NO332542B1 - Styreanordning og fremgangsmate for styring av master samt en teleskopisk arm - Google Patents

Abstract

En anordning fastgjort til en første mast samvirker med en kontaktsone beliggende på ytterflaten av en andre mast som er beregnet til å forskyves hovedsakelig koaksialt i den første masten. Anordningen omfatter styreenheter som omfatter: en rulle (40) montert roterbart om en aksel (37) som hovedsakelig er vinkelrett på aksen til mastene; en sleide (31) som har en anleggsflate (29); midler innrettet til å muliggjøre forskyvning av akselen til rullen vinkelrett på kontaktsonen til masten som en funksjon av krefter som utøves av masten mot rullen. Anleggssonen for enheten på masten er dannet av bare rullen eller av rullen og av sleiden.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en anordning for styring av en mast som kan forskyves aksialt i en annen mast, en teleskopisk arm som omfatter i det minste to master og en slik anordning, og en fremgangsmåte for styring av to master i forhold til hverandre ved hjelp av en slik anordning.

Oppfinnelsen angår særlig en teleskopisk arm som benyttes i anlegg for produksjon av aluminium.

DE 4337601 A1 omtaler en teleskopisk søyle som, i en fast posisjon er bevegbar hengende på en kran, og er formet av flere rørseksjoner som stikker inn i hverandre og styrt på hverandre ved hjelp av styrevalser fordelt over periferien i radiale plan. En arbeidsplattform er festet til dens nederste rørseksjon.

DE 4427191 A1 omtaler en rulle som svinger rundt en akse som er perpendikulær til planet som er definert ved tangenten til rullen med kjørespor og rullensomdreiningspunkt.

GB 2125004 A omtaler en teleskopisk bom med to glidende seksjoner som omfatter en støttende og/eller styrende sammenstilling med i det minste to deler, vist som hjul opplagret ved en av de to seksjoner, hvorved en plan flate som er anordnet på den andre seksjon er i hvilende kontakt med delene.

Aluminium produseres industrielt med Hall-Héroult-prosessen, i elektrolyseceller med alumina i oppløsning i et elektrolysebad. Driften av et elektrolyseanlegg gjør det nødvendig med inngrep i elektrolysecellene, og særlig utskifting av brukte anoder med nye anoder, fjernelse av flytende metall fra cellene og fjernelse eller tilsetning av elektrolytt. For å utføre slike inngrep er anleggene generelt utstyrt med betjeningsmaskiner som omfatter bevegelige broer som kan føres over elektrolysecellene, og på hvilke det kan anbringes betjeningsmoduler. Betjeningsmodulene holder teleskopiske armer som rager mot cellene, og armene er på de nedre ender utstyrt med forskjellige organer for manøvrering og inngrep. Disse organer kan være verktøy, slik som skyfler, klemmer osv.

De teleskopiske armer omfatter i det minste én mast fastgjort til betjeningsmodulen og én bevegelig mast som holder organer for manøvrering og inngrep, aksialt forskyvbar i den første masten eller omkring denne. Det er nødvendig å utføre en styring av mastene, den ene i forhold til den andre, og holding i den posisjonen som kreves for at organet for manøvrering og inngrep skal være tilfredsstillende posisjonert i forhold til elektrolysecellen, alt etter inngrepet som skal utføres.

I henhold til en første kjent utførelse oppnås denne styringen med rulling av ruller av stål eller behandlet støpejern, tilknyttet en av mastene, på skinner av stål som er sveiset eller fastgjort ved bolting eller fastklemming på den andre masten. Mens styrekreftene er forholdsvis små under normal drift, kan større krefter medføre dårlig drift av betjeningsmaskinene. For å motstå slike unormale krefter er det nødvendig å anordne ruller med store dimensjoner, og skinnene må være utført av et meget solid stål for å unngå at de skades av rullene. Denne første utførelsen er pålitelig, men komplisert og kostbar.

I henhold til en annen kjent utførelse oppnås styringen ved forskyvning av sleider av friksjonsmateriale, fastgjort til en av mastene, på skinnene av stål som er sveiset eller fastgjort ved bolting eller fastklemming til den andre masten. Også her må skinnene være utført av et motstandsdyktig stål for å begrense slitasjen. Denne andre utførelsen muliggjør at det kan opptas store krefter med mindre kompliserte midler, på grunn av anvendelsen av sleider. Sleidene gjør imidlertid forskyvning av en mast i den annen vanskelig, og de slites hurtig på grunn av det aggressive og korrosive arbeidsmiljøet, særlig på grunn av nærværet av alumina.

Dessuten gjør den første og andre utførelsen det nødvendig å anvende lange konstruksjoner, som kan overstige fem meter. Disse konstruksjoner kan være dannet enten av overflaten av mastene, som må danne en tilfredsstillende anleggsflate for skinnene, eller av selve skinnene.

Den foreliggende oppfinnelsen tar sikte på å unngå de ulemper som er nevnt ovenfor.

For dette formål, og i henhold til et første aspekt, angår oppfinnelsen en styreanordning for en første mast som har en første akse, i forhold til en andre mast som har en andre akse, idet den andre masten er beregnet til å monteres hovedsakelig koaksialt i den første masten for å kunne forskyves i denne, og styreanordningen er innrettet til å fastgjøres til en ende av den første masten eller den andre masten, og å samvirke med en kontaktsone beliggende på ytterflaten av den andre masten eller på innerflaten av den første masten, og omfatter i det minste en styreenhet innrettet til å samvirke med en kontaktsone på den andre masten eller den første masten, idet enheten haren skyveretning hovedsakelig vinkelrett på kontaktsonen som den er beregnet til å samvirke med, styreenheten omfatter i det minste: -en rulle montert roterbart om en akse som hovedsakelig er vinkelrett på skyveretningen, idet styreanordningen er beregnet til å monteres slik at aksen til rullen er hovedsakelig vinkelrett på den første aksen; videre kjennetegnet ved: -en sleide som har en anleggsflate som hovedsakelig er vinkelrett på skyveretningen; -midler innrettet til å muliggjøre forskyvning av aksen til rullen i forhold til sleiden, hovedsakelig parallelt med skyveretningen, som en funksjon av krefter som utøves av masten mot rullen, mellom en første posisjon der rullen forløper under anleggsflaten på sleiden, idet anleggssonen for enheten på masten bare er dannet av et parti av rullen, og en andre posisjon der rullen ikke forløper under anleggsflaten på sleiden, idet anleggssonen for enheten på masten er dannet av et parti av rullen og av sleiden.

Anordningen muliggjør således en tilfredsstillende styring av den første masten i forhold til den andre masten, både under normal drift når kreftene er små, via rullene, og i det tilfellet at anordningen utsettes for unormale krefter. I det sistnevnte tilfellet sikres anlegget ikke lenger bare av rullene, men også av sleidene, hvilket muliggjør en kraftig fastspenning uten at det er nødvendig å benytte ruller med store dimensjoner, av særlig motstandsdyktige materialer eller et omfattende anlegg, og uten at det oppstår skade på den sonen av masten som er i kontakt med rullen. Faren for skade er betydelig minsket, og disponeringen av betjeningsmodulen som holder de teleskopiske armer og brukstiden for denne er øket.

For å forenkle er uttrykkene foran og bak definert i forhold til skyveretningen, idet uttrykket foran angir retningen som er rettet mot masten som trinsen og/eller sleiden har anlegg mot, og uttrykket bak angir den motsatte retningen.

I henhold til en mulig utførelse omfatter anordningen midler for elastisk tilbakeføring, innrettet til å utøve en kraft hovedsakelig parallelt med skyveretningen, idet disse midler for elastisk tilbakeføring er slik utformet at når aksen til rullen er i den første posisjonen, kan de komprimeres for å muliggjøre forskyvning av aksen til rullen mot den andre posisjonen. Den kan likeledes være utstyrt med midler for forkomprimering, innrettet til, når aksen til rullen er i den første posisjonen, at midlene for elastisk tilbakeføring komprimeres og dermed driver aksen til rullen forover. Dette medfører bedre styring av masten.

Akselen til rullen kan være festet til en arm som er montert svingbart om en fast akse i forhold til sleiden og hovedsakelig parallelt med akselen til rullen.

I dette tilfelle er f.eks. et parti av midlene for elastisk tilbakeføring i anlegg mot en sone av armen, og akselen til rullen befinner seg mellom svingeaksen for armen og den nevnte sonen av armen. Med denne konstruksjonen kan det oppnås en større amplitude for svingning. I en variant befinner sonen av armen seg mellom svingeaksen til armen og akselen til rullen.

I henhold til en mulig utførelse er armen dannet av to plater som er hovedsakelig parallelle og vinkelrett på akselen til rullen, og rullen er anordnet mellom de to platene, og platene er på den ene siden anbrakt, ved en av endene, på hver side av en fast bærer i forhold til sleiden, og er forbundet med en stav som forløper gjennom bæreren, idet stangen danner en svingeaksel for armen i forhold til bæreren, og er på den annen side, ved den andre enden, forbundet med en plate som midlene for elastisk tilbakeføring er i anlegg mot.

Sleiden kan være dannet av bæreren, eller den kan være adskilt fra bæreren.

Midlene for forkomprimering omfatter f.eks.:

-en fjær som har en akse som hovedsakelig er parallell med skyveretningen, idet fjæren med en første ende er i anlegg mot en vegg fastgjort til sleiden, typisk anordnet vinkelrett på skyveretningen bak akselen til rullen, og med en andre ende med en anleggsdel som er fastgjort til akselen til rullen; -midler for sperring fastgjort i forhold til sleiden, innrettet til å hindre forskyvning av denne delen forover og å muliggjøre forskyvning av denne delen bakover.

Midlene for sperring kan omfatte en gjenget stang anordnet inne i fjæren, hovedsakelig koaksialt med denne, idet den gjengede stangen har et første endeparti som samvirker med et gjenget hull dannet i veggen som den første enden av fjæren er i anlegg mot og et andre endeparti fastgjort til et tverrgående sperreelement, og anleggsdelen kan ha en gjennomgående åpning for å kunne anbringes omkring den gjengede stangen og å kunne danne anlegg mot det tverrgående sperreelementet, ved virkningen av fjæren, når akselen til rullen er i den første posisjonen.

Disse midler kan dessuten omfatte en sylindrisk, hul del som danner et avstandselement, montert koaksialt omkring den gjengede stangen, inne i fjæren, mellom veggen som den første enden av fjæren er i anlegg mot og det tverrgående sperreelementet.

I henhold til en første utførelse er anordningen beregnet til å fastgjøres til en ende av den første masten og å samvirke med en kontaktsone som befinner seg på ytterflaten av den andre masten, idet anordningen omfatter et hus beregnet til innføring av den andre masten, og et antall N1 av styreenheter, idet N1 fortrinnsvis utgjør mellom 1 og 20, typisk mellom 2 og 12, og disse enheter er anordnet hovedsakelig på flatene til en fiktiv mangekant, nær hjørnene av denne, idet anleggsflatene for sleidene på disse enheter er rettet mot huset.

Denne anordningen kan omfatte en kasse, i hvilken styreenhetene er anbrakt, og i hvilken huset er dannet, idet kassen er dannet av i det minste to deler beregnet til å sammenføyes med hverandre omkring den andre masten.

Dessuten kan det være anordnet midler for å regulere avstanden mellom delene av kassen, for å regulere de tverrgående dimensjoner av huset som en funksjon av de tverrgående dimensjoner til den andre masten.

I henhold til en andre utførelse er anordningen beregnet til å fastgjøres til en ende av den andre masten og å samvirke med en kontaktsone beliggende på innerflaten av den første masten, idet anordningen oppviser en ytre form tilpasset den indre formen av den første masten og omfatter et antall N2 av styreenheter, idet N2 fortrinnsvis ligger mellom 1 og 20, typisk mellom 2 og 12, og disse enheter er anordnet hovedsakelig på flatene til en fiktiv mangekant nær hjørnene av denne, idet anleggsflatene for sleidene på disse enheter er rettet mot det ytre av anordningen.

Denne anordningen omfatter en stamme, på hvilken styreenhetene er anbrakt. Denne stammen kan omfatte i det minste en første og en andre etasje, idet hver etasje omfatter i det minste to enheter, med anleggsflater for sleidene rettet motsatt av hverandre, idet skyveretningen for enhetene i den første etasjen fortrinnsvis er vinkelrett på skyveretningen for enhetene i den andre etasjen.

De to mastene kan være rotasjonssylindere eller ha et tverrsnitt i form av en regulær eller ikke-regulær mangekant. En eller flere enheter kan være anordnet på hver side av mangekanten. Tverrsnittene til de to mastene kan være like eller forskjellige, men innrettet til at den andre masten kan innføres i den første. Som regel er det ytre tverrsnittet til den andre masten og det indre tverrsnittet til den første masten komplementære, men det kan tenkes andre utformninger (f.eks. at en av mastene har kvadratisk tverrsnitt og den andre har et tilpasset, 8-kantet tverrsnitt).

I henhold til et andre aspekt angår oppfinnelsen en arm som omfatter i det minste en første mast som har en første akse og en andre mast som har en andre akse, montert i den første masten hovedsakelig koaksialt, for å kunne forskyves i den første masten, idet den første eller den andre masten er beregnet til å fastgjøres til en konstruksjon, kjennetegnet ved at den omfatter i det minste en første og/eller en andre anordning slik som beskrevet ovenfor, idet den første anordningen er fastgjort til en ende av den første masten og samvirker med en kontaktsone beliggende på ytterflaten av den andre masten, idet den andre anordningen er fastgjort til en ende av den andre masten og samvirker med en kontaktsone beliggende på innerflaten av den første masten.

Den første masten kan omfatte en krave innrettet til fastgjøring av den første anordningen, idet kraven er anordnet på den tilsvarende enden av den første masten.

I henhold til et annet aspekt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte for styring av en første mast som har en første akse, i forhold til en andre mast som har en andre akse, idet den andre masten er innrettet til å monteres hovedsakelig koaksialt i den første masten, for å kunne forskyves i denne, kjennetegnet ved at den omfatter trinnene som består av: -anordning av i det minste en styreanordning slik som beskrevet ovenfor; -fastgjøring av denne anordningen til en ende av den første masten, henholdsvis den andre masten; -innføring av den andre masten i den første masten, idet anordningen er innrettet til at rullene ruller langs ytterflaten av den andre masten, henholdsvis innerflaten av den første masten; -og påvirkning av anordningen for å anbringe akselen til rullen i den første posisjonen.

En av fordelene med oppfinnelsen er å muliggjøre rulling av rullene på masten hovedsakelig uten klaring og uten kompresjonspåkjenning.

Det skal her beskrives, som et ikke-begrensende eksempel, en mulig utførelse av oppfinnelsen, med henvisning til de vedføyde tegninger. Figur 1 viser skjematisk en elektrolysehall beregnet til produksjon av aluminium, utstyrt med en betjeningsmaskin som omfatter teleskopiske armer. Figur 2 viser i perspektiv en teleskopisk arm som omfatter en første mast og en andre mast innført aksialt i den første masten, og viser en styreanordning i henhold til oppfinnelsen, anbrakt på utsiden av mastene. Figur 3 er et midtre lengdesnitt gjennom armen i figur 2, og viser en styreanordning i henhold til oppfinnelsen, anbrakt inne i mastene.

Figur 4 viser i perspektiv den ytre anordningen i figur 2.

Figur 5 viser i snitt anordningen i figur 4, i et midtre vertikalplan parallelt med en av sidene til anordningen.

Figur 6 viser forstørret og delvis i snitt detaljen A i figur 5.

Figur 7 viser skjematisk, delvis i snitt, den andre masten og anordningen i figur 4 som samvirker med masten, når anlegget mot masten dannes av den eneste rullen. Figur 8 viser skjematisk og delvis i snitt den andre masten og anordningen i figur 4 som samvirker med masten, når anlegget mot masten dannes av rullen og sleiden.

Figur 9 viser i perspektiv den indre anordningen i figur 3.

Figur 10 er en sideprojeksjon av anordningen i figur 9, idet en sideplate i stammen er utelatt.

Anleggene for produksjon av aluminium omfatter en eller flere elektrolysehaller 1. Som vist i figur 1, omfatter hver elektrolysehall 1 flere elektrolyseceller 2 anordnet i rader. En elektrolysecelle 2 omfatter en rekke anoder 3 som hver er utstyrt med en metallstang 4 som muliggjør fastgjøring og elektrisk tilkobling til en metallisk anoderamme (ikke vist).

Elektrolysehallen 1 omfatter også i det minste én betjeningsmaskin 5 for å utføre operasjoner på cellene 2, slik som utskifting av anoder 3 eller tilførsel eller fjernelse av elektrolytt. Betjeningsmaskinen 5 kan også tjene til manøvrering av forskjellige tilsetninger, slik som beholderelementer, digler for flytende metall eller anoder.

Betjeningsmaskinen 5 omfatter en mobilkran 6 som ligger mot og kan beveges på skinner 7a, 7b for rulling, anordnet parallelt med hverandre og med aksen til raden av celler 2. Mobilkranen 6 kan således beveges langs elektrolysehallen 1.

Betjeningsmaskinen 5 omfatter også en betjeningsmodul 8 beregnet til å beveges på mobilkranen 6, slik som vist med dobbeltpilen i figur 1. Betjeningsmodulen 8 holder en eller flere teleskopiske armer 9 som rager nedover, mot cellene 2. Alt etter anvendelsen er armene 9 anordnet hovedsakelig vertikalt eller på skrå i forhold til vertikalretningen. Av hensyn til forståelse og klarhet gjelder beskrivelsen det tilfellet at armene 9 er hovedsakelig vertikale.

Armene 9 er på den nedre enden utstyrt med forskjellige organer 10 for manøvrering og inngrep. Disse organer kan særlig være en hakke (som tjener til å bryte opp laget av alumina og det størknede badet som generelt dekker anodene 3), og en skorpeskyffel (som tjener til å frigjøre plass for anoden 3, etter fjernelse av den brukte anoden, ved fjernelse av faste materialer), en holder for manøvrering av anodene 3 (og som tjener til å gripe og manøvrere anodene 3 via staven 4 for å fjerne de brukte anoder og å sette på plass nye anoder i cellen 2), osv.

Den teleskopiske armen 9 omfatter, som vist i figur 2 og 3, en fast mast 11 av metall, f.eks. av stål, montert på betjeningsmodulen 8. Den faste masten 11 er hul, og har en vertikal akse 12. Den faste masten 11 har her kvadratisk tverrsnitt, og har en side med lengde som typisk ligger mellom 100 og 800 mm. Andre former er tenkelig, idet masten 11 kan ha mangekantet tverrsnitt eller ha form som en omdreiningssylinder. Det kvadratiske tverrsnittet har den fordelen at det muliggjør en meget god motstandsevne mot torsjonspåkjenninger. Ved sin nedre ende omfatter masten 11 en krave 13 som er plan og horisontal og har kvadratisk tverrsnitt.

Den teleskopiske armen 9 omfatter også en bevegelig mast 14, som kan være hul for å begrense vekten, med akse 15, dannet av metall, f.eks. av stål. Den bevegelige masten 14 har en ytre form som er komplementær med den indre formen til den faste masten 11, for å kunne anbringes inne i den faste masten 11 slik at aksene 14, 15 hovedsakelig er sammenfallende, og for å kunne forskyves aksialt i forhold til den faste maten 11. I den viste utførelsen har den bevegelige masten 14 kvadratisk tverrsnitt, og har en side med en lengde som er mindre enn lengden av siden av tverrsnittet til den faste masten 11. Når mastene 11, 14 er koaksiale, er det mellom disse en tverrgående klaring j, typisk på 10-20 mm, som muliggjør den aksiale forskyvningen.

Det er definert en ortogonal oppmerking (x, y, z), slik som vist i figur 2, i hvilken z-aksen tilsvarer aksen 12 til den faste masten 11 og er orientert i innføringsretningen for den bevegelige masten 14. I den følgende beskrivelse er z-aksen vertikalt stigende, men den kan være på skrå. Mere generelt er z-aksen referanseaksen for innbyrdes forskyvning av de to master, og referansemasten kan være fast eller bevegelig i forhold til den andre masten.

Den teleskopiske armen 9 omfatter en ytre styreanordning 16, festet til den nedre enden av den faste masten 11, og en indre styreanordning 17 festet til den øvre enden av den bevegelige masten 14. Disse to anordninger 16, 17 er beregnet til å styre forskyvningen av den bevegelige masten 14 i den faste masten 11.

Som vist i figur 4 og 5, omfatter den ytre anordningen 16 en kasse 18 som her har form som et rettvinklet parallellepiped med kvadratisk tverrsnitt. Kassen 18 omfatter en sidevegg 19 med fire sider, og en nedre vegg 20 og en øvre vegg 21 beregnet til å fastgjøres til kraven 13 på den faste masten 11, under denne. For å forenkle beskrives kassen 18 i den stillingen der den nedre veggen 20 og den øvre veggen 21 er horisontale (vinkelrett på z-aksen).

Kassen 18 er dannet av to like deler 22a, 22b montert mot hverandre i et diagonalt vertikalplan i kassen 18. For å oppnå dette omfatter hver av delene 22a, 22b på hver av sine sideveise ender et øre 23 som er parallelt med diagonalplanet for sammenføyning av de to deler 22a, 22b. For montering av kassen 18 sammenføyes ørene 23 på delene 22a, 22b to mot to med bolter 24, med anbringelse av et regulerende mellomlegg 25.

Den nedre og øvre veggen 20, 21 har begge en midtre åpning med kvadratisk form, idet lengden av sidene ligger nær lengden av sidene til den bevegelige masten 14. Det er dermed dannet et vertikalt rom 26 i kassen 18, beregnet til å motta den bevegelige masten 14, idet de tverrgående dimensjoner kan reguleres ved valg av et mellomlegg 25 med en bestemt tykkelse. Mere generelt har rommet 26 en form og dimensjoner som er tilpasset masten 14.

Den ytre anordningen 16 omfatter dessuten flere styreenheter 27 for den bevegelige masten 14, og antall enheter er tilpasset påkjenningene på verktøyet 10 som holdes av masten 14. I den viste utførelsen omfatter anordningen 16 to enheter 27 for hver side av sideveggen 19, dvs. åtte enheter 27.

I den følgende beskrivelsen henvises det til enheten som befinner seg ved den venstre enden i figur 5, for forenkling.

Enheten 27 omfatter en holder 28 anbrakt mot sideveggen 19 og fastgjort under den øvre veggen 21, f.eks. med skruer, inne i kassen 18. Holderen 28 er hovedsakelig parallellepipedisk. Den har en høyde (langs z-aksen) på omtrent en fjerdedel av den indre høyden i kassen 18, mellom den nedre og øvre veggen 20, 21. Dessuten forløper den langs x-aksen (vinkelrett på sideveggen 19 som den er fastgjort til) i en lengde som er tilstrekkelig til at den fremre flaten 29 (motsatt av sideveggen 19 som holderen 28 er fastgjort til) befinner seg noe foran, mot det indre av rommet 26, i forhold til kanten 30 i den midtre åpningen i den øvre veggen 21. Holderen er dannet av et materiale tilpasset for friksjon, slik som bronse, stål, støpejern, eller et syntetisk materiale slik som en polyamid, og danner derved en fot 31 med en fremre flate som danner anleggsflaten 29 på foten 31.

Enheten 27 omfatter også en arm 32 dannet av to plater 33a, 33b som er parallelle og vertikale, og som rager vinkelrett på y-aksen. I det øvre partiet, beliggende nær den øvre veggen 21 i kassen 18, befinner platene 33a, 33b seg på hver sin side av foten 31 og er forbundet med en stang 34 orientert parallelt med y-aksen, slik at armen 32 kan svinge om aksen 35 til stangen 34. I det nedre partiet, nær den nedre veggen 20 i kassen 18, har platene 33a, 33b en utsparing 60 som er åpen motsatt av rommet 26. En plate 36 som er vinkelrett på x-aksen er fastgjort i de to utsparinger 60, og forbinder således de to plater 33a, 33b i det nedre partiet. Platen 36 har korsform, sett langs y-retningen, og holdes i spor dannet i den nedre og øvre siden av utsparingen 60. Dessuten har platen 36 en tverrgående, hovedsakelig midtre åpning 36a.

I det midtre partiet, hovedsakelig midt på høyden av kassen 18, er de to platene 33a, 33b forbundet med en stang med akse 37 som er parallell med y-aksen, holdt på en side av en mutter 38 og på den andre av en holdedel 39. En rulle 40 er montert roterbart om stangen med akse 37, mellom platene 33a, 33b. I dette eksempel er diameteren til rullen 40 i området en tredjedel av høyden til kassen 18.

Enheten 27 omfatter dessuten, i det nedre partiet av kassen 18 og inne i denne, en stang 41 med akse 42, ragende langs x-aksen, idet stangen 41 har gjenger i det minste på de to endepartiene. Et første endeparti av den gjengede stangen 41 samvirker med et gjenget hull dannet i sideveggen 19 og med en mutter 43 som befinner seg på utsiden av kassen 18. På den andre enden av den gjengede stangen 41, mot rommet 26, er anordnet en skive 44 som har anlegg mot hodet 45 på den gjengede stangen 41. Rundt den gjengede stangen 41 er koaksialt montert et sylindrisk, hult avstandselement 46, med innerdiameter som er større enn diameteren til den gjengede stangen. Avstandselementet 46 forløper mellom sideveggen 19 og skiven 44, og holder mellom disse to elementer en fast avstand, slik at skruen 45 ikke rager forbi anleggsflaten 29 på foten 31. Som en variant kan det tenkes en mellomliggende del 47 mellom sideveggen 19 og avstandselementet 46 (se figur 6).

Platen 36 er innført omkring avstandselementet 46, gjennom åpningen 36a, som har en diameter som er noe større enn ytterdiameteren til avstandselementet 46. En skruefjær 48 er anbrakt omkring den gjengede stangen 41 og omkring avstandselementet 46, hovedsakelig koaksialt. Fjæren har anlegg mot innsiden av sideveggen 19 i kassen 18 og mot platen 36.

De øvrige enheter 27 er identiske med den som er beskrevet. De to enheter 27 som befinner seg på den samme siden av sideveggen 19 er slik plassert at aksene 37 til rullene 40 er hovedsakelig parallelle, f.eks. sammenfallende, og anleggsflaten 29 på hver av føttene 31 er rettet mot rommet 26 og befinner seg hovedsakelig i det samme vertikalplanet (parallelt med z-aksen). Disse to enheter 27 er dessuten i avstand fra hverandre for å bevirke bedre styring av den bevegelige masten 14. I kassen 18 ligger enhetene 27 på de to sider som er motsatt av sideveggen 19 vendende mot hverandre.

For å anbringe den utvendige anordningen 16 rundt den bevegelige masten 14, bestemmes de tverrgående dimensjoner til den bevegelige masten 14 for å velge det tilpassede mellomlegget 25 for å muliggjøre, når de to delene 22a, 22b av kassen 18 er montert, og den øvre veggen 21 til kassen 18 er fastgjort til kraven 13 på den faste masten 11, at rullene 40 i enhetene 27 ruller mot den bevegelige masten 14 uten klaring og uten kompresjonskraft. Den gjengede stangen 41 muliggjør komprimering av fjæren 48 via platene 36, og lengden til avstandselementet 46 er valgt for å danne den nødvendige forinnstillingskraft mot rullen 40. Enheten er dermed i den første posisjonen, vist i figur 7. Den stiplede linjen angir vertikalretningen, og linjen langs svingeaksen 35 for armen 32 og rotasjonsaksen 37 for rullen 40 er skrådd i forhold til vertikalretningen med en vinkel do- Det fremre partiet av rullen 40 befinner seg forbi anleggsflaten 29 på foten 31, mot det indre av rommet 26, i en avstand d fra anleggsflaten 29. I denne første posisjonen er anleggssonen for enheten 27 mot masten 14 utelukkende dannet av rullen.

Dersom kraften som utøves av den bevegelige masten 14 mot rullen 40 overstiger forspenningskraften i fjæren 48, bevirker masten 14, ved anlegg mot rullen 40, svingning av armen 32 rundt aksen 3. Denne bevegelsen bevirker svingning og forskyvning bakover av platen 36, som derved fjerner seg fra skiven 44. Dette er gjort mulig ved at fjæren 48 komprimeres og ved at diameteren til åpningen 36a er større enn ytterdiameteren til avstandselementet 46. Svingningen av armen stanser når det fremre partiet av rullen 40 rager hovedsakelig i det samme vertikalplanet som anleggsflaten 29 på foten 31. Enheten 27 er derved i den andre posisjonen, vist i figur 8. Den stiplede linjen angir vertikalretningen, og linjen langs aksen 35 for svingning av armen 32 og aksen 37 for rotasjon av rullen 40 er skrådd i forhold til vertikalretningen med en vinkel a, idet armen er svinget en vinkel (a-cxo) i forhold til den første posisjonen. I denne andre posisjonen er sonen for anlegg av enheten 27 mot masten 14 dannet av rullen 40 og av foten 31. Dermed, dersom kraften som utøves av masten 14 fortsetter å øke, er kraften mot rullen 40 begrenset av den resulterende kompresjonskraften i fjæren 48, og resten av kraften som utøves av masten 14 opptas av foten 31. Derved unngås deformasjon av masten 14 på grunn av rullene 40, og det er ikke nødvendig å anordne skinner på masten eller å fremstille masten av et meget motstandsdyktig materiale.

Det er dermed mulig å anvende ruller med liten størrelse, tilstrekkelig til å oppnå tilfredsstillende styring når kreftene er små, under normal drift. Anordningen kan også tåle tilfeldige, store krefter, når anlegget også skjer på føttene. Kontaktflaten for føttene 31 mot masten er slik dimensjonert at trykket blir lite. Det kan således benyttes standard profiler både for masten og for skinner for rulling, uten bearbeiding.

Det skal nå beskrives den indre anordningen 17, med henvisning til figur 9 og 10. Anordningen 17 har her form som et rettvinklet parallellepiped med tverrsnitt som et kvadrat, med en side som er nær lengden av siden til det indre tverrsnittet av den faste masten 11. Mere generelt er formen og dimensjonene til den indre anordningen 17 tilpasset disse for det indre tverrsnittet av den faste masten 11.

Anordningen 17 omfatter en ramme 50, i hvilken er anordnet flere styreenheter 27 for den faste masten 11. Rammen 50 er f.eks. sveiset.

Rammen 50 omfatter en nedre vegg 51 beregnet til å fastgjøres, f.eks. ved sveising, til den øvre enden av den bevegelige masten 14, over masten 14. For å forenkle beskrives anordningen 17 i den stillingen der den nedre veggen 51 er horisontal.

Rammen 50 omfatter, over den nedre veggen 51, en første, mellomliggende plate 52 som er parallell med den nedre veggen 51 og er forbundet med denne via en sidevegg 53 med kvadratisk tverrsnitt. Til hver av sidene til sideveggen 53 er fastgjort, f.eks. med skruer, en fot 31 dannet av et materiale tilpasset for friksjon, slik som bronse, stål, støpejern, eller et syntetisk materiale slik som en polyamid. Foten 31 har en anleggsflate 29 (motsatt av sideveggen som foten 31 er fastgjort til) beliggende litt foran, mot det ytre av rammen 50, i forhold til omkretsen av rammen 50. Foten 31 kan rage i hovedsakelig hele lengden av den tilhørende siden. I en variant kan enheten 27 omfatte to føtter 31 som befinner seg på endene av hver av sidene til sideveggen 53.

Over den første mellomliggende platen 52 omfatter rammen et første område 54, deretter en andre mellomliggende platen 55, et andre område 56 og til slutt en

øvre vegg 57. Det første området 54 har to vertikale sideplater 58a, 58b orientert vinkelrett på x-aksen, og det andre området 56 har to vertikale sideplater 59a, 59b orientert vinkelrett på sideplatene 58a, 58b i det første området 54, vinkelrett på y-aksen.

I praksis er styreenhetene 27 i den indre anordningen 17 innbyrdes like, og ligner disse i den ytre anordningen 16, med den forskjell at holderen 28 ikke danner foten, idet foten 31 er anordnet slik som angitt ovenfor i det nedre partiet av anordningen 17. Dessuten er den fremre flaten på holderen 28 tilbaketrukket i forhold til omkretsen av rammen 50, for ikke å komme i kontakt med masten 11.

Det første området 54 omfatter fire enheter 27, inndelt i to grupper. De to enhetene 27 i en gruppe er slik anordnet at aksene 37 til rullene 40 er hovedsakelig parallelle, f.eks. sammenfallende, og vinkelrett på sideplatene 58a, 58b, og de fremre flater på holderne 28 er rettet mot det ytre, idet disse enheter 27 dessuten er adskilt fra hverandre for å muliggjøre en bedre styring. Den fremre flaten på en holder 28 i en enhet 27 i én gruppe og den fremre flaten på en holder 28 i en enhet 27 i den andre gruppen er rettet motsatt av hverandre. Dessuten er holderne 28 i enhetene 27 i én gruppe beliggende under aksen 37 til rullene 40, mens holderne 28 i enhetene 27 i den andre gruppen befinner seg over aksen 37 til rullene 40, det vil si "andføttes" for å begrense størrelsen.

Det andre området 56 omfatter også fire enheter 27, inndelt i to grupper, på lignende måte som beskrevet for det første området 54. Dessuten er aksene 37 til rullene 40 i enhetene i det andre området 56 vinkelrett på aksene 37 til rullene 40 i enhetene i det første området 54.

Naturligvis kan antall enheter 27 i den indre anordningen 17 og deres fordeling være annerledes, alt etter kreftene som skal opptas.

Den indre anordningen 17 er fastgjort, typisk ved sveising, til den øvre enden av den bevegelige masten 14 før innføringen av den bevegelige masten 14 i den faste masten 11. Når de indre dimensjoner til masten 11 er bestemt, anbringes mellomlegg (ikke vist) med tilpassede dimensjoner, med samme tykkelse, mellom holderen 28 og rammen 50 (f.eks. veggen 70) og mellom fjæren 48 og rammen 50 (f.eks. veggen 70), for at rullene 40 i enhetene 27 skal rulle mot den faste masten 11 uten klaring og uten kompresjonskraft. Mellomlegget muliggjør en regulering av den tverrgående avstanden (det vil si vinkelrett på den første aksen) for å kompensere for unøyaktigheter i den indre overflaten av den første masten.

Som for den ytre anordningen 16 kan aksen 37 til rullen 40 forskyves mellom den første og den andre posisjonen, alt etter kreftene som utøves av den faste masten 11, og anleggssonen for enheten 27 utgjøres henholdsvis av bare rullen 40 eller av rullen 40 og foten 31.

Mere enn to master kan monteres sammen for å danne den teleskopiske armen 9. Antall bevegelige master er 1, 2 eller 3 for anvendelser på området produksjon av aluminium ved elektrolyse.

Det vil forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til den utførelsesformen som er beskrevet som eksempel ovenfor, men at den omfatter alle utførelsesvarianter.

Claims (22)

1. Styreanordning for en første mast (11) som har en første akse (12), i forhold til en andre mast (14) som har en andre akse (15), idet den andre masten (14) er beregnet til å monteres hovedsakelig koaksialt i den første masten (11) for å kunne forskyves i denne, og styreanordningen (16, 17) er innrettet til å fastgjøres til en ende av den første masten (11) eller den andre masten (14), og å samvirke med en kontaktsone beliggende på ytterflaten av den andre masten (14) eller på innerflaten av den første masten (11), og omfatter i det minste en styreenhet (27) innrettet til å samvirke med en kontaktsone på den andre masten (14) eller den første masten (11), idet enheten (27) har en skyveretning hovedsakelig vinkelrett på kontaktsonen som den er beregnet til å samvirke med, idet styreenheten (27) omfatter i det minste: -en rulle (40) montert roterbart om en aksel (37) som hovedsakelig er vinkelrett på skyveretningen, idet styreanordningen (16, 17) er beregnet til å monteres slik at akselen (37) til rullen (40) er hovedsakelig vinkelrett på den første aksen; viderekarakterisert ved: -en sleide (31) som har en anleggsflate (29) som hovedsakelig er vinkelrett på skyveretningen; -midler innrettet til å muliggjøre forskyvning av akselen (37) til rullen (40) i forhold til sleiden (31), hovedsakelig parallelt med skyveretningen, som en funksjon av krefter som utøves av masten (11 ;14) mot rullen (40), mellom en første posisjon der rullen (40) forløper under anleggsflaten (29) på sleiden (31), idet anleggssonen for enheten (27) på masten (11 ;14) bare er dannet av et parti av rullen (40), og en andre posisjon der rullen (40) ikke forløper under anleggsflaten (29) på sleiden (31), idet anleggssonen for enheten (27) på masten (11;14) er dannet av et parti av rullen (40) og av sleiden (31).

2. Anordning ifølge krav 1,karakterisert vedat den omfatter midler (48) for elastisk tilbakeføring, innrettet til å utøve en kraft hovedsakelig parallelt med skyveretningen, idet disse midler (48) for elastisk tilbakeføring er slik utformet at når akselen (37) til rullen (40) er i den første posisjonen, kan de komprimeres for å muliggjøre forskyvning av akselen (37) til rullen (40) mot den andre posisjonen.

3. Anordning ifølge krav 2,karakterisert vedat den omfatter midler (41, 44, 45, 46) for forkomprimering, innrettet til, når akselen (37) til rullen (40) er i den første posisjonen, at midlene (48) for elastisk tilbakeføring komprimeres og dermed driver akselen (37) til rullen (40) forover.

4. Anordning ifølge et av kravene 1-3,karakterisert vedat akselen (37) til rullen (40) er festet til en arm (32) som er montert svingbart om en fast akse (35) i forhold til sleiden (31) og hovedsakelig parallelt med akselen (37) til rullen (40).

5. Anordning ifølge krav 2 og 4,karakterisert vedat et parti av midlene (48) for elastisk tilbakeføring er i anlegg mot en sone av armen (32), og akselen (37) til rullen (409 befinner seg mellom svingeaksen (35) for armen (32) og den nevnte sonen av armen.

6. Anordning ifølge krav 2 og 4,karakterisert vedat et parti av midlene (48) for elastisk tilbakeføring er i anlegg mot en sone av armen (32), og at denne sonen av armen (32) befinner seg mellom svingeaksen til armen (32) og akselen (37) til rullen (40).

7. Anordning ifølge et av kravene 4-6,karakterisert vedat armen (32) er dannet av to plater (33a, 33b) som er hovedsakelig parallelle og vinkelrett på akselen (37) til rullen (40), og rullen er anordnet mellom de to platene (33a, 33b), og platene er på den ene siden anbrakt, ved en av endene, på hver side av en fast bærer (28) i forhold til sleiden (31), og er forbundet med en stav (34) som forløper gjennom bæreren (28), idet stangen (34) danner en svingeaksel (35) for armen (32) i forhold til bæreren (28), og er på den annen side, ved den andre enden, forbundet med en plate (36) som midlene (48) for elastisk tilbakeføring er i anlegg mot.

8. Anordning ifølge krav 7,karakterisert vedat bæreren (28) danner sleiden (31).

9. Anordning ifølge krav 7,karakterisert vedat sleiden (31) er adskilt fra bæreren ((28).

10. Anordning ifølge et av kravene 1-9,karakterisert vedat den omfatter en fjær (48) som har en akse (37) som hovedsakelig er parallell med skyveretningen, idet fjæren (48) med en første ende er i anlegg mot en vegg (19;47) fastgjort til sleiden (31), anordnet vinkelrett på skyveretningen bak akselen (37) til rullen (40), og med en andre ende med en anleggsdel (36) som er fastgjort til akselen til rullen (40); midler (41, 44, 45, 46) for sperring fastgjort i forhold til sleiden (31), innrettet til å hindre forskyvning av denne delen (36) forover og å muliggjøre forskyvning av denne delen bakover.

11. Anordning ifølge krav 10,karakterisert vedat midlene for sperring omfatter en gjenget stang (41) anordnet inne i fjæren (489, hovedsakelig koaksialt med denne, idet den gjengede stangen (41) har et første endeparti som samvirker med et gjenget hull dannet i veggen (19) som den første enden av fjæren (48) er i anlegg mot og et andre endeparti fastgjort til et tverrgående sperreelement (44), og anleggsdelen (36) kan ha en gjennomgående åpning (36a) for å kunne anbringes omkring den gjengede stangen (41) og å kunne danne anlegg mot det tverrgående sperreelementet (44), ved virkningen av fjæren (48), når akselen (37) til rullen (40) er i den første posisjonen.

12. Anordning ifølge krav 11,karakterisert vedat den omfatter en sylindrisk, hul del som danner et avstandselement (46), montert koaksialt omkring den gjengede stangen (41), inne i fjæren (48), mellom veggen (19) som den første enden av fjæren (48) er i anlegg mot og det tverrgående sperreelementet (44).

13. Anordning ifølge et av kravene 1-12,karakterisert vedat den er beregnet til å fastgjøres til en ende av den første masten (11) og å samvirke med en kontaktsone som befinner seg på ytterflaten av den andre masten (14), idet anordningen (16) omfatter et hus (26) beregnet til innføring av den andre masten (14), og et antall N1 av styreenheter (27) og disse enheter er anordnet hovedsakelig på flatene til en fiktiv mangekant, nær hjørnene av denne, idet anleggsflatene for sleidene (31) på disse enheter er rettet mot huset (26).

14. Anordning ifølge krav 13,karakterisert vedat N1 er fra 1 til 20.

15. Anordning ifølge krav 10,karakterisert vedat den omfatter en kasse (18), i hvilken styreenhetene (27) er anbrakt, og i hvilken huset (26) er dannet, idet kassen (18) er dannet av i det minste to deler (22a, 22b) beregnet til å sammenføyes med hverandre omkring den andre masten (14).

16. Anordning ifølge krav 15,karakterisert vedat den omfatter midler (25) for å regulere avstanden mellom delene (22a, 22b) av kassen (189, for å regulere de tverrgående dimensjoner av huset (26) som en funksjon av de tverrgående dimensjoner til den andre masten (14).

17. Anordning ifølge et av kravene 1-12,karakterisert vedat den er beregnet til å fastgjøres til en ende av den andre masten (14) og å samvirke med en kontaktsone beliggende på innerflaten av den første masten (11), idet anordningen (17) oppviser en ytre form tilpasset den indre formen av den første masten (11) og omfatter et antall N2 av styreenheter (27), og disse enheter er anordnet hovedsakelig på flatene til en fiktiv mangekant nær hjørnene av denne, idet anleggsflatene for sleidene (31) på disse enheter er rettet mot det ytre av anordningen (17).

18. Anordning ifølge krav 17,karakterisert vedat N2 er fra 1 til 20.

19. Anordning ifølge krav 18,karakterisert vedat den omfatter en stamme (50), på hvilken styreenhetene (27) er anbrakt, idet stammen (50) omfatter i det minste en første og en andre etasje (54, 56), idet hver etasje omfatter i det minste to enheter (27), med anleggsflater (29) for sleidene (31) rettet motsatt av hverandre, idet skyveretningen for enhetene (27) i den første etasjen (54) er vinkelrett på skyveretningen for enhetene (27) i den andre etasjen (56).

20. Teleskopisk arm som omfatter i det minste en første mast (11) som har en første akse (12), og en andre mast (14) som har en andre akse (15), montert hovedsakelig koaksialt i den første masten (11), for å kunne forskyves i denne, idet den første eller den andre masten (11, 14) er beregnet til å fastgjøres til en konstruksjon (8), karakterisert vedat den omfatter i det minste en første og/eller en andre anordning (16, 17) ifølge et av kravene 1-19, idet den første anordningen (16) er fastgjort til en ende av den første masten (11) og samvirker med en kontaktsone beliggende på ytterflaten av den andre masten (14), idet den andre anordningen (17) er fastgjort til en ende av den andre masten (14) og samvirker med en kontaktsone beliggende på innerflaten av den første masten (11).

21. Teleskopisk arm ifølge krav 20,karakterisert vedat den første masten (11) omfatter en krave (13) innrettet til fastgjøring av den første anordningen (16), idet kraven (13) er anordnet på den tilsvarende enden av den første masten (11).

22. Fremgangsmåte for styring av en første mast (11) som har en første akse (12), i forhold til en andre mast (14) som har en andre akse (15), idet den andre masten (14) er innrettet til å monteres hovedsakelig koaksialt i den første masten (11), for å kunne forskyves i denne,karakterisert vedat den omfatter trinnene som består av: -anordning av i det minste en styreanordning (16, 17) ifølge et av kravene 1-19; -fastgjøring av denne anordningen (16, 17) til en ende av den første masten (11), henholdsvis den andre masten (14); -innføring av den andre masten (14) i den første masten (11), idet anordningen (16, 17) er innrettet til at rullene (40) ruller langs ytterflaten av den andre masten (14), henholdsvis innerflaten av den første masten (11); -og påvirkning av anordningen (16,17) for å anbringe akselen (37) til rullen (40) i den første posisjonen.