DE8528607U1 - Stellvorrichtung für eine Lippe eines Papiermaschinen-Stoffauflaufs - Google Patents

Description

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P 4265 J.M. Voith GmbH

Kennwort: "Paraliei-Regelung" Heidefineiffi

Stellvorrichtung für eine Lippe eines Papiermaschinen-Stpffauflaufs

Die Erfindung betrifft eine Stellvorrichtung für eine Lippe eines Papiermaschinen-Stoffauflaufs. Bekanntlich hat jeder Stoffauflauf einen Stoffaustrittsspalt, der von zwei Lippen begrenzt ist. Zumindest eine dieser beiden Lippen ist verstellbar mittels einer hier in Rede stehenden Stellvorrichtung.

Verschiedene Stoffauflauf-Konstruktionen mit unterschiedlichen Stellvorrichtungen für die verstellbare Lippe sind bekannt aus der Voith-Druckschrift &rgr; 2503. Bei einigen dieser Konstruktionen ist die verstellbare Lippe (in der Regel die Oberlippe) zusammen mit ihrem Tragbalken, dem sogenannten Oberlippenträger, quer zur Strömungsrichtung verstellbar, um die lichte Weite des Stoffaustrittsspaltes einzustellen. Bei anderen Konstruktionen ist eine der Lippen verschiebbar, und zwar im wesentlichen in Strömungsrichtung oder entgegengesetzt. Hierdurch kann die Richtung des austretenden StoffStrahles bestimmt werden. Bei einigen Konstruktionen weist die Oberlippe beide Verstell-Möglichkeiten auf. D.h. sie kann sowohl quer zur Strömungsrichtung als auch im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung verstellt werden. Bei einer weiteren

Stoffauflauf-Konstruktion ist die eine Lippe quer zur Strömungsrichtung verstellbar und die andere Lippe im wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung. Zusätzlich hat jeder Stoffauflauf eine Fein-Justiereinrichtung mit einer Vielzahl von Spindeln, die über die Maschinenbreite verteilt sind und die zum Verformen des Auslaufendes einer Lippe oder einer dort angeordneten Blende dient, um örtliche Abweichungen von der gewünschten Spaitwcite zu beseitigen* Disss Feir.-Justisreir.riGhtung ist nicht Gegenstand der hier vorliegenden Erfindung.

Die bekannten Stellvorrichtungen haben jeweils zwei Hubeinrichtungen, von denen die eine am führerseitigen Ende und die andere am triebseitigen Ende der zu verstellenden Lippe angreift. Die beiden Hubeinrichtungen sind mittels einer Querwelle mechanisch aneinandergekoppelt , so daß nur ein einziger Antriebsmotor erforderlich ist. Hauptsächlich will man jedoch mit der Querwelle erreichen, daß die beiden Hubeinrichtungen synchron laufen, so daß die beiden Enden der Lippe (Führer- und Triebseite) jeweils um den gleichen Betrag verstellt werden. Trotzdem stellt man gelegentlich fest, daß die verstellbare Lippe, relativ zur anderen Lippe, eine wenn auch nur verschwindend kleine Schräglage einnimmt. Vermutlich ist dies auf unterschiedliche Reibungsverhältnisse in den beiden Hubeinrichtungen zurückzuführen und/oder auf das nicht vollkommen vermeidbare Spiel zwischen den Antriebselementen. Die Folge ist eine Ungleichmäßigkeit in der Dicke der erzeugten Papierbahn, genauer gesagt eine Dicken-Differenz zwischen dem führerseitigen und dem triebseitigen Rand der Papierbahn. Man versucht natürlich, eine derartige Ungleichmäßigkeit mit Hilfe der oben erwähnten zusätzlichen Fein-Justiereinrichtung auszugleichen. Dies gelingt jedoch nicht in allen Fällen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebene Stellvorrichtung derart weiterzuentwickeln, daß die lichte Weite des Stoffaustrittsspaltes und/oder die Richtung des Stoffaustrittsstrahles gleichmäßiger als bisher an den beiden Enden der verstellbaren Lippe eingestellt werden können..¹·. :·"."..'·.."■ .'■.·":

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß wird von der bisherigen Vorstellung, für einen Gleichlauf der beiden Hubeinrichtungen sorgen zu müssen, vollkommen abgegangen. Stattdessen wird an beiden Enden der zu verstellenden Lippe je eine Positionsmeßeinrichtung und je ein Regler vorgesehen. Voraussetzung hierbei ist, daß jedem der beiden Hubeinrichtungen ein eigener Antf&iacgr;ebsiiiütür ZuQööxdrict ist. Jeder Antriebsmotor wird nun völlig unabhängig vom anderen durch den ihm zugeordneten Regler gesteuert, wobei jeder Regler das ihm zugeordnete Lippen-^Ende in die durch den Sollwert vorgegebene Position bringt. Es kommt nun nicht darauf an, daß die beiden Lippen-Enden exakt zum gleichen Zeitpunkt in die gewünschte Position gelangen. Vielmehr kann, beispielsweise bei einer gewünschten Veränderung der lichten Weite des Austrittsspaltes oder bei einer gewünschten Längsverschiebung der Lippe, der Regelvorgang für den führerseitigen Antriebsmotor etwas kürzer oder etwas länger dauern als der Regelvorgang für den triebseitigen Antriebsmotor. Wesentlich ist nur, daß schließlich beide Lippenenden exakt die jeweils gewünschte Position einnnehmen. So kann es beispielsweise beim Anfahren der Papiermaschine vorkommen, daß - öhre Änderung des Sollwertes - aufgrund irgendeiner Störung ein Justieren des einen oder des anderen Lippenendes (oder beider Lippenenden) ausgelöst wird. Ein Vorteil der Erfindung besteht darin, daß nun die durch die Fein-Justiereinrichtung zu beseitigenden Abweichungen in der Regel kleiner sind als bisher.

Aus der EP-OS 0 127 036 ist es zwar schon bekannt, an jedem der beiden Lippenenden eine Positions-Meßeinrichtung anzuordnen. Dies dient dort aber für einen anderen Zweck: Man bildet aus den beiden Meßwerten einen Mittelwert und danach aus dem Mittelwert und aus einem weiteren (etwa in Mitte des Spaltes ermittelten) Meßwert die Differenz, die ein Maß für eine etwaige Deformation einer der Lippen darstellt. Es ist keine Maßnahme zur Beseitigung eines etwaigen Unterschiedes zwischen den Positions-Meßwerten der Lippen-Enden vorgesehen.

Die Erfindung ist sowohl bei einer Vorrichtung zum Einstellen der lichten Weite des Stoffaustrittsspaltes als auch bei einer Parallel-Verstellung einer der Lippen anwendbar. Soll eine Lippe in beiden Richtungen verstellbar sein, dann können ohne weiteres an einer solchen Lippe zwei erfindungsgemäße Stellvorrichtungen vorgesehen werden.

Weiters vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung und ein Ausfühmsgsbeispiel werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben.

Die Figur 1 zeigt einen Stoffauflauf, überwiegend in einem Schnitt parallel zur Längsrichtung der Papiermaschine; die Figur 2 zeigt ein Steuerschema für die Stellvorrichtung der Oberlippe eines ähnlich Fig. 1 aufgebauten Stoffauflaufes, der in einem Schnitt quer zur Längsrichtung der Papiermaschine dargestellt ist.

Der in Figur 1 dargestellte Stoffauflauf hat eine starre Unterlippe 12 und eine zweiteilige Oberlippe 13, 15. Man erkennt ein Stück des feststehenden Teiles 13 der Oberlippe^an dem der bewegliche Teil 15 der Oberlippe mittels eines Gelenkes 14 anneschlossen ist. Auf dem beweglichen Teil 15 der Oberlippe ist ein kastenförmiger Träger 16 angeordnet,, der zur Versteifung des beweglichen Oberlippen-Teiles 15 dient.

Aus beiden Figuren ist ersichtlich, daß an jedem Ende des Oberlippenträgers 16 eine Spindel 18 angelenkt ist, die mittels je eines Schneckengetriebes 19 betätigt werden kann. Jedes der Schneckengetriebe 19 ist am Stoffauflauf-Gehäuse 20 schwenkbar gelagert und über eine Antriebswelle 10 an einen ihm eigenen (vorzugsweise elektrischen) Antriebsmotor 11 gekoppelt.

In bekannter Weise kann die lichte Weite des Austrittsspaltes 21 über die Maschinenbreite mittels einer Fein-Justiereinrichtung vergleichmäßigt werden. Hierzu ist das äußere Ende 5 des beweglichen Oberlippenteiles 15 mit Hilfe einer Vielzahl von Spindeln 17 deformietbar:.". .*;. .** ;";'"! ···

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Zur Steuerung der beiden Antriebsmotoren 11 ist zunächst je ein Motorsteuergerät 25 vorgesehen, das über eine Speiseleitung 26 an den betreffenden Antriebsmotor 11 angeschlossen ist. Die beiden Steuergeräte 25 sind über eine Leitung 27 mit einer Stromquelle 28 verbunden. Jedes der Steuergeräte 25 ist über eine Sfeuerleitung 29 an einen Regler 30 angeschlossen.

In Figur 2 ist außerdem schematisch dargestellt, daß an jedem der beiden Enden des Deweglichen Oberlippenteiles 15 (also jeweils auf Führer- und auf Trieoseite) eine Positions-Meßeinrichtung angeordnet ist. Diese Meßeinrichtung kann, wie dargestellt, zwischen der Stoffaufiauf-Seitenwand 9 und dem zugeordraten Ende des Oberlippen-Trabers 16 vorgesehen werden. Stattdessen sind jedoch auch andere Anordnungen denkbar. Beispielsweise kann gemäß EP-OS 0 127 036 unmittelbar am Stoffaustrittsspalt je eine Meßeinrichtung auf Führer- und Triebseite angeordnet werden.

31 Von jeder Meßeinrichtung wird der jeweilige Ist-Wert über eine Meßleitung 32 dem zugeordneten Regler 30 zugeführt. Außerdem ist ein Sollwert-Bildner 33 vorhanden, der jedemder beiden Regler 3ü üoer eine Leitung 34 einen Soll-Wert zuführt. Die beiden Sollwerte sind vorzugsweise gleich groß. In Ausnahmefällen können sie jedoch auch unterschiedlich sein.

Jeder der beiden Regler 30 vergleicht laufend den zugeführten Soll-wert mit dem gemessenen Ist-Wert, wenn der Regler 30 eine positive oder negative Differenz zwischen den genannten werten feststellt, dann löst er über die Steuerleitung 29 und das Steuergerät 25 das In-Gang-Setzen des betreffenden Antriebsmotors 11 in der einen oder in der a; ;n Drehrichtung aus. Sobald sich der Ist-Wert dem Soli-Wert angeglichen hat, w^id der Antriebsmotor 11 wieder stillgesetzt.

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Um sicherzustellen, daB ein eventueller Ausfall eines der Regler oder eines der Meßeinrichtungen keinen Schaden am Stoffauflauf verursacht, kann die in Figur 2 mit gestrichelten Linien dargestellte Sicherheitssteuerung vorgesehen werden. Hierzu ist an jedem Antriebsmotor 11 ein Zählwerk AO angeordnet, das die Einschaltdauer ermittelt. Falls der Antriebsmotor 11 ein sogenannter Schritt-Motor ist, wird als ZählwerK ein Schritt-Zähler vorgesehen. Beide Schritt-Zähler sind über Leitungen 41 an einen Oifferenz-Bildner 42 angeschlossen. Dieser bildet aus den Meßwerten der beiden Zählwerke 40 einen Differenz-Wert. Wenn dieser einen vorgegebenen Betrag überschreitet, dann löst der Differenz-Bildner über die Steuerleitungen 43, die an die Motor-Steuergeräte 25 angeschlossen sind, das Stillsetzen der beiden Antriebsmotoren 11 aus.

Abweichend von der dargestellten Sicherheitssteuerung kann auch vorgesehen werden, daß das Stillsetzen der Antriebsmotoren durch Überschreiten einer bestimmten Einschaltdauer oder Schritt-Zahl eines der beiden Motoren ausgelöst wird.

07.10.85 Sh/Py 0300k

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Claims (6)

P 4265 GM J.M. Voith GmbH Kennwort: "Parallel-Regelung" Heidenheim Schutzansprüche

1. Stellvorrichtung für eine bewegliche Lippe (15) eines Papiermaschinen-Stoff auflaufs, mit den folgenden Merkmalen:

a) die zu verstellende Lippe (15), die (zusammen mit einer Gegenlippe 12) einen Stoffaustrittsspalt (21) begrenzt, erstreckt sich von der Führer- zur Triebseite der Papiermaschine;

b) die bewegliche Lippe (15) ist an ihren beiden Enden, d.h. am führerseitigen und am triebseitigen Ende, an je eine Hubeinrichtung, z.B. Spindel (18), gekoppelt;

gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:

c) jeder der jeiden Hubeinrichtungen (18), die mechanisch voneinander unabhängig sind, ist ein Antriebsmotor (11) zugeordnet;

d) die Position jedes der beiden Enden der beweglichen Lippe (15) ist, wie an sich bekannt, meßbar mittels einer Meßeinrichtung (31), die einen Ist-Wert bildet;

e) jedem Lippenende ist eine Regeleinrichtung (30) zugeordnet, an welche über eine Meßleitung (32) die Meßeinrichtung (31), über eine Sollwert-Leitung (34) ein Sollwert-Bildner (33) und über eine Steuerleitung (29) der Antriebsmotor (11) angeschlossen sind.

2. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtungen (18) - im Längsschnitt gesehen -quer zur Strömungsrichtung an der beweglichen Lippe (15) angreifen.

3. Stellvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtungen parallel zur Strömungsrichtung an der beweglichen Lippe angreifen.

4. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Regeleinrichtungen (30) ein gemeinsamer Soll-Wert-Bildner (33) zugeordnet ist.

5. Stellvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Antriebsmotor (11) - 7wecks Bildung einer Sicherheitssteuerung - ein Zählwerk 14C) zugeordnet ist, das beginnend bei jedem Einschalt-Zeitpunkt die Einschaltdauer oder die Schritt-Anzahl oder die Umdrehungs-Anzahl ermittelt.

6. Stellvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Sicherheitssteuerung einen Differenz-Bildner (42) umfaßt, an den einerseits die beiden Zählwerke (40) und andererseits die beiden Antriebsmotoren (11) angeschlossen sind.

Heidenheim, 19.10.88 030ük/DSh/Srö/39/40