專利名稱：舒展輥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種權利要求1的前序部分中所限定的舒展輥。
在根據(jù)本發(fā)明的舒展輥中，使用由復合材料制成的殼體。由于復合輥的有利的材料特性，如彈性模量與密度，復合輥的尺寸可以確定為使舒展輥可以使用適度的轉(zhuǎn)矩而彎曲至需要的曲率，并且使舒展輥在亞臨界速度下(即最低共振頻率以下)或者在多個共振頻率之間操作。如果需要將鋼輥彎曲至所需的曲率而不會使應力過度增長，輥的直徑就必須非常小。在這種情況下，就不可避免地會超過一個或多個輥的臨界速度。
此外，對于鋼輥，彎曲所需的彎矩顯著高于復合輥，在這種情況下，鋼輥的軸承力也顯著高于復合輥的軸承力。
背景技術：
芬蘭專利106741提出了一種用于紙幅類材料的可彎曲的復合材料輥。該輥包括由復合材料制成的連續(xù)管狀輥殼體和軸頸，所述軸頸連接于輥殼體的兩端并且與輥殼體一起轉(zhuǎn)動。軸頸由至少兩個軸承元件支撐于圍繞著軸頸的支撐元件上，該支撐元件又支撐于機器框架上，所述兩個軸承元件沿輥的軸向互相隔開一定距離。第一軸承元件通過彎曲機構支撐于支撐元件上，該彎曲機構將沿徑向起作用的力導向第一軸承元件，從而使第一軸承元件相對于非彎曲輥的中心軸線偏移，于是軸頸相對于形成于第二軸承元件處的支點彎曲，并且彎矩被導向至輥殼體。使用這種解決方案，可以將輥殼體彎曲至具有均勻的曲率。然而，這種解決方案并不很適用于壓榨部，其中被導向舒展輥的力太高。
芬蘭專利106277提出了一種分段式輥，其包括多個連續(xù)設置的輥部件，其中各輥部件安裝有軸承以便由其自身的支撐軸旋轉(zhuǎn)支撐。在所述輥部件的支撐軸的兩個軸線端表面上，設置有連接元件，例如突起與相應的凹槽，兩個連續(xù)的輥部件通過所述連接元件以可拆卸的方式互相連接。支撐軸包括至少兩個部分，所述兩個部分的相互位置可以變化以改變支撐軸的軸向長度，從而使兩個連續(xù)的分段式輥的兩端表面上的連接元件互相接觸或脫離連接。這樣就使得能夠在分段式輥的中間更換單個輥部件，而無須拆卸整個輥組件。各輥部件由兩個嵌套式筒形套管制成，所述兩個嵌套式筒形套管通過對稱設置于各套管中點處的頸部而連接在一起。外筒形成輥部件的殼體，并且內(nèi)筒短于外筒。內(nèi)筒在其外表面安裝有兩個軸承，以便支撐輥部件的不可轉(zhuǎn)動的支撐軸。支撐軸包括兩個凸緣狀部分，所述兩個凸緣狀部分通過延伸穿過內(nèi)筒的銷而連接在一起。所述筒轉(zhuǎn)動而所述支撐軸固定。支撐軸的另一個部分在其端部支撐于輥部件外部的支撐梁上。這種支撐可以調(diào)節(jié)，在這種情況下，可以調(diào)節(jié)單個輥部件相對于相鄰輥部件的位置。這種設置提供了對分段式輥的曲率的調(diào)節(jié)。分段式輥的曲率是通過單個中間輥部件的中心軸線不對齊而形成。然而，單個輥部件的殼體平行，于是分段式輥的彎曲由分段的線形成。分段式輥需要大量的用油脂潤滑的軸承。支撐軸與殼體之間的密封也存在一定程度的問題。

發(fā)明內(nèi)容
在權利要求1的特征部分中闡述了根據(jù)本發(fā)明的輥的主要特征。
根據(jù)本發(fā)明的舒展輥包括裝備有復合殼體的至少兩個分輥。該舒展輥包括兩個端部分輥，所述兩個端部分輥直接連接在一起或通過中間分輥連接在一起，以使所述分輥的輥殼體的端表面之間保留有間隙。各端部分輥包括端部軸頸，所述端部軸頸連接至殼體的外端部并且與該殼體一起轉(zhuǎn)動，該端部軸頸通過至少一個端部軸承而支撐于固定框架結構上。所述至少兩個分輥通過與所述分輥殼體一起轉(zhuǎn)動的中間軸頸而連接在一起。各中間軸頸通過中間軸承而支撐于舒展輥外部的固定支撐梁上。
這樣，該輥就通過其端部軸頸和中間軸頸而支撐于該輥外部的固定的結構上。
通過多個中間支撐點，根據(jù)本發(fā)明的舒展輥可以承載高負載，這使該舒展輥還能夠用于壓榨部中以便舒展在壓榨毛氈(press felt)上行進的紙幅。負載的一部分由多個中間支撐點承受，于是與僅將輥的一端緊固相比，所述多個端部支撐點和各殼體部所承受的負載顯著降低。
在根據(jù)本發(fā)明的舒展輥中，在中間軸承中還可以使循環(huán)油進行潤滑。油可以通過設置于中間軸承套中的通道而被引導至中間軸承。
因為中間軸承在其中間軸承套內(nèi)受到保護，所以無需將分輥殼體的相對端表面密封。從中間軸承套與所述分輥殼體端面之間進入輥內(nèi)的任何雜質(zhì)都不能進入位于中間軸承套內(nèi)的中間軸承中。


以下通過參考附圖和本發(fā)明的并非用于排他性限制的詳細情況對本發(fā)明進行描述。
圖1為根據(jù)本發(fā)明的輥的縱向豎直剖面的示意圖。
圖2示出了中間軸承套的軸測圖。
圖3為一個手動可調(diào)的支撐元件的示意圖。
圖4為一個自動可調(diào)的支撐元件的示意圖。
具體實施例方式
圖1為根據(jù)本發(fā)明的輥的縱向豎直剖面的示意圖。該輥包括兩個端部分輥10、30和位于這兩個端部分輥之間的中間分輥20。各分輥10、20、30具有復合殼體11、21、31。中間分輥20的殼體21的各外端表面位于距端部分輥10、30的殼體11、31的內(nèi)端表面一定間隙(距離)D的位置處。外端緊固部件14、34緊固于各端部分輥10、30的殼體11、31的外端的內(nèi)表面上，而內(nèi)端緊固部件15、35緊固于的殼體11、31的內(nèi)端的內(nèi)表面上。中間分輥20的外端緊固部件22、23緊固于殼體21的外端的內(nèi)表面上。
與殼體11、31一起轉(zhuǎn)動的端軸頸12、32緊固于設置在各端部分輥10、30的外端的外端緊固部件14、34上。各端軸頸12、32的外表面支撐于端軸承40、50的轉(zhuǎn)動的內(nèi)圈上，而端軸承40、50的非轉(zhuǎn)動式外圈支撐于端軸承套41、51上。各端軸承套41、51又通過端支撐元件42、52支撐于固定的框架結構R上。
第一端部分輥10和中間分輥20通過第一中間軸頸13連接在一起。第二端部分輥30和中間分輥20又通過第二中間軸頸33連接在一起。第一中間軸頸13的一端緊固于設置在第一端部分輥10的殼體11的內(nèi)端的內(nèi)端緊固部件15上，其另一端緊固于設置在中間分輥20的殼體21的外端的外端緊固部件22上。第二中間軸頸33的一端緊固于設置在第二端部分輥30的殼體11的內(nèi)端的內(nèi)端緊固部件35上，其另一端緊固于設置在中間分輥20的殼體21的外端的外端緊固部件23上。
第一中間軸頸13的中部支撐于第一中間軸承60的轉(zhuǎn)動的內(nèi)圈上。第一中間軸承60的外圈不可轉(zhuǎn)動地支撐于第一中間軸承套80上。第一中間軸承套80包括第一環(huán)形凸緣部82，其從位于第一端部分輥10的輥殼體11的內(nèi)端表面與中間分輥20的輥殼體21的外端表面之間的間隙D延伸至與輥殼體11、21的外表面齊平。第一軸承套80的環(huán)形凸緣部82包括第一中間支撐元件83，第一軸承套80通過該第一中間支撐元件83緊固于舒展輥外部的支撐梁P上。
第二中間軸頸33的中部支撐于第二中間軸承70的轉(zhuǎn)動的內(nèi)圈上。第二中間軸承70的外圈不可轉(zhuǎn)動地支撐于第二中間軸承套90上。第二中間軸承套90包括第二環(huán)形凸緣部92，其從位于第二端部分輥30的輥殼體31的內(nèi)端表面與中間分輥20的輥殼體21的外端表面之間的間隙D延伸至與輥殼體31、21的外表面的齊平。第二軸承套90的環(huán)形凸緣部92包括第二中間支撐元件93，第二軸承套90通過該第二中間支撐元件93緊固于舒展輥外部的固定的支撐梁P上。
剛性支撐梁P的端部支撐于固定的框架R上。
軸頸12、13、33、32和輥殼體11、21、31組成單獨地轉(zhuǎn)動單元。因此，舒展輥通過四個支撐點A1、A2、B1、B2支撐于固定的框架R上。兩個最外部的支撐點A1、A2位于輥端部的端部軸承40、50處，兩個中間支撐點B1、B2位于中間軸承60、70處。中間支撐元件83、93可以為固定的或可調(diào)的。在中間支撐元件83、93可調(diào)的情況下，各中間軸承60、70可以相對于支撐梁P沿徑向S移動。相應地，端部支撐元件42、52可以為固定的或可調(diào)的。在端部支撐元件42、52可調(diào)的情況下，各端部軸承40、50可以相對于框架R沿徑向S移動。
圖2示出了第一中間軸承套80的軸測圖。中間軸承套80包括筒形部81和位于該筒形部81的中央的凸緣部82。凸緣部82從筒形部81的外表面凸出，從而在底部膨脹成中間支撐元件83，中間軸承套80通過該中間支撐元件83固定于支撐梁P上。中間軸承60位于中間軸承套80的筒形部81內(nèi)，于是中間軸頸13的外表面支撐中間軸承60的轉(zhuǎn)動的內(nèi)圈。中間軸承60的外圈又不可轉(zhuǎn)動地支撐于中間軸承套80上。中間軸承套80可以裝備有潤滑用的供應通道84，沿著該供應通道84可以向中間軸承60連續(xù)地供應潤滑劑。第一中間軸承套80和第二中間軸承套90相同。中間軸承套80的筒形部81的外端具有可打開的中間軸承套80的蓋，以便能夠接近中間軸承60。
圖3示出了手動可調(diào)的支撐元件100的一個實例，該支撐元件100可以與中間支撐元件83、93和端部支撐元件42、52結合使用。支撐元件100包括設有外螺紋的第一銷101、設有外螺紋的第二銷102、以及具有與所述銷連接的內(nèi)螺紋的軸套103。軸套103具有附加的手柄104、105，利用所述手柄可以轉(zhuǎn)動軸套103。銷101、102的螺紋和軸套103的螺紋設置成當軸套103向一個方向轉(zhuǎn)動時，銷101、102向軸套103的內(nèi)部旋入，并且當軸套向相反方向轉(zhuǎn)動時，所述銷旋出軸套103。
圖4示出了自動可調(diào)的支撐元件200的一個實例，該支撐元件200可以與中間支撐元件83、93和端部支撐元件42、52結合使用。支撐元件200包括氣缸201、適于該氣缸的活塞202以及緊固于該活塞202上的活塞銷203。通過將壓力介質(zhì)引導至活塞202的任意一側(cè)，可以使活塞202移動，進而使活塞銷203移動。
可以通過三種方式將輥以一定的曲率彎曲。在第一種可選方案中，中間軸承60、70通過中間支撐元件83、93而保持于固定位置，而端部軸承40、50通過端部支撐元件83、93而偏移。通過將中間軸承60、70保持于固定位置并且通過使端部軸承40、50向下偏移，例如，在圖1中，以輥的中間向上而端部向下的方式使輥以一定的曲率彎曲。彎矩從端部軸頸12、32經(jīng)由端部分輥10、30的殼體11、31至中間軸頸13、33變化，該彎矩從中間軸頸13、33至中間分輥20的殼體21進一步變化。在第二種可選方案中，端部軸承40、50通過端部支撐元件42、52而保持于固定位置，而中間軸承60、70通過中間支撐元件83、93而偏移。通過將端部軸承40、50保持于固定位置并且通過使中間軸承60、70向上偏移，例如，在圖1中，以輥的中間向上而端部向下的方式使輥以一定的曲率彎曲。彎矩從中間軸頸13、33至中間分輥20的殼體21并且進一步至端部分輥10、30的殼體11、31變化。在第三種可選方案中，端部軸承40、50和中間軸承60、70均偏移。通過使端部軸承40、50如圖中所示向下偏移并且使中間軸承60、70如圖中所示向上偏移，以輥的中間向上而端部向下的方式使輥以一定的曲率彎曲。彎矩從端部軸頸12、32至端部分輥10、30的殼體11、31變化，并且從中間軸頸13、33至中間分輥20的殼體21并且進一步至端部分輥10、30的殼體11、31變化。
在圖1所示的實施例中，當端部分輥10、30的殼體11、31的曲率朝向端部分輥10、30的殼體11、31的各外端部線性增加時，中間分輥20的殼體21以穩(wěn)定的(smooth)曲率彎曲。
圖1中所示的輥包括三個分輥。該輥具有兩個端部分輥10、30和一個位于兩個端部分輥之間的中間分輥20。如果輥較短，則可以僅采用兩個分輥來實現(xiàn)輥。在這種情況下，省去中間分輥20。隨后，通過中間軸頸13將各端部分輥10、30直接緊固在一起，其中緊固方式類似于圖1中將第一端部分輥10緊固于中間分輥20的方式。在包括兩個分輥10、30的輥中，只有三個支撐點，在這種情況下，各支撐點所承受的負載大于包括三個分輥的輥。
原則上，圖1所示的輥還可包括一個以上的中間分輥20。這樣，各分輥將會較短，在這種情況下，將它們彎曲至一定的曲率變得困難。
在圖1所示的情況下，輥在豎直平面中形成彎曲。顯然，輥還可以被緊固成使輥在水平平面中形成彎曲，或者以在豎直平面與水平平面之間的任意角度形成彎曲。將支撐梁P和端部支撐套41、51緊固于框架R上可以設置成使輥彎曲的角位置可以調(diào)整。
有利地，輥殼體的外徑介于150-600mm的范圍內(nèi)；有利地，帶有蓋的殼體的厚度介于8-25mm的范圍內(nèi)；有利地，軸頸的直徑介于70-150mm的范圍內(nèi)；以及有利地，輥的長度介于5-12m的范圍內(nèi)。
下述內(nèi)容為限定本發(fā)明理念的權利要求，其中本發(fā)明的詳細情況可以根據(jù)僅作為實例給出的以上描述而改變。
權利要求
1.一種舒展輥，其包括設有復合殼體(11、21、31)的至少兩個分輥(10、20、30)，所述分輥(10、20、30)包括兩個端部分輥(10、30)，所述兩個端部分輥直接連接在一起或通過中間分輥(20)連接在一起，所述至少兩個分輥(10、20、30)的輥殼體(11、21、31)的端表面之間保留有間隙(D)，其中各所述端部分輥(10、30)包括端部軸頸(12、32)，所述端部軸頸連接至所述輥殼體(11、31)的外端部并且與所述輥殼體(11、31)一起轉(zhuǎn)動，所述端部軸頸通過端部軸承(40、50)支撐于固定框架結構(R)上，其特征在于，所述至少兩個分輥(10、20、30)通過與所述分輥(10、20、30)的所述輥殼體(11、21、31)一起轉(zhuǎn)動的中間軸頸(13、33)連接在一起，所述中間軸頸(13、33)通過中間軸承(60、70)支撐于該舒展輥外部的固定支撐梁(P)上。
2.根據(jù)權利要求1所述的舒展輥，其特征在于，各中間軸承(60、70)安裝于中間軸承套(80、90)中，所述中間軸承套(80、90)具有環(huán)形凸緣部(82、92)，所述環(huán)形凸緣部延伸至各所述輥殼體(11、21、31)的端表面之間的間隙D；以及中間支撐元件(83、93)，所述中間支撐元件從所述環(huán)形凸緣部(82、92)凸出，并支撐于該舒展輥外部的所述固定支撐梁(P)上。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的舒展輥，其特征在于，各端部軸承(40、50)安裝于端部軸承套(41、51)中，所述端部軸承套(41、51)通過端部支撐元件(42、52)支撐于所述固定框架結構(R)上。
4.根據(jù)權利要求3所述的舒展輥，其特征在于，各端部支撐元件(42、52)包括手動可調(diào)的支撐元件(100)，所述手動可調(diào)的支撐元件(100)包括設有外螺紋的第一銷(101)、設有外螺紋的第二銷(102)以及具有與所述銷連接的內(nèi)螺紋的軸套(103)，該軸套具有轉(zhuǎn)動手柄(104、105)，其中，通過所述轉(zhuǎn)動手柄(104、105)轉(zhuǎn)動該軸套(103)使所述端部軸承(40、50)沿徑向(S)偏移。
5.根據(jù)權利要求2所述的舒展輥，其特征在于，各中間支撐元件(83、93)包括手動可調(diào)的支撐元件(100)，所述手動可調(diào)的支撐元件(100)包括設有外螺紋的第一銷(101)、設有外螺紋的第二銷(102)以及具有與所述銷連接的內(nèi)螺紋的軸套(103)，該軸套具有轉(zhuǎn)動手柄(104、105)，其中，通過所述轉(zhuǎn)動手柄(104、105)轉(zhuǎn)動該軸套(103)使所述中間部軸承(60、70)沿徑向(S)偏移。
6.根據(jù)權利要求3所述的舒展輥，其特征在于，各端部支撐元件(42、52)包括自動可調(diào)的支撐元件(200)，所述自動可調(diào)的支撐元件(200)包括氣缸(201)、適于該氣缸的活塞(202)以及緊固于該活塞(202)上的活塞銷(203)，其中，通過壓力介質(zhì)使該活塞(202)移動，進而使該活塞銷(203)移動，以便使所述端部軸承(40、50)沿徑向(S)偏移。
7.根據(jù)權利要求2所述的舒展輥，其特征在于，各中間支撐元件(83、93)包括自動可調(diào)的支撐元件(200)，所述自動可調(diào)的支撐元件(200)包括氣缸(201)、適于該氣缸的活塞(202)以及緊固于該活塞(202)上的活塞銷(203)，其中壓力介質(zhì)使該活塞(202)移動，進而使該活塞銷(203)移動，以便使所述中間軸承(60、70)沿徑向(S)偏移。
8.根據(jù)權利要求1-7中任一項所述的舒展輥，其特征在于，該支撐梁(P)的端部緊固于所述固定框架結構(R)上。
全文摘要
一種舒展輥，其包括設有復合殼體(11、21、31)的至少兩個分輥(10、20、30)。該舒展輥包括兩個端部分輥(10、30)，兩個端部分輥直接連接在一起或通過中間分輥(20)連接在一起，以使至少兩個分輥(10、20、30)的殼體(11、21、31)的端表面之間保留有間隙(D)。端部軸頸(12、32)連接至各端部分輥(10、30)的輥殼體(11、31)的外端部，該端部軸頸通過端部軸承(40、50)支撐于框架結構(R)上。分輥(10、20、30)通過與所述分輥(10、20、30)的輥殼體(11、21、31)一起轉(zhuǎn)動的中間軸頸(13、33)連接在一起。中間軸頸(13、33)通過中間軸承(60、70)而支撐于舒展輥外部的固定支撐梁(P)上。
文檔編號F16C13/04GK1924379SQ200610128860
公開日2007年3月7日 申請日期2006年8月31日 優(yōu)先權日2005年9月1日
發(fā)明者卡勒·瓦拉涅米, 尤哈·伊索梅采 申請人:美卓造紙機械公司