FI122119B - Sovitelma, järjestelmä ja menetelmä rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneella telan toimintaolosuhteiden mittaamiseksi - Google Patents

Description

SOVITELMA, JÄRJESTELMÄ JA MENETELMÄ RAINANMUODOSTUS- TAI JÄLKI-KÄSITTELYKONEELLA TELAN TOIMINTAOLOSUHTEIDEN MITTAAMISEKSI

Keksinnön kohteena on sovitelma rainanmuodostus- tai jälkikäsit-5 telykoneella telan toimintaolosuhteiden mittaamiseksi. Lisäksi keksintö koskee myös vastaavaa järjestelmää ja menetelmää.

Paperi-, sellu-, tissue- ja kartonkikoneilla ja paperin jälkikäsittely- ja jalostuskoneilla on runsaasti pyöriviä, 10 esimerkiksi vierintälaakeroituja kappaleita. Vierintälaakeroitu-jen kappaleiden, kuten esimerkiksi telojen toimintaolosuhteiden mittaaminen on erittäin haastavaa. Reaaliaikainen tietoisuus telojen todellisista toimintaolosuhteista olisi tärkeää esimerkiksi telan tarkoituksenmukaisen toiminnan kuin myös kunnonval-15 vonnan kannalta.

Tunnetun tekniikan mukainen toimintaolosuhteiden mittaus perustuu usein laskennallisiin menetelmiin. Ne ovat jokseenkin kykenemättömiä huomioimaan esimerkiksi muuttuvista kuormitusti-20 lanteista aiheutuvia vaikutuksia. Tunnetuissa menetelmissä mitataan usein vain yhtä, itse telan toimintaan nähden hyvinkin etäistä suuretta. Sen perusteella voidaan laskea / arvioida varsinaista kiinnostuksen kohteena olevaa toimintaolosuhdetta. Tällaisessa ei todellakaan voida puhua mistään reaaliaikaisesta 25 todellisten toimintaolosuhteiden mittaamisesta, jolla telojen tai yleensäkin tuotantoprosessin toimintaa voitaisiin ylläpitää ^ tai säätää reaaliaikaisesti ja järkiperäisesti tai että voitai- o ^ siin jopa ennustaa syntymässä olevia ongelmia tai vaurioita, ώ o i^.

i- 30 Tekniikan tasosta on tunnettua rullalaakerin voitelutilanteen c määrittäminen laskennallisten kuormitusten ja ennalta arvioitu- Q.

lv. jen ympäristöolosuhteiden perusteella. Todellisuudessa laakerin

CD

J toimintaolosuhteet muodostuvat kuitenkin usean osatekijän co 35 lainkaan huomioon. Näitä ovat muun muassa ympäristön lämpötila ja ilman virtaukset, sekä nipin ja/tai kudosten aiheuttamat radiaali- ja aksiaalikuormat. Näihin kuormiin vaikuttaa oleelli- § summasta, joita pääosiltaan staattinen laskentamalli ei ota C\l 2 sesti laakeripesän ja laakerin ulkokehän välinen kitka, sovite ja muodonmuutokset. Lisäksi muutokset öljyn ominaisuuksissa (esimerkiksi viskositeetti) vaikuttavat myös omalta osaltaan voitelutilanteeseen.

5

Edellä mainituista tekijöistä johtuen, voitelutilanteen ja laakerille syötettävän öljymäärän määrittäminen on ollut todella vaikeaa ja sisältää epävarmuustekijöitä. Voitelussa on seurattu laakerille syötettävän öljyn määrää, joka ei indikoi varsinaista 10 voitelutilannetta.

Parannusta tähän tuo niin sanottu itseohjautuva voiteluöljyn säätö. Siinä voitelutilannetta arvioidaan eri laskentaparametre-jä käyttäen. Ohjaussuureena on öljyn virtaus ja säätösuureena 15 öljyn lämpötila. Säätöä varten mitataan / määritetään muun muassa koneen ajonopeutta, öljyn lämpötilaa ja maksimikuormaa. Maksimikuormaa on arvioitu telanipin karkean kuormitustiedon perusteella, joka on saatu nipin kuormitukseen käytetyn hydrauliikan paineesta. Öljyn lämpötilaa on mitattu antureilla. Kun 20 anturilla on havaittu lämpötilan nousua öljyssä, niin sen seurauksena öljyvirtausta on lisätty.

Voitelusäädön ohella ongelmallista on myös laakeriin kohdistuvan kuormitustilanteen mittaus. Korkeasti kuormitetuissa rullalaake- 25 reissä laakerin ulkokehän ja pesän välissä tapahtuu mikroliiket- ^ tä. Tämän vaikutuksena metallipinnat tahmaantuvat (kylmähitsau- o tuvat, "mikrokontaktoituvat"). Telan vapaan pään laakeri ei co pääse liukumaan aksiaalisuunnassa pesässä, jolloin seurauksena l''- »- on laakerin virheellinen kuormitus. Sen seurauksena kuorma ir 30 jakautuu laakerissa ainoastaan toiselle rullariville aiheuttaen ylikuorman ja mahdollisesti laakerivaurion. Aksiaaliliike voi

CD

^ estyä myös laakerin tilttaamisen vuoksi. Tällöin laakerin oo § ulkokehä pyrkii kallistumaan laakeripesässä, jolloin kehän reuna

Cvl "puree" kiinni pesään muuttaen kitkakerrointa.

35 3

Vierintäelimillä varustetuissa laakereissa myös "nollakuorma" muodostaa ongelmatilanteen. Vierintäelimien pyörimisnopeus hidastuu tai lakkaa jopa kokonaan voiteluaineesta ja laakeripi-timestä aiheutuvien kitkavastusten vuoksi, mikäli laakerin 5 kuorma on hyvin pieni. Tietyissä teloissa voi laakeri joutua tällaiseen nollakuormatilanteeseen. Vierintäelimien liukuminen ohentaa öljykalvoa tai jopa koko voitelukalvo pettää. Laakeriin voi syntyä metalli-metallikontakti aiheuttaen pintavaurion ja mahdollisen laakerivaurion. Tunnetut kunnonvalvontamenetelmät 10 indikoivat vasta sitten, kun tietyn tasoinen vaurio on jo syntynyt.

Yleensäkin laakerin virheellisten kuormitustilanteiden monitoroinnista tekniikan tasoa edustaa laakerikehän ulkopinnalle 15 järjestetty lämpötila-anturi. Mittaustapana tämä on kuitenkin hyvin viiveellinen, koska lämpö joutuu johtumaan läpi laakerikehän. Lisäksi tällä tavoin suoritettua lämpötilan mittausta vääristää vielä laakerikehän läpi laakerille syötettävä öljyvir-taus, joka jäähdyttää mittauskohtaa enemmän kuin kuormituksen 20 alaista rullarataa.

Rainauskoneiden ohella myös monitelakalantereilla on ollut vaikeaa mitata vierintälaakeroitujen (välitelat ja taipumakom-pensoidut / vyöhykesäädettävät telat) telojen kuormituksia 25 tarkasti, jolloin kuormitus voi ajautua helposti 0-kuorman ^ alueelle. Nykyisin pelkän laskennan kautta määriteltäviin laakerin kannalta turvallisiin ajoikkunoihin ei voida luottaa,

CD

? koska telapakassa on tuntemattomia kitkavoimia (esimerkiksi vivustoissa ja taipumakompensoiduissa / vyöhykesäädettävissä x £ 30 teloissa).

σ> m Tekniikan tasosta tunnetaan myös ohutkalvoantureiden soveltami- oo o nen toimintaolosuhteiden mittaamiseksi. Suomalaisesta patentti en hakemuksesta numero 20065305 tunnetaan ohutkalvoanturin sovelta-35 minen paperikoneympäristöön. Ohutkalvoanturointiin liittyy kuitenkin se ongelma, että anturointi on järjestettävä itse 4 kuormituspinnalle ja siten siihen kohdistuu suuri paine ja kulutus. Tämä asettaa suuria vaatimuksia anturin toteuttamiselle. Lisäksi anturoinnin johdotus on myös haasteellista, koska myös se on tehtävä kuormituspinnan kautta. Jos anturointi 5 halutaan esimerkiksi jälkiasennuksena käyttökohteeseen asennettuun telaan, niin laakeri joudutaan tällöin avaamaan kokonaisuudessaan, jotta kuormituspintoihin päästäisiin käsiksi.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sovitelma 10 rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneella telan toiminta-olosuhteiden mittaamiseksi. Keksinnön mukaisen sovitelman tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 1. Lisäksi keksintö koskee myös järjestelmää rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneessa telan toimintaolosuhteiden mittaamiseksi 15 ja myös menetelmää, joiden tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksissa 16 ja 22.

Keksinnön mukaisessa sovitelmassa telaan on sovitettu optinen anturointi toimintaolosuhteiden mittaamiseksi. Anturointi antaa 20 uusia mahdollisuuksia paineen-, voiman- ja lämmönmittaukseen kokonsa ja toteutuksensa puolesta.

Optinen anturointi voidaan järjestää telan yhteyteen hyvin moninaisesti. Erään sovellusmuodon mukaan anturointi voi olla 25 esimerkiksi pyörivän kappaleen kannatuslaakereiden yhteydessä, ^ kuormituksen kohteena olevan pinnan takana. Erään sovellusmuodon mukaan pyörivä osa telasta voi olla esimerkiksi telavaippa. co ? Erään toisen sovellusmuodon mukaan pyörivä osa voi olla myös I'-- tela-akseli. Erityistä etua keksinnöllä saadaan nippiteloissa,

X

£ 30 joihin kohdistuu aksiaalisia ja radiaalisia kuormituksia.

I'--

CD

S Erään sovellusmuodon mukaan optinen anturointi voi olla esimer- oo kohteena olevan pinnan takana. Tällöin anturointi voi sijaita 35 esimerkiksi kehän pääasiallisella kuormitusalueella. Jos kanna-tuslaakeri muodostuu ainakin kahdesta rullaradasta, voi kutakin o kiksi kannatuslaakereiden kiinteässä kehässä kuormituksen

CM

5 rullarataa varten olla järjestettynä ainakin yksi optinen anturi. Keksintöä voidaan soveltaa yhtä lailla myös liukulaakereissa .

5 Erään sovellusmuodon mukaan optinen anturointi voi olla kytketty rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneen ohjaukseen yhdessä tai useammassakin tarkoitusperässä. Eräs esimerkki tällaisesta tarkoitusperästä on laakerivälineiden toimintakunnon monitorointi. Tällöin, erään sovellusmuodon mukaan laakerivälineiden 10 voiteluöljyvirtauksen säätöä voidaan ohjata optisella anturoin-nilla suoritetun mittauksen perusteella. Näin voidaan optimoida kitkahäviöitä ja jopa estää ennakolta voiteluainekalvon liiallinen oheneminen.

15 Optisella anturoinnilla voidaan määrittää myös laakerivälinei-siin kohdistuvaa kuormitusta. Eräs esimerkki tästä on ongelmallinen nollakuorma. Tämän perusteella, asetetun mukaisen kriteerin täyttyessä, laakeriin voidaan kohdistaa sellainen aksiaali-kuorma, joka palauttaa laakerin toimintakyvyn.

20

Optista anturointia voidaan soveltaa myös prosessiolosuhteiden käynninaikaiseen aktiiviseen säätöön. Tällöin anturointi voi olla esimerkiksi telan kuormitusvälineiden yhteydessä.

25 Keksinnön myötä voidaan toimintaolosuhteita säätää todellisten ^ toimintaolosuhteiden perusteella, jotka saadaan selville opti- ^ sella anturoinnilla suoritetulla mittauksilla. Keksintö poistaa

CD

? estimointiin ja laskennallisiin / teoreettisiin tarkasteluihin perustuneet säädöt. Keksinnön myötä mahdollistuva reaaliaikainen x £ 30 tietoisuus mahdollistaa ennakoivan kunnossapidon ja sen myötä sillä voidaan estää myös vaurioiden syntyä.

<y>

LO

oo o Keksinnön mukainen sovitelma on yksinkertainen niin toiminnan, c\i asennuksen, kalibroinnin kuin mahdollisen vaihdettavuudenkin 35 suhteen. Lisäksi se on hyvin kestävä. Muut keksinnön mukaisella sovitelmalla, järjestelmällä ja menetelmällä saavutettavat 6 lisäedut ilmenevät selitysosasta ja ominaiset piirteet oheisista patenttivaatimuksista.

Keksintöä, jota ei ole rajoitettu seuraavassa esitettäviin 5 sovellusmuotoihin, selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin kuviin, joissa

Kuva 1 esittää erästä ensimmäistä sovellusesimerkkiä keksinnön mukaisesta laakerista karkeana kaa-10 viokuvana,

Kuva 2 esittää erästä toista sovellusesimerkkiä keksin nön mukaisesta laakerista karkeana kaaviokuvana, Kuva 3 esittää erästä sovellusesimerkkiä keksinnön mu kaisesta laakerista sivulta päin nähtynä karkea-15 na kaaviokuvana,

Kuva 4 esittää esimerkillistä kaaviokuvaa optisesta anturoinnista,

Kuvat 5-7 esittävät erästä esimerkkiä mittausperiaatteesta, jossa sovelletaan intensiteettimittausta, 20 Kuva 8 esittää kaaviokuvaa intensiteettimittauksesta,

Kuva 9 esittää erästä esimerkkiä syvennyksen muodosta,

Kuva 10 esittää erästä ensimmäistä sovellusesimerkkiä keksinnön mukaisesta sovitelmasta puristimen keskitelalla, 25 Kuva 11 esittää erästä toista sovellusesimerkkiä keksin- ^ non mukaisesta sovitelmasta taipumakompensoidul- la telalla,

CD

? Kuva 12 esittää erästä kolmatta sovellusesimerkkiä kek- sinnön mukaisesta sovitelmasta kalanterin lämpö-£ 30 telalla, t^. Kuva 13a esittää erästä ensimmäistä sovellusesimerkkiä σ> S keksinnön mukaisesta sovitelmasta online-kalan- oo § terillä,

(M

Kuva 13b esittää erästä toista sovellusesimerkkiä keksin- 35 non mukaisesta sovitelmasta monitelakalanteril- la, 7

Kuva 13c esittää sovellusesimerkkiä anturoinnin järjestä miseksi vyöhykekenkään,

Kuva 13d esittää erästä neljättä sovellusesimerkkiä kek sinnön mukaisesta sovitelmasta liukulaakeroidul-5 la telalla,

Kuva 13e esittää sovellusesimerkkiä anturoinnin järjestä miseksi liukulaakerikenkään,

Kuva 14 esittää erästä sovellusesimerkkiä keksinnön mu kaisesta järjestelmästä rainanmuodostuskoneella, ίο Kuva 15 esittää erästä sovellusesimerkkiä keksinnön mu kaisen anturoinnin soveltamisesta nollakuorman eliminointiin,

Kuva 16 esittää erästä sovellusesimerkkiä keksinnön mu kaisesta sovitelmasta puristimen kenkätelalla, 15 Kuva 17a esittää erästä sovellusesimerkkiä laakeri- vauriosta ja

Kuva 17b esittää keksinnön mukaisella anturoinnilla kuvan 17a mukaisesta laakerivauriosta muodostettua mittausdataa.

20

Kuvissa 1 ja 2 esitetään karkeina kaaviokuvina eräitä esimerkkejä laakerivälineistä 11, joiden yhteydessä voidaan soveltaa keksinnön mukaista anturointia 12. Samoista toiminnallisista osista käytetään toisiaan vastaavia viitenumerolta. Tällaisia 25 laakereita 11 voi olla yksi tai useampia esimerkiksi rainanmuo-^ dostuskoneessa tai jälkikäsittelykoneessa. Laakeri 11 mahdollis- ^ taa koneeseen kuuluvalle kappaleelle 10 tai kappaleen 10 osalle

CD

? pyörivän liikkeen. Eräitä esimerkkejä rainanmuodostuskoneista N· ovat paperi- tai kartonkikoneet (kuva 14), tissuekoneet ja

X

£ 30 sellukoneet. Eräitä esimerkkejä jälkikäsittelykoneista ovat ^ kalanterit (kuvat 13a ja 13b), pituusleikkurit ja välirullaimet.

S Jälkikäsittelykone voi olla osana varsinaista rainanmuodostus- oo o konetta (on-line) tai siitä oleellisesti erillään (off-line).

(M

35 Eräitä esimerkkejä pyörivistä kappaleista ovat erilaiset telat, esimerkiksi nippitelat ja sylinterit koneen useilla eri osako- 8 konaisuuksilla. Esimerkkeinä näistä mainittakoon imutelat, puristintelat 10.1 (kuva 10), taipumakompensoidut telat 10.2 (kuva 11), kuivatussylinterit, johtotelat, kalanteritelat, softkalanterin telat, lämpö/termotelat 10.3 (kuva 12), kiillo-5 tussylinterit, tambuuri- ja rullaustelat, kenkätelat 10.4 (kuva 16) .

Vaikka kuvissa 1 ja 2 on esitetty pallomainen rullalaakeri, on se tässä yhteydessä ymmärrettävänä vain eräänä esimerkkinä ίο tuotanto- tai jälkikäsittelykoneella käytetystä laakerityypeis-tä. Muita mahdollisia laakerityyppejä voisivat olla esimerkiksi lieriörullalaakerit, viistokuulalaakerit, kolmirengaslaakerit, liukulaakerit ja nivellaakerit.

15 Pallomaista rullalaakeria 11 käytetään koneilla esimerkiksi pyörivien kappaleiden kannatuslaakerina 11.1, 11.2 (kuvat 10 -12) . Laakeri 11 muodostuu perusmuodossaan yleensä ulkorenkaasta 16, sisärenkaasta 15 ja niiden väliin jäävistä vierintäelimistä 18 ja pitimistä 17. Vierintäelimet ovat tässä tapauksessa rullia 20 18. Ne vierivät renkaiden 15, 16 muodostamia vierintäratoja 19.1, 19.2 pitkin. Pidin 17 voi ympäröidä vierintäelimiä 18.

Toisaalta, pidin voi olla kehämäisen rakenteen ohella myös niin sanottu massiivipidin.

25 Laakerikehät 15, 16 muodostavat nyt kaksi aksiaalisuunnassa ^ vierekkäistä rullarataa 19.1, 19.2. Toki, rullaratoja voi olla ^ laakeriyksikössä 11 enemmänkin tai jopa vain yksikin. Kannatus ko ? laakereina 11.1, 11.2 toimivat rullaradat 19.1, 19.2 ovat h-· pallomaisessa asetelmassa. Tällöin ulkokehän 16 sisäpinta 16.1

X

£ 30 ja sisakehän 15 ulkopinta 15.2 ovat aksiaalisuunnassa pallomaila sessa kaarevassa muodossa. Pallomaisiin rullalaakereihin 11

CD

S liittyvä perusteknologia on alan ammattimiehelle varsin ilmeistä oo o eikä sitä siitä syystä tässä yhteydessä yksityiskohtaisemmin

(M

selvitellä. Sinällään laakeriyksikkö 11 voi olla jo entuudestaan 35 täysin tunnettua tai vasta kehitteillä olevaa teknologiaa, sitä ei keksintö mitenkään rajoita.

9

Kuvan 1 mukaisessa sovellusmuodossa on laakerin 11 rakenteisiin integroitu sen ulkokehälle 16 optinen anturointi 12. Anturointi muodostuu ainakin yhdestä toiminnallisen anturinrakenteen 12 muodostamasta kokonaisuudesta. Tässä antureita 12 on kaikkiaan 5 näkyvillä neljä.

Anturit 12 voivat olla sijoiteltuina tasavälisesti ympäriinsä molemmille rullaradoille 19.1, 19.2, jossa yhdellä tai molemmilla rullaradoilla 19.1, 19.2 on ainakin yksi anturi 12 vierintä-10 uran kohdalla. Useamman anturin 12 järjestämisellä rullarataa 19.1, 19.2 kohden voidaan indikoida kehältä kehäkohtaista kuormitusta, siinä ilmeneviä poikkeamia ja yleensäkin tapahtumia (ei välttämättä / pelkästään kuormitusta).

is Kuvan 2 sovellusmuodossa anturit 12 ovat integroituina sisärenkaaseen 15. Myös tässä molemmat rullaradat 19.1, 19.2 on varustettu anturein 12, joita on nyt näkyvillä kaikkiaan viisi.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön perusperiaate ei 20 rajoita antureiden 12 järjestämistapaa johonkin erikoiseen asetelmaan laakeriin ja niiden renkaille 15, 16. Anturit 12 voivat olla jopa molempien renkaiden 15, 16 yhteydessä. Lisäksi anturiyksiköiden 12 lukumäärä tai sijoittelu laakerin 11 yhteyteen voi keksinnön perusajatuksen puitteissa olla äärimmäisen 25 vapaata huomioiden kunkin sovelluksen vaatimukset.

o , Erään sovellusmuodon mukaan anturit 12 tai ainakin pääosa niistä

CD

*9 voidaan järjestää pelkästään laakerin 11, kuten esimerkiksi l''- kuvissa 10 - 12 esitettyjen kannatuslaakereiden 11.1, 11.2 x £ 30 kiinteän laakerirenkaan 15, 16 yhteyteen sijaiten sen yhden tai useamman kuormitettavan pinnan 15.2, 16.1 takana.

CD

LO

00 o Kuvassa 1 esitetty sovellusmuoto voi olla ulkorenkaaltaan 16

CM

kiinteä ja sisärenkaaltaan 15 pyörivä. Esimerkkejä tällaisista 35 sovelluksista esitetään kuvissa 10 ja 12. Kuvan 2 mukainen sovellus on vastaavasti sisärenkaaltaan 15 kiinteä ja ulkoren- 10 kaaltaan 16 pyörivä. Vastaavaa esimerkkiä sovelluksesta esitetään kuvassa 11.

Kuvassa 3 esitetään eräs suoritusmuotoa laakeria 11 sivulta päin 5 tarkasteltaessa. Laakeri 11 on esitetty laakeripukissaan 31. Tämän mukaan antureiden 12 painotettu sijainti johonkin kohtaa kehää on myös mahdollista. Optiset anturivälineet 12 voivat olla kannatuslaakerin 11 kiinteän kehän 15, 16 yhteydessä siten, että niiden paikka on painotettu olemaan laakerin 11.1, 11.2 kuormi-10 tusalueella 30. Nyt kuormitusalue 30 on laakerin 11 alapuolinen sektorialue, joka voi olla jossain määrin jopa joustava. Kuormi-tusalueella 30 voi olla antureita 12 tiheämmin kuin muualla kohtaa kehää 16.

15 Kuvassa 4 esitetään eräs mahdollinen pyörivään kappaleeseen sovitettu anturointirakenne 12 varsin pelkistettynä sovellusmuo-tona. Optinen anturointi 12 voidaan rakentaa osaksi laakeria 11 tai liukupintaa. Laakerimetalliin 61, kuten esimerkiksi laakerin 11 ulkorenkaaseen 16 on tehty syvennys 65, joka ulottuu lähelle 20 tribologisessa kontaktissa olevaa pintaa 68, joka on nyt siis laakerin ulkorenkaan 16 sisäkehä 16.1. Tällöin syvennys 65 on kuormitettavan pinnan 68 takana. Eräs tapa syvennyksen tekemiseksi on käyttää kipinätyöstöä. Reikä 65 voi olla tosin myös porattukin. Yleisemmin ilmaistuna, syvennys 65 on voitu sovittaa 25 pyörivässä kappaleessa sellaiseen kohtaan, johon kohdistuu ^ muodonmuutoksia. Muodonmuutokset voivat aiheutua pintaan 68 o , kohdistetusta jatkuvasta tai epäjatkuvasta kuormituksesta tai

CD

? paineesta. Muodonmuutoksien ohella tai lisäksi muutokset voivat i^.

kohdistua myös lämpötilaan.

£ 30 i^. Pinta 68 voi olla esimerkiksi liukumateriaalilaatua ja sitä voi 05 5 olla ulkorenkaassa kerros Mi, jonka vahvuus S voi olla esimer- oo o kiksi 0,02 - 0,8 mm. Kerrosta Mi seuraa esimerkiksi terästä

CM

oleva materiaalikerros M2. Kerroksien Mx ja M2 yhteisvahvuus H2 35 voi olla esimerkiksi 10 - 80 mm, kuten esimerkiksi 50 mm.

11

Syvennyksen 65 pohja 63 tai ainakin sen keskikohta on esimerkiksi kiillotettu tai jollain muulla tapaa riittävän hyvin valoa heijastavaksi käsitelty pinta. Kiillotuksen tai pintakäsittelyn tarve riippuu esimerkiksi reiän 65 valmistusmenetelmästä eikä 5 erityistä reiän 65 pohjan 63 käsittelyä välttämättä aina edes tarvita. Seuraavassa pohjaa kutsutaan peilipinnaksi 63.

Syvennyksen 65 sisään on sovitettu optinen kuitu 64, joka voi muodostua sinällään tunnetulla tavalla esimerkiksi ytimestä 66 ίο ja kuorikerroksesta 67. Kuitu 64 voidaan viedä syvennyksen 65 sisään esimerkiksi laakeripukkiin 31 sitä vastaavalle kohdalle tehdyn porauksen kautta. Kuidun 64 pää on etäisyyden päässä peilipinnasta 63, joten kuidun 64 päiden ja peilipinnan 63 välille muodostuu havainnointitila eli etalon 62. Syvennyksen 65 is pohjan 63 ja kontaktissa olevan pinnan 68 välinen etäisyys on T.

Valokuidussa 64 ja syvennyksessä 65 voi olla esimerkiksi toisiinsa sopivat ruuvikierteet 86 tai jokin muu vastaava pitävä kiinnitys. Tällöin valokuitu 64 voidaan saattaa esijännitykseen 20 syvennyksessä 65 sen pohjaa 63 vasten, jolloin se on varmasti aina syvennyksen 65 pohjalla 63 asetetun etäisyyden päässä heijastavasta pinnasta 63, vaikka mittauskohteessa tapahtuisikin lämpölaajenemista.

25 Erään sovellusmuodon mukaan etalon 62 voidaan täyttää esimerkik- ^ si termokromisella materiaalilla. Eräs esimerkki tällaisesta on o , termokrominen polymeeri, jonka väri muuttuu lämpötilan muuttues-

CD

sa. Vielä erityisemmin, esimerkki tällaisesta materiaalista on termokromisella pigmentillä seostettu akryyli. Tämän suoritus-x £ 30 muodon mukaisessa ratkaisussa laakerin tai muun pinnan lämpöti- laa voidaan mitata mittaamalla peilipinnasta 63 heijastunutta S säteilyä. Koska termokromaattisen materiaalin väri muuttuu oo o lämpötilan muuttuessa, optiseen kuituun 64 takaisin heijastuvan C\1 valon väri muuttuu samalla ja lämpötila voidaan ilmaista valon 35 väriä ilmaisemalla. Ilmaisu voidaan tehdä värisuotimien avulla mittaamalla kunkin eri väriä läpäisevän suotimen läpäisemän 12 valon määrä. Lämpötilan ilmaisuun voidaan käyttää myös lämpötilan mukaan polariteettiaan muuttavaa optisesti aktiivista ainetta, jolloin polarisaation kiertymän avulla voidaan ilmaista lämpötila. Tämän ratkaisun etuna on se, että lämpötilamittaus 5 saadaan lähelle mitattavaa kohdetta. Optinen kuitu 64 vaatii myös paljon pienemmän reiän tai syvennyksen kuin esimerkiksi termoelementti.

Kuvissa 5 - 7 on esitetty eräs periaate peilipinnan 63 etäisyy-10 den mittaamiseksi. On huomattava, että keksintö ei ole mitenkään tarkoitettu rajoittumaan tähän esimerkilliseen mittaustapaan, vaan myös muuta mahdolliset mittaustavat voivat tulla yhtä lailla kyseeseen.

15 Koska laakerimetalliin 61 muodostettu peilipintakalvo 63 liikkuu kontaktissa olevaa pintaa 68 kohti kohdistuvan paineen vaikutuksesta, peilipinnan 63 liikkeen avulla voidaan mitata esimerkiksi laakerirullien 18 laakerin 11 kehään 16 kohdistamaa painetta. Liike voi olla esimerkiksi peilipinnan 63 taipumista. Peilin 63 20 liikkeen mittaus voidaan toteuttaa esimerkiksi optisen kuidun 64 pään ja peilipinnan 63 välisen etäisyyden mittauksena. Optisen kuidun 64 pää voidaan sijoittaa tarkasti määrätylle etäisyydelle L peilipinnasta 63. Kuidun 64 päissä on linssi 70, joka voidaan valmistaa sinällään tunnetulla tavalla kuidun 64 päätä muokkaa-25 maila. Näin ei tarvita mitään erillisiä osia, vaan kuitu 64 £ linsseineen 70 on yhtenäinen integroitu kappale. Kuitulinssi 70

CM

^ tarkentaa kuidusta 64 tulevan valonsäteen 73 tarkennuspisteeseen ° tarkennusetäisyydelle 71. Tarkennusetäisyys 71 on kuidun 64 pään ja pelipinnan 63 välissä.

£ 30

Erään toisen sovellusmuodon mukaan valokuidun 64 pää voidaan M"

Lg kiinnittää esimerkiksi keraamiseen kiinnityskappaleeseen, jossa o o voi olla kaksi reikää valokuitua varten. Toinen reikä on valon

CM

johtamiseksi valonlähteeltä etaloniin ja toinen heijastuneen 35 valon johtamiseksi etalonista intensiteetin mittausta varten. Samaan kiinnikkeeseen voidaan asentaa myös kolmas valokuitu, 13 jolla voidaan mitata pinnan 63 lämpötilaa (esimerkiksi Fot-Hero). Jos valokuidun 64 päässä käytetään keraamista vakiokom-ponenttia, niin tätä varten siihen järjestetään kolmas reikä.

5 Kuvissa 6 ja 7 näkyy peilipinnan 63 ja kuitulinssin 70 välisen etäisyyden muuttumisen vaikutus. Kun peilipinta 63 on ääriasennossaan mahdollisimman kaukana tarkennusetäisyydestä 71, kuidun 64 ytimestä 66 tuleva valo hajoaa leveäksi keilaksi 72 peilipinnalle 63. Nyt peilipinta 63 heijastaa laajan paluukeilan 74 ίο kohti optisen kuidun 64 päätä ja linssiä 70 ja suuri osa heijastuneesta valosta osuu kuidun 64 kuorikerrokseen 67 ja ytimeen 66 osuvaan palaavan valon intensiteetti on pieni. Kun peilipinta 63 siirtyy lähemmäs tarkennusetäisyyttä kuvan 7 mukaisesti, suurempi osa heijastuvasta valosta 74 osuu optisen kuidun 64 ytimeen 15 66. Siten heijastuneen valon intensiteettiä mittaamalla voidaan mitata peilipinnan 63 ja optisen kuidun 64 pään välisen etäisyyden muutos. Kun tämä etäisyyden muutos kalibroidaan kullekin käyttökohteelle sopivaksi, voidaan ilmaista mitattavaan pintaan 68 kohdistuva absoluuttinen tai suhteellinen paine.

20

Periaatteessa peilipinta 63 voi olla optisen kuidun 64 ja tarkennusetäisyyden 71 välissäkin. Tällöin peilipinnan 63 etäisyyden muuttuessa tapahtuu vastaava intensiteetin muutos kuin edellä kuvatussa esimerkissäkin. Intensiteetin muutos on 25 kuitenkin heikompi, joten parempi tulos saavutettaneen peilipin- ^ nan 63 ollessa tarkennusetäisyyttä kauempana.

<M

CD

Kuvassa 6 on esitetty havainnollisuuden vuoksi laakerin 11 t^.

kontaktissa oleva pinta 68 ja laakerissa 11 pyörivä rulla 18.

£ 30

Kuvassa 8 on esitetty yksinkertaistettuna edellä esitetyn xr g etäisyysmittauksen yksi esimerkillinen toteutustapa. Siinä o o valonlähteellä 77 kohdistetaan valoa kuituun 78, jolla valo c\i -1 ohjataan edelleen kuitua 79 pitkin anturiin 80. Heijastuneen 35 valon ilmaisua varten valonlähteen 77 kuidun 78 ja anturin 80 kuidun 79 liitoskohdasta lähtee haaroitettuna ilmaisimen kuitu 14 81, joka johtaa intensiteetti-ilmaisimelle 82, yleisemmin valodetektorille. Valonlähteenä 77 voidaan käyttää erikoiskir-kasta (superbright) lediä tai muuta riittävän voimakasta valonlähdettä. Ilmaisimeksi 82 sopivat tavanomaiset valonilmaisimet. 5 Koska intensiteettimuutos keksinnön mukaisessa ratkaisussa on voimakas, ilmaisimelta ei välttämättä vaadita kovinkaan suurta herkkyyttä.

Jos tarvitaan erityisen suurta mittaustarkkuutta, peilipinnan ja ίο optisen kuidun etäisyyden mittaamiseen voidaan käyttää monokromaattista tai laajakaistaista valoa ja Fabry-Perot -periaatetta. Tämä sinällään tunnettu mittaustapa perustuu lähetetyn valon ja heijastuneen valon interferenssiin etalonissa. Kolmas vaihtoehto toteuttaa paineen mittaus voi olla mitata heijastuvan valon 15 vaihesiirtoa. Tämän tuottama mittaustulos on vielä tarkempi.

Kuvassa 9 on esitetty esimerkillisesti eräs mekaaninen ratkaisu anturin toteuttamiseksi. Siinä laakerimetalliin 61 tulevaan syvennykseen 65 on muodostettu olake 83, jota vasten kuidun 64 20 vaippa 67 voidaan työntää. Näin kuidun 64 pään ja peilipinnan 63 välinen etäisyys saadaan helposti asetettua. Peilipinnan 63 reunoille on puolestaan työstetty rengasmainen upotus 84. Näin peilipinnan 63 sivuille muodostuu kapeat kannakset 85 laakerimetalliin 61. Nyt taipuma tapahtuu kannaksien 85 kohdalla ja itse 25 peilipinta 63 jää suoraksi. On huomattava, että syvennyksen 65, ^ olakkeen 83 ja upotuksen 84 muodot on tässä esitetty yksinker-

CM

, taisuuden vuoksi suorakulmaisina ja terävinä. Todellisessa cd ? rakenteessa kulmat voivat kuitenkin olla muotoiltuna siten, että N- niiden särövaikutus on mahdollisimman pieni.

£ 30

Varsinaisen anturirakenteen 12 mitoitus riippuu osittain optisen S kuidun 64 mitoista ja osittain itse mitattavasta kohteesta, o Optisen kuidun 64 ytimen 66 halkaisija on noin 10 - 50 pm ja vaipan 67 noin 125 pm. Kuitua 64 ympäröi suojaholkki, jonka 35 halkaisija on noin 0,5-3 mm. Hoikin halkaisija määrää laakeri-metalliin 61 tehtävän reiän 65 halkaisijan. Peilipinnan 63 ja 15 kuormituskontaktissa olevan pinnan 68 välisen kalvon paksuus T riippuu laakerimateriaalista 61, kontaktin tyypistä ja suurimmasta kuormitustasosta. Esimerkiksi tavanomaisille liukulaakereille laakerimetallikalvon paksuus voi olla muutamia satoja 5 mikrometrejä, jolloin peilin 63 suurin liikematka on muutamia mikrometrejä. Intensiteettimittauksella saatava tarkkuus on noin yksi sadasosa peilin 63 liikematkasta. Kuten edellä on käynyt ilmi, peilipinnan 63 voi olla erään sovellusmuodon mukaan kuidun 64 linssin 70 tarkennusetäisyyttä 71 kauempana kuidun 64 päästä. io Tarkennusetäisyydeksi 71 sopii muutamia satoja mikrometrejä ja tarkennuksena voidaan käyttää hivenen epätarkkaa tarkennusta eikä pistemäistä tarkennusta tarvita. Tarkkaa intensiteettiä ei siis ole välttämätöntä mitata, vaan intensiteetin muutosta. Muutenkin anturointi 12 on viritettävä käyttökohteeseensa. 15 Tällöin on mahdollisesti otettava huomioon muun muassa laakerin 11 sisäänajo ja pitkäaikaisessa käytössä laakerin 11 kuluminen.

Anturoinnin 12 syvennystä 65 ei tarvitse välttämättä tehdä edellä kuvatun kaltaisena umpireikänä. Erään sovellusmuodon 20 mukaan anturoinnin 12 vaatima reikä 65 voidaan valmistaa läpi laakerimateriaalista 61 ja peittää sitten sopivasta materiaalista valmistetulla kalvolla. Syvennys 65 voidaan myös valmistaa erilliseen kappaleeseen, joka istutetaan laakerimateriaaliin 61, kuten esimerkiksi laakerin 11 ulkokehän 16 ja laakeripukin 31 25 väliin (kuva 3). Laakerin 11 tai muun mitattavan pinnan muoto ja ^ myös sen elastisuus vastaavat varsinaista laakerimateriaalia 61.

<M

CD

Peilipinnan 63 muotoa vaihtelemalla voidaan vaikuttaa sen h-· ^ heijastusominaisuuksiin . Pinnasta 63 voidaan tehdä joko kaareva x £ 30 tai kupera sen mukaan halutaanko siihen osuvan valonsäteen kohdistuvan vai taittuvan pinnasta 63 heijastuessaan. Jos jg syvennyksen 65 pohjan 63 reunat muotoillaan kuvan 9 mukaisesti, o peilipinnan 63 muoto säilyy olennaisesti muuttumattomana, koska taipuma reunoilla on huomattavasti paksuhkon keskiön taipumaa 35 suurempi. Toisaalta, syvennyksen 65 pohjasta 63 voidaan myös valmistaa tasainen. Tällainen muoto voi olla valmistusteknisesti 16 yksinkertaisempi. Nyt optisen kuidun 64 pään ja peilin 63 etäisyys voidaan asettaa oikeaksi muokkaamalla kuidun 64 suoja-kuoresta 67 holkki, joka ulottuu kuidun 64 pään ohi. Näin kuidun 64 pää, hoikin reikä ja peilipinta muodostavat mittaustilan eli 5 etalonin. Mittaukseen voidaan käyttää yksi tai monimuotokuituja tai vaikka kahta kuitua, joista toinen lähettää etaloniin valoa ja toinen vastaanottaa sitä. Käytettävä valo voi olla laajakaistaista, polarisoitua, monokromaattista tai muuten käsiteltyä eikä sen aallonpituuden tarvitse osua näkyvän valon aallonpituu-10 delle.

Kuvissa 10 - 12 esitetään eräitä keksinnön mahdollistamia sovitelmia, joilla voidaan mitata pyörivän kappaleen, kuten esimerkiksi rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneen telan 10.1 15 - 10.3 toimintaolosuhteita. Kuviin 10 - 12 viitaten on ymmärrettävä, että niiden ei ole tarkoitus esittää tela-, laakeri- ja konerakenteita tarkan yksityiskohtaisesti vaan äärimmäisen karkeanomaisesti hyvin periaatteellisella tasolla. Kuten aiemmin jo mainittiin, teloihin 10.1 - 10.3 kuuluu laakeriväli-20 neet 11, joilla mahdollistetaan telasta 10.1 - 10.3 yhden tai useamman osan 13, 14 pyöriminen. Nyt nämä telat 10.1 - 10.3 on varustettu esimerkiksi edellä kuvatunlaisin optisin anturivä-linein 12 telan ja/tai yleensäkin valmistusprosessin toiminta-olosuhteiden mittaamiseksi / ohjaamiseksi.

25 t~ Kuvassa 10 esitetään eräs raa'asti yksinkertaistettu esimerkki

o J

C\1 , puristintelasta, erityisemmin puristimen keskitelasta 10.1.

CD

Kuvassa 14 on esitetty keskitelan 10.1 paikka paperikoneen N· puristinosalla 51.

ί 30

Kuvissa 1 ja 2 esitetyt laakerivälineet 11 ovat laakeripukeissa xj- in 31 toimien kannatuslaakereina 11.1. Telan 10.1 akseli 14 on oo o laakeroidusti laakeripukin 31 yhteydessä pyörittäen samalla myös telan vaippaosaa 13. Tässä siis pyörivänä elementtinä on tela 35 10.1 akseleineen 14 vaippoineen 13 koneen koko poikkisuuntaisel-ta pituudeltaan. Optiset anturivälineet 12 ovat nyt esimerkiksi 17 kannatuslaakereiden 11.1 kiinteän laakerirenkaan yhteydessä, joka on laakerin 11.1 ulkorengas 16. Yleensäkin, sovellusmuodos-ta riippumatta, antureilla 12 voidaan mitata toimintaolosuhteina esimerkiksi lämpötilaa ja/tai painetta (kuormituksia).

5

Kuvassa 11 esitetään eräs raa'asti yksinkertaistettu esimerkki puristintelasta, erityisemmin puristimen taipumakompensoidusta telasta 10.2. Taipumakompensoidulla ja vyöhykesäädettävällä telalla 10.2 saadaan aikaan puristinosalla 51 se, että valmis-10 tettava tuote on koko rainaleveydeltään halutunlaatuista.

Taipumakompensoitua vyöhykesäädettävää telaa 10.2 voidaan soveltaa myös esimerkiksi kalanterilla 53. Kuvassa 14 on esitetty taipumakompensoidun telan 10.2, 10.2' paikka paperikoneen puristinosalla 51 ja myös online-kalanterilla 53.

15

Kuvissa 1 ja 2 esitetyt pallomaiset rullalaakerit 11 ovat nyt telan 10.2 vaipan 13 sisällä. Myös tässä tapauksessa niiden voidaan sanoa toimivan vaipan 13 kannatuslaakereina 11.2.

Taipumakompensoitua telaa 10.2 kuormitetaan kalanterilla 53 20 sinällään tunnetulla tavalla vastatelaa 10.3 vasten.

Taipumakompensoitu tela 10.2 muodostuu pyörimättömästä akselista 14' sekä keksinnön mukaisin laakerivälinein 11.2 varustetusta pyörivästä telavaipasta 13, joka pyörii akselin 14' ympärillä 25 keksinnön mukaisten pallomaisten rullalaakereiden 11.2 varassa. ^ Vaipan 13 sisällä olevalla akselilla 14' on toisistaan riippu-

<M

^ mattomasti säädettäviä pame-elementte]ä 35. Elementit 35 ? kannattavat vaippaa 13 hydrostaattisesti ja niiden avulla

Is" säädetään telan 10.2 taipuma. Vaippa 13 säädetään esimerkiksi x £ 30 vastatelan 10.1, 10.3 vaipan muotoon.

Is-

CD

g Telan 10.2 akseli 14 on kytketty esimerkiksi nivellaakereiden 33 o kautta laakeripukkeihin 34. Telan vaippaosa 13 kytkeytyy akse liin 14' esimerkiksi rullalaakereiden 11.2 kautta. Tässä siis 35 pyörivänä elementtinä on vaippa 13. Optiset anturivälineet 12 ovat nyt esimerkiksi vaipan 13 kannatuslaakereiden 11.2 kiinteän 18 laakerirenkaan yhteydessä, joka on tässä tapauksessa laakerin 11.2 akselissa 14' kiinni oleva sisärengas 15. Anturivarustus 12 voi olla myös nivellaakerissa 33 mittaamassa esimerkiksi nipin kokonaiskuormaa. Tällöin anturointi 12 voi olla esimerkiksi 5 öljykalvon suurimman paineen kohdalla.

Kuvassa 12 esitetään eräs raa'asti yksinkertaistettu esimerkki kalanteritelasta, erityisemmin kalanterin termotelasta 10.3. Kuvassa 14 on esitetty termotelan 10.3 paikka paperikoneen ίο online-kalanterilla 53 ja kuvissa 13a ja 13b sovelluksia kalan-teroinnista, joissa keksinnön mukaisia taipumakompensoituja ja/tai termoteloja 10.2, 10.3 voidaan soveltaa. Kalanterin esimerkiksi teräksistä termotelaa voidaan lämmittää jollain sopivalla lämmönsiirtoaineella. Nippikuorma eli puristusvoima 15 määräytyy valmistettavan paperilajin mukaan. Kalanteritelan 10.3 perusrakenne vastaa pitkälti jo edellä kuvattua puristimen keskitelaa 10.1. Myös tässä laakerivälineinä 11 ovat telan 10.3 päissä olevissa laakeripukeissa 31 olevat kannatuslaakerit 11.1, joiden yhteyteen optiset anturivälineet 12 on järjestetty.

20

Kuvassa 13a on esitetty kaaviokuvana eräs esimerkki soft-kalan-terisovelluksesta. Siinä ylätelana voi olla lämpötela, kuten esimerkiksi termotela 10.3 ja alatelana taipumakompensoitu tela 10.2 (esimerkiksi vyöhykesäädettävä SYM®-tyyppi). Keksinnön 25 mukaiset anturoinnit 12 voi olla molemmissa teloissa 10.2, 10.3 ^ esimerkiksi niiden laakereissa 11.1, 11.2 ja/tai kuormitusele- o , menteissä 35.

cd o 1^

Kuvassa 13b on esitetty kaaviokuvana sovellusmuotoa monitelaka-

X

£ 30 lanterista 42. Siinä kuvan oikealla reunalla havainnollistetun n. telapakan 10' ylimmäinen tela 10.2' voi olla kiinteä taipumakom- σ> S pensoitu tela ja alimmainen tela 10.2 taipumakompensoitua ja oo § lisäksi laakereista 11.2 kuormitettavaa tyyppiä. Ylä- ja alate-

CM

lojen 10.2 välissä voi olla esimerkiksi vuoroin väliteloja ja 35 vuoroin termoteloja 10.3.

19

Kuvassa 13b yksityiskohtaisemmin esitetty alatela 10.2 voi olla tyypiltään hydraulisesti taipumakompensoitu vyöhykesäädettävä nippitela (esimerkiksi hakijan telatyyppi SYM®-Z). Telan 10.2 taipumakompensointi saadaan aikaan telan 10.2 akselilla 14' 5 olevilla hydraulisilla kuormituselementeillä 35, jotka vaikuttavat telan 10.2 vaippaan 13 tukien sitä vyöhykkeittäin. Kuormi-tuselementit 35 kompensoivat telan 10.2 taipumaa halutulla tavalla, jolloin saadaan halutunlainen tasainen viivakuorma. Lisäksi kuormituselementeillä 35 saadaan taipumakompensoinnin 10 lisäksi myös aikaan halutunlainen profilointi, koska kutakin elementtiä 35 voidaan säätää kulloisenkin profilointitarpeen mukaisesti. Anturointi 12 voi olla kuormitusvälineissä 35 eri kohdissa. Eräänä esimerkkinä kohdista voidaan mainita anturoin-nin 12 sijainti kuormituselementin 35 kuormituksen kohteena is olevan pinnan 164, 87 takana (kuva 13c).

Kuva 13c esittää erästä sovellusesimerkkiä anturoinnin järjestämiseksi vyöhykekenkään 35. Optinen kuitu, jota nyt ei ole esitetty, voidaan tuoda kengän 35 ulkopuolelta esimerkiksi sen 20 reunaosiin. Porauksen 65.1, 65.2 ja sen päässä olevan heijastavan pinnan tarkka paikka valitaan sen mukaan halutaanko mitata taskun 164 vai liukukannaksen 87 painetta ja/tai lämpötilaa. Taskun 164 painetta mitattaessa heijastava pinta voi olla taskun 164 takana sitä vastaavalla alueella ja kannaksen 87 painetta 25 mitattaessa kannaksen 87 takana. Kuten kuvasta 13c näkyy, poraus ^ 65.2 voi olla myös ainakin osittain vaakasuuntainen. Pystysuun-

C\J

, täinen poraus on voitu tehdä taskun 164 kuormituspinnan läpi, co joka on sitten peitetty sopivasta materiaalista valmistetulla h- kalvolla 88.

£ 30

Taipumakompensoitu tela 10.2 voi olla niin sanottu iskullinen ίο tai myös iskuton. Iskullisessa nippitelassa (esimerkiksi hakijan o telatyyppi SYM®-ZS) telavaipan 13 laakereiden 11.2 ja telan 10.2 akselin 14' välissä on kuormitusvälineet 36. Kuormitusvälineillä 35 36 voidaan liikuttaa koko vaippaa 13 nipin 45 suunnassa akselin 14' pysyessä paikoillaan. Tällöin vaipan 13 laakerien 11.2 20 sisäkehän 15 sisäpintaa 15.1 vasten voi olla sinällään tunnettu kuormitusrengas, joka tukeutuu telan 10.2 akseliin 14'. Tällaisessa iskullisessa telassa 10.2 voidaan telan 10.2 vaippa 13 ajaa kiinni vastatelaan.

5

Jos laakerit 11.2 ja/tai kuormitusrengas ja/tai hydrauliset kuormitusvälineet 36 on varustettu keksinnön mukaisilla antureilla 12, niin kalanterin 42 läpi ajettavan radan reuna-alueita voidaan myös hallita ja säätää entistä tarkemmin laakereihin ίο 11.2 kohdistettavan kuormituksen avulla. Keksinnön mukaisella anturoinnilla 12 saadaan selville telan 10.2 reuna-alueiden todellinen kuorma. Tällä on oleellisesti vähentävä vaikutus muun muassa syntyvän hylyn määrään, koska aiemmin rainan reunat ovat olleet hylkyä.

15

Kuten tunnettua, vaipan 13 päädyn pallomaiset rullalaakerit 11.2 voidaan korvata myös sinällään tunnetuilla liukulaakereilla 11.3. Keksinnön mukaista anturointia voidaan soveltaa yhtä lailla myös liukulaakeroinnissa 11.3 telapositiosta riippumatta.

20 Liukulaakeritela voi olla perustoiminnoiltaan normaali tai liikkuvavaippainen itsekuormittava tela. Kuvassa 13d esitetään erästä sovellusesimerkkiä kaaviomaisena leikkauskuvana telan 10.5 laakeroimiseksi iskullisella liukulaakeroinnilla. Tällöin antureiden 12 paikka voi olla esimerkiksi liukupintojen ja/tai 25 liukulaakerielementtien 114, 115 taskujen / onteloiden 161, 162, ^ 164, 165 takana. Kuvassa 13d on esitetty eräitä esimerkillisiä o paikkoja antureille 12 ja kuvassa 13e sovellusesimerkkiä antu-co ? roinnin järjestämiseksi liukulaakerikenkään 117.

h- £ 30 Myös kuvassa 13d on telan 10.5 akselia merkitty viitenumerolla 14' ja telavaippaa viitenumerolla 13. Telavaippaa 13 tuetaan

CD

S telavaipan sisäpintaa 13' vasten kuormitetuin liukulaakeriele- oo varustettu tiivistein 170, 171 ja paineistettavin ontelotiloin 35 161, 162. Kumpaankin liukulaakerielementtiä 114, 115 varten on telan 10.5 akseliin 14' asennettu runkokappaleet 163, 163a, o mentein 114, 115. Lisäksi liukulaakerielementit 114, 115 on c\i 21 jotka työntyvät liukulaakerielementtien 114, 115 ontelotiloihin 161, 162. Rakenteeltaan liukulaakerielementit 114, 115 voivat olla sinällään tavanomaisia varustettuina ulkopinnastaan öljy-taskuin 164, 165. Öljytaskut ovat liukulaakerielementtien läpi 5 menevien kapillaariporausten 166, 167 kautta yhteydessä paineti-loihin 161, 162. Sinällään telojen liukulaakerointiin liittyvät perusteknologiat ovat alan ammattimiehelle tunnettuja, keksintö ei edellytä niiltä erityisiä teknisiä ratkaisuja. Tässä yhteydessä viitataan hakijan suomalaiseen patenttiin numero FI-10 116538.

Kuvan 13e mukaisesti optinen kuitu, jota ei ole kuvassa esitetty, voidaan tuoda kengän 117 ulkopuolelta sen reunaosiin. Porauksen 65 tarkka paikka valitaan sen mukaan halutaanko mitata 15 taskun 164 vai liukukannaksen 87 painetta. Taskun 164 painetta mitattaessa heijastava pinta voi olla taskun 164 takana sen alueella ja kannaksen 87 painetta mitattaessa kannaksen 87 takana tai siten sen alueella, että heijastavassa pinnassa ilmenee liikettä kuormituksen muuttuessa. Kuten kuvasta 13e 20 näkyy, poraus 65.2 voi olla myös ainakin osittain vaaka- tai vinosuuntainen. Tällöin pystysuuntainen poraus on voitu tehdä taskun 164 kuormituksen kohteena olevan pinnan läpi, joka on sitten peitetty sopivasta materiaalista valmistetulla kalvolla 88.

25 «- Kuvassa 14 esitetään erästä esimerkkiä rainanmuodostuskoneesta, o , ollen nyt erityisemmin paperikone 37. Paperikone 37 muodostuu

CD

? useasta peräkkäisestä osakokonaisuudesta, kuten esimerkiksi perälaatikosta 49, rainanmuodostus-, puristin- ja kuivatusosasta x £ 30 50 - 52. Ennen rullainta 54 voi olla esimerkiksi kalanteroin- tiosa 53. Kaikkea tätä valvotaan ja hallitaan prosessoriyksikkö-

CD

S välineillä CPU. Erityisemmin prosessoriyksikkövälineet CPU

co o voidaan ymmärtää koneenohjaus- ja kunnonvalvonta-automaationa

CM

100 - 105.

35 22

Keksinnön mukainen pyöriviin kappaleisiin, kuten esimerkiksi teloihin 10.1 - 10.5 järjestetty anturointi 12 voidaan kytkeä prosessointiyksikkövälineisiin CPU. Yhdessä ne voivat muodostaa järjestelmän rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneen 37, 42 5 pyörivän kappaleen, kuten esimerkiksi telan 10.1 - 10.5 toimintaolosuhteiden valvomiseksi ja/tai ohjaamiseksi. Menetelmä voidaan johtaa suoraan järjestelmästä, joka edustaa vain yhtä toteutustapaa perusajatuksen käytäntöön tuottamisesta. Koneella ainakin osa teloista 10.1 - 10.5, kuten esimerkiksi niiden ίο laakeri ja/tai kuormitusvälineet 11.1 - 11.3, 114, 115, 35, 36 on voitu varustaa optisin anturivälinein 12. Niillä voidaan tarjota ainakin yhtä mitattavaa suuretta koskevia todellisia mittaustuloksia prosessointiyksikölle CPU. Alimoduulina asiaa voidaan valjastaa hoitamaan antureiden 12 monitorointimoduuli 15 100 tiedonsiirtolinkkeineen 205, jona toimii nyt valokuitu.

Erään ensimmäisen sovellusmuodon mukaan anturivälineillä 12 voidaan suorittaa laakereiden, kuten esimerkiksi rulla-/liuku-laakereiden 11.1, 11.2, 11.3 kunnonvalvontaa (moduuli 102).

20 Laakerin 11.1, 11.2, 11.3 kunnonvalvonnassa optisella anturilla 12 voidaan havaita ongelmatilanne jo ennen kuin varsinainen vaurio on alkanutkaan. Poikkeuksellinen kuormitusjakauma tai kuorma- / lämpötilataso indikoi normaalista poikkeavan tapahtuman ja näin ollen antaa mahdollisuuden korjata tilannetta ja 25 estää tai pitkittää vaurion syntymistä. Anturointi 12 kytketään ^ automaation CPU kautta monitoroimaan laakereiden 11.1 - 11.3 ^ kuntoa.

cd o n.

Kunnonvalvontaan liittyvä eräs esimerkillinen ongelma, johon x £ 30 keksintöä voidaan soveltaa, voi syntyä lämpölaajenemisesta aiheutuvasta telan pituuden muutoksesta. Muutos voi aiheuttaa m häiriön laakereiden 11.1 toimintaan, mikäli aksiaalisuuntainen oo toimi suunnitellusti (kuva 12). Tämä voi johtua esimerkiksi 35 liukupintojen mikroliikkeen aiheuttamasta tahmaantumisesta. Ilmiön seurauksena kuormitus laakerin 11 toisella rullaradalla o liukusovite 43 laakerin 11.1 ulkokehän 16 ja pesän 31 välissä ei C\l 23 kasvaa voimakkaasti, jollainen on laakerin laskennalliseen kuormitukseen nähden epätoivottavaa. Anturoinnilla 12 havaitaan epäkohta kuormituksessa ja sen seurauksena nippi voidaan avata. Kuormituksien alhaalla käyttäminen pienentää liukusovitteeseen 5 kohdistuvaa kitkavoimaa, jolloin laakeripesä 31 ja laakerin 11 ulkorengas liikkuvat suhteellisesti toisiinsa nähden ja laakeri 11 palautuu "kohdilleen". Tämän jälkeen nippi voidaan jälleen sulkea ja palata haluttuun kuormitukseen.

io Erään toisen sovellusmuodon mukaan keksinnön mukainen anturointi 12, 100 voidaan valjastaa laakereiden 11, kuten esimerkiksi rullalaakereiden 11.1, 11.2 ja/tai toisaalta myös liukulaakerei-den 11.3, 114, 115 voitelun optimointia varten. Nykyisessä säätyvässä kiertovoitelujärjestelmässä 101, 300 rullalaakereiden 15 11.1, 11.2 voiteluöljyvirtauksen asetusarvo lasketaan laskennallisen maksimikuorman ja koneen todellisen ajonopeuden mukaan. Optisilla antureilla 12 varustetuissa laakereissa 11.1, 11.2 voiteluöljyvirtauksen säädön ohjaus voidaan tehdä todellisten toiminta-arvojen (kuorma ja lämpötila, tai pelkästään toinen) 20 perusteella. Pyrkimyksenä on pitää laakerin 11.1, 11.2 lämpötila tietyissä rajoissa oikealla öljyvirtauksella.

Tällöin prosessointiyksiköllä CPU, 101 voidaan ohjata telan 10.1 10.5 laakerivälineiden 11.1, 11.2 öljyvirtauksen säätöä 25 (säädinvälineet 41) optisilla anturivälineillä 12 suoritetun ^ mittauksen perusteella. Voitelukalvon pettäminen aiheuttaa ^ lämpötila- ja painepiikin (kuormitus). Se voidaan havaita co ? anturoinnilla 12 aikaisessa vaiheessa ennen vaurioiden syntyä ja I'-- antaa vastaavat hälytykset.

£ 30 i'- Erään kolmannen sovellusmuodon mukaan optisia anturivälineitä 12

Oi S käyttäen voidaan määrittää myös laakerivälineisiin 11.1, 11.2 00 maila se anturoinnin 12 tuottamasta painetiedosta. Eräs sovellus 35 tälle voi olla rullalaakerin 11.1, 11.2 0-kuorman eliminointi-järjestelmä. Kuormitukselle voidaan asettaa kriteeriarvo. Sen o kohdistuvaa kuormitusta. Kuormitustieto saadaan selville laske-

CM

täyttyessä laakerivälineisiin 11.1, 11.2 voidaan kohdistaa esimerkiksi pieni asetetun mukainen aksiaalikuorma.

24

Optisia antureita hyödyntäen laakeriin 11 voidaan rakentaa myös 5 aktiivinen kuormitusjärjestelmä 104, 20, jolla voidaan eliminoida mahdollisen ylikuorman syntyminen. Optisella anturoinnilla 12 voidaan havaita esimerkiksi toisella rullaradalla 19.2 ylikuorma tai jopa lähestyvää ylikuormaa indikoiva tilanne. Mikäli optisen anturin 12 paineenmittaus indikoi kuorman kasvavan esimerkiksi ίο toisella rullaradalla 19.2 kriittiselle alueelle, siirretään telan laakerin kiinteän kehän asemaa aksiaalisuunnassa. Siirros voidaan kohdistaa esimerkiksi telan vapaan pään yhteyteen. Siirros aiheuttaa kuorman jakautumisen tasaisesti molemmille radoille. Liikkeen ohjaukseen takaisinkytkentä voidaan rakentaa 15 esimerkiksi laakeripaineesta, jota anturilla 12 mitataan.

Kuvassa 15 esitetään eräs sovellusesimerkki tällaisesta aktiivisesta kuormitusjärjestelmästä 20 laakerivälineisiin 11 sovitettuna. Nyt telan vapaan pään yhteyteen voi kuulua toimielimet 20 20 telan laakerin 11 kiinteän kehän 16 kuormittamiseksi aksiaalisuunnassa optisia anturivälineitä 12 käyttäen suoritetun kuormitusmäärityksen perusteella. Toimielimet voivat muodostua esimerkiksi hydraulisylintereistä 20 tai sähköisistä liikeruu-veista. Toimilaite /-laitteet 20 voidaan kytkeä laakerikehään 16 25 symmetrisesti esimerkiksi kolmeen pisteeseen.

δ c\i , Vielä erään neljännen sovellusmuodon mukaan optisilla anturivä- co ? lineillä 12 voidaan myös mitata telanippirakenteiden 45 nippi- I'- voimia (viivakuormaa) esimerkiksi rulla- tai nivellaakeroiduissa x £ 30 telanippirakenteissa 45 (kuva 13b) . Voimamittauksia voidaan suorittaa esimerkiksi laakerivälineiden 11.1, 11.2 kiinteiltä

CD

in kehiltä 15, 16. Viivakuormaa voidaan mitata rullaradan kautta ja

oo J

o vastatelassa rulla/liukulaakerin kautta. Mittauksien perusteella

(M

voidaan säätää ja hallita kalanterointiprosessia väli- tai 35 taipumakompensoiduilla teloilla (esimerkiksi hakijan kehittelemä SYM®-telatyyppi). Näin keksintö mahdollistaa kalantereilla 42, 53 laajemman rullalaakeroitujen telojen käytön.

25

Myös monitelakalantereilla 42 voidaan keksinnön myötä mitata / 5 määrittää vierintälaakeroitujen (välitelat ja taipumakompen-soidut SYM®-telat) telojen kuormituksia. Tämän myötä kulloinkin vallitsevat nippivoimat (viivakuorma) saadaan selville tarkasti ja voidaan lisäksi ehkäistä laakerikuormituksen ajautuminen 0-kuorman alueelle. Aiemmin viivakuormaa on voitu arvioida ίο summana, mutta nyt päästään kiinni jopa nippiprofiileihinkin. Profiileja voidaan mitata hydraulisten kuormituselementtien 35, 36 ohella myös jopa telavaipan 13 pinnasta, joka voi myös olla varustettuna keksinnön mukaisella anturoinnilla 12. Keksinnön myötä voidaan huomioida myös telapakassa 10' olevat aiemmin is tuntemattomat kitkavoimat, kuten esimerkiksi vivustojen ja taipumakompensoitujen vyöhykesäädettyjen telojen voimat.

Vielä, erään viidennen sovellusmuodon mukaan keksinnön mukaista optista anturointia 12 voidaan soveltaa jopa kuormitusmittauk- 20 siin puristimen 51 belt-telan 10.4 liukukengän 39 liukupintojen 38 takaa ja/tai sen liukukenkien 39 taskujen 38' takaa. Tätä sovellusta kuvataan kuvassa 16. Belt-telan 10.4 pyörivän vaipan 10.4' sisällä on kuormitusvälineet 40, joilla kuormitetaan vaippaa 10.4' vastatelaa vasten. Asetelmalla voidaan mitata 25 todelliset kuormituspaineet ja/tai lämpötilat. Myös viivakuorman ^ mittaus on aiempaa tarkempaa anturoinnin ollessa esimerkiksi ^ kengässä 39. Anturointi voi käsittää useita kuormituselementtiin cd ? 39 esimerkiksi tasavälein sovitettuja antureita 12. Myös tämä h-· mittaus voidaan kytkeä koneen automatiikkaan / kunnonvalvontaan £ 30 (moduuli 104) .

05 S Vielä, erään kuudennen sovellusmuodon mukaan, myös liukulaake- oo onteloiden 161, 162, 164, 165 takaa saadaan keksinnön mukaisella 35 optisella anturoinnilla mitattua todelliset laakerin kuormitus-paineet ja lämpötilat. Edelleen myös tätä ratkaisua voidaan o reiden 11.3, 114, 115 liukupintojen ja liukukenkien taskujen /

(M

26 soveltaa tuotantokoneilla kunnonvalvonnassa. Liukulaakerisovel-luksissa 11.3, 114, 115 pintapaineet ovat pienemmät kuin vierin-tälaakerisovelluksissa 11.1, 11.2. Liukulaakerisovelluksissa 11.3, 114, 115 ongelmia ovat kuitenkin kitka ja kuluminen 5 erityisesti häiriötilanteessa.

Kuvissa 17a ja 17b esitetään esimerkki pilot-testista, jossa optinen anturointi 12 on asennettu rullalaakeriin 11 sen ulkokehälle 16. Laakeri on lieriömäinen rullalaakeri 11, jossa on ίο kaikkiaan 13 rullaa. Laakeria 11 on myös testattu kahden vaurioituneen rullan 18.1, 18.2 kanssa, jonka tuloksia esitetään kuvan 17b koordinaatistossa. Siitä nähdään, että anturointi 12 voi toimia myös kunnonvalvonta-anturina. Laakerin 11 rulliin 18.1, 18.2 on tehty erilaiset vauriot. Rullassa 18.1 on kehällä 15 pistemäinen vaurio ja rullassa 18.2 koko kehän kiertävä vaurio. Signaali - aika -koordinaatistosta nähdään vikaantuneiden rullien 18.1, 18.2 aiheuttamat vaillinaiset piikit, jotka selvästi poikkeavat muiden, kunnoltaan moitteettomien rullien aiheuttamista signaaleista, jotka ovat suhteessa toisiinsa 20 varsin identtisiä. Signaaleista 18.1, 18.2 nähdään jopa vaurion tyyppi. Keksinnön mukaisella anturoinnilla nähdään myös välittömästi, jos pienellä kuormituksella rullien 18 vauhti alkaa hidastumaan ja kontakti luistamaan (0-kuormaongelma, joka johtaa vaurioon).

25 ^ Optisiin antureihin perustuvilla mittaus- ja ohjausratkaisuilla

CM

, saadaan paperikoneympäristössä aikaan useita merkittäviä etuja.

CD

Ensinnäkin se tarjoaa lisää vapausasteita mittauksen järjestele-Γ'» miseen. Nyt myös sellaisten kohteiden paineen ja lämpötilan x £ 30 mittaus tulee mahdolliseksi, joita ei ole aikaisemmin voitu jostain yhdestä tai useammasta syystä suorittaa. Paineen ja/tai cd S lämpötilan mittaus mahdollistuu anturoinnin häiritsemättä muuta oo toteuttaa. Anturoinnilla 12 suoritetun paineen mittauksen kautta 35 päästään käsiksi kuormituksiin / voimiin.

§ laitteen tai koneen toimintaa. Anturi on varsin yksinkertainen

CM

27

Kuten edeltä voidaan todeta, optisia antureita 12 voidaan käyttää hyvin monissa eri sovelluksissa rainanmuodostus- ja jälkikäsittelykoneympäristöissä. Keksinnön mukainen anturointi-ratkaisu antaa uusia mahdollisuuksia paineen- ja lämmönmittauk-5 seen myös kokonsa puolesta.

On ymmärrettävä, että edellä oleva selitys ja siihen liittyvät kuvat on tarkoitettu ainoastaan havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Keksintöä ei siten ole rajattu pelkästään edellä 10 esitettyihin tai patenttivaatimuksissa määriteltyihin suoritusmuotoihin, vaan alan ammattimiehelle tulevat olemaan ilmeisiä monet erilaiset keksinnön variaatiot ja muunnokset, jotka ovat mahdollisia oheisten patenttivaatimusten määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

δ

CM

CD

O

1^

X

cc

CL

CD

LO

oo o o

CM

Claims (29)

1. Sovitelma rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneella (37, 42. telan (10.1 - 10.5) toimintaolosuhteiden mittaamiseksi, 5 tunnettu siitä, että sanottuun telaan (10.1 - 10.5) on integroidusti sovitettu muodonmuutoksia mittaamaan sovitettu optinen anturointi (12) sanottujen toimintaolosuhteiden mittaamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, 10 että optinen anturointi (12) on sovitettu muodostumaan - telaan (10.1 - 10.5) sovitetusta valoa heijastavasta pinnasta (63) , - välineistä (64, 78, 79) valon johtamiseksi valonlähteeltä (77) sanottuun pintaan (63) ja 15. välineistä (64, 79, 81) pinnasta (63) heijastuneen valon johtamiseksi optiselle detektorille (82).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että telan (10.1 - 10.5) yhteyteen on sovitettu syvennys (65), 20 jonka pohjalle (63) sanottu valoa heijastava pinta (63) on sovitettu.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että välineet (64, 78, 79, 81) valon johtamiseksi ovat 25 valokuitujohteita, jotka on sovitettu syvennyksessä (65) esijän-^ nitykseen lämpölaajenemisen kompensoimiseksi. (M CD

5. Jonkin patenttivaatimuksen 2-4 mukainen sovitelma, tunnettu Is" siitä, että syvennys (65) on sovitettu telassa (10.1 - 10.5) x £ 30 kohtaan, johon kohdistuu muodonmuutoksia. N- CD *5

6. Jonkin patenttivaatimuksen 3-5 mukainen sovitelma, jossa oo -1 o telassa (10.1 - 10.5) on pinta (68), jota on sovitettu kuormi tettavaksi, tunnettu siitä, että syvennys (65) on sovitettu 35 sanotun kuormitettavan pinnan (68) taakse.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että sanottu tela on puristintela (10.1, 10.2) tai kalanteritela (10.2, 10.3, 10.5), johon kuuluu laakerivälinein (11) varustettu pyörivä elementti (13, 14) ja joihin laakerivä- 5 lineisiin (11) kuuluu telan (10.1 - 10.3, 10.5) kannatuslaakerit (11.1, 11.2, 11.3, 114, 115), jossa on sanottu kuormitettava pinta ( 68) .

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, 10 että sanottu kuormitettava pinta (68) on kannatuslaakerin (11.1, 11.2) kiinteän kehän (15, 16) yhteydessä.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että sanottu kuormitettava pinta (68) on kannatuslaakerin (11.1, is 11.2) kiinteän kehän (15, 16) yhteydessä sen pääasiallisella kuormitusalueella (30).

10. Jonkin patenttivaatimuksen 7-9 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että kannatuslaakeri (11.1, 11.2) muodostuu ainakin 20 kahdesta rullaradasta (19.1, 19.2), jossa kutakin rullarataa (19.1, 19.2) varten on järjestetty ainakin yksi optinen antu- rointi (12) .

11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-10 mukainen sovitelma, 25 tunnettu siitä, että sanottu pyörivä elementti on telan (10.1, ^ 10.3) akseli (14) tai telan (10.2, 10.5) vaippa (13). CM CD

12. Jonkin patenttivaatimuksen 1-11 mukainen sovitelma, i^. tunnettu siitä, että sanottu tela on taipumakompensoitu tela X £ 30 (10.2, 10.5), johon kuuluu lisäksi välineet (35, 36) telan ^ (10.2) kuormittamiseksi ja jossa sanottu optinen anturointi (12) S on sovitettu sanottujen kuormitusvälineiden (35, 36) yhteyteen, oo o o CM

13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, 35 että välineisiin telan (10.2) kuormittamiseksi kuuluu useita kuormituselementtejä (35), joista ainakin osan yhteyteen on sovitettu optinen anturointi (12) .

14. Jonkin patenttivaatimuksen 1-13 mukainen sovitelma, 5 tunnettu siitä, että laakerivälineisiin kuuluu liukulaakereita (11.3, 114, 115), joiden liukupintojen takaa ja/tai liukukenkien taskujen ja onteloiden (161, 162, 164, 165) takaa optisella anturoinnilla (12) on sovitettu mitattavaksi sanottuna toiminta-olosuhteina esimerkiksi kuormituspaineita ja/tai lämpötilaa. 10

15. Jonkin patenttivaatimuksen 1-14 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että sanottu tela on belt-tela (10.4), jonka liukukengän (39) liukupintojen (38) takaa ja/tai liukukenkien (39) taskujen (38') takaa optisella anturoinnilla (12) on 15 sovitettu mitattavaksi sanottuina toimintaolosuhteina esimerkiksi kuormituspaineita ja/tai lämpötilaa.

16. Järjestelmä rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneella (37, 42) telan (10.1 - 10.5) toimintaolosuhteiden valvomiseksi ja/tai 20 ohjaamiseksi, jossa järjestelmään kuuluu koneen (37, 42) valvontaa ja/tai ohjausta suorittavat prosessointiyksikkövälineet (CPU) ja niille mittaustuloksia tarjoamaan sovitettuja anturivä-lineitä (12), tunnettu siitä, että ainakin osaan rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneen (37, 42) teloista 25 (10.1 - 10.5) on integroitu muodonmuutoksia mittaamaan sovitettu ^ optinen anturointi (12), joka on sovitettu tarjoamaan sanottuja o mittaustuloksia sanotuille prosessointiyksikkövälineille (CPU). co cp h-

17. Patenttivaatimuksen 16 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, X £ 30 että optinen anturointi (12) on sovitettu telan (10.1 - 10.5) i'» laakerivälineiden (11.1 - 11.3, 114, 115) yhteyteen ainakin O) S yhden telan (10.1 - 10.5) toimintaolosuhteita koskevan mittaus- oo o tuloksen tarjoamiseksi prosessointiyksikkövälineille (CPU). (M

18. Patenttivaatimuksen 16 tai 17 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että prosessointiyksikkövälineet (CPU, 101) on sovitettu ohjaamaan telan (10.1 - 10.5) laakerivälineiden (11.1 - 11.3, 114, 115) voiteluöljyvirtauksen säätöä optisella anturoinnilla (12) suoritetun mittauksen perusteella.

19. Jonkin patenttivaatimuksen 16 - 18 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että optista anturointia (12) käyttäen on sovitettu määritettäväksi laakerivälineisiin (11.1, 11.2) kohdistuvaa kuormitusta, jolle kuormitukselle on asetettu kriteeriarvo, jonka täyttyessä laakerivälineisiin (11.1, 11.2) ίο on sovitettu kohdistettavaksi asetetun mukainen aksiaalikuorma.

20. Patenttivaatimuksen 19 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että telan päädyn yhteyteen on sovitettu toimielimet (20) telan laakerin (11) kiinteän kehän aseman siirtämiseksi aksiaalisuun- 15 nassa optista anturointia (12) käyttäen suoritetun mittauksen perusteella.

21. Jonkin patenttivaatimuksen 16 - 20 mukainen järjestelmä, tunnettu siitä, että optisella anturoinnilla (12) on sovitettu 20 mitattavaksi telanippirakenteiden (45) nippivoimia mittaamalla voimia laakerivälineiden (11.1, 11.2) kiinteiltä kehiltä (15, 16. kuormitettavan pinnan (68) takaa ja jonka mittauksen perusteella on sovitettu ohjattavaksi kalanterointiprosessia.

22. Menetelmä rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneella (37, ^ 42) telan (10.1 - 10.5) toimintaolosuhteiden mittaamiseksi, CVJ , , , tunnettu siitä, että telan (10.1 - 10.5) toimintaolosuhteita CD ? mitataan telaan (10.1 - 10.5) integroidulla optisella anturoin- I'-- nilla (12), jolla mitataan muodonmuutoksia. £ 30 it-

23. Patenttivaatimuksen 22 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, Oi - S että telan (10.1 - 10.5) laakerivälineiden (11.1, 11.2, 11.3, oo o 114, 115) voiteluöljyvirtauksen säätöä ohjataan optisella anturoinnilla (12) suoritetun mittauksen perusteella. 35

24. Jonkin patenttivaatimuksen 22 tai 23 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että optista anturointia (12) käyttäen määritetään laakerivälineisiin (11.1, 11.2) kohdistuvaa kuormitusta laakerivälineisiin (11.1, 11.2) kohdistettavan aksiaalikuorman 5 ohjaamiseksi.

25. Patenttivaatimuksen 24 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että telan (10.1 - 10.3) laakerivälineiden (11.1 , 11.2) kiinteän kehän asemaa siirretään telan (10.1 - 10.3) päädyn yhteydestä ίο aksiaalisuunnassa optista anturointia (12) käyttäen suoritetun mittauksen perusteella.

26. Jonkin patenttivaatimuksen 22 - 25 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että optisella anturoinnilla (12) mitataan is telanippirakenteiden (45) nippivoimia, jota mittausta suoritetaan laakerivälineiden (11.1, 11.2) kiinteiltä kehiltä (15, 16) kuormitettavan pinnan (68) takaa ja jonka mittauksen perusteella ohjataan kalanterointiprosessia.

27. Jonkin patenttivaatimuksen 22 - 26 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että optisella anturoinnilla (12) mitataan liukulaakereiden (11.3, 114, 115) liukupintojen ja/tai liukuken-kien taskujen / onteloiden (161, 162, 164, 165) takaa sanottuina laakerin (11.3) toimintaolosuhteina esimerkiksi kuormituspainei-25 ta ja/tai lämpötilaa. o

^ 28. Jonkin patenttivaatimuksen 22 - 27 mukainen menetelmä, CD *9 tunnettu siitä, että optisella anturoinnilla (12) mitataan i^. belt-telan (10.4) liukukengän (39) liukupintojen (38) takaa ja £ 30 liukukenkien (39) taskujen (38') takaa sanottuina toiminta- n. olosuhteina esimerkiksi kuormituspaineita ja/tai lämpötilaa. 05 sfr LO 00

29. Menetelmä kuiturainakonetta varten tarkoitetun laakerin (11) (M valmistamiseksi tai huoltamiseksi, jossa menetelmässä laakeri 35 (11) kootaan sisäkehästä (15), ulkokehästä (16) ja niiden väliin tulevista vierintäelimistä (18), tunnettu siitä, että käyttökoh- teessaan laakerin (11) liikkumattomaksi tarkoitettuun kehään integroidaan muodonmuutoksia mittaava optinen anturointi (12). δ (M CD O h-· x en CL h-· O) sj- m oo o o (M