FI121896B - BOMBABLE ROLL AND SYSTEM - Google Patents

Description

TAIPUMASÄÄDETTÄVÄ TELA JA JÄRJESTELMÄ KEKSINNÖN ALABENDER ADJUSTABLE ROLLER AND SYSTEM FIELD OF THE INVENTION

5 Keksintö liittyy kuiturainakoneissa, edullisesti paperi-, kartonki- ja sellukoneissa, käytettävään taipumasäädettävään telaan. Keksintö liittyy myös järjestelmään taipumasäädettävän telan kuormittamiseksi. Erityisesti, mutta ei pelkästään, keksintö liittyy on-off venttiileillä toteutettuun vaipan kuormituksen ohjaukseen taipumasäädettävässä telassa, jossa kuormituselementin kuormitustoiminto on 10 erotettu voitelutoiminnosta.The invention relates to a deflection-adjustable roll used in fiber web machines, preferably paper, board and pulp machines. The invention also relates to a system for loading a deflection-adjustable roll. In particular, but not exclusively, the invention relates to control of the diaphragm load by means of on-off valves on a deflection-adjustable roll in which the loading function of the loading element is separated from the lubrication function.

KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION

Tunnetusti kuiturainakoneen taipumaltaan säädettävän telan vaippaa voidaan 15 kuormittaa sisäpuolelta hydraulisesti kuormituselementeillä.As is known, the diaphragm roll of the fiber web machine can be hydraulically loaded from the inside by loading elements.

Nykyisin telan akseliin ja vaipan väliin järjestettyjä kuormituselementtejä voi olla esimerkiksi 65 kappaletta yhdessä hydraulisesti kuormituselementeillä kuormitettavassa telassa. On esitetty myös teloja, joissa kuormituselementtien 20 ohjaus voi tapahtua ryhmissä tai yksittäin. Yksivyöhykkeisessä telassa kaikkien kuormituselementtien alla vaikuttaa sama paine, jota säädetään yhdellä kaikille kuormituselementeille yhteisellä venttiilillä. Monivyöhykkeisissä teloissa on kuormituselementit jaettu 2-8 elementin ryhmiin eli vyöhykkeisiin ja jokaisella vyöhykkeellä on oma säätöventtiili. Vyöhykemäärä on suurin, kun jokaisella o 25 kuormitusventtiilillä on oma venttiili eli kuormitusventtiilit ovat yksittäin ohjattuja, co Nykytekniikan mukaisissa teloissa on venttiilit sijoitettu telan ulkopuolelle.At present, there may be 65 loading elements arranged between the roll shaft and the sheath, for example, in one roll which is hydraulically loaded with loading elements. Also shown are rollers in which the load elements 20 can be controlled in groups or individually. In a single-zone roll, under all load elements, the same pressure is applied, which is controlled by one valve common to all load elements. In multi-zone rolls, the load elements are divided into groups of 2 to 8 elements, i.e. zones, and each zone has its own control valve. The number of zones is highest when each o 25 load valve has its own valve, ie the load valves are individually controlled, co In current state rolls the valves are located outside the roll.

i g Nykyisissä kuormituselementeissä on tyypillisesti yhdistetty kuormitus- ja x voitelutoiminto ja kuormituspainelinjan kautta syötetään myös voiteluöljy. Venttiilii g Current load elements typically have a combined load and x lubrication function, and lubricating oil is also fed through the load pressure line. Valve

CLCL

säätää virtaavan nesteen painetta. Voiteluöljyn paineistus kuormituspainetasolle O) 2 30 aiheuttaa suuremmat energiahäviöt kuin voiteluöljyn paineistus voitelupainetasolle.adjusts the fluid pressure. Lubricating the lubricating oil to the load pressure level O) 2 30 causes greater energy loss than the lubricating oil pressure to the lubricating pressure level.

° Voitelu- ja kuormituspainetasoon voidaan vaikuttaa kuormituselementin° Lubrication and load pressure levels can be influenced by the load element

C\JC \ J

mitoituksella.dimensioning.

22

Patenttijulkaisussa DE 3815462 on esitetty taipumasäädettävien telojen suoritusmuotoja, joissa vaipat on tuettu sisäpuolisesti hydrostaattisesti kuormituselementeillä. Julkaisussa esitetyssä ensimmäisessä telassa on kaikille kuormituselementeille yhteinen kuormituspaineen syöttölinja ja kaikille 5 kuormituselementeille yhteinen voitelusyöttölinja, ja molemmat syöttölinjat haarautuvat kuhunkin kuormituselementtiin. Ensimmäisen telan kuormituselementeissä kuormitus- ja voitelutoiminnot on eriytetty ja toteutettu eri hydraulilinjojen välityksellä. Julkaisussa esitetyssä toisessa telassa on kuormituselementtikohtaiset syöttölinjat yhdistettyä kuormitus- ja voitelutoimintoa 10 varten, jolloin kuormituspaine toteutetaan virtaavalla nesteellä, jonka läpivirtauksesta on muodostettu voiteluvirtaus. Julkaisussa DE 3815462 hydraulipaineita säädetään telan ulkopuolelta ilman telan sisäpuolisia venttiileitä.DE 3815462 discloses embodiments of deflection-adjustable rollers in which the shells are internally supported by hydrostatic loading elements. The first roll disclosed in the publication has a load pressure supply line common to all load elements and a lubrication supply line common to all load elements, and both feed lines branch into each load element. In the loading elements of the first roll, the loading and lubrication functions are differentiated and implemented through different hydraulic lines. The second roll disclosed in the specification has load line-specific feed lines for combined loading and lubrication function 10, whereby the loading pressure is effected by a flowing fluid through which a lubricating flow is formed. In DE 3815462, hydraulic pressures are controlled from outside the roll without valves inside the roll.

Patenttijulkaisussa US 4183128 on esitetty taipumaltaan säädettävä tela, jossa 15 paineensäätöventtiilit on sijoitettu telan sisälle kunkin kuormituselementin yhteyteen.U.S. Pat. No. 4,383,128 discloses a deflection adjustable roll in which 15 pressure control valves are positioned inside the roll in connection with each load element.

Patenttijulkaisussa Fl 113794 on esitetty vyöhykkeittäin taipumaltaan säädettävä tela. Telan vaippaa kuormitetaan pareittain paineistettavilla hydraulisylintereillä, 20 joita ohjataan telan ulkopuolelle järjestetyllä digitaaliventtiilipakalla. Kutakin hydraulisylinteriparia paineistetaan omalla nesteensiirtokanavallaan, joka on kytketty digitaaliventtiilipakan yhteen on-off -venttiiliin. Telan sisällä tarvitaan paljon erillisiä nesteensiirtokanavia, jotka johtavat telan ulkopuolella sijaitseviin on-off -venttiileihin. Telan sisällä ei ole kuormitustoimintoa varten järjestettyjä δ 25 venttiileitä.Fl 113794 discloses a zone-adjustable roll. The roll casing is loaded in pairs with pressurized hydraulic cylinders 20 which are controlled by a digital valve package arranged outside the roll. Each pair of hydraulic cylinders is pressurized by its own fluid transfer duct connected to a single on-off valve of the digital valve package. A large number of separate fluid transfer channels are required inside the roll, leading to on-off valves located outside the roll. There are no δ 25 valves inside the roll for the load function.

CMCM

COC/O

Oo

g Myös patenttijulkaisussa Fl 118820 on esitetty taipumakompensoitu tela, jossa x hydrostaattisten kuormituselementtien kuormitus- ja voitelutoiminto on yhdistetty.g Also, F18020 discloses a deflection compensated roll in which the loading and lubrication function of x hydrostatic loading elements is combined.

□_ O) ? 30 Keksinnön eräänä päämääränä on toteuttaa vaihtoehtoinen tapa ? taipumasäädettävän telan kuormittamiseksi.□ _ O)? An object of the invention is to implement an alternative method? to load the deflection roller.

CMCM

33

YHTEENVETOSUMMARY

Keksinnön erään ensimmäisen näkökohdan mukaan tarjotaan kuiturainakoneen taipumasäädettävä tela, joka käsittää stationäärisen akselin, vaipan, joka on 5 järjestetty pyöritettäväksi akselin ympäri, ja akseliin tuetut kuormituselementit vaipan kuormittamiseksi sisäpuolelta hydraulisen paineväliaineen välityksellä, ja telassa kuormituselementeille on erilliset kuormituspainesyöttö ja voitelusyöttö. Telan sisäpuolelle on järjestetty joukko digitaaIihydrauIisiä ensimmäisiä kuormitusventtiileitä, joista kukin on järjestetty kuormituselementtikohtaisesti 10 virtausyhteyteen kuormituselementin käsittämän kuormitussylinterin kanssa.According to a first aspect of the invention there is provided a deflection adjustable roll of a fiber web machine comprising a stationary shaft, a sheath arranged to be rotatable about an axis, and loading elements supported on the shaft to internally load Inside the roll, a plurality of digitally hydraulic first load valves are provided, each of which is provided per load element 10 in a flow relationship with a load cylinder comprising the load element.

Edullisesti ensimmäinen kuormitusventtiili käsittää ainakin kaksi sähköisesti ohjattavaa hydraulista on-off -venttiiliä, joista ainakin yksi ensimmäinen on-off -venttiili on tarkoitettu paineen lataukseen kuormitussylinteriin ja ainakin yksi toinen 15 on-off-venttiili on tarkoitettu paineen purkamiseen kuormitussylinteristä.Preferably, the first load valve comprises at least two electrically controlled hydraulic on-off valves, of which at least one first on-off valve is for charging pressure to the load cylinder and at least one second on-off valve 15 is for releasing pressure from the load cylinder.

Edullisesti tela käsittää kaikille kuormituselementeille yhteisen syöttöpainelinjan, joka johtaa telan ulkopuolelta telan sisäpuolelle ja josta on järjestetty virtausyhteys ensimmäisille kuormitusventtiileille.Preferably, the roll comprises a supply pressure line common to all loading elements, which leads from the outside of the roll to the inside of the roll and is provided with a flow connection to the first loading valves.

2020

Edullisesti tela käsittää joukon paineenmittausvälineitä järjestettyinä kuormituselementtikohtaisesti paineyhteyteen kuormitussylinterien kanssa.Preferably, the roll comprises a plurality of pressure measuring means arranged on a load element specific pressure connection with the load cylinders.

Edullisesti ensimmäinen kuormitusventtiili käsittää sähköisen o 25 paineenmittausvälineen, joka on paineyhteydessä ensimmäisen kuormitusventtiilin g käsittämään painelähtöön, joka johtaa kuormitussylinteriin.Preferably, the first load valve comprises an electrical pressure measuring means, which is in pressure communication with the pressure outlet formed by the first load valve g, which leads to the load cylinder.

00 o x Edullisesti kuormitusventtiiliä varten on kytketty pääteaste-elektroniikka ainakin00 o x Preferably, at least a drive electronics is connected to the load valve

CLCL

kuormitusventtiilin käsittämien on-off-venttiilien kelojen ohjaamiseksi.for controlling the coils of the on-off valves comprising the load valve.

g 30g 30

LOLO

o 5 Edullisesti pääteaste-elektroniikka on järjestetty kuormitusventtiilin lähelle telanPreferably, the output electronics is arranged near the load valve on the roll

CMCM

sisälle.inside.

44

Edullisesti telaan on järjestetty ainakin osa tiedonsiirtoväylää.Preferably, at least part of the communication path is provided on the roll.

Edullisesti kuormituselementtikohtaiset pääteaste-elektroniikat on yhdistetty tiedonsiirtoväylään telan sisäpuolelta ulkopuolelle välitettävien 5 paineenmittausvälineiden mittaussignaalien ja/tai telan ulkopuolelta sisäpuolelle välitettävien on-off -venttiilien ohjaussignaalien välittämiseksi.Preferably, the load cell-specific power stage electronics is connected to a communication bus for transmitting the measurement signals of the pressure measuring means 5 and / or the on-off valves on the outside of the roll.

Keksinnön erään toisen näkökohdan mukaan tarjotaan järjestelmä jonkin keksinnön suoritusmuodon mukaisen taipumasäädettävän telan kuormittamiseksi, 10 joka järjestelmä käsittää telan ulkopuolelle sijoitetun sähköisen ohjausyksikön telan sisäpuolelle järjestettyjen digitaalihydraulisten ensimmäisten kuormitusventtiilien ohjaamiseksi kuormituselementtikohtaisesti.According to another aspect of the invention there is provided a system for loading a deflection adjustable roll according to an embodiment of the invention, comprising an electronic control unit located outside the roll to control the first digital hydraulic loading valves arranged inside the roll.

Edullisesti järjestelmä käsittää toisen kuormitusventtiilin, joka on sijoitettu 15 syöttöpainelinjaan, kaikille ensimmäisille kuormitusventtiileille yhteisen painetason hallintaa varten. Edullisesti toinen kuormitusventtiili on järjestetty telan ulkopuolelle.Preferably, the system comprises a second load valve located in the supply pressure line 15 for controlling the common pressure level to all the first load valves. Preferably, the second loading valve is disposed outside the roll.

Edullisesti järjestelmä käsittää syöttöpainelinjaan kytketyn paineakun.Preferably, the system comprises a pressure accumulator connected to the supply pressure line.

2020

Edullisesti järjestelmä käsittää syöttöpainelinjaan kytketyn kuormituspumpun.Preferably, the system comprises a load pump connected to the supply pressure line.

Edullisesti ohjausyksikkö on sovitettu vastaanottamaan kuormituselementtikohtaisia painetietoja; ohjausyksikkö on sovitettu määrittämään 25 ensimmäisten kuormitusventtiilien ohjaustietoja, jotka perustuvat kuormituselementtikohtaisiin painetietoihin, ohjausyksikköön sovitettuun o ensimmäisen kuormitusventtiilin hydraulipiirin matemaattiseen malliin ja cö ohjausyksikköön sovitettuun on-off venttiilien avautumista ja sulkeutumista co optimoivaan optimointiohjelmaan; ja ohjausyksikkö on sovitettu lähettämään telan x 30 sisälle määritetyt kuormituselementtikohtaiset ohjaustiedot ensimmäistenPreferably, the control unit is adapted to receive load cell specific pressure information; the control unit is adapted to determine control information for the first 25 load valves based on the load element specific pressure data, the mathematical model of the o first load valve hydraulic circuit fitted to the control unit and the opening and closing of the on-off valves optimized on the c0 control unit; and the control unit is adapted to transmit defined control element-specific control information within the roll x 30 to the first

CLCL

kuormitusventtiilien säätämiseksi.for adjusting the load valves.

CDCD

oo

LOLO

£ Edullisesti järjestelmä käsittää kenttäputkiston, joka johtaa kuormituspumpulta C\| kuormituksen syöttöpainelinjaan.Preferably, the system comprises a field piping that derives from the load pump C 1 | load on the supply pressure line.

35 535 5

Edullisesti kuormituksen syöttöpainelinjaan on sijoitettu kaikille kuomnituselementeille yhteisen painetason muutoksen suorittava hydrauliventtiili tai hydrauliventtiilistö. Tällä venttiilistöllä voidaan rampittaa painetta ja toteuttaa isoja painemuutoksia sekä aikaansaada esimerkiksi nipin sulkeminen ja 5 avaaminen. Järjestelmä voi olla konfiguroitu käyttämään kaikille kuormituselementeille yhteisen painetason muutoksen suorittavaa hydrauliventtiilistöä yhteisen painetason nosto- ja/tai laskutilanteessa. Järjestelmä voi olla konfiguroitu ohittamaan kaikille kuormituselementeille yhteisen painetason muutoksen suorittava hydrauliventtiilistö telan kuormitustilan ollessa jatkuva. 10 Järjestelmässä telan sisäiset syöttöpainelinjat voi olla kytketty suoraan telan ulkopuoliseen syöttöpainelinjaan, kun telan kuormitustila on jatkuva.Advantageously, a hydraulic valve or hydraulic valve actuator for changing the pressure level common to all loading elements is located in the load supply pressure line. With this valve, pressure can be ramped up and large pressure changes can be made and, for example, the nip closed and 5 opened. The system may be configured to use a hydraulic valve system performing a common pressure level change for all load elements in the event of a common pressure level increase and / or lower. The system may be configured to bypass a hydraulic valve that performs a change in pressure level common to all load elements while the roll load condition is continuous. 10 In the system, the internal feed pressure lines of the roll may be connected directly to the external pressure feed line of the roll when the roll load condition is continuous.

Joissakin suoritusmuodoissa kuormituspumput voidaan pysäyttää, kun syöttöpainelinja on varustettu paineakulla tai vastaavalla hydraulipainetta 15 ylläpitämään kykenevällä laitteella. Tällöin kuormitustoiminnon energiankulutusta voidaan vähentää.In some embodiments, the load pumps may be stopped when the supply pressure line is provided with a pressure accumulator or equivalent device capable of maintaining hydraulic pressure 15. In this case, the power consumption of the load function can be reduced.

Edullisesti järjestelmä käsittää telan ulkopuolisen ohjausyksikön telan kuormituksen ohjausta varten. Ohjausyksikkö voi vastaanottaa 20 kuormituselementtikohtaisesti toteutetun paineenmittauksen signaaleja. Paineenmittaus on edullisesti sähköinen. Ohjausyksikkö voi lähettää kuormituselementtikohtaisesti telan sisälle järjestetyille ainakin kahdelle on-off -venttiilille ohjaussignaaleja kuormituselementin paineen kasvattamiseksi ja/tai vähentämiseksi. Ohjausyksikkö voi ohjata laskemaan kuormituksen o 25 syöttöpainelinjan paine siten, että kuormituselementtikohtaiset on-off -venttiilit οό aikaansaavat telan p i k a-avaukseen johtavan paineenlaskun i oo kuormituselementeissä.Preferably, the system comprises an off-roll control unit for controlling the roll load. The control unit can receive signals for 20 pressure measurements per load element. The pressure measurement is preferably electrical. The control unit may send control signals to the at least two on-off valves arranged inside the roll on a load element to increase and / or reduce the load cell pressure. The control unit can control to lower the load o 25 in the supply pressure line so that the load cell-specific on-off valves οό cause a pressure drop i oo leading to the roll opening of the roll.

0 1 CC Q_0 1 CC Q_

Telan ulkopuolisen ohjaustekniikan toteuttavaan ohjausyksikköön voidaan ? 30 esimerkiksi ohjelmistotekniikan avulla järjestää toimimaan kuormituselementin ? hydraulipiirin matemaattinen malli esimerkiksi kutakin kuormitusventtiiliä varten,The control unit implementing the off-roll control technology can? 30 for example, using software technology to arrange to operate the load element? the mathematical model of the hydraulic circuit, for example for each load valve,

C\JC \ J

joka voi yhdessä on-off -venttiilien avautumista ja sulkeutumista optimoivan säätöohjelman kanssa päättää kunkin on-off -venttiilin avautumis- ja 6 sulkeutumishetken. On-off -venttiilien määrän ollessa vähäinen, jopa kaksi kappaletta kuormituselementtiä kohti, on optimointi helppoa ja optimoinnin tarve voi jäädä hyvin vähäiseksi. Telan ulkopuolisen ohjaustekniikan toteuttaminen onnistuu nopealla kiertoajalla toimivalla ohjausyksiköllä, joka voi olla esimerkiksi 5 teollisuus-PC, sekä on-off -venttiilien pääteaste-elektroniikalla (sinänsä tunnettua tehoelektroniikkaa), jolla voidaan on-off -venttiilin tilanvaihtohetkellä tuottaa on-off -venttiilin kelalle voimakas jännite tilanvaihdon nopeuttamiseksi. On-off-venttiilien kelojen tarvitsema tehoelektroniikka voi olla järjestetty myös telan sisälle lähelle keloja.which, together with an on-off valve opening and closing control program, can decide the opening and closing times of each on-off valve. With a small number of on-off valves up to two per load element, optimization is easy and the need for optimization can be very limited. The off-roll control technology is achieved by a high-speed control unit, for example 5 industrial PCs, as well as on-off valve output electronics (known as power electronics), which can produce an on-off valve reel power at the moment of the on-off valve changeover. voltage to speed up the changeover. The power electronics required for the coils of the on-off valves may also be provided inside the roll near the coils.

1010

Edullisesti järjestelmä käsittää tiedonsiirtoväylän. Tiedonsiirtoväylä voi olla teollisuusstandardin mukainen tiedonsiirtoväylä. Tiedonsiirtoväyläksi soveltuu esimerkiksi Profibus-väylä. Tiedonsiirtoväylää voidaan käyttää telan ulkopuolisen ohjausyksikön yhdistämiseksi telan sisäpuolelle järjestettyjen toimi- ja 15 mittauslaitteiden kanssa. Tiedonsiirtoväylää voidaan käyttää telasta mitattavan mittaustiedon kuten kuormituselementtikohtaisten painetietojen välittämiseen ohjausyksikölle. Tiedonsiirtoväylää voidaan käyttää telan ulkopuolisen ohjausyksiköltä telan toimilaitteille lähetettävien ohjaussignaalien välittämiseen telan kuormituksen ohjaamiseksi. Toimilaitteiden yhteydessä käytettävä 20 pääteaste-elektroniikka tai tehoelektroniikka voi olla kytketty tiedonsiirtoväylän välityksellä ohjausyksikköön.Preferably, the system comprises a communication bus. The data bus may be an industry standard data bus. For example, the Profibus bus is used as the communication bus. The communication bus may be used to connect an external control unit to the actuator and measuring devices provided inside the roll. The communication bus can be used to transmit measured data from the roll, such as load cell-specific pressure information, to the control unit. The communication bus may be used to convey control signals to be transmitted from the off-roll control unit to the roll actuators to control the roll load. The power electronics 20 or power electronics used in connection with the actuators may be connected via a communication bus to the control unit.

Koelaitteiden yhteydessä on havaittu, että suljetun tilan paineen säätö voidaan suorittaa vähäisellä määrällä on-off -venttiileitä, jopa kahden on-off -venttiilin δ 25 avulla kuormituselementtiä kohden. Keksinnön avulla voidaan vähentääIt has been found in connection with test equipment that the control of the closed space pressure can be accomplished with a small number of on-off valves, even with two on-off valves δ 25 per load element. By means of the invention it is possible to reduce

CVJCVJ

ώ merkittävästi käytettävien hydrauliventtiilien lukumäärää verrattuna tunnettuihin g taipumasäädettävien telojen kuormituselementteihin, joissa virtaus venttiilin lävitse x kasvaa kuormituksen funktiona. Venttiilien määrän pysymisestä pienenä jaώ Significantly the number of hydraulic valves in use compared to known g-deflection roller loading elements in which flow through valve x increases as a function of load. The number of valves remains low and

CLCL

vähenemisestä tunnettuun tekniikkaan verrattuna seuraa useita etuja. Koska on- CT> ? 30 off -venttiilin rakenne voidaan toteuttaa yksinkertaisena ja lujatekoisena, g yksittäinen venttiili on toimintavarma ja hyvän viansietokyvyn omaava C\| komponentti. Siten useita on-off -venttiilejä käsittävästä telasta voidaan tehdä luotettava ja varmatoiminen, ja voidaan säästää ylläpito- ja huoltokustannuksissa.There are a number of advantages over the reduction of prior art. When is- CT>? The structure of the 30 off valve can be implemented simply and robustly, g a single valve is reliable and has good fault tolerance C \ | component. Thus, a roll comprising a plurality of on-off valves can be made reliable and reliable and save on maintenance and maintenance costs.

77

On-off -venttiileillä toteutettavalla taipumakompensoidun telan kuormitus-toiminnolla voidaan säästää energiaa telan käytön aikana, koska on-off -venttiili on rakenteeltaan ja toiminnaltaan periaatteessa vuodoton. Tarvittaessa 5 kuormituspumput voidaan pysäyttää, esimerkiksi kun kuormituksen syöttöpainelinja varustetaan paineakulla. Joidenkin edullisten suoritusmuotojen mukaan kuormituselementin voitelutoiminnon energiankulutusta voidaan myös pienentää verrattuna tunnetun tekniikan mukaiseen telaan. On-off -venttiileillä erillään voitelutoiminnosta toteutettava kuormitustoiminto tarjoaa erään työkalun 10 telan energiankäytön optimointiin myös siten, että se mahdollistaa kuormituselementtien voiteluvirtauksen optimoinnin kuormituksesta riippumattomalla tavalla. On-off -venttiileillä toteutettavaa telavaipan sisäpuolista kuormitustoimintoa voidaan hyödyntää myös hydrodynaamisten kuormituselementtien yhteydessä.The offset roll loading function of the on-off valves can save energy during roll operation, since the on-off valve is essentially leak-proof in structure and function. If necessary, the load pumps can be stopped, for example, when a pressure accumulator is provided with the load supply line. According to some preferred embodiments, the energy consumption of the lubrication function of the load cell can also be reduced compared to a roll of prior art. The on-off valves separate load function from the lubrication function also provides a tool for optimizing the energy use of the roll 10 so that it allows the load element lubrication flow to be optimized in a load-independent manner. The inner loading function of the roll shell provided by the on-off valves can also be utilized in connection with hydrodynamic loading elements.

1515

Esillä olevan keksinnön eri suoritusmuotoja kuvataan tai on kuvattu vain keksinnön jonkin tai joidenkin näkökohtien yhteydessä. Alan ammattimies ymmärtää, että keksinnön jonkin näkökohdan mitä tahansa suoritusmuotoa voidaan soveltaa keksinnön samassa näkökohdassa ja muissa näkökohdissa yksinään tai 20 yhdistelmänä muiden suoritusmuotojen kanssa.Various embodiments of the present invention will be described or described only in connection with some or some aspects of the invention. One skilled in the art will appreciate that any embodiment of an aspect of the invention may be applied to the same and other aspects of the invention, alone or in combination with other embodiments.

KUVIOIDEN LYHYT ESITTELYBRIEF PRESENTATION OF THE PATTERNS

Keksintöä kuvataan nyt esimerkinomaisesti viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa: δ 25The invention will now be described, by way of example, with reference to the accompanying drawings, in which: δ 25

CMCM

g kuvio 1 esittää erästä ensimmäistä taipumasäädettävää telaa, jonka g kuormitustoiminto on järjestetty telan sisäpuolisten on-off -hydrauliventtiilien x avulla;Fig. 1 shows a first deflection adjustable roll having a loading function of g arranged by means of on-off hydraulic valves x inside the roll;

XX

CLCL

kuvio 2 esittää erästä kuormituselementtiä, jossa voitelutoiminto on erotettuFigure 2 shows a loading element in which the lubrication function is separated

Oo

? 30 kuormitustoiminnosta; m £ kuvio 3 esittää erästä ensimmäistä venttiilikytkentää yksittäisen C\| kuormituselementin kuormitustoimintoa varten ja joka soveltuu pienien muutostilojen hallintaan; 8 kuvio 4 esittää kuvion 3 venttiilikytkentää yhdistettynä tehoelektroniikkaan joillakin sähköisillä kytkennöillä; kuvio 5 esittää erästä toista venttiilikytkentää, joka on sijoitettu telan ulkopuolelle syöttöpainelinjaan ja joka soveltuu kaikkiin kuormituselementteihin vaikuttavan 5 painetason muutoksen tekemiseen kuten painetilan rampitukseen; kuvio 6 esittää erästä ensimmäistä tapaa ensimmäisten venttiili kytkentöjen tehoelektroniikkojen kytkemiseksi esimerkiksi sarjamuodossa väylään; kuvio 7 esittää erästä toista tapaa ensimmäisten venttiilikytkentöjen tehoelektroniikkojen kytkemiseksi esimerkiksi tähtimuodossa väylään; 10 kuvio 8 esittää kuvion 1 tyyppisen telan erästä toista suoritusmuotoa.? 30 load functions; Fig. 3 shows a first valve connection of a single C 1 | a loading element for the loading function and suitable for controlling small change states; Figure 4 shows the valve connection of Figure 3 combined with power electronics by some electrical connections; Figure 5 illustrates another valve connection disposed outside the roll in a supply pressure line suitable for effecting a change in the pressure level 5 affecting all loading elements, such as pressure chamber ramping; Fig. 6 shows a first way of connecting the power electronics of the first valve connections, for example in series to a bus; Fig. 7 shows another way of connecting the power electronics of the first valve connections, for example in star form, to a bus; Fig. 8 shows another embodiment of a roll of the type of Fig. 1.

YKSITYISKOHTAINEN SELITYSDETAILED EXPLANATION

Seuraavassa selostuksessa samanlaisilla viitemerkinnöillä tarkoitetaan saman 15 kaltaisia osia. On huomattava, että esitettävät kuviot eivät ole kokonaisuudessaan mittakaavassa, ja että ne lähinnä palvelevat vain keksinnön suoritusmuotojen havainnollistamistarkoitusta.In the following description, like reference numerals refer to like parts. It is to be noted that the figures shown are not to scale in their entirety, and that they serve merely the purpose of illustrating embodiments of the invention.

Kuvio 1 esittää taipumasäädettävää telaa, jonka vaippaa 1 kuormitetaan toisen 20 telan vaippaa 8 kohti kuiturainan käsittelemiseksi (esimerkiksi puristamiseksi) telojen vaippojen 1; 8 väliinsä muodostamassa nipissä. Vaippaa 1 kuormitetaan sisäpuolelta kuormituselementeillä 6, joita on esimerkinomaisesti esitetty olevan telassa kuusi kappaletta. Kuormituselementin 6 liikutettava kuormituselin 7 on sovitettu kuormituksen aikana vasten vaipan 1 sisäpintaa ja toisesta päästään δ 25 kuormituselementit 6 on tuettu telan kiinteään akseliin 2. Akseli 2 on tuettuFIG. 8 in the nip formed between them. The casing 1 is loaded internally with loading elements 6, which are exemplarily shown to be six in the roll. The movable loading member 7 of the loading element 6 is arranged during loading against the inner surface of the sheath 1 and at one end δ 25 the loading elements 6 are supported on the fixed shaft 2 of the roll. The shaft 2 is supported

CVJCVJ

oo päistään akselitukien 4 kuten laakeripesien avulla telan ulkopuoliseen i g rakenteeseen, esimerkiksi paperikoneen runkoon tai lattiaan 5. Edullisesti akseli 2 x on kiinnitetty käytön aikana pyörimättömäksi, mutta akselin kiertoasemaa voidaanat their ends, by means of shaft supports 4 such as bearing housings, in the outer structure i g of the roll, for example on a paper machine frame or floor 5. Preferably, the shaft 2 x is fixed during operation but the axis of rotation

CLCL

säätää akselitukien 4 varassa mm. telan suuntaamiseksi. Vaipan 1 ja akselin 2 ? 30 väliin on sovitettu päätytiivisteet 3 telan sisälle muodostuvan voiteluainetilavuuden ? tiivistämiseksi, oadjusts on axle supports 4 mm. to orient the roll. Sheath 1 and Shaft 2? 30 are provided with end seals 3 of a lubricant volume formed inside the roll? for sealing, o

CMCM

Kuormituselementtejä 6 kuormitetaan on-off —hyd rau I i ventti Mien Pi ... Pn avulla.The load elements 6 are loaded on-off with the help of a cooling valve Mie Pi ... Pn.

99

Kuormituselementeissä 6 voitelutoiminto on erotettu kuormitustoiminnosta. Kuormituselementtien 6 kuormittamiseksi tarvitaan kuormitushydrauliikka-järjestelmä, joka käsittää esimerkiksi kuormituspumpun hydraulikoneikolla, kenttäputkiston (ei esitetty kuvioissa) ja kuormituselementtikohtaiset 5 kuormituslinjat. Kuviossa 1 kuormitusta säätävät kuormitusventtiilit on sijoitettu telan sisälle, jolloin ei tarvita telan päästä johdettuja kuormituselementtikohtaisia kuormituslinjoja. Telan sisään on johdettu kuormituksen syöttöpainelinja Ps, josta muunnetaan kuormituselementeille 6 haluttu paine. Koska säädetään suljetun tilan (kuormituselementin 6 kuormitussylinterin 20) painetta ja virtausta ei esiinny tästä 10 tilasta, säätö voidaan toteuttaa jopa kahdella on-off -venttiilillä. Järjestelyssä jokaisen kuormituselementin painetta mitataan, edullisesti sähköisellä paineenmittauksella PTi...PTN. Sähköisen paineenmittauksen etuna on mahdollisuus reagoida nopeasti paineen muutostiloihin sekä kuormituselementtien 6 kuormitussylintereiltä 20 telan ulkopuoliseen ohjaustekniikkaan johdettavien 15 signaalijohtimien edellyttämä vähäinen tilan- ja huollontarve.In the load elements 6, the lubrication function is separated from the load function. To load the load elements 6, a load hydraulics system is required, which comprises, for example, a load pump with a hydraulic unit, field piping (not shown in the figures) and load lines 5 per load element. In Figure 1, the load-adjusting load valves are located inside the roll, eliminating the need for load lines per load element guided from the roll end. A load supply pressure line Ps is introduced into the roll from which the desired pressure is applied to the load elements 6. Since the pressure of the closed space (loading cylinder 20 of the loading element 6) is controlled and the flow does not occur from these 10 states, the control can be implemented with up to two on-off valves. In the arrangement, the pressure of each load element is measured, preferably by electrical pressure measurement PTi ... PTN. The advantage of electronic pressure measurement is the ability to react rapidly to changes in pressure and the low space and maintenance requirements required for signal lines 15 from the load cylinders 20 of the load elements 6 to the off-roll control technology.

Telan ulkopuolisen ohjaustekniikan toteuttavaan ohjausyksikköön (ei esitetty kuvioissa) voidaan esimerkiksi ohjelmistotekniikan avulla järjestää toimimaan kuormituselementin hydraulipiirin matemaattinen malli, joka voi yhdessä on-off -20 venttiilien avautumista ja sulkeutumista optimoivan säätöohjelman kanssa päättää kunkin on-off -venttiilin avautumis- ja sulkeutumishetken. On-off -venttiilien määrän ollessa vähäinen, jopa kaksi kappaletta kuormituselementtiä kohti, on optimointi helppoa ja sen tarve on hyvin pientä. Telan ulkopuolisen ohjaustekniikan toteuttaminen onnistuu nopealla kiertoajalla toimivalla o 25 ohjausyksiköllä, joka voi olla esimerkiksi teollisuus-PC, sekä on-off -venttiilien co pääteaste-elektroniikalla (sinänsä tunnettua tehoelektroniikkaa), jolla voidaan on- cp g off -venttiilin tilanvaihtohetkellä tuottaa on-off -venttiilin kelalle voimakas jännite x tilanvaihdon nopeuttamiseksi.The control unit implementing the off-roll control technology (not shown in the figures) can, for example, be provided with software technology to provide a mathematical model of the load cell hydraulic circuit which, together with a control program optimizing the opening and closing of on-off valves With a small number of on-off valves up to two per load element, optimization is easy and the need is very small. The off-roll control technology is accomplished by a fast rotation o 25 control unit, such as an industrial PC, as well as on-off valve co output power electronics (known per se as power electronics), which can produce on-off when the on-cp g off Valve coil with high voltage x to accelerate the changeover.

CLCL

o> 2 30 Kuviossa 1 kuormitusta varten tarvittavaa hydraulinestettä syötetään telaan telan 2 ulkopuolelta akseliin 2 muodostetun syöttöpainelinjan Ps kautta, joka on kaikille ^ kuormituselementeille 6 yhteinen. Syöttöpainelinja Ps haarautuu telan sisäpuolella, edullisesti akselin 2 sisällä, kutakin kuormituselementtiä 6 varten järjestettyyn on- 10 off -venttiilikytkentään P^ ... PN. Kultakin on-off -kuormitusventtiilikytkennältä hydraulipainevirtaus johdetaan hydraulikanavaa pitkin edullisesti akselin sisällä kunkin kuormituselementin 6 käsittämään kuormitussylinteriin 20.In FIG. 1, the hydraulic fluid required for loading is supplied to the roll by a supply pressure line Ps formed on the shaft 2 from outside the roll 2, which is common to all load elements 6. The supply pressure line Ps is branched on the inside of the roll, preferably inside the shaft 2, to an on-off valve connection P 1 ... PN arranged for each load element 6. At each of the on-off load valve couplings, the hydraulic pressure flow is preferably passed along the hydraulic passage, preferably within the shaft, to a loading cylinder 20 comprising each load element 6.

5 Säädettäessä kuormituselementin 6 kuormituspainetta vähäisellä määrällä on-off -venttiileitä, on paineen nostoja lasku halutussa ajassa tietyllä rampilla edullista toteuttaa kaikille kuormituselementeille yhteisen painetason rampituksella. Tämä voidaan toteuttaa esimerkiksi digitaaliventtiilitekniikan mukaisella paineventtiilillä 50 (kuvio 5), jolla telan ulkopuolelta voidaan nostaa, laskea ja ylläpitää kaikille 10 kuormituselementeille yhteistä painetasoa tasolla, josta on lyhyt matka siirtyä kuormituselementtikohtaisiin paineisiin on-off -säädön avulla. Telan jatkuvassa kuormitustilassa kaikille kuormituselementeille yhteinen paineventtiili 50 voidaan ohittaa ja telan sisäiset on-off -venttiilit Pi ... PN ovat suoraan syöttöpainelinjaan Ps kytkettyjä. Tällöin kuormituspumput voidaan tarvittaessa pysäyttää, kun 15 kuormituksen syöttöpainelinja Ps on varustettu esim. paineakulla, koska on-off-venttiilit Pi ... Pn ovat periaatteessa vuodottomia. Siten kuormitustoiminnon energiankulutusta voidaan pienentää.5 By adjusting the loading pressure of the loading element 6 with a small number of on-off valves, it is advantageous to implement a drop in pressure increase at a desired time on a given ramp by a pressure level common to all loading elements. This can be accomplished, for example, by a pressure valve 50 according to digital valve technology (Fig. 5) which can raise, lower and maintain the pressure level common to all load elements from the outside of the roll at a short distance to switch to load element specific pressures. In the continuous roll condition, the pressure valve 50 common to all load elements can be bypassed and the in-roll on-off valves Pi ... PN are directly connected to the supply pressure line Ps. In this case, the load pumps can be stopped, if necessary, when the load supply pressure line Ps is provided with e.g. Thus, the energy consumption of the load function can be reduced.

Eräitä edullisia on-off-kuormitusventtiilikytkentöjä Pi ... Pn on esitetty kuvioissa 3 20 ja 4. Tällaisilla kuormitusventtiileillä Pi ... PN voidaan hallita ja säätää kuormituselementtien 6 pieniä kuormituksen muutoksia. Syöttöpainelinjan Ps painetasoa hallitaan telan ulkopuolelle järjestetyllä syöttöpäineventtiilistölIä 50, joka on kytketty syöttöpainelinjaan Ps. Syöttöpä i n e ve n tti i I i stöl I ä 50 voidaan tehdä kaikille kuormituselementeille 6 yhteisiä painetason muutoksia. Erästä edullista o 25 syöttöpaineventtiilistöä 50 on esitetty kuviossa 5.Some advantageous on-off load valve connections Pi ... Pn are shown in Figures 3 20 and 4. With such load valves Pi ... PN, small changes in the load of the load elements 6 can be controlled and controlled. The pressure level of the supply pressure line Ps is controlled by an inlet valve valve 50 arranged outside the roll and connected to the supply pressure line Ps. The pressure level 50 of the supply nozzle can be made for all load elements 6. A preferred feed pressure valve 50 is shown in Figure 5.

ii

COC/O

o g Kuormituselementtien 6 läpi virtaa voiteluainetta vaipan 2 sisäpuolelle, x Voiteluvirtaus tuodaan kuormituselementeille 6 esimerkiksi voitelupainelinjastono g Lubricant flows through the load elements 6 into the inside of the jacket 2, x The lubrication flow is applied to the load elements 6, for example a lubrication pressure line

CLCL

Qs kautta, joka voi haarautua kunkin kuormituselementin voiteluainevirtaustaQs, which can branch off the lubricant flow of each load element

05 J05 J

? 30 säätäville voiteluventtiileille Qi ... Qn- Voitelusyöttö kullekin kuormituselementille ? on siten erillinen kuormituspainesyötöstä. Erillisvoiteluvirtauksen toteuttamista ei? 30 for adjustable lubrication valves Qi ... Qn- Lubrication feed for each load element? is thus separate from the load pressure supply. No separate lubrication flow implementation

C\JC \ J

käsitellä tarkemmin tässä yhteydessä. Voiteluaine poistetaan telan ulkopuolelle vaipan 2 sisäpuolelta esimerkiksi akselin 2 alapuolelta poistolammikosta 19 11 poistokanavan 9 kautta. Poistokanava 9 on järjestetty telan akselin 2 sisälle ja poistovirtaus voidaan johtaa saman tai toisen akselin 2 pään kautta kuin sisäänmenovirtaus.to be discussed further in this context. The lubricant is discharged to the outside of the roll from the inside of the jacket 2, for example, below the shaft 2 from the discharge pond 19 11 through the outlet conduit 9. The outlet duct 9 is arranged inside the roll axis 2 and the outlet flow can be conducted through the end of the same or another shaft 2 as the inlet flow.

5 Kuviossa 2 on esitetty erästä kuvion 1 telassa käytettäväksi soveltuvaa kuormituselementtiä 6, jossa voitelutoiminto on erotettu kuormitustoiminnosta. Kuormituselementti 6 käsittää telan vaipan 1 sisäpinnan suuntaan kuormitettavan männän 7 ja männästä erillisen varren 10, joka on sovitettu männän helman 11 sisäpuolelle muodostettuun voiteluainesylinteriin 12. Varsi 10 on kiinnitetty 10 kiinteästi telan akseliin 2, tarkemmin esimerkiksi akseliin 2 muodostettuun poteroon 13. Varsi 11 on tiivistetty akselin 2 suhteen ja kuormituselementin 6 ja vaipan 1 väliin johdettava voiteluainevirtaus johdetaan akselin 2 kautta varren 10 sisälle järjestettyyn voiteluainevirtauskanavaan 14.1, joka päätyy voiteluainesylinteriin 12. Voiteluainesylinteristä 12 johtaa toinen 15 voiteluainevirtauskanava 14.2 männän otsapintaan 15 muodostettuun voiteluainepoteroon 16. Voiteluainesylinterin 12 tilavuus voi vaihdella männän 7 liikkeen mukana, jolloin voiteluainevirtauskanavan 14.1, 14.2 yhteispituus muuttuu. Voiteluainepoterosta 16 voiteluaine virtaa otsapinnalle 15, joka muodostaa osan kuormituselementin 6 liukukengästä.Fig. 2 shows a loading element 6 suitable for use in the roll of Fig. 1, in which the lubrication function is separated from the loading function. The loading element 6 comprises a piston 7 to be loaded in the direction of the inner surface of the roll shell 1 and a non-piston rod 10 mounted on a lubricant cylinder 12 formed on the inside of the piston skirt 11. The shaft 10 is fixedly attached to the roll shaft 2. the lubricant flow through the shaft 2 and between the loading element 6 and the sheath 1 is led through a shaft 2 to a lubricant flow passageway 14.1, which ends in a lubricant cylinder 12. From the lubricant cylinder 12 leads to a second 15 whereby the overall length of the lubricant flow channel 14.1, 14.2 is changed. From the lubricant pot 16, the lubricant flows to the face surface 15 which forms part of the sliding shoe of the loading element 6.

2020

Kuormituselementin 6 kuormitussylinterin 20 rajaavat väliinsä potero 13, varsi 10 ja männän 7 helma 11. Männän 7 helman 11 sisäpinnan ja varren 10 väliin on asennettu ensimmäinen tiiviste 17. Männän 7 helman 11 ulkopinnan ja poteron 13 pinnan väliin on asennettu toinen tiiviste 18. Ensimmäinen tiiviste 17 ja toinen o 25 tiiviste 18 muodostavat kuormitussylinteristä 20 painetiiviin ja sallivat männän 7 οό liikkeen. Ensimmäinen tiiviste 17 estää voiteluainevirtauksen ja kuormitusta vartenThe loading cylinder 20 of the loading element 6 is delimited between the pot 13, the stem 10 and the piston 7's skirt 11. A first seal 17 is mounted between the inner surface of the piston 7's skirt 11 and the outer 10 of the piston 7. 17 and the second o 25 gasket 18 form a loading cylinder 20 to a pressure seal and allow the piston 7 to move. The first seal 17 prevents the flow of lubricant for loading

0 J0 J

i g olevan hydraulinesteen sekoittumisen.i g mixing of hydraulic fluid.

CCCC

CLCL

Kuormituselementin 6 voitelutoiminto voidaan toteuttaa järjestämällä kuvion 1 2 30 varteen 10 ensimmäinen voiteluaineen virtauskanava 14.1, johon ? voiteluainevirtaus voi tulla akselin 2 kautta järjestyn voiteluaineen syöttökanavanThe lubrication function of the load element 6 can be accomplished by providing a first lubricant flow passage 14.1 in the arm 10 of FIG. the lubricant flow may enter the lubricant supply channel through the shaft 2

CMCM

Qs kautta. Virta us ka n a vasta 14.1 voiteluaine päätyy varren 10 ja männän 7 rajoittamaan sylinteritilavuuteen 12, josta edelleen mäntään 7 muodostetun toisen 12 voiteluainevirtauskanavan 14.2 kautta männän 7 otsapintaan 15 muodostettuun voiteluainesyvennykseen 16. Voiteluaineen sopivalla paineella otsapinnan 15 ja vaipan 2 sisäpinnan välissä on sopiva voiteluainekalvo kuormitustilanteessa.Via Qs. Flow only 14.1 the lubricant ends up in a cylinder volume 12 limited by the shaft 10 and piston 7, from which a lubricant recess 16 is formed through the second lubricant flow passage 12.2 formed in the piston 7 to the head 15 of the piston 7.

5 Kuvio 3 esittää kuormituselementtikohtaista kuormitusventtiiliä Pi...Pn, toisin sanoen on-off -venttiilikytkentää, joka käsittää kaksi on-off -venttiiliä. Ensimmäisellä on-off -venttiilillä 30 lisätään painetta ja toisella on-off -venttiilillä 31 vähennetään painetta kuormituselementin 6 kuormitussylinterissä 20. On-off-venttiileitä 30, 31 ohjataan siten, että ensimmäisen on-off -venttiilin 30 ollessa 10 aukiasennossa toinen on-off -venttiili 31 on kiinniasennossa (paineen nosto) ja päinvastoin (paineen purku). Syöttöpainelinja Ps yhtyy kuormitusventtiiliin Pi...Pn painetulossa 32. Kuormitusventtiiliin Pi...Pn painelähtö 33 on järjestetty virtaus-ja paineyhteyteen kuormitussylinterin 20 kanssa. Painetulo 32 on yhdistetty ensimmäisen on-off -venttiilin 30 tulopuolelle ja painelähtö 33 on yhdistetty 15 ensimmäisen on-off -venttiilin 30 lähtöpuolelle. Toinen on-off -venttiili 31 on yhdistetty tulopuoleltaan painelähtöön 33 ja lähtöpuoleltaan vaipan 1 ja akselin 2 väliseen lammikkoon 19.Figure 3 illustrates a load cell-specific load valve Pi ... Pn, i.e. an on-off valve connection comprising two on-off valves. The first on-off valve 30 increases the pressure and the second on-off valve 31 reduces the pressure on the loading cylinder 20 of the load element 6. The on-off valves 30, 31 are controlled such that the first on-off valve 30 is in the open position valve 31 is in the closed position (pressure increase) and vice versa (pressure relief). The supply pressure line Ps joins the pressure valve Pi ... Pn at the pressure inlet 32. The pressure outlet 33 of the pressure valve Pi ... Pn is arranged in a flow and pressure connection with the loading cylinder 20. The pressure inlet 32 is connected to the inlet side of the first on-off valve 30 and the pressure outlet 33 is connected to the outlet side of the first on-off valve 30. A second on-off valve 31 is connected to the pressure outlet 33 on the inlet side and to the pool 19 on the outlet side between the sheath 1 and the shaft 2.

Kuormitusventtiili Pi...Pn käsittää painelähtöön 33 yhdistetyn ohjatun 20 vastaventtiilin 34. Kuormituselementin 6 pika-avaus suoritetaan ohjatulla vastaventtiilillä 34 poistamalla syöttöpaine syöttöpainelinjasta Ps. Vastaventtiilin 34 purkupuoli on yhdistetty lammikkoon 19. Kuormitusventtiili Pi...Pn käsittää painelähtöön 33 yhdistetyn sähköisen paineenmittausanturin PT.The loading valve Pi ... Pn comprises a controlled check valve 34 connected to a pressure outlet 33. .

δ 25 Kuvio 4 esittää kuormitusventtiiliä Pi...Pn, jonka ensimmäisen on-off-venttiilin 30δ 25 Figure 4 shows a loading valve Pi ... Pn with a first on-off valve 30

(M(M

g kela ja toisen on-off -venttiilin 31 kela on kytketty tehoelektroniikkaan 40 g sähköisillä kytkennöillä vastaavasti 35 ja 36. Sähköinen kytkentä 35; 36 voi olla x toteutettu esimerkiksi parikaapelilla. Lisäksi paineenmittausanturin PT signaalitietothe g coil and the coil of the second on-off valve 31 are coupled to the power electronics 40 g by electrical connections 35 and 36 respectively. Electrical connection 35; 36 may be x implemented, for example, by a pair cable. In addition, signal information for the pressure transducer PT

CLCL

voidaan välittää sähköisellä kytkennällä 37 pääteaste-elektroniikan 40 kauttacan be transmitted by electrical connection 37 via the power electronics 40

Oo

? 30 eteenpäin 41 telan ulkopuolelle. Tehoelektroniikan ja telan ulkopuolen välinen ? tiedonvälitys voidaan toteuttaa esimerkiksi teollisuusväylän 41 avulla.? 30 forward to 41 outside the roll. between the power electronics and the outside of the roll? the communication can be effected, for example, by means of the industrial bus 41.

(M(M

Kuvio 5 esittää erästä toista kuormitusventtiiliä 50, joka on sijoitettu telan 13 ulkopuolelle syöttöpainelinjaan Ps ja joka soveltuu kaikkiin kuormituselementteihin 6 vaikuttavan painetason muutoksen tekemiseen kuten painetilan rampitukseen. Kuormitusventtiilin 50 tulopuoli on kytketty esimerkiksi hydraulipumpulta johtavaan hydraulilinjaan. Tulopuoleen on yhteydessä kuormitusventtiilin 50 perinteinen 5 hydrauliventtiili 51, jolla säädetään ensimmäiselle on-off —venttiilille 52 johtavan hydraulinesteen painetta. Telaan johtavan syöttöpainelinjan Ps rampitus halutulle kuormituksen vakiotasolle voidaan toteuttaa avaamalla ensimmäinen on-off -venttiili 52, joka on kytketty perinteisen hydrauliventtiilin 51 jälkeen. Ensimmäisen on-off -venttiilin 52 lähtöpuolelta on virtausyhteys telaan johtavaan 10 syöttöpainelinjaan Ps sekä toiseen on-off -venttiiliin 53 ja kolmanteen on-off -venttiiliin 54. Toinen 53 ja kolmas on-off -venttiili 54 ovat painetason noston aikana suljettuja. Painetasoa laskettaessa ensimmäinen on-off -venttiili 52 on suljettu ja toinen on-off -venttiili 53 on avattu. Viivakuorma voidaan säätää olemaan esimerkiksi 100 kN syöttöpaineen tasolla noin 10 bar. Ohitettaessa toisen 15 kuormitusventtiilin 50 paineensäätötoiminto ensimmäinen on-off-venttiili 52 ja toinen on-off -venttiili 53 ovat suljettuja ja kolmas on-off -venttiili 54 avataan, jolloin esimerkiksi hydraulipumpulta tai paineakulta johtava hydraulilinja on suoraan yhteydessä telaan johtavaan syöttöpainelinjaan Ps.Fig. 5 shows another loading valve 50 disposed outside the roll 13 in the supply pressure line Ps, which is suitable for effecting a change in the pressure level affecting all loading elements 6, such as pressure chamber ramping. The inlet side of the load valve 50 is connected, for example, to a hydraulic line from a hydraulic pump. On the inlet side, there is a conventional hydraulic valve 51 of the load valve 50, which controls the pressure of the hydraulic fluid supplying to the first on-off valve 52. The ramping of the feed pressure line Ps to the roll to the desired constant load level can be accomplished by opening the first on-off valve 52, which is connected after the conventional hydraulic valve 51. From the outlet side of the first on-off valve 52, there is a flow connection to the supply pressure line Ps to the roll and to the second on-off valve 53 and the third on-off valve 54. The second 53 and third on-off valve 54 are closed during pressure rise. When lowering the pressure level, the first on-off valve 52 is closed and the second on-off valve 53 is opened. For example, the line load can be adjusted to be about 10 bar at a feed pressure of 100 kN. When the pressure control function of the second load valve 50 is bypassed, the first on-off valve 52 and the second on-off valve 53 are closed and the third on-off valve 54 is opened, whereupon the hydraulic line from the hydraulic pump or pressure accumulator

20 Kuvio 6 esittää ensimmäisten kuormitusventtiilien Pi...Pn tehoelektroniikkojen 40.1 ... 40.N kytkentää sarjamuodossa väylään 41 ja kuvio 7 esittää ensimmäisten kuormitusventtiilien Pi...Pn tehoelektroniikkojen kytkentää tähtimuodossa väylään 41. Väylä 41 voi olla sarja- ja tähtimuotoisen väylän yhdistelmä, joka voi käsittää tähtimäisen kytkentäosia 42 ja/tai yksittäisten tähtihaarojen 41 solmupisteitä 43.Figure 6 shows a series connection of the first load valves Pi ... Pn power electronics 40.1 ... 40.N to bus 41 and Figure 7 shows the connection of the first load valves Pi ... Pn star power to bus 41. Bus 41 may be a combination of a serial and star bus , which may comprise star-engaging portions 42 and / or nodes 43 of individual star branches 41.

δ 25δ 25

CVJCVJ

oo Kuvio 8 esittää kuvion 1 tyyppisen telan erästä toista suoritusmuotoa, joka käsittää i oo kutakin ensimmäistä kuormitusventtiiliä Pi-..Pn varten 0 1 kuormituselementtikohtaisen pääteaste-elektroniikan 40.1 ... 40.N telan sisällä.Fig. 8 shows another embodiment of a roll of the type of Fig. 1 comprising i oo for each of the first load valves Pi - .. Pn 0 1 load element-specific output electronics 40.1 ... 40.N within the roll.

CLCL

Pääteaste-elektroniikat 40.1 ... 40.N kytketty väylän 41 välityksellä telan ° 30 ulkopuoliseen ohjausyksikköön (ei esitetty).Terminal Electronics 40.1 ... 40.N connected via bus 41 to a control unit external to roller 30 (not shown).

o δo δ

CMCM

Edellä esitetty selitys tarjoaa ei-rajoittavia esimerkkejä keksinnön joistakin suoritusmuodoista. Alan ammattimiehelle on selvää, että keksintö ei kuitenkaan 14 rajoitu esitettyihin yksityiskohtiin vaan, että keksintö voidaan toteuttaa myös muilla ekvivalenttisilla tavoilla. Esitettyjen suoritusmuotojen joitakin piirteitä voidaan hyödyntää ilman muiden piirteiden käyttöä.The foregoing description provides non-limiting examples of some embodiments of the invention. However, it will be apparent to one skilled in the art that the invention is not limited to the details set forth, but that the invention may be practiced in other equivalent ways. Some features of the embodiments shown may be utilized without the use of other features.

5 Edellä esitettyä selitystä täytyy pitää sellaisenaan vain keksinnön periaatteita kuvaavana selostuksena eikä keksintöä rajoittavana. Täten keksinnön suojapiiriä rajoittavat vain oheistetut patenttivaatimukset.The foregoing description is to be construed as merely describing the principles of the invention and not as limiting the invention. Thus, the scope of the invention is limited only by the appended claims.

δδ

(M(M

co o oo oco o oo o

XX

enI do not

CLCL

σ> o δ o δσ> o δ o δ

(M(M

Claims (14)

1515 1. Kuiturainakoneen taipumasäädettävä tela, joka käsittää stationäärisen akselin (2), vaipan (1), joka on järjestetty pyöritettäväksi akselin (2) ympäri, ja 5 akseliin (2) tuetut kuormituselementit (6) vaipan (1) kuormittamiseksi sisäpuolelta hydraulisen paineväliaineen välityksellä, ja telassa kuormituselementeille (6) on erilliset kuormituspainesyöttö (Ps) ja voitelusyöttö (Qs), tunnettu siitä, että telan sisäpuolelle on järjestetty joukko digitaalihydraulisia ensimmäisiä kuormitusventtiileitä (Pi...PN), joista kukin on järjestetty 10 kuormituselementtikohtaisesti virtausyhteyteen kuormituselementin (6) käsittämän kuormitussylinterin (20) kanssa.A deflection adjustable roll of a fiber web machine comprising a stationary shaft (2), a sheath (1) arranged to be rotatable about an axis (2), and loading elements (6) supported on the shaft (2) for loading the sheath (1) internally through hydraulic pressure medium; and the roll for the load elements (6) has separate load pressure supply (Ps) and lubrication feed (Qs), characterized in that a plurality of digital hydraulic first load valves (Pi ... PN) are provided inside the roll, each arranged in 10 load element per flow connection with the load cylinder (20). 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että ensimmäinen kuormitusventtiili (Pi...Pn) käsittää ainakin kaksi sähköisesti ohjattavaa hydraulista 15 on-off -venttiiliä (30,31), joista ainakin yksi ensimmäinen on-off -venttiili (30) on tarkoitettu paineen lataukseen kuormitussylinteriin (20) ja ainakin yksi toinen on-off -venttiili (31) on tarkoitettu paineen purkamiseen kuormitussylinteristä.Roll according to Claim 1, characterized in that the first load valve (Pi ... Pn) comprises at least two electrically controlled hydraulic 15 on-off valves (30,31), of which at least one first on-off valve (30). for releasing pressure into the loading cylinder (20) and for at least one other on-off valve (31) for releasing pressure from the loading cylinder. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että tela käsittää 20 kaikille kuormituselementeille (6) yhteisen syöttöpainelinjan (Ps), joka johtaa telan ulkopuolelta telan sisäpuolelle ja josta on järjestetty virtausyhteys ensimmäisille digitaalihydraulisille kuormitusventtiileille (Pi...Pn).Roll according to Claim 1 or 2, characterized in that the roll comprises a supply pressure line (Ps) common to all loading elements (6), which leads from the outside of the roll to the inside of the roll and from which a flow connection is provided to the first digital hydraulic loading valves (Pi ... Pn). 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tela, tunnettu siitä, että tela o 25 käsittää joukon sähköisiä paineenmittausvälineitä (PTi...PTn) järjestettyinä cö kuormituselementtikohtaisesti paineyhteyteen kuormitussylinterien (20) kanssa. 00 0Roll according to one of Claims 1 to 3, characterized in that the roll 25 comprises a plurality of electrical pressure measuring means (PTi ... PTn) arranged c0 per load element in a pressure connection with the load cylinders (20). 00 0 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen tela, tunnettu siitä, että CL ensimmäinen kuormitusventtiili (Pi...PN) käsittää sähköisen CD 2 30 paineenmittausvälineen (PTi...PTn), joka on paineyhteydessä ensimmäisen ^ kuormitusventtiilin käsittämään painelähtöön (33, Pz), joka johtaa C\J kuormitussylinteriin (20). 16Roll according to one of Claims 1 to 4, characterized in that the CL first load valve (Pi ... PN) comprises an electric CD2 30 pressure measuring device (PTi ... PTn) which is in pressure communication with the pressure outlet (33, Pz) of the first load valve. ) leading to the C \ J load cylinder (20). 16 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen tela, tunnettu siitä, että kuormitusventtiiliä (Pi...Pn) varten on kytketty pääteaste-elektroniikka (40) ainakin kuormitusventtiilin käsittämien on-off-venttiilien (30,31) kelojen ohjaamiseksi.Roll according to one of Claims 1 to 5, characterized in that a drive electronics (40) is connected to the load valve (Pi ... Pn) to control at least the coils of the on-off valves (30,31) comprising the load valve. 7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen tela, tunnettu siitä, että pääteaste- elektroniikka (40) on järjestetty kuormitusventtiilin (Ρ^.Ρν) lähelle telan sisälle.Roll according to Claim 6, characterized in that the output electronics (40) are arranged close to the load valve (Ρ ^ .Ρν) inside the roll. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen tela, tunnettu siitä, että telaan on järjestetty ainakin osa tiedonsiirtoväylää (41). 10Roll according to one of Claims 1 to 7, characterized in that at least part of the communication bus (41) is provided on the roll. 10 9. Patenttivaatimuksen 7 ja 8 mukainen tela, tunnettu siitä, että kuormituselementtikohtaiset pääteaste-elektroniikat (40.1 ...40.N) on yhdistetty tiedonsiirtoväylään (41) telan sisäpuolelta ulkopuolelle välitettävien paineenmittausvälineiden (ΡΤι.,.ΡΤν) mittaussignaalien ja/tai telan ulkopuolelta 15 sisäpuolelle välitettävien on-off -venttiilien (30,31) ohjaussignaalien välittämiseksi.Roll according to Claims 7 and 8, characterized in that the load cell-specific driver electronics (40.1 ... 40.N) are connected to the communication bus (41) from the measurement signals of the pressure measuring means (ΡΤι.,. ΡΤν) and / or outside the roll. 15 for transmitting control signals of the inwardly transmitted on-off valves (30,31). 10. Järjestelmä jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukaisen taipumasäädettävän telan kuormittamiseksi, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää telan ulkopuolelle sijoitetun sähköisen ohjausyksikön telan sisäpuolelle järjestettyjen 20 digitaalihydraulisten ensimmäisten kuormitusventtiilien (Pi...PN) ohjaamiseksi kuormituselementtikohtaisesti.A system for loading a deflection-adjustable roll according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the system comprises an electrical control unit located outside the roll to control the digital hydraulic first load valves (Pi ... PN) arranged inside the roll. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että järjestelmä käsittää toisen kuormitusventtiilin (50), joka on sijoitettu telan 25 ulkopuolelle syöttöpainelinjaan (Ps), kaikille ensimmäisille kuormitusventtiileille ^ (Pi...Pn) yhteisen painetason hallintaa varten. iA system according to claim 10, characterized in that the system comprises a second load valve (50) disposed outside the roller 25 in a supply pressure line (Ps) for controlling a common pressure level for all first load valves ^ (Pi ... Pn). i 12. Patenttivaatimuksen 10 tai 11 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että o järjestelmä käsittää syöttöpainelinjaan (Ps) kytketyn paineakun. £ 30A system according to claim 10 or 11, characterized in that the system comprises a pressure accumulator connected to a supply pressure line (Ps). £ 30 13. Jonkin patenttivaatimuksen 10-12 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, O ? että järjestelmä käsittää syöttöpainelinjaan (Ps) kytketyn kuormituspumpun. oA system according to any one of claims 10 to 12, characterized in that O? that the system comprises a load pump connected to a supply pressure line (Ps). o ° 14. Jonkin patenttivaatimuksen 10-13 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, 35 että ohjausyksikkö on sovitettu vastaanottamaan kuormituselementtikohtaisia 17 painetietoja (PTi...PTN); ohjausyksikkö on sovitettu määrittämään ensimmäisten kuormitusventtiilien (Ρι.,.Ρν) ohjaustietoja, jotka perustuvat kuormituselementtikohtaisiin painetietoihin, ohjausyksikköön sovitettuun ensimmäisen kuormitusventtiilin (Pi...PN) hydraulipiirin matemaattiseen malliin ja 5 ohjausyksikköön sovitettuun on-off venttiilien avautumista ja sulkeutumista optimoivaan optimointiohjelmaan; ja ohjausyksikkö on sovitettu lähettämään telan sisälle määritetyt kuormituselementtikohtaiset ohjaustiedot ensimmäisten kuormitusventtiilien (Pi...PN) säätämiseksi. δ (M i 00 o 00 o X en CL σ> o δ o δ (M 18System according to one of Claims 10 to 13, characterized in that the control unit is adapted to receive pressure information (PTi ... PTN) per load element 17; the control unit is adapted to determine control information for the first load valves (Ρι.,. Ρν) based on the load element specific pressure information, the mathematical model of the first load valve (Pi ... PN) fitted to the control unit, and the control unit is optimized; and the control unit is adapted to transmit determined load element specific control information within the roll to adjust the first load valves (Pi ... PN). δ (M i 00 o 00 o X en CL σ> o δ o δ {M 18