FI73051C - Zonreglerbar boejningskompenserad vals. - Google Patents

Description

73051 1 Vyöhykesäätöinen taipumakompensoitu tela Zonreglerbar böjningskompenserad vals 5

Keksinnön kohteena on vyöhykesäätöinen taipumakompensoitu tela, joka käsittää pyörimättömän massiivisen keskiakselln, jonka päälle on laakeroitu pyöriväksi sylinterimäinen telavaippa, jonka akselin ja telavaipan sisäpinnan väliin on sovitettu hydraulisella painenesteellä kuormitettu 10 mäntä-liukukenkäjärjestely, jonka liukukengät ovat mäntien välityksellä hydraulinesteen paineilla kuormitettavissa telavaipan sisäpintaa vasten mainittujen kuormituskenkien kohdalla olevan nipin nippipaineen jakautuman hallitsemista varten, ja joka mäntä-liukukenkäjärjestely käsittää mainittuun akseliin tehdyn aksiaalisuuntaisen uran tai vastaavan, joka 15 on jakoväliseinin jaettu osastoihin, joihin on sovitettu listamaiset männät, ja jossa telassa on järjestely jolla paineöljyä johdetaan lista-männän kuormitustiloista kuormituskenkien hydrostaattisiin voitelutiloi-hin tai -tilaan.

20 Ennestään tunnetaan useita erilaisia taipumakompensoituja tai säädettyjä paperikoneen teloja. Nämä telat käsittävät yleensä massiivisen, statio-näärisen tela-akselin ja sen 'ympärille pyöriväksi järjestetyn telavaipan. Mainitun akselin ja vaipan väliin on sovitettu vaipan sisäpintaan vaikuttavat liukukenkäjärjestelyt ja/tai painefluidin kammiot, jotka on 25 jaettu telan aksiaalisuunnassa useisiin osiin, niin että vaipan aksiaalista profiilia nipin kohdalla voidaan oikaista tai säätää halutuksi. Yleensä tällaisten telojen muodostamia nippejä kuten puristin nippejä tai kalanteroimisnippejä kuormitetaan taipumasäädetyn telan ja sen vas-tatelan akselitappeihln kohdistetuilla kuormitusvoimilla. Esillä oleva 30 keksintö liittyy sellaisiin taipumakompensoituihin tai -säädettyihin teloihin, jotka käsittävät liukukenklen sarjan joiden liukupinnat vaikuttavat telavaipan sisäpintaan ja joiden liukupinnat ovat hydrostaatti-sesti voidellut liukupinnalle johdettavalla paineöljyllä.

35 Keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan esimerkkeinä DE-patentteihin no:t 2838427 ja 3022491, ja FI-patenttiin 59655 ja FI-hakemuksiin 2703/73 ja 760117. Taipumakompensoiduissa teloissa käyte- 2 73051 1 tyltä, telavaipan sisäpintaan vaikuttavilta ja painenesteellä kuormitetuilta tuki- ja kuormituselimiltä vaaditaan hyvin useita eri luontoisia toimintoja, joiden integroiminen samaan elimeen ei ole moitteettomasti onnistunut ennestään tunnetuilla järjestelyillä. Mainituilta tuki- ja 5 kuormltuselimeltä vaadittavia ominaisuuksia esitetään seuraavassa luet-telomaisesti: - tukielimen hydrostaattisen voitelun sekä kuormitusmäntä/sylinterin on oltava riittävän hyvin tiivistetty vaihtelevillakin kuormitusvoimilla, 10 sekä kulmanmuutoksen tapahtuessa vaipan ja sisäosan välillä.

- tukielimen kuormitusmäntien on otettava vastaan sivuttaisvoimia, jotka ovat kitkavoimia.

15 - tukielimen kuormituslaitteiston on pystyttävä toimimaan nivelenä koska tuettavan vaipan ja keskiakselin keskinäiset asennot vaihtelevat huo-matavasti kuormitusvoimien vaihdellessa, - tukielimen mäntien on annettava riittävä radiaalivoima, jonka vaihte-20 lualue on verraten suuri, vaipan tukemiseksi ja kuormittamiseksi, - tukielimen liukupintaa voitelevan öljykalvon paksuutta on voitava hallita, ja 25 - tukielimen mäntien ja keskiakselin yhteydessä olevan porauksen on sallittava huomattavatkin mäntien radiaaliliikkeet.

Ennestään tunnetuissa tuki- ja kuormituselimissä eivät edellä luetellut toiminnot, ainakaan kaikki niistä, toteudu tyydyttävästi. Esillä olevan 30 keksinnön tarkoituksena onkin mainittujen epäkohtien välttäminen ja uuden telarakenteen aikaansaaminen kyseisiin tarkoituksiin.

Ennestään tunnetuissa hydrodynaamiseen voiteluun perustuvissa taipuma-kompensoitujen telojen liukukengissä on ollut se epäkohta, että pienellä 35 nopeudella voitelu ei ole riittävän tehokasta. Osaltaan tämän epäkohdan takia esillä olevassa keksinnössä on lähdetty kehittämään edelleen nimenomaan hydrostaattisiin liukukenkiin perustuvia taipumakompensoituja teloja.

3 73051 1 Esillä olevan keksinnön erityistarkoituksena on aikaansaada sellainen taipumakompensoidun telan hydrostaattisella voitelulla toimiva liuku-kenkä-listamäntäjärjestely, jossa liukukenkien ja listamännän välinen niveltuenta ja voiteluaineen johto listamännän painekuormitustilasta 5 liukukenkien hydrostaattisiin voitelutiloihin on ratkaistu entistä yksinkertaisemmalla ja edullisemmalla tavalla.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että mainittuihin lista-10 mäntiin on sovitettu kaksi tai useampia, sopivimmin 3-6 kappaletta, vierekkäisiä kuormituskenkiä, jotka on tuettu listamäntien ulkopintoihin ainakin kahdella peräkkäisellä keskenään koaksiaalisella niveltapilla, joiden välissä on tila, jossa on kuormituskenkien asennoitumisen salliva, listamännän kuormitustilan ja mainittujen voitelutilojen välinen öljy-yhde.

15

Keksinnön mukaisesti käytetään massiivisen tela-akselin urissa 5-10 kpl listamäntiä, sopivimmin 6-8 kpl, jotka listamännät ovat pitkänomaisia ja sen verran taipuisia, että männät pystyvät mukautumaan telan vaipan kaartumiseen, joka on yleensä verraten pientä.

20

Keksinnössä kuhunkin listämäntään on tuettu useita esim. neljä kappaletta liukukenkiä yksinkertaisin niveltangoin, joiden väleihin on jätetty tilat sellaista yhdettä varten, joilla voiteluöljy voidaan johtaa liukukenkien hydrostaattisiin voitelutiloihin.

25

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovellutusesi-merkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintöä ei ole rajoitettu.

30 Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista taipumakompensoitua telaa osittaisena aksiaalileikkauksena sen muodostaessa nipin vastatelan kanssa.

Kuvio 2 esittää leikkausta II-II kuviossa 1.

35 Kuvio 3 esittää leikkausta III-III kuviossa 1.

* 73051 1 Kuvio 4 esittää suuremmassa mittakaavassa erästä vaihtoehtoista toteutusta öljyn johtamiseksi painekammioihin ja kuvio A on samalla osittainen leikkaus kuvion 1 viivaa III-III pitkin.

5 Kuvio 5 esittää osittaista aksiaalista leikkausta keksinnön mukaisesta listamännän ja kuormituskengän välisestä sovituksesta.

Kuvio 6 esittää kuormitusmäntää erillisenä aksonometrisenä kuvantona.

10 Kuvio 7 esittää keksinnön mukaisen listamännän päädyn erästä sovitusta ja tiivistysratkaisua.

Aluksi selostetaan kuviossa 1 esitetyn vyöhykesäätöisen taipumakompen-soidun telan yleisrakenne, joka on suurelta osin ennestään tunnettu.

15 Tela 10, esim. paperikoneen puristintela tai kalanteritela, käsittää pyörivän sylinterivaipan 11, jonka sisällä on kiinteä massiivinen akseli 12. Vaipan 11 sisäpinnan 11" ja akselin 12 väliin jää riittävän suuri vapaa tila 13. Vaippa 11 on laakeroitu akselin 12 jatkeina oleviin akse-litappeihin 12a ja 12b laakerein 13a ja 13b. Vaipan 11 sulkevat päätylai-20 pat ja 14b. Telavaippaa 11 käytetään kaaviollisesti esitetyn käyttölaitteen 15 välityksellä sen akselitappiin 15a tuodulla voimalla.

Telaa 10 vastassa on toinen tela 40, jotka telat 10 ja 40 muodostavat yhdessä esim. puristusnipin N, joka on jaettu kuormitusvyöhykkeisiin 25 Lj.L^.-.Lg. Akselin 12 ja vaipan 11 sisäpinnan 11" väliin on järjestetty keksinnön mukainen listamäntä-kuormituskenkäjärjestely 20,22, jolla nipin N viivapaine on vyöhykkeittäin L^...L^ säädettävissä ja kompensoitavissa halutuksi, esim. tasaisesti jakautuneeksi viivapaineeksi.

30 Seuraavassa selostetaan keksinnön mukaisen akselin 12 ja telavaipan 11 välisen, mäntä-kenkäjärjestelyn pääasiallinen rakenne.

Massiivisessa akselissa 12 on sen koko pituudelle ulottuva aksiaalinen, suorakulmaisen poikkileikkauksen omaava ura 16, joka on jaettu poikit-35 täisillä jakoväliseinillä 17 vyöhykkeitä Lj.,.Lg vastaaviin osastoihin. Väliseinät 17 ovat akselin 12 urissa 19. Kuhunkin mainittuun osastoon johdetaan öljykanavien 18^...18^ kautta ulkoisesta painelähteestä (ei 5 73051 1 esitetty) sopivan suuruinen erikseen säädettävä paine. Kussakin uran 16 osastossa on suorakulmaisen särmiön muotoinen, pitkänomainen listamäntä 20Γ··206.

5 Männät 20 ovat pitkänomaisia ja ne on mitoitettu siten, että ne voivat pituussuunnassa tietyssä määrin taipua jos vaippa 11 ei kuormituksen alaisena ole täysin suora. Listamäntien 20 riittävä taipuisuus telan aksiaalitasossa saadaan aikaan sillä, että listamännän pituuden L suhde o listamännän korkeuteen L^/M > 10. Listamännän leveys, siis uran 16 leveys 10 valitaan yleensä olennaisesti yhtä suureksi kuin listamännän mainittu korkeus M.

Kuhunkin mäntään 20 on nivelöity vähintään kaksi, sopivimmin 3-6 kappaletta kuormituskenkiä 22. Nämä kuormituskengät 22 ovat keskenään ident-15 tisiä ja ne ovat mahdollisen pienen aksiaalisen välin päässä toisistaan niin, että saadaan suurillakin kompensointivoimilla tasainen kuormitus sylinterivaipalle 11. Kengissä 22 on kaksi peräkkäistä hydrostaattista voitelukammiota 23a ja 23b, joiden välillä ja reunoilla on kannakset 24, jotka muodostavat voidellun liukupinnan vaipan 11 sileää sisäpintaa 11" 20 vasten. Hydrostaattisiin voitelukammioihin 23a ja 23b on johdettu männän 22 kanavien 26 sekä myöhemmin tarkemmin selostettavan nivelkappaleen 30 kanavan 31 kautta voiteluöljyä männän 20 painetilasta 16' (kuvio 4 nuoli S).

25 Kukin kuormituskenkä 22 on tuettu listamäntäänsä 20 kahdella peräkkäisellä ja koaksiaalisella sylinterimäisellä niveltapilla 21a ja 21b, joiden väliin on tarkoituksellisesti jätetty tila T. Mainitun tilan T kautta on keksinnön mukaisesti järjestetty öljyn tuonti kengän 22 voite-lutiloihin 23a ja 23b niin, että öljyä ei ole tarpeen johtaa niveltap-30 pien 21a ja 21b kautta, mikä tekisi rakenteesta monimutkaisen. Niveltap-pien 21a ja 21b tarkoituksena on se, että ne sallivat kenkien 22 asennoituvan vaihtelevissa kuormitustilanteissa eri asentoihin telan poikki-lelkkaustason suunnassa.

35 Kuvioissa 4 ja 5 on esitetty eräs esimerkki keksinnön mukaisesta järjestelystä, joilla paineöljy johdetaan kengän 22 mainittuihin tiloihin 23a ja 23b niveltappien 21a ja 21b välisen vapaan tilan T kautta. Mainitussa 6 73051 ^ tarkoituksessa on listamäntään 20 tehty kunkin kuormituskengän 22 keskitasoon poraus 27, johon on kuvion 4 mukaisesti sovitettu tietyssä määrin kääntymään pääsevä tappi 30. Mainitussa tapissa 30 on aksiaalinen reikä tai kaksi rinnakkaista aksiaalisuuntalsta reikää 31, jotka avautuvat 5 tiloihin 33, jotka puolestaan avautuvat kengän 22 kanaviin 26. Tappi 30 on sovitettu männän poraukseen 27 niin, että se ei estä kengän 22 asennoitumista niveltappien 21a ja 21b ympäri. Tässä tarkoituksessa porauksen 27 yläpäässä on pallomainen tai vastaava osa 34, jonka yhteydessä on tapin 30 urassa oleva tiivistysrengas 32. Tapin 30 tiivistysrenkaan 10 32 tuntumassa oleva osa voi myös olla pallopinnan muotoinen niin, että tappi 30 pääsee kallistumaan porauksessa 27 nuolen V suunnassa (kuvio 4). Tärkeätä on että porauksen 27 ja tapin 30 välinen nivelsovitus on öljytiivis. Tässä yhteydessä on korostettava, että listamännän 20 ja kuormituskenkien 22 välillä voi olla erilaisia sovituksia, joilla pai-15 neöljy voidaan johtaa mäntien 20 kuormitustiloista 16' kenkien 22 voi-telutiloihin 23a ja 23b. Voidaan esim. käyttää esim. taipuisia palje-sovituksia, letkuja tai vastaavia, jotka viimemainitut kuitenkin eivät ole öljytiloissa suositeltavimpia.

20 Seuraavassa selostetaan kuvioon 7 viitaten eräs listamännän 20 ja akselin 12 uran 16 ja sen jakoväliseinien 17 välinen tiivistyssovitelma. Kuviossa 7 esitetty tiivistysjärjestely ulottuu listamännän 20 koko kehälle, siis sekä molemmille pitkille sivuille että päädyille. Tiivistys järjestelyyn kuuluu listamännän urissa olevat, poikkileikkaukseltaan 25 L-muotoiset liukukappaleet 35, jotka nojaavat väliseiniin 17 ja uran 16 pitkiin sivuihin. Llukukappaleitä kuormittavat jouset 36. Listamäntien 20 öljykammioiden puoleisissa sivuissa on tiivistettävää kohtaa kiertävät elastiset tiivistyslistat 37, jota kuormittavat väliseinää 17 vasten tiivistyslistan 37 kuormituskappaleet 39, jotka ovat jousien 42 kuormit-20 tamat. Jousia 42 tukevat kuormituskappaleiden 39 vastakkaiselta puolelta tukilistat 43, jotka ovat ruuvein 44 kiinnitetty männän 20 alasivuun. Tiivistyslistoja 37 pitävät paikallaan tiivisteen pitimet 41, joiden reu-nataite 41a on tiivistyslistan 37 urassa 38. Edellä esitetty tiivistys- ja liukujärjestely takaa sen, että listamännät 20 eivät juutu kiinni oc 03 jakoväliseinien 17 osastoimiin uriin 16, kun listamännät 20 jossain määrin joutuvat asennoitumaan vinoonkin akselin 12 taipuessa.

? 73051 1 Edellä selostettu rakenne toimii pääpiirteittäin seuraavasti. Akselia 12 painetaan sen akselitappeihin 12a ja 12b kiinnitettyjen rengasosien 12c ja 12d välityksellä vastatelaa 40 vasten nipin N kuormittamiseksi, jolloin akseli 12 samalla taipuu. Nippipaineen N jakautuman (profiilin) 5 hallitsemiseksi vyöhykkeittäin Lj...Lg johdetaan listamäntiä 20^...20^ kuormittamaan kanavien 18^...18^ kautta säädettävän suuruinen öljynpai-ne, joka painaa mäntiä 20 ja niihin kiinnitettyjä kenkiä 22 nipin N alueella telavaipan 11 sisäpintaa 11" vasten. Kengät 22 saavat voitelu-öljynsä listamäntien 20 kuormitusöljystä ja -paineesta niin, että voite-10 luöljyn paine tiloissa 23a ja 23b on verrannollinen mäntien 20 ja näin ollen myös niihin kiinnitettyjen useiden rinnakkaisten kenkien 22 kuor-mituspaineeseen. Akselin 12 taipuessa kuormitusvoimien johdosta pääsevät listamännät asettumaan vaipan mukaan, koska ne ovat pitkänomaisia kappaleita ja verrattain taipuisiksi mitoitettuja, taipumaan myös vaipan 15 mukaan jossain määrin nipin kautta asetetussa tasossa siten, että kuor-mitusvoima jakautuu olennaisesti tasan vyöhykkeen eri kengille 22^,22^, 22^ ja 22^. Kengät 22 pääsevät asennoitumaan telan poikkileikkaustasossa niveltappien 21a ja 21b ympäri ja tätä asennoitumista ei niveltappien 21a ja 21b välitiloihin T järjestetty voiteluöljyn tiivistetty tuonti 20 häiritse.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä.

25 30 35

Claims (2)

8 73051

1. Vyöhykesäätöinen taipumakompensoitu tela (10), joka käsittää pyörimättömän massiivisen kesklakselin (12), jonka päälle on laakeroitu 5 (13a,13b) pyöriväksi sylinterimäinen telavaippa (11), jonka akselin (12) ja telavaipan (11) sisäpinnan (11") väliin on sovitettu hydraulisella painenesteellä kuormitettu mäntä-liukukenkäjärjestely, jonka liukukengät (22) ovat mäntien (20) välityksellä hydraulinesteen paineilla kuormitettavissa telavaipan (11) sisäpintaa (11") vasten mainittujen kuormitus-10 kenkien (22) kohdalla olevan nipin (N) nippipaineen jakautuman hallitsemista varten, ja joka mäntä-liukukenkäjärjestely käsittää mainittuun akseliin (12) tehdyn aksiaalisuuntaisen uran (16) tai vastaavan, joka on jakoväliseinin (17) jaettu osastoihin, joihin on sovitettu listamaiset männät (20^...20^), ja jossa telassa (10) on järjestely jolla paineöljyä 15 johdetaan listamännän (20) kuormitustiloista kuormituskenkien (22) hydrostaattisiin voitelutiloihin (23a,23b) tai -tilaan, tunnettu siitä, että mainittuihin listamäntiin (20^...20^) on sovitettu kaksi tai useampia, sopivimmin 3-6 kappaletta, vierekkäisiä kuormituskenklä (22), jotka on tuettu listamäntien (20) ulkopintoihin ainakin kahdella peräk-20 käisellä keskenään koaksiaalisella niveltapilla (21a ja 21b), joiden välissä on tila (T), jossa on kuormituskenkien (22) asennoitumisen salliva, listamännän (20) kuormitustilan ja mainittujen voitelutilojen (23a,23b) välinen öljy-yhde (27,30).

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, jossa listamännässä (20) on kun kin kuormituskengän (22) keskialueella poraus (27), johon on sovitettu tappi (30), joka on kiinnitetty ulkopäästään kuormituskengän (22) keskialueelle kierteellä (28) tai vastaavalla mainittuun kenkään (22), että mainitussa tapissa (30) on yksi tai useampia öljykanavia (31), jotka 30 ovat yhteydessä listamännän (22) kautta kulkeviin öljykanaviin (26), jotka johtavat hydrostaattisiin voitelutiloihin (23a,23b), tunnet-t u siitä, että mainitun tapin (30) ja mainitun porauksen (27) välillä on öljytiivis sovitus (32,34), joka sallii mainitun tapin (30) kääntymisen porauksessaan (27) kuormituskengän (22) asennoitumista varten. 35 9 73051 ^ Patentkrav