FI102560B - Taivutettava tela rainamaista materiaalia varten - Google Patents

Description

102560

Taivutettava tela rainamaista materiaalia varten Böjbar vals för banmaterial 5 Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa määritelty taivutettava tela rainamaista materiaalia varten.

Taivutettavat telat on yleisimmin muodostettu siten, että niissä on yhtenäinen akseli ja sen päällä useasta osasta muodostuva telavaippa. Tela saadaan kaartumaan haluttuun 10 muotoon siirtämällä telavaipan ulompia laakerointipisteitä radiaalisuunnassa, jolloin vaippa muodostaa kaaren tai murto viivan. Vaipan osat on yleensä kukin erikseen laakeroitu akselille, jolloin järjestely käsittää useita laakereita. Tavanomaisiin ratkaisuihin liittyy useita ongelmia, joita ovat mm. telan laakeriongelmat sekä laakeroinnin aiheuttamat lämpöpiikit paperirataan. Vaipan koostuminen useasta osasta voi myös 15 muodostaa huomattavan ongelman, koska osien väliset raot voivat merkata paperirataa ja koska telan kaaren muoto ei ole optimaalinen, vaan telan muotoviiva on murtoviivan muotoinen. Lisäksi metallisesta telavaipasta johtuen voi aiheutua korroosio-ongelmia.

Hakijan Fl-hyödyllisyysmallissa 2788 esitetty tela käsittää pyörimättömän telan akselin . 20 ja sen päällä laakereiden avulla pyörivästi laakeroidun telavaipan. Telan vaippa on yhtenäinen, putkimainen vaippa ja telan akseli koostuu kolmesta toisiinsa niveltyvästä osasta. Telan akselin kaksi sisältä onttoa putkimaista päätyosaa ulottuvat sisäpäistään jonkin matkaa sisältä onton putkimaisen keskiosan sisään. Telan päätyalueille on sovitettu tukiholkit, joiden päälle puolestaan itse telavaippa on asennettu. Telavaippa on 25 laakeroitu akselin kummallekin päätyosalle mainittujen tukiholkkien kautta kahdella • « : ’· aksiaalisesti välimatkan päässä toisistaan olevalla laakerilla. Akselin päätyosat on liitetty • t · • · akselin keskiosaan nivelelimillä siten, että akselin päätyosat voivat kallistua akselin keskiosan suhteen. Kallistuminen tapahtuu siten, että akselin päätyosat liikkuvat akselin • · · . keskiosan suhteen radiaalisuunnassa. Telan taivutusmekanismi käsittää kaksivartisen : -'. 30 vivun muodostavan nokkaelimen, joka on kääntyvästi nivelöity putkimaisen päätyosan : : seinämään. Nokkaelimen sisempi pää ulottuu kyseisen putkimaisen päätyosan seinämän läpi päätyosan ulkopuolelle ja tukeutuu vasten keskiosan sisäpintaa. Putkimaisen pääty- 2 102560 osan sisään on sovitettu aksiaalisuunnassa siirrettävä säätötanko, jonka sisäpää tukeutuu vasten nokkaelintä. Siirtämällä nokkaelintä aksiaalisuunnassa voidaan nokkaelintä kääntää siten, että se tukeutuu suuremmalla voimalla akselin keskiosan sisäpintaa vasten kasvattaen samalla akselin päätyosan ja keskiosan välistä etäisyyttä nokkaelimen puolel-5 la, jolloin akseli taipuu. Telan vaippa voi olla terästä tai komposiittimateriaalia.

Tässä Fl-hyödyllisyysmallissa 2788 esitetty ratkaisu on sinänsä toimiva, mutta se on suhteellisen monimutkainen ja kallis.

10 Hakijan FI-patenttihakemuksessa 970379 esitetty tela koostuu kahdesta päätyosasta sekä keskiosasta. Tässä ratkaisussa telassa ei ole erikseen akselia ja sen päällä pyörivää vaippaa, vaan keskiosa toimii myös telan akselina, joka on laakeroitu kannatuselimiinsä päätylaakereiden avulla. Akselina toimivan keskiosan jatkeet ovat halkaisijaltaan keskiosaa olennaisesti pienempiä vastaten kooltaan tavanomaista pyörimättömän akselin 15 halkaisijaa. Telan päätyosat ovat putkimaisia kappaleita ja ne on asennettu suoraan keskiosan jatkeille siten, että päätyosien sisäpään kohdalle on sovitettu putkimaisten päätyosien sisään nivellaitteet. Putkimaiset päätyosat on aksiaalisuunnassa ulompien päätyjensä alueelta tuettu laakereilla, jotka on asennettu pyörivistä osista erillisille kannatinosille. Kannatinosat käsittävät holkkimaiset kappaleet, jotka ovat sisähal-20 kaislaltaan keskiosan jatketta suurempia siten, että laakereiden asemaa voidaan radiaa-lisesti säätää. Putkimaisten päätyosien laakerien asemaa säätämällä on mahdollista säätää sekä telan kaarevuuden määrää että kaarevuuden suuntaa. Myös tämän telan vaipan materiaalina voidaan käyttää komposiittimateriaalia.

• « • · \ ] 25 Tässä FI-patenttihakemuksessa 970379 käytetään telavaipan läpi ulottuvaa akselia ja • · « · *. . telan rakenne on kokonaisuutena suhteellisen monimutkainen, joten telasta tulee kallis.

• · • · • · « · • · · FI-patenttihakemuksessa 951288 on esitetty yhtenäisellä tai useasta osasta kootulla ·.: telavaipalla varustettu tela. Telavaipan materiaalina on lujitemuovi tai sen kaltainen 30 komposiittirakenne. Telassa on yhtenäinen koko telavaipan poikki ulottuva tukiakseli, jota ei pyöritetä ja joka on tuettu paikoilleen. Tukiakselin keskiosalla on paksunnos, 3 102560 johon on asennettu telan keskimmäiset laakerit. Kyseiset laakerit tukeutuvat rengasmaisiin sovituskappaleisiin, joiden välityksellä laakerin ulkokehä tukeutuu telan vaippaan. Telan päihin on asennettu holkit siten, että holkit ulottuvat jonkin matkaa telavaipan sisälle ja jonkin matkaa telavaipan ulkopuolelle. Telavaippa on päistään laakeroitu 5 kyseisiin holkkeihin. Holkkeihin on telavaipan ulkopuolisella osuudella asennettu säätö-ruuvit, joilla hoikkia voidaan poikkeuttaa tukiakselin muodostamasta keskilinjasta. Kun holkkeja poikkeutetaan tukiakselin muodostamasta keskilinjasta poikkeutetaan samalla telan ulommaisten laakereiden keskiötä kyseisestä keskilinjasta, jolloin telavaippa taipuu, mutta tukiakseli pysyy koko ajan suorana.

10

Edellä mainitussa FI-patenttihakemuksessa 951288 käytetään yhtenäistä koko telavaipan läpi ulottuvaa tukiakselia, jonka keskiosalla on paksunnos. Telasta tulee siten suhteellisen kallis ja painava. Telassa on lisäksi laakerit myös telan keskiosalla tukiakselin paksunnoksen kohdalla. Näistä telan keskiosalla olevista laakereista aiheutuu telavaip-15 paan edellä mainitut lämpöongelmat, joita on pyritty lieventämään laakereiden ulkokehän ja telavaipan sisäkehän väliin asennetuilla rengasmaisilla sovituskappaleilla.

EP-patenttihakemuksessa 363 887 on esitetty komposiittimateriaalia oleva tela. EP-: _ hakemuksen keksintö kohdistuu telavaipan eri pintakerrosten rakenteeseen ja materiaalei- • · 20 hin. Kuviossa 4 on esitetty kyseisen keksinnön mukaan valmistettu erittäin suurille • ' nopeuksille tarkoitettu pyörivä tela, jossa on komposiittimateriaalia oleva telavaippa ja akselitapit telavaipan päissä. Akselitapit liittyvät telavaippaan pääty laipoilla. EP-hakemus kohdistuu nimenomaan telavaipan materiaalirakenteeseen, jolloin pyrkimyksenä on valmistaa riittävän pintakovuuden omaava kevyt ja mittatarkka tela. Hakemuksessa ei ole • · • * 25 mainintaa telan taivuttamista.

• * · • 0 0 0 » · V. Komposiittitelaan kohdistuu sen monista edullista ominaisuuksista johtuen suurta mielen- ·«« . ’ · · · kiintoa. Edellä mainitut telaratkaisut, joissa voidaan käyttää myös komposiittimateriaalia :.: · olevaa telavaippaa ovat kuitenkin kömpelöitä ja kalliita.

: · 30 4 102560

Komposiittitelan edullisista materiaaliominaisuuksista kuten kimmomodulista ja tiheydestä johtuen komposiittitela voidaan mitoittaa siten, että se on taivutettavissa haluttuun kaarevuuteen kohtuullisella momentilla ja että se toimii joko aiikriittisellä nopeudella, eli alimman resonanssitaajuuden alapuolella tai resonanssitaajuuksien välissä. Jos terästetä 5 halutaan taivuttaa vaadittavaan kaarevuuteen ilman, että jännitykset kasvavat liian suuriksi, telan halkaisijan on oltava hyvin pieni. Tällöin on väistämättä ylitettävä yksi tai useampia telan kriittisistä nopeuksista.

Terästelalla taivutuksen edellyttämä taivutusmomentti on lisäksi huomattavasti suurempi 10 kuin komposiittitelalla, jolloin terästelan laakerivoimat ovat myös huomattavasti suuremmat kuin komposiittitelalla.

Keksinnön mukainen ratkaisu muodostaa olennaisen parannuksen tekniikan tason mukaisiin taivutettaviin teloihin nähden.

15

Keksinnön mukaisen telan pääasialliset tunnusmerkit on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaisessa telassa on yhtenäinen putkimainen komposiittimateriaalia oleva 20 telavaippa. Telavaipan molemmissa päissä on akselitapit, joilla tela kiinnittyy koneen runkoon. Telassa ei siten ole laisinkaan telan läpi ulottuvaa akselia. Keksinnön mukaisen telan rakenne on perinteisiin levitysteloihin nähden selvästi yksinkertaisempi ja sen huollon tarve on vähäinen. Yksinkertainen rakenne tekee telan valmistamisen helpoksi ja kustannuksiltaan edulliseksi. Lisäksi yksinkertainen rakenne helpottaa telan huoltoa.

• · • · t * 25 • · · « · *| t Seuraavassa keksintöä selostetaan oheisten piirustusten kuvioihin viitaten, joiden • · V. yksityiskohtiin keksintöä ei kuitenkaan ole tarkoitus yksinomaan rajoittaa.

• · · I I ·

Kuviossa 1 on esitetty kaavallisesti periaatekuva, jossa yhtenäistä putkimaista tela-•; · 30 vaippaa taivutetaan telavaipan molempiin päihin kohdistetulla momentilla.

5 102560

Kuviossa 2 on esitetty kaavallisesti eräs keksinnön mukaisen telan suoritusmuoto, jossa laakerointi on telavaipan sisällä ja taivutusmekanismina on ruuvielin.

Kuviossa 3 on esitetty eräs muunnos kuvion 2 mukaisesta suoritusmuodosta.

5

Kuviossa 4 on esitetty eräs toinen muunnos kuvion 2 mukaisesta suoritusmuodosta.

Kuviossa 5 on esitetty eräs kolmas muunnos kuvion 2 suoritusmuodosta.

10 Kuviossa 6 on esitetty eräs neljäs muunnos kuvion 2 suoritusmuodosta.

Kuviossa 7 on esitetty kaavallisesti eräs keksinnön mukaisen telan suoritusmuoto, jossa laakerointi on telavaipan ulkopuolella ja taivutusmekanismina on ruuvielin.

15 Kuviossa 8 on esitetty eräs muunnos kuvion 7 suoritusmuodosta.

Kuviossa 9 on esitetty eräs toinen muunnos kuvion 7 suoritusmuodosta.

Kuviossa 10 on esitetty eräs keksinnön mukaisen telan suoritusmuoto, jossa telan taivu- 20 tus tehdään kahdessa tasossa.

Kuviossa 11 on esitetty eräs keksinnön mukaisen telan suoritusmuoto, jossa käytetään liukulaakerointia telavaipan sisällä ja jossa hydrauliikkaan perustuva taivutusmekanismi on yhdistetty liukulaakerointiin.

t · ·: ·· 25 • · · *\1 Kuviossa 1 on esitetty periaatekuva, jossa telavaippaa 11 taivutetaan telavaipan 11 » « :V molempiin päihin kohdistetuilla momenteilla Mj, M2. Momentti Mj voi olla eri • I1 suuruinen kuin momentti M2, jolloin telavaipalla 11 etenevän radan kulkua voidaan * « . I' ohjata telan akselin suunnassa.

·:· 30 6 102560

Kuviossa 2 on esitetty eräs keksinnön mukaisen telan suoritusmuoto. Kuviossa on esitetty telan toinen päätyalue. Tela koostuu yhtenäisestä komposiittimateriaalia olevasta putkimaisesta telavaipasta 11, joka on sovitettu pyörimään akselitappien 12 päälle. Telavaipan päätyalueille on sovitettu ensimmäiset tukiholkit 13, joiden päälle puolestaan 5 itse telavaippa 11 on asennettu. Telavaippa 11 on laakeroitu akselitapeille 12 mainittujen ensimmäisten tukiholkkien 13 kautta laakereilla 14, 15. Laakerit 14, 15 on asennettu toisiinsa nähden telan akselin X-X suunnassa välimatkan päähän ja ne muodostavat siten laakeriparin.

10 Akselitapit 12 muodostuvat kolmesta osasta 12a, 12b, 12c, joilla kaikilla on eri halkaisija. Telavaipan 11 päätyalueen sisälle ulottuva sisäosa 12a, jolla on suurin halkaisija Dj, sitä seuraava telavaipan 11 päädystä ulospäin suuntautuva keskiosa 12b, jolla on hieman pienempi halkaisija D2 ja keskiosaa 12b seuraava ulko-osa 12c, jolla puolestaan on hieman pienempi halkaisija D3 kuin keskiosalla 12b. Akselitapit 12 voivat luonnolli-15 sesti fyysisesti muodostua samasta kappaleesta, jolloin edellä mainitut osat 12a, 12b, 12c on muodostettu esim. sorvaamalla. Akselitapin 12 keskiosan 12b keskivaiheilla on sen kehän ympäri ulottuva nivelelimen muodostava uloke 16. Akselitapin ulko-osan 12c ja osittain keskiosan 12b päälle on sovitettu toinen tukiholkki 17. Tämä toinen tukiholkki 17 ulottuu akselitapin 12 keskiosassa 12b olevan ulokkeen 16 yli ja toisen tukiholkin 17 20 sisähalkaisija vastaa olennaisesti ulokkeen 16 ulkohalkaisijaa. Toinen tukiholkki 17 on kiinnitetty koneen runkoon R kahdella kiinnitysvälineellä 18, 19. Ensimmäinen kiinnitys-väline 18 sijaitsee ulokkeen 16 kohdalla ja toinen kiinnitysväline 19 sijaitsee välimatkan päässä akselitapin 12 ulko-osan 12c ja toisen tukiholkin 17 ulkopäädystä.

* · · 1 · « • · · 25 Telan taivuttaminen kaarelle tapahtuu akselitapin 12 ulko-osan 12c ulkopäätyyn vaikutta-! valla taivutusmekanismilla 30. Taivutusmekanismi 30 muodostuu tässä suoritusmuodossa ’·’· toisen tukiholkin 17 päädyn läpi ja akselitapin 12 ulko-osan 12c ulkopäädyn läpi ulottu- '·' vasta ruuvielimestä 30. Ruuvielimessä 30 on olennaisesti toisen tukiholkin 17 läpi ulottuva ulkokierre ja akselitapin 12 ulko-osan 12c läpi ulottuvassa, ruuvielimen 30 30 vastaanottavassa porauksessa on vastaava sisäkierre. Lisäksi ruuvielimen 30 oman pituusakselin suuntainen liike on estetty tukiholkin 17 ulkopintaan tukeutuvilla ruuvieli- 7 102560 meen 30 esim. sokilla kiinnitettävillä kiinnityselimillä 31, 32. Kun ruuvielintä 30 kierretään akselitappi 12 taipuu ja nivelelin 16 sallii akselitapin 12 aksiaalisen siirtymisen toisen tukiholkin 17 suhteen. Kun telavaipan 11 molemmissa päissä olevat akselitapit 12 taipuvat myös telavaippa 11 taipuu halutulle kaarelle.

5 Säätölaitteella 40 voidaan toista tukiholkkia 17 kiertää sen kehän suuntaisesti. Kun toinen tukiholkki 17 kiertyy kehän suuntaisesti ruuvielin 30 ja siten myös akselitappi 12 kiertyvät vastaavasti. Ruuvielimellä 30 siis säädetään telavaippaan 11 haluttu kaarevuus ja säätölaitteella 40 säädetään telavaipan 11 kaarevuuden suuntaa telavaipan 11 kehän 10 suunnassa. Toinen tukiholkki 17 on asennettu ensimmäiseen 18 ja toiseen 19 kiinni-tysvälineeseen siten, että se ei voi kiertyä kiinnitysvälineiden 18, 19 suhteen muuten kuin säätölaitteen 40 vaikutuksesta. Tästä johtuen ei myöskään akselitappi 12 voi kiertyä kiinnitysvälineiden 18, 19 suhteen muuten kuin säätölaitteen 40 vaikutuksesta. Ensim mäisessä kiinnitysvälineessä 18 on ensimmäinen laakerielin 20, joka sallii toisen tuki-15 hoikin 17 kiertymisen ja pienen aksiaalisuuntaisen liikkeen. Myös toisessa kiinnitysvälineessä 19 on vastaava toinen laakerielin 21, joka sallii toisen tukiholkin 17 pienen aksiaalisuuntaisen liikkeen. Tämä toinen laakerielin 21 on lukittu tukiholkkiin 17 siten, että tukiholkki 17 ei voi kiertyä toisen laakerielimen 21 suhteen kehän suunnassa.

. . Toinen laakerielin 21 on lisäksi välielimen 22 välityksellä kytketty säätölaitteeseen 40.

20 Säätölaite 40 vaikuttaa siten välielimen 22 ja toisen laakerielimen 21 välityksellä toiseen tukiholkkiin 17, jolloin toinen tukiholkki 17 kiertyy kehän suuntaisesti säätölaitteen 40 vaikutuksesta.

• · • .1:· Seuraavassa selostetaan kuvioiden 3-11 suoritusmuotoja vain siltä osin kuin ne eroavat .1.1 25 kuvion 2 suoritusmuodosta. Kuvioissa 3-11 käytetään vastaavista osista samoja vii- tenumeroja kuin kuviossa 2.

• · • · · « · • · · ’ Kuviossa 3 on esitetty suoritusmuoto, jossa telavaipan kaarelle taivuttava ruuvielin 30 sijaitsee ensimmäisen kiinnitysvälineen 18 ja telavaipan 11 päädyn välissä eikä toisen 30 kiinnitysvälineen 19 jälkeen kuten kuvion 2 suoritusmuodossa. Akselitapin 12 osat 12b 8 102560 ja 12c vaihtavat tässä paikkaa ja nivelkohta 16 sijaitsee toisen kiinnitysvälineen 19 kohdalla.

Kuviossa 4 on esitetty suoritusmuoto, joka eroaa kuvion 2 suoritusmuodosta kiinnitysvä-5 lineiden 18, 19 suhteen. Kuvion 2 suoritusmuodossa on käytetty kahta kokonaan erillistä kiinnitysvälinettä 18, 19, joilla akselitappien 12 päälle sovitettu toinen tukiholkki 17 on kiinnitetty koneen runkoon R. Kuvion 4 suoritusmuodossa käytetään kiinnityslaippara-kennetta, jossa on kaksi kiinnitysvälinettä 18, 19, joilla on yhteinen alaosa 90, joka on kiinnitetty koneen runkoon R. Toinen tukiholkki 17 on siten edelleen kiinnitetty kahdella 10 kiinnityspisteellä laipparakenteeseen, joka on puolestaan kiinnitetty koneen runkoon R. Voidaan myös ajatella, että kiinnityslaipparakenteen yläosa muodostuisi yhdestä kappaleesta.

Kuviossa 5 on esitetty suoritusmuoto, joka eroaa kuvion 2 suoritusmuodosta telan taivu-15 tusmekanismin suhteen. Tässä suoritusmuodossa telan taivutusmekanismi muodostuu toisen tukiholkin 17 ulkopäässä olevasta telan akselin X-X suuntaisesta ulkokierteellä varustetusta ruuvielimestä 60. Ruuvielin 60 on sovitettu toisen tukiholkin 17 sisäpintaan ulkopäädyn kohdalle kiinnitettyyn, ruuvielimen 60 vastaanottavalla, telan akselin suuntaisella X-X sisäkierteisellä porauksella varustettuun, kiinnityselimeen 61. Ruu-20 vielimen 60 sisäpää asettuu vasten ensimmäisen kiilaelimen 70 päätypintaa. Ensimmäinen kiilaelin 70 liikkuu olennaisesti telan akselin X-X suuntaisesti toisen tukiholkin 17 sisäpinnassa ruuvielimen 60 vaikutuksesta, mutta se on lukittu toisen tukiholkin 17 :*. sisäpintaan radiaalista liikettä vastaan. Tämän ensimmäisen kiilaelimen 70 kiilapinta • · · « .·;· asettuu puolestaan toisen akselitapin 12 ulko-osaan 12c kiinnitetyn kiilaelimen 71 kiila #.V 25 pintaa vasten. Kun ensimmäistä kiilaelintä 70 siirretään ruuvielimellä 60 kuviossa • · # · · ‘ vasemmalle toisen kiilaelimen 71 päälle, akselitappi 12 taipuu ja siten myös telan vaippa • · 11 taipuu.

• · · • · ·

Kuviossa 6 on esitetty suoritusmuoto, joka eroaa kuvioiden 2 - 5 suoritusmuodoista 30 taivutusmekanismin osalta. Taivutusmekanismina 100 käytetään hydrauliikka- tai pneumatiikkasylinteriä tai askelmoottoria. Sylinterin tai askelmoottorin varsi 101 on 9 102560 kiinnitetty akselitappiin 12 tehtyyn pidennykseen 12d ja sylinteri tai moottori on kiinnitetty toiseen tukiholkkiin 17. Varren 101 pystysuuntainen liike saa siten aikaan akselitapin 12 taivutuksen.

5 Kuviossa 7 on esitetty kaavallisesti eräs keksinnön mukaisen telan suoritusmuoto, jossa erona kuvioiden 2-6 suoritusmuotoihin on se, että telan pyörintälaakerointi on nyt telavaipan 11 ulkopuolella. Akselitappi 12 on tässä suoritusmuodossa kiinnitetty telan päätyelimeen 52, joka on kiinnitetty telavaippaan 11, jolloin akselitappi 12 pyörii tela vaipan 11 mukana. Akselitappi 12 on puolestaan laakeroitu pyörivästi ensimmäiseen 10 tukiholkkiin 50 laakeroiden 14, 15 avulla. Akselitappi 12 on tässä olennaisesti saman-paksuinen ainakin mainittujen laakeroiden 14, 15 väliseltä osuudeltaan. Ensimmäistä tukiholkkia 50 ympäröi toinen tukiholkki 51, joka on kiinnitetty koneen runkoon R kiinnitysvälineillä 18, 19, jotka sijaitsevat telan akselin X-X suunnassa edellä mainittujen laakeroiden 14, 15 kohdalla. Toisen tukiholkin 51 päätyelimeen 52 suunnatussa päässä 15 on ensimmäisen kiinnitysvälineen 18 yli telan akselin X-X suunnassa ulottuva paksunnos 51a. Paksunnoksen 51a kohdalla toisen tukiholkin 51 sisähalkaisija on pienempi kuin paksunnosta 51a seuraavan jatko-osan 51b sisähalkaisija. Ensimmäisen 50 ja toisen 51 tukiholkin jatko-osan 51b väliin jää siten tyhjä tila 53, jossa ensimmäisen tukiholkin 50 ·. . ulkopää voi liikkua radiaalisuunnassa. Toisen tukiholkin 51 paksunnos 51a muodostaa 20 ensimmäisen tukiholkin 50 nivelelimen, jonka varassa ensimmäisen tukiholkin 50 ja toisen tukiholkin 51 välinen pieni telan akselin X-X suuntainen liike on mahdollista.

:·. Kuvion 7 suoritusmuodossa taivutusmekanismi 80 käsittää myös toisen kiinnitysvälineen • .·;· 19 ulkopuolelle asennetun ruuvielimen 80, joka ulottuu sekä ensimmäisen 50 että toisen ,Y 25 51 tukiholkin läpi. Ruuvielin 80 ei sen sijaan ulotu akselitapin 12 läpi, joka päättyy • 0 toisen tukilaakerin 15 kohdalle ennen ruuvielintä 80. Ruuvielimessä 80 on ulkokierre ’·’· olennaisesti ensimmäisen 50 ja toisen 51 tukiholkin läpäisevillä osuuksillaan. Ruuvieli- « · ’·* men 80 oman pituusakselinsa suuntainen liike ensimmäisen tukiholkin 50 suhteen on estetty ensimmäisen tukiholkin 50 sisäpintaan tukeutuvilla ruuvielimeen 80 esim. sokilla 30 kiinnitetyillä ensimmäisillä kiinnityselimillä 81, 82. Toisen tukiholkin 51 ulkopintaan on 10 102560 lisäksi kiinnitetty ruuvielimen 80 vastaanottavilla sisäkierteisillä porauksilla varustetut toiset kiinnityselimet 83, 84.

Telan akselitapin 12 taipuminen saadaan aikaan sillä, että ensimmäisen tukiholkin 50 5 ulkopäätä siirretään ruuvielimellä 80 suhteessa toiseen tukiholkkiin 51. Tällöin toisen ulomman laakerin 15 keskipiste siirtyy suhteessa telan keskiakseliin X-X, jolloin akselitappi 12 taipuu ja myös telavaippa 11 taipuu.

Kuviossa 8 on esitetty suoritusmuoto, joka eroaa kuvion 7 suoritusmuodosta telan taivu-10 tusmekanismin suhteen. Tässä suoritusmuodossa käytetään kuvion 5 suoritusmuodossa esitettyä taivutusmekanismia. Ruuvielin 60 on tässä sovitettu toisen tukiholkin 51 sisäpintaan ulkopäädyn kohdalle kiinnitettyyn, ruuvielimen 60 vastaanottavalla sisäkier-teellä varustettuun, kiinnityselimeen 61. Jotta kiinnityselin 61 mahtuisi toisen tukiholkin 51 sisäpintaan on ensimmäinen tukiholkki 50 hieman lyhyempi kuin toinen tukiholkki 15 51. Toinen kiilaelin 71 on tässä kiinnitetty ensimmäisen tukiholkin 50 ulkopintaan, jolloin kiilaelimet 70, 71 taivuttavat ruuvielimen 60 ohjaamina ensimmäistä tukiholkkia 50.

. . Kuviossa 9 on esitetty suoritusmuoto, joka eroaa kuvioiden 7 ja 8 suoritusmuodoista • » 20 telan taivutusmekanismin suhteen. Tässä käytetään taivutusmekanismina 100 hydrauliikka- tai pneumatiikkasylinteriä tai askelmoottoria. Sylinterin tai askelmoottorin varsi 101 on kiinnitetty ensimmäiseen tukiholkkiin ja sylinteri tai askelmoottori on kiinnitetty :·. toiseen tukiholkkiin. Varren 101 pystysuuntainen liike saa siten aikaan akselitapin 12 taivutuksen.

* · 25 • · « · .·*··. Kuviossa 10 on esitetty eräs keksinnön mukainen suoritusmuoto, jossa taivuttaminen ψ • · · #tapahtuu kahdella hydrauliikka- tai pneumatiikkasylinterillä tai askelmoottorilla 111, 112 • · · • · * kahdessa kohtisuoraan toisiaan vastaan olevassa tasossa. Taivutusvälineet 111, 112 on kiinnitetty toisesta päästään nivelelimellä olennaisesti L-muotoiseen tukipalkkiin 110, 30 joka puolestaan on kiinnitetty koneen runkoon R. Taivutusvälineiden 111, 112 vastakkaiset päät on puolestaan kiinnitetty nivelelimillä toista laakeria 15 ympäröivään 11 102560 laippaan 113. Ensimmäinen taivutusväline 111 liikuttaa akselitappia 12 pystytasossa Y ja toinen taivutusväline 112 liikuttaa akselitappia 12 vaakatasossa X. Tällä järjestelyllä voidaan säätää telan haluttu kaarevuus esim. ensimmäisellä taivutusvälineellä 111 ja telan kaarevuuden haluttu kulma-asento toisella taivutusvälineellä 112.

5

Kuviossa 11 on esitetty suoritusmuoto, joka eroaa edellisten kuvioiden suoritusmuodoista taivutusmekanismin, laakeroinnin ja akselitapin suhteen. Tässä suoritusmuodossa akseli-tappi 12 on olennaisesti samanpaksuinen koko pituudeltaan ja sitä ei taivuteta. Akseli-tapin 12 laakerointi telavaipan 11 sisään sovitettuun ensimmäiseen tukiholkkiin 13 on 10 hoidettu hydrostaattisilla tai hydrodynaamisilla liukulaakereilla 70, 71, joiden varassa telavaippa 11 pyörii akselitappien 12 suhteen. Liukulaakerit 70, 71 sijaitsevat telan akselin X-X suunnassa välimatkan päässä toisistaan. Hydrauliikkaväliaineen syöttö- ja paluujohdoille on akselitappiin 12 tehty sen akselin X-X suuntainen kanava 72 sekä liukulaakereiden kohdalle säteen suuntaiset kanavat 73, 74. Ensimmäinen laakeri 70, :15 joka toimii pelkästään liukulaakerina, on kiinnitetty akselitappiin 12 nivelellä siten, että sen keskiakseli Y-Y voi kiertyä akselitapin 12 säteen suhteen.

Toiseen laakeriin 71 on liukulaakeriominaisuuden lisäksi liitetty mahdollisuus siirtää sitä

• akselitapin 12 säteen suunnassa. Tämä toinen laakeri 71 on kiinnitetty akselitappiin 12 20 siten, että se voi liikkua akselitapin 12 säteen suunnassa ja samalla sen keskiakseli Y-Y

voi kiertyä akselitapin 12 säteen suhteen. Tähän toiseen laakeriin 71 johtaa kaksi erikseen säädettävää hydrauliikkasyöttöä 74a, 74b. Tällä järjestelyllä voidaan laakerin 71 liikettä akselitapin 12 säteen suhteen ohjata. Kun laakeria 71 siirretään akselitapin 12 )... säteen suhteen syntyy tästä telavaippaan 11 taivuttava voima.

25 • · * »

Kuvioiden 2-5 ja 7-8 suoritusmuodoissa telavaipan 11 taivutus tapahtuu pakkosiirtymällä ruuvin 30, 80 kiilan 70 tai vastaavan avulla. Ruuvi 30, 80 kiila 70 tai vastaava sitoo

Mt akselitapin 12 toiseen tukiholkkiin 17, 51 jäykästi, jolloin tela on värähtelymielessä niin sanotusti jäykästi tuettu.

30 12 102560

Kuvioiden 6, 9 ja 10 suoritusmuodoissa telavaipan 11 taivutus tapahtuu hydrauliik-kasylinterin, pneumatiikkasylinterin tai askelmoottorin 100 avulla, jolloin tela on värähtelymielessä niin sanotusti vapaasti tuettu tai niveltuettu. Hydrauliikkaväliaine ja pneumatiikkaväliaine antaa yleensä hieman periksi, jolloin tuentaan tulee hieman joustoa. 5

Kuvion 11 suoritusmuodossa telavaipan 11 taivutus tapahtuu suoraan telavaipasta 11 akselitapin 12 tukipisteen sisäpuolelta. Tässä tapauksessa laakerit 70, 71 sitovat telan ensimmäiseen tukiholkkiin 13 jäykästi. Tela on siten myös tässä suoritusmuodossa värähtelymielessä jäykästi tuettu.

10 Jäykässä tuennassa telan alin ominaistaajuus nousee yli kaksinkertaiseksi vapaasti tuettuun telaan verrattuna. Kun telan ominaistaajuus nousee voidaan käyttää pienempiä telan halkaisijoita, jolloin taivutuksesta koneen runkoon kulkeutuvat voimat pienenevät ja telan valmistuskustannukset laskevat.

15

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen ; puitteissa keksinnön yksityiskohdat voivat vaihdella edellä vain esimerkinomaisesti esitetystä.

20 • 4 9 Ψ • S 9 -99 • % 9 · • · « « 9 m 9 9 • · « · · ♦ 9 0» » « 4 9 99 9 9 9 9 »

Claims (19)

102560

1. Taivutettava tela rainamaista materiaalia varten, joka tela käsittää yhtenäisen putki maisen komposiittimateriaalia olevan telavaipan (11) sekä telavaipan (11) kumpaankin 5 päähän liitetyt akselitapit (12), tunnettu siitä, että akselitapit (12) on kiinnitetty koneen runkoon (R) kiinnityslaipparakenteella (18, 19, 90, 110), jossa on telan akselin suunnassa (X-X) välimatkan päässä toisistaan olevat kiinnitysvälineet (18, 19, 110) ja että akselitappien (12) ja kiinnityslaipparakenteen (18, 19, 90, 110) välinen kiinnitys tai akselitappien (12) ja telavaipan (11) välinen kiinnitys lisäksi käsittää taivutusmekanismin 10 (30, 70, 100, 111, 112), jolla akselitappeja (12) ja sitä kautta telavaippaa (11) taivute taan tai pelkästään telavaippaa (11) taivutetaan kaaren muotoon.

2. Vaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että akselitappien (12) ja kiinnityslaip parakenteen (18, 19, 90, 110) välinen kiinnitys käsittää taivutusmekanismin (30, 70, 15 100, 111, 112), jolla akselitappeja (12) ja sitä kautta telavaippaa (11) taivutetaan kaaren muotoon.

3. Vaatimuksen 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että telavaippa (11) on kummassakin päädyssään laakeroitu pyörivästi telan akselin suunnassa (X-X) välimatkan päässä toisis- 20 taan olevilla laakereilla (14, 15), jotka ulkokehältään tukeutuvat telavaipan (11) pääty-osan sisään sovitettuun ensimmäiseen tukiholkkiin (13) ja jotka sisäkehältään tukeutuvat akselitappiin (12), joka akselitappi (12) tukeutuu ulkopinnassaan olevalla nivelelimellä : *' (16) kiinnityslaipparakenteeseen (18, 19, 90) sovitetun toisen tukiholkin (17) sisäpintaan.

4. Vaatimuksen 3 mukainen tela, tunnettu siitä, että akselitapin (12) nivelelin (16) sijaitsee olennaisesti ensimmäisen kiinnitysvälineen (18) kohdalla, jolloin akselitappia : (12) poikkeutetaan olennaisesti toisen kiinnitysvälineen (19) kohdalle tai sen läheisyyteen 'f: järjestetyllä taivutusmekanismilla (30, 70, 100).

5. Vaatimuksen 3 mukainen tela, tunnettu siitä, että akselitapin (12) nivelelin (16) sijaitsee olennaisesti toisen kiinnitysvälineen (19) kohdalla, jolloin akselitappia (12) 102560 poikkeutetaan olennaisesti ensimmäisen kiinnitysvälineen (18) kohdalle tai sen läheisyyteen järjestetyllä taivutusmekanismilla (30, 70, 100).

6. Vaatimuksen 4 tai 5 mukainen tela, tunnettu siitä, että taivutusmekanismi muodos-5 tuu toisen tukiholkin (17) ja akselitapin (12) läpäisevästä ruuvielimestä (30), joka on lukittu pituusakselinsa suuntaista liikettä vastaan toisen tukiholkin (17) ulkopintaan tukeutuvilla ruuvielimeen (30) kiinnitetyillä kiinnityselimillä (31, 32), jossa ruuvielimes-sä (30) on olennaisesti toisen tukiholkin (17) läpi ulottuvalta matkaltaan ulkokierre, ja että akselitapissa (12) ruuvielimen (30) vastaanottavassa porauksessa on vastaavasti 10 sisäkierre, jolloin ruuvielimellä (30) saadaan aikaan akselitappia (12) taivuttava momentti, joka puolestaan taivuttaa telavaippaa (11).

7. Vaatimuksen 4 tai 5 mukainen tela, tunnettu siitä, että taivutusmekanismi muodostuu telan akselin (X-X) suuntaisesti liikkuvasta ulkokierteellä varustetusta ruuvielimestä (60), 15 joka on sovitettu toisen tukiholkin (17) sisäpintaan kiinnitettyyn, telan akselin (X-X) suuntaisella, sisäkierteisellä ruuvielimen (60) vastaanottavalla porauksella varustettuun kiinnityselimeen (61), jolloin ruuvielimen (60) pää asettuu vasten ensimmäisen kiilaeli-men (70) päätypintaa, joka ensimmäinen kiilaelin (70) voi liikkua toisen tukiholkin (17) sisäpintaa myöten telan akselin (X-X) suuntaisesti, mutta joka on lukittu toisen tukihol-20 kin (17) sisäpintaan radiaalista liikettä vasten ja joka kiilapinnallaan tukeutuu akselitap-piin (12) kiinnitetyn toisen kiilaelimen (71) kiilapintaan, jolloin ruuvielimen (60) aikaansaama ensimmäisen kiilaelimen (70) työntyminen toisen kiilaelimen (71) päälle saa • « : “ aikaan akselitappia (12) taivuttavan voiman, joka puolestaan taivuttaa telavaippaa (11). ’.:.' 25

8. Vaatimuksen 4 tai 5 mukainen tela, tunnettu siitä, että taivutusmekanismi muodostuu ·...' toiseen tukiholkkiin (17) kiinnitetystä hydrauliikkasylinteristä, pneumatiikkasylinteristä tai askelmoottorista (100), jonka varsi (101) on kiinnitetty akselitappiin (12), jolloin 'f: varren (101) liike saa aikaan akselitappia (12) taivuttavan voiman, joka puolestaan taivuttaa telavaippaa (11). 30 102560

9. Vaatimuksen 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että telan vaippa (11) on kummassakin päädyssään kiinnitetty akselitappiin (12) suoraan päätyelimellä (52) ja että akselitappi (12) on pyörivästi laakeroitu ensimmäiseen tukiholkkiin (50) olennaisesti kiinnitysväli-neiden (18, 19) kohdalle sovitetuilla laakereilla (14, 15), jota ensimmäistä tukiholkkia 5 (50) ympäröi toinen kiinnitysvälineisiin (18, 19) tukeutuva tukiholkki (51), jossa on ensimmäisen kiinnitysvälineen (18) kohdalla akselitappiin (12) päin suunnattu paksunnos (51a), joka muodostaa ensimmäisen tukiholkin (50) nivelelimen, jolloin ensimmäinen (50) ja toinen (51) tukiholkki ulottuvat telan akselin (X-X) suunnassa välimatkan päähän toisen kiinnitysvälineen (19) ulkopuolelle. 10

10. Vaatimuksen 9 mukainen tela, tunnettu siitä, että ensimmäisen (50) ja toisen (51) tukiholkin toisen kiinnitysvälineen (19) jälkeiselle ulko-osuudelle on sovitettu ensimmäisen (50) ja toisen tukiholkin (51) läpäisevä ruuvielin (80), jonka pituusakselin suuntainen liike ensimmäisen tukiholkin (50) suhteen on estetty ruuvielimeen (80) 15 kiinnitetyillä, ensimmäisen tukiholkin (50) sisäpintaan tukeutuvilla ensimmäisillä kiinnityselimillä (81, 82) ja johon liittyy toisen tukiholkin (51) ulkopintaan kiinnitetyt, ruuvielimen (80) ulkokierteen vastaanottavilla sisäkierteisillä porauksilla varustetut toiset kiinnityselimet (83, 84), jolloin ruuvielimellä (80) saadaan aikaan ensimmäistä tukiholkkia (50) ja sitä kautta akselitappia (12) taivuttava momentti, joka taivuttaa telavaippaa 20 (11).

11. Vaatimuksen 9 mukainen tela tunnettu siitä, että toisen tukiholkin (51) ulkopäätyyn • · : ” on sovitettu telan akselin (X-X) suuntaisesti liikkuva ulkokierteellä varustettu ruuvielin # (60), joka on sovitettu toisen tukiholkin (51) sisäpintaan kiinnitettyyn, telan akselin (X-

25 X) suuntaisella, sisäkierteisellä ruuvielimen (60) vastaanottavalla porauksella varustet-tuun kiinnityselimeen (61), jolloin ruuvielimen (60) telavaipan (11) päätyyn suunnattu • « pää asettuu vasten ensimmäisen kiilaelimen (70) päätypintaa, joka kiilaelin (70) voi ':' : liikkua toisen tukiholkin (51) sisäpintaa myöten telan akselin (X-X) suuntaisesti, mutta joka on lukittu toisen tukiholkin (51) sisäpintaan radiaalista liikettä vasten ja joka 30 kiilapinnallaan tukeutuu ensimmäisen tukiholkin (51) ulkopintaan kiinnitetyn toisen kiilaelimen (71) kiilapintaan, jolloin ruuvielimen (60) aikaansaama ensimmäisen 102560 kiilaelimen (70) työntyminen toisen kiilaelimen (71) päälle saa aikaan ensimmäistä tukiholkkia (50) ja sitä kautta akselitappia (12) taivuttavan momentin, joka puolestaan taivuttaa telavaippaa (11).

12. Vaatimuksen 9 mukainen tela tunnettu siitä, että ensimmäisen (50) ja toisen (51) tukiholkin toisen kiinnitysvälineen (19) jälkeiselle ulko-osuudelle on sovitettu toiseen tukiholkkiin (51) kiinnitetty hydrauliikkasylinteri, pneumatiikkasylinteri tai askelmoottori (100), jonka varsi (101) on kiinnitetty ensimmäiseen tukiholkkiin (50), jolloin taivutus-välineellä (100) saadaan aikaan ensimmäistä tukiholkkia (50) ja sitä kautta akselitappia 10 (12) taivuttava momentti, joka taivuttaa telavaippaa (11).

13. Jonkin vaatimuksen 3-12 mukainen tela, tunnettu siitä, että toiseen kiinnitysväli-neeseen (19) on sovitettu säätölaite (40), joka vaikuttaa välielimen (22) kautta toisen tukiholkin (17, 50) ulkopintaan tukeutuvaan laakerielimeen (21), jolloin säätölaitteen 15 (40) telan kehän suuntainen kiertoliike aiheuttaa vastaavan kiertoliikkeen toiseen tukiholkkiin (17) ja siitä edelleen taivutusmekanismin (30, 60, 80, 100) välityksellä akselitappiin (12) telavaipan (11) taivutuskaaren radiaalisuunnan ohjaamiseksi.

14. Vaatimuksen 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että telan vaippa (11) on kummassakin 20 päädyssään kiinnitetty akselitappiin (12) suoraan päätyelimellä (52) ja että akselitappi (12) on pyörivästi laakeroitu ensimmäiseen kiinnitysvälineeseen (18) kiinnitetyllä ensimmäisellä laakerilla (14) ja välimatkan päässä ensimmäisestä laakerista (14) olevalla • * • · • “ toiseen kiinnitysvälineeseen (110) kiinnitetyllä toisella laakerilla (15). • ·

15. Vaatimuksen 14 mukainen tela, tunnettu siitä, että taivutusmekanismi käsittää olen- :: naisesti pystytasossa (Y) toisen kiinnitysvälineen (110) ja toista laakeria (15) ympäröivän • « laipan (113) väliin niveltyvästi sijoitetun ensimmäisen hydrauliikkasylinterin, pneuma-‘ tiikkasylinterin tai askelmoottorin (111) ja olennaisesti vaakatasossa (X) toisen kiinnitys- välineen (110) ja toista laakeria ympäröivän laipan (113) väliin niveltyvästi sijoitetun 30 toisen hydrauliikkasylinterin, pneumatiikkasylinterin tai askelmoottorin (112). 102560

16. Vaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että akselitappien (12) ja telavaipan (11) välinen kiinnitys käsittää taivutusmekanismin (71), jolla pelkästään telavaippaa (11) taivutetaan kaaren muotoon

17. Vaatimuksen 16 mukainen tela, tunnettu siitä, että telavaippa (11) on molemmista päistään laakeroitu pyörivästi akselitappiin (12), telavaipan päätyalueeseen sovitettuun tukiholkkiin (13) vaikuttavilla ja akselitappiin (12) tukeutuvilla hydrostaattisilla tai hydrodynaamisilla liukulaakereilla (70, 71), jotka liukulaakerit (70, 71) on kiinnitetty akselitappiin (12) siten, että niiden keskiakselit (Y-Y) voivat kiertyä akselitapin (12) 10 radiaalisuunnan suhteen.

18. Vaatimuksen 17 mukainen tela, tunnettu siitä, että toiseen hydrauliseen liukulaakeriin (71) syötetään hydrauliikkaväliainetta kahdella erikseen säädettävällä syötöllä (74a, :74b), jolloin toista hydraulista liukulaakeria (71) voidaan liikuttaa telan akselin säteen 15 suunnassa siten, että liukulaakerin (71) keskiakselia (Y-Y) muodostaa kulman telan akselin radiaalisuunnan suhteen, jonka seurauksena telavaippa (11) taipuu.

19. Vaatimuksen 18 mukainen tela, tunnettu siitä, että toiseen kiinnitysvälineeseen (19) on sovitettu säätölaite (40), joka vaikuttaa välielimen (22) kautta akselitapin (12) 20 ulkopintaan tukeutuvaan laakerielimeen (21), jolloin säätölaitteen (40) telan kehän suuntainen kiertoliike aiheuttaa vastaavan kiertoliikkeen akselitappiin (12) telavaipan (11) taivutuskaaren radiaalisuunnan ohjaamiseksi. * · · • · · • · • · 102560