FI62014C - Press foer att aostadkomma ett yttryck - Google Patents

Description

rr-Ζ^-ΤΊ Γβ, Μ4. KU ULUTUSJULKAISU ^ηΠΜΛ W (11)uTLÄGGNINOSSKRIFT 6201 4 (45) Patentti myönnetty 10 11 1932

Patent meddelat V ^ (51) Kv.ik?/int.ci.3 B 30 B 5/06 // B 29 J 5/04 ύ^π^Απ SUOMI —FINLAND (21) P«Mnttlh«k*mu· — P««ntwweki>ln| (22) H«keml»pll»l — Anaeknlnpdaf 16.0 3 · 76 (23) AlkupUvt—GIM|h*ttd«f 16.03.76 (41) Tullut luikituksi — liivit off«ntll| 19.0 9. 7 6

Pstintti· ja rekisterihallitus /44) Nlhtfvtkilpanon )· kuuL|ulkalsun pvm. — 30.07.82

Patent- och registaratyralsan ' ' AimMcm utlsgd oeh utl.»krtft*n publlcurad (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Btglrd prlorltet 18.03.75

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2511873.Toteennäytetty-Styrkt (71) Eduard Kusters, Finkenveg 18, Ul50 Krefeld, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (72) Karl-Heinz Ahrweiler, Krefeld, Kurt Quoos, Krefeld, Eduard Kusters, Krefeld, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (7*0 Leitzinger Oy (5*0 Puristin pintapaineen aikaansaamiseksi - Press för att ästadkomma ett yttryck

Keksinnön kohteena on puristin pintapaineen aikaansaamiseksi ai-nesradan pitkittäisosalle, erityisesti puristin lastulevyjen yms. levytuotteiden valmistamiseksi, kuten on määritelty oheisen patenttivaatimuksen johdannossa.

Sellainen puristin tunnetaan DE-hakemusjulkaisusta 2 242 399. Kulloinkin yksi ryhmä paine-elimiä on järjestetty radan poikittaissuuntaiseen riviin vierekkäin. Radan kulkusuunnassa on puristus-matkan pituutta vastaava lukumäärä tällaisia ryhmiä järjestetty peräkkäin. Poikittain rataan nähden ulottuvaan ryhmään kuuluvat paine-elimet ovat yhteydessä keskenään niin, että niissä vallitsee sama paine ja vastaava tasainen paine siirretään painelevyn välityksellä rataan. Tämä paine voi olla erilainen radan suunnassa peräkkäisissä paine-elimien ryhmissä ja on yleensä alkuosalla korkein. Painetta ohjataan kalibrointilaitteella, johon kuuluu painelevyyn yhdistetty venttiili, jonka avulla paine-elimien painetta kohotetaan heti kun painelevyt hieman loittonevat toisistaan.

Nyt voi esiintyä tapaus, että radassa vallitsee poikittain siihen nähden epätasaisia paineita. Tämä voi johtua, valmistettaessa lastulevyjä, rainan aikaansaavan lastuseoksen epätasaisesta syöttämi- 2 62014 sestä. Tämä lastuseos aiheuttaa sitten, kun se puristetaan samaan paksuuteen, kokoon puristettaessa erilaisia vastuksia. Vaikka tällaiset epätasaisuudet voidaan poistaa sopivalla huolellisella syötöllä, on olemassa toinen rainan poikittaiseen paineprofiiliin vaikuttava ilmiö, johon ei voida vaikuttaa ulkopuolelta. Se on rainan sisällä lastulevyjä valmistettaessa esiintyvä höyrynpaine. Lastuseos täytyy säätää eri syistä määrättyyn kosteuspitoisuuteen. Eräänä syynä tähän on se, että lastupanoksen tullessa kuumaan puristimeen tulee muodostumaan sysäysmäisesti höyryä, joka virtaa sitten heti lastumassan sisään ja aikaansaa siellä nopean kuumenemisen. Ilman tätä höyrysysäystä tulisi muodostuvan rainan, johon voidaan johtaa lämpöä ainoastaan pinnoilta käsin, sisäosa kuumenemaan pitkällä hidastuksella.

Tämä haluttu höyryn muodostus kehittää radan poikittaissuuntaisen paineprofiilin, jossa radan keskellä vallitsee korkeampi paine ja reunoilla alempi paine. Tämä paineen jakautuminen syntyy sen johdosta, että höyry voi virrata reunoilla sivuille, kun taas sen täytyy keskustaan mennessä kulkea pitemmät tiet sokkelomaisen lastumassan läpi. Höyryn virtausvastus tulee radassa keskustaan mentäessä suuremmaksi, joten siellä pysyy paremmin höyryn muodostuksen aikaansaama paine.

Poikittain rataan nähden epätasainen paine vaikuttaa nyt muun muassa painelevyyn, joka on tuettu takasivultaan paine-elimien välityksellä. Nämä paine-elimet aikaansaavat ainoastaan tasaisen vastapaineen. Sen tähden paineen epätasaisuudet rainassa johtavat painelevyn taivutusrasitukseen. Koska suurten pintojen johdosta esiintyvät voimat ovat huomattavia, monissa tapauksissa esiintyvä taivutusrasitus johtaa merkittäviin taipumiin, joista on seurauksena radan haitallinen paksuuden epätasaisuus.

Ongelman ratkaisemiseksi kertatoimisessa puristimessa, jossa on kiinteä, taivutusjäykkä puristuspöytä ja paineväliaineella käytettävällä männällä liikutettava, hieman joustavasti taipuisa ylempi puristuspöytä, tunnetaan DE-hakemusjulkaisusta 1 502 142 erillisten, ylimääräisillä venttiileillä ohjattavien tasausmäntien järjestäminen tasausvoimien aikaansaamiseksi, jotta voidaan valmistaa kauttaaltaan tasapaksua levymäistä tuotetta.

Keksinnön mukaisessa jatkuvatoimisessa puristimessa tällainen yk- 3 62014 sinkertainen paineohjaus ei kuitenkaan ole toteutettavissa. Paine-elimissä esiintyvä paine huojuu nimittäin jatkuvasti. Se riippuu nimittäin siitä, miten juuri puristettava radan osa on syötetty, toisin sanoen onko lastukerros enemmän tai vähemmän tiheää, sisältävätkö lastut enemmän tai vähemmän liimaa, sisältävätkö ne enemmän tai vähemmän kosteutta jne. Nämä arvot huojuvat hieman jatkuvasti, ja niiden tasaamiseksi antaa kalibrointilaite jatkuvasti muuttuvia painearvoja yksittäisiin paine-elinryhmiin, jotka ovat poikittaissuunnassa vierekkäin. Nämä huojunnat eivät tee mahdolliseksi stationääristä painesäätöä. DE-hakemusjulkaisusta 2 242 399 tunnetun puristimen kaikkien paine-elimien yksittäinen säätö olisi tosin periaatteessa mahdollinen, mutta käytännössä se olisi aivan liian kallis ja hankala.

DE-kuulutusjulkaisusta 1 009 797 tunnetaan puristin lastulevyjen jatkuvaksi valmistamiseksi, jossa puristustavara puristetaan kokoon levyiksi puristushihnojen välissä, jotka ovat takasivuiltaan tuetut rullien avulla, jotka on laakeroitu useampiin peräkkäisiin, radan leveyden yli vierekkäin järjestettyihin puristinratoihin. Kuviossa 2 on tosin esitetty, että tukirullat on järjestetty radan keskellä ja radan suunnassa tiheämpään kuin muilla ratapin-noilla, lukuunottamatta radan reunoja. Selvitystä ei ole kuitenkaan esitetty siitä, miten tämä ratkaisu toimisi keksinnöllä ratkaistavana olevan ongelman ratkaisemiseksi periaatteellisesti tai yksityiskohdiltaan, jolloin erityisesti on otettava huomioon, että keksinnön kohteessa paine-elimiä on sijoitettu tasaisesti koko pu-ristuspinnalle.

DE-hakemusjulkaisu 22 54 067 koskee jatkuvaa hihnapuristinta, jossa on ongelmana poistaa puristustavaran sisältämä ilma ja sen sisältämä ylimääräinen vesi. Puristimessa on hihnojen tukemiseksi peräkkäin järjestettyjä, radan leveyden yli ulottuvia teloja, jolloin puristustavara kulkee hihnojen kanssa peräkkäisten telarako-jen läpi. Ainakin yhden telaryhmän telat kapenevat kaarevasti tai kartiomaisesti sylinterimäisestä keskiosasta kohti päätyjä. Näiden kavennettujen telanpäiden pituus pienenee puristustavaran kul-jetussuunnassa. Aluksi siis vaikutetaan kapeaksi rajoitetulle keskialueelle korkeammalla paineella. Sen jälkeen levenee tämä puris-tusvyöhyke kohti sivureunoja kunnes päistään kavennetut telat lopuksi tulevat koko radan leveydeltä sylinterimäisiksi. Tällä tavoin tulee sisäänsulkeutunut ilma tai vesi syrjäytetyksi puristustava- 4 62014 rasta sivuillepäin.

DE-hakemusjulkaisun 22 54 067 ja keksinnön ongelmat eivät ole aivan samat, ja kummankin ongelman ratkaisemiseen käytetyt elementit, johtuen erilaisista puristinrakenteista, ovat erilaiset.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan vaatimuksen johdannossa määriteltyä tyyppiä oleva puristin, jossa paine-elimillä tuetun painelevyn taipumista painevaihteluiden seurauksena radan poikit-taissuunnassa voidaan vastustaa ilman, että puristin tulee kohtuuttoman kalliiksi ja monimutkaiseksi.

Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi on keksintö tunnettu siitä, että ajateltujen, puristusmatkojen alusta radan suunnassa viuh-kamaisesti toisistaan loittonevien rajaviivojen ulkopuolella olevilla paine-elimillä on yksi tai useampia ylimääräisiä painetilo-ja siten, että ainakin yksi ylimääräinen, samankeskisestä ensin mainitun sylinteripintaparin sisäpuolella sijaitseva, ylimääräisten rengasolakkeiden muodostama sylinteripintapari erottaa rengas-tilan, joka erikseen mäntäsylinteriyksikön muusta sisätilasta on syötettävissä paineväliaineella.

Tietylle radan poikittaissuuntaiselle ryhmälle peräkkäisiä paine-elimiä kalibrointilaitteelta saatava paine pysyy tämän johdosta samana kaikille tämän ryhmän paine-elimille. Kuitenkin voidaan muuttaa rajaviivojen ulkopuolella olevien paine-elimien paineen-vaikutuspintaa niin, että saadaan yksittäisille paine-elimille erilainen voima ja siten mahdollisuus tasata radan aiheuttamaa epätasaista painejakaumaa. Paine voi vaikuttaa nimittäin ainoastaan paine-elimen sisäosaan tai ainoastaan rengastilaan tai niihin molempiin. Paine-elin aikaansaa tällöin paineenalaista pinta-alaa vastaavan voiman. Voiman porrastukseen voidaan vaikuttaa näiden pintojen vastaavalla mitoituksella. Jos yhdellä ylimääräisellä sylinteripintaparilla aikaansaadaan kolme voimaporrasta. Kahdella ylimääräisellä sylinteripintaparilla saadaan jo seitsemän voima-porrasta. Sopivalla voimaporrastuksen säädöllä voidaan vaikuttaa painelevyjen taipumista vastaan siten, että muodostettavan radan paksuusvaihtelut pysyvät toleranssien sisäpuolella. Säätäminen on mahdollista ilman monimutkaista ohjausjärjestelyä pelkästään venttiilin asentoa vaihtamalla tai vastaavan johdon liittämisellä.

5 6 2 C -r

Hydrauliset sylinterit, joilla on useita toisistaan erotettuja painetiloja, ovat sinänsä tunnettuja DE-patenttijulkaisusta 39694.

Piirustuksissa on esitetty keksinnön erään sovellutusesimerkin mukainen kestotoiminen puristin lastulevyjen ja sen tapaisten valmistamiseksi.

Kuvio 1 esittää poikkileikkausta puristimen reuna-alueista.

Kuvio 2 esittää kaaviollisesti koko puristimen poikkileikkausta.

Kuvio 3 esittää kaaviollisesti paine-elimien sovitusta puristus-matkalla .

Kuvio 4 esittää erillisen paine-elimen poikkileikkausta.

Kovettuvan puumassan muodostama kokoonpuristettava raina 1 johdetaan noin 1 - 1,5 mm paksuista teräshihnaa olevien muodostushihno-jen 1, 2 väliin. Raina 1 ja muodostushihnat liikkuvat kuviossa 1 kohtisuorasti piirustustasosta poispäin. Muodostushihnat 2, 3 kulkevat päättömästi ympäri ja johdetaan kuviossa 1 esitetyn rakenteen ylä- tai alapuolella takaisin puristusmatkan alkuun.

Muodostushihnat 2, 3 nojaavat mukana kulkevien rullaketjujen 4 välityksellä painelevyjä 5, 6 vasten. Painelevyyn 5 samoin kuin myös painelevyyn 6 kuuluu kuumennettava levy 5', jonka välityksellä paine ja lämpö siirretään rullaketjuihin 4, uritettu palautuslevy 5" ja lämpöä eristävä välilevy 5' ’ 1 . Rullaketjut 4 kulkevat puristus-matkan loppuun saakka, kääntyvät siellä painelevyjen 5, 6 etureunan ympäri ja kulkevat vapaasti painelevyjen 5, 6 sisällä olevissa kanavissa puristusmatkan alkuun, jossa ne kanavista 11 ulostulles-saan muuttavat suuntaa painelevyjen 5, 6 takareunan ympäri ja kulkevat sitten uudelleen painelevyjen 5, 6 ja muodostushihnojen 2, 3 väliin. Rullaketjut 4 on esitetty piirustuksen yksinkertaistamiseksi pieninä suorakulmioina.

Painelevyt 5, 6 on sovitettu tukirakenteiden väliin, jotka muodos- 6 62014 tuvat poikittain rainaan 1 nähden välittömästi päällekkäin kulkevista, painavista, poikkileikkaukseltaan kaksois-T:n muotoisista palkeista 7, 8. Palkkien 7, 8 ja muodostushihnojen 2, 3 päät rai-nan 1 ulkopuolella on yhdistetty toisiinsa pukilla 9, joka on yh-distettu ruuveilla tai hitsaamalla palkkien 7, 8 päihin. Rainan 1 kulkusuunnassa on peräkkäin useita tällaisia molemminpuolisesti pukeilla 9 yhdistettyjä palkkipareja 7, 8.

Alemman palkin 8 ja sen puoleisen painelevyn 6 väliin on sovitettu hydraulisia paine-elimiä 10, jotka aikaansaavat puristusvoiman rainaa 1 varten, nostamalla painelevyn 6 painelevyä 5 kohti.

Palkin 8 päätypäähän rainan kummallekin sivulle on järjestetty sää-töventtiili 20, jonka pesä on yhdistetty palkin 8 kanssa ja joka painekappaleen 21 välityksellä tarttuu välilevyyn 12, joka on sovitettu painelevyn 6 ja paine-elimien 10 väliin ja ulottuu yhdensuuntaisesti rainan 1 kanssa sen koko leveydelle. Tällä tavalla painekappaleet 21 on yhdistetty välittömästi painelevyn 6 kanssa ja siirtävät sen liikkeen välittömästi säätöventtiiliin, jonka akseli on sovitettu yhdensuuntaisesti painelaatikoiden 10 iskusuun-nan ja painelevyn 6 liikesuunnan kanssa. Säätöventtiili 20 säätää rainan paksuuden ennalta määrättyyn mittaan, johtamalla tietty rainan paksuus ylitettäessä paine-elimiin 10 painenestettä tai tietty rainan paksuus alitettaessa päästämällä pois painenestettä paine-elimistä 10.

Rainan paksuuden säätämiseksi asetetaan kaikkiin säätöventtiilei-hin 20 samanaikaissti toimintapiste ohjausmoottorin 51 välityksellä.

Kuviosta 2 huomataan, että painelevy 6 on tuettu kulloinkin yhdeksän rainan poikkisuuntaan peräkkäin sovitetun paine-elimen 10 sarjojen välityksellä. Raina 1 aikaansaa kokoonpuristettaessa vasta-paineen P, joka koostuu lastuseoksen mekaanisesta vastapaineesta ja kuumennuksen vaikutuksesta puristusalueella kehittyvän höyryn paineesta. Käy selville, että paineen jakautuminen 25 ei ole muuttumaton rainan leveydellä, vaan rainan keskellä on sen huippuarvo, joka alenee rainan reunoja kohti, koska höyry voi poistua helpommin uloimmista alueista.

Jos kaikki paine-elimet 10 olisi kytketty hydraulisesti toisiinsa 7 62 01 4 niin, että niissä vallitsisi sama paine ja ne voisivat aikaansaada saman voiman, niin painelevy 6 tulisi taipumaan, koska siihen vaikuttavat toisaalta käyrän 25 mukaan rainan leveydellä erilaiset paineet ja toisaalta paine-elimien 10 muuttumattomat paineet. Tämän johdosta raina 1 tulisi keskeltä paksummaksi.

Tämän estämiseksi eri paine-elimien aikaansaama voima K on ohjattavasta muuttuva. Sovellutusesimerkissä voimat K^, Kg ja Kg ovat keskenään yhtä suuret, samalla kun reunoja kohti voimat Kg, K2 ja sekä K7, Kg ja K^ tulevat jatkuvasti pienemmiksi niin, että reuna-alueilla rainan 1 alemman vastapaineen vastapainona paine-elementtien puolella ovat vastaavasti pienemmät voimat. Voimien K^, K2... jakautuminen vastaa suunnilleen käyrän 25 kulkua. Tällä tavalla painelevy 6 ei saa mitään taivutusmomenttia, vaan pysyy pääasiallisesti tasomaisena, jolloin myöskin rainan paksuus pysyy muuttumattomana rainan leveydellä.

Kuviossa 3 on esitetty puristusmatkan alku 26 ja loppu 27. Puris-tusmatkan alun 26 läheisyydessä sijaitsevissa, paine-elimien 10 poikittain koko leveydelle ulottuvissa sarjoissa käyrä 25 on vielä melko jyrkkä, koska siellä juuri on muodostunut höyryä eikä vielä ole ollut aikaa paineen tasautumiseksi. Puristusmatkan edistyessä tapahtuu kuitenkin paineen tasausta, mikä ilmenee painekäyrän 25 lisääntyvästä loiventumisesta. Samalla kun puristusmatkan alun 26 läheisyydessä täytyy tapahtua jo rainan keskikohdan välittömässä läheisyydessä olevissa paine-elimissä 10 aikaansaadun voiman pienenemistä riittävän sopeutumisen aikaansaamiseksi käyrän 25 kulkuun, riittää puristusmatkan loppua 27 kohti mennessä sijaitsevassa kohdassa ainoastaan ulkopuolella sijaitsevien paine-elimien 10 ohjaaminen.

Kuviossa 3 on esitetty paine-elimien 10 kenttä, jolloin ohjaamattomat ja täyden voiman kehittävät paine-elimet on esitetty ympyröinä, ja ainoastaan voiman osan aikaansaavat paine-elimet 10 on esitetty vinoviivoitetuilla ympyröillä. Vaikuttamattomien paine-elimien 10 sisemmän kohdan alueen ja voimaltaan muuttuvien paine-elimien 10 ulomman alueen rajaviivat 28 pyrkivät eroamaan toisistaan viuhkamaisesti rainan 1 kulkusuunnassa. Esitetyssä sovellutusesimerkissä kaksi viimeistä rainan poikki ulottuvaa paine-elimien 10 sarjaa ei enää ole ohjattu, vaan aikaansaavat koko rainan leveydelle -tasaisen paineen. Rajaviivat 28, 28 tulevat tällöin siis 8 62014 ennen puristusmatkan lopun 27 saavuttamista paine-elinkentän reunoille. Kuitenkin materiaalin ja työmenetelmän mukaan rajaviivat voivat kulkea myöskin jyrkemmin, kuten on esitetty viitenumeroilla 29, 29 tai vähemmän jyrkästi, kuten on esitetty viitenumeroilla 30, 30. Rajaviivojen poikkeava kulku säilyttää kuitenkin vas-tapainekäyrän 25 lisääntyvän loiventumisen.

Kuviossa 4 on esitetty paine-elin 10, jossa on muutettava paineen vaikutuspinta. Paine-elimen 10 muodostaa kaksi laatikkomaista osaa 31, 32, joiden reunat muodostavat tiivistävästä yhdistetysti toimivan sylinteripintaparin 33, 34. Osat 31, 32 on työnnetty avoimilla sivuilla sisäkkäin.

Elimien 31, 32 sisälle samankeskisesti ulomman sylinteripintaparin 33, 34 kanssa on järjestetty toinen sylinteripintapari 35, 36, jonka muodostaa elimien 31, 32 pohjien kanssa liitetyt putkinysät 37, 38. Sylinteripinnat 35, 36 toimivat myöskin tiivistetysti yhdessä.

Elimeen 31 on tehty keskeinen tuloaukko 39, jonka kautta sylinteri-parin 35, 36 sisään muodostettu sisäkammio 40 voidaan täyttää pai-neväliaineella. Sylinteripintaparien 33, 34 ja 35, 36 välissä olevaan rengaskammioon 41 johtaa tuloaukko 42, jonka kautta tämä pai-nekammio voidaan täyttää paineväliaineella.

Paine-elimen 10 kehittämät voimat vastaavat tuloaukoissa 39 ja 40 samana pysyvällä paineella kammioiden 40 ja 41 poikkileikkauspintoja. On olemassa kolme paineporrasta, jotka vastaavat paineenan-toa kammioon 40, kammioon 41 tai kumpaankin kammioon 40, 41.

Järjestämällä muita sylinteripintapareja voidaan aikaansaada vielä enemmän voimaportaita.

Claims (1)

1. 6. C 1 4 Patenttivaatimus Puristin pintapaineen aikaansaamiseksi ainesradan pitkittäis-osalle, erityisesti puristin lastulevyjen yms. levytuotteiden valmistamiseksi, jossa puristimessa on kaksi vastakkain aseteltavaa painelevyä (5, 6), joiden välissä rata (1) johdetaan ja jotka kumpikin on tuettu ulkopuoliseen tukirakenteeseen (7, 8), jolloin ainakin toiseen painelevyyn tukirakenteesta kohdistettu paine siirretään useiden, poikittain rainaan nähden peräkkäisiin kohtiin sovitettujen paine-elimien (10) avulla paine-väliaineen välityksellä, jotka paine-elimet (10) on muodostettu mäntä-sylinteriyksiköksi kahdesta laatikkomaisesta, avoimilla sivuilla vastakkain sisäkkäin työnnetyistä osista, jolloin laatikoiden reunat muodostavat yhdessä toimivan sylinteripa-rin, ja kulloinkin yhtenä ryhmänä vierekkäin olevat paine-elimet ovat paineohjättävissä yhdessä ja toisen ryhmän paine-elimistä erillisesti kalibrointilaitteella, tunnettu siitä, että ajateltujen, puristusmatkojen alusta (26) radan suunnassa viuhkamaisesti toisistaan loittonevien rajaviivojen (28, 29, 30) ulkopuolella olevilla paine-elimillä (10) on yksi tai useampia ylimääräisiä painetiloja siten, että ainakin yksi ylimääräinen, samankeskisesti ensin mainitun sylinteripinta-parin (33, 34) sisäpuolella sijaitseva, ylimääräisten rengas-olakkeiden (37, 38) muodostama sylinteripintapari (35, 36) erottaa rengastilan (41), joka erikseen mäntäsylinteriyksikön muusta sisätilasta (40) on syötettävissä paineväliaineella.