WO2007098511A1 - Vorrichtung zum lagern einer druckrolle für eine vorgegebene druckbelastung - Google Patents

Vorrichtung zum lagern einer druckrolle für eine vorgegebene druckbelastung Download PDF

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WO2007098511A1
WO2007098511A1 PCT/AT2007/000077 AT2007000077W WO2007098511A1 WO 2007098511 A1 WO2007098511 A1 WO 2007098511A1 AT 2007000077 W AT2007000077 W AT 2007000077W WO 2007098511 A1 WO2007098511 A1 WO 2007098511A1
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bearing axis
pressure
hub part
magnetorheological fluid
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Norbert GSTÖTTENBAUER
Bernhard Manhartsgruber
Rudolf Scheidl
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Universität Linz
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    • B29C2043/5808—Measuring, controlling or regulating pressure or compressing force

Definitions

  • the invention relates to a device for supporting a pressure roller for a predetermined pressure load with a bearing axis for the pressure roller whose opposite the bearing axis rotatable coat of a ferromagnetic material in the peripheral region of the pressure load is supported on a tapered in the direction of rotation of the pressure roller magnetorheological fluid layer, and with at least one of the bearing axis associated electromagnet whose field lines radially pass through the magnetorheological fluid in the peripheral region of the pressure load.
  • Magnetorheological fluids ie fluids with ferromagnetic particles which form particle chains along the field lines under the influence of an external magnetic field, have the property of changing their theological behavior as a function of the magnitude of the applied magnetic field. This circumstance is exploited, for example, for vibration damping. But it is also possible to support pressure rollers taking advantage of the properties of magnetorheological fluids so that the forces acting on the mantle of a pressure roller in a given direction compressive forces can be controlled via the excitation current for the electromagnetic field.
  • the roller shell can thus be deformed over its axial length in the region of the applied with a radial magnetic field wedge gaps by pressure loads, the force effects on the excitation current of the individual wedge gaps associated magnetic fields can be controlled in an advantageous manner to achieve a certain bending behavior of the pressure roller, as required for example in the region of a forming gap between two forming rollers for calibrating an extruded plastic strip.
  • the disadvantage is that by the shear stresses of the magnetorheological fluid dissipation occurs, which not only leads to energy losses, but can also give rise to premature aging of the magnetorheological fluid due to the additional heat load.
  • the size of the achievable radial deformations is comparatively low.
  • the invention is therefore based on the object, a device for storing a pressure roller for a given pressure load of the type described in such a way that the load conditions can be controlled with a relatively low design effort within wide limits, without taking higher energy losses in purchasing or premature aging to fear the magnetorheological fluid.
  • the invention solves this problem by the fact that the pressure roller has a rotatably mounted on the bearing axis, enclosed by the jacket with radial clearance hub portion and that the annular gap between the shell and the hub portion is filled with the magnetorheological fluid.
  • the invention is based on the recognition that dissipation can only be largely prevented if the magnetorheological fluid is exposed essentially only to a crushing load, that is to say a pressure load in the direction of the electromagnetic field acting on it. This presupposes that relative movements between the walls delimiting the tapering magnetorheological fluid layer in the circumferential direction are largely avoided.
  • the pressure roller has, in addition to the jacket, a hub member rotatably mounted on the bearing axis, between which and the jacket a ring gap filled with the magnetorheological fluid results.
  • the magnetorheological fluid between the shell and the hub portion ensures, when acted upon by the magnetic field, at least after a start-up phase for a substantially slip-free rotational drive of the hub part through the jacket, but the direction of the eccentricity due to stress between hub part and jacket is maintained, so that the magnetorheological Fluid according to the rotational movement in the tapered in the direction of rotation of the pressure roller annular gap radial compressive forces between the hub part and the jacket exerts, which depend on the size of the magnetic field and thus the excitation current.
  • the jacket either floating against the hub part or radially deformable jacket is subjected to these compressive forces, which allows, for example, via the excitation current of the electromagnetic field controllable pressurization of a workpiece by means of the pressure roller.
  • the electromagnet can be arranged on the bearing axis adjustable in the circumferential direction.
  • the field of the electromagnet or magnets extends over the full circumference of the annular gap.
  • the winding of the exciter coil of an electromagnet extending only over a partial circumference of the bearing axis is comparatively expensive. Easier winding conditions can be obtained by the fact that the E- lektromagnet extends over the full circumference of the bearing axis and, if necessary, with respect to the hub part over at least half the circumference extending magnetic shield, so that in turn only a maximum half of the annular gap between the hub part and Jacket is subjected to an electromagnetic field.
  • the magnetic shielding on the bearing axis can be arranged to be adjustable in the circumferential direction in this case.
  • the bearing axis distributed over the axial length of the shell of the pressure roller each have per se excitable electromagnets te, the deformation of the pressure roller shell on the resulting forces of the magnetorheological fluid condition in their axial sphere of influence. Even in such an application, the advantages given by a crushing load of the magnetorheological fluid can be well utilized. Short description of the drawing
  • FIG. 1 shows a device according to the invention for supporting a pressure roller for a predetermined pressure load in a simplified axial section
  • Fig. 3 shows an embodiment of a device according to the invention in fragmentary form in an axial section
  • the hub part 4 is enclosed with a radial clearance of a jacket 6 of the pressure roller 1, which is axially guided between the hub part 4 associated end walls 7.
  • Between side cheeks 8 of the hub part 4 projects on the bearing axis 3 arranged, extending over only half a circumference of the bearing axis 3 coil carrier 9 for the excitation coil of an electromagnet 10 whose indicated in Fig. 1 field lines 11, the annular gap 12 between the jacket 6 and a circumferential wall 13 of the hub part 4 of the pressure roller 1 pass through substantially radially.
  • the annular gap 12, which is sealed in a liquid-tight manner laterally by seals 14 running in the circumferential direction, is filled with a magnetorheological fluid.
  • the electromagnet 10 extends essentially only along this tapering annular gap section.
  • the application of the magnetorheological fluid by the magnetic field of the electromagnet 10 causes a rotation of the hub part 4 through the jacket 6 via the magnetorheological fluid, so that the jacket 6, the hub part 4 and the magnetorheological fluid circulate substantially without slippage.
  • the magnetorheological fluid between the hub part 4 and the shell 6 in the tapered annular gap section is squeezed radially with the effect that build up between the hub part 4 and the jacket 6 radial compressive forces, the lead to a corresponding pressure load of the floating jacket 6, in the direction of the resulting radial force R of the magnetorheological fluid.
  • the coil carrier 9 of the electromagnet 10 can be adjusted in the circumferential direction on the bearing axis 3.
  • FIGS. 3 and 4 differs from that of FIGS. 1 and 2, especially in that the pressure roller 1 is divided over its axial length into axial sections, each for themselves by independently excitable electromagnets 10 in the area predetermined pressure loads can be acted upon by an electromagnetic field.
  • the hub part 4 is composed of each rotatably mounted on the bearing axis 3 rotatably mounted ring disks 18 which are connected to each other by outer ring lands 19 and receive between them annular coil support 9 with the excitation coils of the electromagnets 10.
  • the coil support 9 connected to the bearing axis 3 surround the bearing axis 3 over the full circumference, in contrast to the exemplary embodiment according to FIGS.
  • This half-ring of the magnetic shield 20 is supplemented by a half-ring 21 made of non-ferromagnetic material, so that in the region of the half-ring 21 of non-ferromagnetic material, the field lines 11 of the electromagnets 10 close over the made of ferromagnetic material jacket 6, in the magnetic shielding
  • the half-rings of this shield 20 as shown in FIG. 3 can be removed.
  • the annular gap 12 between the hub part 4 and the jacket 6 is therefore penetrated by the fields of the electromagnets 10 in accordance with the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 only in a half circumferential area.
  • the electromagnets 10 can each be excited for themselves, the resulting radial forces R in the region of the individual electromagnets 10 can be controlled by themselves as a function of external parameters. According to FIG. 4, this is used for adjusting the bending line of one of two working rolls 22, 23, which form a rolling gap 15 between them for a rolling stock 17.

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Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum Lagern einer Druckrolle (1) für eine vorgegebene Druckbelastung mit einer Lagerachse (3) für die Druckrolle (1), deren gegenüber der Lagerachse (3) drehbarer Mantel (6) aus einem ferromagnetischen Werkstoff im Umfangsbereich der Druckbelastung auf einer sich in Umlaufrichtung der Druckrolle (1) verjüngenden magnetorheologischen Flüssigkeitsschicht abgestützt ist, und mit wenigstens einem der Lagerachse (3) zugehörigen Elektromagneten (10) beschrieben, dessen Feldlinien die magnetorheologische Flüssigkeit im Umfangsbereich der Druckbelastung radial durchsetzen. Um eine vorteilhafte Druckabstützung des Mantels (6) der Druckrolle (1) sicherzustellen, wird vorgeschlagen, daß die Druckrolle (1) einen auf der Lagerachse (3) drehbar gelagerten, vom Mantel (6) mit radialem Spiel umschlossenen Nabenteil (4) aufweist und daß der Ringspalt (12) zwischen dem Mantel (6) und dem Nabenteil (4) mit der magnetorheologischen Flüssigkeit ausgefüllt ist.

Description

Vorrichtung zum Lagern einer Druckrolle für eine vorgegebene Druckbelastunq
Technisches Gebiet
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Lagern einer Druckrolle für eine vorgegebene Druckbelastung mit einer Lagerachse für die Druckrolle, deren gegenüber der Lagerachse drehbarer Mantel aus einem ferromagnetischen Werkstoff im Umfangsbereich der Druckbelastung auf einer sich in Umlaufrichtung der Druckrolle verjüngenden magnetorheologischen Flüssigkeitsschicht abgestützt ist, und mit wenigstens einem der Lagerachse zugehörigen Elektromagneten, dessen Feldlinien die magnetorheologische Flüssigkeit im Umfangsbereich der Druckbelastung radial durchsetzen.
Stand der Technik
Magnetorheologische Flüssigkeiten, also Flüssigkeiten mit ferromagnetischen Partikeln, die unter dem Einfluß eines äußeren Magnetfeldes Partikelketten entlang der Feldlinien bilden, haben die Eigenschaft, ihr Theologisches Verhalten in Abhängigkeit von der Größe des angelegten Magnetfeldes zu ändern. Dieser Umstand wird beispielsweise zur Schwingungsdämpfung ausgenützt. Es ist aber auch möglich, Druckrollen unter Ausnützung der Eigenschaften magnetorheologischer Flüssigkeiten so zu lagern, daß die auf den Mantel einer Druckrolle in einer vorgegebenen Richtung wirksamen Druckkräfte über den Erregerstrom für das elektromagnetische Feld gesteuert werden können. Zu diesem Zweck ist es bekannt (US 2005/0197239 A1), auf der Lagerachse für den Mantel der Druckrolle über dessen axiale Länge verteilte Leitwände vorzusehen, zwischen denen und dem Mantel der Druckrolle sich in Umlaufrichtung des Mantels verjüngende Keilspalte gebildet werden, in denen eine den radia- len Zwischenraum zwischen Mantel und Lagerachse ausfüllende magnetorheo- logische Flüssigkeit dem elektromagnetischen Feld eines Elektromagneten ausgesetzt wird, so daß die zwischen den feststehenden Leitwänden und dem drehenden Rollenmantel in der magnetorheologischen Flüssigkeit induzierten Scherkräfte und den resultierenden Druckkräften eine radiale Kraftkomponente auf den Rollenmantel zur Folge haben. Der Rollenmantel kann somit über seine axiale Länge im Bereich der mit einem radialen Magnetfeld beaufschlagten Keilspalte durch Druckbelastungen verformt werden, wobei die Kraftwirkungen über den Erregerstrom der den einzelnen Keilspalten zugeordneten Magnetfelder in vorteilhafter Weise gesteuert werden können, um ein bestimmtes Biegeverhalten der Druckrolle zu erreichen, wie dies beispielsweise im Bereich eines Formungsspaltes zwischen zwei Formrollen zum Kalibrieren eines extrudierten Kunststoffbandes gefordert wird. Nachteilig ist allerdings, daß durch die Scherbelastungen der magnetorheologischen Flüssigkeit eine Dissipation auftritt, die nicht nur zu Energieverlusten führt, sondern auch aufgrund der zusätzlichen Wärmebelastung zu einer vorzeitigen Alterung der magnetorheologischen Flüssigkeit Anlaß geben kann. Außerdem ist die Größe der erreichbaren radialen Verformungen vergleichsweise gering.
Darstellung der Erfindung
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Lagern einer Druckrolle für eine vorgegebene Druckbelastung der eingangs geschilderten Art so auszugestalten, daß die Belastungsverhältnisse mit einem vergleichsweise geringen Konstruktionsaufwand in weiten Grenzen gesteuert werden können, ohne höhere Energieverluste in Kauf nehmen oder eine vorzeitige Alterung der magnetorheologischen Flüssigkeit befürchten zu müssen.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Druckrolle einen auf der Lagerachse drehbar gelagerten, vom Mantel mit radialem Spiel umschlossenen Nabenteil aufweist und daß der Ringspalt zwischen dem Mantel und dem Nabenteil mit der magnetorheologischen Flüssigkeit ausgefüllt ist. Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß nur dann eine Dissipation weitgehend verhindert werden kann, wenn die magnetorheologische Flüssigkeit im wesentlichen nur einer Quetschbelastung, also einer Druckbelastung in Richtung des sie beaufschlagenden elektromagnetischen Feldes, ausgesetzt wird. Dies setzt voraus, daß Relativbewegungen zwischen den die sich verjüngende magnetorheologische Flüssigkeitsschicht begrenzenden Wänden in Um- fangsrichtung weitgehend vermieden werden. Aus diesem Grunde weist die Druckrolle neben dem Mantel einen drehbar auf der Lagerachse gelagerten Nabenteii auf, zwischen dem und dem Mantel sich ein mit der magnetorheolo- gischen Flüssigkeit gefüllter Ringspalt ergibt. Die magnetorheologische Flüssigkeit zwischen dem Mantel und dem Nabenteil sorgt bei ihrer Beaufschlagung durch das Magnetfeld zumindest nach einer Anlaufphase für eine im wesentlichen schlupffreie Drehmitnahme des Nabenteils durch den Mantel, wobei jedoch die Richtung der belastungsbedingten Exzentrizität zwischen Nabenteil und Mantel erhalten bleibt, so daß die magnetorheologische Flüssigkeit zufolge der Drehbewegung in dem sich in Umlaufrichtung der Druckrolle verjüngenden Ringspalt radiale Druckkräfte zwischen Nabenteil und Mantel ausübt, die von der Größe des Magnetfeldes und damit vom Erregerstrom abhängen. Da der Nabenteil radial auf der Lagerachse abgestützt ist, wird der entweder gegenüber dem Nabenteil schwimmend gehaltene oder radial verformbare Mantel mit diesen Druckkräften beaufschlagt, was beispielsweise eine über den Erregerstrom des elektromagnetischen Feldes steuerbare Druckbeaufschlagung eines Werkstückes mit Hilfe der Druckrolle erlaubt.
Die sich zwischen dem Nabenteil und dem Mantel der Druckrolle ergebende Exzentrizität bedingt für den Ringspalt zwischen Mantel und Nabenteil eine in Umlaufrichtung der Druckrolle über den halben Umfang zunehmende und eine über die andere Umfangshälfte abnehmende Spaltweite. Da nur die magnetorheologische Flüssigkeitsschicht im sich in Umlaufrichtung verjüngenden Abschnitt des Ringspaltes einen Beitrag für die Druckbeaufschlagung des Mantels leisten kann, braucht sich das Feld des Elektromagneten nur über maximal den halben Umfang des Ringspaltes zwischen dem Mantel und dem Nabenteil der Druckrolle zu erstrecken. Der sich in Umlaufrichtung verjüngende Ringspaltabschnitt hat eine in Umlaufrichtung zunehmende Dichte des elektromagnetischen Feldes zur Folge, wobei sich im Bereich der magnetorheologischen Flüssigkeit eine resultierende Radialkraft ergibt. Um diese resultierende Radialkraft bezüglich einer vorgegebenen Richtung der Druckbelastung ausrichten zu können, kann der Elektromagnet auf der Lagerachse in Umfangsrichtung verstellbar angeordnet werden. Für diverse Anwendungen kann es allerdings auch von Vorteil sein, wenn sich das Feld des oder der Elektromagneten über den vollen Umfang des Ringspaltes erstreckt.
Das Wickeln der Erregerspule eines sich nur über einen Teilumfang der Lagerachse erstreckenden Elektromagneten ist vergleichsweise aufwendig. Einfachere Wickelbedingungen können dadurch erhalten werden, daß sich der E- lektromagnet über den vollen Umfang der Lagerachse erstreckt und im Bedarfsfall eine gegenüber dem Nabenteil sich über wenigstens den halben Umfang erstreckende magnetische Abschirmung aufweist, so daß wiederum nur maximal eine Umfangshälfte des Ringspaltes zwischen Nabenteil und Mantel mit einem elektromagnetischen Feld beaufschlagt wird. Zur Einstellung der resultierenden Radialkraft der dem Magnetfeld ausgesetzten magnetorheologischen Flüssigkeit ist in diesem Fall allerdings die magnetische Abschirmung auf der Lagerachse in Umfangsrichtung verstellbar anzuordnen.
Soll der Mantel der Druckrolle über seine Länge verteilt unterschiedlich verformt werden, wie dies z. B. für die Regelung der Walzkraft im Walzspalt eines Walzgerüstes erforderlich ist, so kann die Lagerachse mehrere über die axiale Länge des Mantels der Druckrolle verteilte, je für sich erregbare Elektromagne- te aufweisen, die die Verformung des Druckrollenmantels über die resultierenden Kräfte der magnetorheologischen Flüssigkeit in ihrem axialen Einflußbereich bedingen. Auch in einem solchen Anwendungsfall können die durch eine Quetschbelastung der magnetorheologischen Flüssigkeit gegebenen Vorteile gut genützt werden. Kurze Beschreibung der Zeichnung
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Lagern einer Druckrolle für eine vorgegebene Druckbelastung in einem vereinfachten Axialschnitt,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie Il - Il der Fig. 1 ,
Fig. 3 eine Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausschnittsweise in einem Axialschnitt und
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linien IV - IV der Fig. 3.
Weg zur Ausführung der Erfindung
Die Vorrichtung zum Lagern einer Druckrolle 1 weist gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ein Gestell 2 mit einer Lagerachse 3 auf, auf der ein Nabenteil 4 der Druckrolle 1 mit Hilfe von Wälzlagern 5 drehbar gelagert ist. Der Nabenteil 4 wird mit radialem Spiel von einem Mantel 6 der Druckrolle 1 umschlossen, der zwischen dem Nabenteil 4 zugehörigen Stirnwänden 7 axial geführt wird. Zwischen Seitenwangen 8 des Nabenteils 4 ragt ein auf der Lagerachse 3 angeordneter, sich nur über einen halben Umfang der Lagerachse 3 erstreckender Spulenträger 9 für die Erregerspule eines Elektromagneten 10, dessen in der Fig. 1 angedeutete Feldlinien 11 den Ringspalt 12 zwischen dem Mantel 6 und einer Umfangswand 13 des Nabenteils 4 der Druckrolle 1 im wesentlichen radial durchsetzen. Der Ringspalt 12, der seitlich durch in Umfangs- richtung verlaufende Dichtungen 14 flüssigkeitsdicht abgedichtet ist, ist mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt.
Wie insbesondere der Fig. 2 entnommen werden kann, stellt sich zumindest nach einer Anlaufphase während des Betriebes der Druckrolle 1 zwischen dem auf der Lagerachse 3 radial abgestützten Nabenteil 4 und dem gegenüber dem Nabenteil 4 schwimmend gelagerten Mantel 6 eine Exzentrizität ein, die einen sich in Umlaufrichtung verjüngenden und einen daran anschließenden, sich erweiternden Ringspaltabschnitt bedingt. Da lediglich der sich in Umlaufrichtung der Druckrolle 1 verjüngende Ringspaltabschnitt für eine Quetschbelastung der magnetorheologischen Flüssigkeit genützt werden kann, verläuft der Elektromagnet 10 im wesentlichen nur entlang dieses sich verjüngenden Ringspaltabschnittes. Die Beaufschlagung der magnetorheologischen Flüssigkeit durch das Magnetfeld des Elektromagneten 10 bedingt eine Drehmitnahme des Nabenteils 4 durch den Mantel 6 über die magnetorheologische Flüssigkeit, so daß der Mantel 6, der Nabenteil 4 und die magnetorheologische Flüssigkeit im wesentlichen schlupffrei umlaufen. Wegen der belastungsbedingt räumlich gleichbleibenden Exzentrizitätslage des Mantels 6 gegenüber dem Nabenteil 4 wird die magnetorheologische Flüssigkeit zwischen dem Nabenteil 4 und dem Mantel 6 im sich verjüngenden Ringspaltabschnitt mit der Wirkung radial gequetscht, daß sich zwischen dem Nabenteil 4 und dem Mantel 6 radiale Druckkräfte aufbauen, die zu einer entsprechenden Druckbelastung des schwimmend gelagerten Mantels 6 führen, und zwar in Richtung der resultierenden Radialkraft R der magnetorheologischen Flüssigkeit. Da das magnetische Feld in dem sich verjüngenden Ringspaltabschnitt eine ungleichmäßige Dichte aufweist, werden die Theologischen Eigenschaften der magnetorheologischen Flüssigkeit über die Länge dieses Ringspaltabschnittes unterschiedlich verändert, was eine gegenüber der Lage des Elektromagneten 10 asymmetrische Ausrichtung der resultierenden Radialkraft R zu Bereichen geringerer Felddichte hin zur Folge hat. Um die resultierende Radialkraft R gegenüber der vorgegebenen Richtung der Druckbelastung genau auszurichten, kann der Spulenträger 9 des Elektromagneten 10 in Umfangsrichtung auf der Lagerachse 3 verstellt werden.
Im Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 wird die Möglichkeit, die auf den Mantel 6 der Druckrolle 1 einwirkende resultierende Radialkraft R mit Hilfe des Erregerstromes für den Elektromagneten 10 zu steuern, zur Regelung der im Walzspalt 15 zwischen der Druckrolle 1 und einer Gegenrolle 16 auf das Walzgut 17 einwirkenden Walzkräfte genützt, beispielsweise um eine gleichmäßige Dicke des Walzgutes 17 auch bei sich änderndem Verformungswiderstand zu erhalten.
Das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von dem nach den Fig. 1 und 2 vor allem darin, daß die Druckrolle 1 über ihre axiale Länge in axiale Abschnitte unterteilt ist, die je für sich durch voneinander unabhängig erregbare Elektromagnete 10 im Bereich vorgegebener Druckbelastungen mit einem elektromagnetischen Feld beaufschlagt werden können. Zu diesem Zweck ist der Nabenteil 4 aus jeweils für sich auf der Lagerachse 3 drehbar gelagerte Ringscheiben 18 zusammengesetzt, die miteinander durch äußere Ringstege 19 verbunden sind und zwischen sich ringförmige Spulenträger 9 mit den Erregerspulen der Elektromagnete 10 aufnehmen. Die mit der Lagerachse 3 verbundenen Spulenträger 9 umschließen jedoch zum Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 die Lagerachse 3 über den vollen Umfang, um für die Erregerspulen vorteilhafte Wickelbedingungen zu erreichen. Damit aber das elektromagnetische Feld die magnetorheologische Flüssigkeit im Ringspalt 12 nur in dem für die Quetschbelastung nützbaren, sich in Umlaufrichtung der Druckrolle 1 verjüngenden Ringspaltabschnitt beaufschlagt, wird der nicht mit dem Magnetfeld beaufschlagbare Umfangsabschnitt des Nabenteils 4 mit einer magnetischen Abschirmung 20 versehen, die aus einem Halbring aus ferromagnetischem Werkstoff besteht. Dieser Halbring der magnetischen Abschirmung 20 wird durch einen Halbring 21 aus nicht ferromagnetischem Werkstoff ergänzt, so daß sich im Bereich des Halbringes 21 aus nicht ferromagnetischem Werkstoff die Feldlinien 11 der Elektromagnete 10 über den aus ferromagnetischem Werkstoff gefertigten Mantel 6 schließen, im Bereich der magnetischen Abschirmung 20 jedoch über die Halbringe dieser Abschirmung 20, wie dies der Fig. 3 entnommen werden kann. Der Ringspalt 12 zwischen dem Nabenteil 4 und dem Mantel 6 wird daher entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 nur in einem halben Umfangsbe- reich von den Feldern der Elektromagnete 10 durchsetzt. Da die Elektromagnete 10 je für sich erregt werden können, können auch die resultierenden Radialkräfte R im Bereich der einzelnen Elektromagnete 10 für sich in Abhängigkeit von äußeren Parametern geregelt werden. Gemäß der Fig. 4 wird dies zur Einstellung der Biegelinie einer von zwei Arbeitswalzen 22, 23 genützt, die zwischen sich einen Walzspalt 15 für ein Walzgut 17 bilden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e :
1. Vorrichtung zum Lagern einer Druckrolle für eine vorgegebene Druckbelastung mit einer Lagerachse für die Druckroile, deren gegenüber der Lagerachse drehbarer Mantel aus einem ferromagnetischen Werkstoff im Umfangs- bereich der Druckbelastung auf einer sich in Umlaufrichtung der Druckrolle verjüngenden magnetorheologischen Flüssigkeitsschicht abgestützt ist, und mit wenigstens einem der Lagerachse zugehörigen Elektromagneten, dessen Feldlinien die magnetorheologische Flüssigkeit im Umfangsbereich der Druckbelastung radial durchsetzen, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle (1) einen auf der Lagerachse (3) drehbar gelagerten, vom Mantel (6) mit radialem Spiel umschlossenen Nabenteii (4) aufweist und daß der Ringspalt (12) zwischen dem Mantel (6) und dem Nabenteil (4) mit der magnetorheologischen Flüssigkeit ausgefüllt ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß sich das Feld des Elektromagneten (10) über maximal den halben Umfang des Ringspaltes (12) zwischen dem Mantel (6) und dem Nabenteil (4) der Druckrolle (1) erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektromagnet (10) auf der Lagerachse (3) in Umfangsrichtung verstellbar angeordnet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Elektromagnet (10) über den vollen Umfang der Lagerachse (3) erstreckt und gegenüber dem Nabenteil (4) eine sich über wenigstens den halben Umfang erstreckende magnetische Abschirmung (20) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die magnetische Abschirmung (20) auf der Lagerachse (3) in Umfangsrichtung verstellbar angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerachse (3) mehrere über die axiale Länge des Mantels (6) der Druckrolle (1) verteilte, je für sich erregbare Elektromagnete (10) aufweist.
PCT/AT2007/000077 2006-03-01 2007-02-14 Vorrichtung zum lagern einer druckrolle für eine vorgegebene druckbelastung WO2007098511A1 (de)

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