Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_5550
.pdf
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB278230A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 1 февраля 1927 г., № 2809/127 2789,230. Полная спецификация принята: 6 октября 1927
г.
Усовершенствования резиновых катушек для ботинок, туфель и подобных изделий.
Я, Эдвард Джиан Б. Лос Э.Р., проживающий по адресу: Box 478, Филадельфия, Пенсильвания, Соединенные
Штаты Америки, гражданин Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляю о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Настоящее изобретение относится к усовершенствованию резиновых каблуков для ботинок, туфель и
подобных изделий, в которых каблук имеет ряд металлических вставок, отлитых в форме и расположенных
вдоль кривой, концентричной дуге каблука и находящейся внутри его заднего периферийного края.
Уже было предложено использовать защитные накладки на пятки в виде частично трубчатых элементов в
форме подковы, которые ввинчиваются в каблук ботинка или туфли после его изготовления.
Согласно данному изобретению, вставки, отлитые в резиновый каблук, имеют форму частично трубчатых
элементов, расположенных по периферийному заднему краю каблука вдоль кривой, концентричной дуге
каблука.
Изобретение более подробно описано со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых: Рисунок 1
представляет собой боковой вид ботинка, к которому крепится каблук, причем каблук показан частично в
поперечном сечении.
На рисунке 2 представлен вид пятки сверху.
На рисунке 3 представлен поперечный разрез каблука по линии АВ на рисунке 2 до его пришивания к обуви
или ботинку.
На рисунке 4 показан отдельно изображенный металлический вкладыш.
Каблук представляет собой корпус из резиновой композиции или подобного материала 1, который при
отделении от каблука предпочтительно имеет форму, показанную на рисунке 3, 5,5, так что каблук образует
эластичный присосочный колпачок при его креплении к ботинку с помощью винтов или гвоздей 3, проходящих
через отверстия 2 в нем. Присосочное углубление 4 отлито по центру каблука, и вокруг него в резину или
подобный материал каблука встроен ряд металлических вставок 5 с частичным трубчатым или
подковообразным поперечным сечением, плечи которых направлены внутрь.
Эти вставки предотвращают чрезмерное истирание каблука по заднему краю и, в сочетании с вакуумным
прижимом 4 в каблуке, предотвращают любой риск скольжения человека, использующего обувь или ботинки, к
которым прикреплен каблук.
Как видно из рисунков 2 и 3, каблук, отделенный от ботинка или туфли, имеет продольный выступ 5, так что
его продольные половины лежат в двух плоскостях под углом друг к другу.
Подробно описав и определив природу моего изобретения 65 и способ его осуществления, я заявляю, что то,
что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_278231.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=278231&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB278231A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: 2 февраля 1927 г. № 2945/27.
2789231 Завершено: 6 октября 1927 г.
WNY 1 - ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве текстильных материалов и мешков из них.
Мы, Кэтлин О'Энлон, проживающая по адресу: "Вествулд", Уоррен-роуд, Бландейлсандс, графство Ланкастер,
британская подданная, и Роуленд Хилл, проживающий по адресу: Сэндфорт, Куинс-драйв, Вест-Дерби,
Ливерпуль, графство Ланкастер, британская подданная, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Настоящее изобретение относится к усовершенствованиям в производстве текстильного материала,
пригодного для изготовления мешков и для других целей.
Согласно настоящему изобретению, мешки, которые, возможно, уже использовались, разрезаются на
заготовки путем надреза с двух сторон после любой необходимой очистки. Затем заготовки скрепляются
встык одним или несколькими рядами швов, образуя длинную полосу или полотно ткани.
Затем к этой полосе прикрепляется подложка из аналогичного полотна или полотна из бумаги, сетки, рыхлой
мешковины или другого материала, который обычно имеет меньшую прочность на разрыв, чем материал,
образующий основное полотно сшитых деталей, с помощью смолы или другого клея, предварительно
нанесенного на основную полосу или полотно.
Полоса или полотно могут быть окрашены путем нанесения красителя с одной или обеих сторон, либо путем
пропускания через красильную ванну перед повторной нарезкой на заготовки.
Полотно может проходить через прижимные валы или подвергаться каландрированию после нанесения
подложки.
Полученный таким образом сетчатый материал может использоваться для упаковки, например, для
внутренней облицовки ящиков, или может быть разрезан на заготовки необходимого размера, а затем эти
заготовки сложены по поперечной срединной линии и сшиты по обеим сторонам, образуя мешки. Мешок
несколько похожего типа описан и заявлен в патенте № 267370, выданном одному из нас.
В некоторых случаях может быть целесообразно нанести смолу или другой клей на бумагу или другую основу
до того, как эта 50-я пленка будет нанесена или прижата к полотну мешка.
Краситель может быть снова нанесен на текстильную поверхность композитного полотна после его
формирования. 65. Теперь, подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его
осуществления, мы заявляем, что...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_278232.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=278232&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB278232A
[]
p AT t SPEOPI Fc AION
Дата подачи заявки: 4 февраля 1927 г. № 3190/27.
Полная версия принята к публикации: 6 октября 1927 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
278,232 Усовершенствования в машинах для производства изделий из древесной целлюлозы или
аналогичных материалов, а также относящиеся к ним.
(Сообщение от VACUU Mi PULP PRODUCTS CORPORATION, расположенной по адресу: 64, Murray Street,
New York City, New York, United States of America, корпорации, учрежденной в соответствии с законами штата
Вирджиния, США).
Я, Г. Э. ДЖ. ЭДВАРД Фо ЛК Эс, проживающий по адресу: Корпорейшн-стрит, 5, Бирмингем, британец.
В соответствии с настоящим заявлением, область применения данного изобретения и способ его
осуществления должны быть подробно описаны и определены в следующем документе:
Данное изобретение относится к усовершенствованиям машин для производства изделий из древесной
целлюлозы или аналогичного материала и касается машин указанного типа, использующих секционные
формы, которые могут раздвигаться для извлечения отформованного изделия из секций формы.
Целью настоящего изобретения является создание усовершенствованной машины указанного типа, простой
по конструкции и способной работать с более высокой скоростью производства, чем машины указанного типа,
использовавшиеся ранее. Изобретение представляет собой устройство для формования целлюлозы
указанного типа, в котором форма выполнена из двух или более секций, расположенных внутри формовочной
камеры и скользящих направляющих, расположенных внутри этой камеры, или между ними, и в котором дно
формовочной камеры приспособлено для подъема и опускания при необходимости.
Один из вариантов осуществления изобретения показан на прилагаемых чертежах, однако эта иллюстрация
предназначена в первую очередь для целей раскрытия информации, и ее структура может быть изменена в
различных отношениях без отступления от общего духа изобретения, что станет очевидным из объема
прилагаемых пунктов формулы изобретения.
На чертеже: Рисунок 1 — боковой вид машины внутри резервуара для подачи пульпы, некоторые другие части
показаны в фрагментарном виде из-за недостатка места; Рисунок 2 — план сверху и частичный вид машины в
несколько большем масштабе; Рисунок 3 — фрагментарный поперечный разрез, частично выполненный по
продольной центральной линии машины; Рисунок 4 — фрагментарный поперечный разрез соединения
всасывания и нагнетания для подвижного дна формовочной камеры; Рисунок 5 — поперечный разрез
машины, расположенный практически в плоскости линии 5-5 на Рисунке 1, с одной из форм внутри
формовочной камеры, показанной в разрезе; Рисунки 6 и 7 — фрагментарные поперечные разрезы
соединения подачи пульпы и обратной промывки для подвижного дна формовочной камеры,
иллюстрирующие указанное соединение как в проекционном, так и в убранном положениях. и на рисунке 7
показана подвижная нижняя часть формовочной камеры (65) в слегка опущенном положении.
Рисунок 5 представляет собой фрагмент поперечного сечения одной из форм в формовочной камере; 70
Рисунок 9 представляет собой перспективный детальный вид двухкомпонентной формы, изготовленной для
производства.
Изделие в виде игрушечного кролика; на рисунке 10 показан вид изделия, полученного с помощью этой
формы; Рисунок 11 — фрагмент детали, иллюстрирующий действие рычага для закрытия формовочной
камеры. 1. Th обозначает формовочную камеру, которая показана в вытянутой форме (Рисунок 2) 80, чтобы
вместить множество независимых форм, в данном случае шесть. Эта камера, как лучше всего показано на
Рисунке 5, имеет форму перевернутого корпуса, имеющего открытый нижний конец, закрытый крышкой или
нижним элементом 16, имеющим выступающий фланец 17, взаимодействующий с нижним краем корпуса для
обеспечения герметичного соединения. Дно показано с выступающей частью, простирающейся высоко внутри
формовочной камеры и фактически служащей столом для форм и формованных изделий, и эта выступающая
часть отстоит от боковых стенок камеры, образуя дренажный канал 18 в основании камеры. Корпус
формовочной камеры показан поддерживаемым верхними концами стоек 19 и этих колонн. используются в
качестве направляющих для подвижного дна камеры формы 16 путем снабжения дна удлинителями Ei-likce 20
на противоположных концах, скользяще установленными на таких стойках.
Для управления подвижным дном звенья 21 (рисунки 1 и 3) показаны шарнирно закрепленными в точке 292
внутри полой приподнятой части дна и шарнирно соединенными своими нижними концами в точке 23 с
рычагами 24, установленными на валах 25, закрепленных в подшипниковых кронштейнах 26, установленных
на стойках; указанные валы снабжены шестернями 27, зацепленными с зубчатыми колесами 28 на валу 29,
который установлен в тех же подшипниковых кронштейнах и снабжен подходящей рукояткой 30 (рисунок 1).
Очевидно, что при управлении этой рукояткой кривошипные рычаги будут колебаться для подъема и
опускания дна, и рычаги и звенья предпочтительно имеют такие пропорции и различные центры,
расположенные таким образом, что указанные рычаги и звенья будут работать как рычаги для фиксации дна в
закрытом положении. Для ограничения перемещения таких рычагов за пределы центра вал, несущий
рукоятку, может служить Ограничитель, ограничивающий ход кривошипных рычагов, как показано на рисунке
11, в больших машинах днище литейной камеры может быть довольно тяжелым, и поэтому его
предпочтительно уравновешивать противовесами 31 и 32 на противоположных концах машины (рисунок 2),
причем на первом показан трос 33.
Натяжение на двух концах стола, воздействующее на направляющие шкивы 34 и выступающие вбок от одной
из направляющих втулок 35, а также на другой направляющую втулку с тросом 36, проходящим через
направляющие шкивы 37, 38 и выступающим в противоположном направлении от другой направляющей
втулки, компенсируется натяжением на противоположных сторонах продольного центра, что уравновешивает
вес и, таким образом, предотвращает судороги и деформации.
-Кабер можно быстро и легко открыть и закрыть, приложив лишь небольшие усилия, и нижняя часть будет
надежно зафиксирована в закрытом положении.
«Формы показаны расположенными в ряд внутри формовочной камеры и, как двухкомпонентная конструкция,
открывающимися в противоположные стороны камеры. В данном варианте исполнения формовочным
матрицам придается форма, необходимая для получения кролика, показанного на рисунке 10 (рис. 70), и они
изготавливаются в виде половинок (40, 41), разделяемых по волнистой линии (рис. 42, рис. 9) приблизительно
в продольном центре изделия. Стенки форм могут быть выполнены из проволочной сетки или подобного
материала (7), усилены и поддерживаются рамами соответствующей формы (43), торцы которых обращены к
верхней и нижней сторонам (44 и 45).»
(Рисунки 8 и 9) для скользящего соединения с поперечными направляющими 46 в верхней части камеры 80 и
плоским экраном или опорой 47, установленной на столе.
На рисунке также показано, что формы сконструированы с использованием ступиц или гнезд 48 для стержней
49, с помощью которых перемещаются секции формы. Опорная рама 47 показана опирающейся на зубцы или
выступы 50 (рис. 3), чтобы обеспечить свободный сток через них, а рамы форм имеют соответствующие
ребра, чтобы максимально обнажить опорную стенку формы 90. Стержни 49 скользят через соответствующие
направляющие коробки 51 на противоположных сторонах формовочной камеры и приводятся в действие для
открытия или закрытия всех форм практически одновременно рычагами 52 (рис. 5), имеющими раздвоенные
нижние концы, зацепленные между хомутами 53 на внешних концах стержней, причем указанные рычаги
регулируемо зажимаются на своих верхних концах на выступающих наружу шпильках 55, установленных на
стержнях 56, 57, скользяще поддерживаемых на противоположных сторонах головки машины. Выступающие
внутрь направляющие 58 работают в поперечных подшипниках 59 на верхней части 105 машины (рис. 2).
Образовавшиеся таким образом направляющие одновременно перемещаются в противоположных
направлениях поперечными валами 60, имеющими винты 61 с обратной резьбой.
62 на противоположных концах и 110, зацепленных за винтовые седла 63, 64 на концах головок 56, 57. Для
вращения этих винтовых валов показан вал 65 (Рисунок 2), проходящий продольно по машине, имеющий
рабочую ленту 11,5, колесо 66, удобно расположенное на том же конце станка, где находится рукоятка
управления формовочной камерой 30 (Рисунок 1), причем этот вал имеет спиральные выступы 67,
зацепленные с взаимозацепляющимися шестернями 68 на 120 поперечных винтовых валах. Из этого видно,
что «поворачивая маховик, все формы» можно открывать и закрывать практически одновременно.
Индивидуальная регулировка зависимых 125 винтовых рычагов 52 на их опорах позволяет устанавливать
детали для достижения желаемых результатов и работать с формами различных форм и размеров;
Древесная целлюлоза или другой материал подается 130 278,282 A из резервуара 69 (Рисунок 1),
содержащего клапан с поплавковым приводом для поддержания целлюлозы на высоте, достаточной для
обеспечения самотечного потока в формы. Этот резервуар соединен трубопроводом 70 с подходящим
источником питания и соединен другим трубопроводом 71 со специальным соединением 72 в боковой стенке
формовочной камеры, которое предназначено для обеспечения сообщения с трубопроводом 73, имеющим
ответвления 74 с вертикальными ответвлениями 75, снабженными трубчатыми удлинителями 76,
проходящими через опорный экран 47 на столе непосредственно в формы.
На рисунках 6 и 7 показано соединение 72, включающее соединительную втулку 77, скользяще закрепленную
на трубчатом горлышке или удлинителе 78 трубопровода для пульпы и вращательно и продольно
перемещаемую внутри трубчатого корпуса 79 в боковой стенке формовочной камеры по направлению к
торцевой поверхности 80 трубопровода 73 и от нее. Для обеспечения плотного соединения с таким
трубопроводом подвижная соединительная втулка показана с резиновой или другой сжимаемой прокладкой
81. Перемещение и фиксация соединительной втулки осуществляется кулачковым механизмом, включающим
паз 82, вырезанный в корпусе 79 и принимающий штифт или шпильку 83, выступающую из втулки. На рисунке
6 показано, что рукоятка 83 повернута для ее продвижения в пазу кулачка и, следовательно, для плотного
прилегания соединительной втулки к нижнему концу трубопровода для пульпы 73, тогда как на рисунке 1
детали обозначены так, как они выглядят в зависимости от положения. Для отвода втулки и отсоединения ее
от трубы рукоятку поворачивают в обратном направлении.
Поток пульпы регулируется клапаном 84 (рис. 5), расположенным в линии подачи пульпы, который может
быть трехходового типа, в одном положении обеспечивающим прямой поток пульпы из резервуара в форму, а
в другом положении — перекрывающим подачу пульпы и открывающим трубопровод формы к выпускному
отверстию или так называемому отверстию для обратной промывки 85. В этом соединении для обратной
промывки может быть предусмотрен другой трехходовой клапан 86, в нормальном положении
обеспечивающий выпускной канал для обратной промывки, а во втором положении — перекрывающий это
отверстие и обеспечивающий сообщение с трубой подачи сжатого воздуха 87, скорость потока которой может
регулироваться расположенным между ними ленточным клапаном 88. Ответвление 89 трубы сжатого воздуха
показано как открывающееся в боковую стенку формовочной камеры и управляемое запорным клапаном 90 и
регулирующим клапаном 91.
Для образования слоя материала у стенок формы предпочтительно использовать вакуумное отсасывание вне
формы, согласно настоящему изобретению, посредством всасывающего канала 92 (рис. 1), управляемого
клапаном 93, соединенным съемной муфтой 94 сбоку камеры формы с каналом 95, открывающимся в нижнюю
часть или дренажный канал камеры формы.
Соединение 94 служит комбинированным соединением для всасывания и слива и показано в конструкции,
аналогичной соединению для подачи пульпы, то есть с рукояткой 96, работающей в кулачковом пазу 97 (рис.
4) для перемещения скользящей муфты 98 внутрь и наружу соединения с концевым фланцем 99
всасывающего трубопровода. Это соединение показано закрепленным на кронштейне 100, свисающем сбоку
формовочной камеры (рис. 1), чтобы опустить соединение до уровня, достаточного для слива жидкости из
формовочной камеры.
В ответвление от линии всасывания, обозначенное цифрой 101, открывается в формовочную камеру через
часть напорного соединения 89 и управляется ручным клапаном 102.
765 s O OP Rn ATION: 90 При закрытых форме и формовочной камере, как показано на рисунках 1, 3, 5 и 8,
обычный порядок действий заключается в том, чтобы сначала открыть клапан подачи пульпы 84 и заполнить
формы самотеком. Затем начинается формирование первых нескольких слоев пульпы на стенках формы
путем открытия небольшого всасывающего клапана 102 для создания ограниченного разрежения внутри
формовочной камеры, после чего открывается основной всасывающий клапан 93 для более интенсивного
формирования осадка и удаления части избыточной воды. Затем клапан подачи пульпы 84 можно повернуть,
чтобы перекрыть подачу пульпы и выпустить обратную промывку или избыток пульпы из форм. После слива
обратной промывки клапан 86 можно повернуть, чтобы закрыть выход для обратной промывки и открыть
подачу сжатого воздуха через трубу 87 внутрь форм. Затем, при разрежении 110 снаружи и давлении внутри В
формах осадок уплотняется и затвердевает, а свободная влага удаляется.
Окончательный слив может быть осуществлен путем отключения всасывания и подачи сжатого воздуха под
давлением 1-1,5 внутри форм, после чего давление воздуха внутри форм может быть отключено, а клапан 90
открыт для подачи давления в камеру формы снаружи форм. Это накопление давления на внешней стороне
форм способствует отрыву изделий от стенок формы и вызывает серию отчетливых ударных колебаний.
Обычно предусмотрен так называемый клапан 103 (рис. 2-1 и 3) в виде подпружиненного клапана, который
открывается в атмосферу при накоплении заданного давления внутри камеры формы. Чередование
накопления и сброса давления внутри камеры формы приводит к самопроизвольной вибрации или ударному
воздействию на впитанный материал, отрывающийся от внутренних стенок формы; эта работа
контролируется применяемым давлением, натяжением закрытия клапана и размером клапана,
пропорциональным объему формы. Палатки формовочной камеры. Предпочтительно, чтобы клапан,
вызывающий вибрацию, был достаточно большого размера и чувствителен в работе, чтобы создавать серию
быстро повторяющихся легких ударов.
Формы открываются с помощью маховика 66, и это может быть сделано, пока еще действует ударное
давление, чтобы автоматически осуществить разделение изделия в момент фактического открытия форм.
Разделение взаимодействующих секций формы оставляет отформованные изделия поддерживаемыми на
сите, установленном на столе или дне формы, так что при выключенном давлении дно формы может быть
опущено для извлечения и подачи отформованных изделий.
Для обеспечения наиболее эффективной работы машины в одном конце формовочной камеры может быть
предусмотрено смотровое стекло 104 (рис. 1), обеспечивающее продольный обзор внутренней части камеры,
а в одной стороне формовочной камеры может быть предусмотрено длинное, продольно расположенное окно
105 (рис. 105), обеспечивающее обзор всех форм. Последнее особенно ценно, поскольку позволяет
оператору убедиться в том, что все формы правильно закрыты или полностью открыты, а также в том, что
формы имеют правильную посадку сверху и снизу. Это длинное окно также показывает, работают ли все
формы одинаково, и если нет, позволяет внести корректировки или регулировки для обеспечения правильной
работы всех форм внутри камеры.
4,5 Хочу отметить, что в данном описании я не претендую ни на что из того, что заявлено в полном описании
моей параллельно рассматриваемой заявки на британский патент № 2338 (278,228), датированной 27 января
1927 года.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_278233.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=278233&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB278233A
[]
Я, В. В. Энн Альфред Скобл, из Хай-
Я, гражданин Великобритании, проживающий по адресу: Шрусбери-лейн, Шутерс-Хилл, Лондон, и настоящим
заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и
установлены в следующем заявлении: «Целью моего изобретения является создание стального каната,
изготовленного из стальной проволоки, обладающего свойствами, специально приспособленными для
удовлетворения требований, предъявляемых к нему в процессе эксплуатации, посредством процесса,
позволяющего упростить метод изготовления стальной проволоки для канатов».
В целом, стальной трос подвергается различным нагрузкам на протяжении всего срока службы.
Этот факт очевиден в случае канатов, работающих на барабанах и шкивах и, следовательно,
подвергающихся многократным изгибам, но он также в большей или меньшей степени верен для канатов,
которые должны выдерживать ударные нагрузки, боковые или продольные колебания, или которые
прикреплены к нагрузкам, которые ускоряются и замедляются. Проволока таких канатов подвергается
переменным или изменяющимся напряжениям.
Проволока для канатов изготавливается с узким диапазоном прочности на разрыв, обычно в пределах 10 тонн
на квадратный дюйм, но, даже если средняя прочность на разрыв высока, диапазон усталостной прочности
при переменном или изменяющемся напряжении сравнительно низок, менее 20 тонн на квадратный дюйм при
многократном изгибе. Проволока определяется процессом изготовления стали (основной, кислотной или
специальной кислотной) и ее прочностью на разрыв. Прочность проволоки на разрыв зависит от состава
стали, из которой она изготовлена, причем содержание углерода является важным фактором в этом
отношении, а также от степени вытяжки проволоки, особенно после последнего отжига.
Сталь подается в проволочно-вытяжной станок в виде прутков диаметром около 114 дюймов (1/114 дюйма).
Материал: сталь 1/1 2 CC 78, 233 метра, и определенное количество вытяжки израсходовывает пластичность
стали, которую необходимо отжечь, например, способом, описанным в Спецификации 23457103, прежде чем
она сможет пройти дальнейшие проходы через штампы.
Высокая прочность на растяжение проволоки для канатов является результатом увеличения прочности на
65% за счет волочения. Это объясняется обычным испытанием стали на растяжение. Когда стальной
стержень ломается под напряжением, происходит сужение в месте излома со значительным уменьшением
площади поперечного сечения, до 70% для низкоуглеродистой стали. Таким образом, напряжение при
разрушении, рассчитанное на уменьшенной площади, намного выше, чем прочность стали, рассчитанная на
основе исходного сечения. 6,5. Волочение проволоки фактически приводит к уменьшению сечения по всей
длине проволоки, и поскольку напряжение рассчитывается на уменьшенной площади, предел прочности
проволоки значительно выше, чем у стали, из которой она изготовлена, поскольку последняя рассчитывается
на основе всей исходной площади сечения.
Механическая обработка стали может значительно увеличить предел упругости или предел текучести, но
влияние на прочность на разрыв не столь велико. Высокая прочность на разрыв канатной проволоки является
своеобразным примером в связи с прочностью материалов, поскольку высокая прочность реальна, но в
некотором смысле вводит в заблуждение. Прочность проволоки высока, потому что она рассчитывается на
участке, который был уменьшен, тогда как прочность стали, из которой она изготовлена, будет основана
только на исходном участке образца. Если бы в последнем случае бралась уменьшенная площадь при
разрушении, прочность, найденная для исходной стали, была бы намного ближе к прочности проволоки,
вытянутой из нее.
Следовательно, материал тросовой проволоки не столько отличается по состоянию от исходной стали,
сколько... (СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА)
Дата подачи заявки: 7 февраля 1927 г. № 3414/27, Заявка принята: 6 октября 1927 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в стальных канатах.
2
278,233 Так бы и выглядело, если бы судить лишь по сравнению с заявленными значениями прочности на
растяжение.
Хотя прочность проволоки на растяжение увеличивается за счет волочения, соответствующего улучшения ее
прочности при воздействии переменных или реверсивных напряжений не происходит.
Как показано выше, состояние стали в канатной проволоке не так уж сильно отличается от состояния
исходной или отожженной стали, как может показаться, если рассматривать только предел прочности на
растяжение.
Такое различие, которое фактически существует, является результатом механической обработки в процессе
волочения и сопровождается высокими упругими и пределами текучести проволоки, опять же рассчитанными
на уменьшенном сечении. Установлено, что усталостная прочность стали связана с ее естественной упругой
прочностью, а не с возможной искусственной упругой прочностью при растяжении. Естественная упругая
прочность стали в проволоке существенно не повышается при волочении, а искусственно высокая упругая
прочность при растяжении может быть разрушена механической обработкой другого рода, в частности,
обратными напряжениями, которые в случае проволоки могут быть приложены обратным изгибом.
«Теперь стало ясно, что, хотя расчетная прочность проволоки увеличивается при волочении, состояние
металла не изменяется в соответствующей степени, и влияние фактического изменения состояния стали на
усталостную прочность незначительно, поскольку это состояние снова изменяется под действием обратных
напряжений, и высокий предел упругости при растяжении снижается».
В заключение можно сказать, что увеличение прочности проволоки на растяжение не сопровождается
соответствующим улучшением при более высоких или обратных напряжениях, особенно при последних.
Эксперимент подтвердил этот вывод и показал, что проволока с прочностью на растяжение, используемой
для инженерных канатов, ломается после менее чем миллиона изгибов при диапазоне напряжений не более
20 тонн на квадратный дюйм, и что высокопрочная проволока мало чем лучше, если вообще чем-либо, чем
низкопрочная или даже отожженная проволока. Это согласуется с известными фактами, касающимися
усталостной прочности материалов; что указывает на то, что прочность на усталость мало зависит от
предварительной механической обработки материала. В настоящее время проволока тянется до требуемой
прочности на растяжение, и на прочность на усталость не обращается внимания. Возможно, предполагается,
что высокая прочность на усталость является естественным следствием высокой прочности на растяжение.
Ранее не было замечено, что даже экстремальные механические воздействия, которым подвергается
проволока при волочении канатов, мало влияют на ее прочность на усталость, по крайней мере, этот вывод не
был зафиксирован.
Необходимо подчеркнуть тот факт, что высокая усталостная прочность желательна для канатной проволоки.
Приведены примеры, иллюстрирующие, что важность усталостной прочности стальных канатов не
признается.
Инженер, проектирующий, например, деталь двигателя, которая будет подвергаться изменяющимся или
обратным напряжениям, использует более высокий коэффициент запаса прочности, чем при постоянной
нагрузке, и, особенно если нагрузка высокая, он принимает дополнительные меры предосторожности,
используя материал с высокой усталостной прочностью. Высокий коэффициент запаса прочности
предназначен для того, чтобы диапазон напряжений оставался в пределах диапазона напряжений металла, и
деталь должна выдерживать миллионы обратных напряжений без повреждений. С другой стороны, если взять
в качестве примера стальной трос для кранов, то в прошлом к ним относились настолько жестко, что теперь
рекомендуется использовать их с минимальным коэффициентом запаса прочности 6, а минимальный
диаметр барабана или шкива должен составлять 350 диаметров проволоки. При этом не упоминается
усталостная прочность проволоки или троса.
Эксперимент показал, что канат выйдет из строя после менее чем 100 000 циклов изменения напряжения или
изгибов при этих минимальных условиях, поскольку пределы напряжения превышают соответствующий
диапазон усталости каната. Канат повреждается с первого же изгиба и выдерживает нагрузку только до тех
пор, пока не будет исчерпана пластичность стали. Изгибное напряжение в проволоке больше, чем
напряжение, возникающее из-за поднимаемого груза, и при таких условиях эксплуатации определяющим
фактором является усталостная прочность, а не прочность на растяжение. Рекомендации, направленные на
улучшение условий эксплуатации канатов, по-прежнему допускают небезопасную работу. Вышеизложенное
указывает на желательность расширения естественного диапазона упругости канатной проволоки для
увеличения безопасного диапазона напряжений при изменяющихся или обратных напряжениях.
Для достижения этого результата проволока должна быть подвергнута соответствующей термообработке.
Предлагается расширить диапазон упругости проволоки путем нагрева до температуры от 7800 до 9000 °C и
быстрого охлаждения, а также сохранить некоторую пластичность (12 f) путем повторного нагрева до более
низкой температуры, от 2000 до 5000 °C, в зависимости от состава используемой стали и степени
восстанавливаемой пластичности.
Первый процесс обычно определяется как закалка (125 градусов), а второй — как отпуск.
Такие термические обработки известны в применении к объемным металлическим деталям машин,
испытательным образцам и тому подобному, но не применялись к проволоке для повышения ее усталостной
прочности. Поскольку проволока сохраняет лишь небольшую пластичность, ее необходимо практически
довести до окончательного размера перед термической обработкой. Свойства готовой проволоки зависят
только от состава стали и ее термической обработки. Для удобства последняя будет называться
окончательной термической обработкой, но после нее проволока может быть слегка вытянута с определенной
целью, например, для обеспечения точности размеров и хорошей чистоты поверхности, или для вытянутого
цинкования. Эта окончательная вытяжка окажет незначительное влияние на усталостную прочность.
В настоящее время проволока подвергается термической обработке при волочении, но никогда не для
повышения ее усталостной прочности. Необходимо отжигать проволоку после определенного количества
проходов через фильеры, чтобы обеспечить дальнейшее волочение, поскольку ее пластичность и ковкость
исчерпаны.
Проволока также подвергается термической обработке методом, известным как патентирование, который, как
правило, призван придать металлу сорбитовую структуру, обеспечивающую высокую устойчивость к
внешнему износу. Применяемые в настоящее время методы термической обработки имеют определенные
цели и не оказывают существенного влияния на усталостную прочность проволоки.
Согласно моему изобретению, стальная проволока для канатов изготавливается с высокой усталостной
прочностью, что является главным критерием, и это обязательно связано с высокой прочностью на разрыв.
Было подчеркнуто, что обратное неверно, поскольку проволоку можно вытягивать до высокой прочности на
разрыв, как это происходит в настоящее время, когда ее усталостная прочность низка. Улучшенный диапазон
усталостной прочности обеспечивается соответствующей окончательной термической обработкой стали,
которая выбирается с учетом характеристик обработки.
Проволока из кислотостойкой стали используется, когда канат должен работать на телегах или барабанах,
например, на 4-х кранах или лифтах; использование обычной проволоки категорически запрещено.
Максимальный диапазон усталостной прочности, обнаруженный для кислотостойкой проволоки, испытания
которой включали проволоку большого диаметра, изготовленную из высокоуглеродистой стали и
обладающую естественной прочностью, составил менее ±18 тонн на квадратный дюйм. Следовательно,
можно сделать вывод, что выбор стали и предлагаемая термообработка необходимы, если диапазон
усталостной прочности должен быть расширен за пределы ±20 тонн на квадратный дюйм при многократном
изгибе.
Доступны различные стали, содержащие различное количество углерода, марганца, никеля, хрома и других
добавок, что позволяет значительно расширить выбор материала для изготовления проволоки с улучшенной
усталостной прочностью. Метод производства включает соответствующую термообработку после того, как
проволока будет доведена примерно до конечного размера. Выбор становится более ограниченным, если не
жертвовать другими желаемыми качествами, такими как пластичность.
Высокая усталостная прочность готовой проволоки для канатов обеспечивается ее изготовлением из
отборной стали, причем процесс изготовления включает термообработку после того, как проволока
приблизительно уменьшена до своего окончательного размера. Такая проволока, по необходимости, имеет
высокую прочность на растяжение. При данном методе проволоке повышается прочность на растяжение
путем холодной вытяжки через штампы, но усталостная прочность существенно не изменяется. Если принять
обычное деление сталей на простые углеродистые и легированные стали, то здесь указана по одной стали
Соседние файлы в папке патенты