FI70627B - Hydrostatiskt lagrad vals isynnerhet tryckbehandlingsvals - Google Patents

Description

1 70627

Hydrostaattisesti laakeroitu tela, erityisesti paine-käsittely tela

Keksinnön kohteena on hydrostaattisesti laakeroitu 5 tela, erityisesti painekäsittelytela, kuten kalanteritela, jossa ainakin yksi laakerielementti, jossa on ainakin yhdellä laakeritaskulla varustettu laakeripinta ja joka on kuormitettu ainakin yhdellä paineanturilla, tukee sylinterinmuotoista telanpintaa ja jossa jatkuvatoiminen paineli) aineen syöttölaite on paineensäätölaitteen kautta yhdistetty paineanturin painetilaan ja tämä kuristuskohdan kautta ainakin yhteen laakeritaskuun.

Tällaisessa tunnetussa telassa (DE-hakemusjulkaisu 29 42 002) on ontto telavaippa, jonka läpi työntyy vään-15 töluja kannatin. Telavaipan sisäkehälle on sovitettu aksiaalisesta epäkeskisten laakerielementtien painetaskuin varustetut laakeripinnat. Jokaista laakerielementtiä kuormittaa ainakin kaksi paineanturia, joiden painetilan rajaa laakerielementtiin muodostettu sylinteri ja kannatti-20 meen sovitettu mäntä, jossa on männäntiiviste. Painetilan ja laakeritaskun väliset kanavat muodostavat kulloinkin kuristuskohdan. Sekä laakerielementin paineantureihin, että myös aksiaalisesti epäkeskisten laakerielementtien paineantureihin voidaan johtaa erilaiset paineet, poikkea-25 man tasaamiseksi ja poikittaisvoiman kompensaation aikaansaamiseksi.

Kun tällaisessa hydrostaattisesti laakeroidussa telassa on virheitä, kuten disbalansseja, muodon ja aseman poikkeamia sen pituuden suhteen tai muita pyörivien 30 laakeroitujen osien vääristymiä, olkootpa ne sitten olemassa alusta lähtien tai esiintyköönpä niitä vasta käytön aikana, esim. lämpölaajenemisten ansiosta, syntyy sysäyksen- tai lyönninomaisia jännityksiä tai värähtelyjä. Tämä ongelma on erittäin raskauttava painekäsittelyteloissa, 35 joissa kaksi tai kuten lukuisissa kalantereissa, suuri määrä teloja toimii yhteistyössä keskenään. Tällöin voivat nimittäin muitten telojen virheet tai valmistettavan 2 70627 tuotteen epähomogeenisuudet erityisesti niiden massan jakaantumisessa aiheuttaa sysäyksiä tai värähtelyjä aikaansaavaa vaikutusta hydrostaattisesti laakeroituun telaan. Tämän johdosta syntyy hydrostaattisen laakerin osiin kont-5 rolloimattomia liikkeitä, jotka voivat johtaa siihen, että laakerielementin ja telan yhteistoiminnassa olevat pinnat pääsevät toimimaan toisiaan vastaan. Lisäksi tällöin paineanturin männän tiivistykset kokevat saman kohtalon.

Siitä syystä syntyy erittäin suurta kulutusta, joka säätiö taa johtaa hydrostaattisen laakerin toiminnallisiin haittoihin. Myös itse telan pinta ja tuotettavan tavaran laatu heikkenee täten.

Keksinnön tehtävänä on kehittää alussa mainitun lajimääritelmän mukainen hydrostaattisesti laakeroitu te-15 la, jossa sysäyksestä, lyönnistä tai värähtelystä johtuvilla telan liikkeillä ei ole mitään haitallista vaikutusta hydrostaattiseen laakeriin, ja jossa jopa näiden liikkeiden määrää voidaan vähentää.

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, 20 että painetila ainakin syöttölaitetta käytettäessä on yhdistetty painetilan ja paineensäätölaitteen väliin liitettyyn, joustavasti vaikuttavaan paineakkuun ja että paine-akun ja painetilan välisen johdon virtausvastus on pienempi kuin paineensäätölaitteen ja painetilan välisen johdon 25 virtausvastus.

Käytettäessä joustavasti vaikuttavaa paineakkua voi laakerielementti paineen säilyessä ennallaan suorittaa tietyn väistöliikkeen, jos telan laakeripinta liian voimakkaasti lähestyy laakerielementtiä. Toisaalta voi laa-30 kerielementti seurata telan laakeripintaa laakeripaineen säilyessä ennallaan, jos tela liikkuu ylöspäin. Tämä pai-neakun työskentely johtaa samanaikaisesti siihen, että häiritsevät telan siirtymiset tulevat vaimennetuiksi. Paineakun olemassaolo ei rajoita paineensäätölaitteen 35 toimintaa, koska paineakku automaattisesti lataa itsensä siihen paineeseen, jonka paineensäätölaite on etukäteen antanut paineanturia varten.

3 70627

Kytkemällä paineakku hydrostaattisen laakerin hydrauliseen systeemiin tulevat epästabiilisuudet, värähtelyt, lyönnit ja muut telan ei toivotut liikkeet, jotka johtavat hydrostaattisen laakerijärjestelmän painehuippui-5 hin ja epävakaisuuksiin, kokonaan poissuljetuiksi tai oleellisesti joustavasti vaimennetuiksi. Tämä auttaa parantamaan koneen osien käyntiominaisuuksia ja säästämään telan pintaa. Kovat painehuiput eivät rasita erityisesti joustavia päällysteitä. Laakerielementtien antaessa jous-10 tavasti periksi saadaan myös poistetuksi joustavien telojen vahingoittumiset ja vioittumiset, jotka ovat seurausta termisestä rasituksesta ja jotka johtavat halkaisijan suurenemiseen. Tämän lisäksi ovat myös hydraulisessa järjestelmässä esiintyvät värähtelyt, painesysäykset ja iskut 15 paljon vähäisempiä. Tästä johtuen tulevat paineantureiden männän tiivistykset suojatuiksi kovilta painehuipuilta ja tästä syystä myös ylenmääräiseltä kulutukselta. Tuloksena on kestoiän nouseminen moninkertaiseksi.

Tosin on ennestään tunnettua (DE-kuulutusjulkaisu 20 28 37 346) varata hydropneumattinen paineakku pyöriviä kappaleita varten tarkoitettuihin hydrostaattisiin laake-reihin. Tämä paineakku on kuitenkin kuristuskohdan muodostavan vakiovirtausventtiilin ja normaalikäytössä suljetun takaiskuventtiilin kautta yhdistetty hydrostaattisen laa-25 kerin jarrukengän sisääntuloon. Tämän paineakun tehtävänä on, syöttöpumppujen jäädessä pois käytöstä, toimittaa pai-neainetta laakeriin niin kauan, että laakeroitua pyörivää kappaletta on jarrutettu, kunnes se on pysähtynyt.

Paineakun ja painetilan välisen hydraulisen vastuk-30 sen tulisi olla mahdollisimman pieni, jotta paineakku ja painetila välittömästi voisivat olla yhteistyössä. Erityisesti tulisi paineakun ja painetilan välisen johdon virtausvastuksen olla pienempi kuin syöttölaitteen tai pai-neensäätölaitteen ja painetilan välisen johdon virtausvas-35 tuksen. Johdon pituus voi sen vuoksi olla pienempi ja/tai sen poikkileikkaus suurempi. Paineakku voidaan erityisesti sovittaa aivan telan viereen. On suositeltavaa yhdistää . 70627 4 paineakku välittömästi painetilaan, toisin sanoen ilman väliinkytkettyjä venttiilejä tai muita säätö- tai ohjaus-elimiä.

Jos laakerielementtiä kuormittaa ainakin kaksi pai-5 neanturia, joiden painetiloihin paineainetta voidaan johtaa erilaisilla paineilla, tulisi painetilojen kulloinkin olla yhdistetty siihen kuuluvaan paineakkuun. Tällä tavalla ei vahingoiteta poikittaisvoiman kompensaatiota, joka on tarkoitus aikaansaada erilailla kuormitettavien paine-10 kammioiden avulla.

On edullista käyttää hydropneumaattista paineakkua. Mekaanisen jousen kuormittama paineakku on kuitenkin myös sopiva.

Monissa tapauksisa on suositeltavaa, että paineakku 15 koostuu useista rinnankytketyistä paineakkulementeistä, jotka on asteittain kohotettu esijännityspaineen korkeudelle. Tällä tavoin voidaan saavuttaa suhteellisen suuri vaikutuslaajuus, jollainen on välttämätön, kun paineensää-tölaite työskentelee verrattain suurella painealueella.

20 Keksintöä selvitetään alla lähemmin piirustuksessa esitettyjen suoritusmuotojen avulla. Piirustuksessa esittää : kuvio 1 kaavamaista esitystä keksinnön ensimmäisestä suoritusmuodosta, 25 kuvio 2 osittaista poikkileikkausta kuvion 1 hyd rostaattisesta laakerista eräässä käytännöllisessä suoritusmuodossa ja kuvio 3 erään toisen suoritusmuodon kaaviomaista esitystä.

30 Kuviossa 1 on kaksi painekäsittelytelaa 1 ja 2 yh teistoiminnassa keskenään. Nämä muodostavat raon 3, jonka läpi ratamateriaalia, esim. paperia, kuljetetaan ja käsitellään valssin puristusvoiman avulla. Telassa 1 on tela-vaippa 4, jonka onttoon tilaan 5 on asennettu runkoon 35 kiinnitetty kannatin 6. Hydrostaattisessa laakerissa 6 on laakerielementti 8, joka laakeripinnaltaan 9 rajoittuu telavaipan 4 sisäkehälle 10.

5 70627

Kuvio 2 esittää sellaisen hydrostaattisen laakerin rakenteen, joka on sinänsä tunnettu. Kaksi paineanturia 11 ja 11a nostaa laakerielementtiä 8 ja sen laakeripintaa 9 ylöspäin. Paineanturissa 11 on kannattimeen 6 kiinnitetty 5 mäntä 12, joka yhdessä sylinterin 13 kanssa rajaa paine-tilan 14 laakerielementtiin 8. Tämä on tulokanavan 15 välityksellä yhdistetty tulojohtoon 16 ja poistokanavan 17 välityksellä laakeripinnalla 9 olevaan laakeritaskuun 18. Paineanturissa 11a on kannattimeen 6 kiinnitetty mäntä 19, 10 joka yhdessä sylinterin 20 kanssa muodostaa painetilan 21 laakerielementtiin 8. Tämä on tulokanavan 22 välityksellä yhdistetty tulojohtoon 23 ja poistokanavan 24 välityksellä laakeripinnalla 9 olevaan laakeritaskuun 25. Järjestely on symmetrinen keskiakselin 26 suhteen. Kuviossa 1 molemmat 15 tulojohdot 16 ja 23 on yhdistetty kannattimen 6 läpi ulos johdetuksi yhteiseksi tulojohdoksi 27. Keskeytyksettä työskentelevä syöttöpumppu 28 kuljetta painenestettä johdon 29 kautta paineensäätölaitteeseen 30, joka säätää paineen seuraavassa johdonjaksossa sellaiseen arvoon, joka 20 säätölaitteen 32 avulla on sille etukäteen annettu. Tätä säätölaitetta 32 voidaan säätää käsin, sitä voidaan kauko-ohjata tai sitä voidaan säätää säätöpiirin avulla, jolloin säätö on riippuvainen telan tai valmistettavan tuotteen käyttötiedoista. Pisteeseen 33 on lisäksi liitetty johto 25 34, johon on kiinnitetty joustavasti vaikuttava paineakku 35, joka koostuu kahdesta hydropneumaattisesta paineakku-elementistä 36 ja 37. Johto 34 on lyhyt verrattuna johtoon 31, ja sen poikkileikkaus on suurempi kuin tämän. Myös johdot 16, 23 ja 27 ovat niin lyhyet kuin mahdollista, ja 30 niiden poikkileikkaus on tehty suurimmaksi mahdolliseksi. Tästä syystä voidaan lähteä siitä, että painetilojen 14 ja 21 välillä, sekä paineakun 35 välillä esiintyy korkeintaan merkityksettömiä virtaushäviöitä.

Paineakkuelementit 36 ja 37, jotka kuormittamatto-35 masta tilasta on asteettain kohotettu esijännityspaineen korkeudelle, täytetään pumpun 28 avulla siinä määrin pai-neaineella, että niissä oleva kaasujousi on jännitetty 70627 6 niin, että siinä on haluttu puristusvoima, joka vastaa paineensäätölaitteen 30 lähtöpainetta. Tämä säädetty paine vallitsee paineantureiden 11 ja 11a painetiloissa 14 ja 21. Paineainetta virtaa jatkuvasti kanavien 17 tai 24 5 kautta laakeritaskuihin 18 ja 25 ja sieltä laakeripinnan 9 ja kehäpinnan 10 välille muodostuvan raon kautta ulospäin. Jos nyt telavaippa 4 hydrostaattisen laakerin 7 alueella saa sysäyksen, joka painaa sen alaspäin, tai jos siinä on sisäänpäin suunnattu muodonpoikkeama, niin sy-10 säys ei osu laakeripintaan 9, koska laakerielementti 8 pystyy väistymään alaspäin. Painetiloista 14 ja 21 tällöin poistungetun paineaineen paineakku 35 ottaa joustavasti vastaan. Koska paine tällöin ei käytännöllisesti katsoen lainkaan muutu, säilyy laakerointivoima täysin 15 ennallaan. Samalla tavoin voi laakerielementti seurata ylöspäin, mikäli telavaippaa 2 ulkoisesta sysäyksestä liikutettaisiin ylöspäin. Tällöin paineakku 35 täyttää painetilat 14 ja 21 pitäen yllä laakeripainetta. Koska laakeripaine pysyy ennallaan, on myös telan 2 alaspäin 20 tapahtuva paluuliike vaimennettu, niin että vältetään aiheuttamasta värähtelyliikettä.

Kuvion 3 mukaisessa suoritusmuodossa ei puristus-telojen 1 ja 2 tai hydrostaattisen laakerin 7 rakennetta ole muutettu. Molempiin paineantureihin johtavat johdot 25 16 ja 22 on kuitenkin kulloinkin varustettu omalla johdol la 126 ja 227, omalla paineensäätölaitteella 130 ja 230 sekä omalla paineakulla 135 ja 235. Vain pumppu 128 on yhteinen. Tällä tavoin voidaan paineakkuja käyttää menettämättä niitä etuja, jotka painetilojen 14 ja 21 erilli-30 sillä paineensäädöillä saavutetaan.

Jos käytetään vain yhtä paineanturia, riittää kuvion 1 mukainen paineakun liitäntä. Jos käytetään enemmän kuin kahta paineanturia, voidaan ne yhdessä liittää johtoon 27 ja varata paineakku 35. Mutta voidaan myös, kuten 35 kuviossa 3, järjestää erillisiä johtoja ja paineakkuja.

Lopuksi on myös mahdollista varata jokaista erillisenä ohjattavaa systeemiä varten oma syöttöpumppu.

Claims (5)

70627

1. Hydrostaattisesti laakeroitu tela, erityisesti painekäsittelytela, kuten kalanteritela, jossa ainakin 5 yksi laakerielementti (8), jossa on ainakin yhdellä laa-keritaskulla (18, 25) varustettu laakeripinta (9) ja joka on kuormitettu ainakin yhdellä paineanturilla (11, 11a), tukee sylinterinmuotoista telanpintaa ja jossa jatkuvatoiminen paineaineen syöttölaite (28, 128) on paineensää-10 tölaitteen (30; 130, 230) kautta yhdistetty paineanturin painetilaan (14, 21) ja tämä kuristuskohdan (17, 24) kautta ainakin yhteen laakeritaskuun 18, 25), tunne t t u siitä, että painetila (14, 21) ainakin syöttölaitetta (28; 128) käytettäessä on yhdistetty paineti-15 lan ja paineensäätölaitteen (30; 130, 230) väliin liitettyyn, joustavasti vaikuttavaan paineakkuun (35; 135, 235) ja että paineakun ja painetilan välisen johdon (16, 23, 27, 34) virtausvastus on pienempi kuin paineensäätölaitteen ja painetilan välisen johdon (16, 23, 27, 31) vir-20 tausvastus.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että paineakku (35; 135, 235) on välittömästi yhdistetty painetilaan (14, 21).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tela, jos-25 sa laakerielementtiä kuormittaa ainakin kaksi paineanturia, joiden painetiloihin paineaine on johdettavissa erilaisella paineella, tunnettu siitä, että paineti-lat (14, 21) on yhdistetty niihin kulloinkin kuuluvaan paineakkuun (135, 235).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen tela, tunnettu siitä, että käytetään hydropneumaattista paineakkua (35; 135, 235).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen tela, tunnettu siitä, että paineakku (35) koostuu useis-35 ta rinnankytketyistä paineakkuelementeistä (36, 37), jotka on kohotettu asteittain esijännityspaineen korkeudelle.