SE510369C2 - Böjkompenserad balk för uppbärande av schaber till en bestrykningsanordning - Google Patents

Description

51Û 369 10 20 25 30 35 2 orsakas av den linjära belastningskraften större vid mit- ten av klingan än vid de understödda ändarna, varigenom mellanrummet mellan klingans kant och banan blir mindre vid banans ytterkanter än vid dess mitt. Eftersom den lin- järna kraft som utövas av schabern pá banans yta eller stödvalsen är mindre i mitten än vid de understödda ändar- na, kan alla möjliga ojämnheter pà banan såväl som varia- tioner i bestrykningsblandningens densitet och viskositet lyfta bort schaberklingans kant från banan.

För att mildra nyssnämnda olägenheter har flera olika konstruktioner för fastsättningen av schabern föreslagits.

I fall av förut kända konstruktioner har man försökt åstadkomma en enhetlig belastning av schabern över banans hela bredd med hjälp av en flexibel klinga i,förening med ett reglerbart schaberhàllaraggregat. I dessa utförings- former är klingan fastgjord vid schaberhàllaren så att klingan kan pressas mot banan medelst ett fjädrande ele- ment, exempelvis en pneumatiskt eller hydrauliskt belastad gummislang, som sträcker sig över schaberns hela längd.

Eftersom samma tryck råder i slangen utmed hela dess längd, pressar slangen schabern mot banan med en konstant, linjär kraft över banans hela bredd. Schaberns tryck mot banan kan sedan regleras genom att man ändrar trycket i slangen. Dessa typer av utföringsformer använder emellanåt en schaber, som är uppdelad i smala sektioner i hela sin längd. Fördelen med detta utförande är en mera flexibel schaber, som erbjuder en förbättrad överensstämmelse med banans form och stödvalsen.

De ovan beskrivna förslagen har flera nackdelar. Pá grund av den begränsade förmågan till formförändring hos det fjädrande belastningselementet kan denna konstruktion omöjligen kompensera stora variationer i mellanrummet mel- lan schabern och banan eller i belastningen av schabern.

Regleringsutrymmet för schaberbelastningen förblir begrän- sat, och om man önskar en högre bestrykningshastighet, måste schabern pressas mot banan med ett manövreringsor- gan, som är fastgjort vid schabern. En större schaberbe- 10 15 20 25 30 35 510 369 3 lastning resulterar i ökad styvhet hos schaberhállarele- mentet, varigenom schabern icke kan forma sig efter ban- ytan pà önskvärt sätt. Schaberns ram mäste ha en utom- ordentligt styv konstruktion för att kunna pressa den flexibla schabern mot banan. Böjliga och reglerbara scha- berhàllarkonstruktioner är komplicerade; schaberbyten är besvärliga och skador på de tryckutövande elementen kan uppkomma under schaberbyten. Följaktligen blir schaber- hâllarkonstruktionen stor och tung.

Kalandrar utnyttjar böjkompenserade valsar uppvisande en belastningsbärande basvals i mitten av valsen. Tryckut- övande element anordnas mellan basvalsen och valsens man- tel, varigenom ändring av elementens form medger uträtning av valsmanteln. En böjkompenserad, schaberbärande balk, som bygger på en liknande konstruktion, är beskriven i US-A-4 907 528. Enligt denna patentskrift har den schaber- bärande balken fyra tryckutövande element, som är symmet- riskt anordnade kring en rund rambalk och inneslutna i ett rörformigt hölje, som är stödjande uppburet på schaberagg- regatets fyrkantiga ram. Genom att reglera driftstrycket av de tryckutövande elementen kan man på lämpligt sätt omforma ramen för schaberaggregatet och därigenom kompen- sera avböjningen av bestrykningsmaskinens schaberbärande balk. GB-A-1 202 167 beskriver en liknande schaberbärande balk, som är uppburen av en fyrkantig ram för bestryk- ningsmaskinen omfattande ett inre rör med en fyrkantig lådsektion. Mellan det inre röret och bestrykningsmaski- nens ram är monterade tryckutövande element, som är fast- gjorda vid de båda motsatta sidorna av bestrykningsmaski- nens ram. Därigenom kan avböjningen av balken kompenseras i riktningen av en böjningsaxel genom att man ändrar det tryck, som ráder i de tryckutövande elementen.

Den balkkonstruktion, som beskrives i US-A-4 907 528 är komplicerad och resulterar i en väsentligt stor tyngd.

Pâ grund därav bidrar balkens egen tyngd till dess avböj- ning, varför det krävs starkare kompensationsàtgärder.

Vidare kan konstruktören inte fritt välja balkens form, 510 369 10 15 20 25 30 35 4 eftersom bestrykningsmaskinens ram nödvändigtvis måste ha fyrkantig form och antalet tryckutövande element är fast- ställt till fyra i alla förekommande fall. Röret, som för- binder de tryckutövande elementen är förbundet med be- strykningsmaskinens ram medelst organ av glidskotyp, och beroende därpå måste bestrykningsmaskinens ram och organen av glidskotyp bearbetas med stor noggrannhet och ha jämna glidytor. Därför blir konstruktionen ytterst dyrbar. Där- till kommer, att friktionen, som drabbar en glidande stöd- yta komplicerar kompensationen och dessutom bidrar till ökad förslitning i en sådan konstruktion.

Den i GB-A-l 202 167 beskrivna konstruktionen är jäm- förelsevis enkel, men den kan kompensera balkens avvikning i riktningen av endast en böjd axel. I Det är ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma en ny typ av böjkompenserad schaberbärande balk.

Uppfinningen bygger på att man anordnar ett bärande rör inuti en schaberbärande balk, varvid detta bärande rör stödjer mot innerväggarna av den schaberbärande balkens lådsektion med ett udda antal tryckutövande element, var- vid antalet är minst tre.

Mera specifikt kännetecknas den böjkompenserade scha- berbärande balken enligt uppfinningen av vad som anges i den kännetecknande delen av patentkrav l.

Föreliggande uppfinning erbjuder påtagliga fördelar.

Enligt föreliggande uppfinning tillhandahàlles en schaberbärande balkkonstruktion, i vilken schabern förblir parallell med banan och stödvalsen även vid höga linjära belastningar av klingan. Bestrykningshastigheten kan ökas, men man erhåller ändå en bestrykning av hög kvalitet med flera olika slag av bestrykningsblandningar. Den linjära belastningen av klingan hålles konstant över hela dess längd. På grund av den konstanta belastningen av klingan är dess förslitning jämn över hela dess längd, vilkt bi- drar till en ökning av schaberns livslängd. Det här be- skrivna kompensationssystemet medför en tämligen ringa 10 15 20 25 30 35 510 369 5 ökning i vikten av den schaberbärande balken. Böjkompen- sation är lättare att åstadkomma i en schaberbärande balk av lättviktskonstruktion än i en tung balk, eftersom till- skottet i avböjningen genom balkens egen tyngd förblir mindre. Kompensationssystemet är lätt att konstruera och utföra i balken, eftersom formen av balken och dess bäran- de rör kan väljas jämförelsevis fritt. Under bestryknings- processen för banan regleras kompensationssystemet genom att man mäter rakheten av balken eller profiltjockleken av bestrykningen tvärs över den bestrykna banan. Eftersom riktningen av böjningsändringarna, förorsakade av varje tryckutövande element, är känd, kan de uppmätta böjningar- na automatiskt kompenseras, genom att man reglerar kompen- sationssystemet via en áterkopplingsslinga eller också kan operatören, som sköter bestrykningsmaskinen, styra kompen- sationssystemet manuellt. Förbindelserna mellan det bäran- de röret, de tryckutövande elementen och schaberns ram är friktionsfria. Därför behöver ytan av den schaberbärande balkens ram inte vara slät. Den friktionsfria manövre- ringen av de tryckutövande elementen kan säkerställas ge- nom att man smörjer in dem vid monteringen och under un- derhållsperioderna. De tryckutövande elementen bidrar också till att dämpa vibrationerna av den schaberbärande balken.

Uppfinningen kommer nedan att förklaras med hjälp av exemplifierande utföringsformer, áskàdliggjorda i bifogade ritningar, pà vilka fig 1 visar ett tvärsnitt av en schaberbärande balk enligt uppfinningen i form av en schematisk perspektivvy, och fig 2 visar ett mer detaljerat tvärsnitt av en scha- berbärande balk enligt uppfinningen.

De viktigaste delarna av en schaberbärande balk en- ligt föreliggande uppfinning innefattar, såsom framgår av fig 1 och 2, en ram 3 med triangelformad làdsektion och med stödjande väggar 6 i hörnen av triangeln, en schaber- hàllare 2 fäst vid ett av hörnen i den triangelformade 510 369 lO 15 20 25 30 35 6 ramen 3, ett bärande rör 4 samt kompenserande element 5.

Ett fästorgan 7 och ett bärorgan 1 för klingan 8 är för- bundna med den främre kanten av hállaren 2. Klingan 8 vi- sas inte i fig 1. Klingan 8 är såsom visas i fig 2 fäst med sin undre kant vid fästorganet 7 och klingan pressas mot banan, som skall bestrykas, medelst bärorganet 1 pà lämpligt avstånd från kanten av klingan 8. Eftersom de olika utföringsformerna av schaberhàllarna är allmänt kända och konstruktionen av schaberhàllaren saknar be- tydelse för den praktiska tillämpningen av uppfinningen, saknas häri en mera detaljerad beskrivning därav. Den vid sitt stöd och 10. Det bä- rande röret 4 är förbundet med ändarna av balkens ram 3 schaberbärande balken är vridbart anordnad i ett bärlager ll och fastgöringselement 9 medelst förband försedda med bärlager. Sådan teknik är välkänd inom facket, varför en detaljerad beskrivning ute- lämnas häri.

Kompensationssystemet omfattar det bärande röret 4 och tre kompenserande element 5, asymmetriskt anordnade kring röret. Kompensationselementen 5 är så anordnade kring det cylindriska bärande röret 4, att deras inbördes avstånd utmed omkretsen av röret 4 inte är lika stora.

Detta medför ett osymmetriskt stöd för det bärande röret 4 mot innerväggarna av den schaberbärande balkens ram 3. Den ena sidan av varje kompenserande element 5 anligger mot innerväggen av den schaberbärande balkens ram, medan den andra sidan av varje kompenserande element pressas mot det bärande rörets 4 konvexa sida. Kompensationselementen 5 är med fördel högtrycksslangar fyllda med trycksatt vätska.

Kompensationen av klingans avböjning uppnås genom att man ändrar vätsketrycket i var och en av de trycksatta slangarna 5 på lämpligt sätt för funktionen av varje slang 5. Ökar man trycket i en slang utvidgas dess diameter, varigenom avståndet mellan den schaberbärande balkens ram 3 och det bärande röret 4 ökar vid denna slang. Givetvis måste då trycket minskas i slangarna 5 på motsatta sidan av det bärande röret för att låta den schaberbärande bal- 10 15 20 25 30 35 510 369 7 kens ram 3 på motsvarande sätt förflytta sig närmare in- till det bärande röret 4 på denna sida. slangar 5 är tillräckigt för att uppnå önskade förskjut- ningar i tre riktningar i tvärsektionsplanet för den scha- Tre trycksatta berbärande balken, varigenom den samlade verkan av dessa förskjutningar gör det möjligt att kompensera alla avvi- kelser i nämnda tvärsektionsplan för balken. Volymerna av de trycksatta slangarna 5 ändras i detta fall på lämpligt sätt genom att med ett högre tryck öka volymen av exem- pelvis två slangar i relation till varandra, medan volymen av en slang 5 minskas genom att sänka dess tryck, var- igenom man uppnår en önskad grad av kompenserande för- skjutning. Detta asymmetriska uppbärande gör det lättare att uppnå alla önskade förskjutningar, då jufen kraft all- tid måste motverkas av två krafter med skilda verknings- sätt. lek lika, och om antalet kompenserande element är jämnt, I ett symmetriskt arrangemang blir krafternas stor- utövar kraftpar med motsatt verkan sin effekt parvis på ramen 3 och balkens bärande rör 4.

Trycket i samtliga trycksatta slangar 5 måste regle- ras och samtidigt ändras för att åstadkomma enbart de öns- kade förskjutningar, som är nödvändiga för att kompensera avböjningarna i balken utan att vålla konstruktionen onö- diga extra påfrestningar. Den samtidiga regleringen gör det möjligt att med lätthet ändra den schaberbärande bal- ken 3 på önskat sätt med avseende på det bärande röret 4.

Trycket i de trycksatta slangarna 5, som sålunda åstadkom- mer de önskade förskjutningarna regleras lämpligast auto- matiskt via en återkopplingsslinga genom att direkt mäta balkens avböjning med användning av någon konventionell metod eller genom att mäta profilen av bestrykningsvikten, varvid man kan sluta sig till rakheten av klingan 8 av variationer i bestrykningsviktprofilen. För formuleringen av regleralgoritmen är det tillräckligt att känna rikt- ningarna av de förskjutningar, som åstadkommits av vart och ett av de kompenserande elementen 5, varefter en öns- kad förskjutning i motsatt riktning kan åstadkommas med 510 369 10 15 20 25 30 35 8 hjälp av en áterkopplingsslinga, som använder data fràn en direkt mätning av balkens avböjning eller alternativt fràn bestrykningens tjockleksprofil genom att ändra trycket i de kompenserande elementen 5.

Trycket i de trycksatta slangarna 5 justeras med hjälp av en lämplig hydraulisk krets. Sålunda kan den hyd- rauliska kretsen för varje trycksatt slang anordnas så, att den dämpar trycksvängningar i den hydrauliska kretsen med konventionella metoder. Svängningar i kretsen uppkom- mer huvudsakligen genom vibrationerna i bärramen och den schaberbärande balken under manövreringen av bestryknings- anordningen, varvid ytterligare vibrationer även överföres till ramen och därifràn vidare till den schaberbärande balken från vibrationer, som utsänts på annat håll i maskinhallen och särskilt fràn stödvalsen. Följaktligen tjänstgör den vibrationsdämpande hydrauliska kretsen med sina trycksatta slangar 5 som en effektiv hydraulisk iso- lator, som reducerar vibrationerna i den schaberbärande balken.

Förutom de ovan beskrivna utföringsformerna kan före- liggande uppfinning även ha alternativa sådana. Således kan exempelvis de kompenserande elementen 5 utgöras av andra typer av deformerbara element, såsom hydrauliska cy- lindrar. Trycksättningsmediet kan vara en önskad typ av gas, vätska eller något annat fluidummedium, såsom luft, vatten, oljor eller fetter. Trycksättningsmediet kan upp- hettas eller avkylas, varvid kompensationseffekten för- stärkes genom önskade förändringar i den schaberbärande balkens differentialtemperatur.

Antalet kompenserande element 5 och deras placering kan varieras. Exempelvis kan de kompenserande elementen 5 anordnas så att de sträcker sig över balkens hela längd eller alternativt över endast en kortare sektion av bal- ken. Ett kompenserande element 5, som sträcker sig över hela längden av balken, kan bestà av flera pá varandra I stället för tre, föjande sektioner. såsom angivits för den ovan beskrivna utföringsformen, kan varje tvärsnitt av 10 15 20 25 30 35 510 369 9 balken innehàlla ett större antal kompenserande element 5, om bara deras antal är ojämnt eller udda.

Formen av ramen 3 och det bärande röret 4 kan väljas efter önskemål. Pà liknande sätt kan eventuella bärande väggar 6 och andra konstruktioner, som möjligen anordnats inom balkens ram 3, utformas och dimensioneras olika, utan att man avviker från uppfinningstanken. Exempelvis kan väggarna 6 utformas så att de stöder eller uppbär de kom- penserande elementen 5 från sidan. Det bärande rörets 4 tvärsnitt kan exempelvis vara triangelformat eller rent av ha vilken som helst annan önskad asymmetrisk form.

Claims (4)

1 510 369 IO Patentkrav:

1. Böjkompenserad balk för uppbärande av en schaber (8) till en bestrykningsanordning, avsedd för bestrykning av 5 banmaterial, omfattande 10 15 k ä n n e t e c k n a d 20 25 30

2. Schaberbärande balk enligt krav 1, - en lådformig triangulär ram (3), som uppbär en därvid fastgjord schaberhållare (2), som uppbär schabern (8), - ett stödrör (4) anpassat till det inre av ramen, och - ett antal kompenserande element (5) som sträcker sig över ungefär hela längden av balken och vars form kan ändras med hjälp av ett medium som står under tryck, av att - de kompenserande elementen (5) är inpassade i ut- rymmet mellan stödröret (4) och balkens ram (3) så att varje kompenserande element (5) är stödjande anordnat direkt på den ena sidan av stödrörets (4) ytteryta och på den andra sidan av ramens (3) inre yta, och att - antalet kompenserande element (5) är tre och de är anordnade triangulärt runt stödröret (4) vid sidorna av balkens ram (3) och asymmetriskt med avseende på centrumaxeln av nämnda rörs (4) tvärsektion. k ä n n e t e c k - n a d av att temperaturen för det medium, som minst ett av 35 de kompenserande elementen (5) innehåller, är variabel.

3. Schaberbärande balk enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att tvärsektionen för stödröret (4) är cirkulär. H 510 369

4. Schaberbärande balk enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att tvärsektionen för stödröret (4) är i huvudsak triangulär.