FI74072C - Glidskoarrangemang foer boejningskompenserad vals. - Google Patents

Description

74072 1 Taipumakompensoidun telan liukukenkäjärjestely Glidakoarrangemang för böjningskompenserad vale 5

Keksinnön kohteena on taipumakompensoidun telan liukukenkäjärjestely, joka tela käsittää pyörimättömän massiivisen keskiakselin, jonka päälle on laakeroitu pyöriväksi syllnterlmälnen telavalppa, jonka akselin ja telavalpan sisäpinnan väliin on sovitettu hydraulisella palnenesteellä 10 kuormitetut mäntä-liukukenkäyhdistelmät, joiden llukukengät ovat mäntien välityksellä hydraulinesteen paineilla kuormitettavissa telavalpan sisäpintaa vasten mainittujen kuormltuskenkien kohdalla olevan nipin nippi-paineen jakautuman hallitsemista varten, ja jotka mäntä-liukukenkäyhdistelmät käsittävät mainittuun akseliin tehdyt sylinteriporaukset tai 15 vastaavat, joihin on sovitettu sylinterimäiset tai vastaavat männät, ja joiden kuormitusmäntien ja niiden llukukenkien välille on sovitettu pallomaiset laakerointiplnnat omaavat laakerit.

Ennestään tunnetaan useita erilaisia talpumakompensoituja tai -säädettyjä 20 paperikoneen teloja. Nämä telat käsittävät yleensä massiivisen, statio-näärlsen tela-akselin ja sen ympärille pyöriväksi järjestetyn telavai-pan. Mainitun akselin ja vaipan väliin on sovitettu vaipan sisäpintaan vaikuttava llukukenkien sarja ja/tai painefluidin kammiot. Yleensä tällaisten telojen muodostamia nippejä kuten puristinnippejä tai kalanieroi-25 misnlppejä kuormitetaan talpumasäädetyn telan ja sen vastatelan aksell-tappeihin kohdistetuilla kuormitusvoimilla.

Esillä oleva keksintö liittyy sellaisiin talpumakompensoituihin tai -säädettyihin teloihin, jotka käsittävät llukukenkien sarjan joiden liukupinnat 30 vaikuttavat telavalpan sisäpintaan ja joiden liukupinnat ovat ainakin osittain hydrostaattlsestl voidellut liukupinnalle johdettavalla paineöljyllä.

Keksintöön liittyvän tekniikan tason osalta viitataan esimerkkeinä US-patenttiin n:o 424182, FI-patentteihin n:ot 56252 ja 69684 sekä FI-hakemuk-35 seen 792712.

Talpumakompensoiduissa teloissa käytetyltä, telavalpan sisäpintaan vaikut- 2 74072 1 tavilta ja painenesteellä kuormitetuilta tuki- ja kuormituselimiltä vaaditaan hyvin useita eriluontoisia toimintoja, joiden integroiminen samaan elimeen ei ole ennestään tunnetuilla järjestelyillä moitteettomasti onnistunut. Mainituilta tuki- ja kuormituselimiltä vaadittavia ominaisuuksia 5 esitetään seuraavassa luettelomalsesti: - tuklkenkien hydrostaattisen voitelun sekä kuormitusmäntä/sylinterin on oltava riittävän hyvin tiivistetty vaihtelevillakln kuormitusvoimilla, sekä silloinkin, kun tapahtuu kulmanmuutoksla vaipan ja sisäosan välillä, 10 - tuklkenkien kuormltusmäntien on otettava vastaan slvuttalsvolmla, jotka ovat kitkan aiheuttamia voimia, - tuklkenkien kuormituelaitteiston on pystyttävä toimimaan nivelenä, koska 15 tuettavan vaipan ja keskiakselin keskinäiset asennot vaihtelevat huomattavasti kuormitusvoimien vaihdellessa, - tuklkenkien mäntien on annettava riittävä radiaallvoima, jonka vaihte-lualue on riittävän suuri, vaipan tukemiseksi ja kuormittamiseksi, 20 - tuklkenkien liukupintaa voitelevan öljykalvon paksuutta on voitava hallita, ja - tuklkenkien kuormltusmäntien ja keskiakselin yhteydessä olevien poraus-25 ten on sallittava huomattavatkln mäntien radiaaliliikkeet.

Ennestään tunnetuissa tuki- ja kuormituselimissä eivät edellä luetellut toiminnot, eivät ainakaan kaikki niistä, toteudu tyydyttävästi. Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin mainittujen epäkohtien välttäminen 30 ja liuku- ja tuklkenkien uuden kiinnltysjärjestelyn aikaansaaminen niin, että edellä mainitut ominaisuudet ovat toteutettavissa.

Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada sellainen liukukenkien tuenta-järjestely, jossa liukukengät saadaan kalkissa suunnissa vapaasti asen-35 noituviksi niitä kuormittaviin mäntiin nähden.

Keksinnön erityistarkoituksena on aikaansaada sellainen liukukenkien tuen- I: 3 74072 1 tajärjestely, jossa liukukenklen kääntÖplste kuormitusmäntien suhteen saadaan mahdollisimman lähelle liukukenklen voideltua liukupintaa niin, että liukupinnan kitkan johdosta syntyvien kitkavoimien liukukenkiä kääntävä momentti olisi mahdollisimman pieni.

5

Esillä olevan keksinnön eräänä olennaisena tarkoituksena on aikaansaada sellainen liukukenklen ja niiden kuormitusmäntien keskeinen tuentajärjes-tely, jossa palneöljy on johdettavissa kuormitusmäntien kuormitustilasta liukukenklen voltelutilolhln yksinkertaisen ja tiiviin tukinivelrakenteen 10 kautta.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, 15 että mainittujen pallomaiset laakerointipinnat omaavien laakereiden kierto-keskiö on järjestetty liukukengän puolelle, että mainittuihin kuormltusmäntlin on sovitettu tapplmalnen ulokeosa, joka ulottuu mainitun laakerin läpi, 20 että mainitun tapplmaisen ulokeosan ja liukukengän tai siihen kiinnitetyn ulokeosan välillä on tiivistetty niveljärjestely ja että paineneste on johdettavissa mäntien kuormitustilasta mainitun tappl-25 maisen ulokeosan läpi liukukenklen hydrostaattisiin voltelutlloihin.

Kekeinnon mukaisesti liukukenklen klertokesklöt saadaan lähelle telavalpan sisäpintaa, siis lähelle liukukenklen liukupintaa, jolloin telavalpan ja liukukenklen välinen kitka aiheuttaa mahdollisimman pienen kenkiä kallis-30 tavan momentin.

Kun keksinnön mukaisesti kuormltusmännän tapin ja liukukengän tai siihen liitetyn osan välinen tllvlsterengas sijoitetaan keksinnön edullisessa sovellutusmuodosea liukukenklen kiertokeskiön tasoon, liikkuu tiiviste 35 käytössä mahdollisimman vähän ja täten se saadaan luotettavasti tiiviiksi ja rakenteeltaan yksinkertaiseksi.

4 74072 1 Keksinnössä on etuna vielä sekin, että llukukenklen ja kuormitusmantien välillä voidaan käyttää standardllaakerelta, jotka ovat pienikitkaisia ja hinnaltaan edullisia.

5 Keksinnön mukaisessa tukijärjestelyssä voidaan käyttää klertosäteeltään verraten pieniä laakereita, jolloin kengän kallistumista vastustava momentti saadaan mahdollisimman pieneksi.

Seuraavaesa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla ohei-10 sen piirustuksen kuvioissa esitettyihin keksinnön erääseen sovellutusesimerkkiin, jonka yksityiskohtiin keksintöä ei ole rajoitettu.

Kuvio 1 esittää kaaviollisestl keksinnön mukaista taipumakompensoitua telaa sen muodostaessa nipin vastatelan kanssa.

15

Kuvio 2 esittää leikkausta II-II kuviossa 1.

Kuvio 3 esittää osaleikkausta kuvion 1 viivaa II-II pitkin otettuna kuviota 2 suuremmassa mittakaavassa.

20

Aluksi selostetaan kuviossa 1, 2 ja 3 esitetyn vyöhykesäätöisen taipumakom-pensoidun telan yleisrakenne, joka on pääosin ennestään tunnettu. Tela 10, esim. paperikoneen puristintela tai kalanteritela, käsittää pyörivän sy1interivaipan 11, jonka sisällä on kiinteä massiivinen akseli 12. Vaipan 25 11 sisäpinnan 11' ja akselin 12 väliin jää riittävän suuri vapaa tila 13. Vaippa 11 on laakeroitu akselin 12 jatkeina oleviin akselitappeihin 12a ja 12b laakerein 13a ja 13b. Vaipan 11 sulkevat päätylaipat 14a ja 14b. Telavaippaa 11 käytetään ei esitetyn käyttölaitteen välityksellä.

30 Telaa 10 vastassa on toinen tela 50, jotka telat 10 ja 50 muodostavat yhdessä esim. puristusnipin N. Akselin 12 ja vaipan 11 sisäpinnan 11' väliin on järjestetty keksinnön mukainen mäntä-kuorraituskenkäyhdistelmä 20^-20^ jolla nipin N viivapaine on vyöhykkeittäin säädettävissä ja kompensoitavissa halutuksi, esim. tasaisesti jakautuneeksi viivapalneeksi.

Seuraavassa selostetaan keksinnön mukaisen akselin 12 ja telavaipan 11 välisen, mäntä-kenkäjärjestelyn pääasiallinen rakenne.

li 35 5 74072 1 Kuhunkin mainittuun sylinteriin 16 johdetaan öljykanavien kautta ulkoisesta palnelähteestä (ei esitetty) sopivan suuruinen erikseen säädettävä paine. Kussakin sylinterissä esim. pyöreäpoikkipintainen mäntä 15. Kuhunkin mäntään 15 on yhdistetty oma kuormituskenkä 22. Kuormituskengät 22 ovat 5 keskenään identtisiä ja ne ovat mahdollisen pienen aksiaalisen välin päässä toisistaan niin, että saadaan suurillakin kompensointlvoimilla tasainen kuormitus syllnterivaipalle 11. Kengissä 22 on esim. kaksi hydrostaattista voitelukammiota 23a ja 23b, joiden välillä ja reunoilla on kannakset 24, jotka muodostavat voidellun liukupinnan vaipan 11 sileää sisäpintaa 11' 10 vasten. Hydrostaattisiin voitelukammloihin 23a ja 23b on johdettu männän 15 porauksen 26 sekä myöhemmin tarkemmin selostettavan tämän keksinnön mukaisen tuklnlveljärjestelyn 30 kautta volteluöljyä männän 15 painetilasta 16p.

15 Seuraavassa selostetaan yksityiskohtaisesti lähinnä kuvioon 3 viitaten eräs edullinen sovellutusesimerkki.

Keksinnön mukainen liukukenklen 22 ja kuormitusmäntien 15 välinen tukini-veljärjestely 30 toimii samalla painetiiviinä sovituksena, jolla johdetaan 20 paineöljy kuormitusmäntien 15 sylinterien 16 palnetiloista 16p liukuken-kien 22 voitelutiloihin 23a ja 23b. Liukukenklen 22 liukupinnan vastakkaiseen tasosivuun on kiinnitetty ulokekappale 36, joka on riittävän väljästi sylinteriporausten 16 sisällä. Ulokekappaleiden 36 alaslvun matalaan poraukseen 37 on kiinnitetty laakerlkappale 32. Toinen laakerikappale 31 on 25 kiinnitetty männän 15 päätysivun poraukseen 21. Laakerikappaleilla 31 ja 32 on keskenään vastakkain olevat pallomaiset laakeripinnat 33, joiden laakerointikeskiötä on kuviossa 3 merkitty 0:11a ja laakerointisädettä R:llä.

30 Männissä 15 on keskeinen poraus 26, jonka laajempaan osaan on kiinnitetty tappi 25, joka ulottuu keskeisesti laakerin 31,32,33 lävitse liukukengän 22 ulokekappaleen 36 keskeisen porauksen 38 sisälle. Mainitun tapin 25 ulokekappaleen 36 sisällä olevassa osassa on kaksi rengaslaippaa 28, joiden välisessä urassa 29 on elastinen esim. kumia oleva tiivistysrengas 39.

35 Tapin 25 läpi johtaa poraus 27, joka on toisesta päästään yhteydessä männän 15 poraukseen 26 ja toisesta päästään liukukengän 22 ulokekappaleen 36 tilaan 40. Mainittuun tilaan 40 avautuvat liukukengän 22 poraukset 22p.

6 74072 1 Mäntää 15 kuormittavasta syllnterlporaueten 16 palnetllasta 16p johdetaan paineöljy reittiä 26-27-40-22p liukukenkien 22 tiloihin 23a ja 23b liuku-kenkien 22 ja telavalpan 11 sisäpinnan 11' välistä liukupintaa hydrostaattiseen voitelemaan. Mainitun painenesteen reitin tiivistää yhdistelmän 5 30 nivelen kohdalta tapin 25 rengastlivlste 39 ulokeosan 36 porauksen 38 sisäpintaa vasten.

Keksinnön mukaisesti mäntien 15 ja llukukengän 22 pallolaakerln 31,32, 33 klertokesklö 0 sijaitsee männän 15 tapin 25 tiivisteen 39 kohdalla 10 niin, että llukukengän 22 ja sen kiinteän ulokeosan 36 kääntyessä männän 15 suhteen liikkuu tiiviste 39 ulokeosan 36 porausten 38 seinämien suhteen mahdollisimman vähän ja täten aikaansaadaan yksinkertaisesti varma tiivis-tysrakenne. Keksinnön mukaisesti yhdistelmien 20^—20^ on mäntien 15 ja liukukenkien 22 kiertokeskiöt 0 tuotu mahdollisimman lähelle llukukengän 15 22 ja vaipan 11 välistä liukupintaa edellä mainituista syistä.

Kuvion 3 mukaisesti männän 15 poraus 26, ulokeosa 25 ja sen poraus 27 ovat sylinteriporaueten 16 keskiviivalla K-K.

20 Männät 15 ovat sylinteriporaukslssaan 16 tiivistysrenkaiden 17 tilvistämi-nä. Niveljärjestely 30 takaa sen, että keskiakeelin 12 ja vaipan 11 keskinäisistä asentomuutoksista huolimatta llukukengän liukukosketus pysyy oikeana, ja lisäksi männät 15 eivät juutu kiinni poraukslinsa 16.

25 Keksinnön mukainen liukukenkäjärjestely on tarkoitettu sellaisien liukukenkien yhteydessä käytettäväksi, jossa käytetään osittain, sopivimmin pääasiallisesti hydrostaattista voitelua. Liukukengissä voidaan käyttää myös osaltaan hydrodynaamista voitelua, mihin viittaavat liukukenkien 22 liukupintojen reunoilla olevat viisteet 41, jotka rajoittavat yhdessä 30 vaipan 11 sisäpinnan 11' kanssa klilatilat, joihin syntyy voitelunesteen patopalne, jolla liukupintaa voidaan tarvittaessa voidella osaltaan myös hydrodynaamisesti.

Kuviossa 3 on liukukenkäjärjestely esitetty oikeissa mittasuhteissa ja 35 mittakaavassa 1:1,5. Kuvioon 3 on merkitty llukukengän pituutta telavalpan 11 pyörimissuunnassa L:llä, kuormitusmännän 15 halkaisijaa Dtllä, pallo-laakerin sädettä R:llä ja mainitun pallolaakerln laakeroimiskeskiön 0 1: 7 74072 1 kohtisuoraa etäisyyttä vaipan 11 liukupinnasta E:llä. Mainitut mitat ovat keksinnön puitteissa yleensä alueella D = 50...200 mm. E = 20...80 mm.

L 100...300 mm. R 20...50 mm. Kun keksinnössä olennaiset mitat R ja E suhteutetaan llukukengän 22 leveyteen L, voidaan todeta, että edullisesti 5 L/R > n. 3, edullisesti L/R = n. 4..6 Ja L/E > n. 2, sopivimmin L/E = n.

2,5..4. Jos mainitut mitat R ja E suhteutetaan kuormitusmännän 15 halkaisijaan D, voidaan todeta, että D edullisesti on useita kertoja suurempi kuin mitat R ja E.

10 Edellä selostettu rakenne toimii pääpiirteittäin seuraavasti. Akselia 12 painetaan sen akselitappeihin 12a ja 12b kiinnitettyjen nlvellaakereiden (ei esitetty) välityksellä vastatelaa 50 vasten nipin N kuormittamiseksi, jolloin akseli 12 samalla taipuu. Nippipalneen N jakautuman (profiilin) hallitsemiseksi vyöhykkeittäin johdetaan liukukenkä-mäntä-yhdistelmiä 15 20^-20N kuormittamaan kanavien 18 kautta säädettävän suuruinen öljynpai- ne, joka painaa mäntiä 15 ja niihin kiinnitettyjä kenkiä 22 nipin N alueella telavaipan 11 sisäpintaa 11' vasten. Kengät 22 saavat voiteluöljynsä mäntien 15 kuormitusöljystä ja -paineesta niin, että voiteluöljyn paine tiloissa 23a ja 23b on verrannollinen mäntien 15 ja niihin kiinnitettyjen 20 kenkien 22 kuormltuspaineeseen. Akselin 12 taipuessa kuormltusvolmlen johdosta pääsevät kengät 22 asettumaan vaipan 11 mukaan ja männät 15 keski-akselin mukaan, koska männät 20 ja kengät 22 on yhdistetty toisiinsa tuki-niveljärjestelyllä 30. Kengät 22 pääsevät asennoitumaan myös telan 10 poikkileikkaustasossa pallonivelten 31,32,33 ympäri ja tätä asennoitumista 25 voiteluöljyn tiivistetty tuonti kenkien 22 kammioihin 23a ja 23b ei häiritse.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaih-30 della ja poiketa edellä vain esimerkinomaisesti esitetyistä.

35

Claims (8)

1. Taipumakompensoidun telan (10) liukukenkäjärjestely, joka tela (10) käsittää pyörimättömän massiivisen keskiakselin (12), jonka päälle on 5 laakeroitu (13a,13b) pyöriväksi sylinterimäinen telavaippa (11), jonka akselin (12) ja telavalpan (11) sisäpinnan (11") väliin on sovitettu hydraulisella painenesteellä kuormitetut mäntä-llukukenkäyhdlstelmät (20^...20^), joiden liukukengät (22) ovat mäntien (15) välityksellä hyd-raullnesteen paineilla kuormitettavissa telavalpan (11) sisäpintaa (11") 10 vasten mainittujen kuormltuskenklen (22) kohdalla olevan nipin (N) nippi-paineen jakautuman hallitsemista varten, ja Jotka mäntä-liukukenkäyhdistel-mät (20^...20n) käsittävät mainittuun akseliin (12) tehdyt sylinteriporauk-set (16) tai vastaavat, joihin on sovitettu sylinterimäiset tai vastaavat männät (15), ja joiden kuormitusmäntien (15) ja niiden liukukenkien (22) 15 välille on sovitettu pallomaiset laakerointipinnat (33) omaavat laakerit (31.32) , tunnettu siitä, että mainittujen pallomaiset laakerointipinnat (33) omaavien laakereiden (31.32) kiertokeskiö (0) on järjestetty liukukengän (22) puolelle, 20 että mainittuihin kuormltusmäntiln (15) on sovitettu tappimainen ulokeosa (25), joka ulottuu mainitun laakerin (31,32,33) läpi, että mainitun tappimaisen ulokeosan (25) ja liukukengän (22) tai siihen 25 kiinnitetyn ulokeosan (36) välillä on tiivistetty niveljärjestely (30) ja että paineneste on johdettavissa mäntien (15) kuormitustilasta (16p) mainitun tappimaisen ulokeosan (25) läpi liukukenkien (22) hydrostaattisiin 30 voitelutiloihin (23a,23b).

1 Patenttivaatimukset

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen taipumakompensoitu tela, tunnet-t u siitä, että mainittu tappimainen ulokeosa (25) on sylinterimäinen pyörähdyskappale, jonka kesklakseli olennaisesti yhtyy mäntien (15) sylin- 35 teriporausten (16) kesklakseliin (K-K). 9 74072

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen taipumakompensoltu tela, tun nettu siltä, että mainitun tapplmäleen ulokeosan (25) siinä osassa, joka on llukukengän (22) puolella on kaksi rengaslalppaa (28), joiden välissä on ura (29), johon on sovitettu tllvlsterengas (39), joka tiivistää 5 kuormitusmäntien (15) ja liukukenkien (22) välisen niveljärjestelyn (30).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen taipumakompensoltu tela, tunnet-t u siltä, että mainittu tllvlsterengas (39) on sijoitettu olennaisesti etunaan tasoon, jossa sijaitsee mainitun pallomaiset laakerointipInnat 10 omaavan laakerin (31,32) kiertokeskiö (0).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen taipumakompensoltu tela, tunnettu siitä, että mainittujen kuormitusmäntien (15) tasomaisessa ulkopäädyssä on poraus (21) tai vastaava, johon on kiinnitetty pallo- 15 maisen laakerin se laakerirengas (31), jossa on kovera laakerolntlplnta (33) ja että liukukenkien (22) sisäpuoliseen tasosivuun tai liukukenkien ulokeosan (36) sisäsivuun tai sen poraukseen (37) on kiinnitetty toinen laakerointirengas (32), jossa on kupera pallomainen laakerolntlplnta (33) ja että mainittu tappimainen ulokeosa (25) ulottuu mainittujen laakerointl- 20 renkaiden (31,32) sisäreikien (35) läpi.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen taipumakompensoltu tela, tunnettu siitä, että mainittujen liukukenkien (22) sisäsivussa on ulokeosa (36), joka sopii väljästi mainittujen sylinteriporausten (16) 25 tai vastaavien ulko-osaan ja että mainitussa ulokeosassa (36) on keskeinen poraus (38), jonka sisälle mainittu tappimainen ulokeosa (25) ulottuu ja jonka porauksen (38) sisäpintaa vasten tapplmalsen ulokeosan (25) tiiviste-rengas (39) tiivistää mainitun niveljärjestelyn (30).

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen taipumakompensoltu tela, tunnet- t u siltä, että mainitun ulokeosan (36) porauksen llukukengän (22) puoleisessa sivussa on tila (40), johon avautuu mainitun tapplmalsen ulokeosan (25) poraus (27), jonka vastakkainen pää on yhteydessä männän (15) porauksen (26) kautta männän (15) kuormltuspalnetllaan (16p) ja että mal- 35 nltusta tilasta (40) johtavat poraukset (22p) tai vastaavat llukukengän (22) hydrostaattisiin voitelutiloihin (23a,23b). ίο 74072

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen taipumakompensoitu tela, tunnettu siitä, että mainitun liukukengän (22) telavaipan (11) pyörimissuunnan suuntaisen pituuden L suhde mainitun pallomaisen laakerin laakerointisäteeeeen R ja sen lääkerointikesklön (0) kohtisuoraan etäi-5 syyteen E liukukengän (22) liukupinnasta on L/R > n. 3, sopivlmmin L/R 4..6, L/E > n. 2, sopivlmmin L/E 2,5..4, ja että mainitun kuormitus-männän (15) halkaisija (D) on olennaisesti suurempi, sopivlmmin useita kertoja suurempi kuin mainittu laakerolntlsäde R ja mainittu etäisyys E. 10 15 20 25 30 35 I; 11 74072