FI67799C - Knivtrumma foer avskaerare - Google Patents

Description

,D, .... K U U L U TU SJ U L K AI S U „ _ „ Λ ^ 11 UTLÄGG NI N GSSKRI FT 677 9 9 • C (45) ?-·; . :::-1.. ·.:.7 ’3 ο 1935 (51) Kv.ik.Vint.CK* Β 26 D I/40 SUOMI —FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansöknlng 801596 (22) Hakemispäivä — Ansöknlngsdag 16.05.80 (F») (23) Alkupäivä —Giltighetsdag 16.05.80 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig jq 12 Qq

Patentti- ja rekisterihallitus Nähtäväksipä™·, ja kuui.julkaisun pvm.—

Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansökan utiagd och utl.skriften publicerad 28.Ο2.85 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd priorltet 09· 06.79

Saksan Li i ttotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2923516.3 Toteennäytetty-Styrkt (71) E.C.H. Will (GmbH ε Co.), Nedderfeld 100, D-2000 Hamburg 54, Saksan Li i ttotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Gerhard Hirsch, Aachen, Saksan Liittotasava1ta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (74) Berggren Oy Ab (54) Veitsi rumpu katkaisimia varten - Knivtrumma för avskärare

Keksintö koskee veitsirumpua katkaisimia varten arkkien katkaisemi-si paperista tms. muodostuvasta päättömästä radasta, jonka rummun kehälle on sijoitettu ainakin yksi veitsi poikittain päättömän radan syöttösuuntaan nähden, joka veitsirumpu on muodostettu onttona ja sen sisäosaan on järjestetty dynaaminen valmennusjärjestelmä, jossa on veitsirummun omataajuuteen säädetty omataajuus, joka vaimennusjärjes- \ telmä muodostuu massasta ja ainakin yhdestä jousielementistä, jolloin massa on kytketty jousielementin avulla vapaasti värähtelevästi veitsi rumpuun .

Tällaiset katkaisimet muodostuvat poikittain materiaalirataan nähden järjestetyistä veitsistä, joista ainakin yksi on sijoitettu pyörivälle veitsirummulle.

Leikkauksessa veitsirummun mukana pyörivä veitsi toimii yhdessä toisen veitsen kanssa, joka on sovitettu tälle materiaaliradan vastakkaiselle sivulle. Tämä veitsi voi olla järjestetty kiinteäksi tai se voi olla samoin pyörivällä veitsirummulla.

Jos on järjestetty kaksi veitsirumpua, niin molemmat pyörivät samalla nopeudella, joka voidaan säätää siten, että veitsirumpujen kehänopeus on leikkauksen aikana yhtä suuri kuin materiaaliradan syöttönopeus. Tämänlaatuisia laitteita kutsutaan tasatahtikatkaisimiksi.

67799

Tasatahtikatkaisimien veitsirumpujen kiertonopeus on siis riippuvainen materiaaliradan syöttönopeudesta. Valmistusno-peuden ja materiaaliradan syöttönopeuden ollessa korkeita sekä leikattujen arkkien koon pysyessä samana ovat myös veitsi-rumpujen korkeat kierrosnopeudet tarpeellisia.

Havaittiin, että tasatahtikatkaisimien veitsirumpujen korkeammissa kiertonopeuksissa esiintyy leikkauksen tyhjäiskuja.

Tämä ilmenee etenkin siinä, että leikkauksissa ei ole haluttua tasaisuutta ja yhdenmukaisuutta tai materiaalirataa ei katkaista.

Tutkimukset ovat osoittaneet, että nämä korkeissa kiertonopeuksissa esiintyvät leikkauksen tyhjäiskut johtuvat veitsirumpu-jen omataajuuksista. Leikkaustapahtuma vaikuttaa iskuna veit-sirumpuihin, jotka alkavat siten värähdellä. Yhdenmukaisesti pyörivillä veitsirummuilla varustetuissa katkaisimissa nämä värähtelyt ovat ensisijassa taivutusvärähtelyjä, kun taas vääntövärähtelyjä esiintyy tuskin lainkaan.

Jos katkaisinta käytetään kuitenkin siten, että veitsirummut eivät pyöri yhdensuuntaisesti, esiintyy myös vääntövärähtelyjä yhä enenevässä määrin. Korkeissa kiertonopeuksissa eivät leikkauksessa tapahtuvat omavärähtelyt vaimene seuraavaan leik-kaustapahtumaan mennessä.

Tästä seuraa, että veitset eivät ole toistensa suhteen koko leikkauksen kestoaikaa halutussa asemassa, vaan että värähtelyn taajuuden mukaisesti muodostuu ajoittain luvattomia etäisyyksiä veitsien välillä, jotka saavat aikaan tarkastellut leikkauksen tyhjäiskut.

Näiden yhteyksien tutkimusta on selitetty tarkemmin julkaisussa "Messtechnische Briefe” 2 (1969), sivut 35-39. Tässä julkaisussa viitataan tosin myös siihen mahdo '.1isuuteen, että veitsirumpujen värähtelykäyttäytymistä voitaisiin parantaa rakenteellisten toimenpiteiden avulla, mutta siinä ei ole esitetty konkreettista ratkaisuehdotusta.

Keksinnön tehtävänä on muodostaa tasatahtikatkaisimien veitsi- 3 67799 rummut siten, että omavärähtelyihin perustuvat leikkauksen tyh-jöiskut on eliminoitu myös korkeissa kiertonopeuksissa.

Tämä tehtävä ratkaistaan alussa mainitun laatuisessa veitsirum-mussa keksinnön mukaisesti siten, että massa on muodostettu sy-linterimäisenä kappaleena ja se on kytketty jousielementtien avulla sitä etäisyydellä konsentrisesti ympäröivään hylsyyn vapaasti värähtelevästä, joka hylsy on kiinnitetty kiinteästi veitsirummun onteloon.

Keksinnön mukaisesti saadaan aikaan rakenteellisesti optimaalisesti veitsirumpuun sovitettu dynaaminen valmennusjärjestelmä. Tämän muodon avulla yksinkertaistetaan valmennusjärjestelmän käsiteltävyyttä olennaisesti, koska se muodostaa itsenäi-den rakenneosan, jonka omataajuus voidaan säätää yksinkertaisella tavalla ulkopuolelta ennen asennusta. Jousielementeiksi voidaan järjestää elastisesta materiaalista valmistetut kiekot, joihin massa laakeroidaan molemmin puolin, ja joissa on akselin-suuntaiset reiät kiekkojen akselin ympäri.

Erittäin tehokas dynaaminen valmennusjärjestelmä on silloin, kun se on järjestetty veitsirummun taivutusomavärähtelyjen suurimpien amplitudien alueelle.

Dynaamiset valmennusjärjestelmät, joissa on lisämassa ja vaimennus jousi, ovat kirjallisuudesta tunnettuja dynaamisina vaimentimina ja niitä käytetään värähtelyjen vaimentamiseen 4 67799 koneenrakennuksessa. Tällaisen dynaamisen valmennusjärjestelmän käyttö pyörivien akseleiden omavärähtelyjen, etenkin tai-vutusvärähtelyjen vaimentamiseen ei ole kuitenkaan tähän mennessä ollut tunnettua.

Tällaisen dynaamisen valmennusjärjestelmän sopivuus, etenkin keksinnön mukaisesti järjestetyssä erityisessä rakenteellisessa muodossa, pyörivissä veitsirummuissa esiintyvien värähtely-ongelmien hallitsemiseksi ei siis ollut ennalta nähtävissä.

Keksinnön mukainen veitsirumpu tasatahtikatkaisimia varten antaa etuna erittäin hyvän leikkausvarmuuden, myös korkeissa kiertonopeuksissa.

Veitsirumpujen leikkuuiskujen johdosta leikkauksessa syntyvät omavärähtelyt vaimennetaan käytetyn dynaamisen valmennusjärjestelmän avulla seuraavaan leikkaukseen asti niin suuressa määrin, että ne eivät voi enää aiheuttaa leikkauksen tyhjä-iskuja .

Omavärähtelyn aiheuttamia leikkauksen tyhjäiskuja ei tästä syystä esiinny ehdotetussa veitsirummussa. Tästä syystä saadaan koko koneellisesti mahdollisella nopeusalueella aikaan samana pysyvä leikkauslaatu.

Keksintöä selitetään lähemmin tasatahtikatkaisimen veitsi-rummun piirustuksessa esitetyn suoritusesimerkin avulla.

Kuvio 1 esittää pituusleikkauskuvaa keksinnön mukaisesta veit-sirummusta, kuvio 2 on aksiaalinen kuva nuolen II suunnassa.

Kuvioissa 1 ja 2 on esitetty tasatahtikatkaisimen veitsirumpu 1. Kuten kuviosta 2 nähdään, on tämän veitsirummun kehällä kaksi suunnilleen akselinsuuntaisesti kulkevaa kiinnityskohtaa 7 veitsien kiinnittämiseksi. Veitset kiinnitetään kiinnityskohtiin piirustuksessa ei-esitetyillä, mutta ammattimiehelle riittävän tunnetuilla välineillä.

Veitsirumpu 1 on varustettu molemmilla sivuilla akseleilla 8, 5 67799 joiden avulla ne on laakeroitu vierintälaakereihin. Veitsi-rummun käyttö tapahtuu akselipäiden kautta tunnetuilla, piirustuksessa ei-esitetyillä käyttölaitteilla.

Keksinnön mukaisesti veitsirumpu 1 on muodostettu onttona. Veitsirummun ontelo 2, joka on konsentrisesti rummun sisäosassa, sisältää keksinnön mukaisen ehdotuksen mukaan dynaamisen valmennusjärjestelmän 3. Tämä valmennusjärjestelmä muodostuu massasta 4, joka on kytketty jousielementtien 5 avulla veitsi-rumpuun 1. Massa 4 on muodostettu sylinterimäisenä kappaleena. Jousielementeiksi 5 on järjestetty elastisesta materiaalista valmi s te laa t kiekot, kuten esimerkiksi kumikiekot, jotka on järjestetty massan 4 molemmille sivuille ja kannattavat tätä ja joita pidetään määrätyllä etäisyydellä veitsirummun ontelon 2 sisäseinämästä vapaasti värähtelevästä..

Kumikiekkojen sijasta voidaan käyttää massan molemmilla sivuilla myös täysmetallikudostyynyjä, jotka pitävät massan sen koaksiaalisessa asennossa. Tämänlaatuisia täysmetallikudostyynyjä markkinoi esim. firma Stop-Choc Magstadtissa.

Kuviossa 1 esitetyssä dynaamisen valmennusjärjestelmän 3 suoritusmuodossa on massa 4 ja jousielementteinä 5 toimivat, elastisesta materiaalista valmistetut kiekot sijoitettu hylsyyn 6, joka on kiinnitetty kiinnitysruuveilla 9 veitsirummun 1 onteloon 2.

Tämä dynaamisen valmennusjärjestelmän suoritusmuoto on erittäin edullinen, koska se voidaan valmistaa etukäteen itsenäisenä rakenneosana ja sen omataajuus voidaan säätää ulkopuolelta veitsirummun omataajuuteen, ennen kuin se asennetaan veitsi-rummun onteloon. Veitsirummun 1 avoin pää on suljettu tiivis-tystulpalla 10.

Kussakin leikkauksessa tuotetun leikkausiskun johdosta tuotetaan veitsirummun taivutusvärähtelyjä, jotka eivät ole vaimenneet vaimentamattomassa veitsirummussa seuraavaan leikkaukseen asti, kun kiertonopeus saavuttaa kriittisen arvon.

Keksinnön mukaisesti järjestetty dynaamisen vaimennusjärjes- 6 67799 telmän 3 käyttö onttona muodostetussa veitsirummussa 1 takaa nyt nopean leikkauksessa tuotettujen omavärähtelyjen vaimennuksen, niin että nämä värähtelyt ovat vaimenneet ennen seu-raavan leikkauksen alkua niin suuressa määrin, että ei tapahdu mitään veitsen luvattoman korkeaa suhteellista liikettä toistensa suhteen.

Tätä tarkoitusta varten on vain tarpeellista säätää käytetyn dynaamisen valmennusjärjestelmän omataajuus mahdollisimman optimaalisesti veitsirummussa syntyvien värähtelyjen omataajuu-teen. Tämä voi tapahtua yksinkertaisesti massan mitoituksen ja jousielementtien 5 sopivien jousivakioiden valinnan avulla. Elastisesta materiaalista valmistettujen kiekkojen, esim. kumi-kiekkojen värähtelykäyttäytyminen voidaan säätää vastaavien työkalujen ja/tai rakenteellisten toimenpiteiden valinnalla. Rakenteelliseksi toimenpiteeksi ehdotetaan käytettäessä elastisesta materiaalista valmistettuja kiekkoja jousielementtei-nä 5 esim. akselinsuuntaisten reikien 11 muodostaman kehän sijoittamista kiekkojen akselin ympäri.

Claims (3)

7 67799

1. Veitsirumpu katkaisimia varten arkkien katkaisemiseksi paperista tms. muodostuvasta päättömästä radasta, jonka rummun kehälle on sijoitettu ainakin yksi veitsi poikittain päättömän radan syöttösuuntaan nähden, joka veitsirumpu (1) on muodostettu onttona ja sen sisäosaan on järjestetty dynaaminen valmennusjärjestelmä (3), jossa on veitsirummun (1) oma-taajuuteen säädetty omataajuus, joka valmennusjärjestelmä (3) muodostuu massasta (4) ja ainakin yhdestä jousielementis-tä (5), jolloin massa (4) on kytketty jousielementin (5) avulla vapaasti värähtelevästi veitsirumpuun (1), tunnettu siitä, että massa (4) on muodostettu sylinterimäisenä kappaleena ja se on kytketty jousielementtien (5) avulla sitä etäisyydellä konsentrisesti ympäröivään hylsyyn (6) vapaasti värähtelevästi, joka hylsy on kiinnitetty kiinteästi veitsirummun (I) onteloon (2).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen veitsirumpu, tunnet-t u siitä, että jousielementeiksi (5) on järjestetty elastisesta materiaalista valmistetut kiekot, joihin massa (4) on laakeroitu molemmin puolin, ja jossa on akselinsuuntaiset reiät (II) kiekkojen akselin ympäri.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen veitsirumpu, tunnettu siitä, että dynaaminen valmennusjärjestelmä (3) on järjestetty veitsirummun (1) taivutus-omavärähtelyn suurimman amplitudin alueelle.