PL63303B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 24. f. 1964 Stany Zjednoczone Ameryki Opublikowano: 25. IX. 1971 63303 KI. 55/, 33/01 MKP D-al-^-7/02- JXJo 4[ci* CZ\ lELNIA Urzc3u JrzeSó Patentowego Twórca wynalazku: Edgar Justus Wlasciciel patentu: Beloit Corporation, Beloit, Wisconsin (Stany Zjedno¬ czone Ameryki) * Zespól walca Wynalazek dotyczy walca o konstrukcji, w któ¬ rym mozliwa jest regulacja wzdluz linii styku tego walca na przyklad z drugim walcem lub inna po¬ wierzchnia.Przy dociskaniu do siebie dwóch wspólpracuja¬ cych ze soba walców nastepuje ich odksztalcenie.Znanych jest wiele rozwiazan majacych na celu regulacje docisku miedzy dwoma wspólpracujacymi walcami oraz umozliwiajacych uzyskanie równo¬ miernej sily docisku wzdluz calej linii styku wal¬ ców.Sposród tych rozwiazan walce beczkowe daja za¬ dowalajace rezultaty tylko dla scisle okreslonych z góry zalozonych obciazen. Inne znane mechanicz¬ ne i hydrauliczne urzadzenia do regulacji nacisku walców wzdluz linii styku nie daly calkowicie za¬ dawalajacych rezultatów. Uzyskanie jednakowego nacisku wzdluz linii styków walca jest szczególnie wazne w przypadku urzadzen do produkcji papie¬ ru, gdyz jednakowa obróbka tasmy papierowej na calej jej szerokosci jest warunkiem uzyskania jed¬ norodnego i dobrego produktu. Jednakowy docisk walców na calej dlugosci linii ich styku jest rów¬ niez wazny w prasach do wyciskania wody, gdyz w tym przypadku chodzi o równomierne wycisnie¬ cie wody na calej szerokosci tasmy wyciskanego materialu.Wynalazek dotyczy walca o nowej konstrukcji, wyposazonego w cylindryczny plaszcz. -Na we¬ wnetrzna powierzchnie plaszcza naciska slizgacz 10 15 25 30 usytuowany naprzeciw linii styku walca z drugim walcem. Ta droga mozna uzyskac bardzo równo¬ mierne rozlozenie nacisku wzdluz linii styku wal¬ ców i mozna przy tym stosowac duza predkosc pracy walców i dlugotrwale ich dzialanie bez zu¬ zywania i koniecznosci czestej wymiany czesci skladowych maszyny.W konstrukcji wedlug wynalazku srodki zastoso¬ wane do regulacji nacisku sa stosunkowo latwe w budowie. Przy zastosowaniu slizgacza we wne¬ trzu plaszcza walca i intensywnym smarowaniu tracych powierzchni walca i slizgacza nie potrzeba stosowac uszczelek o duzych wymiarach i malej tolerancji. Zespól walca wedlug wynalazku moze byc z korzyscia stosowany w szybkobieznych ma¬ szynach papierniczych, przy czym uzyskiwane sily wzajemnego docisku walców sa calkowicie wystar¬ czajace.Zespól walca wedlug wynalazku ma zewnetrzny cylindryczny plaszcz zamontowany obrotowo na nieobrotowym wale. Wal jest umocowany w kon¬ strukcji maszyny, a miedzy walcem a plaszczem znajduja sie lozyska. Do regulacji docisku plaszcza wzdluz linii styku z drugim walcem sluzy dlugi gietki slizgacz, majacy zewnetrzna powierzchnie dopasowana do ksztaltu cylindrycznej, wewnetrz¬ nej powierzchni plaszcza. Slizgacz wspólpracuje z wewnetrzna powierzchnia cylindrycznego plasz¬ cza i jest usytuowany naprzeciw linii styku doci¬ skanych do siebie walców maszyny. Pomiedzy sliz- 633033 63303 4 gaczem, a wewnetrzna powierzchnia plaszcza wpro¬ wadza sie smar.Pomiedzy nieobrotowym walem i slizgaczem jest zamontowany hydrauliczny zespól wywierajacy na calej dlugosci slizgacza nacisk skierowany promie¬ niowo, dzieki czemu uzyskuje sie równomierne do¬ ciskanie slizgacza do powierzchni plaszcza walca.Pomiedzy dociskajacym zespolem hydraulicznym i slizgaczem sa zainstalowane elementy przegubo¬ we, dzieki czemu slizgacz moze wychylac sie wzgle¬ dem wewnetrznej powierzchni plaszcza i ustawiac sie odpowiednio do cisnienia smaru panujacego po¬ miedzy jego zewnetrzna powierzchnia, a wewnetrz¬ na powierzchnia plaszcza walca.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przy¬ kladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia czesc tego zespolu w przekroju osio¬ wym, fig. 2 — ten zespól w przekroju wzdluz linii II—II, fig. 1, fig; 3 — caly zespól w przekroju osiowym, w mniejszej podzialce, fig. 4 wal walca w widoku czolowym, fig. 5 — wycinek plaszcza walca wraz ze slizgaczem w widoku czolowym, cze¬ sciowo w przekroju, fig. 6 — tlok pretowy w wi¬ doku z boku, fig. 7 — ten tlok w widoku czolowym, fig. 8 — zespól walca zamocowany do ramy ma¬ szyny w widoku z boku, fig. 9 odmiane wykonawcza lozyskowania walca, w przekroju osiowym, fig. 10 — schemat ukladu hydraulicznego, a fig 11 wykres w zaleznosci odksztalcenia walca od naci¬ sku.W zespole walca uwidocznionym na fig. 1—3 wa¬ lec 11 wspólpracuje z drugim walcem w sposób pokazany na fig. 8. Zespól walca sklada sie z cy¬ lindrycznego plaszcza 12, w ulozyskowanym na nieobrotowym wale 13. Plaszcz 12 jest dociskany do drugiego walca za pomoca slizgacza 14, slizga¬ jacego sie po wewnetrznej powierzchni plaszcza 12.Slizgacz 14 jesit dociskany do wewnetrznej po¬ wierzchni plaszcza 12 za pomoca dlugiego preto¬ wego tloka 15. Aby umozliwic wychylenia slizgacza 14 w plaszczyznie prostopadlej do osi walca 11 za¬ stosowano lozyskowy sworzen 16 usytuowany po¬ miedzy tlokiem 15 i slizgaczem 14. Ma to na celu zapewnienie dokladnego przylegania slizgacza 14 do powierzchni plaszcza 12 walca 11. We wnetrzu walu 13 jest komora 17, a w scianach walu 11 sa promieniowe otwory 18 mieszczace przewody hy¬ drauliczne. Na koncach walu 13 znajduja sie czopy 19, w których znajduje sie osiowy kanal wprowa¬ dzenia hydraulicznych przewodów.W czopach 19 sa ponadto wykonane oliwne prze¬ wody 20 biegnace wzdluz osi walu 13 i sluzace do smarowania lozysk. Wal 13 jest umocowany w sa¬ monastawnych lozyskach skladajacych sie z ele¬ mentów 21 i 22 i umieszczonych w obejmie 23 zamontowanej we wspornikach (fig. 8). Elementy 21 i 22 lozyska sa zabezpieczone przed obrotem wzgledem siebie za pomoca sruby 24.W urzadzeniu pokazanym na fig. 8 górny na¬ stawny walec 11 jest umocowany we wsporniku 25 przymocowanym do wspornika 26 zamocowanego do ramy 27 urzadzenia. Walec 28 jest docisniety do walca 11 za pomoca mechanizmu nie uwidocz¬ nionego na rysunku. Kierunek nacisku jest poka¬ zany strzalka 29.Jak to pokazano na fig. 1 plaszcz 12 jest ulozy- skowany w nastepujacy sposób: do czolowych scian plaszcza 12 sa przymocowane lozyskowe pierscie¬ nie 30. W gniazdach tych pierscieni 30' znajduja sie lozyska 31 osadzone na czopach 19 walu ustalone na wale 13 za pomoca gwintowanych pierscieni. 34.Do lozyskowanego pierscienia 34 jest przymoco¬ wany zewnetrzny pierscien 32, do którego jest przymocowane kolo 33 sluzace do .napedzania plaszcza 12 podczas koncowej obróbki zewnetrz¬ nej powierzchni walca. Pierscien 32 ma wygiety do srodka kolnierz, majacy na celu zapobieganie wy¬ ciekania smaru z lozyska 31. Smar jest doprowa¬ dzany do lozyska poprzez kanal 20, a jego nadmiar jest sila odsrodkowa wyrzucany przez kanal 35 do wnetrza plaszcza 12. Kierujace elementy 36 sa przymocowane do czolowej sciany walu 13 i kieruja smar tak, ze moze on byc zawracany w sposób nizej opisany.Jak to pokazano na fig. 1—3 wewnetrzna po¬ wierzchnia 37 plaszcza 12 jest gladka a zewnetrzna powierzchnia 38 slizgacza 14 jest dostosowana do ksztaltu powierzchni 37. Przedni koniec slizgacza 14 (liczac w kierunku ruchu obrotowego plaszcza 12) jest scisniety tworzac powierzchnie 39 ulatwiajaca wprowadzenie smaru pomiedzy plaszcz 12 i slizgacz 14. Wahliwe osadzenie slizgacza 14 na sworzniu 16 umozliwia dokladne ulozenie slizgacza 14 na war¬ stwie smaru i umozliwia dokladne wyrównanie cisnienia na calych tracych powierzchniach 37 i 38.Dzieki takiej konstrukcji slizganie sie powierzchni 37 po powierzchni 38 moze odbywac sie z duza pred¬ koscia wymagana w nowoczesnych maszynach pa¬ pierniczych, przy czym nie nastepuje niepozadane zuzywanie sie tracych elementów i nadmierne wy¬ twarzanie ciepla.Dalszym czynnikiem umozliwiajacym efektywna wspólprace slizgacza 14 z plaszczem 12 jest to, ze slizgacz 14 jest w przyblizeniu tak samo dlugi jak plaszcz 12. Przy takim ukladzie nie wystepuje zginanie plaszcza w miejscach niepodpartych. Sliz¬ gacz 14 jest stosunkowo gietki, dzieki czemu moze sie on zginac przy zginaniu walca 13. Korzystnie jest gdy slizgacz 14 jest wykonany z odlewu ko- kilowego przerobionego plastycznie na zimno przed obróbka skrawaniem. Slizgacz 14 mozna równiez wykonac w postaci czlonowej, przy czym poszcze¬ gólne czlony moga byc niezalezne. Czlony winny jednak stykac sie ze soba, aby zapewnic równo¬ mierne podparcie plaszcza, W slizgaczu 14 znajduje sie pólokragly wzdluzny rowek 41 wykonany na zewnetrznej jego powierz¬ chni. Analogiczny rowek 42 pokazany na fig. 6 i 7 jest wykonany w pretowym tloku 15. Ksztalt row¬ ków 41 i 42 jest dostosowany do ksztaltu sworznia 16, który moze miec dlugosc tloka lub tez moze byc wykonany w odcinkach. Sworzen 16 jest utrzy¬ mywany w rowkach 41 i 42 dzieki temu, ze tlok 15 i slizgacz 14 sa do siebie dociskane. Tlok 15 jest zaopatrzony w obwodowy rowek 43 wykonany w poblizu jego górnej powierzchni, sluzacy do osa¬ dzania uszczelniajacego pierscienia. Tlok 15 jest osadzony w osiowym kanale 44 i moze wykonywac ruchy w kierunku promieniowym walca 11.Kanal 44 ma przekrój prostokatny i jest wyko- 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 6063303 5 6 nany wzdluz calego walu 13. Konce kanalu 43 sa zamkniete* plytami 45 przymocowanymi do walu 13.Wewnetrzne powierzchnie plyt 45 sa zaopatrzone w wybrania lezace w linii powierzchni 49 walu.Plyty zapobiegaja osiowemu wysuwaniu sie sworz¬ nia 16 z rowków. Wal 13 ma plaskie powierzchnie 49 po obydwu stronach kanalu 44 dla tloka 15.Suwak 14 jest szerszy od szerokosci kanalu 44 i ma on dwie praskie powierzchnie 48 po obydwu stro¬ nach kanalu, które opieraja sie o powierzchnie 49 walu, gdy zwo~ni sie cisnienie cieczy hydraulicznej na tlok 15. Podczas pracy walca powierzchnie 48 i 49 nie stykaja, sie ze soba.Dla doprowadzenia hydraulicznej cieczy do ka¬ nalu 44* sluza przewody 47 polaczone z glównym przewodem 47a.Przewód hydrauliczny jest podzielony na kilka odgalezien, pomiedzy " którymi sa zainstalowane przegrody 50. Jezeli tlok 15 ma konstrukcje czlo¬ nowa, to poszczególne czlony sa przyporzadkowane poszczególnym odgalezieniom przewodu hydraulicz¬ nego. Przegrody sa na ogól uksztaltowane w po¬ staci prostokatnych bloków umieszczonych w prze¬ wodzie i przymocowanych do scian przewodu za pomoca srub wkrecanych w górna powierzchnie bloków. Na brzegach bloków znajduja sie uszczelki.Przy takiej konstrukcji mozna skierowac ciecz o rozmaitych cisnieniach do róznych odgalezien hy¬ draulicznego przewodu. Dla utrzymywania równego nacisku walca wzdluz calej linii styku z drugim walcem, odgalezienia przewodu hydraulicznego laczy sie ze soba. Hydrauliczna ciecz tloczy sie przy po¬ mocy pompy o regulowanym cisnieniu.Aby nalozyc smar, na przyklad olej, pomiedzy wewnetrzna powierzchnie plaszcza 12 a slizgacz 14 zastosowano przewód 51, z którego strumien oleju jest skierowany na wewnetrzna powierzchnie plasz¬ cza przed slizgaczem 14. Olej ten tworzy film ole¬ jowy pomiedzy slizgaczem 14 i plaszczem 12. Nad¬ miar oleju jest zawracany zwrotnym przewodem 52.Jak to pokazano na fig. 1 i 3 dla ulatwienia za¬ wracania oleju zastosowano zgarniacze 53 na kon¬ cach walu 13 przylegajace do konców slizgacza 14.Zgarniacze te zgarniaja nadmiar oleju i kieruja go do zwrotnego przewodu 52. Prawidlowe wpro¬ wadzanie smaru pod slizgacz 14 ulatwia skosna po¬ wierzchnia 39 wykonana przy przedniej krawedzi slizgacza 14.Na fig. 9 pokazano urzadzenie w odmianie wyko¬ nania do ciaglego napedzania plaszcza walca pod¬ czas pracy. Plaszcz 54 jest zaopatrzony w nasadke 57, która jest zamocowana w lozyskach 60. Ze¬ wnetrzne pierscienie lozysk 60 sa osadzone w sa¬ monastawnym lozysku 61, które zapobiega napre¬ zeniom lozysk podczas odksztalcen walca.Lozyska 60 przejmuja nacisk jaki wywiera sliz¬ gacz 56 na wal 55. Na koncach walu 55 sa osadzone lozyska 62a, których zewnetrzne pierscienie sa umieszczone we wnetrzu nasadki 57. Nasadka 57 jest zaopatrzona w czop 58, na który jest nasadzone nie uwidocznione na rysunku kolo pasowe. Na fig. 10 pokazano schematycznie urzadzenie regulu¬ jace docisk walców. Przy pomocy tego urzadzenia mozna zmieniac sile nacisku przylozona na czopy lozyskowe walców. Urzadzenie to reguluje tez sa¬ moczynnie nacisk wywierany przez slizgacz na wewnetrzna powierzchnie plaszcza walca.Na czopy lozyskowe górnego walca 62 wywiera sie nacisk przy pomocy pneumatycznych cylindrów 5 68. Cylindry te sa zasilane sprezonym powietrzem poprzez zawór regulacyjny 62. Zawór 62 moze byc regulowany recznie lub samoczynnie w zaleznosci od wymaganych parametrów pracy maszyny. Impuls cisnieniowy powietrza jest przekazywany na mem¬ brane 63, która przekazuje impuls cisnieniowy po¬ przez linie 69 do wyposazonej w membrane komory 67. Membrana w komorze 67 jest polaczona z wy- chylna dwuramienna dzwignia 70 polaczona z dru¬ giej strony z membrana w komorze 71. Dzwignia 70 jest oparta na nastawnym przegubie.Dla ulatwienia zrozumienia dzialania urzadzenia impulsy cisnieniowe sa oznaczone na rysunku li¬ tera I. Poczatkowy impuls cisnieniowy Ii jest wy¬ wierany na membrane 63. Z membrany tej przez przewód 69 jest przekazywany impuls I2, który jest przeksztalcany przez membrany w komorach 67 i 71 i dzwignie 70 w impuls I3. Impuls I3 jest przekazywany na membrane 72, która wzbudza impuls I4 sluzacy do regulowania bocznikowego zaworu 73 regulujacego wydajnosc olejowej pompy 74 pobierajacej olej ze zbiornika 74a.Ciecz tloczona przez pompe 74 przeplywa cisnie¬ niowym przewodem 76 do komory 77, w której na¬ ciska ona na tlok przekazujacy nacisk na slizgacz 78 umieszczony we wnetrzu plaszcza 61a. Plaszcz 61a styka sie w miejscu oznaczonym litera N z gór¬ nym walcem 60. Na fig. 10 pokazano, ze walec 60a znajduje sie powyzej walca 61a skonstruowa¬ nego wedlug wynalazku. Oczywiscie moze byc równiez na odwrót. Cisnienie przekazywane prze¬ wodem 76 oznaczono jako impuls I5, a impuls 16 jest przekazywany z cylindra 77 na membrane we wnetrzu komory 64. Membrana oddzialywuje na dzwignie 65, przy czym impuls cisnieniowy I7 jest przeksztalcany w impuls cisnieniowy Is przez oddzialywanie na membrane znajdujaca sie w ko¬ morze 66 polaczona z dzwignia 65. Membrana ta jest naprezana sprezyna 90, przy czym nacisk sprezyny moze byc zmieniany impulsem cisnie¬ niowym uzyskiwanym z zaworu 79 polaczonym z instalacja sprezonego powietrza.Zmieniajac cisnienie przy pomocy zaworu 79 mozna zmieniac stosunek wielkosci cisnienia po¬ wietrza w cylindrze 68 i cisnienia oleju tloczone¬ go do cylindra 77 i tym samym zmieniac stopien obciazenia walca 60a wzdluz linii styku z wal¬ cem 60a. Na fig. 11 proste Mlf M0, i M-1 ilustruja na wykresie zaleznosc odksztalcenia walca od ci¬ snienia dla trzech róznych polozen zaworu 79.Impuls I7 jest przekazywany do górnej czesci ko¬ mory 67'jako impuls I9. Imipuls I9 wplywa tym sa¬ mym na ustawienie sie dzwigni 70 i tym samym na cisnienie panujace w przewodzie 77. Nachylenie prostych Mh M0 i M_x moze byc zmienione przez zmiane pozycji przegubu przy kazdej z dzwigni 65 lub 70. PL PL

Claims (18)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Zespól walca, dociskany do drugiego walca, skladajacy sie z wewnetrznego rurowego cylindrycz- 15 20 25 30 35 40 45 50 55 607 63393 8 nego plaszcza osadzonego na nieobrotowym wale, znamienny tym, ze nieobrotowy wal (13) jest po¬ laczony z slizgaczem (14), majacym zewnetrzna powierzchnie (38) stykajaca sie z wewnetrzna po¬ wierzchnia (38) wzdluz plaszcza (12) walca (11) naprzeciw linii styku (N) walca (11) z drugim wal¬ cem.

2. Zespól walca wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze slizgacz (14) jest gietki w celu zapewnienia do¬ kladnego przylegania do plaszcza (12) podczas jego odksztalcen.

3. Zespól walca wedlug zastrz. 1 znamienny tym, ze slizgacz (14) ma konstrukcje czlonowa, przy czym czlony stykajac sie ze soba tworza szereg, usytuo¬ wany wzdluz wewnetrznej powierzchni plaszcza (12) walca (11).

4. Zespól walca wedlug zastrz. 1—3 znamienny tym, ze zewnetrzna powierzchnia (38) slizgacza (14) jest wypukla i ma promien krzywizny równy pro¬ mieniowi krzywizny cylindryczny wewnetrznej po¬ wierzchni (37) plaszcza (12).

5. Zespól walca wedlug zastrz. 1—4 znamienny tym, ze jest zaopatrzony w zespól smarujacy we¬ wnetrzna powierzchnie plaszcza (12) przed slizga¬ czem (14).

6. Zespól walca wedlug zastrz. 5 znamienny tym, ze slizgacz (14) ma powierzchnie (39) ulatwiajaca tworzenie filmu smaru pomiedzy slizgaczem (14) a wewnetrzna powierzchnia plaszcza (12).

7. Zespól walca wedlug zastrz. 1—6 znamienny tym, ze jest zaopatrzony w przeguby (16) w postaci sworznia umozliwiajace wychylanie slizgacza (14) wokól osi równoleglej do osi walca (11) i przenika¬ nie smaru pomiedzy slizgaczem (14) i plaszczem (12).

8. Zespól walca wedlug zastrz. 7 znamienny tym, ze pomiedzy walem (13) a slizgaczem (14) jest umieszczony hydrauliczny zespól (44), (15) naciska¬ jacy na slizgacz (14) w kierunku promieniowym walca (11) wzdluz calej dlugosci slizgacza (14).

9. Zespól walca wedlug zastrz. 1—8 znamienny tym, ze pomiedzy plaszczem (12) a walem (12) sa umieszczone lozyska (21) wyznaczajace pozycje plaszcza (12) wzgledem drugiego walca (28).

10. Zespól walca wedlug zastrz. 1—9 znamienny tym, ze w wale (i3) jest wykonany wzdluzny kanal (44), w którym jest umieszczony pretowy tlok (15) opierajacy sie o slizgacz (14) i wywierajacy nan sile w kierunku promieniowym walca.

11. Zespól walca wedlug zastrz. 10 znamienny tym, ze z kanalem (44) jest polaczony cisnieniowy przewód hydrauliczny.

12. Zespól walca wedlug zastrz. 10—11, znamienny tym, ze tlok (15) i slizgacz 14) sa polaczone ze soba przegubowo, przy czym os przegubu przebiega rów¬ nolegle do powierzchni plaszcza (12).

13. Zespól walca wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze przegub w postaci sworznia (16) jest umiesz¬ czony w rowkach (41) i (42) znajdujacych sie w sliz- gaczu (14) i tloku (15).

14. Zespól walca wedlug zastrz. 10—13 znamienny tym, ze slizgacz (14) jest szerszy niz kanal (44), a wal (13) jest zaopatrzony w plaskie oporowe po¬ wierzchnie (49) dla slizgacza (14).

15. Zespól walca wedlug zastrz. 10 znamienny tym, ze w kanale (44) jest usytuowanych kilka tloków.

16. Zespól walca wedlug zastrz. 15 znamienny tym, ze w kanale (44) sa usytuowane stale prze¬ grody dzielace kanal (44) na szereg czesci polaczo¬ nych z oddzielnymi przewodami cisnieniowymi.

17. Zespól walca wedlug zastrz. 1—17 znamienny tym, ze jest zaopatrzony w zgarniacze (53) zamoco¬ wane do walu (13) zdejmujace nadmiar smaru z we¬ wnetrznej powierzchni plaszcza (12).

18. Zespól walca wedlug zastrz. 17 znamienny tym, ze jest wyposazony w olejowy zwrotny prze¬ wód (52), przy czym wlot do tego przewodu znaj¬ duje sie w bezposrednim sasiedztwie konców sliz¬ gacza (14) w celu zbierania nadmiaru smaru. 10 15 20 25 30 3563303 MKP D 21 f, 7/02 y^ x3c?KI. 55 d, 33/01 63303 MKP D 21 f, 7/02 i=i==L-& S3 '/ WzZ77/////777\ ^mm *3 /& J MKP D 21 f, 7/02KI. 55 d,33/01 63303 MKP D 21 f, 7/02 <^y \^..sc cc? s c?ei *^H-££JQ ^¥, cjz ^t^- b 7/ KZG 1, Z. 242/71 — 230 PL PL