Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2052
.pdf
максимальное внутреннее положение достигает предела периода покоя над данным приемным устройством
для жетонов, и сразу же после этого миниатюрный шпиндель 12 совершает необходимое количество
оборотов, кулачок 32 перемещается, и в конечном итоге выступ 38 кулачка 32 опускается в часть 38b,
автоматически переворачивая рычаг 33 и перемещая желоб 17 так, чтобы он скользил по части 13 кулачка 11
для повторения описанных операций. Для поддержания контакта желоба 17 с кулачком 11 предусмотрены
балансировочные грузы 17a, которые устанавливаются на желобе любым подходящим способом.
Мы хотим, чтобы было понятно, что незначительные улучшения и модификации могут быть реализованы без
отступления от сущности и объема изобретения, например, очевидно, что количество используемых
приемников 6, 7, 8, 9, 10 определяется требованиями. Подробно описав и определив природу нашего
изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_208175.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=208175&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB208175A
[]
Усовершенствования в области непрерывной ректификации углеводородов и других жидкостей, содержащих
высококипящие компоненты, и связанные с ними. Компания et cie., расположенная по адресу: № 5, улица де
л'Эшель, Париж, Франция, зарегистрированная в соответствии с законодательством Франции, настоящим
заявляет о характере данного изобретения и способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: — Данное изобретение относится к непрерывной ректификации
углеводородов и других жидкостей, содержащих компоненты с высокой температурой кипения. При перегонке
жидкостей, содержащих компоненты с высокой температурой кипения, было предложено испарять вещество
перед его введением в устройство, в котором летучие компоненты разделяются на одну или несколько
фракций, причем испарение жидкости осуществляется, например, с помощью насыщенного или перегретого
пара под высоким давлением и с использованием аппарата, в котором жидкость пропускается через
испарительные трубки.
При проведении непрерывной ректификации спирта не возникает трудностей в создании интенсивного
кипения в основании аппарата и, следовательно, в верхней части ректификационных тарелок образуется
большое количество рефлюксной жидкости для очистки спиртовых паров. Однако ситуация совершенно иная
при осуществлении непрерывной ректификации углеводородов, таких как тяжелые бензолы, нефть и тому
подобное. В описании патента № 27005 от 1911 года, выданного Э. А. Барбету, описывается способ
осуществления дистилляции и ректификации сырой нефти и подобных ей веществ путем нагревания их в
испарителе до высокой температуры и введения паров в ректификационную колонну, где они подвергаются
воздействию рефлюксной жидкости, конденсирующейся из паров, и из которой более летучие компоненты
отводятся в виде множества фракций. Целью настоящего изобретения является разработка
усовершенствованного процесса ректификации жидкостей, содержащих высококипящие компоненты, в
котором облегчается нагрев материала, а также создание аппарата для использования при ректификации
таких жидкостей.
Процесс согласно настоящему изобретению включает введение материала, подлежащего ректификации,
целиком и преимущественно или полностью в парообразном состоянии в ректификационную колонну, где
пары будут ! подвергаться воздействию жидкого рефлюкса, конденсирующегося из паров, при этом более
летучие компоненты отводятся в виде множества фракций из ректификационной колонны. Не исключается и
нагрев нижней части выпрямителя с целью максимально возможного испарения летучих компонентов
жидкости, находящейся в нем. Однако во многих случаях новая пристройка окажется мощнее, чем нагрев
нижней части. Это особенно актуально в случае ректификации легких каменноугольных смол для
производства сырого бензола, а также тяжелых нефтепродуктов. Один из вариантов устройства для
осуществления процесса проиллюстрирован в качестве примера на прилагаемых чертежах, на которых: —
Рисунок 1 представляет собой продольный разрез многотрубного котла для испарения исходного сырья;
Рисунок 2 представляет собой схематический вид устройства для непрерывной ректификации углеводородов,
и Рисунок 3 представляет собой аналогичный вид модификации устройства для проведения ректификации на
несколько этапов дальше.
Аппарат для испарения исходного сырья представляет собой многотрубный котел с капельным охлаждением.
Этот многотрубный котел имеет общеизвестную конструкцию и должен обладать очень большой
нагревательной поверхностью. Кроме того, По всему периметру трубок расположены длинные узкие щели,
через которые углеводород, поступающий из входного отверстия А, проходит в трубки D и равномерно стекает
вниз по всей их поверхности. Каждый перфорированный участок C может состоять из отдельной детали,
прочно закрепленной трением в отверстии соответствующей трубки D. В результате испарение происходит
настолько быстро, что химический состав вводимого вещества часто совпадает с химическим составом
исходной жидкости, при этом нелетучие компоненты находятся во взвешенном состоянии в паре более
летучих компонентов. Пары углеводородов не могут выйти через верхнюю камеру, которая полностью
закрыта крышкой K. Пары могут выходить только через основание, поскольку выпуклая головка L в ее центре
имеет канал E F для подачи этих паров в ректификационную колонну с целью ее подачи.
Если углеводород полностью испаряется до достижения этих нижних частей, нижние части трубок, как
правило, перестают смачиваться. Практически углеводороды не оставляют твердых остатков после
испарения; тем не менее, трубки можно время от времени чистить щеткой, для чего снимается крышка К. H —
это выходное отверстие для сконденсированного водного пара. На рисунке 2 показан выпрямитель для
непрерывной ректификации углеводородов, снабженный всем своим испарительным питателем М. Другие
устройства, осуществляющие ректификацию, следующие: 8 — охлаждающий конденсатор. P P — это краны
для отвода различных осветительных масел. _ P — это петух, предназначенный для отжима первых масел: . Т
представляет собой трехзмеевиковый охладитель, предназначенный для охлаждения фракций, отбираемых
при температуре P P P. Устройство для тестирования легких фракций, отводимых из более холодного
конденсатора S. T представляет собой регенератор для рекуперации тепла тяжелых остатков. U5 — это
резервуар для сбора тяжелых отходов.
W — вакуумный насос с конденсатором W. X — это главный вакуумный сосуд. Если доступный пар имеет
температуру... Несмотря на вакуум, с помощью описанного выше усовершенствованного процесса будет
сложно получить однородные ректифицированные продукты, кипящие в температурном диапазоне выше, чем
у фракций, участвующих в освещении. Непрерывную ректификацию с помощью пара можно
усовершенствовать, и можно получать дополнительные фракции в количествах с высокой степенью
однородности, которые способна производить только ректификационная колонна. Фактически, только
тарельчатая колонна, работающая на предварительно сконденсированных рефлюксах, способна обеспечить
точную классификацию компонентов и, таким образом, производить относительно легкие масла
(шпиндельные масла), масла средней плотности (машинные масла) и тяжелые масла (вальволин) для смазки
при очень высоких температурах. Устройство для достижения вышеуказанных целей показано на рисунке 3.
Для непрерывной обработки масел может быть предусмотрена отдельная колонна, но аппарат, показанный на
рисунке 3, включает только одну пластинчатую колонну, предназначенную для экстракции осветительных
масел в ее верхней части и для фракционирования трех классов масел в ее нижней части.
Только на начальный испаритель M нельзя полагаться для испарения смазочных масел. Для этой цели
требуется гораздо более горячий пар, а именно перегретый пар. В целом, перегретый пар не является
выгодным средством для нагрева до высоких температур с использованием нагревательной поверхности,
поскольку он представляет собой не что иное, как газ, а газы имеют малую удельную теплоемкость и плохой
коэффициент теплопередачи к нагревательным поверхностям. Однако в данном случае, с одной стороны,
удельная теплоемкость водяного пара более выгодна, чем у воздуха, а с другой стороны, жидкости,
подлежащие нагреву и испарению, имеют очень низкие коэффициенты удельной теплоемкости и скрытой
теплоты испарения. Более того, в случае сырой нефти американского типа предварительное извлечение
бензина и мазута уже снижает содержание жидкости примерно до 30%. Обстоятельства делают
использование перегретого пара весьма эффективным. Ввиду вышеизложенного, принцип работы аппарата,
показанного на рисунке 3, будет легко понятен.
Вместо того чтобы направлять пары бензина и неиспарившиеся продукты вместе в ректификационную
колонну, как это делалось в случае аппарата, показанного на рисунке 2, теперь применяется обратная
процедура, а именно, жидкость и пар тщательно разделяются. В колонну на уровне N поступает только пар.
Жидкие масла, удерживаемые сепаратором, опускаются вниз. через сифонный патрубок во второй
испаритель, который нагревается сильно перегретым паром. Этот второй испаритель изготовлен в Тщательно
изолирована от теплопотерь. Смесь испаренных масел и масел, устойчивых к испарению, поступает в
нижнюю часть ректификационной колонны на небольшом расстоянии от основания. Пары поднимаются через
тарелки колонны и выпрямляются в ней за счет барботирования через обратные потоки верхних тарелок. Три
крана P, P и P соответственно отводят три вышеупомянутых вида масел в жидком состоянии, в то время как
масла для розжига, как и прежде, проходят через краны P4 и P5.
Все эти отработанные материалы поступают в охлаждающие шнеки и в герметичные контейнеры из листового
металла, расположенные под вакуумом, точно так же, как показано на рисунке 2. Эти вакуумные контейнеры
больше не показаны на рисунке 3. Необходимо обеспечить циркуляцию перегретого пара во втором
испарителе. Для этой цели используется вращающийся вытяжной вентилятор Q, который забирает пар из
нижней части испарителя M и направляет его в пароперегреватель R, а затем обратно в верхнюю часть
испарителя M, таким образом, циркулируя в непрерывном цикле. Подводя итог, следует отметить, что
ректификация тяжелых масел осуществляется по тому же принципу, что и ректификация топочных масел, но с
использованием подходящего источника тепла, то есть пара, достаточно перегретого, поскольку этот источник
тепла гораздо менее агрессивен, чем тепло прямого огня, и, следовательно, менее разрушителен для
смазывающих свойств смазочных масел. Все вышесказанное в отношении нефтяных масел в равной степени
относится ко всем другим этиленовым, циклическим, гексаноциклическим углеводородам, а также к фенолам,
крезолам, хлорбензолам, нитробензолам (нитробензолам) и т. д., которые являются продуктами, которые
могут быть очень хорошо фракционированы с помощью пара и вакуума, при условии, однако, что
ректификатор больше не будет «подавать углеводороды в жидком состоянии, как это обычно делается, а,
наоборот, будет подавать углеводороды, которые прошли предварительную испарительную обработку,
насколько это возможно, либо с помощью насыщенного пара под высоким давлением, либо с помощью
перегретого пара.
Способ, описанный в изобретении, также применим для извлечения бензола (бензола) из тяжелых масел,
используемых для извлечения паров бензола (бензола) из коксовых газов. Подробно описав и определив
природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_208176.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=208176&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB208176A
[]
Усовершенствования, касающиеся регенеративных печей. Я, проживающий по адресу:
Грейт-Винчестер-стрит, 2, Лондон, E.C. 2, настоящим заявляю, что суть данного изобретения заключается в
следующем: в регенеративных печах температура продуктов сгорания, выходящих из регенераторов,
значительно выше, чем желательно с точки зрения экономии тепла. По конструктивным соображениям и для
облегчения очистки воздушные и газовые камеры регенератора, как правило, имеют слишком малую
вместимость для экономически эффективного снижения температуры продуктов, а в случае газовой камеры
существует дополнительный недостаток: проходящий через нее генераторный газ обычно имеет температуру
350-550 °C, поэтому кирпичная кладка в этой камере не может быть охлаждена ниже этой температуры.
Согласно моему изобретению, все продукты сгорания, выходящие из газовой и воздушной камер, проходят
через дополнительный регенератор, а затем воздух проходит через этот регенератор, прежде чем попасть в
воздушную камеру обычного регенератора по пути в печь.
Таким образом, впускной клапан для воздуха и выпускной клапан должны располагаться в конце этого
дополнительного регенератора. Последний поглощает значительную часть теплоты сгорания, которая до сих
пор отводилась продуктами сгорания, выходящими из обычного регенератора, и эта теплота рекуперируется
воздухом, поступающим через дополнительный регенератор. Дополнительный регенератор может быть
расположен ниже обычного регенератора, что позволит увеличить тягу. Или же он может находиться на том
же уровне, что и обычный регенератор, или даже на более высоком уровне. Усовершенствования,
касающиеся регенеративных печей. Я, проживающий по адресу: Грейт-Винчестер-стрит, 2, Лондон,
Восточный Кейп, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Генеративные печи, имеющие,
помимо обычных или первичных регенераторов с их камерами для воздуха и газа или подобными камерами,
дополнительные или вторичные регенераторы для предварительного нагрева воздуха для печи, которые
приспособлены для последовательного прохождения отходящих газов из камер первичных регенераторов по
пути к дымовой трубе, благодаря чему предварительно нагретый воздух, поступающий в первичные
регенераторы, сначала предварительно нагревается отходящими газами, прошедшими через
дополнительные регенераторы, при этом температура отходящих газов снижается до экономически низкой
степени.
Изобретение представляет собой усовершенствованную конструкцию и устройство, в соответствии с
которыми все газы, выходящие из воздушной и газовой камер первичного регенератора, посредством
соответствующего набора клапанов, направляются в один дополнительный или вторичный регенератор,
причем дополнительный регенератор предпочтительно располагается на более низком уровне, чем что
позволяет увеличить скорость газов, благодаря чему становится возможным использование более длинной
печи, или, в качестве альтернативы, уменьшить площадь воздушных и газовых каналов. С целью
дальнейшего снижения теплопотерь в отходящих газах по сравнению с тем, что было возможно до сих пор,
отходящие газы после дополнительного регенератора направляются через противоточный рекуператор, как
будет объяснено ниже. Благодаря такой системе воздух для печи, проходящий через рекуператор,
предварительно нагревается перед поступлением в дополнительный регенератор. Изобретение применимо к
реверсивному печи, включая ретортные печи, муфельные печи и тому подобные, и независимо от способа
нагрева, поэтому
Могут быть использованы подходящие методы. Далее будет приведено описание со ссылкой на прилагаемые
схематические чертежи, на которых: — Фиг. 1 представляет собой план, частично в разрезе, печной
установки, включающей два комплекта обычных регенераторов, по одному на каждом конце и каждый из
которых соединен с одним дополнительным или вторичным регенератором в соответствии с изобретением.
Рис. 2 представляет собой сечение по линии X Y на рис. 1. в сочетании с противоточным рекуператором. На
рис. 4 представлен план, частично в разрезе, печного комплекса в сочетании с рекуператором. На всех
рисунках соответствующие части обозначены одинаковыми буквами. На чертежах: а) регенеративная печь с
двумя обычными регенераторами; б) и газовая камера d и d с газом В воздушной камере c регенератора b,
при закрытом соединительном клапане k, газ подается через основной газопровод. основная e, газовая
камера d; нагретый воздух и нагретый газ подаются через обычные воздухозаборники в печь и Отработанный
газ из газовой камеры d поступает в дымоход f и соединяется с
генератор m, после отдачи тепла чекулеру, становится сравнительно холодным и проходит через
дымоходный клапан v. Воздухозаборник в точке u закрыт, а соединительный клапан k и дымоходный клапан v
открыты. размещать на любом удобном уровне, но предпочтительно близко к регенератору. Он Регенератор
m расположен на более низком уровне, чем регенератор b, и это особенно выгодно, поскольку большая
разница в высоте между воздухозаборным клапаном и воздуховодом печи приводит к увеличению тяги, так
что при необходимости воздух и газ могут проходить через печь с высокой скоростью, а такое расположение
также приводит к увеличению разрежения в патрубках для отвода отработанных газов печи. Расстояние
между рифлеными пластинами в регенераторе предварительного нагрева m может быть меньше, чем в
регенераторе b, что облегчает передачу тепла от отходящих газов к рифленым пластинам или от рифленых
пластин к воздуху; расстояние между рифлеными пластинами в регенераторе b должно быть сравнительно
большим, чтобы предотвратить чрезмерное накопление шлака и пыли, но после их удаления
в регенераторе предварительного нагрева m, и поэтому возможно спроектировать и изготовить рифленую
поверхность последнего таким образом, чтобы получить наилучшую теплопередачу. для более полного
извлечения тепла из отходящих газов, и для этой цели предусмотрен противоточный рекуператор.
рекуператор в дымоходе g — это воздух При закрытой крышке воздух поступает под давлением o и проходит
через рекуператор n, благодаря чему дымовые газы предварительно нагреваются перед поступлением. В
этом случае перемещение газов происходит аналогично описанному в связи с рис. 1. к дымоходной трубе g.
Таким образом, температура отходящих газов может быть снижена настолько, что они станут слишком
плотными и тяжелыми, чтобы обеспечить достаточную тягу в дымоходе, и в этом случае может быть
использована тяга или другие подходящие средства для получения необходимой тяги. Рекуператор может
быть сконструирован различными способами, но в каждом случае одни и те же каналы используются
попеременно для отходящих газов и воздуха. Какова производительность регенераторов предварительного
подогрева? это и В зависимости от температуры отходящих газов, рекуператор может быть изготовлен
частично или полностью из металла, который обладает тем преимуществом, что является хорошим
проводником тепла.
На рис. 4 показано устройство, в котором отработанный газ из газовой камеры соединяется с газом из
воздушной камеры, а затем проходит через рекуператор. При закрытой дымоходной заслонке t воздух
поступает через отверстие l и проходит через один комплект каналов в рекуператоре n, дымоходе / и
воздушной камере c (при закрытом соединительном клапане k) в печь, в то время как газ поступает через
главный газовый клапан h и реверсивный клапан i, дымоход e и газовую камеру d в печь. печь и проходит
через регенеративную печь. затем проходят через второй набор каналов рекуператора n (при закрытом
воздухозаборном клапане 7) к дымоходному клапану t и, следовательно, через дымоходы s к Направление
потока газов противоположное, используются воздухозаборник l, дымоходный клапан t и дымоход 8. Подробно
описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_208177.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=208177&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB208177A
[]
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования зубофрезерных станков для нарезания зубьев зубчатых колес.
Я, Герберт Эдгар Тейлор, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Брумфилд-роуд, 173,
Ковентри, Уорикшир, настоящим заявляю, что сущность данного изобретения заключается в следующем:
данное изобретение относится к зубофрезерным станкам для нарезания зубьев конических или других типов
зубчатых колес, и особенно к тем, которые имеют в качестве основания корончатое колесо, в котором
нормальные поперечные сечения зуба, а также зубчатого зазора, равномерны от конца до конца зуба, причем
последний по этой причине простирается вдоль корпуса колеса в виде кривой эвольвентной формы.
Целью изобретения является создание машины простой конструкции, которая точно и экономично
приспособлена для формирования зубьев на заготовке колеса.
Согласно данному изобретению, фреза установлена на головке, которая позволяет привести ее рабочую
сторону в контакт с конусообразной поверхностью заготовки таким образом, что ось фрезы, пересекая ось
заготовки, смещена относительно ее входа на определенную величину, и указанная головка приспособлена
для вращения вокруг оси, проходящей через вершину конуса заготовки и лежащей в той же плоскости, что и
ось указанного конуса, и во время работы фреза и заготовка вращаются с соответствующими относительными
скоростями (определяемыми соотношением числа «заходов» в фрезе к числу зубьев, необходимых в
заготовке, плюс-минус продвижение последней, необходимое для компенсации подачи, за счет которой
образуется эвольвента), для осуществления резания, в то время как головка поворачивается вокруг своей оси
для осуществления подачи вдоль эвольвентной траектории зуба.
Изобретение также включает в себя особое расположение деталей и зубчатой передачи, необходимых для
осуществления вышеуказанных регулировок и обеспечения соответствующих передаточных чисел и подачи, и
приведенное ниже описание следует рассматривать как пример способа реализации изобретения, не
обязывающий меня к изложению его конкретных деталей.
На головке, вращающейся вокруг горизонтальной оси, крепится варочная панель, на которой расположена
конфорка. Эта головка может включать в себя планшайбу, поддерживаемую массивным валом или его
эквивалентом, установленным на подшипниках на станине станка, причем целью головки является
размещение элемента, на котором фреза вращается таким образом, что в среднем положении рабочая
сторона фрезы перпендикулярна оси вращения головки.
Данный элемент имеет регулировочные элементы, позволяющие смещать ось варочной панели относительно
оси головки на желаемую величину, а также наклонять ось варочной панели под любым желаемым углом к
оси головки. Для этой цели могут быть использованы любые подходящие средства, но при желании элемент
может быть выполнен в виде каретки, промежуточные концы которой представляют собой цапфы,
установленные на подшипниках на головке таким образом, что ось цапф пересекает ось головки под прямым
углом. Цапфы перемещаются в своих подшипниках как в продольном, так и в поперечном направлении и
могут быть зафиксированы по желанию, что позволяет регулировать как смещение, так и наклон оси фрезы до
нужной степени.
На этой каретке расположены приводная передняя бабка и задняя бабка для поддержки фрезы, причем
последняя может вращаться благодаря зубчатой передаче, соединяющей ее с параллельно расположенным
валом на каретке, ось которого пересекает ось цапфы, и посредством системы конических зубчатых передач
соединена с приводным валом, проходящим по центру через бабку, которая поддерживает головку. Такая
коническая зубчатая передача может быть известного типа, включающего две пары конических колес
(имеющих шлицевые приводные соединения там, где это необходимо), оси которых сходятся в оси цапфы
таким образом, что привод может передаваться на фрезу независимо от угла ее наклона к оси головки и
степени ее смещения относительно последней.
На станине станка, напротив головки, установлен элемент, поддерживающий заготовку. По сути, это
представляет собой переднюю бабку, поддерживающую в подшипниках шпиндель или другой несущий
элемент для заготовки, и ось шпинделя этой передней бабки находится в той же плоскости, вокруг которой
предназначена вращаться головка, несущая фрезу. Кроме того, эта передняя бабка может поворачиваться
вокруг вертикальной оси (то есть оси, перпендикулярной оси головки), так что вершина «шагового конуса»
заготовки всегда будет совпадать с осью головки под любым углом поворота передней бабки,
соответствующим углу вершины заготовки; предусмотрены необходимые регулировки для обеспечения
достижения этих условий.
Станок снабжен главным приводным валом, который передает привод на шпиндель головки, предпочтительно
через червячный или червячный механизм, поскольку он движется относительно очень медленно и на
небольшое угловое расстояние, обеспечивая резание вдоль зуба.
Фреза приводится в движение через зубчатую передачу с изменяемой скоростью вращения, посредством уже
упомянутого центрального вала, расположенного внутри вала головки, а дополнительная зубчатая передача с
изменяемой скоростью вращения используется для соединения с валом, несущим заготовку, чтобы вращать
его с соответствующей скоростью во время операции резки.
Поскольку соединение с последним осложняется угловым положением, которое оно занимает относительно
других частей механизма, приводной механизм предпочтительно включает червячное колесо на валу
заготовки и червяк на вертикальном валу, взаимодействующем с ним и приводимом в движение через
конические колеса горизонтальным валом, идущим назад к подающему валу, параллельному валу головки, и
приводимым в движение переключающими шестернями от центрального вала привода фрезы. Поскольку этот
вал неизбежно должен смещаться под углом относительно своего соединения с подающим валом при
регулировке передней бабки, несущей заготовку, его соединение с вышеупомянутым подающим валом
осуществляется с помощью трех конических колес, конусы которых сходятся в общем центре, вокруг которого
вал может поворачиваться, как это уже было описано в отношении механизма привода фрезы.
Для компенсации вращательной подачи головки, несущей фрезу, предусмотрен дополнительный механизм
изменения скорости, позволяющий вносить желаемые изменения в передаточные числа. Для этой цели
предпочтительно использовать планетарную зубчатую передачу, которая может быть выполнена коническими
шестернями, расположенными известным образом, так что дифференциальное вращение одного элемента
позволяет увеличивать или уменьшать скорость ведомого элемента. Вал, соединяющий переднюю бабку,
несущую заготовки, с подающим валом, может иметь шлицевое соединение по всей своей длине (например,
как у конического колеса, приводящего в движение червячный механизм), что позволяет компенсировать
перемещения указанной передней бабки.
Фреза может иметь либо параллельную цилиндрическую форму, либо форму усеченного конуса, причем
использование последнего является важной особенностью изобретения, либо быть зубчатой фрезой с
прямозубой шестерней, но в каждом случае фреза должна быть сопряжена с воображаемой корончатой
шестерней, образующей основу системы.
При подготовке заготовки ее располагают таким образом, чтобы вершина ее конуса находилась на осевой
линии головки, а наклонная сторона конуса, за которую зацепляется фреза, была перпендикулярна оси
головки. Фреза сконструирована таким образом, что независимо от того, имеет ли она параллельную или
коническую форму, сторона, воздействующая на заготовку, параллельна вышеупомянутой наклонной стороне
конуса (т. е., она перпендикулярна оси головки). Ось фрезы с помощью предусмотренных регулировок
смещается относительно центра или вершины заготовки на расстояние, соответствующее расстоянию от нее
до так называемой «касательной плоскости» зубчатого колеса, то есть до радиуса окружности на основном
колесе, из которого формируются эвольвентные кривые зубьев.
Зубчатые передачи расположены таким образом, чтобы заготовке придавалась соответствующая скорость
вращения в зависимости от количества «заходов» в фрезе и количества зубьев, которые должны быть
выдвинуты из заготовки.
Перемещение фрезерной головки через подающие шестерни в сочетании с компенсированным
дополнительным перемещением заготовки через компенсирующие планетарные шестерни обеспечивают
точное выполнение эвольвентной траектории, при этом обработка всей заготовки совпадает с завершением
поворота фрезы от одного конца зуба до другого.
В некоторых случаях зубья зубчатых колес указанного типа, сохраняя при этом параллельность нормального
зазора и нормальную ширину, иногда уменьшаются по высоте к центру колеса, как в обычных конических
колесах, и если необходимо изготавливать колеса такого типа, это можно осуществить путем изменения
глубины зуба фрезы от одного конца до другого.
Если используется зубчатая фреза с прямозубой шестерней, единственное необходимое изменение — это
расположение регулируемой каретки, поддерживающей фрезу, таким образом, чтобы ее ось вращения была
перпендикулярна оси вращения параллельной цилиндрической фрезы; это хорошо известно специалистам в
данной области.
Для повышения функциональности машины ее можно оснастить любым известным или подходящим
многоскоростным приводным механизмом или, по желанию, использовать электродвигатель с регулируемой
скоростью.
Изобретение представляет собой эффективную и надежную конструкцию машины, которая простым способом
обеспечивает все необходимые регулировки и подачу, требуемые для нарезания зубчатого колеса
определенной формы, описанной выше.
Полная спецификация.
Усовершенствования зубофрезерных станков для нарезания зубьев зубчатых колес.
Я, Герберт Эдгар Тейлор, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Брумфилд-роуд, 173,
Ковентри, Уорикшир, настоящим заявляю о природе данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: Данное изобретение относится к
методам и машинам для зубофрезерования конических или других типов зубчатых колес, в основе которых
лежит корончатое колесо, в котором нормальные поперечные сечения зуба, а также зубчатого зазора,
равномерны от конца до конца зуба, причем последний по этой причине простирается вдоль основного
корпуса корончатого колеса в виде кривой эвольвентной формы. Целью изобретения является создание
практичного и выгодного способа формирования зубьев на заготовке колеса, которые будут соединены с
зубьями этого базового корончатого колеса, а также машины простой конструкции, которая точно и
экономично приспособлена для осуществления этого способа.
Согласно данному изобретению, зубья зубчатых колес, как указано выше, выступают за счет такого
расположения фрезы и заготовки относительно друг друга и передачи им относительного движения,
благодаря чему зубья шестерни формируются вдоль кривых, которые обеспечивают их зацепление с
эвольвентными криволинейными зубьями на основном корончатом колесе.
Следует отметить, что кривизна образованных таким образом зубьев может значительно отличаться от
эвольвентной кривой, но, несмотря на это, полученная шестерня будет зацепляться с основным колесом.
Кроме того, вариации в количестве зубьев (и, следовательно, конечно, в размере заготовки) вызывают
вариации в характере кривой, по которой движутся зубья, но тем не менее любые два колеса, которые имеют
такую форму, что зацепляются с основным колесом, будут также правильно зацепляться друг с другом.
Предпочтительно, фреза устанавливается на головке, которая позволяет привести ее рабочую сторону в
контакт с конусообразной поверхностью заготовки таким образом, чтобы ось фрезы, проходя над осью
заготовки, была смещена относительно ее центра на определенную величину, и указанная головка
приспособлена для вращения вокруг указанной ниже оси, проходящей через вершину конуса заготовки.
В процессе работы фреза и заготовка вращаются с соответствующими относительными скоростями
(определяемыми соотношением числа «заходов» в фрезе к числу зубьев, необходимых в заготовке,
плюс-минус опережение последнего, необходимое для компенсации подачи, за счет которой образуется
эвольвента), для осуществления резания, в то время как головка фрезы поворачивается вокруг своей оси для
осуществления подачи вдоль траектории движения зуба по эвольвенте.
Изобретение также включает в себя особое расположение деталей и зубчатой передачи, необходимых для
осуществления вышеуказанных регулировок и обеспечения соответствующих передаточных чисел и
движений подачи, и приведенное ниже описание следует рассматривать лишь как пример способа
реализации изобретения, не обязывающий меня к его конкретным деталям.
На прилагаемых чертежах: Рисунок 1 — вид спереди машины, для наглядности показана деталь F с осью в
плоскости чертежа; Рисунок 2 — вид сверху, показывающий деталь F, расположенную с осью в
соответствующем положении относительно оси головки, несущей режущий инструмент.
На рисунке 3 представлен увеличенный вид зубчатой передачи для привода обрабатываемого элемента.
Рисунок 4 представляет собой схематическое изображение поперечного сечения фрезы, подобной той, что
используется в данной машине, в зацеплении с основной корончатой шестерней, с которой приспособлены
для взаимодействия нарезаемые шестерни, а рисунок 5 представляет собой план поперечного сечения
зубьев фрезы в плоскости над корончатой шестерней.
Зубчатые колеса описанного типа обладают характерной особенностью: зубья и промежутки между зубьями
(измеренные в делительном конусе) имеют одинаковую ширину во всех сечениях под прямым углом к боковой
поверхности зуба. Из этого следует, что нормальный тон постоянен.
Кроме того, поскольку сформированные продольные кривые зуба представляют собой эвольвенты
окружности, нормаль к боковой поверхности зуба в любой точке будет касательной к базовой окружности.
Таким образом, можно обеспечить зацепление линейного зубчатого зацепления с зубчатой передачей с
постоянным шагом, расположив зубчатый зацеп по диагонали относительно поверхности зубчатой передачи
так, чтобы он лежал в плоскости, касательной к базовой окружности сформированных продольных зубчатых
кривых, как показано на рисунках 4 и 5, где часть фрезы, лежащая в плоскости сечения на рисунке 4, может
быть принята за зубчатый зацеп. Теперь, если зубчатое колесо повернуть, рейка будет перемещаться в этой
касательной плоскости до тех пор, пока не достигнет базовой окружности. Рассматривая только зуб рейки на
внешнем конце её секции, становится очевидно, что этот зуб касается зуба шестерни в точке на внешней
стороне зубчатого колеса. При вращении зубчатого колеса и, как следствие, перемещении зубчатой рейки в
касательной плоскости, точка контакта зуба рейки и зуба шестерни перемещается вдоль продольной кривой
зуба шестерни от внешней стороны к внутренней, пока не достигнет базовой окружности.
Таким образом, продольная эвольвентная кривая зуба зубчатого колеса формируется простым вращением
зубчатого колеса, находящегося в зацеплении с линейной зубчатой рейкой.
Если линейный участок зубчатой рейки заменить фрезой с тем же шагом и углом зацепления, что и у рейки, и
фреза будет вращаться в зацеплении с зубчатым колесом, то точки контакта между фрезой и зубьями
шестерни будут перемещаться вдоль участка зубчатой рейки, описывая продольную эвольвентную кривую.
Профиль зуба формируется в соответствии с хорошо известным методом изготовления конических зубчатых
колес, при котором зубчатое колесо прокатывается в зацеплении с режущим инструментом, представляющим
собой сопряженное корончатое колесо шестерни, относительно вершины делительного конуса в качестве
общего центра.
Предпочтительно, режущий инструмент представляет собой фрезу, а сечение зубчатой рейки, которое он
представляет, соответствует нормальному сечению, проходящему по диагонали через поверхность
воображаемого сопряженного корончатого колеса, как показано на рисунках 4 и 5. Для создания продольной
кривизны зубьев фрезерная головка вращается вокруг оси, перпендикулярной делительной плоскости
корончатого колеса в вершине делительного конуса, на постоянном расстоянии от нее, а зубчатое колесо
вращается в правильном зацеплении с ней.
Из приведенного выше описания видно, что фрезу и зубчатое колесо вращают в зацеплении, образуя
продольную эвольвентную кривую, при этом фрезу одновременно поворачивают вокруг оси, а зубчатому
колесу придают дополнительное вращательное движение для формирования профиля зуба.
В машине два вращательных движения зубчатого колеса объединяются в одно с помощью соответствующего
механизма.
Важной особенностью этого метода нарезки зубчатых колес является то, что благодаря диагональному
расположению фрезы по поверхности зуба, так что она перекрывает как наружный, так и внутренний концы
зубьев, путем простого вращения фрезы в зацеплении с зубчатым колесом и одновременного поворота оси
фрезы вокруг вершины делительного конуса, как описано выше, получаются зубчатые зазоры правильной
ширины, глубины и формы по всей этой длине. Смещение фрезы относительно ее оси, а также изменение
расстояния от ее оси до вершины конуса для резки не требуется. Нет необходимости углублять зацепление
зубчатой фрезы с зубчатым колесом во время резания, чтобы получить зубчатые зазоры желаемой глубины,
как это делается в хорошо известном методе, используемом при нарезании зубчатых колес с прямыми
зубьями, поскольку генерирующее движение заставляет фрезу перемещаться по каждому участку зубчатого
колеса на полную глубину.
Фреза, которая должна быть сопряжена с корончатым колесом, которое, в свою очередь, соединяется с
зубчатым колесом, подлежащим резке, может иметь либо известную цилиндрическую форму, либо форму
усеченного конуса; использование последнего является важной особенностью данного изобретения.
Поскольку варочная панель представляет собой секцию стойки, ее пропорции должны быть такими, чтобы она
не мешала соседним секциям стойки, которые она представляет. Использование варочной панели в форме
усеченного конуса обеспечивает больший зазор и позволяет более гибко регулировать ее размеры.
Модификация цилиндрической фрезы возможна путем расположения зубьев вдоль поверхности фрезы по
кривым, которые при разработке в плоскости будут соответствовать продольной эвольвентной кривой зуба
зубчатого колеса. В этом случае фреза будет соответствовать прямозубой шестерне, зацепляющейся с
упомянутой ранее линейной зубчатой рейкой постоянного шага, так что профиль зубьев фрезы должен иметь
изогнутую форму, аналогичную форме зубьев прямозубой шестерни. Далее будет описан механизм для
осуществления описанного выше метода резки.
Головка А, установленная для вращения вокруг горизонтальной оси 0, 0, несет на себе фрезу В. Эта головка
может включать в себя планшайбу, поддерживаемую массивным валом или эквивалентным элементом А2,
установленным на подшипниках С2, смонтированных на станине станка С. Целью головки является наличие
регулируемого элемента D, на котором фреза вращается таким образом, что в среднем положении ось X, X
фрезы перпендикулярна оси вращения 0, 0 головки. Данный элемент имеет регулировочные элементы,
позволяющие смещать ось варочной панели относительно оси головки на желаемую величину, а также
Соседние файлы в папке патенты