FI60178C - Spoluppvindningsenhet driven med hysteresiskoppling - Google Patents

Description

G55r*1 Γβΐ m\ kuulutusjulkaisu ,nil7ö JSa l J (11) UTLÄOGNINOSSKRIFT 60178 5¾¾ C Patentti ^y inn tty 10 12 19 31 •S® (45) Patent aeddelat ^ (51) Kv.lk.3/lnt.CI.3 B 65 H 19/04 SUOMI—FINLAND <W Pttwittlhakamui — Pu*ntan»eknlng 752^81 (22) Hmkamliplivl — AMeknlngsdag 0U.09.75 ' ' (23) Alkupllvi—Glltlghatfdif 0U.09.75 (41) Tullut Julkteuksl — Bllvlt offuntllg 28.03.76

Patentti· ja rekisterihallitut ....

_ „ , , , ^ , (44) NihtivUelpunon |· kauL|ullul*un pvm. —

Patent- och raglrtantyralaan An»6k»n utltjd och ut|jkrift«n publtcarad 31.08.8l (32)(33)(31) Pyydetty «tuoikaut—Baglrd prior** 27.09.7^

USA(US) 51011U

(71) General Electric Company, 1 River Road, Schenectady, New York, USA(US) (72) James Louis Nash, Glens Falls, New York, Phillip Hugh Carrico, Greenfield Center, New York, USA(US) (7*0 Leitzinger Oy (5L) Hystereesikytkennällä käytetty puolankelausyksikkö - Spoluppvindnings-enhet driven med hysteresiskoppling

Polypropyleenikalvoa valmistetaan tavallisesti kupla- tai puhallus-putkimenetelmällä tai veto- ja venytysmenetelmällä. Kummassakin menetelmässä polypropyleeniä valmistetaan jatkuvasti, erittäin leveänä arkkina, joka voi olla esimerkiksi 1-3 metriä leveä ja kenties jopa 3,0 - 25 mikrometriä ohut. Sähkököndensaattoreissa tapahtuvaa käyttöä varten tämä kalvoarkki. leikataan tavallisesti useiksi kapeammiksi suikaleiksi ja leikkaaminen tapahtuu kalvon valmistuslaittei-siin liitetyllä lisälaitteella, jossa kalvo saapuu leikkausmekanis-mii.n sellaisena kuin kalvon valmistuslaitteet sen valmistavat. On edullista leikata kalvo välittömästi koneesta tulevasta rullasta samanaikaisesti jopa 32 tai useammaksi suikaleeksi, jotka niinikään samanaikaisesti kelataan yhteisen akselin käyttämille kelausytimille sopivien kalvopuolien aikaansaamiseksi. Käyttölaitteeseen on järjestetty liukukytkimet käyttöakselin ja kunkin kelausytimen väliin. Useiden kalvopuolien samanaikainen kelaaminen aiheuttaa useita vaikeita ongelmia, kuten esimerkiksi kalvon jännityksen säätö ja puolien linjaus. Kalvon vahvuuksissa olevat erot, eli kalvon ollessa liian vahva tai. liian ohut, vaikuttavat haitallisesti, kalvon jännitykseen, mikä hyvin kapeilla kalvosuikaleilla vaatii hyvinkin tarkat rajat. Normaalivoima, joka tavallisesti tarvitaan kehittämään vaadittava kitka kitkakäyttöä varten liukukytkinten välityksellä pitää tavaili- 2 60178 sesti kohdistaa kunkin ytimen päihin ja tämä saa aikaan ytimestä ytimeen tai puolasta puolaan vaikuttavan yleisen epätasapainon, joka heijastuu kapeisiin suikaleisiin kohdistuvan jännityksen heilahteluna. Tämä heilahtelu on usein niin suuri, että se saa aikaan sen, että jännitys vaihtelee jopa 50 %:lla ja tästä on seurauksena epätasaiset puolan reunat ja yleisesti ottaen kelausmenetelmään kohdistuvan kontrollin puute.

Keksinnön tarkoituksena on edelleenkehittää oheisen vaatimuksen 1 johdannossa määriteltyä tyyppiä olevaa puolankelausyksikkö siten, että vältetään kontrolloimaton kelausjännityksen heilahtelu ja aikaansaadaan tasainen, tarvittaessa säädettävä kelausjännitys. Tämä tarkoitus saavutetaan oheisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkien avulla. Samalla keksintö tekee mahdolliseksi vaatimuksissa 2 ja 3 esitetyt edulliset sovellutusmuodot.

Keksinnön erästä suoritusesimerkkiä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa

Kuvio 1 on kaavioesitys tekniikan tason mukaisesta laitteesta ke-lausytimen tai ytimen pidikkeen käyttämiseksi.

Kuvio 2 on kaavioesitys tämän keksinnön edullisesta suoritusmuodosta .

Kuviossa 1 on esitetty käyttöyksikkö 10, johon kuuluu yhteinen käyttöakseli 11, joka käyttää samanaikaisesti kahta tai useampaa kelausydinkappaletta 12. Näille ytimille kelataan sopiva synteettinen hartsikalvo kalvopuolien 13 ja 14 aikaansaamiseksi, jotka puolat tämän keksinnön tarkoituksista johtuen ovat erilevyisiä. Kumpikin ydin 12 on pyörivästi kiinnitetty akseliin 11 sopivilla kuulalaakereilla 15 ja ytimen pidikkeillä 16, jotka yhdessä sallivat ytimien 12 pyöriä vapaasti käyttöakselin 11 ympäri.

Esimerkiksi kuviossa 1 on sopiva laippakytkinlaite 17 järjestetty akselin 11 käyttämäksi ja myös aksiaalisesti liukuvaksi akselin suhteen. Laippakytkimen 17 ja ytimen pidikkeen 16 välissä on välike-kappale 18, joka on tavallisesti vähäkitkaista materiaalia, esi.mer- 3 60178 kiksi synteettistä hartsia tai muovia. Tämä välikekappale 18 on vapaasti liikkuva käyttökaselilla 11. Kohdistettaessa laippakytkimeen .Ί17 sopiva voima aksiaalisesti vasen-oikea suunnassa liikkuu laippa 17 kitkakosketukseen välikkeen 18 kanssa, ja välike 18 liikkuu kitkakos-ketukseen ytimen pidikkeen 16 kanssa siten, että käyttöakselin 11 pyörimisvoima kohdistuu ytimen pidikkeeseen 16 ytimen pidikeen 16 kääntämiseksi käyttöakselin 11 mukana.

Käyttövääntömomentin siirtämiseksi sarjaan ydinkappaleita ja myös käyttövääntömomentin aikaansaamiseksi tasaisemmin kunkin puolan suhteen on vierekkäisten ydinkappaleiden väliin järjestetty sarja kitkakäyttölaitteita. Esimerkiksi kuviossa 1 kunkin ytimen pidikkeen 16 sarjan väliin on sijoitettu holkki tai välikekappale 19, joka on samankeskisesti kiinnitetty käyttöakseliin 11 ja kiilattu käyttö-akseliin 11 siten, että aikaansaadaan vähäinen aksiaalinen liike. Holkkikappaleen 19 kummassakin päässä on laippakytkimet tai käyttö-renkaat 20, joista kumpikin on sijoitettu samankeskisesti käyttöakse-lille 11 ja kiilattu siihen, mutta jotka kuitenkin isaavat aikaan vähäisen aksiaalisen liikkeen. Holkki 19 ja käyttörenkaat 20 voidaan yhdistää laippakytkimen 17 muotoon. Käyttörenkaiden 20 ja ytimen pidikkeiden 16 väliin on sijoitettu lisävälikekappaleet 18.

Tämän mukaisesti laippakytkin 17 liikkuu aksiaalisesti käyttöakselia 11 pitkin kitkatartuntaan viereisen välikkeen 18 kanssa, joka tämän jälkeen tarttuu viereisen ytimen pidikkeeseen 16. Ytimen pidike 16 ja siihen liittyvät laakerit 15 sallivat ytimen pidikkeen 16 ennalta määrätyn suuruisen aksiaalisen liikkeen, joten viereisen ytimen pidikkeen 16 toinen sivu painuu lisävälikekappaletta 18 vasten, ja välikekappale 18 vuorostaan tarttuu kitkatartuntaan käyttörenkaan 20 kanssa. Käyttörenkaiden 20 ja välikkeiden 19 sallitun aksiaalisen liikkeen johdosta renkaiden 20 ja ytimen pidikkeiden 16 jatkuvat lisäsarjat joutuvat kitkatartuntaan välikkeen 18 kanssa, jolloin ytimen pidikkeet pyörivät käyttöakselin 11 pyörimistä vastaavasti. Koska akselin 11 käyttövääntömomentti siirtyy käyttörenkaiden 20 ja ytimen pidikkeiden 16 viereisiä metaHipintoja vasten pyörivien muovikiekkojen tai välikkeiden 18 muodostaman väliaineen kautta, saadaan aikaan ennalta määrätty liukukytkinjärjestely kompensoimaan epätasaisest käyttösysäykset.

Kuten aikaisemmin on esitetty, yllä esitetty järjestely, vaikkakin . 60178 4 sillä yleensä saadaan aikaan vaadittava vääntömomentti käyttöakselil-ta ydinkappaleille, tuo myös mukanaan useita vaikeuksia, erityisesti kun sitä sovelletaan kelaamaan useita kalvopuolia kalvon leveyksien ollessa alle 15 cm ja vahvuuksien alle 12,5 mikrometriä. Eräs vaikeus on se, että käyttörenkaiden 20 ja ytimen pidikkeiden 16 välinen kit-kakiekkojen 18 välityksellä tapahtuva mekaaninen käyttö ei ole tasaista ja vääntömomentin siirtämisessä tapahtuu tiettyjä vaihteluita. Tämä vaihtelu voi vakavasti vaikuttaa puolalle kelattavassa kalvossa vaadittavaan kriittiseen jännitykseen ja haitallisesta vaikutuksesta tähän jännitykseen seuraa huonosti kelattu puola, epätasaiset puolan reunat ja kenties kalvon rypistyminen. Lisäksi nämä eroavaisuudet vääntömomentissa, jotka voivat olla heilahdusten tai nykäysten muodossa, siirtyvät toiselta puolelta toiseen, jolloin kau-kaisimmassa puolassa esiintyvät erot vaikuttavat kaikkiin puoliin. Tämän mukaisesti kuviossa 2 esitetyllä tämän keksinnön edullisella suoritusmuodolla saadaan aikaan kestomagneettihystereesikytkin käytettäväksi puolakäyttöyksikön yhteydessä.

Kuvion 2 mukaisesti käyttöakselin 11 ja kunkin peräkkäisen puolan 13 ja 14 väliin on käyttölaitteeksi järjestetty hystereesikytkin-yksikkö. Kuvion 2 mukaiseen kestomagneettihystereesikytkimeen kuuluu käyttöakseliin 11 kiilattu magneettinen kytkinkappale 21 ja hysteree-sirengas 22, joka sijaitsee ytimen pidikkeen 16 vieressä. Kuvion 2 mukaisessa järjestelyssä ei ytimen pidikkeen 16 eikä laakereiden 15 eikä myöskään kytkinkappaleen 21 tarvitse lainkaan liikkua aksiaali-sesti käyttöakselia 10 pitkin käyttövääntömomentin aikaansaamiseksi. Tämän vuoksi yksittäisen ytimen pidikkeen 16 käyttäminen tapahtuu siten, että käyttöakselin 11 vääntömomentti välittyy magneettiseen kytkimeen 21 suoran kiilasuhteen välityksellä ja tämän jälkeen magneettinen kytkin 21 käyttää hystereesirengasta 22 tavanomaisen hys-tereesikestomagneettikytkinjärjestelyn välityksellä, jolloin rengas vuorostaan käyttää ytimen pidikettä 16. Jokaista käyttöakselilla 11 olevaa peräkkäistä ytimen pidikettä 16 käytetään samalla tavoin. Tällä järjestetyllä vääntömomentin siirtyminen käyttöakselilta 11 ytimiin 12 ja puoliin 13 ja 14 tapahtuu merkittävästi tasaisemmin, ja koska jokaista ydintä 12 käytetään itsenäisesti viereisestä ytimestä 12 riippumatta sen toimintaan ei vaikuta jossakin muussa akselilla olevassa ytimessä 12 mahdollisesti esiintyvä häiriö. Lisäksi puolien 60178 välillä ei esiinny sellaisia virheellisestä suuntauksesta johtuvia ongelmia, jotka aiheutuisivat siitä, että akselin päässä ytimien sarjaan kohdistettu voima puristaisi jonkun puolaytimen toista vasten.

Keksinnön mukaisesti ja kuten kuviossa 2 on esitetty, samalle käyttö-akselille 11 voi olla kiinnitettynä useita lisäytimiä. Kahta puolaa ei kuitenkaan kelata rinnakkaissuhteissa. Suikaleet kelataan puolille vuoroakseleilla, joten usean suikaleen kelaamiseen tarvitaan ainakin kaksi akselia. Keksinnön mukaisella parannetulla käyttölaitteella saadaan aikaan yksinkertainen rakenne ytimien sarjan pitämiseksi kiinteässä suhteessa välimatkan päässä toisistaan ilman, että ytimien sarjaan kohdistuisi mitään haitallista aksiaalista voimaa. Kuviossa 2 on sopivan levyisten holkkivälikekappaleiden 23 sarja sijoitettu ydin-kappaleiden väliin ja kiilattu käyttöakseliin 11. Tarvittaessa laake-reiden 15 väliin voidaan järjestää lyhyet holkkivälikappaleet. Kuten on esitetty, nämä holkit nojautuvat laakereiden 15 sisempiin vierin-täpintoihin ja magneettiseen kytkinkappaleeseen 21, joten aksiaalinen kuormitusvoima rajoittuu holkki-vierintäpinta-kytkinrakenteeseen, joka on kiinteä rakenne ja vaatii vain hyvin pienen ja merkityksettömän määrän minkään komponentin aksiaalista liikettä. Tästä seuraa se, että ytimien suuntaus säilyy suurimmaksi osaksi koska ytimiin ei kohdistu minkäänlaista kuormitusvoimaa. vielä tärkeämpää on se, että ilmarako 25 säilyy muuttumattomana käyttövoiman muutosten estämiseksi.

Kuhunkin puolaan kohdistuva jännitys on täysin riippumaton akselin jokaisesta muusta puolasta, koska sen määrittää ainoastaan kunkin kestomagneettihystereesikytkimen asetus eikä mikään päähän kohdistuva kuormitus. Kohdistuva jännitys on erittäin tasainen kestomagneetti-hystereesi kytkimen tunnetuista ominaisuuksista johtuen. Kytkimen vään-tömomentit ovat erillisesti sädettävissä minimivääntömomentista maksimiin ja tämän seurauksena eri puolilla voidaan käyttää eri jännityksiä. Tämän järjestelyn johdosta yhdessä työvaiheessa voidaan kelata suurempi määrä puolia, ja paljon ohuempia ja kapeampia kalvoja voidaan kelata ilman, että ne rypistyvät. Käyttöpinnat eivät kulu, koska käyttölaite on magneettinen.

Keksintöä voidaan erityisen hyvin soveltaa useiden erilevyisten kalvo-suikaleiden kelaamiseen ja se on myös erittäin edullinen kelattaessa erittäin ohuita ja kapeita suikaleita vähäisellä jännityksellä. >Vv'

Claims (3)

6 60178

1. Puolankelausyksikkö, joka on erityisesti sovitettavissa useiden synteettisten hartsisuikaleiden samanaikaiseen kelaamiseen, johon kuuluu useita käyttöakselille (11) sama-akselisesti kiinnitettyjä puolaytimen pidikkeitä (16) sekä hystereesikytkentä, jolla käyttö-akseli liitetään jokaiseen ydinpidikkeeseen, tunnettu siitä, että ydinpidikkeet (16) ovat vapaasti pyöriviä käyttöakselilia (11), kuhunkin mainitun ytimen pidäkkeeseen on kiinnitetty hys-tereesirengas (22), joista jokainen on sijoitettu käyttöakselille jonoon välimatkan päähän toisistaan ja vapaasti pyöriviä kunkin ytimen kanssa ja niiden välissä, useita rengasmaisia kestomagneetteja (21) on kiinnitetty sama-akselisesti pitkin akselia samankeskeisesti ydinpidikkeiden ja renkaiden kanssa ydinpidikkeiden välissä, jolloin jokaisella magneetilla on renkaaseen nähden vastakkainen ja vierekkäinen pinta, joka on välimatkan päässä renkaasta muodostaen käyttöakseliin nähden poikittaisen ilmaraon (25), jolloin rengas, ilmarako ja magneetti muodostaa hystereesikäytön ydinpidikkeelle sen pyöriessä käyttöakselilla.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puolankelausyksikkö, tunnet-t u siitä, että käyttöakselille (11) on kiinnitetty holkkivälike-elin (23), joka on sama-akselisesti ja samakeskeisesti sijoitettu viereisten ydinpitimien (16) väliin ja että välike-elimet (23) ovat ennalta määrätyn pituisia hystereesirenkaan (22) ja rengasmaisen magneetin (21) välisen ilmarakoetäisyyden (25) määräämiseksi ja säätämiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen puolankelausyksikkö, tunnet-t u siitä, että mainitun ytimen pidikkeet (16) on järjestetty vastaanottamaan leveydeltään erilaisia ytimiä (12) , joj.lla olevat puolat ovat vastaavasti erilevyisiä. .·