FI68874C - Kalander - Google Patents

Description

1 68874

Kalanteri

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 lajimääritelmän mukaista kalanteria.

5 Tämänkaltaisessa tunnetussa kalanterissa (US-patent- tijulkaisu 3,340,796) muodostuu ryhmän sekä ylempi että a-lempi tela kannattimeen tuetusta telanpäällyksestä. Molempia kannattamia voidaan laitteitten avulla siirtää pystysuunnassa. Keskitela on sovitettu kiinteästi runkoon. Telaryhmä 10 koostuu siten kahdesta osasta. Ylemmässä osassa painetaan telat, ylempään kannattimeen tarttuvan nostolaitten ja ylemmässä telanpäällyksessä vaikuttavan hydrostaattisen kuormi-tuslaitteen vaikutuksesta kiinteää keskitelaa vasten. Alemmassa osassa painetaan telat alempaan kannattimeen tarttu-15 van hydrostaattisen nostolaitteen ja alemmassa telanpäällyksessä vaikuttavan hydrostaattisen päällyksentukilaitteen avulla kiinteää keskitelaa vasten. Mikäli tässä kalanterissa haluttaisiin kuormittaa kaikki telat ryhmän toisesta päästä käsin, syntyisi tuntuvia vaikeuksia, koska esim. ylemmän 20 nostolaitteen paineen muutos myös aiheuttaa ylemmän kuormi-tuslaitteen paineiden muutoksen ja alemman nostolaitteen voiman muutoksen sekä alemman päällyksentukilaitteen paineit-ten muutoksen. Täten saattaa esiintyä taipumistasauksen muutos. Toisessa tunnetussa kalanterissa (DE-kuulutusjulkaisu 25 2,254,392) toimii yhden telanpäällyksen sisällä oleva hyd rostaattinen päällyksentukilaite kalanterin käyttöä varten tarvittavien linjavoimien kehittämiseksi telarakoon ja taipumistasauksen aikaansaamiseksi. Kannatinta pidetään runkoon kiinnitetyissä laakereissa. Viereistä telaa tappeineen pide-30 tään samoin runkoon kiinnitetyissä laakereissa. Telantuki-laite koostuu sarjasta telan suunnassa erilleen sovitettuja mäntä-sylinteriyksikköjä. Nämä varustetaan paineilla, jotka huomioivat telanpäällyksen painon, käsiteltävästä materiaalista riippuvan lisäkuormituksen ja taipumistasauksen. Jo-35 kainen kuormituksen muutos johtaa kuitenkin taipumisen muutokseen ja päinvastoin. Tämä koskee etenkin telanpäällyksen 2 68874 keskustaa, koska vain päistään laakeroitu vastatela pyrkii välttämään keskellä telanpäällyksen muodonmuutosta.

Tunnetaan myöskin taipumistasaustela (DE-kuulutusjul-kaisu 2,826,316), jossa kannattimen läpäisemän telanpäällyk-5 sen päissä, päällyksentukilaitteen mäntiä vastapäätä olevalla puolella, on kannattimen ja laakeri-istukkana toimivan kiinteän ohjausosan välissä kiertymätön ohjausosa. Ohjausosassa on pitkänomainen aukko, jota rajoittavat kannatimel-le ohjausta varten tarkoitetut yhdensuuntaiset sivupinnat 10 ja kaksi kaarenmuotoista päätepintaa, joista toinen on yhteistoiminnassa lisämännän kanssa. Lisämäntien tehtävänä on nostaa telanpäällys vastatelta, kun päällyksentukilaite vapautetaan kuormituksesta.

Ennakolta julkaisemattomassa patenttihakemuksessa 15 (DE-hakemusjulkaisu 2,019,748) on kalanteriryhmän alin tela varustettu telanpäällyksellä ja päällyksentukilaitteella. Käytössä telanpäällyksen vastaavalla kannattimella määrittää vaste. Telassa on myös telanpäällys ja se on varustettu hydrostaattisella kuormituslaitteella. Ylimmän ja alimman telan 20 kannattimet on sijoitettu kiinteästi runkoon, kun taas välissä olevien telojen akselit liikkuvat pystysuunnassa. Tässä ilmenee vaikeuksia antaa ylemmälle vast, alemmalle telan-päällykselle niin suuri liikerata, että riittävä sorvausva-ra voidaan huomioida ja että telanvaihtoa varten on käytet-25 tävissä riittävä tila.

Keksinnön tehtävänä on muodostaa alussamainitunlainen kalanteri, jossa jopa silloin, kun kaikki telat ovat pystysuoraan laakeroitavissa, telanpäällyksen muodonmuutos ja linjapaineen toivottu kulku voidaan hyvin hallita.

30 Tämä ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkki- osan tuntomerkkien avulla.

Tässä rakenteessa vasteella varustettua telanpäällys-tä käytetään taipumistasauksen hallitsemiseksi. Toinen telanpäällys toimii tarvittavan linjapaineen kehittämiseksi. Koska 35 käytössä molempien kannattimien laakerit pidetään paikoillaan rungossa ja taipumistasausta varten tarkoitetulla telanpääl- 3 68874 lyksellä on määrätty työasento, on vain yksi telanpäällys laakeroitu uivasti niin, että syntyy erittäin vakaa käynti. Koska kuormitus voidaan levittää telanpäällyksen koko pituudelle, voidaan myös linjapaineen kulku hallita hyvin. Esi-5 merkiksi myös kalanteritelojen keskellä voidaan käyttää riittävän suuria voimia ilman, että epätoivottuja muodonmuutoksia esiintyy. Nostolaite tekee mahdolliseksi suorittaa jälkisäätö telanpäällyksen suhteellisen pienistä liikeradoista huolimatta, kun sorvauksen jälkeen paikalle sijoitetaan tela, 10 jonka halkaisija on pienempi, sekä aikaansaada niin suuri telarako, että tela voidaan poistaa.

Tällöin voidaan sekä päällyksentukilaite, että myös kuormituslaite varustaa telan pituuden yli vaihtelevilla paineilla. Esimerkiksi voidaan tällä tavalla aikaansaada mikä 15 hyvänsä haluttu Iinjapaineenjakauma koko telanpituuden yli. Lisäksi voidaan saavuttaa se, että päätetelat. Iinjapainees-ta riippumatta, taipuvat merkityksettämön vähän.

Erittäin edullisesti on alemmalle päätetelalle järjestetty vasteet. Alempi telanpäällys sijaitsee silloin mää-20 rätyssä käyttöasennossa. Päällyksen tukilaite huolehtii o- leellisesti vain taipumisen tasauksesta. Ylempi telanpäällys tarvitsee vain suhteellisen pienen lisäkuormituksen, jota tarvitaan määrättyä materiaalia varten telanpainon lisäksi. Jotta alempi telansuojus nousisi vasterajoittimeen saakka, 25 täytyy kokonaisvoiman, jonka päällyksen tukilaite aikaansaa, olla suurempi kuin telan paino lisättynä kuormituslaitteen aikaansaamalla lisävoimalla.

Toisen vaatimuksen tunnusmerkki johtaa erittäin yksinkertaiseen ja tilaasäästävään suoritusmuotoon.

30 Vaatimuksen 3 mukainen rakenne tekee mahdolliseksi kulloinkin sovittaa ylemmällä nostolaitteella ylemmän pääte-telan asema kulloinkin telanvaihdon jälkeisiin käyttövaati-muksiin ja aikaansaada alemman nostolaitteen avulla kulloinenkin säätörako. Tällöin voi kulloinkin toisen nostolait-35 teen säätö jäädä muuttumattomaksi.

Nostolaite voi olla muodoltaan hyvin yksinkertainen 4 68874 ja esimerkiksi mekaanisesti käytettävä. Riittää kara, jota voidaan säätää käsin tai moottorilla. Suositeltavana pidetään kuitenkin hydrostaattista nostolaitetta, jossa on vaatimuksen 4 mukaan runkoon kiinnitetyt vasteet. Tällöin painautuvat 5 vastaavat laakerit vasteille niin, että heilahdustaipuma vähenee voimakkaasti. Lisäksi voidaan tällaista nostolaitetta käyttää telojen pikaerotuksessa, esim. avaamalla niiden poistojohto yhfaikaa päällyksen tukilaitteen vastaavien johtojen kanssa.

10 Keksintöä selostetaan nyt lähemmin oheisessa piirus tuksessa esitettyjen suositettavien rakenne-esimerkkien a-vulla. Tällöin kuvio 1 on sivukuva, osittain leikkauksena kuvion 2 linjan A-A korkeudella, keksinnön mukaan varustetusta kalan-15 teristä, kuvio 2 esittää kaaviona kalanterin teloja etupuolelta, osittain leikkauksena, ja kuvio 3 esittää kuvioon 1 nähden muutettua telojen laakerointia.

20 Kuviossa 1 näkyvässä kalanterissa on runko 1, jossa on alempi päätetela 2, ylempi päätetela 3 ja useita väli-teloja 4. Rungon johteeseen 5 on järjestetty alemman pää-tetelan laakeri 6, ylemmän päätetelan laakeri 7 ja väli-telojen laakerit 8 pystysuunnassa siirtyvinä. Alemman pää-25 tetelan laakeri 6 on puristettu alemmalla nostolaitteella 9, joka on hydrostaattinen, männän 10 ja sylinterin 11 muodostama yksikkö, vasteen 12 avulla rungossa olevaan vasta-rajoittimeen 13. Laakeri 6 voidaan etäisyyden h^ verran laskea alaspäin. Ylemmän päätetelan 3 laakeria 7 kannattaa y-30 lempi nostolaite 14, jossa on kara 15 sekä moottorin 16 ja vaihteiston 17 käyttämä ruuvihylsy 18. Etäisyyttä h2 voidaan tämän vuoksi muuttaa. Välitelat 4 seuraavat alemman pääte-telan 2 siirtymistä. Riippulaitteessa 19 on tukipinnat 20, joihin rajoittimet 21 tukeutuvat tavalliseen tapaan, kun a-35 lempi päätetela 2 lasketaan alas telan erottamista varten. Laitteessa 19 on erilliset karaosat 22, joita siirrettäessä 5 68874 ao. tukipinta 20 ja kaikki sen alla olevat tukipinnat siirtyvät. Lisäksi moottorin 23 ja vaihteiston 24 avulla koko riippulaitteen korkeutta voidaan muuttaa.

Alemmassa päätetelassa 2 on ontto päällys, joka on 5 hydrostaattisen päällyksentukilaitteen 26 avulla tuettu kan-nattimeen 27. Tukilaitteessa 26 on nyt selostettavan rakenteen mukaan useita telan suunnassa toisiinsa nähden siirrettyjä mäntäsylinteriyksiköitä 28, joihin voidaan syöttää erilainen paine kannattimessa olevia ohjauspainejohtoja pit-10 kin joko erikseen tai ryhmänä. Kannatin 27 on laakeroitu kääntöosien 30 avulla laakereihin 6. Telanpäällyksen 25 molemmissa päissä on laakeriosat 31, joiden muoto näkyy kuviosta 1. Osiin 31 liittyy aukko 32, joiden sivupinnat 33 ovat yhdensuuntaiset ja liittyvät kannattimen 27 vastaaviin sivu-15 seinämiin. Aukon 32 alapinta muodostaa vasteen 34, Se voi liittyä toiminnallisesti kannattimen 27 alapuoleen, joka muodostaa taas vastarajoittimen 35. Tästä johtuen talanpääl-lys pystyy liikkumaan kannattimeen 27 nähden pystysuunnassa etäisyyden h^ verran.

20 Myös ylemmässä päätetelassa 3 on telanpäällys 36, jos sa on ao. kannatin 37. Kannatin on laakeroitu kääntöosilla 38 laakeriin 7. Hydrostaattinen kuormituslaite 39 käsittää useita telan suunnassa toisiinsa nähden siirrettyjä mäntäsylinteriyksiköitä 40, joihin voidaan syöttää ohjauspaine-25 johtoja 41 pitkin erilaiset paineet joko yksitellen tai ryhmänä. Myös tämän telanpäällyksen päissä on laakeriosat 42, joissa on kannattimessa 37 tapahtuvaa pystyohjausta varten yhdensuuntaiset ohjauspinnat 44 käsittävä aukko 43. Tämä telanpäällys siirtyykin sen vuoksi muuttuvan etäisyyden h^ verran. 30 Ohjauspainejohdot 29 ja 41 on yhdistetty ohjauspaine- laitteeseen 45, joka synnyttää kalanterin käyttöparametreis-tä ja/tai materiaaliradan parametreistä riippuen kulloinkin tarvittavat paineet kuormituslaitteeseen 39 ja päällyksen-tukilaitteeseen 26. Tukilaitteeseen 26 syötetään tällöin 35 sellaiset paineet, että alemmassa päätetelassa 2 tapahtuu taipumistasaus ja että kokonaisvoima on samanaikaisesti 6 68874 niin suuri, että vaste 34 siirtyy vastarajoittimeen 35. Ko-konaisvoiman on tästä johtuen oltava suurempi kuin telojen paino + kuormituslaitteen 39 synnyttämä lisäkuormitus. Kour-mituslaitteeseen 39 syötetään siis sellaiset paineet, että 5 telojen väliin muodostuu halutulla tavalla suuntautuva lin-japaine. Lisäkuormitus ja taipumistasaus voidaan säätää toisistaan riippumatta. Alempaan nostolaitteeseen 9 ohjattu paine on niin suuri, että tällöin syntyy ylöspäin suuntautuva voima, joka on suurempi kuin päällyksentukilaitteen syn-10 nyttämä voima, niin että laakeri 6 liittyy voimapiirinä vastarajoittimeen 13. Tästä johtuen alemman päätetelan 2 te-lanpäällys saa tarkasti määrätyn asennon, johon ylemmän päätetelan laakerit 7 mukautuvat ylemmän nostolaitteen 14 a-vulla, niin että kuormituslaitteella 39 voidaan synnyttää 15 tietty puristus, ilman että vaste estää tämän telanpäällyk-sen pystyliikkeen. Liikkeen muutos on sen vuoksi mitoitettava niin, että telaryhmän yhteenlaskettu sorvausvara voidaan tasoittaa.

Jotta telat pystytään laskemaan alas nopeasti, voi-20 daan päällyksentukilaitteen 26 ja alemman nostolaitteen 9 iskutilat yhdistää samanaikaisesti poistoputkeen, jolloin telat laskeutuvat alas todella hyvin nopeasti. Liikkeiden h^ ja h^ summa olisi tällöin mitoitettava niin, että syntyy rako, josta tela pystytään ottamaan ulos. On myös mahdollis-25 ta, että alimman telan laskeutumisliike saadaan aikaan yksinomaan päästämällä pois painenestettä päällyksentukilaittees-ta 26, kun liike h^ on yhtä suuri tai suurempi kuin tarvittava erotusliike. Edelleen on mahdollista, että telaa laskettaessa erotusliikkeeseen liitetään vielä jarrutusliike, jos 30 laskeutumisliike on riittävän suuri.

Kuvion 3 havainnollistamassa rakenteessa samoista ja vastaavista osista käytetään viitenumerolta, jotka ovat em. viitenumeroihin verrattuina 100 suuremmat. Näin ollen ylempi telanpäällys 136 on määrätyssä työasennossa, jossa laake-35 riosassa 142 oleva vaste 134 liittyy toiminnallisesti kan-nattimessa 137 olevaan vastarajoittimeen 135. Tällöin myös 7 68874 lisäkuormitus ohjataan alemman telan 102 päällyksentukilait-teen kautta. Myös tässä tapauksessa on varmaa, että toinen päätetela on tarkasti määrätyssä asennossa, joten myös tätä telaa varten saadaan määrätty käyttövoima. Telan laskemi-5 seen alas voidaan tällöin käyttää alemman päätetelan 102 liikettä h51 ja/tai alemman nostolaitteen 9 liikettä h1.

Monissa tapauksissa voi olla edullista, että pääl-lyksentukilaitteen 26 ja/tai kuormituslaitteen 39 tietyt osat varustetaan paineyksiköillä, joiden toiminta on edel-10 lä kuvattuihin yksikköihin nähden vastakkainen. Esimerkiksi kuvion 3 mukaisessa rakenteessa ylempi telanpäällys 136 voidaan tällöin ainakin osittain kuormittaa myös ylöspäin vaikuttavilla mäntä-sylinteriyksiköillä, esimerkiksi po. telan taipumisen estämiseksi. Nyt esitetyn yhden mäntä-15 sylinteriyksikköryhmän asemesta voidaan tarvittaessa järjestää useita yhdensuuntaisia ryhmiä. Lisäksi mäntä-sylinteri-yksiköiden 28 ja 40 tilalla voidaan käyttää painenesteellä täytettyjä painetiloja, jotka on rajattu telan suuntaan järjestetyillä listoilla.

20 Keksinnön mukainen kalanteri yksinkertaistaa kalan- terin käytön ohjausta ja säätöä johtamalla ja kohdistamalla voimat hienosäätöisesti, melkein kitkattomasti sekä kulumista aiheuttamatta ja lisäksi siten, että toimivat osat ja toimintaryhmät tulevat tarkasti niille määrättyihin asentoihin. 25 Linjavoimaa voidaan säätää signaaleilla, joita saadaan jatkuvasti käyttöparametrejä ja materiaaliradan parametrejä mittaamalla. Kalanteri toimii pystysuunnassa liikkuvista telanpäällyksistä huolimatta ilman värähtelyä. Telojen irrottaminen ja vaihtaminen on myös yksinkertaista.

30

Claims (4)

8 68874

1. Kalanteri, jossa on runko ja telaryhmä, jossa a) alempi päätetela on muodostettu telanpäällyksenä, 5 joka on tuettu telan koko pituudella ulottuvalla hydrostaattisella päällyksentukilaitteella sivulaakereihin kiinteästi liittyvään kannattimeen ja joka liikkuu kannattimeen nähden pystysuoraan, b) myös ylemmässä päätetelassa on telanpäällys, joka 10 on kuormitettavissa telan pituudelle ulottuvaan sivulaake- reissa kiinteästi pidettyyn kannattimeen tuetun hydrostaattisen kuormituslaitteen välityksellä ja liikutettavissa kannattimeen nähden pystysuoraan, c) ainakin toisen kannattimen laakerit ovat pysty-15 suunnassa aseteltavissa nostolaitteella, tunnettu seuraavista tunnusmerkeistä: d) kaikki telat (2, 3, 4; 102, 103, 104) on tehty pystysuoraan liikkuviksi, e) toisen päätetelan (2; 103) telanpäällykselle (25; 20 136) on molemmissa päissä järjestetty sen kanssa pystysuun nassa aseteltava vaste (34; 134), joka asettuu päällyksen-tuki- vast, kuormituslaitteen vaikutuksen alaisena vastaavaan kannattimeen sovitettua vastetta (35; 135) vasten, ja f) kummankin kannattimen (37; 137) laakerit (6, 7) 25 pidetään käytön aikana kiinteästi rungossa (1).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kalanteri, jossa toisen päätetelan telanpäällyksessä on ainakin yksi laakeri-yksikkö, joka on kannattimeen nähden kiinteä, mutta siirtyy pystysuunnassa, tunnettu siitä, että vasteet (34; 30 134) on muodostettu laakeriyksikköön (31, 142).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen kalanteri, tunnettu siitä, että ylemmän päätetelan (3) kannattimen (37) laakereihin (7) tarttuu ylempi nostolaite (14), jonka liikerata on ainakin yhtä suuri kuin kaikkien telojen 35 yhteenlaskettu sorvausvara, ja että alemman päätetelan (3) kannattimen (27) laakereihin (6) tarttuu alempi nostolaite 9 68874 (9), jonka liikerata on yhdessä päällyksentukilaitteen (27) liikeradan kanssa vähintään yhtä suuri kuin telan irroitta-miseen tarvittava rako.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1...3 mukainen kalan-5 teri, tunnettu siitä, että alempi nostolaite (9) on hydrostaattinen mäntä-sylinteriyksikkö, joka käynnin aikana painaa alemman päätetelan (2) kannattimen (27) laakerit (7) runkoon kiinteästi kiinnitettyjä vasteita (13) vasten. 10 6 8 8 7 4