FI56889C - Mekanisk drivanordning foer en pao en fast axel lagrad roterbar mantel - Google Patents

Description

Γ>^-Ί rBl KUULUTUSJULKAISU r C O O Q

3¾¾ [BJ (11) uTLAGG N I NGSSKRI FT ^000¾ C (45) Patentti myonrv tty 10 -4 1930 Patent meddelat ^ (51) Kv.ik.*/int.ci.* F 16 H 1/26 SUOMI —FINLAND (21) Pmnttlhikemu» — P»t*nttn*eknlng 784022 (22) Hakemispllvi — Ansöknlngtdag 28.12.78 (23) AlkupUvft —Glltlghttsdif 28.12.78 (41) Tullut julklMktl — Bllvlt offentilg

Patentti· ja rekisterihallitus N«htivlk»lp«on kuuL|ulk.lWn pvm.-

Patent-och registerstyrelsen Ansökan utltgd och utl.tkriftin publkerad 31.12.79 (32)(33)(31) Pyydetty «tuolkeui—B«gird prloritet (71) Valmet Oy, Punanotkonkatu 2, 00130 Helsinki 13, Suomi-Finland(FI) (72) Erkki Koski, Jyväskylä, Suomi-Finland(FI) (74) Forssen & Salomaa Oy (54) Kiinteälle akselille laakeroidun pyöritettävän vaipan mekaaninen käyttölaite - Mekanisk drivanordning för en pä en fast axel lagrad roterbar mantel

Keksinnön kohteena on kiinteälle akselille laakeroidun pyöritettävän vaipan, etenkin paperikoneen taipumakompensoidun telavaipan, mekaaninen käyttölaite, joka käsittää kotelon, joka on kiinteästi kytketty käyttölaitteen jalustaan, johon on pallopintaisin laakerein tai vastaavin tuettu mainittu kiinteä akseli, ja johon käyttölaitteeseen kuuluu tuloakseli, jossa on kaksi vierekkäistä vastakkaisiin suuntiin vinoilla hammastuksilla varustettua hammaspyörää, jotka käyttävät kahta vastaavilla vinoilla hammastuksilla varustettua hammaspyörää, jotka on kumpikin kiinnitetty käyttölaitteen sivuakseleihin, jotka hammaspyörien välityksellä käyttävät pyöritettävää vaippaa.

Keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan aluksi hakijan Fi-kuulutusjulkaisuihin n:ot 53168 (vast. US-patenttia n:o 4,062,252) ja 53169 (vast. US-patenttia n:o 4.111.065). Edellä esitetyt käyttölaitteet toimivat planeettavaihteen periaatteella siten, että niissä on akselitapin käyttämä aurinkopyörä, jonka hammaskehä on rynnössä planeettapyörien hammaskehien kanssa, joiden planeettapyörien akselitapit on tuettu kiinteästi telavaipan kiinteään akseliin. Näissä tunnetuissa rakenteissa joudutaan kiinteän akse- 2 56889 päähän tekemään planeettapyöriä varten koverruksia, jotka saattavat joissakin tapauksissa olla akselin lujuuden kannalta haitallisia.

Tekniikan tason osalta viitataan vielä USA-patentista n:o 3 855 681 (USM Corporation) tunnettuun käyttölaitteeseen, jolle on pääasiallisesti ominaista se, että vähintään toiselle käyttöakselin kanssa yhdensuuntaisesti sovitetulle sivuakselille on sovitettu kaksi vetopyörää, joista toinen on hammaskosketuksessa tuloakselin käyttöhammaspyörän kanssa ja toinen ulkoham-masteisen hammaskehän kanssa ja että käyttöakselin ollessa kiinteästi laakeroituna sivuakseli sijaitsee siten vinosti vaipan akselin suuntaan nähden, että telavaipan ennalta määrätyssä säteittäisessä kuormituksessa sivuakse-lin suunta ja vaipan akselin suunta tulevat yhdensuuntaisiksi.

Edellä mainitun US-patenttijulkaisun mukaisessa ratkaisussa sivuakseli tai sivuakselit ovat molemmista päistään kiinteästi laakeroituja käyttölaitteen koteloon ja sivuakselilta teho siirretään erilaisia uiko- ja sisäpuolisilla hammastuksilla varustettuja holkkiosia käyttäen telavaipan päähän jäykästi kiinnitettyyn ulokeholkkiin sen uiko- tai sisäpuolisen hammastuksen välityksellä. Epäkohtana mainitun US-julkaisun mukaisessa ratkaisussa on se, että tehoa välittävien hammastuksilla varustettujen osien hammastusten väliset nivelpis-teet tulevat verraten lähelle toisiaan, jolloin näihin osiin tulee verraten suuria kulmamuutoksia ja kyseinen holkkiosa joutuu koko ajan asettumaan uudestaan, mistä aiheutuu osien nopeaa kulumista. Lisäksi em. US-patenttijulkaisun mukaisessa ratkaisussa on se epäkohta, että se holkkiosa, jota sivuakseli tai -akselit pyörittävät, on läpimitaltaan suuri ja se vaatii vastaavasti suuren laakerin, minkä järjestäminen käyttölaitteeseen on kallista ja hankalaa.

Yleisesti sanottuna keksintö kohdistuu parannuksiin kiinteälle akselille laakeroitujen telavaippojen käyttölaitteisiin. Kyseessä oleva tela käsittää yleensä kiinteän akselin, joka on tuettu laakeripesään pallonivelen avulla. Puristimen, kalanterin, valssaimen tms. käyttötelana toimiessaan tela pyrkii ulkoisen kuormituksen vaikutuksesta taipumaan. Kuormitus taivuttaa myös kiinteää akselia. Telavaipan taipuma voidaan eliminoida erilaisin teknillisin ratkaisuin. Akseliin kuormitus aiheuttaa kallistuman ja siirtymän vaipan suhteen. Nämä vaipan ja akselin keskinäiset suunnan ja etäisyyden muutokset, jotka ovat kuormituksesta riippuvia, ovat ongelmia vaipan voimansii-rolaitteiden rakentamisen kannalta.

56889

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan sellainen käyttölaite, jossa eri voimansiirto-osien keskinäiset telan taipumisesta johtuvat asennon muutokset tulevat entistä paremmin hallituiksi siten, että osien kulumisnopeus vähenee. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen käyttölaite, jonka korkeus telavaipan muodostaman nipin suunnassa on mahdollisimman pieni ja joka tapauksessa pienempi kuin telan halkaisija.

Edellä esitettyjen epäkohtien välttämiseksi ja mainittuihin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että mainituissa kahdessa sivuakselissa on pidennetyt hammaskytkinakselit, nivelakselit tai vastaavat voimansiirto-osat, joiden toiseen päähän on kytketty akselit hammaspyörineen, jotka akselit on laakeroitu kantajaan, joka on kytketty hammaskytkinholkilla tai vastaavalla kantajan asettumisen sallivalla osalla käyttölaitteen jalustan ja/tai kotelon yhteyteen ja että molemmat viimemainitut hammaspyörät käyttävät hammaskehää, joka on jäykästi kiinni pyöritettävän vaipan päähän kiinnitetyssä ulokeosassa.

Edellä esitetyn perusteella keksinnön mukaisessa käyttölaitteessa on kaksi sivu-akselia, jotka molemmat käsittävät pidennetyt hammaskytkinakselit tai vastaavat nivelakselit, joiden telavaipan puoleinen pää on yhdistetty hammaspyöriin. Keksinnölle on lisäksi edellä esitetyn mukaisesti ominaista se, että viimemainittujen hammaspyörien akselien kannattaja ei ole jäykästi kiinni käyttölaitteen kotelossa, vaan on yhdistetty koteloon "uivasti" siten, että kannattajan pyöriminen tulee estetyksi. Kun keksinnön edullisen sovellutusmuodon mukaisesti mainitut sivuakselit sijaitsevat symmetrisesti tuloakselin ja pyöritettävän vaipan kiinteän akselin molemmin puolin mainittujen akselien kautta asetetun tason ollessa kohtisuora nipin ja tuloakselin kautta asetettuun tasoon nähden, niin saadaan aikaan matala käyttölaitteen rakenne, joten vastatelan laakereille jää riittävästi tilaa.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen sovellutusesimerkkiin, johon keksintö ei mitenkään ahtaasti ole rajoitettu.

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista käyttölaitetta kaaviollisesti edestä nähtynä. Kuvio 2 on leikkaus II-II kuviossa 1.

56889

Kuvio 3 esittää käyttölaitteen sivuakseleilla olevan pidennetyn hammaskytki-men erästä toteutusesimerkkiä.

Kuvioiden 1 ja 2 mukaisesti käyttölaite 10 käsittää tuloakselin 11, jolle mekaaninen teho siirretään sinänsä tunnettuja (ei esitetty) laitteita käyttäen. Käyttölaitteessa 10 on kotelo 36 ja jalusta 37, jolla käyttölaite 10 on tuettu perustaan. Kotelo 36 ja jalusta 37 ovat kiinteästi liitetty toisiinsa.

Jalustaan 37 on kotelon 36 sisällä tuettu kuviosta 2 näkyvällä tavalla pyöritettävän telavaipan 40 kiinteä akseli 27, jonka päässä on pienemmän halkaisijan omaava ulokeosa 28, joka on pallopintaisin laakerikappalein 29 ja 30 tuettu jalustaan 37. Telavaippa 40 on laakereilla 28 tuettu pyöriväksi kiinteän akselin 27 päälle. Telavaipan 40 ja akselin 27 välillä ovat sinänsä tunnetut taipuma-kompensointilaitteet, joita käyttäen pyritään saamaan haluttu, useimmiten tasainen viivapaine telavaipan 40 ja sen vastatelan 41 muodostamaan nippiin N (kuvio 1). Tällöin kiinteä akseli 27 taipuu ja akselin 27 sekä telavaipan 40 keskinäinen asento muuttuu, mikä aiheuttaa erityisiä ongelmia käyttölaitteen suunnittelulle. Kotelon 36 tiivistämiseksi on sen ja telavaipan 40 hoikin 32 pääty-laipan välillä tiivistysrengas 39.

Kuviosta 2 selviävällä tavalla käyttölaitteen 10 jalustaan 37 on kiinnitetty kotelon 36 sisällä ulokeholkki 13, johon tuloakseli 11 on laakeroitu laakerein 12. Tuloakselissa 11 on kotelon 36 sisällä kaksi vierekkäistä hammaspyörää 15a ja 15b, joista haarautuu kaksi rinnakkaista voimansiirtotietä. Hammaspyörät 15a ja 15b ovat varustetut vastakkaisiin suuntiin vinoilla hammastuksilla 15a' ja 15b' siten, että tuloakseliin 11 kohdistuvat aksiaaliset voimat kumoavat toisensa ja täten tehot jakautuvat tasan kahdelle rinnakkaiselle voimansiirtotielle. Jalustaan 37 on holkkiosissa 37' olevin laakerein 18 tuettu sivuakselit 17a ja 17b, jotka sijaitsevat symmetrisesti tuloakselin 11 molemmin puolin tasossa, joka on kohtisuorassa nipin N ja tuloakselin 11 kautta asetettuun tasoon nähden. Sivuakseleilla 17a ja 17b on vinoilla hammastuksilla 16a' ja 16b’ varustetut hammaspyörät 16a ja 16b, joita hammaspyörien 15a ja 15b vinot hammastuk-set 15a' ja 15b' käyttävät.

Seuraavassa lähdetään tarkastelemaan tehon siirtymistä käytettävälle vaipalle 40 sen puolelta päin. Tästä suunnasta lähtien voimansiirtolaitteisiin kuuluvat vaipan 40 päähän ruuveilla 33 kiinnitetty ulokeholkki 32, jossa on ulkopuolinen hammaskehä 26, ja kantajaosa 25, joka on kytketty hammaskytkinholkilla 34 lait- 5 86669 teen jalustaan 37, Hammaskytkinholkki 34 tukeutuu rengasosaan 35, joka on kiinnitetty jalustaan 37. Rengasosassa 35 on hammastus 35', joka on hammaskosketuk-sessa hoikin 34 toisen pään hammastuksen 34" kanssa. Hoikin 34 toisessa päässä on hammastus 34', joka on hammaskosketuksessa kantajan 25 hammastukseen 25'. Täten kantaja 25 tulee tuetuksi pyörimättömäksi, mutta se pääsee asettumaan telavaipan 40 taipuman edellyttämään asentoon.

Kantajaan 25 on laakeroitu laakerein 24 sivuakselit 19a ja 19b, joilla ovat hammaspyörät 23a ja 23b, jotka käyttävät ulokeholkin 32 hammaskehää 26. Hammaspyörien 23a ja 23b akselit 19a ja 19b on kytketty pidennetyillä hammaskytkin-akseleilla 20a,20b pyörien 16a ja 16b akseleihin 17a ja 17b. Pidennettyjen hammaskytkiakseleiden 20a,20b asemesta voidaan käyttää vastaavia nivelakseleita.

Hammaskytkinakseleissa 20a ja 20b on nivelosat 21a,22a, vastaavasti 21b,22b, jotka sallivat sen, että kantaja 25 voi vapaasti asettua telavaipan 40 ja sen ulokeosan 32 määräämään asentoon, vaikka sivuakselit 17a ja 17b ja tuloakseli 11 on kiinteästi laakeroitu jalustaan 37.

Kuviosta 3 näkyy pidennetyn hammaskytkinakselin eräs toteutusesimerkki. Hammas-kytkinakselit käsittävät putkimaisen akselin 20, jonka molempiin päihin on kytketty rengasosat 21 ja 22, joiden sisäosa on varustettu hammastuksella 123. Mainittu hammastus 123 on hammaskosketuksessa kytkentäosien 121 ulkopuoliseen vastaavaan hammastukseen. Kytkentäosien 121 sisälle on esim. urien 122 avulla kytketty hammaspyörien 16a,16b akselit 17a,17b sekä hammaspyörien 23a ja 23b akselit 19a,19b.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön toteutuksen eri yksityiskohdat voivat vaihdella.

Claims (5)

56689

1. Kiinteälle akselille (27) laakeroidun pyöritettävän vaipan (40), etenkin paperikoneen taipumakompensoidun telavaipan, mekaaninen käyttölaite (10), joka käsittää kotelon (36), joka on kiinteästi kytketty käyttölaitteen jalustaan (37), johon on pallopintaisin laakerein (29,30) tai vastaavin tuettu mainittu kiinteä akseli (27), ja johon käyttölaitteeseen (10) kuuluu tuloakseli (11), jossa on kaksi vierekkäistä, vastakkaisiin suuntiin vinoilla hammastuksilla (15a',15b') varustettua hammaspyörää (15a,15b), jotka käyttävät kahta vastaavilla vinoilla hammastuksilla (16a',16b’) varustettua hammaspyörää (16a,16b), jotka on kumpikin kiinnitetty käyttölaitteen (10) sivuakseleihin (17a,17b), jotka hammaspyörien (23a,23b,26) välityksellä käyttävät pyöritettävää vaippaa (40), tunnettu siitä, että mainituissa kahdessa sivuakselissa (17a,17b) on pidennetyt hammaskytkinakselit (20a,21a,22a,20b,21b,22b), nivelakselit tai vastaavat voimansiirto-osat, joiden toiseen päähän on kytketty akselit (19a,19b) hammaspyörineen (23a,23b), jotka akselit (19a,19b) on laakeroitu (24) kantajaan (25), joka on kytketty hammaskytkinholkilla (34,34',34") tai vastaavalla kantajan (25) asettumisen sallivalla osalla käyttölaitteen (10) jalustan (37) ja/tai kotelon (36) yhteyteen ja että molemmat viimemainitut hammaspyörät (23a,23b) käyttävät hammaskehää (26), joka on jäykästi kiinni pyöritettävän vaipan (40) päähän kiinnitetyssä ulokeosassa (32).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen käyttölaite, tunnettu siitä, että sivuakselit (17a,19a,20a;17b,19b,20b) sijaitsevat symmetrisesti tuloakselin (11) molemmin puolin olennaisesti sen kautta kulkevassa tasossa, joka on kohtisuorassa telavaipan (40) muodostaman nipin (N) ja tuloakselin kautta asetettuun tasoon nähden.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen käyttölaite, tunnettu siitä, että pyöritettävän vaipan (40) päähän kiinnitettynä ulokeosana on ulokeholkki, joka on päätylaippansa välityksellä kiinnitetty telavaipan (40) päähän, ja että ulokeholkissa on ulkopuolinen hammaskehä (26), jota mainittuun uivaan kantajaan (25) laakeroidut (24) hammaspyörät (23a,23b) käyttävät.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen käyttölaite, tunnettu siitä, että pyöritettävän vaipan päähän kiinnitettynä ulokeosana on ulokeholkki, jossa on sisäpuolinen hammastus, jota uivaan kantajaan (25) laakeroidut (24) hammaspyörät (23a,23b) käyttävät.

7 S6889

5. Patenttivaatimuksen 1,2,3 tai 4 mukainen käyttölaite, tunnettu siitä, että mainitun hammaskytkinholkin (34) molemmissa päissä ovat hammaske-hät (34',34"), joista toinen (34') on yhteydessä uivan kantajan (25) sisäpuoliseen hammaskehään ja toinen (34") on yhteydessä jalustaan (37) kiinnitetyn rengasosan (35) sisäpuoliseen hammaskehään (35*).