FI116227B - Pitkänippipuristin - Google Patents

Description

116227

Pitkänippipuristin

Keksinnön kohteena on jäljempänä esitetyn itsenäisen patenttivaatimuksen johdan-5 to-osassa esitetyn mukainen pitkänippipuristin.

Tyypillinen pitkänippipuristin käsittää puristintelan ja vastatelan. Puristintela käsittää tyypillisesti pyörivän, nestettä läpäisemättömän joustavan hihnavaipan, kiinteän ja edullisesti pyörimättömän tukipalkin, joka ulottuu aksiaalisesti hihnavaipan poik-10 ki, ainakin yhden kuormituskengän, jota tukipalkki tukee ja jolla on kovera pinta-osa, ja kuormituselimen kuormituskengän kuormittamiseksi eli koveran pintaosan puristamiseksi joustavaa hihnavaippaa vasten, jotta hihnavaippa voi muodostaa yhdessä vastatelan kanssa puristusvyöhykkeen, joka kuormituselin käsittää useita puristintelan aksiaalisessa suunnassa riviin jäljestettyjä kuormitusyksiköitä, joista ku-15 kin käsittää toiminnallisesti yhdistetyn mäntä-sylinteri -parin.

Tyypillisissä ja tunnetuissa ratkaisuissa yksittäiset sylinterit koskettavat yläpinnas-' ’.: taan kenkäpalkkiin ja seuraavat kenkäpalkin liikkeitä suoraan.

t I * f (I· * * » * » ·; ;· 20 Pitkänippipuristimen käynnin aikana kuormituskenkään kohdistuu pääasiallisesti otit •' ; vaakasuuntaisia ja pääasiallisesti koneen pituussuuntaisia voimia, joita tässä yhtey- * 1 ‘ 1 t ‘ * t « k ’ dessä kutsutaan kitkavoimiksi, ja jotka aiheutuvat hihnavaipan kitkasta kuormitus- kengän pintaosaa vasten hihnavaipan kulkiessa puristusvyöhykkeen läpi. Mainitut ‘ ·'. kitkavoimat pyrkivät siirtämään ja/tai kääntämään kuormituskenkää ja näin muut- 25 tamaan kuormituskengän ja vastatelan välistä asemaa ja siten puristusvyöhykkeen puristuspainekuviota. Jotta kitkavoimien aiheuttama kuormituskengän siirtyminen : · ·, ja/tai kääntyminen estyisi, on kuormituskenkään kohdistuvat kitkavoimat johdettava . · . pitkänippipuristimen tukirakenteisiin.

• ! I • · 2 116227

Yleisesti tunnettu ratkaisu kitkavoimien johtamiseksi kuormituskengästä pitkänip-pipuristimen runkoon on sellainen, jossa kuormituskengän jättöpuolella on tukieli-met, joilla kuormituskenkä tuetaan ja jota vasten kuormituskenkä kitkavoimien vaikutuksesta puristuu. Esimerkiksi patenttijulkaisussa FI 89286 on esitetty pitkänippi-5 puristin, jossa kuormituskengän jättöpuolella on tukilaakeri käytön aikana kuormi-tuskenkään vaikuttavien kitkavoimien vastaanottamiseksi, joka tukilaakeri sisältää tukipalkkiin yhdistetyn kiinteän tukielementin. Epäkohtana edellä kuvatun mukaisissa ratkaisuissa on kuormituskengän vaakatuennan mahdollisesti aiheuttamat ongelmat kuormituskengän asennon säädölle vähentäen mahdollisesti kuormitusken-10 gän asentojen määrää. Lisäksi edellä kuvatun kaltaiset tunnetut ratkaisut ovat usein rakenteeltaan monimutkaisia, jolloin rakenteen valmistus- ja huoltokustannukset saattavat olla korkeita. Myös kuormituksen tasaisuudessa on esiintynyt ongelmia, kengän tarttuessa kiinni jättöreunasta ja hoitopuolen päästä.

15 Koska tunnetuissa ratkaisuissa sylinterit eivät kosketa toisiaan, ne eivät siksi myöskään tue toisiaan ja pääsevät tämän vuoksi kallistumaan aksiaalisessa suunnassa. Siksi tarvitaan mahdollisia lisärakenteita sylinterien tukemiseen, joka taas lisää osi-en määrää laitteistossa, nostaa rakenteen painoa ja tekee rakenteesta monimutkai-semman.

20 “· Esillä olevan keksinnön mukaisen pitkänippipuristimen tarkoituksena on poistaa tai i « · ainakin vähentää edellä mainitusta tekniikan tasosta johtuvia ongelmia.

Lisäksi esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada pitkänippipuristin, .···. 25 jossa kuormituskenkään kohdistuvat kitkavoimat johdetaan ainakin yhden kuormi-'. tuskenkää kuormittavan kuormitusyksikön kautta pitkänippipuristimen tukipalkkiin.

• ·

Vielä lisäksi tarkoituksena on saada aikaan pitkänippipuristin, jossa kuormitusken- . ·. : kää kuormittavat kuormitusyksiköt on jäljestetty siten, että kuormituskengän läm- • » » 30 pölaajeneminen ei aiheuta olennaisia ongelmia kuormitusyksiköiden toimintaan.

3 116227

Mm. edellä mainittujen tarkoituksien toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle pit-känippipuristimelle on pääasiassa tunnusomaista se, mikä on esitetty oheisen itsenäisen patenttivaatimuksen tunnusmerkkiosassa.

5

Esillä olevan keksinnön mukaiselle pitkänippipuristimelle on tyypillistä, että ainakin yhden mäntä-sylinteri -parin mäntä käsittää ensimmäisen pään, joka on sovitettu sylinterin sisään ja jäljestetty sylinterin keskilinjan suhteen kääntyväksi. Lisäksi edellä mainitun mäntä-sylinteri -parin mäntä käsittää lisäksi toisen pään, joka on 10 sovitettu männän pesään ja jäljestetty männän pesän keskilinjan suhteen kääntyväksi. Vielä lisäksi on esillä olevan keksinnön mukaiselle pitkänippipuristimelle tyypillistä, että edellä mainitun mäntä-sylinteri -parin sylinteri on jäljestetty puristintelan aksiaaliseen suuntaan järjestettyjen liukukiskojen välissä liikkuvaksi ja siten hihna-vaippaa kuormittavaksi, kun männän ja sylinterin väliseen paineainetilaan johdetaan 15 paineväliainetta.

Eräässä edullisessa esillä olevan keksinnön mukaisessa pitkänippipuristimessa edel-....: lä mainitut liukukiskot jatkuvat pääasiallisesti yhtenäisenä molemmin puolin mäntä- ·*·., sylinteri -pari riviä. Tällöin aikaansaadaan yhtenäinen liukupinta, joka estää sylite- 20 rin liikkumisen koneen pituussuunnassa, mutta joka sallii sylinterin liikkeen puris- » ’ timen aksiaalisessa suunnassa eli koneen poikittaissuunnassa.

* · · I « '···’ Eräässä edullisessa esillä olevan keksinnön mukaisessa pitkänippipuristimessa ai- . . nakin yhden mäntä-sylinteri -parin ja ainakin yhden liukukiskon väliin on sovitettu ,··*, 25 kiilaelimet mäntä-sylinteri -parin siirtymisen estämiseksi pitkänippipuristimen aksiaalisessa suunnassa. Lukitsemalla edullisesti koneen pituussuuntaisella keskilin-”··. jalla tai sen läheisyydessä oleva sylinteri tai sylinterit, voi kuormituskengän käytön *, aikainen lämpölaajeneminen tapahtua molempiin suuntiin koneen keskilinjasta il- man, että lämpölaajeneminen aiheuttaisi ongelmia puristimen toiminalle. Vapaana 30 olevat sylinterit pääsevät siirtymään laajenevan kuormituskengän mukana.

4 116227

Eräässä edullisessa esillä olevan keksinnön mukaisessa pitkänippipuristimessa riviin jäljestetyt kuormitusyksiköt, edullisesti niiden sylinterit, on jäljestetty ainakin osittain toisiaan koskettaviksi. Tällöin vierekkäiset sylinterit tukevat toisiaan ja es-5 tävät sylinterien kallistumisen puristimen aksiaalisessa suunnassa.

Esillä olevan keksinnön mukaisen pitkänippipuristimen suurimpana etuna on sen yksinkertainen, mutta silti erittäin toimiva rakenne, jolloin se on valmistettavissa kohtuullisin valmistuskustannuksin ja jolloin sen kunnossapito sekä huolto on help-10 poa ja nopeaa. Lisäksi esillä oleva pitkänippipuristin on rakenteeltaan erittäin kestävä.

Lisäksi esillä olevan keksinnön mukaisen pitkänippipuristimen etuna on sen kuor-mituskenkään kohdistuvia kitkavoimia puristimen runkoon, kuten tukipalkkiin välit-15 tävä rakenne.

Vielä lisäksi esillä olevan keksinnön mukainen pitkänippipuristin ei ole altis häiri-....: öille tai virheellisille kuormitustilanteille, jotka saattaisivat aiheutua kuormitusken- i * .. gän lämpölaajentumisesta käytön aikana.

20 • Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa • · • · • * » . . kuvioi esittää kaaviomaisesti pitkänippipuristimen poikkileikkausta puristimen » * · · .···. 25 päädystä katsottuna, • · ‘. kuvio 2 esittää kaaviomaisesti pitkänippipuristimen osaleikkausta puristimen . · · ·, sivusuunnasta eli koneen pituussuuntaan katsottuna, j a ’. kuvio 3 esittää leikkausta A-A kuviosta 2.

* * · • » 116227

Kuvioissa 1 on esimerkinomaisesti ja kaaviomaisesti esitetty pitkänippipuristimen rakenne puristimen päädystä eli koneen poikkisuuntaan katsottuna. Pitkänippipuris-tin käsittää yläpuolisen vastatelan 1 ja alapuolisen puristintelan 2, jotka muodostava puristusvyöhykkeen eli nipin N. Vastatela 1 voi olla kuumennettu tai ei-5 kuumennettu tela. Puristintela 2 käsittää joustavasta ja nestettä läpäisemättömästä materiaalista valmistetun hihnavaipan 3, jonka läpi kulkee kiinteä ja pyörimätön tukipalkki 4. Lisäksi puristintela 2 käsittää kuormitus välineet 5 hihnavaipan 3 kuormittamiseksi kohti vastatelaa edellä mainitun nipin N muodostamiseksi ja veden poistamiseksi nippiin johdettavasta rainasta W. Rainalla tarkoitetaan tässä yh-10 teydessä paperi- tai kartonkirainaa. Nippiin johdettavan rainan kulkusuunta on esitetty nuolella.

Kuormitusvälineet 5 käsittävää tukipalkkiin 4 kiinnitetyn kuormituselimen 6 ja kuormituselimeen satulaelimellä 7 yhdistetyn puristintelan akselin suuntaisen 15 kuormituskengän 8. Kuormituskenkä 8 on yhdistetty satulaelimeen kiilalla 9, joka on sovitettu kuormituskengän satulaelimen puoleisella pinnalla olevaan kiilauraan 10 ja satulaelimen kuormituskengän puoleisella pinnalla olevaan kiilauraan 11.

•;: Mainittu kiila 9 välittää kuormituskenkään kohdistuva kitkavoiman kuormitusken- : ’ *.. gästä satulaelimelle.

20 * * Kuormituselin 6 käsittää useita puristintelan 2 aksiaalisessa suunnassa riviin jäqes- 4 1»*· ‘ ‘ tettyjä kuormitusyksiköitä, joista yksi on esitetty kuviossa 1. Kukin kuormitusyk- • · * « ’‘ * sikkö käsittää sylinterin 12 ja männän 13, joka on sovitettu osittain sylinterin sisään : siten, että ainakin männän ensimmäinen pää 14 on sylinterin käsittämässä painevä- • · · • « · · .···. 25 liainetilassa 15.

• · • ♦ · .·*, Männän ensimmäinen pää 14 käsittää tiivistyselimen 16, joka tiivistää männän si- ‘. vupinnan ja paineväliainetilan seinämän välisen raon. Ensimmäinen pää on kuvios- ; sa esitetyn mukaisesta sivuiltaan osittain pyöristetty, jolloin mäntä ja sylinteri pys-

• 3 I

30 tyvät tarvittaessa kääntymään toistensa suhteen.

6 116227 Männän 13 toinen pää 18 on sovitettu tukipalkkiin 4 kiinnitettyyn männän pesään 19 pallomaisen painelaakerin 20 välityksellä. Pallomainen painelaakeri mahdollistaa männän kääntymisen männän pesän suhteen.

5

Kuviossa esitetyn mukaisesti sylinteri ja mäntä muodostavat toiminnallisesti yhdistetyn mäntä-sylinteri -parin, jossa johtamalla paineväliaine, kuten esimerkiksi hyd-rauliikkaöljy, männän läpi jäljestetyn paineväliaineliitännän 17 kautta painevä-liainetilaan saadaan paineväliainetilan painetta nostettua, jolloin mäntää ja sylinteriä 10 saadaan liikutettua toistensa suhteen. Välineitä paineväliaineen johtamiseksi paine-väliaineliitäntään ja välineitä painevälineaineen paineistamiseksi tai sen virtauksen ohjaamiseksi ei ole esitetty kuviossa, koska ne ovat yleisesti tunnettuja alan ammattimiehelle. Koska männän toinen pää 18 tukeutuu pesään 19, siirtyy sylinteri poispäin männästä ja siten kuormittaa kuormituskenkää, kun paineväliainetilaan johde-15 taan paineväliainetta.

Kuviossa 1 esitetyn sylinterin 12 sivuilla, puristimen tulo-ja jättöpuolella, on liuku-...: kiskot 21, jotka tukevat sylinteriä koneen pituussuunnassa. Liukukiskot on kiinnitet- ty tukipalkkiin 4 ruuvivälinein. Liukukiskojen tukemana sylinteri ei pääse käänty-20 mään koneen pituussuunnassa, kun sylinteriä liikutetaan paineväliainetilaan johdet-'·"· tavan paineväliaineen avulla. Sylinterin jättöpuoleinen pinta käsittää liukukiskoa

I I · M

vasten sovitetun voimansiirtopinnan 22, joka välittää kuormituskengästä sylinteriin • · ··* välitettävät kitkavoimat liukukiskon kautta tukipalkkiin. Lisäksi kuviossa esitetyn . >. t mukaisesti sylinterin yläpinta on olennaisesti pallomainen.

• · · • · * .···. 25 • »

Satulaelin 7 on levymäinen kappale, jonka alapinnalla eli kuormituselimen puolei- .··*. sella pinnalla on kovero syvennys, jonka ansiosta, kun satulaelin yhdistetään kuor- • » \ mituselimeen, muodostavat kuormituselimen pallomainen pinta ja satulaelimen ko- • t · . ·. : vero syvennys pallonivelmäisen liitoksen, joka mahdollistaa satulaelimeen yhdiste-

> l I

30 tyn kuormituskengän kääntymisen kuormituselimen suhteen. Samoin kuormitus- 7 116227 kenkään kohdistuva kitkavoima välittyy mainitun pallomaisen pinnan kautta satula-elimeltä kuormituselimelle.

Kuviossa 1 esitetty kuormituskenkä 8 on valmistettu sopivasta metallista, esimer-5 kiksi alumiinista. Kuormituskengän yläpinta eli vastatelan puoleinen pinta on kovero. Kovero pinta voisi käsittää lisäksi hydrodynaamisen painetaskun. Painetaskuna voidaan käyttää myös hydrostaattista painetaskua, jolloin kuormituskenkä käsittäisi lisäksi ainakin yhden syöttölinjan jäähdytys-ja voiteluöljyn syöttämiseksi painetas-kuun. Kun kuormituskenkää puristetaan vasten vastatelaa hihnavaippa asettuu 10 kuormituskengän koveron pinta-osan ja puristintelaa vasten jäljestetyn vastatelan määräämään muotoon, jolloin hihnavaippa yhdessä vastatelan kanssa muodostaa puristusvyöhykkeen, jonka läpi paperi- tai kartonkiraina voidaan johtaa veden poistamiseksi rainasta.

15 Pitkänippipuristin käsittää myös muita osia ja elimiä, joita kuvion selkeyttämiseksi ei ole kuviossa esitetty. Tällaisia elimiä ovat esimerkiksi välineet jäähdytysaineen ja voiteluaineen syöttämiseksi puristuskengän pintaan, välineet paineväliaineen syöt-tämiseksi kuormituselimenä toimivaan sylinteriin jne. Lisäksi pitkänippipuristin • * ·,. voidaan toteuttaa käänteisesti eli siten, että puristintela sijaitsee yläpuolella ja vasta-; i ’ 20 tela alapuolella.

• I » » ' Kuviossa 2 on esitetty kaaviomaisesti osittaispoikkileikkaus pitkänippipuristimesta **·* koneen pituussuuntaan katsottuna. Kuviossa 3 on esitetty leikkaus A-A kuviosta 2.

. . Kuvioissa 2 ja 3 on soveltuvin osin käytetty kuvion 1 viitenumerolta.

:::·! 25 I ·

Kuvioissa 2 ja 3 esitetyn mukaisesti yhtenäistä kuormituskenkää 8 kuormitetaan !···, yhdeksällä kuormituselimellä 6, jolloin hihnavaippa 3 puristuu vasten vastatelaa 1.

• · • « »

Kuormituselimiä voi pitkänippipuristimessa olla myös enemmän tai vähemmän ; kuin kuvioissa esitetyssä sovellutusesimerkissä. Tarvittavien kuormituselimien * tl • · 8 116227 määrää riippuu mm. puristimen leveydestä ja siitä, kuinka ohjattava koneen poik-kisuuntaisesta painejakaumasta halutaan.

Riviin jäljestettyjen kuormitusyksiköiden sylinterit on jäljestetty osittain toisiaan 5 koskettaviksi. Tällöin vierekkäiset sylinterit tukevat toisiaan ja estävät sylinterien kallistumisen puristimen aksiaalisessa suunnassa.

Kuviossa 3 esitetyn mukaisesti keskimmäisen eli koneen pituussuuntaisella keskilinjalla sijaitsevan kuormitusyksikön 6’ ja liukukiskojen 21 väliin on sovitettu kiilat 10 23, joilla mainittu kuormitusyksikkö on lukittu myös koneen poikkisuuntaista kään tymistä vastaan. Tällöin kuormituskengän käytön aikainen lämpölaajeneminen voi tapahtua molempiin suuntiin koneen keskilinjasta ilman, että lämpölaajeneminen aiheuttaisi ongelmia puristimen toiminalle. Vapaana olevat sylinterit pääsevät siirtymään laajenevan kuormituskengän mukana. On myös mahdollista lukita useampi 15 kuin yksi kuormitusyksiköistä. Lisäksi lukitseminen voidaan suorittaa jollakin muulla tavalla kuin kiiloin. Eräs tällainen tapa on valmistaa ainakin toinen liukukis-koista siten, että siinä on syvennys lukittavan kuormitusyksikön kohdalla. Myös-. kään telan rungon taipuma ei aiheuta ongelmia sylintereissä, koska mäntäosat voivat I · ; ·, kääntyä tarpeen mukaan.

• » #

’ 20 MM

*:··· Keksintöä ei ole pyritty mitenkään rajoittamaan vain edellisessä selityksessä esitet- *:··: tyyn suoritusmuotoon, vaan sitä voidaan vaihdella patenttivaatimusten esittämän • · · •.., · keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

• t • · 1 i · · • · · » « · • · »

MM

• · ft • · • · ft ft ft • » * « » »

Claims (4)

1. Pitkänippipuristin, joka käsittää puristintelan (2) ja vastatelan (I), joka puristin-tela (2) käsittää 5. pyörivän, nestettä läpäisemättömän joustavan hihnavaipan (3), - kiinteän ja edullisesti pyörimättömän tukipalkin (4), joka ulottuu aksiaalisesti hihnavaipan (3) poikki, - ainakin yhden kuormituskengän (8), jota tukipalkki (4) tukee ja jolla on kovera pintaosa, ja 10. kuormituselimen (6) kuormituskengän (8) kuormittamiseksi eli koveran pintaosan puristamiseksi joustavaa hihnavaippaa (3) vasten, jotta hihnavaippa (3) voi muodostaa yhdessä vastatelan (1) kanssa puristusvyöhykkeen (N), joka kuormituselin (6) käsittää useita puristintelan (2) aksiaalisessa suunnassa riviin järjestettyjä kuor-mitusyksiköitä (6’), joista kukin käsittää toiminnallisesti yhdistetyn mäntä (13) — 15 sylinteri (12) - parin, jolloin ainakin yhden mäntä-sylinteri -parin mäntä (13) käsittää ensimmäisen pään (14), joka on sovitettu ainakin osittain sylinterin (12) sisään ja järjestetty sylinterin (12) suhteen kääntyväksi, ja vastaavasti mainitun mäntä-sylinteri -parin mäntä (13) käsittää lisäksi toisen pään (18), joka on sovitettu män-: ‘ ’ nän pesään (19) ja järjestetty männän pesän suhteen kääntyväksi, ja että ' ‘ . 20 - edellä mainitun mäntä-sylinteri -parin sylinteri (12) on järjestetty puristintelan (2) aksiaaliseen suuntaan järjestettyjen liukukiskojen (21) välissä liikkuvaksi ja siten hihnavaippaa (3) kuormittavaksi, kun männän (13) ja sylinterin (12) väliseen pai-neainetilaan (15) johdetaan paineväliainetta, tunnettu siitä, että riviin järjestetyt • I :.'*i kuormitusyksiköt (6’), edullisesti niiden sylinterit (12), on järjestetty ainakin osit- > · · * 25 tain toisiaan koskettaviksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pitkänippipuristin, tunnettu siitä, että liukukis- :: kot (21) jatkuvat pääasiallisesti yhtenäisenä molemmin puolin kuormitusyksiköiden :‘ (6’) muodostamaa riviä. 30 10 116227

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pitkänippipuristin, tunnettu siitä, että ainakin yhden mäntä-sylinteri -parin ja ainakin yhden liukukiskon (21) väliin on sovitettu kiilaelimet (23) mäntä-sylinteri -parin siirtymisen estämiseksi pitkänippipu-ristimen aksiaalisessa suunnassa. 5

3 116227

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen pitkänippipuristin, tunnettu siitä, että ainakin yhden mäntä-sylinteri -paririvin viidestä keskimmäisestä mäntä-sylinteriparista, edullisesti keskimmäisen mäntä-sylinteri -parin, ja ainakin yhden liukukiskon (21) väliin on sovitettu kiilaelimet (23) mäntä-sylinteri -parin siirtymisen estämiseksi 10 pitkänippipuristimen aksiaalisessa suunnassa. * t > I * * 116227 //