FI104274B - Laite pitkänippihihnan tukemiseksi - Google Patents

Description

104274

Laite pitkänippihihnan tukemiseksi Anordning för stödande av ett längnypband 5

Keksinnön kohteena on laite pitkänippihihnan tukemiseksi hihnavaippatelassa, joka käsittää kannattimen ja sen päälle pyörivästi järjestetyn hihnavaipan, jota kuormitetaan pitkänippikengän avulla vastatelaa vasten nipin muodostamiseksi hihnavaippatelan ja vastatelan väliin.

10

Hihnavaippatela, jota käytetään esimerkiksi pitkänippipuristimissa, koostuu normaalisti aksiaalisuunnassa telan päästä päähän ulottuvasta kannattimesta ja kyseisen kannattimen päälle sovitetusta ohutseinämäisestä putkimaisesta tai letkumaisesta hihnavaipasta eli ns. pitkänippihihnasta. Hihnavaippaa kuormitetaan muotoillulla kenkärakenteella kohti 15 vastatelaa, jonka kanssa hihnavaippa muodostaa pidennetyn nipin, esimerkiksi puristinni-pin. Normaalisti on pitkänippihihnan päihin järjestetty laakerit, joilla hihna kiristetään aksiaalisesti paikalleen. Hihnavaippatelan sisään on lisäksi tavallisesti johdettu ylipaine, jotta hihna koneen käynnin aikana säilyttäisi tarkoitetun muotonsa. Pelkällä ylipaineella ei kuitenkaan pystytä estämään hihnavaippaan muodostuvaa radiaalisuuntaista liikettä ja 20 värähtelyjä. Nämä radiaalisuuntaiset liikkeet ja värähtelyt muodostavat ongelman erityisesti leveissä ja nopeissa koneissa, varsinkin koneen keskialueella, jos hihnavaippaa ei ole tuettu, koska hihnavaipalla itsellään ei ole varsinaisesti omaa jäykkyyttä.

Radiaalisuuntaisten liikkeiden ja värähtelyjen hallitsemiseksi on aikaisemmin esimerkiksi 25 US-patenteissa nrot 4 555 305, 4 584 059 ja 4 673 461 sekä EP-hakemusjulkaisussa nro 0 685 660 ehdotettu ratkaisuja, joissa hihnavaippaa tuetaan kannattimeen joko . jäykästi tai siirrettävästi kiinnitettyjen ja hihnavaipan pituuden yli ulottuvien listojen avulla. Nämä listat tukeutuvat näin ollen vasten hihnavaipan sisäpintaa. Kyseiset listat eivät aiheuta mitään olennaista kuluttavaa vaikutusta hihnaan, koska hihnan sisäpinta on 30 öljykalvon peittämä. Kuten erityisesti US-patenteissa nrot 4 555 305 ja 4 584 059 on esitetty, voidaan kyseisiä listoja järjestää useaan kohtaan hihnavaipan kehälle. Tällaisia listoja käytettäessä tulee telan rakenne kuitenkin varsin monimutkaiseksi.

2 104274

Nyt esillä olevassa keksinnössä esitetään uudenlainen ratkaisu pitkänippihihnan tukemiseksi. Keksinnön mukaiselle laitteelle on pääasiassa tunnusomaista, että hihnavaipan radiaalisten liikkeiden ja värähtelyjen olennaiseksi estämiseksi on hihnavaippatelan sisään sovitettu ainakin yksi telan kannattimeen kiinnitetty, olennaisesti hihnavaipan aksiaalisen 5 pituuden yli ulottuva aerostaattinen laakeri, joka on ylipaineisen ilman välityksellä sovitettu tukeutumaan vasten hihnavaipan sisäpintaa.

Keksinnöllä saadaan tunnettuun tekniikkaan nähden aikaan etuja, joista voidaan mainita mm. seuraavat. Keksinnössä hihnavaipan sisään syötetään jatkuva ilmavirtaus. Tämä 10 ilmavirtaus jäähdyttää hihnavaippaa, joka muutoin voi tarpeettomasti lämmetä kitkan johdosta. Hihnavaipan sisäisen ilmanpaineen säätö on lisäksi helppo suorittaa, koska kyseessä on hihnavaipan sisään johdettu jatkuva ilmavirtaus. Keksinnön mukaisessa ratkaisussa voidaan käyttää hyväksi nykyistä ilmanpaineen syöttöyhdettä telan sisälle. Telan päissä olevien putkiyhteiden määrää ei tarvitse näin ollen lisätä. Tällä yhdellä ja 15 samalla ilmanpaineella voidaan säätää se, miten voimakkaasti ensinnäkin hihnavaipan sisään syötetyllä ylipaineella hihnavaippaa pidetään muodossaan ja toiseksi se, miten voimakkaasti tuentaelimillä tuetaan hihnavaippaa radiaalisten liikkeiden ja värähtelyjen estämiseksi. Keksinnön mukainen ratkaisu ei millään tavoin haittaa tai häiritse öljyn poistamista hihnavaipan sisältä, koska keksinnössä käytettävillä tuentaelimillä ei ole 20 varsinaisesti mekaanista kosketusta hihnavaipan kanssa. Keksinnön muut edut ja ominaispiirteet käyvät ilmi jäljempänä seuraavasta keksinnön yksityiskohtaisesta selostuksesta.

Seuraavaksi keksintöä selostetaan esimerkinomaisesti oheiseen piirustukseen kuvioon 25 viittaamalla, joka täysin kaaviomaisena ja osittaisena poikkileikkauskuvana esittää pitkän nipin muodostavan hihnavaippatelan rakennetta. Piirustuksen kuviossa on hihnavaippate- • < laa merkitty yleisesti viitenumerolla 10. Hihnavaippatela 10 käsittää letkumaisen hihnavaipan 11 eli pitkänippihihnan, joka on pyörivästi sovitettu kannattimelle 12, jolle hihnavaippa 11 on tuettu pitkänippikengän 13 avulla. Kyseisellä pitkänippikengällä 13 30 hihnavaippaa 11 kuormitetaan vasten vastatelaa 1 pidennetyn nipin N muodostamiseksi hihnavaipan 11 ja vastatelan 1 väliin. Pitkänippikenkä 13 on rakenteeltaan tavanomainen 3 104274 esimerkiksi siten, että se on tuettu kannattimelle hydraulisten mäntä-sylinterirakenteiden 14, 15 avulla, jolloin paineväliainetta johtamalla sylintereihin 15 mäntien 14 alle voidaan kuormitusta nipissä N halutulla tavalla säätää. Tavanomaista on keksinnön mukaisessa ratkaisussa edelleen se, että hihnavaipan 11 sisään syötetään ylipaineista ilmaa hihnavai-5 pan 11 saamiseksi oikeaan muotoonsa.

Edellä kuvatussa rakenteessa on uutena ja keksinnöllisenä piirteenä se, että hihnavaippaa 11 tuetaan lisäksi ainakin yhdellä paineilmatoimisella tuentaelimellä. Mainitut paineilma-toimiset elimet ovat aerostaattisia laakereita ja piirustuksen kuviossa niitä on esitetty 10 kaksi kappaletta, jotka vaikuttavat hihnavaipan 11 sisäpintaan vastakkaisiin suuntiin. Nämä aerostaattiset laakerit käsittävät hihnavaippatelan kannattimeen 12 kiinnitetyt sylinterit 18a, 18b, joihin on liikkuvasti sovitettu laakerin mäntäosa 17a, 17b. Mäntiin 17a, 17b on vastaavasti kiinnitetty laakerikengät 16a, 16b, jotka suuntautuvat vasten hihnavaipan 11 sisäpintaa. Sylintereihin 18a, 18b on mäntäosien 17a, 17b alla oleviin 15 painetiloihin 19a, 19b liitetty putket 20a, 20b tai vastaavat kanavat, joiden kautta painetiloihin 19a, 19b syötetään ylipaineista ilmaa. Tämä painetiloihin 19a, 19b syötetty ylipaineinen ilma siirtää mäntäosia 17a, 17b ulospäin siten, että laakerikengät 16a, 16b painautuvat vasten hihnavaippaa 11. Laakerikenkien 16a, 16b ulkopintaan eli hihnavaip-paan 11 olevaan pintaan on muodostettu aerostaattiset kammiot 22a, 22b tai vastaavat 20 syvennykset tai taskut, jotka on yhdistetty mäntäosien 17a, 17b läpimenevin kapillaaripo-.. rauksin painetiloihin 19a, 19b. Paineilma pääsee näin ollen virtaamaan painetiloista 19a, 19b kyseisten kapillaariporausten 21a, 21b kautta aerostaattisiin kammioihin 22a, 22b siten, että näihin aerostaattisiin kammioihin 22a, 22b muodostuu ylipaine tai "ilmatyyny", jonka varassa hihnavaippa lepää vasten laakerikenkiä 16a, 16b. Näin ollen tämä 25 aerostaattisiin kammioihin 22a, 22b muodostuva ylipaine estää hihnavaipan 11 liikettä v radiaalisuunnassa. Ilman virtaaminen aerostaattisiin kammioihin 22a, 22b on jatkuvaa, koska aerostaattisista kammioista 22a, 22b on jatkuva ilman ylivuoto laakerikenkien 16a, 16b ja hihnavaipan välistä. 1

Laakerikengät 16a, 16b ovat pitkänomaisia ulottuen hihnavaippatelan 10 aksiaalisen pituuden yli joko yhtenäisenä tai useammassa lyhyessä osassa. Sylinterit 18a, 18b ja 4 104274 mäntäosat 17a, 17b voivat aksiaaliselta pituudeltaan olla vastaavan mittaisia, mutta sylintereinä ja mäntinä voidaan käyttää myös yksittäisiä ja erillisiä sylinteri-mäntäyksi-köitä, joita voi olla useita yhtä laakerikenkää kohti. Laakerikenkien 16a, 16b ulkopinnat on muotoiltu siten, että tarvittaessa ne toimivat liukulaakeripintana hihnavaippaa 11 5 vasten, mikäli aerostaattisiin kammioihin 22a, 22b ei saada riittävää ylipainetta estämään mekaanisen kosketuksen hihnavaipan 11 ja laakerikenkien 16a, 16b välillä. Hihnavaipan 11 sisäpinta on öljykalvon peittämä, joten ainakaan lyhytaikainen mekaaninen kosketus ei vaurioita hihnavaippaa 11 eikä laakerikenkiä 16a, 16b. Keksinnölle on olennaisena piirteenä se, että hihnavaipan 11 tuentaan ja hihnavaipan radiaalisten liikkeiden ja 10 värähtelyjen estämiseksi käytetään ainakin yhtä aerostaattista laakeria. Piirustuksen kuviossa on esitetty käytettävän kahta aerostaattista laakeria, mutta tarpeen mukaan voidaan tällaisia laakereita järjestää hihnavaippatelan 10 sisään useampia.

Edellä on keksintöä selitetty esimerkinomaisesti oheisen piirustuksen kuvioon viittaamal-15 la. Keksintöä ei kuitenkaan ole rajoitettu koskemaan yksinomaan kuviossa esitettyä esimerkkiä, vaan keksinnön eri toteuttamisvaihtoehdot voivat vaihdella oheisissa patenttivaatimuksissa määritellyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (6)

1. Laite pitkänippihihnan tukemiseksi hihnavaippatelassa (10), joka käsittää kannattimen (12) ja sen päälle pyörivästi järjestetyn hihnavaipan (11), jota kuormitetaan pitkänippi- 5 kengän (13) avulla vastatelaa (1) vasten nipin (N) muodostamiseksi hihnavaippatelan (10) ja vastatelan (1) väliin, tunnettu siitä, että hihnavaipan (11) radiaalisten liikkeiden ja värähtelyjen olennaiseksi estämiseksi on hihnavaippatelan (10) sisään sovitettu ainakin yksi telan kannattimeen (12) kiinnitetty, olennaisesti hihnavaipan (11) aksiaalisen pituuden yli ulottuva aerostaattinen laakeri, joka on ylipaineisen ilman välityksellä 10 sovitettu tukeutumaan vasten hihnavaipan (11) sisäpintaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että kukin aerostaattinen laakeri käsittää mäntä-sylinterilaitteen, jossa sylinterin (18a, 18b) painetilaan (19a, 19b) syötetyn ilman paineella/virtauksella mäntäosa (17a, 17b) ja mäntäosan ulkopäähän 15 kiinnitetty laakerikenkä (16a, 16b) saadaan siirtymään ja tukeutumaan vasten hihnavaipan (11) sisäpintaa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että laakerikengän (16a, 16b) hihnavaippaan (11) päin olevaan pintaan on muodostettu ainakin yksi hihnavaippaan (11) 20 avautuva aerostaattinen kammio (22a, 22b), joka on laakerikengän (16a, 16b) ja .. mäntäosan (17a, 17b) läpi menevän kapillaariporauksen (21a, 21b) välityksellä yhteydes sä painetilaan (19a, 19b) ilman johtamiseksi aerostaattiseen kammioon (22a, 22b) siten, että hihnavaippa (11) on aerostaattiseen kammioon (22a, 22b) muodostuvan ilmatyynyn tukema. 25

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että aerostaatti- •« siin laakereihin on koneen käydessä johdettu jatkuva ilmanvirtaus jatkuvan aerostaattisen tuennan aikaansaamiseksi hihnavaipalle (11). « 6 104274

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että aerostaatti-sen laakerin laakerikenkään (16a, 16b) on muodostettu useita kannaksin toisistaan erotettuja aerostaattisia kammioita (22a, 22b) telan aksiaaliselle pituudelle.

5 104274

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että hihnavaippa- telan (10) sisään on sovitettu useita aerostaattisia laakereita tukemaan hihna vaippaa (11), jotka aerostaattiset laakerit on sijoitettu hihnavaipan (11) radiaalisten liikkeiden ja värähtelyjen kannalta kriittisiin paikkoihin. 10 • · a · 104274 7