FI67240B - Arrangemang foer fastsaettning av slipsegment - Google Patents

Description

1 67240

Sovitelma hiomasegmentin kiinnittämiseksi - Arrangemang för fast-sättning av slipsegment

Keksintö kohdistuu sovitelmaan hiomasegment in kiinnittämiseksi, erityisesti puuhiokkeen valmistuksessa käytettävän hiomaelimen runkoa vasten, jolloin sovitelmassa on en si rrmä inen kiinni tyselin , kuten pultti, jossa on 1iittyrni seiimiä, kuten kanta, kierre, mutteri tai hitsaus, ja toinen kiinnitysei in, kuten holkki, joka on järjestetty 1 i i t tyrni se 1 i men ja hiomaelimen rungon ja/tai 1 i i t — tymiselimen ja h iomasegment in/-segment t i en väliin, jolloin ensimmäinen kiinnityselin on 1 ii11ymise 1 imien ja toisen kiinnityselimen välityksellä yhteydessä hiomaelimen runkoon ja vastaavasti hiomasegment t i in /-segment t e i h in ki inni ty svoiman aikaansaamiseksi.

Puuhioketta valmistetaan tunnetulla tavalla painamalla puuta pyörivää hiontaelintä, eli hiomakiveä vasten kuormituslaitteella, esim. hydraulisylinteri 1lä. Tätä hiomaelintä jäähdytetään ulkopuolelta suuntaamalla siihen vesisuihkuja. Pyörivänä hiomaelimenä on perinteisesti toiminut hiomakivi. Aikaisemmin käytettiin luonnonkiviä tai betonikiviä, mutta nykyisin käytetään melkein yksinomaan keraamisia materiaaleja. Hiontaeliminä yleisesti käytettävät keraamiset segmentit on kiinnityselimien välityksellä kiinnitetty tavallisimmin joko teräsbetoniseen tai metalliseen sylin-terirunkoon. Nykyisin käytössä olevilla kiinnitysratkai sui11 a, joita on esitetty esim. US-patenteissa 2,421,885, 2,745,226, 2,769,286, 3,227,611 ja 2,768,286 on ongelmana segmentin ja sidos-elimenä käytettävän kiinnityspultin erisuuri lampolaajenemisker-roin. Tämä eroavaisuus aiheuttaa, mikäli pulttien esikiristystä ei tehdä riittävän suureksi, segmenttien löystymisen, kun hiomakivi lämpiää asennuslämpötilasta käyttölämpötilaansa. Nykyisten painehiomakoneiden käyttölämpötilat ovat edelleen nousseet. Tämä aiheuttaa entistä enemmän hankaluuksia hiomasegmenttien kiinnityksessä, sillä raudan 1 ämpölaaj enemi skerroin on n . 2 kertaa suurempi kuin keraamisten aineiden lämpölaajenemi skerroin. Ongelma on nykyisissa konstruktioissa pyritty ratkaisemaan siten, että kiinnityspulttien esikiristys tehdään niin suureksi, että se pystyy k οηφ en s oi maan sekä keskipakovoimasta että lämpöpi t enemi s-erosta aiheutuvan löystymisen. Tällä tavoin aiheutetaan kuitenkin 67240 segmenttiin jo kokoonpanovaiheessa suuria sisäisiä jännityksiä, jotka myöhemmin kiveä käytettäessä johtavat usein segmenttien murtumisiin ja irtoamisiin.

Tämän keksinnön tarkoituksena on esittää sovitelma, jolla edellä mainitut hiomasegmenttien kiinnityksessä esiintyvät ongelmat pystytään mahdoll isi riman suuressa määrin poistamaan. Tämä tarkoitus saavutetaan toteuttamalla keksinnön mukainen sovitelma siten, että lämpötilan muutoksesta johtuvan kiinnitysvoiman muutoksen pienentämiseksi tai sen suunnan muuttamiseksi päinvastaiseksi toisen kiinnityselimen materiaali on siten valittu suhteessa ensimmäisen elimen materiaaliin, että lämpötilan muutoksen vaikutus toisen kiinnityselimen pituuteen kiinnitysvoiman suunnassa aiheuttaa rungon ja hiomasegmentin/-segmenttien välisen kiinnitys-voiman muutoksen, joka on päinvastainen kuin mainittuun kiinnitys-voimaan syntyvä muutos, joka aiheutuu saman lämpötilan muutoksen vaikutuksesta en si itmä i sen kiinnityselimen pituuteen.

Edellä esitetyllä tavalla toteutetulla sovitelmalla saavutetaan pääasiassa se etu, että hiontatilanteessa vaikuttava kiinnitys-voima voidaan valita halutun suuruiseksi, jolloin esim. segmenttien ensimmäiselle kiinnityselimelle ei tarvitse suorittaa mainittavampaa esikiristystä, vaan sovitelman rakenne takaa kiinnitys-voiman säilymisen käyttötilanteessa lämpötilan noustessa ja jopa mahdollistaa lisäkiristyksen tarvittaessa. Tällöin segmenttien sisäiset jännitykset pienenevät oleellisesti ja on mahdollista käyttää suurempia hiontakuormituksiä.

Seuraavassa selityksessä on lähemmin havainnollistettu keksinnön mukaisen sovitelman eräitä suoritusmuotoja oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa kuva 1 esittää kaaviollisesti hiomasegmenttien erästä kiinnitys-tapaa hiomaelimen runkoon, kuva 2 esittää suuremmassa mittakaavassa leikkausta A-A kuvasta 1 sovitelman kohdalta ja 3 67240 kuvat 3-5 esittävät eräitä muita keksinnön mukaisen sovitelman suoritusmuotoja 1eikkauskuvantoina, jolloin kuvassa 3 on esitetty laskelmaesimerkin viitekirjaimet.

Kuvaan 1 viitaten segmentit 1, jotka ovat tässä suoritusmuodossa neliön muotoisia, keraamisesta materiaalista valmistettuja kappaleita, liitetään hiomaelimen runkoon, esimerkiksi sylinteri-mäisen rungon, pinnalle käyttäen kiinnityslistaa tai laattaa 2 sekä 1iittyrni se 1imiä käsittäviä kiinnityseiimiä, erityisesti pultteja 3. Kiinnityslista voi sijaita joko kuvan mukaisesti vierekkäisten segmenttien välissä tai segmenttien keskiosalla. Segmenttien muoto ei välttämättä tarvitse olla neliömäinen, vaan se voi vaihdella keksinnön mukaan ja olla esim. kuusikul-mio, suorakulmio tai muu vastaava.

Kuvan 2 mukaisessa suoritusmuodossa kiinnitetään vierekkäiset segmentit 1 ensimmäisen kiinnityse 1 imen, pultin 3 avulla hioma-elimen runkoon 4. Segmenttien 1 reunaosiin on muodostettu lovet, jotka segmenttien yhteenliitetyssä asennossa muodostavat lohen-pyrstöuran. Kiinnityslista tai laatta 2 vastaa poikkileikkaukseltaan oleellisesti segmenttien välisen lohenpyrstöuran muotoa ja on varustettu pulttien 3 kohdalla olevalla rei'ityksellä. Pultin 3 kanta 16 toimii ensimmäisenä 1iittysmiseiimenä laatan 2 yläpinnalla. Tässä suoritusmuodossa laatta 2 voi toimia toisena kiinnityselimenä tai sen osana.

Kiinnityspultin 3 kiristys tapahtuu ulkoapäin kantaan 16 vaikuttamalla rei'än 5 kautta, joka muodostuu segmenttien reunaosille sijoitettujen urien avulla.

Kuvan 2 mukaisesti on kunkin kiinnityspultin 3 kohdalle runkoon 4 muodostettu liitospinnan puolelle säteittäinen poraus tai reikä 6, jonka sisään on sovitettu keskeisesti toisena kiinni-tyselimenä pääasiassa toimiva holkki 7. Porauksen tai rei'än 6 syvyys on suurempi kuin hoikin 7 pituus. Holkki 7 on kiinnitetty runkoon 4 rungon ulkopinnan liitospinnan puolelta, esim. kierrekiinnityksellä 8 sekä rungon peitelevyyn 9 esim. hitsauk- 4 67240 sella. Hoikin 7 ulkohalkaisi ja on kiinnityskohdasta lähtien oleellisesti pienempi kuin porauksen 6 halkaisija. Hoikin 7 kiinnityskohdan 8 vastakkaisessa päässä on laajennusosa 11, joka tukeutuu porauksen 6 sivupintoihin. Pultti 3 on kiinnitetty hoikin 7 porauksen tai rei'än 12 pohjaosaan toisella liittymis-elimellä, erityisesti kierteellä 13. Hoikin porauksen 12 halkaisija on oleellisesti suurempi kuin pultin 3 halkaisija. Kiristy st i 1 ant ees sa holkki 7 välittää kiristysvoiman rungon 4 ja segmenttien 1 välillä.

Holkki 7 pääsee sovitelmassa laajenemaan porauksen tai rei'än 6 pituussuunnassa sylinteri rungon 4 keskiöön päin. Suoritusmuodon mukaisen hoikin ja/tai laatan materiaali on siten valittu suhteessa pultin 3 materiaaliin, että sen lämpölaajenemiskerroin on suurempi kuin puittimateriaalin. Kun hoikin 7 ja/tai laatan 2 laajenemispituus (pultin suunnassa) valitaan sopivasti suhteessa pultin laajenemispituuteen, niin holkki 7 ja/tai laatta 2 pitää pultin 3 kiereyden halutun suuruisena esimerkiksi si 1 le määrätyssä alkukireydessä sovitelman lämmetessä. Hoikin 7 ja/tai laatan 2 sekä pultin 3 välisiä mittasuhteita muuttamalla on mahdollista myös aikaansaada liitoksen kiristyminen lämpötilan noustessa.

Kuvassa 2 on viitenumerolla 9 esitetty rungon 4 päälle asennettua, korroosiota estävää kerrosta, esimerkiksi pinnoitetta tai peitelevyä, jota käytetään yleensä rungon ollessa valurautaa. Viitenumerolla 10 on puolestaan esitetty segmenttien ja peite-levyn väliin levitettyä tasoitus- ja pehmityskerrosta, joka on kumia tai vastaavaa ainetta ja jonka tehtävänä on jännitysten tasaaminen.

Kuvassa 3 on esitetty keksinnön mukaisen sovitelman sellainen suoritusmuoto, jossa pultin 3 kanta 16 on tuettu segmenttei h in muodostettuihin olakkeisiin 14, jotka kiristyvät pultin kannan 16 ja rungon 4 ulkopinnan väliin. Kuvassa on esitetty myös seu-raavan esimerkkilaskelman viitekirjaimet. cX j on pultin 3 lämpölaa j enemi skerroin , OC 2 segmentin 1 lämpölaajenemiskerroin ja ^ folkin 3 lämpölaa j enemi skerroin. Tällöin, mikäli halutaan, että pultin kiristys säilyisi ainakin samana sovitelman lämmetessä, lämpötilanousun ollessa A T, on oltava voimassa seuraava ehto: 5 67240 välillä 1*2 syntyvä lämpöpi tenemi sero Δ on oltava yhtäsuuri tai suurempi kuin välillä syntyvä lämpöpi t enemi s-ero Λ L^, eli: Δΐ1 ^Al2 (1) ÄLj . Lj · < OCj -c*2* · AT (2)

Al2 - L2 . { c*3 - o£j) * A t (3) ^ Lj ( ^ T — I<2*( oi 3 - ) »AT (4)

T v , 3 - CX

L1 — ( ---_J_) .l, (5) <*'l -°<2

Kaavaa 5 soveltaen voidaan suorittaa kuvan 3 mukaisen sovitelman mitoitus siten, että haluttu kiinnitysvoima saadaan aikaan. Useimmissa vaikutustilanteissa on toisen kiinnitysei imen - hoikin ja/tai laatan - materiaali valittava sellaisesta materiaaliryhmästä, että sen lampolaajenemiskerroin on suurempi kuin ensimmäisen kiinnitysei imen - pultin - ja hiomaelimen materiaalien lämpölaa j enemi skert oimet .

Kuvassa 4 on esitetty keksinnön mukaisen sovitelman suoritusmuoto, jossa pultin 3’ kiristys tapahtuu rungon 4 sisäpuolelta. Tällainen kiinnitys voidaan toteuttaa esimerkiksi segmentin 1 keskiosaan muodostetun uran, rei'än tai vastaavan 15 avulla, jolloin pultin 3’ ensimmäinen 1ii11ymisei in, kanta 16, on sovitettu mainittuun uraan 15· Kanta 16 kiristää uran alapuolelle muodostetut, segmentin 1 olakkeet tai laipat 17 rungon 4 ulkopintaa vasten.

Segmentissä 1 on pultin 3’ kohdalla reikä tai ura 18, joka sijaitsee samalla kohtaa kuin vaipan läpimenevä vapaareikä 25· Vapaareikään 25 on muodostettu vaipan sisäpinnan puolelle laajennusosa 19, johon toisena kiinnityselimenä toimiva holkki 7’ on sovitettu siten, että hoikin 7' rungon 4 ulkopintaan päin 6 67240 suuntautuva pää 24 painautuu laajennusosan 19 päätypintaa 21 vasten. Hoikin 7’ toinen päätypinta 22 on pultin 3 toista liit-tymiselintä, erityisesti mutteria 23 vasten. Hoikin sisäreikä 26 on halkaisijaltaan suurempi kuin pultin 3' halkaisija. Hoikin 7' ja pultin 3' keksinnön mukaisella materiaalin valinnalla ja keskinäisellä mitoituksella pitää kiinnitysvoiman välittävän hoikin 7' pituussuuntainen laajeneminen tällöin pultin 3' kiinnitysvoiman halutun suuruisena esim. alkuperäisessä kireydessään huolimatta pultin lämpölaajenemisesta.

Kuvan 5 suoritusmuodossa pultti 3' on kiinnitetty rungon 4 ulkopintaan ensimmäisellä 1iittyrni seiimel lä, esimerkiksi hitsauksella 27 tai kierrekiinnityksellä (ei esitetty kuvassa) tai muulla vastaavalla tavalla. Holkki 7"» jossa on keskeinen vapaa-reikä 28, on sijoitettu segmenttiin/segmentteihin 1 ja pultin 3" 1iittyrni sei imen, erityisesti mutterin 29 väliin. Tällöin hoikin 7" toinen päätypinta on mutteria 29 vasten ja toinen päätypinta 31 segment in/segment t i en 1 olakkeita tai laippoja 32 vasten, jolloin holkki 7" välittää kiinnitysvoiman segmentin/ segmenttien 1 ja rungon välillä. Kuvan 5 mukainen sovitelma toimii edellisen suoritusmuodon tavoin käyttötilanteessa.

Kuvien 4 ja 5 mukaisissa suoritusmuodoissa voidaan hoikin 7' tai 7” asemasta käyttää myös listaa tai laattaa, joka on sijoitettu runkoon 4 (kuva 4) tai segmenttiin/segmentteihin 1 (kuva 5) muodostettuihin uriin. Laatta on varustettu vapaarei-illä kiinnityspultteja varten. Voidaan myös ajatella sellaisia suoritusmuotoja, joissa ensimmäisen kiinnityselimen - pultin 3', 3" - yhteydessä on keksinnön mukainen toinen kiinnityselin, joka muodostuu kahden tai jopa kolmen erillisen hoikin ja/tai laatan yhdistelmästä, jolloin holkit ja/tai laatat on sijoitettu esimerkiksi (kuva 4) osien 16 ja 17, 17 ja 4 väliin hoikin 7' 1i säk si .

Kuvissa esitetyt sovitelman suoritusmuodot käsittävät luonnollisesti myös ammattimiehelle selviä koneenelimiä kuten pultin ja mutterin välisiä aluslaattoja ym. käytännön kannalta tarpeellisia osia.

Claims (9)

1. Sovitelma hiomasegmentin kiinnittämiseksi, erityisesti puuhiokkeen valmistuksessa käytettävän hiomaelimen runkoa vasten, jolloin sovitelmassa on ensimmäinen kiinnityselin , kuten pultti (3, 3', 3"), jossa on 1iittymiseli miä, kuten kanta (16), kierre (13), mutteri (23, 29) tai hitsaus (27), ja toinen kiinnityselin, kuten holkki (2, 7, 7', 7"), joka on järjestetty liittymiselimen ja hiomaelimen rungon ja/tai liittymiselimen ja hiomasegmentin/-segmenttien (1) väliin, jolloin ensimmäinen kiinnityselin on liittymiselimien ja toisen kiinnityselimen välityksellä yhteydessä hiomaelimen runkoon (4) ja vastaavasti hiomasegmenttiin/-segmentteihin (1) kiinnitysvoiman aikaansaamiseksi, tunnettu siitä, että lämpötilan muutoksesta johtuvan kiinnitysvoiman muutoksen pienentämiseksi tai sen suunnan muuttamiseksi päinvastaiseksi toisen kiinnityselimen (2, 7, 7‘, 7") materiaali on siten valittu suhteessa ensimmäisen elimen materiaaliin, että lämpötilan muutoksen vaikutus toisen kiinnityselimen (2, 7, 7',7”) pituuteen kiinnitysvoiman suunnassa aiheuttaa rungon (4) ja hiomasegmentin/-segmenttien (1) välisen kiinnitysvoiman muutoksen, joka on päinvastainen kuin mainittuun kiinnitysvoimaan syntyvä muutos, joka aiheutuu saman lämpötilan muutoksen vaikutuksesta ensimmäisen kiinnityselimen (3, 3', 3") pituuteen.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että toinen kiinnityselin on pultin yhteydessä oleva holkki (7), joka on toisesta päästään kiinnitetty rungossa (4) olevan rei' än (6) rungon ja segmentin välisen liitospinnan puoleiseen päähän ja että pultti (6) on kiinnitetty hoikkiin (7) välimatkan päähän hoikin (7) ja rungon (4) välisestä kiinnityskohdasta, rei'än (6) syvyyden ollessa siten valittu, että se mahdollistaa hoikin (7) lämpölaajenemisen ainakin rei'än (6) pituussuunnassa. 8 67240

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että pultti (31) on sovitettu runkoon (4) muodostettuun vapaareikään (18) ja että holkki (7·) on sovitettu rungon (4) sisäpinnan ja rungon (4) sisäpuolella olevan pultin (3*) mutterin (23) väliin ja/tai rungon (4) ja hiomasegmentin/-segmenttien (1) väliin ja/tai hioma-segmentin/-segmenttien (1) ja rungon (4) ulkopuolella olevan pultin (3') kannan (16) väliin.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että vapaareikään (18) on muodostettu laajennusosa (19), johon holkki (7') on sijoitettu.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että kiinnityspultti (3") on kiinnitetty runkoon (4) hitsauksella (27), kierteytykse11ä tai vastaavalla tavalla ja että holkki (7") on sovitettu pultin (3") yhteyteen pultin mutterin (29) ja hiomasegmenttien (1) väliin ja/tai segmenttien (1) ja rungon (4) väliin.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 2-5 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että holkkimaisen kiinnityselimen (7, 7', 7") lisäksi tai sijasta käytetään laattamaista elintä, joka käsittää reikiä kiinnityspultteja varten.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että laattamainen elin on sovitettu sylin-terirungossa sijaitseviin uriin.

7 67240

8. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sovitelma, tunnettu siitä, että toisen kiinnityselimen (7, 7', 7") materiaali on valittu suhteessa pultin (3, 3', 3”) ja segmentin (1) materiaaliin siten, että sen lampolaajenemis-kerroin on suurempi kuin pultin lampolaajenemiskerroin.

9 Pat entkrav: 67240