FI110810B - Tela - Google Patents

Description

Tela 110810

Keksintö kohdistuu oheisen patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa esitettyyn telaan.

5

Vanhastaan tunnetaan teloja, jotka ohjaavat paperirataa mahdollisesti tukikudosten tai -huopien kannattamana, jolloin telaa vasten on asetettu vastaelementti, joka muodostaa yhdessä telan kanssa nipin niiden välistä kulkevalle paperirainalle. Tällainen vastaelementti voi olla toinen 10 pyöriväksi järjestetty tela tai rullaimissa itse paperirainasta muodostuva rulla, johon valmista paperirainaa kerätään.

Jotta tällaisten telojen voimavaikutus saataisiin halutuksi, päällystetään ne sopivalla materiaalilla. Esimerkiksi pehmeillä telan pintamateriaaleil-15 la saadaan aikaan puristusnippi, jolla on pituussuuntaista ulottuvuutta paperirainan kulkusuunnassa. Telan ulkopinnan muotoon nipin kohdalla voidaan vaikuttaa vielä enemmän muuttamalla telan sisärakennetta, jolloin telan pyörimätön runko muotoillaan sopivalla tavalla nipin kohdalla siten, että sen päällä pyörivä taipuisa vaippa saa juuri halutun 20 muodon sitä sisältä tällä kohtaa tukevan rungon vaikutuksesta. Hyvä esimerkki tämäntapaisesta rakenneratkaisusta on suomalaisessa patenttihakemuksessa 931063 esitetty rullain, jossa telan sisällä olevan, pyörivää vaippaa tukevan kannatuskengän avulla saadaan aikaan haluttu muoto rainasta muodostuvan rullan kohdalla olevalle telan ulko-;·: 25 pinnalle. Telan sisälle voi olla järjestetty esimerkiksi mekaanisia elimiä : kannatuskengän kääntämiseksi sopivaan asentoon.

t * a

Toinen esimerkki samantapaisesta periaatteesta on US-patentissa ’ 4,570,314 esitetty puristin, jossa puristintelan vaipan sisällä on saman- * a · 30 tapainen kannatuskenkä.

Sen lisäksi, että suhteellisen ohut letkumainen vaippa tulee yksin saada pyöriväksi, näissä ratkaisuissa on se epäkohta, että joudutaan : käyttämään monia mekaanisia osia telan vaipan muotoon vaikuttami- , 35 seksi.

» * " Lisäksi US-patentista 4782568 tunnetaan tela, jossa taipuisa ···· ulkovaippa ja telan runko pyörivät yhdessä siten, että rungon ja vaipan I · * 2 110810 väliin muodostuu koko kehän pituudelle tyhjä tila. Rungon ja vaipan päädyissä on erityiset elimet niiden kiinnittämiseksi pyörimättömästi toisiinsa.

5 Tämän keksinnön tarkoituksena on esittää tela, jolla saadaan aikaan haluttu telan ulkopinnan muotoutuminen yksinkertaisemmin, minkä lisäksi on jopa mahdollista säätää kyseistä muotoa muuttamatta telan sisäosien rakennetta tai tarvitsematta käyttää siellä mekaanisesti liikuteltavia osia. Tämän tarkoituksen toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle 10 telalle on tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Telan runko ja vaippa on järjestetty pyöriviksi yhdessä, mutta ne ovat irti toisistaan siinä määrin, että niiden väliin voidaan muodostaa telaa vasten olevan vastaelementin, kuten toisen telan tai paperirullan kohdalle väliainetila, jossa voi olla neste-15 mäistä tai kaasumaista väliainetta, esimerkiksi vettä tai ilmaa. Pyörimissuunnassa väliainetilan molemmilla puolilla vaippa on kiertojäykästi kiinni telan rungossa siten, että ne pyörivät yhdessä ympyränmuotoista rataa. Vaipan materiaalin valinnalla voidaan vaikuttaa siihen, kuinka suuri välitila yleensä on mahdollista saada aikaan, ja lisäksi väliaineen 20 avulla on erinomainen mahdollisuus säätää väliainetilan laajuutta ja nipin painetta.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa ··: 25 kuva 1 esittää keksinnön mukaista telaa pyörimisasennossa sen ; .·. ollessa vasten vastaelementtiä, kuva 2 esittää keksinnön mukaista toista suoritusmuotoa kuvan 1 '...’ 30 kaltaisessa tilanteessa, kuva 3 esittää yhtä telan suoritusmuotoa kuormittamattomana le-: *· poasennossa, ja 35 kuva 4 esittää kuvien 1 ja 2 suoritusmuodosta poikkeavaa suori-• ··. tusmuotoa telan ja vastaelementin välisen nipin kohdalla.

3 110810

Kuvassa 1 on esitetty sivukuvantona keksinnön mukainen tela pyöri-misasennossa, jolloin se on vasten vastaelementtiä 4. Raina, jota ei ole esitetty, kulkee telan ja vastaelementin välistä, ja rainan vienti riippuu telan sovellutuksesta.

5

Telaan kuuluu runko 1, joka ympyränmuotoisena tukee sen päälle asetettua vaippaa 2. Vaippa 2 on rungosta irrallinen siten, että se sopivissa, myöhemmin kuvattavissa olosuhteissa irtoaa säteissuunnassa rungon ulkopinnasta, joka tukee sitä sisältäpäin.

10

Pyörimissuunnassa ennen kohtaa, jossa vastaelementin 4 ulkopinta ja rungon 1 ulkopinta ovat lähimpänä toisiaan, eli ennen varsinaista nippiä N rungon 1 ja vaipan 2 väliin on muodostunut väliainetila 3, jossa vaippa ja runko ovat väliaineen erottamina irti toisistaan. Tämä muodostaa 15 ennen normaalia nippiä N tietyn pituisen alueen N', jossa rungosta 1 irti olevan vaipan 2 ulkopinta on vasten vastaelementin 4 pintaa. Vasta-elementin 4 pinta ohjaa irrallaan olevan vaipan 2 nipin N kohdalla jälleen vasten telan runkoa 1, ja se pysyy vasten runkoa muualla pitkin pyörähdysrataa ennen vastaelementtiin 4 rajautuvan väliainetilan 3 20 uutta alkua. Voidaan sanoa, että kysymyksessä on eräänlainen hallittu väliaineen "patoaminen" nippiin, koska se pysyy tietyssä muodossa sopivasti taipuisan vaipan 2 sisällä. Kuvan 1 suoritusmuodossa runko 1 on umpinainen, joten väliaine ei pääse pois tilasta, vaan vaippaan 2 muodostuu telan ja vastaelementin 4 välisen nipin vaikutuksesta pyö- '·: 25 rimisen aikana samanlaisena pysyvä pullistuma. Väliainetilan aikaan-saamiseksi on myös muita tapoja, joita käsitellään jäljempänä.

Kuvassa 2 on esitetty toinen suoritusmuoto, jossa on myös tela ja vas-’ taelementti 4. Tässä on kuitenkin rungon onton sisäosan 5 ja sen ulko- 30 pinnan välille järjestetty väliaineen virtausyhteydet 6, esimerkiksi poraukset. Rungon sisäosa on tällöin paineistettu, ja se voi olla yhteydessä painelähteeseen P jatkuvasti, jolloin sisäosan painetta voidaan ' säätää myös ajon aikana. Tällöin voidaan myös väliainetilassa 3 olevan v 1 väliaineen paineeseen vaikuttaa. Tiiviinä runkoa 1 vasten oleva vaippa 35 2 sulkee virtausyhteydet muualla, mutta sen varmistamiseksi, että paine vaikuttaa vain haluttuun sektoriin väliainetilan 3 kohdalla, voidaan onttoon sisäosaan järjestää kuvassa katkoviivoilla merkityt rajoitin-.·: seinämät 7, jotka ovat tunnettuja esimerkiksi kuivatusosien viiranjohto- * * · 4 110810 teloista. Lisäksi on mahdollista saada samalla periaatteella, siis rajoitin-seinämien 7 sijoittelulla paine haluttuun sektoriin kohdistamalla väliaineilla 3 syntymään myös nipin N jälkeen, kuten katkoviivoilla ja nuolella kuvassa 2 on esitetty. Väliaineilla 3 voisi näin olla myös saman-5 aikaisesti molemmilla puolilla nippiä N, tai jopa vain nipin N jälkeen. On myös mahdollista, että nippi ei ole täysin suljettu, vaan väliainetta pääsee myös nipin N kohdalla rungon 1 ja vaipan 2 väliin. Tämä kaikki riippuu käytettävästä paineesta, sen vaikutussektorista sekä vaipan materiaalin kireydestä, taipuisuudesta ja venyvyydestä.

10

Kuvassa 3 on esitetty keksinnön mukaisen telan yksi suoritusmuoto. Tela on esitetty lepoasennossa ilman kuormitusta, ja siinä rungon 1 ja vaipan 2 välissä on tasalevyinen välys ajateltaessa tilannetta, jossa runko ja vaippa ovat tarkasti samankeskisinä ja akselia vastaan kohti-15 suorilta poikkileikkauksiltaan täysin pyöreitä. Tässä vaihtoehdossa ei tarvita painetta väliainetilan 3 muodostamiseen, koska se muodostuu luonnostaan vaipan "löysyyden" ansiosta nipin N eteen, ja runko voi olla umpinainen, eli väliaine ei pääse vaipan ja rungon ulkopinnan välistä rungon onttoon sisäosaan 5.

20

Kuvan 3 mukainen tela sopii käytettäväksi kuvan 1 esittämällä tavalla, mutta välyksellistä telaa voidaan käyttää myös kuvan 2 vaihtoehdossa, jolloin sen rungossa 1 on virtausyhteydet 6.

··: 25 Vaippa 2 voidaan sijoittaa rungon 1 päälle myös niin, että välystä ei jää.

Vaippaan voidaan tehdä tällöin myös esikiristys, joka voi olla esim. v. luokkaa 300 kN/m. Tällöin väliainetilan 3 aikaansaaminen vaatii painet- ta kuvan 2 vaihtoehdon esittämällä tavalla. Eräs tapa saada aikaan : : "tiukalle" rungon 1 ympärille sijoitettu vaippa 2 on vulkanoida kumimai- 30 nen vaippa suoraan rungon päälle, jolloin esikiristys on mahdollista * # saada käyttämällä hyväksi materiaalien lämpökutistumaa. Etuna vaipan tiukasta kiinnittämisestä rungon ympärille on se, että suurta tarkkuutta : ’·* vaativa pinnan hionta on mahdollista tehdä vaipan ollessa tiukasti kiinni rungossa.

. I*: 35

Vaipan 2 ollessa rungon 1 päällä pinnaltaan käyttövalmiina väliaine voidaan johtaa telaan eri tavoilla. Jos vaipan ja rungon välissä on luon-. nostaan välys, väliaine syötetään sinne sopivalla tavalla. On esimer- • » 5 110810 kiksi mahdollista syöttää väliaine rungon 1 läpi menevän täyttöaukon kautta, joka tämän jälkeen suljetaan. Vaipan ja rungon väliin tulevaan väliaineeseen voidaan tällöin järjestää myös haluttu paine. Kuvan 2 vaihtoehdossa rungon sisäosa paineistetaan, jolloin myös väliainetilaan 5 saadaan haluttu paine. Kuten jo edellä todettiin, tämän vaihtoehdon etuna on se, että painetta voidaan muuttaa myös ajon aikana.

Keksinnön käytössä saadaan lisäksi seuraavia etuja: 10 - Rungon ja vaipan välisiä voiteluongelmia ei ole, koska toisin kuin aikaisemmin tunnetuissa ratkaisuissa runko ja vaippa pyörivät yhdessä.

Väliaineen avulla saadaan monipuoliset säätömahdollisuu-det ja eräissä tilanteissa myös "itsesäätyvä" nippi.

15 - Koska vaippa on irtonainen, ei synny perinteisen pehmeällä pinnoitteella varustetun telan aiheuttamia nopeuseroja ni-pissä.

Rungon 1 ja vaipan 2 välisen otteen varmistamiseksi voi olla tarpeen 20 järjestää rungon ulkopintaan ja vaipan sisäpintaan toisiaan vastaavat hammastukset, joista on apua erityisesti leveissä teloissa, joissa vaippa tulee olla tahdistettu koko leveydeltä.

Rungon 1 materiaalina voidaan käyttää mitä tahansa materiaalia, esi-•i 25 merkiksi metallia, jonka päälle vaippa 2 voidaan kiinnittää edellä maini-*. ·1· tuilla tavoilla yhdessä rungon kanssa pyöriväksi. Vaipan materiaalilta ! f 1 vaadittavat ominaisuudet ovat riittävä taipuisuus, jotta väliaineilla 3 saadaan muodostumaan. Kysymykseen voivat tulla eri kumi- ja muovi-’ materiaalit, mutta myös riittävän ohutta metallikalvoa, esimerkiksi teräs- ' 30 kalvoa voidaan käyttää. Väliaineena on mahdollista käyttää nestemäis- ' ' tä tai kaasumaista väliainetta, yleisimmin vettä, vesipohjaista väliainet ta, öljymäistä väliainetta tai ilmaa. Käytettäessä jatkuvasti paineistettua rungon 1 sisäosaa ovat luonnollisesti kaasumaiset väliaineet käytännöl- > j » ,: · lisimpiä.

!\ 35 i i ': ·, Vaikka edellä on esitetty, kuinka vaippa 2 on taipuisaa ja runko 1 jäyk- * kää, voi painetta käytettäessä myös itse runko 1 taipua. Tätä on ha-vainnollistettu kuvassa 4, jossa vaippaa kannattava kuorimainen runko t * * 6 110810 1 on painunut sisäänpäin väliaineen paineen vaikutuksesta. Tässä tapauksessa sekä runko 1 että vaippa 2 ovat painuneet sisäänpäin vas-taelementin 4 kohdalla.

5 Väliainetilojen 3 koot voivat vaihdella mahdollisista välyksistä, käytetyistä paineista ja materiaaleista riippuen. Vaikka kuvissa väliainetila on esitetty telan säteeseen nähden melko suurena, voi se käytännössä olla vain esimerkiksi 1 mm rako vaipan 2 sisäpinnan ja rungon 1 ulkopinnan välissä.

10

Paperirainan käsittelyssä telaa voidaan käyttää seuraavissa kohteissa: puristinosa filminsiirtopäällystys pidennetyllä nipillä 15 - kalanterointi alhaisilla kuormilla, erityisesti mattakalanterointi kiinnirullaus sekä täysileveälle rainalle että leikkurilta tulevalle radalle •»< · *

t » I

i · • f · 1 ΉΙ · · f • · · ► · ·

» » I

Claims (8)

110810

1. Tela, jonka vaippa (2) on sellaista myöten antavaa materiaalia, joka 5 mahdollistaa sen muotoutumisen telaa vasten olevan vastaelementin (4) vaikutuksesta, jolloin telan runko (1) on järjestetty kannattamaan vaippaa sisäpuolelta vaipan pyörimisen aikana, ja telan runko (1) ja vaippa (2) on järjestetty pyörimään yhdessä, tunnettu siitä, että 10. telan vaippa (2) on kiinnitetty rungon (1) päälle siitä säteis- suunnassa irtoavaksi, pyörimisasennossa vastaelementin (4) kohdalla telan pyö-rähdysrataa muodostuu rungon (1) ja vaipan (2) väliin väliaineilla (3), jossa vaipan (2) sisäpinnan ja rungon (1) ulkopin-15 nan välissä on väliainetta, pyörimissuunnassa ennen väliainetilaa (3) ja väliainetilan jälkeen vaipan (2) sisäpinta ja rungon (1) ulkopinta ovat kiinni toisissaan pyörimisliikettä välittävällä lujuudella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että väliaineti lan (3) kohdalla vaippa (2) on pullistunut telan säteissuunnassa ulospäin rungon (1) määräämästä muodostaan.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että telan run-25 gon (1) ja vaipan (2) välissä on kuormittamattomassa tilanteessa välys. • · · ·

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1—3 mukainen tela, tunnettu siitä, että telan rungon (1) ontosta sisätilasta (5) on johdettu virtausyh-teydet (6), kuten poraukset, rungon (1) ulkopinnalle ja sisäosassa (5) 30 on paineistettu väliaine, joka on virtausyhteyksien (6) välityksellä yhtey-:·. dessä väliaineillaan (3).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tela, tunnettu siitä, että sisäosas- : t ” sa (5) paine on kohdistettu tiettyyn pyörähdysradan sektoriin. : 35

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen tela, tunnettu siitä, että sisä- ;**·; osa (5) on yhdistetty painelähteeseen, jonka tuottama paine on säädet tävissä telan pyörimisen aikana. 8 1103 Ίϋ

7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen tela, tunnettu siitä, että vaippa (2) on muodostettu kumi- tai muovikerroksesta tai taipuisasta metallikalvosta. 5

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen tela, tunnettu siitä, että vaippa (2) muodostuu kumikerroksesta, joka on vulkanoitu suoraan rungon (1) päälle. Patentkrav: ^ ίϋδΐϋ