FI66471B - Valskonstruktion - Google Patents

Description

66471

TELARAKENNELMA - VALSKONSTRUKTION

Keksintö kohdistuu telaan, jossa on pyörivä vaippaosa ja kiinteä akseliosa, sekä akseliosassa laitteita telan taipuman säätämiseksi.

Teloja, joiden taipuma on säädettävissä, tunnetaan useita eri tyyppejä. Yhdelle perustyypille on ominaista, että telan päissä säädetään pakkotoimisesti telan akseliosan ja vaippaosan keskinäistä asentoa siten, että akseliosaan aiheutetaan tahallinen taipuma, jotta vaippaosa pysyisi suorana tai saavuttaisi halutun kaarevuuden. Tällainen tela tunnetaan esimerkiksi kuulutus julkaisusta FI 5*1165. Tunnetuissa ratkaisuissa käytettävissä oleva sftätöala, varsinkin pienissä teloissa, on ollut varsin rajoitettu. Tämän lisäksi tunnetut ratkaisut ovat yleensä monimutkaisia tai niiden toimivuus on kyseenalainen. Tyypillistä tunnetulle ratkaisulle on myös, että säätöliike tapahtuu kohtisuoraan telan pituusakselia vastaan, kun taas luonnollinen säätöliikkeen rata olisi kaariviiva.

Keksinnön tarkoituksena on eliminoida tunnetuissa ratkaisuissa esiintyneet haittapuolet ja luoda tela, jonka taipumaa voidaan säätää yksinkertaisilla laitteilla siten, että säätöliikkeet luonnollisesti mukautuvat telan rakenteeseen. Keksinnön tunnusmerkit käyvät ilmi patenttivaatimuksesta 1. Tällä tavalla rakennetulla telalla on suhteellisen suuri säätöala myös pienikokoisessa telassa. Tela on halpa valmistaa, eikä sen säätömekanismi ole altis toimintahäiriöille; se ei esimerkiksi juutu helposti. Lisäksi säädettävä laakeri siirtyy kaariviivaa pitkin, mikä on omiaan vähentämään laakeriin kohdistuvia s'ivuvoimia.

Keksinnön mukainen tela sopii erinomaisen hyvin esimerkiksi superkalanterin ulosottotelaksi, joka on varsinaisen kalante-rin telarivin sivulla. Paperiraina johdetaan kalanterin tela-rivistä sivusuuntaan ulosottotelan ympäri ja takaisin 2 66471 kalanterin telariviin. Tämä välivaihe levittää ja jäähdyttää paperirainaa. Tyypillistä ulosottotelalle on, että se ei muodosta telanippiä toisen telan kanssa, mutta on varsin voimakkaan sivuttaisen kuormituksen alainen johtuen sen ympäri kulkevan rainan jännityksestä.

Eräässä suositussa sovellutusmuodossa telan säätöelin on radiaalisesti asennettu ruuvielin. Tällainen elin on tukeva ja halpa ja se pystyy siirtämään suuria voimia.

Telan ominaisuuksia voidaan parantaa järjestämällä esijännitys säätöjärjestelmään. Esijännityksen käyttö taipumankompensoidussa telassa on sinänsä tunnettua esimerkiksi suomalaisesta patenttihakemuksesta 801317. Käytännössä esijännityksen järjestäminen tapahtuu edullisesti siten, että telan säätöholkin ja kiinteän akseliosan väliin asennetaan jousielin, joka on järjestetty aikaansaamaan haluttu esijännitys. Jousielin voi edullisesti olla mainitun ruuvielimen ympäri asennettu jousi. Edelleen on edullista, jos jousen esijännityksen säätö on mahdollista muuttamatta hoikin asentoa telan kiinteään akseliosaan nähden. Tämä voidaan aikaansaada siten, että jouselle järjestetään erillinen kiristyslaite. Tämä kiristyslaite voidaan kuitenkin yhdistää mainittuun ruuvielimeen siten, että ruuvi itse toimii kiristyslaitteena, esimerkiksi siten, että jousielin on esijännitetty ruuvielimen tukipinnan ja hoikin tukipinnan väliin siten, että näiden pintojen välinen etäisyys on säädettävissä ilman, että hoikin kulma-asento muuttuu. Tämä voidaan helposti aikaansaada siten, että ruuvielin on kierteiden ohjaamana siirrettävissä mainittuun hoikkiin nähden. Esijännitykseen käytetyn jousielimen jousivakion pitäisi mieluimmin olla yhtä suuri kuin akseliosan jousivakio samassa kohdassa.

Joissakin tapauksissa on edullista, jos voidaan muuttaa tason suuntaa, jossa säädön poikkeama suoritetaan. Saattaisi jopa olla edullista järjestää saman rullan molempiin 3 66471 päihin eri tavoin suunnattu säätötaso. Tämä edellyttää yleensä telan vaippaosan jakamista aksiaalisesti lohkoihin. Mieluimmin telassa on kolme tai useampi lohko. Esimerkiksi kalanterin ulosottoteloissa saattaa jännitys ulosottotelan ympäri liikkuvassa rainassa vaihdella huomattavasti rainan poikittaissuunnassa. Tällaisissa olosuhteissa ulosottotelan molemmissa päissä voidaan käyttää erilaista kulmaa taipuman säätämisessä tasoittamaan rainan jännitysprofiilia.

Keksinnön mukaisessa telassa taipuman säätötaso on helposti muutettavissa, jos säätölaitteet on yhdistetty telan akseliosaan ja vaippaosaan siten, että ne voidaan kiertää samankeskeisesti telan akseliosaan ja vaippaosaan nähden. Tämä voidaan aikaansaada aivan pienehköllä keksinnön muunnoksella. Säätöruuvin suoran yhdistämisen asemasta telan akseliosaan voidaan ruuvi yhdistää hoikkiin, joka on kiertyvästi laakeroitu akseliosaan. Tällöin voidaan koko säätömekanismiyksikköä säätöholkkeineen kiertää telan akseliosan ympäri.

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viitaten oheiseen piirustukseeen, jossa kuvio 1 esittää kaaviomaisesti keksinnön mukaisen telan toista päätä aksiaalileikkauksessa, kuviot 2-4 esittävät, myös leikkauksessa, keksinnön mukaisen telan säätöruuvin eri asennustapoja.

Piirustuksessa tarkoittaa 1 telan vaippaosaa ja 2 sen akseli-osaa. Vaippaosa 1 voi olla jaettu erillisiin aksiaalisesti peräkkäin asennettuihin osiin. Telan taipuman säätö tapahtuu telan päissä, kun taas kauempana telan päistä on yleensä vähintään kaksi kiinteästi asennettua vaippaosan 1 ja akseliosan 2 välistä laakeria 3- Akseliosan 2 ulkopää 2a on läpimitaltaan jonkin verran pienempi kuin akseliosan pääosa ja sen ympäri on asennettu holkki 4, joka laakerin 5 4 66471 avulla on voimansiirtoyhteydessä telan vaippaosaan 1. Hoikin M sisäpää on pallolaakerin 6 avulla liikkuvasti nivelöity akseliosaan 2. Hoikin 4 toisessa päässä on säätöruuvi 7, joka kierteillä on yhdistetty akseliosan päähän 2a. Kiertämällä säätöruuvia 7 muutetaan akseliosan 2 ja hoikin 4 välistä kulma-asentoa ja koska hoikin 4 liike laakerin 5 avulla siirtyy vaippaosaan 1, muuttuu samanaikaisesti myös vaipan 1 ja akseliosan pään 2a välinen kulma-asento. Tämän johdosta vaippaosaa 1 voidaan myös telan ollessa kuormituksen alaisena pitää suorana, kun taas akseliosa 2 kuormituksen alaisena taipuu. Piirustuksessa on kuvattu keksinnön mukaista telan toista päätä. Luonnol lisesti telan vastakkainen pää on varustettu samanlaisella taipuman säätölaitteella.

Sinänsä tällainen säätö on tunnettua tekniikkaa, mutta keksinnön avulla tätä tekniikkaa on huomattavasti parannettu käyttämällä hoikkia 4 säätöliikettä välittä vänä elimenä. Säätöliike siirtää laakeria 5 ympyrän kaarta pitkin, jonka keskipiste on laakerin 6 keskipiste. Tällainen liike siirtää voimaa vaippaosaan 1 luonnollisemmalla tavalla kuin kohtisuoraan telan pituusakselia vastaan tapahtuva säätöliike. Jotta mainittu säätöliike olisi mahdollinen, on säätöruuuvin kiinnityksessä hoikkiin 4 oltava riittävän suuri liikkumisvapaus.

Kuviossa 2 on esitetty yksinkertaisin säätöruuvin 7 asennusmuoto. Ruuvi 7 on riittävän suurella välyksellä tai nivellaakerilla asennettu hoikkiin 4 ja kierteillä yhdistetty akseliosan päähän 2a. Käytännössä telan taipuvuuden säätö tapahtuu siten, että säätöruuvilla 7 säädetään telaan haluttu kaarevuus sen ollessa kuormittamattomana. Sitä mukaan kuin kuormitus kasvaa mainittu kaarevuus vähenee.

Kuvio 3 esittää sovellutusmuotoa, jossa käytetään hoikin 4 ja akseliosan 2a välistä jousta 8 säätöjärjestelmän 5 66471 esijännittämiseksi. Esijännitys toimii siten, että telalle ensin annetaan haluttu kaarevuus kiertämällä ruuvia 7 ja samalla esijännittämällä jousta 8. Sitä mukaan kuin telan kuormitus kasvaa mainittu kaarevuus vähenee, kunnes kuormitus ylittää jousen 8 esijännityk-sen. Tämän jälkeen tela pysyy suorana.

Kuviossa 4 esitetään ratkaisua, jossa jousen 8 esijännitystä voidaan muuttaa muuttamatta hoikin 4 ja akseliosan ; 2 välistä asentoa. . Käytännössä tämä tarkoittaa, et^ä jousta 8 voidaan jännittää yhtä paljon riippumatta akseli-osan 2 valitusta kaarevuudesta. Säätöruuvi 7 on kierteillä yhdistetty Sekä hoikkiin 4 että akseliosan päähän 2a ja jousi 8 on asennettu säätöruuvin tukipinnan 9 ja hoikin *4 väliin. Säätöruuvin 7 yhteys hoikkiin 4 tapahtuu kierrättävän mutterin 10 välityksellä. Kiertämällä mutteria 10 voidaan ruuvin 7 asentoa hoikkiin 4 nähden muuttaa, ilnian että ruuvin 7 asento akseliosan päähän 2a nähden muuttiiu.

Käytännössä säätö tapahtuu siten, että jousi 8 esijännitetään kiertämällä mutteria 10 ja varsinainen taipuman säätö suoritetaan ruuvilla 7. Esitetty rakenne säilyttää telan kaarevuuden kuormituksesta riippumalta kuormituksen ollessa suurempi kuin jousen 8 esijännitystä j vastaava kuormitus. Tätä pienemmällä kuormituksella telan kaarevuus vähenee suhteessa kuormitukseen. j

Kuvio 5 esittää kehittyneempää keksinnön sovellutusmuo- j toa, jossa säätötason asemaa voidaan vaihdella. Tämä sovellutusmuoto poikkeaa kuvioiden 1-4 esittämästä siten, että säätöruuvi 7 ei ole suoraan yhdistetty akseliosan päähän 2a, vaan on yhdistetty liitäntäholkkiin 14, joka on kiertyvästi akseliosan päässä 2a. Laakereitten 5 ja 6 j ansiosta säätöholkki 4 on myös kiertyvä akseliosan 2 ja telan vaippaosan 1 suhteen. Tämän johdosta koko säätö-yksikköä, joka on liitetty säätöholkkiin 4, voidaan vapaasti pyörittää telan akseliosan 2 ja telan vaippaosan 1 suhteen. Tällainen säätöyksikön pyöritys tai kierto 6 66471 voidaan suorittaa esimerkiksi, kuten kuviossa 5 on esitetty, yhdistämällä kierukkavaihde 15 suoraan liitäntäholkkiin 14. Kierukkavaihteen 15 kierukkaa voidaan käyttää joko moottorilla tai manuaalisesti. Kierukkavaihteen 15 vään-tömomentin välittämiseksi säätöholkkiin 4 voidaan käyttää liitäntäelintä 16, jossa on liitäntäholkkiin 14 jäykästi yhdistetty tappi ja jonka vastaanottamiseksi säätöholkissa 4 on pitkänomainen aukko. Kuvion 5 mukaista järjestelmää voidaan käyttää telan molemmissa päissä ja tästä johtuen telan eri päissä voidaan säädöt järjestää eri tasolle.

Keksintö ei rajoitu esitettyihin sovellutusmuotoihin, vaan useita keksinnön muunnelmia on ajateltavissa oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (9)

1. Telarakennelma, jossa on kiinteä akseliosa (2) ja pyörivä vaippaosa (1), joka ensimmäisillä laakereilla (3) on laakeroitu akseliosaan (2), sekä akseliosassa (2) laitteita telan taipuman säätämiseksi, jotka käsittävät telan päässä akseliosan (2) ympäri asennetun ja akseliosaan (2) liikkuvasti tuetun erillisen hoikin (4) tai vastaavan, joka toisella laakerilla (5) on voimansiirtoyhteydessä vaippaosaan (1), tunnettu siitä, että mainittu hoikin (4) tuenta akseliosaan (2) on järjestetty ensimmäisen laakerin (3) ja lähempänä hoikin (4) ulkopäätä sijoitetun mainitun toisen laakerin (5) välisessä pisteessä laakerielimellä (6), joka sallii hoikin (4) asennon valinnaisen suuntaamisen akseliosaan (2) nähden, ja että holkki (4) on varustettu sen (4) ja akseliosan (2) yhteistoimintaan saattavalla laitteella, jonka avulla mainitun toisen laakerin (5) asento akseliosaan (2) nähden voidaan muuttaa radiaalisuunnassa muuttamalla hoikin (4) kulma-asentoa akseliosaan (2) nähden.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että hoikin (4) kulma-asennon säätöelin on radiaalisesti asennettu ruuvi (7).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että hoikin (4) ja akseliosan (2) välissä on jousielin (8), jonka avulla aikaansaadaan telan taipuman säätöjärjestelmän esijännitys.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen tela, tunnettu siitä/ että jousielin on ruuvielimen (7) ympäri asennettu jousi (8).

5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen tela, tunnettu siitä, että siinä on laitteita jousen (8) esijännityksen säätämiseksi muuttamatta hoikin (4) asentoa telan kiinteään (2) akseliosaan nähden. 8 66471

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen tela, tunnettu siitä, että jousielin on esijännitetty mainitun ruuvielimen tukipinnan (9) ja hoikin (4) tukipinnan väliin, ja että näiden pintojen välinen etäisyys on säädettävissä hoikin (4) kulma-asentoa muuttamatta.

7· Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen tela, tunnettu siitä, että holkki (4) ja sen kulma-asennon säätölaitteet ovat kiertyvästi liitetty telan akseliosaan (2) ja vaippaosaan (1).

7 66471

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen tela, tunnettu siitä, että sanottu valinnaisen suuntauksen salliva laakerielin (6) on pallolaakeri tai vastaava.

9. Patenttivaatimuksen 7 tai 8 mukainen tela, tunnettu siitä, että sen taipuman säätölaitteet on asetettu aikaansaamaan taipuman säätö eri tasossa telan eri päissä. 9 66471