FI79058C - Presscylinder foer djuptrycksmaskin. - Google Patents

Description

1 79058

Syväpainokoneen puristussylinteri. - Press cylinder för djuptrycksmaskin.

Keksinnön kohteena on syväpainokoneen puristussylinteri, jossa on sivuttaisiin laakerikilpiin kiertyvästi laakeroitu, putkimainen vaippa, jonka lävistää kiertosuunnassa oleva, vaipan sisähalkaisijaan nähden pienemmän ulkohalkaisijän omaava kara ja joka täten on yhdistetty karan kanssa vähintään yhden symmetrisesti sylinterin keskiosan ja sama-akselisesti sylinterin akselin suhteen järjestetyn tukilaakerin avulla, joka tukilaa-keri silloittaa vastaanottotilaksi siihen ainakin osittain tulevaa öljytäytettä varten olevan rengastilan karan ja vaipan välissä.

Tällainen sylinteri on tunnettu julkaisusta DE-A 31 14 731. Siihen on järjestetty öljytäyte, joka kuitenkin on paikallaan ja näin ollen sen tehtävänä on ainoastaan tasata lämpöä sylinterin pituudelle ja estää paikalliset sylinterin vaipan lämpö-huiput. Sylinterin vaipan ja siten vaipan päällyksen jäähdytys ei näin ollen ole mahdollista. Tässä tunnetussa laitteessa on näin ollen sallittu sylinterin kierrosluku rajoitettu arvoon, joka on selvästi alapuolella nykyaikaisilta syväpainokoneelta vaadittavaan kierroslukuun 50 000 kierrosta sekunnissa nähden, koska suurilla kierrosluvuilla kumipäällyksen vanutustyö johtaa kumin ytimessä lämpötiloihin, jotka ovat sallittujen rajojen yläpuolella ja siten vaikuttavat haitallisesti kumipäällyksen kestoikään.

Tämä lähtökohtana on oheisen keksinnön tehtävänä parantaa alussa mainitunlaista sylinteriä siten, että yksinkertaisella tavalla voidaan saavuttaa öljyn luotettava jäähdytys ja suhteellisen alhainen koko sylinterin pituudella tasainen pyörivän vaipan kumipäällyksen ytimen lämpötila, jotta myös suhteellisen suurilla sylinterin kierrosluvuilla varmistetaan kumipäällyksen

- -· I

79058 korkea kestoikä.

Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaisesti siten, että karan ja vaipan väliseen rengastilaan on järjestetty vähintään yksi karaa ympäröivä lämmönvaihdin, joka on järjestetty kiinni karaan kiinnitettyihin pitimiin ja yhdistetty karan aukkojen kautta johtavien, ainakin osittain joustaviksi letkuosiksi muodostettujen liitosputkien avulla ulkopuoliseen jäähdytysaineen syöttöputkeen tai poistoputkeen.

Tällöin lämmönvaihdin on edullisella tavalla integroitu sylin-terirakenteeseen. Tällainen sisäpuolinen lämmönvaihdin tarjoaa edullisella tavalla mahdollisuuden vähentää lämpötilaeroja yksinkertaisesti suuren jäähdytysainevirtauksen avulla, mikä vaikuttaa positiivisesti mahdollisimman tasaisen öljylämpötilan aikaansaamiseen koko sylinterin pituudella. Lämmönvaihtimen lävitse virtaava jäähdytysaine voidaan tällöin yksinkertaisesti ottaa paineisesta huoltoverkosta, esimerkiksi vesijohto-verkosta. Tällöin kierrätyslaitteisto voidaan edullisesti jättää pois. Koska lämmönvaihdin on kiinni karaan kiinnitetyissä pitimissä ja yhdistetty karan aukkojen kautta johtavien, ainakin osittain joustaviksi letkuosiksi muodostettujen liitos-putkien avulla, on näin varmistettu se, että karan sisäpuolelle kiinnitetyn lämmönvaihtimen sisäpuolelle järjestetyt liitosput-ket karan taipumisen tai vaipan taipumisen yhteydessä syntyvät liikkeet voidaan vastaanottaa ilman pakkovoimien esiintymistä.

Edullisessa sovellutusmuodossa voidaan lämmönvaihdin muodostaa karaa ympäröiväksi putkeksi. Näin aikaansaadaan yksinkertainen lämmönvaihtimen rakenne sekä tilaa säästävä laite ja suhteellisen suuri vaikuttava pinta.

Eräässä edelleen kehitelmässä voidaan järjestää kaksi tukilaa-kerin tai tukilaakereiden toisistaan erottamaa lämmönvaihdinta.

3 /'9058 Tämä mahdollistaa edullisella tavalla sylinterin keskiosan suhteen symmetrisen rakenteen ja vaikuttaa edullisesti mahdollisimman tasaisen öljyn lämpötilan aikaansaamiseen koko sylinterin pituudella. Tämän ajatuksen toisessa tarkoituksenmukaisessa edelleenkehitelmässä voidaan molemmat lämmönvaihtimet kytkeä virtauksenisesti peräkkäin ja yhdistää ne kara-aukon lävitse johtavan tukilaakerin tai tukilaakerit silloittavan liitosput-ken avulla toisiinsa. Nämä toimenpiteet antavat edullisella tavalla erittäin yksinkertaisen rakenteen. Lisäksi tällöin saavutetaan yksinkertaisesti suuren jäähdytysainevirtauksen avulla likimain tasainen pintalämpötila koko lämmönvaihdinlaitteen alueella.

Eräs erityisen edullinen sovellutusmuoto voi muodostua siitä, että rengastilan ilman lämmönvaihdintc olevaan kohtaan on karaan kiinnitetty siitä säteittäisesti ulkonevat ja vaipan kohdalle ulottuvat öljykaapimet, jolloin niiden kohdalle karaan on järjestetty lämmönvaihtimen kohdalle johtavat karan aukot, öljynkaapimien kara-aukkoihin johtama öljy pumppautuu tällöin karan aukkojen kautta lämmönvaihtimen kohdalle. Vaipan pyörimisestä johtuva keskipakoisvoima aikaansaa tällöin automaattisen tason tasauksen ja siten ölyn takaisinvirtauksen. Näillä toimenpiteillä aikaansaatu öljynkierto vaikuttaa edullisesti mahdollisimman tasaisen öljynlämpötilan saavuttamiseen koko sylinterin pituudella.

Vielä erään edullisen sovellutusmuodon mukaan voidaan lämmön-vaihtimiin järjestetyt liitosputket koko pituudeltaan muodostaa kara-aukkoihin järjestetyiksi ja niiden läpi meneviksi, joustaviksi letkuosiksi. Tämä toimenpide yksinkertaistaa asennusta ja antaa edullisella tavalla samanaikaisesti halutun joustavan liitoksen kiinteiden jäähdytysaineensyöttö- tai poistoputkien ja karassa olevien liitosputkien välille siten, että karan liikkuvuus ei vaikuta niihin.

Tarkoituksenmukaisesti voivat letkuosat olla halkaisijaltaan pienempiä kuin kara-aukot. Tämä mahdollistaa näiden kara- aukkojen samanaikaisen käytön öljynkierrätykseen.

4 79058

Muita tarkoituksenmukaisia sovellutusmuotoja ja edullisia edelleenkehitelmiä on esitetty seuraavassa suositeltavien sovellutusesimerkkien selostuksessa, jossa viitataan oheiseen piirustukseen.

Piirustuksen ainoa kuvio esittää pitkittäisleikkausta syväpai-nokoneen lämmönvaihtimilla varustetusta puristussylinteristä.

Syväpainokoneiden periaatteellinen rakenne ja toimintatapa ovat sinänsä tunnettuja eikä niitä sen vuoksi tarvitse tässä yhteydessä lähemmin tarkastella. Piirustuksen pohjana oleva sylinteri muodostuu kumipäällyksellä 1 varustetusta putkimaisesta vaipasta 2, joka päistään on varustettu sivuttaisilla laakerikauloil-la 3, joissa on vaippaporaukseen nähden sama-akselinen poraus ja jotka kääntölaakereilla 4 on laakeroitu sivuttaisiin laake-rikilpiin 5. Laakerikilvissä 5 on kiinni iskusylinterit 6, joiden avulla puristussylinteriä kyseisen iskusylinterin vieressä säädetään tai puristetaan tai kohotetaan. Putkimaisen vaipan 2 sisäpuolella on sen lävistävä, kiertosuunnassa oleva kara 7, jonka ulkohalkai-sija on pienempi kuin vaippaporauksen tai laakerikaulojen 3 porauksen sisähalkaisija. Kiertosuunnassa oleva kara 7 on yhdistetty kahdella synmetrisesti puri s tussyl interin keskustan ja sama-akselisesti puristussylinterin akselin kanssa järjestetyn tukilaakerin 8 avulla vaipan 2 kanssa. Tukilaakerit 8 on toisaalta kiinnitetty karassa olevan olakkeen avulla ja toisaalta jaetulla kiinnitysrenkaalla varustetun, karalle 7 kiinnitetyn hoikin avulla. Tukilaakerit 8 jakavat rengastilan karan 7 ja vaipan 2 välissä kolmeksi toisitaan erotetuksi kammioksi 9a, 9b, 9c.

Kara 7 on pidempi kuin sivuttaisilla laakerikauloi11a 3 varus- 5 79058 tettu vaippa 2, joten karan 7 päät työntyvät ulos laakerikaulo-jen 3 päistä ja siten vaipasta 2. Sivutta isistä laakerikaulois-ta 3 ulostyöntyvät karan 7 päät on ympäröity sulkukansilla 10. Sulkukannet 10 on ruuvattu kulloinkin viereiseen laakerikilpeen 5. Karan 7 kiinnittämiseksi aksiaalisessa suunnassa on sulku-kannet 10 varustettu sisäpuolisilla vastenokilla 11. Kääntölaa-kerien 4 tiivistämiseksi sulkukansien 10 sisätilan suhteen on toisiaan kohti olevien sulkukansien 10 ja kulloinkin viereisten laakerikaulojen 3 väliin järjestetty liiketiiviste, esimerkiksi huulitiiviste tai vastaava.

Taipuman tasauksen toteuttamiseksi on vaipasta 2 esiintyönty-viin karan päihin järjestetty niihin tarttuvat, puristussylinterin akselin suhteen säteittäisessä suunnassa toimivat, sylinteri-mäntäyksiköksi muodostetut säätöelimet 12, jotka on yhdistetty lujasti viereiseen laakerikilpeen 5. Sulkukannet 10 on varustettu lieriömäisen osansa kohdalla säätöelintä 12 varten järjestetyllä säteittäisporauksella, jonka lävitse säätöelin 12 puskimenomaisesti tarttuu sulkukannen ympäröivään karan päähän. Esitetyssä sovellutusesimerkissä on säätöelimeen 12 järjestetty sulkukannen 10 säteittäisporaukseen sopiva puskin 13, jonka ulompaa päätä vasten säätöelimen 12 muodostavan sylinteri-mäntäyksikön männänvarsi nojaa.

Kumipäällyksessä 1 kehittyy vaipan 2 kunkin kierroksen yhteydessä tapahtuvan vanutustyön vuoksi voimakasta lämmönkehitystä. Lisäksi voi tällöin laakerikitkan vuoksi tapahtua tukilaakerei-den 8 kohdalla paikallista lämpenemistä. Kumipäällyksen 1 pintalämpötilan ja ytimen lämpötilan pitämiseksi tästä huolimatta sallituissa rajoissa ja lämpötilan tasoittumisen varmistamiseksi koko puristussy lint erin pituudella, on rengastila 9 varustettu sinne osittain tulevalla öljytäytöllä, jota öljyä puolestaan jatkuvasti jäähdytetään. Lisäksi rengastilaan 9 on järjestetty karaan 7 kiinnitetty lämmönvaihdin 14, joka on järjestetty siten, että sen pinta uppoaa pyörivän vaipan 2 keskipakoisvoiman vai- 6 79058 kutuksesta rengasmaisesti vaipan 2 sisäpinnalle joutuvaan öljy-täytteeseen, ja lämmönvaihdin on yhdistetty puristussylinterissä olevalla liitosputkella 15 puristussylinterin ulkopuolelle järjestettyyn, kiinteään jäähdytysaineen syöttöputkeen 16 tai jäähdytysaineen poistoputkeen 17. Liitosputket 15 kulkevat karassa olevissa aukoissa.

Esitetyssä sovellutusmuodossa on järjestetty kaksi lämmönvaih-dinta 14, jotka on järjestetty molempiin ulompiin rengastila-kammioihin 9a ja 9c. Molemmat lämmönvaihtimet 14 voidaan virtauksen suhteen kytkeä rinnakkain. Esitetyssä sovellutusesimerkissä molemmat lämmönvaihtimet 14 on virtauksen suhteen kytketty perätysten. Tätä varten on lämmönvaihtimet 14 yhdistetty toisiinsa keskimmäisen, tukilaakereiden 8 rajoittaman rengasti-lakammion 9b lävitse kulkevalla liitosputkella 18. Liitosputki 18 kulkee karaan järjestetyssä aukossa siten, että tukilaakereiden 8 kohdalla ei pääse tapahtumaan törmäyksiä. Keskimmäiseen rengastilakammioon 9b on järjestetty karaan 7 kiinnitetyt, siitä säteittäisesti ulkonevat ja molemmista päistään vaipan 2 luo ulottuvat siivet 19. Ne uppoavat vaipan 2 pyöriessä rengasmaisesti vaippaa vasten nojaavaan öljyyn ja toimivat näin ölyn-kaapimina. Siivet 19 on järjestetty karan aukkoihin, jotka yhdistävät rengastilan 9 siipiin 19 liittyvät alueet rengastilan 9 lämmönvaihtimiin 14 liittyviin alueisiin virtauksellisesti. Näin ollen käytön aikana pumpataan siipien 19 kaapima ja säteittäisesti sisäänpäin johtama öljy rengastilan 9 lämmönvaihtimiin 14 liittyvään osaan. Keskipakoisvoiman vuoksi syntyvän pinnan tasoittumisen vuoksi tapahtuu automaattisesti öljyn ta-kaisinvirtaus tukilaakereiden 8 lävitse, jotka laakerit tässä on muodostettu vierintälaakereiksi. Tämä öljyn siirtyminen antaa hyvän lämpötilatasapainon ja varmistaa samanaikaisesti hyvän laakereiden voitelun.

Liitosputket 15 ja liitosputki 18 voivat olla yksinkertaisesti karan aukkoon järjestettyjä, joustavia letkunosia. Letkunosien 7 79058 joustavuus helpottaan niiden vetämistä karan aukkoon. Samanaikaisesti näin saadaan joustava liitos säätöelinten 12 avulla liikutettavaan karaan 7 kiinnitetyn lämmönvaihtimen 14 kiinteästi asennettujen jäähdytysaineen syöttö- tai poistoputkien 16 tai 17 kanssa. Liitosputket 15 ja liitosputken 18 muodostavilla letkunosilla on esitetyssä sovellutusesimerkissä pienempi halkaisija verrattuna karan aukkoon. Näin varmistetaan se, että siipien 19 avulla aikaansaatu öljynkierto voi tapahtua liitos-putken 18 ja/tai liitosputkien 15 kara-aukoissa, jotka tätä varten on varustettu siipien 19 kohdalla olevilla säteittäisil-lä haaroilla 20.

Karan 7 aukot on esitetyssä sovellutusesimerkissä muodostettu keskeisesti järjestetyn aksiaalisen läpiporauksen 21 muotoon, josta kunkin lämmönvaihtimen 14 edestä ja takaa lähtevät sä-teittäisesti lämmönvaihdinten päädyissä liitosputket 15 tai liitosputken 18 muodostavat letkuosat vastaanottavat säteispo-raukset 22 ja siivet 19 vastaanottavat haarat 20 muodostavat säteisporaukset. Liitosputkille 15 tai liitosputkelle 18 järjestetyt säteittäisporaukset 22 on kallistettu karan akseliin nähden, mikä helpottaa liitosputkien 15 tai liitosputken 18 muodostavien letkuosien sisäänvetoa. On myös ajateltavissa, että karan aukot muotoillaan putkiosiksi siten, että ainoastaan kara-aukkojen päädyistä poisjohtavat liitosputket olisivat tarpeen. Kara-aukkoihin asetettujen letkuosien käyttö helpottaa kuitenkin kara-aukkojen valmistusta ja putkiasennusta.

Lämmönvaihdinten 14 kiinnittämiseksi karalle 7 on siihen kiinnitetty pidinkappaleita 23, jotka on varustettu 1iitosmuhvilla 24, johon toisaalta on kiinnitettävissä kulloinkin viereinen lämmönvaihtimen 14 pää ja toisaalta liitosputkien 15 tai 18 pää kierreliitoksella. Karan päissä aksiaaliporauksesta 21 esiin-pistävät, liitosputken 15 muodostavat letkuosat on kierretty sulkukannen 10 kohdalla jäähdytysaineen syöttöputkeen 16 tai jäähdytysaineen poistoputkeen 17. Tätä varten on sulkukansiin 10 järjestetty liitosmuhvit 25. Karasta 7 esiinpistävät letku- osien päät varmistavat karan taipumisen vuoksi tarvittavan liikkuvuuden.

8 79058 Jäähdytysaineena voidaan käyttää vettä. Jäähdytysvesi syötetään monissa painolaitoksissa paineisena keskusjäähdytysasemalta. Tämän asemesta voidaan yksinkertaisesti käyttää tavanomaisesta vesijohtoverkosta saatavaa vettä. Jäähdytysaineen syöttöputki 16 on vastaavasti muodostettu tällaisen huoltoverkon 26 pisto-putkeksi. Verkon paine riittää tällöin varmistamaan kunnollisen jäähdytysaineen virtauksen lämmönvaihtimessa 14. Jäähdytysaineen poistoputki 17 johtaa ulosvirtausputkeen 27, mikä puolestaan johtaa keskusjäähdytysasemaan tai vesijohtovettä käytettäessä tavanomaiseen viemäriverkkoon. Jotta varmistettaisiin mahdollisimman tasaisena säilyvä lämpötila rengastilassa 9 olevalle öljylle, on jäähdytysaineen poistoputkeen 17 järjestetty termostaattisesti ohjattava kuristusventtiili 28, joka säätää jäähdytysaineen läpimenoa jäähdytysaineen lämpötilasta tai kuten tässä tarkoituksenmukaisesti öljyn lämpötilasta riippuen. Tätä varten on järjestetty öljyn lämpötilan mittaava mitta-anturi 29. Rengastilassa 9 olevan öljyn pitämiseksi halutulla tasolla ja ylipaineen syntymisen estämiseksi rengastilassa 9 on puristussylinterin ulkopuolelle järjestetty öljyntasaussäiliö 30, joka on yhdistetty pistoputkella 31 rengastilan 9 kanssa. Pistoputki 31 on kierretty sulkukannessa 10 olevaan liitos-putkeen.

Kara 7 sekä siihen järjestetyt osat kuten tukilaakerit 8, läm-mönvaihtimet 14 ja pidinkappaleet 23 sekä liitosputket 15 ja 18 ja siivet 19 muodostavat käytännössä esiasennettavan rakenne-yksikön. Vasta näiden osien asentamisen jälkeen työnnetään vaippa 2 paikalleen ja asennetaan sivuttaiset laakerikaulat 3. Lämmönvaihtimen 14 yhdistäminen puristussylinteriin ei näin ollen vaikuta haitallisesti asennustyöhön.

Claims (9)

9 79058

1. Syväpainokoneen puristussylinteri, jossa on sivuttaisiin laakerikilpiin kiertyvästi laakeroitu, putkimainen vaippa (2), jonka lävistää kiertosuunnassa oleva, vaipan (2) sisähalkaisi-jaan nähden pienemmän ulkohalkaisijän omaava kara (7) ja joka täten on yhdistetty karan kanssa vähintään yhden symmetrisesti sylinterin keskiosan ja sama-akselisesti sylinterin akselin suhteen järjestetyn tukilaakerin (8) avulla, joka tukilaakeri silloittaa vastaanottotilaksi siihen ainakin osittain tulevaa öljytäytettä varten olevan rengastilan (9) karan (7) ja vaipan (2) välissä, tunnettu siitä, että karan (7) ja vaipan (2) väliseen rengastilaan (9) on järjestetty vähintään yksi karaa (7) ympäröivä lämmönvaihdin (14), joka on järjestetty kiinni karaan (7) kiinnitettyihin pitimiin (23) ja yhdistetty karan aukkojen (21,22) kautta johtavien, ainakin osittain joustavaksi letkuosiksi muodostettujen liitosputkien (15) avulla ulkopuoliseen jäähdytysaineen syöttöputkeen (16) tai poistoput-keen (17).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen sylinteri, tunnettu siitä, että lämmönvaihdin (14) on muodostettu karaa (7) ympäröiväksi putkeksi.

3. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen sylinteri, tunnettu siitä, että vaippa (2) on tiivistetty sen sivuttaisissa päissä tiiviisti olevien, karan (7) päihin tarttuvien sulkukansien (10) avulla, joihin on järjestetty liitos-muhvi (25), jonka avulla jäähdytysaineen syöttöputki (16) tai poistoputki (17) on yhdistetty viereisen liitosputken kanssa.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sylinteri, tunnettu siitä, että liitosputkissa (15) on ainakin sulkukannen (10) ja karan (7) viereisen pään välisellä osuudella joustava letkuosa. 10 79058

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sylinteri, tunnettu siitä, että on järjestetty vähintään kaksi sopivimmin virtaussuunnassa peräkkäin kytkettyä lämmönvaihdinta (14), jotka on yhdistetty kara-aukon (21,22) kautta johtavan, tukilaakeriosan silloittavan liitosputken (18) avulla toisiinsa.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen sylinteri, tunnettu siitä, että rengastilan (9) ilman lämmönvaihdinta olevaan osaan on järjestetty karaan (7) kiinnitetyt, siitä säteittäisesti ulkonevat ja vaipan (2) kohdalle ulottuvat öljykaapimet (siivet 19), joihin on järjestetty vastaavan lämmönvaihtimen (14) kohdalle johtavat kara-aukot (20,21).

7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen sylinteri, tunnettu siitä, että kara (7) on varustettu keskelle järjestetyllä, aksiaalisella läpimenoporauksella (21), josta öljynkaapimiin (19) järjestetyt tai liitosputket (15) tai liitosputken (18) vastaanottavat säteisporaukset (20,22) lähtevät, jolloin sopivimmin liitosputkille (15) tai liitosputkelle (18) järjestetyt säteisporaukset (22) on järjestetty kara-akseliin nähden kallistetusti.

8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen sylinteri, tunnettu siitä, että liitosputket (15) tai liitosputki (18) on kokonaisuudessaan muodostettu järjestettyjen kara-aukkojen (21,22) läpimeneviksi, joustaviksi letkuosiksi, jolloin ainakin liitosputken (18) muodostava letkuosa, sopivimmin kaikki letkuosat, ovat halkaisijaltaan pienempiä kuin kara-aukot (21,22).

9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen sylinteri, tunnettu siitä, että jäähdytysaineen syöttöputki (16) on liitetty paineisena olevaan jäähdytysaineverkkoon (26). 11 79058 ΙΟ. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen sylinteri, tunnettu siitä, että jäähdytysaineen poistoputkeen (17) on järjestetty termostaattisesti, sopivimmin öljynlämpöti-lasta riippuvaisesti ohjattava kuristusventtiili (28). 12 79058