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EP 1 548 183 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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29.02.2012 Patentblatt 2012/09 |
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Anmeldetag: 22.12.2004 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Breitnippresse zum Behandeln einer Materialbahn
Extended nip press for treating a material web
Presse à pince allongée pour traiter un matériau en bande
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Benannte Vertragsstaaten: |
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AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU MC NL PL PT RO SE SI
SK TR |
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Priorität: |
24.12.2003 DE 10361269
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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29.06.2005 Patentblatt 2005/26 |
| (73) |
Patentinhaber: Helfer, Peter |
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85221 Dachau (DE) |
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Erfinder: |
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- Helfer, Peter
85221 Dachau (DE)
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| (74) |
Vertreter: Fleuchaus, Michael A. et al |
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Fleuchaus & Gallo Partnerschaft
Patent- und Rechtsanwälte
Steinerstrasse 15/A 81369 München 81369 München (DE) |
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 449 390 US-A- 4 530 371
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DE-A1- 3 602 565 US-A1- 2003 127 211
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Breitnippresse, insbesondere eine Schuhpresse
für die Behandlung einer Materialbahn.
[0002] Breitnippressen und insbesondere Schuhpressen, sind im Stand der Technik bekannt
(siehe zum Beispiel
US 4 530 371 A). Solche Pressen werden unter anderem für die Entwässerung von Papierbahnen verwendet
und bestehen üblicherweise aus wenigstens einer Presseinrichtung, die einen vorgegebenen
Bereich aufweist, durch welchen die Papierbahn geführt wird. Die Entwässerung der
Papierbahn ist unter anderem von der Entwässerungskraft der Presseinrichtung abhängig,
wobei diese auch durch die Gestaltung der Presseneinrichtung und den Betriebsparametern
wie beispielsweise dem Pressdruck bestimmt wird. Für den Betrieb wird die geöffnete
Presse geschlossen und anschließend belastet. Zum Beenden Betriebs wird die Presse
in umgekehrter Reihenfolge entlastet und anschließend geöffnet.
[0003] Für das Belasten und Entlasten bzw. Öffnen und Schließen der Presse ist ein relativ
langer Zeitraum notwendig, um die Presse unter anderem mit der Antriebssteuerung abzugleichen.
Dieser unter normalen Prozessbedingungen notwendige Zeitraum birgt jedoch bei kritischen
Zuständen an der Papiermaschine oder einer Pressenpartie die Gefahr, dass durch das
langsame Abheben bzw. Entlasten der Presseinrichtung von der Papierbahn die Presseinrichtung
mit ihren Komponenten, die Gegenwalze bzw. Zentralwalze und/oder die Bespannungen
(Filze, Mantel, Transferbelt) beschädigt oder sogar zerstört werden.
[0004] Kritische Zustände an einer Papiermaschine bzw. einer Pressenpartie können beispielsweise
dadurch eintreten, dass aufgrund von Produktionsstörungen die Materialbahn nicht mehr
ordnungsgemäß durch die Papiermaschine geführt wird und sich aufgrund von Papieranhäufungen
vor dem durch die Presseinrichtung und die Gegenwalze gebildeten Pressspalt Materialansammlungen
bilden, die zu einer teilweisen Beschädigung der Bespannungen und eventuell nachfolgend
zu einer unmittelbaren oder zeitlich versetzten Zerstörung der Bespannungen führen.
[0005] In einem solchen Fall besteht durch den Verlust einer Bespannungskomponente die erhöhte
Gefahr, dass bei unverändertem Betrieb der Pressenpartie beispielsweise der Mantel
einer Presseinrichtung ungleichmäßig belastet wird und durch Materialanhäufungen beschädigt
oder zerstört wird. Die damit verbundenen Beschädigungen können zur Zerstörung weiterer
Komponenten der Presseinrichtung führen, wobei aufgrund der hohen Geschwindigkeit
ein Eingreifen von außen unmöglich und durch die im Stand der Technik bekannten Steuerungssysteme
der Schaden nicht nur nicht eingegrenzt, sondern eventuell sogar erhöht wird.
[0006] Bei bekannten Breitnippressen nimmt der Öffnungs- und Schließvorgang bzw. der Belastungs-
und Entlastungsvorgang einen relativ langen Zeitraum in Anspruch, bis die Presse voll
belastet bzw. bis die Presse aus dem belasteten Zustand in den geöffneten Zustand
überführt ist. Wie bereits ausgeführt liegt dies zum einen daran, dass die Position
der Presselemente mit der Antriebssteuerung abgeglichen werden müssen, um beispielsweise
eine gleichmäßige Geschwindigkeitsabnahme im Produktionsprozess zu gewährleisten.
Ein weiterer Grund ist unter anderem die Ableitung des Hydraulikfluids über das Hydrauliksystem
der Presse und deren relativ hohen hydraulischen Wiederstand.
[0007] Die vorliegende Erfindung wird anhand einer Breitnippresse, insbesondere einer Schuhpresse
für die Pressenpartie einer Papiermaschine beschrieben; es sei jedoch darauf hingewiesen,
dass eine solche Presse auch in anderen Bereichen der Papierherstellung wie beispielsweise
beim Satinieren von Papieren verwendet werden kann, oder aber auch in anderen Industriezweigen
für die Behandlung von langgestreckten Materialbahnen Verwendung findet.
[0008] Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, die im Stand der Technik bekannten Probleme
zu verbessern und insbesondere das Öffnen und Schließen bzw. das Belasten und Entlasten
einer Breitnippresse zu verbessern.
[0009] Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und ein Verfahren gemäß
Anspruch 24 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind
Gegenstand der Unteransprüche.
[0010] Die erfindungsgemäße Breitnippresse, insbesondere die erfindungsgemäße Schuhpresse
für die Behandlung einer Materialbahn, weist wenigstens eine Gegenwalze und wenigstens
eine Presseinrichtung auf, die mit einem flexiblen, beweglichen Mantel umschlungen
ist. Dieser Mantel umschlingt im wesentlichen den Umfang der Presseinrichtung und
wird an den Stirnseiten durch entsprechende seitliche Abdeckungen geschlossen.
[0011] Die Presseinrichtung selbst weist wenigstens ein Stützelement auf, an welchem wenigstens
ein Pressschuh angeordnet ist, der mittels einer Druckeinrichtung, welche mit einem
Hydrauliksystem verbunden ist, in wenigstens eine vorgegebene Richtung, bevorzugt
die orthogonale Richtung, bezogen auf die Gegenwalze, bewegt werden kann. Die Vorrichtung
ist ferner dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, durch
welche wenigstens eine Ventileinrichtung, welche das hydraulische Fluid des Hydrauliksystems
über ein Ableitrohr abführt, gesteuert wird.
[0012] Als Schuhpresse wird hierbei ein Presssysteme verstanden, das wenigstens eine Gegenwalze
und wenigstens eine Presseinrichtung aufweist. Die erzeugte Presskraft ist zwischen
den beiden Elementen nicht nur auf einen schmalen, das heißt linienartigen Bereich
der beiden Oberflächen begrenzt, sondern wird über eine vorgegebene Fläche zwischen
den beiden Oberflächen aufgebracht. Ferner ist der Abstand der beiden Oberflächen
in bezug auf die Drehrichtung nicht notwendigerweise konstant, sondern kann in Abhängigkeit
eines vorgegebenen Druckprofils variieren d.h. angepasst sein.
[0013] Als Hydrauliksystem werden im Sinne der vorliegenden Erfindung vom Hydraulikfluid
wenigstens teilweise durchströmten Bauteile und Komponenten, wie beispielsweise Ventile,
Rohrleitungen, Strömungswege, Drosseln und dergleichen verstanden.
[0014] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist der Pressschuh, welcher im
wesentlichen orthogonal zur Gegenwalze bewegt und/oder belastet wird, mehrgliedrig
aufgebaut. Solche eine Mehrgliedrigkeit wird beispielsweise dadurch erzielt, dass
der Pressschuh vor oder bei der Montage in die Presseinrichtung aus mehreren Einzelkomponenten,
insbesondere in seiner Breite über die Materialbahn, aus mehreren Einzelbauteilen
aufgebaut ist. Diese gehen in der Art ineinander über, dass eine gleichmäßige Behandlung
der Materialbahn über ihre ganze Breite, insbesondere ohne im wesentlichen sprunghafte
Veränderungen des Pressdrucks erfolgt.
[0015] Es liegt auch im Sinn der vorliegenden Erfindung einen eingliedrigen Pressschuh zu
verwenden, wie er heute im Stand der Technik bekannt ist.
[0016] Entsprechend der vorliegenden Erfindung ist das hydraulische Fluid, welches bevorzugt
im Hydrauliksystem der Presseinrichtung strömt, ein Hydrauliköl, welches wenigstens
eine vorgegebene Viskosität und eine vorgegebene Zusammensetzung aufweist. Solche
Öle sind beispielsweise synthetische Hydrauliköle, die aufgrund ihrer Schmiereigenschaften
und Viskosität sowohl eine ausreichende Belastung für die Druckzylinder in der Druckeinrichtung,
als auch eine für die Lagerung des Mantels vorteilhafte Schmierfilmbildung zwischen
der Außenkontur des Pressschuhs und der Innenkontur des Mantels bereitstellen.
[0017] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist
der Pressschuh eine Vielzahl von Druckeinrichtungen auf, welche bevorzugt in eine
vorgegebene Anzahl von Gruppen zusammengefasst werden, die jeweils wenigstens einem
vorgegebenen Bereich des Pressschuhs zugeordnet sind. So kann beispielsweise eine
Gruppe, die wenigstens eine Druckeinrichtung aufweist, dem triebseitigen Rand, dem
führerseitigen Rand und/oder dem Mittelbereich des Pressschuhes und damit der Materialbahnbreite
zugeordnet sein. Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform wird jede
Gruppe mit wenigstens einem Hydrauliksystem und mit wenigstens einer Steuereinrichtung
mit wenigstens einer Ventileinrichtung gesteuert und/oder geregelt.
[0018] Es liegt auch im Sinn der vorliegenden Erfindung, mehrere Gruppen zusammenzufassen.
So kann auch eine beliebige Anzahl von Gruppen durch wenigstens eine Steuereinrichtung
gesteuert und/oder geregelt werden.
[0019] Die Ventileinrichtung gemäß eines besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels der
vorliegenden Erfindung weist wenigstens ein Ventil aus einer Gruppe von Ventilen auf,
welche Zweiwegeventile, Dreiwege- und/oder Mehrwegeventile aufweist, welche beispielsweise
als elektronische Ventile, mechanische Ventile, pneumatische Ventile, Magnetventile,
Kugelventile sowie Kombinationen hieraus und dergleichen ausgeführt sind.
[0020] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Ventileinrichtung bzw.
sind die Ventileinrichtungen im Strömungspfad des Hydraulikfluids zwischen der Drucksteuereinrichtung
der Presseinrichtung und der Druckeinrichtung angeordnet. Gemäß eines weiteren besonders
bevorzugten Ausführungsbeispiels ist die Ventileinrichtung oder sind die Ventileinrichtungen
in der Drucksteuerungseinrichtung bzw. den Drucksteuerungseinrichtungen der Druckeinrichtung
integriert.
[0021] Als Drucksteuereinrichtung wird hierbei eine Einrichtung verstanden, welche die hydraulischen
Bedingungen im Hydrauliksystem insbesondere der Druckeinrichtung im Betrieb der Presse
nach vorgegebenen Kenngrößen steuert und/oder regelt. Als hydraulische Bedingungen
wird unter anderem die Durchflussmenge und der Druck des Hydraulikfluids verstanden.
[0022] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Ventileinrichtung zum Ableiten des
hydraulischen Fluids auch in der Drucksteuerungseinrichtung integriert werden.
[0023] Der hydraulische Durchmesser der Ableitung ist größer als der hydraulische Durchmesser
der Hydraulikleitung zwischen der Drucksteuereinrichtung und der Druckeinrichtung
des Pressschuhs. Es liegt auch im Sinn der vorliegenden Erfindung, den hydraulischen
Durchmesser der Ableitung und/oder der Ventileinrichtung so zu wählen, dass der hydraulische
Widerstand des Fluids bei Öffnen der Ventileinrichtung - und dem damit verbundenen
Ableiten des hydraulischen Fluids ― möglichst gering ist.
[0024] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Ventileinrichtung
in einem vorgegebenen Abstand, bevorzugt möglichst nahe im Strömungspfad des hydraulischen
Fluids zur Druckeinrichtung des Pressschuhs, angeordnet.
[0025] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform wird das hydraulische
Fluid aus dem Hydrauliksystem der Druckeinrichtung, insbesondere über die Ableitung
aktiv abgeführt, wobei hierzu Hilfssysteme, wie beispielsweise Pumpen, Vakuumbehälter
oder dergleichen für eine beschleunigte Abführung des hydraulischen Fluids aus dem
Hydrauliksystem verwendet werden.
[0026] Die Steuereinrichtung wird gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform mittels
wenigstens einer Steuereinheit, insbesondere einer elektronischen Steuereinheit in
Abhängigkeit verschiedener Steuergrößen geschaltet. Die Steuergrößen sind hierbei
vorzugsweise aus einer Gruppe von Größen ausgewählt, welche direkt oder indirekt ausgegebene
Signale von mechanischen, elektronischen, manuellen und/oder automatischen Schaltern,
wie zum Beispiel Notschaltem zum Abheben der Presse, Notschaltem der Presse und/oder
der Papiermaschine, Schwingungssensoren an der Presse, beispielsweise im Bereich des
Abstützelementes des Pressschuhs und/oder der Papiermaschine, Positionssensoren, wie
zum Beispiel die Positionssensoren von Filzen, Drucksensoren, wie zum Beispiel für
den Mantelinnendruck der Presseinrichtung, optische Sensoren, Bahnsensoren, wie zum
Beispiel Randpaddels nach den Randspritzern sowie Kombinationen hieraus und dergleichen
enthält.
[0027] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform können mittels einer Steuereinheit
mehrere Pressen bzw. Presssysteme, insbesondere Schuhpressen, nach einem vorgegebenen
Algorithmus angesteuert werden. Hierbei ist insbesondere vorgesehen, dass unter anderem
bei einer kritischen Produktionssituation an einer Papiermaschine die Reihenfolge
der Entlastung der verschiedenen Pressen in diesen Algorithmus berücksichtigt wird,
um einen möglichen Schaden bzw. Folgeschaden an der Presse und nachgeordneten Komponenten
einer Papiermaschine gering zu halten. Dies kann unter anderem dadurch erfolgen; dass
beispielsweise bei einem auftretenden Schaden an der ersten Presse zuerst die nachfolgenden
Pressen bzw. Presssysteme wenigstens entlastet oder geöffnet werden, bevor die erste
Presse selbst entlastet oder geöffnet wird.
[0028] Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind mehrere Steuereinrichtungen
vorgesehen, welche mittels wenigstens einer übergeordneten Steuereinheit, insbesondere
einer Mastersteuerung, gesteuert und/oder geregelt werden. Hierbei wird beispielsweise
jeder Presseinrichtung wenigstens eine Steuereinrichtung zugeordnet.
[0029] Es liegt auch im Sinne der vorliegenden Erfindung, dass verschiedene Typen von Presseinrichtungen,
wie sie beispielsweise im Stand der Technik bekannt sind, miteinander kombiniert werden.
[0030] Die Steuereinrichtungen sind bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform über
ein BUS-System für die Übermittlung von Steuersignalen zwischen den Steuereinrichtungen
und/oder zwischen der Steuereinheit und wenigstens einer Steuereinrichtung miteinander
verbunden, wobei bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform das BUS-System als
ein Ring-BUS-System ausgeführt ist.
[0031] Die Trennung bzw. die Entlastung des Pressschuhs von der Gegenwalze erfolgt gemäß
einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer vorgegebenen
Zeit, zwischen 0,001 s und 120 s, bevorzugt zwischen 0,01 s und 60 s und besonders
bevorzugt zwischen 0,1 s und 20 s und insbesondere kleiner 10 s.
[0032] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform weist der Pressschuh neben
einer hydraulischen Druckeinrichtung wenigstens eine mechanische, insbesondere eine
auf Federkraft basierende Rückstelleinrichtung auf, welche gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführungsform bei Entlastung der hydraulischen Druckeinrichtung den Pressschuh von
der Gegenwalze der Presseinrichtung abhebt. In Abhängigkeit der Anordnung der Presseinrichtung
bzw. insbesondere des Pressschuhs wird durch eine geeignete Auswahl der Federeigenschaften
der Rückstelleinrichtung die Reaktionszeit des Systems, das heißt die Zeit für die
Abhebung des Pressschuhs mit beeinflusst wird.
[0033] Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Ableitung
des hydraulischen Fluids aus dem Hydrauliksystem in der Art, dass ein Restdruck des
hydraulischen Fluids in der Druckeinrichtung nach der Trennung bzw. Entlastung des
Pressschuhs von der Gegenwalze verbleibt, welcher zwischen 0 bar und 100 bar, bevorzugt
zwischen 0 bar und 10 bar und besonders bevorzugt zwischen 0 bar und 1 bar, insbesondere
bei ca. 0,5 bar liegt. Es liegt auch im Sinn der vorliegenden Erfindung, dass der
Restdruck des Hydrauliksystems der Presseinrichtung in Abhängigkeit der verwendeten
Rückstellsysteme für den Druckschuh, wie beispielsweise von den Federn und insbesondere
deren Federkonstanten, vorgegeben wird.
[0034] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ferner durch ein Verfahren zum Steuern
einer Presse, insbesondere einer Schuhpresse zum Behandeln einer Materialbahn gelöst,
welches einen mehrstufigen Prozessablauf aufweist.
[0035] Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren wird wenigstens ein Signal zum Abheben oder
Entlasten der Presse erzeugt, wobei solch ein Signal vorzugsweise eine Steuergröße
ist, die beispielsweise durch mechanische, elektronische, manuelle und/oder automatische
Schalter, Sensoren, wie zum Beispiel Schwingungssensoren, Positionssensoren, Drucksensoren,
optische Sensoren, Kombinationen hieraus und dergleichen erzeugt wird.
[0036] Ein solches Signal wird bevorzugt in einer elektronischen Steuereinrichtung, bevorzugt
durch eine Vielzahl von elektronischen Steuereinrichtungen und besonders bevorzugt
von elektronischen Steuereinrichtungen mit wenigstens einer übergeordneten Steuereinheit,
wie beispielsweise einer Mastersteuerung, verarbeitet und zur Steuerung oder Regelung
der Presseneinrichtung verwendet.
[0037] Ein weiterer Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist das Öffnen der Ventileinrichtung
bzw. der Ventileinrichtungen, welche im Hydrauliksystem der Presseinrichtung, insbesondere
der Druckeinrichtung, angeordnet sind.
[0038] Das Verfahren ist ferner durch den Schritt des Entlastens bzw. des Abhebens der Presseinrichtung,
insbesondere des Pressschuhs von der Gegenwalze gekennzeichnet. Das Abheben bzw. die
Entlastung des Pressschuhs erfolgt vorzugsweise in einem vorgegebenen Zeitintervall.
Dieses Zeitintervall ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform zwischen
0,001 s und 120 s, bevorzugt zwischen 0,01 s und 60 s und besonders bevorzugt zwischen
0,1 s und 20 s und insbesondere kleiner 10 s.
[0039] Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Verfahren dadurch gekennzeichnet,
dass dies mit einer Vorrichtung erfolgt, welche wenigstens eine Gegenwalze und wenigstens
eine, mit einem flexiblen, rotationsbeweglichen Mantel umschlungene Presseinrichtung
aufweist. Die Presseinrichtung hat einen, an wenigstens einem Stützelement angeordneten
Pressschuh und wenigstens eine Druckeinrichtung, welche mit einem Hydrauliksystem
verbunden ist und den Pressschuh in wenigstens eine vorgegebene Richtung, bezogen
auf die Gegenwalze, bewegt, wobei das Hydrauliksystem der Druckeinrichtung wenigstens
eine Steuerungseinrichtung aufweist, welche ein hydraulisches Fluid über ein Ableitrohr
aus dem Hydrauliksystem abführt.
[0040] Die Erfindung erstreckt sich auch auf die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung
und/oder des erfindungsgemäßen Verfahrens in einer Papiermaschine, insbesondere in
einer Papiermaschine mit wenigstens einer Presseinrichtung, insbesondere einer Schuhpresse,
welche insbesondere während kritischer Produktionszustände an der Papiermaschine,
in der Pressenpartie und/oder in im Produktionspfad von vorgeschalteten Produktionsstufen
für die Herstellung einer Materialbahn wie beispielsweise eine Papierbahn. Abgehoben
und/oder entlastet wird.
[0041] Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand einer ausgewählten Pressenkonfiguration
erläutert, wobei darauf hingewiesen wird, dass dieses Beispiel nur eine mögliche Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung darstellt und es auch im Sinne der vorliegenden
Erfindung liegt, sowohl mehrere hintereinander angeordnete Presssysteme erfindungsgemäß
auszuführen, als auch die Vorrichtung und/oder das Verfahren für eine Vielzahl von
anderen denkbaren Konfigurationsmöglichkeiten von Presswalzen oder aber auch von anderen
Drucksystemen, wie beispielsweise Kalanderwalzen zur Oberflächenbehandlung, zu verwenden.
[0042] Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Darstellung einer Pressenkonfiguration;
- Fig. 2
- einen Ausschnitt der Pressenkonfiguration mit einer Druckeinrichtung und einer Gegenwalze;
- Fig. 3
- eine schematische Schnittdarstellung einer Presswalze mit Druckeinrichtung;
- Fig. 4
- einen schematisierten Schaltplan zur Ansteuerung der Druckeinrichtungen mittels einem
Hydrauliksystem;
- Fig. 5
- ein Diagramm, in welchem die erzeugte Linienkraft der Druckeinrichtung in Abhängigkeit
des Hydraulikdruckes dargestellt ist;
- Fig. 6
- eine Tabelle für die Stellung der Ventile aus Fig. 4 in Abhängigkeit der Betriebsfunktion;
und
- Fig. 7
- ein schematisiertes Zeit/Druck Diagramm.
[0043] In Fig. 1 ist schematische eine mögliche Pressenkonfiguration für eine Breitnippresse
mit einem Pressspalt dargestellt, welche eine Presswalze 1, wie beispielsweise eine
Nipcoflex®-Walze der Voith GmbH & Co. KG, aufweist und über Verbindungselemente 5
mit der Gegenwalze 2 kraftschlüssig verbunden ist. Die Presswalze 1 weist einen Mantel
7 auf, welcher insbesondere durch einen vorgegebenen Innendruck, wie er beispielsweise
durch Druckluft erzeugt wird, in einer vorgegebenen Form gehalten wird. Dieser Druck
liegt beispielsweise bei ca. 0,35 bar. Zwischen der Oberfläche des Mantels 7 und der
Oberfläche der Gegenwalze 2 ist gemäß der hier dargestellten Ausführungsform wenigstens
ein Filz 4 und im Produktionsbetrieb eine Papierbahn 3 mit einer vorgegebenen Stoffdichte,
angeordnet. Die Gegenwalze rotiert gemäß dem Pfeil 6 gegen den Uhrzeigersinn, so dass
die Papierbahn entsprechend dem Pfeil 8 und der Filz aus dem Nip der Presswalze und
der Gegenwalze geführt werden.
[0044] Fig. 2 zeigt eine Detaildarstellung der Pressenanordnung gemäß Fig. 1 im Schnitt.
Neben dem Mantel 7 der Presswalze 1 ist die Presseneinrichtung mit dem Abstützelement
24, der Druckeinrichtung 23 und dem Pressschuh 21 dargestellt. Gemäß dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel ist dieser Pressschuh eingliedrig ausgeführt. Die Druckeinrichtung
ist über eine Hydraulikleitung 20 mit dem Hydrauliksystem der Druckeinrichtung fluidverbunden.
Bei Druckbeaufschlagung der Druckeinrichtung mit einem Hydrauliköl, wird der Pressschuh
über den Mantel 7, den Filz 4 und die Papierbahn 3 gegen die Oberfläche der Gegenwalze
2 gedrückt wird. Ferner ist auch der Bahnverlauf für das Papier, den Filz und den
flexiblen Mantel der Walze angedeutet.
[0045] Fig. 3 zeigt die Presseneinrichtung der Presswalze 1 im Längsschnitt, wobei neben
dem Pressschuh 21, die Druckeinrichtungen, welche der Führerseite 33a und der Triebseite
33b und dem Mittenbereich 33a zugeordnet sind, dargestellt sind. Auch sind in Fig.
3 die Federn 31 gezeigt, welche innerhalb des Abstützelementes 24 angeordnet sind
und gemäß dem hier dargestellten Beispiel bei Entlastung der Druckeinrichtungen den
Pressschuh 21 von der Gegenwalze 2 nach oben abheben. Der Mantel 7 ist in der Fig.
3 als Punktlinie abgebildet, welcher in der Seitenverkleidung 34 sowohl trieb- als
auch führerseitig aufgenommen ist.
[0046] Die Druckeinrichtungen sind über die Hydraulikleitungen 20a, b, c mit den weiteren
Komponenten des Hydrauliksystems der Presseinrichtung verbunden, wobei gemäß der hier
dargestellten Ausführungsform sowohl die führerseitige Druckeinrichtung 33a als auch
die triebseitige Druckeinrichtung 33b und der Mittelbereich der Druckeinrichtungen
jeweils getrennt voneinander über die Hydraulikleitungen 20a, 20b und 20c angesteuert
werden. Die Druckeinrichtungen des Mittenbereichs sind über eine Verbindungsleitung
hydraulisch parallel und/oder seriell verbunden.
[0047] In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, dass in Abhängigkeit der gewählten
Pressenkonfiguration und insbesondere der Breite der Presseneinrichtung auch der Mittelbereich
in mehrere Gruppen untergliedert werden kann, wobei auch der trieb- und führerseitige
Randbereich mehr als eine Druckeinrichtung aufweisen können. Auch kann der trieb-
und führerseitige Randbereich zusammengefasst werden.
[0048] Die Ableitung des Hydrauliköls aus dem Mantelinneren erfolgt vorzugsweise über eine
nicht dargestellte Abführeinrichtung, welche beispielsweise wenigstens eine Abführöffnung
auf der Rück- und/oder Vorderseite des Pressschuhs (in bezug auf die Drehrichtung
des Mantels) mit einem vorgegebnen Abstand zum Pressmantel und zum Pressschuh aufweist.
[0049] Fig. 4 zeigt die schematische Anordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern
einer Presse mit drei voneinander getrennt angeordneten Hydrauliksystemen für die
Druckeinrichtung 33a, 33b und 33c. Die Hydrauliksysteme sind über die Rohrleitung
43 mit einem Versorgungssystem verbunden, welches gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel
ein Hydraulikfluid mit einem vorgegebenen Druck an die Proportionalventile 40a, 40b
und 40c führt. Diese steuern im Betrieb den vorgegebenen Druck der jeweiligen Zone,
sowie den Druckanstieg bzw. den Druckabbau beim Be- und Entlasten der Presse. In der
Rohrleitung 43 ist ein Hauptventil 42 angeordnet, welches gemäß dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel ein 4/2-Wegeventil ist. Über dieses Ventil 42 wird der Pumpendruck
des Hydraulikfluids für die Belastung bzw. das Schließen der Presse an die Ventile
40a, 40b und 40c freigegeben. Beim Entlasten wird das System über dieses Ventil und
eine hieran angeschlossene Leitung (nicht dargestellt) in einen Hydraulikbehälter
entleert.
[0050] Mit den Drucksteuereinrichtungen 40a, 40b, 40c wird im Betrieb der Hydraulikdruck
an den Druckeinrichtungen 33a, 33b und 33c in der Art gesteuert, dass gemäß dem in
Fig. 5 dargestellten Diagramm in Abhängigkeit des Hydraulikdruckes eine vorgegebene
Linienkraft in kN/m bzw. eine gewünschte Flächenpressung erzeugt wird, die über die
Fläche des Pressschuhs, den Mantel und den Filz auf die Papierbahn übertragen wird.
Hierdurch wird vereinfacht ausgedrückt ein Teil des fließfähigen Bestandteils aus
der Papierbahn gepresst und über den Filz aus der Presse herausgeführt. Dieser fließfähige
Bestandteil besteht vorwiegend aus Wasser und weist je nach Papierzusammensetzung
neben Faserbestandteilen, Füllstoffe, Hilfsmittelanteile, etc auf. Hierbei kann der
Filz auf einer Seite, oder auch auf beiden Seiten der Papierbahn angeordnet sein.
Femer kann der Druck über entsprechend vorgegebene Rampen für das Be- und Entlasten
unterschiedlich schnell bzw. nach vorgegebenen Funktionen aufgebaut oder abgebaut
werden.
[0051] Die Leitungen für die entsprechenden Druckeinrichtungen sind gemäß dem hier dargestellten
Ausführungsbeispiel den jeweils benötigten Massenströmen des Hydrauliköls angepasst.
In den Hydraulikleitungen der jeweiligen Hydrauliksysteme 20a, 20b und 20c sind gemäß
dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel Ableitungen und weitere Ventile 41 a, 41
b und 41 c angeordnet. Die Ableitungen sind über T-Rohrstücke mit den Leitungen 20a,
20b und 20c verbunden und führen nach den Ventilen 40a, 41 b und 41 c das Hydrauliköl
zu entsprechenden Ölsammelstellen des Hydraulikgesamtsystems. Die hydraulischen Durchmesser
der Ableitungen sind bevorzugt größer oder wenigstens gleichgroß wie die hydraulischen
Durchmesser der Leitungen 20a, 20b und 20c.
[0052] Gemäß des hier dargestellten Ausführungsbeispiels sind in Fließrichtung nach den
Ventile 41 a, 41 b und 41 c Drosseln angeordnet, welche einen vorgegebenen Restdruck
im Hydrauliksystem aufrecht erhalten. Es liegt jedoch auch im Sinn der vorliegenden
Erfindung das System ohne diese Drosseln auszuführen.
[0053] Gemäß dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Ventile 41 a, 41 b und
41 c 2/2-Wegeventile, deren hydraulische Kenngrößen beispielsweise ein Maximaldruck
von 280 bar und ein maximalen Durchflussmenge von 100 l/Min ist. Die Druckflüssigkeitstemperatur
kann zwischen -20°C und maximal 80°C und die Viskosität des Fluids zwischen 10 und
380 mm
2/s variieren. Solche Ventile werden beispielsweise von der Firma Flutec Fluidtechnische
Geräte GmbH vertrieben und sind im Stand der Technik bekannt, so dass aufeine weitere
detailliere Beschreibung verzichtet werden kann.
[0054] Die Ventile 41 a, 41 b und 41 c sind mit wenigstens einer Steuereinrichtung 50 verbunden,
welches die Ventile in Abhängigkeit verschiedener Steuergrößen 51 nach einem vorgegebenen
Algorithmus steuert. Solch eine Steuergröße kann beispielsweise ein manuell betätigbarer
Taster (Notschnellentlastung) sein, wobei hierdurch die Ventile 41 a, 41 b, 41 c und
40a, 40b, 40c geöffnet und das Ventil 42 in die "Entleerungsposition" gestellt wird.
[0055] In der Tabelle gemäß Fig. 6 sind mögliche Schaltstellungen der Ventile 40, 41, 42
in Abhängigkeit der Betriebsfunktion dargestellt. Solche Funktionen sind beispielsweise
im Betrieb das Schließen bzw. Belasten der Presse, das Öffnen der Presse und gemäß
der vorliegenden Erfindung die Schnellentlastung der Presse, insbesondere bei kritischen
Zuständen an der Pressenpartie oder der Papiermaschine.
[0056] Dabei steht in der Tabelle ein Pluszeichen + für eine geöffnete Position des Ventils
und ein Minuszeichen - für eine geschlossene Position des Ventils. Für das Ventil
42 steht eine +1 für die Beaufschlagung des Systems mit Druck und eine -1 für das
entleeren des Hydrauliksystems. Es ist auch anzumerken, dass die Ventile natürlich
nicht nur in eine offene und eine geschlossene Position gebracht werden können, sondern
dass insbesondere in Abhängigkeit der verwendeten Ventile eine Vielzahl von Zwischenstellungen
möglich sind.
[0057] Gemäß der Tabelle aus Fig. 6 sind beim Belasten der Pressen das Ventil 41 a, 41 b
und 41 c geschlossen und das Ventil 42 bzw. die Ventile 40a, 40b, 40c entsprechend
des zu erzeugenden Drucks geöffnet.
[0058] Beim normalen Öffnen bzw. Entlasten der Presse sind die Ventile 40a, 40b, 40c ebenfalls
geöffnet, wobei das Hydrauliköl über die Hydraulikleitungen 20a,b,c und 43 über das
Ventil 42, welches in der "Entleerungsposition" steht abgeführt wird. Durch diese
Schaltung wird dem Hydrauliköl jedoch ein deutlicher hydraulischer Wiederstand entgegengesetzt,
wodurch der Druckabbau in den Druckeinrichtungen nur relativ langsam erfolgen kann.
[0059] Eine Schnellentlastung der Presse erfolgt gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel
durch das Öffnen der Ventile 41 a, 41 b, 41 c, 40a, 40b, 40c. Femer wird auch das
Ventil 42 in die "Entleerungsposition" überführt. Das Hydrauliköl wird hierbei sowohl
über die Leitungen des Hydrauliksystems abgeführt, als auch über die Ableitungen der
Ventile 41a, 41b, 41c. Aufgrund des relativ geringen hydraulischen Wiederstandes insbesondere
in den Ableitungen der Ventile 41 a, 41 b und 41 c erfolgt die Entleerung des Systems
deutlich schneller erfolgt, da insbesondere der Ölrücklauf durch die Ventile 40a,
40b, 40c und 42 im Sinne eines Bypasses durch die Ventile 41 a, 41 b und 41 c wenigstens
teilweise umgangen wird.
[0060] Fig. 7 zeigt in einem Zeit-Druck-Diagramm den Einfluss des reduzierten Strömungswiderstandes
auf den Druckabbau im Hydrauliksystem. So führt beispielsweise der Strömungswiderstand
beim normalen Öffnen bzw. Entlasten der Presse dazu, dass der hydraulische Druck in
den Druckeinrichtungen deutlich langsamer abgebaut wird, als dies bei Verwendung der
zusätzlichen Ventile erfolgen kann.
[0061] Die Linie 61 symbolisiert die Schaltstellung der Ventile 41 a, 41 b und 41 c und
die Linie 62 den Druck des Hydrauliköls im System, wie sie im Rahmen von Praxisversuchen
ermittelt wurden. So zeigen diese Versuche, dass innerhalb eines Zeitraums von ca.
2 s der Druck im System und insbesondere innerhalb der Druckeinrichtungen auf einen
Restdruck von 0,5 bar reduziert wurde, der im wesentlichen durch die Drosseln in den
Ventilen 41 a, 41 b und 41 c bestimmt wird.
[0062] Im Vergleich hierzu zeigt die Linie 62' den Druckverlauf bei einem regulären Öffnen
bzw. Entlasten der Presseinrichtung, bei einer Ventilstellung "Öffnen" gemäß der Tabelle
aus Fig. 6. Im Vergleich zur Schnellabhebung dauert der Druckabfall bis zu einem Restdruck
von 0,5 bar ca. 20 Sekunden.
[0063] Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung ergibt sich somit ein
Zeitvorteil, der es ermöglicht die Presse bei kritischen Produktionszuständen schnell
und sicher zu entlasten bzw. zu öffnen, um neben den Bespannungen auch die Komponenten
der Presseneinrichtung vor weitergehenden Schaden zu bewahren oder wenigstens den
möglichen Schaden an der Presseneinrichtung und ihren Komponenten zu reduzieren,
1. Breitnippresse für die Behandlung einer Materialbahn (8) mit
wenigstens einer Gegenwalze (2) und wenigstens einer, mit einem flexiblem, rotationsbeweglichen
Mantel umschlungenen Presseinrichtung,
wobei die Presseinrichtung einen, an wenigstens einem Stützelement angeordneten Pressschuh
(21) und wenigstens eine, mit wenigstens einem Hydrauliksystem und mit wenigstens
einem Drucksteuerungseinrichtung über eine Hydraulikleitung (20a, 20b, 20c) verbundene
Druckeinrichtung aufweist, welche den Pressschuh in wenigstens eine vorgegebene Richtung
bezogen auf die Gegenwalze bewegt,
dadurch gekennzeichnet, dass
wenigstens eine weitere Steuereinrichtung zum Schnellentlasten der Presseinrichtung
vorgesehen ist, mit welcher wenigstens eine Ventileinrichtung (40a, 40b, 40c) gesteuert
wird, welche wenigstens einen Teil des hydraulische Fluids des Hydrauliksystems über
wenigstens ein Ableitrohr abführen kann und dessen hydraulischer Durchmesser größer
ist, als der hydraulische Durchmesser der Hydraulikleitung.
2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
der Pressschuh (21) im Wesentlichen orthogonal zur Gegenwalze (2) bewegt und/oder
belastet wird.
3. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das hydraulische Fluid bevorzugt ein Hydrauliköl ist, welches eine vorgegebenen Viskosität
aufweist.
4. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Pressschuh (21) eine Vielzahl von Druckeinrichtungen (33a, 33b, 33c) aufweist,
welche in einer vorgegebenen Anzahl von Gruppen zusammengefasst werden, die jeweils
wenigstens einem vorgegebenen Bereich des Pressschuhs zugeordnet werden.
5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die aus wenigstens einer Druckeinrichtung (33a, 33b, 33c) bestehenden Gruppen wenigstens
dem triebseitigen Rand, dem führerseitigem Rand und/oder dem Mittelbereich des Pressschuhs
(21) zugeordnet sind.
6. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass
jeder Gruppe mit wenigstens einem Hydrauliksystem gesteuert und/oder geregelt wird.
7. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere Gruppen mit wenigstens einem Hydrauliksystem gesteuert und/oder geregelt werden.
8. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass
einer Gruppe und/oder mehreren Gruppen wenigstens eine Ventileinrichtung (41 a, 41
b, 41 c) zugeordnet ist.
9. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Ventileinrichtung (40a, 40b, 40c, 41 a, 41 b, 41c, 42) wenigstens ein Ventil aus
einer Gruppe von Ventilen aufweist, welche Zweiwegeventile, Dreiwege- und/oder Mehrwegeventile,
elektronische Ventile, mechanische Ventile, pneumatische Ventile, Magnetventile, Kugelventile,
Kombinationen hieraus und dergleichen aufweist.
10. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Ventileinrichtung (40a, 40b, 40c) zum Ableiten des hydraulischen Fluids in der
Drucksteuerungseinrichtung der Druckeinrichtung (33a, 33b, 33c) integriert ist.
11. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Ventileinrichtung (40a, 40b, 40c) in Fliesrichtung des Fluids in der Hydraulikleitung
(20a, 20b, 20c) nach der Drucksteuerungseinrichtung und vor der Druckeinrichtung (33a,
33b, 33c) des Pressschuhes (21) angeordnet ist.
12. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Ventileinrichtung (40a, 40b, 40c) mit einem vorgegebenen Abstand, bevorzugt möglichst
nahe im Strömungspfad des hydraulischen Fluids zur Druckeinrichtung (33a, 33b, 33c)
des Pressschuhs (21) angeordnet ist.
13. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
das hydraulische Fluid mit einer Pumpe aus dem Hydrauliksystem der Druckeinrichtung
(33a, 33b, 33c) abgeführt wird.
14. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Ventileinrichtung (40a, 40b, 40c) mittels wenigstens einer elektronischen Steuereinrichtung
in Abhängigkeit verschiedener Steuergrößen gesteuert und/oder geregelt wird.
15. Vorrichtung gemäß wenigstens Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuergrößen aus einer Gruppe von Signalen ausgewählt wird, welche mechanische,
elektronische, manuelle und/oder automatische Schalter wie z.b. Notschalter zum Abheben
der Presse, Notausschalter der Presse und/oder einer Papiermaschine, Schwingungssensoren
an der Presse und/oder der Papiermaschine, Positionssensoren wie z.b. die Positionssensoren
der Filze, Drucksensoren wie z.b. für den Mantelinnendruck, optische Sensoren, Bahnsensoren
wie z.B. Randpaddels nach den Randspritzern, Kombinationen hieraus und dergleichen
aufweist.
16. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
mittels einer Steuereinrichtung auch Ventileinrichtungen (40a, 40b, 40c, 41 a, 41
b, 41 c, 42) mehrerer Pressen, insbesondere Schuhpressen nach einem vorgegebenen Algorithmus
angesteuert werden.
17. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
mehrere Steuereinrichtungen mittels wenigstens einer übergeordneten Steuereinrichtung,
insbesondere mit einer Mastersteuerung gesteuert werden.
18. Vorrichtung gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass
die Steuereinrichtungen über ein BUS-System, insbesondere über ein Ring-BUS-System
verbunden sind.
19. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
die Trennung und/oder Entlastung des Pressschuhs (21) von der Gegenwalze (2) in einer
vorgegebene Zeit zwischen 0,001 s und 120 s, bevorzugt zwischen 0,01 s und 60 s und
besonders bevorzugt zwischen 0,1 s und 20 s und insbesondere unter 10 s erfolgt.
20. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Restdruck der Druckeinrichtung (33a, 33b, 33c) nach der Trennung des Pressschuhs
(21) von der Gegenwalze (2) zwischen 0 bar und 100 bar, bevorzugt zwischen 0 bar und
10 bar und besonders bevorzugt zwischen 0 bar und 1 bar liegt.
21. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Pressschuh (21) neben einer hydraulischen Druckeinrichtung (33a, 33b, 33c), wenigstens
eine mechanische, insbesondere eine auf federkraftbasierende Rückstelleinrichtung
aufweist.
22. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Pressschuh (21) mehrgliedrig ist.
23. Vorrichtung gemäß wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass
der Pressschuh (21) eingliedrig ist.
24. Verfahren zum Schnellentlasten einer Breitnippresse für die Behandlung einer Materialbahn
(3) mit den Schritten:
- Signalerzeugung zum Schnellentlasten der Breitnippresse;
- Öffnen wenigstens einer Ventileinrichtung (40a, 40b, 40c, 41 a, 41 b, 41c, 42),
welche im Hydrauliksystem der Presseneinrichtung, insbesondere der Druckeinrichtung
(33a, 33b, 33c) angeordnet ist;
- Ableiten von wenigstens einem Teil des Hydraulikfluids aus dem Hydrauliksystem der
Presse über eine Ableitung, deren hydraulischer Durchmesser größer ist, als der hydraulische
Durchmesser der Hydraulikleitung des Hydrauliksystems;
- Entlasten und/oder Abheben der Presseneinrichtung von der Gegenwalze (2) in einem
vorgegebenen Zeitintervall.
25. Verfahren gemäß Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass
die Signalerzeugung manuell oder mittels eines Sensors oder einer Vielzahl von Sensoren,
welche über eine Steuereinrichtung verbunden sind, erfolgt.
26. Verfahren gemäß wenigstens einem der Ansprüche 24 und 25, dadurch gekennzeichnet, dass
die Entlastung und/oder das Abheben der Presseneinrichtung mittels einer Vorrichtung
gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 23 erfolgt.
27. Verwendung einer Vorrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 23 in einer
Papiermaschine, insbesondere in einer Pressenpartie der Papiermaschine zum Abheben
und/oder Entlasten wenigstens einer Presseneinrichtung, insbesondere während kritischer
Produktionszuständen an der Papiermaschine.
1. Extended nip press for the treatment of a material web (8) with
at least one counter roller (2) and at least one pressing unit, enclosed in a flexible
sleeve able to move in rotation, wherein
the pressing unit has a pressing shoe (21), arranged on at least one support element,
and at least one pressure unit, connected with at least one hydraulic system and with
at least one pressure control unit via a hydraulic line (20a, 20b, 20c), which moves
the pressing shoe in at least one prescribed direction with regard to the counter
roller,
characterised in that at least one further control unit is provided for rapid offloading of the pressing
unit, with which at least one valve unit (40a, 40b, 40c) is controlled, which can
discharge at least a proportion of the hydraulic fluid of the hydraulic system via
at least one discharge pipe, and the hydraulic diameter of which is larger than the
hydraulic diameter of the hydraulic line.
2. The device according to Claim 1,
characterised in that the pressing shoe (21) is moved and/or loaded essentially orthogonal to the counter
roller (2).
3. The device in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that the hydraulic fluid is preferably an hydraulic oil, which has a prescribed viscosity.
4. The device in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that the pressing shoe (21) has a multiplicity of pressure units (33a, 33b, 33c), which
are combined in a prescribed number of groups, which are associated in each case with
at least one prescribed region of the pressing shoe.
5. The device according to Claim 4,
characterised in that the groups consisting of at least one pressure unit (33a, 33b, 33c) are associated
with at least the drive-side edge, the operator-side edge and/or the central region
of the pressing shoe (21).
6. The device in accordance with at least one of the preceding Claims 4 and 5,
characterised in that each group is controlled and/or regulated with at least one hydraulic system.
7. The device in accordance with at least one of the preceding Claims 4 to 6,
characterised in that a plurality of groups are controlled and/or regulated with at least one hydraulic
system.
8. The device in accordance with at least one of the preceding Claims 4 to 7,
characterised in that at least one valve unit (41a, 41b, 41c) is associated with a group and/or a plurality
of groups.
9. The device in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that the valve unit (40a, 40b, 40c, 41a, 41b, 41c, 42) has at least one valve from a group
of valves, which has two-port valves, three-port valves, multi-port valves, electronic
valves, mechanical valves, pneumatic valves, magnetic valves, ball valves, and combinations
of these and similar.
10. The unit in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that the valve unit (40a, 40b, 40c) for discharging the hydraulic fluid in the pressure
control unit is integrated in the pressure unit (33a, 33b, 33c).
11. The device in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that the valve unit (40a, 40b, 40c) is arranged in the flow direction of the fluid in
the hydraulic line (20a, 20b, 20c) downstream of the pressure control unit and upstream
of the pressure unit (33a, 33b, 33c) of the pressing shoe (21).
12. The device in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that the valve unit (40a, 40b, 40c) is arranged with a prescribed distance, preferably
as close as possible, in the flow path of the hydraulic fluid, to the pressure unit
(33a, 33b, 33c) of the pressing shoe (21).
13. The device in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that the hydraulic fluid is discharged with a pump from the hydraulic system of the pressure
unit (33a, 33b, 33c).
14. The device in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that the valve unit (40a, 40b, 40c) is controlled and/or regulated by means of at least
one electronic control unit as a function of various control quantities.
15. The device in accordance with at least Claim 14,
characterised in that the control quantities are selected from a group of signals, which has mechanical,
electronic, manual and/or automatic switches such as e.g. emergency switches for lifting
the press, emergency stop switches on the press and/or the paper machine, vibration
sensors on the press and/or the paper machine, position sensors such as e.g. the position
sensors for the felts, pressure sensors such as e.g. for the sleeve internal pressure,
optical sensors, web sensors such as e.g. edge paddles downstream of the edge sprays,
and combinations of these and similar.
16. The device in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that valve units (40a, 40b, 40c, 41a, 41b, 41c, 42) of a plurality of presses, in particular
shoe presses, are also activated by means of a control unit in accordance with a prescribed
algorithm.
17. The device in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that a plurality of control units are controlled by means of at least one superordinate
control unit, in particular with a master controller.
18. The device according to Claim 17,
characterised in that the control units are connected via a bus system, in particular via a ring bus system.
19. The device in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that the separation and/or offloading of the pressing shoe (21) from the counter roller
(2) takes place in a prescribed time between 0.001 s und 120 s, and preferably between
0.01 s and 60 s; particularly preferred is a time between 0.1 s and 20 s, and in particular
less than 10 s.
20. The device in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that the residual pressure of the pressure unit (33a, 33b, 33c) after the separation of
the pressing shoe (21) from the counter roller (2) lies between 0 bar and 100 bar,
and preferably between 0 bar and 10 bar; particularly preferred is a residual pressure
between 0 bar and 1 bar.
21. The device in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that the pressing shoe (21) in addition to an hydraulic pressure unit (33a, 33b, 33c)
has at least one mechanical reset unit, in particular one based on spring force.
22. The device in accordance with at least one of the preceding claims,
characterised in that the pressing shoe (21) has multiple members.
23. The device in accordance with at least one of the preceding Claims 1 to 21,
characterised in that the pressing shoe (21) has one member.
24. A method for the rapid offloading of an extended nip press for the treatment of a
material web (3), with the steps:
- signal generation for the rapid offloading of the extended nip press;
- opening of at least one valve unit (40a, 40b, 40c, 41a, 41b, 41c, 42), which is
arranged in the hydraulic system of the pressing unit, in particular of the pressure
unit (33a, 33b, 33c);
- discharge of at least a proportion of the hydraulic fluid from the hydraulic system
of the press via a discharge line, the hydraulic diameter of which is larger than
the hydraulic diameter of the hydraulic line of the hydraulic system;
- offloading and/or lifting of the pressing unit from the counter roller (2) in a
prescribed time interval.
25. The method according to Claim 24,
characterised in that signal generation takes place manually, or by means of a sensor, or a multiplicity
of sensors, which are connected via a control unit.
26. The method in accordance with at least one of the Claims 24 and 25,
characterised in that the offloading and/or lifting of the pressing unit takes place by means of a device
in accordance with at least one of the Claims 1 to 23.
27. The use of a device in accordance with at least one of the Claims 1 to 23 in a paper
machine, in particular in a pressing section of the paper machine for purposes of
lifting and/or offloading at least one pressing unit, in particular during critical
production states on the paper machine.
1. Presse à pince allongée pour traiter une bande de matériau (8), comprenant au moins
un rouleau conjugué (2) et au moins un dispositif de presse entouré d'une enveloppe
flexible mobile en rotation,
sachant que le dispositif de presse présente un patin de pressage (21) disposé sur
au moins un élément d'appui et au moins un dispositif de pression relié à au moins
un système hydraulique et au moins un dispositif de commande de pression via une conduite
hydraulique (20a, 20b, 20c), lequel déplace le patin de pressage par rapport au rouleau
conjugué dans au moins une direction prédéfinie,
caractérisé en ce
qu'au moins un dispositif de commande supplémentaire est prévu pour la décharge rapide
du dispositif de presse, avec lequel au moins un dispositif de soupapes (40a, 40b,
40c) est commandé, lequel peut évacuer au moins une partie du fluide hydraulique du
système hydraulique via au moins un tuyau de dérivation et dont le diamètre hydraulique
est supérieur au diamètre hydraulique de la conduite hydraulique.
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le patin de pressage (21) est déplacé et/ou contraint de manière essentiellement
orthogonale au rouleau conjugué (2).
3. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide hydraulique est de préférence une huile hydraulique, laquelle présente
une viscosité prédéfinie.
4. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le patin de pressage (21) présente une pluralité de dispositifs de pression (33a,
33b, 33c), lesquels sont rassemblés en un nombre prédéfini de groupes qui sont attribués
respectivement à au moins une partie prédéfinie du patin de pressage.
5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que les groupes composés d'au moins un dispositif de pression (33a, 33b, 33c) sont attribués
au moins au bord côté entraînement, au bord côté guide et/ou au centre du patin de
pressage (21).
6. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes 4 et 5, caractérisé en ce que chaque groupe est commandé et/ou régulé par au moins un système hydraulique.
7. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes 4 à 6, caractérisé en ce que plusieurs groupes sont commandés et/ou régulés par au moins un système hydraulique.
8. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes 4 à 7, caractérisé en ce qu'au moins un dispositif de soupapes (41a, 41b, 41c) est attribué à un groupe et/ou
plusieurs groupes.
9. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de soupapes (40a, 40b, 40c, 41a, 41b, 41c, 42) présente au moins une
soupape d'un groupe de soupapes, lequel présente des soupapes deux voies, des soupapes
trois voies et/ou multivoies, des soupapes électroniques, des soupapes mécaniques,
des soupapes pneumatiques, des soupapes magnétiques, des clapets à bille, des combinaisons
de ceux-ci et similaire.
10. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de soupapes (40a, 40b, 40c) est intégré pour faire dériver le fluide
hydraulique dans le dispositif de commande de pression du dispositif de pression (33a,
33b, 33c).
11. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de soupapes (40a, 40b, 40c) est disposé dans le sens d'écoulement du
fluide dans la conduite hydraulique (20a, 20b, 20c) en aval du dispositif de commande
de pression et en amont du dispositif de pression (33a, 33b, 33c) du patin de pressage
(21).
12. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de soupapes (40a, 40b, 40c) est disposé à une distance prédéfinie,
de préférence le plus près possible dans le chemin d'écoulement du fluide hydraulique
en direction du dispositif de pression (33a, 33b, 33c) du patin de pressage (21).
13. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le fluide hydraulique est évacué du système hydraulique du dispositif de pression
(33a, 33b, 33c) via une pompe.
14. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dispositif de soupapes (40a, 40b, 40c) est commandé et/ou régulé au moyen au moins
d'un dispositif de commande électronique en fonction de différentes valeurs de commande.
15. Dispositif selon au moins la revendication précédente 14, caractérisé en ce que les valeurs de commande sont sélectionnées d'un groupe de signaux, lequel présente
des commutateurs mécaniques, électroniques, manuels et/ou automatiques comme par exemple
des boutons d'arrêt d'urgence pour enlever la presse, des boutons d'arrêt d'urgence
de la presse et/ou une machine à papier, des capteurs de vibrations sur la presse
et/ou la machine à papier, des capteurs de position comme par exemple les capteurs
de position des feutres, des capteurs de pression comme par exemple pour la pression
de l'intérieur de l'enveloppe, des capteurs optiques, des capteurs de bande comme
par exemple des palettes de bord en aval des projecteurs de bord, des combinaisons
de ceux-ci ou similaire.
16. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que des dispositifs de soupape (40a, 40b, 40c, 41a, 41b, 41c, 42) de plusieurs presses,
en particulier de presses à patins, peuvent être commandés selon un algorithme prédéfini,
via un dispositif de commande.
17. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que plusieurs dispositifs de commande sont commandés au moins via un dispositif de commande
prioritaire, en particulier avec une commande maître.
18. Dispositif selon la revendication précédente 17, caractérisé en ce que les dispositifs de commande sont reliés via un système de BUS, en particulier un
système de BUS en boucle.
19. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la séparation et/ou la décharge du patin de pressage (21) du rouleau conjugué (2)
s'effectue dans une durée prédéfinie entre 0,001 s et 120 s, de préférence entre 0,01
s et 60 s et de manière particulièrement préférée entre 0,1 s et 20 s et en particulier
inférieure à 10 s.
20. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que la pression résiduelle du dispositif de pression (33a, 33b, 33c) après la séparation
du patin de pressage (21) du rouleau conjugué (2), est située entre 0 bar et 100 bar,
de préférence entre 0 bar et 10 bar et de manière particulièrement préférée entre
0 bar et 1 bar.
21. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le patin de pressage (21) présente, outre le dispositif de pression hydraulique (33a,
33b, 33c), au moins un dispositif de rappel mécanique, en particulier basé sur la
force de ressort.
22. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le patin de pressage (21) a plusieurs membres.
23. Dispositif selon au moins l'une des revendications précédentes 1 à 21, caractérisé en ce que le patin de pressage (21) a un seul membre.
24. Procédé pour la décharge rapide d'une presse à pince allongée pour traiter une bande
de matériau (3) comprenant les étapes :
- de production d'un signal pour la décharge rapide de la presse à pince ;
- d'ouverture d'au moins un dispositif de soupapes (40a, 40b, 40c, 41a, 41b, 41c,
42) qui est disposé dans le système hydraulique du dispositif de presse, en particulier
du dispositif de pression (33a, 33b, 33c) ;
- de dérivation d'au moins une partie du fluide hydraulique du système hydraulique
de la presse par une conduite de dérivation dont le diamètre hydraulique est supérieur
au diamètre hydraulique de la conduite hydraulique du système hydraulique ;
- de décharge et/ou d'enlèvement du dispositif de presse du rouleau conjugué (2) dans
un intervalle de temps prédéfini.
25. Procédé selon la revendication 24, caractérisé en ce que
la production de signal s'effectue manuellement ou via un capteur ou une pluralité
de capteurs, lesquels sont reliés par un dispositif de commande.
26. Procédé selon au moins l'une des revendications 24 et 25, caractérisé en ce que
la décharge et/ou l'enlèvement du dispositif de presse s'effectue au moyen d'un dispositif
selon au moins l'une des revendications 1 à 23.
27. Emploi d'un dispositif selon au moins l'une des revendications 1 à 23 dans une machine
à papier, en particulier dans une partie de presse de la machine à papier pour enlever
et/ou décharger au moins un dispositif de presse, en particulier pendant des états
de production critiques sur la machine à papier.
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