[发明专利]用于可旋转的并且通过振动激励可沿其旋转轴线的方向移动的辊子，尤其是机架辊的轴承结构及用于控制这种辊子的运行方式的方法

说明书

本发明涉及一种轴承结构，其用于可旋转的并且通过振动激励可沿其旋转轴线的方向移动的并且在两侧分别借助一个包括至少一个向心滑动轴承的轴承装置支承在机架上的辊子，尤其是在制造料幅的机器中的机架辊。

在制造料幅，尤其是纸幅、纸板幅或薄纸幅形式的纤维幅面的机器中，使用径向轴承来支承可旋转的辊子，其导引环绕的网毯和/或料幅。对于制造纤维幅面的机器中的机架辊，即一般是机器内部的第一个支承筛网的辊子，为了改善成型效果，借助振动机构使该辊子进行横向于机器纵向的来回运动，尤其是振动。然而，需要在实施和设计辊子轴承装置时考虑到这种附加的运动可能性，并且可以按照不同的方式方法确保该运动可能性。在最简单的情况下，为此选择机械的方法，即，辊子的轴颈支承或悬挂在板式弹簧单元上。然而，偏转的弹簧交变的回复力同样会激励轴承周围的功能元件，尤其是流浆箱和网部使其振动，由此干扰成型过程并且不利地影响料幅的特性。另一个缺点在于，除了真正要振动的辊子之外，其配属的轴承装置，尤其是轴承壳以及支承轴承的元件，例如机架或桁架也会共同振动，从而在此形成了一个需要很高驱动功率的、很大的振动质量。此外，这些部件所需的共同振动导致不会产生调谐的振动，因为不对称布置的部件也一同振动，尤其在振动频率超过450冲程/分钟时。因此在已知的实施方案中，使用特别的圆柱滚子轴承。通过固定在旋转辊颈上的圆柱形内圈在圆柱滚子上滚压并且同时轴向滑移，由圆柱滚子承接了轴向移动。圆柱滚子在固定的轴承外圈中轴向地导引。然而因为轴承外圈包括圆柱滚子、轴承壳和轴承支承架沿轴向不运动，所以待振动的质量相对弹簧支承的机架辊减小。所有的轴向可移动的零件相对与辊子中轴线重合的辊子旋转轴线对称地布置。然而，内圈和圆柱滚子之间的摩擦力会引发流浆箱和网部振动，这对纸的质量产生不利的影响。该摩擦力随着辊子转速的降低而增大，因此在可以激活振动之前，需要根据真正的振动负载设置滚子的最小转速。这种解决方案维护成本高并且轴承的可用性差。

此外，应用使用静压轴承元件的轴承结构。这种轴承元件具有至少一个用于支承一个轴，尤其是轴颈的至少一个二级滑移面的一级滑移面和至少一个用于本身支承在轴承二级支承面上的一级支承面，其中，在一级滑移面的区域内设有至少两个润滑穴(Schmiertasche)并且在一级支承面的区域内设有至少两个轴承油室(Lagertasche)，其在运行中可以这样加入流体，使得可以分别在各滑移面和各支承面之间形成静压间隙。这种轴承元件由专利申请公开说明书EP 0535137B1在先公开。这种静压轴承元件与所使用的流体的工作压力相应地产生一个对辊子的反作用力。缺点是，在这种轴承中给各滑移面和各支承面之间的间隙等量地供应流体并且在缺乏供给时会降低滑移面之间和支承面之间的间隙高度。当油循环润滑中断时还会使轴承锁闭。另一个缺点在于，流体动力在运行状态中使得间隙扩大。

因此，本发明所要解决的技术问题是，这样改进用于辊子，尤其是用于开头所述类型的可振动的机架辊的轴承装置，以避免所述缺点。按本发明的解决方案应当以较少的构造耗费在允许辊子轴向运动，即沿辊子的旋转轴线运动的同时实现最佳地支承径向负载。

按本发明的解决方案通过权利要求1的特征部分表示出。有利的设计方案在各从属权利要求中说明。在权利要求26中记载了一种按本发明的用于控制这样支承的辊子的运行方式的方法。

一种轴承装置，其用于可旋转的并且通过振动激励可沿其旋转轴线移动的并且在两侧分别借助一个包括至少一个向心滑动轴承的轴承装置支承在机架上的辊子，尤其是用于在制造料幅的机器中的可振动的机架辊，按照本发明，轴承装置的向心滑动轴承设计为液力向心滑动轴承。

设置液力向心滑动轴承的优点是，通过该轴承仅承载由包绕辊子的网毯的拉力和辊重量引起的径向负载，其中，同时保证辊子仅在基于液体摩擦形成的很小的摩擦中就能相对向心滑动轴承自由地轴向移动。为此，液力向心滑动轴承包括至少一个至少间接地位置固定地布置在机架上的轴套，辊子的轴颈在形成沿围绕该轴颈的圆周方向横截面可变的轴承间隙的情况下偏心地设置在所述轴套中。此处轴套是指一个具备轴承壳功能或直接支承在轴承壳中的元件。轴颈是支承在轴套中的元件。在辊子中，轴颈一般指轴的端部。这个轴的端部可以为实心型材或空心型材构件。此外，轴颈也可以指抗扭地与辊子耦连的、通过轴承装置支承在轴套中的元件。