专利名称：旋转辊主动减振装置和处理料幅尤其是纸或纸板幅的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一个用于主动降低旋转辊中不希望有的振动的装置。该装置包括一种用于探测不希望有的振动的传感器配置，以及一个动力单元装置，该动力单元装置以降低上述不希望有的振动为目的，根据上述探测结果影响上述辊。按本发明的装置例如用在用于制造和/或加工特别是涂布料幅尤其是纸或纸板幅的机器中。
例如由DE 196 52 769 A1业已已知上述类型的装置。根据第一实施方案，该已知装置中的振动传感器位于一支承位置，亦即，位于辊的支承位置。根据第二实施方案，在DE 196 52 769中建议，将振动传感器设在机器的中心处。在一实验配置中，采用了一电容式传感器。这一传感器位于机器中心，亦即在纵向辊中心区域，靠近基本上圆筒形的辊筒体。
将振动传感器定位于机器中心区域中有如下好处由于距辊的支承位置较远以及由此而导致的辊的明显的“摆动”(例如由于附加的挠曲振动影响)，在这一位置可以以较大的精度探测振幅。然而，不足之处是，电容式传感器必须定位于靠近辊表面的附近。一方面，当将此减振装置用于制造和/或涂布料幅尤其是纸或纸板幅的机器中时，如果出现料幅断裂并随后产生所谓的辊的“缠绕”，则存在损坏传感器的危险。另一方面，还有因涂布介质、纤维成分等的污染而损害传感器功能的危险。而且，紧紧邻接辊的筒体表面定位的传感器使得维护或操作人员更难于接近辊筒体。总之，业已证明，精确地探测涂布表面例如橡胶涂布表面和/或覆盖有一层涂布介质的表面上的振幅是困难的。
定位于辊的支承位置处的传感器没有表现出上述缺点。然而，由于支承位置与不希望有的辊振动的振动节点重合，在支承位置处以必须的精度探测振幅远远比在机器中心区域中困难。
由WO 97/03832已知一种方法和一种装置，用于降低旋转系统中的挠曲振动，此旋转系统设计成用在轮转凹版印刷机中的压印滚筒上。在这种类型的轮转凹版印刷机中，料幅的工作宽度和行进速度明显不同于在制造和/或涂布料幅的机器中的情形。
有鉴于此，本发明的目的是，提供一种开头所述类型的装置，它使得能够精确地探测辊的振幅，与此同时，不易受到污染和破坏，并允许维护和/或操作人员不受妨碍地接近辊的筒体表面。
按本发明，上述目的是通过一种开头所述类型的装置实现的，其中，传感器配置包括至少一个相对辊的旋转轴线位于辊的大致圆筒形的外筒体表面的径向内侧的传感器；和/或至少一个处于远离上述辊的大致圆筒形的筒体表面的位置的传感器。
根据上述第一要素，传感装置定位于辊表面之下。在这一位置，既没有被涂布材料污染的危险，也没有因料幅断裂而导致损坏的危险。而且，确保了可自由接近辊表面。此外，传感装置可位于机器中心的区域，亦即辊的纵向中心的区域内，保证了辊振幅的高精度探测。
例如，上述传感装置可包括至少一个压力和/或拉力敏感元件，亦即，金属丝应变片。这种类型的敏感元件在现有技术中是已知的，用于探测机械应力状态，并业已证明具有稳定、可靠和精确的特性。
上述压力和/或拉力敏感元件可例如设在辊筒体的内表面上，在此，它得到了(例如可用钢制造的)辊筒体的保护，以免受例如由料幅断裂而造成的外来影响。在内冷却辊的场合，只是必须确保上述压力和/或拉力敏感元件耐冷却介质例如水的影响。
此外，或者作为替换方案，可以将一压力和/或拉力敏感元件设在辊筒体的外表面上，例如设在一覆盖层例如一橡胶、橡胶类型材料、合成材料或者类似材料层之下。在这种布局中，上述压力和/或拉力敏感元件因这一层的保护免受外来影响，特别是在发生料幅断裂时免受破坏，并免受涂布介质的污染。
按本发明的第二要素，传感装置在远离辊表面处定位。传感装置与辊表面之间的距离被选择为，传感装置既不受涂布介质飞溅的污染，也不会在出现料幅断裂时被破坏。而且，由于在传感装置与辊表面之间的大的间距，确保了不受妨碍地接近辊表面。再者，将传感装置定位于机器中心的区域能保证精确地探测辊的振幅。
在一个设有两个形成一个供料幅行进穿过的所谓的“压区”的辊的机器中，信号可尤其通过将传感装置设置在通过两个辊的轴线的平面内来探测。
这种远距离振动探测可以简单、可靠地提供，这时，传感装置包括至少一个光学传感单元。为了保证自由接近辊的筒体表面，如果将上述光学传感单元设置在距上述辊表面至少一米远的位置处则是有利的。
按本发明，可以采用基于各种测量原理的传感器元件。
光学传感装置例如可包括一个如在现有技术中已知的激光测振器，它例如可从美国杜勒斯的欧姆龙公司在标识VH 300下购得。此激光测振器通过测量旋转辊的表面速度的平行于进行测量的激光束的分量，来探测辊的振动。
此外，或者作为一种替换方案，还可以用一个按干涉测量方式工作的传感装置探测辊表面的机械应力状态。这种干涉测量传感装置是已知的，例如由非破坏材料分析领域。
干涉测量传感装置能够探测例如辊的大致圆筒形的筒体表面处的机械应力状态。而且，或者作为一种替换方案，还可以用干涉测量传感装置探测辊的端部区域中的机械应力状态，其中，辊表面自基本上圆筒形的筒体表面向辊颈方向呈锥形。因不希望有的振动而引起的辊的表面应力的变化在筒体表面与端部之间的过渡区，以及在端部与辊颈之间的过渡区，尤为明显。探测端部区域中的辊的机械应力状态具有附加的优点，即，从辊的轴线方向看，干涉测量传感装置可以设置在辊之前，或设置在辊之后，从而不妨碍自由接近辊的筒体表面。然而，在端部区域的应力状态还可以利用其他合适的应力传感器来探测，例如金属丝应变片。
在一种上述类型的装置中，它还包括一个控制单元，该控制单元基于上述至少一个传感装置的探测信号确定用于上述至少一个动力单元装置的动作信号。在此建议，该控制单元为了确定上述动作信号的目的，将来自多个传感器的探测信号相加地和/或相减地和/或加权地和/或平均地和/或进行相位校正地结合起来。这考虑到了辊的振动特性中的特殊性，视主要的运转参数而定，并考虑到了所用的传感装置的特殊性，尤其是它们在各种振动频率区域的灵敏度。
控制单元还可以考虑至少一个设在辊的支承处的传感装置的探测信号，例如，压力和/或拉力敏感元件，加速度传感器(用于探测径向加速度)等。
此外，本发明还涉及一种用于主动地降低一旋转辊的不希望有的振动的方法；其中，不希望有的振动利用一传感器来探测，以及，一影响上述辊的动力单元以降低上述不希望有的振动为目标，根据上述探测结果被触发工作。关于对设计方案和相应的所获得的优点的讨论，可参见前面对按本发明的装置的讨论。
应当指出的是，术语“机器中心的区域”是指在辊的准确的纵向中心附近的一个较宽的区域。其理由如下在良好的第一阶近似以及考虑所出现的离心力的情况下，因振动而引起的辊的变形在两侧的支承位置之间呈抛物线，并基本对称于机器中心。众所周知，抛物线的值在极值区域中变化很小。因此，考虑到辊的振幅的探测精度，“机器中心的区域”可被定义为在沿辊的轴线方向的两点之间的区域，在这两个点，振幅约为在准确的机器中心的振幅的75％。
下面，借助附图进一步说明本发明。这些附图是
图1为本发明的用于主动降低用在涂布站的旋转辊的不希望有的振动的装置的示意图；以及图2为沿图1中II-II线所作的剖视图。
图1中，按本发明的用于主动降低振动的装置总的用10表示。在所示的非限制性的例子中，装置10用来削弱或补偿或降低或衰减绕轴线A旋转的辊12的不希望有的振动，该辊12位于一个用于将液体或粘性涂布介质18间接地两面涂布于料幅16的涂布装置14中。然而，应当指出的是，按本发明的装置还可以有利地用在用于制造和/或涂布料幅、特别是纸幅或纸板幅的机器中常用的其他类型的旋转辊上。
在按图1的实施方案的例子中，料幅16沿流动方向L通过由两个相邻的辊12、13所形成的压区15。
主动减震装置10包括至少一个通过位置致动器20a影响辊12的辊颈12a的动力单元20。上述影响如在现有技术中所已知的那样是在异相、特别是在与辊12的不希望有的振动反相的情况下进行的，并在DE 196 52 769 A1中有详细说明。
为了检测辊12的振动，可以设置一系列不同的传感装置，这些传感装置将在下面详细讨论，它们具有的共同点是，它们所处的位置使得它们不会受到污染或损坏的危险，而且它们不会妨碍维修或操作人员P自由接近辊表面12b。
例如，激光测振器22可位于与辊表面12b的距离为d的位置处，激光束22a由此射向辊表面12b。这种激光测振器22在现有技术中是已知的，并可以从位于美国杜勒斯的欧姆龙公司在产品种类VH300下购得。上述类型的激光测振器22从辊表面12b的与激光束22a平行的速度分量确定辊12的振动。以尽可能精确的测量精度为目标，激光测振器22最好位于通过辊12、13的轴线12a、13a的平面内。
激光测振器22的检测信号通过一根信号线22b传送至一个控制单元24，该控制单元24利用这些检测信号确定动力单元20的动作信号，并接着将这些动作信号通过一根信号线24a传送给动力单元20。
采用激光测振器22的有利之处是，它可以在与辊表面12b的距离d非常大的位置处，例如设置在与辊表面12b的距离d大于一米的位置处。这种大距离首先是保证了维护和/或操作人员P在辊12的区域有足够的空间，以便不受妨碍地接近辊表面12b。此外，辊表面12b与激光测振器22间的大距离保证了即便在料幅16断裂并由此常常缠绕在辊12上的情况下，激光测振器也不会受到料幅12的损坏。而且，激光测振器22免受因涂布介质18的飞溅而造成的污染。在最恶劣的情形下，可以附加地设一个图中未示出的简单的隔板。由于与辊表面12b有大的距离，激光测振器22可以没有问题地设置在位于辊12的纵向中心区域亦即机器中心的区域，换言之，设置在辊12的振动导致辊表面12b有非常强的摆动的区域，由此非常精确地测量辊12的振动。
另一类型的用于检测辊12的振动的传感器为示于图1中的压力和/或拉力敏感元件28，它们位于辊筒体12d的内表面12c上。压力和/或压力敏感元件28例如可以采用常规的金属丝应变片的实施方案。然而，也可以采用任何其他类型的压力和/或拉力敏感元件、应变膜等。由于这些敏感元件28中的单独的一个只能在辊12的一个确定的位置处检测该辊12的振动，所以，有利的是，围绕辊12的圆周布置多个这种压力和/或拉力敏感元件28，如图1中所示，布置在辊12的内圆周的部分上。敏感元件28的检测信号通过信号线28a和/或为了避免旋转兼容连接通过辐射测量方式亦被传送给控制单元24，并被该控制单元24在确定用于动力单元20的动作信号过程中加以考虑。
由于在用于制造和/或涂布料幅尤其是纸幅或纸板幅的机器中所用的辊通常必须冷却，所以建议，只采用耐冷却剂例如冷却水的压力和/或拉力敏感元件28；或者，使这些敏感元件28设有一层保护层或覆盖层。由于元件28设在辊筒体12d的内表面12c上，所以它们在料幅缠绕在辊12上的情况出现时不会受到料幅的损坏。它们也不会妨碍维护和/或操作人员P接近辊表面12b。
除了上述激光测振器22和压力和/或拉力敏感元件28之外，用于探测辊12振动的其他传感单元示于图2的剖视图中。
图2例示出，一设置在辊筒体12d的外侧的压力和/或拉力敏感元件30被一由橡胶或橡胶类型的材料制成的层32所保护，以免受到破坏或污染。基于元件30位于在层32的表面的实际的辊表面12b之下这一事实，它不会妨碍操作人员P接近辊表面12b。元件20的检测信号可通过信号线30a传送至控制单元24，并在确定用于动力单元20的动作信号过程中加以考虑。
在图2中所示的一个附加的传感单元是一个激光干涉仪34，它探测辊12的机械应力状态，并将相应的信号通过信号线34a传送至控制单元24。这一类型的激光干涉仪例如在非破坏性材料分析领域是已知的。它的采用利用了如下事实在辊12中出现了高的机械应力，不仅出现在位于辊12的纵向中心的机器的中心区域，而且出现在位于辊筒体12d与辊颈12a之间的辊12的端部12e区域，特别是在端部12e和辊筒体12d之间的过渡区域，以及端部12e和辊颈12a之间的过渡区域。
在图2所示的例子中，激光干涉仪34指向辊筒体12d与端部12e之间的过渡部分。这提供了如下优点激光干涉仪34可以靠近辊12设置，而不妨碍对辊表面12b的接近。此外，激光干涉仪34还可设置在距离辊12较远的位置处。
最后，图2中的例示还在辊颈12a的轴承36的区域设置了一个加速度传感器38，它通过检测辊颈12a的径向加速度来探测辊12的振动。这种类型的加速度传感器38在现有技术中是已知的。然而，通常它们只是偶尔地被采用，以便检验轴承36的磨耗状态。当采用适当地敏感并可连续地工作的加速度传感器38时，它们可以用来监测磨耗以及用来探测辊12的振动。加速度传感器38的检测信号通过信号线38a传送给控制单元24。
因为希望辊12的振动频谱会随着辊12的或用于制造和/或涂布料幅16的整个机器的主要运转状态来变化，然而传感器的灵敏度频谱是固定地预定的，所以，可以规定，在确定动力单元20的动作信号时，控制单元24将传感器22、28、30、34和38中的至少两个传感器的检测信号以适当的方式组合起来，例如，相加地和/或相减地和/或平均地和/或加权地叠加，视运行状态和/或校正的相位以及沿辊12的圆周的布置而定。
需要补充说明的是，安装在机器部件上的传感装置例如安装在机器中心区域的传感器可能出现的自身运动、特别是自身振动在解释这些传感器的检测信号时必须加以考虑。
本发明还涉及用于处理行进中的料幅、特别是纸幅或纸板幅的装置，它包括一个压力件，例如一个压辊，一个支承件，例如一个支承辊，压力件和支承件一起形成一个压区，料幅行进通过此压区；和一个用于确定上述压区中压力分布的装置。该用于确定压力分布的装置旨在提供有关在压区中作用于料幅上的力或压力方面的精确信息，以便在这些分布于料幅的工作宽度的力或压力出现过度改变时可以采取一些防范措施。这些措施的目的是在料幅的整个工作宽度上创造基本上恒定的处理条件。
尽管按本发明的的上述装置可以用在多个不同的料幅处理过程，例如用在用于制造料幅的机器的压榨部，用在压光装置中，用在涂布装置中或者甚至用在印刷机中，但是，为清楚起见，下面将结合用于将液体或粘性涂布介质涂敷于料幅上的装置来详细讨论本发明。
按常规，为确定压力分布，将特种纸供入压区中，例如双贴层的复写纸和轻质插图用纸，或者含有在压力下破裂并释放出墨的饱含墨的墨滴的纸。此外，Stowe Woodward公司建议了一种包含许多压力传感器的薄膜，该薄膜取代上述特种纸被送入压区中，并可用来自动地测量压区中的力或压力分布。然而，所有这些用来确定压力分布的装置均有如下不足，即，它们只允许测量静态条件下的压力分布。因此，采用常规的用来确定压力分布的装置不能研究机器运动对压区中的力和压力的动态影响。此外，为了确定沿辊的周向的压力分布的变化，需要一个常时间的费力的过程。
由DE 196 42 047 A1已知一种多个压力传感器在静态压板中的布置方案。该解决方案的缺点是，压力分布的测量仅发生在压板的区域中，由此使得对围绕连续地卷绕在压板上的覆盖件的某些位置的分布配置既昂贵又困难。另一个缺点是，不仅连续的覆盖件位于压力传感器与料幅之间，而且还有降低覆盖件与压板之间的摩擦的润滑剂，以及用来保护压力传感器免受润滑剂影响的薄膜。
有鉴于此，本发明的目的是，提供一种开头所述类型的装置，它即便在处理装置运转期间也允许可靠地确定压区内的压力分布，从而在确定可能的校正控制值时，还可以及早地考虑到动态影响。
这一目的是通过一种上述类型的处理装置实现的，其中至少一个部件—压力件或支承件—为一个辊；用于确定压力分布的装置包括一个传感器配置，它具有多个沿辊的周向和轴向布置的传感器。通过按本发明的处理装置的这一实施方案，保证了上述传感器配置中的传感器位于与料幅接触的表面的最接近的区域内，使得所测量的值高度地有意义。另一方面，传感器不仅沿辊的轴向布置—这允许确定沿工作宽度的压力分布—而且沿辊的周向布置，使得能够在辊的任何给定的旋转位置确定压区内的压力分布。因此，在任何时候，在处理装置静止时，以及在处理装置全速运转期间，均可以确定压区内的压力。
最好是，上述传感器为了间接或直接压力探测的目的而设计和/或设置。如果没有或者仅有可以忽略的损坏料幅表面的危险，则用于探测压力的传感器可直接定位在辊的表面上。
如果辊设有一层弹性的覆盖层，亦即一层橡胶、橡胶类型材料或合成材料层，则建议上述传感器配置定位在辊的外表面处位于该覆盖层之下。在一涂布单元中，这种覆盖层保护压力传感器免受涂布介质的可能的不利影响。除此之外，该覆盖层是位于料幅与传感器之间影响探测的结果的唯一的一层。因此，可以实现传感器配置的长寿命的有意义的测量。
引至传感器的线，例如电源线以及信号传输线，也可以方便地布置在上述覆盖层之下。
此外，或者作为将传感器安置在覆盖层之下的替换方案，也可以把上述传感器配置中的至少某些传感器埋入辊筒体中。这种埋入可在制造辊期间业已完成，特别是在用纤维增强合成材料例如碳纤维增强塑料制造辊时。然而，在纤维增强合成材料辊以及钢辊两种情形下，均可以在制造完辊后再埋入传感器。
相应地，引至传感器的线也可以在最初制造期间或之后埋入辊筒体中。
按本发明进一步建议，至少有一些传感器被组合在一个传感器箔中。这种配置具有的优点是，容易处理，特别是当传感器定位在覆盖层之下时。
传感器能够将所探测的压力值按已知的方式转变为能够容易地被一个评价单元所处理的电压。利用合适的评价软件，例如可以将在料幅宽度上(如果压区中被影响的为线性压力的话)的力的分布变化准确地在屏幕上进行跟踪。因此，一个由传感器配置所提供的信号可在一个控制压力件和/或支承件的动力单元的控制功能中加以考虑。根据本发明，在处理单元工作期间可以有目的地影响线性压力，而且，由此而产生的力或压力分布的变化可以实时进行观察。这样可以在采用合适的控制软件时自动地或者由操纵者手动地优化压区中的状态，并保证高质量的处理结果。
本发明还涉及一种如在前面讨论处理线中所用的设有一个传感器配置的辊。然而，这种“传感器辊”还可以有利地用在如下情形中作用在辊上的压力仅仅是通过行进中的料幅的影响而施加的，而没有支承件的影响。一个例子是料幅导辊。
下面，借助于图3进一步解释本发明，图3为按本发明的涂布装置的透视图。
在图3中，一涂布装置总的用510表示。在此所图示的非限制性例子中，它包括两个辊512和513，这两个辊分别绕轴线A和B转动(见箭头P和P′)并一起形成了一个压区515。压区515利用两个涂布单元(图中未示出)提供有液体或粘性涂布介质518，在此，涂布介质518被加到一沿箭头L的方向行进穿过压区515的料幅156上。
图3所示的辊512设计成用来确定压区515内沿运转方向亦即横向Q的压力或力的分布。辊512包括一个刚性辊筒体550，它例如可用钢或纤维增强合成材料制造；和一个用高弹性材料例如橡胶、橡胶类型的材料或合适的合成材料制成的覆盖层552。如图3所示，在辊512的右侧，在被剖开的覆盖层552区域内，可以将多个压力传感器554设在该覆盖层552的下面，既沿圆周方向U布置也沿轴向A布置。引向这些压力传感器的电源线以及从这些传感器引出的信号线(在图3中一起用556表示)也可以布线于覆盖层552的下面。
除了或者替换上述压力传感器554，还可以在辊筒体550内埋入压力传感器558，这些压力传感器沿圆周方向U和轴向A布置。类似于压力传感器554的情形，这样可以在辊512的给定的旋转位置确定压区515内的沿横向Q的压力分布。引至传感器558的线560在此设计实例中也被埋在辊筒体550内。
如图3所示，对于传感器554来说，这些传感器可以按预制的传感器配置集成在一衬箔564中，从而简化这些传感器在覆盖层之下的安装。
由传感器配置554或传感器配置558所获得的探测结果被传送给一评价装置562。根据第一设计方案，该评价装置562能够使操作人员确定，必须在何处以及在多大程度上通过一个或多个图3中没有示出的动力单元来影响压区中的线性压力，从而保证压区515中的基本上均匀的压力或力分布。根据第二设计方案，上述评价装置562将附加地确定线性压力的影响的位置和大小，并给一适当的动力单元提供一相应的信号。
尽管图3中没有示出，在上述辊513中也可以设置类似于传感器配置554/556和556/560的传感器配置，从而进一步改善所探测的结果的有意义的程度。
按如上所述，使用按本发明的涂布装置或用于确定压力分布的装置—即便在动态条件下，例如涂布单元在满生产速度下—可以确定压区中力或压力的有意义的分布，并因此在压区中产生可重复的和均匀的涂布条件，以保证均匀、高质量的涂布结果。
权利要求
1.一种用于主动降低一旋转辊(12)中的不希望有的振动的装置(10)，包括至少一个传感装置(22，28，30，34)，用于探测上述不希望有的振动；至少一个动力单元装置(20)，用来根据上述探测的结果以降低上述不希望有的振动为目的影响上述辊(12)；其特征在于上述传感装置包括至少一个相对上述辊(12)的轴线(A)位于上述辊(12)的大致圆筒形的外表面(12b)的径向内侧的传感器(28，30)；和/或包括至少一个处于远离上述辊(12)的大致圆筒形的外表面(12b)的位置的传感器(22，34)。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于上述传感装置包括至少一个压力和/或拉力敏感元件(28，30)，例如一个金属丝应变片。
3.如权利要求2所述的装置，其特征在于上述压力和/或拉力敏感元件(28)位于辊筒体(12d)的内表面(12c)上。
4.如权利要求2或3所述的装置，其特征在于上述压力和/或拉力敏感元件(30)位于辊筒体(12d)的外表面上，位于一覆盖层(32)例如一橡胶、橡胶类型的材料或合成材料层之下。
5.如权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于上述传感装置包括至少一个光学传感单元(22，34)。
6.如权利要求5所述的装置，其特征在于上述光学传感单元包括一个激光测振器(22)。
7.如权利要求5所述的装置，其特征在于上述光学传感单元(34)通过干涉测量的方式探测辊表面(12b)的机械应力状态。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于上述干涉测量传感单元(34)探测辊(12)的大致圆筒形筒体表面(12b)处的机械应力状态。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于上述干涉测量传感单元(34)探测辊(12)的端部(12e)区域的机械应力状态。
10.如权利要求5至9之一所述的装置，其特征在于上述光学传感单元(22，34)位于距上述辊表面(12b)至少1米远的位置处。
11.如权利要求1、5至10之一所述的装置，在一个设有两个形成一个料幅(16)行进通过的压区(15)的辊(12，13)的机器中，其特征在于上述传感装置(22)位于上述两个辊(12，13)的轴线(12a，13a)所在的平面(E)内。
12.如权利要求1至11之一所述的装置，其特征在于它还包括一个控制单元(24)，该控制单元(24)基于上述至少一个传感装置(22，28，30，34)的探测信号确定用于上述至少一个动力单元装置(20)的动作信号；上述控制单元(20)，为了确定动作信号的目的，将多个传感器(22，28，30，34)的探测信号相加地和/或相减地和/或加权地和/或平均地和/或进行相位校正地结合起来。
13.如权利要求1至12之一所述的装置，其特征在于上述控制单元(20)考虑到至少一个位于辊(12)的轴承(36)处的传感装置(38)的探测信号，上述传感装置(38)例如为压力和/或拉力敏感元件、加速度传感器或类似物。
14.如权利要求1至13之一所述的装置，其特征在于它用在用于制造和/或处理特别是涂布料幅(16)尤其是纸或纸板幅的机器中。
15.一种用于主动地降低一旋转辊(12)中的不希望有的振动的方法，其中，不希望有的振动利用传感装置(22，28，32，34)来探测，以及，一影响上述辊(12)的动力单元装置(20)以降低上述不希望有的振动为目标，根据上述探测结果被触发工作，其特征在于上述传感装置包括至少一个相对上述辊(12)的轴线(A)位于上述(12)辊的大致圆筒形的外表面(12b)的径向内侧的传感器(22，28，28，30)；和/或传感器(22/34)处于远离上述(12)辊的大致圆筒形的外表面(12b)的位置。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于至少一个压力和/或拉力敏感元件(28，30)被用作上述传感器，例如一个金属丝应变片。
17.如权利要求16所述的方法，其特征在于上述压力和/或拉力敏感元件(28)位于辊筒体(12d)的内表面(12c)上。
18.如权利要求16或17所述的方法，其特征在于上述压力和/或拉力敏感元件(30)位于辊筒体(12d)的外表面上，位于一覆盖层(32)例如一橡胶、橡胶类型的材料或合成材料层之下。
19.如权利要求15至18之一所述的方法，其特征在于至少一个光学传感单元(22，34)用作上述传感器。
20.如权利要求19所述的方法，其特征在于一个激光测振器(22)用作上述光学传感单元。
21.如权利要求19所述的方法，其特征在于上述光学传感单元(34)通过干涉测量的方式探测辊表面(12b)的机械应力状态。
22.如权利要求21所述的方法，其特征在于上述干涉测量传感单元(34)探测辊(12)的大致圆筒形筒体表面(12b)处的机械应力状态。
23.如权利要求21所述的方法，其特征在于上述干涉测量传感单元(34)探测辊(12)的端部(12e)区域的机械应力状态。
24.如权利要求19至23之一所述的方法，其特征在于上述光学传感单元(22，34)位于距上述辊表面(12b)至少1米远的位置处。
25.如权利要求15、19至24之一所述的方法，在一个设有两个形成一个供料幅(16)行进通过的压区(15)的辊(12，13)的机器中，其特征在于上述传感装置(22)位于上述两个辊(12，13)的轴线(12a，13a)所在的平面(E)内。
26.如权利要求15至25所述的方法，其特征在于设有一个控制单元(24)，该控制单元(24)基于上述至少一个传感装置(22，28，30，34)的探测信号确定用于上述至少一个动力单元装置(20)的动作信号；上述控制单元(24)，为了确定动作信号的目的，将多个传感器(22，28，30，34)的探测信号相加地和/或相减地和/或加权地和/或平均地和/或进行相位校正地结合起来。
27.如权利要求15至26所述的方法，其特征在于上述控制单元(20)还考虑到至少一个位于辊(12)的轴承(36)处的传感装置(38)的探测信号，上述传感装置(38)例如为压力和/或拉力敏感元件、加速度传感器或类似物。
28.如权利要求15至27所述的方法，其特征在于它用在用于制造和/或处理特别是涂布料幅(16)尤其是纸或纸板幅的机器中。
29.一种用于处理行进中的料幅(516)尤其是纸或纸板幅的装置(510)，包括—一个压力件(512)，例如一压辊，和一个支承件(513)，例如一个支承辊，其中，压力件(512)和支承件(513)一起形成一个供料幅(516)行进穿过的压区(515)；以及—一个用来确定压区(515)中压力分布的装置；其特征在于至少上述两个件之一，亦即压力件(512)和/或支承件(513)，为辊；上述用来确定压力分布的装置包括一个传感器配置(554/556，558/560)，该传感器配置具有沿圆周方向(U)以及沿轴向(A)布置在上述辊(512)上的多个传感器(554，558)。
30.如权利要求29所述的装置，其特征在于上述传感器为间接或直接的压力探测而设计和/或定位。
31.如权利要求29或30所述的装置，其特征在于上述传感器配置中至少有一些传感器(554)定位于辊的外侧表面处，需要时定位于一覆盖层(552)例如一橡胶、橡胶类型材料或合成材料层之下。
32.如权利要求31所述的装置，其特征在于引至上述传感器(554)的线(556)也位于上述覆盖层(552)之下。
33.如权利要求29至32之一所述的装置，其特征在于上述传感器配置中至少有一些传感器(558)埋入辊筒体(550)中。
34.如权利要求33所述的装置，其特征在于引至上述传感器(558)的线(560)也埋入上述辊筒体(550)中。
35.如权利要求29至34之一所述的装置，其特征在于至少一个辊(512)用纤维增强合成材料特别是碳纤维增强塑料制造。
36.如权利要求29至35之一所述的装置，其特征在于至少有一些上述传感器(554，558)组合在一个测量箔(564)中。
37.如权利要求29至35之一所述的装置，其特征在于由上述传感器配置(554/556，558/560)所提供的一个信号为控制作用于上述压力件(512)和/或支承件(513)的动力单元的目的传送给控制单元(562)。
38.如权利要求29至37之一所述的装置的用途，用于将液体或粘性涂布介质(518)涂布在料幅上。
39.一种辊(512)，需要时用在如权利要求29至37所述的装置中，包括一个传感器配置(554/556，558/560)，该传感器配置具有沿圆周方向(U)以及沿轴向(A)布置在该辊(512)上的多个传感器(554，558)。
40.如权利要求39所述的辊，其特征在于上述传感器为间接或直接的压力探测而设计和/或定位。
41.如权利要求39或40所述的辊，其特征在于上述传感器配置中至少有一些传感器(554)定位于辊的外侧表面处，需要时定位于一覆盖层(552)例如一橡胶、橡胶类型材料或合成材料层之下。
42.如权利要求41所述的辊，其特征在于引至上述传感器(554)的线(556)也位于上述覆盖层(552)之下。
43.如权利要求39至42之一所述的辊，其特征在于上述传感器配置中至少有一些传感器(558)埋入辊筒体(550)中。
44.如权利要求43所述的辊，其特征在于引至上述传感器(558)的线(560)也埋入上述辊筒体(550)中。
45.如权利要求39至44之一所述的辊，其特征在于它用纤维增强合成材料特别是碳纤维增强塑料制造。
46.如权利要求39至45之一所述的辊，其特征在于至少有一些上述传感器(554，558)集成在一个测量箔(564)中。
47.如权利要求39至45之一所述的辊，其特征在于由上述传感器配置(554/556，558/560)所提供的一个信号为控制作用于该辊(512)和/或一个与该辊配合工作的支承件(513)的动力单元的目的传送给控制单元(562)。
全文摘要
一种用于主动降低一旋转辊(12)中的不希望有的振动的装置(10),包括:至少一个探测不希望有的振动的传感器配置(22,28);至少一个动力单元装置(20),用来根据探测结果以降低不希望有的振动为目的影响辊(12)。传感器配置包括至少一个相对辊(12)轴线(A)位于辊(12)的大致圆筒形的外表面(12b)的径向内侧的传感器(28),和/或至少一个处于远离上述外表面(12b)的位置的传感器(22)。
文档编号G01H1/00GK1246559SQ9911750
公开日2000年3月8日 申请日期1999年8月6日 优先权日1998年8月6日
发明者马丁·库斯特曼, 亚历山大·克卢格 申请人:沃伊斯·萨尔泽造纸技术专利有限公司