Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10716
.pdf
перемещающиеся параллельно оси вала, так что вращение одной тарелки перекоса вызовет продольное
перемещение стержней или аналогичных элементов, которое, в свою очередь, вызовет вращение другой
тарелки перекоса в направлении, противоположном направлению вращения первой.
Штанги или аналогичные элементы расположены в двух рядах, и каждый ряд скользит по неподвижному
барабану 125, а между двумя рядами штанг или аналогичных элементов расположен кулачковый механизм
или другое зацепляющее устройство, предназначенное для передачи давления от одного ряда штанг к
другому в положении a13 3.17,5 76 347,576 таким образом, чтобы создать E qi'red rotdaion 61, что наклонная
шайба направлена на ведомый элемент.
Было бы здорово, если бы операция была выполнена правильно! Описанное выше устройство позволяет
создавать неподвижный абатмент, контактирующий с периферией вращающегося элемента, в желаемом
направлении, вызывая обратные движения фиксирующего рычага, которые необходимо направлять на
импульсы, воздействующие на элемент. В описанных формах абатмент состоит из одного из роликов в
неподвижной клетке, окружающей элемент, а остальные ролики могут перемещаться радиально внутри
указанной клетки.
Результаты могут быть получены, однако, если неподвижная опора образована частью кольца, окружающего
основной элемент, который свободно перемещается внутри указанного кольца, и такая конструкция будет
описана далее.
Устройство свободно установлено на реверсивном элементе 25-iii-g и соединено с ним тройником
соединительных стержней, предпочтительно 1/4, один из которых соединен с устройством, а остальные
шарнирно соединены с ним.
Эти шатуны расположены горизонтально относительно кольца, несколько в средней части шатунов
радиального двигателя, и на своих внешних концах каждый из них шарнирно соединен с качающимся
рычагом, имеющим эксцентриковый выступ, работающий против нереверсивного винта в уже определенном
соединении (соединение в виде реверсивного фиксатора, описанного в связи с F ' 6.
Таким образом, будет видно, что кольцо, когда оно стремится перемещаться в целом в направлении,
радиальном реверсивному элементу, будет удерживаться от такого движения, если направление движения
соответствует вращению одного из шатунов в направлении блокировки фиксатора, при этом свободно
перемещаясь в противоположном направлении.
Таким образом, движение качающегося рычага Micli стремится увеличить общее усилие элемента (Aor и Rng)
в таком смысле, что усилие, прилагаемое в таком направлении блокировки, будет преобразовано в
радиальную нагрузку на Le, при этом реверсирование элемента аналогичным образом, как описано выше,
приведет к вращению r ex erin-элемента в положительном направлении.
Движение качающегося рычага в направлении, то есть в направлении, стремящемся уменьшить общий
эксцентриситет, будет происходить без сопротивления, поскольку кольцо теперь будет двигаться в
направлении, соответствующем -65, относительно фиксатора.
IA) Как было описано ранее, фиксатор может быть перевернут или выведен из строя для создания условий,
необходимых для изменения направления вращения ведомого элемента или для прекращения его вращения.
Полный гидротрансформатор и преобразователь крутящего момента, изготовленные в соответствии с
изобретением, будут описаны далее со ссылкой на фиг. 9-12 прилагаемых чертежей.
На фиг. 9 и 10 показан неподвижный корпус 20, имеющий преимущественно цилиндрическую форму, с
поперечной стенкой 2-1, поддерживающей в своем центре приводной вал 80 22, предназначенный для
использования в качестве соединительного приводного механизма. Этот вал 22 свободно вращается внутри
втулки 2.3, на которой вращательно установлен трубчатый удлинитель 8 24 одной из секций 2.5 роторного
элемента 8 25, 25a, причем этот удлинитель 24 установлен в шарикоподшипнике 26 в стенке 21 корпуса.
Роторный элемент состоит из двух секущих элементов 90° 25, 25a, скрепленных болтами.
болтов 27 (рис. 10), так что между ними имеется промежуточное пространство для размещения вращающихся
масс шестерни.
На участке 2.5a, удаленном от ведущего вала 22, по центру наружной поверхности закреплен фланцевый
конец ведомого вала 28, и этот вал свободно вращается внутри втулки 29, которая будет описана ниже, на
которой закреплено внутреннее кольцо шарикоподшипника 30, наружное кольцо которого закреплено в
центральном отверстии поперечной стенки 31, выполненной заодно со вспомогательным корпусом 32,
закрепленным на корпусе 20, образуя его продолжение. Рядом с его наружным концом вал 28 установлен в
шарикоподшипнике 3,3, расположенном по центру наружной торцевой стенки 34 вспомогательного корпуса 32.
Видно, что ведущий и 11 ведомых валов 22, 28 выровнены и свободно вращаются относительно корпусов 20,
32, а также друг относительно друга.
На внутреннем конце приводного вала 22, выступающего в промежуточное пространство между секциями 2.5,
25a роторного элемента, закреплено любым доступным способом зубчатое колесо, предназначенное для
зацепления с аналогичными зубчатыми колесами 30 и 8a, расположенными соответственно 120 выше и ниже
зубчатого колеса 35.
Эти шестерни 36, 36а установлены на валах 317. Каждый из этих валов проходит параллельно главной
продольной оси шестерни и установлен с возможностью вращения в роторном элементе 25, 25а.
Поскольку показанная шестерня состоит из двух аналогичных комплектов деталей, один из которых связан с
валом 37, а другой — с валом 374, предлагается упростить ее описание, ссылаясь только на тот комплект
деталей, который связан с валом 37, при этом используемые порядковые номера, с добавлением индекса a-,
применяются к соответствующим деталям другого комплекта.
Вал 31 установлен с возможностью вращения, его конец, расположенный рядом с приводным валом 22,
находится в шарикоподшипнике 38, расположенном в верхнем наружном конце секции 25 роторного элемента,
а рядом с другим концом он установлен с возможностью вращения в шарикоподшипнике 39, расположенном в
соответствующем конце секции 25a роторного элемента.
Между этими подшипниками 38, 39 вал 37 имеет шпонку в виде несбалансированного груза 40 секторной
формы, как показано более наглядно на фиг. 10 и 11, а фланцевый тормозной барабан 41 закреплен,
например, винтами 42, к указанному грузу, так что тормозная поверхность концентрична валу 37.
Тормозная лента 43 крепится одним из своих концов к периферии роторной секции.
25a (как показано на рис. 10), в точке, расположенной посередине между ее внешними концами, эта лента,
простирающаяся над тормозным барабаном 41, крепится другим концом к качающемуся рычагу 44,
расположенному между выступами ротора, и фиксируется на коротком валу 45, вращательно установленном
его концами в указанных секциях ротора 25, 25a. Точка крепления тормозной ленты к качающемуся рычагу 44
находится между ее концами, причем один из этих концов установлен на валу 45, а другой конец закреплен на
одном конце спиральной пружины 46, а другой конец закреплен на соответствующем качающемся рычаге 44a
другой тормозной ленты 43a (см. рис. 10).
На конце вала 45, удаленном от приводного вала, вал 22 жестко закреплен несбалансированной массой 47,
которая обычно удерживается действием пружины 46 в положении, показанном на рис. 10.
Возвращаясь к валу 37, конец которого, выступающий за пределы подшипника -50 39 в роторной секции 25a,
крепит к нему сбалансированный кривошип 48, стержень 49 которого образует шарнир для одного конца
шатуна 50, другой конец которого шарнирно соединен с -55 внешним концом качающегося рычага 51,
выполненного заодно с центральной ступицей 52, жестко закрепленной на вышеупомянутой втулке 29.
Конструкция соединения, показанная на фиг. 9, включает коническое отверстие в указанной ступице 52,
надеваемое на конический конец втулки 29 и прижимаемое к нему гайкой, навинченной на конец втулки и
опирающейся на торцевую поверхность ступицы 52.
Как уже упоминалось, втулка 29 свободно вращается на ведомом валу 28, при этом между этими деталями
установлены соответствующие втулки. На той части втулки 29, которая проходит внутри вспомогательного
механизма 32, сформирован или закреплен эксцентрик 53, соответствующим образом компенсируемый
балансировочным грузом 54, установленным на втулке 29 с одной стороны от эксцентрика. Оставшаяся часть
втулки 29, простирающаяся от эксцентрика к стенке 34 вспомогательного корпуса 30 N, имеет плоские грани,
как показано на рис. 12, так что наружная втулка, несущая управляющие кулачки (далее именуемые
таковыми), способна скользить по ней без вращения относительно нее.
Как показано на рисунке. На фиг. 9 и 12 показано эксцентричное кольцо 53, образующее внутреннее кольцо от
набора роликов, по которому движется кольцо 55, выполняющее функцию внешнего кольца, образующее
большой конец шатуна 56, один конец которого шарнирно соединен со свободным концом качающегося
рычага 57, предназначенного для качания вокруг оси 58k, закрепленной на концах в плечах хомута 59,
прикрепленного к вспомогательному корпусу 32 в его выступе вниз. Часть хомута 59, соединяющая его плечи,
приспособлена для выполнения функции гайки для нереверсивного винта 60, который -95 ввинчен во
внутреннее резьбовое отверстие в указанной части и несет упорную пластину 61 на своем опорном
подшипнике, расположенном по периферии эксцентрикового выступа 62, закрепленного на качающемся
рычаге 57 на его поворотном конце.
На винте 60 выполнено нисходящее продолжение или хвостовая часть 63, имеющая зубья 64, и она
установлена в подшипниковом элементе 65, выступающем вниз от 405 хомута 59. Зубья весла на хвостовой
части винта 60 взаимодействуют с соответствующими зубьями, образованными на дугообразной периферии
секторообразной формы! Коромысло 66 выполнено заодно с втулкой 67_110 (рис. 9) и установлено для
качания на валу 68, надлежащим образом закрепленном в корпусе 329 поперечно оси винта 60.
На втулке 67, несущей коромысло 66, дополнительно образован коромысловый выступ 115 69, несколько
смещенный относительно коромысла 66. К внешнему концу указанного коромысла шарнирно соединен один
конец толкающего стержня 70, другой конец которого шарнирно соединен с одним из рычагов 71
двухпозиционного коромысла 71, 72 который шарнирно закреплен на штифте 73, установленном на стенке 34
корпуса 32. На другом плече 72 двухплечевого коромысла находится бусинка 74 с насечками,
предназначенная для перемещения по периферии 125 или по периферии одного или другого, или обоих из
двух управляющих кулачков, которые будут описаны ниже.
Пружина сжатия 75 расположена вокруг толкающего стержня 70 и упирается в него своим устройством 130,
описанным ранее со ссылкой на рис. 6.
Кроме того, система, включающая вращающиеся грузы 40 и качающийся рычаг 51, соответствует массе WV и
качающемуся рычагу NO, показанным на рис. 1.
Принцип работы устройства, описанного со ссылкой на рисунки 9–12, будет легко понятен из предыдущего
описания, без необходимости приводить здесь более подробное описание.
Достаточно лишь отметить, что продольное перемещение внешней втулки 7 9 на гильзе 29 в одно или другое
из ее крайних положений с помощью рычага 85 достаточно для того, чтобы привести один из кулачков 80 и 81
в рабочее зацепление с закаленными головками 74 на двухрычажных качающихся рычагах 85 71, 72,
обеспечивая тем самым вращение вперед или назад, в зависимости от ситуации, ведомого вала 28 в том же
направлении вращения, что и ведущего вала 22.
Промежуточное положение втулки 90 79 приведет к тому, что оба кулачка 80 и 81 будут одновременно
воздействовать на указанные кулачки 74, что приведет к неработоспособности реверсивного
однонаправленного устройства, управляемого этими кулачками, в результате чего ведомый вал 95 28
перестанет вращаться, и шестерню можно считать находящейся в «нейтральном» положении. ".
Дополнительное устройство, показанное на фиг. 9-11, которое включает тормозные барабаны 41, 41a,
тормозные ленты 43, 43a и их соответствующие части, не является необходимым для работы показанного
механизма, но, если оно предусмотрено, его действие заключается в следующем: когда достигается заданная
скорость вращения ротора 25, 25a, центробежная сила, действующая на грузы 47, 47a из-за их вращения
вокруг оси вращения ротора, преодолевает натяжение пружины 46 и перемещает грузы наружу в положения,
где они располагаются радиально относительно ведомого вала.
Такое перемещение масс 47, 47a, как легко понять, натягивает тормозные ленты 43, 4.3a и 115, прижимая их к
барабанам 41, 41a, чтобы предотвратить их вращение относительно ротора. Грузы 40, 40а, таким образом,
удерживаются неподвижно относительно ротора, и вращение ведущего вала 22 передается непосредственно
на ведомый вал 28, при этом ротор 25, 25а вращается вместе с указанными валами.
Однако, если шестерня предназначена для применения в автомобилях, такие брекеты и устройства не нужны,
и центробежная сила, возникающая из-за вращения грузов 40, 40a вокруг оси шестерни, используется для
создания эквивалентного эффекта удержания указанных грузов 130 одним концом к чашке 76, закрепленной
на этом стержне, а другим концом — в чашке 77, скользящей по нему, в свою очередь, упираясь в бицепс 78,
закрепленный на стержне 19 и образующий направляющую для стержня 700. Частично эта пружина стремится
выдвинуть штифт 74 на двухрычажном коромысле 2.1 в тесном контакте с периферией управляющего кулачка
или кулачков, уже установленных, и одновременно раскачать коромысло. 69 вокруг вала 68 в таком
направлении, что зубья на секторообразном коромысле 66 вызывают зацепление. Винт 60 с осью 59
прокручивается через ярмо 59 против эксцентриковой втулки 62.
Как уже упоминалось выше, наружная втулка может скользить по втулке 29, несущей эксцентрик 5.3, но не
вращаться относительно нее, и эта втулка обозначена ссылкой 79 на рисунках.
9 и 12. На втулке 779 закреплены два кулачка 80 и 81, которые, по сути, представляют собой расположенные
эксцентрики, имеющие соответствующие противоположные части, обрезанные по периферии, как показано на
рис. 12, два поврежденных эксцентрика (если рассматривать их как наложенные друг на друга) образуют один
эксцентрик по контуру. Эти параметры 80 и 81 компенсируются точностью балансировочного груза 82,
аналогичного показанному на рисунке 54.
Внешний край рукава! 79 имеет канавку 83, в которую входят концы вилки или ярма 84. Последний
приспособлен для перемещения с целью смещения втулки 79 с помощью рычага 85, шарнирно закрепленного
в корпусе 32 и имеющего наконечник 86, входящий в зацепление с поддерживающими выступами 87 на
трубчатом выступе 88 на верхнем конце вилки или хомута 84, причем этот выступ скользит по короткому валу
89, закрепленному на внутренней поверхности торцевой стенки 34 корпуса 32.
Хотя на рисунках показана только одна система, включающая нереверсивный винт 60, шатун 56,
эксцентриковый выступ 62, качающийся рычаг 69 и толкатель 70, вместе с их составными частями.
9 и 12 следует понимать, что три из этих систем расположены вокруг ведомого вала 28 на расстоянии 1200
друг от друга.
Две системы, не показанные на указанных рисунках, идентичны показанной, за единственным исключением:
их шатуны, соответствующие обозначению 56, не являются неотъемлемой частью кольца 55, а шарнирно
соединены с ним в точках, обозначенных 90 на рис. 12.
Станет очевидно, что вся система, образованная тремя упомянутыми системами, соответствует и подобна по
своему действию обратимому однонаправленному ротору 347,576, неподвижному относительно ротора 25,
25a, при заданной скорости вращения последнего.
Хотя показанная на фиг. 9-12 шестерня представляет собой реверсивное однонаправленное устройство, в
некоторых случаях предпочтительнее использовать вместо нее устройство, аналогичное описанному в связи с
фиг. 7 и 8.
Необходимые изменения в механизме для осуществления этой замены носят лишь незначительный характер,
и подробные виды на рис.
13 Пункт 15 будет достаточен для того, чтобы прояснить характер таких изменений.
В этих изображениях используются одинаковые ссылочные символы для обозначения соответствующих
частей.
Как видно, единственный эксцентрик main:ked 5-3 на рис. 9, 11 и 12 заменен парой эксцентриков 91, 93.
Внутренний элемент 91 закреплен на ведомом валу. 28. Это требует перестановки кулачков 80 и 81 и их
втулки 79 на втулке 29 между подшипником 30 и ее наружным концом (обратитесь к рис.
-9). Такая перестановка не влияет на работу этих деталей, а лишь требует соответствующих изменений в
положении толкателей 70 и связанных с ними частей.
Вокруг эксцентрика 91 расположена обойма роликов 92, поддерживающая внешний эксцентрик 93, который, в
свою очередь, поддерживает на обойме роликов 94 кольцо 55, образующее большую часть шатуна 56, при
этом другие шатуны 95 и 96 шарнирно соединены с указанным кольцом в точке 90, 90 способом, описанным
ранее в связи с однонаправленным устройством. На своих узких концах эти шатуны соединены с
невозвратными винтами, качающимися рычагами и т. д., как описано в [ссылка на источник]. Подключение i5
показано на рис. 9-12.
Внешний эксцентрик 93 соединен посредством штифта 97 и соединительной тяги 98 с кривошипом 99,
закрепленным на внешнем конце втулки 29, которая, как будет понятно, также жестко соединена с
качающимся рычагом 51 на фиг. 11.
На рис. 15 представлен детальный вид, показывающий расположение кулачков 80 и 81 таким образом, чтобы
они могли скользить по втулке 29.
Теперь, хотя относительное положение эксцентриков, соединенных со втулкой и с приводным элементом
соответственно, поменяно местами при рассмотрении в связи с рис. 7 и 8, следует понимать, что их действие
будет идентично действию эксцентриков, показанных на указанных рисунках.
Следовательно, обратное вращение внешнего эксцентрика 93 относительно внутреннего эксцентрика 91
преобразуется в радиальную тягу на последнем, толкая его вперед.
Общий принцип работы механизма, модифицированного в соответствии с фиг. 13 и 714, аналогичен принципу
работы механизма, сконструированного в соответствии с фиг. 9-12, однако дополнительное преимущество
заключается в том, что качающийся рычаг 51 может совершать ограниченное обратное движение в те
периоды, когда он ранее был неподвижен.
Обратное движение используется для создания поступательного импульса на ведомом валу. Таким образом,
исключается источник возможных ударов, и, кроме того, когда шестерня вращается в режиме «прямой
передачи», система с двойным эксцентриком вращается как простой диск, поскольку эксцентрики занимают
нейтральное положение, в котором общий эксцентриситет равен нулю. Следовательно, системы шатунов (56,
95, 96) остаются неподвижными при прямом приводе.
Следует понимать, что описанные выше конструкции следует рассматривать лишь как примеры, и что в
рамках прилагаемых пунктов формулы изобретения могут быть использованы и другие конструкции.
Кроме того, я хотел бы уточнить, что формы однонаправленного устройства, описанные в связи с рис. 4-6 и
рис. 12-15 прилагаемых чертежей, являются предметом отдельной заявки № j7534131, отличающейся от
настоящей заявки и датированной 11 июня 1930 года.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, что
я заявляю, является: 1. Средство для преобразования и передачи крутящего момента, включающее одну или
несколько неуравновешенных инерционных масс, установленных на вращающемся ведомом элементе и
вращаемых ведущим элементом таким образом, что каждая масса создает центробежную силу,
изменяющуюся по направлению с частотой, пропорциональной скорости ведущего элемента относительно
ведомого элемента, и фиксатор, который позволяет инерционным силам положительного значения
действовать непосредственно на ведомый элемент, создавая на нем положительные крутящие моменты, но
предотвращает действие инерционных сил на ведомый элемент в отрицательном направлении в течение тех
периодов, когда силы имеют отрицательное значение, таким образом, что фиксатор реагирует через
инерционную массу или массы на ведомый элемент в течение этих периодов, создавая на нем
дополнительные крутящие моменты того же направления, что и упомянутые выше крутящие моменты.
2. -Средство для передачи крутящего момента 13 t i i M7,576 от вращающейся массы или масс к ведомому
элементу, даже если ведомый элемент все еще вращается.
11. Средство для передачи крутящего момента согласно любому из вышеперечисленных пунктов, в котором
переход с низкой передачи на высшую осуществляется с помощью фрикционного тормоза 65, сцепляющегося
с заданной скоростью вращения ведомого элемента.
*12. Средство для передачи крутящего момента согласно п. 11, в котором тормоз приводится в действие
центробежной силой. 70 13. Средство для передачи крутящего момента согласно любому из
вышеперечисленных пунктов, в котором центробежная сила, создаваемая вращением ведомого элемента,
блокирует инерционную массу или массы против вращения 175 при заданной скорости движения ведомого
элемента вперед, причем вращение ведущего элемента передается непосредственно на ведомый элемент.
14. В средствах для передачи крутящего момента 80, как указано в пункте 6 или 8, используется
однонаправленное устройство, в котором качательное движение элемента преобразуется в
возвратно-поступательное движение, которое становится однонаправленным. 85 15. В средствах для
передачи крутящего момента, как указано в пункте 6 или 8, используется однонаправленное устройство, в
котором качательное движение элемента преобразуется в возвратно-поступательное движение, которое
становится однонаправленным с помощью жидкости.
16. В средствах для передачи крутящего момента, как указано в пункте 6 или 8, используется
однонаправленное устройство, в котором качательное движение элемента преобразуется в
возвратно-поступательное движение, которое становится однонаправленным с помощью нереверсивного
винта или эквивалентного кулачкового механизма.
1.7. Усовершенствованные средства преобразования 100 и передачи крутящего момента описаны в основном
так, как указано здесь.
18. Усовершенствованные средства преобразования и передачи крутящего момента описаны в основном со
ссылкой на рис. 9–12 105 прилагаемых чертежей.
19. Усовершенствованные средства преобразования и передачи крутящего момента описаны в основном со
ссылкой на рис. 9–15 прилагаемых чертежей. H. Дата: 28 августа 1930 года.
Уитли и Маккензи, Чансери-лейн, 40, Лондон, W.C.2, агенты.
Согласно п. 1, в котором фиксатор обеспечивает для инерционной массы или масс точку, свободно
перемещающуюся в одном направлении и оказывающую сопротивление в другом, причем указанная точка в
последнем случае представляет собой точку реакции, с которой инерционная масса или массы
взаимодействуют для создания упомянутых во втором случае моментов на ведомом элементе.
t.o:3 Средство для передачи крутящего момента согласно п. 2, в котором к указанной точке прикладываются
силы отрицательного значения, в то время как она оказывает сопротивление.
4.
Средство для передачи крутящего момента согласно п. 2 или п. 3, в котором точка, обладающая
сопротивлением, остается неподвижной относительно ведомого элемента.
о5.
Средство для передачи крутящего момента согласно п. 2 или п. 3, в котором точка, оказывающая
сопротивление, может в ограниченной степени деформироваться в отрицательном направлении
относительно ведомого элемента под действием приложенных к нему сил, причем указанное ограниченное
перемещение точки сопротивления преобразуется в импульс, направленный вперед на ведомый элемент.
6.
Средство для передачи крутящего момента в соответствии с п. 4, в котором фиксатор :3 является обратимым,
в основном, как описано.
7.
Средство для передачи крутящего момента согласно п. 5, в котором фиксатор включает в себя резисторный
элемент, на который приложенная сила вызывает обратное вращение, реактивный элемент, который
преобразует отрицательное или обратное вращение резисторного элемента в тягу, и реверсивный элемент,
надежно соединенный с ведомым элементом, который преобразует тягу в положительный импульс,
направленный вперед, на последнем.
8.
Средство для передачи крутящего момента согласно п. 7, в котором используется реверсивное
однонаправленное устройство, способствующее преобразованию обратного вращения элемента резистора в
тягу.
9.
Средство для передачи крутящего момента w0 согласно любому из вышеприведенных пунктов, в котором
действие фиксатора может быть изменено на противоположное для изменения направления вращения
ведомого элемента.
10.
Средство для передачи крутящего момента согласно любому из вышеприведенных пунктов формулы
изобретения, в котором фиксирующее средство может быть выведено из строя для предотвращения...
Редхилл: Напечатано для Канцелярии Его Величества компанией Love & Malcomson, Ltd. - 1931 347,576
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_347577.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=347577&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB347577A
[]
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА J
Дата проведения съезда GAid'7 r_ P7 P7 (США) Ноябрь. 24, 1928. J.1 # ,Дата подачи заявления (в
Соединенном Королевстве): Ноябрь. 20, 1929. № 35,532 129.
Принято к публикации: 120 апреля 1931 г.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к изделиям из склеенных материалов, содержащим синтетические смолы.
Мы, компания BAKELITE CONRATAC, корпорация, организованная и действующая в соответствии с
законодательством штата Делавэр, Соединенных Штатов Америки, расположенная по адресу: Парк-авеню,
247, город, округ и штат Нью-Йорк, Соединенные Штаты Америки, (правопреемники губернатора ЮПИТЕРА
СЭМЮЭЛЯ ДЭНИЕЛСА, гражданина Соединенных Штатов Америки, проживающего в Ньюарке, округ Эссекс,
штат Нью-Джерси, почтовый адрес которого: Маунт-Проспект-авеню, 445, Ньюарк, округ Эссекс, штат
Нью-Джерси, США), настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении.
Данное изобретение относится к связанным зернистым или волокнистым изделиям, в частности к абразивным
материалам, таким как шлифовальные круги, и способам их изготовления.
Продукты конденсации фенолов с альдегидами использовались для связывания наполнителей и в
производстве шлифовальных кругов; их применение в качестве препятствий для абразивных зерен имеет
преимущество перед клеем и подобными связующими веществами, поскольку первые являются
термопластичными, но могут затвердевать или превращаться под действием тепла в непластичные продукты,
которые практически инертны по отношению к воде, маслу и большинству химических реагентов.
Полигидроксиспиртовые и полиосновные кислотные смолы (обозначаемые и далее именуемые ailkvd)
обладают и другими преимуществами, особенно при производстве шлифовальных кругов, которые будут
перечислены ниже. Однако они отличаются от фенольных смол тем, что не имеют четко определенной точки
перехода из термопластичного состояния в непластичное; фактически, получение абсолютно непластичного
продукта, вероятно, невозможно. Продукт.
Полученный путем преобразования плавкой смолы в неплавкое состояние 1, материал всегда более или
менее пластичен, и до настоящего времени были предложены различные процессы получения относительно
непластичных изделий.
Согласно настоящему изобретению, формовочная композиция, включающая наполнитель (например,
абразивные зерна) и связующее, содержащее алкидную смолу в тесной смеси, характеризуется тем, что
алкидная смола находится на той стадии конденсации, которая достигается, когда расплавленный продукт
предварительной конденсации находится в точке начала гелеобразования, то есть как можно ближе к точке
быстрого превращения в неплавкое состояние, и в этой точке масса продукта конденсации охлаждается до
того, как такое превращение может произойти, путем заливки ее в форму или сосуд, или, альтернативно, этот
продукт после дополнительной термической обработки.
Состояние начинающегося гелеобразования, упомянутое выше, может быть определено с помощью
испытаний при нагревании предварительной конденсационной смеси, и оно определяется, когда последняя
становится достаточно вязкой, чтобы ее можно было вытянуть в нить, когда стержень опускают в массу.
Полученный продукт 75 все еще находится в плавком состоянии, но легко превращается в неплавкую форму,
и полученный продукт отличается от продукта, полученного при быстром переходе продукта предварительной
конденсации в неплавкую форму, главным образом потому, что его легче сделать сравнительно
непластичным путем нагревания.
В одном из предложенных до настоящего времени способов получения смолистых продуктов путем
взаимодействия многоатомных спиртов с фталевой кислотой или ангидридом реакция тщательно
контролируется таким образом, чтобы прервать ее до стадии пенообразования в точке, при которой
образующиеся пузырьки больше не могут быть удалены встряхиванием емкости, а затем температура
понижается примерно до 200–2100 °C (например, путем заливки в плиты или слои) и пенообразование
продолжается в течение нескольких часов при этой температуре.
Однако этот метод был применим только в небольших масштабах, и при работе в больших объемах
охлаждения было недостаточно для достижения 100%.
арест, реакция.
Предлагается производство формованных изделий, содержащих слюду в качестве наполнителя и алкидную
смолу в качестве связующего, путем обработки материалов, к которым было нанесено связующее 105, при
температуре, достаточно высокой для частичного отверждения связующего в условиях, позволяющих
испаряться летучим побочным продуктам, и последующего продолжения полимеризации под высоким
давлением. [Второе издание]
Кроме того, было предложено частично отверждать алкидную смолу, используемую в качестве связующего
вещества в формовочной смеси, путем нагревания указанной смолы, диспергированной в жидкости,
способной нагреваться до достаточно высокой температуры, и осаждения смолы из раствора до завершения
отверждения.
Был предложен еще один способ получения достаточно твердого алкидного связующего, который
заключается в нагревании смолы в смеси с небольшим количеством мелкодисперсного материала,
способного облегчить удаление воды.
290 Изобретение также включает формованные изделия, например, шлифовальные круги, изготовленные из
формовочной композиции, как описано выше. Шлифовальные круги или подобные формованные изделия -25,
изготовленные из формовочного состава согласно изобретению, могут быть переведены в относительно
непластичное состояние путем ковки без потери формы, если температура закалки в начале процесса не
слишком высока. Более того, контролируя последующую обработку формованных изделий, мы можем в
практической степени регулировать температуру размягчения и, таким образом, адаптировать колеса или
другие изготовленные таким образом изделия к размягчению вблизи любой желаемой температуры в
диапазоне, варьирующемся от точки кипения воды или меньше до точки обугливания смолистого связующего.
Хотя это не ограничивается каким-либо конкретным случаем.
Для склеивания колес с относительно высокой температурой размягчения мы предпочитаем использовать
смолистый продукт, получаемый кипячением: смесь примерно двух частей фталевого ангидрида с одной
частью глицерина по весу. Этот продукт нагревают до полного удаления реакционной воды, после чего
продолжают нагревание при температуре от 1400 до 2000 °C (или даже до 2300 или 2350 °C) до начала
гелеобразования. Требуемое состояние полученного исходного продукта реакции достигается путем заливки
продукта в форму или сосуд и последующего его обжига с давлением или без давления на воздухе или в
инертном газе при температуре от 1400 до примерно 2000 °C в течение периода, который может
варьироваться от одного часа до четырех часов или более. Этот продукт по-прежнему обладает характерной
смолистой особенностью — реакционной способностью, то есть способностью к дальнейшему развитию или
трансформации при нагревании до практически неплавкого состояния.
Полученный таким образом продукт при низкой температуре мелкодисперсно измельчается, предпочтительно
до размера частиц, которые проходят через сито с размером ячейки 100 меш или мельче. Однако, учитывая
его склонность к размягчению, измельчение до мелкой фракции, особенно с помощью мельницы, отличной от
молотковой мельницы с 70 молотками, может быть осуществлено с большими трудностями. Поэтому мы
предпочитаем, особенно при производстве шлифовальных кругов или подобных изделий, содержащих
абразивный или гранулированный наполнитель, добавлять абразив или наполнитель к грубо измельченной
или дробленой смоле, после чего смесь подвергается воздействию шаровой мельницы.
В результате этой процедуры абразив используется для получения очень мелкого фракционирования смолы
и одновременно равномерно распределяется по всей ее толщине. Весь абразивный материал может быть
добавлен до начала работы шаровой мельницы, или же часть может быть смешана с смолой S5, а остальная
часть добавлена после или во время работы шаровой мельницы.
При производстве шлифовальных кругов мелкодисперсная глицериновая смола обычно смешивается
примерно с семью кратным ее весу абразивом или крупкой; однако эти пропорции могут значительно
варьироваться, как описано ниже. Полученная смесь затем подвергается формованию в форме, достаточно
нагретой для того, чтобы вызвать сплавление или сваривание смолистых частиц, при температуре 95°C.
Холодное формование, то есть при атмосферной температуре, что, как правило, более предпочтительно в
коммерческих целях, требует наличия жидкости или растворителя для временного связывания частиц; хотя
жидкость также может быть добавлена — с преимуществом для смесей смолы и абразива, предназначенных
для горячего или теплого формования, поскольку она способствует обеспечению дисперсии смолы.
Для смесей для холодного формования предпочтительно использовать жидкость, содержащую подходящий
смолистый растворитель, такой как моноэтиловый эфир этилена, гликоля или ацетона. Лучшие результаты
достигаются, если растворитель разбавлен какой-либо нерастворяющей жидкостью, например, керосином
или креозотовым маслом, поскольку таким образом растворитель в большей степени диспергируется по
массе, и, соответственно, уменьшается возможность растворения смолистого вещества. Для композиций,
изготавливаемых методом горячего формования, также можно использовать растворители, но, как будет
описано ниже, особенно полезным оказался нерастворитель, например, керосин. Жидкий моноаборнафталин
или жидкие смеси хлорированного нафталина, в которых глицериновые смолы частично или полностью
растворимы, могут использоваться для горячего и холодного формования при температуре 125°C с хорошими
результатами. Жидкость предпочтительно добавляется таким образом, чтобы смочить глицериновую смолу и
частицы абразива, но не растворить смолу в какой-либо степени; например, она может достигать 850 г или
даже выше, не вызывая деформации или потери формы изделия, даже в холодном состоянии после
формования, а через примерно 16 часов температура может постепенно повышаться до 13850 °C или даже до
2000 °C или выше, при этом обжиг продолжается в течение времени, зависящего от желаемой степени
устойчивости к размягчению готового изделия и его толщины.
В качестве конкретного примера, для производства кругов толщиной около половины дюйма, которые не
размягчаются при температурах, используемых в шлифовальной практике, бакино, или закалка,
продолжается при температуре около 1350 °C в течение 40-45 часов; более высокие температуры,
соответственно, сокращают этот срок.
период. Поскольку эффект обжига заключается в затвердевании или полимеризации смолистого содержимого
85 изделий, разделение операции обжига на низкотемпературный этап с последующим более длительным и
высокотемпературным этапом принято для обеспечения испарения и удаления любого растворителя до
частичного затвердевания внешнего смолистого слоя, а также для предотвращения преждевременного
затвердевания внешнего слоя по сравнению с внутренней частью до такой степени, что это приведет к
появлению трещин. 95 Изготовленные методом формования изделия до обжига, как правило, обладают
хорошей плотностью и ровными краями; это особенно характерно для случаев использования разбавленного
растворителя. Обожженные изделия имеют хорошую текстуру поверхности 100 и несколько более плотные,
чем изделия, состоящие из аналогичного абразива, связанного фенольной смолой, при этом прочность
изделий, когда затвердевание происходит до стадии, когда они не размягчаются, 105 на 50–100% выше, чем у
соответствующих изделий из фенольной смолы.
Наблюдается определенная однородность внешнего вида как верхней, так и нижней поверхностей
обожженных или затвердевших изделий, независимо от того, были ли они отформованы в форме или
охлаждены, с использованием растворителей или без них, что указывает на то, что смола остается
практически в полной суспензии между частицами абразива во время формования и/или обжига. Этот
Соседние файлы в папке патенты