FI96928B - Laite levymäiseen materiaaliin, erityisesti tiivistemateriaaliin, tehtävien leikkausten suorittamiseksi - Google Patents

Description

96928

LAITE LEVYMÄISEEN MATERIAALIIN, ERITYISESTI TIIVISTE-MATERIAALIIN, TEHTÄVIEN LEIKKAUSTEN SUORITTAMISEKSI -ANORDNING FÖR ATT GÖRA SKÄRNINGAR I S KIVFORMADE MATERIAL, SPECIELLT I TÄTNINGSMATERIAL

Keksinnön kohteena on laite levymäiseen tiivistemateriaa-liin tehtävien ympyränmuotoisten leikkausten suorittamiseksi pyöreän tiivisterenkaan valmistamista varten. Tällaises-5 sa laitteessa on leikkuualusta, elimet leikattavan levymäisen materiaalin ankkuroimiseksi leikkuualustaan sekä leik-kurimekanismi ja siihen sovitettu leikkuuterä. Leikkurime-kanismi on siirrettävissä sopivan kokoisella halkaisijalla varustetun tiivisteen leikkaamiseksi.

10

Eri kokoisten ja muotoisten aukkojen tekeminen levymäiseen materiaaliin, erityisesti tiivisteiksi tarkoitetuista materiaaleista, on usein toistuva työvaihe esimerkiksi voimalaitoksen erilaisissa huolto- ja kunnossapitotoimin-15 noissa. Tiivistevuodot on pystyttävä korjaamaan nopeasti ja usein työ suoritetaankin paikan päällä, jotta vältyttäisiin pitkäaikaisilta ja kalleilta voimalan seisokeilta.

Voimalaitoksen tai vastaavan putkistosuunnittelussa on jo 20 pyritty ottamaan huomioon kaikki huoltoa helpottavat näkökohdat. Huoltohenkilöstöllä on tiedossaan tarvittavien tiivisteiden paksuudet ja halkaisijat, ja varastossa pyritään pitämään tarvittava määrä tietyn kokoisia tiivisteitä. Putkistojen liitännöissä käytettävien erilaisten valmiiden 25 tiivisteiden varastointi on kuitenkin kallista. Lisäksi, riippuen käytetystä materiaalista, tiivisteet saattavat kovettua varastossa käyttämättöminä tai niiden muoto saataa muuttua, jolloin ne eivät enää sovellu käytettäviksi asen-. nuskohteeseen.

30

Siksi tiivisteet on pyritty valmistamaan vasta asennuspaikalla levymateriaalista, jolloin aikaansaadaan kulloinkin tarvittava tiiviste ja turhat varastoinnit jäävät pois. Ongelmaksi on kuitenkin muodostunut tiivisteiden leikkaus.

35 Mallinetta tai vastaavaa hyväksi käyttäen siirretään tar- 96928 2 vittavan tiivisteen mitat tiivistemateriaalin pintaan, jonka jälkeen leikataan aihion mukainen tiiviste. Tiivisteen leikkaus tapahtuu tavallisesti erilaisilla leikkureilla riippuen käytettävissä olevasta materiaalista ja sen 5 paksuudesta. Erityisesti, kun tiivistemateriaalista leikataan pyöreitä tiivisteitä, mittatarkkuuden on oltava paras mahdollinen. Työ on hidasta ja mittausvirheitä sattuu helposti, mikä taas useimmiten johtaa suureen materiaaliku-lutukseen.

10 Käsileikkureita on esitetty amerikkalaisissa patenttijulkaisuissa. US 4,773,798 esittää kannettavan leikkurin, jossa tiivistemateriaali asetetaan kahden pyöreän kotelon väliin. Toinen kotelo tukee leikattavaa materiaalia ja 15 toiseen on sopivalle etäisyydelle keskipisteestä sovitettu terä. Koteloa, jossa on terä, pyöritetään käsin akselinsa ympäri pyöreän kappaleen leikkaamiseksi materiaalista. US 4,782,730 esittää käsileikkurin, jossa leikattavan materiaalin päällä käsin pyöritetään akselinsa ympäri kääntyvää 20 leikkuriterien pidikettä, jolloin terät, jotka ovat paikoillaan pidäkkeessä, aikaansaavat pyöreän leikkausjäijen.

Leikkaustapahtumaan on kehitetty erilaisia apuvälineitä, jotka ovat pääasiallisesti käsikäyttöisiä ja varustettu 25 erilaisilla pyörivillä ja samanaikaisesti leikkaavilla terillä. Ongelmaksi muodostuu lähinnä se, että levy leikataan suunnilleen puoleen paksuudestaan, jonka jälkeen se joudutaan kääntämään ja tiiviste voidaan leikata vasta sitten valmiiksi. Laitteen suuren käsipyörän kääntäminen on 30 lisäksi raskasta. Tiivisteet voidaan valmistaa myös stanssaamalla korjaamotiloissa, jolloin tarvitaan oma työkalu jokaiselle tiivistekoolle sekä lukuisa määrä muita työkaluja.

35 Tämän keksinnön tarkoituksena on poistaa edellä esitetyt ongelmat ja aikaansaada uusi tiivisteiden leikkuulaite, jolla saavutetaan oleelliset parannukset ja edut verrattuna tunnettuihin tiivisteleikkureihin.

* an j an li i i i m 3 96928

Keksinnön mukaiselle leikkuulaitteelle, jolla edellä mainitut tarkoitusperät ovat saavutettavissa, on tunnusomaista se, että laite käsittää käyttövoimalaitteen ja leikattavan materiaalin pyörityslaitteiston, joka on voimansiirtoelimi-5 en, kuten vetoakselin, vaihteiston ja hammashihnan, välityksellä liitetty käyttövoimalaitteeseen, ja että leikkuu-terä on kiinnitetty pystyluistiin, jota tukee käyttövoima-laitteen vetoakseliin lukittu elliptinen vauhtipyörä, leikkaavan liikkeen aikaansaamiseksi leikkuuterässä.

10

Keksinnön avulla saadaan kevyt ja helposti siirrettävissä oleva tiivisteiden leikkuulaite, jolla leikkuutyö nopeutuu ja yksinkertaistuu ja samanaikaisesti parannetaan lopputuotteen laatua tiivisteen mittatarkkuuden kasvaessa.

15

Keksintöä selostetaan seuraavassa esimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista leikkuulaitetta sivuku-20 vantona.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 leikkuulaitetta päältä kuvattuna.

Kuvio 3 esittää kuvion 1 leikkuulaitteen leikkurimekanis- mia.

Kuvio 4 esittää kuvion 3 leikkurimekanismin toista sovel-25 lutusmuotoa.

Kuvio 5 esittää kuvion 1 leikkuulaitteen mekaanista kampi- konstruktiota vaijeripyörineen.

Kuvio 6 esittää kuvion 1 leikkuulaitteen vastapaneeliin kiinnitettävää pyöräkonstruktiota.

30 Kuvio 7 esittää leikkuulaitteen leikkuuterää.

Kuvio 8 esittää sivukuvantona kuvion 4 leikkurimekanismin laakeripyörän sijoitusta pystyluistiin.

Kuvio 9 esittää kuvion 1 leikkuulaitteen leikattavan materiaalin pyörityslaitekonstruktiota.

Kuviossa 1 ja 2 on esitetty keksinnön mukainen leikkuulaite 20 sekä sivukuvantona että päältä kuvattuna. Leikkuulaite 20 on sijoitettu suorakaiteen muotoiseen, äänieristettyyn 35 4 96928 suojakoteloon, joka on kuvioissa jätetty selkeyden vuoksi esittämättä. Leikkuulaitetta 20 ympäröivän suojakotelon mitat ovat pääasiallisesti seuraavat: pituus 1100 - 1300 mm, leveys 150 - 170 mm ja korkeus 140 - 160 mm. Suojakote-5 lo voidaan varustaa erillisillä jaloilla sekä pyörillä liikuteltavuuden ja käsittelyn helpottamiseksi. Leikattaessa halkaisijaltaan suurikokoisia tiivistemateriaaleja suojakoteloon voidaan kiinnittää säädettävät sivulevikkeet.

10 Leikkuulaitteen 20 ensimmäiseen päähän 25 on sovitettu kierukkavaihteisto 18, joka saa käyttövoimansa laitteiston toiseen päähän 27 asennetulta käyttövoimalaitteena 12 toimivalta sähkömoottorilta tai vastaavalta kuulalaake-roidun kuusiomaisen vetoakselin 14 kautta. Käyttövoima-15 laitetta 12 hallitaan erillisellä jalkakatkaisimella.

Kierukkavaihteisto 18 siirtää tarvittavan voiman alennetulla nopeudella hammashihnan 48 välityksellä yksityiskohtaisemmin kuviossa 9 esitetylle leikattavan materiaalin pyöri-tyslaitteistolle 90.

20

Leikkuulaitteen 20 työstöosan 76 kannen muodostaa kuusio-ruuveilla runkoon 10 kiinnitetty ja esimerkiksi hiotusta teräslevystä valmistettu leikkuualusta 45, joka kannattaa kovametallista ohjainpalkkia 40 ja samalla leikkuun aikana 25 pyörivää tiivistemateriaalia 46, 46'. Leikkuulaitteen 20 työstöosan 76 sivussa on kiinteä mitta-asteikko 74, joka on kohtisuorassa ohjainpalkin 40 keskiössä 78 sijaitsevaa leikkuuterää 36 kohti. Ohjainpalkin 40 mitta-asteikon puoleiseen reunaan on sijoitettu aukkoon 38 leikkuuterän 36 30 suuntainen ohjainlanka 72, jonka avulla pystytään määrittämään tarkasti leikattavan tiivisteen halkaisija mitta-* asteikolta 74. Ohjainpalkki 40 lukitaan paikoilleen kiinni - tyselimellä 49. Leikattavan tiivistemateriaalin 46 halkaisija voidaan määrittää myös erillisillä leikkuulaittee-35 seen 20 asennettavilla IR-etäisyyden määrityslaitteistoon kuuluvilla komponenteilla 37, 39.

Leikkuulaitteen 20 päällä on irrotettava ja sivusuunnassa !i ! itt’i· hik i'i i tn 5 96928 siirrettävä tukielementti 42, johon kiinnitetyn kuviossa 6 esitetyn pyöräkonstruktion 43 toiminta estää leikattavaa tiivistettä 46 irtoamasta ohjainpalkin 40 pinnasta leikkuu-prosessin aikana. Tukielementti 42 lukitaan prosessin 5 ajaksi kevyesti tiivisteen 46 päälle tukielimiin 51 ja 51', kuten niveleen, kiinnityselimillä 49, kuten siipimutte-reilla. Tukihaarukkaan 47 kiinnitetyt vastapyörät 44 tukevat tiivistettä 46 leikkuuterän 36 molemmilta puolilta.

10 Leikkuulaitteen 20 ohjainpalkkiin 40 kiinnitetty ohjainlevy 41 on kulmista kytketty neljään nelikulmaiseen tai pyöreään pitkittäisohjaimeen 62, joita pitkin ohjainpalkkia 40 voidaan siihen kytketyn kuljetinvaijerin 64 avulla siirtää leikkuualustalla 45 sen koko pituudelta. Kuljetinvaijerin 15 64 kulkua varten on leikkuulaitteen 20 ensimmäiseen päähän 25 sijoitettu yksi vaijeripyörä 66, ja toisessa päässä 27, käyttövoimalaitteen 12 puoleisessa päässä, vaijeripyöriä 66' on kaksi kappaletta. Kuviossa 5 tarkemmin esitetyllä ratkaisulla, on vaijeripyörät 66' kiinteästi kytketty 20 mekaaniseen pyörityskampeen 68 tai vastaavaan, jolla säädetään leikkurimekanismin 16 sivuttaissäätö. Kuljetinvaijerin 64 päät 65 on kytketty vaijeripyöriin 66' eri suuntaisesti. Kun kammesta 68 pyöritetään haluttuun suuntaan, toinen vaijeripyörä 66' täyttyy ja toinen vastaavasti purkautuu.

25 Vaijeripyörä 66 kallistuu sivusuunnassa riippuen kulloinkin vaikuttavan vaijerivedon suunnasta. Leikkuulaitteen 20 leikkuuyksikön muodostaa tarkemmin kuviossa 3 esitetty leikkurimekanismi 16.

30 Kuviossa 3 on esitetty kuvion 1 leikkuulaitteen leikkurinne -kanismia 16. Leikkurimekanismi 16 on sovitettu ohjainpalkin '· 40 ohjainlevyyn 41. Leikkurimekanismin 16 pääkomponentin muodostaa ainakin yhdestä levystä koostuva pysty- eli leikkuuluisti 22. Pystyluistin 22 molemmille sivuille on 35 sovitettu luistin ja pystyohjäimien 23 väliin luistia tukevat ja muodostuneissa ohjainurissa pyörivät laakeri-pyörät 26, joita on esitetyssä ratkaisussa neljä kappaletta. Pystyluistin 22 alaosaan on kiinnitetty kaksi veto- 6 96928 jousta 32, jotka on toisesta päästään lukittu ohjainlevyyn 41. Vetojouset 32 toimivat palautin- ja kiristinjousina, joiden johdosta pystyluisti 22 seuraa tarkasti elliptisen vauhtipyörän 24 liikerataa. Elliptinen vauhtipyörä 24 on 5 lukittu ohjainlevyn 41 voimalaitteen puoleisesta sivusta kuulalaakeroituun vetoakseliin 14. Pystyluistin 22 yläpäässä on irrotettava leikkuuterä 36, jota ohjainpalkin 40 kovametallista valmistettu teräohjaimena toimiva keskiö 78 tukee ja ohjaa. Ohjainpalkin 40 keskiön kautta leikkuuterä 10 36 leikkaa kevyesti alle 6 mm paksuista tiivistettä. Kun leikkuuterä 36 vaihdetaan sahalaitaiseen voidaan vaivattomasti käsitellä yli 6 mm paksuista tiivistemateriaalia.

Kuviossa 4 on esitetty kuvion 3 leikkurimekanismin 16 15 toista sovellutusmuotoa. Leikkurimekanismi 16' on kiinnitetty ohjainpalkin 40 ohjainlevyyn 41. Leikkurimekanismin 16' pääkomponentin muodostaa pysty- eli leikkuuluisti 221. Pystyluistin 22' molemmille sivuille on sovitettu luistia tukevat ja ohjainurilla varustetut laakeripyörät 26'.

20 Pystyluistin 22' alaosaan luistilevyjen väliin on kiinnitetty laakeripyörä 30, jonka johdosta pystyluisti 22' seuraa tarkasti elliptisen vauhtipyörän 24 liikerataa. Selmalla vähennetään pystyluistiin 22' kohdistuvia sivut-taisvääntömomentteja. Rakennetta on esitetty tarkemmin 25 sivukuvantona kuviossa 8. Pystyluistiin 22' on lisäksi asennettu heiluriakseli 29, jonka molempiin päihin on kiinnitetty vetojouset 32, jotka on toisesta päästään lukittu ohjainlevyyn 41. Vetojouset 32 toimivat palautin-ja kiristinjousina. Vetoakseliin 14 kiinnitetyn elliptisen 30 vauhtipyörän 24 alapuolelle on sijoitettu kumista tai vastaavasta vaimentavasta materiaalista valmistettu iskun-vaimennintyyny 34 ääntä vaimentamaan. Pystyluistin 22' yläpäässä on irrotettava leikkuuterä 36.

35 Kuviossa 7 on esitetty leikkuulaitteen 20 leikkuuterä 36. Leikkuuterä 36 on muodoltaan oleellisesti hyperbelin muotoinen, keskeltä kapeampi kuin ylä- ja alaosastaan. Ohjaus -ruuveilla 31 leikkuuterä 36 sijoittuu oikeaan asentoon il : Iff:» HIM I I * « 7 96928 luistissa ja kiristysruuveilla 33 terä lukitaan paikoilleen. Leikkuuterän 36 leikkaava kärkiosa on nuolella osoitettuun leikkaussuuntaan viisto ja hieman kovera. Leikkuu-terän muotoilulla estetään terän lukittuminen leikkausvai-5 heessa syntyneiden leikkauspintojen väliin. Samalla tiivistettä alapuolelta leikkaava leikkuuterä 36 pyrkii hieman nostamaan tiivistemateriaalia 46 yläpuolella sijaitsevia vastapyöriä kohti, jolloin syntyneellä lisävoimalla aikaansaadaan tasainen leikkuujälki ja leikkuuterä voidaan pitää 10 ohuena myös paksumpia tiivistemateriaaleja leikattaessa.

Kuviossa 9 on esitetty kuvion 1 leikkuulaitteen 20 leikattavan tiivistemateriaalin 46' pyörityslaitteistoa 90. Syöttöpöytä 50 koostuu kahdesta, yläpuolisesta 102 ja 15 alapuolisesta 101, ankkurilevystä, joiden väliin tiiviste-materiaali 46' ankkuroidaan tukevasti paikoilleen. Lukitus varmistetaan lukituselimellä 104 sekä tukielementin tu-kielimeen 51 asennetulla lukitusputkella 105. Muut pyöri-tyslaitteiston 90 osat muodostuvat painelaakerista 95, 20 hammashihnapyörälle 97 voiman välittävästä hammashihnasta 4Θ, kytkinlaitteen runkolevystä 98 ja kuusio-osasta 99. Komponentit on sovitettu leikkuulaitteen runkoon 10 kiinnitettyyn poikittaispalkkiin 92 akselimutterilla 93 tuetulle pystyakselille 94. Painejousilaitteen kytkin 100 on kiinni-25 tetty kytkinlaitteen runkolevyyn 98. Mikäli kitka, joka kohdistuu leikkuuterään käy liian suureksi, johtuen leikattavan tiivistemateriaalin 46' paksuudesta, kovuudesta tai muusta syystä, kytkin 100 laukeaa estäen pyörityslaitteis-ton 90 pyörintäliikkeen ja samalla leikkuuterän rikkoutumi-30 sen. Kytkin 100 on portaattomasti säädettävissä kiristämällä painejousta.

4 4

Kuvioissa 1-7 esitetyllä leikkuulaitteella 10 suoritettavan tiivistemateriaalin 46 leikkausprosessin alussa mita-35 taan tarvittavan tiivisteen ulkokehän 82 suuruus. Mitattuun halkaisijaan lisätään noin 10 mm, jonka jälkeen tiivisteinä -teriaali 46' leikataan neliön muotoiseksi. Saatuun kappaleeseen määritetään keskiöpiste, joka merkitään esimerkiksi 8 96928 tiivisteeseen stanssatulla reiällä. Halutun tiivisteen 46 ulkokehän 82 mitta jaetaan laskennallisesti kahtia. Pyöri-tyskampea 68 kiertämällä asetetaan leikkuuterä 36 mitta-asteikolta 74 saadun mittatuloksen lukemaan. Tämän jälkeen 5 ohjainpalkki 40 lukitaan paikoilleen. Leikattava tiiviste-materiaali 46' asetetaan leikkuulaitteen 20 pyörivän syöt-töpöydän 50 pystyakselilla 94 sijaitsevalle alapuoliselle ankkurilevylle 101. Yläpuolinen ankkurilevy 102 kiinnitetään tukevasti tiivistemateriaalin 46' päälle.

10

Ankkurilevy 102 lukitaan lukituselimellä 104 ja tukielemen-tiltä 42 tulevalla lukitusputkella 105. Leikkuuterän 36 kärki painetaan tiivistekappaleen 46' läpi, jonka jälkeen tukielementin 42 pyöräkonstruktio 43 asetetaan leikkuuterän 15 36 molemmille puolille ja tukielementti lukitaan paikoil leen. Jalkakatkaisijaa painamalla leikkuulaite 20 käynnistetään. Kun tiivistemateriaalin 46 ulkokehä 82 on leikattu, irrotetaan tukielementin 42 lukitus. Pyörityskammesta 68 kiertämällä ohjainpalkkia 40 siirretään sisäkehän 84 hal-20 kaisijaa vastaavalle mittaluvulle. Suoritustoimenpiteet ovat vastaavat kuin ulkokehän 82 leikkauksessa. Kun sisäke-hä 84 on leikattu, irrotetaan käyttövalmis tiiviste 46 leikkuualustastaan 45 ja asennetaan käyttökohteeseensa. Leikkuulaitteella 20 voidaan valmistaa pääasiallisesti 25 halkaisijaltaan 45 mm sisäkehän 84 suuruisista jopa 1400 mm . ulkokehän 82 suuruisiin tiivisteisiin. Haluttaessa valmis taa ellipsin muotoisia tai vastaavan muotoisia tiivisteitä 46 siirretään pyörityskampea 68 kääntämällä ohjainpalkkia 40, jolloin leikkuuterä 36 seuraa tiivistekappaleeseen 46 30 piirrettyä mallinetta.

Alan ammattimiehelle on selvää, että keksinnön erilaiset sovellutusmuodot voivat vaihdella jäljempänä esitettävien patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (5)

9 96928

1. Laite levymäiseen tiivistemateriaaliin (46, 46') tehtävien ympyränmuotoisten leikkausten suorittamiseksi pyöreän 5 tiivisterenkaan valmistamiseksi, joka laite (20) käsittää - leikkuualustan (45), - elimet (101,102) leikattavan levymäisen materiaalin ankkuroimiseksi leikkuualustaan; - leikkurimekanismin (16, 16') ja siihen sovitetun leikkuu-10 terän (36), joka leikkurimekanismi on siirrettävissä sopivan kokoisella halkaisijalla varustetun tiivisteen leikkaamiseksi, tunnettu siitä, että laite lisäksi käsittää - käyttövoimalaitteen (12) ja - leikattavan materiaalin pyörityslaitteiston (90), joka on 15 voimansiirtoelimien, kuten vetoakselin (14), vaihteiston (18) ja hammashihnan (48), välityksellä liitetty käyttövoi-malaitteeseen (12), ja että - leikkuuterä (36) on kiinnitetty pystyluistiin (22, 22'), jota tukee käyttövoimalaitteen (12) vetoakseliin (14) 20 lukittu elliptinen vauhtipyörä (24), leikkaavan liikkeen aikaansaamiseksi leikkuuterässä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että pystyluisti (22, 22') on liitetty ohjainlevyyn, jossa 25 on pystyluistia ohjaavat laakeripyörät (26, 26', 30), ja < että pystyluistin (22, 22') ja ohjainlevyn (41) väliin on sijoitettu ainakin yksi vetojousi (32), pystyluistin painamiseksi elliptistä vauhtipyörää kohti.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että ohjainlevy (41) on kytketty kuljetinvaijeriin (64) ja nelikulmaiseen tai pyöreään pitkittäisohjaimeen (62, 62') ohjainlevyyn kiinnitetyn leikkurimekanismin ohjaamiseksi sitä siirrettäessä. 35

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite käsittää siirrettävän, lukittavan ja pyöräkon-struktiolla (43) varustetun tukielementin (42), leikattavan 10 96928 levymäisen materiaalin tukemiseksi leikkausprosessin aikana.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että pyöräkonstruktio (43) käsittää tukihaarukan (47), 5 johon on asennettu vastapyörät (44) tiivistemateriaalin (46, 46') tukemiseksi leikkuuterän (36) molemmilta puolilta. « » tl lilt MM Im t tn 11 96928