FI119335B - Monitelakalanteri - Google Patents

Description

119335

Monitelakalanteri

Flervalskalander

5 TEKNIIKAN ALA

Keksinnön kohteena on monitelakalanteri, joka käsittää rungon ja siihen tuetun ainakin yhden telapinon, joka telapino käsittää ylätelan ja alatelan sekä ainakin kaksi välitelaa. Kunkin välitelan päätylaakerit on hoito- ja käyttÖpuolelta tuettu 10 nivelvarren ensimmäiseen päähän, nivelvarren keskiosa on tuettu kääntyvästi ni-velpisteen välityksellä suoraan tai välillisesti kalanterin runkoon ja nivelvarren toinen pää on tuettu kevennyselimen välityksellä kalanterin runkoon. Ylätelan keskiakselin ja alatelan keskiakselin kautta kulkeva taso muodostaa ensimmäisen nippitason.

15

TEKNIIKAN TASO

Eräs monitelakalanterihin liittyvä ongelma on barring ilmiö eli nippivärähtely, • a · * * : ·. joka aiheuttaa kalanteritelojen pmtoj en kulumista ja rajoittaa kalanterin ajonopeut- • · * • ( . 20 ta sekä aiheuttaa meluhaittoja. Barring ilmiö voi johtua esim. telojen pyöreydessä • · · • · · : olevista ongelmista tai telapintojen deformaatiosta tai telakäytöissä olevista on- • · · · gelmista tai rainan konesuuntaisesta epätasaisuudesta. Barring värähtely on usein ;. matalataajuista ja sen huomaa helposti äänen perusteella, mutta värähtelyn aiheut- • ti taja on matalasta amplitudista johtuen vaikea paikallistaa.

:*. 25 • aa m

Monitelakalanterin telastot on yleensä muodostettu siten, että välitelojen keskiak-. ·: ·. selit sijaitsevat ylä- j a alatelan keskiakseleita yhdistävässä tasossa, jolloin kalante- .**·. rointinipit ovat kaikki tuossa mainitussa tasossa. Kaikkien kalanteritelojen akselit a · · .*. ovat normaalisti lähes yhdensuuntaisia.

• · · : *. 3o « · a • ·· • a 2 119335

Edellä mainitun barring ilmiön estämiseksi tai vaimentamiseksi on tunnettua sijoittaa kalanterin telapinossa kalanteritelat limittäin siten, että yhden tai useamman välitelan keskiakseli on sivussa ylä- ja alatelan keksiakseleita yhdistävästä suorasta. Tällainen limitys on yleensä suuruusluokaltaan joitakin kymmeniä mil-5 limetrejä. Tällaisella limityksellä saadaan muutettua radan kulkutien pituutta kalenterissa, jolloin barring värähtely vähenee.

US-hakemusjulkaisussa 2003/0024415 AI on esitetty kalenteri, jossa on useasta telasta muodostuva telapino, jossa telat lepäävät toisiaan vasten puristussuunnas-10 sa. Ainakin yhdessä telassa on elastinen pinnoite. Värähtelyä havainnoiva laite mittaa jatkuvasti mainitun ainakin yhden telan värähtelyä. Siirtomekanismilla siirretään mainittua ainakin yhtä telaa puristussuuntaan nähden poikkisuuntaan mitatun värähtelyn perusteella. Telan laakeripesät on kytketty tukivarren ensimmäiseen päähän. Tukivarren toinen pää voi olla nivelpisteen välityksellä tuettu kalan-15 terin runkoon. Nivelpiste voi olla epäkesko, jolloin epäkeskon kierto aiheuttaa tukivarren ja siihen tuetun telan siirtymisen poikkisuunnassa. Tukivarren toinen pää voi myös olla tuettu liukulohkoon, jota liikutetaan lineaarikäytöllä ohjausjoh- .. teessä siten, että tukivarsi ja sen myötä tela liikkuu kalanterin poikkisuunnassa.

I · · ··/ Telan laakeripesät voidaan myös tukea nivelpisteen välityksellä tukivarteen, joi- , 20 loin laakeripesä ja sen mukana tela liikkuu kyseisen nivelpisteen suhteen kalante- « · · : rin poikkisuunnassa.

• · ·

• M I

·· t · • ·· .*·*. FI-patenttihakemuksessa 20055407 on esitetty kalanteri, jossa ainakin yhden telan • · · akselin keskilinja on poikkeutettavissa muiden telojen akseleiden kautta kulkeval-25 ta keskilinjalta. Siirrettävän telan päätylaakerit on tuettu vipuvarren ensimmäiseen t :***: päähän ja vipuvarsi on keskiosastaan tuettu nivelpisteen välityksellä kalanterin • · · ,·*·. runkoon. Päätylaakerit on tuettu vipuvarren ensimmäiseen päähän siirto vivun ja • · · .···, vinon toimielimen liitospinnan avulla siten, että päätylaakeri on siirrettävissä ka-

Ml* ,*. lanterin poikkisuuntaan vipuvarren suhteen. Julkaisussa on lisäksi esitetty järjeste- • · · • i · *. 30 ly, jolla poikkisuunnassa siirrettävän telan hihnakäytön hihnaradan pituuden • · · muuttumista voidaan kompensoida limitystilanteessa. Hihnakäytön telaan kytketty 3 119335 toisiopyörä liikkuu telan mukana limitystilanteessa, mutta hihnakäytön ensiöpyörä ja siihen liittyvä käyttömoottori on tuettu kiinteästi kalenterin runkoon. Hihnakäytön ensiöpyörän ja toisiopyörän välisen hihnasilmukan pituuden muuttumista kompensoidaan jäljestämällä hihnasilmukan kummallekin ulkopinnalle kiristyste-5 lat, joilla hihnasilmxtkan kireys pidetään vakiona.

KEKSINNÖN YHTEENVETO

Keksinnön päämääränä on luoda monitelakalanteri, jossa on tehokas ja helposti 10 toteutettava telojen limitysj äij estelmä.

Keksinnön mukainen monitelakalanteri käsittää ainakin yhden kalanterin hoito- ja käyttöpuolella olevan yhdysnivelvarren, joka kytkee yhteen kahden välitelan ni-velvarsien nivelpisteet kalanterin hoito- ja käyttöpuolella, joka yhdysnivelvarsi on 15 tuettu mainitun kahden välitelan nivelvarsien välissä olevan nivelpisteen välityk sellä kalanterin runkoon ja joka yhdysnivelvarsi on käännettävissä nivelpisteensä ympäri ainakin yhden toimielimen välityksellä, jolloin yhdysnivelvarren kääntä- ..t minen nivelpisteensä ympäri liikuttaa mainittua ainakin kahta välitelaa vastakkai- • · · • ·, * siin suuntiin sivuun mainitusta ensimmäisestä nippitasosta.

• *· : .·. 2o • · · »·« : ,·. Keksinnön mukaisessa monitelakalanterissa voidaan siis siirtää ainakin kahta telaa • · · • * · · :*. samanaikaisesti vastakkaisiin suuntiin kalanterin poikkisuunnassa. Telat siirtyvät tällöin sivuun kalanterin ylätelan keskiakselin ja alatelan keskiakselin kautta kul- ··· kevasta ensimmäisestä nippitasosta. Keksinnön mukaisella jäijestelyllä saadaan ·*·„ 25 helposti aikaan riittävä paperiradan kulkumatkan pidennys kalanterissa, jolloin barring värähtely saadaan tehokkaasti vaimenemaan. Kahta telaa siirrettäessä siir- • · · .···, tomatka on puolet yhden telan siirtomatkasta, joten kyseinen siirto voidaan tehdä • · · .···. ajon aikana eikä konetta tarvitse pysäyttää. Siirtomatkat jäävät tässä hyvin pienik- • · · .*. si, ehkä vain muutamiksi millimetreiksi.

• · · · · : *. 3o • · · • ·· • m 4 119335

Telan siirto nippitason ulkopuolelle kalenterin runkoon nähden helpottaa myös kyseisen telan vaihtoa.

KUVIOIDEN LYHYT SELOSTUS 5

Kuviossa 1 on esitetty kaaviollisesti eräs keksinnön mukainen monitelakalanteri ensimmäisessä toimintatilassaan.

Kuviossa 2 on esitetty kaaviollisesti kuvion 1 monitelakalanteri toisessa toiminta-10 tilassaan.

Kuviossa 3 on esitetty kaaviollisesti eräs muunnos kuviossa 1 esitetystä monitela-kalanterista ensimmäisessä toimintatilassaan.

15 EDULLISTEN SUORITUSMUOTOJEN SELOSTUS

Kuvioissa 1 esitetty kalanteri K käsittää yhden pystysuuntaisen telapinon A, jossa . . on kuusi kalanteritelaa 11, 12, 21-24. Kalanteritelat muodostuvat ylimmäisenä • * * .* * olevasta ylätelasta 11 ja alimmaisena olevasta alatelasta 12 sekä niiden välisistä ϊ \.

* . 20 neljästä välitelasta 21-24. Nipit muodostuvat vuorotellen toisiaan seuraavien si- • · • · · leäpintaisen puristustelan 21, 24 kuten metallitelan, ja joustavalla pinnoitteella • · · I" * päällystetyn telan 22, 23 kuten polymeeritelan väliin. Ylätela 11 ja alatela 12 ovat • »» edullisesti joustavalla pinnoitteella päällystettyjä, taipumakompensoituja (TK) *·#·* teloja, joissa on edullisesti liikkuvat vaipat. Toinen 22 ja kolmas 23 välitela yl- ··, 25 haalta laskettuna ovat pehmeäpintaisia muodostaen väliinsä vaihtonipiksi kutsutun • ·· .···. välinipin. Ylätela 11 on tuettu liikkumattomasti ensimmäisen välielimen 110 väli- ··» tyksellä kalanterin runkoon R ja alatela 12 on tuettu liikkuvasti laakeripesistään • · · 12a ensimmäisen johdinmekanismin 130 välityksellä runkoon R. Alatelan 12 laa- • * keripesien 12a ja rungon R väliin on lisäksi asennettu ensimmäinen kuormituselin *****

30 120, esim. kuormitussylinteri, jolla alatelaa 12 voidaan siirtää pystysuunnassa S

* * · * : nippien sulkemiseksi ja avaamiseksi. Välitelat 21-24 on tuettu laakeripesistään 5 119335 21a, 22a nivelvarren 41,42 ensimmäiseen päähän ja nivelvarren 41,42 toinen pää on tuettu kevennyselimen 51, 52, esim. kevennyssylinterin, välityksellä runkoon R. Ylätelan 11 ja alatelan 12 keskiakseleita yhdistävä taso muodostaa ensimmäisen nippitason T.

5

Kuviossa 1 esitetyssä tilanteessa kalanteri K on ensimmäisessä toimintatilassa, jossa kalenterin K kaikki nipit sijaitsevat mainitulla ensimmäisellä nippitasolla T.

Kuviossa 1 esitetty kalanteri K käsittää myös ensimmäisen yhdysnivelvarren 200, 10 jossa on ensimmäinen pää ja toinen vastakkainen pää sekä niiden välissä oleva keskiosa. Ylimmän välitelan 21 nivelvarsi 41 on tuettu nivelpisteensä 41a välityksellä yhdysnivelvarren 200 ensimmäiseen pään nivelpisteeseen. Toiseksi ylimmän välitelan 22 nivelvarsi 42 on puolestaan tuettu nivelpisteensä 41b välityksellä yhdysnivelvarren 200 toisen pään nivelpisteeseen. Tämä ensimmäinen yhdysnivel-15 varsi 200 on keskiosassa olevan nivelpisteen 200a välityksellä tuettu kääntyvästi kalanterin K runkoon R. Yhdysnivelvarren 200 ensimmäinen eli yläpuolinen pää on kytketty ensimmäiseen toimielimeen 61 ja toinen eli alapuolinen pää on kyt-, . ketty toiseen toimielimeen 62, joiden avulla ensimmäistä yhdysnivelvartta 200 II* * voidaan kääntää nivelpisteensä 200a ympäri. Ensimmäinen 61 ja toinen 62 toimie- ·

• M

• t 20 Iin ovat edullisesti sylintenlaitteita.

• · · * » « ·· • · • · · • · · I" * Kuviossa 2 esitetyssä tilanteessa kalanteri K on toisessa toimintatilassa, jossa kak- i *** t si välitelaa on poikkeutettu ensimmäisestä nippitasosta T sivuun. Ensimmäistä · yhdysnivelvartta 200 on käännetty nivelpisteensä 200a ympäri nuolen M osoitta- ··. 25 maila tavalla myötäpäivään. Ylimmän välitelan 21 akselin keskipiste liikkuu täi- • · · .···. löin ensimmäisen nippitason T oikealle puolelle ja toiseksi ylimmän välitelan 22 ♦ M* .1, akselin keskipiste liikkuu ensimmäisen nippitason T vasemmalle puolelle. Tällä

• I I

I., järjestelyllä saadaan aikaan limitys ylätelan Ilja ylimmän välitelan 21 sekä toi-

S

*" seksi ylimmän välitelan 22 ja toiseksi alimman välitelan 23 välille. Ylimmän väli- • ·*« *;*·] 30 telan 21 akselin keskipisteen limitys Dl ensimmäiseen nippitasoon T nähden on • * · ** *: alueella 0-100 mm. Toiseksi ylimmän välitelan 22 akselin keskipisteen limitys D2 6 119335 ensimmäiseen nippitasoon Τ nähden on myös alueella 0-100 mm. Ensimmäisen yhdysnivelvarren 200 keskimmäinen nivelpiste 200a voi sijaita symmetrisesti yhdysnivelvarren 200 keskellä siten, että etäisyys ylempään nivelpisteeseen 41a on sama kuin etäisyys alempaan nivelpisteeseen 42a tai epäsymmetrisesti siten, 5 että mainitut etäisyydet ovat eri suuruisia. Symmetrisessä tapauksessa mainitut limitykset Dl ja D2 ovat yhtä suuria ja epäsymmetrisessä tapauksessa ne ovat eri suuruisia.

Toinen vaihtoehto toisen toimintatilan saavuttamiseksi on kääntää ensimmäistä 10 yhdysnivelvartta 200 nivelpisteensä 200a ympäri nuolen M osoittamalla tavalla vastapäivään, jolloin ylimmän välitelan 21 akselin keskipiste liikkuu ensimmäisen nippitason T vasemmalle puolelle ja toiseksi ylimmän välitelan 22 akselin keskipiste liikkuu ensimmäisen nippitason T oikealle puolelle. Tällöin saavutetaan edellä mainittua toista toimintatilaa vastaava toimintatila.

15

Kuviossa 3 on esitetty kaaviollisesti eräs muunnos kuviossa 1 esitetystä monitela-kalanterista ensimmäisessä toimintatilassaan. Tässä suoritusmuodossa ei yhdistetä kahta vierekkäistä välitelaa vaan yksi välitela jää omaksi yksikökseen yhdistettä- • · · [·*·* vien välitelojen väliin. Yhdysnivelvarsi 200 yhdistää tässä ylimmän välitelan 21 ja • « * , 20 toiseksi alimman välitelan 23 vipuvarret 41,43, jolloin toiseksi ylin välitela 22 jää ::: ,*** omaksi yksikökseen näiden väliin. Muilta osin kuviossa 3 esitetty suoritusmuoto « · · • · * !!' toimii periaatteessa samalla tavalla kuin kuviossa 1 esitetty suoritusmuoto, joten • ·♦ *... sitä ei selosteta tässä erikseen.

• · * · ··. 25 Kaikki välitelat 21-24 on kuvioissa esitetyissä suoritusmuodoissa tuettu kalanterin : ·· .**·. K runkoon R nivelvarsien avulla, mutta kuvioissa on esitetty vain niiden välitelo- ··· jen nivelvarret, jotka on kytketty yhdysnivelvarteen 200, jotta kuviot pysyisivät • m · selkeämpinä. Samasta syystä kuvioissa ei ole laisinkaan esitetty kuhunkin välite- * · *·* laan 21-24 liittyvää ulosottotelaa.

:Yj _λ • · 30 • « • · · ·. ·ϊ 7 119335

Kuviossa 1 esitetyssä suoritusmuodossa kahden ylimmän välitelan 21, 22 nivel' varret 41, 42 on tuettu yhdysnivelvarteen 200. Tällaisella järjestelyllä saadaan tilanteessa, jossa rainan laatu on epätasaista konesuunnassa, barring heti eliminoi' tua kalanterin alkupään nipeissä, jolloin se et pääse voimistumaan (kertautumaan) 5 muihin nippeihin.

Yhdysnivelvarren 200 ja telojen nivelvarsien 41, 42 nivelpisteet 41a, 42a voivat olla kokonaan irti kalanterin rungosta, jolloin tuki runkoon muodostuu pelkästään yhdysnivelvarren 200 nivelpisteen 200a välitykselle. Runkoon voidaan toisaalta 10 myös muodostaa kaaren muotoiset urat, joissa nivelpisteet 41a, 42a liikkuvat, jolloin mainitun kaaren keskipiste on yhdysnivelvarren 200 keskiosan nivelpisteessä 200a. Jälkimmäisellä jäijestelyllä saadaan lisätukea nivelvarsien 41, 42 nivelpis-teillä 41a, 42a rungosta.

15 Kuvioissa esitetyissä suoritusmuodoissa on vain yksi yhdysnivelvarsi 200, mutta yhdysnivelvarsia voi myös olla useita. Kuhunkin yhdysnivelvarteen on tällöin kytketty kaksi välitelaa.

• * • · ·

» » I

• * :·. Kuvioissa esitetyissä suoritusmuodoissa kalanterissa K on vain yksi telapino A, • * * . 20 mutta keksinnön kannalta kalanterissa K voi olla useita telapinoja joko samaan ··* • ·*. runkoon tai eri runkoon asennettuna.

*·· · • · • · • ··

Kuvioissa esitetyssä kalanterissa K telapino A on pystytasossa, mutta keksinnön kannalta kalanterin telapino tai telapinot voivat myös muodostaa kulman pystyta- i ’·.. 25 son kanssa.

• · · • · • · ··· ;*·*; Kuvioissa esitetyssä kalanterissa on neljä välitelaa 21-24, mutta keksinnön kan- naita väliteloja voi olla enemmän tai vähemmän kuitenkin siten, että väliteloja on • · · ainakin kaksi.

• * · .·*.*: 30 ♦ ·· ♦ · ϊών.ν'-^.· '*S l·**·. w·ϊ·.»ν,ΛΐΛ^'ίκτϊίΐν'Λ’Λ·.%* ) ?*{·· !··:'. w*<'*υΐι ,-··-ύ.'·.; «ΜΑ*.»·•»'.«ii/iitvs*., ,·. . .

119335 8

Kuvioissa esitetyssä kalanterissa alatela 12 on siirrettävissä pystysuunnassa S ensimmäisen kuormituselimen 120 välityksellä nippien sulkemiseksi. Voidaan myös ajatella, että vain ylätela 11 tai sekä alatela 12 että ylätela 11 ovat siirrettävissä kuormituselimen avulla nippien sulkemiseksi.

5

Keksinnön mukaista kalenteria voidaan ohjata siten, että vaihdetaan ensimmäisestä toimitilasta toiseen toimitilaan silloin kun barring värähtelyn alkaminen havaitaan tai siten, että vaihdetaan ensimmäisen toimitilan ja toisen toimitilan välillä ennalta määrätyin aikavälein. Yhdysnivelvarsi toimii eräänlaisena keinuvipuna, 10 jonka avulla voidaan siirtää kahta välitelaa sivuun ensimmäisestä nippitasosta.

Väliteloja voidaan haluttaessa siirtää vuorotellen ensimmäisen nippitason kummallekin puolelle tai pelkästään ensimmäisen nippitason toiselle puolelle.

Limityslaitteena toimivaa yhdysnivelvartta 200 ja siihen liittyviä toimielimiä 61, 15 62 samoin kuin kevennyssylintereitä 51, 52 ohjataan kalanteria ohjaavalla auto matiikalla eli tietokoneohjelmilla normaalin kalanteriohjauksen puitteissa.

Keksintö on edellä kuvattu vain eräisiin sen edullisiin sovelluksiin viitaten, joiden • · φ • · yksityiskohtiin keksintöä ei ole kuitenkaan tarkoitus mitenkään ahtaasti rajoittaa.

! .·. 20 • · · • · a • · • 1 « • · · ··· · «· • · • «« *· • · • · »·· «« • · • ♦· • · · • · • · ··♦ **♦ • · · • 1 · ··· • « • · **♦ • · • · · • · · • · · • · · • ♦· • ·

Claims (5)

1. Monitelakalanteri (K) käsittää rungon (R) ja siihen tuetun ainakin yhden telapi-non (A), joka telapino (A) käsittää ylätelan (11) j a alatelan (12) sekä ainakin kaksi 5 välitelaa (21-24), jolloin kunkin välitelan (21-24) päätylaakerit on hoito- ja käyt-töpuolelta tuettu nivelvarren (41, 42, 43) ensimmäiseen päähän, nivelvarren (41, 42, 43) keskiosa on tuettu kääntyvästi nivelpisteen (41a, 42a, 43a) välityksellä suoraan tai välillisesti kalanterin (K) runkoon (R) ja nivelvarren (41, 42, 43) toinen pää on tuettu kevennyselimen (51, 52, 53) välityksellä kalanterin (K) runkoon 10 (R), ja ylätelan (11) keskiakselin ja alatelan (12) keskiakselin kautta kulkeva taso muodostaa ensimmäisen nippitason (T), tunnettu siitä, että kalanteri (K) käsittää ainakin yhden kalanterin (K) hoito- ja käyttöpuolella olevan yhdysnivelvarren (200), joka kytkee yhteen kahden välitelan (21, 22, 23) nivelvarsien (41, 42, 43) nivelpisteet (41a, 42a, 43a) kalanterin (K) hoito- ja käyttöpuolella, joka yhdysni-15 velvarsi (200) on tuettu mainitun kahden välitelan (21, 22, 23) nivelvarsien (41, 42, 43) välissä olevan nivelpisteen (200a) välityksellä kalanterin (K) runkoon (R) ja joka yhdysnivelvarsi (200) on käännettävissä nivelpisteensä (200a) ympäri ai-nakin yhden toimielimen (61, 62) välityksellä, jolloin yhdysnivelvarren (200) • · Φ ; ·. * kääntäminen nivelpisteensä (200a) ympäri liikuttaa mainittua ainakin kahta välite- • Il , 20 laa (21, 22, 23) vastakkaisiin suuntiin sivuun mainitusta ensimmäisestä nippi- • · · : tasosta (T).

• · · • · * · • · • · • · · .**·. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että yhdysnivelvarren • M (200) avulla toisiinsa kytketyt välitelat (21,22) ovat toisiinsa kosketuksessa olevia ·*·.. 25 välitebja. ··· • · • · *·*

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että yhdysnivelvarren • · · .*··. (200) avulla toisiinsa kytketyt välitelat (21, 22) ovat ylin välitela (21) ja toiseksi ·· ylin välitela (22). • ♦ * • · · : 30 • · « • ·· • · 'r:V/:·'': ';1τ ''' ‘' | 119335 ίο

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että yhdysnivelvarren (200) avulla toisiinsa kytkettyjen välitelojen (21, 23) välissä on ainakin yksi väli-tela (22).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että yhdysnivelvarren (200) avulla toisiinsa kytketyt välitelat (21, 23) ovat ylin välitela (21) ja kolmanneksi ylin välitela (23). • · • · · * 1 » • · • · • · • ·· • · · • · 1 **· • · • · · • · · ·· t • · • · • M ··· • · • 1 • M e 1 • · • 1 · · 1 • · • · · · • · · • · · • · 1 * • · · : : • · · • · • · · e · • · · • · e φ ·· > · 119355