FI86821C - Fanersvarv - Google Patents

Description

1 86821

Viilusorvi - Fanersvarv Tämä keksintö koskee karatyyppistä viilusorvia, jossa on 5 koneelliset kaksoispidätysrullat kuorittavan pöllin pitämiseksi kohdallaan viilun kuorimisen aikana. Ensimmäinen pidä-tysrulla sijoitetaan kääntyvästi ensimmäistä kaarta pitkin, joka kulkee ensimmäisen kääntymisakselin keskeltä. Toinen pidätysrulla sijoitetaan kääntyvästi toista kaarta pitkin, 10 joka kulkee ensimmäisen pidätysrullan keskeltä.

Karatyyppiset viilunkuorimissorvit yhdistävät tavanomaisesti pidätysrullat neutraloidakseen viilusorvin terän kuorittavaan pölliin aiheuttamat voimat terän kuoriessa viilua pöl-15 lista. Pidätysrullat sijaitsevat pölliä vasten noin 90-180 asteen kaarella terästä poispäin, ja ne pakotetaan vasten pöllin pyörivää pintaa pitääkseen pölliä kohdallaan ja estääkseen sitä taipumasta tai nousemasta pois terältä kuori-misprosessin aikana.

20

Aikaisemmin pidätysrullat eivät olleet koneellisia, vaan käsittivät pelkästään parin ohjausrullia, jotka pyörivät vapaasti vasten pyörivää pölliä kuorimisprosessin aikana. Kuitenkin ohjauspidätysrullien havaittiin aiheuttavan mer-25 kittäviä vastusvoimia pyörivälle pöllille, mikä johti lisääntyneeseen hevosvoimatarpeeseen käytettäessä sorvin karoja pidettäessä yllä pöllin asianmukaista kuorimista. Niin ollen kehitettiin koneelliset pidätysrullat, jotka pyörivät liikkuvasti pölliä vasten sitä kuorittaessa. Liikkuvat (tai 20 "koneelliset") pidätysrullat auttavat siten osaltaan pöllin pyörimistä ehkäisten lisääntyneen hevosvoimatarpeen sorvin karan käyttömoottorissa.

r·*'

Aikaisemmista koneellisista pidätysrullista on useita sovel-35 lutuksia, joista yhdestä on esimerkkinä kanadalainen 24.04.1984 myönnetty patentti 1 166 045 Byron B. Brook-hyserin keksinnölle nimeltään "Viilusorvilaitteisto ja menetelmä, jossa käytetään riippumattomasti säädettäviä koneel- 2 8682Ί lisiä pidätysrullia". Huomautetaan, että vain yksi Brook-hyserin pidätysrullista on koneellinen - toinen pidätysrulla pyörii vasten pölliä (tämä on ongelmallista, koska pyörivä rulla pyrkii jarruttamaan pölliä, ellei sen pyörimisnopeutta 5 soviteta tarkalleen pöllin pyörimisnopeuteen, mikä on käytännössä hyvin hankalaa).

Brookhyserin pidätysrullat ovat kumpikin riippumattomasti kääntyvästi sijoitettavissa erillisellä kääntymisakselilla. 10 Niin ollen Brookhyser tarjoaa ensimmäisen hydraulisen sylinterin ensimmäisen pidätysrullan sijoittamiseksi kääntyvästi sen kääntymisakseliin nähden ja toisen hydraulisen sylinterin toisen pidätysrullan sijoittamiseksi kääntyvästi sen kääntymisakseliin nähden. Kaksi pidätysrullaa ja niiden vas-15 taavat sijoitussylinterit asennetaan vuorostaan kokoonpanoon, joka sijoitetaan kääntyvästi sorvin runkoon nähden kolmannella hydraulisella sylinterillä. Brookhyser tarvitsee siten melko monimutkaisen säätöjärjestelmän, joka pystyy riippumattomasti vaikuttamaan kuhunkin kolmesta hydraulises-20 ta sylinteristä, pitääkseen kaksi pidätysrullaa paikallaan suhteessa kuorittavaan pölliin.

Toisesta aikaisemmasta sovellutuksesta on esimerkkinä kanadalainen 01.04.1986 myönnetty patentti 1 202 548 Leonard L. 25 Hayesin keksinnölle nimeltään "Viilusorvin käyttö koneellisilla rullilla". Hayesin järjestelmä yhdistää kolme koneellista käyttörullaa. Ensimmäinen "peruskayttörulla" kiinnittää pöllin alapuolen ja lukitaan ennalta määrättyyn perusasentoon toimiakseen tukipintana pöllille, kun kaksi muuta 30 käyttörullaa painavat sitä kiinni perusrullaan, näiden kahden käyttörullan ollessa asennettuja yhteiseen tukeen siten, että ne pysyvät muuttumattoman etäisyyden päässä toisistaan. Yhteinen tuki, jolle kaksi muuta rullaa asennetaan, kääntyy sorvin rungon akselin ympäri pyörien. Teoriassa kolme ko-35 neellista pyörää seuraavat optimaalisesti pöllin lyhenevää halkaisijaa, kun viilua kuoritaan siitä. Kuitenkin on odotettavissa, että kohdataan vaikeita säätöongelmia kuljetettaessa Hayesin suhteellisen massiivista konstruktiota eri- 86821 3 laisten toiminta-asentojensa läpi nopeuksilla, joita vaaditaan viilusorveissa.

Edellä mainitut aikaisemmat sovellutukset ovat mekaanisesti 5 monimutkaisia siksi, että ne jokainen yhdistävät suuren määrän liikkuvia osia. Kunkin osan liikettä ohjaa erillinen säätöelin. Erilaisilla säätöelimillä on kullakin luontaiset asetusvirheensä. Kokonaissovellutus pystyy ainoastaan sijoittamaan pidätysrullan virhemarginaalin sisällä vastaten 10 kumulatiivisia asetusvirheitä, jotka ovat luontaisia kullekin kokonaissovellutukseen yhdistetylle säätöelimelle. Siten kokonaissovellutuksen luontainen sijoitteluvirhe on suhteessa sen mekaaniseen monimutkaisuuteen. Lisäksi mekaanisesti monimutkaiset sovellutukset, kuten aikaisemmat esimerkkeinä 15 esitetyt, ovat mahdollisesti epäluotettavia ja/tai kalliita ylläpitää. Niiden tarkkuus on vaarassa huonontua nopeasti normaalissakin käytössä.

Keksintö poistaa huonot puolet edellä mainitulla tavalla 20 säilyttäen kyvyn riippumattomasti ja kääntyvästi sijoittaa kaksi pidätysrullaa suhteessa pölliin jättäen pois samalla yhden edellä hahmotellun ensimmäisen perussovellutuksen vapausasteista. Keksintö yksinkertaistaa huomattavasti aikaisempia konstruktioita poistaen samalla monia niille luontai-25 siä haittoja ja suoden etuja, joita aikaisempiin tyyppeihin ei liittynyt.

Keksintönä on viilusorvi, jossa on runko, tukielimet tukeakseen pyörivästi ja siirtyvästi kuorittavaa pölliä, ja terä-30 elin viilun kuorimiseksi pöllistä. Ensimmäinen ja toinen "pidätyrulla" ovat olemassa kiinnittääkseen pöllin pyörivästi ja siirtyvästi viilun kuorimisen aikana. Ensimmäisen rullan asetteluelin sijoittaa ensimmäisen rullan pitkin ensimmäistä kaarta, joka kulkee keskeltä ensimmäistä kääntymisak-35 selia. Toisen rullan asetteluelin sijoittaa toisen rullan pitkin toista kaarta, joka kulkee keskeltä ensimmäistä rullaa .

86821 4

Ensimmäisen rullan tukielin tukee ensimmäistä rullaa sen kääntyvää sijoittamista varten ensimmäisen kääntymisakselin ympäri ensimmäisen rullan asetteluelimen avulla. Toisen rullan tukielin tukee toista rullaa sen kääntyvää sijoittamista 5 varten ensimmäisen rullan ympäri toisen rullan asetteluelimen avulla. Ensimmäisen rullan asetteluelin voi käsittää ensimmäisen sylinterin liitettynä ensimmäisen rullan tukieli-men ja sorvin rungon välille niiden välistä luistavaa edestakaista liikettä varten. Toisen rullan asetteluelin voi kä-10 sittää toisen sylinterin liitettynä toisen rullan tukielimen ja sorvin rungon välille niiden välistä luistavaa edestakaista liikettä varten.

Edullisesti sekä ensimmäinen rulla että toinen rulla ulottu-15 vat yli olennaisen osan pöllin pituudesta.

Yhdessä suoritusmuodossa on olemassa terän sijoituksen tuntoelin terän sijainnin mittaamiseksi ja terän sijainnin läh-tösignaalin tuottamiseksi. Ensimmäinen säätöelin käyttää 20 säädettävästi ensimmäisen rullan asetteluelintä suhteessa ensimmäiseen säätösignaaliin ja toinen säätöelin käyttää säädettävästi toisen rullan asetteluelintä suhteessa toiseen säätösignaaliin. Signaalin käsittelyelin ottaa vastaan terän sijainnin signaalin ja tuottaa ensimmäisen ja toisen säätö-25 signaalin suhteessa siihen.

Toisessa suoritusmuodossa ensimmäisen rullan sijainnin tuntoelin mittaa ensimmäisen rullan sijainnin ja tuottaa ensimmäisen rullan sijainnin signaalin sitä vastaavasti. Signaa-20 Iin käsittelyelin ottaa vastaan ensimmäisen rullan sijainnin signaalin ja tuottaa ensimmäisen ja toisen säätösignaalin suhteessa siihen.

Yksi käyttöelin voi olla olemassa ensimmäisen ja toisen rul-35 lan pyörittämistä varten. Vaihtoehtoisesti ensimmäisen rul lan käyttöelin voi olla olemassa ensimmäisen rullan pyörittämistä varten ja toisen rullan käyttöelin voi olla olemassa toisen rullan pyörittämistä varten. Jälkimmäisessä tapauk- 5 86821 sessa säätöelin voi olla olemassa käyttämään säädettävästä ensimmäisen rullan käyttöelintä pyörimään ensimmäisellä käyttönopeudella ja käyttämään säädettävästä toisen rullan käyttöelintä pyörimään toisella käyttönopeudella, millä ta-5 valla helpotetaan käyttörullien nopeuksien optimaalista yhteensovittamista pyörivän pöllin pinnan eri kohtien pyörimisnopeuksien kanssa.

Keksintöä selitetään viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa 10 kuvio 1 on sivukuva osasta viilusorvia, jossa on koneelliset kaksoispidätysrullat keksinnön mukaan; kuvio 2 on pystykuva edestäpäin kuviossa 1 kuvatusta sorvin osasta; kuvio 3 on valaiseva kuva kuvioissa 1 ja 2 kuvatusta sorvin 15 osasta; kuvio 4 on leikkauskuva pitkin linjaa "A"-"A" kuviossa 3; ja kuvio 5 on lohkokaavio, joka kuvaa parannetun suoritusmuodon tuntoelin/säädinkytkentöjä.

20 Piirustukset kuvaavat osaa karatyyppisessä viilusorvissa, jossa on runko 10. Kuorittava pölli 12 (jota piirustukset kuvaavat minimihalkaisijallaan, joka jää jäljelle viilun-kuorimisprosessin päätyttyä) tuetaan kahden vastakkaisen karan (ei esitetty) väliin, jotka muodostavat "tukielimen" 25 pyöritettävälle, tuettavalle pöllille 12. Viilunkuorimisterä (ei myöskään esitetty, mutta kuten karat, hyvin tunnettu alalla) on liukuvasti sijoitettavissa pyörivään pölliin 12 nähden kuoriakseen viilua siitä.

.30 Pidätysrullien tukielimet 14, 16 kiinnitetään jäykästi lieriömäiseen tukeen 18, joka laakeroidaan pyöriäkseen ensimmäisen kääntymisakselin 20 ympäri tukilaakereiden 22, 24 avulla, jotka pyöritettävästi tukevat sylinterin 18 vastakkaisia päitä suhteessa sorvin runkoon 10.

Ensimmäinen pidätysrulla 26 (joka voi käsittää yhden tai useampia erillisiä rullaussegmenttejä 26a, 26b, jne.) tuetaan pyörivästi tukielinten 14, 16 päiden väliin tukielinten • 35 86821 6 yhdessä muodostaessa "ensimmäisen rullan tukielimen" tukeakseen ensimmäistä rullaa 26 sijoittaakseen sen kääntyvästi ensimmäisen kääntymisakselin 20 ympäri edellä selitetyllä tavalla. Toinen pidätysrulla 28 (joka voi myös käsittää yh-5 den tai useampia erillisiä rullaussegmenttejä 28a, 28b, jne.) tuetaan pyörivästi tukivarsien 30, 32 päiden väliin tukivarsien 30, 32 ollessa puolestaan kääntyvästi liitettyjä tukivarsien 14 ja 16 päihin vastaavasti. Tukivarret 30, 32 muodostavat "toisen rullan tukielimen" tukeakseen toista 10 rullaa 28 sijoittaakseen sen kääntyvästi ensimmäisen rullan 26 ympäri edellä selitetyllä tavalla. Tarkemmin tukivarret 30, 32 liitetään kääntyvästi tukivarsiin 14, 16 siten, että toisen rullan tukielin kääntyy akselin ympäri, joka vastaa ensimmäisen rullan 26 pituusakselia.

15 "Ensimmäisen rullan asetteluelin", nimittäin ensimmäinen sylinteri 34, liitetään sorvin rungon ja tukielimen 36 väliin, joka puolestaan kiinnitetään jäykästi tukielimien 14, 16 ulkopäiden väliin. Sylinterin 34 säädettävä käyttö aiheuttaa 20 sen mukaisesti luistavaa edestakaista liikettä, joka puolestaan aiheuttaa ensimmäisen rullan tukielimen ja sen mukana ensimmäisen rullan 26 kääntymisen pitkin ensimmäistä kaarta 37, jonka keskipiste on ensimmäisellä kääntymisakselilla 20.

25 "Toisen rullan asetteluelin", nimittäin toinen hydraulinen sylinteri 38, liitetään tukielimen 36 ja tukielimen 40 väliin, joka puolestaan kiinnitetään jäykästi tukielimien 30, 32 ulkopäiden väliin. Toisen sylinterin 38 edestakainen liike aiheuttaa edellä mainitun toisen rullan tukielimen ja sen 30 mukana toisen rullan 28 kääntymisen pitkin toista kaarta 41, jonka keskipiste on ensimmäisen rullan 26 pituusakselilla.

Terän sijainnin tuntoelin 42 on olemassa terän sijainnin mittaamiseksi ja terän sijainnin signaalin tuottamiseksi 35 sitä vastaten. Ensimmäinen ja toinen säätöelin 44, 46 ovat vastaavasti olemassa ensimmäisen ja toisen sylinterin 34, 38 käyttämiseksi säädettävästi suhteessa ensimmäiseen ja toiseen säätösignaaliin vastaavasti. Signaalin käsittelyelin 48 86821 7 (siis sopivasti ohjelmoitava mikroprosessori) vastaanottaa terän sijainnin signaalin ja tuottaa ensimmäisen ja toisen säätösignaalin suhteessa siihen. Sylintereiden 34, 38 terän sijainnin muutoksien suhteen säädettävän käytön sijaan voi-5 daan tuottaa toinen säätösignaali (joka säädettävästi käyttää toista sylinteriä 38) ensimmäisen sylinterin 34 sijainnin funktiona. Tuntoelimet 50, 52 sylintereillä 34, 38 vastaavasti tuottavat signaaleja vastaten kummankin sylinterin sijaintia (ja siksi vastaten rullien 26, 28 sijainteja vas-10 taavasti).

Käyttömoottori 54 kytketään käyttävästä ensimmäiseen ja toiseen rullaan 26, 28 voimansiirtoketjuilla 56, 58 vastaavasti. Sen mukaisesti rullia 26, 28 käytetään molempia samalla 15 nopeudella. Kuitenkin erilliset käyttömoottorit voivat haluttaessa olla kumpaakin pidätysrullaa varten helpottaen sillä tavalla kahden rullan käyttönopeuksien säädettävää käyttöä ja mahdollistaen rullien käyttönopeuksien optimaalisen yhteensovittamisen kuorittavan pöllin eri kohtien pyöri-20 misnopeuksien kanssa. Erillisten käyttömoottorien varokeino sallii myös vääntökuorman jakamisen rullien välillä lisäten sillä tavalla olennaisesti kokonaisvääntömomenttia, joka voidaan panna vaikuttamaan pölliin 12. 1 2 3 4 5 6

Kuten on ilmeistä alaa tunteville edellä olevan selityksen 2 valossa, monet muunnokset ovat mahdollisia käytettäessä tätä 3 keksintöä eroamatta sen suojapiirin hengestä. Esimerkiksi 4 hydraulisten sylintereiden käyttämisen sijaan ensimmäisen ja 5 toisen rullan asettelueliminä voitaisiin käyttää kierrettä- 6 viä kuularuuveja tasavirtamoottoreiden käyttäminä tarkan lineaarisen sijoituksen saavuttamiseksi. Sen mukaisesti keksinnön suojapiiri on tulkittava seuraavien patenttivaatimusten määrittelemän sisällön mukaan.

Claims (10)

1. 8 86821
2. 1. Viilusorvi, joka käsittää rungon (10); kannatuselimet viilutettavan pöllin (12) pyöriväksi ja käyttäväksi kannattamiseksi; teräelimen viilun kuorimiseksi mainitusta pöllis- 5 tä; ensimmäisen rullan (26) pitämään paikallaan mainittua pölliä pyörivästi ja käyttävästä viilun kuorimisen aikana; toisen rullan (28) pitämään paikallaan mainittua pölliä pyörivästi ja käyttävästi viilun kuorimisen aikana; ja ensimmäisen rullan asetteluelimen (34) mainitun ensimmäisen rul-10 lan asemoimiseksi ensimmäistä kaarta (37) pitkin, jonka keskipiste on ensimmäisellä kääntymisakselilla (20), tunnettu siitä, että viilusorvi lisäksi käsittää toisen rullan asetteluelimen (38) mainitun toisen rullan (28) asemoimiseksi toista kaarta (41) pitkin, jonka keskipiste on mai-15 nitun ensimmäisen rullan (26) kohdalla.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen viilusorvi, tunnettu siitä, että se käsittää ensimmäisen rullan (26) tukielimen (14, 16) ensimmäisen rullan tukemiseksi sen asemoimiseksi 20 ensimmäisen rullan asetteluelimen (34) avulla kääntyvästä ensimmäisen kääntymisakselin (20) ympäri.
4. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen viilusorvi, tunnettu siitä, että se käsittää toisen rullan (28) tukielimen (30, 25 32) toisen rullan tukemiseksi sen asemoimiseksi toisen rul lan asetteluelimen (38) avulla kääntyvästi ensimmäisen kääntymisakselin (20) ympäri.
5. 4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen viilusorvi, tunnettu 30 siitä, että ensimmäisen rullan asetteluelin (34) käsittää ensimmäisen sylinterin, joka on kytketty ensimmäisen rullan tukielimen (14, 16) ja rungon (10) väliin niiden välistä luistavaa edestakaista liikettä varten.
6. 5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen viilusorvi, tunnettu siitä, että toisen rullan asetteluelin (38) käsittää toisen sylinterin, joka on kytketty ensimmäisen rullan tukielimen 86821 (14, 16) ja toisen rullan tukielimen (30, 32) väliin niiden välistä luistavaa edestakaista liikettä varten.
7. 6. Patenttivaatimuksen 1 mukainen viilusorvi, tunnettu 5 siitä, että ensimmäinen rulla (26) ulottuu yli olennaisen osan pöllin pituudesta ja toinen rulla (28) ulottuu yli olennaisen osan pöllin pituudesta.
8. 7. Patenttivaatimuksen 1 mukainen viilusorvi, tunnettu 10 siitä, että se käsittää terän sijainnin tuntoelimen (42) mainitun teräelimen sijainnin mittaamiseksi ja terän sijainnin signaalin tuottamiseksi sitä vastaten; ensimmäisen sää-töelimen (44) ensimmäisen rullan (26) asetteluelimen (34) käyttämiseksi säädettävästi suhteessa ensimmäiseen säätösig-15 naaliin; toisen säätöelimen (46) toisen rullan (28) asetteluelimen (38) käyttämiseksi säädettävästi suhteessa toiseen säätösignaaliin; ja signaalin käsittelyelimen (48) terän sijainnin signaalin vastaanottamiseksi ja mainittujen ensimmäisen ja toisen säätösignaalin tuottamiseksi suhteessa sii-20 hen. 1 2 Patenttivaatimuksen 1 mukainen viilusorvi, tunnettu siitä, että se käsittää ensimmäisen rullan (26) sijainnin tuntoelimen (50) mainitun ensimmäisen rullan sijainnin mit- 25 taamiseksi ja ensimmäisen rullan sijainnin signaalin tuottamiseksi sitä vastaten; ensimmäisen säätötoelimen (44) ensimmäisen rullan (26) asetteluelimen (34) käyttämiseksi säädettävästi suhteessa ensimmäiseen säätösignaaliin; toisen säätöelimen (46) toisen rullan (28) asetteluelimen (38) käyttä-30 miseksi säädettävästi suhteessa toiseen säätösignaaliin; ja signaalin käsittelyelimen (48) mainitun ensimmäisen rullan (26) sijainnin signaalin vastaanottamiseksi ja mainittujen ensimmäisen ja toisen säätösignaalin tuottamiseksi suhteessa siihen. 3 5 2 Patenttivaatimuksen 1 mukainen viilusorvi, tunnettu siitä, että se käsittää käyttöelimen (54) käyttämään pyörit-tävästi mainittuja ensimmäistä ja toista rullaa (26; 28). 86821
9. 10. Patenttivaatimuksen 1 mukainen viilusorvi, tunnettu siitä, että se käsittää ensimmäisen rullan käyttöelimen (56) käyttämään pyörittävästä ensimmäistä rullaa (26) ja toisen rullan käyttöelimen (58) käyttämään pyörittävästi toista 5 rullaa (28).
10. 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen viilusorvi, tunnettu siitä, että se käsittää säätöelimen säädettävästi käyttämään ensimmäisen rullan käyttöelintä (56) pyörien ensimmäisellä 10 ajonopeudella ja säädettävästi käyttämään toisen rullan käyttöelintä (58) pyörien toisella ajonopeudella.