FI63079C

FI63079C - Stenvals.

Info

Publication number: FI63079C
Application number: FI791301A
Authority: FI
Inventors: Robert Dietrich
Original assignee: Voith Gmbh J M
Priority date: 1978-04-27
Filing date: 1979-04-23
Publication date: 1988-11-24
Also published as: FI791301A; DE2818437A1; US4272873A; DE2818437C2; SE7903591L; FI63079B

Description

I - -ii-JJl Γβ1 KUULUTUSJULKAISU s 7 r\ n r\ (11) UTLÄGGNI NGSSKRIFT 6 3 0 7 9 ·λΟ§ (45) ^ ^ (51) Kv.ik?/tnc.CL^ D 21 G 1/02, B 21 F 3/08 SUOM I — FI K LAN D (21) h^ttllakeimi· —P*w«»eimln* 791301 (22) HakwnlspUvt—An*efcntnf»d*| 23.0U.79 (23) AlkupWft—GiMgtMOdag 23-0U.79 (41) Tullut )ulklMfcsl— Uhrit olfancllg 28.10.79

PatMitti- ja rekisteri hallita* Nlhtivtk..,*** j. kurtjulktaun *«._ „ . 5

Patent· och registerstyrelaen ' ' AmMcm utitfd odi utLikrtfun publicmd . od (32)(33)(31) Pyy*·»* ·β»ΙΙι·υ»—B«|«rd prtortttt 27. OU. 78

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2818U37.U

(71) J.M. Voith GmbH, Sankt Pöltener Strasse U3, D-7920 Heidenheim,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Robert Dietrich, Heidenheim-Grosskuchen, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7U) Oy Heinänen Ab (5U) Kivitela - Stenvals Tämän keksinnön kohteena on paperikoneisiin tarkoitettu kivitela, jossa on kiveä oleva telan runko ja päätypinnoille sovitetut kiristys-levyt, jotka ovat telan rungon kautta liitetyt toisiinsa ja pitävät sitä akselin suuntaisen jännityksen alaisena.

Tämänkaltaisia kiviteloja (US-PS 3 737 962) käytetään paperikoneissa, varsinkin puristusosassa puristustelana. Niitä voidaan käyttää myös muissa koneiden osissa, esimerkiksi kuivausosassa tai kalantereissa. Telan runko on tavallisesti graniittia. Käytössä nojaa kivitela tietyn puristuspaineen alaisena vastatelaa vastaan. Tämän johdosta tulee kivitela, joka on usean metrin pituinen, sen laakeroiden väliseltä kohdalta taivutuksen alaiseksi. Kiveä olevan runko-osan murtumisen välttämiseksi kiristetään se sen päätypintojen päällä olevien kiristys-levyjen väliin. Tähän käytetään tunnetuissa kiviteloissa telan keskiosalla olevaa aksiaalista vetoankkuria. Vetoankkuri saa staattisen esijännityksen, joka on tavallisesti muutamia MN:ta (1,5 - 12 MN).

Tähän esikiristysvoimaan kohdistuu vaihtuva kuormitus, joka on peräi- 2 63079 sin pyörivän telan tukivoimista. Tähänastisissa rakenteissa tarvitaan tämän johdosta vastaavasti suuri vetoankkuri, jonka paino on erittäin suuri, joka täytyy valmistaa jokaista telaa varten erityisenä takomalla valmistettuna osana. Niiden teräslevyjen, jotka kohdistavat ankkurista siirtyvän esijännitysvoiman telan päätypintoja vastaan, täytyy tähänastisissa rakenteissa olla erittäin vahvoja, jotta ne voivat ottaa vastaan suuren vaihtuvan momentin. Tästä syntyy se haitta, että kiviteloilla on suurempi laakereiden keskinäinen välimatka kuin paperikoneen muilla teloilla. Vetoankkuri voi olla porauksessaan täyteaineen ympäröimä.

Eräs toinen laji tunnettuja teloja, jotka ovat varustetut vetoankku-reilla, ovat paperikoneen kuivaussy1interit CUS-PS 2 576 036; DE-AS 1 160 723). Tällöin toimivat vetoankkurit ainoastaan höyrynpaineen alaisena olevan sylinterin kannen kuormituksen poistajana.

Esillä olevan keksinnön avulla saadaan ratkaistuksi edellä selostettu tehtävä sillä tavoin, että kivitelat konstruoidaan sellaisiksi, että ne ovat halvemmat valmistaa ja niiden laakerit voidaan saattaa toisistaan samalle etäisyydelle kuin paperikoneen muidenkin telojen laakerit.

Lisäksi saadaan vetoankkurin haitallinen löystyminen estetyksi sillä tavoin, että tela on tehty vähemmän alttiiksi syntyvien taivutusvoi-mien vaikutuksille, jolloin heilahtelut saadaan voimakkaammin vaimennetuiksi kuin tunnetuissa rakenteissa.

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaan siten, että kiristyslevyt ovat liitetyt toisiinsa yksinomaan joukolla sellaisia vetoankkureita, jotka ovat järjestetyt säteettäisesti etäisyydelle telan akselista ja peitetyt telan runkoon betonimaisella kovettuvalla täyteaineella.

Vetoankkurit, jotka sijaitsevat telan keskikohdalla, voisivat olla poikkipinnaltaan paljon pienempiä jos niiden tulisi siirtää ainoastaan staattinen esijännitys. Kuten vanhimmissa rakenteissa on kuitenkin todettu, murtuvat tällaiset ankkurit käytössä, koska niihin kohdistuu lisäksi vaihteleva kuormitus, joka aiheutuu taivutusvoi-mista. Vetoankkureiden murtumiskohdat tapahtuvat säännöllisesti ura-kohdissa, so. kiristyskierteiden kohdalla. Nämä haitat on poistettu silla tavoin, että näiden ankkurien poikkipinta-alaa on lisätty suuressa määrin. Tästä on seurauksena suurempi paino ja siihen liittyvät suuremmat kustannukset.

63079

Jos vetoankkurit sijoitetaan nyt lähelle ulkokehää, syntyy ainoastaan vain pieni vaihteleva kuormitus akselin suunnassa, koska taivutuksella on epäoleellinen vaikutus. Tämän johdosta voidaan vetoankkurin poikkileikkauspinta-alaa pienentää niin suuressa määrin, että verrattuna keskeisesti sijoitettuun vetoankkuriin saadaan aikaan 8 - 12-kertainen painon säästö. Taottu erikoisrakenne voidaan edullisesti korvata teräsbetonirakenteissa tavallisilla esijännitysteräksilla. Päätypin-tojen levyt voidaan rakentaa ohuemmiksi, minkä johdosta välttämättömäs-ti haluttu normaali laakereiden keskinäinen välimatka saavutetaan.

Kiven esijännityksen perustana on se, että heilahdukset eli värähtelyt voivat esiintyä ainoastaan siinä tapauksessa vaarallisen suurina, mikäli tela on rakenteeltaan sellainen, että siinä voi tapahtua värähtelyjä. Värähtelyistä on seurauksena telan taipuminen. Koska tällainen taipuminen edellä selostetulla tavalla saadaan estetyksi säteen suuntaisesti ulkokehän läheisyyteen sijoitetuilla vetoankkurei1la, saadaan myös värähtelyt eli heilahdusliikkeet tehokkaasti vaimennetuiksi .

Vetoakselit voidaan keksinnön mukaisesti sijoittaa telan rungossa olevaan aksiaaliseen reikään lähelle reiän seinämää. Vetoankkurei1-la on tällöin paras vaikutus, mikäli ne ovat sijoitetut säteen suunnassa mahdollisimman etäälle ulospäin. Lisäksi on eräs keksinnön edullinen suoritusmuoto sellainen, että telan runkoon on muodostettu sen ulkokehän läheisyyteen olennaisesti akselin suuntaisia porauksia ja että vetoankkurit ovat sovitetut kulkemaan näiden porausten kautta.

Useiden metrien pituiset kivitelan aihiot saadaan kivilouhimoista. Työstettäessä niitä kiviteloiksi sekä valmistettaessa niihin lopuksi poraukset, jotka on tehtävä laadultaan epähomogeeniseen materiaaliin, syntyy suuri riskitekijä tällöin aiheutuvista kustannuksista ja ennen kaikkea koneen valmistajalle taatusta toimitusajasta. Näiden riskitekijöiden vähentämiseksi ehdotetaan, että kivitela muodostetaan useammasta erillisestä kappaleesta. Erilliset kappaleet on keskitettävä niiden päätypinnoiltaan toisiinsa, jotta erilliset kappaleet tulisivat sijoitetuksi toisiinsa nähden säteettäisesti yhdenmukaisella tavalla.

Vetoankkurit voidaan sinänsä tunnetulla tavalla peittää poraukseen sijoitettavalla täyteaineella. Tällä tavalla saadaan vetoankkurei-don korroosio ja värähtelyt estetyiksi. Keksinnön mukaan voidaan täyteaineena käyttää betonia. Muovia ankkurin ja betonin välissä voi- 63079 daan myös käyttää. Pyörivän telan taipuminen voi aikaansaada ankkurin ja kiven välisen sellaisen suhteellisen liikkeen, joka on suuruusluokaltaan mikrometrejä. Nämä liikkeet voivat aikaansaada vetoankkurin pinnan hankautumisen. Hankautuneesta pinnasta saattaa kysymyksen ollessa varsinkin erittäin suuressa määrin nuorrutetuista rakenneaineista alkaa vähitellen tapahtuva murtuma, koska nuorru-tetulla materiaalilla ei ole kykyä "parantaa" särökohtia, mikä seikka tunnetaan materiaaleista St 37 tai St 50.

Seuraavassa ja oheisessa piirustuksessa selostetaan keksinnön eräitä suoritusmuotoja. Piirustuksessa tarkoittavat eri kuviot seuraavaa:

Kuv. 1 esittää keksinnön mukaisesta kivitelasta sen akselin kohdalta otettua leikkausta, jolloin telassa on aksiaalinen poraus.

Kuv. 2 esittää keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisesta kivitelasta otettua aksiaalista leikkausta, jossa on useampi pituussuuntainen poraus.

Kuv. 3 esittää pituusleikkausta keksinnön erään toisenlaisen suoritus- n muodon mukaisen kivitelan osasta, joka on jaettu erillisiin telan osiin.

Kivestä, esimerkiksi graniitista, valmistetussa telan rungossa 1, kuvio 1, on aksiaalin poraus 2, jonka poikkileikkaus on suhteellisen suuri. Useampia vetoankkureita 3 on porauksessa 2 säteen suunnassa suhteellisen kaukana keskikohdasta, ja ne ovat liitetyt telan päätyjen kohdalla oleviin kiristyslevyihin 4. Vetoankkurit 3 kiristävät muttereilla 5 kiristyslevyt 4 telan rungon 1 päätypintoja vastaan. Vetoankkurit 3 ja mutterit 5 ovat kaupallisesti saatavia osia. Korroosion ja värähtelyjen estämiseksi voivat vetoankkurit 3 olla upotetut täyteaineeseen. Tämä täyteaine, esimerkiksi betoni, sijoitetaan vetoankkurin 3 kiristämisen jälkeen poraukseen 2. Tässä suoritusmuodossa on kiristyslevyihin 4 kiinnitetty ruuviliitoksella laakeri-tapit 6. Vetoankkurit 3 ovat muovia taikka sentapaista ainetta olevan peitekerroksen 7 peittämät, jotta ne eivät hankautuisi betoniir

Kuten kuvion 2 mukaisesta suoritusmuodosta käy selville, voidaan kiris tyslevyt ja laakeritapit muodostaa yhdeksi ja samaksi kappaleeksi. Kivestä, esimerkiksi graniitista, valmistetuissa telakappaleissa 11 on kuvion 2 mukaisesti sen ulkokehän läheisyydessä sijaitsevia useampia pitkittäissuuntaisia ja poikkileikkaukseltaan suhteellisen pieniä 63079 porauksia 12. Kuhunkin näistä on sovitettu vetoankkuri 13. Vetoankku-rin 13 päihin ruuvatuilla muttereilla 15 kiristetään kiristyslevyt 14 telakappaleen 11 päätypintoja vastaan. Vetoankkureiden 13 ja porausten 12 seinämien väliset ontot tilat voidaan samoin täyttää täyteaineella.

Kuta kauempana ovat vetoankkurit säteen suunnassa ulospäin sijoitettuina sitä ohuemmiksi voidaan kiristyslevyt 4 ja 14 muodostaa, koska ne eivät taivu vetoankkureiden vaikutuksesta enää erityisen suuressa määrin.

Kuviossa 3 on esitetty kivestä valmistettu telakappale 21, joka on muodostettu esimerkiksi neljästä aksiaalisesti peräkkäin sovitetusta osasta 22,23,24 ja 25. Näiden osien toisen päätypinnan kohdalla on tappimainen uloke 26, joka on sovitettavissa sen vieressä olevan tela-rungon osan päätypintaan muodostettuun, kooltaan sitä vastaavaan syvennykseen 27. Telan eri osien tällaisten toisiinsa tapahtuvan tarkan sovituksen johdosta aikaansaadaan koko telan rungon tarkka suoraviivaisuus ja stabiilisuus. Säteettäisen välimatkan päässä telan akselista sijaitsee lähellä telan ulkokehää pitkittäisiä porauksia 32, jotka ovat tarkoitetut kuviossa esittämättömien vetoankkureiden sovittamista varten, jotka ankkurit vastaavat kuviossa 2 olevia vetoankkureita 13. Erillisiä kivitelan osia 22,23,24 ja 25 on helpompi työstää ja ne voidaan valmistaa pienemmällä riskillä kuin yhtenäiset, useiden metrien pituiset kivet.

Claims

1. Paperikoneisiin tarkoitettu kivitela, jossa on kiveä oleva telan runko (1,11,21) ja päätypinnoille sovitetut kiristys levyt (4,14), jotka ovat telan rungon kautta liitetyt toisiinsa ja pitävät sitä akselin suuntaisen jännityksen alaisena, tunnettu siitä, että kiristys levyt (4,14) ovat liitetyt toisiinsa yksinomaan joukolla sellaisia vetoankkureita (3,13), jotka ovat järjestetyt säteettäisesti etäisyydelle telan akselista ja peitetyt telan runkoon (1,11,21) betonimaisella kovettuvalla täyteaineella.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kivitela, tunnettu siitä, että vetoankkurit (3) ovat sovitetut telan rungossa (1) oleviin aksiaalisiin porauksiin (2) lähelle porauksen seinämää.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kivitela, tunnettu siitä, että telan runkoon (11,21) on muodostettu sen ulkokehän läheisyyteen olennaisesti akselin suuntaisia porauksia (12,32) ja että vetoankkurit (13) ovat sovitetut kulkemaan näiden porausten kautta.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen kivitela, tunnettu siitä, että telan runko (21) on muodostettu useammasta aksiaalisesti peräkkäin sovitetusta osasta (22,23,24,25).

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen kivitela, tunnettu siitä, että telan rungon osat (22,23,24,25) ovat varustetut niiden toisiaan koskettaviin päätypintoihin muodostetuilla, toisiaan vastaavilla ja toisiinsa sovitettavilla sovituspin-noi11a (26,27).

6. Donkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen kivitela, tunnettu siitä, että vetoankkurit (3,13) ovat ympäröidyt suojakerroksella (7), joka on sopivimmin muovia tai kumia.