischen Umformung aufnimmt. Diese Antriebsschwankungen führen zu Kräften, die quer zum Nip wirken. Wenn die Eigenfrequenz der Walzen in Niprichtung und quer zum Nip gleich bzw. von gleicher Größenordnung sind, entsteht eine Lagekopplung des Walzenpackets, die zur oben beschriebenen Resonanzerscheinung von ca. 200 bis über 1000 Hz führt.It was recognized that the formation of resonance phenomena is brought about by the following mechanism: By vibrational excitations arise in the calender, inter alia, vibrations in the nip direction, which lead to a change in paper thickness in the nip (nip). This paper thickness change leads to a short-term change in the plastic forming work or the Satinageleistung. This results in high-frequency drive fluctuations, since the paper absorbs more or less amount of calendering power for plastic deformation. These drive fluctuations lead to forces acting across the nip. If the natural frequency of the rolls in the nip direction and transverse to the nip are the same or of the same order of magnitude, a positional coupling of the roll package results, which leads to the above-described resonance phenomenon of about 200 to more than 1000 Hz.

Die Schwingungen bei Resonanzerscheinungen sind folglich durch eine Kombination von Schwingungen in Niprichtung und quer zur Niprichtung in einem relativ schmalen Frequenzband von einigen Herz im Bereich von 200 bis über 1000 Hz gekennzeichnet.The oscillations in resonance phenomena are thus characterized by a combination of oscillations in the nip direction and transverse to the nip direction in a relatively narrow frequency band of a few hearts in the range of 200 to over 1000 Hz.

Daher kann durch den Eintrag eines hochfrequent geregelten Momentes in diesem Frequenzbereich die Koppelung von Schwingungen in Niprichtung und quer zur Niprichtung zur Schwingungsdämpfung oder zur Schwingungstilgung genutzt und damit die Bildung von Glanz-, Glätte- und Dickestreifen im Papier vermieden werden.Therefore, can be used by the entry of a high-frequency controlled torque in this frequency range, the coupling of vibrations in Niprichtung and across the Niprichtung for vibration damping or vibration damping and thus the formation of gloss, smoothness and thickness stripes are avoided in the paper.

Um eine möglichst umfassende Dämpfung zu erreichen sollte die Amplitude der Korrektur-Drehmomente soweit vergrößert werden, bis sich ein Minimum bei den Schwingungen einstellt oder die Schwingungen sogar ganz verschwinden.In order to achieve the widest possible attenuation, the amplitude of the correction torques should be increased so far, until a minimum in the vibrations sets or the oscillations even disappear completely.

Wegen der zu erwartenden Frequenz der Schwingungen sollte auch die Frequenz der Korrektur-Drehmomente zwischen 200 und 1000 Hz liegen.Because of the expected frequency of the oscillations, the frequency of the correction torques should also be between 200 and 1000 Hz.

Um den Aufwand für den Korrektur-Antrieb zu begrenzen, ist es vorteilhaft, wenn dieser nur zur Aufbringung der Korrektur-Drehmomente ausgelegt und verwendet wird.In order to limit the effort for the correction drive, it is advantageous if it is designed and used only for applying the correction torques.

Zur Begrenzung der Anzahl von Antrieben kann es aber ebenso von Vorteil sein, wenn der Korrektur-Antrieb so antriebsstark ausgewählt wird, dass dieser gleichzeitig auch für den Antrieb der entsprechenden Glättwalze benutzt werden kann.To limit the number of drives but it may also be advantageous if the correction drive is selected so strong drive that it can be used at the same time for the drive of the corresponding smoothing roller.

Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wesentlich, dass wenigstens einer Glättwalze ein Schwingungsmesser zur Erfassung von Schwingungen der Glättwalze und zumindest einer Glättwalze ein Korrektur-Antrieb zur Einleitung von hochfrequenten Korrektur-Drehmomenten zugeordnet ist, wobei der Schwingungsmesser und der Korrektur-Antrieb mit einer Steuereinheit verbunden sind.With regard to the device according to the invention is essential that at least one smoothing roll is assigned a vibration meter for detecting vibrations of the smoothing roller and at least one smoothing roller a correction drive for introducing high-frequency correction torques, wherein the vibration meter and the correction drive are connected to a control unit ,

Als Korrektur-Antrieb eignet sich insbesondere ein Synchronmotor, welcher vorzugsweise über einen Frequenzumrichter angesteuert wird.As a correction drive is particularly suitable a synchronous motor, which is preferably controlled by a frequency converter.

Wegen der hohen Frequenz der Korrektur-Drehmomente sollte der Korrektur-Antrieb direkt, d.h. ohne ein zwischengeschaltetes Getriebe mit dem Zapfen oder der Achse der Glättwalze verbunden werden.Because of the high frequency of correction torques, the correction drive should be driven directly, i. be connected without an intermediate gear with the pin or the axis of the smoothing roll.

Dieser spezielle Elektromotor (Torque-Motor) sollte mit einem sehr schnell arbeitenden Frequenzumrichter ausgerüstet sein, der auch im Frequenzbereich der Resonanzerscheinung von ca. 200 bis mehr als 1000Hz arbeitet.This special electric motor (torque motor) should be equipped with a very fast working frequency converter, which also works in the frequency range of the resonance phenomenon of about 200 to more than 1000Hz.

Zur Kompensation der Schwingungen der Glättwalzen wird nun ein mit der Resonanzfrequenz pulsierendes, hochfrequentes Moment in den Walzenzapfen oder die Walzenachse und damit in die Glättwalzenanordnung eingeleitet. Vorteilhaft kann auch die Einbringung eines hochfrequenten Drehmomentes mit der inversen Amplitude gleicher Frequenz der Glättwalzenanordnung sein.To compensate for the oscillations of the smoothing rollers, a high-frequency torque pulsating with the resonance frequency is now introduced into the roll neck or the roll axis and thus into the smoothing roll arrangement. The introduction of a high-frequency torque with the inverse amplitude of the same frequency of the smoothing roller arrangement can also be advantageous.

Dazu sollte die Amplitude und Phasenlage des eingeleiteten hochfrequenten Korrektur-Drehmomentes geregelt werden, wozu eine Messung der Walzenschwingung vorzugsweise bei mindestens zwei Glättwalzen vorgenommen wird.For this purpose, the amplitude and phase of the introduced high-frequency correction torque should be controlled, for which purpose a measurement of the roller vibration is preferably carried out at least two smoothing rollers.

Die Messung der Schwingungen der Glättwalze kann direkt mit Wirbelstrom-, Lasertechnik oder Beschleunigungsaufnehmern erfolgen.The measurement of the oscillations of the smoothing roll can be done directly with eddy current, laser technology or accelerometers.

Eine indirekte Schwingungsmessung ist über eine Messung des Motorstroms des Antriebs der Glättwalze möglich.An indirect vibration measurement is possible via a measurement of the motor current of the drive of the smoothing roller.

Um Motordrehzahl und Drehmoment einstellen zu können, wird zur Ansteuerung des Direktantriebes ein Frequenzumrichter eingesetzt.To set the motor speed and torque, a frequency converter is used to control the direct drive.

Bei Betriebsgeschwindigkeit des Kalanders stellt sich je nach notwendigem Drehmoment ein entsprechender Motorstrom ein. Analysiert man diesen Strom mit einem hochauflösenden Messgerät, so sieht man, dass der Strom über die Zeit nicht absolut konstant ist, sondern dass die Unrundheiten der Glättwalzen zu Drehmomentschwankungen führen, die sich als Oberwellen im Motorstrom messen lassen. Pro Walzenumdrehung gibt es eine sinusförmige Schwankung des Stromes.At operating speed of the calender turns depending on the required torque, a corresponding motor current. If one analyzes this current with a high-resolution measuring instrument, one sees that the current over the time is not absolutely constant, but that the non-circularities of the calendering rolls too Torque fluctuations that can be measured as harmonics in the motor current. There is a sinusoidal fluctuation of the current per roller revolution.

Vorzugsweise wird diese hochauflösende Motorstrommessung direkt mit einem integrierten Diagnosetool im Frequenzumrichter erfasst und über einen gewissen Zeitraum (z.B. 1 min) als Referenzwert gespeichert. Ein im Frequenzumrichter integriertes Diagnosetool ist gegenüber einem externen Messgerät genauer und schneller.Preferably, this high resolution motor current measurement is detected directly with an integrated diagnostic tool in the frequency converter and stored as a reference value over a certain period of time (e.g., 1 minute). A diagnostic tool integrated in the frequency converter is more accurate and faster than an external measuring device.

Kommt es nun beim Betrieb des Kalanders zu weiteren Schwingungen, z.B. hervorgerufen durch Barring, werden sich diese als zusätzliche unerwünschte Schwankungen im Motordrehmoment zeigen. Die kontinuierliche automatische Aufzeichnung der Motorströme im Vergleich mit den als Referenzwert gemessenen Stromkurven kann damit zur Erkennung von maschinenbedingten Resonanzfrequenzen genutzt werden. Die zeitliche Ableitung der Messwerte und die Fourier-Analyse ermöglichen die exakte Bestimmung der Frequenz und Amplitude der Schwingung.If, during operation of the calender, further vibrations, e.g. caused by barring, these will show up as additional undesirable fluctuations in engine torque. The continuous automatic recording of the motor currents in comparison with the current curves measured as a reference value can therefore be used to detect machine-related resonance frequencies. The temporal derivative of the measured values and the Fourier analysis allow the exact determination of the frequency and amplitude of the oscillation.

Die so ermittelten Amplituden werden dann in inverser Gestalt zur Schwingungsverhinderung genutzt.The amplitudes thus determined are then used in inverse form for vibration prevention.

Der frequenzmäßig schnell arbeitende Korrektur-Antrieb muss hinsichtlich seiner Leistung nicht auf die Antriebsleistung der Glättwalze ausgelegt sein, jedoch ist dies auch möglich. In letzterem Fall fungiert der Korrektur-Antrieb auch gleichzeitig als normaler Antrieb der Glättwalze.The fast-acting correction drive must not be designed in terms of its performance on the drive power of the smoothing roller, but this is also possible. In the latter case, the correction drive also acts as a normal drive of the smoothing roller at the same time.

Anwendung kann das beschriebene Verfahren oder die Vorrichtung bei Glättanordnungen, die von nur zwei Glättwalzen gebildet werden, finden.Application, the method described or the device in Smättanordnungen that are formed by only two smoothing rollers find.

Von Vorteil ist jedoch die Anwendung bei Glättanordnungen, die von mehr als zwei Glättwalzen gebildet werden, wobei die Glättwalzen vorzugsweise in einer Stapelebene übereinander angeordnet sind.Of advantage, however, is the application in smoothing arrangements, which are formed by more than two smoothing rollers, wherein the smoothing rollers are preferably arranged one above the other in a stacking plane.

Dabei sollte der Korrektur-Antrieb mit einer Glättwalze verbunden sein, die mit zwei Glättwalzen je einen Glättspalt bildet, d.h. einer Mittelwalze des Walzenstapels.In this case, the correction drive should be connected to a smoothing roll, which forms a smoothing gap with two smoothing rollers, i. a center roll of the roll stack.

Je nach Bedarf können auch an mehreren Glättwalzen Korrektur-Antriebe vorgesehen werden.Depending on requirements, correction drives can also be provided on several smoothing rollers.

Hinsichtlich der Erfindung ist zusammengefasst wesentlich, dass durch eine Messung der Walzenschwingung ein hochfrequentes Drehmoment so eingeregelt werden kann, dass die Schwingbewegung der Glättwalzen mit der Resonanzfrequenz und deren Vielfachen minimal werden. Dadurch wird die Bildung von Streifen in der Faserstoffbahn mit der Frequenz der Resonanzerscheinung weitgehend vermieden. Zumindest erfolgt eine deutliche Standzeitverlängerung der Glättanordnung.With regard to the invention is summarized essential that a high-frequency torque can be adjusted by measuring the roll vibration, that the oscillating movement of the smoothing rollers with the resonance frequency and their multiples are minimal. As a result, the formation of stripes in the fibrous web with the frequency of the resonance phenomenon is largely avoided. At least a significant service life extension of the smoothing arrangement.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt die Figur einen schematischen Querschnitt durch eine Kalanderanordnung, welche der Glättung der Faserstoffbahn 1 dient und sich am Ende einer Herstellungsmaschine befindet.The invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment. In the accompanying drawing, the figure shows a schematic cross section through a calender arrangement, which serves to smooth the fibrous web 1 and is located at the end of a production machine.

Der Kalander wird von einem Stapel von 8 übereinander angeordneten Glättwalzen 2,3,4 gebildet, die von einem Ständer des Kalanders gehalten werden. Die Faserstoffbahn 1 durchläuft die Glättspalte von oben nach unten, wobei die Faserstoffbahn 1 zwischen den Glättspalten über hier nicht dargestellte Leitwalzen geführt wird. Nach dem Kalander wird die Faserstoffbahn 1 zu einer in Bahnlaufrichtung 9 unmittelbar folgenden Aufwickelvorrichtung geführt.The calender is formed by a stack of 8 superposed smoothing rollers 2,3,4, which are held by a stand of the calender. The fibrous web 1 passes through the smoothing column from top to bottom, wherein the fibrous web 1 is guided between the smoothing columns on guide rollers, not shown here. After the calender, the fibrous web 1 is guided to a winding device 9 immediately following in the web running direction.

Dabei wird der Stapel von einer oberen und einer unteren End-Glättwalze 2 begrenzt. Diese End-Glättwalzen 2 sind als Durchbiegungseinstellwalzen mit einem über eine Durchbiegungseinstelleinrichtung auf einem drehfest gehaltenen Träger abgestützten Walzenmantel ausgebildet.The stack is limited by an upper and a lower end smoothing roll 2. These end smoothing rollers 2 are designed as deflection adjustment rollers with a roll jacket supported on a support held in a rotationally fixed manner by means of a deflection adjustment device.

Die Durchbiegungseinstelleinrichtung wird dabei jeweils von mehreren, axial nebeneinander angeordneten und hydraulisch anpressbaren Stützkolben gebildet, die den rotierbaren Walzenmantel in der Stapel- und Pressebene zur gegenüberliegenden End-Glättwalze 2 drücken.The deflection adjustment is in each case formed by a plurality of axially juxtaposed and hydraulically compressible support piston, the Press the rotatable roll shell in the stacking and pressing plane to the opposite end smoothing roll 2.

Zur Einleitung des wesentlichsten Teils der erforderlichen Antriebsleistung ist den Glätwalzen 3 mit elastischem Bezug, die jeweils mit den End-Glättwalzen 2 dem ersten bzw. letzten Glättspalt des Kalanders bilden, jeweils ein Antrieb 5 zugeordnet.To initiate the most essential part of the required drive power is the smoothing rollers 3 with elastic reference, each forming with the end smoothing rollers 2 the first or last calendering slit of the calender, each associated with a drive 5.

Bei Online-Kalandern besitzen alle Glättwalzen 2,3,4 einen Antrieb 5, was das Einführen der Faserstoffbahn 1 durch die offenen Glättspalte und das nachfolgende Schließen der Glättspalte erlaubt.For on-line calenders, all smoothing rolls 2, 3, 4 have a drive 5, which allows the insertion of the fibrous web 1 through the open smoothing nip and the subsequent closing of the smoothing nips.

Zwischen den End-Glättwalzen 2 befinden sich mehrere Mittel-Glättwalzen 3,4, von denen einige 3 einen elastischen Walzenbezug aufweisen. Während bei dem mittig angeordneten Wendespalt zwei Glättwalzen 3 mit elastischem Walzenbezug gegeneinander gedrückt werden, ist bei den anderen Glättspalten jeweils nur eine Glättwalze 3 mit elastischem Walzenbezug vorhanden.Between the end smoothing rollers 2 there are several center smoothing rolls 3, 4, some of which 3 have an elastic roll cover. While in the centrally arranged turning gap two smoothing rollers 3 are pressed against each other with elastic roll cover, only one smoothing roll 3 with elastic roll cover is available in the other smoothing columns.

Dabei sind den drei oberen Glättwalzen 2,3,4 Schwingungsmesser 7 zur Erfassung der in und quer zur Pressrichtung im Glättspalt vorkommenden Schwingungen zugeordnet. Diese arbeiten hier beispielhaft auf der Basis von Lasertechnik und sind geeignet, die bevorzugt im Frequenzbereich zwischen 200 und 1000 Hz vorkommenden Schwingungen zu erfassen.In this case, the three upper smoothing rolls 2,3,4 are associated with vibration meter 7 for detecting the vibrations occurring in and across the pressing direction in the nip. These work here by way of example on the basis of laser technology and are suitable to detect the vibrations preferably occurring in the frequency range between 200 and 1000 Hz.

Die Messwerte der Schwingungsmesser 7 werden an die Steuereinheit 8 übermittelt und dort ausgewertet.The measured values of the vibration meters 7 are transmitted to the control unit 8 and evaluated there.

Um den Schwingungen entgegenwirken zu können, ist an den drei oberen Glättwalzen 2,3,4 jeweils ein Korrektur-Antrieb 6 vorhanden. Diese Korrektur-Antriebe 6 sind als elektrische Synchronmotoren ausgebildet und direkt mit dem Walzenzapfen dieser Glättwalzen 2,3,4 verbunden.In order to be able to counteract the vibrations, a correction drive 6 is present in each case on the three upper smoothing rollers 2, 3, 4. These correction drives 6 are designed as electric synchronous motors and connected directly to the roll neck of these smoothing rolls 2, 3, 4.

Die Synchronmotoren besitzen sehr schnell arbeitende Frequenzumrichter, die von der Steuereinheit 8 angesteuert werden.The synchronous motors have very fast operating frequency, which are controlled by the control unit 8.

Dabei werden zur Dämpfung der Schwingungen über die Korrektur-Antriebe 6 Korrektur-Drehmomente in die Glättwalzen 4 eingeleitet. Die Frequenz der Korrektur-Drehmomente entspricht etwa der Frequenz oder einem Vielfachen der von den Schwingungsmessern 7 gemessenen Frequenz.In this case, 6 correction torques are introduced into the smoothing rollers 4 for damping the vibrations via the correction drives. The frequency of the correction torques corresponds approximately to the frequency or a multiple of the frequency measured by the vibration meters 7.

Zur Optimierung der Dämpfung werden Frequenz und Phasenlage und Amplitude soweit verändert, dass sich ein Minimum bei den gemessenen Schwingungen ergibt oder diese gar verschwinden.To optimize the damping frequency and phase angle and amplitude are changed so far that a minimum in the measured vibrations results or even disappear.

Die Korrektur-Antriebe 6 müssen nur für die Aufbringung der Korrektur-Drehmomente ausgelegt sein.The correction drives 6 must be designed only for the application of the correction torques.

Bei Bedarf könnten über diese jedoch auch der Antrieb des Kalanders erfolgen und/oder Korrektur-Drehmomente über die Antriebe 5 der Glättwalzen 2,3,4 eingeleitet werden.If required, however, the drive of the calender could also be effected via these and / or correction torques could be introduced via the drives 5 of the smoothing rollers 2, 3, 4.

Im Ergebnis können so wirkungsvoll und einfach die axialen Streifen in der Faserstoffbahn 1 verhindert oder zumindest vermindert werden.As a result, the axial stripes in the fibrous web 1 can be prevented or at least reduced so effectively and simply.

Claims (17)

  1. Method for damping vibrations in a calendering arrangement having a plurality of calender rolls for calendering a paper, board or other fibrous web (1) in a machine for producing and/or finishing the same, in which the fibrous web (1) is led through at least one calendering nip formed by two calender rolls (2, 3, 4) pressed against each other, at least one calender roll (2, 3, 4) of the calendering arrangement being driven and at least one calender roll (3) having a resilient roll cover or resilient roll shell,
    characterized in that
    the vibrations are measured on at least one calender roll (2, 3, 4) and, via a corrective drive (6) of at least one calender roll, corrective torques are introduced at a frequency which corresponds to the frequency or a multiple of the frequency of the measured vibrations.
  2. Method according to Claim 1,
    characterized in that
    the vibrations are measured on at least one calender roll (2, 3, 4) and, via a corrective drive (6) of at least one calender roll, corrective torques are introduced at a frequency which leads to a reduction in the vibrations.
  3. Method according to Claim 1 or 2,
    characterized in that
    the frequency of the corrective torques is controlled in such a way that the result is a minimum in the vibrations.
  4. Method according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    the amplitude of the corrective torques is increased until a minimum in the vibrations is established.
  5. Method according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    the frequency of the corrective torques lies between 200 and 1000 Hz.
  6. Method according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    the corrective drive (6) is used only to apply the corrective torques.
  7. Method according to one of Claims 1 to 5,
    characterized in that
    the corrective drive (6) is also used to drive the corresponding calender roll (2, 3, 4).
  8. Device for damping vibrations in a calendering arrangement having a plurality of calender rolls for calendering a paper, board or other fibrous web (1) in a machine for producing and/or finishing the same, in which the fibrous web (1) is led through at least one calendering nip formed by two calender rolls (2, 3, 4) pressed against each other, at least one calender roll (2, 3, 4) of the calendering arrangement being connected to a drive (5) and at least one calender roll (3) having a resilient roll cover or resilient roll shell, in particular for carrying out the method according to one of the preceding claims,
    characterized in that
    at least one calender roll (2, 3, 4) is assigned a vibration meter (7) for registering vibrations of the calender roll (2, 3, 4), and at least one calender roll (2, 3, 4) is assigned a corrective drive (6) for introducing high-frequency corrective torques, the vibration meter (7) and the corrective drive (6) being connected to a control unit (8).
  9. Device according to Claim 8,
    characterized in that
    the corrective drive (6) is constructed as a synchronous motor, which is preferably activated via a frequency converter.
  10. Device according to Claim 8 or 9,
    characterized in that
    the corrective drive (6) is constructed as a drive (5) for the calender roll (2, 3, 4).
  11. Device according to one of Claims 8 to 10,
    characterized in that
    the corrective drive (6) is connected directly to the journal or the shaft of the calender roll (2, 3, 4).
  12. Device according to one of Claims 8 to 11,
    characterized in that
    the vibration meter (7) registers the vibrations of the calender roll (2, 3, 4) by means of eddy current technology, laser technology or acceleration transducers.
  13. Device according to one of Claims 8 to 11,
    characterized in that
    the vibration meter (7) registers the vibrations of the calender roll (2, 3, 4) via a measurement of the motor current of the drive (5, 6).
  14. Device according to one of Claims 8 to 13,
    characterized in that
    a plurality of calender rolls (2, 3, 4) are assigned vibration meters (7).
  15. Use of the method or the device according to one of the preceding claims in calendering arrangements which are formed by only two calender rolls (2, 3, 4).
  16. Use of the method or the device according to one of Claims 1 to 14 in calendering arrangements which are formed by more than two calender rolls (2, 3, 4), the calender rolls (2, 3, 4) preferably being arranged one above another in a stack plane.
  17. Use according to Claim 16,
    characterized in that
    the corrective drive (6) is connected to a calender roll (2, 3, 4) which forms a calendering nip with two calender rolls (2, 3, 4) in each case.
EP07107621A 2006-07-05 2007-05-07 Oscillation attenuator Expired - Fee Related EP1876293B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006031022A DE102006031022A1 (en) 2006-07-05 2006-07-05 vibration damping

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP1876293A1 EP1876293A1 (en) 2008-01-09
EP1876293B1 true EP1876293B1 (en) 2011-01-19

Family

ID=38461953

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP07107621A Expired - Fee Related EP1876293B1 (en) 2006-07-05 2007-05-07 Oscillation attenuator

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1876293B1 (en)
AT (1) ATE496171T1 (en)
DE (2) DE102006031022A1 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007022241A1 (en) * 2007-05-09 2008-11-27 Voith Patent Gmbh Method and device for compensation of periodic torque fluctuations
DE102007041931A1 (en) * 2007-09-04 2009-03-05 Voith Patent Gmbh roll arrangement

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5961899A (en) * 1997-07-15 1999-10-05 Lord Corporation Vibration control apparatus and method for calender rolls and the like
DE19815339A1 (en) * 1998-04-06 1999-10-14 Voith Sulzer Papiermasch Gmbh Rolling machine and method for its operation
DE10204770B4 (en) * 2002-02-05 2005-03-31 Eduard Küsters Maschinenfabrik GmbH & Co. KG Method for actively damping vibrations in a device for processing a moving web, device suitable for carrying out this method and roller suitable for use in this device
DE10343980B4 (en) * 2003-09-19 2005-08-18 Eduard Küsters Maschinenfabrik GmbH & Co. KG calender
DE102005022874A1 (en) * 2005-05-18 2006-11-23 Voith Patent Gmbh Vibration reduction in machines such as presses or calenders having nip-forming rollers uses measures involving repeatedly varying the rotational speed of the rollers

Also Published As

Publication number Publication date
ATE496171T1 (en) 2011-02-15
DE102006031022A1 (en) 2008-01-10
DE502007006286D1 (en) 2011-03-03
EP1876293A1 (en) 2008-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0854233B1 (en) Process and apparatus for the damping of vibrations for rolls in contacting rotation
EP1584744B1 (en) Method for reducing vibrations in rotating components
EP2080722A2 (en) Roll coiling device and method for coiling a strip of material into a coiled roll of material
EP2415701A2 (en) Method for wrapping a sheet of material and roll cutting device
DE2727083C2 (en) High-performance calender for smoothing and satinizing a paper web
EP1876293B1 (en) Oscillation attenuator
AT507958A2 (en) DEVICE FOR A FIBERGLASS PRODUCTION OR HANDLING LINE
DE19821854C1 (en) Appts to suppress contact oscillations between rollers in paper coating or printing etc
EP2034092A2 (en) Roller assembly
DE3221929A1 (en) METHOD FOR INFLUENCING THE REWINDING WHILE WINDING RAILWAY SHAPED GOODS, IN PARTICULAR PAPER SHEETS, AND DOUBLE-CARRIER ROLLING MACHINES FOR IMPLEMENTING THE PROCESS
EP1167256A2 (en) Method and winding machine for continuously winding a material web
WO2009030591A1 (en) Calender and intermediate calender roller
EP1493867A2 (en) Device, method and arrangement for pressing two parallel-axis, mutually drawable rollers in a device for producing and/or treating a web of material
AT506025B1 (en) METHOD AND DEVICE FOR VIBRATING ROLLING VIBRATIONS
DE10394019T5 (en) Method of calendering a fibrous web and calender
DE29624490U1 (en) Damping of roller nip oscillation in paper making machine - by applying an active phase displaced counter oscillation directly or indirectly at the roller bearing mountings
EP1541762B1 (en) Method and apparatus for controlling at least one process-related property during manufacturing of a fibrous web
EP1333122B2 (en) Active vibration-damping method
AT506011B1 (en) METHOD FOR DAMPING PERIODICALLY SEQUENTIAL VIBRATIONS IN A FIBERMAKING MACHINE
WO2006067039A1 (en) Method and machine for producing a fibrous web
DE10204763A1 (en) Method for actively damping vibrations in a device for processing a running web, device suitable for carrying out this method and roller suitable for use in this device
DE102007022344A1 (en) Drive system for roller assembly of paper machine, is provided with roller that is assigned detector for detecting vibrations
EP1514817A1 (en) Method and device for measuring the tension in a web, in particular in a fibrous web
DE102005000171A1 (en) Winding machine for winding a material web
DE102006041240A1 (en) Hollow roller used in paper or card manufacture, e.g. in paper-smoothing calender, contains metal foam in protective casing, with intermediate damping layer

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA HR MK YU

17P Request for examination filed

Effective date: 20080709

17Q First examination report despatched

Effective date: 20080808

AKX Designation fees paid

Designated state(s): AT DE FI IT

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAJ Information related to disapproval of communication of intention to grant by the applicant or resumption of examination proceedings by the epo deleted

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSDIGR1

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT DE FI IT

REF Corresponds to:

Ref document number: 502007006286

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20110303

Kind code of ref document: P

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R096

Ref document number: 502007006286

Country of ref document: DE

Effective date: 20110303

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Payment date: 20110512

Year of fee payment: 5

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20110523

Year of fee payment: 5

Ref country code: DE

Payment date: 20110520

Year of fee payment: 5

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20111020

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R097

Ref document number: 502007006286

Country of ref document: DE

Effective date: 20111020

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20120507

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20120507

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 502007006286

Country of ref document: DE

Effective date: 20121201

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20121201

REG Reference to a national code

Ref country code: AT

Ref legal event code: MM01

Ref document number: 496171

Country of ref document: AT

Kind code of ref document: T

Effective date: 20120507

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20120507