FI86665B - Deformationsreglerande vals. - Google Patents

Description

86665

Muotosäädettävä tela - Deformationsreglerande vals Tämä keksintö koskee telajärjestelmää varten tarkoitettua muotosäädettävää telaa, jossa on ainakin kaksi telanipin 5 väliinsä muodostavaa telaa, jossa telan vaippa paineantu-reiden kautta kuormitettujen hydrostaattisten laakeriele-menttien avulla on tuettu telan vaipan läpi ulottuvalla kiinteällä kannattimella ja sitä voidaan siirtää säteen suunnassa kannattimen suhteen, jolloin kannattimen telo lanipin puolella on primäärilaakerielementtejä ja kannattimen vastakkaisella puolella on samanaikaisesti paineella kuormitettuja sekundäärilaakerielementtejä ja ainakin primäärilaakerielementteihin voidaan vyöhykeittäin syöttää erisuuruista painetta, erityisesti laakerielementtien 15 avulla, joita kuormittaa ainakin kaksi kehänsuunnassa siirrettyä paineanturia.

Tämäntyyppisessä tunnetussa muotosäädettävässä telassa (DE-OS 33 25 385) ovat primäärilaakerielementit ja 20 sekundäärilaakerielementit niiden paineanturit mukaan luettuna rakenteeltaan samanlaiset. Paineantureiden pai-nekammiot, joihin syötetään säädettävää painetta, ovat kuristimen kautta yhteydessä laakerielementin pinnassa olevan laakeritaskun kanssa. Telan vaipan ja laakeripin-25 nan välissä on tästä syystä aina paineväliainekalvo. Kitka on tämän vuoksi huomattavasti pienempi kuin mekaanisessa liukukosketuksessa. Telanipissä käsiteltävän tava-raradan poikkiprofiilin ohjaamiseksi vast, säätämiseksi on muotosäädettävän telan säätötarkkuudella ratkaiseva 30 merkitys. Vastaavalla primääri- ja sekundäärilaakeriele- menttien paineensäädöllä voidaan valita telan vaipalle haluttu muoto ja haluttu osakuormitus. Koska kukin laake-rielementti on kuormitettu kahden kehänsuunnassa siirretyn paineanturin avulla on toisiaan vastapäätä olevilla 35 laakerielementeillä voimakkaasti stabiloiva vaikutus telan vaipan poikittaissiirtymistä vastaan.

86665 2 Tämän keksinnön tehtävänä on saada aikaan edelläesitetyn tyyppinen muotosäädettävä tela, joka muutoin samoissa olosuhteissa toimii alhaisemmalla lämpötilatasolla.

5 Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaan siten, että yksittäinen laakeripinta ainakin osalla sekundäärilaake-rielementtejä on pienempi kuin primäärilaakerielementtien laakeripinta.

10 Tämän laakeripinnan pienennyksen vuoksi saadaan pienempi kitka kun laakeritaskusta tuleva paineväliaine virtaa pois laakeripinnan rajoittavan reunan ja telan vaipan välisen raon kautta ja tästä syystä kehittyy myös vähemmän lämpöä. Pienempi kitka ei merkitse vain vähäisempää 15 kuumentumista vaan myös pienempää käyttötehoa. Laakeri- pinnan pienentäminen edellyttää paineen nostamista laake-ritaskussa, jotta sama laakerivoima voidaan siirtää. Koska sekundääri-laakerielementit yleensä toimivat huomattavasti pinemmillä laakerivoimilla kuin primäärilaake-20 rielementit, ei ole olemassa mitään vaikeuksia nostaa painetta tavanomaisten käyttöpaineiden puitteissa.

Vähäisemmän kuumentumisen vuoksi on mahdollista pitää lämpötilatasoa ja myös paikallisia lämpötilan enim-25 mäisarvoja alhaisemmalla tasolla. Tämä on erityisen edullista sellaisten telan vaippojen osalta, jotka ovat varustetut joustavalla päällysteellä, joka esimerkiksi on paperia tai muovia, joka toisaalta estää lämmön poistumista ja joka toisaalta tietyn lämpötilan rajaarvon 30 ylittyessä tulee käyttökelvottomaksi. Paikallinen lämpötilan kohoaminen sekundäärilaakerielementtien kohdalla on myös pienempi niin, että lämpötilasta aiheutuva kuperuus on pienempi ja telanipin säätö helpottuu. Kun sekundääri-laakerielementit on jaettu tasaisesti telan vaipan pi-35 tuutta pitkin voidaan pitkälti välttää paikallista haitallista kuumentumista.

3 86665

Myös paineantureiden poikkipinta-ala on sopivimmin pienempi sekundäärilaakerielementtien kohdalla kuin primää-rilaakerielementtien kohdalla. Koska laakeritaskuissa kuitenkin on suurempi paine voidaan vastaavasti suurem-5 paa painetta käyttää paineantureissa myös pienemmällä paineanturimitoituksella.

Käytännössä on osoittautunut hyväksi, että sekundääri laakerielemttien laakeripinta ja/tai paineanturipoikki-10 pinta on noin puolet primäärilaakerielementtien vastaavasta .

Sekundäärilaakerielementtien keskinäiset välit aksiaa-lisuunnassa voivat lisäksi olla suuremmat kuin primääri 15 laakerielementtien keskinäiset välit. Pienempien sekun däärilaakerielementtien pienempi lukumäärä riittää yleensä tarvittavan negatiivisen kokonaisvoiman aikaansaamiseksi mahdollisesti nostamalla syötettyä painetta. Tällöin kitka pienenee vielä enemmän.

20

Lisäksi on edullista jos sekundaarilaakerielementit sijaitsevat suuremman välimatkan päässä telan vaipan päistä kuin primäärilaakerielementit. Tällöin vältytään nimenomaan telan päissä esiintyvästä bombeerauksesta. Toi-25 saalta näiden sekundäärilaakerielementtien aikaansaamat negatiiviset voimat riittävät useissa tapauksissa kun elementit jaetaan tasan telan koko jäljelle jäävää osapi-tuutta pitkin.

30 On erityisen sopivaa kun telan vaipan kukin pää on laakeroitu laakerirenkaaseen, jota voidaan siirtää säteensuun-nassa kannattimen suhteen mutta joka voidaan lukita siirtomatkan mielivaltaisissa väliasennoissa lukitus-laitteen avulla. Tämän lukituslaitteen avulla voidaan 35 telan vaipan akseli kiinnittää valittavaan asentoon. Tämän kiinnittämisen avulla voidaan laakerielementtien aiheuttamia voimia oleellisesti vähentää. Pienemmät lääke- 86665 4 rivoimat johtavat kuitenkin yleisesti katsottuna pienempään kitkan aiheuttamaan lämmönkehitykseen. Tietyssä käyttötapauksessa on jopa mahdollisia minimoida kaikkien laakerielementtien telan vaippaan siirrettävien laakeri-5 voimien kokonaissumma. Ennen kaikkea ei ole tarpeellista käyttää sekundäärilaakerielementtejä telan vaipan päiden läheisyydessä.

Lukituslaite on sopivimmin varustettu ainakin yhdellä 10 kammiolla, jolla on siirtotoimenpiteen aikana muuttuva tilavuus, joka sulkuventtiilin kautta on yhdistetty nes-telähteeseen. Sulkemalla venttiili saadaan aikaan haluttu lukitus.

15 Eräässä sopivassa rakennerouodossa muodostaa muotosäädet-tävä tela telajärjestelmän toisen päätetelan, jonka järjestelmän päätetela myös on taipumasäädettävätela. Nämä kaksi toisiaan vastaan toimivaa taipumasäädettävää telaa mahdollistavat sen, että laakerivoimien summaa kummassa-20 kin telassa voidaan pienentää vielä enemmän, jolloin kitka pienenee yhä enemmän. Kysymyksessä voi jopa olla samanlaiset muotosäädettävät telat, jonka vuoksi varaston pito yksinkertaistuu.

25 Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin viitaten piirus tuksessa esitettyihin sopiviin rakenne-esimerkkeihin, joissa:

Kuv. 1 esittää osapitkittäisleikkausta keksinnön mukai-30 sesta muotosäädettävästä telasta,

Kuv. 2 esittää leikkausta kuvion 1 viivaa A-A pitkin,

Kuv. 3 esittää leikkausta kuvion 1 viivaa B-B pitkin,

Kuv. 4 esittää osapitkittäisleikkausta muunnetusta raken-nemuodosta, 35 5 86665

Kuv. 5 esittää osapitkittäisleikkausta eräästä toisesta rakennemuodosta, 5 Kuv. 6 esittää kaaviomaisesti telajärjestelmää, jossa on keksinnön mukainen muotosäädettävä tela, ja

Kuv. 7 esittää kaaviomaisesti toista telajärjestelmää, jossa on kaksi muotosäädettävää telaa.

10

Kuviossa 1-3 esitetty muotosäädettävä tela 1 on varustettu telan vaipalla 2, jonka läpi kannatin 3 ulottuu. Kannattimen kukin pää 4 on kiinteästi laakeroitu pallolaake-rissa 5. Telan vaippa 2 on painekäsittelytasossa vaikut-15 tavien primäärilaakerielementtien 6 ja niitä vastapäätä olevien sekundäärilaakerielementtien 7 avulla tuettu kan-nattimella 3. Esimerkiksi ensimmäiseen kahteen primääri-laakerielementtiin 6 syötetään sama paine yhteisestä ensimmäisestä paineensäätöelimestä ja nämä muodostavat en-20 simmäisen alueen, seuraavat primäärilaakerielimet 6 toisen alueen ja niin edespäin. Vastaava pätee sekundaari-laakerielementtien 7 osalta. Telan vaipan kukin pää on rullalaakerin 8 kautta kiinnitetty pyörimättömään laake-rirenkaaseen 9. Sitä voidaan siirtää säteensuunnassa pai-25 nekäsittelytasossa.

Kuten kuviossa 2 on esitetty on primäärilaakerielementti varutettu kahdella paineanturilla 10 ja 11, jotka ovat 30 keskenään siirretyt kehänsuunnassa. Paineantureiden muodostamiseksi on laakerielementti 6 varustettu kahdella sylinterinmuotoisella porauksella 12 ja 13, joihin on kannattimeen 3 kiinnitetyt männät 15 14 vast. 15 ulottuvat. Täten muodostuneeseen painetilaan 16 vast. 17 syö-35 tetään paineväliainetta johdon 18 vast. 19 kautta. Paine- tila 16 on kuristuskanavan 20 kautta yhdistetty laakeri-taskuun 21, painetila 17 on kuristuskanavan 22 kautta 86665 6 yhdistetty laakeritaskuun 23 primäärilaakerielementin 6 laakeripinnassa 24. Kun johtojen 18, 19 kautta syötetään paineväliainetta muutettavalla paineella kuormittuu pri-määrilaakerielementti 6 kummassakin painetilassa 16 ja 17 5 ja laakeritaskujen 21 ja 23 alueella esiintyy hydrostaattista tuentaa. Tämän jälkeen painaväliaine virtaa laake-ritaskuista ulospäin laakeripinnan 24 ja vaipan 2 sisäpinnan väliin muodostuneen raon läpi.

10 Sekundäärilaakerielementin 7 rakenne on samantapainen ja siinä on kaksi kehän suunnassa siirrettyä paineanturia 25 ja 26, joiden painetilat 27 ja 28 kuristimien kautta ovat yhdistetyt laakerielementin 7 laakeripinnassa 31 oleviin laakeritaskuihin 29 ja 30. Paineväliainetta syötetään 15 «muutettavalla paineella johtojen 32 ja 33 kautta. Sekundääri laakerielemetin 7 laakeripinta 31 on huomattavasti pienempi kuin primäärilaakerielementin 6 laakeri-pinta 24. Sama pätee painetilojen 27 ja 28 poikkipintaa-lojen osalta painetiloi-hin 16 ja 17 verrattuna. Vaikka 20 syötetyn paineen on oltava suurempi samojen olosuhteiden säilyttämiseksi tämän sekundäärilaakerielementin 7 pienentämisen vuoksi on kitka telan vaipan 2 ja laakeritaskujen 29 ja 30 ulkopuolella olevan laakeripinnan 31 reunan välisessä raossa pienempi niin, että kehitettävä 25 käyttöteho on pienempi ja kuumeneminen kitkan vaikutuksesta on pienempi.

Laakeripintana 24 vast. 31 pidetään telan vaippaa 2 vastapäätä olevaa laakerielemettien 6 ja 7 kokonaispin-30 taa, joka koostuu laakeritaskuista ja niitä ympäröivistä sivuseinistä. Kitkan pieneneminen johtuu pääasiassa siitä, että laakeripintaa pienennettäessä myös kehän pituus ja siis reunaseinämien tehokas pinta pienenee.

35 Kuten kuviossa 3 on esitetty kaksi mäntää 34 ja 35, jotka ovat kiinteästi yhdistetyt laakerirenkaaseen 9, ulottuu kannattimen 3 vastaaviin sylinteriporauksiin 36 vast. 37.

7 B6665 Tämän vuoksi syntyy kaksi kammiota 38 ja 39, jotka ovat suljetut ei-esitettyjen tiivisteiden avulla. Kammiot 38 ja 39 ovat kanavien 40 ja 41 sekä sulkuventtiilin 42 vast. 43 kautta yhdistetyt nestelähteeseen 44 ja muodos-5 tavat lukituslaitteen 45, jonka avulla on mahdollista lukita laakerirengas 9 mihinkä tahansa väliasentoon sen säteensuuntaisella siirtomatkalla. Tämän lisäksi männät 34 ja 35 estävät laakerirengasta 9 pyörimästä. Kun laakerirengas 9 siirtyy avatulla sulkuventiilillä 42 ja 43 10 yksinomaan primääri tai sekundäärilaakerielementtien 6 ja 7 vaikutuksesta riittää nestelähde, jolla on hyvin pieni paine; sen on vain oltava riittävä kammioiden 38 ja 39 pitämiseksi täytettyinä. Voidaan kuitenkin myös käyttää nestelähdettä, jolla on suurempi paine, joka voi nostaa 15 laakerirengasta 9 yhdessä telan vaipan 2 pään kanssa ulkopuolisia vastavoimia vastaan. Kun oikea asento on saavutettu suljetaan sulkuventtiilit 42 ja 43. Tämä kiinnittää telan vaipan 2 akselin kummastakin päästä, mikä muutoin on mahdollista vain kiinteällä laakeroinnilla.

20

Laakerirenkaan 9 ja mäntien 34 ja 35 yhtenäinen vinovii-voitus kuviossa 3 osoittaa että nämä osat ovat mekaanisesti kiinteästi yhdistetyt keskenään. Käytännössä männät 34 ja 35 ja laakerirengas 9 valmistetaan erillään toisis-25 taan. Asentamisen yhteydessä ne sijoitetaan sylinterehin 38, 39, jonka jälkeen laakerirengas 9 työnnetään aksiaa-lisuunnassa niiden päälle. Tämän jälkeen osat yhdistetään keskenään useiden männänakselin suuntaisten ruuvien avulla.

30

Kuvion 4 mukaisessa rakennemuodossa kaikki osat vastaavat kuvion 1 osia. Vain sekundäärilaakerielementit 107 on sijoitettu siirretysti siten, että viimesistä primääri-laakerielementtiä 6 vastapäätä ei enää ole mitään sekun-35 däärilaakerielementtiä.

Kuvion 5 rakennemuoto eroaa kuvion 1 rakennemuodosta sii- 86665 8 nä, että sekundaarilaakerielementtien 207 keskinäiset aksiaalisuuntaiset välit ovat huomattavasti suuremmat kuin primäärilaakerielementtien 6.

5 Kuviossa 6 on esitetty telajärjestelmä, joka koostuu perustelasta 46, jolla on kiinteä laakeri 47, ja muo-tosäädettävästä telasta 101, joka vaipan ulkopinnasta on varustettu paperia tai muovia olevalla joustavalla päällysteellä 48. Kun perustela 46 on motosäädettävä tela, 10 jonka rakenne vastaa muotosäädettävän telan 301 rakennetta saadaan kiinteä laakeri 47 aikaan siten, että laakeri-renkaat 8 lukitaan lukituslaitteen 45 avulla kiinteään väliasentoon tai pidetään paikallaan mekaanisen kosketuksen avulla syntyvässä alapäätyasennossa yläsylinteriä 36 15 täyttämällä.

Kuvion 7 mukaisessa rakennemuodossa on superkalanteri varustettu usealla päällekkäin sijoitetulla telalla. Alin 20 tela on muotosäädettävä tela 201. Ylin tela on muotosää-dettävä tela 201'. Niiden välissä on tavanomaisia kalan-teriteloja 49, 50 ja 51, joista eimekiksi joka toinen voi olla varustettu joustavalla päällysteellä. Muotosäädettä-vät telat 201 ja 201' voivat olla samanlaisia. Myös tässä 25 tapauksessa telan vaippojen päät ovat kiinteästi tuetut valitussa väli- vast, päätyasennossa laakerirenkaita lukitsemalla .

Kuvioissa 6 ja 7 kannatin 3 vast, laakeri 47 on kiinteä, 30 mikä vastaa käyttöasentoa. On kuitenkin selvää, että tämä tuenta tavanomaisella tavalla sallii pikalaskemisen vast, sopeutumisen eri telahalkaisijoihin. Kannatin 3 on asennettu paikalleen siten, että primäärilaakerielementit 6 ovat suunnatut läheistä telanippiä päin ja sekundäärilaa-35 kerielementit 7 ovat suunnatut poispäin tästä te-lanipistä.

Claims (8)

66665 9 Rata-aineen käsittelemiseksi telanipissä tarvitaan tietynsuuruista osakuormitusta ja tiettyä osakuormituksen jakautumaa ja tiettyä telanipin muotoa. Nämä ehdot täytetään sijoittamalla laakerirengas 9 oikeaan asentoon 5 kannattimen 3 suhteen sekä vastaavan alueittaisen primää-rilaakerielementtien 6 ja sekundäärilaakerielementtien 7 paineensäädön avulla. Tällöin kussakin tilanteessa on laakerirenkaan 9 asento, jossa kaikkien laakerielement-tien 6 ja 7 kehittämien voimien summa on pienemmillään. 10 Tämä voidaan määrittää kokeiden avulla. Uudenaikaiset telajärjestelmät ovat varustetut laskimella, joka antaa vastaavat arvot. Pienet laakerivoimat ja sekundäärilaakerielementtien 7 pienet laakeripinnat johtavat kitkan huomattavaan pienentymiseen. 15 Lukituslaitteen 45 rakenne voi myös olla toisenlainen. Hydraulisia lukituslaitteita pidetään parempina kuin mekaanisia lukituslaitteita koska niitä on helpompi säätää. Esitettyjen kammioiden sijasta voidaan myös käyttää 20 paljerasioita, aaltoputkielementejä ja vastaavia. 25

1. Telajärjestelmää varten tarkoitettu muotosäädettävä tela, jossa on ainakin kaksi telanipin väliinsä muodostavaa telaa, jossa telan vaippa (2) paineantureiden kautta kuormitettujen hydrostaattisten laakerielementtien avulla 30 on tuettu telan vaipan läpi ulottuvalla kiinteällä kan-nattimella (3) ja sitä voidaan siirtää säteen suunnassa kannattimen suhteen, jolloin kannattimen telanipin puolella on primäärilaakerielementtejä (6) ja kannattimen vastakkaisella puolella on samanaikaisesti paineella 35 kuormitettuja sekundäärilaakerielementtejä (7) ja ainakin primäärilaakerielementteihin voidaan vyöhykeittäin syöttää erisuuruista painetta, erityisesti laakerielementtien 86665 10 avulla, joita kuormittaa ainakin kaksi kehänsuunnassa siirrettyä paineanturia, tunnettu siitä, että yksittäinen laakeripinta (31) ainakin osalla sekundäärilaakeriele-menttejä (7) on pienempi kuin primäärilaakerielementtien 5 (6) laakeripinta (24).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tela, tunnettu siitä, että myös paineantureiden (25, 26) poikkipinta-ala sekun-däärilaakerielementtien (7) kohdalla on pienempi kuin 10 primäärilaakerielementtien (6) kohdalla.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tela, tunnettu siitä, että sekundaarilaakerielementtien (7) laakeri-pinta ja/tai paineanturipoikkipinta-ala on noin puolet 15 primäärilaakerielementtien (6) vastaavasta.

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen tela, tunnettu siitä, että sekundäärilaakerielementtien (207) keskinäiset välit aksiaalisuunnassa ovat suuremmat kuin pri- 20 määrilaakerielementtien (6) .

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 mukainen tela, tunnettu siitä, että sekundäärilaakerielementit (107) on sijoitettu suuremman välimatkan päähän telan vaipan päis- 25 tä kuin primäärilaakerielementit (6) .

6. Jonkin patenttivaatimuksta 1-5 mukainen tela, tunnet-5 tu siitä, että telan vaippa (2) on tuettu laakerirenkaan (9) avulla, jota voidaan siirtää säteensuunnassa kannattimen (3) suhteen mutta joka lukituslaitteen (45) avulla voidaan lukita mielivaltaisiin väliasentoihin siirtomatkaa pitkin. 10

6. Jonkin patenttivaatimuksta 1-5 mukainen tela, tunnettu siitä, että telan vaippa (2) on tuettu laakerirenkaan (9) avulla, jota voidaan siirtää säteensuunnassa kannat- 30 timen (3) suhteen mutta joka lukituslaitteen (45) avulla voidaan lukita mielivaltaisiin väliasentoihin siirtomatkaa pitkin.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen tela, tunnettu siitä, että lukituslaite (45) on varustettu ainakin yhdellä kammiolla (38, 39), jonka tilavuus muuttuu siirron aikana, joka kammio sulkuventtiilin (42, 43) kautta on yhdis- 15 tetty nestelähteeseen (44).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen tela, tunnettu siitä, 35 että lukituslaite (45) on varustettu ainakin yhdellä kammiolla (38, 39), jonka tilavuus muuttuu siirron aikana, joka kammio sulkuventtiilin (42, 43) kautta on yhdis- 86665 11 sijoitettu suuremman välimatkan päähän telan vaipan päistä kuin primäärilaakerielementit (6).

8. Jonkin patenttivaatimuksista 1-7 mukainen tela, tunnettu siitä, että se muodostaa telajärjestelmän toisen päätetelan (201), jonka toinen päätetela (201') myös on 20 muotosäädettävä tela.