FI101322B - Runko - Google Patents

Description

101322

Runko Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen runko 5 kalantereita, puristimia ja vastaavia paperin jälkikäsittelyyn tarkoitettuja laitteita varten.

Paperin jälkikäsittelyyn käytetään kiillotuslaitteita, joilla vaikutetaan paperin pinnan laatuun. Yleisimpiä näistä laitteista ovat kalenterit. Tämän keksinnön mukainen 10 runkorakenne on tarkoitettu erityisesti sellaisten jälkikäsittelylaitteiden rungoksi, joissa runkoon on sovitettu kaksi tai useampia nipin muodostavaa telaa. Tällaisista laitteista yleisimpiä ovat softkalanterit, joita käytetään pääasiassa on-machine laitteina. Tällöin laitteiden on tietenkin toimittava paperikoneen tuotantonopeudelle ja niiden on oltava koneen levyisiä.

15

Kalantereiden ja puristimien teloja painetaan vastakkain telojen päädyistä niiden laa-keripukkeihin vaikuttavilla hydraulisylintereillä. Erityisesti kalantereissa tarvitaan suuria puristusvoimia, jotka välittyvät taitteen runkorakenteeseen ja edelleen koneen perustukseen. Nykyisin käytettävillä runkorakenteilla kuormitussylintereiden voimat 20 tukeutuvat lähes suoraan koneen perustusrakenteisiin, minkä takia koneen perustukset on rakennettava erittäin lujiksi ja silti on vaarana perustusten murtuminen ja vaurioituminen.

Eräässä tunnetussa runkorakenteessa kuormitussylinteri on sovitettu rungon peruskis-25 kon ja päätylaakereiden pukkien välille. Tässä ratkaisussa rungon keskikohdalle aiheutuu suoraan perustuksiin kohdistuva suuri positiivinen tukivoima ja kalenterin runkopilareiden kohdalle muodostuu vastaavasti negatiiviset tukivoimat. Kun kalante-rin kuormitusvoimat kulkeutuvat suoraan perustusrakenteisiin, kuormitusvoima pyrkii irrottamaan rungon irti perustuksiltaan, koska kuormitusvoima aiheuttaa suoran veto-30 rasituksen runkopilareiden kohdalle sijoitettuihin peruspultteihin ja kiinnityselimiin.

Kalanterin kuormitusvoima pyrkii siten irrottamaan laitteen rungon irti perustuksista.

2 101322

Eräässä toisessa runkorakenteessa runko on rakennettu yhtenäisen U:n muotoiseksi. Kuormitussylinteri on kiinnitetty U:n alapalkkiin ja alapalkki on tuettu hieman irti lattia- ja perustarakenteesta. Tässä rakenteessa kuormitusvoimat aiheuttavat sekä veto-että momentti rasitusta nmkopilareiden kohdalla oleviin kiinnityselimiin. Taivutusmo-5 menttikuorma aiheuttaa väännön, joka siirtyy pilareiden alapäässä peruspultteihin ja perustuksiin ja rasittaa erittäin voimakkaasti perustarakennetta. Erityisen vaikeaksi kuormitustilanne tulee nipin pika-avauksen aikana, jolloin rungon sisäiset kuormat vapautuvat nopeasti ja voimien suunta muuttuu, jolloin perustuksiin kohdistuu voimakas kuormituspiikki.

10

On selvää, että leveillä ja suurilla nopeuksilla ajettavilla koneilla perustuksiin kohdistuvat rasitukset ovat suuret ja rasitusta lisää edelleen koneen käydessä perustuksiin siirtyvät voimat.

15 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan runkorakenne, jossa kuormitusvoimat saadaan pidettyä rungon sisäisinä voimina ja estää kuormitusvoimien siirtyminen perustusrakenteisiin.

Keksintö perustuu siihen, että kuormitussylinteri tuetaan runkopilareihin sellaisen 20 tukirakenteen avulla, joka toimii kuten keskeltä kuormitettu ja päistään niveltuettu palkkirakenne.

Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle rungolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

25

Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja.

Keksinnön tärkein etu on se, että perustusrakenteiden kuormitusta saadaan vähennettyä, jolloin perustuksen suunnittelu helpottuu ja rakenteesta tulee yksinkertaisempi.

30 Rasitusten vähentyessä myös tarkistusten ja korjausten tarve pienenee. Tätä runkorakennetta voidaan käyttää monenlaisten laitteiden rungoissa ja sovitelma on kohtuulli- 3 101322 sen yksinkertainen eikä lisää oleellisesti rungon valmistuskustannuksia.

Keksintöä selitetään seuraavassa tarkemmin oheisten piirustusten avulla.

5 Kuvio 1 esittää kaavallisesti kuormitusvoiman F vaikutusta yhteen tunnettuun runko-rakenteeseen.

Kuvio 2 esittää kaavallisesti kuormitusvoiman F vaikutusta toiseen tunnettuun runkorakenteeseen.

10

Kuvio 3 esittää kaavallisesti kuormitusvoiman F vaikutusta yhteen keksinnön mukaiseen runkorakenteeseen.

Kuvio 4 esittää osittain leikattuna yhtä keksinnön mukaista runkoa sivulta.

15

Kuvio S on esittää leikkausta A - A kuviosta 1.

Kuviossa 1 on esitetty runkorakenne, jossa kuormitussylinteri tukeutuu suoraan perustukseen, jolloin runkopilareiden tartuntoihin kohdistuu vetorasitus, joka on puolet 20 kuormitussylinterillä aikaansaadusta voimasta F. Kuormitussylinterin kohdalla perustuksiin kohdistuu kuormitusvoimaa vastaava voimavaikutus F. Runkopilareiden veto-rasitus on luonnollisesti puolet kuormitusvoimasta, eli F/2.

Kuvion 2 mukaisessa ratkaisussa on vältetty suoraan perustuksiin kohdistuva veto-25 rasitus, mutta siinä kuormitussylinterin kannatinpalkin ja runkopilareiden kiinnityskohtaan muodostuu momenttikuorma M, joka puolet kuomitusvoimasta F kerrottuna : sylinterin keskikohdan etäisyydellä L kiinnityskohdasta. Tämä momenttikuorma M

rasittaa luonnollisesti perustuksia aina kuormitusvoiman vaikuttessa, mutta erityisesti silloin kun telojen nippi avataan momentin suunta vaihtuu nopeasti ja perustuksiin 30 kohdistuu suuri dynaaminen rasitus, joka saattaa irrottaa rungon perustuksista.

4 101322

Kuviossa 3 on esitetty keksinnön mukainen runkorakenne, jossa kuormitussylinterin -kannatinpalkin kiinnityskohtaan on jäljestetty nivelrakenne, jolloin momenttikuormaa ei voi siirtyä kiinnityskohdan yli. Tällä tavalla kaikki pilarin sisäiset voimat kulkevat pilarin sisäsivun kautta ja kuormitussylinterin tukivoimien perustuksiin siirtuvä rasitus 5 on mahdollisimman pieni.

Kuviossa 4 ja 5 on esitetty yhden telaparin runko. Samassa laitteessa voi olla useita telapareja peräkkäin. Seuraavassa runkorakenteella tarkoitetaan yhden telaparin toisen päädyn muodostavaa rungon osaa. Runko on luonnollisesti samanlainen telojen mo-10 lemmissa päissä.

Runko koostuu kahdesta pystysuorasta runkopilarista 1 ja pilareiden alapäät yhdistävästä palkkirakenteesta. Runkopilarit 1 on valmistettu kotelorakenteena tai sopivasta profiilipalkista. Runkopilareiden 1 väliin on sovitettu kaksi laakeripesää 4, 3, jotka 15 kannatelevat ylempänä olevaa kovaa vastatelaa 6 ja sen alapuolelle sijoitettua pehmeää alatelaa 7. Ylempi tela 6 on kiinnitetty runkopilareihin 1 kiinteään asemaan ja pehmeä tela 7 on sovitettu liukujohteille. Pehmeän telan 7 laakeripesän 5 alapuolella on hydraulinen kuormitussylinteri 8, jonka männänvarsi 9 on kiinnitetty välikappaleella 10 pehmeän telan 7 laakeripesään. Kuormitussylinterin 8 avulla säädetään 20 puristusvoimaa telojen 6, 7 välisessä nipissä ja tarvittaessa avataan nippi ratakatkon tai muun keskeytyksen sattuessa. Telat voivat olla tietenkin muussakin järjestyksessä ja telaparissa voidaan käyttää kahta kovaa tai kahta pehmeää telaa tarpeen mukaan.

Perustaan 2 tukeutuvan rungon osan, alapalkin, muodostaa jäykkä, kahdesta sivule-25 vystä 11, pohjalevystä 12 ja päällilevystä 13 koostuva kotelopalkki. Kotelopalkin sivuilla on J-profiilit 3. Runkopilarit 1 on sovitettu alapalkkiin tehtyyn aukkoon ja niiden alapää on alapalkin pohjalevyn 12 päällä. Alapalkin sivulevyt 11 on kiinnitetty runkopilareiden 1 sivulle. Alapalkki muodostaa siten jäykän, runkopilareiden 1 alapäät sitovan rakenteen.

Kuormitussylinteri 8 on kiinnitetty erityisen palkkirakenteen välityksellä runkoon.

30 5 101322

Kuormitussylinterin 8 sivuilla on kantolevyt 14, joiden yläreunat on sovitettu kuormi-tussylinterin 8 kauluksen 18 alle. Kantolevyt 14 on yhdistetty poikittaissuunnassa L-profiilin muotoisella kannatusrakenteella 19, joka on kuormitussylinterin 8 kauluksen alla ja tukee edelleen sylinteriä 8 kannatusrakenteeseen. Kantolevyt 14 on kiinni-5 tetty ainoastaan päistään runkoon. Kantolevyjen 14 korkeus on hieman pienempi kuin sivulevyjen korkeus, joten kantolevyt 14 eivät kosketa alapalkin pohja- ja päällilevyi-hin 12, 13. Kantolevyt 14 on muotoiltu siten, että niiden päätyihin muodostuu kuormituksessa nivelen tapaan toimiva rakenne. Kantolevyjen 14 alareunaan on tehty hieman ennen päätyä kolmiomainen leikkaus IS. Kantolevyjen 14 yläpäätynurkissa on 10 lisäksi kevennysleikkaukset 16. Kantolevyt 14 on kiinnitetty päädyistään runkopi- lareiden 1 sisäpuolisiin seinämiin 20 siten, että niiden päät tukeutuvat runkoon tukevasti kiinnitettyyn poikittaiseen neliöpalkkiin 17, jonka kautta kuormitussylinterin 8 voima siirtyy pilarin sivulevyyn sekä neliöpalkin 17 yläreunan kiinnityshitsauksen että tukevan pilarin 1 kiinnihitsatun pohjalevyn 12 välityksellä.

15

Kantolevyjen 14 muotoilun tarkoituksena on saada levyt toimimaan kuormituksessa niveltuetun palkin tapaan. Kun kuormitussylinterillä 8 kannatetaan alatelaa 7 ylöspäin, kantolevyt 14 pääsevät joustamaan hieman alaspäin. Levyjen 14 tuennan muodostaman nivelen takia kuormitusvoimasta siirtyy runkoon ainoastaan poikittaisia ja 20 pystysuuntaisia voimia. Momenttivoimia ei siiny oleellisesti muualle runkoon. Pystysuuntaiset tukivoimat taas kohdistuvat ensisijaisesti runkopilareihin 1 eivätkä run* ': gon perustukseen, kuormitus kulkee pääasiallisesti runkopilareiden 1 sisäseinämien 20 kautta.

25 Keksinnön perusajatuksen mukainen kuormitussylinterin 8 tukirakenne voidaan toteuttaa monella tavalla. Tukirakenne voidaan muodostaa esimerkiksi yhdestä palkista, joka tuetaan runkopilareihin. Tämä palkki voi olla kaarevan jousen muotoinen ja rungon ja tukirakenteen väliin voidaan tehdä todellinen nivelrakennekin, mutta rakenteen mitoitukseen ja muodonmuutokseen perustuva nivel on rakenteellisesti helpompi 30 toteuttaa. Tukirakenne voi olla hyvinkin monimuotoinen kotelorakenne. Hyd- raulisylinterin sijasta kuormituselimenä voidaan käyttää muitakin vastaavia toimilait-

Claims (5)

101322

1. Runkorakenne kalenterin telapinon päätyä varten, joka rakenne käsittää 5 - kaksi pystysuoraa runkopilaria (1), - runkopilareiden (1) alapäät vaakasuunnassa sitovan rakenteen, (11, 12, 13), 10. ainakin kaksi runkopilareiden (1) varaan sovitettua nipin muodostavaa telaa (6, 7), ja - ainakin yhden runkopilareiden (1) väliin sovitetun toimilaitteen (8) joka on sovitettu ainakin yhden telan (7) yhteyteen siten, että telaa (7) 15 voidaan painaa toimilaitteella (8) toista telaa kohti puristusvoiman ai kaansaamiseksi telojen nipissä, tunnettu 20. tukirakenteesta, joka käsittää ainakin yhden joustavan palkkimaisen elimen (14, 17, 19), jolla toimilaite on tuettu runkoon tukipinnan aikaansaamiseksi ja joka palkkimainen elin liittyy päädyistään runkoon kuormituksessa nivelen tapaan toimivan elimen (15, 16) välityksellä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen runkorakenne, tunnettu siitä, että tukira- ·, kenne liittyy päistään runkopilareiden (1) sisäpuolelle kiinitettyihin neliöpalkkeihin (17).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen runkorakenne, joka käsittää kotelomaisen alapal-30 kin (11, 12, 13) johon runkopilareiden (1) alapäät on kiinnitetty, tunnettu siitä, että tukirakenne (14, 19) on sovitettu alapalkin sisään (11, 12, 13) siten, että tukira- 101322 kenne ei kosketa alapalkkiin vaan tukeutuu runkopiiareihin (1) ja pohjalevyyn (12) niihin kiinnityn neliöpalkin (17) välityksellä.

4. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen runkorakenne, tunnettu 5 siitä, että tukirakenne käsittää - kaksi toimilaitteen molemmin puolin sijoitettua kantopalkkia (14) joiden molemmissa päissä on kevennysleikkaus (IS, 16), joka muodostaa palkin päähän kuormitettaessa nivelen tapaan toimivan rakenteen, ja 10 - toimilaitteen (8) sivuille sovitetun, kantopalkit yhdistävän kannatusra-kenteen.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen runkorakenne, tunnettu siitä, että tukira-15 kenne käsittää jäykän palkin, joka on liitetty päistään liikkuvalla nivelellä runkopiiareihin (1). 101322