Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_2933
.pdf
регулирования степени натяжения ленты, наносимой на сердечник. Конструкция этих роликов такова, что
лента подвергается минимальному изгибанию и практически не подвергается прокатыванию или
разглаживанию во время нанесения ленты на сердечник.
В основе конструкции лежит медный сердечник, состоящий из центральной медной проволоки, вокруг которой
плотно намотано множество медных лент. Медные ленты несколько ослабляются на центральной проволоке
в точке, где ленты нагрузочного материала обматываются вокруг композитного сердечника, создавая тем
самым полезный эффект, который будет описан далее. На прилагаемых чертежах фиг. 1 представляет собой
боковой вид ленточной головки, выполненной в соответствии с изобретением; фиг. 2 представляет собой
увеличенный детальный разрез, показывающий роликовое устройство или сопло для поддержки сердечника и
обеспечения его прямолинейного перемещения в точке нанесения ленты. Рис. 3 представляет собой
вертикальный разрез, выполненный по линии 3 3 на рис. 2; рис. 4 представляет собой увеличенный
фрагментарный детальный вид, показывающий направляющие ролики для центрирования составного
проводника внутри сопла, а также способ, которым указанные ролики ослабляют медные ленты составного
проводника в точке, где вокруг них наматывается магнитный нагрузочный материал; рис. 5 представляет
собой увеличенный фрагментарный вид спереди, частично в разрезе, головки для намотки ленты; рис. 6
представляет собой вертикальный разрез, выполненный по линии 6-6 на рис. 2 и направленный в сторону
стрелок; рис. 7 представляет собой увеличенный фрагментарный вертикальный разрез нагруженного
сигнального проводника, в который нагрузочный материал был нанесен усовершенствованной формой
головки для намотки ленты; рис. 8 представляет собой увеличенный разрез, выполненный по линии 8-8 на
рис. На фиг. 3, если смотреть в направлении, указанном стрелками, показано фиксаторное устройство для
удержания роликов сопла вдали от сердечника и показано указанное устройство в рабочем положении; и на
фиг. 9 представлен увеличенный поперечный разрез, выполненный по линии 9-9 на фиг. 3, показывающий
направляющую для ленты.
Устройство, изображенное на чертежах, представляет собой, по сути, усовершенствованную форму
ленточной или раздаточной головки, которая может быть установлена на ленточной машине, полностью
описанной в нашей спецификации № 203.297, вместо изображенной в ней ленточной или раздаточной
головки. Поэтому в данном документе раскрывается только усовершенствованная форма разматывающей
головки; подробное описание ленточной машины, к которой она может быть применена, приведено в
вышеупомянутой спецификации. Предполагается, что метод будет легко понятен при описании устройства, с
помощью которого он может быть выполнен, которое включает в себя ленточную головку, состоящую из диска
10, закрепленного с помощью ключа 11 на полом валу 12 (рис. 1), который соответствующим образом
соединен с главным приводным валом ленточной машины (не показан). Перед диском 10, вращающимся на
шарикоподшипнике 13, установленном на валу 12, находится держатель ленточной подушки 14, снабженный
множеством отверстий 15 на своей поверхности для его облегчения. На задней поверхности держателя 14
расположено кольцевое кольцо 16, поддерживающее фрикционное кольцо 17, поверхность которого шире,
чем поверхность гребня 16, и простирается в сторону оси головки (рис.).
1)
. Второе кольцо 18 установлено рядом с кольцом 17 и поддерживается металлическим кольцом 19,
закрепленным винтами 20, вмонтированными в диск 10. Натяжение между фрикционными кольцами 17 и 18
можно регулировать путем регулировки винтов 20, три из которых расположены на расстоянии 120° друг от
друга. Винты 20 проходят через отверстия 21 с выступами в диске 10 и ввинчиваются в кольцо 19. Пружины
сжатия 22, расположенные вокруг винтов 20 и между выступающим на них участком 23 и выступом,
образованным в отверстии 21, обеспечивают постоянное натяжение между фрикционными кольцами 17 и 18.
Любой износ трущихся поверхностей колец компенсируется пружинами 22. Винты 20 удерживаются в
заданных положениях путем соответствующего зажима между раздвоенными секциями 24, образованными на
кольце 25 (рис. 1), которое прилегает к задней поверхности диска 10. Три штифта 26, расположенные на
расстоянии 120° друг от друга, установлены на диске 10 (рис. 5) и выступают в соответствующие отверстия,
предусмотренные в опорном кольце 19 посередине между винтами 20 и на равном расстоянии от оси головки.
Штифты 26 образуют приводное соединение между диском x0 и опорным кольцом 19, тем самым снимая всю
нагрузку с регулировочных винтов 20. Далее будут описаны средства для обеспечения равномерного и
чувствительного натяжения держателя ленточной подушки 14 (к которому прикреплен держатель,
поддерживающий ленту, который будет описан далее) таким образом, чтобы он легко реагировал на
изменения скорости приводной головки, например, при запуске или остановке, и тем самым предотвращал
обрыв приводимой ленты. К выступу, образованному на несущей конструкции 14, прикреплено кольцо 27 из
любого подходящего материала, образующее тормозной барабан, и в него входит гибкая тормозная лента 28,
надлежащим образом закрепленная одним концом на штифте 29 (рис. 1 и 5), закрепленном в диске 10, а
другим концом — на коротком рычаге центробежно управляемого рычага 30, шарнирно закрепленного на
диске 10 в точке 31, диаметрально противоположной штифту 29. На резьбовом угловом удлинителе 32
длинного рычага 30 навинчивается груз 33, предназначенный для удержания в заданном положении после
регулировки с помощью контргайки 34.
Пружина натяжения 35, один конец которой закреплен на диске 10, а другой — на длинном рычаге 30, служит
для удержания тормозной ленты 28 с определенной степенью натяжения на тормозном барабане 27, когда
приводная головка неподвижна, и противодействует действию центробежной силы, которая может вытолкнуть
утяжеленный конец рычага 30 наружу, когда головка вращается. При правильной регулировке тормозная
лента автоматически отсоединяется от тормозного барабана непосредственно перед тем, как головка
достигнет максимальной скорости вращения. Стопорный штифт 36 предотвращает дальнейшее вращение
рычага 30 вокруг оси 31 после отпускания тормозной ленты. При работе намоточной головки тормозное
усилие между тормозной лентой 28 и тормозным барабаном 27 на держателе 14 уменьшается с увеличением
скорости намоточной головки за счет действия центробежной силы, причем тормозное усилие максимально,
когда головка движется с минимальной скоростью. Конец вала 12 выступает за пределы несущего элемента
14 и имеет закрепленное на нем роликовое устройство или сопло для поддержки сердечника и обеспечения
его перемещения по прямой линии в точке нанесения ленты.
Данное устройство включает в себя: а) опорный корпус 40 (рис. 2), закрепленный на валу 12 с помощью левой
резьбы, обозначенной цифрой 41, чтобы предотвратить его ослабление при вращении обрабатывающей
головки, которое происходит в правом направлении. Кронштейн ролика 42 установлен с возможностью
вращения на корпусе 40 между фланцем 43 на нем и крышкой 44, закрепленной на корпусе 40 винтами 45.
Три штифта 46. 46 (Рис. 2 и 3) Расположенные на расстоянии 120° друг от друга и каждый из которых
шарнирно поддерживает кронштейн ролика 47, несущий ролик 48, закреплены одним концом в корпусе 40, а
другим концом в крышке 44. Между несущим элементом 42 и крышкой 44 находится крышка 49 в виде кольца,
закрепленного на несущем элементе 42 винтами 50. Кронштейн ролика 47 шарнирно закреплен посередине
своей длины и сбоку от линии, проведенной между его концами. Внутренний конец кронштейна несет ролик
48, а внешний конец снабжен штифтом 51, выступающим с каждой стороны в пазы 52 (рис. 2 и 3),
образованные в несущей конструкции 42 и ее крышке 49. Каждый из роликов 48 имеет форму катушки и
включает в себя центральный вал 53 и кольцевые фланцы 54 и 55, причем диаметр фланца 55 меньше
диаметра фланца 54 (рис. 2 и 4), назначение которого будет объяснено ниже.
Поверхности крышек 49 и 44, находящихся в скользящем зацеплении (рис. 2), каждая образована
дополнительным углублением 56 (рис. 6), расположенным на расстоянии 120° друг от друга. Внутри каждого
из карманов, образованных углублением 56, закреплены два держателя пружин 57, один из которых
закреплен на одном конце углубления 56 в крышке 49, а другой — на противоположном конце кармана в
углублении 56 крышки 44. Между каждой парой держателей установлена пружина сжатия 58. Кронштейны
роликов 47 обычно удерживаются в положении, показанном на рис. 4, при котором фланцы 54 прилегают к
композитному проводнику, а фланцы 55 расположены над нагрузочной лентой, обернутой вокруг композитного
проводника, и обычно не соприкасаются с ней. Для освобождения фланцев 54 от зацепления с сердечником в
отверстие 59, предусмотренное в держателе 42, вставляется соответствующий штифт или щуп, как показано
пунктирной линией на рис. 2, после чего держатель вращается по часовой стрелке вокруг корпуса 40.
Благодаря тому, что кронштейны роликов поворачиваются в корпусе 40, а штифты 51 входят в пазы 52 в
держателе 42, три ролика 48 будут вращаться по часовой стрелке вокруг своих шарниров 46 и отходить от
сердечника, который необходимо заклеить лентой, при вращении держателя, как описано выше.
Положение роликов после перемещения показано пунктирной линией на рис. 3. Подпружиненная защелка 60
соответствующим образом установлена в несущей конструкции 42 (рис. 3 и 8), и после перемещения роликов
в положение, обозначенное пунктирной линией, защелка пружинит в отверстие 61 в корпусе 40, тем самым
удерживая несущую конструкцию 42 от возвращения в нормальное положение. A; на защелке 60
предусмотрена рукоятка 62 для ее извлечения из отверстия 61, и когда защелка освободится из отверстия,
ролики отойдут назад и войдут в зацепление с сердечником под действием пружин 58. На корпусе 40, как
показано на фиг. 1, 3 и 9, установлен направляющий элемент для ленты 63. Направляющая для ленты
включает пластину с угловым пазом 64, образующим направляющую часть, при этом пластина крепится к
корпусу 40 винтами 65. Направляющий шкив 66 (рис. 1 и 5) установлен на поверхности диска 10 вблизи его
периферии и свободно вращается на штифте 67, снабженном поверхностью 68, вырезанной под углом.
Направляющая 63 и шкив 66 обеспечивают подачу ленты к сердечнику под желаемым углом.
Шпилька 67 крепится к диску 10 болтом и гайкой 69, и, ослабив гайку, шпильку можно поворачивать вместе с
болтом, в результате чего шкив будет направлять ленту под другим углом. На поверхности диска 10
предусмотрено множество радиально расположенных и равномерно удаленных отверстий 70, 70 для
размещения шкива 66 и второго шкива 71, расположенного рядом с ним, по которому направляется лента до
того, как она будет направляться шкивом 66. Противовесы 72 установлены на диске 10 в точках,
диаметрально противоположных шкивам 66 и 71, или в других положениях, обеспечиваемых отверстиями 70,
для надлежащей балансировки раздаточной головки. Направляющий шкив 66 расположен таким образом, что
загрузочная лента подается на сердечник тангенциально по нему и по прямой линии от периферии
направляющего шкива 66 к периферии проводника. При нормальной работе устройства лента не касается
направляющей 63 и других элементов сопла и, следовательно, не подвергается трению между
направляющим шкивом 66 и точкой его крепления к сердечнику.
Действие центробежной силы, стремящейся повернуть кронштейны роликов 47 вокруг их шарниров 46 по
часовой стрелке при вращении головки и тем самым отвести фланцы 54 роликов 48 от сердечника, в
определенной степени компенсируется расположенными по кругу пружинами 58, действующими против
внешних концов кронштейнов роликов 47 и поворачивающими их против часовой стрелки. Держатель
ленточной подушки 73 (рис. 1 и 5), вмещающий запас ленты 74 и снабженный ступицей 75, устанавливается
на ступицеобразную часть 76, образованную на держателе ленточной подушки 14, при этом лента
располагается между дисковой частью на держателе 14 и держателем подушки 73. Держатель ленты
выполнен с множеством отверстий 77, 77, через которые можно наблюдать за количеством ленты на
держателе, когда машина неподвижна или работает, так что оператор всегда может знать, когда запас ленты
на держателе подходит к концу. Эти отверстия также служат для облегчения веса держателя. Держатель
подушки 73 крепится к держателю 14 и поворачивается вместе с ним с помощью ключа 78, надлежащим
образом закрепленного в ступицеобразной части 76 держателя, входящего в паз для ключа 79, образованный
в ступице 75 держателя подушки.
Держатель для планшета 73 является предметом нашего технического задания № 203298, более подробное
описание которого можно найти в соответствующем документе. В процессе работы машины проводник 100, на
который должна быть намотана загрузочная лента 74, подается с подающей катушки (не показана) через
полый вал 12 между пазами 54 роликов 48, снабженный магнитным загрузочным материалом 74, а затем
наматывается на подходящее прочное устройство (не показано). Натяжение, оказываемое на ленту 74 между
направляющим шкивом 66 и сердечником 100, определяется натяжением между фрикционными кольцами 17
и 100. путем регулировки винтов 20. В тех случаях, когда ленточная головка используется для нанесения
магнитного нагрузочного материала описанного выше типа, эти винты установлены таким образом, что при
полном заполнении ленточной подушки на ленту оказывается натяжение в двенадцать унций, которое
увеличивается по мере уменьшения размера ленточной подушки, достигая максимума в двадцать четыре
унции, когда ленточная подушка практически заполнена.
Фланцы 54 роликов 48 служат для центрирования проводника внутри сопла, чтобы загрузочная лента могла
быть точно намотана вокруг него. После нанесения на проводник монтажной ленты, проводник с лентой
выходит из сопла, не подвергаясь никакому прокатыванию, поскольку фланцы 55 роликов 48 расположены на
некотором расстоянии от него, как показано на рис. 4, и во время нормальной работы сопла не контактируют с
проводником с лентой. Фланцы 55 служат лишь направляющим средством для намотанного проводника,
выходящего из сопла, в тех случаях, когда указанный проводник не протягивается точно через центр сопла с
помощью вала ленточной машины (не показан). Лента для загрузки 74 относительно жесткая и упругая, и
поскольку она не изогнута между направляющим шкивом 66 и его зацеплением с сердечником, не
подвергается никакому вращательному действию и натягивается под относительно небольшим натяжением
(от 12 до 24 унций), спираль, образованная на сердечнике, не сжимает его плотно, а окружает с определенной
степенью свободы, как показано на рис. 7.
Фактический зазор между загрузочной лентой и сердечником очень мал (приблизительно полтысячной
дюйма), что на рис. 7 выглядит как значительное расстояние, поскольку этот рисунок представляет собой
очень большое увеличение фактического нагруженного проводника. Как показано на чертежах, сердечник 100
представляет собой композитный проводник, состоящий из... способно из меди, вокруг которой плотно
намотано множество медных лент 102. Загрузочная лента 74 подается к сердечнику 100 в направлении, при
котором она обматывается вокруг составного проводника в направлении, противоположном тому, в котором
он находится. центральный провод 101, как показано на рис. 2 и 4. Фланцы 54 роликов 48 прижимаются к
сердечнику под значительным давлением, создаваемым пружинами 58, и эти фланцы, помимо центрирования
сердечника внутри сопла, также служат для скручивания медных лент 102 вокруг центральной проволоки 101
за счет вращения фланцев вокруг них, причем скручивающее действие происходит в том же направлении, в
котором ленты 102 намотаны вокруг центральной проволоки 101.
Скручивающее действие фланцев 54 служит для натяжения на центральной проволоке 101 участка ленты 102
между фланцами 54 и катушкой подачи сердечника (не показана) и для ослабления участка этих лент между
фланцами 54 и точкой приложения магнитной нагрузки 74 на них, как это легко понять. В результате,
непосредственно перед нанесением магнитного нагрузочного материала медные ленты 102 слегка
отсоединяются от центрального провода 101, как показано на рис. 7. Ролики 48 служат для наматывания
ленты из сплава 74 на проводник 101 таким образом, чтобы лента из сплава не подвергалась вредным
напряжениям и деформациям во время ее термообработки. Предполагается, что этому результату есть
следующее объяснение: центральный медный проводник 101 и медные ленты имеют более высокий
коэффициент удлинения, чем магнитная нагрузочная лента 74. В результате измерений множества образцов
композитного проводника и сплавной ленты было установлено, что коэффициент удлинения первого
составляет от 11 до 53 процентов, что выше, чем у сплавной ленты.
В процессе термообработки нагруженного сигнального проводника медный проводник и медная лента
расширяются в большей степени, чем лента из сплава, и, таким образом, стремятся устранить любое
пространство, обычно существующее между композитным проводником и лентой. При последующем
охлаждении лента из сплава сжимается быстрее, поскольку находится в более тесном контакте с
охлаждающей средой, и, таким образом, притягивается к медному проводнику, что может привести к
возникновению вредных напряжений и деформаций. что приведет к снижению проницаемости загружаемого
материала. В тех случаях, когда композитный проводник обматывается загрузочной лентой с помощью
описанного выше механизма, между сплавной лентой и загрузочным материалом обеспечивается
достаточное пространство, чтобы предотвратить при охлаждении сплавной ленты ее слишком тесный контакт
с композитным проводником, в результате чего она может подвергаться вредным напряжениям, которые
приведут к снижению магнитной проницаемости загрузочного материала.
Преимущества использования роликов 48 можно дополнительно объяснить следующим образом: медные
ленты 102, будучи намотаны вокруг центрального проводника 101, не образуют истинно цилиндрической
поверхности, поскольку края ленты не находятся в тесном контакте с центральным проводником, а имеют
спиралевидную форму. В процессе охлаждения при термообработке сплавная лента сначала охлаждается
быстрее, чем медный проводник, из-за ее тесного контакта с охлаждающей средой, в результате чего
сплавная лента быстро прилегает к выступающим краям медной ленты. В процессе охлаждения в различных
точках вдоль этих краев происходит слипание или сваривание материалов, и последующее сжатие меди,
следовательно, создает напряжения в ленте из сплава. Однако, когда лента из сплава наносится с помощью
механизма и описанным выше способом, пространство между загрузочной лентой 74 и медными лентами 102,
обеспечиваемое свободной обмоткой загрузочной ленты вокруг композитного проводника, позволяет
свободное относительное перемещение между загрузочной лентой из сплава 74 и медными лентами во время
их нагрева и охлаждения, происходящих при термической обработке загрузочного материала, и
предотвращает воздействие на последние вредных напряжений и деформаций.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_225817.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=225817&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB225817A
[]
Цели. Устройство для управления стрельбой из орудий по воздушным целям Компания d'Anjou, Париж,
Франция, являющаяся французской компанией, настоящим заявляет о природе данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении: В
спецификации № 176763, далее именуемой основным патентом, предполагается использование двух магнето
(20 и 23) для измерения азимутальной и зенитной составляющих угловой скорости объектива. Настоящий
дополнительный патент относится к усовершенствованию изобретения, заявленного в предыдущем описании,
которое позволяет механическим тахометрам любого типа ! Для этих измерений будут использоваться
механические тахометры известных типов, широко применяемые в промышленности, отклонение которых
всегда происходит в одном направлении и которые показывают среднее значение угловой скорости за
определенный промежуток времени (например, за две или три секунды).
Усовершенствование включает в себя следующие преимущества: а) Наводчику больше не нужно следить за
целью с такой непрерывной точностью, поскольку ему достаточно получить среднюю скорость цели для всех
рывков в процессе наведения, чтобы она была практически... температура.. c) Чувствительность прибора,
обеспечивающего кинематические поправки, может быть повышена по желанию. На прилагаемом рисунке:
«Рис. 1 схематически, в качестве примера, показывает метод определения» которая, как показано в основной
патентной спецификации, определяется формулой: где формула f2 — время полета составляющая угловой
скорости объектива, a0 — текущий угол положения, и 8 — кинематическая поправка для обучения. На рис. 2
схематически показан способ использования различных элементов, применяемых в конструкции, показанной
на рис. 1! должны быть расположены таким образом, чтобы их можно было встроить в общую схему,
показанную на рис. 2 основной части. На рис. 1 a a — индекс тахометра, используемого для измерения
зенитной составляющей угловой скорости объектива.
Этот указатель вращается вокруг точки a, и эта точка a скользит по круговому реостату b-bl. Когда скорость
равна нулю, a находится за пределами способный относительно c, конец которого c автоматически
перемещается на реостате d d .
и конец e которого смещается авто-
соединен последовательно с регулирующим сопротивлением, так что 8. Четыре реостата, батарея и
вольтметр соединены, как показано на рисунке, образуя мост Уитстона. Из этого видно, что Вольтметр всегда
показывает ноль, далее...
Иными словами:
пропорционально абсолютному значению первого члена поправки. Но этого недостаточно, поскольку
направление... Он состоит из переключателя, который автоматически срабатывает для ввода в эксплуатацию
в зависимости от направления вращения устройства. реостат j j идентичен ему и расположен, как показано на
рисунке, в продолжение последнего; реверсивное устройство, состоящее из двух переключателей q и 7',
которые автоматически срабатывают для изменения направления соединений. зазор, разделяющий два
реостата i il и j, j . Легко показать, что если первый член поправки меняет знак, сохраняя при этом то же
абсолютное значение, то наводчик, которому поручено удерживать стрелку вольтметра 'IT/' на нуле, должен
будет переместить h h в положительное положение. Фактически, первый эффект изменения направления
вращения элемента управления заключается в том, что p разрывает связь с Этот разрыв связи с стрелка m в
направлении, которое вызывает Направление отклонения стрелки вольтметра резко изменилось бы, если бы
соединения вольтметра остались прежними.
Но действие реверсора Прибыв на точку j, вольтметр продолжает отклоняться в том же направлении, так что
наводчику приходится продолжать движение. Для автоматического выполнения подпрограммы установлены
на секторе, прикрепленном к рычагу n, который автоматически перемещается вокруг оси h на угол, равный Из
этого следует, что угловое смещение в итоге будет равно: Следовательно, эти угловые смещения будут
(следует отметить, что определяющим фактором является Чья обязанность — удерживать стрелку на нуле?
На рисунке 1 настоящего патента показано сложение; с другой стороны, числа, уже использованные на
рисунке 2 основного патента, сохраняют то же значение, что и на указанном рисунке. Механический тахометр,
заменяющий магнето 23, обозначен цифрой 23. Этот тахометр управляется рукояткой 12, которая также
воздействует (например, посредством фрикционного привода) на переключатель p. Рукоятка 40 приводит в
движение через червячную передачу 41 и червячное колесо 42 уже не спиральную пружину вольтметра 38
(этот прибор исключается), а рычаг h h.
Рычаг n соединен со стержнем 65, который давит на кулачок 66. контакт 36) камоидом 61. Однако этот
камуфляжный рисунок изменен таким образом, чтобы придать Реостат g gl заменяет реостат 34-35. Рычаг c c
приводится в движение (как и подвижная щетка 25) валом 78 посредством червяка 80 и червячного колеса 79.
Предполагается, что реверсивное устройство, образованное двумя переключателями q и r, осуществляется
посредством двух подвижных контактов, прикрепленных к 42, которые скользят по двум полукруглым кольцам,
установленным на опорах. Следует четко понимать, что на рисунке 2 показаны лишь частичные изменения,
которые необходимо внести в рисунок 2 основного патента для определения поправки с помощью
механического тахометра. Определение поправки 8 тем же методом повлечет за собой совершенно
аналогичные изменения. Все остальные части корректора остаются неизменными. Подробно описав и
определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_225818.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=225818&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB225818A
[]
Производство полых металлических отливок. Усовершенствования центробежных форм для производства
полых металлических отливок. Я, Фернандо Аренс, проживающий по адресу: 120, rua Libera Badaro,
Сан-Паулу, Бразилия, гражданин Бразилии, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем заявлении: — Данное
изобретение относится к усовершенствованиям форм для вращательного литья, используемых при
производстве полых металлических отливок методом, обычно известным как центробежный метод. При
использовании центробежных методов литья для изготовления металлических труб расплавленный черный
металл обычно подается по спирали или разливается в металлическую форму, корпус которой до настоящего
времени фактически или в значительной степени имел цельную или единую конструкцию. При отливке труб
было установлено, что для некоторых видов труб из лучших черных металлов желательно охлаждать отливку,
а затем подвергать ее перегреву, в ходе которого труба нагревается до температуры приблизительно 1800°F
(827°C). Было обнаружено, что этот перегрев фактически приводит к немедленному превращению всего
связанного углерода в графитовый углерод, в результате чего получается мягкий серый чугун, обладающий
высокой прочностью и ударной вязкостью.
Для охлаждения трубы обычно использовали циркуляцию воды примерно такой же температуры, иногда под
высоким давлением, чтобы дополнительно повысить температуру. Формы, использовавшиеся ранее в
описанном выше процессе, были изготовлены из самых... в!! Этот факт неоднократно доказывал свою
неэффективность, поскольку рано или поздно они неизбежно трескаются. Эта трудность в процессе до
настоящего времени была довольно серьезной с экономической и коммерческой точек зрения. Причина
поломки или растрескивания форм становится очевидной, когда понимаешь, что в процессе литья внутренние
стенки или периферия твердых форм нагреваются до температуры приблизительно 3000 °C. F., в то время как
его внешние стенки охлаждаются или охлаждаются, что приводит к одновременному расширению и сжатию,
вызывая чрезмерное напряжение в корпусе формы. Помимо этого пагубного воздействия на форму, следует
отметить, что из-за спирального способа подачи расплавленного металла по всей длине формы, иногда на 16
футов, к ней возникает поперечное или спиральное напряжение, и для того, чтобы железо покрыло всю длину
формы, требуется от пятнадцати до двадцати одной секунды.
Изобретение разработано прежде всего для преодоления указанных выше возражений и, соответственно,
имеет своей главной целью создание центробежной формы, в которой возможность поломки или разрушения
из-за теплового расширения и сжатия значительно сведена к минимуму, если не полностью исключена, за
счет конструкции формы, состоящей из внешнего и внутреннего элементов, которые расположены и
поддерживаются на некотором расстоянии друг от друга надежным, безопасным и значительно улучшенным
способом, позволяющим легко контролировать такое расширение и сжатие и, в целом, приводящим к
созданию формы, первоначальная стоимость которой сведена к минимуму в связи с тем, что из-за отсутствия
напряжения на внешнем элементе при изготовлении указанного участка может использоваться материал
более низкого качества. С учетом этих и других целей изобретение представляет собой центробежную форму,
состоящую из внутреннего и внешнего элементов, концентрично расположенных на некотором расстоянии
друг от друга, в которой внутренний элемент поддерживается внешним элементом в нескольких точках,
распределенных по его длине между концами, чтобы предотвратить вибрацию или изгиб внутреннего
элемента, но при этом допуская независимое расширение и сжатие элементов и относительное
телескопическое движение между ними.
В то же время кольцевое пространство, ограниченное внутренним и внешним элементами, в целом не
загромождено указанными опорными элементами и непрерывно простирается от одного конца формы до
другого. Для использования формы пространство между ее элементами заполняется хорошо проводящим
тепло материалом, свойства которого изменяются при нагревании, что позволяет ему свободно
циркулировать по всему пространству между элементами формы и обеспечивает относительно свободное
перемещение этих элементов относительно слоя и друг относительно друга. В качестве слоя
предпочтительно используется свинец или аналогичный материал, который не только облегчает или
минимизирует охлаждение отливки и равномерно контролирует распределение и теплопроводность в
указанном пространстве, но и позволяет осуществлять независимые перемещения между элементами без
передачи им напряжения или деформации, которые неизбежно возникают при использовании сплошной
формы. Образование воздушных карманов или зазоров в присадочном материале между элементами формы
предотвращается путем приложения давления к этому материалу во время процесса литья.
Кроме того, один или оба элемента формы могут быть изготовлены со значительно меньшими затратами и
очень быстро, хотя для их изготовления может использоваться материал более высокого качества.
Вышеуказанные и другие характерные особенности изобретения станут более очевидными из приведенного
ниже подробного описания в сочетании с прилагаемыми чертежами, иллюстрирующими предпочтительные
варианты осуществления изобретательской идеи. На чертежах: фиг. 1 — схематическое изображение
продольного сечения центробежной литейной формы, изготовленной в соответствии с изобретением; фиг. 2
— поперечное сечение этой формы; фиг. 3 — продольное сечение корпуса формы; фиг. 4 — вид с торца. Рис.
5 представляет собой увеличенный фрагментарный поперечный разрез формы, демонстрирующий механизм
регулирования давления на наполнитель, который подается между секциями формы; рис. 6 представляет
собой фрагментарный вид сверху механизма, показанного на рис. 5 На рис. 7 представлен увеличенный вид
сбоку устройства для регулирования расширения одной из секций формы, а на рис. 8 — фрагментарный
увеличенный детальный вид.
В предпочтительном варианте форма, предлагаемая в настоящем изобретении, включает в себя емкость 10,
которая может иметь хорошо известную конструкцию, и в которой корпус формы, включая основные элементы
данного изобретения, вращательно поддерживается ниже своей горизонтальной оси роликами 11,
установленными на валах 12, один из которых может приводиться в движение любым предпочтительным
способом (не показан), хорошо известным в данной области техники, для придания вращения корпусу формы.
Емкость 10 предназначена для хранения охлаждающей жидкости, такой как вода, которая может постоянно
циркулировать через емкость, как это обычно делается в технологии ротационного литья, и в которую
частично погружен корпус формы, так что внешняя поверхность этого корпуса будет получать желаемый
охлаждающий эффект воды. В соответствии с настоящим изобретением, корпус формы включает в себя
наружную и внутреннюю цилиндрические секции 13 и 14, изготовленные из любого подходящего материала и
расположенные одна внутри другой на некотором расстоянии друг от друга; соответствующие концы
указанных секций имеют расширенную наружу форму, как показано на рисунке 15, образуя то, что обычно
называют раструбом формы.
Секции 13 и 14 расположены на некотором расстоянии друг от друга с помощью множества установочных
винтов 16, расположенных по корпусу формы и проходящих через внешнюю секцию 13 и входящих в
зацепление с внешней периферией внутренней секции 14, благодаря чему этот внутренний элемент формы
надежно поддерживается внешним элементом и защищен от вибраций или изгиба, в то время как
пространство между элементами формы остается практически свободным в целом, обеспечивая свободную
циркуляцию внутри и вокруг опорных точек и одновременно позволяя независимое расширение и сжатие, а
также относительное телескопическое движение между элементами. При сборке корпуса пресс-формы
пространство между секциями 13 и 14 закрывается с одного конца пластиной 17, закрепленной на секциях
соответствующими крепежными средствами, такими как болты 18. Затем корпус нагревают и устанавливают в
вертикальное положение, при этом пластина 17 удалена, а пластина 20 расположена ниже, и в указанное
пространство заливают металлический присадочный материал 19, например, свинец, в расплавленном
состоянии, чтобы полностью его заполнить. После этой операции конец корпуса формы, в который вводится
присадочный материал 19, закрывают с помощью пластины 17.
Пластина 20 надежно удерживается на месте множеством болтов 21, между головками которых и
прилегающей к пластине 20 расположены множество сплошных и разрезных упругих шайб 22 и 23,
расположенных соответственно в чередующемся порядке, как показано на рис. 7. Внутренняя поверхность
пластины 20 предпочтительно снабжена кольцевым выступом 24 (рис. 8), внутри которого располагается
прилегающий конец внутренней секции 14 корпуса пресс-формы. Благодаря использованию упругих шайб
становится очевидным, что пластине 20 оказывается сопротивление деформации, поскольку она имеет
тенденцию смещаться наружу в продольном направлении относительно корпуса формы, когда ее внутренняя
секция 14 расширяется под воздействием тепла расплавленного металла, заливаемого в эту секцию во время
формования отливки, и затем необходимые дополнения к элементу 19 в виде слоистой структуры
автоматически выполняются с помощью устройств 28, 29, 30, описанных ниже. Крайне желательно, чтобы
заполняющий элемент 19 представлял собой материал, являющийся отличным проводником тепла и быстро
плавящийся при сравнительно низкой температуре, так что до заливки расплавленного металла во
внутреннюю часть корпуса формы, форму можно быстро, но осторожно нагреть, например, газовым
пламенем, чтобы изменить свойства заполняющего элемента 19 таким образом, чтобы он перешел в жидкое
состояние, в котором указанный заполняющий элемент обеспечит плавную и равномерную передачу тепла от
внутренней части к охлаждающей среде или, наоборот, позволит быстро и равномерно передавать
охлаждающий эффект внешней части, вращающейся в воде в емкости 10, тем самым надлежащим образом
охлаждая отливку в процессе ее формования.
Благодаря тому, что между секциями формы и материалом, вводимым в это пространство и способным к
сплавлению, предусмотрено пространство, очевидно, что расширение внутренней секции 14 и сжатие
внешней секции 13 будут уравновешены, и наполнитель будет не только действовать термически, как
проводник тепла, и упруго, как кольцевая подушка, но и позволит указанным секциям расширяться и
сжиматься независимо друг от друга, так что во время процесса литья на них не будет возникать чрезмерного
напряжения. В ходе практических испытаний было установлено, что благодаря независимому сжатию и
расширению форм можно изготовить значительно больше отливок, чем максимальное количество отливок,
изготовленных с использованием любой из нескольких форм единой конструкции. Кроме того, форма,
изготовленная в соответствии с изобретением и использованная в этих экспериментальных испытаниях,
выдержала все операции литья без каких-либо признаков разрушения или растрескивания.
Кроме того, отмечается, что внешняя, более крупная часть корпуса данной формы, использованной в
указанных испытаниях, может быть изготовлена из материала более низкого качества или, по крайней мере,
более низкого качества по сравнению с сплошными корпусами форм, которые использовались ранее. На
практике было установлено, что для обеспечения равномерной степени проводимости наполнителя 19
желательно оказывать на него постоянное давление во время вращения корпуса формы и формирования
отливки. В соответствии с данным примером, это давление регулируется центробежной силой, создаваемой
вращением корпуса пресс-формы. С этой целью внешняя секция 13 формы, помимо расположения через
соответствующие интервалы множества резервуарных «куполов» или углублений 25а для наполнителя 19,
снабжена множеством углублений 25 по ее внешней периферии (см. рис. 5 и 6), частично проходящих через
секцию и сообщающихся с пространством между секциями 13 и 14 через боковые каналы 26,
предпочтительно имеющие суженные внутренние концы, в которые наполнитель входит в расплавленном
состоянии при заливке в пространство между секциями.
В каждом из углублений 25 в соответствующих подшипниках установлен поперечный вал 27, на котором
закреплена пара коромысел 28, противоположные концы которых поддерживают грузы 29. На конце каждого
рычага 28, противоположном тому, который несет груз 29, шарнирно закреплен один конец плунжера 30,
противоположный конец которого входит во внешний конец соседнего канала 26. Благодаря такому
расположению становится очевидно, что при вращении корпуса формы центробежная сила, создаваемая
этим вращением, выталкивает грузы 29 наружу, тем самым раскачивая рычаги 28 вокруг вала и заставляя
плунжеры 30 перемещаться внутрь в каналы 26, оказывая таким образом давление на присадочный материал
19, который был расплавлен при введении в форму расплавленного металла, подлежащего отливке. Таким
образом, исключается любая возможность образования воздушных зазоров или полостей в результате
сплавления припоя 19, и обеспечивается равномерное распределение тепла, выделяемого в процессе литья.
Как наиболее наглядно показано на рис. 8, на одном конце наружной секции 13 имеется направленный внутрь
кольцевой фланец 31, который входит в зацепление с наружной периферией смежного конца внутренней
секции 14, так что пространство между секциями не будет занимать всю ее длину.
Чтобы исключить возможность вытекания наполнителя 19 из пространства между секциями и за пределы
кольцевого фланца 31, указанный фланец снабжен уплотнительными кольцами 32, подобными обычным
металлическим поршневым кольцам, образующими герметичное соединение между секциями. При такой
конструкции наполнитель 19 может быть введен в пространство между секциями с противоположного конца
корпуса формы, как это будет легко понять, то есть при снятой пластине 17 и прикрепленной пластине 20, при
вертикальном положении корпуса формы и расположении последней пластины в самом нижнем положении.
Было установлено, что форма, воплощающая описанное выше изобретение, может быть быстро и дешево
изготовлена следующим образом: внешняя секция 13 может быть изготовлена из чугуна или практически
любого металла и любым способом, включая литье. Однако внутренняя часть предпочтительно
изготавливается методом центробежного литья в соответствии с принципом действия, описанным в данном
изобретении, в форме, внутренняя поверхность которой соответствует внешней поверхности
изготавливаемой внутренней части 14.
При таком методе стоимость литейного корпуса, воплощающего изобретение, составляет лишь малую часть
стоимости однокомпонентной литейной формы из никелевой стали, широко используемой в данной области
техники. Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю,
что то, что я...
Соседние файлы в папке патенты