Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3191
.pdf
элементами 211. Таким образом, пластина 22 перемещается в направлении, соответствующем высоте или
точечному размеру воспроизводимого символа, а также удерживается вертикальными роликовыми
подшипниками от вертикального перемещения. Таким образом, пластина 22 может перемещаться только в
одном направлении, как показано стрелкой на рис. 8.
Верхняя пластина 23 крепится к нижней пластине 24 винтами 25 (см. рис. 8), которые проходят через
прорезные отверстия 26 в подвижной промежуточной пластине 22 и через квадратные отверстия 27 в
неподвижной пластине 16. Верхняя и нижняя пластины 23 и 24, будучи соединены между собой, движутся как
единое целое. Они движутся под прямым углом к направлению пластины 22, то есть к направлению,
представляющему ширину или размерность воспроизводимого символа, и могут также участвовать в
движении пластины 22. Таким образом, пластины 23 и 24 способны перемещаться как по высоте, так и по
ширине, как показано стрелками x, y, z на рис.
8. Шпонки 28, расположенные в поперечном направлении, закреплены на нижней поверхности верхней
пластины 23 и движутся в пазах 29 в пластине 22, направляемые роликами 30 в пластине 22. Эти ключи
позволяют перемещать верхнюю и нижнюю пластины 23 и 24 в направлении ширины и приводят к
перемещению верхней и нижней пластин в направлении высоты вместе с пластиной 22.
Неподвижная пластина 16 снабжена опорными блоками 31 (рис. 10), которые удобно регулируются известным
способом с помощью пластин 32, штифтов 33, установочных винтов 34 и каналов 35, проходящих через
пластину 16, при этом блоки 31 служат для подачи смазки к опорным поверхностям между неподвижной
пластиной 16 и нижней пластиной 24. В верхней части каждого блока 31 расположен шарикоподшипник 36,
который плавает на блоке 31 в пределах выступающего обода 37. Пластина 23 снабжена подшипниковыми
блоками 38, которые выступают через отверстие 381 в пластине 22 и взаимодействуют с шариковыми
подшипниками 36, а пластина 38 имеет ободок 39, предотвращающий смещение шариковых подшипников 36.
На рисунке 8 показано четыре таких шарикоподшипниковых узла, по одному у каждого угла пластины 16.
Таким образом, вес верхней пластины 23 и нижней пластины 24 передается через шарикоподшипники 36 с
помощью неподвижной пластины 16, тогда как, как пояснялось выше, вес промежуточной пластины 22
передается на роликовые подшипники 19 и 191.
Упомянутые ранее соединения между наружным карданным кольцом 7 и внутренним карданным элементом
15, а также этими пластинами, состоят из скользящих регулируемых соединений, часть или части которых
могут перемещаться вертикально для изменения положения рабочего рычага или изменения расстояния
между плоскостью поворота карданного шарнира и рабочей деталью, которая установлена на нижней
пластине 24.
Регулировка по высоте, длине или по точкам осуществляется с помощью трубчатого или цилиндрического
элемента 40 (рис. 5), который крепится к пластине 22, например, винтами 41, и проходит вверх через
отверстие 43 в верхней пластине 23, при этом нижняя часть элемента 40 входит в отверстие 44 в
неподвижной пластине 16. Внутри элемента 40 находится блок 45, который соединен шаровым шарниром со
стержнем 46, к верхнему концу которого гайкой 48 закреплена колоколообразная деталь 47. Верхнюю часть
стержня 46 окружает подшипниковая втулка 49, установленная внутри выступа 50, который является частью
внешнего карданного кольца 7 и выступает вверх с одной его стороны, соосно с шарнирами 6. На этом
выступе 50 имеются резьбовые соединения для взаимодействия с регулировочным кольцом или гайкой 51.
Колокол 47, а вместе с ним стержень 46 и блок 45, могут регулироваться внутри трубки 40, что позволяет
создавать регулируемую разницу в длине или расстоянии между блоком 45 и карданным кольцом 7.
Колокол 47 можно поднимать или опускать вручную, фиксируя его с помощью винтового кольца 51, или же
регулировку колокола можно производить поворотом винтового кольца 51. Таким образом, длина рабочего
рычага, представляющего собой расстояние между плоскостью шарниров универсального шарнира,
образованного опорой карданного подвеса, и центром блока 45 шарового шарнира, может изменяться.
Рядом с колоколом 47 расположена шкала 52, а сам колокол 47 снабжен указателем 53, позволяющим
производить регулировку в соответствии с определенным значением.
Внутренний конец указателя 53 выступает в вертикальную канавку во втулке 49, предотвращая любое
вращательное движение колокола. После выполнения регулировки блок 45 и трубка 40 удобно фиксируются
вместе с помощью кулачкового стержня 54, который проходит вертикально через стенку трубки 40 и имеет
кулачковую часть, предназначенную для выступания через указанную стенку и которая может поворачиваться
при нажатии на рукоятку 55, упираясь ею в боковую сторону блока 45. После фиксации путем поворота
рукоятки 55 регулировочную гайку 51 можно ослабить, чтобы обеспечить беспрепятственное перемещение
пластин и трассирующего рычага. Регулировочные устройства, позволяющие изменять ширину или
положение изготавливаемого изделия, расположены между внутренним карданным элементом 15 и
скользящими пластинами. В центре карданных колец находится трубчатый элемент 401, закрепленный
винтами 411 к верхней и нижней пластинам 23 и 24. Этот элемент 401 проходит вверх через отверстие 431 в
пластине 23, отверстие 42 в пластине 22 и отверстие 441 в пластине 16 (см. рис. 8).
Блок 451, предназначенный для скольжения внутри трубчатого элемента 401, крепится универсальным или
шаровым шарниром к стержню 461, на котором гайкой 481 закреплен колокол 471, а вокруг него находится
подшипниковая втулка 493 и выступ 501, являющийся частью карданной балки 15. Штифт 501 имеет резьбу
для взаимодействия с гайкой 511, а также предусмотрены шкала 52 и указатель 531, как и в случае описанной
выше регулировки высоты. Замок для блока 451 аналогичен описанному ранее и состоит из кулачкового
элемента 541 с рукояткой управления 551.
Заготовка, подлежащая обработке, находится в держателе 56 (рис. 2, 3 и 5), который снабжен рукояткой 57.
Этот держатель 56 установлен в направляющей 58, закрепленной винтами на нижней части нижней пластины
24 и снабженной направляющей типа «ласточкин хвост», в которую входит держатель.
Держатель снабжен небольшой выемкой сбоку, в которую под действием листовой пружины 60 выступает
штифт 59 (рис. 3), управляемый кулачковым рычагом 61, который удерживается защелкой 62 и листовой
пружиной 63 (см. рис. 3). Когда фиксатор 62 перемещается, преодолевая сопротивление листовой пружины
63, кулачковый рычаг 61 может свободно опуститься, тем самым снимая давление листовой пружины 60 на
штифт 59: последний затем выпадает из паза в держателе 56, и держатель может быть снят с помощью
рукоятки 57.
Когда необходимо заменить держатель заготовки, его вставляют в элемент 58, а кулачковый рычаг 61
перемещают, чтобы штифт 59 вошел в выемку в держателе и зафиксировал его в нужном положении.
Непосредственно под держателем заготовки 56, поперечная планка 3 снабжена отверстием, в котором
закреплена втулка 64 (рис. 4, 6 и 7), в которую можно вставить устройство для удержания инструмента или
стержень в направлении вверх, при этом инструмент 65 находится на верхнем конце стержня и удерживается
в держателе способом, хорошо известным специалистам в данной области.
Перо состоит из неподвижной втулки 66, которая помещается внутри втулки 64, а внутри нее находится
внутренняя вращающаяся втулка 67, вращающаяся на шарикоподшипниках между втулками 66 и 67.
Инструмент 65 крепится к держателю инструмента 68, который проходит вертикально и по центру через
стержень и заканчивается внизу в рукоятке 69; инструмент удерживается в нужном положении на втулке 67
пружиной 70, намотанной вокруг стержня 68 внутри втулки 67.
Рукоятку 69 можно открутить от верхней части, чтобы снять последнюю и установить инструмент обратно
известным способом.
Внизу, к поперечной балке 3 рамы, крепится пластина 31, к которой винтами 72 прикреплен кронштейн 71,
образующий внутренний шкив 73, вокруг которого на шарикоподшипниках вращается внешний шкив 74,
снабженный канавкой по периметру для приводного ремня 75. Шкив 74 снабжен центральным отверстием,
соосным с пинолью, и это отверстие снабжено радиальным пазом 76, в который выступает выступ на муфте
пинольного элемента 77, последний снабжен пазом, в который выступает крюк 771, последний навинчен на
вращающийся пинольный элемент 67 (рис.). 6). Таким образом, перо, после вставки, зажимается через свои
элементы 77 и 771 с внешним шкивом 74, и, следовательно, перо приводится в движение ремнем 75 с
определенной скоростью.
Если необходимо вращать шпиндель с меньшей скоростью, например, при использовании чернового
инструмента, шпиндель снабжен крюком 7611 и муфтой 7711 (рис. 7), которая взаимодействует с пазом 761
во внутреннем элементе 741 большего шкива, приводимого в движение ремнем 751. Наружный элемент 73
этого шкива поддерживается кронштейном 711, закрепленным винтами 721 к пластине 3, и имеет шариковое
кольцо для шарикоподшипников между внутренним элементом 741 и наружным элементом 731. Поскольку
диаметр шкива 743 больше диаметра шкива 74, скорость вращения в случае шкива 741 меньше. Ремни 75 и
751 предназначены для передачи на соответствующий приводной механизм, предпочтительно включающий
электродвигатель (не показан).
Управление машиной в основном сосредоточено в одной точке, чтобы оператору приходилось работать с
минимальным количеством механизмов. Устройство управления, показанное на фиг. 11 и 12, состоит из
рукоятки 78, закрепленной на валу 79 в раме 80, которая, в свою очередь, закреплена на одной из стоек 2
машины.
Вал 79 снабжен кулачком 81, воздействующим на ролик 82, закрепленный на одном из рычагов коромысла 83,
который, в свою очередь, вращается на валу 84 и снабжен на другом конце регулируемым подшипником в
виде винта 85, контактирующим с вертикальным стержнем 86, проходящим вверх внутри полого элемента
рамы 2. Верхний конец стержня 86 упирается во внешний конец d рычага подъема стержня 87, который
шарнирно закреплен в точке 88 (рис. 4 и 5) в поперечной балке 3 рамы и прижимается вниз своими внешними
концами пружиной 88. Рычаг 87 снабжен на своем внутреннем конце пружинным фиксатором 89, конец
которого радиально выступает к центру стержня под рамочным элементом 3 и входит в кольцевую выемку 90
(см. рис. 4, 6 и 7). Оператор может потянуть защелку 89 наружу, и шток можно будет извлечь, направив его
вниз; в то время как нажатие штоком вверх внутри втулки 64 приведет к тому, что защелка 80 встанет на
место в выемке 90. Когда рукоятка 78 поворачивается так, что кулачок 79 позволяет стержню 86
перемещаться вниз под действием пружины 881, рычаг 87 перемещается, чтобы поднять фиксатор 89 и,
таким образом, толкнуть стержень вверх настолько, насколько это позволит регулируемый упор, который
будет описан далее.
Вал кулачка 79 также снабжен кулачком 811 (см. рис. 12), который воздействует на ролик 821 рычага
коромысла 831, шарнирно закрепленного на валу 84, а на внешнем конце рабочего рычага указанного рычага
коромысла расположен регулировочный винт 851 для контакта со стержнем 861, вертикально расположенным
внутри полой стойки 2 рамы рядом со стержнем 86. Верхний конец стержня 861 соприкасается с внешним
концом рычага 871, шарнирно закрепленного в точке 8611, и обычно прижимается вниз к стержню пружиной
881l (рис.). 5).
Этот рычаг 871 снабжен коротким рычагом 8711, который работает в пазу скользящего фиксирующего
элемента 91, перемещающегося под действием подпружиненного рычага 871 в радиальном направлении
относительно стержня, и имеет вогнутый конец 911, показанный пунктирными линиями на фиг. 6, который
прижимается к стержню 66, фиксируя его на месте за счет трения. Это действие происходит благодаря
правильной синхронизации кулачков 81 и 811 после того, как шпиндель поднят до уровня регулируемого
упора, который будет описан далее.
В верхней части правой стойки 2 предусмотрено удлинение 92 рамы, в котором расположены стержни 86 и
861. Внутри удлинителя находится микрометрический винтовой механизм 93, заканчивающийся
индикаторным маховиком, расположенным в легкодоступном для оператора месте. Верхний конец
микрометра заканчивается удлинителем вала 94 (рис. 5), предназначенным для контакта с рычагом 95,
шарнирно закрепленным в точке 951, и снабженным на своем внутреннем конце измерительным
наконечником 9511 (рис. 6), который проходит через отверстие в гильзе 64 и предназначен для контакта с
выступом 661, образованным на штоке 66 путем сплющивания части его периферии. При срабатывании
микрометрического устройства 93 рычаг 95 занимает положение, в котором его измерительная точка 9511
образует упор, ограничивающий движение стержня вверх под действием подъемного рычага 87. Иными
словами, контроль микрометра 93 определяет высоту инструмента 65 относительно рамы станка и,
следовательно, глубину, на которую он будет врезаться в заготовку пуансона, которая удерживается
непосредственно над инструментом держателем заготовки 56.
Рычаг 78 также приводит в действие, через вал 79, электрическое контактное устройство 96 (рис. 12), так что
при перемещении рукоятки из вертикального положения, показанного на рис.
2,
в направлении горизонта. В заданном положении он сначала замыкает точки переключения 96 и приводит в
действие электродвигатель, к которому подсоединены ремни 75 и 751; затем, по мере дальнейшего
опускания, он сначала приводит в действие стержень 86, рычаг 87 и фиксатор 89, работающие в сочетании с
выемкой 90 шпинделя, перемещая последний вверх до тех пор, пока он не остановится у контрольной точки
951J рычага 95, положение которого определяется работой микрометрического устройства 93. Когда стержень
поднимается на необходимую высоту для определения глубины реза, кулачок 811 воздействует на шток 861,
заставляя рычаг 871 и фрикционный блок 91 работать, надежно удерживая стержень в заданном положении.
Трассировщик 13 может воздействовать на воспроизводимый шаблон либо напрямую, либо через ведомых
устройств. Однако, как показано на рисунке, этот трассер может быть соединен шаровым шарниром 97 с
пантографом Bat, включающим рычаг 98 (рис. 1), шарнирно закрепленный в точке 99 на кронштейне 100,
который прикреплен к опорной пластине 1. Рычаг 101 закреплен на внешнем конце 102 рычага 98 и снабжен
направляющей 103 на противоположном конце; при этом рычаг 101 закреплен между своими концами в точке
шарнирного соединения 104 с рычагом 105, который шарнирно соединен в точке 106 с рычагом 107, который,
в свою очередь, шарнирно соединен с рычагом 98 в точке 108, расположенной между концами рычага 98.
Трассировочный узел 97 расположен в элементе 105 и лежит на прямой линии, проведенной между точкой
поворота 99 пантографа и его трассировочной точкой 103. В точке 109: в рычаге 107 и в опорной плите
сделано отверстие, позволяющее поворачивать пантограф относительно опорной плиты 1 путем
перемещения оси вращения 99 в точку 109. Эта точка также находится на прямой, соединяющей точку опоры
99 с трассером 103.
Таким образом, пантограф может поворачиваться либо в точке 99, либо в точке 109, так что на вертикальный
пантограф могут передаваться различные пропорциональные уменьшения; показанное уменьшение может
составлять 2 к 1 или 4 к 1. Трассировщик 103 работает на столе 110, выполненном в виде продолжения перед
опорной плитой 1 и с правой стороны от нее. Данная модель снабжена обычными фиксирующими и
центрирующими устройствами для воспроизведения образца, а также хорошо известным кольцевым
магазином 111 для подавателей. Благодаря сочетанию вертикального и плоского пантографов, трассировщик
103 всегда находится в вертикальном положении и ни в коем случае не отклоняется под углом, как в машинах
с просто вертикальным расположением пантографов; таким образом, он абсолютно точно следует заданному
маршруту.
Рычаги 101 и 98 скользят по кронштейну 112, а ролик 113, закрепленный на переднем крае опорной плиты 1,
также поддерживает пантограф, соприкасаясь с рычагом 105.
В процессе работы станка микрометр 93 регулируется, а стержень с инструментом вставляется в гильзу 64,
как описано ранее. Затем рычаг управления 78 перемещается из вертикального положения в горизонтальное,
что, как указывалось ранее, обеспечивает подъем инструмента в точку, определяемую упором 9511,
установленным микрометром-93, а также фиксацию шпинделя стопорной планкой 91 и вращение инструмента
ремнями 75 или 751. Ремень, приводящий инструмент в движение, зависит от того, снабжен ли шпиндель
устройством сцепления для меньшего шкива, приводимого в движение ремнем 75, или для большего шкива,
приводимого в движение ремнем 751.
Муфта крепится к шпинделям таким образом, что оператору не нужно обращать внимание на требуемую
скорость вращения инструмента, поскольку необходимая скорость достигается автоматически. Заготовка в
виде стальной заготовки пуансона, например, предварительно: предположительно, была установлена в
держатель 56 и перемещена на место в элементе 58, в котором она удерживается штифтом 59, как было
описано ранее.
Теперь оператор перемещает трассировщик 103 в горизонтальной плоскости над базовой проекцией 110,
следуя контурам шаблона, прикрепленного к этой базовой проекции любым подходящим и общеизвестным
способом. Можно предположить, что на основе числа 110 существует закономерность типографского
символа. Движения в направлении, перпендикулярном плоскости рисунка на фиг. 2, соответствующем высоте
символа, явным образом передаются на направляющий рычаг 11, в результате чего промежуточное
карданное кольцо 9, посредством своих шарниров 8, вызывает наклонное движение внешнего карданного
кольца 7 на его шарнирах 6, закрепленных в кольцевом элементе 5 рамы машины.
Этот наклон карданного кольца 7, очевидно, приводит к тому, что блок 45 перемещает трубчатый элемент 40,
а вместе с ним и пластину 22 по высоте в направлении воспроизводимого рисунка. Таким образом,
соединение между карданным кольцом 7 и пластиной 22 представляет собой соединение по высоте (см. рис.
5). Пластина 22 перемещается в том же направлении, что и трассер 103, но на уменьшенном расстоянии в
соответствии с регулировкой указанного соединения, и эта пластина через шпонки 28 приводит в движение
верхнюю пластину 23 и нижнюю пластину 24; к последней прикреплен элемент 58 и держатель заготовки 56.
Таким образом, заготовка перемещается во время резки инструментом, и пройденное ею расстояние
пропорционально расстоянию, пройденному направляющим рычагом 103, в соответствии с регулировкой, а
направление движения соответствует направлению движения направляющего рычага 103.
Когда верхняя и нижняя пластины перемещаются вместе с пластиной 22, трубчатый элемент 401 и блок 451
также перемещаются, в результате чего стержень 461 и внутреннее карданное кольцо 15 наклоняются на
шарнирах 14 в промежуточном карданном кольце 9.
Следует отметить, что перемещение конструкции по высоте осуществляется посредством соединения по
высоте с пластиной 22, а соединение по ширине просто следует за ней благодаря шарнирному соединению
внутреннего карданного кольца 15 с промежуточным карданным кольцом 9. Также следует отметить, что
карданный шарнир для осуществления перемещений по высоте состоит из промежуточного карданного
кольца 9 и наружного кольца 7.
Когда оператор перемещает трассер 103 слева направо (рис. 2) или в направлении ширины, это движение
передается на промежуточное карданное кольцо 9, которое вращается вокруг шарниров 8, соединяющих
кольцо 9 с наружным кольцом 7, и наклоняет внутреннее кольцо 15 через промежуток между шарнирами 14,
тем самым приводя в движение блок 451 и трубчатый элемент 461 в направлении ширины. Величина
перемещения пропорциональна величине перемещения трассера 103 в соответствии с регулировкой
соединения между внутренним карданным кольцом 15 и верхней и нижней пластинами, к которым прикреплен
трубчатый элемент 401. Таким образом, это соединение можно назвать соединением по ширине (см. рис. 5).
Когда блок 451 приводит в движение пластины 23 и 24, а вместе с ними и заготовку, пластина 22 не
перемещается, поскольку шпонки 28 между пластинами 22 и 23 скользят в пазах 29, контактируя с роликами
30 (рис. 8).
Следует отметить, что перемещение по ширине передается через соединение по ширине, никоим образом не
влияя на соединение по высоте, и, как уже было сказано, соединение по высоте для привода плит и работы в
направлении по высоте никоим образом не зависит от регулировки ширины. Таким образом, можно более или
менее приподнять блок 45 в месте соединения по высоте, не изменяя при этом движение блока 451 в
направлении ширины. Верно и обратное, а именно, что регулировка соединения по ширине не влияет на
работу соединения по высоте; хотя очевидно, что если оператор перемещает трассировщик 103 по
диагонали, он будет работать одновременно через оба соединения, в этом случае, однако, ни одно из
соединений не влияет на другое. При перемещении в направлении ширины карданный шарнир включает в
себя промежуточное карданное кольцо 9 и внутренний карданный элемент 15. Таким образом, очевидно, что
трехкольцевая конструкция карданного шарнира может рассматриваться как два независимых универсальных
шарнира, объединенных таким образом, что один элемент, а именно промежуточное кольцо, является частью
каждого шарнира.
Величина уменьшения крутящего момента также регулируется за счет сочетания вертикального и
горизонтального пантографов. Как показано на рисунке, горизонтальный пантограф может быть изменен для
уменьшения количества стрелок с двух до одного с помощью штифта 99, как показано на рис. 1, или с четырех
до одного с помощью штифта, расположенного в точке 109. На практике вертикальный пантограф
обеспечивает, например, уменьшение в двенадцать раз.
Возможность комбинирования элементов в этой машине позволяет использовать крупные шаблоны, получая
при этом очень мелкий фрагмент изображения, что обеспечивает точность воспроизведения; это также
позволяет создать машину, обладающую преимуществами регулируемой вертикальной пантографной
системы в сочетании с высокой степенью редукции, которая в данной машине может составлять, как указано,
сорок восемь к одному, без необходимости создания высокой, громоздкой машины с расположенными таким
образом инструментом и заготовкой, чтобы они были вне досягаемости оператора, работающего с
трассировщиком; вертикальная машина с такой степенью редукции была бы совершенно непрактичной.
Трассировщик 103 обычно воздействует на вертикальный край рельефного рисунка и, поскольку он является
частью плоского или горизонтального рычажного механизма, следует за краями рисунка, не вызывая никаких
искажений, как это происходит в случае вертикального пантографа, имеющего трассировщик, такой как
трассировщик 13, который качается взад и вперед над опорной плитой под различными углами,
отклоняющимися от перпендикуляра.
Такой поворотный трассировщик, используемый для следования по схеме, остается вертикальным только при
работе непосредственно под осью карданного шарнира и наклоняется к вертикали при перемещении в
сторону, так что в определенных частях схемы он входит в зацепление с верхней линией ее кромки, а в других
частях схемы — с нижней линией ее кромки. Это приводит к искажению продукта, которое, особенно в
типографских и подобных чрезвычайно точных репродукциях, недопустимо, поскольку даже незначительные
искажения, которые невозможно измерить, могут разрушить художественный эффект, желаемый дизайнером.
Использование комбинации пантографов, обеспечивающих постоянное перпендикулярное расположение
стилуса или трассировщика относительно плоскости рисунка, приводит к тому, что трассировщик постоянно
воздействует на весь перпендикулярный край рисунка, создавая изделие без искажений.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_230974.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=230974&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB230974A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Приложение. Дата; февраль. 22, 1924, Нет, 4584/24.
— Полная левая сторона: октябрь. 22, 7924.
230,974 - i Заявка принята: 26 марта 7925 г. ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к сферическим шарнирам или подшипникам с центрирующим выступом.
Я, Генри Ральф Рикардо, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Саффолк-стрит, 21,
Палл-Малл, Лондон, юго-запад 1, настоящим заявляю, что природа данного изобретения заключается в
следующем: данное изобретение относится к самоустанавливающимся механическим соединениям или
подшипникам и, в частности, к таким соединениям, которые используются в механизме, применяемом для
приведения в действие втулки или втулок двигателя, работающего под давлением жидкости с золотниковым
клапаном, и имеет своей целью устранение определенных дефектов, присущих известным конструкциям
этого типа.
В существующих конструкциях такого типа для установки внутреннего элемента во внешний необходимо либо
разделить внешний элемент, что часто неудобно, либо срезать опорную поверхность одного из элементов,
при этом внутренний элемент вставляется во внешний элемент приблизительно под прямым углом, а затем
поворачивается в нужное положение. В таком случае площадь опорной поверхности соединения значительно
уменьшается. В известных конструкциях оба элемента обычно изготавливаются из бронзы, стали или другого
металла с относительно высокой температурой плавления, и в случае отсутствия смазки происходит полное
заклинивание, в результате чего могут быть нанесены значительные повреждения другим частям механизма,
особенно в случае двигателя с золотниковым клапаном.
Согласно данному изобретению, в то время как наружный элемент выполнен из обычного плавкого металла,
плавящегося при относительно высокой температуре, внутренний элемент имеет сферическую опорную
поверхность, выполненную из плавкого металла, плавящегося при относительно низкой температуре. В
конструкции, где внутренний элемент соединения может свободно скользить по штифту, предпочтительно,
чтобы его опорные поверхности, как контактирующая с наружным элементом, так и контактирующая со
штифтом, по которому скользит внутренний элемент, были выполнены из металла, плавкого при
относительно низкой температуре. В любом случае, металл, образующий таким образом опорную
поверхность или поверхности внутреннего элемента, удобно расположен внутри внешнего элемента. Может
быть предусмотрен внутренний элемент, включающий корпус или каркас, изготовленный из металла, плавкого
при относительно высокой температуре; на него может быть налит металл, плавкий при относительно низкой
температуре, так что этот последний металл образует опорную поверхность или поверхности внутреннего
элемента. Этот относительно легкоплавкий металл может быть отлит на теле или скелете и вокруг него, пока
последний находится на месте внутри внешней части конструкции.
Согласно методу, удобному для этой цели, в случае, когда внутренний элемент может свободно скользить по
штифту, корпус или каркас, предназначенный для переноса металла, плавкого при относительно низкой
температуре, удерживается в положении между фиктивным штифтом и цельным элементом, составляющим
внешний подшипниковый элемент, причем как внешний подшипниковый элемент, так и корпус 76 внутреннего
элемента изготовлены из металла или металлов, плавких при относительно высокой температуре. Затем в
зазоры между корпусом или каркасом 76 и штифтом внутри него, а также подшипниковым элементом снаружи
заливают металл, плавящийся при относительно низкой температуре. Корпус или держатель для металла,
образующего опорную поверхность или поверхности внутреннего элемента, удобно сконструирован таким
образом, что он будет оставаться на месте внутри внешнего элемента даже после того, как металл, несущий
этот элемент, сплавится и стечет с него.
Такая конструкция обеспечивает непрерывную сферическую рабочую поверхность, а в случае недостаточной
смазки относительно легкоплавкий металл плавится и предотвращает заедание.
Изобретение может быть реализовано различными способами, но в качестве примера конструкции, которая
может быть принята в случае сферического шарнира, предназначенного для использования в механизме
управления золотниковым клапаном двигателя высокого давления, можно привести следующий.
Используемое для этой цели соединение обычно включает в себя наружный элемент, установленный на
выступе, образованном в нижней части втулки, и внутренний элемент, который может перемещаться как
шарик в гнездовом соединении внутри наружного элемента, причем шариковый элемент установлен на
шатунном пальце на валу, который вращается, например, от коленчатого вала двигателя.
При изготовлении такой конструкции в соответствии с данным изобретением каркас Jbodv кольцевой формы,
имеющий подходящее поперечное сечение и размеры, служит основой для внутреннего элемента, причем
этот корпус изготовлен из металла, плавкого при относительно высокой температуре. Наружный элемент
соединения выполнен из цельного куска металла, обладающего аналогичными свойствами, и предназначен
для установки удобным способом в выступе золотникового клапана. Размеры и форма корпуса внутреннего
элемента таковы, что, хотя при повороте в подходящее положение30) корпус можно вставить во внутренний
элемент, при установке на шатун корпус не может выйти из внешнего элемента, если относительно
легкоплавкий металл между ними 3,5 вышел наружу. Корпус заключен в относительно легкоплавкий металл
путем литья последнего вокруг корпуса таким образом, что рабочие поверхности внутреннего элемента
полностью состоят из относительно легкоплавкого металла.
Процесс литья этого металла на корпус и вокруг него может осуществляться следующим образом. Каркас
внутреннего элемента размещается внутри внешнего элемента подшипника, и оба элемента фиксируются
между пластинами, которые смыкаются по бокам; в центре располагается заглушка в виде сердечника,
проходящая через каркас и удерживаемая боковыми пластинами. Каркас расположен таким образом, чтобы
между ним, центральным штифтом и наружным элементом оставались зазоры. Расплавленный металл
удобно подается под давлением через одно или несколько отверстий в одной из боковых пластин в
пространства вокруг каркаса, при этом поверхности внутреннего элемента и стержня, при необходимости,
обрабатываются графитом или другим материалом для предотвращения прилипания металла. После отливки
любые «облой» или излишки металла могут быть удалены механической обработкой, а на рабочей
поверхности внутреннего элемента могут быть вырезаны масляные канавки путем вращения последнего
внутри внешнего элемента до тех пор, пока рабочая поверхность не обнажится.
В качестве альтернативы, в форму можно поместить проволоку подходящей формы или подобный материал
таким образом, чтобы образовались масляные канавки, при этом проволоку следует удалить после
завершения отливки.
Для этой цели можно использовать любой подходящий металл, плавкий при достаточно низкой температуре,
например, баббит, но если наружный элемент подшипника изготовлен из закаленной стали, как это принято,
температура плавления 75 плавкого металла должна быть достаточно низкой, чтобы избежать отжига
наружного элемента подшипника во время литья. Для формирования корпуса или каркаса внутреннего
элемента, несущего относительно легкоплавкий металл, удобно использовать бронзу или латунь.
Как видно, при такой конструкции в случае расплавления плавкого металла каркас или корпус ограничивает
люфт между шатунным пальцем и наружной частью подшипника и позволяет остановить механизм без
повреждений, однако зазор между деталями достаточен для того, чтобы издавать значительный шум,
предупреждающий о том, что плавкий металл расплавился. Скелет или тело придают прочность внутреннему
элементу. При необходимости металл, из которого формируется каркас, может непосредственно
контактировать со штифтом, на котором он работает, только сферическая опорная поверхность при этом
должна быть выполнена из относительно легкоплавкого металла, но предпочтительнее формировать как
внутреннюю, так и внешнюю опорные поверхности из легкоплавкого металла марки 100 при относительно
низкой температуре, поскольку в любом из этих мест может произойти заклинивание, что приведет к
повреждению.
Как уже упоминалось, каркас предпочтительно имеет такую форму, чтобы в случае работы металла 10,5 в
шарнире не возникало достаточного люфта, позволяющего каркасу перемещаться вдоль штифта, не задевая
наружную часть подшипника. Например, формируя плоские поверхности на каркасе, становится возможным
вставить последний во внешний элемент до начала процесса литья. В некоторых случаях можно установить
шайбу или подобное приспособление на конец штифта, чтобы ограничить перемещение внутреннего
элемента 115 вдоль штифта, и в этом случае нет необходимости предусматривать защиту от возможности
смещения каркаса внутреннего элемента в направлении оси штифта при протекании плавкого металла 120.
Изобретение может быть применено к различным механизмам, в которых используются сферические
шарниры или подшипники указанного типа, но, как указано, оно особенно применимо к механизму управления
золотниковым клапаном двигателя внутреннего сгорания, в котором такой механизм предназначен для
придания золотнику комбинированного движения как в направлении его окружности, так и в направлении его
оси посредством вращающегося кривошипного пальца. Изобретение применимо к такому механизму
независимо от того, установлен ли штифт в виде кривошипа на вращающемся валу или же штифт
удерживается втулкой и сферическим шарниром, электрически закрепленными на вращающемся валу.
Детали конструкции могут быть изменены по мере необходимости и в соответствии с конкретным
механизмом, к которому применяется изобретение.
Дата: 22 февраля 1924 года.
KILB1JRN & STRODE, агенты заявителя.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования самоустанавливающихся сферических шарниров или подшипников, относящиеся к ним.
Я, Гарри Ральф Рикардо, гражданин Великобритании, проживающий по адресу: Саффолк-стрит, 21,
Палл-Малл, Лондон, Юго-Западный Лондон, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о
способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к самоустанавливающимся сферическим шарнирам или подшипникам, и в
частности к таким шарнирам, которые используются в механизме, приводящем в действие втулку или втулки
гидравлического двигателя с золотниковым клапаном, и имеет своей целью создание конструкции, которая
исключает риск заклинивания между частями шарнира.
В существующих конструкциях предлагалось снабжать наружный элемент соединения или подшипника
облицовкой из антифрикционного металла, например, белого металла. В одном из случаев наружный элемент
был выполнен из двух частей, каждая из которых имела облицовку из антифрикционного металла, причем эти
части были собраны вокруг внутреннего элемента. В другом случае наружный элемент состоял из двух
частей, соединенных вместе и образующих полый корпус, который заполнялся антифрикционным металлом
после установки наружного элемента на место.
Согласно настоящему изобретению, наружный цельный элемент и штифт, оба из обычного металла, плавкого
при относительно высокой температуре, объединены с промежуточным элементом, расположенным между
наружным элементом и штифтом, причем этот промежуточный элемент подвижен относительно наружного
элемента и имеет сферическую опорную поверхность, образованную из металла, плавкого при относительно
низкой температуре.
В конструкции, где промежуточный элемент соединения может свободно скользить по штифту,
предпочтительно, чтобы его опорные поверхности, как контактирующая с наружным элементом, так и
контактирующая со штифтом, по которому скользит промежуточный элемент, были выполнены из металла,
плавкого при относительно низкой температуре. В любом случае, металл, образующий таким образом
опорную поверхность или поверхности промежуточного элемента 65, удобно отливается непосредственно
внутри внешнего элемента. Промежуточный элемент, включающий корпус или каркас, выполненный из
металла, плавящегося при относительно высокой температуре, может быть снабжен 70 отлитыми
поверхностями из металла, плавящегося при относительно низкой температуре, так что этот последний
металл образует опорную поверхность или поверхности промежуточного элемента. Этот относительно
легкоплавкий металл может быть отлит на 75 и вокруг тела или каркаса, в то время как последний находится
на месте внутри внешней части. Согласно методу, удобному для этой цели в случае, когда промежуточный
элемент 80 может свободно скользить по штифту, корпус или каркас, предназначенный для переноса
металла, плавкого при относительно низкой температуре, удерживается в положении между фиктивным
штифтом и элементом, выполненным из одной детали, 8,5, составляющим внешний подшипниковый элемент,
причем как подшипниковый элемент, так и корпус промежуточного элемента выполнены из металла или
металлов, плавких при относительно высокой температуре.
Затем металл 90, плавящийся при относительно низкой температуре, заливается в зазоры между корпусом
или каркасом и штифтом внутри него, а также подшипниковым элементом снаружи. Корпус или держатель для
металла, образующего опорную поверхность или поверхности 95 внутреннего элемента, имеет удобную
конструкцию, позволяющую ему оставаться на месте внутри внешнего элемента даже после того, как металл,
несущий этот элемент, сплавится и стечет с него. 100 Такая конструкция обеспечивает непрерывную
сферическую рабочую поверхность, а в случае недостаточной смазки относительно легкоплавкий металл
плавится и предотвращает заедание. 105 Данное изобретение может быть реализовано различными
способами, за исключением одной конструкции, которая может быть применена в случае сферического
шарнира, используемого в механизме управления золотниковым клапаном жидкости 110 4t. Конструкция
шарнира иллюстрирована примером на сопутствующих чертежах, в которых: Рисунок 1 представляет собой
вид сбоку, частично в разрезе, показывающий улучшенный подшипник для шарнира, через который
золотниковый клапан приводится в движение от своего рабочего механизма.
На рисунке 2 представлен поперечный разрез внутренней части подшипника.
0 На рисунке 3 представлен разрез, иллюстрирующий способ литья подшипникового металла вокруг корпуса
или каркаса для образования внутреннего подшипникового элемента.
Шарнир имеет обычную форму и включает в себя наружный элемент, установленный на выступе A',
образованном в нижней части втулки A, и внутренний элемент, который может перемещаться как шарик в
гнездовом соединении внутри наружного элемента, причем шариковый элемент установлен на шатунном
пальце B на валу C, который установлен в подшипниках C1 и вращается, например, от коленчатого вала
двигателя.
Согласно данному изобретению, шаровидный элемент включает в себя каркасное тело D кольцевой формы,
имеющее подходящее поперечное сечение и размеры и представляющее собой основание для внутреннего
шаровидного элемента, причем это тело D выполнено из металла, плавкого при относительно высокой
температуре. Наружный элемент E соединения выполнен из цельного куска металла, обладающего
аналогичными свойствами, и предназначен для установки удобным способом в выступе A' золотникового
клапана. Корпус D заключен в относительно легкоплавкий металл F путем литья последнего вокруг корпуса
таким образом, что рабочие поверхности внутреннего элемента полностью состоят из относительно
легкоплавкого металла, при необходимости в подшипниковых поверхностях вырезаны масляные канавки, как
показано на рисунке F. Размеры и форма корпуса D внутреннего элемента таковы, что, хотя при повороте в
подходящее положение корпус можно вставить во внешний элемент E, при установке на шатунный палец B
корпус не может быть извлечен из внешнего элемента E, если относительно легкоплавкий металл между ними
иссяк.
С этой целью корпус D, как показано на рисунке 2, снабжен плоскими выступами D', позволяющими вставлять
его во внешний элемент.
Процесс литья относительно легкоплавкого металла на корпус D и вокруг него может осуществляться
следующим образом, как показано на рисунке 3. Каркас D внутреннего элемента помещается внутри внешнего
элемента E подшипника, и оба элемента закреплены между пластинами G, которые закрываются по бокам. В
центре расположен заглушка B', представляющая собой сердечник, которая проходит через каркас D и
Соседние файлы в папке патенты