FI116636B

FI116636B - Tela

Info

Publication number: FI116636B
Application number: FI20040870A
Authority: FI
Inventors: Ludwig Hellenthal; Klaus-Peter Schramm; Berthold Kraemer; Juergen Krueger; Wolfgang Wiertz
Original assignee: Walzen Irle Gmbh
Priority date: 2003-06-24
Filing date: 2004-06-23
Publication date: 2006-01-13
Also published as: US7481754B2; US20040266596A1; DE10328557B4; JP2005016716A; FI20040870A0; DE10328557A1; FI20040870A

Description

116636

Tela - Vais

Keksintö koskee telaa, joka koostuu keskellä olevan porausreiän sisältävästä tela-rungosta, jonka molemmille puolille on kiinnitetty sitä kannattavat, laakereihin tue-5 tut laippatapit.

Tällaisten telojen valmistamiseksi juokseva metalli kaadetaan kokilliin, jossa se jäähtyy hitaasti. Koska telat jäähtyvät eri tavalla poikkileikkauksen suhteen tarkasteltuna, syntyy kovavalos, jolla on epähomogeeninen rakenne. Lisäksi telarunko kutistuu jäähtyessään ja irtoaa kokillin seinistä. Tällöin voi muodostua telojen ulko-10 muotoja, jotka poikkeavat sylinterimäisestä muodosta.

Telarunko analysoidaan jäähdytysvaiheen jälkeen ja hiotaan sylinterimäiseen mittaan. Siinä telan ulkokerrosta voidaan poistaa joistain kohdista enemmän kuin muista kohdista siten, että hiontavaiheen ansiosta muodostuu kyllä sylinterimäinen kappale, mutta telamateriaalin epähomogeenisuudet voivat lisääntyä. Kun tällai-15 nen telarunko pannaan pyörimään, se on epätasapainossa epähomogeenisen massajakauman vuoksi.

Suhteellisen suurilla kierrosluvuilla, esim. paperikoneen kalantereissa, epätasaisesta massajakaumasta johtuvien virhelähteiden lisäksi tulevat vielä telojen dy-naamiset taipumat, jotka muodostavat toisen virhelähteen. Muita virheitä voi syn-20 tyä laakerivälyksen vuoksi, jolloin virheet voivat summautua tai myös tasoittua.

• : v.: Kun tela lämmitetään käyttöä varten, telarungon epätasainen lämpölaajeneminen voi aiheuttaa lisäksi telan taipumia ja siten muita virheitä, jotka ilmenevät lisäänty-neenä epätasapainona.

On jo tunnettua asettaa tyypin mukaisten telojen keskellä olevaan porausreikään 25 kehikko, jossa on joukko alaosastoja. Näiden telojen epätasapaino analysoidaan *;;; kylmässä tilassa, ja niille lasketaan sopivat vastapainot massan ja kulman suhteen '·;* ja asetetaan ne sopiviin asemiin kehikon alaosastoissa. Painojen asettamisen jäl- : keen laipat ruuvataan kiinni, ja tätä seuraa koekäyttö. Jos vielä mitataan muita : ” ; epätasapainoisuuksia, laipat täytyy jälleen poistaa ja kehikkoon täytyy asettaa li- 30 sää painoja, minkä jälkeen laipat voidaan jälleen ruuvata kiinni ja telalla voidaan ‘ tehdä jälleen uusi koekäyttö.

2 116636

Lisäksi on tunnettua tehdä telarunkoon kaksi tai useita vastakkain vuorotellen sijoitettuja syväporausreikiä, jolloin yhtä tai useampaa porausrei'ista ei porata kokonaan läpi, jotta saadaan asetettua massa epäkeskisyyden tasausta varten. Jako-ympyrä voidaan valita millä tahansa tavalla poikkileikkauksen suhteen, jolloin vali-5 taan edullisesti ruuviliitosporaus telan akselitapin ruuvikiinnitysten vastaanottamiseksi, millä on se etu, että tappia ei tarvitse irrottaa. Nämä menetelmät tosin rajoittavat suuresti tasapainotusmassan käyttöä.

Uusissa moninippisissä kalanteriteloissa vaaditaan sellaisia lämmönjohtumisteho-ja, pintalämpötiloja ja käyttönopeuksia, jotka yhdistyneinä telojen kapeusasteisiin 10 asettavat erityisiä vaatimuksia telojen pyörimisominaisuuksille. Jos tässä syntyy epätasapainoisuuksia, laakerit ja kokonaiset rungot voivat rasittua liikaa avoimissa teloissa. Suljetuissa NIPieissä syntyy liiallisia rasituksia teloja tukeville muille teloille, joiden päällysteet kuluvat näin nopeammin.

Keksinnön tehtävänä on kehittää tyypin mukaisia teloja edelleen siten, että näiden 15 epätasapainoisuuksia vastaan, myös näiden lämpimässä tilassa esiintyviä epätasapainoisuuksia vastaan, voidaan vaikuttaa yksinkertaisesti ja hinnaltaan edullisesti.

Tehtävän ratkaisuksi ehdotetaan, että keskellä olevaan porausreikään on järjestetty vähintään yksi epäkeskisesti asennettu tasauspaino, jonka massaa ja/tai kulma-.··, 20 asentoa ja/tai säteittäistä etäisyyttä telan keskiakselista voidaan säätää, minkä avulla tasausvaikutus ja tasaussuunta saadaan millä tahansa tavalla muuttuvaksi. : Tällöin kulloinenkin säätö on mahdollista saada aikaan laippatappien ollessa kiin nitettyinä. Kun epätasapaino on analysoitu laippatappien ollessa kiinnitettyinä, esim. tasauspainon massaa ja kulma-asentoa voidaan säätää ulkopuolelta siten, , :* 25 että voidaan vaikuttaa muuttuvalla tavalla epätasapainoa vastaan. On kuitenkin ; : olemassa myös mahdollisuus järjestää telaan kiinteä tasausmassa ja säätää aina epätasapainon mukaan tämän kulma-asento ja säteittäinen etäisyys telan kes-• · kiakselista, jolloin myös nämä säädöt ovat mahdollisia muuttuvalla tavalla ja ilman : laippatappien poistamista. Tietysti on kuitenkin mahdollista järjestää myös kiinteä 30 tasauspaino, johon liitetään toinen, massaltaan säädettävä paino, ja tämä paino-’;;; ‘ yhdistelmä säädetään sopivaan kulma-asentoon.

,. | ·, Jotta tasauspaino voidaan kytkeä irti telarungosta siten, että tasauspaino ei muuta , telarungon muotoa, ehdotetaan, että telarungon ja tasauspainojen väliin järjeste- ' : tään tärinänvaimennuselimiä.

3 116636

Tasauspainoina voidaan käyttää kiinteitä kappaleita, joiden kulma-asentoa keskellä olevassa porausreiässä sekä säteittäistä etäisyyttä telan keskiakselista voidaan säätää sopivien vivustojen ja käyttölaitteiden tai myös servomoottoreiden avulla. Kun käytetään bulkkimateriaaleja tai nesteitä, nämä voidaan johtaa säiliöihin, joita 5 voidaan säätää vähintään kulma-asentonsa suhteen telarungon keskellä olevassa porausreiässä. Syötetyn bulkkimateriaali- tai nestemäärän avulla voidaan vaikuttaa massaan, jolloin bulkkimateriaaleina voidaan käyttää hiekkoja tai hienoa raetta tai nesteinä edullisesti kalanteriteloissa käytettyjä lämmitysöljyjä mutta myös vettä tai käyttölämpötilassa juoksevia metalleja.

10 Kun laippatapissa on porausreikä, jonka kautta tasauspainon säätöön vaikuttava väline voidaan johtaa sisään, tässä voidaan käyttää mekaanisia vivustoja tai myös putkijohtoja tai sähköjohtoja, jotka on tarkoitettu telaan järjestetyille servokäyttölait-teille.

On osoittautunut edulliseksi, että tasauspainot on järjestetty aksiaalisessa suun-15 nassa katsottuna telan keskialueelle ja kulloinkin telan kumpaankin päähän ja että näitä painoja voidaan säätää erillään toisistaan. Näin voidaan tasata suhteellisen hyvin epäkeskisyyksiä, joiden ei tarvitse olla yhtenäisiä telan akselin pituudelta, niin että laakereihin johdetaan mahdollisimman vähän epätasapainoisuuksia.

On edullista, jos tasauspaino on jaettu vähintään kahdeksi massaksi, joita voidaan .· ·. 20 säätää kulloinkin erillään toisistaan. Erityisesti kiinteiden kappaleiden ollessa ta- y]' sauspainona tämän tunnusmerkin avulla ja tasauspainojen sopivalla säädöllä voi-

t I I

. . daan säätää suuri määrä erilaisia massoja.

* 9 > : On ajateltavissa, että tasauspainojen säätö tapahtuu telan ollessa pysähdyksissä.

·:· Tätä varten voi olla järjestetty sopivia kytkentöjä, jotka muodostavat telan ollessa ;‘25 pysähdyksissä mekaanisia, sähköisiä tai myös putkiteknisiä yhteyksiä, joiden kautta säätö voi tapahtua.

: On kuitenkin olemassa myös mahdollisuus, että säätö voidaan suorittaa telan pyö- \rimisen aikana. Tässä tapauksessa putkiin tai sähköisiin liitäntöihin pitäisi järjestää ; sopivia pyörintäliittimiä, jotka myös telan pyöriessä mahdollistavat säätöön vaikut- .···. 30 tamisen.

On edullista, jos tasauspainojen säätö voi tapahtua termoteloilla myös telan tem-;*·.· peroidussa tilassa. Telan temperoinnin vuoksi voi ilmaantua telan kylmään tilaan verrattuna lisää epätasapainoisuuksia, jotka voivat johtaa käyttölämpötilassa siihen, että telat ovat kuitenkin epätasapainossa, joka on asetettujen toleranssien ui- 4 116636 kopuolella, vaikka ne tasapainotettiin kylmässä tilassa. Kun telat tasapainotetaan temperoidussa tilassa, on taattu, että käyttölämpötilan ja käyttökierrosluvun yhteydessä esiintyy mahdollisimman vähäisiä epätasapainoisuuksia. Nämä voivat vahvistua telan jäähtyessä ja nimelliskierrosluvusta poikettaessa. Siksi epätasapaino 5 pyritään saamaan mahdollisimman pieneksi tietyssä ikkunassa käyttölämpötilan ja nimelliskierrosluvun ympärillä.

Keksintöä kuvataan tarkemmin piirustusten avulla. Niissä: kuvio 1 esittää tavanomaista telaa; kuvio 2 esittää epätasapainoisuuksien mahdollisia syitä tavanomaisessa te-10 lassa; kuvio 3 esittää yhtä mahdollisuutta tasapainottaa tela; kuvio 4 esittää toista keksinnön mukaista mahdollisuutta tasapainottaa tela; kuvio 5 esittää kuvion 4 keksinnön mukaista telaa suurennettuna.

Kuvio 1 esittää telaa, jossa on telarunko 1, telan akselitappi 2, joka on muodosteta 15 tu käyttötapiksi, ja telan akselitappi 3, joka on muodostettu lämmitystapiksi, sekä telalaakerit 4, joihin tela on laakeroitu.

Kuvio 2 esittää telaa, jonka telavaippa on taipunut banaanimaisesti jähmettymisen jälkeen. Tämä tela analysoitiin ja hiottiin sylinterimäiseen mittaan, ja siten telavai- ... pan ulkopinta on kulunut enemmän ylemmältä keskialueelta kuin alemmalta keski- • · 20 alueelta ja vastaavasti reuna-alueilta ulkopinta on kulunut enemmän alemmalta i '·· alueelta kuin ylemmältä alueelta. Siten telaan muodostuu epähomogeeninen mas- v sajakauma, joka jo käyttämättömässä telassa johtaa siihen, että telan kokonaisuu- tena painavampi alue on alaspäin. Telan pyöriessä siitä on tuloksena epätasapai-':· no.

tl»» » · *" 25 Kuvio 3 esittää yhden mahdollisuuden, kuinka tällainen epätasapaino voidaan ta sata. Telan akselitapissa 2, tässä käyttötapissa, on porausreikä, jonka läpi on joh-dettu kaksi samankeskistä putkea 6a, 6b, jotka ulottuvat keskellä olevaan poraus-reikään. Telan keskellä olevassa porausreiässä 5 olevaan putkien 6a, 6b päähän ,* f; on asennettu tasauspainoiksi 7 muodostettuja säiliöitä 7a, 7b, jotka voidaan täyt- . 30 tää nesteellä tai bulkkimateriaalilla putkien kautta tai tyhjentää niistä. Putket on li- .·’ säksi muodostettu säätöputkiksi, jotta säiliöiden 7 kulma-asentoa voidaan säätää : · ’ keskellä olevassa porausreiässä. Kuvio 3a esittää, että säiliöt 7a, 7b on järjestetty samaan kulma-asentoon kello 12:n kohtaan, kun taas kuvio 3b esittää, että toinen säiliöistä on järjestetty kello 12:n kohtaan ja toinen säiliö kello 9:n kohtaan. Täyte- 5 116636 tyn massan ja säiliöiden 7a, 7b kulma-asennon avulla voidaan säätää optimaalisesti vastapainon kaikki asemat molempien vastapainojen resultanttina.

Kuvio 4 esittää, että telan akselitappiin 2 on järjestetty mekaaninen vivusto, jonka avulla voidaan säätää tasauspainoiksi 9 muodostettujen kiinteiden kappaleiden 9a, 5 9b kulma-asentoa keskellä olevassa porausreiässä 5. Vivuston päässä on käyttölaite 11, jonka avulla voidaan säätää kiinteiden kappaleiden 9a, 9b säteittäistä etäisyyttä telan keskiakselista. Kuvio 4a esittää tällöin, että kiinteät kappaleet 9a, 9b on järjestetty lähes telavaipan sisäkehälle, kun taas kuvio 4b esittää, että kiinteät kappaleet on järjestetty lähemmäksi telan keskiakselia.

10 Kuvio 5 esittää telaa, jossa on kuvion 4 mukainen mekaaninen vivusto 8. Telarun-gon 1 ja kiinteitä kappaleita 9a, 9b kannattavan säätökaran 10 väliin on järjestetty vaimennuselin 12. Vivusto 11 on tällöin voitu suunnitella samanaikaisesti vaimen-nuselementiksi.

Viitemerkkiluettelo 15 1 telarunko 2 akselitappi 3 akselitappi 4 telalaakeri t... t 5 keskellä oleva porausreikä i:*’’ 20 6a, 6b putket :t ‘‘ 7 tasauspaino ·’·* 7a, 7b säiliöt 8 vivusto 9 tasauspaino 25 9a, 9b kiinteät kappaleet 10 säätökara ; 11 käyttölaite ja vaimennusmassa 12 vaimennuselin » > I * *

• I

Claims

116636

1. Vals bestäende av en med ett borrhäl (5) i mitten försedd valskropp (1), pä :\ vars bägge sidor fästs pä lager stödda flänspluggar (2, 3) som bär upp valskrop- *·.·, pen, kännetecknad av att ätminstone en excentriskt monterad balanseringsvikt ! ! (7, 9) är anordnad i det centrala borrhälet (5), varvid balanseringsviktens massa ' och/eller vinkelläge och/eller radiella avständ frän valsens mittaxel kan regleras, ·;;; 25 varvid varje aktuell inställning kan ästadkommas när flänspluggarna (2, 3) är fästa.

1. Tela, joka koostuu keskellä olevan porausreiän (5) sisältävästä telarungosta (1), jonka molemmille puolille on kiinnitetty sitä kannattavat, laakereihin tuetut laip-patapit (2, 3), tunnettu siitä, että keskellä olevassa porausreiässä (5) on vähin- 5 tään yksi epäkeskisesti asennettu tasauspaino (7, 9), jonka massa ja/tai kulma-asento ja/tai säteittäinen etäisyys telan keskiakselista on säädettävissä, jolloin kulloinenkin säätö on aikaansaatavissa laippatappien (2, 3) ollessa kiinnitettyinä.

2. Vals enligt patentkrav 1, kännetecknad av att mellan valskroppen (1) och ; ‘; balanseringsvikterna (7, 9) finns anordnade vibrationsdämpningsorgan (12).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että telarungon (1) ja tasauspainojen (7, 9) väliin on järjestetty tärinänvaimennuselimiä (12).

3. Vals enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att som balanseringsvikter ; · (7, 9) används solida stycken (9a, 9b) och/eller bulkmaterial och/eller vätskor.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että tasauspainoi- na (7, 9) käytetään kiinteitä kappaleita (9a, 9b) ja/tai bulkkimateriaaleja ja/tai nesteitä.

4. Vals enligt patentkrav 3, kännetecknad av att bulkmaterialen och/eller väts- korna är omgivna av behällare (7a, 7b), vilkas vinkelläge och/eller radiella avständ '.: frän valsens mittaxel kan regleras. 116636

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen tela, tunnettu siitä, että bulkkimateriaaleja ja/tai nesteitä ympäröivät säiliöt (7a, 7b), joiden kulma-asento ja/tai säteittäinen 15 etäisyyttä telan keskiakselista on säättävissä.

5. Vais enligt nägot patentkraven 1-4, kännetecknad av att i ätminstone en av flänspluggarna finns ett borrhäl, genom vilket organet som päverkar balansviktens (7, 9) regiering kan införas.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen tela, tunnettu siitä, että vähintään yhdessä laippatapeista on porausreikä, jonka kautta tasauspainon (7, 9) säätöön vaikuttava väline on johdettavissa sisään. • * · • · • ·

6. Vals enligt nägot patentkraven 1-5, kännetecknad av att balansvikterna (7, 5 9) är anordnade i valsens mittomrade och vid valsens respektive bägge ändar sett i axial riktning och att balansvikterna (7, 9) kan regleras bort frän varandra.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen tela, tunnettu siitä, että tasaus- . 20 painot (7, 9) on järjestetty aksiaalisessa suunnassa katsottuna telan keskialueelle ;! ;* ja kulloinkin telan kumpaankin päähän ja että tasauspainot (7, 9) ovat säädettävis- • # ’ · ·; ’ sä toisistaan erillään.

7. Vals enligt nägot patentkraven 1 -6, kännetecknad av att ätminstone en ba-lansvikt (7, 9) är delad i ätminstone tvä massor, vilka kan regleras bort frän varandra varje gäng.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen tela, tunnettu siitä, että vähintään yksi tasauspaino (7, 9) on jaettu vähintään kahdeksi massaksi, jotka ovat säädet- ,:, 25 tävissä kulloinkin toisistaan erillään. : 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen tela, tunnettu siitä, että säätö on suoritettavissa telan ollessa pysähdyksissä.

8. Vals enligt nägot patentkraven 1-7, kännetecknad av att regleringen kan ut- föras medan valsen är orörlig.

9. Vals enligt nägot patentkraven 1-7, kännetecknad av att regleringen kan ut-föras medan valsen roterar.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen tela, tunnettu siitä, että säätö on suoritettavissa telan pyörimisen aikana.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukaiset telat, jotka on tarkoitettu erityisesti rainamaisten tuotteiden kuten paperirainojen tai muovikalvojen valmistukseen tar- 116636 koitetun koneen puristus-, kuivaus- tai kiillotuslaitetta varten, jolloin telarungossa on kehällä olevia porausreikiä temperointivälineiden, kuten nestemäisten lämmön-siirtoaineiden tai sähköisten lämmityselementtien, vastaanottamista varten, tunnettu siitä, että vähintään yksi tasauspaino (7, 9) on säädettävissä telan tempe-5 roidussa tilassa.

11. Menetelmä, jolla tasapainotetaan teloja, jotka koostuvat keskellä olevan po-rausreiän sisältävästä telarungosta, jonka molemmille puolille on kiinnitetty sitä kannattavat, laakereihin tuetut laippatapit, ja jotka on tarkoitettu erityisesti raina-maisten tuotteiden, kuten paperirainojen tai muovikalvojen, valmistukseen tarkoite-10 tun koneen puristus-, kuivaus- tai kiillotuslaitetta varten, jolloin telarungossa voi olla kehällä olevia porausreikiä temperointivälineiden, kuten nestemäisten lämmön-siirtoaineiden tai sähköisten lämmityselementtien, vastaanottamista varten, tunnettu telan epätasapainoisuuksien määrittämisestä nimelliskierrosluvun ja käyttö-lämpötilan alueella epätasapainon suuruuden ja aseman suhteen, tasauspainojen 15 massan ja aseman laskemisesta epätasapainon tasaamiseksi nimelliskierrosluvun ja käyttölämpötilan yhteydessä ja tasauspainojen säätämisestä laskettuihin arvoihin ulkopuolelta laippatappien ollessa kiinnitettyinä.

10. Valsar enligt nägot patentkraven 1-9, vilka är avsedda för en press-, tork-15 nings- eller poleringsanordning av en maskin som är avsedd speciellt för tillverk- ning av banformade produkter säsom pappersbanor eller plastfilmer, varvid vals-kroppen innefattar borrhäl pä periferin för att motta tempereringsorgan, säsom fly-tande värmeöverföringsmedel eller elektroniska värmeelement, kännetecknade av att ätminstone en balansvikt (7, 9) kan regleras i valsens tempererade tillständ. .w 20

11. Förfarande, med vilket man balanserar valsar, vilka bestär av en valskropp försedd med ett centralt borrhäl, varvid pä bäda sidorna av valskroppen inspänts I · *’! pä lager stödda flänspluggar som bär upp valskroppen, och vilka är avsedda för *;;; en press-, torknings- eller poleringsanordning av en maskin som är avsedd speci- ‘ elit för tillverkning av banliknande produkter säsom pappersbanor eller plastfilmer, 25 varvid valskroppen kan innefatta borrhäl pä periferin för att motta tempereringsor-: gan, säsom flytande värmeöverföringsmedel eller ett elektroniskt värmeelement, ,,,: kännetecknat av definition av valsens obalans vid det nominella omloppstalet och i driftstemperaturintervallen i förhällande tili obalansens storhet och läge, kalkyle-:! I ring av balansvikternas massa och läge för att utjämna obalansen i samband med '! 30 det nominella omloppstalet och driftstemperaturen och av justering av balansvik terna tili de beräknade värdena frän utsidan medan flänspluggarna är fastspända.