FI70987B - Instaellbar nedboejningsvals - Google Patents

Description

Säädettävä taivutustela 70987

Keksintö liittyy säädettävään taivutustelaan, jossa on kiinteä kannatin sekä tämän ympäri kiertyvä telavaippa, 5 joka on siirrettävästä tuettu kannattimeen nähden kannatti-meen järjestetyillä ja telavaippaan tukivoimalla vaikuttavilla tukielementeillä, jolloin tukielementit on yhdistetty säätäjiin niiden tukivoiman säätämiseksi ja varustettu asemanilmaisimella telavaipan aseman määräämiseksi, jotka 10 asemanilmaisimet vaikuttavat telavaipan tavoiteaseman poikkeamasta riippuen tukielementtien säätäjiin siten, että tukielementit pitävät telavaipan tavoiteaseman alueella.

Tällaiset säädettävät taivutustelat tunnetaan esimerkiksi US-patenteista 3,802,044 ja 3,885,238. Telan te-15 lavaippa laakeroidaan US-patentin 3,802,044 mukaisesti päistään kannattimeen vierintälaakereilla, kun taas US-pa-tentin 3,885,283 mukaisessa telassa on, sen päätyihin sijoitetut johteet, joiden avulla sitä voidaan liikuttaa kannattimen suhteen puristintasossa, jossa tukielementit 20 vaikuttavat.

Kun tällaisia säädettäviä taivutusteloja asennetaan telapuristimiin, täytyy yhden teloista olla pirustus-asennossa kiinteässä asemassa, kun taas toinen tai toisen vaippa on liikkuva puristusliikkeen suorittamiseksi. Täl-25 löin voivat molempien telojen vaipat välittömästi vaikuttaa toisiinsa, tai niiden välissä voi olla muita, tavallisesti massiivisia, valsseja.

Kun käytetään teloja, joissa on kannattimelle pyö-rivästi laakeroitu vaippa, esimerkiksi US-patentin 30 3,802,044 mukaisesti, on vaikeutena se, että laakeroinnis sa, toisin sanoen vaipan ja kannattimen välisessä vierintälaakerissa, vaikuttavat voimat ovat vaikeasti määriteltävissä. Tosin tunnetaan US-patentista 4,023,480 sekä AT-pa-tentista 354,143 analogialaitteet, joiden avulla nämä voi-35 mat voidaan likimääräisesti määrätä. Hysteresisvoimat ja dynaamiset voimat jotka voivat olla suuria, eivät kuiten- 70987 2 kaan ole näillä laitteilla määriteltävissä.

Keksinnön kohteena on mainitunkaltainen säädettävä taivutustela, jota voidaan käyttää kiinteänä telana kiinteässä asemassa pidetyn telavaipan kanssa kuitenkin niin, 5 että telavaippaan vaikuttavien voimien staattinen vaikutus voidaan luotettavasti määritellä.

Keksinnönmukainen säädettävä taivutustela, jonka avulla tämä päämäärä voidaan saavuttaa, on tunnettu siitä, että vain telavaipan päät on varustettu asemanilmaisimilla 10 telavaipan päiden aseman säätämiseksi. Keksinnönmukaisessa telassa on luovuttu telavaipan tukemisesta päädyissä ja tehty tämä liikkuvaksi kannattimen suhteen ainakin yhdessä radiaalissa suunnassa. Telavaipan kiinteyttäminen annettuun asemaansa tapahtuu tukielementtien tukivoimien vaiku-15 tuksesta. Eräässä erityisen yksinkertaisessa suoritusmuodossa voi kukin asemanilmaisin olla liitettynä ainakin yhden, sen puolella telaa olevan, tukielementin tai tuki-elementtiryhmän säätäjään ja vaikuttaa tähän.

Kun jokin asemanilmaisin vaikuttaa useisiin, keske-20 nään koordinoitujen tukielementtien säätäjiin, vaikutetaan kaikkiin säätäjiin samalla tavoin.

Mieluimmin voivat kuitenkin useat asemanilmaisimeen liitetyt säätäjät vaikuttaa eri tavoin, niin että aseman-ilmaisimen poikkeaman ollessa tavoitearvosta annetun suu-25 ruinen pienenevät tukielementtien tai tukielementtiryhmien tästä johtuvat muutokset tukielementtien etäisyyden kyseessä olevasta telavaipan päästä kasvaessa. Tällä tavoin on jännitysvoimien jakautuma edullisempi kuin edellisessä tapauksessa.

30 Asemanilmaisimien vaikutusalueet voivat tällöin mie luimmin mennä limittäin siten, että telavaipan vasemman pään asemanilmaisimet vaikuttavat oikean telapuoliskon tukielementtien tai tukielementtiryhmien säätäjiin ja tela-vaipan vasempaan puoliskoon vaikuttavat telavaipan oikean 35 pään asemanilmaisimet. Tällöin kukin asemanilmaisin vaikuttaa kaikkien tukielementtien ja tukielementtiryhmien säätä- 3 70987 jiin, lukuunottamatta etäisimpää tukielementtiä tai tuki-elementtiryhmää siten, että voimakkuus vähenee etäisyyden lisääntyessä telavaipan siitä päästä, jossa kyseinen ase-manilmaisin on.

5 Telavaipan taivutusjännitykset noudattavat vipusään- töä, jolloin yksittäisten tukielementtien tai tukielement-tiryhmien puristusvoimat vaikuttavat liittyvien asemanil-maismien välityksellä.

Säätäjät voivat olla hydraulisia paineensäätövent-10 tillejä, jotka ovat asemanilmaisimen ohjaussignaalien vaikutuksen alaisena ja sallivat hydrostaattisiksi männiksi tai vast, muodostettujen tukielementtien tukivoiman muuttamisen yksittäisiin tukielementteihin ohjatun hydraulisen paineväliaineen paineen muutoksella. On kuitenkin selvää, 15 että keksinnön piiriin kuuluvat myös taivutustelojen kaikki muut suoritusmuodot, riippumatta siitä, toimivatko ne hydraulisesti tai jollain muulla periaatteella.

Telavaipan päissä voi olla kaksi asemanilmaisinta, jotka säätävät telavaipan päiden asemaa kahdessa eri tuki-20 tasossa.

Keksintöä selitetään piirustuksessa kaavamaisesti esitetyn suoritusesimerkin avulla, jolloin kuvio 1 esittää kaavamaista leikkausta telapuristi-meen asennetusta keksinnönmukaisesta telasta, 25 kuvio 2 esittää kuvion 1 telan vasenta päätä, jossa on ohjain, joka sallii telan liikkeen kannattimeen nähden, kuvio 3 esittää kuvion 2 leikkausta III-III jonkinverran pienemmässä koossa, kuvio 4 on kuvioon 1 nähden yksinkertaistettu kyt-30 kentä tukielementin säätäjään vaikuttamiseksi asemanilmai-simen avulla, kuvio 5 esittää toista kytkentämahdollisuutta, kuvio 6 on kuvion 4 toimintakaavio, kuvio 7 on kuvion 5 toimintakaavio ja 35 kuvio 8 on kuvion 3 kaltainen leikkaus eräästä vaih toehtoisesta suoritusmuodosta.

4 70987

Kuviossa 1 esitetyssä telassa R on kiinteä kannatin 1 ja tämän ympäri kiertyvä telavaippa 2. Kannattimessa 1 on hydrostaattiset männänkaltaiset tukielementit, sylintereissä, joihin johdetaan ei-esitetyllä tavalla paineainet-5 ta, jonka painetta säätäjä 4 säätää.

Telavaipan kummassakin päässä on vaipan 2 ja kannattimen 1 väliin sijoitettu asemanilmaisin 5, jonka tehtävänä on määrätä telavaipan 2 asema kannattimeen 1 nähden ja sen poikkeama annetusta tavoitearvosta 6. Asemanilmaisin 5 on 10 signaalijohtojen 7 välityksellä yhdistetty säätäjiin 4.

Säätäjät vaikuttavat ei-kuvattujen kuristusventtiilien välityksellä paineeseen hydraulisessa paineaineessa, joka ei-näkyvästä paineainelähteestä johdetaan johdon 8 kautta säätimien 4 kuristusventtiileihin ja näistä kuviossa 1 ei-15 esitettyjä, kannattimessa 1 olevia, kanavia myöten mäntien 3 sylintereihin.

Kuviossa 1 on keksinnönmukainen tela R asennettu telapuristimeen. Siten on kannattimen 1 päät laakeroitu pyörivästi kehykseen 10. Keksinnönmukaisen taivutustelan 20 telavaipan 2 kanssa vaikuttaa yhdessä massiivinen vastate-la 11, joka puolestaan toimii yhdessä erään muun telan 12 kanssa.

Telan 11 laakeritapit 11' on pyörivästi laakeroitu laakereihin 13, jotka voivat liikkua kehyksen johteissa.

25 Valssi 12 voi olla täydellinen valssi, joka on varustettu ulkopuolisella puristusmekanismilla, jonka avulla tätä voidaan puristaa telaa 1 ja siten telavaippaa 2 vasten. Se voi kuitenkin olla myös oikaisutela, joka on tehty kuten keksinnönmukainen tela 1, 2 ja sopii US-patentin 3,885,283 30 mukaisesti aikaansaamaan puristusvoiman ilman ulkopuolista puristusmekanismia.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 telan R vasenta päätä jonkinverran suuremmassa mittakaavassa. Kuviosta näkyy, että männänkaltaiset tukielementit 3 on sijoitettu sylinterei-35 hin 14, jotka ovat kanavien 15 kautta yhteydessä paineai- neen syöttöjohtoon 8, jonka paineeseen säätimet 4 vaikuttavat.

5 70987

Kuvion 2 kanavat 15 on esitetty kaavamaisesti. Tosiasiallisessa suoritusmuodossa tapahtuu syöttö mieluimmin kannattimen 1 keskellä olevaan tyhjään tilaan sijoitettujen putkien avulla. Lisäksi johdetaan paineaine useimmiten yh-5 den tukielementin 3 sijasta vierekkäisten tukielementtien muodostamaan elementtiriviin. Tämä toimenpide tunnetaan sinänsä kuitenkin jo esimerkiksi US-patentistä 4,023,480.

Kuvion 2 mukaan on tela R varustettu muhvilla 16, jolle telavaippa 2 on laakeroitu pyörivästi vierintälaake-10 reillä 17. Muhvin 16 ja telavaipan 2 tai kannattimen 1 välinen tila on tiivistetty tiivisterenkaalla 18 ja tiivis-telaikalla 20.

Kuten erityisesti kuvion 2 leikkausta III-III esittävästä kuviosta 3 käy ilmi, on muhvissa 16 pitkittäisauk-15 ko 21, jossa on kaksi yhdensuuntaista ohjausseinää 22. Oh-jausseinät 22 toimivat kannattimen 1 samalla tavoin yhdensuuntaisten ohjauspintojen 23 kanssa yhdessä (ks. kuvio 2). Ohjausseinät 22 ja ohjauspinnat 23 päästävät telavaipan yhdessä muhvin 16 kanssa liikkumaan kannattimeen nähden 20 puristintasossa E, jossa myös tukielementtien 3 akselit sijaitsevat .

Käytössä kuormittavat telan R telavaippaan 2 vaikuttavat voimat tukielementtejä 3, joita tukee kannattimella 1 hydraulinen paineaine. Säätäjä 4 vaikuttaa hydraulisen pai-25 neaineen paineeseen siten, että tavoitearvon 6 mukainen ta-voiteasema säilyy. Jos telavaipan päät painuisivat vaippaan vaikuttavan puristuspaineen vuoksi alas, nostaa säädin 4 paineaineen hydraulista painetta ja sen mukana tukielementtien 3 tukivoimaa. Jos toisaalta telavaipan toinen pää tai 30 molemmat päät siirtyvät ylöspäin, toisin sanoen ylittävät vastavoiman, laskee paine tukielementtien 3 asianomaisissa sylintereissä.

Kuvioissa 1, 4 ja 5 esitetään eri mahdollisuuksia säätimen vaikutuksesta tukielementteihin.

35 Siten on kuvion 1 mukaisessa suoritusmuodossa kukin asemanilmaisin 5 liitetty asianomaisen puoliskon säätimiin 70987 6 4, toisin sanoen vasemmanpuoleinen asemanilmaisin 5 vasemman puoliskon neljään säätimeen 4 ja oikeanpuoleinen asemanilmaisin oikean puoliskon neljään säätimeen 4. Vaikutus voi tapahtua siten, että asemanilmaisimesta 5 yksittäisiin 5 säätimiin johdetut tavoitearvot ovat yhtä suuria. Ne voivat myös olla, kuten seuraavassa käy ilmi, erisuuruisia, nimenomaan mieluimmin siten että voima pienenee etäisyyden kasvaessa siitä päästä, jossa asianomainen asemanilmaisin on.

10 Kuvion 4 mukaisessa suoritusmuodossa vaikuttaa ase manilmaisin 5 vain uloimpien tukielementtien tai tukiele-menttiryhmien säätimiin 4. Täten eivät kuvion 4 mukaisessa suoritusmuodossa asemanilmaisimet 5 vaikuta keskimmäisten tukielementtien 3 säätimiin. Nämä säätimet voivat toiminta-15 tavasta riippuen vaikuttaa omien johtojensa 30 välityksellä telapuristimeen.

Kuvion 5 mukaisessa kytkennässä on seitsemän kahdeksasta säätimestä 4 liitetty toisen puolen asemanilmaisimeen 5. Siten jää vain asemanilmaisimesta kauimpana oleva tuki-20 elementti vaille vaikutusta.

Kuviot 6 ja 7 esittävät asemanilmaisimien 5 ja säätäjien 4 kahta mahdollista toimintatapaa keksinnönmukaises-sa säädettävässä taivutustelassa. Kuviossa 6 vaikuttaa asemanilmaisimeen 5 liitettyjen tukielementtien tukivoima 25 samalla tavoin. Toisin sanoen asemanilmaisimen aiheuttama muutos voimassa kuvion 1 ja 4 yhden puolen neljässä tuki-elementissä 3 tai säätäjässä 4 on sama.

Kuviossa 7 on vaikutus säätäjiin 4 ja näiden välityksellä tukielementteihin 3 erilainen, niin että se vähe-30 nee etäisyyden asemanilmaisimesta kasvaessa. Kuvion 7 suoritusmuodossa on riippuvuus lineaarinen, kuten suora viiva L osoittaa. On kuitenkin selvää, että riippuvuus voi olla muunkinlainen, esimerkiksi pieni limitys tai viiva L voi olla epälineaarinen.

35 Asemanilmaisimen tehtävänä on määrätä telavaipan asema kannattimeen nähden. Tätä tarkoitusta varten se voi 7 70987 olla kuvion mukaisesti yhdistetty suoraan kannattimeen 1 ja telavaippaan 2 tai tämän muhviin 16. Senkaltainen suoritusmuoto esitetään kuviossa 1. Osa asemanilmaisimesta 5 voi olla myös yhdistetty kannattimeen kiinteästi liitet-5 tyyn rakenneosaan. Siten on esimerkiksi kuvion 2 mukaan asemanilmaisimen 5 vaippa kiinnitetty kehykseen, kun taas sen liikkuva osa on yhteydessä telavaipan 2 muhviin 16.

Kuviossa 8 esitetään kaaviomaisena leikkauksena tela, jonka vaippa voi liikkua kannattimeen nähden säteen 10 kaikissa suunnissa. Johdepinnat 22 ja 23 puuttuvat tästä suoritusmuodosta. Senvuoksi on tela varustettu kahdella tukielementtirivillä, joita vastaavasti myös asemanilmai-simet 5 on sijoitettu niin, että ne sijaitsevat tukiele-menttien 3 tasossa E tai tasossa E'. Tukielementit 3 ja 15 niiden asemanilmaisimet toimivat tasossa E tai E' edellä selitetyllä tavalla.

Kuvioiden 1-3 mukaisessa suoritusmuodossa voi myös olla kaksi riviä tukielementtejä 3, joiden voimat vaikuttavat samassa tukitasossa, kuitenkin vastakkaisiin suuntiin. 20 Ne voivat siten määrätä telavaipan aseman kahdessa eri asennossa.

Kun tukielementtien 3 tukivoimat vaikuttavat tasoissa E tai E', ei se välttämättä merkitse, että niiden akseleiden on oltava tässä tasossa E tai E'. Elementit voidaan 25 sijoittaa esimerkiksi myös kahteen riviin V-muodossa symmetrisinä tasoon E nähden. Tärkeätä on vain, että niiden tukivoiman resultantti vaikuttaa tasossa E tai E'.

Mitä asemanilmaisimiin tulee, jotka sinänsä tunnettuina eivät ole keksinnön kohteena, voi niiden toiminta 30 perustua sähkömagneettisuuteen. Ne voivat myös yksinkertaisesti olla hydraulisia ohjausluisteja.

Claims (8)

8 70987

1. Säädettävä taivutustela, jossa on kiinteä kannatin (1) sekä tämän ympäri kiertyvä telavaippa (2), joka on 5 siirrettävästi tuettu kannattimeen nähden kannattimeen järjestetyillä ja telavaippaan tukivoimalla vaikuttavilla tukielementeillä (3), jolloin tukielementit on yhdistetty säätäjiin (4) niiden tukivoiman säätämiseksi ja varustettu asemanilmaisimella (5) telavaipan aseman määräämiseksi, 10 jotka asemanilmaisimet vaikuttavat telavaipan tavoitease-man (6) poikkeamasta riippuen tukielementtien säätäjiin siten, että tukielementit pitävät telavaipan tavoiteaseman alueella, tunnettu siitä, että vain telavaipan (2) päät on varustettu asemanilmaisimilla (5) telavaipan 15 päiden aseman säätämiseksi.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen säädettävä taivutustela, tunnettu siitä, että kukin asemanilmaisin (5) on liitetty ainakin yhden, sen puolella telaa olevan, tukielementin (3) tai tukielementtiryhmän säätäjään (4) ja 20 vaikuttaa tähän.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen säädettävä taivutustela, tunnettu siitä, että kun kulloinkin jokin asemanilmaisin (5) vaikuttaa useisiin, keskenään koordinoitujen tukielementtien (3) säätäjiin (4), vaikutetaan 25 kaikkiin säätäjiin (4) samalla tavoin.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen säädettävä taivutustela, tunnettu siitä, että useat asemanilmaisi-meen (5) liitetyt säätäjät (4) vaikuttavat eri tavoin, niin että asemanilmaisimen (5) poikkeaman ollessa tavoite- 30 arvosta (6) annetun suuruinen pienenevät tukielementtien (3) tai tukielementtiryhmien tästä johtuvat muutokset tukielementtien (3) etäisyyden kyseessä olevasta telavaipan (2) päästä kasvaessa.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen säädettävä taivu-35 tustela, tunnettu siitä, että asemanilmaisimen (5) vaikutusalueet ovat toisiinsa nähden limittäin siten, että 9 70987 telavaipan (2) vasemman pään asemanilmaisimet (5) vaikuttavat oikean telapuoliskon tukielementtien tai tukiele-menttiryhmien säätäjiin (4) ja telavaipan (2) vasempaan puoliskoon vaikuttavat telavaipan (2) oikean pään aseman-5 ilmaisimet.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen säädettävä taivu-tustela, tunnettu siitä, että jokainen asemanilmai-sin (5) vaikuttaa kaikkien tukielementtien (3) ja tukiele-menttiryhmien säätäjiin (4), lukuunottamatta etäisimpää 10 tukielementtiä (3) tai tukielementtiryhmää siten, että voimakkuus vähenee etäisyyden lisääntyessä telavaipan (2) siitä päästä, jossa kyseinen asemanilmaisin (5) on.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen säädettävä taivutustela, tunnettu siitä, että säätä- 15 jät ovat hydraulisia paineensäätöventtiilejä (4), jotka ovat asemanilmaisimen (5) ohjaussignaalien vaikutuksen alaisena ja sallivat hydrostaattisiksi männiksi tai vast, muodostettujen tukielementtien (3) tukivoiman muuttamisen yksittäisiin tukielementteihin ohjatun hudraulisen paine- 20 väliaineen paineen muutoksella.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen säädettävä taivutustela, tunnettu siitä, että tela-vaipan (2) päissä on kaksi asemanilmaisinta (5), jotka säätävät telavaipan päiden asemaa kahdessa eri tukitasos- 25 sa (E, E'). 70987