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Gegenstand dieser Erfindung ist eine im Oberbegriff von Patentanspruch 1 genannte, für eine Papiermaschine bestimmte Walze, die ein langgestrecktes Querhaupt und einen dieses Querhaupt umgebenden und um dieses drehbaren Walzenmantel umfasst. Gegenstand der Erfindung ist weiter ein im Oberbegriff von Patentanspruch 11 genannter Schwingungstilger, der einen schwingenden Massekörper, ein Federteil, an dem der Massekörper befestigt ist, und ein Rahmenteil, an dem das Federteil befestigt ist, umfasst.
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In Papiermaschinen werden allgemein sog. Hohlwalzen eingesetzt, die einen rohrförmigen Mantel und an dessen Enden Stirnseiten mit Achsen aufweisen. Über diese Achsen kann die Walze drehbar in die Lager eingesetzt werden. Allerdings kommt es, wenn die Walzen rotieren und sich in gegenseitigem Nipkontakt befinden, zu schädlicher Schwingung. Der abgestimmte Schwingungsdämpfer (engl. „tuned mass damper, TMD), d. h. der dynamische Schwingungsdämpfer, ist ein an sich bekannter Schwingungstilger, und sein Einsatz ist eine an sich bekannte Methode, in einer Konstruktion mit einer bestimmten bekannten Frequenz auftretende Schwingung zu beruhigen. Beim Schwingungstilger ist eine Masse fest an dem einen Ende einer Feder angeordnet, während das andere Ende der Feder fest an der zu dämpfenden Masse angeordnet ist. Das Problem besteht nun darin, dass, verändert sich die Erregerfrequenz, auch die Abstimmung des Schwingungstilgers entsprechend verändert werden müsste.
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In der
US 2004/0154479 A1 ist ein passiver Schwingungsdämpfer beschrieben, der an der Innenfläche des Mantels einer solchen Hohlwalze angeordnet ist und mit der Walze rotiert. Laut der besagten Schrift beträgt die Masse des Schwingungsdämpfers wenigstens 15 % der Walzenmantelmasse, so dass also die Schwingungsdämpfung mit einer erheblichen Zunahme der Masse verbunden ist.
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In der
WO 98/49394 , der
WO 00/04227 und der
WO 00/04228 ist eine Lösung beschrieben, bei der im Lagergehäuse der Walze ein einstellbarer Schwingungstilger angeordnet ist. Der Schwingungstilger befindet sich hierbei außen an der Walze und beansprucht so u. a. erheblich viel Platz. Bei den in den besagten Schriften beschriebenen Lösungen ist die Abstimmbarkeit durch Veränderung der Position der Masse am schwingenden Träger oder alternativ durch Veränderung der Größe der Masse verwirklicht. Da der Tilger relativ gut zugänglich ist, kann seine Abstimmung sogar bei laufender Maschine geändert werden. Die Veränderung der Größe der Masse erfolgt durch Zuführen von Flüssigkeit in eine oder Abführen von Flüssigkeit aus einer in der Masse vorhandenen Kammer. In der
WO 98/49394 ist erwähnt, dass der Schwingungstilger auch innen in der Walze angeordnet sein kann, sich aber dann das Abstimmen schwierig gestaltet.
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In Papiermaschinen werden an vielen Stellen allgemein Durchbiegungseinstellwalzen eingesetzt. Solche Walzen haben eine im Wesentlichen feststehende Achse, d.h. ein Querhaupt, das von einem daran drehbaren Mantel umgeben ist. An dem Querhaupt sind in dessen Längsrichtung im Mantelbereich hydraulisch belastbare Stützelemente angeordnet. Befindet sich eine solche Walze in Nipkontakt zum Beispiel mit einer anderen Walze, so kann mit diesen Stützelementen Einfluss auf das Nipkraftprofil genommen und u. a. die aus der Durchbiegung der Walzen resultierende Verzerrung des Nipkraftprofils ausgeglichen werden. Durchbiegungseinstellwalzen werden typisch zum Beispiel in der Pressenpartie und u. a. in Kalandern eingesetzt. Eine solche Durchbiegungseinstellwalze ist in
EP241422A2 beschrieben.
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Bei Durchbiegungseinstellwalzen besonders in der Pressenpartie der Papiermaschine, stehen sie in Nipkontakt zu einer anderen Walze, tritt typisch eine Schwingungsform auf, bei der die größte Amplitude im Mittenbereich der Walze festzustellen ist. Dabei wäre es dann am günstigsten, den Tilger im Walzeninneren anzuordnen. Da besteht jedoch das Problem, dass ein im Inneren der Walze befindlicher Tilger zum Abstimmen bei laufender Maschine nicht leicht zugänglich ist. Nun wäre vorstellbar, den Frequenzbereich, den der Schwingungstilger dämpft, durch Verstärkung der Dämpfung des Tilgers selbst zum Beispiel durch Einsatz viskoelastischen Federmaterials, wie etwa Gummi o. dgl. zu erweitern. Im Walzeninneren herrscht jedoch eine relativ hohe Temperatur, und dort ist auch Hydrauliköl, wodurch erstens die Auswahl der tauglichen Werkstoffe begrenzt wird und zweitens sich bei langer Einsatzdauer daraus Veränderungen der Eigenschaften der viskoelastischen Materialien ergeben. Dadurch wiederum verändert sich die Abstimmung des Tilgers, und dieser wird dadurch wirkungslos.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Walze gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und einen Schwingungstilger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11 so weiterzubilden, dass sie eine effektive Schwingungsdämpfungsanordnung aufweisen, und dass bei ihnen die vorgenannten beim Stand der Technik auftretenden Probleme auf ein Minimum reduziert sind.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Walze mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 und durch einen Schwingungstilger mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 11 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen definiert.
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Die erfindungsgemäße Walze umfasst ein langgestrecktes Querhaupt, das von einem an diesem drehbaren Walzenmantel umgeben ist. Charakteristisch für die erfindungsgemäße Walze ist, dass innerhalb des Walzenmantels an dem Querhaupt wenigstens ein abgestimmter Schwingungstilger, im Folgenden auch kurz Schwingungstilger oder Tilger genannt, angeordnet ist. Eine solche Konstruktion kommt typisch in Durchbiegungseinstellwalzen zum Einsatz.
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Erfindungsgemäß sind am Querhaupt ferner wenigstens ein erster und ein zweiter Schwingungstilger angeordnet, von denen der erste auf eine Frequenz und der zweite auf eine andere, davon verschiedene Frequenz abgestimmt ist.
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Auf diese Weise kann die Schwingung über einen breiteren Frequenzbereich gedämpft werden.
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Bevorzugt ist die erste Abstimmfrequenz um 2 - 5 % kleiner als die zweite Abstimmfrequenz, so dass die Dämpfungsantwort ausreichend gleichmäßig ausfällt. In der Praxis, besonders bei Walzen der Papiermaschinen-Pressenpartie, beträgt die Differenz der beiden Abstimmfrequenzen bevorzugt etwa 2 Hertz.
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Für die Walze kann unter Betriebsbedingungen die Frequenz der Schwingung mit der größten Amplitude bestimmt werden. Nach einer der Ausführungsformen der Erfindung sind die beiden Abstimmfrequenzen so gewählt, dass die eine Abstimmfrequenz größer und die andere Abstimmfrequenz kleiner als die besagte Frequenz der Schwingung mit der größten Amplitude ist. Dabei erfolgt dann die Dämpfung gleichmäßig im Umfeld der Frequenz der maximalen Schwingung. Bevorzugt werden wenigstens drei Schwingungstilger eingesetzt.
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Die erfindungsgemäße Walze weist bevorzugt Mittel zum Kompensieren der Walzenmanteldurchbiegung auf, mit denen das Niplastprofil optimal gehalten werden kann. Besonders gut eignet sich eine solche Walze als sog. Nipwalze, d. h. als Walze, die in Nipkontakt zu einer anderen Walze steht. Bevorzugt ist die Walze als Pressenwalze oder Kalanderwalze eingesetzt.
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Nach einer der Ausführungsformen der Erfindung umfasst der Schwingungstilger einen schwingenden Massekörper, ein Federteil, an dem die schwingende Masse befestigt ist, und ein Rahmenteil, an dem das Federteil befestigt ist. Ein solcher Schwingungstilger kann in der Form weiterentwickelt werden, dass das Federteil mit einem verstellbaren Aussteifungselement versehen ist, mit dem ein verstellbarer Abschnitt des Federteils in einen im Wesentlichen unelastischen Zustand oder in einen im Vergleich zum restlichen Abschnitt steiferen Zustand versetzt werden kann. Damit wird erreicht, dass einerseits eine Vorabstimmung nicht unbedingt erforderlich ist und anderseits eine Feinabstimmung bei laufender Papiermaschine vorgenommen werden kann. Weiter besteht dann die Möglichkeit, identische Schwingungstilger einzusetzen und das Abstimmen vorzunehmen indem man einen gewünschten Abschnitt des Federteils wesentlich steifer einstellt.
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Nach einer Ausführungsform der Erfindung hat der Massekörper eine Mediumkammer, in die zwecks Veränderung der Masse Medium geleitet werden kann. Auch dadurch wird eine Änderung der Abstimmung des Schwingungstilgers bei laufender Papiermaschine ermöglicht.
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Bevorzugt besteht das Federteil des Schwingungstilgers aus einem stangenförmigen Körper, der mit seinem ersten Ende am Rahmenteil befestigt ist, wo das Aussteifungselement aus einem verstellbar vom ersten Ende zum zweiten Ende hin mit der Fläche des stangenförmigen Körpers zusammengebrachten Element besteht. Dieses Element kann aus einem zweiten stangenförmigen Körper bestehen, der mit dem ersten stangenförmigen Körper zusammengebracht werden kann.
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Bevorzugt besteht das Federteil des Schwingungstilgers aus Metall, wobei dann der vom einzelnen Schwingungstilger gedämpfte Frequenzbereich relativ schmal ist.
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Die übrigen charakteristischen Merkmale der erfindungsgemäßen Walze und des erfindungsgemäßen Schwingungstilgers gehen aus den Patentansprüchen hervor.
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In diesem Zusammenhang sind unter „Papiermaschine“ verschiedenartige Faserstoffbahn-Herstellungs- und - Behandlungsanlagen oder deren Teile, wie zum Beispiel Papiermaschinen, Kartonmaschinen, Kalander und Pressenpartien, zu verstehen. Unter „abgestimmtem Schwingungstilger“ ist hier ein Schwingungstilger zu verstehen, dessen Funktion auf einer schwingenden Masse basiert und dessen hauptsächliche Dämpfungsfrequenz eingestellt/verstellt werden kann.
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Mit der Erfindung werden u. a. folgende Vorteile erzielt:
- - Man erreicht eine effektive Schwingungsdämpfung besonders wenn sich die Durchbiegungseinstellwalze in Nipkontakt zu einer anderen Walze befindet;
- - Die Abstimmung des Schwingers verändert sich unter Betriebsbedingungen nicht;
- - Das Abstimmen des Schwingers kann mit dem gleichen Medium erfolgen, mit dem die Nipkraft der Walze reguliert wird.
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Im Folgenden werden die Erfindung und ihre Funktionsweise unter Bezugnahme auf die beigefügten schematischen Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine Durchbiegungseinstellwalze gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
- 2 das Querhaupt der Durchbiegungseinstellwalze von 1 seitlich betrachtet;
- 3 die Massedämpferanordnung von 2;
- 4 die relative Schwingungsfrequenz des schwingenden Körpers und die Wirkung der Erfindung auf diese;
- 5 ein Modell eines schwingenden Körpers mit erfindungsgemäßem Schwingungstilger;
- 6 eine Ausführungsform der Erfindung;
- 7 eine zweite Ausführungsform der Erfindung;
- 8 eine dritte Ausführungsform der Erfindung;
- 9 eine vierte Ausführungsform der Erfindung;
- 10 die Walze nach einer der Ausführungsformen der Erfindung in Nipposition.
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Die Durchbiegungseinstellwalze 10 nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst, wie in 1 und 2 dargestellt, ein Querhaupt 12 und einen dieses umgebenden Walzenmantel 14. Das Querhaupt steht aus beiden Enden des Walzenmantels hervor, und die Walze kann über die Enden dieses Querhaupts an der Stuhlung der Papiermaschine abgestützt werden. Das Querhaupt ist stationär, und der Mantel ist so gelagert, dass er um das Querhaupt rotieren kann. Weiter umfasst die Walze Mittel zum Kompensieren der Durchbiegung des Walzenmantels 14. In 1 und 6 sind hydraulische Stützelemente 17 dargestellt, mit denen die Durchbiegung des Walzenmantels kompensiert und/oder das Nipkraftprofil des Walzenmantels reguliert werden kann. Die genannten Mittel sind hier nur sehr schematisch dargestellt, denn die Durchbiegungseinstellwalze dieses Typs ist in ihrer Grundkonstruktion gut bekannt. Das Querhaupt 12 hat, wie in 1 und 6 gezeigt, im Querschnitt bevorzugt im Wesentlichen Doppel-T-Form. Es versteht sich, dass die Erfindung auch in Verbindung mit andersartigen Querhäuptern zur Anwendung gebracht werden kann, wie zum Beispiel mit einem an seinen Flanken geraden Querhaupt. Hauptsache, dass im vom Walzenmantel umschlossenen Raum ausreichend Platz für den Einbau des Schwingungstilgers vorhanden ist.
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Das Querhaupt 12 besteht aus einem Steg 12.1 und aus Flanschen 12.2, wobei der Steg mittig ungefähr rechtwinklig zu den beiden Flanschen angeordnet ist und diese miteinander verbindet. Das Querhaupt ist so eingerichtet, dass die Richtung der von den hydraulischen Stützelementen bewirkte Kraft und bei Betrieb der Walze auch die Richtung der Nipkraft im Wesentlichen mit der Stegrichtung zusammenfällt.
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Am Querhaupt der Walze, in dem vom Walzenmantel umschlossenen Raum, sind bevorzugt mehrere Schwingungstilger 16 angeordnet. Die Schwingungstilger 16 sind am Steg 12.1 des Querhaupts befestigt, und die Richtung der von ihnen gedämpften Schwingung fällt mit der Stegrichtung zusammen. Die Schwingungstilger können symmetrisch zur Biegungsmittellinie 18 des Querhaupts 12 angeordnet werden, wobei ihre Funktion dann im Wesentlichen unabhängig von der Durchbiegung des Querhaupts ist. Die Schwingungstilger sind in ihrer Größe so beschaffen, dass sie in dem Raum zwischen Querhaupt 12 und Walzenmantel 14 angeordnet werden können.
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Bei dieser Ausführungsform wurde eine Schwingungstilger-Anordnung eingesetzt, die in 3 genauer dargestellt ist. Die Anordnung nach der Ausführungsform von 3 umfasst ein Schwingungstilger-Rahmenteil 20, an das das Federteil 22, 22.1, 22.2 gefügt ist, das bei dieser Ausführungsform aus zwei separaten Blattfedereinheiten besteht. Die einzelne Blattfedereinheit kann aus einer oder mehreren separaten dünneren Federblechen bestehen. Die Anordnung ist bevorzugt so gestaltet, dass die Richtung der in die Walze eingesetzten Blattfedereinheit mit der Richtung des Querhaupts zusammenfällt. Unter „Richtung der Blattfedereinheit“ ist hier die Richtung der durch das feste Ende und das schwingende Ende der Blattfedereinheit laufenden Geraden zu verstehen.
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Das Rahmenteil 20 des in 3 gezeigten Schwingungstilgers besteht aus einem länglichen Teil, an dessen Enden die Federteile 22.1, 22.2 mittig befestigt sind, wobei jedes Federteil in der Praxis funktionell zwei Federn beiderseits des Rahmenteils bildet. Beiderseits des Rahmenteils sind auch schwingende Massekörper 16.1, 16.2 angeordnet, die mit ihren Enden an den Enden beider Federteile befestigt sind. Die Enden 22.11, 22.21 der Federteile und die Außenseiten 16.21 des schwingenden Massekörpers erstrecken sich im Wesentlichen gleich weit über das Rahmenteil 20 hinaus, so dass sich der Massekörper hauptsächlich zwischen den Federteilen 22.1 und 22.2 befindet. Auf diese Weise erzielt man eine sehr gute Platzausnutzung. Die Massekörper sind so geformt, dass lediglich jene Stelle des Massekörpers, über die er am Federteil befestigt ist, mit dem Federteil in Berührung steht, während ansonsten zwischen dem Massekörper und dem Federteil zum Schwingen erforderlicher Raum vorhanden ist. In 2 sind am Querhaupt 12.1 der Walze drei Schwingungstilger-Anordnungen der in 3 dargestellten Art befestigt.
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Gemäß der Erfindung besteht der Schwingungstilger 16 und besonders sein Federteil aus Metall, bevorzugt aus Stahl. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass sich der Schwingungstilger unter Montagebedingungen und unter Betriebsbedingungen im Wesentlichen in gleicher Weise verhält und seine Schwingungsdämpfungseigenschaften über lange Zeit erhalten bleiben. Die Temperatur der Durchbiegungseinstellwalze unter Betriebsverhältnissen liegt bei etwa 60 °C, und ihre Innenteile kommen ständig mit Öl (Schmierung/Hydraulik) in Berührung. Die unter Montagebedingungen vorgenommene Abstimmung des Schwingungstilgers gilt auch unter Betriebsbedingungen, und auch seine Abstimmfrequenz bleibt erhalten.
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In 4 und 5 ist die Grundidee einer der Ausführungsformen der Erfindung dargestellt. Auf der Abszisse in 4 ist die relative Schwingungsfrequenz (Schwingungsfrequenz/Eigenfrequenz) des schwingenden Körpers, auf der Ordinate die relative Amplitude (Amplitude des Körpers/Amplitude der Unterlage) abgetragen. In 5 ist ein Modell gezeigt, bei dem der Körper 50 an einer im Wesentlichen starren Unterlage 52 abgestützt ist. Das Abstützungsmodell umfasst die Unterlagenfeder 54 und die Dämpfung 56. Die Position der Unterlage ist durch x52, die Position des Körpers durch x50 beschrieben. Die Schwingungsantwort des schwingenden Körpers ohne Dämpfung ist in 4 durch die Kurve 4.1 wiedergegeben. Aus der Kurve ist ersichtlich, dass die Schwingungsamplitude namentlich bei der Eigenfrequenz des Körpers, also wenn die relative Schwingungsfrequenz 1 beträgt, beachtlich groß ist.
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Wird der schwingende Körper des Modells wenigstens mit einem ersten und einem zweiten erfindungsgemäß abgestimmten Schwingungstilger 16 ausgestattet, so ändert sich die Situation erheblich. Bei dem in 5 gezeigten Modell sind die Massekörper 16.1, 16.2, 16.N der Schwingungstilger über eine Feder 58.1, 58.2, 58.N an dem Körper angeordnet. Die durch eine Feder verwirklichte Abstützung erfolgt in diesem Modell unter Einsatz einer Feder und eines Dämpfungselements. Die Amplitude des Schwingungstilgers ist in der Zeichnung durch x1, x2, xN dargestellt. Die Dämpfung des einzelnen Schwingungstilgers liegt jedoch in einem sehr schmalen Frequenzbereich, weil ja das Federteil erfindungsgemäß aus Metall, bevorzugt aus Stahl besteht. Um für die Schwingungsdämpfung einen breiteren Frequenzbereich zu erzielen, wird jeder der Schwingungstilger auf eine etwas andere Frequenz abgestimmt, so dass die Schwingungstilger zusammen einen breiteren Frequenzbereich decken. Beim Einsatz in Papiermaschinen werden die Einzel-Schwingungstilger bevorzugt auf um jeweils ca. 2 Hz voneinander verschiedene Frequenzen abgestimmt. Die Wirkung zweier Einzel-Schwingungstilger ist aus der Kurve 4.2 in 4 ersichtlich: Der Spitzenwert der Schwingungsamplitude liegt nun schon erheblich niedriger.
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Wird die Zahl der Schwingungstilger-Massen 16.N erhöht und jeder Einzel-Schwingungstilger bzw. jeder einzelne Schwingungstilger-Massekörper auf eine andere Frequenz abgestimmt, so erzielt man eine effektivere und gleichmäßigere Dämpfung, was aus der Kurve 4.3 in 4 ersichtlich ist. Sind mehrere Schwingungstilger vorhanden, so werden diese bevorzugt so abgestimmt, dass die Abstimmfrequenz wenigstens eines Teils der Tilger oberhalb und eines Teils der Tilger unterhalb der Frequenz der Walzenschwingung mit der größten Amplitude liegt. Die auf eine bestimmte Frequenz abgestimmte Masse 16.N kann aus einem einzigen Körper oder aus mehreren aneinander gefügten Einzelteilen bestehen.
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Der Schwingungstilger lässt sich auch so weiterentwickeln, dass die Abstimmung des Schwingungstilgers bei laufender Walze vorgenommen bzw. verändert werden kann. In 6 ist eine auf diese Weise funktionierende Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Die Massekörper 16.1 und 16.2 sind hier zwischen Schraubenfedern 68 abgestützt. Es versteht sich, dass statt Schraubenfedern zum Beispiel auch Tellerfedern eingesetzt werden können.
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Die Massekörper haben je eine Mediumkammer 60, in die zwecks Veränderung der Masse des Massekörpers Medium geleitet werden kann. Auf diese Weise kann die definitive Feinabstimmung durch Regulieren der Mediummenge erfolgen, wobei dann die auf die Dämpfung voneinander verschiedener Frequenzen abzustimmenden Schwingungstilger im Wesentlichen einheitlich, d.h. identisch hergestellt werden können und eine besondere im Voraus erfolgende Abstimmung nicht unbedingt erforderlich ist.
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Die Mediumkammer 60 ist so konstruiert, dass die Bewegung des darin befindlichen Mediums relativ zum Massekörper selbst wenigstens begrenzt, bevorzugt jedoch unterbunden ist. Das ist besonders dann wichtig, wenn die Kammer nicht völlig mit Medium gefüllt ist, damit sich auch dann Medium und Massekörper möglichst weitgehend wie eine einheitliche Masse verhalten. In 6 hat die Mediumkammer einen Einsatz 62, der die Bewegung des Mediums bremst.
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Als Medium dient bevorzugt Öl, wobei dann die gleiche „Ölquelle“ wie für die übrigen Öl erfordernden Stellen der Walze benutzt werden kann. Die Anordnung hat dann am Querhaupt 12 der Walze Ölversorgungsstutzen 64, die so oberhalb des im Massekörper verlaufenden Versorgungskanals 66 angeordnet sind, dass das aus dem Ölversorgungsstutzen austretende Öl unmittelbar in den Ölversorgungskanal 66 strömt. Zur Ableitung des Mediums aus der Mediumkammer hat der Massekörper einen Ableitungskanal 72. Weiter hat der Massekörper ein Mediummengen-Reguliersystem 70, das zum Beispiel auf eine Drosselstelle im Versorgungskanal wirkt. Das Reguliersystem umfasst einen zum Beispiel auf Niveaumessung basierenden Ölmengenzähler. Das Reguliersystem kann auch nach dem Überlaufprinzip funktionieren, wobei dann die Stelle der Überlauföffnung regulierbar sein kann (nicht dargestellt). Das Zu- und Ableiten des Öls in die bzw. aus der Mediumkammer 60 kann auch über in den Federn angeordnete Kanäle erfolgen.
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Bei Ausgestaltungen, bei denen das Medium nicht aus Öl sondern einem anderen Stoff besteht, ist an die Mediumkammer ein separates geschlossenes Zu- und Abführkanalsystem angeschlossen. Statt eines Einsatzes 62 kann die Mediumkammer zum Beispiel mit einer kolben- oder membranbetätigten Zwischenwand versehen werden, mit der die Größe der Mediumkammer je nach Mediummenge eingestellt wird und das Medium dann in der Kammer rundum eingegrenzt ist.
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In 7 ist eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform gezeigt, bei der die Abstimmung des Schwingungstilgers während des Betriebs der Walze vorgenommen bzw. verändert werden kann. Bei dieser Ausgestaltung wird statt des Gewichts des Massekörpers die effektive Länge des Federteils verändert, d.h. es wird jener Abschnitt der Feder, der elastisch bleibt, und jener Teil der Feder, der im Wesentlichen unelastisch, also starr ist, eingestellt. Bei der Ausgestaltung nach 7 ist der in 3 gezeigte Schwingungstilger so modifiziert, dass das Federteil ein einstellbares Aussteifungsteil 74 hat, mit dem ein verstellbarer Abschnitt des Federteils in im Wesentlichen starren, d.h. unelastischen Zustand versetzt werden kann. In diesem Fall besteht das Aussteifungselement aus je einer Hilfsfeder 76 an den beiden Federteilen 22.1, 22.2. Die Hilfsfedern sind auf entsprechende Weise wie die Federteile mittig befestigt, und die Hilfsfedern und die Federteile 22.1, 22.2 sind auch aneinander mittig befestigt. Die Hilfsfedern sind von den Federteilen weg gekrümmt. An den Enden der Hilfsfedern ist je ein aus zwei Hebeln bestehender Hebelmechanismus 78 vorhanden. Diese Hebel sind mit ihrem einen Ende an die Enden der einander entgegengesetzten Hilfsfedern und mit ihrem anderen Ende aneinander angelenkt. Die gemeinsame Gesamtlänge der Hebel in angelenktem Zustand ist so gewählt, dass die Hilfsfedern gegen die Federteile gepresst werden können.
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Das Aussteifungselement hat auch ein hydraulisches Stellglied, einen Hydraulikzylinder 80, an dessen Enden die gegenseitigen Verbindungsstellen der Hebel befestigt sind. Damit bewirkt man eine Veränderung der Biegung der Hilfsfedern wenn sich die Länge des Stellgliedes 80 in der durch Pfeile angegebenen Weise ändert. Mit Streckung der Hilfsfedern legen diese sich über eine immer längere Strecke gegen die Federteile und stützen diese also über eine bestimmte Länge. Diese Stützlänge wird durch Biegen der Hilfsfedern mit Hilfe des Hebelmechanismus 78 und des Hydraulikzylinders 80 reguliert. Je weiter das Stellglied ausgefahren wird, ein desto größerer Abschnitt der Federteile 22.1, 22.2 wird ausgesteift.
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Das Aussteifungselement kann auch mit Stützrollen 82 versehen werden. Mit diesen Stützrollen wird die Biegungsform der Hilfsfedern gesteuert, wobei die Stützrollen an der Oberfläche der Hilfsfeder abrollen. In der Praxis sind die Stützrollen an einem beweglichen Hilfsrahmen befestigt, der hier aus Übersichtlichkeitsgründen nicht gezeigt ist.
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8 zeigt die Anordnung nach einer weiteren Ausführungsform, bei der die Abstimmung des Schwingungstilgers bei laufender Walze vorgenommen bzw. verändert wird. Die Hilfsfedern sind hier an ihren Enden durch einen Schaft 86, der die an den Enden der Hilfsfedern ausgebildeten Gelenke 84 miteinander verbindet, aneinander befestigt, wobei auch bei dieser Ausgestaltung die Hilfsfedern 76 nach innen, also zueinander hin gekrümmt sind. Die Länge des Kontakts zwischen den Hilfsfedern und den Federteilen 22.1, 22.2 wird hier durch Veränderung der Position der Stützrollen reguliert. In der Praxis sind die Hilfsrollen an einem Hilfsrahmen angeordnet und mit einem Stellglied zum Bewegen der Stützrollen längs der Oberfläche der Hilfsfeder versehen.
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9 zeigt die Anordnung gemäß noch einer Ausführungsform, bei der die Abstimmung des Schwingungstilgers bei laufender Walze vorgenommen bzw. verändert wird. Diese Ausführungsform entspricht ansonsten der Ausführungsform von 7, jedoch ist nun der an den Enden der Hilfsfedern angeordnete Hebelmechanismus 78 anders gestaltet: Er hat hier Nockenteile 90 mit je einer der Form der Hilfsfeder angepassten Führungsfläche 88. Die Führungsfläche ist so gekrümmt, dass ihr Kontaktpunkt zur Hilfsfeder 76 sich mit Einfahren, d.h. Kürzerwerden des Hydraulikzylinders 80 verändert. Das Nockenteil stützt hier über seine Führungsfläche die Hilfsfedern und hält diese immer in einer bestimmten Position.
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Die Schwingungseigenschaften bereits vorhandener Papiermaschinen lassen sich wie folgt verbessern: Die Durchbiegungseinstellwalze wird aus der Maschine gehoben und wenigstens soweit auseinandergenommen, dass der Walzenmantel entfernt werden kann. Danach werden, falls erforderlich, in das Querhaupt Befestigungsflächen für die Schwingungstilger eingearbeitet. An die Befestigungsflächen wird die erforderliche Anzahl erfindungsgemäßer Schwingungstilger montiert; danach wird die Walze wieder zusammengebaut und in die Papiermaschinen zurückgebracht. Zur Sicherung richtiger Dimensionierung der Schwingungstilger empfiehlt es sich, vor dem Herausnehmen der Walze aus der Papiermaschine Schwingungsmessungen zur Ermittlung solcher Frequenzen, deren Dämpfung erforderlich oder erwünscht ist, durchzuführen.
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10 zeigt eine als Nipwalze 10' eingesetzte Durchbiegungseinstellwalze 10 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Sie befindet sich dabei in Nipkontakt und bildet zusammen mit der Walze 11 den Nip N. Die Faserstoffbahn W wird durch den Nip N geführt, um zum Beispiel auf ihre Eigenschaften einzuwirken oder sie zu entwässern.
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Der Schutzbereich der vorliegenden Erfindung ist in den Patentansprüchen definiert.
