FI122119B - Device, system and method for measuring the operating conditions of a roller in a forming or finishing machine - Google Patents
Device, system and method for measuring the operating conditions of a roller in a forming or finishing machine Download PDFInfo
- Publication number
- FI122119B FI122119B FI20085497A FI20085497A FI122119B FI 122119 B FI122119 B FI 122119B FI 20085497 A FI20085497 A FI 20085497A FI 20085497 A FI20085497 A FI 20085497A FI 122119 B FI122119 B FI 122119B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- roller
- bearing
- roll
- load
- devices
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K13/00—Thermometers specially adapted for specific purposes
- G01K13/04—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving solid bodies
- G01K13/08—Thermometers specially adapted for specific purposes for measuring temperature of moving solid bodies in rotary movement
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
- F16C17/24—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with devices affected by abnormal or undesired positions, e.g. for preventing overheating, for safety
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
- F16C13/02—Bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
- F16C19/522—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to load on the bearing, e.g. bearings with load sensors or means to protect the bearing against overload
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
- F16C19/525—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to temperature and heat, e.g. insulation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/0009—Force sensors associated with a bearing
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
- G01L5/04—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands
- G01L5/10—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means
- G01L5/105—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes for measuring tension in flexible members, e.g. ropes, cables, wires, threads, belts or bands using electrical means using electro-optical means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
- G01M13/04—Bearings
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Description
SOVITELMA, JÄRJESTELMÄ JA MENETELMÄ RAINANMUODOSTUS- TAI JÄLKI-KÄSITTELYKONEELLA TELAN TOIMINTAOLOSUHTEIDEN MITTAAMISEKSIAPPLICATION, SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING THE ROLLING CONDITIONS OF A ROLLER WITH A BRAINING OR POST-MACHINE
Keksinnön kohteena on sovitelma rainanmuodostus- tai jälkikäsit-5 telykoneella telan toimintaolosuhteiden mittaamiseksi. Lisäksi keksintö koskee myös vastaavaa järjestelmää ja menetelmää.The invention relates to an arrangement on a web forming or finishing machine for measuring the operating conditions of a roll. Further, the invention also relates to a corresponding system and method.
Paperi-, sellu-, tissue- ja kartonkikoneilla ja paperin jälkikäsittely- ja jalostuskoneilla on runsaasti pyöriviä, 10 esimerkiksi vierintälaakeroituja kappaleita. Vierintälaakeroitu-jen kappaleiden, kuten esimerkiksi telojen toimintaolosuhteiden mittaaminen on erittäin haastavaa. Reaaliaikainen tietoisuus telojen todellisista toimintaolosuhteista olisi tärkeää esimerkiksi telan tarkoituksenmukaisen toiminnan kuin myös kunnonval-15 vonnan kannalta.Paper, pulp, tissue and board machines and paper finishing and converting machines have a high number of rotating bodies, for example rolling bearings. Measuring the operating conditions of rolling bearings, such as rollers, is very challenging. Real-time awareness of the actual operating conditions of the rolls would be important, for example, for proper roll operation as well as condition monitoring.
Tunnetun tekniikan mukainen toimintaolosuhteiden mittaus perustuu usein laskennallisiin menetelmiin. Ne ovat jokseenkin kykenemättömiä huomioimaan esimerkiksi muuttuvista kuormitusti-20 lanteista aiheutuvia vaikutuksia. Tunnetuissa menetelmissä mitataan usein vain yhtä, itse telan toimintaan nähden hyvinkin etäistä suuretta. Sen perusteella voidaan laskea / arvioida varsinaista kiinnostuksen kohteena olevaa toimintaolosuhdetta. Tällaisessa ei todellakaan voida puhua mistään reaaliaikaisesta 25 todellisten toimintaolosuhteiden mittaamisesta, jolla telojen tai yleensäkin tuotantoprosessin toimintaa voitaisiin ylläpitää ^ tai säätää reaaliaikaisesti ja järkiperäisesti tai että voitai- o ^ siin jopa ennustaa syntymässä olevia ongelmia tai vaurioita, ώ o i^.Measurement of operating conditions according to prior art is often based on computational methods. They are somewhat incapable of taking into account, for example, the effects of changing load-bearing harnesses. In the known methods, there is often only one measure which is very remote from the operation of the roll itself. Based on this, the actual operating condition of interest can be calculated / evaluated. Indeed, in such a case, there is no real-time measurement of the actual operating conditions by which the operation of the rolls, or of the production process in general, could be maintained ^ or real-time and rationally adjusted, or could even predict emerging problems or damage.
i- 30 Tekniikan tasosta on tunnettua rullalaakerin voitelutilanteen c määrittäminen laskennallisten kuormitusten ja ennalta arvioitu- Q.i-30 It is known in the art to determine the roller bearing lubrication status c in computed loads and in a predetermined Q.
lv. jen ympäristöolosuhteiden perusteella. Todellisuudessa laakerinlv. environmental conditions. In reality, the bearing
CDCD
J toimintaolosuhteet muodostuvat kuitenkin usean osatekijän co 35 lainkaan huomioon. Näitä ovat muun muassa ympäristön lämpötila ja ilman virtaukset, sekä nipin ja/tai kudosten aiheuttamat radiaali- ja aksiaalikuormat. Näihin kuormiin vaikuttaa oleelli- § summasta, joita pääosiltaan staattinen laskentamalli ei ota C\l 2 sesti laakeripesän ja laakerin ulkokehän välinen kitka, sovite ja muodonmuutokset. Lisäksi muutokset öljyn ominaisuuksissa (esimerkiksi viskositeetti) vaikuttavat myös omalta osaltaan voitelutilanteeseen.However, the operating conditions are made up of several factors co 35 at all. These include ambient temperature and air currents, as well as radial and axial loads from the nip and / or tissues. These loads appear to be substantially affected by the amount which is essentially not taken up by the friction, fit and deformation of the bearing housing and the outer periphery of the bearing. In addition, changes in oil properties (eg viscosity) also contribute to the lubrication situation.
55
Edellä mainituista tekijöistä johtuen, voitelutilanteen ja laakerille syötettävän öljymäärän määrittäminen on ollut todella vaikeaa ja sisältää epävarmuustekijöitä. Voitelussa on seurattu laakerille syötettävän öljyn määrää, joka ei indikoi varsinaista 10 voitelutilannetta.Due to the above-mentioned factors, it has been very difficult to determine the lubrication situation and the amount of oil supplied to the bearing and contains uncertainties. Lubrication has been followed by the amount of oil supplied to the bearing, which does not indicate the actual 10 lubrication situations.
Parannusta tähän tuo niin sanottu itseohjautuva voiteluöljyn säätö. Siinä voitelutilannetta arvioidaan eri laskentaparametre-jä käyttäen. Ohjaussuureena on öljyn virtaus ja säätösuureena 15 öljyn lämpötila. Säätöä varten mitataan / määritetään muun muassa koneen ajonopeutta, öljyn lämpötilaa ja maksimikuormaa. Maksimikuormaa on arvioitu telanipin karkean kuormitustiedon perusteella, joka on saatu nipin kuormitukseen käytetyn hydrauliikan paineesta. Öljyn lämpötilaa on mitattu antureilla. Kun 20 anturilla on havaittu lämpötilan nousua öljyssä, niin sen seurauksena öljyvirtausta on lisätty.An improvement here is the so-called self-guided lubricating oil adjustment. It evaluates the lubrication situation using different calculation parameters. The control variable is the oil flow and the control variable is the 15 oil temperature. For adjustment, the machine's speed, oil temperature and maximum load are measured / determined. The maximum load has been estimated from the coarse load information of the roll nip obtained from the pressure of the hydraulics used to load the nip. The oil temperature is measured by sensors. When the 20 sensors have detected a temperature rise in the oil, as a result, the oil flow has been increased.
Voitelusäädön ohella ongelmallista on myös laakeriin kohdistuvan kuormitustilanteen mittaus. Korkeasti kuormitetuissa rullalaake- 25 reissä laakerin ulkokehän ja pesän välissä tapahtuu mikroliiket- ^ tä. Tämän vaikutuksena metallipinnat tahmaantuvat (kylmähitsau- o tuvat, "mikrokontaktoituvat"). Telan vapaan pään laakeri ei co pääse liukumaan aksiaalisuunnassa pesässä, jolloin seurauksena l''- »- on laakerin virheellinen kuormitus. Sen seurauksena kuorma ir 30 jakautuu laakerissa ainoastaan toiselle rullariville aiheuttaen ylikuorman ja mahdollisesti laakerivaurion. Aksiaaliliike voiIn addition to lubrication control, the measurement of the load on the bearing is also problematic. In highly loaded roller bearings, micro-movement occurs between the outer periphery of the bearing and the housing. As a result, the metal surfaces become sticky (cold-welded, "micro-contactable"). The free end bearing of the roll cannot co-slide axially in the housing, resulting in an incorrect load on the bearing l '' - »-. As a result, the load ir 30 is distributed in the bearing to only one row of rollers, causing overload and possibly bearing damage. Axial movement can
CDCD
^ estyä myös laakerin tilttaamisen vuoksi. Tällöin laakerin oo § ulkokehä pyrkii kallistumaan laakeripesässä, jolloin kehän reuna^ also prevent the bearing from being blocked. In this case the outer circumference of the bearing oo § tends to tilt in the bearing housing, whereby the periphery of the circumference
Cvl "puree" kiinni pesään muuttaen kitkakerrointa.Cvl "bites" into the housing, changing the coefficient of friction.
35 335 3
Vierintäelimillä varustetuissa laakereissa myös "nollakuorma" muodostaa ongelmatilanteen. Vierintäelimien pyörimisnopeus hidastuu tai lakkaa jopa kokonaan voiteluaineesta ja laakeripi-timestä aiheutuvien kitkavastusten vuoksi, mikäli laakerin 5 kuorma on hyvin pieni. Tietyissä teloissa voi laakeri joutua tällaiseen nollakuormatilanteeseen. Vierintäelimien liukuminen ohentaa öljykalvoa tai jopa koko voitelukalvo pettää. Laakeriin voi syntyä metalli-metallikontakti aiheuttaen pintavaurion ja mahdollisen laakerivaurion. Tunnetut kunnonvalvontamenetelmät 10 indikoivat vasta sitten, kun tietyn tasoinen vaurio on jo syntynyt.In bearings with rolling members, a "zero load" also creates a problem. The speed of rotation of the rolling members is slowed down or even stopped due to the frictional resistance caused by the lubricant and the bearing holder if the bearing 5 is very light. On certain rollers, the bearing may be subject to such a zero load situation. Sliding of the rolling elements thins the oil film or even the entire lubricating film fails. Metal-to-metal contact may occur in the bearing, resulting in surface damage and possible bearing damage. Known condition control methods 10 only indicate when a certain level of damage has already occurred.
Yleensäkin laakerin virheellisten kuormitustilanteiden monitoroinnista tekniikan tasoa edustaa laakerikehän ulkopinnalle 15 järjestetty lämpötila-anturi. Mittaustapana tämä on kuitenkin hyvin viiveellinen, koska lämpö joutuu johtumaan läpi laakerikehän. Lisäksi tällä tavoin suoritettua lämpötilan mittausta vääristää vielä laakerikehän läpi laakerille syötettävä öljyvir-taus, joka jäähdyttää mittauskohtaa enemmän kuin kuormituksen 20 alaista rullarataa.Generally, the state of the art for monitoring bearing misalignment situations is represented by a temperature sensor arranged on the outer surface 15 of the bearing ring. However, as a measurement method, this is very delayed because heat is forced through the bearing ring. In addition, the temperature measurement performed in this manner is further distorted by the oil flow through the bearing ring to the bearing, which cools the measuring point more than the roller track 20 under load.
Rainauskoneiden ohella myös monitelakalantereilla on ollut vaikeaa mitata vierintälaakeroitujen (välitelat ja taipumakom-pensoidut / vyöhykesäädettävät telat) telojen kuormituksia 25 tarkasti, jolloin kuormitus voi ajautua helposti 0-kuorman ^ alueelle. Nykyisin pelkän laskennan kautta määriteltäviin laakerin kannalta turvallisiin ajoikkunoihin ei voida luottaa,In addition to strip machines, it has also been difficult for multi-roll calenders to accurately measure the loads of roller bearings (intermediate rolls and deflection compensated / zone adjustable rolls) 25, which can easily fall into the 0-load range. Bearing-safe drive windows, which can now be defined by calculation alone, cannot be trusted,
CDCD
? koska telapakassa on tuntemattomia kitkavoimia (esimerkiksi vivustoissa ja taipumakompensoiduissa / vyöhykesäädettävissä x £ 30 teloissa).? because the roll deck has unknown frictional forces (for example, in linkage and deflection compensated / zone adjustable x 30 rolls).
σ> m Tekniikan tasosta tunnetaan myös ohutkalvoantureiden soveltami- oo o nen toimintaolosuhteiden mittaamiseksi. Suomalaisesta patentti en hakemuksesta numero 20065305 tunnetaan ohutkalvoanturin sovelta-35 minen paperikoneympäristöön. Ohutkalvoanturointiin liittyy kuitenkin se ongelma, että anturointi on järjestettävä itse 4 kuormituspinnalle ja siten siihen kohdistuu suuri paine ja kulutus. Tämä asettaa suuria vaatimuksia anturin toteuttamiselle. Lisäksi anturoinnin johdotus on myös haasteellista, koska myös se on tehtävä kuormituspinnan kautta. Jos anturointi 5 halutaan esimerkiksi jälkiasennuksena käyttökohteeseen asennettuun telaan, niin laakeri joudutaan tällöin avaamaan kokonaisuudessaan, jotta kuormituspintoihin päästäisiin käsiksi.σ> m It is also known in the art to apply thin-film sensors to measure operating conditions. From the Finnish patent application number 20065305, it is known to apply a thin film sensor to a paper machine environment. However, the problem with thin film sensing is that the sensing has to be arranged on the load surface itself 4 and thus subjected to high pressure and wear. This places great demands on the implementation of the sensor. In addition, sensing wiring is also challenging because it also needs to be done through the load surface. If, for example, the sensor 5 is to be retrofitted to a roll mounted on the application, then the bearing has to be opened completely in order to access the load surfaces.
Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sovitelma 10 rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneella telan toiminta-olosuhteiden mittaamiseksi. Keksinnön mukaisen sovitelman tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 1. Lisäksi keksintö koskee myös järjestelmää rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneessa telan toimintaolosuhteiden mittaamiseksi 15 ja myös menetelmää, joiden tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksissa 16 ja 22.The object of the present invention is to provide an arrangement 10 for measuring the operating conditions of a roll by a forming or finishing machine. The invention also relates to a system for measuring the operating conditions of a roll 15 in a web forming or finishing machine, and also to a method whose features are set forth in claims 16 and 22.
Keksinnön mukaisessa sovitelmassa telaan on sovitettu optinen anturointi toimintaolosuhteiden mittaamiseksi. Anturointi antaa 20 uusia mahdollisuuksia paineen-, voiman- ja lämmönmittaukseen kokonsa ja toteutuksensa puolesta.In the arrangement according to the invention, the roll is fitted with an optical sensor for measuring operating conditions. Sensoring offers 20 new possibilities for pressure, power and heat measurement in terms of size and design.
Optinen anturointi voidaan järjestää telan yhteyteen hyvin moninaisesti. Erään sovellusmuodon mukaan anturointi voi olla 25 esimerkiksi pyörivän kappaleen kannatuslaakereiden yhteydessä, ^ kuormituksen kohteena olevan pinnan takana. Erään sovellusmuodon mukaan pyörivä osa telasta voi olla esimerkiksi telavaippa. co ? Erään toisen sovellusmuodon mukaan pyörivä osa voi olla myös I'-- tela-akseli. Erityistä etua keksinnöllä saadaan nippiteloissa,Optical sensing can be arranged in connection with the roll in a wide variety of ways. According to one embodiment, the sensor may be located, for example, in the case of a rotating body bearing, behind the surface to which the load is to be applied. According to one embodiment, the rotating portion of the roll may be, for example, a roll casing. co? According to another embodiment, the rotating member may also be an I 'roll axis. The invention is of particular interest in nip rolls,
XX
£ 30 joihin kohdistuu aksiaalisia ja radiaalisia kuormituksia.£ 30 subjected to axial and radial loads.
I'--I '-
CDCD
S Erään sovellusmuodon mukaan optinen anturointi voi olla esimer- oo kohteena olevan pinnan takana. Tällöin anturointi voi sijaita 35 esimerkiksi kehän pääasiallisella kuormitusalueella. Jos kanna-tuslaakeri muodostuu ainakin kahdesta rullaradasta, voi kutakin o kiksi kannatuslaakereiden kiinteässä kehässä kuormituksenAccording to one embodiment, the optical sensor may be an example behind the target surface. The sensor may then be located 35, for example, in the main loading area of the circumference. If the support bearing consists of at least two roller tracks, each of the fixed bearings of the support bearings may be loaded with a load
CMCM
5 rullarataa varten olla järjestettynä ainakin yksi optinen anturi. Keksintöä voidaan soveltaa yhtä lailla myös liukulaakereissa .At least one optical sensor may be provided for the 5 webs. The invention can equally be applied to plain bearings.
5 Erään sovellusmuodon mukaan optinen anturointi voi olla kytketty rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneen ohjaukseen yhdessä tai useammassakin tarkoitusperässä. Eräs esimerkki tällaisesta tarkoitusperästä on laakerivälineiden toimintakunnon monitorointi. Tällöin, erään sovellusmuodon mukaan laakerivälineiden 10 voiteluöljyvirtauksen säätöä voidaan ohjata optisella anturoin-nilla suoritetun mittauksen perusteella. Näin voidaan optimoida kitkahäviöitä ja jopa estää ennakolta voiteluainekalvon liiallinen oheneminen.According to one embodiment, the optical sensor may be coupled to the control of a forming or finishing machine in one or more purposes. One example of such a purpose is monitoring the condition of the bearing means. Thus, according to one embodiment, the adjustment of the lubricating oil flow of the bearing means 10 can be controlled on the basis of measurement by optical sensing. This can optimize friction losses and even prevent excessive thinning of the lubricant film.
15 Optisella anturoinnilla voidaan määrittää myös laakerivälinei-siin kohdistuvaa kuormitusta. Eräs esimerkki tästä on ongelmallinen nollakuorma. Tämän perusteella, asetetun mukaisen kriteerin täyttyessä, laakeriin voidaan kohdistaa sellainen aksiaali-kuorma, joka palauttaa laakerin toimintakyvyn.The load applied to the bearing means can also be determined by optical sensing. An example of this is the problematic zero load. On this basis, when the set criterion is met, the bearing can be subjected to an axial load that restores the bearing's functionality.
2020
Optista anturointia voidaan soveltaa myös prosessiolosuhteiden käynninaikaiseen aktiiviseen säätöön. Tällöin anturointi voi olla esimerkiksi telan kuormitusvälineiden yhteydessä.Optical sensing can also be applied to the active control of process conditions during operation. In this case, the sensing may be for example in connection with the loading means of the roll.
25 Keksinnön myötä voidaan toimintaolosuhteita säätää todellisten ^ toimintaolosuhteiden perusteella, jotka saadaan selville opti- ^ sella anturoinnilla suoritetulla mittauksilla. Keksintö poistaaIn accordance with the invention, the operating conditions can be adjusted based on the actual operating conditions, as determined by measurements made by optical sensing. The invention eliminates
CDCD
? estimointiin ja laskennallisiin / teoreettisiin tarkasteluihin perustuneet säädöt. Keksinnön myötä mahdollistuva reaaliaikainen x £ 30 tietoisuus mahdollistaa ennakoivan kunnossapidon ja sen myötä sillä voidaan estää myös vaurioiden syntyä.? adjustments based on estimation and computational / theoretical consideration. The real-time x £ 30 awareness provided by the invention enables proactive maintenance and can also prevent damage.
<y><Y>
LOLO
oo o Keksinnön mukainen sovitelma on yksinkertainen niin toiminnan, c\i asennuksen, kalibroinnin kuin mahdollisen vaihdettavuudenkin 35 suhteen. Lisäksi se on hyvin kestävä. Muut keksinnön mukaisella sovitelmalla, järjestelmällä ja menetelmällä saavutettavat 6 lisäedut ilmenevät selitysosasta ja ominaiset piirteet oheisista patenttivaatimuksista.The arrangement according to the invention is simple in terms of operation, installation, calibration and possible interchangeability. In addition, it is very durable. Other additional advantages obtained by the arrangement, system and method of the invention will be apparent from the description and the features of the appended claims.
Keksintöä, jota ei ole rajoitettu seuraavassa esitettäviin 5 sovellusmuotoihin, selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin kuviin, joissaThe invention, which is not limited to the following embodiments, will be further described with reference to the accompanying drawings, in which:
Kuva 1 esittää erästä ensimmäistä sovellusesimerkkiä keksinnön mukaisesta laakerista karkeana kaa-10 viokuvana,Figure 1 shows a first embodiment of a bearing according to the invention in a rough ka-10 view,
Kuva 2 esittää erästä toista sovellusesimerkkiä keksin nön mukaisesta laakerista karkeana kaaviokuvana, Kuva 3 esittää erästä sovellusesimerkkiä keksinnön mu kaisesta laakerista sivulta päin nähtynä karkea-15 na kaaviokuvana,Figure 2 shows another embodiment of a bearing according to the invention in rough diagram, Figure 3 shows a side view of a bearing according to the invention in rough side view,
Kuva 4 esittää esimerkillistä kaaviokuvaa optisesta anturoinnista,Figure 4 is an exemplary diagram of optical sensing,
Kuvat 5-7 esittävät erästä esimerkkiä mittausperiaatteesta, jossa sovelletaan intensiteettimittausta, 20 Kuva 8 esittää kaaviokuvaa intensiteettimittauksesta,Figures 5-7 show an example of a measurement principle where intensity measurement is applied, Figure 8 is a diagram of intensity measurement,
Kuva 9 esittää erästä esimerkkiä syvennyksen muodosta,Figure 9 shows an example of the shape of a recess,
Kuva 10 esittää erästä ensimmäistä sovellusesimerkkiä keksinnön mukaisesta sovitelmasta puristimen keskitelalla, 25 Kuva 11 esittää erästä toista sovellusesimerkkiä keksin- ^ non mukaisesta sovitelmasta taipumakompensoidul- la telalla,Fig. 10 shows a first embodiment of an arrangement according to the invention with a central roller of the press, Fig. 11 shows a second embodiment of an arrangement according to the invention with a deflection compensated roll,
CDCD
? Kuva 12 esittää erästä kolmatta sovellusesimerkkiä kek- sinnön mukaisesta sovitelmasta kalanterin lämpö-£ 30 telalla, t^. Kuva 13a esittää erästä ensimmäistä sovellusesimerkkiä σ> S keksinnön mukaisesta sovitelmasta online-kalan- oo § terillä,? Fig. 12 shows a third exemplary embodiment of an arrangement according to the invention with a calender caliper roll, t ^. Fig. 13a shows a first embodiment example σ> S of an arrangement according to the invention with online fishers,
(M(M
Kuva 13b esittää erästä toista sovellusesimerkkiä keksin- 35 non mukaisesta sovitelmasta monitelakalanteril- la, 7Fig. 13b shows another embodiment of an arrangement according to the invention with a multi-roll calender, 7
Kuva 13c esittää sovellusesimerkkiä anturoinnin järjestä miseksi vyöhykekenkään,Figure 13c illustrates an application example for arranging sensing in a zone shoe,
Kuva 13d esittää erästä neljättä sovellusesimerkkiä kek sinnön mukaisesta sovitelmasta liukulaakeroidul-5 la telalla,Figure 13d shows a fourth embodiment of an arrangement according to the invention with a plain bearing roller 5a roll,
Kuva 13e esittää sovellusesimerkkiä anturoinnin järjestä miseksi liukulaakerikenkään,Fig. 13e shows an application example for arranging sensing on a plain bearing shoe,
Kuva 14 esittää erästä sovellusesimerkkiä keksinnön mu kaisesta järjestelmästä rainanmuodostuskoneella, ίο Kuva 15 esittää erästä sovellusesimerkkiä keksinnön mu kaisen anturoinnin soveltamisesta nollakuorman eliminointiin,Fig. 14 illustrates an embodiment of a system according to the invention with a web forming machine, Fig. 15 illustrates an embodiment of an application of sensing according to the invention for zero load elimination,
Kuva 16 esittää erästä sovellusesimerkkiä keksinnön mu kaisesta sovitelmasta puristimen kenkätelalla, 15 Kuva 17a esittää erästä sovellusesimerkkiä laakeri- vauriosta jaFig. 16 illustrates an embodiment of an arrangement according to the invention with a press shoe roll, Fig. 17a illustrates an embodiment of a bearing failure and
Kuva 17b esittää keksinnön mukaisella anturoinnilla kuvan 17a mukaisesta laakerivauriosta muodostettua mittausdataa.Fig. 17b shows the measurement data formed from the bearing damage of Fig. 17a by the sensor according to the invention.
2020
Kuvissa 1 ja 2 esitetään karkeina kaaviokuvina eräitä esimerkkejä laakerivälineistä 11, joiden yhteydessä voidaan soveltaa keksinnön mukaista anturointia 12. Samoista toiminnallisista osista käytetään toisiaan vastaavia viitenumerolta. Tällaisia 25 laakereita 11 voi olla yksi tai useampia esimerkiksi rainanmuo-^ dostuskoneessa tai jälkikäsittelykoneessa. Laakeri 11 mahdollis- ^ taa koneeseen kuuluvalle kappaleelle 10 tai kappaleen 10 osalleFigures 1 and 2 show, in rough diagrams, some examples of bearing means 11 in connection with which the sensor 12 of the invention can be applied. Such bearings 11 may be one or more, for example, in a forming machine or in a finishing machine. The bearing 11 enables a piece 10 or a part of piece 10 belonging to the machine
CDCD
? pyörivän liikkeen. Eräitä esimerkkejä rainanmuodostuskoneista N· ovat paperi- tai kartonkikoneet (kuva 14), tissuekoneet ja? rotating motion. Some examples of web forming machines N · are paper or board machines (Figure 14),
XX
£ 30 sellukoneet. Eräitä esimerkkejä jälkikäsittelykoneista ovat ^ kalanterit (kuvat 13a ja 13b), pituusleikkurit ja välirullaimet.£ 30 pulp machines. Some examples of finishing machines include calenders (Figs. 13a and 13b), winders and interleaver.
S Jälkikäsittelykone voi olla osana varsinaista rainanmuodostus- oo o konetta (on-line) tai siitä oleellisesti erillään (off-line).S The post-processing machine may be part of, or substantially off-line, the actual forming machine.
(M(M
35 Eräitä esimerkkejä pyörivistä kappaleista ovat erilaiset telat, esimerkiksi nippitelat ja sylinterit koneen useilla eri osako- 8 konaisuuksilla. Esimerkkeinä näistä mainittakoon imutelat, puristintelat 10.1 (kuva 10), taipumakompensoidut telat 10.2 (kuva 11), kuivatussylinterit, johtotelat, kalanteritelat, softkalanterin telat, lämpö/termotelat 10.3 (kuva 12), kiillo-5 tussylinterit, tambuuri- ja rullaustelat, kenkätelat 10.4 (kuva 16) .35 Some examples of rotating bodies are different rolls, for example nip rolls and cylinders in several different machine assemblies. Examples include suction rolls, press rolls 10.1 (Fig. 10), deflection compensated rolls 10.2 (Fig. 11), drying cylinders, guide rolls, calender rolls, soft calender rolls, heat / thermal rollers 10.3 (Fig. 12), polish 5 ink rollers, tambour and roll rolls, (Figure 16).
Vaikka kuvissa 1 ja 2 on esitetty pallomainen rullalaakeri, on se tässä yhteydessä ymmärrettävänä vain eräänä esimerkkinä ίο tuotanto- tai jälkikäsittelykoneella käytetystä laakerityypeis-tä. Muita mahdollisia laakerityyppejä voisivat olla esimerkiksi lieriörullalaakerit, viistokuulalaakerit, kolmirengaslaakerit, liukulaakerit ja nivellaakerit.Although Figures 1 and 2 show a spherical roller bearing, it is to be understood in this context as just one example of a type of bearing used in a production or finishing machine. Other possible types of bearings could be, for example, cylindrical roller bearings, bevel bearings, tri-ring bearings, plain bearings and pivot bearings.
15 Pallomaista rullalaakeria 11 käytetään koneilla esimerkiksi pyörivien kappaleiden kannatuslaakerina 11.1, 11.2 (kuvat 10 -12) . Laakeri 11 muodostuu perusmuodossaan yleensä ulkorenkaasta 16, sisärenkaasta 15 ja niiden väliin jäävistä vierintäelimistä 18 ja pitimistä 17. Vierintäelimet ovat tässä tapauksessa rullia 20 18. Ne vierivät renkaiden 15, 16 muodostamia vierintäratoja 19.1, 19.2 pitkin. Pidin 17 voi ympäröidä vierintäelimiä 18.The spherical roller bearing 11 is used on machines, for example, as a bearing for rotating bodies 11.1, 11.2 (Figs. 10-12). The bearing 11 in its basic form generally consists of an outer ring 16, an inner ring 15 and the rolling members 18 and holders 17 therebetween. The rolling members in this case are rollers 20 18. They roll along the rolling tracks 19.1, 19.2 formed by the rings 15, 16. The holder 17 may surround the rolling members 18.
Toisaalta, pidin voi olla kehämäisen rakenteen ohella myös niin sanottu massiivipidin.On the other hand, the holder may be not only a circumferential structure but also a so-called solid holder.
25 Laakerikehät 15, 16 muodostavat nyt kaksi aksiaalisuunnassa ^ vierekkäistä rullarataa 19.1, 19.2. Toki, rullaratoja voi olla ^ laakeriyksikössä 11 enemmänkin tai jopa vain yksikin. Kannatus ko ? laakereina 11.1, 11.2 toimivat rullaradat 19.1, 19.2 ovat h-· pallomaisessa asetelmassa. Tällöin ulkokehän 16 sisäpinta 16.1The bearing rings 15, 16 now form two axially adjacent roller tracks 19.1, 19.2. Of course, there may be more roller tracks in the bearing unit 11, or even just one. Patience what? the roller paths 19.1, 19.2 serving as bearings 11.1, 11.2 are in a h · spherical arrangement. In this case, the inner surface of the outer ring 16 16.1
XX
£ 30 ja sisakehän 15 ulkopinta 15.2 ovat aksiaalisuunnassa pallomaila sessa kaarevassa muodossa. Pallomaisiin rullalaakereihin 11The £ 30 and the outer surface 15.2 of the inner periphery 15 are in an axially curved shape. For spherical roller bearings 11
CDCD
S liittyvä perusteknologia on alan ammattimiehelle varsin ilmeistä oo o eikä sitä siitä syystä tässä yhteydessä yksityiskohtaisemminS related basic technology is quite obvious to a person skilled in the art and is therefore not discussed in more detail in this context.
(M(M
selvitellä. Sinällään laakeriyksikkö 11 voi olla jo entuudestaan 35 täysin tunnettua tai vasta kehitteillä olevaa teknologiaa, sitä ei keksintö mitenkään rajoita.to sort out. As such, the bearing unit 11 may already be 35 technologies which are fully known or are in the process of being developed, and are not limited in any way by the invention.
99
Kuvan 1 mukaisessa sovellusmuodossa on laakerin 11 rakenteisiin integroitu sen ulkokehälle 16 optinen anturointi 12. Anturointi muodostuu ainakin yhdestä toiminnallisen anturinrakenteen 12 muodostamasta kokonaisuudesta. Tässä antureita 12 on kaikkiaan 5 näkyvillä neljä.In the embodiment of Figure 1, optical sensing 12 is integrated into the structures of the bearing 11 on its outer periphery 16. The sensing consists of at least one assembly formed by a functional sensor structure 12. There are a total of 5 sensors 12 out of 5 visible.
Anturit 12 voivat olla sijoiteltuina tasavälisesti ympäriinsä molemmille rullaradoille 19.1, 19.2, jossa yhdellä tai molemmilla rullaradoilla 19.1, 19.2 on ainakin yksi anturi 12 vierintä-10 uran kohdalla. Useamman anturin 12 järjestämisellä rullarataa 19.1, 19.2 kohden voidaan indikoida kehältä kehäkohtaista kuormitusta, siinä ilmeneviä poikkeamia ja yleensäkin tapahtumia (ei välttämättä / pelkästään kuormitusta).The sensors 12 may be equally spaced around both roller paths 19.1, 19.2, wherein one or both roller paths 19.1, 19.2 have at least one sensor 12 at a rolling 10 groove. By arranging a plurality of sensors 12 per roller path 19.1, 19.2, circumferential loading, deviations therein, and events in general (not necessarily / merely load) can be indicated.
is Kuvan 2 sovellusmuodossa anturit 12 ovat integroituina sisärenkaaseen 15. Myös tässä molemmat rullaradat 19.1, 19.2 on varustettu anturein 12, joita on nyt näkyvillä kaikkiaan viisi.In the embodiment of Figure 2, the sensors 12 are integrated into the inner ring 15. Here too, both roller tracks 19.1, 19.2 are provided with sensors 12, which are now visible in a total of five.
Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön perusperiaate ei 20 rajoita antureiden 12 järjestämistapaa johonkin erikoiseen asetelmaan laakeriin ja niiden renkaille 15, 16. Anturit 12 voivat olla jopa molempien renkaiden 15, 16 yhteydessä. Lisäksi anturiyksiköiden 12 lukumäärä tai sijoittelu laakerin 11 yhteyteen voi keksinnön perusajatuksen puitteissa olla äärimmäisen 25 vapaata huomioiden kunkin sovelluksen vaatimukset.It will be apparent to one skilled in the art that the basic principle of the invention 20 does not limit the arrangement of the sensors 12 to any particular arrangement on the bearing and their rings 15, 16. The sensors 12 may even be associated with both rings 15, 16. In addition, the number of sensor units 12 or their placement with the bearing 11 may be extremely free within the scope of the basic idea of the invention, taking into account the requirements of each application.
o , Erään sovellusmuodon mukaan anturit 12 tai ainakin pääosa niistäAccording to one embodiment, the sensors 12, or at least most of them
CDCD
*9 voidaan järjestää pelkästään laakerin 11, kuten esimerkiksi l''- kuvissa 10 - 12 esitettyjen kannatuslaakereiden 11.1, 11.2 x £ 30 kiinteän laakerirenkaan 15, 16 yhteyteen sijaiten sen yhden tai useamman kuormitettavan pinnan 15.2, 16.1 takana.The 9 may be provided solely in connection with a bearing 11, such as the bearing bearings 11.1, 11.2 x £ 30 shown in Figures 10 to 12, being located behind one or more of its loadable surfaces 15.2, 16.1.
CDCD
LOLO
00 o Kuvassa 1 esitetty sovellusmuoto voi olla ulkorenkaaltaan 16The embodiment shown in Figure 1 may have an outer ring 16
CMCM
kiinteä ja sisärenkaaltaan 15 pyörivä. Esimerkkejä tällaisista 35 sovelluksista esitetään kuvissa 10 ja 12. Kuvan 2 mukainen sovellus on vastaavasti sisärenkaaltaan 15 kiinteä ja ulkoren- 10 kaaltaan 16 pyörivä. Vastaavaa esimerkkiä sovelluksesta esitetään kuvassa 11.fixed and rotatable with inner tube 15. Examples of such 35 applications are shown in Figures 10 and 12. The embodiment of Fig. 2 is a solid inner tube 15 and a rotational outer ring 16, respectively. A similar example of an application is shown in Figure 11.
Kuvassa 3 esitetään eräs suoritusmuotoa laakeria 11 sivulta päin 5 tarkasteltaessa. Laakeri 11 on esitetty laakeripukissaan 31. Tämän mukaan antureiden 12 painotettu sijainti johonkin kohtaa kehää on myös mahdollista. Optiset anturivälineet 12 voivat olla kannatuslaakerin 11 kiinteän kehän 15, 16 yhteydessä siten, että niiden paikka on painotettu olemaan laakerin 11.1, 11.2 kuormi-10 tusalueella 30. Nyt kuormitusalue 30 on laakerin 11 alapuolinen sektorialue, joka voi olla jossain määrin jopa joustava. Kuormi-tusalueella 30 voi olla antureita 12 tiheämmin kuin muualla kohtaa kehää 16.Figure 3 shows an embodiment when the bearing 11 is viewed from the side 5. The bearing 11 is shown in its bearing bracket 31. Accordingly, the weighted positioning of the sensors 12 at some point in the circumference is also possible. The optical sensor means 12 may be connected to the fixed periphery 15, 16 of the bearing 11, so that their position is weighted to be in the loading area 30 of the bearing 11.1, 11.2. The loading area 30 is now a sector below the bearing 11 which may be somewhat flexible. The loading area 30 may have sensors 12 more densely than elsewhere in the periphery 16.
15 Kuvassa 4 esitetään eräs mahdollinen pyörivään kappaleeseen sovitettu anturointirakenne 12 varsin pelkistettynä sovellusmuo-tona. Optinen anturointi 12 voidaan rakentaa osaksi laakeria 11 tai liukupintaa. Laakerimetalliin 61, kuten esimerkiksi laakerin 11 ulkorenkaaseen 16 on tehty syvennys 65, joka ulottuu lähelle 20 tribologisessa kontaktissa olevaa pintaa 68, joka on nyt siis laakerin ulkorenkaan 16 sisäkehä 16.1. Tällöin syvennys 65 on kuormitettavan pinnan 68 takana. Eräs tapa syvennyksen tekemiseksi on käyttää kipinätyöstöä. Reikä 65 voi olla tosin myös porattukin. Yleisemmin ilmaistuna, syvennys 65 on voitu sovittaa 25 pyörivässä kappaleessa sellaiseen kohtaan, johon kohdistuu ^ muodonmuutoksia. Muodonmuutokset voivat aiheutua pintaan 68 o , kohdistetusta jatkuvasta tai epäjatkuvasta kuormituksesta taiFigure 4 shows a possible sensor structure 12 mounted on a rotating body in a rather reduced embodiment. The optical sensor 12 may be integrated into the bearing 11 or sliding surface. The bearing metal 61, such as, for example, the outer ring 16 of the bearing 11, is provided with a recess 65 which extends near the tribological contact surface 68, which is now the inner circumference 16.1 of the outer ring 16 of the bearing. The recess 65 is then located behind the loadable surface 68. One way to make a recess is to use sparking. However, the hole 65 can also be drilled. More generally, the recess 65 may be arranged in a rotating body at a position subject to deformation. Deformations can be caused by a continuous or discontinuous load applied to the surface at 68 o, or
CDCD
? paineesta. Muodonmuutoksien ohella tai lisäksi muutokset voivat i^.? pressure. In addition to, or in addition to, the deformation, the changes may be i ^.
kohdistua myös lämpötilaan.also focus on temperature.
£ 30 i^. Pinta 68 voi olla esimerkiksi liukumateriaalilaatua ja sitä voi 05 5 olla ulkorenkaassa kerros Mi, jonka vahvuus S voi olla esimer- oo o kiksi 0,02 - 0,8 mm. Kerrosta Mi seuraa esimerkiksi terästä£ 30 i ^. For example, surface 68 may be of a slip material type and may be provided with a layer Mi having a thickness S of, for example, 0.02-0.8 mm in the outer ring. The layer Mi follows, for example, steel
CMCM
oleva materiaalikerros M2. Kerroksien Mx ja M2 yhteisvahvuus H2 35 voi olla esimerkiksi 10 - 80 mm, kuten esimerkiksi 50 mm.material layer M2. The total thickness H2 35 of the layers Mx and M2 may be, for example, 10 to 80 mm, such as 50 mm.
1111
Syvennyksen 65 pohja 63 tai ainakin sen keskikohta on esimerkiksi kiillotettu tai jollain muulla tapaa riittävän hyvin valoa heijastavaksi käsitelty pinta. Kiillotuksen tai pintakäsittelyn tarve riippuu esimerkiksi reiän 65 valmistusmenetelmästä eikä 5 erityistä reiän 65 pohjan 63 käsittelyä välttämättä aina edes tarvita. Seuraavassa pohjaa kutsutaan peilipinnaksi 63.The base 63 of the recess 65, or at least the center thereof, is, for example, a polished or otherwise sufficiently light-reflecting surface. The need for polishing or surface treatment depends, for example, on the method of manufacturing the hole 65, and 5 special treatments of the bottom 63 of the hole 65 may not always be necessary. In the following, the base is called the mirror surface 63.
Syvennyksen 65 sisään on sovitettu optinen kuitu 64, joka voi muodostua sinällään tunnetulla tavalla esimerkiksi ytimestä 66 ίο ja kuorikerroksesta 67. Kuitu 64 voidaan viedä syvennyksen 65 sisään esimerkiksi laakeripukkiin 31 sitä vastaavalle kohdalle tehdyn porauksen kautta. Kuidun 64 pää on etäisyyden päässä peilipinnasta 63, joten kuidun 64 päiden ja peilipinnan 63 välille muodostuu havainnointitila eli etalon 62. Syvennyksen 65 is pohjan 63 ja kontaktissa olevan pinnan 68 välinen etäisyys on T.An optical fiber 64 is provided inside the recess 65, which may be formed in a manner known per se, for example from the core 66 and the shell layer 67. The fiber 64 may be introduced into the recess 65, for example, by drilling into a bearing bracket 31. The end of the fiber 64 is at a distance from the mirror surface 63, so that an observation space is formed between the ends of the fiber 64 and the mirror surface 63, i.e. Etalon 62. The distance between the bottom 63 of the recess 65 and the contact surface 68 is T.
Valokuidussa 64 ja syvennyksessä 65 voi olla esimerkiksi toisiinsa sopivat ruuvikierteet 86 tai jokin muu vastaava pitävä kiinnitys. Tällöin valokuitu 64 voidaan saattaa esijännitykseen 20 syvennyksessä 65 sen pohjaa 63 vasten, jolloin se on varmasti aina syvennyksen 65 pohjalla 63 asetetun etäisyyden päässä heijastavasta pinnasta 63, vaikka mittauskohteessa tapahtuisikin lämpölaajenemista.The optical fiber 64 and the recess 65 may have, for example, screw threads 86 that are mutually compatible or other similar fastening means. The optical fiber 64 can then be pre-stressed in the recess 65 against its base 63, so that it is always at a distance from the reflective surface 63 at the base 63 of the recess 65, even if there is thermal expansion at the target.
25 Erään sovellusmuodon mukaan etalon 62 voidaan täyttää esimerkik- ^ si termokromisella materiaalilla. Eräs esimerkki tällaisesta on o , termokrominen polymeeri, jonka väri muuttuu lämpötilan muuttues-According to one embodiment, Etalon 62 may be filled, for example, with a thermochromic material. One example of this is o, a thermochromic polymer whose color changes with temperature
CDCD
sa. Vielä erityisemmin, esimerkki tällaisesta materiaalista on termokromisella pigmentillä seostettu akryyli. Tämän suoritus-x £ 30 muodon mukaisessa ratkaisussa laakerin tai muun pinnan lämpöti- laa voidaan mitata mittaamalla peilipinnasta 63 heijastunutta S säteilyä. Koska termokromaattisen materiaalin väri muuttuu oo o lämpötilan muuttuessa, optiseen kuituun 64 takaisin heijastuvan C\1 valon väri muuttuu samalla ja lämpötila voidaan ilmaista valon 35 väriä ilmaisemalla. Ilmaisu voidaan tehdä värisuotimien avulla mittaamalla kunkin eri väriä läpäisevän suotimen läpäisemän 12 valon määrä. Lämpötilan ilmaisuun voidaan käyttää myös lämpötilan mukaan polariteettiaan muuttavaa optisesti aktiivista ainetta, jolloin polarisaation kiertymän avulla voidaan ilmaista lämpötila. Tämän ratkaisun etuna on se, että lämpötilamittaus 5 saadaan lähelle mitattavaa kohdetta. Optinen kuitu 64 vaatii myös paljon pienemmän reiän tai syvennyksen kuin esimerkiksi termoelementti.you. Even more particularly, an example of such a material is acrylic doped with a thermochromic pigment. In the solution of this embodiment x £ 30, the temperature of the bearing or other surface can be measured by measuring the reflected S radiation from the mirror surface 63. As the color of the thermochromic material changes as the temperature changes, the color of the C 1 light reflected back to the optical fiber 64 changes at the same time and the temperature can be detected by detecting the 35 colors of the light. Detection can be done with color filters by measuring the amount of 12 light transmitted by each filter that passes through different colors. Temperature detection can also be performed using an optically active substance which changes its polarity according to temperature, whereby the temperature can be detected by rotation of the polarization. The advantage of this solution is that the temperature measurement 5 is obtained near the object to be measured. The optical fiber 64 also requires a much smaller hole or recess than, for example, a thermocouple.
Kuvissa 5 - 7 on esitetty eräs periaate peilipinnan 63 etäisyy-10 den mittaamiseksi. On huomattava, että keksintö ei ole mitenkään tarkoitettu rajoittumaan tähän esimerkilliseen mittaustapaan, vaan myös muuta mahdolliset mittaustavat voivat tulla yhtä lailla kyseeseen.Figures 5 to 7 show one principle for measuring the distance 10 of the mirror surface 63. It is to be noted that the invention is by no means intended to be limited to this exemplary method of measurement, but that other possible methods of measurement may equally apply.
15 Koska laakerimetalliin 61 muodostettu peilipintakalvo 63 liikkuu kontaktissa olevaa pintaa 68 kohti kohdistuvan paineen vaikutuksesta, peilipinnan 63 liikkeen avulla voidaan mitata esimerkiksi laakerirullien 18 laakerin 11 kehään 16 kohdistamaa painetta. Liike voi olla esimerkiksi peilipinnan 63 taipumista. Peilin 63 20 liikkeen mittaus voidaan toteuttaa esimerkiksi optisen kuidun 64 pään ja peilipinnan 63 välisen etäisyyden mittauksena. Optisen kuidun 64 pää voidaan sijoittaa tarkasti määrätylle etäisyydelle L peilipinnasta 63. Kuidun 64 päissä on linssi 70, joka voidaan valmistaa sinällään tunnetulla tavalla kuidun 64 päätä muokkaa-25 maila. Näin ei tarvita mitään erillisiä osia, vaan kuitu 64 £ linsseineen 70 on yhtenäinen integroitu kappale. Kuitulinssi 70Because the mirror surface film 63 formed on the bearing metal 61 moves under pressure from the contact surface 68, the movement of the mirror surface 63 can be used to measure, for example, the pressure exerted by the bearing rollers 18 on the bearing circumference 16. The movement may be, for example, the deflection of the mirror surface 63. The measurement of the movement of the mirror 63 20 may be carried out, for example, by measuring the distance between the end of the optical fiber 64 and the mirror surface 63. The end of the optical fiber 64 can be positioned at a precisely defined distance L from the mirror surface 63. The ends of the fiber 64 have a lens 70 which can be manufactured in a manner known per se to modify the end of the fiber 64. Thus, no separate parts are needed, the fiber 64 £ with its lenses 70 being a single integrated piece. Fiber Lens 70
CMCM
^ tarkentaa kuidusta 64 tulevan valonsäteen 73 tarkennuspisteeseen ° tarkennusetäisyydelle 71. Tarkennusetäisyys 71 on kuidun 64 pään ja pelipinnan 63 välissä.^ focuses the light beam 73 from the fiber 64 to the focus point 71. The focus distance 71 is between the end of the fiber 64 and the playing surface 63.
£ 30£ 30
Erään toisen sovellusmuodon mukaan valokuidun 64 pää voidaan M"According to another embodiment, the end of the optical fiber 64 may be M "
Lg kiinnittää esimerkiksi keraamiseen kiinnityskappaleeseen, jossa o o voi olla kaksi reikää valokuitua varten. Toinen reikä on valonFor example, Lg attaches to a ceramic fixture which may have two holes for optical fiber. The second hole is the light
CMCM
johtamiseksi valonlähteeltä etaloniin ja toinen heijastuneen 35 valon johtamiseksi etalonista intensiteetin mittausta varten. Samaan kiinnikkeeseen voidaan asentaa myös kolmas valokuitu, 13 jolla voidaan mitata pinnan 63 lämpötilaa (esimerkiksi Fot-Hero). Jos valokuidun 64 päässä käytetään keraamista vakiokom-ponenttia, niin tätä varten siihen järjestetään kolmas reikä.to conduct from the light source to the reference and another to conduct the reflected light 35 for the reference intensity measurement. A third optical fiber 13 can also be mounted on the same bracket to measure surface temperature 63 (for example Fot-Hero). If a standard ceramic component is used at the end of the optical fiber 64, a third hole is provided for this purpose.
5 Kuvissa 6 ja 7 näkyy peilipinnan 63 ja kuitulinssin 70 välisen etäisyyden muuttumisen vaikutus. Kun peilipinta 63 on ääriasennossaan mahdollisimman kaukana tarkennusetäisyydestä 71, kuidun 64 ytimestä 66 tuleva valo hajoaa leveäksi keilaksi 72 peilipinnalle 63. Nyt peilipinta 63 heijastaa laajan paluukeilan 74 ίο kohti optisen kuidun 64 päätä ja linssiä 70 ja suuri osa heijastuneesta valosta osuu kuidun 64 kuorikerrokseen 67 ja ytimeen 66 osuvaan palaavan valon intensiteetti on pieni. Kun peilipinta 63 siirtyy lähemmäs tarkennusetäisyyttä kuvan 7 mukaisesti, suurempi osa heijastuvasta valosta 74 osuu optisen kuidun 64 ytimeen 15 66. Siten heijastuneen valon intensiteettiä mittaamalla voidaan mitata peilipinnan 63 ja optisen kuidun 64 pään välisen etäisyyden muutos. Kun tämä etäisyyden muutos kalibroidaan kullekin käyttökohteelle sopivaksi, voidaan ilmaista mitattavaan pintaan 68 kohdistuva absoluuttinen tai suhteellinen paine.Figures 6 and 7 show the effect of changing the distance between the mirror surface 63 and the fiber lens 70. When the mirror surface 63 is in its extreme position as far away from the focusing distance 71 as possible, the light from the core 64 of the fiber 64 diffuses into a wide beam 72 on the mirror surface 63. Now, the mirror surface 63 the intensity of the incident light incident on the core 66 is low. As the mirror surface 63 moves closer to the focusing distance as shown in Figure 7, a greater portion of the reflected light 74 hits the core of the optical fiber 64 66. Thus, by measuring the intensity of the reflected light, the change in distance between the mirror surface 63 and the optical fiber 64 can be measured. When this distance change is calibrated to suit each application, absolute or relative pressure on the surface 68 to be measured can be detected.
2020
Periaatteessa peilipinta 63 voi olla optisen kuidun 64 ja tarkennusetäisyyden 71 välissäkin. Tällöin peilipinnan 63 etäisyyden muuttuessa tapahtuu vastaava intensiteetin muutos kuin edellä kuvatussa esimerkissäkin. Intensiteetin muutos on 25 kuitenkin heikompi, joten parempi tulos saavutettaneen peilipin- ^ nan 63 ollessa tarkennusetäisyyttä kauempana.In principle, the mirror surface 63 may be between the optical fiber 64 and the focusing distance 71. Thus, as the distance of the mirror surface 63 changes, the same intensity change occurs as in the example described above. However, the intensity change is less pronounced, so a better result would be achieved with the mirror surface 63 farther away from the focusing distance.
<M<M
CDCD
Kuvassa 6 on esitetty havainnollisuuden vuoksi laakerin 11 t^.Fig. 6 shows, for illustrative purposes, a bearing 11 t ^.
kontaktissa oleva pinta 68 ja laakerissa 11 pyörivä rulla 18.contact surface 68 and roller 18 rotating in bearing 11.
£ 30£ 30
Kuvassa 8 on esitetty yksinkertaistettuna edellä esitetyn xr g etäisyysmittauksen yksi esimerkillinen toteutustapa. Siinä o o valonlähteellä 77 kohdistetaan valoa kuituun 78, jolla valo c\i -1 ohjataan edelleen kuitua 79 pitkin anturiin 80. Heijastuneen 35 valon ilmaisua varten valonlähteen 77 kuidun 78 ja anturin 80 kuidun 79 liitoskohdasta lähtee haaroitettuna ilmaisimen kuitu 14 81, joka johtaa intensiteetti-ilmaisimelle 82, yleisemmin valodetektorille. Valonlähteenä 77 voidaan käyttää erikoiskir-kasta (superbright) lediä tai muuta riittävän voimakasta valonlähdettä. Ilmaisimeksi 82 sopivat tavanomaiset valonilmaisimet. 5 Koska intensiteettimuutos keksinnön mukaisessa ratkaisussa on voimakas, ilmaisimelta ei välttämättä vaadita kovinkaan suurta herkkyyttä.Figure 8 illustrates, in simplified form, one exemplary embodiment of the aforementioned xr g distance measurement. In that light source 77, light is directed to fiber 78, by which light c1-1 is further guided along fiber 79 to sensor 80. For detecting reflected light 35, a junction of detector fiber 14 detector 82, more generally a light detector. The light source 77 may be a superbright LED or other light source of sufficient intensity. The detector 82 is suitable for conventional light detectors. Since the intensity change in the solution according to the invention is strong, the detector may not be required to be very sensitive.
Jos tarvitaan erityisen suurta mittaustarkkuutta, peilipinnan ja ίο optisen kuidun etäisyyden mittaamiseen voidaan käyttää monokromaattista tai laajakaistaista valoa ja Fabry-Perot -periaatetta. Tämä sinällään tunnettu mittaustapa perustuu lähetetyn valon ja heijastuneen valon interferenssiin etalonissa. Kolmas vaihtoehto toteuttaa paineen mittaus voi olla mitata heijastuvan valon 15 vaihesiirtoa. Tämän tuottama mittaustulos on vielä tarkempi.If extremely high measurement accuracy is required, monochromatic or broadband light and the Fabry-Perot principle can be used to measure the distance between the mirror surface and the optical fiber. This measurement method, known per se, is based on the interference of transmitted light and reflected light in the reference. A third alternative to implementing pressure measurement may be to measure the phase shift of the reflected light 15. The result of this measurement is even more accurate.
Kuvassa 9 on esitetty esimerkillisesti eräs mekaaninen ratkaisu anturin toteuttamiseksi. Siinä laakerimetalliin 61 tulevaan syvennykseen 65 on muodostettu olake 83, jota vasten kuidun 64 20 vaippa 67 voidaan työntää. Näin kuidun 64 pään ja peilipinnan 63 välinen etäisyys saadaan helposti asetettua. Peilipinnan 63 reunoille on puolestaan työstetty rengasmainen upotus 84. Näin peilipinnan 63 sivuille muodostuu kapeat kannakset 85 laakerimetalliin 61. Nyt taipuma tapahtuu kannaksien 85 kohdalla ja itse 25 peilipinta 63 jää suoraksi. On huomattava, että syvennyksen 65, ^ olakkeen 83 ja upotuksen 84 muodot on tässä esitetty yksinker-Figure 9 illustrates by way of example a mechanical solution for implementing the sensor. A shoulder 83 is formed therein in the recess 65 entering the bearing metal 61, against which the sheath 67 of the fiber 64 can be pushed. Thus, the distance between the end of the fiber 64 and the mirror surface 63 can be easily set. In turn, the annular recess 84 is machined at the edges of the mirror surface 63, thus forming narrow brackets 85 on the sides of the mirror surface 63 in bearing metal 61. Now the deflection occurs at the brackets 85 and the mirror surface 63 itself remains straight. It should be noted that the shapes of the recess 65, the shoulder 83 and the recess 84 are shown here simply.
CMCM
, taisuuden vuoksi suorakulmaisina ja terävinä. Todellisessa cd ? rakenteessa kulmat voivat kuitenkin olla muotoiltuna siten, että N- niiden särövaikutus on mahdollisimman pieni., rectangular and sharp for straightness. In a real cd? however, the angles in the structure may be shaped such that their N-distortion effect is minimized.
£ 30£ 30
Varsinaisen anturirakenteen 12 mitoitus riippuu osittain optisen S kuidun 64 mitoista ja osittain itse mitattavasta kohteesta, o Optisen kuidun 64 ytimen 66 halkaisija on noin 10 - 50 pm ja vaipan 67 noin 125 pm. Kuitua 64 ympäröi suojaholkki, jonka 35 halkaisija on noin 0,5-3 mm. Hoikin halkaisija määrää laakeri-metalliin 61 tehtävän reiän 65 halkaisijan. Peilipinnan 63 ja 15 kuormituskontaktissa olevan pinnan 68 välisen kalvon paksuus T riippuu laakerimateriaalista 61, kontaktin tyypistä ja suurimmasta kuormitustasosta. Esimerkiksi tavanomaisille liukulaakereille laakerimetallikalvon paksuus voi olla muutamia satoja 5 mikrometrejä, jolloin peilin 63 suurin liikematka on muutamia mikrometrejä. Intensiteettimittauksella saatava tarkkuus on noin yksi sadasosa peilin 63 liikematkasta. Kuten edellä on käynyt ilmi, peilipinnan 63 voi olla erään sovellusmuodon mukaan kuidun 64 linssin 70 tarkennusetäisyyttä 71 kauempana kuidun 64 päästä. io Tarkennusetäisyydeksi 71 sopii muutamia satoja mikrometrejä ja tarkennuksena voidaan käyttää hivenen epätarkkaa tarkennusta eikä pistemäistä tarkennusta tarvita. Tarkkaa intensiteettiä ei siis ole välttämätöntä mitata, vaan intensiteetin muutosta. Muutenkin anturointi 12 on viritettävä käyttökohteeseensa. 15 Tällöin on mahdollisesti otettava huomioon muun muassa laakerin 11 sisäänajo ja pitkäaikaisessa käytössä laakerin 11 kuluminen.The dimensioning of the actual sensor structure 12 depends in part on the dimensions of the optical S fiber 64 and partly on the object to be measured itself, whereas the core 64 of the optical fiber 64 has a diameter of about 10 µm to 50 µm. Fiber 64 is surrounded by a protective sleeve 35 having a diameter of about 0.5 to 3 mm. The diameter of the sleeve determines the diameter of the hole 65 made in the bearing metal 61. The thickness T of the film between the load contact surface 68 of the mirror surface 63 and 15 depends on the bearing material 61, the type of contact and the maximum load level. For example, for conventional plain bearings, the thickness of the bearing metal film can be a few hundred 5 micrometers, with the mirror having a maximum travel of a few micrometers. The accuracy of the intensity measurement is about one-hundredth of the 63 movement distances of the mirror. As shown above, in one embodiment, the mirror surface 63 may be farther away from the focal length 71 of the lens 70 of the fiber 64 than the end of the fiber 64. io Focusing distance 71 is suitable for a few hundred micrometers, and the focus can be achieved with slightly inaccurate focus and no need for spot focus. So it is not necessary to measure the exact intensity, but the change in intensity. Otherwise, the sensor 12 must be tuned to its application. 15 In this case, it may be necessary to take into account, inter alia, the penetration of the bearing 11 and the wear of the bearing 11 during long-term use.
Anturoinnin 12 syvennystä 65 ei tarvitse välttämättä tehdä edellä kuvatun kaltaisena umpireikänä. Erään sovellusmuodon 20 mukaan anturoinnin 12 vaatima reikä 65 voidaan valmistaa läpi laakerimateriaalista 61 ja peittää sitten sopivasta materiaalista valmistetulla kalvolla. Syvennys 65 voidaan myös valmistaa erilliseen kappaleeseen, joka istutetaan laakerimateriaaliin 61, kuten esimerkiksi laakerin 11 ulkokehän 16 ja laakeripukin 31 25 väliin (kuva 3). Laakerin 11 tai muun mitattavan pinnan muoto ja ^ myös sen elastisuus vastaavat varsinaista laakerimateriaalia 61.The recess 65 of the sensor 12 need not necessarily be made as a closed hole as described above. According to one embodiment 20, the hole 65 required by the sensor 12 can be made through the bearing material 61 and then covered with a film made of a suitable material. The recess 65 may also be made in a separate piece to be inserted into the bearing material 61, such as between the outer periphery 16 of the bearing 11 and the bearing bracket 31 25 (Figure 3). The shape of the bearing 11 or other measurable surface and also its elasticity correspond to the actual bearing material 61.
<M<M
CDCD
Peilipinnan 63 muotoa vaihtelemalla voidaan vaikuttaa sen h-· ^ heijastusominaisuuksiin . Pinnasta 63 voidaan tehdä joko kaareva x £ 30 tai kupera sen mukaan halutaanko siihen osuvan valonsäteen kohdistuvan vai taittuvan pinnasta 63 heijastuessaan. Jos jg syvennyksen 65 pohjan 63 reunat muotoillaan kuvan 9 mukaisesti, o peilipinnan 63 muoto säilyy olennaisesti muuttumattomana, koska taipuma reunoilla on huomattavasti paksuhkon keskiön taipumaa 35 suurempi. Toisaalta, syvennyksen 65 pohjasta 63 voidaan myös valmistaa tasainen. Tällainen muoto voi olla valmistusteknisesti 16 yksinkertaisempi. Nyt optisen kuidun 64 pään ja peilin 63 etäisyys voidaan asettaa oikeaksi muokkaamalla kuidun 64 suoja-kuoresta 67 holkki, joka ulottuu kuidun 64 pään ohi. Näin kuidun 64 pää, hoikin reikä ja peilipinta muodostavat mittaustilan eli 5 etalonin. Mittaukseen voidaan käyttää yksi tai monimuotokuituja tai vaikka kahta kuitua, joista toinen lähettää etaloniin valoa ja toinen vastaanottaa sitä. Käytettävä valo voi olla laajakaistaista, polarisoitua, monokromaattista tai muuten käsiteltyä eikä sen aallonpituuden tarvitse osua näkyvän valon aallonpituu-10 delle.By varying the shape of the mirror surface 63, its reflection properties can be affected. The surface 63 can be made either curved x 30 or convex, depending on whether it is desired to hit or bend the light beam upon reflection from the surface 63. If the edges of the base 63 of the recess 65 are shaped as shown in Fig. 9, the shape of the mirror surface 63 remains substantially unchanged because the deflection at the edges is significantly greater than the deflection 35 of the thicker center. On the other hand, the base 63 of the recess 65 may also be made flat. Such a shape may be simpler in manufacturing technology 16. Now, the distance between the end of the optical fiber 64 and the mirror 63 can be adjusted by modifying the sleeve 67 extending past the end of the fiber 64 from the sheath 67 of the fiber 64. Thus, the end of the fiber 64, the bore of the sleeve, and the mirror surface form the measuring space, i.e. 5 standards. One or more of the fibers, or even two fibers can be used for measurement, one of which emits light to the standard and the other receives it. The light used may be broadband, polarized, monochromatic, or otherwise treated, and its wavelength need not be within the wavelength of visible light.
Kuvissa 10 - 12 esitetään eräitä keksinnön mahdollistamia sovitelmia, joilla voidaan mitata pyörivän kappaleen, kuten esimerkiksi rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneen telan 10.1 15 - 10.3 toimintaolosuhteita. Kuviin 10 - 12 viitaten on ymmärrettävä, että niiden ei ole tarkoitus esittää tela-, laakeri- ja konerakenteita tarkan yksityiskohtaisesti vaan äärimmäisen karkeanomaisesti hyvin periaatteellisella tasolla. Kuten aiemmin jo mainittiin, teloihin 10.1 - 10.3 kuuluu laakeriväli-20 neet 11, joilla mahdollistetaan telasta 10.1 - 10.3 yhden tai useamman osan 13, 14 pyöriminen. Nyt nämä telat 10.1 - 10.3 on varustettu esimerkiksi edellä kuvatunlaisin optisin anturivä-linein 12 telan ja/tai yleensäkin valmistusprosessin toiminta-olosuhteiden mittaamiseksi / ohjaamiseksi.Figures 10 to 12 show some of the arrangements provided by the invention for measuring the operating conditions of a rotating body, such as a roll forming or finishing machine roll 10.1 15 to 10.3. Referring to Figures 10 to 12, it is to be understood that they are not intended to show roll, bearing and machine structures in exact detail, but to be extremely coarse at a very principled level. As previously mentioned, rolls 10.1 to 10.3 include bearing spacers 11 that allow rotation of one or more portions 13, 14 of roll 10.1 to 10.3. Now, these rolls 10.1 to 10.3 are provided, for example, with optical sensor lines 12 as described above for measuring / controlling the operating conditions of the roll and / or the manufacturing process in general.
25 t~ Kuvassa 10 esitetään eräs raa'asti yksinkertaistettu esimerkki25 t ~ Figure 10 shows a roughly simplified example
o Jo J
C\1 , puristintelasta, erityisemmin puristimen keskitelasta 10.1.C \ 1, press roll, more particularly press roll 10.1.
CDCD
Kuvassa 14 on esitetty keskitelan 10.1 paikka paperikoneen N· puristinosalla 51.Figure 14 shows the location of the center roll 10.1 with the press portion 51 of the paper machine N ·.
ί 30ί 30
Kuvissa 1 ja 2 esitetyt laakerivälineet 11 ovat laakeripukeissa xj- in 31 toimien kannatuslaakereina 11.1. Telan 10.1 akseli 14 on oo o laakeroidusti laakeripukin 31 yhteydessä pyörittäen samalla myös telan vaippaosaa 13. Tässä siis pyörivänä elementtinä on tela 35 10.1 akseleineen 14 vaippoineen 13 koneen koko poikkisuuntaisel-ta pituudeltaan. Optiset anturivälineet 12 ovat nyt esimerkiksi 17 kannatuslaakereiden 11.1 kiinteän laakerirenkaan yhteydessä, joka on laakerin 11.1 ulkorengas 16. Yleensäkin, sovellusmuodos-ta riippumatta, antureilla 12 voidaan mitata toimintaolosuhteina esimerkiksi lämpötilaa ja/tai painetta (kuormituksia).The bearing means 11 shown in Figures 1 and 2 are provided in the bearing brackets xj-31 acting as support bearings 11.1. The shaft 14 of the roll 10.1 is, when mounted, connected to the bearing bracket 31, while also rotating the roll shell portion 13. Here, therefore, the rotating element is the roll 35 10.1 with its shaft 14 and the shell 13 along its entire transverse length. For example, the optical sensor means 12 are now 17 in connection with the fixed bearing ring of the bearing bearings 11.1, which is the outer ring 16 of the bearing 11.1. In general, irrespective of the embodiment, the sensors 12 can measure temperature and / or pressure (loads).
55
Kuvassa 11 esitetään eräs raa'asti yksinkertaistettu esimerkki puristintelasta, erityisemmin puristimen taipumakompensoidusta telasta 10.2. Taipumakompensoidulla ja vyöhykesäädettävällä telalla 10.2 saadaan aikaan puristinosalla 51 se, että valmis-10 tettava tuote on koko rainaleveydeltään halutunlaatuista.Figure 11 shows an example of a crude simplified roll of a press, more particularly a bend compensated roll of a press 10.2. The deflection compensated and zone adjustable roll 10.2 provides the press portion 51 with the desired web quality throughout the web.
Taipumakompensoitua vyöhykesäädettävää telaa 10.2 voidaan soveltaa myös esimerkiksi kalanterilla 53. Kuvassa 14 on esitetty taipumakompensoidun telan 10.2, 10.2' paikka paperikoneen puristinosalla 51 ja myös online-kalanterilla 53.The deflection compensated zone adjustable roll 10.2 can also be applied, for example, with calender 53. Figure 14 shows the position of the deflection compensated roll 10.2, 10.2 'on the press section 51 of the paper machine and also with the online calender 53.
1515
Kuvissa 1 ja 2 esitetyt pallomaiset rullalaakerit 11 ovat nyt telan 10.2 vaipan 13 sisällä. Myös tässä tapauksessa niiden voidaan sanoa toimivan vaipan 13 kannatuslaakereina 11.2.The spherical roller bearings 11 shown in Figures 1 and 2 are now housed within the shell 13 of the roll 10.2. Here too, they can be said to act as support bearings for the diaper 13 11.2.
Taipumakompensoitua telaa 10.2 kuormitetaan kalanterilla 53 20 sinällään tunnetulla tavalla vastatelaa 10.3 vasten.The deflection compensated roll 10.2 is loaded on the calender 53 20 against the counter roll 10.3 in a manner known per se.
Taipumakompensoitu tela 10.2 muodostuu pyörimättömästä akselista 14' sekä keksinnön mukaisin laakerivälinein 11.2 varustetusta pyörivästä telavaipasta 13, joka pyörii akselin 14' ympärillä 25 keksinnön mukaisten pallomaisten rullalaakereiden 11.2 varassa. ^ Vaipan 13 sisällä olevalla akselilla 14' on toisistaan riippu-The deflection compensated roll 10.2 consists of a non-rotatable shaft 14 'and a rotatable roll shell 13 provided with bearing means 11.2 of the invention which rotates about the shaft 14' on the spherical roller bearings 11.2 of the invention. The shaft 14 'inside the sheath 13 is interdependent
<M<M
^ mattomasti säädettäviä pame-elementte]ä 35. Elementit 35 ? kannattavat vaippaa 13 hydrostaattisesti ja niiden avulla^ infinitely adjustable pame elements 35. Elements 35? support the diaper 13 hydrostatically and with the aid thereof
Is" säädetään telan 10.2 taipuma. Vaippa 13 säädetään esimerkiksi x £ 30 vastatelan 10.1, 10.3 vaipan muotoon.The deflection of the roll 10.2 is adjusted. The sheath 13 is adjusted, for example, to the shape of the sheath of the counter roll 10.1, 10.3.
Is-seat
CDCD
g Telan 10.2 akseli 14 on kytketty esimerkiksi nivellaakereiden 33 o kautta laakeripukkeihin 34. Telan vaippaosa 13 kytkeytyy akse liin 14' esimerkiksi rullalaakereiden 11.2 kautta. Tässä siis 35 pyörivänä elementtinä on vaippa 13. Optiset anturivälineet 12 ovat nyt esimerkiksi vaipan 13 kannatuslaakereiden 11.2 kiinteän 18 laakerirenkaan yhteydessä, joka on tässä tapauksessa laakerin 11.2 akselissa 14' kiinni oleva sisärengas 15. Anturivarustus 12 voi olla myös nivellaakerissa 33 mittaamassa esimerkiksi nipin kokonaiskuormaa. Tällöin anturointi 12 voi olla esimerkiksi 5 öljykalvon suurimman paineen kohdalla.g The shaft 14 of roll 10.2 is connected, for example, by means of pivot bearings 33 o to the bearing brackets 34. The roll shell portion 13 engages the shaft 14 ', for example, by means of roller bearings 11.2. Thus, the rotating element 35 here is the diaper 13. The optical sensor means 12 are now e.g. in connection with the fixed bearing ring 18 of the bearing bearings 11.2 of the diaper 13, which in this case is an inner ring 15 attached to the shaft 14 'of the bearing 11.2. Thus, the sensor 12 may be, for example, 5 at the maximum pressure of the oil film.
Kuvassa 12 esitetään eräs raa'asti yksinkertaistettu esimerkki kalanteritelasta, erityisemmin kalanterin termotelasta 10.3. Kuvassa 14 on esitetty termotelan 10.3 paikka paperikoneen ίο online-kalanterilla 53 ja kuvissa 13a ja 13b sovelluksia kalan-teroinnista, joissa keksinnön mukaisia taipumakompensoituja ja/tai termoteloja 10.2, 10.3 voidaan soveltaa. Kalanterin esimerkiksi teräksistä termotelaa voidaan lämmittää jollain sopivalla lämmönsiirtoaineella. Nippikuorma eli puristusvoima 15 määräytyy valmistettavan paperilajin mukaan. Kalanteritelan 10.3 perusrakenne vastaa pitkälti jo edellä kuvattua puristimen keskitelaa 10.1. Myös tässä laakerivälineinä 11 ovat telan 10.3 päissä olevissa laakeripukeissa 31 olevat kannatuslaakerit 11.1, joiden yhteyteen optiset anturivälineet 12 on järjestetty.Figure 12 shows a roughly simplified example of a calender roll, more particularly a calender thermo roll 10.3. Figure 14 shows the location of the thermo roll 10.3 on the online calender 53 of the papermaking machine and Figs 13a and 13b show applications of fishteroping in which the deflection compensated and / or thermo rolls 10.2, 10.3 according to the invention can be applied. For example, the calender thermo roll may be heated by any suitable heat transfer medium. The nip load, or compressive force 15, depends on the type of paper being manufactured. The basic construction of the calender roll 10.3 largely corresponds to the central press roll 10.1 already described above. Here too, the bearing means 11 are bearing bearings 11.1 in the bearing brackets 31 at the ends of the roll 10.3, in connection with which the optical sensor means 12 are arranged.
2020
Kuvassa 13a on esitetty kaaviokuvana eräs esimerkki soft-kalan-terisovelluksesta. Siinä ylätelana voi olla lämpötela, kuten esimerkiksi termotela 10.3 ja alatelana taipumakompensoitu tela 10.2 (esimerkiksi vyöhykesäädettävä SYM®-tyyppi). Keksinnön 25 mukaiset anturoinnit 12 voi olla molemmissa teloissa 10.2, 10.3 ^ esimerkiksi niiden laakereissa 11.1, 11.2 ja/tai kuormitusele- o , menteissä 35.Figure 13a is a schematic illustration of an example of a soft-fish application. It may have a heat roll, such as, for example, a thermal roll 10.3 and a deflection compensated roll 10.2 (e.g., a zone adjustable SYM® type). The transducers 12 according to the invention 25 may be provided on both rollers 10.2, 10.3, for example in their bearings 11.1, 11.2 and / or in the load conditioners 35.
cd o 1^cd o 1 ^
Kuvassa 13b on esitetty kaaviokuvana sovellusmuotoa monitelaka-Figure 13b is a diagrammatic representation of an embodiment of a multi-roll
XX
£ 30 lanterista 42. Siinä kuvan oikealla reunalla havainnollistetun n. telapakan 10' ylimmäinen tela 10.2' voi olla kiinteä taipumakom- σ> S pensoitu tela ja alimmainen tela 10.2 taipumakompensoitua ja oo § lisäksi laakereista 11.2 kuormitettavaa tyyppiä. Ylä- ja alate-£ 30 from lantern 42. The upper roll 10.2 'illustrated at the right edge of the figure can be a fixed deflection roll σ> S compensated roll and the lower roll 10.2 are deflection compensated and oo § also bearable type 11.2. Top and Bottom
CMCM
lojen 10.2 välissä voi olla esimerkiksi vuoroin väliteloja ja 35 vuoroin termoteloja 10.3.between the slots 10.2 there may be, for example, intermediate rolls and 35 alternating thermo rolls 10.3.
1919
Kuvassa 13b yksityiskohtaisemmin esitetty alatela 10.2 voi olla tyypiltään hydraulisesti taipumakompensoitu vyöhykesäädettävä nippitela (esimerkiksi hakijan telatyyppi SYM®-Z). Telan 10.2 taipumakompensointi saadaan aikaan telan 10.2 akselilla 14' 5 olevilla hydraulisilla kuormituselementeillä 35, jotka vaikuttavat telan 10.2 vaippaan 13 tukien sitä vyöhykkeittäin. Kuormi-tuselementit 35 kompensoivat telan 10.2 taipumaa halutulla tavalla, jolloin saadaan halutunlainen tasainen viivakuorma. Lisäksi kuormituselementeillä 35 saadaan taipumakompensoinnin 10 lisäksi myös aikaan halutunlainen profilointi, koska kutakin elementtiä 35 voidaan säätää kulloisenkin profilointitarpeen mukaisesti. Anturointi 12 voi olla kuormitusvälineissä 35 eri kohdissa. Eräänä esimerkkinä kohdista voidaan mainita anturoin-nin 12 sijainti kuormituselementin 35 kuormituksen kohteena is olevan pinnan 164, 87 takana (kuva 13c).The lower roll 10.2, shown in more detail in Figure 13b, may be a hydraulically deflection compensated zone adjustable nip roll (for example, applicant's roll type SYM®-Z). The deflection compensation of the roll 10.2 is achieved by hydraulic loading elements 35 on the shaft 14 '5 of the roll 10.2, which act on the shell 13 of the roll 10.2 by supporting it in zones. The loading elements 35 compensate for the deflection of the roll 10.2 in a desired manner to obtain the desired uniform line load. In addition, the load elements 35, in addition to deflection compensation 10, also provide the desired profiling, since each element 35 can be adjusted to the particular profile need. The sensor 12 may be located at different locations on the loading means 35. As an example of the locations, the location of the sensor 12 behind the loading surface 164, 87 of the loading member 35 may be mentioned (Fig. 13c).
Kuva 13c esittää erästä sovellusesimerkkiä anturoinnin järjestämiseksi vyöhykekenkään 35. Optinen kuitu, jota nyt ei ole esitetty, voidaan tuoda kengän 35 ulkopuolelta esimerkiksi sen 20 reunaosiin. Porauksen 65.1, 65.2 ja sen päässä olevan heijastavan pinnan tarkka paikka valitaan sen mukaan halutaanko mitata taskun 164 vai liukukannaksen 87 painetta ja/tai lämpötilaa. Taskun 164 painetta mitattaessa heijastava pinta voi olla taskun 164 takana sitä vastaavalla alueella ja kannaksen 87 painetta 25 mitattaessa kannaksen 87 takana. Kuten kuvasta 13c näkyy, poraus ^ 65.2 voi olla myös ainakin osittain vaakasuuntainen. Pystysuun-Fig. 13c shows an exemplary embodiment for providing sensing to a zone shoe 35. The optical fiber, not now shown, can be introduced from outside the shoe 35 into, for example, its peripheral portions. The exact location of the bore 65.1, 65.2 and the reflective surface at its end is selected according to whether it is desired to measure the pressure and / or temperature of the pocket 164 or slider 87. When measuring the pressure of the pocket 164, the reflective surface may be behind the pocket 164 in the corresponding area, and when measuring the pressure of the heel 87, behind the heel 87. As shown in Figure 13c, the bore 65.2 may also be at least partially horizontal. vertical
C\JC \ J
, täinen poraus on voitu tehdä taskun 164 kuormituspinnan läpi, co joka on sitten peitetty sopivasta materiaalista valmistetulla h- kalvolla 88.This drilling may have been made through the loading surface of the pocket 164, which is then covered with a film 88 of a suitable material.
£ 30£ 30
Taipumakompensoitu tela 10.2 voi olla niin sanottu iskullinen ίο tai myös iskuton. Iskullisessa nippitelassa (esimerkiksi hakijan o telatyyppi SYM®-ZS) telavaipan 13 laakereiden 11.2 ja telan 10.2 akselin 14' välissä on kuormitusvälineet 36. Kuormitusvälineillä 35 36 voidaan liikuttaa koko vaippaa 13 nipin 45 suunnassa akselin 14' pysyessä paikoillaan. Tällöin vaipan 13 laakerien 11.2 20 sisäkehän 15 sisäpintaa 15.1 vasten voi olla sinällään tunnettu kuormitusrengas, joka tukeutuu telan 10.2 akseliin 14'. Tällaisessa iskullisessa telassa 10.2 voidaan telan 10.2 vaippa 13 ajaa kiinni vastatelaan.The deflection-compensated roll 10.2 can be so-called impacted or non-impact. In the impacting nip roll (for example, Applicant o roll type SYM®-ZS) between the bearings 11.2 of the roll shell 13 and the shaft 14 'of the roll 10.2, the loading means 35 36 can move the entire shell 13 in the direction of the nip 45. Hereby, a load ring may be provided against the inner surface 15.1 of the bearings 11.2 20 of the shell 13.2, which is known per se and which rests on the shaft 14 'of the roll 10.2. In such an impact roll 10.2, the shell 13 of the roll 10.2 can be secured to the counter roll.
55
Jos laakerit 11.2 ja/tai kuormitusrengas ja/tai hydrauliset kuormitusvälineet 36 on varustettu keksinnön mukaisilla antureilla 12, niin kalanterin 42 läpi ajettavan radan reuna-alueita voidaan myös hallita ja säätää entistä tarkemmin laakereihin ίο 11.2 kohdistettavan kuormituksen avulla. Keksinnön mukaisella anturoinnilla 12 saadaan selville telan 10.2 reuna-alueiden todellinen kuorma. Tällä on oleellisesti vähentävä vaikutus muun muassa syntyvän hylyn määrään, koska aiemmin rainan reunat ovat olleet hylkyä.If the bearings 11.2 and / or the load ring and / or the hydraulic loading means 36 are provided with sensors 12 according to the invention, the peripheral areas of the track passing through the calender 42 can also be controlled and adjusted more precisely by the load applied to the bearings 11.2. The sensor 12 according to the invention determines the actual load on the edge areas of the roll 10.2. This has a substantially reducing effect on the amount of wreckage generated, for example, since in the past the edges of the web have been wrecked.
1515
Kuten tunnettua, vaipan 13 päädyn pallomaiset rullalaakerit 11.2 voidaan korvata myös sinällään tunnetuilla liukulaakereilla 11.3. Keksinnön mukaista anturointia voidaan soveltaa yhtä lailla myös liukulaakeroinnissa 11.3 telapositiosta riippumatta.As is known, the spherical roller bearings 11.2 of the shell 13 end can also be replaced by plain bearings 11.3 known per se. The sensing according to the invention can equally be applied to the plain bearing 11.3 regardless of the roll position.
20 Liukulaakeritela voi olla perustoiminnoiltaan normaali tai liikkuvavaippainen itsekuormittava tela. Kuvassa 13d esitetään erästä sovellusesimerkkiä kaaviomaisena leikkauskuvana telan 10.5 laakeroimiseksi iskullisella liukulaakeroinnilla. Tällöin antureiden 12 paikka voi olla esimerkiksi liukupintojen ja/tai 25 liukulaakerielementtien 114, 115 taskujen / onteloiden 161, 162, ^ 164, 165 takana. Kuvassa 13d on esitetty eräitä esimerkillisiä o paikkoja antureille 12 ja kuvassa 13e sovellusesimerkkiä antu-co ? roinnin järjestämiseksi liukulaakerikenkään 117.20 The plain bearing roller may be a self-loading roller with a normal function or a moving sheath. Fig. 13d shows an exemplary embodiment of a schematic sectional view of a roller 10.5 bearing with impact plain bearing. In this case, the position of the sensors 12 may lie behind pockets / cavities 161, 162, 164, 165, 165, for example, of sliding surfaces and / or of sliding bearing elements 114, 115. Fig. 13d shows some exemplary positions o for sensors 12 and Fig. 13e shows an application example antu-co? for arranging the sliding bearing shoe 117.
h- £ 30 Myös kuvassa 13d on telan 10.5 akselia merkitty viitenumerolla 14' ja telavaippaa viitenumerolla 13. Telavaippaa 13 tuetaanh- £ 30 Also in Figure 13d, the axis of roll 10.5 is denoted by reference numeral 14 'and the roll mantle by reference numeral 13. The roll mantle 13 is supported
CDCD
S telavaipan sisäpintaa 13' vasten kuormitetuin liukulaakeriele- oo varustettu tiivistein 170, 171 ja paineistettavin ontelotiloin 35 161, 162. Kumpaankin liukulaakerielementtiä 114, 115 varten on telan 10.5 akseliin 14' asennettu runkokappaleet 163, 163a, o mentein 114, 115. Lisäksi liukulaakerielementit 114, 115 on c\i 21 jotka työntyvät liukulaakerielementtien 114, 115 ontelotiloihin 161, 162. Rakenteeltaan liukulaakerielementit 114, 115 voivat olla sinällään tavanomaisia varustettuina ulkopinnastaan öljy-taskuin 164, 165. Öljytaskut ovat liukulaakerielementtien läpi 5 menevien kapillaariporausten 166, 167 kautta yhteydessä paineti-loihin 161, 162. Sinällään telojen liukulaakerointiin liittyvät perusteknologiat ovat alan ammattimiehelle tunnettuja, keksintö ei edellytä niiltä erityisiä teknisiä ratkaisuja. Tässä yhteydessä viitataan hakijan suomalaiseen patenttiin numero FI-10 116538.Sliding bearing members loaded against the inner surface 13 'of the roll shell are provided with seals 170, 171 and pressurized cavities 35 161, 162. , 115 are c1i 21 projecting into the cavities 161, 162 of the plain bearing elements 114, 115. 161, 162. As such, basic technologies for roller bearings for rollers are known to those skilled in the art, and the invention does not require special technical solutions. Reference is made to the applicant's Finnish patent number FI-10 116538.
Kuvan 13e mukaisesti optinen kuitu, jota ei ole kuvassa esitetty, voidaan tuoda kengän 117 ulkopuolelta sen reunaosiin. Porauksen 65 tarkka paikka valitaan sen mukaan halutaanko mitata 15 taskun 164 vai liukukannaksen 87 painetta. Taskun 164 painetta mitattaessa heijastava pinta voi olla taskun 164 takana sen alueella ja kannaksen 87 painetta mitattaessa kannaksen 87 takana tai siten sen alueella, että heijastavassa pinnassa ilmenee liikettä kuormituksen muuttuessa. Kuten kuvasta 13e 20 näkyy, poraus 65.2 voi olla myös ainakin osittain vaaka- tai vinosuuntainen. Tällöin pystysuuntainen poraus on voitu tehdä taskun 164 kuormituksen kohteena olevan pinnan läpi, joka on sitten peitetty sopivasta materiaalista valmistetulla kalvolla 88.As shown in Figure 13e, an optical fiber not shown in the figure can be introduced from outside the shoe 117 into its peripheral parts. The exact location of the bore 65 is selected depending on whether the pressure of the 15 pockets 164 or the slide head 87 is to be measured. When measuring the pressure of the pocket 164, the reflective surface may be behind the pocket 164 in its area and when the pressure of the pocket 87 is measured behind the 87 or in the region that the reflective surface exhibits movement as the load changes. As shown in Figure 13e 20, the bore 65.2 may also be at least partially horizontal or oblique. In this case, the vertical drilling can be made through the load surface of the pocket 164, which is then covered with a film 88 made of a suitable material.
25 «- Kuvassa 14 esitetään erästä esimerkkiä rainanmuodostuskoneesta, o , ollen nyt erityisemmin paperikone 37. Paperikone 37 muodostuu25 «- Figure 14 shows an example of a forming machine o, being more particularly a paper machine 37. The paper machine 37 is formed
CDCD
? useasta peräkkäisestä osakokonaisuudesta, kuten esimerkiksi perälaatikosta 49, rainanmuodostus-, puristin- ja kuivatusosasta x £ 30 50 - 52. Ennen rullainta 54 voi olla esimerkiksi kalanteroin- tiosa 53. Kaikkea tätä valvotaan ja hallitaan prosessoriyksikkö-? a plurality of consecutive subassemblies, such as a headbox 49, a web forming, press and drying member x £ 30 50-52. Prior to the reel 54, there may be, for example, a calendering portion 53. All of this is monitored and managed by the processor unit.
CDCD
S välineillä CPU. Erityisemmin prosessoriyksikkövälineet CPUS using the CPU. More specifically, the processor unit means CPU
co o voidaan ymmärtää koneenohjaus- ja kunnonvalvonta-automaationaco o can be understood as machine control and condition automation
CMCM
100 - 105.100-105.
35 2235 22
Keksinnön mukainen pyöriviin kappaleisiin, kuten esimerkiksi teloihin 10.1 - 10.5 järjestetty anturointi 12 voidaan kytkeä prosessointiyksikkövälineisiin CPU. Yhdessä ne voivat muodostaa järjestelmän rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneen 37, 42 5 pyörivän kappaleen, kuten esimerkiksi telan 10.1 - 10.5 toimintaolosuhteiden valvomiseksi ja/tai ohjaamiseksi. Menetelmä voidaan johtaa suoraan järjestelmästä, joka edustaa vain yhtä toteutustapaa perusajatuksen käytäntöön tuottamisesta. Koneella ainakin osa teloista 10.1 - 10.5, kuten esimerkiksi niiden ίο laakeri ja/tai kuormitusvälineet 11.1 - 11.3, 114, 115, 35, 36 on voitu varustaa optisin anturivälinein 12. Niillä voidaan tarjota ainakin yhtä mitattavaa suuretta koskevia todellisia mittaustuloksia prosessointiyksikölle CPU. Alimoduulina asiaa voidaan valjastaa hoitamaan antureiden 12 monitorointimoduuli 15 100 tiedonsiirtolinkkeineen 205, jona toimii nyt valokuitu.The sensor 12 arranged in rotating bodies according to the invention, such as rollers 10.1 to 10.5, can be coupled to the processing unit means CPU. Together, they may form a system for monitoring and / or controlling the operating conditions of the rotating body of the web forming or finishing machine 37, 42 5, such as roll 10.1 to 10.5. The method can be derived directly from a system that represents only one embodiment of putting the basic idea into practice. At least some of the rolls 10.1 through 10.5, such as their bearing and / or loading means 11.1 to 11.3, 114, 115, 35, 36, may be provided with optical sensor means 12 on the machine. They can provide real measurement results for at least one measurable size to the CPU. As a sub-module, the issue can be harnessed to handle the monitoring module 15 100 of the sensors 12 with its communication links 205, which now functions as an optical fiber.
Erään ensimmäisen sovellusmuodon mukaan anturivälineillä 12 voidaan suorittaa laakereiden, kuten esimerkiksi rulla-/liuku-laakereiden 11.1, 11.2, 11.3 kunnonvalvontaa (moduuli 102).According to a first embodiment, the sensor means 12 can perform condition monitoring of bearings, such as roller / sliding bearings 11.1, 11.2, 11.3 (module 102).
20 Laakerin 11.1, 11.2, 11.3 kunnonvalvonnassa optisella anturilla 12 voidaan havaita ongelmatilanne jo ennen kuin varsinainen vaurio on alkanutkaan. Poikkeuksellinen kuormitusjakauma tai kuorma- / lämpötilataso indikoi normaalista poikkeavan tapahtuman ja näin ollen antaa mahdollisuuden korjata tilannetta ja 25 estää tai pitkittää vaurion syntymistä. Anturointi 12 kytketään ^ automaation CPU kautta monitoroimaan laakereiden 11.1 - 11.3 ^ kuntoa.20 In condition monitoring of bearing 11.1, 11.2, 11.3, the optical sensor 12 can detect a problem condition even before the actual damage has started. An abnormal load distribution or load / temperature level indicates an abnormal event and thus provides an opportunity to correct the situation and prevent or prolong damage. The sensor 12 is connected via the automation CPU to monitor the condition of bearings 11.1 to 11.3.
cd o n.cd o n.
Kunnonvalvontaan liittyvä eräs esimerkillinen ongelma, johon x £ 30 keksintöä voidaan soveltaa, voi syntyä lämpölaajenemisesta aiheutuvasta telan pituuden muutoksesta. Muutos voi aiheuttaa m häiriön laakereiden 11.1 toimintaan, mikäli aksiaalisuuntainen oo toimi suunnitellusti (kuva 12). Tämä voi johtua esimerkiksi 35 liukupintojen mikroliikkeen aiheuttamasta tahmaantumisesta. Ilmiön seurauksena kuormitus laakerin 11 toisella rullaradalla o liukusovite 43 laakerin 11.1 ulkokehän 16 ja pesän 31 välissä ei C\l 23 kasvaa voimakkaasti, jollainen on laakerin laskennalliseen kuormitukseen nähden epätoivottavaa. Anturoinnilla 12 havaitaan epäkohta kuormituksessa ja sen seurauksena nippi voidaan avata. Kuormituksien alhaalla käyttäminen pienentää liukusovitteeseen 5 kohdistuvaa kitkavoimaa, jolloin laakeripesä 31 ja laakerin 11 ulkorengas liikkuvat suhteellisesti toisiinsa nähden ja laakeri 11 palautuu "kohdilleen". Tämän jälkeen nippi voidaan jälleen sulkea ja palata haluttuun kuormitukseen.An exemplary problem of condition monitoring, to which the x £ 30 invention can be applied, may arise from the change in roll length due to thermal expansion. This change can cause malfunctions in the bearings 11.1 if the axial oo functions as intended (Figure 12). This may be due, for example, to stickiness caused by microscopic movement of the sliding surfaces. As a result of this, the load on the second roller track o of the bearing 11, the sliding fit 43 between the outer periphery 16 of the bearing 11.1 and the housing 31 does not increase strongly, which is undesirable with respect to the calculated bearing load of the bearing. The sensing 12 detects a drawback in the load and as a result the nip can be opened. Lowering the loads reduces the frictional force on the slider fitting 5, whereby the bearing housing 31 and the outer ring of the bearing 11 move relative to one another and the bearing 11 returns to "alignment". The nipple can then be closed again and returned to the desired load.
io Erään toisen sovellusmuodon mukaan keksinnön mukainen anturointi 12, 100 voidaan valjastaa laakereiden 11, kuten esimerkiksi rullalaakereiden 11.1, 11.2 ja/tai toisaalta myös liukulaakerei-den 11.3, 114, 115 voitelun optimointia varten. Nykyisessä säätyvässä kiertovoitelujärjestelmässä 101, 300 rullalaakereiden 15 11.1, 11.2 voiteluöljyvirtauksen asetusarvo lasketaan laskennallisen maksimikuorman ja koneen todellisen ajonopeuden mukaan. Optisilla antureilla 12 varustetuissa laakereissa 11.1, 11.2 voiteluöljyvirtauksen säädön ohjaus voidaan tehdä todellisten toiminta-arvojen (kuorma ja lämpötila, tai pelkästään toinen) 20 perusteella. Pyrkimyksenä on pitää laakerin 11.1, 11.2 lämpötila tietyissä rajoissa oikealla öljyvirtauksella.According to another embodiment, the sensor 12, 100 according to the invention can be harnessed to optimize the lubrication of bearings 11 such as roller bearings 11.1, 11.2 and / or on the other hand plain bearings 11.3, 114, 115. In the current adjustable circulating lubrication system 101, 300, the setpoint value of the lubricating oil flow for the roller bearings 15 11.1, 11.2 is calculated based on the calculated maximum load and the actual machine speed. In bearings 11.1, 11.2 with optical sensors 12, control of the lubricating oil flow can be made based on actual operating values (load and temperature, or just one) 20. The aim is to keep bearing 11.1, 11.2 within certain limits with the correct oil flow.
Tällöin prosessointiyksiköllä CPU, 101 voidaan ohjata telan 10.1 10.5 laakerivälineiden 11.1, 11.2 öljyvirtauksen säätöä 25 (säädinvälineet 41) optisilla anturivälineillä 12 suoritetun ^ mittauksen perusteella. Voitelukalvon pettäminen aiheuttaa ^ lämpötila- ja painepiikin (kuormitus). Se voidaan havaita co ? anturoinnilla 12 aikaisessa vaiheessa ennen vaurioiden syntyä ja I'-- antaa vastaavat hälytykset.In this case, the processing unit CPU 101 can control the oil flow control 25 (control means 41) of the bearing means 11.1, 11.2 of the roll 10.1 10.5 based on the measurement made by the optical sensor means 12. Failure of the lubrication film causes ^ temperature and pressure peaks (load). It can be detected in co? sensing 12 at an early stage before damage occurs and I '- gives corresponding alarms.
£ 30 i'- Erään kolmannen sovellusmuodon mukaan optisia anturivälineitä 12£ 30 i'- According to a third embodiment, optical sensor means 12
Oi S käyttäen voidaan määrittää myös laakerivälineisiin 11.1, 11.2 00 maila se anturoinnin 12 tuottamasta painetiedosta. Eräs sovellus 35 tälle voi olla rullalaakerin 11.1, 11.2 0-kuorman eliminointi-järjestelmä. Kuormitukselle voidaan asettaa kriteeriarvo. Sen o kohdistuvaa kuormitusta. Kuormitustieto saadaan selville laske-Using the Oi S, it is also possible to determine on the bearing means 11.1, 11.2 00 the pressure data produced by the sensor 12. One application 35 for this may be a roller bearing 11.1, 11.2 0-load elimination system. A criterion value can be set for the load. Its o load. The load information can be found in the calculation-
CMCM
täyttyessä laakerivälineisiin 11.1, 11.2 voidaan kohdistaa esimerkiksi pieni asetetun mukainen aksiaalikuorma.for example, when the bearing means 11.1, 11.2 are filled, a small axial load of the set can be applied.
2424
Optisia antureita hyödyntäen laakeriin 11 voidaan rakentaa myös 5 aktiivinen kuormitusjärjestelmä 104, 20, jolla voidaan eliminoida mahdollisen ylikuorman syntyminen. Optisella anturoinnilla 12 voidaan havaita esimerkiksi toisella rullaradalla 19.2 ylikuorma tai jopa lähestyvää ylikuormaa indikoiva tilanne. Mikäli optisen anturin 12 paineenmittaus indikoi kuorman kasvavan esimerkiksi ίο toisella rullaradalla 19.2 kriittiselle alueelle, siirretään telan laakerin kiinteän kehän asemaa aksiaalisuunnassa. Siirros voidaan kohdistaa esimerkiksi telan vapaan pään yhteyteen. Siirros aiheuttaa kuorman jakautumisen tasaisesti molemmille radoille. Liikkeen ohjaukseen takaisinkytkentä voidaan rakentaa 15 esimerkiksi laakeripaineesta, jota anturilla 12 mitataan.By utilizing optical sensors, an active load system 104, 20 can also be incorporated into the bearing 11 to eliminate any overload. Optical sensing 12 can detect, for example, an overload on the second roller track 19.2 or even an indication of an impending overload. If the pressure measurement of the optical sensor 12 indicates, for example, that the load increases on the second roller track 19.2 to a critical area, the position of the fixed periphery of the roller bearing is shifted axially. For example, the offset can be aligned with the free end of the roll. The shift causes the load to be evenly distributed on both lines. For movement control, the feedback can be built 15, for example, from the bearing pressure, which is measured by the sensor 12.
Kuvassa 15 esitetään eräs sovellusesimerkki tällaisesta aktiivisesta kuormitusjärjestelmästä 20 laakerivälineisiin 11 sovitettuna. Nyt telan vapaan pään yhteyteen voi kuulua toimielimet 20 20 telan laakerin 11 kiinteän kehän 16 kuormittamiseksi aksiaalisuunnassa optisia anturivälineitä 12 käyttäen suoritetun kuormitusmäärityksen perusteella. Toimielimet voivat muodostua esimerkiksi hydraulisylintereistä 20 tai sähköisistä liikeruu-veista. Toimilaite /-laitteet 20 voidaan kytkeä laakerikehään 16 25 symmetrisesti esimerkiksi kolmeen pisteeseen.Fig. 15 shows an exemplary embodiment of such an active loading system 20 fitted to the bearing means 11. The free end of the roll may now include actuators 20 for axially loading the fixed periphery 16 of the roll bearing 11 on the basis of a load determination performed using optical sensor means 12. The actuators may, for example, consist of hydraulic cylinders 20 or electric propellers. The actuator (s) 20 may be coupled symmetrically to bearing ring 16 at three points, for example.
δ c\i , Vielä erään neljännen sovellusmuodon mukaan optisilla anturivä- co ? lineillä 12 voidaan myös mitata telanippirakenteiden 45 nippi- I'- voimia (viivakuormaa) esimerkiksi rulla- tai nivellaakeroiduissa x £ 30 telanippirakenteissa 45 (kuva 13b) . Voimamittauksia voidaan suorittaa esimerkiksi laakerivälineiden 11.1, 11.2 kiinteiltäδ c \ i, According to yet another embodiment, with optical sensor voltage? line 12 can also measure nip forces (line load) of roll nip structures 45, for example, roller or pivot mounted x 30 roll nip structures 45 (Figure 13b). For example, force measurements can be made from the fixed means of the bearing means 11.1, 11.2
CDCD
in kehiltä 15, 16. Viivakuormaa voidaan mitata rullaradan kautta ja15, 16. Line load can be measured through the roller track and
oo Joo J
o vastatelassa rulla/liukulaakerin kautta. Mittauksien perusteellao in counter roll via roller / plain bearing. Based on measurements
(M(M
voidaan säätää ja hallita kalanterointiprosessia väli- tai 35 taipumakompensoiduilla teloilla (esimerkiksi hakijan kehittelemä SYM®-telatyyppi). Näin keksintö mahdollistaa kalantereilla 42, 53 laajemman rullalaakeroitujen telojen käytön.adjusting and controlling the calendering process with intermediate or deflection compensated rolls (for example, the SYM® roll type developed by the applicant). Thus, the invention allows a wider use of roller bearings with calenders 42, 53.
2525
Myös monitelakalantereilla 42 voidaan keksinnön myötä mitata / 5 määrittää vierintälaakeroitujen (välitelat ja taipumakompen-soidut SYM®-telat) telojen kuormituksia. Tämän myötä kulloinkin vallitsevat nippivoimat (viivakuorma) saadaan selville tarkasti ja voidaan lisäksi ehkäistä laakerikuormituksen ajautuminen 0-kuorman alueelle. Aiemmin viivakuormaa on voitu arvioida ίο summana, mutta nyt päästään kiinni jopa nippiprofiileihinkin. Profiileja voidaan mitata hydraulisten kuormituselementtien 35, 36 ohella myös jopa telavaipan 13 pinnasta, joka voi myös olla varustettuna keksinnön mukaisella anturoinnilla 12. Keksinnön myötä voidaan huomioida myös telapakassa 10' olevat aiemmin is tuntemattomat kitkavoimat, kuten esimerkiksi vivustojen ja taipumakompensoitujen vyöhykesäädettyjen telojen voimat.With the invention, the loads of roller bearing rollers (intermediate rolls and deflection compensated SYM® rolls) can also be measured with the inventive roller calipers 42 in accordance with the invention. With this, the prevailing nip forces (line load) can be precisely determined and, in addition, the bearing load can be prevented from drifting into the 0-load range. In the past, line load may have been estimated as a sum, but now even nip profiles can be caught. In addition to the hydraulic loading elements 35, 36, the profiles can also be measured from the surface of the roll shell 13, which may also be provided with a sensor 12 according to the invention. The invention may also account for previously unknown frictional forces in roll roll 10 'such as leverage and deflection
Vielä, erään viidennen sovellusmuodon mukaan keksinnön mukaista optista anturointia 12 voidaan soveltaa jopa kuormitusmittauk- 20 siin puristimen 51 belt-telan 10.4 liukukengän 39 liukupintojen 38 takaa ja/tai sen liukukenkien 39 taskujen 38' takaa. Tätä sovellusta kuvataan kuvassa 16. Belt-telan 10.4 pyörivän vaipan 10.4' sisällä on kuormitusvälineet 40, joilla kuormitetaan vaippaa 10.4' vastatelaa vasten. Asetelmalla voidaan mitata 25 todelliset kuormituspaineet ja/tai lämpötilat. Myös viivakuorman ^ mittaus on aiempaa tarkempaa anturoinnin ollessa esimerkiksi ^ kengässä 39. Anturointi voi käsittää useita kuormituselementtiin cd ? 39 esimerkiksi tasavälein sovitettuja antureita 12. Myös tämä h-· mittaus voidaan kytkeä koneen automatiikkaan / kunnonvalvontaan £ 30 (moduuli 104) .Still another embodiment of the optical sensor 12 according to the invention can be applied even to load measurements behind the sliding surfaces 38 of the slider shoe 39 of the belt roller 10.4 of the press 51 and / or behind the pockets 38 'of its sliding shoes 39. This embodiment is illustrated in Figure 16. Inside the rotary sheath 10.4 'of the belt roll 10.4, there are loading means 40 for loading the sheath 10.4' against the counter roll. The system can measure 25 actual load pressures and / or temperatures. Also, measuring the line load ^ is more accurate, for example, the sensing is in ^ shoe 39. The sensing may comprise a plurality of load elements cd? 39 such as evenly spaced sensors 12. This h-measurement can also be connected to the machine's automatic / condition monitoring system £ 30 (module 104).
05 S Vielä, erään kuudennen sovellusmuodon mukaan, myös liukulaake- oo onteloiden 161, 162, 164, 165 takaa saadaan keksinnön mukaisella 35 optisella anturoinnilla mitattua todelliset laakerin kuormitus-paineet ja lämpötilat. Edelleen myös tätä ratkaisua voidaan o reiden 11.3, 114, 115 liukupintojen ja liukukenkien taskujen /Still further, according to a sixth embodiment, the sliding bearing cavity behind the cavities 161, 162, 164, 165 can also be used to measure the actual bearing load pressures and temperatures by 35 optical sensing according to the invention. Further, this solution can also be used for the sliding surfaces of oysters 11.3, 114, 115 and
(M(M
26 soveltaa tuotantokoneilla kunnonvalvonnassa. Liukulaakerisovel-luksissa 11.3, 114, 115 pintapaineet ovat pienemmät kuin vierin-tälaakerisovelluksissa 11.1, 11.2. Liukulaakerisovelluksissa 11.3, 114, 115 ongelmia ovat kuitenkin kitka ja kuluminen 5 erityisesti häiriötilanteessa.26 apply on production machines for condition monitoring. In the plain bearing applications 11.3, 114, 115, the surface pressures are lower than in the roller bearing applications 11.1, 11.2. However, in sliding bearing applications 11.3, 114, 115, the problems are friction and wear 5, particularly in the event of a malfunction.
Kuvissa 17a ja 17b esitetään esimerkki pilot-testista, jossa optinen anturointi 12 on asennettu rullalaakeriin 11 sen ulkokehälle 16. Laakeri on lieriömäinen rullalaakeri 11, jossa on ίο kaikkiaan 13 rullaa. Laakeria 11 on myös testattu kahden vaurioituneen rullan 18.1, 18.2 kanssa, jonka tuloksia esitetään kuvan 17b koordinaatistossa. Siitä nähdään, että anturointi 12 voi toimia myös kunnonvalvonta-anturina. Laakerin 11 rulliin 18.1, 18.2 on tehty erilaiset vauriot. Rullassa 18.1 on kehällä 15 pistemäinen vaurio ja rullassa 18.2 koko kehän kiertävä vaurio. Signaali - aika -koordinaatistosta nähdään vikaantuneiden rullien 18.1, 18.2 aiheuttamat vaillinaiset piikit, jotka selvästi poikkeavat muiden, kunnoltaan moitteettomien rullien aiheuttamista signaaleista, jotka ovat suhteessa toisiinsa 20 varsin identtisiä. Signaaleista 18.1, 18.2 nähdään jopa vaurion tyyppi. Keksinnön mukaisella anturoinnilla nähdään myös välittömästi, jos pienellä kuormituksella rullien 18 vauhti alkaa hidastumaan ja kontakti luistamaan (0-kuormaongelma, joka johtaa vaurioon).Figures 17a and 17b show an example of a pilot test in which the optical sensor 12 is mounted on a roller bearing 11 on its outer periphery 16. The bearing is a cylindrical roller bearing 11 having a total of 13 rollers. The bearing 11 has also been tested with two damaged rollers 18.1, 18.2, the results of which are shown in the coordinate system of Figure 17b. It is seen that the sensing 12 can also serve as a condition monitoring sensor. The rollers 18.1, 18.2 of the bearing 11 are damaged in various ways. Roller 18.1 has a 15-point damage to the periphery and roller 18.2 has an entire circumferential damage. The signal-to-time coordinate system shows faulty spikes caused by defective rollers 18.1, 18.2, which are clearly different from signals from other properly flawed rollers, which are relatively identical with respect to each other. The signals 18.1, 18.2 even show the type of damage. The sensing according to the invention is also immediately seen if, under a low load, the speed of the rollers 18 begins to slow down and the contact slips (0-load problem leading to damage).
25 ^ Optisiin antureihin perustuvilla mittaus- ja ohjausratkaisuilla25 ^ Measuring and control solutions based on optical sensors
CMCM
, saadaan paperikoneympäristössä aikaan useita merkittäviä etuja., provides a number of significant advantages in a paper machine environment.
CDCD
Ensinnäkin se tarjoaa lisää vapausasteita mittauksen järjestele-Γ'» miseen. Nyt myös sellaisten kohteiden paineen ja lämpötilan x £ 30 mittaus tulee mahdolliseksi, joita ei ole aikaisemmin voitu jostain yhdestä tai useammasta syystä suorittaa. Paineen ja/tai cd S lämpötilan mittaus mahdollistuu anturoinnin häiritsemättä muuta oo toteuttaa. Anturoinnilla 12 suoritetun paineen mittauksen kautta 35 päästään käsiksi kuormituksiin / voimiin.First of all, it offers more degrees of freedom to organize the measurement. Now it is also possible to measure the pressure and temperature of the objects x £ 30, which previously could not be performed for one or more reasons. Measurement of pressure and / or cd S temperature is possible without disturbing the sensor. Through the pressure measurement 35 performed by the sensor 12, loads / forces can be accessed.
§ laitteen tai koneen toimintaa. Anturi on varsin yksinkertainen§ operation of the machine or machine. The sensor is quite simple
CMCM
2727
Kuten edeltä voidaan todeta, optisia antureita 12 voidaan käyttää hyvin monissa eri sovelluksissa rainanmuodostus- ja jälkikäsittelykoneympäristöissä. Keksinnön mukainen anturointi-ratkaisu antaa uusia mahdollisuuksia paineen- ja lämmönmittauk-5 seen myös kokonsa puolesta.As noted above, optical sensors 12 can be used in a wide variety of applications in web forming and post-processing machine environments. The sensor solution according to the invention provides new possibilities for pressure and heat measurement also in terms of size.
On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen liittyvät kuvat on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Keksintöä ei siten ole rajattu pelkästään edellä 10 esitettyihin tai patenttivaatimuksissa määriteltyihin suoritusmuotoihin, vaan alan ammattimiehelle tulevat olemaan ilmeisiä monet erilaiset keksinnön variaatiot ja muunnokset, jotka ovat mahdollisia oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.It is to be understood that the foregoing description and the accompanying drawings are intended only to illustrate the present invention. Thus, the invention is not limited to the embodiments set forth above or as defined in the claims, but many variations and modifications of the invention which are possible within the scope of the inventive concept defined in the appended claims will be apparent to those skilled in the art.
δδ
CMCM
CDCD
Oo
1^1?
XX
cccc
CLCL
CDCD
LOLO
oo o ooo o o
CMCM
Claims (29)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20085497A FI122119B (en) | 2008-05-26 | 2008-05-26 | Device, system and method for measuring the operating conditions of a roller in a forming or finishing machine |
AT0059409A AT506898B1 (en) | 2008-05-26 | 2009-04-17 | ARRANGEMENT, SYSTEM AND METHOD FOR MEASURING OPERATING RATIOS OF A ROTATING BODY IN A MATERIAL RAILWAY MAKING OR EQUIPMENT MACHINE |
DE102009002546A DE102009002546A1 (en) | 2008-05-26 | 2009-04-21 | Arrangement for use in system for measuring operating conditions of rotating body such as roller, in web of material producer or equipment machine, is provided with optical sensor arranged on rotating body |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20085497A FI122119B (en) | 2008-05-26 | 2008-05-26 | Device, system and method for measuring the operating conditions of a roller in a forming or finishing machine |
FI20085497 | 2008-05-26 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20085497A0 FI20085497A0 (en) | 2008-05-26 |
FI20085497A FI20085497A (en) | 2009-11-27 |
FI122119B true FI122119B (en) | 2011-08-31 |
Family
ID=39523148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20085497A FI122119B (en) | 2008-05-26 | 2008-05-26 | Device, system and method for measuring the operating conditions of a roller in a forming or finishing machine |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
AT (1) | AT506898B1 (en) |
DE (1) | DE102009002546A1 (en) |
FI (1) | FI122119B (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102012216762A1 (en) * | 2012-09-19 | 2014-03-20 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | camp |
FR3035695B1 (en) * | 2015-04-29 | 2017-11-24 | Skf Ab | SELF-ADJUSTABLE INSTRUMENT BEARING AND MECHANICAL SYSTEM EQUIPPED WITH SAID BEARING |
JP7309137B2 (en) * | 2020-11-11 | 2023-07-18 | 国立大学法人静岡大学 | Method for measuring thin liquid film thickness using optical fiber probe sensor and method for calibrating same sensor |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3325385A1 (en) * | 1983-07-14 | 1985-01-31 | Kleinewefers Gmbh, 4150 Krefeld | PRESSURE TREATMENT ROLLER |
DE3416210C3 (en) * | 1984-05-02 | 1994-07-14 | Kleinewefers Gmbh | Roller press for paper and similar webs |
DE3909911C1 (en) * | 1989-03-25 | 1990-06-07 | Kleinewefers Gmbh, 4150 Krefeld, De | |
FI119033B (en) | 2006-05-09 | 2008-06-30 | Metso Paper Inc | Apparatus, system and method for measuring operating conditions of a body rotating on a web forming or finishing machine |
-
2008
- 2008-05-26 FI FI20085497A patent/FI122119B/en not_active IP Right Cessation
-
2009
- 2009-04-17 AT AT0059409A patent/AT506898B1/en not_active IP Right Cessation
- 2009-04-21 DE DE102009002546A patent/DE102009002546A1/en not_active Withdrawn
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102009002546A1 (en) | 2009-12-03 |
FI20085497A (en) | 2009-11-27 |
FI20085497A0 (en) | 2008-05-26 |
AT506898A2 (en) | 2009-12-15 |
AT506898A3 (en) | 2011-01-15 |
AT506898B1 (en) | 2012-03-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI119033B (en) | Apparatus, system and method for measuring operating conditions of a body rotating on a web forming or finishing machine | |
CN108827515B (en) | Method and apparatus for measuring and eliminating rotational variability from nip pressure profile of clad roll of nip press | |
US4625637A (en) | Roll assembly for use in calenders and the like | |
CA1263551A (en) | Pressure roll for use in calenders or the like | |
US6849851B2 (en) | Method for controlling quality and condition on the basis of thermal imaging | |
US8281671B2 (en) | Load measuring device, manufacturing method for the device and control method using the device | |
FI122119B (en) | Device, system and method for measuring the operating conditions of a roller in a forming or finishing machine | |
FI79177C (en) | BOEJNINGSREGLERAD VALS. | |
US4875297A (en) | Device for treating a material web | |
FI113081B (en) | Stock for a heated roller | |
US6012386A (en) | Bearing control system for a roll with hydrostatic bearings | |
US6662630B2 (en) | Method for measuring slide bearing pressure in a deflection-compensated roll with a fixed shell | |
WO1998036184A1 (en) | Hydrostatic glide bearing for a roll or equivalent | |
WO2008049973A2 (en) | On-line multi-roll calender and a method for calendering fibrous web on an on-line multi-roll calender | |
EP0705938B1 (en) | Method and equipment for supporting a roll mantle in the lateral direction | |
US5896813A (en) | Gradient calender | |
WO2005056921A1 (en) | A method for controlling the running parameters in an apparatus for processing a fibrous web and a device for applying the said method | |
FI119520B (en) | Paper / Cardboard Machine and / or Finishing Machine Metal Band Circuit | |
JP2010234407A (en) | Device for measuring roll gap of work roll of rolling mill | |
EP3623526B1 (en) | Sealing arrangement and suction roll of a fibre web machine, equipped with the sealing arrangement | |
WO2006087428A1 (en) | Device for guiding a moving fabric or web in a paper or board machine and method and device for measuring the tension of a moving fabric in a paper or board machine | |
FI117567B (en) | Process for compensating nip load changes caused by mold defects of the sheath of a roller | |
FI111026B (en) | Roll support system with hydrostatic bearings - incorporating hydraulic bearing control systems | |
US6344019B1 (en) | Cylinder device for processing continuous material strips | |
US6349469B1 (en) | Method of aligning a freely carrying bearing assembly on a cylinder in a fiber-making machine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Ref document number: 122119 Country of ref document: FI |
|
MM | Patent lapsed |