FI119258B - Vaihteistosovitelma imutelan käyttämiseksi ja imutelan sisäpuolisten rakenteiden kannattamiseksi - Google Patents

Description

119258

VAIHTEISTOSOVITELMA IMUTELAN KÄYTTÄMISEKSI JA IMUTELAN SISÄPUOLISTEN RAKENTEIDEN KANNATTAMISEKSI

Keksinnön kohteena on vaihteistosovitelma imutelan 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 is - tukikehä imutelan sisäpuolisten rakenteiden kannattamiseksi konerungosta.

Tekniikan tasosta tunnetaan imutelan vaihteistosovitelma, joka on esitetty kuvassa 1. Vaihteistosovitelmaan kuuluu konerunko, 20 johon imutela on tuettu tukilaakeristolla. Tukilaakeristo on kiinnitettynä yleisesti konerungon sisäpuolelle, jolloin imutela on tuettu tukilaakeristolla ulkopinnastaan konerunkoon. Xmute- !,·,! lan sisäpuolisia rakenteita kannatellaan tukikehällä, joka on • · · kiinnitetty konerunkoon. Tukikehän sisäpuolella on vaihteistoni: 25 runko. Imutelaan on kiinnitetty hammaspyörä imutelan käyttämiin': seksi. Hammaspyörä on kiinnitetty telan vaipan jatkeena olevaan laippa-akseliin. Hammaspyörän ja vaihteistorungon ollessa tuetut ·*"*: toisiinsa, myös vaihteistorunko on tuettu laippa-akseliin. Telan ··* vaipan jatkeena oleva laippa-akseli on tuettu tukilaakeriston ; 30 avulla edelleen konerungosta. Hammaspyörä on tuettu käyttölaake- »i» ·***. ristolla vaihteistorunkoon, josta momentti välitetään momentti-• ♦ · .* . tuen kautta konerunkoon. Kyseinen tekniikan tason mukainen • · · • · · * rakenne on monimutkainen ja kallis.

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

119258 2 Tällöin vaihteistosovitelmasta tulee monimutkainen, jotta imutelan sisäpuolelle sijoitettu tukilaakeristo saadaan tuetuksi konerunkoon. Lisäksi, kun imutela tuetaan sisäpuoleltaan sisäpuolellaan olevaan konerunkoon, imuyhde pienenee huomattavasti.

5

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada entistä yksinkertaisempi ja edullisemmin valmistettavissa oleva vaihteistosovitelma imutelan käyttämiseksi ja imutelan sisäpuolisten rakenteiden kannattamiseksi. Tämän keksinnön tunnusomaiset piirteet ilmene-10 vät oheisesta patenttivaatimuksesta 1. Kun vaihteistorunko on sovitettu osaksi tukikehää, päästään entistä yksinkertaisempaan ja valmistuskustannuksiltaan edullisempaan rakenteeseen.

Paperikoneen puristinosalla puristimessa käytetään imuteloja 15 vedenpoiston tehostamiseksi puristinnipistä. Imutelan sisäpuolisilla rakenteilla ohjataan alipaine halutulle osalle imutelan pintaan. Vaihteistosovitelmalla käytetään imutelaa sekä kannatetaan imutelan sisäpuolisia rakenteita. Vaihteistosovitelmaan kuuluu alustaan tuettu konerunko, johon edelleen imutela on 20 tuettu tukilaakeristolla. Toisin sanoen tukilaakeristo on konerungon sisäpuolella tukien imutelan ulkopuolelta välillises-ti konerunkoon. Imutelaan on kiinnitetty hammaspyörä, jonka • · · kautta imutelaa käytetään. Imutelaan kiinnitetty hammaspyörä on • * V.: tarkemmin sanottuna kiinnitetty imutelan laippa-akseliin.

• · ·.· · 25 Konerunkoon on liitetty vaihteistorunko, johon hammaspyörä :#j’: tuetaan. Hammaspyörän ja vaihteistorungon välille kuuluu käyttö- laakeristo. Toisin sanoen hammaspyörä ja käyttölaakeristo ovat tuetut toisiinsa. Konerunkoon on lisäksi liitetty tukikehä, : jolla kannatetaan imutelan sisäpuolisia rakenteita. Yllättäen • · · :***: 30 vaihteistorunko on integroitu osaksi tukikehää. Keksinnön ··· s] . mukainen ratkaisu soveltuu sekä hitaille että nopeille koneille, * · · jolloin sen soveltamismahdollisuudet ovat laajat. Vaihteistoke- • · . hän integroinnilla tukikehään saadaan alennettua vaihteistosovi- ...s* telman hintaa. Lisäksi vaihteistosovi telman erilaiset akse- ***** 35 liasennot, välitysten muutokset ja öljyn poistoliitannät ovat helpommin toteutettavissa. Lisäksi keksinnön mukaisella ratkai- 3 119258 sulia voidaan pienentää tukikehän ympärysmittaa sekä hieman vaihteistosovitelman pituutta.

Eräässä sovellusmuodossa hammaspyörä ja imutela ovat yhdistetyt 5 toisiinsa joustavalla kytkyllä eli elastisella kytkimellä. Joustavalla kytkyllä saavutetaan merkittävää etua, sillä se mahdollistaa hammaspyörän ja imutelan toiminnan halutusti, vaikka niiden välillä olisi pientä kulma- tai akselivirhettä. Joustavalla kytkyllä voidaan poistaa tärinästä ja taipumista ίο aiheutuvia ongelmia. Lisäksi joustava kytky on sijoitettavissa hyvin vapaasti vaipan aksiaalisuunnassa.

Eräässä toisessa sovellusmuodossa joustava kytky on joustava tappikytkin. Tappikytkin on edullinen, sillä se joustavaksi is kytkyksi jäykähkö. Tappikytkin soveltuu kulma- ja akselivirheis-tä sekä joustoista aiheutuneiden haittojen poistamiseen.

Eräässä kolmannessa sovellusmuodossa joustava kytky on sijoitettu tukilaakeriston keskilinjalle, jolloin pystytään helposti 20 rajoittamaan joustavan kytkyn radiaalisuuntainen maksimiliike samaksi kuin tukilaakeriston radiaalivälys. Käynninaikana *♦:.* esiintyvä kulmavirheistä johtuva heitto on näin muutettu pääosin »·· aksiaalisuuntaiseksi liikkeeksi, jonka joustava kytky sallii • ♦ V.· paremmin.

• · i « · • · * 25 ·.·.* Eräässä neljännessä sovellusmuodossa vaihteistosovitelmalla on sovitettu välitettävän 100 - 1500 kW teho, edullisesti 600 - 1100 kW. Tämän kokoluokan vaihteistosovitelmissa välitty- * vät voimat ovat niin suuria, että niissä on käytetty momentti- : : 30 tuellista vaihteistosovitelmaa sallimaan virheitä. Keksinnön ♦ ·· : mukaisessa vaihteistosovitelmassa vaihteistorunko on integroitu • ·· • * ,,,,· osaksi tukikehää, jolloin vaihteistorunko on kiinteästi kiinni- • · • tettynä konerunkoon.

• · · II·· * * 35 Eräässä viidennessä sovellusmuodossa vaihteistosovitelmaan kuuluva integroitu vaihteistorunko on kiinnitetty konerunkoon 4 119258 siten, että vaihteistorunkoon kohdistuva momentti välitetään konerungon kautta alustaan. Toisin sanoen vaihteistorunko on kiinnitetty kiinteällä liitoksella konerunkoon. Jalkavaihde, jossa vaihteistorunko on kiinnitetty kiinteällä liitoksella 5 konerunkoon, on edullisempi sovellusmuoto kuin tappivaihde, jossa vaihteistorunko on sidottu momenttituella konerunkoon. Jalkavaihde on tappivaihdetta edullisempi sovellusmuoto, sillä jalkavaihteen värähtelyherätevaikutus on yleensä pienempi kuin tappivaihteen. Lisäksi joustava kytky entisestään vähentää io värähtelyvaikutusta.

Eräässä kuudennessa sovellusmuodossa että tukikehä, johon vaihteistorunko on integroitu, on matalampi kuin konerunko. Toisin sanoen konerunko on ulkoiselta korkeusmitaltaan suurempi is kuin vaihteistorunko. Tällöin sijoittamispaikkaa rajaa konerungon koko eikä vaihteistorungon koko. Konerungon säilyessä entisen kokoisena voidaan kyseinen vaihteistosovitelma sijoittaa entistä ahtaampiin paikkoihin.

20 Keksintöä kuvataan seuraavassa yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin eräitä keksinnön sovelluksia kuvaaviin piirroksiin, i · · *·ϊ·* joissa ti· • · • ·

• M

• · ·.*.* Kuva 1 esittää tekniikan tason mukaisen vaihteistosovitelman • · : 25 ja *.·.· Kuva 2 esittää keksinnön mukaisen vaihteistosovitelman.

• · « · • · ···

Kuvassa 1 esitetään tekniikan tason mukainen vaihteistosovitel- i i ϊ ma 10 alustalla 18. Vaihteistosovitelmaan 10 kuuluu konerun-··· 30 ko 16, johon imutela 12 on kiinnitetty tukilaakeristolla 20.

.·. ; Tukilaakeristo 20 on kiinnitettynä konerungon 16 sisäpuolelle, • ·♦ • · jolloin imutela 12 on tuettu tukilaakeristolla 20 laippa-akse- · • linsa 32 ulkopinnasta konerunkoon 16. Imutelan sisäpuolisia · · •••J rakenteita 14 kannatellaan tukikehällä 28', joka on kiinnitetty * ’ 35 konerunkoon 16. Tukikehässä 28' on huohotusreikä 40. Imute- laan 12 kuuluu laippa-akseli 32 ja vaippa 34. Imutelaan 12, 5 119258 tarkemmin imutelan laippa-akseliin 32, on kiinnitetty hammaspyörä 22 imutelan 12 käyttämiseksi. Tukikehään tai sillä kannatettaviin imutelan sisäpuolisiin rakenteisiin liitetään imutelan imuyhde. Vaihteistorunko 24' on tukikehän 28' sisäpuolella. 5 Hammaspyörä 22 on tuettu käyttölaakeristolla 26 vaihteistorun-koon 24', joka on sidottu konerunkoon 16 momenttituenkautta. Momenttituki mahdollistaa pientä kulma- tai akselivirhettä. Momenttituki sijaitsee kuitenkin aina tukilaakeriston ulkopuolella. Tällaisella rakenteella toteutettu vaihteistosovitelman ίο rakenne on monimutkainen ja kallis valmistaa. Lisäksi tukilaakeriston ulkopuolella sijaitseva momentinvälitysväline eli momenttituki voi toimia mahdollisien herätteiden välittäjänä.

Kuvassa 2 esitetään keksinnön mukainen vaihteistosovitelma 10, is johon kuuluvaan imutelaan 12 kuuluu laippa-akseli 32 ja imutelan vaippa 34, jotka ovat liitetty toisiinsa. Vaihteistosovitelmal-la 10 käytetään imutelaa 12 laippa-akselin 32 kautta sekä kannatetaan imutelan 12 sisäpuolisia rakenteita 14. Vaihteis-tosovitelmaan 10 kuuluu konerunko 16, joka on tuettu alus-20 taan 18. Konerungon 16 sisäpuolelle on kiinnitetty tukilaakeris-to 20, joka koostuu tavallisesti yhdestä tukilaakerista 21. Tukilaakeristolla 20 tuetaan imutela 12 välillisesti konerun- ·*** *...· koon 16. Tarkemmin sanottuna konerungon 16 sisäpuolelle kiinni-· *.·.· tetyllä tukilaakeristolla 20 tuetaan imutela 12 ulkopuoleltaan • · · 25 laippa-akselinsa 32 kautta konerunkoon 16. Imutelaan 12 on ·.·.! kiinnitetty hammaspyörä 22 imutelan käyttämiseksi. Sanottua ·«* hammaspyörää käytetään toisella pienemmällä hammaspyörällä, jota edelleen käytetään moottorilla. Hammaspyörä 22 on tuettu välil- JJJ lisesti konerunkoon 16 vaihteistorungon 24 kautta eli konerun- :***: 30 koon 16 on liitetty vaihteistorunko 24 hammaspyörän tukemiseksi.

.·* · Vaihteistorungon 24 ja hammaspyörän 22 välille kuuluu käyttölaa-·· β#4#· keristo 26. Vaihteistosovitelmaan 10 kuuluu tukikehä 28 imutelan • · . sisäpuolisten rakenteiden 14 kannattamiseksi konerungosta 16.

Tukikehässä 28 on huohotusreikä 40. Lisäksi vaihteistorunko 24 ** · 35 on sovitettu osaksi tukikehää 28 eli rakenteessa ei ole erillis tä vaihteistorunkoa vaan vaihteistorunko 24 on integroitu osaksi 6 119258 tukikehää 28. Tukilaakeriston 20 sisähalkaisija on 400 - 1200 mm, edullisesti 700 - 1000 mm.

Kuvassa 2 esitetyssä keksinnön mukaisessa vaihteistosovitelmas-5 sa 10 hammaspyörä 22 ja imutela 12 ovat yhdistetyt toisiinsa joustavalla kytkyllä 30, joka mahdollistaa hammaspyörän ja imutelan toiminnan halutusti, vaikka niiden välillä olisi pientä kulma- tai akselivirhettä. Edullisesti joustava kytky on joustava tappikytkin 31, jolloin joustavasta kytkystä saadaan sopivan ίο jäykähkö. Tappikytkin koostuu jousto-osasta 33 sekä kiinni-tysosasta 35. Kiinnitysosa 35 on kiinnitettynä hammaspyörään 22 ja jousto-osa 33 pääsee joustamaan koskien laippa-akseliin 32. Hyvin edullisesti tappikytkimen 31 jousto-osa 33 on oleellisesti tukilaakeriston 20 keskilinjalla 37. Tällöin pystytään helposti is rajoittamaan tappikytkimen radiaalisuuntainen maksimiliike samaksi kuin tukilaakeriston radiaalivälys. Käynninaikana esiintyvä kulmavirheistä johtuva heitto on näin muutettavissa pääosin aksiaalisuuntaiseksi liikkeeksi, jonka tappikytkin sallii melko hyvin.

20

Kuvassa 2 esitetyssä keksinnön mukaisessa vaihteistosovitelmassa : :*: joustava kytky 30 eli tappikytkin 31 on sijoitettu tukilaakeris- • » · .***; ton 20 keskilinjalle 37. Tällöin pystytään helposti rajoittamaan ··· joustavan kytkyn radiaalisuuntainen maksimiliike samaksi kuin • · : .*. 25 tukilaakeriston radiaalivälys. Lisäksi joustava kytky mahdollis- ··· · . .·. taa vaihteistorungon kiinnittämisen konerunkoon, sillä tarvitta- • t · • · · .···. va elastisuus tapahtuu kytkyssä.

• * ·♦· . .·. Kuvassa 2 esitetyssä keksinnön mukaisessa vaihteistosovitelmas- • · * 30 sa 10 integroitu vaihteistorunko 24 on kiinnitetty konerun- • · *** koon 16 siten, että vaihteistorunkoon 24 kohdistuva momentti • * • *> * *· " välitetään konerungon 16 kautta alustaan 18. Vaihde on tällöin * ' jalkavaihde. Jalkavaihde on edullisempi sovellusmuoto kuin ··· tappivaihde, sillä tappivaihde toimii herkemmin herätelähteenä ···« j··· 35 telalla jalkavaihde.

7 119258

Kuvassa 2 esitetyssä keksinnön mukaisessa vaihteistosovitelmas-sa 10 tukikehä 28, johon vaihteistorunko 24 on integroitu, on matalampi kuin konerunko 16. Tällöin vaihteistosovitelma voidaan sijoittaa entistä pienempään tilaan.

5

Kuvassa 2 esitetyssä keksinnön mukaisessa vaihteistosovitelmas-sa 10 tukilaakeristolle 20 ja käyttölaakeristolle 26 voidaan syöttää öljyä samoilla öljynsyöttövälineillä.

• 1 · • · t • · · • « 1 • · • · • · · • · • · · • · * φ 1 • · • · · • · · · • · · t · • · · • · · * · • · • « · • 1 1 « · · • 1 · • · • • · • · · • · • · • · · • 1 • φ • · « • · · · ·

Claims (8)

8 119258

1. Vaihteistosovitelma imutelan käyttämiseksi ja imutelan sisäpuolisten rakenteiden kannattamiseksi, johon vaihteistosovi-5 telmaan (10) kuuluu: konerunko (16) sovitettuna tuettavan alustaan (18), tukilaakeristo (20) kiinnitettynä konerungon (16) sisäpuolelle imutelan (12) tukemiseksi konerunkoon (16) imutelan (12) ulkopuolelta, 10. 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 sisäpuolisten rakenteiden (14) kannattamiseksi konerungosta (16), ja vaihteistorunko (24) on integroitu osaksi tukikehää (28), tunnettu siitä, että hammaspyörä (22) ja imutela (12) ovat yhdistetyt toisiinsa joustavalla kytkyllä (30). 20

: 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaihteistosovitelma, tun- ♦ · · nettu siitä, että joustava kytky (30) on joustava tappikyt- • * * kin (31) . • · • · • · · • * · ·»« · • .*. 25

3. Jonkin patenttivaatimuksen 1-2 mukainen vaihteistosovi- • · · *-··* telma, tunnettu siitä, että joustava kytky (30) on sijoitettu • · * oleellisesti tukilaakeriston (20) keskilinjalle (37).

• * • ♦ · * · · • · .···, 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen vaihteistosovi- • · * · · 30 telma, tunnettu siitä, että tappikytkimen jousto-osa (33) on • · · oleellisesti tukilaakeriston (20) keskilinjalla (37). • · • · • · · ϊ,-,ί

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen vaihteistosovi- telma, tunnettu siitä, että tukilaakeriston (20) sisähalkaisija 35 on 400 - 1200 mm, edullisesti 700 - 1000 mm. 9 119258

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen vaihteistosovi- telma, tunnettu siitä, että vaihteistosovitelmalla (10) on sovitettu välitettävän 100 - 1500 kW, edullisesti 600 - 1100 kW, teho. 5

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen vaihteistosovi- telma, tunnettu siitä, että vaihteistorunko (24), joka on integroitu tukikehään, on kiinnitetty konerunkoon (16) siten, että vaihteistorunkoon (24) kohdistuva momentti välitetään 10 konerungon (16) kautta alustaan (18).

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen vaihteistosovi-telma, tunnettu siitä, että tukikehä (28), johon vaihteistorun-ko (24) on integroitu, on matalampi kuin konerunko (16). 15 * * · * · * • · * ··· • * • · ··· • · • ♦ · • ♦ · • · • · ♦ ♦ · • · · ··♦ • · · • · · ··· • * • · • · ♦ ·* • · • · · • · · • · «·· ♦ · • » ··· ·· · • ♦ · • · • · ««· • » ♦ · ··· • ♦ · • · * ··* ··· • · • · ··· ίο 119258