FI66446C - Uratela. - Google Patents

Description

I- .^.ΊΤΙ f l KUULUTUSJULKAISU , , Λ Α , JUA *** ^ ^ UTLÄCCNJNGSSKRIFT 66446 ^ ^ (SI) KvJt/tatO.3 0 21 F 3/08 SUOHI—FINLAND ¢21) 773880 (22) HrtiwMM-21.12.77 ' * CM) ANn^aM GNtigMtaA·· 21.12.77 (41) TMtotHUmM—MMt««Mdlg 03.08.78

Pitwttl· j« Nklit«rilaBkw ... .

P«twt och rtlrtirityfltu ^ --^ ptn-i—* 29.06.84 (12)(33)(31) fyydanjrmmMum—a«fM priorltat 02.02.77

Saksan Li i ttotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(OE) P 2704158.3 Toteennäytetty-Styrkt (71) Eduard KUsters, Gustav-Fiinders-Weg 18, 4150 Krefeld, Saksan Li ittotasaval ta-FSrbundsrepubl iken Tyskland(DE) (72) Valentin Appenzeller, Kempen/Nrh., Saksan Liittotasavalta-Förbunds-republiken Tyskland(DE) (74) Lei tzinger Oy (54) Uratela - Spirvals

Keksinnön kohteena on uratela erityisesti veden poistamiseksi paperi-, pahvi- tai vastaavilta Tainoilta, jossa telassa on metallinen erityisesti korroosiota kestävästä teräksestä valmistettu työpinta, jossa on sylinterimäiselle sisätelalle ruuvikierteisesti kelattuna vähintään yksi nauha, joka muodostaa säteettäisellä ulkopinnallaan sekä siinä olevilla ympärysurillaan telan työpinnan, jolloin nauhan kierteiden väliin on järjestetty telan työpinnasta säteettäisetäisyydellä olevan nauhan kierteiden kanssa samanaikaisesti kulkeva lanka.

Tämän laatuisia urateloja on tunnettu jo pitkään, esimerkiksi saksalaisesta patentista 273 304. Nauhojen kelaamista sisätelalle on käytetty jo elastisten muovipäällystetelojen valmistukseen (saksalainen patentti 1 038 518). Tällöin nauhojen aksiaalisuunnassa vastakkaisissa pinnoissa on toisiinsa tarttuva profilointi ja ne voivat olla kiinnitetyt sisätelaan. Myös metallinauhoissa on jo tunnettua vierekkäisissä kierteissä olevien keskenään tarttuvien profilointien käyttö, nimittäin DOS-julkaisusta 25 45 146. Tässä tunnetussa suori- 2 66446 tusmuodossa nauha muodostuu noin 10 - 12 mm korkeasta ja 2 - 3 mm paksusta profiilimateriaalista, jonka sivupinnoille on valssattu pitkittäisura, joka kiinnittyy vastapäätä olevaan pitkittäiskohou-maan. Nauha kelataan syrjälleen, jolloin pitkittäiskohoumat ovat viereisen kierteen pitkittäisurissa. Kelattaessa nauhalla on huomattava esijännitys ja sitä painaa aksiaalisuunnassa rulla. Esijännityksestä ja aksiaalisesta paineesta syntyvät voimat ovat niin suuria, että nauhan ulkovyöhykkeessä esiintyy plastista muodosnmuu-tosta niin, että tämä kaareutuu sisätelan ympäryksen mukaisesti.

Telan ympärysurat muodostetaan vastaavilla leikkauksilla nauhan ulko-osasta, jolloin esimerkiksi leikataan suorakulmainen kappale, joka läpileikkaukseltaan vastaa uran suuruutta.

Profiloinnin aikaansaaminen nauhan sivupintoihin ja sen ulompaan otsapintaan valssaamalla tai lastuavasti työstämällä merkitsee huomattavaa häviötä. Profiloinnin välttämättömän epäsymmetrisen muodon vuoksi nauha pyrkii kelattaessa kelausjännityksen vuoksi kallistumaan sivuttain, ts. menemään vinoon, jolloin kelauksen sivut-tainen kireä pakkautuminen häiriytyy. Lopuksi johtaa työstäminen, erityisesti nauhojen ulkosivuilla ja eniten käytetyssä ruostumattomassa teräksessä, sisäisiä jännityksiä ja epätoivottuja kovettumisia, jotka haurastuttavat ja matkaansaattavat väsymismurtumia.

Keksinnön tarkoituksena on vähentää työstövahinkoja valmistettaessa kelattuja urateloja ja luoda sellainen tela, jossa ei tarvitse kelata epäsymmetrisen läpileikkauksen omaavia nauhoja.

Keksinnön mukaisesti tämä tehtävä on ratkaistu siten, että nauhassa on sen kussakin aksiaalisesti vastakkaisessa pinnassa pituussuunnassa telapinnan uran syvyyttä vastaavalla etäisyydellä nauhan ulkopinnassa kulkeva ura ja että nauhan vierekkäisten vastakkaisseinämien väliin on uriin järjestetty lanka, jonka läpimitta ylittää telapinnan uran leveyden urien syvyyttä vastaavalla määrällä, ja joka lanka pitää nauhan kierteet aksiaalisella etäisyydellä toisistaan telapinnan urien muodostamiseksi.

Tällä saavutetaan se, että uratelan ympärysurat eivät enää vaadi 3 66446 nauhan profilointia. Nauha voi säilyttää tavanomaisen suorakulmapro-fiilinsa. Nauhan vastakkaiset sivupinnat muodostavat ympärysurien sivukyljet, ja uranpohjan muodostavat säteettäissuunnassa ulospäin olevat langan otsapinnat. Kaikki profiilit voivat olla symmetrisiä telan akselipintaan nähden niin, ettei kelattaessa enää tarvitse pelätä mitään kallistelupaikkoja.

Sanomalla "lanka" ymmärretään kaikkia materiaaleja, jotka ovat oleellisesti lineaarisen muotoisia, jotka ovat taipuisia ja jolla on läpileikkaus, joka soveltuu asennettaviksi nauhakierteiden väliin. Niinpä voidaan käsitellä myös "nauhaa", joka muistuttaa läpileikkaukseltaan telan työpinnan muodostavaa nauhaa ja jolla ainoastaan on säteettäissuunnassa pienempi ulottuma, jotta voitaisiin aikaansaada säteettäis-etäisyys työpinnasta. Sanonta "lanka" ei siis merkitse periaatteessa mitään muuta kuin "nauhaa" ja sitä käytetäänkin enemmän kielellisen eroavuuden aikaansaamiseksi.

Pitkittäisurien tekeminen nauhaan tosin merkitsee myös tiettyä työs-töhäviötä, mutta kuitenkin tarvitaan vain langan kiinnittämiseen tarvittava syvyys niissä ja niinpä siinä muodonmuutos- ja vastaavasti työstöhäviö ei ole verrattavissakaan siihen, mikä syntyy koko nauhan ympäryksen työstämisestä. Urat nauhan molemmilla puolilla ovat määrä-korkeudella, koska lanka tarttuu nauhan vastakkain olevien seinämien uriin eikä siten aiheuta profiilin epäsymmetriaa. Muutoin nauha voi olla tavallista valssinauhaa suorakulmaisine läpileikkauksineen.

Jotta langalla, jonka läpimittaulottuma alittaa huomattavasti säteet-täissuunnasssa nauhan ulottuvuuden, aikaansaataisiin merkittävä nauhan tuki, ettei se kallistuisi sivuun telan akseliin nähden kohtisuoralta tangentilaaliakselilta, voidaan vierekkäisten kierteiden vastakkaisten seinien väliin ensimmäisen langan ja sisävalssin ulkopinnan väliin järjestää toinen nauhan pituussuunnassa kulkeva lanka.

Tämä lanka on siis ensimmäinen langan "alapuolella" eikä toimi rajoittimena ympärysuralle, vaan sen tarkoituksena on pitää nauhan kierteitä erillään.

Erityisesti voi nauhassa aksiaalisuunnassa vastakkaisilla pinnoillaan 4 66446 ensimmäisen uran ja sisätelan ulkopinnan välissä olla vastaavalla etäisyydellä sisätelan pinnasta toinen ura, johon voi olla järjestetty vastakkaisten nauhan sivupintojen väliin nauhaa pitkin kulkeva lanka, jonka läpimitta ylittää urien syvyyksien summan.

Toinen lanka on edelleen kiinnitetty kuten ensimmäinenkin ja aiheuttaa näin nauhan kierteiden vastakkaisen tartunnan, iirien läpileikkaus ja syvyys ja/tai lankojen läpileikkaus voivat olla toisistaan eriäviä.

Tällä seikalla on merkitystä esimerkiksi sikäli, että nauhan läpileikkaus kelattaessa kaareutumisen kautta muuttuu aksiaalisuunnassa niin, että se tulee hieman puolisuunnikasmaiseksi. Vastakkaisten kierteen seinämien välinen etäisyys on perättäisissä kierteissä ulkopuolella hieman suurempi kuin sisäpuolella. Jotta nyt kierteet olisivat pystysuorassa, täytyy joko samalla urasyvyydellä käyttää ulompana vähän paksumpaa lankaa tai kun langan vahvuus on sama, on ulompana käytettävä hieman matalampaa uraa, jotta saataisiin aikaan tarpeellinen tasoitus.

Keksinnön suoritusesimerkkiä esitetään kaavamaisesti piirustuksissa, joissa:

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista telaa edestä.

Kuvio 2 esittää telan pinnan osittaista pitkittäisleikkausta erimuotoisine kierteineen.

Kuvio 3 esittää poikkileikkausta valmistusvaiheessa olevasta telasta kelaus- ja uralaitteen korkeudelta.

kuvio 4 esittää kuvion 3 ylhäältä esittämää osanäkymää sivulta.

Kuviossa 1 kokonaisuutena numerolla 10 merkittyyn telaan kuuluu sylinterimäinen vapaasti konstruoitu sisätela 1, jonka päissä on telatapit 2. Sisätelalle 1 on kelattu yksi tai useampia nauhoja 3. Kokonaisuutena numerolla 4 merkitty kierre ulottuu koko sisätelan 5 66446 1 pinnalle ja sitä pitävät päissä kiinni sisätellale 1 ruuvatut tai muutoin siihen kiinnitetyt päätylevyt 5. Nauha 3 muodostaa kelauksen 4 pinnalle kierteisesti kulkevat ympärysurat 6.

Tällaisia teloja käytetään esimerkiksi paperiteollisuudessa veden-poistoteloina.

Telan 10 pinnan muoto ilmenee yksityiskohtaisesti kuviosta 2.

Nauhojen 3, 3' ja 3" läpileikkaus on suorakulmainen ja ne on kelattu syrjälleen sisätelalle 1 niin, että läpileikkauksen pitemmät sivut ovat oleellisesti sisätelan 1 akselia vastaan kohtisuoralla pinnalla, ja nauhojen 3, 3' ja 3" läpileikkauksen lyhyemmät sivut ovat vasten sisätelan 1 pintaa samalla, kun ne vastakkaisilla, uloimmilla sivuillaan muodostavat telan työpinnan.

Nauhojen 3, 3' ja 3" yksittäiset kierteet eivät ole aksiaalisuun-nassa vastakkaisilla pinnoillaan 12, 13 välittömästi kiinni toisissaan, vaan langat 11 ja 11" pitävät niitä aksiaalisella etäisyydellä toisistaan. Langat 11 ja 11" antavat pintojen 9 muodostamalle valssin työpinnalle ympärysuran 6 syvyyttä vastaavan säteettäisetäisyyden a. Aksiaalisten sivupintojen 12, 13 ulkovyöhykkeet 3, 3' ja 3" muodostavat siis ympärysuran 6 sivuseinämät, ja langat 11, 11" muodostavat uranpohjän.

Kuvion 2 vasemmanpuolisessa suoritusmuodossa lankojen 11 läpileikkaus on pyöreä ja ne on järjestetty nauhojen 3 uurin 14, jotka sijaitsevat aksiaalisesti vastakkaisilla nauhojen 3 sisäpinnoilla 12,13 samalla korkeudella, ts. ovat vastakkain. Langat 11 kulkevat urissa 14 samanaikaisesti nauhan 3 kanssa, sen kierteiden välissä.

Langan 11 alapuolella, ts. sen ja sisätelan 1 pinnan välissä on nauhaan 3 tehty samoin sen molempiin aksiaalisesti vastakkaisiin pintoihin 12, 13 samalle korkeudelle pitkittäissuunnassa kulkevat urat 15, joissa nauhan 3 vierekkäisten kierteiden välissä kulkee vielä lanka 16. Tällä toisella langalla 16 tuetaan nauhaa 3 kahdessa säteettäisetäisyydellä toisistaan olevassa paikassa ja näin ei voi 6 66446 tapahtua kallistumista akselilta, joka on kohtisuorassa sisätelan pintaan nähden.

Kuvion 2 vasemmalta lukien toisessa suoritusesimerkissä on lanka 16 korvattu välittömästi sisätelan 1 pinnalle nauhan 3 kierteiden väliin kelatulla langalla 16'. Lanka 11 on järjestetty samalla tavalla kuin kuvion 2 vasemmanpuolisessa suoritusesimerkissä. vasemmalta katsoen toisen suoritusmuodon järjestelyllä säästytään uran 15 valmistamiselta .

Kuvion 2 vasemmalta lukien kolmannessa suoritusesimerkissä on langat 11", 16" järjestetty siten, että niiden järjestely vastaa lankojen 11, 16 järjestelyä, mutta niiden läpileikkaus ei ole pyöreä, vaan suunnilleen neliömäinen. Molempien nauhan 3" sivupintojen urat ovat läpileikkaukseltaan vastaavanlaisia. Tällaisella läpileikkauksella varustetuilla langoilla voi olla etuja, koska säteettäiskiinnitty-minen uriin on yksinkertaisempi kuin käytettäessä pyöreätä lankaa.

Jos kuvion 2 vasemmalta lukien kolmannessa suoritusmuodossa lähdetään alkuaan suorakulmaisella läpileikkauksella varustetusta valssinau-hasta 3, 3', 3", ilmenee kelattaessa, koska nauhat 3, 3', 3" venyvät säteettäisesti ulospäin, poikittaisessa eli aksiaalisuunnassa ohenemista, joka johtaa siihen, että nauhat saavat lievästi pyramidimai-sen, ulospäin suippenevan poikkileikkäusmuodon. Jotta tätä muodonmuutosta tasattaisiin ja huolehdittaisiin siitä, että nauhat 3, 3*, 3" kuitenkin olisivat kohtisuorassa sisävalssin 1 akseliin nähden, ovat joko urat 14, 15; 14", 15" saman langan 11, 16; 11", 16" vallitessa erisyvyiset tai saman urasyvyyden vallitessa langan läpimitta sovitetaan vastaavasti niin, että lankojen aikaansaama nauhojen 3, 3” vastakkaisten sivuseinämien välimatka on ulompana vähän suurempi. Vastaava pätee kuvion 2 lankojen 11, 16' mitoitukselle.

Kuvioissa 3 ja 4 on kaavamaisesti esitetty eräs kelauksen valmistustapa. sisätela 1 on kiinnitetty kiertopenkkiin tai vastaavanlaiseen välineeseen kierrettäväksi nuolen 17 suunnassa ja sille kierretään nauha 3 kuviosta 3 nähtävällä tavalla. Nauha 3 kulkee ensin työstä-mättömänä suorakulmaisena profiilinauhana 18 oikealta ja ohittaa 7 66446 kaksi työstöasemaa 30, jotka tarttuvat nauhaan 18 sen molemmin puolin. Kummallakin työstöasemalla on tukilaite nauhalle 18 ohjainkiskon 31 muodossa, jonka läpi nauha 18 johdetaan. Sitä painaa ohjainkiskoja 31 vastaan kaksi ohjainrullaa 32 kummassakin kiskossa, jotka rullat on järjestetty ohjainkiskojen päihin. Ohjainrullien 32 välissä kohtaa nauhan 18 jyrsin 33, joka muodostuu kahdesta päällekkäisestä kiekko-jyrsimestä 34.

Kiekkojyrsimet 34 työstävät eteenpäin kulkevaan nauhaan 18 kaksi päällekkäistä uraa 14, 15. Työstöasemat 30 tarttuvat nauhan 18 vastakkaisilla puolilla siihen ja tekevät nauhan molemmille puolille kaksi samalla korkeudella olevaa uraa 14, 14 ja 15, 15.

Kiekkojyrsimen 34 sijaista voidaan käyttää myös muita sopivia profilointi työkalu ja , esim. vetoterästä. Profilointi voi tapahtua myös aivan erillään kelausvaiheesta ja kelauksessa voidaan käyttää esiprofiloitua materiaalia.

Kun urat 14, 14 ja 15, 15 on tehty, on profiloimattomasta nauhasta 18 tullut kuvion 2 vasemmanpuolisen suoritusmuodon mukainen nauha 3.

Kun toinen työstöasema 30 on ohitettu, ohittaa kuvioiden 3 ja 4 suoritusmuodossa nauha 3 ohjainrullan 35, jossa on urien 14, 14 ja 15, 15 etäisyydellä ja niiden korkeudella ympärysurat 36, joiden avulla lanka 11 ja kuviossa 4 näkymätön lanka 16 ohjataan nauhaa 3 ja sen uria 14, 14 ja 15, 15 vasten. Nauha 3 ja langat 11, 16 kelataan yhdessä kuviosta 4 havaittavalla tavalla, jolloin nauhan 3 kierteiden välissä olevat langat 11, 16 huolehtivat siitä, että yksittäisten kierteiden etäisyys on oikea.

Jotta aksiaalisuunnassa aikaansaataisiin kelauksen tiivis pakkautuminen ja aksiaalisuunnassa olevien pintojen ja lankojen 11, 16 hyvä pysyvyys, on järjestetty painerullat 20, 21, 22, 23, joista paine-rulla 20 on nauhan 3 sisävalssilla 1 tulopisteen lähellä, kun taas painerullat 21, 22, 23 on jaettu ympäri ensimmäistä kierrettä.

Nauha 3 muovataan syrjittäissuunnassa, mikä ei tuota mitään vaikeuk- 8 66446 siä, koska se pidetään voimakkaassa jännityksessä ja koska sitä ohjaavat painerullat 20, 21, 22, 23. Nauhan 3 mitat järjestyvät ympärysuran 6 ja välissä olevien kohoamien toivottujen mittojen mukaisesti. Esimerkiksi nauha voi olla 10 - 12 mm korkeata ja 2 - 4 mm paksua. Materiaalina tulee kyseeseen ensisijaisesti korroosiota kestävä teräs, mutta myös mikä muu metalli tahansa. Sama pätee myös kierrosten väliin tuleviin lankoihin 11, 11', 11" ja 16, 16'.

Kuviossa 3 on vielä merkitty hitsauspää 24, joka suoritusesimerkissä tarkoittaa pistehitsauslaitetta ja joka hitsaa aksiaalisuunnassa säännöllisin välein pisteet 25 kuviossa 3 ja siten yhdistää nauhan 3 yksittäiset kierteet ja langat 11 ja 16 keskenään. Käytettäessä normaalia noin 300 - 800 mm:n telan läpimitta voi hitsauspisteiden säännöllinen välimatka olla noin 100 mm.

Langat voidaan jatkuvasti hitsata nauhoihin 3, 3', 3" sekä myöskin juottaa tai hitsata niihin.

Claims (4)

9 Patenttivaatimukset 6 64 4 6

1. Uratela erityisesti veden poistamiseksi paperi-, pahvi- tai vastaavilta rainoilta, jossa telassa on metallinen erityisesti korroosiota kestävästä teräksestä valmistettu työpinta, jossa on sylinte-rimäiselle sisätelalle ruuvikierteisesti kelattuna vähintään yksi nauha, joka muodostaa säteettäisellä ulkopinnallaan sekä siinä olevilla ympärysurillaan telan työpinnan, jolloin nauhan (3, 3', 3") kierteiden väliin on järjestetty telan työpinnasta säteettäisetäi-syydellä olevan nauhan kierteiden kanssa samanaikaisesti kulkeva lanka (11, 11"), tunnettu siitä, että nauhassa (3, 3', 3") on sen kussakin aksiaalisesti vastakkaisessa pinnassa (12, 13) pituussuunnassa telapinnan uran syvyyttä vastaavalla etäisyydellä nauhan (3, 3', 3") ulkopinnassa (9) kulkeva ura (14, 14") ja että nauhan (3, 3' 3") vierekkäisten vastakkaisseinämien (12, 13) väliin on uriin (14, 14") järjestetty lanka (11, 11"), jonka läpimitta ylittää telapinnan uran leveyden urien (14, 14") syvyyttä vastaavalla määrällä, ja joka lanka pitää nauhan (3, 3', 3") kierteet aksiaalisella etäisyydellä toisistaan telapinnan urien muodostamiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen uratela, tunnettu siitä, että vierekkäisten kierteiden keskenään vastakkaisten sivujen (12, 13. väliin on järjestetty toinen pitkin nauhaa (3, 3’, 3") kulkeva lanka (16, 16', 16") ensimmäisen langan (11, 11") ja sisätelan (1) ulkopinnan väliin.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen uratela, tunnettu siitä, että nauhassa (3, 3") sen kussakin aksiaalisuuntaisesti vastakkaisessa sivussa (12, 13) ensimmäisen uran (14, 14') ja sisätelan (1) pinnan välissä on mainitun uran alapuolelle samalle etäisyydelle sisätelan (3, 3") ulkopinnasta tehty toinen ura (15, 15") ja että nauhan (3, 3") vastakkaisten sivujen (12, 13) välissä on urissa (15, 15") toinen nauhaa (3, 3") pitkin kulkeva lanka (16, 16"), jonka läpimitta ylittää urasyvyyksien määrän.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen uratela, tunnettu siitä, että urien (14, 14", 15, 15") ja/tai lankojen (11, 11", 16, 16") läpileikkaus ja syvyys voivat olla toisiinsa nähden erilaisia.