FI119257B - Vaihteistosovitelma imutelan käyttämiseksi ja imutelan sisäpuolisten rakenteiden kannattamiseksi - Google Patents

Description

119257

VAIHTEISTOSOVITELMA IMUTELAN KÄYTTÄMISEKSI JA IMUTELAN SISÄPUOLISTEN RAKENTEIDEN KANNATTAMISEKSI

Keksinnön kohteena on vaihteistosovitelma irautelan käyttämiseksi 5 ja imutelan sisäpuolisten rakenteiden kannattamiseksi, johon vaihteistosovitelmaan kuuluu: - konerunko sovitettuna tuettavan alustaan, - tukilaakeristo kiinnitettynä konerungon sisäpuolelle imutelan tukemiseksi konerunkoon imutelan ulkopuolelta, 10 - hammaspyörä kiinnitettynä imutelaan imutelan käyttämiseksi, - vaihteistorunko momentin välittämiseksi, - käyttölaakeristo hammaspyörän ja vaihteistorungon välille ja - kannatinkehä imutelan sisäpuolisten rakenteiden kannattamiseksi konerungosta* 15

Tekniikan tasosta tunnetaan imutelan vaihteistosovitelma, joka on esitetty kuvassa 1. Vaihteistosovitelmaan kuuluu konerunko, johon imutela on tuettu tukilaakeristolla. Tukilaakeristo on kiinnitettynä yleisesti konerungon sisäpuolelle, jolloin imutela 20 on tuettu tukilaakeristolla ulkopinnastaan konerunkoon. Imute-lan sisäpuolisia rakenteita kannatellaan tukikehällä, joka on kiinnitetty konerunkoon. Imutelaan on kiinnitetty hammaspyörä · ϊ/·| imutelan käyttämiseksi. Hammaspyörä on tuettu käyttölaakeristol- la vaihteistorunkoon, josta momentti välitetään momenttituen :V: 25 kautta konerunkoon. Hammaspyörä on kiinnitetty telan vaipan : :*: jatkeena olevaan laippa-akseliin. Hammaspyörän ja vaihteistorun- : gon ollessa tuetut toisiinsa on myös vaihteistorunko tuettu • · · :***: laippa-akseliin. Telan vaipan jatkeena oleva laippa-akseli on

• M

tuettu tukilaakeriston avulla edelleen konerungosta. Vaihteis- . :’· 30 torunko ja tukikehä ovat tukilaakeriston vastakkaisella puolella • · * .***. kuin imutelan vaippa. Tällaisella rakenteella toteutettu vaih- • · · .* . teistosovitelma on pitkä ulottuen kauaksi tukilaakeristosta.

• ♦ · • ·· • ·

Imutelan käyttövaihteisto voidaan laakeroida myös patentissa 35 US 5 860 322 esitetysti. Kyseisessä patentissa käytetään tuki-*ί**ί laakeristoa, jolla imutelaa tuetaan imutelan sisäpuolelta.

Tällöin hammaspyörä voidaan kiinnittää imutelan ulkopuolelle 119257 2 tukilaakerin kohdalle, jolloin vaihteistosovitelman pituutta saadaan lyhennettyä huomattavasti. JOtta imutelan sisäpuolelle sijoitettu tukilaakeristo saadaan tuetuksi konerunkoon, pitää konerungosta tehdä monimutkaisempi. Lisäksi, kun imutela tuetaan 5 imutelan akselin sisäpuolelta akselin sisäpuolella olevaan konerunkoon, imuyhde pienenee huomattavasti.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada entistä lyhyempi vaih-teistosovitelma imutelan käyttämiseksi ja imutelan sisäpuolisten ίο rakenteiden kannattamiseksi. Tämän keksinnön tunnusomaiset piirteet ilmenevät oheisesta patenttivaatimuksesta 1. Kun vaihteistorunko on tukilaakeriston vastakkaisella puolella kuin kannatinkehä, ulottuu vaihteistosovitelma aksiaalisesti entistä vähemmän tukilaakeriston keskikohdasta ulospäin ja siten kone-15 rungosta ulospäin. Tällöin paperikoneen käyttöpuolelle jää enemmän tilaa.

Paperikoneen puristinosalla puristimessa käytetään imuteloja vedenpoiston tehostamiseksi puristinnipistä. Imutelan sisäpuoli-20 silla rakenteilla ohjataan alipaine halutulle osalle imutelan pintaan. Vaihteistosovitelmalla käytetään imutelaa sekä kannate- • · *. *! taan imutelan sisäpuolisia rakenteita. Vaihteistosovitelmaan • · · ·...* kuuluu alustaan tuettava konerunko, johon edelleen imutela on • · *.*.* tuettu tukilaakeristolla. Toisin sanoen tukilaakeristo on • · ; 25 konerungon sisäpuolella tukien imutelan ulkopuolelta välillises- * ·.*.· ti konerunkoon. Imutelaan on kiinnitetty hammaspyörä, jonka · · kautta imutelaa käytetään. Imutelaan kiinnitetty hammaspyörä on tarkemmin sanottuna kiinnitetty imutelan laippa-akseliin.

Konerunkoon on liitetty vaihteistorunko, johon hammaspyörä l"/. 30 tuetaan. Hammaspyörän ja vaihteistorungon välille kuuluu käyttö- .·! : laakeristo. Toisin sanoen hammaspyörä ja käyttölaakeristo ovat « ·« tuetut toisiinsa. Konerunkoon on lisäksi liitetty tukikehä, • · •t jolla kannatetaan imutelan sisäpuolisia rakenteita. Yllättäen • · · ···* vaihteistorunko on tukilaakeriston vastakkaisella puolella kuin ' * 35 tukikehä. Keksinnön mukainen ratkaisu lyhentää vaihteiston ja laippa-akseli pituutta huomattavasti. Keksinnön mukainen ratkai- 119257 3 su soveltuu sekä hitaille että nopeille koneille, jolloin sen soveltamismahdollisuudet ovat laajat. Lisäksi ratkaisu vähentää kustannuksia, kun tukikehä lyhenee ja yksinkertaistuu. Imutelan sisäpuolisien rakenteiden ei myöskään tarvitse ylettyä enää niin 5 pitkälle, jolloin laippa-akselin mittaa voidaan lyhentää.

Eräässä sovellusmuodossa hammaspyörä on 1-kehäinen, jolloin aksiaalinen tilantarve saadaan minimoitua.

ίο Eräässä toisessa sovellusmuodossa hammaspyörässä on vinohammas-tus, jolloin saadaan vähennettyä melua huomattavasti.

Eräässä kolmannessa sovellusmuodossa vinohammastus on 1 - 10°, edullisesti 2 - 6°, kulmassa. Kun vinohammastuksen vinouskulma 15 on pieni, aiheutuu siitä vain pientä aksiaalista voimaa. Tällöin urakuulalaakerit, jotka ovat edullisesti viistokuulalaakereita, pystyvät kantamaan kuorman hyvin ja kokonaisrakenteesta saadaan edullinen.

20 Eräässä neljännessä sovellusmuodossa käyttölaakeristo on jousi- kuormitteinen. Laakeriin kohdistetulla jousikuormituksella :\j varmistetaan, että laakerit toimivat normaalisti käytettäessä :j": vaihteistosovitelmaa kevyelläkin kuormalla tai jopa nollakuor- :V: maila. Keksinnön mukaisessa rakenteessa nollakuorma voisi • « • :*; 25 aiheuttaa huomattavia ongelmia hammaspyörän laakerille. Nolla- • M · ; kuorma voidaan välttää jousikuormituksella.

·«· ··· • 9 • · ···

Eräässä viidennessä sovellusmuodossa vaihteistosovitelmaan . kuuluu momenttituki välittämään vaihteistorunkoon kohdistuva • · · • · Φ ,···. 30 momentti alustaan. Vaihteistorunko on tyypillisesti sidottu • · · / . momenttituella konerunkoon, jolloin vaihteistorunko ja konerunko « « · *· *· voivat elää keskenään hieman.

• * m 9

Eräässä kuudennessa sovellusmuodossa tukikehän aksiaalinen *:**: 35 ulkonema tukilaakeriston aksiaalisesta keskustasta on alle 80 %, edullisesti alle 60 %, tukilaakeriston sisähalkaisijasta.

119257 4

Tukikehän aksiaalisen ulkoneman tukilaakeristosta ollessa näin pieni saadaan tukikehä valmistetuksi huomattavan edullisesti.

Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla 5 oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piirroksiin, joissa

Kuva 1 esittää tekniikan tason mukaisen vaihteistosovitelman imutelan sivultapäin ja io Kuva 2 esittää keksinnön mukaisen vaihteistosovitelman imutelan sivultapäin ja

Kuva 3 esittää keksinnön mukaisen vaihteistosovitelman imutelan päästä päin.

15 Kuvassa 1 esitetään tekniikan tason mukainen vaihteistosovitel-ma 10 alustalla 18. Vaihteistosovitelmaan 10 kuuluu konerunko 16, johon imutela 12 on kiinnitetty tukilaakeristolla 20. Tukilaakeristo 20 on kiinnitettynä konerungon 16 sisäpuolelle, jolloin imutela 12 on tuettu tukilaakeristolla 20 laippa-akse-20 linsa 32 ulkopinnasta konerunkoon 16. Imutelan sisäpuolisia rakenteita 14 kannatellaan tukikehällä 28', joka on kiinnitetty konerunkoon 16. Tukikehä 28' voi koostua useista osista, kuten • » kannatinosasta 27’ ja jatkeosasta 29‘. Tukikehän 28' jatkeosas- • * * sa 29' on huohotusreikä 30. Imutelaan 12 kuuluu laippa-akse- • · • ;*· 25 li 32 ja vaippa 34. Imutelaan 12, tarkemmin imutelan laippa- • · · · ; .*· akseliin 32, on kiinnitetty hammaspyörä 22 imutelan 12 käyttämi-• · * seksi. Tukikehään tai sillä kannatettaviin imutelan sisäpuoli- * * * siin rakenteisiin liitetään imutelan imuyhde. Vaihteistorunko on . .·. sidottu tukikehään momentti tuen kautta. Hammaspyörä 22 on • · · • · φ .···. 30 tuettu käyttölaakeristolla 26 vaihteistorunkoon 24', joka on • · • sidottu konerunkoon 16. Vaihteistorunko 24' ja tukikehä 28' ovat • · · *· " tukilaakeriston 20 vastakkaisella puolella kuin imutelan 12 * * vaippa 34. Tällaisella tekniikan tason mukaisella rakenteella •j* toteutettu vaihteistosovitelma ulottuu pitkälle konerungon *··· ·;··· 35 päästä ja vie siten paljon tilaa.

, 119257

D

Kuvassa 2 esitetään keksinnön mukainen vaihteistosovitelma 10, jolla käytetään imutelaa 12 laippa-akselin 32 kautta sekä kannatetaan imutelan 12 sisäpuolisia rakenteita 14. Imutelaan 12 kuuluu laippa-akseli 32, joka on liitetty imutelan 12 vaip-5 paan 34. Vaihteistosovitelmaan 10 kuuluu konerunko 16, joka on tuettu alustaan 18. Konerungon 16 sisäpuolelle on kiinnitetty tukilaakeristo 20, joka koostuu tavallisesti yhdestä tukilaake-rista 21. Tukilaakeristolla 20 tuetaan imutela 12 konerunkoon 16. Tarkemmin sanottuna konerungon 16 sisäpuolelle kiinni-lo tetyllä tukilaakeristolla 20 tuetaan imutela 12 laippa-akselinsa 32 ulkopuolelta konerunkoon 16. Imutelaan 12 on kiinnitetty hammaspyörä 22 imutelan 12 käyttämiseksi. Sanottua hammaspyörää käytetään toisella pienemmällä hammaspyörällä, jota edelleen käytetään moottorilla. Hammaspyörä 22 on tuettu vaihteistorun-15 koon 24, joka on sidottu konerunkoon 16. Vaihteistorungon 24 ja hammaspyörän 22 välille kuuluu käyttölaakeristo 26. Vaihteistosovitelmaan 10 kuuluu tukikehä 28 imutelan 12 sisäpuolisten rakenteiden 14 kannattamiseksi konerungosta 16. Lisäksi vaih-teistorunko 24 on tukilaakeriston 20 vastakkaisella puolella 20 kuin tukikehä 28. Tällöin tukikehä 28 on vastakkaisella puolella tukilaakeristoa 20 kuin telan 12 vaippa 34. Keksinnön mukainen rakenne mahdollistaa tukikehän valmistamisen kevyempänä raken-teenä. Lisäksi tukikehä voidaan valmistaa helposti yksiosaisena.

• ♦ • · · • · · • · • ;*; 25 Kuvassa 2 esitetyssä vaihteistosovitelmassa 10 tukilaakeristo 20 IM · • ja käyttölaakeristo 26 ovat samassa öljytilassa 36. Rakenteesta i·» saadaan hyvin kompakti, kun tuki- ja käyttölaakeristo voidellaan ·· · samalla öljyllä eli vaihde ja tukilaakeri ovat samassa öljyti- . lassa. Öljyn kuljettamiseen tarvitaan lisäksi vain yhdet putket, • · · .···, 30 mikä yksinkertaistaa rakennetta kokonaisuudessaan. Tukikehäs- • « • · · .* , sä 28 on huohotusreikä 30.

• · · • · · • · • *. ’ Kuvassa 2 esitetyssä vaihteistosovitelmassa tukilaakeriston ,,*·* sisähalkaisija on 400 - 1200 mm, edullisesti 700 - 1000 mm ja *:··; 35 sillä on sovitettu välitettävän 100 - 1500 kW, edullisesti 6 119257 600 - 1100 kW, teho. Tukilaakeriston 20 sisähalkaisija on kaksi kertaa sisäsäde r.

Kuvassa 2 esitetyssä vaihteistosovitelmassa tukikehän 28 aksiaa-5 linen ulkonema 1 tukilaakeriston 20 aksiaalisesta keskustasta on alle 80 %, edullisesti alle 60 %, tukilaakeriston 20 sisähal-kaisijasta.

Kuvassa 3 esitetään keksinnön mukainen vaihteistosovitelma 10, ίο johon kuuluu momenttituki 38 välittämään vaihteistorunkoon kohdistuva momentti edelleen alustaan 18. Välitettäessä vaihteistorunkoon 24 kohdistuva momentti edelleen alustaa momentti-tuella 38 mahdollistetaan vaihteistorungon ja konerungon tuenta toisiinsa joustavasti. Joustava tuenta vaihteistorungon ja 15 konerungon välissä puolestaan mahdollistaa hammasrattaan kiinnittämisen imutelaan jäykästi.

• · • · · • ·1 • · ··1 • · • · • 1 1 • · • · · • · 1 • · • · • · · • · · ·· · * · · • 1 t * · ·

«•I

• · • · • 1 · • · · • · · • · · • « ♦ • « • · • · · * • · * · · • · · • · • · • · · m

»III

·

Claims (10)

1. Vaihteistosovitelma imutelan käyttämiseksi ja imutelan sisäpuolisten rakenteiden kannattamiseksi, johon vaihteistosovi-5 telmaan kuuluu: - konerunko (16) sovitettuna tuettavan alustaan (18), - imutelan (12) tukilaakeristo (20) kiinnitettynä konerungon (16) sisäpuolelle imutelan (12) tukemiseksi konerunkoon (16) imutelan (12) ulkopuolelta, xo - hammaspyörä (22) kiinnitettynä imutelaan (12) imutelan käyttämiseksi, - vaihteistorunko (24) momentin välittämiseksi, - käyttölaakeristo (26) hammaspyörän (22) ja vaihteistorun-gon (24) välille ja 15. tukikehä (28) imutelan (12) sisäpuolisten rakenteiden (14) kannattamiseksi konerungosta (16), tunnettu siitä, että vaihteistorunko (24) on tukilaakeris-ton (20) vastakkaisella puolella kuin tukikehä (28).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaihteistosovitelma, tunnettu siitä, että tukilaakeriston (20) sisähalkaisija on :.1·· 400 - 1200 mm, edullisesti 700 - 1000 mm. ··· • · • · ·«· • m ϊ.ϊ

’ 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen vaihteistosovitelma, tun- • m • ϊ i 25 nettu siitä, että vaihteistosovitelmalla (10) on sovitettu ··· φ t : : välitettävän 100 - 1500 kW, edullisesti 600 - 1100 kW, teho. • 1 · ' «1· • · • · ·«»

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen vaihteistosovi- ; telma, tunnettu siitä, että hammaspyörä (22) on 1-kehäinen. ··· ··· λ « • 1 30 • · «·· .

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen vaihteistosovi- • « · • ·· * telma, tunnettu siitä, että hammaspyörässä (22) on vinohammas- • ♦ . tus. ·«« ··1· · 119257 8

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen vaihteistosovitelma, tunnettu siitä, että vinohammastus on 1 - 10°, edullisesti 2 - 6°, kulmassa.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen vaihteistosovi-telma, tunnettu siitä, että käyttölaakeristo (26) on jousikuor-mitteinen.

7 119257

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen vaihteistosovi-10 telma, tunnettu siitä, että vaihteistosovitelmaan (10) kuuluu momenttituki (38) välittämään vaihteistorunkoon (24) kohdistuva momentti alustaan (18).

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen vaihteistosovi-15 telma, tunnettu siitä, että tukilaakeristo (20) ja käyttölaakeristo (26) ovat samassa öljytilassa (36).

10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukainen vaihteistosovi-telma, tunnettu siitä, että tukikehän (28) aksiaalinen ul- 20 konema (1) tukilaakeriston (20) aksiaalisesta keskustasta on alle 80 %, edullisesti alle 60 %, tukilaakeriston (20) sisähal- • · • 1 · '· 1! kaisijasta. • ft 4 • · • · ··· • · • 1 1 • · · • · • · • · I • · » • · · • · · • · · 9 m · * · • ♦ ·· · · · • · · *»1 • · · • · • · • · · • 1 • 1 « • 1« • · • « • · · ·1·« » 119257 9