FI83105C - Foerfarande vid boejningsreglerad vals och valsanordning foer tillaempning av foerfarandet. - Google Patents

Description

831 05 1 Menetelmä taipumasäädetyssä telassa sekä menetelmää soveltava telalaite Förfarande vid böjningsreglerad vals och valsanordning for tlllämpning av förfarandet 5

Keksinnön kohteena on menetelmä taipumasäädetyssä telassa, jossa 10 tk-telassa käytetään hydraulista kuormitusta tai hydraulisten kuormi-tuselementtien sarjaa, joka on sijoitettu vaikuttamaan tk-telan ja sen vastatelan välille muodostettavissa olevan nipin tasoon tk-telan keski-akselln ja sen ympärillä ohjauksessa, sopivimmin radiaalilaakereilla, pyörivän sylinterivaipan välille, jota keskiakselia kannatetaan akseli-15 tapeistaan.

Lisäksi keksinnön kohteena on keksinnön menetelmän soveltamiseen tarkoitettu telalaite, joka käsittää massiivisen keskiakselin ja sen päällä radiaalilaakereilla tai vastaavissa ohjauksissa pyörivän telavaipan, 20 jonka keskiakselin ja telavaipan väliseen tilaan on sovitettu liuku-kenkä-kuormitusmäntäelementtien sarja tai vastaava painenestekammio-järjestely, jolla on säädettävissä tk-telan ja sen vastatelan välille muodostettavissa olevan nipin profiilia ja joka liukukenkä-mäntäsarja tai vastaava on sovitettavissa vaikuttamaan olennaisesti mainitun nipin 25 tasossa ja jota kiinteää akselia tuetaan telavaipan ulkopuolelta.

Paperikoneissa käytetään yleisesti sellaisia teloja, jotka muodostuvat vettä poistavan puristinnipin, tasoitusnipln tai kalanteroimisnipin vasta-telan kanssa. Näissä käyttötarkoituksissa on tärkeää se, että nipin viiva-30 paineen jakautuma eli profiili telojen aksiaalisuunnassa saadaan vakioineeksi tai että tämä profiili on säädettävissä halutuksi esimerkiksi rainan poikkisuuntaisen kosteusprofiilin ja/tai paksuusprofiilin (kaliiberin) hallitsemista varten. Tässä tarkoituksessa on ennestään tunnettuja erilaiset taipumakompensoidut tai taipumasäädetyt telat (edellä ja myöhem-35 min käytetään molemmista lyhennystä tk-tela), joilla nipin viivapaineen jakautumaan pyritään vaikuttamaan.

2 83105 1 Ennestään tunnetaan useita erilaisia paperikoneen tk-teloja. Nämä telat käsittävät yleensä massiivisen tai putkimaisen, stationäärisen tela-akselin ja sen ympärille pyöriväksi järjestetyn telavaipan. Mainitun akselin ja vaipan väliin on sovitettu vaipan sisäpintaan vaikuttavat liukukenkäjärjes-5 telyt ja/tai painefluidin kammio tai kammiosarja niin, että vaipan aksiaalista profiilia nipin kohdalla voidaan oikaista tai säätää halutuksi. Yleensä tällaisten telojen muodostamia nippejä kuten puristinnippeja tai kalanteroimisnippejä kuormitetaan tk-telan ja sen vastatelan akselitap-peihin kohdistetuilla kuormitusvoimilla.

10 Käytettäessä tk-teloja puristintelolna on niiden muodostaman nipin avaus tarpeellista esimerkiksi huoltotoimenpiteitä kuten puristushuopien vaihtoa varten. Käytettäessä tk-telaa kalenteritelana on kalanteroimis-nipit avattava esim. rainan päänvientiä varten.

15

Ennestään tunnetaan myös ns. kuormitusvarrettomia tk-teloja, joissa hydraulisten kuormituselementtien mäntä-sylinteri-elementtien iskunpituus on sovitettu niin suureksi, että se riittää myös nipin avauslilkkeen ja vastaavasti sulkullikkeen aikaansaamiseksi jopa niin, että tela-akselin 20 päihin vaikuttavia, voimalaitteilla varustettuja kuormitusvarsia tai vastaavia sylinterllaitteita ei lainkaan tarvita. Tällaisissa kuormitusvar-rettomissa tk-teloissa hydrauliset kuormituselementit, jotka vaikuttavat telavaipan sisäpintaa vasten, saavat aikaan taipuman kompensoinnin ja nipin profiloinnin lisäksi myös varsinaisen nippipainekuormituksen aina-25 kin osittain.

Ennestään tunnetuilla kuormitusvarrettomilla tk-teloilla on omat edulliset omineisuutensa, mutta niissä on ollut epäkohtana mm. se, että tk-telan stationäärisen keskiakselln dimensioista ja jäykkyydestä on jou-30 duttu tinkimään, koska avausliikettä varten on telavaipan ja keski- akselin välille varattava tietty välitila sen tilan lisäksi, joka tarvitaan hydraulisten kuormituselementtien vastakkaiselle puolelle keskiakselln taipumaa varten.

35 Tk-telan rakenteellisten ja toiminnallisten ominaisuuksien kannalta on kuitenkin ensiarvoisen tärkeää se, että keskiakselista saataisiin mahdollisimman jäykkä, nimenomaan nipin tasossa ja hydraulisten kuormitus- >! 3 83105 1 elementtien suunnassa. Vastakkaisessa suunnassa kesklakselin jäykkyydellä ei ole niinkään suurta merkitystä.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen menetelmä 5 ja laite, joka on sovellettavissa tk-teloissa siten, että sen muodostama nippi voidaan avata ja sulkea yksinkertaisin menetelmävaihein ja laiteratkaisuin.

Lisäksi keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen menetelmä ja 10 laite, joka on toteutettavissa siten, että tk-telan keskiakselin jäykkyys nipin tasossa ja kuormltuselementtien kuormitussuunnassa on maksimoitavissa .

Keksinnön ei-välttämättömänä lisätarkoituksena on saada aikaan sellai-15 nen kyseinen menetelmä ja laite, johon on edullisesti integroitavissa voimalaitteet, esim. hydrauliset mäntä-sylinterilaitteet, joilla tk-telan vastatelansa kanssa muodostava nippi on tk-telan akselitappien välityksellä kuormitettavissa.

20 Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnön menetelmälle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että menetelmässä käytetään tk-telan keskiakselin akselitapeille tai niiden jatkeille sovitettuja epäkeskokappaleita, 25 että mainitut epäkeskokappaleet järjestetään pyöriviksi tk-telan laa-kerinkannattimien yhteyteen ja että mainittuja epäkeskokappaleita pyöritetään laakerinkannattimien 30 yhteydessä olevissa laakeriosissa toimilaitteilla, jolloin akselitappien epäkeskelsyyden ansiosta tk-tela siirretään vastatelansa kanssa muodostaman nipin suljetusta asennosta avattuun asentoon ja päinvastoin.

Keksinnön mukaiselle telalle on pääasiallisesti tunnusomaista se, 35 4 83105 ^ että tk-telan keskiakselin akselitapit tai niiden jatkeet on tuettu molemmat omiin laakerinkannattimiinsa, että mainittujen akselitappien tai niiden jatkeiden ympärille on lääke -5 roitu pyöriväksi epäkeskokappale mainittujen laakerinkannattimien kotelo-osan sisälle järjestettyyn osaan ja että mainittujen epäkeskokappaleiden yhteyteen on järjestetty voiman-siirtolaitteet, joiden välityksellä epäkeskokappaleet on järjestetty 10 akselitappien tai niiden jatkeiden ympäri mainitun osan ohjauksessa pyöritettäväksi nipin avaamiseksi ja sulkemiseksi.

Keksinnössä käytetään hyväksi toimilaitteilla kierrettäviä epäkesko-laakeriholkkeja, joita kiertäen saadaan nippi avatuksi ja suljetuksi.

15 Tällöin tk-telan massiivinen keskiakseli ei lainkaan välttämättä kierry, vaan sen ja pyörivän telavaipan välisen hydrauliset kuormitusele-mentit saattavat pysyä nippitasossa.

Keksinnössä voidaan keskiakselin kannatinkotelon sisään järjestää edel-20 lä esitettyjen epäkeskolaitteiden lisäksi hydrauliset kuormituslait-teet, joilla aikaansaadaan nippikuormitus ainakin osittain.

Keksinnön mukaisesti saadaan aikaan rakenteeltaan yksinkertainen ja kompakti nipin avaus- ja sulkulaite, johon voidaan edullisesti integ-25 roida myös tela-akselin kuormituslaitteet.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön eräisiin sovel-lusesimerkkeihin, joiden yksityiskohtiin keksintö ei ole mitenkään 30 ahtaasti rajoitettu.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista tk-telaa muodostamassa suljetun nipin vastatelansa kanssa.

35 Kuvio 2 esittää kuviota 3 vastaavaa leikkausta nipin ollessa keksinnön mukaisin laittein avattuna.

5 83105 1 Kuvio 3 esittää leikkausta III-III kuviossa 1.

Kuvio 4 esittää leikkausta IV-IV kuviossa 2.

5 Kuviossa 1 on esitetty tk-tela 10, joka muodostaa nipin N vastatelan 30 kanssa. Vastatela 30 on akselitappiensa 31a ja 31b välityksellä laakeroitu laakerein 32a, 32b pyöriväksi. Laakereiden 32a,32b kannattimet ovat kiinteät tai ne on varustettu nippikuormituslaittein.

10 Keksinnön mukainen tk-tela 10 käsittää kiinteän massiivisen keskiakse-lin 11, joka on akselitappiensa 12a ja 12b välityksellä tuettu kiinteisiin laakerinkannattimiin 20a ja 20b. Keskiakselissa 11 on sinänsä tunnetusti sarja hydraulisia sylinteri-mäntä-liukukenkäelementtejä 14, joiden kunkin sylinteriin on johdettavissa säädettävä hydraulinesteen 15 paine. Voidellut liukukengät puristetaan telavaipan 15 sileää sisäpintaa 15' vasten. Elementtien 14 liukukengillä on aikaansaatavissa nipin N pituussuunnassa säädettävissä oleva paineprofiili rainan W kosteus-ja/tai paksuusprofiilin säätämistä ja hallitsemista varten.

20 Pyörivän telavaipan 15 ja keskiakselin 11 välillä on tila V, joka on mitoitettu siten, että keskiakselin 11 ollessa taipuneena maksimaali-sesti, jää telavaipan 15 sisäpinnan 15' ja keskiakselin 11 keskikohdalla sen ulkosivun välille mahdollisimman pieni välys. Toisin sanoen keskiakseli 11 on mitoitettu nipin N tasossa mahdollisimman jäykäksi.

25

Telavaippa 15 on laakeroitu keskiakselin 11 ympärille pyöriväksi laakerein 26a ja 26b, jotka on sovitettu keskiakselin molemmissa pääty-osissa olevien kaulaosien llk ympärille. Vaipan 15 pyörimiskeskiöakse-lia on merkitty K0-K0. Keskiakselin kaulaosilla lit, jotka ovat laake-30 reiden 26a ja 26b kaulaosien ulkopuolella, on tiivisteet 27a ja 27b, jotka sulkevat vaipan 15 sisätilan V öljytiiviisti.

Keksinnön mukaisesti on akselin 11 akselitapit 12a ja 12b tuettu laakerinkannattimiin 20a,20b, jotka ovat jalustaosiensa 21 välityksellä 35 kiinnitetty alusta- tai runkorakenteisiin. Laakerinkannattimet 20a ja 20b ovat rakenteeltaan toistensa peilikuvia, mutta muuten identtisiä.

6 83105 1 Täten seuraavassa selostetaan vain toisen laakerinkannattimen rakenne. Laakerinkannattimiin 20a,20b on integroitu laitteet, joilla nippi N on saatettavissa kuviossa 3 esitetystä suljetusta asennosta N, avattuun asentoon N,, jossa tk-tela 10 on siirretty kannattimen 20a ja 20b yh-5 teydessä olevilla siirtolaitteilla ala-asentoon. Mainitut siirtolaitteet käsittävät akselitappien 12a,12b jatko-osan 12c ympärille pyöriväksi kiinnitetyn epäkeskokappaleen 13. Epäkeskokappale 13 on sijoitettu laakerinkannattimien 20a,20b kotelo-osien sisälle sovitetun runko-osan 16 sisälle. Kotelomaisessa runko-osassa 16 on sen molemmissa vas-10 takkaisissa pystyseinämissä ympyräaukot 16a,16b, joihin epäkeskokappa-leet 13 reunauristaan 13a ja 13b on laakeroitu pyörimään pääseviksi.

Epäkeskokappaleiden 13 suurimman säteen omaavissa keskiosissa on viisto hammastus 28, jonka yhteydessä on käyttöhammaspyörän 18 hammastus 18a. 15 Hammaspyörä 18 on laakeroitu runko-osaan 16 akselinsa 17 välityksellä. Akseli 17 menee kannattimen 20a,20b pystyseinämän reiän 23 kautta ulos ja akseliin 17 on yhdistetty esim. nivelakseli (ei esitetty), jolla akselia 17 käytetään esim. hydraulimoottorilla (ei esitetty).

20 Kannattimien 20a,20b sisällä oleva runko-osa 16 on järjestetty pysty-tasossa liikkuvaksi pystyjohteissa 19a ja 19b. Runko-osan 16 alasei-nämässä on mäntä 19, joka on sovitettu jalustaosassa 21 olevaan sylin-teriporaukseen 24. Männässä 19 on tiivisteet 19a. Sylinteriporaukseen 24 johdetaan kanavan 25 kautta hydraulinesteen paine p suunnassa p^,, 25 jolla paineella p voidaan runko-osaa 16, siihen kiinnitettyä epäkesko-kappaletta 13, akselitappeja 12a,12b ja 12c ja sitä kautta tk-telaa 10 kuormittaa vastatelaansa 20 vasten nipin N, kuormittamiseksi elementeillä 14 tapahtuvan kuormituksen lisäksi.

30 Akselitapit 12c järjestetään epäkeskokappaleiden 13 yhteyteen joko kiinteästi tai pyöriväksi. Tarvittaessa akselitappien 12c yhteyteen järjestetään myös taipumalaakerit, jotka sallivat tela-akselin taipuman. Näitä useasti tarvittavia laitteita ei ole selvyyden vuoksi kuvioissa lainkaan esitetty, koska ne eivät varsinaisesti kuulu tämän kek-35 sinnön piiriin.

7 83105 1 Laakerinkannattimien 20a,20b sisäpystyseinämässä on riittävän suuret aukot 22, jotka sallivat nipin N avaamisen ja sulkemisen epäkeskokappa-leiden 13 pyörimisliikettä hyväksikäyttäen.

5 Seuraavassa selostetaan edellä selostetun laitteen toiminta. Kun telojen 10 ja 20 välinen nippi N on suljetussa asennossa N,, jossa se on esitetty kuviossa 1 ja 3, on tk-tela 10 yläasennossa ja epäkeskokappale 13 kierrettynä laakereissaan 13a,16a;13b;16b sen kääntökeskiön K, kuviossa 3 esitettyyn asentoon. Kun akselia 17 pyöritetään, välittyy 10 pyörimisliike hammaspyörään 18 hammastuksen 18a välityksellä epäkesko-kappaleen 13 ulkokehän hammastukselle 28. Kun epäkeskokappale 13 on kuvion 3 mukaisesta asennosta käännetty 180° kuvioissa 2 ja 4 esitettyyn asentoon, on tk-telan 10 pyörimiskeskiö Κ,,-Κο siirtynyt asentoon K,,' epäkeskokappaleen ollessa asennossa 13' ja akselitapin 12c ollessa 15 asennossa 12c' . Tällöin nippi N on tullut aukiasentoon N.. Käänteisellä tavalla voidaan nippi N, sulkea. Nipin N ollessa suljettuna, voidaan sitä kuormittaa akselitappiensa 12a ja 12b välityksellä johtamalla sylinteriporauksiin 24 paine, mikä vaikuttaa mäntään 19, joka nousee kuviossa 3 esitettyyn yläasentoon 19' siirtäen runko-osan 16 ja epäkes-20 kokappaleen 13 välityksellä akselitapit 12c ja 12a,12b tk-telan 10 yläasentoon.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaih-25 della ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä.

30 35

Claims (9)

1. Menetelmä taipumasäädetyssä telassa (10), jossa tk-telassa (10) käytetään hydraulista kuormitusta tai hydraulisten kuormituselementtien 5 (14) sarjaa, joka on sijoitettu vaikuttamaan tk-telan (10) ja sen vas-tatelan (30) välille muodostettavissa olevan nipin (N) tasoon tk-telan (10) keskiakselin (11) ja sen ympärillä ohjauksessa, sopivimmin radiaa-lilaakereilla (26a,26b), pyörivän sylinterivaipan (15) välille, jota keskiakselia (11) kannatetaan akselitapeistaan (12a,12b), t u n -10 n e t t u siitä, että menetelmässä käytetään tk-telan (10) keskiakselin (11) akselita-peille (12a,12b) tai niiden jatkeille (12c) sovitettuja epäkeskokappa-leita (13), 15 että mainitut epäkeskokappaleet (13) järjestetään pyöriviksi tk-telan (10) laakerinkannattimien (20a,20b) yhteyteen ja että mainittuja epäkeskokappaleita (13) pyöritetään laakerinkannattimi-20 en (20a,20b) yhteydessä olevissa laakeriosissa (13a,16a,13b,16b) toimilaitteilla (17,18,18a), jolloin akselitappien (12a,12b,12c) epäkeskei-syyden ansiosta tk-tela (10) siirretään vastatelansa (30) kanssa muodostaman nipin suljetusta asennosta (N,) avattuun asentoon (Nt) ja päinvastoin (N,-N,) . 25

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että mainittuja molempia epäkeskokappaleita (13) pyöritetään noin 180°, jolloin tk-tela (10) siirtyy suljetusta asennosta (N,) täysin avattuun asentoon (N,) ja päin vastoin. 30

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tk-telan (10) keskiakselin (11) molempien akselitappien (12a,12b) tai niiden jatkeiden (12c) ympärille pyöriväksi laakeroidut (13a,16n,13b,16b) epäkeskokappaleet (13) sovitetaan tukeutumaan osaan 35 (16), jonka seinämien aukoissa (16a,16b) mainitut epäkeskokappaleet (13) pääsevät pyörimään ja että mainittu osa (16) järjestetään tk-telan 9 83105 1 (10) laakerinkannattimien (20a,20b) sisälle pystyjohteisiin (19a,19b) pystysuunnassa siirrettäväksi.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, 5 että mainittuun osaan (16) järjestetään sylinteri-mäntäyhdistelmä (19,24), jota kuormitetaan painenesteen paineella (p), jolla saadaan osaltaan aikaan suljetun nipin (N.) nippikuormitus tk-telan (10) kes-kiakselin (11) akselitappien (12a,12b) välityksellä.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukaisen menetelmän soveltamiseen tarkoitettu telalaite, joka käsittää massiivisen keskiakselin (11) ja sen päällä radiaalilaakereilla (26a,26b) tai vastaavilla pyörivän tela-vaipan (15), jonka keskiakselin (11) ja telavaipan (15) väliseen tilaan (V) on sovitettu liukukenkä-kuormitusmäntäelementtien (14) sarja tai 15 vastaava painenestekammiojärjestely, jolla on säädettävissä tk-telan (10) ja sen vastatelan (30) välille muodostettavissa olevan nipin (N) profiilia ja joka liukukenkä-mäntäsarja (14) tai vastaava on sovitettavissa vaikuttamaan olennaisesti mainitun nipin (N) tasossa ja jota kiinteää akselia (11) tuetaan telavaipan (15) ulkopuolelta, t u n -20 nettu siitä, että tk-telan (10) keskiakselin (11) akselitapit (12a,12b) tai niiden jatkeet (12c) on tuettu molemmat omiin laakerinkannattimiinsa (20a,20b), 25 että mainittujen akselitappien (12a,12b) tai niiden jatkeiden (12c) ympärille on laakeroitu pyöriväksi epäkeskokappale (13) mainittujen laakerinkannattimien (20a,20b) kotelo-osan sisälle järjestettyyn osaan (16) ja 30 että mainittujen epäkeskokappaleiden (13) yhteyteen on järjestetty voi-mansiirtolaitteet (17,18,18a,28), joiden välityksellä epäkeskokappaleet (13) on järjestetty akselitappien (12a,12b) tai niiden jatkeiden (12c) ympäri mainitun osan (16) ohjauksessa pyöritettäväksi nipin (N) avaami-35 seksi ja sulkemiseksi. ίο 83105

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainituissa epäkeskokappaleissa (13) on ulkokehähammastus (28), sopivimman viisto hammastus, jonka yhteydessä on käyttöhamraaspyörän (18) hammastus ja että mainittu käyttöhammaspyörä (18) on kiinnitetty käyt-5 töakselille (17), joka on laakeroitu mainittuun sisäpuoliseen osaan (16) ja että mainittua akselia (17) käyttää nippiä (N) avattaessa ja suljettaessa voimalaite, kuten hydraulimoottori tai vastaava.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen laite, tunnettu 10 siitä, että laakerinkannattimien (20a,20b) mainitussa sisäpuolisessa osassa (16) on sen molemmissa pystyseinissä ympyräaukot (16a,16b), joihin mainittu epäkeskokappale (13) on reunauristaan (13a,13b) tai vastaavista laakeroitu pyöriväksi.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu sisäpuolinen osa (16) on järjestetty liikkuvaksi laakerinkannattimien (20a,20b) kotelo-osan sisällä pystyjohteissaan (19a,19b).

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittuun sisäosaan (16) on järjestetty vaikuttamaan mäntälaite (19), joka on sovitettu liikkuvaksi laakerinkannattimien (20a,20b) yhteydessä olevissa sylinteriporauksissa (24) tai vastaavissa, joihin on kanavan (25) kautta johdettavissa hydraulinesteen paine (p), jolla tk-telan 25 (10) vastatelansa (30) kanssa muodostama suljettu nippi (N,) on kuormi tettavissa tk-telan (10) keskiakselin (11) akselitappien (12a,12b) välityksellä. 30 35 11 83105