FI106247B - Kelauskone liikkuvan rainan kelaamiseksi - Google Patents

Description

106247

KELAUSKONE LIIKKUVAN RAINAN KELAAMISEKSI - SPOLMASKIN FÖR SPOLNING AV EN LÖPANDE BANA

5 Tämän keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen kelauskone. Sellainen kelauskone on tunnettu DE-PS 32 44 510:sta. Edelleen vastaavat kelauskoneet ovat tunnettuja Voith-yritysesitteestä "Tragtrommel" nro 1736 ja DE-aikakausi-julkaisusta Maschinenmarkt, Wurzburg 88 (1982) 10 51, s. 1080.

Tällaisissa kelauskoneissa on kummankin primäärivivun kääntö-keskipiste vetorummun pyörimisakseliin nähden yleensä hieman epäkesko. Mikäli primäärivipu on kohtisuorassa asennossa, 15 niin että primäärivipujen haarukoihin asetettu sylinteri sijaitsee aluksi vetorummun yläpuolella sen ylemmässä lakipisteessä, syntyy pieni etäisyys sylinterin vaippapinnan ja vetorummun vaippapinnan välille. Mainitun epäkeskisyyden johdosta tämä etäisyys tulee primäärivipua rainan kulkusuuntaan 20 käännettäessä pienemmäksi, niin että muutamien kulma-asteiden jälkeen syntyy kosketus kummankin vaippapinnan välille. Siitä eteenpäin sylinteri - tai sen päälle nyt syntyvä, uusi rulla ,· - pyörii kosketuskitkan avulla. Yleensä se saatetaan etukä teen erityisellä käynnistyslaitteella oikeaan kierroslukuun. 25 Jo primäärivaiheessa painetaan syntyvä rulla vetorummun vaip-papintaa vasten enemmän tai vähemmän voimakkaasti määrätyn viivavoiman ja siten määrätyn rullakovuuden saavuttamiseksi. Myös sekundäärivaiheessa ylläpidetään viivavoima vastaavan- ; i i laisella painamisella sekundäärivipujen avulla.

30 Tällaiset kelauskoneet, jotka tunnetaan myös "poperullaimi-na", muodostavat yleensä paperikoneen loppuosan sinne tulevan paperirainan saattamiseksi rullamuotoon. Niitä käytetään myös 2 106247 jo valmiin rullan uudelleen rullaamiseksi uuden rullan aikaansaamiseksi .

Joka tapauksessa rullalla tulee olla täysin määrätyt ominai-5 suudet, erityisesti mitä tulee rullakovuuteen. Rullakovuuden tulee vähetä tietystä lähtöarvosta tiettyyn loppuarvoon. Vähenemisen tulee olla ensimmäisestä viimeiseen kerrokseen mahdollisimman tasaista. Sillä tulee olla määrätty gradientti, eli se ei saa olla liian voimakasta eikä liian heikkoa. Rul-10 lakovuuden jakautumassa ei saa missään tapauksessa olla siir-tymäkohtia, esimerkiksi yhtäkkistä alenemista.

Tätä kaikkea on tähän saakka yritetty, mutta ei ole onnistuttu. Tunnetut kelauskoneet aikaansaavat sen sijaan esimer-15 kiksi rullia, joissa ydin on äärimmäisen kova, ja joissa loppua kohti - kohdassa noin neljä viidesosaa rullahalkaisijasta - tapahtuu voimakas rullakovuuden aleneminen. Tästä on seurauksena, että ensimmäinen osa, siis äärimmäisen kova ydin, on käyttökelvoton, koska raina venyy tällä alueella liiaksi ja 20 rikkoutuu, niin että tämä osa on hylkytavarana heitettävä pois; loppuosassa, jossa rulla ei ole rullautunut riittävän kovaksi, tapahtuu kerrosten sivuttaissiirtymä toistensa suh-.·' teen, niin että valmiin rullan päätypinnoissa on helttoja ja rainareunat vahingoittuvat helposti.

25

Usein on yritetty suorittaa primäärivaihe niin nopeasti kuin mahdollista. Syntyvän rullan viipymäaika primäärivaiheessa on silloin pieni suhteessa viipymäaikaan sekundäärivaiheessa.

• O

Niinpä primäärivaiheen aikana rullan halkaisijasta syntyy 30 vain muutama senttimetri. Kuitenkin näistä ensimmäisistä senttimetreistä riippuu paljon. Huonosti rakennettu ydin (liian pieni tai suuri kovuus) ei nimittäin salli muun rullan moitteetonta kelausta.

3 106247

Ongelma on erityisen vaikea paineherkissä papereissa, esim.

* NC-paperissa, jolloin sylinterin ja sen päälle syntyvän rul lan painaminen vetorummun vaippapintaa vasten tapahtuu ah-5 taissa rajoissa.

On jo tunnettua varustaa kelauskoneita kevennyslaitteella, jossa sylinterin paino eliminoidaan osittain tai kokonaan. Viitataan patenttijulkaisuihin GB 12 97 812, FR 15 13 694 ja 10 US 19 23 670.

Tämän keksinnön tarkoituksena on muodostaa patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen kelauskone siten, että rullako-vuudella on rullan alusta loppuun haluttu kulku, eli että 15 vältetään äärimmäinen kovuus ydinalueella sekä yhtäkkinen kovuuden aleneminen keski- tai ulko-osassa ja että rullakovuus on rullausprosessin joka hetkellä hallinnassa; tällöin rulla-kovuuteen pitää voida vaikuttaa myös ilman viivavoiman aikaansaamista syntyvän rullan ja vetorummun vaippapinnan vä-20 lille. Lisäksi täytyy konekustannukset pitää mahdollisimman pieninä.

.· Tämä tehtävä ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerk- kiosan mukaisesti. Tunnusmerkkien yhdistelmällä aikaansaadaan 25 molempien primäärivipujen sekä keskuskäyttöyksikön kääntö-liikkeen synkronikäynti. Anturin avulla voidaan kulloinkin määrittää tarkasti sylinterin ja vetorummun radiaalinen etäisyys. Käyttö-asetuslaitteistoa, so. jokaista asetuslaitetta, joka säätää keskuskäyttöyksikköä, voidaan siirtää säteissuun-30 nassa kulloinkin vastaavasti, niin että keskuskäyttöyksikön ’ ja sylinterin akselit ovat kunakin aikana samansuuntaiset, riippumatta siitä, että rullalla kunkin kelauskerroksen jälkeen suhteessa vetorumpuun on erilainen paksuus.

4 106247

Mielenkiintoinen jatkosovellutus on esitetty patenttivaatimuksessa 2. Siinä käytön molemmat komponentit, nimittäin moottori ja vaihteisto, on tuettu vetorummun ympäri käänty-5 vään kannattimeen. Jo mainitun viitejulkaisun DE-PS 32 44 510 mukainen kelauskone muodostuu siten myös kääntyvästä kannat-timesta. Tämä palvelee kuitenkin vain vaihteiston tukemista, joka käyttää sylinteriä vain kelauksen aluksi.

10 Keksintöä selitetään lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa:

Kuviot 1-3 esittävät poperullainta kolmessa eri työvaiheessa n.k. LWC-paperin rullauksen yhteydessä.

15

Kuviot 4-6 esittävät samaa poperullainta kuin kuviot 1-3, jälleen kolmessa eri työvaiheessa, kuitenkin kelattaessa NC-paperia.

20 Kuvio 7 esittää pystyprojektiona poperullainta, jolloin eräät osat on esitetty leikattuna.

.·' Kuvio 8 esittää leikkausta kuvion 7 viivaa A-B pitkin.

25 Poperullaimessa on konealusta 1, johon on laakeroitu ennen kaikkea vetorumpu 2, kaksi primäärivipua 3 sekä kaksi sekun-däärivipua 4. Molemmat primäärivipuparit 3 ja 4 käsittävät yläpäissään haarukan, johon ovat vastaanotettavissa sylinte-• rin 5 vastaavat laakeritapit. Molemmissa primäärivivuissa 3 30 on kääntöjärjestelmä 6, joka on esitetty kaaviomaisesti pis- tekatkoviivalla, ja joka käytännössä voi koostua pneumaatti- ' sesta yksiköstä. Kääntöjärjestelmä 6 tarttuu primäärivipuihin 3 nivelen 7 kohdalla. Kuten tunnettua, on vetorummun 2 pyöri- 5 106247 misakselin M ja primäärivivun 3 kääntökeskipisteen M' välillä tietty epäkeskisyys. Tätä epäkeskisyyttä ei kuitenkaan vält-' tämättä tarvita. Keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon, nimittäin sylinterin radiaalisen sijoittamisen, ansiosta voi-5 vat vetorummun 2 pyörimisakseli M ja primäärivivun 3 kääntö-keskipiste M' myös yhtyä.

Samalla tavalla on myös molempiin sekundäärivipuihin 4 järjestetty kääntöjärjestelmä 8, jonka yksi pää on laakeroitu 10 konealustassa 11 olevaan laakeriin 9, ja jonka toinen pää tarttuu primäärivivussa 4 olevaan niveleen 10.

Puhallusjohto 11, jossa on puhallussuuttimet 12, auttaa pa-perirainan 13 alun kelaamisessa sylinterille 5. Konealustassa 15 1 on vaakasuora kulkurata 14, jolle rulla 15 muodostuessaan sekundäärivaiheessa on laakeroitu sylinterin 5 laakeritappien avulla.

Kuvioissa 4-6 on esitetty kaaviomaisesti asetuslaite 20. Tämä 20 koostuu pneumaattisesta tai hydraulisesta yksiköstä ja toimii sylinterin sijoittamiseksi vetorummun suhteen 2. Asetuslai-tetta - johon aina yksi sylinterin laakeritapeista 5 on jär-.· jestetty - toimennetaan kuvioissa 4-6 esitettyjen nuolien mu kaisesti sylinterin 5 kohottamiseksi vetorummusta 2.

25

Kuvioista 7 ja 8 havaitaan lisäksi, millä tavalla sylinteriä 5 käytetään keskuskäyttöyksiköillä I ja II. Aluksi tarkastellaan lähemmin keskuskäyttöyksikköä I. Tämä on laakeroitu . laakeripukkiin 23, joka on konealustan 1 rakenneosa. Se on 30 yhtäältä liikutettavissa kaksoisnuolen 24 suunnassa vaakasuorassa, niin että kytkin 25 saadaan kosketukseen tai pois kosketuksesta, ja toisaalta liikutettavissa kaksoisnuolen 26 suunnassa pystysuorassa. Tällä on tarkoituksena aikaansaada 6 106247 ja jatkuvasti ylläpitää tarkka samanlinjaisuus sylinterin 5 pyörimisakselin 27 ja vaihteen 22 käyttötangon pyörimisakselin välillä. Tämä samanlinjaisuuden ylläpitäminen toteutetaan anturilla, jota kuvioissa ei ole esitetty, ja joka havaitsee 5 vetorummun 2 ja sylinterin 5 välisen etäisyyden, ja joka antaa signaalin käyttö-asetuslaitteelle 27 (kts. kuvio 8). Tämä käyttö-asetuslaite huolehtii keskuskäyttöyksikön I vastaavasta säädöstä kaksoisnuolen 26 suunnassa. Tällä varmistetaan, että keskuskäyttöyksikkö I välittää vääntömomentin sylinte-10 rille 5, ei kuitenkaan voimia, esimerkiksi keskuskäyttöyksikön I painovoimaa.

Käännettäessä sylinteriä 5 yhdessä siinä sijaitsevan osarul-lan kanssa vetorummun 2 ympäri, on huolehdittava, että kum-15 mankin primäärivivun 3 liike on ehdottomasti yhdenmukainen. Mikäli keskuskäyttöyksikkö I - kuten tässä on esitetty - laakeroidaan omaan laakeripukkiinsa 23, on niiden synkronisointi aikaansaatava myös keskuskäyttöyksikön I kääntöliikkeen suhteen. Mitä tämä yksityiskohtaisemmin tapahtuu, havaitaan jäl-20 leen kuvioista 7 ja 8. Synkronointiakselissa 30 on hammaspyörät 31, jotka ovat hammaskosketuksessa kummankin primäärivivun 3 hammassegmenttien 32 ja keskuskäyttöyksikön I kanssa.

Keskuskäyttöyksikkö II voidaan järjestää keskuskäyttöyksikön 25 I lisäksi. Tämä ei kuitenkaan ole välttämätöntä. Myös tässä on jälleen järjestetty keskuskäyttöyksikön II mekaaninen kytkentä vastaavaan sylinterin 5 laakeritappiin. Kuten havaitaan, ovat keskuskäyttöyksiköt I ja II eri puolilla konetta.

.. Tällöin voi esimerkiksi keskuskäyttöyksikkö I olla koneen 30 hoitopuolella. Tosin myös päinvastainen järjestely on mahdollinen.

Yläpuolelta vaikuttaa sylinterin 5 kumpaankin tappiin sylin- 7 106247 teripidin 35. Näiden tehtävänä on estää koneen käytössä sylinterin tanssiminen. Ne tavallaan kiristävät ja asettavat -* yhdessä sylinterinasetuslaitteen 20 kanssa - sylinteritapit.

Vastaava käyttöpidin 36 on järjestetty keskuskäyttöyksikköön 5 I. Tällöin voivat sylinteripidin 35 ja käyttöpidin 36 olla jäykästi yhdistetty toisiinsa.

Koneen toimintatapaa selitetään seuraavassa kuvioiden 1-3 avulla, jossa koneessa - kuten mainittu - ajetaan tavallista 10 paperia, joka ei ole paineherkkää. Tällöin on sylinterien yksittäiset paikat - mahdollisesti yhdessä niiden päällä sijaitsevien aloitettujen tai valmiiden rullien 15 kanssa -merkitty isoilla kirjaimilla A, B, C, D, E', E, F.

15 Kuviossa 1 on esitetty työvaihe, jossa rulla 15 on valmis, ja uusi rulla pitäisi aloittaa. Rulla 15 sijaitsee paikassa E', kun taas sylinteri 5 sijaitsee paikassa B. Välillä A:sta B:hen sylinteriä käytetään jo keskuskäyttöyksiköllä I ja saatetaan vetorummun 2 kierroslukuun, kuitenkin vastakkaiseen 20 pyörimissuuntaan. Paikassa B sylinteriä lasketaan hieman ra-diaalisessa suunnassa paikkaan C, niin että se tulee kosketukseen vetorummun 2 vaippapinnan kanssa rainan 13 kelaami-seksi. Vasemmalta johdetun rainan 13 alku kierretään puhal-lussuuttimien 12 avulla sylinterille 5. Välillä C:stä D:n 25 kautta E':uun sijaitsee sylinteri tai syntymässä oleva rulla kosketuksessa vetorummun vaippapinnan kanssa. Välillä B:stä E:hen toimii lisäksi keskuskäyttöyksikkö I, joka välittää sylinteriin vääntömomentin. Sen jälkeen kun valmis rulla 15 on saatettu paikkaan F, tulee myös sylinteri 5 yhdessä uuden 30 rullan kanssa paikkaan D. Aina siihen asti kunnes paikka E on saavutettu käytetään syntymässä olevaa rullaa sekä vetorummun 2 normaalin kitkakosketuksen että keskuskäyttöyksikön I avulla. Vasta viimeisessä vaiheessa välillä E ja E' tapahtuu 106247 8 käyttö puristamalla rullaa vetorumpua 2 vasten ja siten kitkan avulla.

Muutoin koneen käyttö tapahtuu kuvioiden 4-6 mukaisesti. Tä-5 män käyttötavan tärkein tunnusmerkki on, että syntymässä olevaa rullaa ei missään vaiheessa puristeta vetorummun 2 vaip-papintaa vasten. Rainakireyttä ja siten rullakovuutta säädetään kummallakin keskuskäyttöyksiköllä I, II.

10 Näitä kahta työtapaa - kuvioiden 1-3 mukaisesti tavalliselle paperille ja kuvioiden 4-6 mukaisesti paineherkälle paperille - on esitetty seuraavissa taulukoissa.

• · * ' « 9 106247 TAVALLINEN PAPERI (LWC) B) Sylinterin Keskuskäyttö- Kehäkäyttö Ei keskus-

käynnistys yksikkö I käyttöä II

5 varastoasen- nossa kyllä ei / C) Sylinterin vaihto kyllä kyllä / 10 D) Sylinterin luovutus kyllä kyllä / E) Kelaus n.

15 0 1.5 m asti kyllä kyllä / E') Valmiiksi- kelaus ei kyllä / • » • « 10 106247 PAINEHERKKÄ PAPERI (NCR) B) Sylinterin Keskuskäyttö- Kehäkäyttö Ei keskus-

käynnistys yksikkö I (UA) käyttöä II

5 varastoasen- (ZA I) (ZA II) nossa kyllä ei ei C) Sylinterin vaihto kyllä kyllä ei 10 D) Sylinterin luovutus kyllä ei ei E) Kelaus n.

15 0 1.5 m asti kyllä ei kyllä ET) Valmiiksi- kelaus ei ei kyllä *

Claims (6)

11 106247

1. Kelauskone juoksevan rainan (13), kuten paperi-, kalvo- tms. rainan, kelaamiseksi, johon kelauskoneeseen kuuluu rai-5 nanlevyinen vetorumpu (2), sylinteri (5), jonka päälle raina kelataan rullaksi, pari primäärivipuja (3), joiden kummankin yhdessä päässä on haarukka sylinterin (5) laakeritapin vastaanottamiseksi, ja jotka on toisesta päästään laakeroitu ve-torummun (2) akselin (M) kohdalla siten, että sylinteri on 10 ensimmäisestä paikasta (A) vetorummun yläpuolella käännettävissä rainan kulkusuunnassa vetorummun ympäri noin 90° ja menee tällöin primäärivaiheen läpi, kunnes se saavuttaa toisen paikan (D), jossa sylinteriä (5), jolla on vielä keskeneräinen rulla, ohjataan olennaisesti vaakasuoralla ohjausradalla 15 (14) (sekundäärivaihe), joka ohjausrata (14) ulottuu toisesta paikasta (D) kolmanteen paikkaan (F), sekä kääntöliikkeen aikaansaavat yksiköt primäärivipuja (3) varten, jolloin keskus-käyttöyksikkö (I), joka voi antaa primäärivaiheessa sylinterin akselin alueella vääntömomentin, on kytketty primäärivi-20 vun kanssa, niin että se kulkee sylinterin kanssa primääri-vaiheen läpi, ·· tunnettu siitä, että 25 a) se on varustettu sylinterin asetuslaitteella (20) radiaa-lisen etäisyyden säätämiseksi sylinterin (5) akselin ja veto-rummun (2) akselin (M) välillä, b) se on varustettu anturilla määrittämään sylinterin (5) ja .. vetorummun (2) välisen radiaalisen etäisyyden, 30 c) se on varustettu käytön asetuslaitteella (27) keskuskäyt-töyksikön (I) radiaalista säätämistä varten anturin signaalia vastaavasti. 12 106247

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kelauskone, tunnettu siitä, että keskuskäyttöyksikkö (I) käsittää moottorin (21) ja vaihteiston (22), jotka on tuettu vetorum-mun ympäri kääntyvään kannattimeen. 5

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kelauskone, tunnettu siitä, että sylinterin (5) asetuslaitteessa (20) on hydrauliset tai pneumaattiset yksiköt, joista aina yksi on järjestetty sylinterin (5) yhteen laakeritappiin. 1°

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen kelauskone, tunnettu siitä, että käyttöyksikkö on kytkettävissä mekaanisella kytkennällä (25) yhteen kahdesta sylinterin (5) laakeritapista. 15

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen kelauskone, tunnettu siitä, että sylinteriin (5) on järjestetty sylinterin pidin (35), joka aikaansaa sylinterin asetuslait-teeseen (20) nähden vastakkaissuuntaisen voiman kumpaankin 20 laakeritappiin viivavoiman aikaansaamiseksi.

.· 6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen kelauskone, tunnettu siitä, että käyttöyksikköön on järjestetty käyttöyksikön pidin (36), joka tuo käyttöyksikön asetuslai-25 tetta (29) vastaan kohdistuvan voiman käyttöyksikköön. 1 Jonkin patenttivaatimuksista 1-6 mukainen kelauskone, » . tunnettu siitä, että on järjestetty toinen käyttöyk sikkö (II), joka sekundäärimatkalla voi johtaa sylinterin (5) 30 akseliin vääntömomentin, ja siten keskuskäyttöyksikköön (I) nähden vastakkaiseen sylinterin (5) laakeritappiin. 13 106247