FI130530B - Kenkätelan paineakseli, kenkätela ja pitkänippipuristin - Google Patents

Abstract

Keksinnön kohteena on kenkätelan paineakseli (18), joka on peruspoikkileikkaukseltaan I-profiili ja johon kuuluu ensimmäinen laippa (19.1) ja toinen laippa (19.2) ja niiden välissä oleva uuma (20); syvennys (23) sovitettuna ensimmäisen laipan puolelle paineakseliin sovitettavissa olevia kengän (15) kuormitusvälineitä (16) varten; ensimmäisen laipan tulopuolen (A) laippaosa (21.1) ja ensimmäisen laipan jättöpuolen (B) laippaosa (21.2) järjestettynä kengän takatukea (25) varten. Paineakselilla on jäyhyysakselisto (XYZ), jonka kaksi jäyhyysakselia (Y, Z) ovat paineakselin poikkileikkaustason (22) suuntaisia. Ensimmäinen laippa on sovitettu poikkileikkaukseltaan siten, että jäyhyysakseliston sanotusta kahdesta paineakselin poikkileikkaustason suuntaisesta jäyhyysakselista yksi jäyhyysakseli (Z) on sovitettu kulkemaan ensimmäisen laipan tulopuolen suuntaan kallistuneena. Lisäksi keksinnön kohteena ovat myös kenkätela ja pitkänippipuristin.

Description

KENKÄTELAN PAINEAKSELI, KENKATELA JA PITKÄNIPPIPURISTIN

Keksinnön kohteena on kenkätelan paineakseli, joka on perus- poikkileikkaukseltaan I-profiili ja johon kuuluu - ensimmäinen laippa ja toinen laippa ja niiden välissä oleva uuma, - syvennys sovitettuna ensimmäisen laipan puolelle pai- neakseliin sovitettavissa olevia kengän kuormitusvälineitä varten, - ensimmäisen laipan tulopuolen laippaosa, - ensimmäisen laipan jättöpuolen laippaosa järjestettynä kengän takatukea varten, ja jolla paineakselilla on jäyhyysakselisto, jonka kaksi jäyhyysakselia ovat paineakselin poikkileikkaustason suuntai- sia. Lisäksi keksintö koskee myös kenkätelaa ja pitkänippipu- ristinta.

Paperi- ja kartonkikoneiden puristinosilta ovat nykyisin tun- nettuja niin sanotut pitkänippipuristimet. Nämä muodostuvat niin sanotusta kenkätelasta ja vastatelasta, jolloin esimer- kiksi kenkätelaa voidaan kuormittaa vastatelaa vasten. Tällöin telojen väliin muodostuu konesuunnassa pitkänomainen nippi. Ni- pissä kengän pinta seuraa vastatelan pinnan muotoa.

N

N 25 Kenkätelan vaippaosa on muodostettu hihnalenkistä. Sitä pyöri-

S tetään kengän ympäri esimerkiksi telan päätylaippoihin kiinni-

N tettynä. Hihnalenkin sisällä on nipin muodostava väliai- z nevoideltu kenkä kuormitus- ja tukivälineineen. Kenkä ja kuor- e mitusvälineet tukeutuvat kenkätelan sisällä olevaan esimerkiksi i. 30 valua olevaan paineakseliin, joka tyypillisesti kuormitusalu-

O eellaan on peruspoikkileikkaukseltaan I-profiili.

Tekniikan tasosta tunnettu paineakselin poikkileikkausprofiili edellyttää suurta poikkipinta-alaa. Siitä seuraa esimerkiksi vaikeus toteuttaa öljynpoistoa.

Viime aikainen kehitys on johtanut siihen, että koneiden leveys lähentelee jo kymmentä metriä ja voi olla jo sen ylikin. Ken- kätelaan kohdistuvien voimien (nippivoima, konesuuntainen voima) aiheuttamat taipumat voidaan ottaa huomioon paineakselin laippojen ainevahvuutta lisäämällä. Näin päästään jäykkyysvaa- timuksiin, mutta samalla lisätään akselin painoa ja valmistus- kustannuksia. Lisäksi paineakseleista joudutaan tekemään pro- fiililtaan massiivisia myös siksi, että saadaan työvarat niihin tehtäville koneistuksille esimerkiksi putkituksia ja/tai tai- puman korjaamista varten.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan kenkätelan pai- neakseli, joka on kevytrakenteisempi, mutta silti taipumaomi- naisuuksiltaan parannettu. Keksinnön mukaisen paineakselin tun- nusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 1. Li- säksi keksinnön tarkoituksena on saada aikaan kenkätela ja pit- känippipuristin. Keksinnön mukaisen kenkätelan ja pitkänippi- puristimen tunnusomaiset piirteet on puolestaan esitetty pa- tenttivaatimuksissa 12 ja 14.

S

N 25 Keksinnössä paineakselin jäyhyysakselistoa on kierretty siten, 3 että sen yksi jäyhyysakseli on sovitettu kulkemaan kengän puo-

S leisen ensimmäisen laipan tulopuolen suuntaan kallistuneena.

E Keksinnön myötä paineakselin rakennetta voidaan keventää, mutta

O säilyttää silti kuitenkin sen kuormitusominaisuudet ennallaan. i 30 Keksinnön myötä tasapainotetaan myös voimia ja saadaan aikaan

S hoikempi ja siten myös kevyempi paineakseli.

Paineakselin kengälle järjestetyn syvennyksen puoleisen laipan poikkileikkaus on epäsymmetrinen. Siten, paineakselin ensimmäi- nen laippa on sovitettu poikkileikkaukseltaan siten, että pai- neakselin jäyhyysakselisto on käännetty. Erityisemmin, jäyhyysakseliston kääntö on tapahtunut siten, että jäyhyysak- seliston kahdesta paineakselin poikkileikkaustason suuntaisesta jäyhyysakselista yksi jäyhyysakseli on sovitettu kulkemaan en- simmäisen laipan tulopuolen suuntaan kallistuneena, kun tunne- tuissa paineakseleissa kyseinen jäyhyysakseli on paineakselin uuman eli nippivoiman suuntainen tai lievästi ensimmäisen lai- pan jättöpuolen suuntaan kallistunut.

Keksinnön myötä paineakselin pääjäyhyysakselistoa on poikkeu- tettu kuormitusten suunnista. Erityisemmin, keksinnössä kuor- mittamattoman paineakselin jäyhyysakselistoa on käännetty pai- neakselin ensimmäisen laipan tulopuolen laippaosan eli etulai- pan suuntaan. Tällöin paineakseli taipuu nippivoiman vaikutuk- sesta nipin suunnassa ja samalla vähentää paineakselin kone- suuntaista (MD) taipumaa nipin tulopuolen suuntaan. Ensimmäisen laipan jättöpuolen laippaosan eli takalaipan puolelle kohdis- tuva konesuuntainen voima puolestaan suoristaa paineakselia ja taivuttaa sitä nipin jättöpuolen suuntaan. Jäyhyysakselin kään- nön avulla päästään kapealla paineakseliprofiililla tiukkoihin

N konesuuntaisiin taipumarajoihin. Keksinnön myötä, käyttöaikais-

N 25 ten voimien kohdistuessa paineakseliin ja kenkätelaan, paineak-

S seli säilyy pääasiallisen suorana. Sillä osaltaan varmistetaan

Q myös kengän toimivuutta kenkätelassa. Toisin sanoen, kenkä pää-

E see liikkumaan jumiutumatta. 2

LO 30 Keksinnön myötä sirompi paineakselirakenne tuo myös lisää tilaa

O kenkätelan sisälle. Tämä puolestaan antaa enemmän vapausasteita esimerkiksi putkitusten ja varustelun järjestämiselle kenkäte- lan sisään. Erään sovellusmuodon mukaan kapeamman paineakseliprofiilin ansiosta myös esimerkiksi modulaarinen öl- jynpoistokaukalo mahtuu paineakselin viereen.

Keksinnön mukaisella paineakselilla tulee jäyhyysakseliston kierron myötä myös mahdolliseksi tuottaa tarkoituksenmukaiset työvarat akseliin tehtäville koneistuksille. Toisaalta, keksin- nön myötä vähenee tai jopa poistuu tarve paikallisia jännitys- tasoja huomattavasti korottavien koneistuksien tekemiselle pai- neakseliin sen taipuman korjaamiseksi. Erityisesti tämä koskee tilanteita, kun kyse on tuentaväliltään äärimmäisen leveistä tapauksista. Myös rainan profiilista saadaan paremmin symmet- risempi keksinnön mukaisella paineakselilla, varsinkin käyttö- ja hoitopuolen välillä. Muut keksinnöllä saavutettavat lisäedut ilmenevät selitysosasta ja ominaispiirteet oheisista patentti- vaatimuksista.

Keksintöä, jota ei ole rajoitettu seuraavassa esitettäviin so- vellusmuotoihin, selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin kuviin, joissa

Kuva 1 esittää periaatteellisesti erästä esimerkkiä pit- känippipuristimesta sitä konesuuntaisesti tarkastel- tuna,

N Kuva 2 esittää periaatteellista esimerkkiä eräästä kenkäte-

N 25 lasta ilman vaippaa sitä konesuuntaisesti tarkastel-

S tuna,

Q Kuva 3 esittää esimerkkiä tekniikan tason mukaisesta kenkä-

E telan paineakselista poikkileikkauksena ja

O Kuva 4 esittää esimerkkiä keksinnön mukaisesta kenkätelan i. 30 paineakselista poikkileikkauksena. 3

Kuvassa 1 esitetään karkeana kaaviokuvana eräs esimerkki kek- sinnön mukaisen paineakselin 18 ja sellaisen käsittävän kenkätelan 11 sovellusympäristöstä kuiturainakoneella, kuten esimerkiksi paperi- tai kartonkikoneella. Kuvassa on periaat- teellisesti esitetty niin sanottu pitkänippipuristin 10 sitä konesuuntaisesti tarkasteltaessa. 5

Pitkänippipuristin 10 muodostuu sinällään tunnetulla tavalla pitkänomaisesta kenkätelasta 11 ja sen vastatelasta 12. Kenkä- telaa 11 voidaan kuormittaa sinänsä tunnetulla tavalla sitä vastaan järjestettävissä olevaa vastatelaa 12 vasten. Tällöin telojen 11, 12 väliin muodostuu konesuunnassa pitkänomainen nippi 13, josta puristintyyppi on saanut nimensä.

Kenkätelaan 11 kuuluu pitkänomainen paineakseli 18, joka on tyypillisesti metallia ja valettu rakenne. Paineakselin 18 ym- pärillä kiertää kenkätelan 11 vaippa 17. Vaippa 17 voi muodostua esimerkiksi hihnalenkistä, joka on irrotettavasti asennetta- vissa kenkätelaan 11. Hihnalenkki voi olla kiinnitettynä päis- tään pyöreänomaisiin kenkätelan 11 päätylaippoihin 40. Laipat ovat edelleen akseloitu pyörivästi esimerkiksi kenkätelan 11 paineakselin 18 päätyjen 39 yhteyteen.

Vaipan 17 sisällä on paineakseliin 18 sovitettuna kenkätelan 11 kenkä 15. Kenkä 15 on kenkätelassa 11 vastatelan 12 puolella.

N Kengällä 15 on kuormitusvälineet 16, jotka kengän 15 tavoin

N 25 ovat myös vaipan 17 sisällä. Kenkätelan 11 kenkä 15 muodostaa

S vastatelan 12 kanssa edellä mainitun nipin 13. Kenkä 15, jota

Q myös paine- tai liukukengäksi joskus kutsutaan, on pitkänomai-

E nen ja väliainevoideltu vaipan 17 ja kengän 15 liukupinnan vä- 2 listä. 8 30

S Kengän 15 kuormitusvälineet 16 voivat käsittää esimerkiksi yh- den tai kaksi hydraulisylinteririviä kuormitusmäntineen, jotka vaikuttavat kenkään 15 esimerkiksi painelevyn kautta tai suoraan. Kuormituksen yhteydessä ja kengän 15 muotoilusta joh- tuen vastatelan 12 telasegmentti painuu hieman ikään kuin ken- kätelan 11 "sisälle", jonka seurauksena nipistä 13 saadaan ko- nesuunnassa pitkänomainen (esimerkiksi 100 - 320 mm). Myös vas- tatela 12 voi käsittää kenkämäisen kuormitusjärjestelyn (ei esitetty).

Kuva 2 esittää periaatteellisesti erästä esimerkkiä kenkäte- lasta 11 poikkileikkauksena ilman sen vaippaa 17 konesuuntai- sesti sitä tarkasteltaessa. Esitetyssä sovellusmuodossa kenkä- telaan 11 kuuluu lisäksi sen sisälle sovitettu kerääjä 27 kengän ja kenkätelaan 11 järjestettävissä olevan vaipan 17 välillä tapahtuvaa voitelua suorittavan ja vaipan 17 pyörimisliikkeen seurauksena kehäytyneen väliaineen keräämiseksi ja poista- 15 miseksi kenkätelan 11 sisältä. Kerääjällä 27 poistetaan kenkä- telan 11 sisältä esimerkiksi vaipan 17 mukana kuljettamaa ja kengälle 15 syötettyä voiteluväliainetta. Kerääjä 27 voi olla ainakin yksi pitkänomainen kaukalo 32 järjestettynä kenkätelan 11 pituussuuntaisesti.

Kerääjä 27 voi olla varustettuna yhdellä tai useammalla yhteellä 29. Yhteiden 29 kautta väliainetta johdetaan kerääjästä 27 pois.

Yhteisiin 29 on liitetty yksi tai useampia poistokanavia 30

N kerääjällä 27 kerättyä väliainetta varten. Poistokanavilla 30

N 25 väliaine poistetaan ja johdetaan ulos kenkätelan 11 sisältä sen

S päädyn kautta. Poistokanavat 30 voivat liittyä esimerkiksi pai-

Q neakselin 18 uuman 20 läheisyyteen järjestettyyn päälinjaan 24,

E joka johtaa väliaineen ulos kenkätelasta 11. 2

O 30 Poistokanavassa 30 voi olla joustopalje 45. Joustopalje 45 mah-

O dollistaa kengän 15 ja siihen liitetyn kerääjän 27 liikkeet, kuten esimerkiksi kuormille menon ja kuormilta tulon ja erilai- set kallistumat. Päälinja 24 on paineakselin 18 pituussuuntainen ja kiinnitettynä esimerkiksi kiinnityshaaru- kalla 44 paineakselin 18 uumaan 20. Päälinja 24 kulkee paineak- selin 18 päähän sovitetun ikkunan/aukon 37 ja onton akselitapin kautta ulos kenkätelasta 11 sen päädystä.

Kuvissa 1 ja 2 esitetty kenkä 15 voi materiaaliltaan olla esi- merkiksi terästä tai myös alumiinia. Kenkään 15 kuuluu kanava- järjestely (ei esitetty) paineistetun voiteluväliaineen syöt- tämiseksi kengän 15 kautta kengän 15 ja kenkätelan 11 vaipan 17 väliin. Kanavajärjestelyyn voi kuulua esimerkiksi kenkään 15 tehtyjä vaaka- ja pystyporauksia. Tällöin kengän 15 sisälle järjestettyyn kanavajärjestelyyn voi kuulua esimerkiksi kengän pituussuuntainen syöttökanava. Siitä syötetään öljyä porauk- sien kautta kengän 15 taskutilaan, joka on kengän 15 ja vaippana 15 17 toimivan joustavan hihnalenkin välissä. Taskutilaan johdet- tava väliaine tuodaan kenkään 15 sille sovitettuun kanavajär- jestelyyn kenkätelaan 11 kuuluvilla kanavavälineillä 31 väli- aineen johtamiseksi kenkään 15.

Esitetyn sovellusmuodon mukaisessa tapauksessa kanavavälineitä 31 varten paineakseliin 18 järjestetty aukko 41 on lähellä pai- neakselin 18 uumaa 20. Kanavavälineet 31 voivat kulkea aukon 41 läpi syvennykseen 23 ja edelleen kengän 15 kanavajärjestelyyn.

N Näin voidaan pienentää nipin 13 läpi kulkevan hihnavaipan 17

N 25 kenkään 15 ja edelleen takatuen 25 kautta paineakseliin 18 ai-

S heutettua koneensuuntaista MD voimaa, kitkaa pienentämällä.

Q

E Kuvien 1 ja 2 tarkoituksena on ainoastaan esittää paineakseliin

O 18 liittyvää toimintaympäristöä. Niissä esimerkiksi kuormitus- i. 30 ja voiteluöljyt viedään paineakselin 18 keskiporauksissa ja

O alemmasta on yhteet voitelulle ulos uumalta 20 ja laipan 19.1 läpi kengän 15 yhteyteen. Kuormituslinja on syvennyksen alla, josta on yhteet kuormitussylintereille. Yhtä lailla esimerkiksi voitelun ja kuormituksen linjat voivat olla myös kengässä. Sil- loin väliaineet viedään putkituksin päädystä uumalle 20 ja lai- pan 19.1 läpi ainakin yhdelle kuormitussylinterille. Siten, ku- vien 1 ja 2 esittämä kenkätela ja pitkänippipuristin eivät ole tarkoitettuja rajoittamaan keksinnön mukaisen paineakselin 18 sovelluskohteita.

Kuvat 3 ja 4 esittävät esimerkkiä kenkätelan 11 paineakselista 18 poikkileikkauksena. Tässä kohtaa huomautettakoon, että ku- vissa 1 ja 2 esitetty paineakseli 18 ei välttämättä ole kuvissa 3 tai 4 esitetyn mukainen, vaan niiden tarkoituksena on toimia ainoastaan esimerkkinä keksinnön mukaisen paineakselin 18 so- velluskohteesta eli pitkänippipuristimesta 10 ja sen kenkäte- lasta 11.

Kuvassa 3 on esitetty tekniikan tason mukainen paineakseli 18” ja kuvassa 4 on puolestaan esitetty keksinnön mukainen paineak- seli 18. Molemmissa tapauksissa paineakseli 187, 18 on kuormi- tusalueellaan sovitettu peruspoikkileikkaukseltaan I-profii- liksi. Siten paineakseliin 18’, 18 kuuluu ensimmäinen laippa 19.1, toinen laippa 19.2 ja niiden väliin jäävä laippoja 19.1, 19.2 toisiinsa yhdistävä kapeampi uumalevy, jota lyhyemmin yleisesti myös uumaksi 20 kutsutaan. Laipat 19.1, 19.2 jäykis-

N tävät paineakselia 18’, 18 ja mahdollistavat paineakselille

N 25 18’, 18 suuren kantavuuden. Laipat 19.1, 19.2 jakautuvat pai-

S neakselissa 18’, 18 kahdeksi laippaosaksi 21.1, 21.2 puolellaan

Q konesuunnassa MD eli kenkätelan 11 kehäsuunnassa. Tällöin laip-

E paosat 21.1, 21.2 ovat myös uuman 20 molemmin puolin kenkätelan

O 11 kehäsuunnassa.

X 30

S Kuvissa 3 ja 4 näkyy nyt myös syvennys 23, johon sijoittuvat kuormitusvälineet 16 nipin 13 muodostavan pitkänomaisen ja vä- liainevoidellun kengän 15 kuormittamiseksi vastatelaa 12 vasten. Syvennys 23 on paineakselissa 18’, 18 sen ensimmäisen eli kengän 15 puoleisen laipan 19.1 puolella. Uuman 20 keski- kohdan jatke, jota kuvassa 4 katkoviivalla ja viitenumerolla 46 esitetään, jää ensimmäisen eli kengän 15 puoleisen laipan 19.1 laippaosien 21.1, 21.2 väliin. Siten, syvennys 23 on osana kum- paakin laippaosaa 21.1, 21.2 ja uuman 20 keskikohta 46 jakaa ensimmäisen laipan 19.1 laippaosiksi 21.1, 21.2. Toisin sanoen, uuman 20 keskilinja 46 määrittää laippaosia 21.1, 21.2 siten, että uuman 20 keskikohdan 46 jatkeen tulopuolen A puoleinen osa syvennyksestä 23 kuuluu ensimmäiseen laippaosaan 21.1 ja vas- taava jättöpuolen B puoleinen osa syvennyksestä 23 kuuluu toi- seen laippaosaan 21.2.

Syvennys 23 voi olla jatkuva ja telan 11 kuormitusalueen pää- asialliselle pituudelle ulottuva. Telan 11 kuormitusalueen pi- tuus voi olla maksimissaan esimerkiksi kengän 15 pituinen. Pai- neakselin 18 keskiosalla toteutuu keksinnön mukainen I-pro- fiili, jota voidaan nimittää paineakselin 18 peruspoikkileik- kaukseksi. Tällöin paineakselin 18 reuna-alueilla on esimer- kiksi 1 - 3 reunimmaisen kengän 15 kuormitussylinterin alue, jolla paineakselissa 18 on poikkileikkauksen muutosalue perus- poikkileikkauksen mukaisesta I-profiilista kohti akselitapin muotoa. Tämä näkyy kuvissa 1 ja 2. Vaihtoehtoisesti syvennys

N voi olla myös diskreettejä kuormitussylinterin pohjille pai-

N 25 neakseliin tehtyjä koneistuksia. =

Q Kengällä 15 voidaan sanoa olevan tulopuoli A ja jättöpuoli B.

E Tulopuolen A ja jättöpuolen B määrittelee nyt kenkätelaan 11

O järjestettävissä olevan vaipan 17 kiertosuunta (nuoli kuvassa i. 30 3 ja 4). Tulopuolelta A vaippa 17 tulee kengän 15 päälle kon-

O taktiin ja jättöpuolelta B vaippa 17 poistuu kengän 15 päältä eli jättää sen. Jättöpuoleltaan B kenkä 15 voi tukeutua taka- tukeen 25, joka ottaa vastaan konesuuntaiset MD voimat. Takatuki

25 voi olla muodostettuna esimerkiksi integroidusti ensimmäi- seen laippaan 19.1 sen jättöpuolelle B eli laippaosaan 21.2 ollen osa laipan 19.1 valua. Toisaalta, takatuki 25 voi olla myös toteutettuna laippaosaan 21.1 kiinnitetyllä yhdellä tai useammalla tukikappaleella, jota esittää kuvassa 4 pisteviiva takatuen 25 yhteydessä. Toiseen laippaosaan 21.2 voi olla jär- jestettynä paineakselin 18’, 18 pituussuuntainen kolous 47 ken- gän 15 jättöpuolelle B takatukitoiminnallisuuden järjestämistä varten.

Kuvassa 2 esitetty kerääjä 27 väliaineen keräämiseksi kenkäte- lan 11 sisältä voi olla sovitettuna syvennyksen 23 eteen ja siten myös paineakselin 18 yhteyteen sovitettavissa olevan ken- gän 15 tulopuolen A eteen. Toisin sanoen, kerääjä 27 on sovi- tettuna ensimmäisen laipan 19.1 tulopuolen A laippaosan 21.1 yhteyteen. Kenkätela 11 voi olla puristinnipin 13 yläposition tai myös alaposition telana. Molemmissa positioissa kengän 15 ja vaipan 17 väliin syötetty ja sieltä kehäytynyt väliaine tör- mää kengän 15 tulopuolelle A, jolloin väliaine kerääntyy sen eteen järjestettyyn kerääjään 27.

Paineakselilla 18, 18” on jäyhyysakselisto XYZ. Jäyhyysakselis- ton jäyhyysakseleista kaksi jäyhyysakselia 7 ja Y ovat paineak-

N selin 18 poikkileikkaustasossa 22 kohtisuorasti toisiinsa näh-

N 25 den. Tunnetun tekniikan mukaisessa eli kuvan 3 mukaisessa pai-

S neakselissa 18” jäyhyysakseli Z on paineakselin 18’ uuman 20

Q suuntaisesti eli toisin sanoen, kenkään 15 kohdistuvan nippi-

E voiman F suuntaisesti. Jäyhyysakseli Y on tällöin puolestaan

Q samassa tasossa, mutta kohtisuorassa jäyhyysakseliin Z nähden. i. 30 Tällöin jäyhyysakseli Y osoittaa uumasta 22 poispäin. Kolmas

O jäyhyysakseleista eli jäyhyysakseli X on puolestaan paineakse- lin 18” pituussuuntainen jäyhyysakseli X (kuva 1) ja kohtisuo- rassa palneakselin 18 poikkileikkaustasossa 22 uuman 20 suuntaisen akselin Z ja uumasta 22 poispäin osoittavan jäyhyysakselin Y kanssa.

Tekniikan tason mukaisessa, kuvassa 3 esitetyssä paineakselissa 18” yksi jäyhyysakseliston XYZ jäyhyysakseli Z on uuman 22 ja siten myös kenkään 15 kohdistuvan nippivoiman F suuntainen tai sitten jopa kääntyneenä hieman ensimmäisen laipan 19.1 jättö- puolelle B eli laippaosan 21.2 suuntaan paineakselin 18’ poik- kileikkaustasossa 22. Tämä tulee siitä, että poikkileikkausta- sossa 22 vallitsee symmetria uuman 20 eli jäyhyysakselin 7 suun- taisesti. Kuvassa 4 esitetyssä keksinnön mukaisessa paineakse- lissa 18 ensimmäinen laippa 19.1 on sovitettu poikkileikkauk- seltaan siten, että jäyhyysakseliston XYZ kahdesta paineakselin 18 poikkileikkaustason 22 suuntaisesta jäyhyysakselista Y, 2 yksi jäyhyysakseli 7 on sovitettu kulkemaan ensimmäisen laipan 19.1 tulopuolen A suuntaan kallistuneena. Siten, kyseinen jäyhyysakseli Z kulkee ensimmäisen laipan 19.1 laippaosan 21.1 suuntaan kallistuneena. Samalla jäyhyysakselisto XYZ on kään- tynyt siten, että jäyhyysakseli Y ei ole enää kohtisuorassa uuman 20 ja siten myös nippivoiman F kanssa, vaan se on kään- tynyt kohti ensimmäisen laipan 19.1 toista laippaosaa 21.2.

Kuvassa 4 keksinnön mukainen kääntynyt jäyhyysakseli Z on ku- vattu esimerkin tapaan ainoastaan keksinnön havainnollista-

N miseksi. Kuvassa 4 ei myöskään ole esitetty paineakselin 18

N 25 poikkileikkausviivoitusta, kuten esimerkiksi kuvassa 3 on. 3

Q Kuvasta 4 myös nähdään, että paineakseli 18 on ensimmäiseltä

E laipaltaan 19.1 epäsymmetrinen, kun sitä tarkastellaan uuman 20

O suuntaisesti. Siten ensimmäisen laipan 19.1 laippaosat 21.1, i. 30 21.2 poikkeavat poikkileikkausmuodoltaan toisistaan. Epäsymmet-

O risyys aiheutuu laippaosien 21.1, 21.2 toisistaan eroavista poikkileikkausmuodoista, jolloin materiaali saadaan paineakse- lissa 18 oikeaan paikkaan.

Keksinnön mukaista paineakselin 18 jäyhyysakseliston XYZ kään- töä on mahdollista määritellä useinkin eri tavoin esimerkiksi aineen sijoittumisen osalta paineakselin 18 ensimmäisellä lai- palla 19.1 eli kengän 15 puolella. Erään sovellusmuodon mukaan ensimmäisen laipan 19.1 tulopuolen A laippaosaan 21.1 kuuluu päätyreuna 35.1 ja kenkätelan 11 vaipan 17 puoleinen pinta 14.

Erään sovellusmuodon mukaan tämä vaipan 17 puoleinen pinta 14 voi muodostua syvennykseen 23 nähden rinnakkaisesta tasopin- nasta 38 ja päätyreunan 35.1 ja tasopinnan 38 välissä olevasta viistopinnasta 26. Ensimmäisen laipan 19.1 päätyreunat 35.1, 35.2 ovat ensimmäisen laipan 19.1 äärimmäiset reunat paineak- selin 18 kehäsuunnassa. Syvennykseen 23 nähden rinnakkainen ta- sopinta 38 on puolestaan syvennyksen 23 vieressä oleva laippa- osan 21.1 tasopinta.

Tulopuolen A laippaosan 21.1 vaipan 17 puoleinen pinta 14 on erään sovellusmuodon mukaan sovitettu paineakselin 18 poikki- leikkaustasossa 22 alemmalle tasolle kuin jättöpuolen B laip- paosan 21.2 uuman 20 puoleinen pinta 33. Esitetyssä sovellus- muodossa tämä toteutuu esimerkiksi laippaosien 21.1, 21.2 pää- tyreunojen 35.1, 35.2 yhteydessä. Erityisemmin, esitetyssä so- vellusmuodossa viistopinnan 26 päätyreunan 35.1 puoleinen reuna

N 28 ensimmäisen laipan 19.1 tulopuolen A laippaosalla 21.1 on

N 25 sovitettu paineakselin 18 poikkileikkaustasossa 22 alemmalle

S tasolle kuin jättöpuolen B laippaosan 21.2 uuman 20 puoleinen

Q alapinta 33. Näin jättöpuolen B laippaosa 21.2 on korkeudeltaan

E huomattavasti matalampi kuin tulopuolen A laippaosa 21.1. Pe-

O ruspoikkileikkaukseltaan laippaosat 21.1, 21.2 voivat olla sy- i. 30 vennyksen 23 puolelta suurelta osin samalla tasolla. Vastakkai-

O selta eli uuman 20 puolelta tulopuolen A laippaosa 21.1 kuiten- kin ulottuu pidemmälle kohti toista laippaa 19.2. Erään sovellusmuodon mukaan tämä voi tapahtua esimerkiksi päätyreunan 35.1 korkuisen ainevahvuuden verran.

Lisäksi, esitetyssä sovellusmuodossa tulopuolen A laippaosaan 21.1 kuuluva, poikkileikkaustasossa kengälle 15 järjestetyn sy- vennyksen 23 ulkopuolinen, uuman 20 puoleinen pinta 36 on so- vitettu muodostamaan alimman tason ensimmäisen laipan 19.1 poikkileikkaukselle. Yleisemmin, tulopuolen A laippaosan 21.1 uuman 20 puoleisen pinnan 36 etäisyys D1 toisesta laipasta 19.2 on ainakin osalta pintaa 36, eli päätyreunan 35.1 alareunan 34 ja uuman 20 väliltä, pienempi kuin jättöpuolen B laippaosan 21.2 uuman 20 puoleisen pinnan 33 etäisyys D2 toisesta laipasta 19.2. Etäisyyksien D2, Dl ero voi olla esimerkiksi vähintään puolet jättöpuolen B laippaosan 21.2 vahvuudesta, ainakin osalta pintaa 36. Esitetyssä sovellusmuodossa pinta 36 liittyy uumaan 20 loivalla kevennyksellä 42.1 aivan uuman 20 juuresta 48. Nyt se siis tapahtuu ilman oleellista tulopuolen A laippa- osan 21.1 syvennystä 49, joka tekniikan tason mukaisesta pai- neakselista 18’ kuvan 3 mukaisesti löytyy, poikkileikkausta- sossa kengälle 15 järjestetyn syvennyksen 23 ulkopuolelta.

Erään sovellusmuodon mukaan, paineakseli 18 on sen uumastaan 20 sovitettu levenemään ensimmäisen laipan 19.1 puolelta siten,

N että ensimmäinen laippa 19.1 levenee uumasta 20 lähtien tulo-

N 25 puolen A laippaosalle 21.1 loivalla kevennyksellä 42.1. Tätä

S seuraa poikkeavuus laippaosien 21.1, 21.2 välillä. Kevennystä

Q 42.1 seuraava tulopuolen A laippaosan 21.1 uuman 20 puoleinen

E pinta 36 on pääasiallisen tasomainen. Siten, se jatkuu jo edellä

O mainitusti tasomaisena aina tulopuolen A päätyreunaan 35.1 i. 30 asti. Jättöpuolen B laippaosassa 21.2 on puolestaan kevennys-

O alue 42.2. Kevennysalue 42.2 on esitetyssä sovellusmuodossa ko- louksen 47 ja kengän 15 takatukitoiminnallisuuden 25 alueella.

Lisäksi uuman 20 puoleinen alapinta 33 laippaosasta 21.2 tällä alueella voi olla sovitettuna noudattamaan kaarevaa pintaa, päätyreunaa 35.2 kohti suoristuen. Tällöin jättöpuolen B laip- paosan 21.2 uuman 20 puoleinen alapinta 33 nousee ylemmälle tasolle kuin tulopuolen A laippaosan 21.1 uuman 20 puoleinen pinta 36 ja saadaan aikaan laipan 19.1 epäsymmetrisyys ja jät- töpuolen B laippaosan 21.2 kapeampi poikkileikkaus. Jättöpuolen

B laippaosan 21.2 poikkileikkauksen kapeus korostuu vielä, kun takatukitoiminnallisuus 25 on muodostettu laippaosaan 21.2 kiinnitetyin kappalein, jotka eivät ainakaan oleellisesti vai- kuta paineakselin 18 jäykkyyteen.

Yleisemmin lausuttuna, keksinnön mukaisessa paineakselissa 18 on muutettu laippaosien 21.1, 21.2 poikkileikkausten pinta- aloja siten, että poikkileikkauksen pinta-alaa vähennetään jät- töpuolen B laippaosasta 21.2 ja sitä lisätään tulopuolen A laip- paosaan 21.1. Toisin sanoen, kengän 15 puoleista ensimmäistä laippaa 19.1 on muokattu pois tekniikan tason mukaisesta ja esimerkiksi kuvan 3 esittämästä symmetrisyydestä.

Kuvasta 4 myös nähdään, että esitetyssä sovellusmuodossa jät- töpuolen B laippaosan 21.2 uuman 20 puoleinen pinta 33 on so- vitettu jättöpuolen B laippaosan 21.2 päätyreunan 35.2 yhtey- dessä alle 40 mm etäisyydelle syvennyksen 23 pohjasta. Laippa-

N osien 21.1, 21.2 eroa myös korostaa, että tulopuolen A laippa-

N 25 osan 21.1 päätyreunan 35.1 vaipan 17 puoleinen osa eli viisto-

S pinnan 26 puoleinen reuna 28 on puolestaan alle 50 mm etäisyy-

Q della syvennyksen 23 pohjasta. Näistä vielä jättöpuoli B on

E lähempänä syvennyksen 23 pohjaa. Tämäkin osaltaan kuvastaa jät-

O töpuolen B laippaosan 21.2 kapeutta.

X 30

S Tulopuolen A laippaosaan 21.1 kuuluu päätyreuna 35.1 ja kenkä- telan 11 vaipan 17 puoleinen pinta 14. Vaipan 17 puoleiseen pintaan 14 kuuluu syvennykseen 23 nähden rinnakkainen tasopinta

38 ja tasopinnan 38 ja päätyreunan 35.1 välinen viistopinta 26.

Esitetyssä sovellusmuodossa viistopinta 26 on vielä sovitettu muodostumaan ainakin kahdesta tasopinnasta 50.1, 50.2 tai kaa- revasta pinnasta, mikäli halutaan maksimoida laipan 21.1 poik- kileikkauksen ala.

Yhdellä tai useammalla edellä mainitulla poikkileikkauspiir- teellä ensimmäisen laipan 19.1 tulopuolen A laippaosaa 21.1 saadaan vahvistettua siten, että laippaosa 21.1 pysyy paremmin suorana pelkän nippivoiman F vaikutuksen alaisena kuin teknii- kan tason mukaisissa paineakseleissa 18’. Lisäksi edellä mai- nitulla yhdellä tai useammalla paineakselin 18 ensimmäisen, sy- vennyksen 23 puoleisen laipan 19.1 poikkileikkauspiirteellä saadaan ainetta ja siten materiaalivahvuutta sijoitettua ensim- mäisen laipan 19.1 tulopuolen A laippaosalle 21.1 kauemmas pai- neakselin 18 keskipisteestä 51, joka vaikuttaa rakenteen jäyk- kyyteen. Keksinnön myötä pelkän nippivoiman F (esimerkiksi 1400 kN/m) vaikutuksesta keksinnön mukainen paineakseli 18 taipuu nipin 13 tulosuuntaan. Vastaavasti tunnetussa paineakselissa 18” paineakseli taipuu vastaavassa tilanteessa nipin jättöpuo- len suuntaan. Kun nippivoiman F lisäksi mukaan tulee vielä ko- nesuuntainen MD voima (esimerkiksi 11 kN/m), on keksinnön mu- kainen paineakseli 18 yllättäen lähes suora. Tekniikan tason

N mukaisessa symmetrisessä paineakseliprofiilissa puolestaan yli-

N 25 tetään MD-taipuman raja-arvo. Lisäksi, koska kenkä 15 taipuu

S paineakselin 18 mukana, siitä seuraa ongelmia nipissä 13. Kek-

Q sinnön mukaisilla paineakseleilla 18 nippi 13 ja kenkä 15 ovat

E suorempana koko paineakselin 18 pituudelta ja myös leveydeltä 2 (MD).

S 30

S Koska ensimmäisen laipan 19.1 tulopuolen A laippaosa 21.1 on ainevahvuudeltaan monessakin suhteessa suurempi kuin ensimmäi- sen laipan 19.1 jättöpuolen B laippaosa 21.2, kääntyy sen myötä paineakselin 18 jäyhyysakseliston XYZ yksi jäyhyysakseli Z pai- neakselin 18 tulopuolen A laippaosan 21.1 suuntaan. Tällöin kolmikantainen jäyhyysakselisto XYZ siis kiertyy paineakselin 18 pituussuunnassa eli jäyhyysakselin X suhteen. Tällä saavu- tetaan etuina paineakselin 18 parantuneet jäykkyysominaisuudet huomioiden paremmin siihen kohdistuvat kuormitukset eli nippi- voiman F ja konesuuntaisen MD taipuman. Kyseisten voimien koh- distuessa kenkätelaan 11 sen käytön yhteydessä kenkätela 11 säilyy huomattavasti suorempana kuin tilanteessa, jossa pai- neakselin 18 jäyhyysakseliston XYZ jäyhyysakseli 7 olisi uuman 20 suuntainen eli kulkisi ensimmäiseen laippaan 19.1 kengälle järjestetyn syvennyksen 23 kautta keskeisesti tai hieman jättöpuolen B laippaosan 21.2 suuntaan kallistuneena. 15 Keksinnön mukainen paineakseli 18 on sovitettavissa osaksi ken- kätelaa 11. Kenkätelaan 11 kuuluu, edellä esitettyjen osien lisäksi, esimerkiksi paineakselin 18 syvennyksen 23 eteen ja siten myös paineakselin 18 yhteyteen järjestettävissä olevan kengän 15 eteen sovitettavissa oleva kerääjä 27 varustettuna yhdellä tai useammalla yhteellä 29 väliaineen keräämiseksi ken- kätelan 11 sisältä ja yksi tai useampia poistokanavia 30 lii- tettyinä yhteisiin 29 kerääjällä 27 kerättyä väliainetta var- ten. Paineakseli 18 ja kerääjä 27 poistokanavineen 30 on jär-

N jestettävissä kenkätelaan 11 sovitettavissa olevan vaipan 17

N 25 sisään. Lisäksi, kerääjän 27 poistokanavat 30 on järjestettä-

S vissä keksinnön mukaisen ratkaisun yhteydessä kiertämään laip-

Q paosan 21.1, jolloin laippaan 19.1 ei tarvitse porata läpivien-

E tejä poistokanaville 30. 2

LO 30 Paineakselin 18 ja kenkätelan 11 lisäksi keksintö koskee yhtä

O lailla myös pitkänippipuristinta 10, johon kuuluu ainakin yksi keksinnön mukainen kenkätela 11 keksinnön mukaisella paineak- selilla 18 varustettuna. Keksintöä voidaan soveltaa kuiturainakoneessa, johon kuuluu ainakin yksi puristinosa, jossa on ainakin yksi pitkänippipuristin 10 varustettuna aina- kin yhdellä keksinnön mukaisella kenkätelalla 11.

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

O

N

O

N

© ?

O

I jami a o

PP

O

0

Ql

N

O

N

Claims (1)

1. PATENTTIVAATIMUKSET

   1. Kenkätelan paineakseli, joka on peruspoikkileikkaukseltaan I-profiili ja johon kuuluu - ensimmäinen laippa (19.1) ja toinen laippa (19.2) ja niiden välissä oleva uuma (20), - syvennys (23) sovitettuna ensimmäisen laipan (19.1) puo- lelle paineakseliin (18) sovitettavissa olevia kengän (15) kuormitusvälineitä (16) varten, - ensimmäisen laipan (19.1) tulopuolen (A) laippaosa

   (21.1), - ensimmäisen laipan (19.1) jättöpuolen (B) laippaosa

   (21.2) järjestettynä kengän (15) takatukea (25) varten, ja jolla paineakselilla (18) on jäyhyysakselisto (XYZ), jonka kaksi jäyhyysakselia (Y, Z) ovat paineakselin (18) poikkileik- kaustason (22) suuntaisia, tunnettu siitä, että - ensimmäinen laippa (19.1) on sovitettu poikkileikkauk- seltaan siten, että jäyhyysakseliston (XYZ) sanotusta kah- desta paineakselin (18) poikkileikkaustason (22) suuntai- sesta jäyhyysakselista (Y, Z) yksi jäyhyysakseli (Z) on sovitettu kulkemaan ensimmäisen laipan (19.1) tulopuolen (A) suuntaan kallistuneena, - tulopuolen (A) laippaosaan (21.1) kuuluu päätyreuna Q (35.1) ja kenkätelan (11) vaipan (17) puoleinen pinta (14) N 25 ja jossa tulopuolen (A) laippaosan (21.1) vaipan (17) puo- 3 leinen pinta (14) on sovitettu paineakselin (18) poikki- S leikkaustasossa (22) ainakin osalta matkaa alemmalle ta- E solle kuin jättöpuolen (B) laippaosan (21.2) uuman (20) O puoleinen pinta (33). ä 30

   S 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen paineakseli, tunnettu siitä, että tulopuolen (A) laippaosan (21.1) vaipan (17) puoleinen pinta (14) on sovitettu paineakselin (18) poikkileikkaustasossa

   (22) alemmalle tasolle kuin jättöpuolen (B) laippaosan (21.2) uuman (20) puoleinen pinta (33) laippaosien (21.1, 21.2) pää- tyreunojen (35.1, 35.2) yhteydessä.

   3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen paineakseli, tunnettu siitä, että tulopuolen (A) laippaosaan (21.1) kuuluu uuman (20) puoleinen pinta (36), joka on sovitettu muodostamaan alimman tason ensimmäisen laipan (19.1) poikkileikkaukselle.

   4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen paineakseli, tun- nettu siitä, että tulopuolen (A) laippaosan (21.1) uuman (20) puoleisen pinnan (36) etäisyys (D1) toisesta laipasta (19.2) on ainakin osalta pintaa (36) pienempi kuin jättöpuolen (B) laip- paosan (21.2) uuman (20) puoleisen pinnan (33) etäisyys (D2) toisesta laipasta (19.2).

   5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen paineakseli, tun- nettu siitä, että tulopuolen (A) laippaosan (21.1) uuman (20) puoleisen pinnan (36) etäisyys (Dl) toisesta laipasta (19.2) verrattuna jättöpuolen (B) laippaosan (21.2) uuman (20) puolei- sen pinnan (33) vastaavaan etäisyyteen (D2) on ainakin puolet pienempi kuin jättöpuolen (B) laippaosan (21.2) vahvuus, aina- kin osalta sanottua pintaa (36). S N 25 6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen paineakseli, tun- 3 nettu siitä, että paineakseli (18) on sen uumastaan (20) sovi- S tettu levenemään ensimmäisen laipan (19.1) puolelta siten, että E - ensimmäinen laippa (19.1) levenee uumasta (20) lähtien o tulopuolen (A) laippaosalle (21.1) loivalla kevennyksellä ä 30 (42.1), S - kevennystä (42.1) seuraava tulopuolen (A) laippaosan

   (21.1) uuman (20) puoleinen pinta (36) on pääasiallisen tasomainen,

   - jättöpuolen (B) laippaosan (21.2) uuman (20) puoleinen pinta (33) on sovitettu noudattamaan kaarevaa pintaa pää- tyreunaa (35.2) kohti suoristuen.

   7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen paineakseli, tun- nettu siitä, että - jättöpuolen (B) laippaosan (21.2) uuman (20) puoleinen pinta (33) on sovitettu jättöpuolen (B) laippaosan (21.2) päätyreunan (35.2) yhteydessä alle 40 mm etäisyydelle sy- vennyksen (23) pohjasta, - tulopuolen (A) laippaosan (21.1) päätyreunan (35.1) viistopinnan (26) puoleinen reuna (28) on sovitettu alle 50 mm etäisyydelle syvennyksen (23) pohjasta.

   8. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen paineakseli, tun- nettu siitä, että ensimmäinen laippa (19.1) on sovitettu jakau- tumaan laippaosiin (21.1, 21.2) uuman (20) keskilinjan (46) kohdalta.

   9. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 8 mukainen paineakseli, tun- nettu siitä, että tulopuolen (A) laippaosaan (21.1) kuuluu pää- tyreuna (35.1), syvennykseen (23) nähden rinnakkainen tasopinta (38) ja niiden välissä viistopinta (26) ja viistopinta (26) on Q sovitettu muodostumaan ainakin kahdesta tasopinnasta (50.1, N 25 50.2) tai kaarevasta pinnasta laippaosan (21.1) poikkileikkaus- 3 alan maksimoimiseksi. S E 10. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 9 mukainen paineakseli, tun- O nettu siitä, että paineakselin (18) ensimmäinen laippa (19.1) i 30 on läpiviennitön koskien ensimmäisen laipan (19.1) tulopuolen S (A) laippaosan (21.1) yhteyteen sovitetun kerääjän (27) pois- tokanavia (30).

   11. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 10 mukainen paineakseli, tunnettu siitä, että kenkätelan (11) vaipan (17) puoleiseen pintaan (14) kuuluu syvennykseen (23) nähden rinnakkainen ta- sopinta (38) ja tasopinnan (38) ja päätyreunan (35.1) välissä viistopinta (26).

   12. Kenkätela, johon kuuluu - paineakseli (18, 187), joka on peruspoikkileikkauksel- taan I-profiili, johon on sovitettu - ensimmäinen laippa (19.1) ja toinen laippa (19.2) ja niiden välissä oleva uuma (20), - syvennys (23) sovitettuna ensimmäisen laipan (19.1) puolelle kengän (15) kuormitusvälineitä (16) varten, - ensimmäisen laipan (19.1) tulopuolen (A) laippaosa

   (21.1), - ensimmäisen laipan (19.1) jättöpuolen (B) laippaosa

   (21.2) järjestettynä kengän (15) takatukea (25) var- ten, ja jolla paineakselilla (18) on jäyhyysakselisto (XYZ), jonka kaksi jäyhyysakselia (Y, Z) ovat paineakselin (18) poikkileik- kaustason (22) suuntaisia, - kenkä (15) sovitettuna paineakseliin (18, 187) ensimmäi- sen laipan (19.1) puolelle sovitetun syvennyksen (23) yh- & teyteen, N 25 - kengän (15) kuormitusvälineet (16) sovitettuina kengän 3 (15) kuormittamiseksi vastatelaa (12) vasten, S - vaippa (17) järjestettynä kiertämään paineakselin (18) E ympärillä ja sovitettuna muodostumaan hihnalenkistä, O tunnettu siitä, että kenkätelan (11) paineakseli (18) on jonkin i 30 patenttivaatimuksen 1 - 11 mukainen. N &

   13. Patenttivaatimuksen 12 mukainen kenkätela, tunnettu siitä, että kenkätelaan (11) kuuluu kerääjä (27) sovitettuna ensimmäisen laipan (19.1) tulopuolen (A) laippaosan (21.1) yh- teyteen, jonka poistokanavat (30) on järjestetty kiertämään laippaosan (21.1).

   14. Pitkänippipuristin, johon kuuluu ainakin yksi kenkätela (11) ja sitä vasten järjestetty vastatela (12), tunnettu siitä, että kenkätela (11) on patenttivaatimuksen 12 tai 13 mukainen. O N O N O <Q K o I jami a o K O 0 Ql N O N