FI84303C - Foerfarande foer reglering av maetningsanordningar pao en maetningsbalk och anordning foer tillaempning av foerfarandet. - Google Patents

Description

1 84303

MENETELMÄ MITTAPALKIN MITTAUSLAITTEIDEN SÄÄTÄMISEKSI JA LAITE MENETELMÄN SOVELTAMISEKSI

Keksinnön kohteena on menetelmä rainamaisten materiaalien 5 mittapalkin mittauslaitteiden säätämiseksi, jossa menetelmässä mittauslaitteita liikutetaan materiaalirainan suhteen pääasiassa poikittaisuuntaisesti mittapalkkiin sijoitettujen siirtolaitteiden avulla. Lisäksi keksinnön kohteena on laite menetelmän soveltamiseksi.

10

Rainamaisista tuotteista, kuten esim. paperista mitataan niiden valmistuksen aikana useita eri ominaisuuksia. Mittaustuloksia käytetään hyväksi tuotantoprosessin säätöön, joten mittaukset tehdään valmistusolosuhteissa käyttäen 15 mittapalkkia, jonka läpi materiaaliraina on järjestetty kulkemaan. Mittapalkkeihin on sijoitettu mittauslaitteet, jotka mittaavat materiaalirainan eri ominaisuuksia. Usein mittauslaitteet koostuvat kahdesta osasta, jotka on sijoitettu mitattavan rainan eri puolille. Mitattava raina saat-20 taa olla jopa 10 metriä leveä ja mittauslaitteita joudutaan liikuttelemaan mittapalkin varassa materiaalirainan molemmilla puolilla edestakaisin.

Mittauslaitteiden tulee olla tarkalleen kohdakkain kun niitä 25 liikutetaan edestakaisin. Mikäli ne eivät ole kohdakkain, ei saada luotettavia mittaustuloksia. Mittauslaitteet ovat raskaita, joten mittapalkin mekaaninen rakenne on usein raskas. Rakenne joutuu käytännön olosuhteissa jatkuvasti alttiiksi muuttuvalle lämpökuormitukselle. Konetta käynnis-30 tettäessä voi lämpötila muuttua kymmeniä asteita ja mitta-palkin yläpuoli on usein paljon kuumempi kuin sen alapuoli. Tällöin mittapalkki lämpölaajenee ja siihen kiinnitetyt mittauslaitteiden siirtolaitteet siirtyvät eri tavalla mittapalkin yläosassa kuin mittapalkin alaosassa, jolloin 35 mittauslaitteet eivät ole tarkasti kohdakkain.

Keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä rainamais- 2 84303 ten materiaalien mittapalkin mittauslaitteiden säätämiseksi, jonka menetelmän avulla mittauslaitteiden siirtolaitteet ja mittauslaitteet pidetään tarkasti vastakkain mittauspalkin eri osien erilaisesta lämpölaajenemisesta huolimatta. Edel-5 leen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin laite menetelmän soveltamiseksi, joka on yksinkertainen rakenteeltaan ja edullinen valmistus- ja käyttökustannuksiltaan.

Keksinnön tarkoitus saavutetaan menetelmällä ja laitteella, 10 joille on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksissa.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä siirtolaitteen mittapalkin toisessa päässä oleva osa yhdistetään yhdyselimellä mitta-15 palkkiin ja tukeen, jonka lämmönlaajenemiskerroin on erilainen kuin mittapalkin lämpölaajenimiskerroin. Lisäksi mitta-palkin lämpölaajenemisen aiheuttama siirtolaitteen pään siirtyminen korjataan tuen samanaikaisen lämpölaajenemisen aikaansaamalla yhdyselimen siirtymisellä siten, että yh-20 dyselin siitrtää siirtolaitteen päätä mittapalkin suhteen mittapalkin lämpölaajenemisen aiheuttamaa pituusmuutosta vastaten, jolloin siirtolaitteen mittapalkin eri päissä olevien osien välinen etäisyys pysyy vakiona. Tällöin siirtolaitteen mittapalkin ylä- ja alaosassa olevat osat pysyvät 25 toisiinsa nähden kohdakkain ja saadaan tarkkoja ja luotettavia mittaustuloksia.

Keksinnön edullisessa sovelluksessa siirtolaitteen osa yhdistetään yhdyselimellä mittapalkkiin ja tukeen, jonka 30 lämpölaa jenemiskerroin eroaa mittapalkin lämpölaa jenemisker- toimesta ja yhdyselimen avulla mittapalkin lämpölaajenemisesta aiheutuvalla siirtymällä, jolloin siirtolaitteen osa pysyy paikallaan. Tässä käytetään hyväksi kahden materiaalin erilaisia lämpölaajenemisominaisuuksia sekä yhdyselintä, 35 joka kiinnitetään siirtolaitteen osaan, tukeen ja mittapalkkiin siten, että vaikka yhdyselin liikkuu mittapalkin ja tuen lämpölaajetessa pysyy siirtolaitteen osa paikallaan.

3 84303

Seuraavaksi keksintöä selvitetään tarkemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuva 1 esittää erästä sovellutusta keksinnön mukaisesta laitteesta peruslämpötilassa sivulta katsottuna, ja 5 kuva 2 esittää yksityiskohtaista suurennusta laitteen päädystä lämpötilan ollessa suurempi kuin peruslämpötila.

Kuvassa 1 esitetyssä sovelluksessa on esitetty mittapalkki 3, jonka läpi materiaaliraina 2 on johdettu, materiaalirai-10 nan vastakkaisille puolille kohdakkain sijoitetut mittauslaitteet 1 ja siirtolaitteet 4 mittauslaitteiden liikuttamiseksi. Siirtolaitteisiin kuuluu tässä sovelluksessa mitta-palkin päihin 5, 8 sijoitetut osat 6, 9, jotka ovat rullia, ja rullien välissä mittapalkin päästä päähän ulottuva päät-15 tymätön siirtoelin. Siirtoelin on hammashihna, ketju, vaijeri, teräsnauha tms. tunnettu siirtoelin. Mittauslaitteet on kiinnitetty varren 12 välityksellä siirtoelimeen. Siirtoeli-miä ja mittauslaitteita siirretään mittapalkin toiseen päähän 9 sijoitetulla mootorilla (ei esitetty kuvassa).

20

Mittapalkin toinen pää 8 on kiinnitetty kiinteästi alustaan ja siirtolaitteiden tässä päässä olevat rullat 9 on kiinnitetty kiinteästi maittapalkkiin. Siirtolaitteiden mittapalkin toisessa päässä 5 olevat rullat 6 on kiinnitetty liikku-25 vasti mittapalkin suhteen tukilaitteiden 7 välityksellä. Tukilaitteen muodostavat tässä sovelluksessa tuki 11 ja yhdyselin 10, joka on kiinitetty tukeen, mittaplkkiin ja rullaan 6. Tuki on pitkänomainen tanko tai vastaava, joka on toisesta päästään kiinnitetty mittapalkin toiseen päähän 8 30 ja järjestetty ulottumaan mittapalkin läpi. Tuki on valmistettu sellaisesta materiaalista, jonka lämpölaajenemisker-roin eroaa mittapalkin lämpölaajenemiskertoimesta ja tässä sovelluksessa tuen lämpölaajenemiskerroin on suurempi kuin mittapalkin lämpölaajenemiskerroin. Yhdyselin 10 on vipu, 35 joka on toisesta päästään kiinnietty rullan 6 laakeripesään, toisesta päästään kiinnitetty rullan 6 laakeripesään, toisesta päästään vipuun ja keskiosastaan mittapalkkiin muodos- 4 84303 tettuun kiinnikkeeseen 13. Vipu on kiinnitetty kääntyvästä ja tekee mahdolliseksi rullan liikkeen mittapalkin suhteen. Vipu on mitoitettu ja kiinnitetty tukeen, mittapalkkiin ja rullaan siten, että vivun osien suhde vastaa tuen ja mitta-5 palkin lämpölaajenemiskertoimen suhdetta.

Kuvan mukaista mittapalkkia käytettäessä valmistusolosuh-teissa on mittapalkin lämpötila korkeampi kuin normaaliläm-pötila ja mittapalkin yläosassa on usein korkeampi lämpötila 10 kuin alaosassa. Mittapalkki lämpölaajenee jossakin määrin ja lämpölaajenemisesta aiheutuu mittapalkin pituuden muutos. Toinen pää 9 on kiinnitetty alustaan, joten pituuden muutos havaitaan toisessa päässä. Tällöin mittapalkin kiinnike 13 siirtyy jonkin matkaa ja vipu siirtyy sen mukana. Tässä 15 tapauksessa tuki 11 lämpölaajenee enemmän kuin mittapalkki, joten tuki ja vivun pää siirtyvät vielä enemmän. Koska vipu on kiinnitetty ja sijoitettu tukeen, mittapalkkiin ja rullaan edelläesitetyllä tavalla, pysyy rulla paikallaan mitta-palkin ja tuen liikkeistä huolimatta. Näin ollen siirtolait-20 teen osien ts. rullien välinen etäisyys on aina vakio sekä materiaalirainan ala- ja yläpuolella olevat rullat ovat aina kohdakkain. Tällöin mittauslaitteeeeet ovat aina kohdakkain mittapalkin lämpölaajenemisesta huolimatta.

25 Keksinnön mukainen laite voi vaihdella yksityiskohdiltaan eri sovelluksissa. Esitetyssä sovelluksessa tuen lämpölaa-jenemiskerroin on suurempi kuin mittapalkin; esim. mittapalkin ollessa terästä ja tuen alumiinia on kertoimien suhde noin 1:2. Toisissa sovelluksissa materiaalit voidaan valita 30 siten, että mittapalkin lämpölaajenemiskerroin on suurempi kuin tuen lämpölaajenemiskerroin. Tällöin vipu tulee kiinnittää toisesta päästään mittapalkkiin ja keskiosastaan tukeen. Käytettävät materiaalit ovat vapaasti valittavissa. Myös yhdyselin eli tässä tapauksessa vivun rakenne ja toi-35 minta voivat vaihdella eri tavalla eri sovelluksissa.

Keksinnön edullisessa sovelluksessa, mikä on esitetty kuvas- 5 84303 sa 2, mittapalkki 3 on valmistettu teräksestä ja tuki 11 on valmistettu alumiinista. Teräksen lämpölaajenemiskerroin αΡβ - llxlO'V'K ja alumiinin lämpölaa jenemiskerroin αΑ1 - 2αΡβ. Yhdyselimenä 10 oleva vipu on kiinnitetty tässä sovellukses-5 sa toisesta päästään siirtolaitteen rullaan 6, keskiosastaan mittapalkin kiinnikkeeseen 13 ja toisesta päästään tukeen 11. Vivun osien suhde vastaa tuen ja mittapalkin lämpölaa-jenemiskertoimien suhteita ts tuen kiinnityskohdan etäisyys siirtolaitteen rullasta on kaksi kertaa kiinnikkeen etäisyys 10 rullasta. Kuvan mukaisessa laitteessa on mittapalkin kiinnike lämpölaajenemisen vaikutuksesta siirtynyt matkan x, kun taas tuen pää on siirtynyt matkan 2x. Vivun mitoituksen ansiosta siirtolaitteen rulla on kuitenkin pysynyt paikallaan ja vipu on vinossa asennossa siihen nähden.

15

Eräässä keksinnön sovelluksessa laitteeseen kuuluu kaksi mittapalkin kiinteään päähän kiinnitettyä pitkää tankomaista tukea ja mittapalkin toisessa päässä oleva siirtolaitteen osa (rulla) on kiinnitetty yhdyselimen kuten esim. vivun 20 välityksellä ainoastaan näihin vipuihin. Rulla ei ole ollenkaan kiinnitetty mittapalkkiin. Tässä sovelluksessa tuet on valmistettu eri lämpölaajenemiskertoimen omaavista materiaaleista ja laitteen toiminta perustuu kuten edellä esitetyissä sovelluksissa siihen, että siirtolaitteen osaa siirretään 25 mittapalkin suhteen, mutta osa pysyy paikallaan siirtolaitteen toiseen osaan verrattuna yhdyselimen ansiosta. Yhdyselimen avulla korjataan toisen materiaalin lämpölaajenemisesta aiheutuva osan siirtyminen toisen materiaalin lämpölaajenemisesta aiheutuvalla siirtymällä.

30

Eräässä keksinnön muussa sovelluksessa mitataan mittapalkin lämpötilaa useissa eri pisteissä. Mittauksista saadaan mittapalkin lämpölaajeneminen selville ja rullaa tms. osaa liikutetaan ohjatusti esim. sylinterin tai vastaavan tuki-35 laitteen avulla mittapalkin lämpölaajenemisen mukaisesti siten, että siirtolaitteen rullien välinen välimatka pysyy vakiona.

Claims (6)

6 84303

1. Menetelmä rainamaisten materiaalien mittapalkin mittauslaitteiden säätämiseksi, jossa menetelmässä mittauslaitteita (1) liikutetaan materiaalirainan (2) suhteen pääasiassa poikittaissuuntaisesti mittapalkkiin (3) sijoi- 5 tettujen siirtolaitteiden (4) avulla, tunnettu siitä, että siirtolaitteen (4) mittapalkin (3) toisessa päässä (5) oleva osa (6) yhdistetään yhdyselimellä (10) mittapalkkiin (3) ja tukeen (11), jonka lämpölaajenemis-kerroin on erilainen kuin mittapalkin lämpölaajenemisker-10 roin, ja että mittapalkin (3) lämpölaajenemisen aiheuttama siirtolaitteen pään (6) siirtyminen korjataan tuen (11) samanaikaisen lämpölaajenemisen aikaansaamalla yhdyselimen (10) siirtymisellä siten, että yhdyselin siirtää siirto-laitteen päätä (6) mittapalkin suhteen mittapalkin lämpö-15 laajenemisen aiheuttamaa pituusmuutosta vastaten, jolloin siirtolaitteen (4) mittapalkin eri päissä (5, 8) olevien osien (6, 9) välinen etäisyys pysyy vakiona,

2. Laite patenttivaatimuksen 1 mukaisen menetelmän sovel-20 tamiseksi, johon laitteeseen kuuluu mittapalkki (3), mittapalkkiin sijoitetut mittauslaitteet (1) materiaalirainan (2) ominaisuuksien mittaamiseksi ja mittauspalkin päästä (5) toiseen päähän (8) ulottuvat siirtolaitteet (4) mittauslaitteiden liikuttamiseksi, tunnettu 25 siitä, että mittapalkin (3) toinen pää (8) on järjestetty kiinteäksi ja siirtolaitteen osa (9) on kiinnitetty tähän päähän, ja että laitteeseen kuuluu mittapalkin päähän (8) kiinnitetty ja sen toiseen päähän (5) ulottuva tuki (11), jonka lämpölaajenemiskerroin eroaa mittapalkin lämpölaaje-30 nemiskertoimesta, sekä siirtolaitteen mittapalkin (3) toisessa päässä (5) olevaan osaan (6), mittapalkkiin (3) ja tukeen (11) yhdistetty yhdyselin (10), joka on sijoitettu siten, että se on järjestetty korjaamaan mittapalkin (3) lämpölaajenemisesta aiheutuvan osan (6) siirtymän tuen 35 (11) samanaikaisen lämpölaajenemisen aikaansaamalla vas- 7 84303 taavalla siirtymällä, jolloin siirtolaitteen mittapalkin eri päissä (5, 8) olevien osien (6, 9) välinen etäisyys pysyy vakiona.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, t u n n e t - t u siitä, että yhdyselin (10) on vipu, joka on toisesta päästään kiinnitetty osaan (6).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnet- 10. u siitä, että vipu (10) on kiinnitetty toisesta päästään tukeen (11) ja päiden väliseltä osalta mittapalkkiin (3) tuen lämpölaajenemiskertoimen ollessa suurempi kuin mittapalkin lämpölaajenemiskerroin.

5. Patenttivaatimuksen 3 mukainen laite, tunnet- t u siitä, että vipu on kiinnitetty toisesta päästään mittapalkkiin ja päiden väliseltä osalta tukeen tuen lämpölaajenemiskertoimen ollessa pienempi kuin mittapalkin lämpölaajenemiskerroin. 20

6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen laite, tunnettu siitä, että vipu on kiinnitetty keskiosastaan tukeen tai mittapalkkiin siten, että vivun osien suhde vastaa tuen ja mittapalkin lämpölaajenemiskertoimien suh-25 detta. 8 84303