PL172456B1 - IntCl6:D21G 1/02F16C 13/00 PL PL PL PL PL - Google Patents

Abstract

1. Samoobciazajacy walec o kontrolowanym u gieciu stosowany w m aszynach do produkcji papieru, do sprzegania z innym walcem wzdluz linii chwytu, zawierajacy nieruchom y wal o osi wzdluznej przebiega- jacej w plaszczyznie chwytu, przy czym wal ten zawiera walcowe powierzchnie prowadzace i stabilizujace powie- rzchnie wsporcze przebiegajace poprzecznie do plaszczyz- ny chwytu oraz plaszcz walca, majacy powierzchnie cylindryczna wewnetrzna i zewnetrzna, usytuowany wokól w alu i tworzacy, wraz z tym walem, przestrzen pomiedzy walem, a wewnetrzna powierzchnia plaszcza, jak równiez trzewiki wsporcze zamocowane n a wale i usytuowane w tej przestrzeni, sprzegajace sie wsporczo z wewnetrzna powierzchnia plaszcza i przesuwajace ten plaszcz równolegle wzgledem walu w plaszczyznie chwy- tu poprzez os wzdluzna i lin ie chwytu do i ze sprzezenia chwytowego z przeciwlegla podpora, a takze trzewiki prowadzace wspólpracujace z powierzchniami prowa- dzacymi po obu stronach walu, przy czym kazdy trzewik prowadzacy m a powierzchnie wsporcza dla slizgowego ruchu n a powierzchni prowadzacej i powierzchnie sta- bilizujaca z powierzc h nia wsporcza do slizgowego sprzeze- nia z wewnetrzna powierzc h nia plaszcza walca,znamienny tym, ze zawiera elementy (91, 93, 95, 98) zapewniajace wspólosiowosc pomiedzy walem (12) walca, plaszczem (14) walca i trzewikami prowadzacymi (38, 40, 42, 44), przy czym elementy te sa polaczone z mechanizmami rolkowymi (88, 89, 92, 93) z rolkami (86, 87, 90, 91) sprzegnietymi tocznie z powierzchniami wsporczymi (73, 73', 73", 73'") walu (12). F I G 1 PL PL PL PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest samoobciążający walec o kontrolowanym ugięciu, stosowany w maszynach do produkcji papieru, przeznaczony do sprzęgania z innym walcem wzdłuż linii chwytu.

172 456

Wynalazek dotyczy zwłaszcza samoobciążającego walca o kontrolowanym ugięciu, w którym płaszcz walca jest ułożyskowany na wale mającym urządzenia do wspierania płaszcza wzdłuż linii chwytowej oraz uniemożliwiające osiowe przemieszczenie płaszcza względem wału

Z amerykańskich opisów patentowych nr 4 821 384 i nr 5 060 357 są znane walce o kontrolowanym ugięciu z płaszczami wspartymi hydrostatycznie, w kierunku sprzężenia z innym walcem, za pomocą stabilizujących trzewików bocznych i siłowników hydraulicznych, umieszczonych wewnątrz płaszcza walca wzdłuż nieruchomego wału wsporczego. Rozwiązania te zapewniają stabilizację obracającego się płaszcza walca, zarówno w kierunku obrotu jak i w kierunku osiowym, umożliwiają przesunięcia osiowe i rozszerzalność liniową pomiędzy płaszczem walca, a środkowym wałem. Jednak w tych walcach siłowniki hydrauliczne i hydrostatyczne wkładki łożyskowe muszą być zawsze uruchamiane podczas pracy walca. Oprócz tego, że urządzenie jest skomplikowane i drogie, zwiększa ono całkowite zapotrzebowanie mocy wymaganej do zapewnienia niezbędnego dopływu płynu hydraulicznego. Niedogodnością jest również i to, że płaszcz nie jest stabilizowany osiowo, kiedy układ hydrauliczny jest wyłączony.

Celem wynalazku jest opracowanie rozwiązania zapewniającego lepszą stabilizację osiową pomiędzy obracającym się płaszczem walca, a wspierającym go wałem, nie mającego wad dotychczas znanych rozwiązań.

Kolejnym celem wynalazku jest opracowanie rozwiązania, eliminującego konieczność doprowadzania do płaszcza walca czynnika hydraulicznego pod ciśnieniem oraz zastosowanie mechanizmów, które są niezawodne i mają długą żywotność.

Zgodnie z wynalazkiem samoobciążający walec o kontrolowanym ugięciu zawiera elementy zapewniające współosiowość pomiędzy wałem walca, płaszczem walca i trzewikami prowadzącymi. Elementy te są połączone z mechanizmami rolkowymi, rolkami sprzęgniętymi tocznie z powierzchniami wsporczymi wału, kontrolującymi względny ruch osiowy pomiędzy płaszczem walca i wałem. Rolki są zamocowane na trzewikach prowadzących, a na przeciw rolek są usytuowane powierzchnie wsporcze. Co najmniej jedna z rolek jest połączona z mechanizmem tłok-cylinder, a pozostałe rolki są wsparte na ramieniu obrotowym, dociskającym je do powierzchni wsporczej, za pomocą mechanizmu tłok-cylinder. Elementy zapewniające współosiowość pomiędzy wałem walca, płaszczem walca i trzewikami prowadzącymi, zawierają tarcze zamocowane na płaszczu walca mające powierzchnie tarczowe osiowo zwrócone do powierzchni wsporczych wału, a rolki są sprzężone tocznie z powierzchniami wsporczymi przebiegającymi poprzecznie do linii chwytowej,przy czym jedna z rolek jest nieruchoma, a druga z rolek jest połączona z mechanizmem tłok-cylinder, mającym obrotowe ramię obracane za pomocą sprężyny.

Dzięki wynalazkowi niedogodności i wady znanych rozwiązań stabilizacji osiowej pomiędzy płaszczem walca o kontrolowanym ugięciu i jego wałem wsporczym zostały wyeliminowane. W rozwiązaniu według wynalazku zastosowano elementy mechaniczne zapewniające stabilność osiową, W rozwiązaniu według wynalazku, na wale wsporczym są pionowe przeciwległe powierzchnie, które przebiegają poprzecznie do linii chwytowej i pionowo, gdy jest stosowany chwyt pionowy. Powierzchnie te są sprzężone z rolkami, umożliwiającymi względny ruch pomiędzy płaszczem walca a wałem, gdy ugina się on pod obciążeniem. Jedna rolka obraca się na nieruchomej osi w kierunku osiowym, przebiegającej poprzecznie do chwytu, a druga na osi ruchomej. Oś ruchoma jest pod działaniem nacisku przenoszonego przez sprężynę lub mechanizm tłok-cylinder za pomocą ramienia obrotowego.

Przedmiot wynalazku w przykładach wykonaniajest pokazany na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia samoobciążający walec o kontrolowanym ugięciu w przekroju wzdłużnym,fig. 2, 3 i 4 - urządzenia do przenoszenia siły osiowej na rolkę ustawienia osiowego, fig.5- samoobciążający walec o kontrolowanym ugięciu w przekroju poprzecznym, a fig. 6 przedstawia samoobciążający walec w przekroju wzdłużnym wzdłuż linii VI-VI zaznaczonej na fig. 1.

Jak pokazano na fig. 1, samoobciążający walec 10 o kontrolowanym ugięciu ma środkowy nieruchomy wał wsporczy 12 i cylindryczny płaszcz 14, przesuwany ruchem postępowym do sprzężenia chwytowego z innym walcem 4 wzdłuż linii chwytu N w płaszczyźnie chwytu 15. Na fig. 1 płaszczyzna chwytu jest przedstawiona jako linia pokrywająca się z osią wzdłużną 16, natomiast na fig. 5 płaszczyzna chwytu 15 jest przedstawiona jako linia pionowa, pokrywająca się zarówno z linią chwytu N jak i z osią wzdłużną 16.

Zgodnie z fig 1

1U iWU 1V111YU 11J UUHVŁjII j Vll JUU wał wsporczy 1 2 ma Jedną lub kilka hydraulicznych k \mnr cylindrów 18, 19, usytuowanych po przeciwległych stronach, w których są umieszczone tłoki 20, 21 przeciwległych trzewików wsporczych 22, 24, przesuwających się w kierunku do i od chwytu N wzdłuż płaszczyzny chwytu. Trzewiki wsporcze są poruszane przez płyn hydrauliczny pod ciśnieniem, który jest doprowadzany przewodami 30, 32, 26, 28 ze źródła zewnętrznego, takiego jak pompa, nie pokazanego na rysunku. Trzewiki wsporcze 22, 24 mają powierzchnie wsporcze 33,35, o które opierają się i przez to wspierają płaszcz walca i przesuwają go do i ze sprzężenia chwytowego wzdłuż płaszczyzny chwytu, za pomocą płynu hydraulicznego pod ciśnieniem doprowadzanego do jednego lub więcej trzewików wsporczych 22, 24 wzdłuż jednej strony, np. wzdłuż dolnej strony pokazanej na fig. 5, Jednocześnie następuje doprowadzenie płynu pod ciśnieniem z komory hydraulicznej lub wnęk, zasilających pojedynczy trzewik wsporczy 22 na górnej stronie walca pokazanego na fig. 5. Pojedyncze trzewiki wsporcze 22, 24 można zastąpić wieloma, umieszczonymi wzdłużnie trzewikami, które mogą być typu hydrostatycznego, albo typu hydrodynamicznego.

Górny trzewik wsporczy 22 pokazany na fig. 1 i 5 jest trzewikiem jednoczęściowym, usytuowanym zasadniczo na całej skutecznej długości cylindrycznego płaszcza. Jego powierzchnia wsporcza zawiera przynajmniej cztery wnęki lub zagłębione kieszenie 23, 23', 23, 23', do których jest doprowadzany płyn hydrauliczny pod ciśnieniem przewodami dławiącymi 25, 25', 25, 25', łączącymi te kieszenie z komorą 18 pod tłokiem 20 trzewika wsporczego 22. Dolny trzewik wsporczy 24 ma w swej powierzchni podobne kieszenie 27,27', które są zasilane hydraulicznym płynem smarującym za pomocą podobnych przewodów 29 z podobnej komory 19.

Jak pokazano na fig. 1, wał wsporczy 12 ma na obwodzie korpusy boczne 34, 36, usytuowane zasadniczo prostopadle do płaszczyzny chwytu 15. Współdziałają one z przebiegającymi wzdłużnie tłokami określającymi położenie, opartymi na trzewikach prowadzących, co zostanie dalej opisane.

Wewnątrz cylindrycznego płaszcza, blisko każdego z jego końców, jest usytuowana para przeciwległych trzewików prowadzących 38, 40 i 42, 44. Te trzewiki prowadzące mają pary odpowiednich równoległych płaskich powierzchni prowadzących 46,48 i 50,52, do prowadzenia tych trzewików na powierzchniach prowadzących 47, 49 i 51, 53, wykonanych w wale wsporczych i są rozmieszczone w płaszczyznach równoległych do płaszczyzny chwytu. Każdy z trzewików prowadzących 38,40,42,44, jest połączony hydraulicznymi przewodami zasilającymi, doprowadzającymi płyn hydrauliczny pod ciśnieniem do każdego z nich ze źródła zasilania, takiego jak pompa, nie pokazanego na rysunku. Każdy z trzewików prowadzących ma powierzchnię prowadzącą 57 z wieloma zagłębionymi kieszeniami 58. Powierzchnia 57 jest powierzchnią stabilizująca płaszcz 14 walca obrotowo i położeniowo, podczas jego ruchu postępowego względem wału.

Każdy z trzewików prowadzących 38, 40, 42, 44 ma osiowe, oporowe, hydrostatyczne wkładki łożyskowe 100,101,102,103, które opierają się o tarcze oporowe 76 i 76', usytuowane współśrodkowo z płaszczem walca i unieruchomione względem niego za pomocą kołków 78.

Na fig. 1 i 6 pokazano mechanizm wymuszonego sterowania względnego położenia osiowego pomiędzy płaszczem 14, a wałem 12.

Na przeciwległych trzewikach prowadzących 42 i 44 zamocowane są rolki 86 i 87 wsparte obrotowo pomiędzy wspornikami 88, 89.

Rolki te oparte są na osiowych oporowych powierzchniach stabilizujących 73 i 73' i toczą się po tych powierzchniach umożliwiając ruch promieniowy płaszcza 14 względem wału 12, a położenie rolek jest ustalone względem osiowego położenia płaszcza walca. Taki ruch promieniowy płaszcz walca następnie przykładowo wtedy, gdy płaszcz 14 walcajest poruszany ruchem postępowym do chwytowego sprzężenia z walcem współpracującym 4.

Aby zapewnić ciągły kontakt pomiędzy rolkami 86 i 87, a ich powierzchniami wsporczymi 73, 73', rolki są dociskane do korpusów bocznych 34 i 36. Korpusy te mają osiowe oporowe powierzchnie stabilizujące 73 i 73', prostopadłe do linii chwytu, tak jak powierzchnie 73'. Powierzchnie 73 i 73' są sprzężone z rolkami 90 i 91, dociskanymi do powierzchni 73 i 73'.

W każdej przedstawionej formie rolka 90 i 91 jest wsparta na obrotowym ramieniu 92 i 93. Obrotowe ramię jest przechylane za pomocą urządzeń pokazanych na fig. 2, 3 i 4.

Zgodnie z fig. 2 ouró obrot ramienia obrotowego 93 powoduje tłok 94 cylindra 95, którego tłoczysko 98 jest połączone z górnym końcem obrotowego ramienia 93. Sterowane ciśnienie jest zapewnione przez pompę 96.

Zgodnie z fig. 3 obrót ramienia obrotowego 93 powoduje sprężyna 97 przesuwająca tłok 94, którego tłoczysko 98 jest połączone z ramieniem obrotowym 93.

Zgodnie z fig. 4 ruch tłoka 94 jest wspomagany sprężyną 97. Przy stosowaniu sprężyn pokazanych na fig. 2 i fig. 4 cylindryczny płaszcz 14 jest wycentrowany osiowo na wale nawet wtedy, kiedy maszyna jest wyłączona i płyn nie jest pod ciśnieniem.

Ramię obrotowe 93 przez cały czas wywiera nacisk, jak pokazano na fig. 1i 6, zapewniając stały kontakt toczny pomiędzy rolką 91 a powierzchnią 73', a ramię obrotowe 92 również zapewnia dociskanie rolki 90 do powierzchni 73. Zapewnia to pozostawanie wału w stałym położeniu dzięki ciągłemu kontaktowi pomiędzy nieruchomymi rolkami 86 i 87, i powierzchniami 73 i 73'. przy czym rolki są w stałym położeniu osiowym względem cylindrycznego płaszcza, a powierzchnie 73 i 73' są w stałym położeniu względem wału.

Podczas pracy walec o sterowanym ugięciu obraca się w styku ze współpracującą powierzchnią lub podporą, takąjak współpracujący walec 4, zapewniając dociskowy chwyt, który jest kontrolowany przez zagłębione kieszenie 23, 23', 23, 23' w wale 12. Przesunięciu względem osi zapobiega stały kontakt rolek 86, 87 zamocowanych we wspornikach 88, 89 i rolek 90, 91 zamocowanych w obrotowych ramionach 92, 93 z powierzchniami wału, przebiegającymi pod kątem prostym do linii chwytu N. Jeżeli linia chwytu jest zwrócona do góry. powierzchnie te są pionowe, pozwalając płaszczowi poruszać się promieniowo względem wału walca. Inaczej mówiąc, powierzchnie 73,73', 73, 73' wału przebiegają w kierunku równoległym do promieniowego ruchu płaszcza. Rolki nieruchome 86, 87 i rolki 90, 91 zamocowane na obrotowych ramionach 93, stabilizują względne elementy i umożliwiają przesunięcie względem osi i rozszerzalność liniową pomiędzy cylindrycznym płaszczem 14, a wałem środkowym 12, bez potrzeby stosowania siłowników hydraulicznych z hydrostatycznymi wkładkami łożyskowymi, jak to było konieczne dotychczas. Eliminuje to konieczność poboru mocy dla zapewnienia niezbędnego dopływu płynu. Rolki są zamocowane na każdym trzewiku stabilizującym i są utrzymywane w tocznym styku z powierzchniami prostopadłymi do osi nieruchomego wału środkowego. Rolka 86, 87 na jednym końcu jest nieruchoma, podczas gdy rolka 90, 91 na przeciwnym końcu jest dociskana, np. sprężyną 97 lub za pomocą siłownika hydraulicznego, albo sprężyną i siłownikiem hydraulicznym, wszystkie są połączone z obrotowymi ramionami 93. Sprężyna jest stosowana do dociskania wstępnego w celu utrzymywania położenia osiowego, kiedy urządzenie hydrostatyczne nie jest używane.

Połączenie ramienia obrotowego i rolki umożliwia zarówno promieniowy (tzn. postępowy) ruch cylindrycznego płaszcza względem wału walca, kiedy walec jest przesuwany do chwytowego łączenia i rozłączania z walcem współpracującym i kiedy następuje gięcie środkowego wału, jak również i wtedy, kiedy cylindryczny płaszcz jest przesuwany w celu utrzymania zasadniczo prostej linii chwytowego kontaktu z walcem współpracującym, gdy wał walca ugina się pod całkowitym obciążeniem i ciężarem, które w przeciwnym wypadku byłyby przynajmniej częściowo przenoszone na płaszcz walca.

Hydrostatycznie smarowane osiowo wkładki łożyskowe 100,101,102,103 są nieruchome względem swych odpowiednich trzewików prowadzących 38,40,42,44. Utrzymują one trzewiki prowadzące w osiowo stałym położeniu w jednym kierunku względem końców płaszcza 14 walca poprzez swój łożyskowy kontakt z powierzchniami 75, 75', 75 75' tarcz oporowych 76, 76'. Zamocowane nieruchomo i zamocowane przechylnie mechanizmy rolkowe sterują względnym ruchem pomiędzy płaszczem walca, a wałem walca, w przeciwnych kierunkach.

Cylindryczny płaszcz 14 jest zamocowany obrotowo wokół wału 12 za pomocą kołnierza 77, który tworzy przedłużenie współśrodkowe z cylindrycznym płaszczem i jest z nim połączony śrubami 80. Kołnierz ten jest połączony obrotowo z głowicą 84 za pomocą łożysk 82. Ponieważ głowicajest współśrodkowaz wałem walca, ale usytuowana w odstępie od niego, całe urządzenie obrotowe wspierające cylindryczny płaszcz 14 może być przesuwane równolegle względem wału 12 walca 10.

w ióac zatem, La waiec satnowi ulepszoną konstrukcję, która realizuje podane powyżej cele i zalety i jest całkowicie niezależna od napędu hydraulicznego, zapewniając osiowo zgodne ustawienie pomiędzy cylindrycznym płaszczem, a jego wałem oraz rozszerzalność cieplną.

FIG. 5

21' ²⁴

172 456

172 456

96'

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Samoobciążający walec o kontrolowanym ugięciu stosowany w maszynach do produkcji papieru, do sprzęgania z innym walcem wzdłuż linii chwytu, zawierający nieruchomy wał o osi wzdłużnej przebiegającej w płaszczyźnie chwytu, przy czym wał ten zawiera walcowe powierzchnie prowadzące i stabilizujące powierzchnie wsporcze przebiegające poprzecznie do płaszczyzny chwytu oraz płaszcz walca, mający powierzchnie cylindryczną wewnętrzną i zewnętrzną, usytuowany wokół wału i tworzący, wraz z tym wałem, przestrzeń pomiędzy wałem, a wewnętrzną powierzchnią płaszcza, jak również trzewiki wsporcze zamocowane na wale i usytuowane w tej przestrzeni, sprzęgające się wsporczo z wewnętrzną powierzchnią płaszcza i przesuwające ten płaszcz równolegle względem wału w płaszczyźnie chwytu poprzez oś wzdłużną i linię chwytu do i ze sprzężenia chwytowego z przeciwległą podporą, a także trzewiki prowadzące współpracujące z powierzchniami prowadzącymi po obu stronach wału, przy czym każdy trzewik prowadzący ma powierzchnię wsporczą dla ślizgowego ruchu na powierzchni prowadzącej i powierzchnię stabilizującą z powierzhią wsporczą do ślizgowego sprzężenia z wewnętrzną powierzhią płaszcza walca, znamienny tym, że zawiera elementy (91,93, 95, 98) zapewniające współosiowość pomiędzy wałem (12) walca, płaszczem (14) walca i trzewikami prowadzącymi (38,40,42,44), przy czym elementy te są połączone z mechanizmami rolkowymi (88, 89,92,93) z rolkami (86,87,90, 91) sprzęgniętymi tocznie z powierzchniami wsporczymi (73, 73', 73, 73') wału (12).
2. 2. Samoobciążający walec według zastrz. 1, znamienny tym, że rolki (86, 87, 90, 91) są zamocowane na trzewikach prowadzących (38, 40, 42, 44).
3. 3. Samoobciążający walec według zastrz.2, znamienny tym, że na przeciw rolek (86,87, 90, 91) są usytuowane powierzchnie wsporcze (73, 73', 73, 73').
4. 4. Samoobciążający walec według zastrz.3, znamienny tym, że co najmniej jedna z rolek (86, 87, 90, 91) jest połączona z urządzeniem tłok - cylinder (92, 93, 94, 95, 96, 97, 98).
5. 5. Samoobciążający walec według zastrz.2, znamienny tym, że rolki (90, 91) są wsparte na obrotowym ramieniu (92, 93).
6. 6. Samoobciążający walec według zastrz.5, znamienny tym, że obrotowe ramię (92, 93) sprzęga dociskowo rolki (90, 91) z powierzchnią wsporczą (73, 73') za pomocą urządzenia tłok-cylinder (94, 95, 97, 98).
7. 7. Samoobciążający walec według zastrz. 1, znamienny tym, że jedna z rolek (86., 87) jest nieruchoma, a druga z rolek (90,91) jest połączona z urządzeniem tłok-cylinder (92, 93,94,95, 96,97,98).
8. 8. Samoobciążający walec według zastrz. 1, znamienny tym, że elementy (91,93,95,98) zawierają tarcze (76, 76') zamocowane na płaszczu (14) walca mające powierzchnie tarczowe (75,75',75, 75) osiowo zwrócone do powierzchni wsporczych (73, 73',73,73') wału (12).
9. 9. Samoobciążający walec według zastrz.8, znamienny tym, że urządzenie tłok-cylinder (94, 95, 96, 97, 98) ma obrotowe ramię (92, 93).
10. 10. Samoobciążający walec według zastrz. 1. znamienny tym, ze element wywierający docisk stanowi sprężyna (97).