SE444044B - Stodelement med ett vippbart och bojligt stodhuvud - Google Patents

Description

8100718-9 10 15 20 25 35 2 Detta syfte uppnås enligt uppfinningen vid stöd- elementet av det inledningsvis angivna slaget genom att för uppstödjande av huvudet i riktning mot den yta som skall stödjas anordnas minst ett med ett tryckmedium påverk- bart tryckrum så, att den genom denna påverkan alstrade kraf- ten på huvudet verkar i nämnda riktning, varvid trycket i tryckrummet reglerades beroende av med en mätanordning uppmätta storlekar av en mellan huvudet och ytan ifråga för tillfället förhandenvarande spalt.

Genom utrönande av den avgörande reglerstorheten bringas trycket i tryckrummet till en storlek, som åstad- kommer en parallellitet hos spalten mellan huvudet och ytan ifråga. Detta kan automatiseras och det är även möjligt att utforma själva huvudet mycket elastiskt, så att det blir möjligt att använda stödelementet i ett brett tryckområde.

En särskilt fördelaktig utföringsform erhålles med ett stödelement med hydrostatiska tryckfickor på huvudet, vilket medelst en hydraulmotor är rörlig resp. pressbar i riktning mot ytan ifråga, därigenomatt såväl motorn som tryck- rummet, det mätande ringstryporganet och huvudets hydro- statiska tryckfickor är påverkbara med ett och samma tryck- medium.

I det följande skall uppfinningen närmare förklaras i anslutning till olika utföringsexempel och under hän- visning till bifogade ritningar, där fig. 1 i tvärsnitt visar ett stödelement i en böjutjämningsvals, fig. 2 i tvärsnitt visar ett stödelement i en fast bärare i parallelläge gentemot den yta som stödjes, fig. 3 i horisontalvy visar stödelementet i fig. 2, fig. H i tvärsnitt visar ett stödelement,\ars huvud är böjt mot den yta som stödjes. fig. 5 i tvärsnitt visar ett ytterligare utförings- exempel, fig. 6 i tvärsnitt visarett tredje utförings- exempel, fig. 7 i horisontalvy visar stödelementet i fig. 6, (f. 10 15 25 Am 35 8100718-9 3 fig. 3 i tvärsnitt och större skala visar en regler- anordning ur fig. 7, fig. 9 - 11 i tvärsnitt visar ytterligare utförings- exempel på regleranordningen och fig. 12 i horisontalvy visar ett avlångt huvud.

Stödelementet 1 uppvisar ett mot en yta 2 som skall stödjas vänt huvud 3. Den uppvisar en elastisk, böjlig platta 3', som är understödd på mitten av tvâ stöd 13, så att det genom böjning följer förekommande form- resp. läges- förändringar. Man kan även tänka sig att plattan även kan vippa i förhållande till stödelementet.

För uppstödjande av huvudet 3 i riktning mot ytan 2 är anordnat ett tryckrum U, som påverkas av en vätska under tryck. Tryckrummet 4 begränsas av väggen 3' i huvudet 3, en vägg 5 i stödelementet och en tätning 6, såatt den av påverkan alstrade kraften verkar på huvudet 3 i nämnda rikt- ning mot ytan 2. Då sålunda ett tillräckligt tryck upphyggcs i tryckrummet U, böjer sig huvudet 3 i riktning mot ytan 2 eller omvänt, om trycket avtar i tryckrummet H. Enligt uppfinningen regleras trycket i tryckrummet H i beroende av storleken av det uppmätta avståndet mellan huvudet och ytan 2, och närmare bestämt så, att, då det genom mätning fastställes att avståndet blir större, det ges en signal till uppbyggande av trycket i tryckrummet, och omvänt, då det konstateras att avståndet minskar. Så uppnås att huvudet 3 ständigt bringas i paralleïütet med ytan 2.

Höjningen resp. sänkningen av trycket i tryckrummet H kan ske principiellt med reglering av till- eller bortflödet av tryckmediet till resp. från tryckrummet H eller med en kombination av dessa möjligheter. I de visade utföringsexemplen regleras trycket genom reglering av bortflödet vid konstant tillflöde.

De visade stödelementen utgöres av hydrostatiska stödelement, som är kolvartat anordnade i en fast bärare 7, så att av elementet och bäraren bildas en med ett tryck- medium påverkad motor 1%, i detta fall en hydraulmotor, som via en ledning 8 matas med en tryckvätska. En höjning 8100718-9 (;1 20 30 35 H av trycket i motorn rör stödelementet 1 relativt ytan 2.

I fig. 1 visas i tvärsnitt en böjutjämningsvals.

Omkring den fasta bäraren 7 med stödelementen 1 roterar en valsmantel 9, vars inre yta 2 i omrâdet för huvudet 3 skall understödjas mot en belastning. På huvudet 3 är an- ordnade mot ytan 2 vända hydrostatiska tryckfickor 10, som avgränsas av böjliga väggar 11 och en skiljevägg 12. Huvu- det 3 är kraftbundet fäst vid stödelementet 1 medelst rörstutsar 13. Via dessa stutsar 13 överföres den kraft som alstras i hydraulmotorn till huvudet. De hydrostatiska tryckfickorna 10 matas med tryckvätska från hydraulmotorn 1% genom ledningar 15 i stutsarna 13. Tryckrummet 4 för under- stödjande av huvudet 3 matas även från motorns 4 rum med tryckvätska, som ledes dit genom en ledning 16 genom väggen 5. Denna ledning 16 är ständigt öppen och erbjuder därför en konstant tillströmningsmöjlighet för tryckvätskan till tryckrummet H. En avloppsledning 17 leder från tryckrummet H genom skiljeväggen 12. ör mätning av avståndet mellan huvudet 3 och ytan 2 har anordnats en mätanordning, som uppvisar utloppsöpp- ningen 18 för tryckledningen 17, som leder bort tryckvätskan från tryckrummet H. Utloppgöppningen 18 är riktad mot ytan 2, så att det mellan denna öppning och ytan 2 uppstår ett ring- stryporgan 19. Detta bildar en hydraulisk vägmätare. Utström~ ningsmotståndet vid ringstryporganet är den uppmätta stor- het i vilken avståndet mellan huvudet 3 och ytan 2 mätes.

Storleken av detta motstånd är signalen resp. reglerstor- heten för reglering av trycket i tryckrummet U. Ju större ytans 2 avstånd från utloppsöppningen är desto lägre mot- ftånd hindrar den utströmmande tryckvätskan vid stryporganet 19, vilket förorsakar desto större bortflöde och därmed större trycksänkning i tryckrummet, och omvänt. I detta utföringsexempel är således mätfunktionen integrerad med reglerfunktionen.

Detta integrerade funktionssätt åskådliggöres särskilt Tydligt i fig. 2 och U. Stödelemenfet 1 närmar sig ytan 2 under inverkan av den kraft som alstras av trycket (J'l 10 20 25 35 8100718-9 5 i hydraulmotorn 1U. Därvid strömmar tryckvätskan strypt genom ledningarna 15, 16 och ur tryckrummet H genom ledningen 17 endast mot atmosfärstrycket i stödelementets omgivning.

I tryckrummet U och i tryckfickorna 10 härskar inget tryck, såatt huvudet 3 intar en förutbestämd, välvd form. Då huvudets 3 avstånd till ytan 2 minskas, växer motståndet vid ringstryporganet 19, varigenom samtidigt även bortflödet regleras, dvs stoppas så, att trycket i tryckrummet U höjes.

I omedelbar närhet av ytan 2 är trycket i tryckrummet U så högt att det böjliga huvudet omformat sig till den plana form som visas i fig. 2. I detta moment kommer även väggarna ll och 12 till ytan 2 och det uppbygges i tryckfickorna 10 ett tryck, förorsakat av tillströmningen av tryckvätska genom ledningarna 15.

Därmed ligger nu huvudet 3 parallellt med ytan 2, och hela stödelementet befinner sig i ett avvägt läge mellan en vätskefilm vid ytan 2 och tryckvätskan i motorn lb, mot- svarande de tryck som härskar i tryckfickorna 10, i tryck- rummet U och i motorn 1%.

Deformerar sig nu ytan 2 eller avlägsnar den sig på något sätt från huvudet 3, då allså avståndet på något ställe mellan huvudet 3 och ytan 2 blir större, sjunker trycket i tryckfickorna 10, varefter hela elementet under inverkan av trycket i motorn lä förflyttas mot ytan. Däri- genom krymper även spalten vid stryporganet 19, motståndet ökar och bortflödet från tryckrummet U regleras i motsvar- ande grad, dvs stoppas. Trycket i tryckrummet H stiger och huvudet tryckes därigenom ytterligare mot ytan 2, så att väggarna 11 och 12 närmar sig ytan 2, varigenom trycket i tryckfickorna 10 äter kan byggas upp, och därmed är även parallelliteten mellan huvudet 3 och ytan 2 återställd.

Fjärmar sig av någon orsak huvudet 3 från ytan 2, förstoras således spalten vid stryporgenet, trycket sjunker i tryck- rummet U på grund av ett fritt bortflöde av tryckvätska ur tryckrummet och huvudet återvänder till den förutbestämda, böjda formen, visad i fig. H., 8100718-9 10 15 30 35 6 I fig. 5 visas ett hydrostatiskt stödelement, vid vilket ett huvud 20 är fäst med två lister 21. Det böjliga huvudet 20 kan alltså böja sig mellan listerna 21. Tryck- rummet H begränsas av huvudet 20, väggen 5 och den omgiv- ande tätningen 6. Matarledningarna 22 leder från motorn lä genom listen 21 till en hydrostatisk tryckficka 23. Tryck- rummet U matas genom ledningen 16 från motorn 14. För tryck- vätskans avlopp från tryckrummetl4är anordnade öppningar 24, som leder till tryckfickan 23. Regleringen av bortflödet sker med en ventiltallrik 25, som täcker öppningarna 2H.

För mätning av avståndet mellan huvudet 20 och ytan 2 är på huvudet 20 anordnad enavkännare 26. Avkännaren 26 skjuter mer eller mindre ut från huvudet 20, beroende av ytans 2 avstånd från huvudet 20. Dess sålunda genom detta avstånd bestämda läge utgör reglerstorheten resp. signalen för reglering av tryckmediets bortflöde ur tryckrummet 4. Ut- skjuter den mer, skall trycket i tryckrummet H höjas, och omvänt. Denna avkännare 26 är förbunden med ventiltallriken 25, som reglerar bortflödet från tryckrummet M genom öpp- ningarna 2H. Därigenom föreligger ävení_detta fall ett inte- grerat organ, i vilket en mätfunktion är förbunden med en reglerfunktion. Minskar avståndet mellan huvudet och ytan 2 med tallriken 25 2H. flödet ur tryckrummet U fritt och trycket sjunker. vid mätstället, förskjutes avkännaren 26 och denna avlägsnar sig från öppningarna Så är bort- Blir avståndet mellan huvudet 20 och ytan 2 större, förskjutes avkännaren med ventiltallriken med kraften av en fjäder 27. Därmed täcker tallriken 25 öppningarna 2H, trycket i tryckrummet H växer och huvudet välver sig eller ytan 2. 6 och 7 fördelaktigt anordnande av ett böjligt huvud 3. Detta är näm- Det i fig. visade stödelementet har ett ligen i böjt tillstånd relativt styvt iett plan vinkelrätt mot tvärsnittsplanet, medan detär böjligt i snittplanet.

Det är då fördelaktigt att huvudet 3 är fäst med sitt centrum vid stödelementet medelst en skruv 28. Avståndet mellan huvu- det 3 och väggen 5 av stödelementet fixeras i tryckrummets H mitt med en distansring 29. 10 15 20 25 35 8100718-9 7 Mitt för skruven 28 längs en linje vinkelrätt mot tvärsnittsplanet i fig. 6, alltså i den riktning huvudet 3 är styv under böjning, är stutsar anordnade. Genom dessa leder ledningar 15, som leder tryckvätska från motorn 1H till tryckfickorna 10. Genom skruven 28 leder en kanal 30, som ansluter till motorns 1U rum. Denna kanal 30 är för- bunden via hål 31 i distansringen 29 med tryckrummet H.

Kanalen 30 fortsätter genom skruven 20 i en avloppsledning 32, som mynnar i en hydrostatisk tryckficka 33. Denna av- gränsas av en ringvägg SH och öppnar sig mot ytan 2. Däri- genom bildas mellan ringväggen 3H och ytan 2 en ringspalt, som för det genom avloppsledningen 32 och en förkopplade tryokfickan 33 utströmmande mediet bildar ett ringstryp- organ. I Tryckvätskan strömmar strypt vid början av kana- len 30 medelst en strypning 35 till tryckfickan 33, varvid genom de anslutande hålen 31 även tryckrummet 4 matas med tryckvätska. Samtidigt bildar emellertid hålen 31 även en avloppsväg för tryckvätskan från tryckrummet 4, som sedan bortströmmar genom den jämfört med profilen på strypningen 35 större profilen på kanalens fortsättning, nämligen avloppsledningen 32, längs ringväggen 3%. I fig. 5 visas stödelementet i ett hydrostatiskt avvägt läge i förhållande till den, en förutbestämd, normal form uppvisande ytan 2N, som anges med heldragen linje. Dvs huvudet förlöper paral- lellt med ytan 2N. Detta betingas av att i alla tryckrum, dvs i motorn 1U, i tryckrummet U, i tryckfickorna 10 och i tryckfickan 33, råder i förhållande till varandra avvägda tryck. Exempelvis råder i motorn 1D ett tryck P, i tryck- rummet H ett tryck P x 0,8, i tryckfickan 33 ett tryck P x 0,8 och i tryckfickorna 10 ett tryck P x 0,6. Detta uppnås med strypställena i strypningen 36, i ledningen 15, utmed ringväggen 3& och utmed runtomgående väggen 11.

Omformar sig ytan 2 till en större radie, som anges i fig. 6 med den punktstreckade linjen 2+, råder för tilliället inget tryck i tryckrummet H, i Iryckfickan 33 1* och i tryckfickorna 10, då de är öppna mot omgivningen. 1 8100718-9 .1 |_.\ (fl 8 detta ögonblick närmar sig stödelementet mot ytan 2+ under omformning av huvudet. Därvid närmar sig väggarna 11 och ringväggen 33 mot ytan 2+, ett motstånd inställer sig och i tryckrummet U, tryckfickan 33 och i tryckfickorna 10 upp- bygges nu ett tryck, som ansluter det avvägda hydrostatiska läget för stödelementet till ytan, såsom ovan beskrivits.

Omformar sig ytan till en mindre radie, som anges i fig. 6 med den streckade linjen 2-, råder i tryckfickorna 10 inget tryck, då de öppnat sig mot omgivningen. Stödele- mentet följer under inflytande av motorns lu kraft efter och vid ríngväggen 3N inställer sig ett större motstånd.

I motsvarande grad uppbygges i tryckrummet H ett större tryck, varigenom väggarna ll rör sig mot ytan 2-. Därigenom slutes tryckfickorna 10 mot omgivningen, och det uppbygges i dem ett tryck, som betingar stödelementets hydrostatiskt avvägda läge. Huvudet 3 förlöper åter parallellt med ytan 2-.

I fig. 8 integreradeorganet visas i större skala det redan beskrivna för reglering av trycket i tryckrummet 4 och för mätning av avståndet mellan ytan och huvudet, såsom just beskrivits.

Pig. 9-11 visar integrerade mät- och reglerorgan, som är avsedda för ett stödelement av i fig. 5 visat slag.

Organet enligt fig. 9 uppvisar ett i huvudet 20 förskjut- bart styrd, valsformig avkënnare 36. Dess rörelse begränsas av en platta 37 och anslag 38. Den uppvisar en central kanal 39, som leder från tryckrummet 4 och vid denna sida är försedd med en strypning 35. Avkännaren 36 sluter eller öppnar avloppsledningar 40, som är anordnade för bortflöde av tryckvätska från tryckrummet H. Därtill uppvisar avkän- naren hål H1, som leder till kanalen 39 och, då de kommer framför avloppsledningarna 40, åstadkommer en bortströmning av tryckvätska genom kanalen 39 till en tryckficka 42. Tryck- fickan 42 avgränsas av plattan 37 och en denna omgivande ringvägg H3 och är öppen mot ytan 2. Detta organ fungerar på följande sätt. Ur tryckrummet H strömmar den genom led- ningen 16 fràn motorn 1% kommande tryckvätskan genom stryp- ningen 35 och kanalen 39 in i tryckfickan H2. Vid mindre av- 10 20 30 35 8100718-9 9 stånd mellan ytan 2 och ringväggen H2 uppbygges ett tryck i till det i fig. 1 visade läget, i vilket hålen H1 kommer framför av- tryckfickan H2, som håller avkännaren 36 tryckt loppsledningarna H0 och trycket i tryckrummet H sjunker.

Då vid större avstånd till ytan trycket i tryck- fickan H2 har sjunkit, förskjutes under inflytande av trycket i tryckrummct H avkännaren 36 i till det;ífig.10 visade läget, i vilket riktning mot ytan, avloppsledningarna H0 är avstängda. Trycket uppbygges nu äter i tryckrummet.

Avkännaren HH i fig. 11 uppvisar en strypkanal H5, som leder från tryckrummet H till en tryckficka N6.På tryck- rummets H sida är avkännaren förbunden med en platta H7, som täcker avloppsöppningar H8. Höjes trycket i tryckfickan H6, förskjutes avkännaren UH med plattan H7 mot kraften av en fjäder 49, varigenom avloppsöppningarna M8 Öppnas.

Pig. 12 visar i en horisontalvy ett stödelement med en avlång form på huvudet 3. Det är utmed sin längd uppdelati längdavsnitt. 10" och 10"'. Varje längdavsnitt uppvisar ett mät- och regler- lan 18" « tillhörande tryckrum B , H" Dessa täckes här med tryckfickor 10', organ resp. 18"' och ett detta och längdavsnittet resp. H"', som är avskilt från de andra tryckrummen. I varje längdavsnitt mätes därmed separat vederbörande avstånd mellan ytan och huvudets längd- avsnitt och trycket i tillhörande tryckrum regleras i över- ensstämmelse därmed. Som här visas är för varje längdavsnitt lH', lh" 1H"'. lertid att endast en motor 14 kan anordnas för ett antal längd- även anordnad en motor resp. Det förstås emel- avsnitt. I föreliggande fall kan exempelvis en motor anord- nas under tryckfickan 10", centralt i stödelemcntet och 11" och 11"', sar de erhållna tryckfickorna, är i föreliggande fall lämnat under huvudet. Mellan väggarna 11', som avgrän- ett tomt utrymme.Det är emellertid möjligt att väggarna kan gränsa till varandra, eller att endast en tryckficka kan sträcka sig över en del eller alla längdavsnitt i längdrikt- ningen. Den just beskrivna anordningen kan särskilt tillämpas vid en s.k, stödlist, ett stödelement med ett avlångt huvud, vars längd motsvarar hela längden av exempelvis en böjutjäm- ningsvals.

Claims (9)

8100718-9 (p. 10 15 20 30 /0 PATENTKRAV

1. Stödelement med ett mot en yta som skall stödjas vänt huvud, vilket vid form- resp. lägesförändringar hos ytan är inrättat att för bibehållande av parallellspalt mellan ytan och huvudet följa densamma och är böjligt resp. i förhållande till stödelementet vippbart utformat, k ä n n e t e c k n a t av ett med tryckmedium påverkbart tryckrum (H) för understödjande av huvudet (3) i riktning mot nämnda yta (2), genom att en av påverkan alstrad kraft verkar på huvudets (3, 20) undre yta (3') i denna riktning, och av medel för reglering av trycket i tryckrunmet (H) i beroende av den uppmätta storleken av spalten mellan huvudet (3) och den yta (2) som skall stödjas.

2. Stödelement enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k- n a t av medel för reglering av bortströmningen av tryck- mediet från tryckrummet (U) vid en konstant matning av tryck- mediet till tryckrummet.

3. Stödelement enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k- n a t av att för mätning av spaltens storlek är på huvudet (3, 20) anordnad en i förhållande till ytan (2) förskjutbar avkännare (26, HH), vars av huvudets avstånd till ytan givna läge ger en signal resp. reglerstorhet för reglering av tryckmediets bortströmning från tryckrummet (H).

4. H. Stödelement enligt patentkravet 3, k ä n n e t e C k- n a t av att avkännaren (26, HH) utgör en del av en ventil (25) för reglering av bortströmningen (2H) av tryckmedium från tryckrummet (H).

5. Stödelement enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k- n a t av att för mätning av spaltens storlek är i huvudet (3) anordnad en avloppsöppning i en Lryckledning, som pent- emot ytan (2) är så orienterad att det mellan ytan (2) och avloppsöppningen bildas ett ringstryporgan (19), varvid bort- strömningsmotståndet i stryporganet (19) ger en signal resp. en reglerstorhet för tryckmediets bortströmning från tryck- rummet (H).

6. Htödelement wnligt patwnlkruveI 5, k 3 n n e I u c k- n a t av att ringstryporgaïmï. (39 iår' annrdrxexl v h! rnrëdlW-l f, avloppnlwdning från trvckrummct (H). varvid i nodšwls ström- 8100718-9 11 ningsriktning före ringspalten är anordnad en hydrostatisk tryckficka (18, 23).

7. Stödelement enligt patentkravnt 2, 5 eller 6 mvd hydrostatiska tryckfickor (10) i huvudet (3), som med en hydraulmotor (IN) är rörlig resp. pressbar i riktning mot ytan (2),k ä n n e t e c k n a t av att motorn (IH), tryckrummet (N), ringstryporganet (19) och de hydrostatiska tryckfickorna (10) i huvudet (3) är påverkbara med ett och samma tryckmedium.

8. Stödelement enligt patentkravet 1 med en kvadratisk grundform på huvudet (3), k ä n n e t e c k n a t av ett mätorgan (19, 26) för mätning av spaltens storlek vid centrum av huvudet.

9. Stödelement enligt patentkravet 1 med en avlång av att 10", 18", 1s"'> och ett detta och längdavsnittet tillhörande tryckrum (H', 4", grundform på huvudet (3), k ä n n e t e c K n a t utmed längden är i följd anordnade längdavsnítt (10', 10"'), som vart och ett uppvisar ett mätorgan (18', H"'), som är avskilt från de övriga tryckrummen.