Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10853
.pdf
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_420269.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=420269&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB420269A
[]
X: -.- -a =j
- - -
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 11 апреля 1933 года.
420,269 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 26 марта 1934 года. № 9457/34.
Завершено: ноябрь. 28, 1934.
1
(ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.)
Способ обработки алкилоламиновых мыл и аналогичных продуктов.
Мы, Уолтер Джейкоб Хитид и Людвиг Розенштейн, оба из компании Shell Development Company,
расположенной по адресу: Буш-стрит, 100, Сан-Франциско, Калифорния, Соединенные Штаты Америки, оба
являющиеся гражданами Соединенных Штатов Америки, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к способу обработки алкилоламиновых мыл и родственных продуктов.
Изобретение в широком смысле относится к извлечению алкилоламинов из их мыл с помощью жирных кислот,
и в частности касается извлечения алкилоламинов из экстрактов, полученных при рафинировании сжиженных
или обычно жидких животных масел, растительных масел, жиров, восков и смол (содержащих жирные
кислоты, нафтеновые кислоты и т. д.) с помощью алкилоламина, причем указанные экстракты описаны в
патенте США.
Спецификация № 1 885 859.
Поскольку рафинирование жирных масел и подобных масс, как описано выше, с помощью алкилоламина
осуществляется с избытком алкилоламина по сравнению со стехиометрическими потребностями свободной
жирной кислоты, присутствующей в указанном маслянистом материале, такой избыток служит растворителем
для солей (мыл) алкилоламина жирных кислот и других экстрактов (таких как красящие вещества, кетоны и
другие компоненты, растворимые в алкилоламине и желательно удаляемые путем экстракции с его
помощью), а также средством достижения надлежащего объемного соотношения между глицеридной и
алкилоламиновой фазами, необходимого для эффективного осуществления их разделения
центрифугированием, отстаиванием или эквивалентными физическими методами, алкилоламин существует в
экстракте как в свободном, так и в связанном состояниях.
Свободный алкилоламин можно удалить из рассматриваемых экстрактов путем дистилляции, хотя
предпочтительнее проводить операцию при пониженном давлении, что позволяет избежать перегрева.
Разумеется, это разделение происходит только тогда, когда температура кипения алкилоламина ниже
температуры кипения жирной кислоты (которая была извлечена в объединенной форме в виде мыла или
соли), [Цена 1/т.
Перегрев, или повышение температуры экстракта до температуры кипения алкилоламина при атмосферном
давлении, усиливает определенные химические изменения в экстракте, которых желательно избегать. К ним
относятся амидирование жирных кислот любых глицеридов (которые в незначительной степени растворимы в
экстракте) и высвобождение их глицерина, а также модификация или разложение других чувствительных
веществ, таких как кетоны и альдегиды, которые могут содержаться в экстракте. Также предпочтительно
проводить эту дистилляцию для извлечения свободного алкилоламина при пониженном (ниже атмосферного)
давлении в присутствии пара, чтобы облегчить удаление паров алкилоламина 70 из системы дистилляции,
облегчить его удаление при более низких температурах и подавить амидирование жирной кислоты
глицеридов или амидирование жирной кислоты, связанной с алкилоламином. 75 Таким образом, путем
соответствующего снижения давления можно полностью извлечь свободный алкилоламин, например,
моноэтаноламин, из экстрактов при температурах всего 60 °C.
80 По мере концентрирования экстракта по отношению к связанному алкилоламину он приобретает
желеобразную консистенцию алкилоламинового мыла, и это состояние мешает проведению дистилляции.
Поддерживая вакуум и повышая температуру в перегонном кубе выше температуры плавления мыльного геля
при существующем давлении, или понижая пониженное давление и повышая температуру, эти мыльные гели
снова становятся жидкими, и дистилляцию можно продолжить с использованием пара.
Возможно достижение практически полного извлечения свободного алкилоламина. 95 Вместе со свободным
алкилоламином извлекаются также некоторые летучие компоненты экстракта, такие как, в случае кокосового
масла, метилкетоны, а в случае сардинового масла — низкокипящие амины и пахучие соединения. Эти
вещества, в силу своей высокой летучести, связаны с первым перегоняемым материалом и могут быть
отделены в виде верхнего слоя от более чистого алкилоламина, поступающего позже. В случае i05
использования пара при дистилляции, 1 . r- 1 420,269 дистилляционный аппарат может быть сконструирован
таким образом, чтобы обеспечить фракционную конденсацию алкилоламина и воды и отделение
алкилоламина от дистилляционных паров в основном в виде алкилоламина с низким содержанием воды.
Согласно изобретению, было установлено, что связанный алкилоламин может быть выделен из своих солей с
жирными кислотами путем дистилляции указанных солей, предпочтительно с использованием пара и при
пониженном давлении, в присутствии щелочно-реагирующего соединения. В качестве щелочно-реагирующих
соединений могут использоваться соединения щелочных или щелочноземельных металлов, обладающие
щелочной реакцией, такие как оксиды, гидроксиды, карбонаты и т. д., или щелочные соли жирных кислот,
например, натриевые или калиевые соли олеиновой, пальмитиновой, стеариновой кислот и тому подобные.
Было установлено, что добавление указанных щелочно-реагирующих соединений оказывает сильное
подавляющее действие на образование амидов и, следовательно, повышает степень извлечения
алкилоламинов при дистилляционной обработке смесей алкилоламин-жирные кислоты, особенно когда
дистилляция проводится с использованием пара и при пониженном давлении.
Выбираются такие щелочи, которые будут реагировать с жирной кислотой, образуя мыло, и в то же время
будут достаточно диспергированы в ней, чтобы подавить амидирование.
При проведении дистилляции или гидролиза алкилоламиновых мыл с использованием пара для выделения
связанных алкилоламинов, загрузку доводят до температуры, необходимой для разжижения мыльного геля.
Выбранная температура зависит от создаваемого вакуума.
Например, работа с этаноламином в концентрации 100 мм. При давлении 1000 мм рт. ст. подходящая
температура составляет 140 °C, а при давлении ниже 20 мм рт. ст. Эффективность извлечения этаноламина
из ртути достигается при температуре 120 °C.
Скорость гидролиза алкилоламиновых солей жирных кислот паром зависит от повышения температуры
гидролизуемого материала до уровня, достаточного для превышения температуры кипения свободного
алкилоламина при давлении внутри системы, и обеспечения хорошего контакта с количеством пара,
предпочтительно превышающим абсолютные потребности для гидролиза. Данная процедура должна
применяться к алкилоламинам с относительно низкой температурой кипения, таким как моноэтаноламин,
монопропаноламин, моноизобутаноламин и тому подобные, а также к жирным кислотам, которые обычно
встречаются в большинстве природных жиромасляных композиций, то есть к таким жирным кислотам,
температура кипения которых приближается к 200 °C или превышает ее при 15 мм рт. ст. давление в рт. ст.
Если температура кипения жирной кислоты ниже температуры кипения используемого алкилоламина, то
будет наблюдаться, что жирная кислота перегорит первой или вместе с алкилоламином.
В случае дистилляции с недостаточным количеством пара было установлено, что происходит изменение
алкилоламинового мыла, соответствующее амидированию жирной кислоты путем дегидратации ее
аммониевой соли. При легком разложении олеата этаноламина образуется амидол олеиновой кислоты 75,
имеющий формулу C17H33. КОНХ.Ч4. OH. Образование кислых амидолов из алкилоламиновых солей жирных
кислот в процессе паровой дистилляции с ограниченным количеством пара для выделения связанного
алкилоламина подтверждается резким падением скорости выделения алкилоламина, низким выходом
алкилоламина и наличием непрозрачного, но мутного осадка, который при охлаждении и отстаивании
образует белые кристаллы, легко отличимые от обычных кристаллов свободных жирных кислот, которые
могли бы отделиться от смешанных жирных кислот. 90 Как указывалось ранее, может быть целесообразно
использовать избыток пара и обеспечить его тесный контакт с обрабатываемым материалом; таким образом,
можно предотвратить любое амидирование алкилоламиновых солей жирных кислот, которое все еще может
происходить.
Для достижения такого идеального контакта необходимо применять средства надлежащего распределения
пара внутри массы, чтобы предотвратить локальный перегрев при отсутствии достаточного количества
водяного пара.
В приведенных ниже таблицах показано влияние щелочи различной концентрации на степень извлечения
этаноламина из смесей этаноламина с жирными кислотами.
ТАБЛИЦА I.
Влияние KOH на общее извлечение этаноламина из этаноламина, соединенного с жирной кислотой, методом
паровой дистилляции при 140 °C и 100 мм рт. ст. Высокий.
Состав заряда в молях.
на моль.
Скорость подачи пара gmlminlkilo заряда.
Извлечение этаноламина % от заряда. ii5 1 Олеиновая кислота 8 Этаноламин 1,20 39,2 1 Олеиновая кислота 8
Этаноламин 06 KOH 1,20 57,2 420,269 3 ТАБЛИЦА II.
Влияние концентрации KOH на степень извлечения этаноламина методом паровой дистилляции при 120 °C и
давлении 14-35 мм рт. ст. давление в рт. ст.
Этанол. Состав пара. Скорость подачи амина. Мол. г. Мин. килокалория. Выход % на мол. подачи. Подача.
1 Олеиновая кислота 815 Этаноламин 4,2 51,9 1 Олеиновая кислота 815 Этаноламин 0,22 KOH 8,0 66,8 1
Олеиновая кислота 815 Этаноламин 0,44 KOH 7,1 74,2 1 Олеиновая кислота 815 Этаноламин KOH 7,2 79,9
Было установлено, что количества щелочи менее 0,2 моль на моль жирных кислот очень эффективны для
извлечения свободного алкилоламина. Для достижения того же результата можно использовать и большие
объемы. Однако следует избегать излишеств, поскольку они требуют дополнительных этапов, таких как
обработка кислотой для извлечения жирной кислоты (из остатков после удаления алкилоламина).
Свободные жирные кислоты, остающиеся после удаления алкилоламина, могут быть выделены из остатков
после дистилляции методом паровой дистилляции при повышенной температуре и пониженном давлении.
Было установлено, что степень извлечения алкилоламина зависит, в условиях, когда становится возможным
гидролиз мыл, от подавления амидирования жирной кислоты. Данные в таблицах I и II демонстрируют
влияние небольшого количества щелочи на подавление амидирования и, следовательно, на увеличение
выхода этаноламина. При использовании больших объемов пара можно добиться практически полного
извлечения этаноламина. Например, при перегонке нейтрального этаноламинового мыла жирных кислот
хлопкового семени паром со скоростью приблизительно 60 г/мин на килограмм загрузки, в присутствии
небольшого количества щелочи, при начальной температуре 55 °C и конечной температуре 160 °C, при
давлении, равном давлению пара воды при 15 °C, и продолжении перегонки до застывания жирных кислот в
конденсаторе, было получено 97,2% извлечения этаноламина.
Следует отметить, что приведенные примеры представляют собой крайние значения между минимальными
требованиями к количеству пара для гидролиза и значительным избытком пара, 65 при использовании
лабораторного оборудования. Как известно, дистилляции такого типа могут быть осуществлены с гораздо
большей эффективностью в промышленном оборудовании, поскольку в этом случае могут быть использованы
многие устройства, обеспечивающие улучшенный контакт между материалом и паром, которые не могли быть
адаптированы к небольшому лабораторному оборудованию. Поэтому пример с 97,2% извлечением
этаноламина не следует рассматривать как указание на использование чрезмерного количества пара,
например, 60 г/мин на килограмм загрузки, а как указание на то, что практически полное извлечение
этаноламина может быть достигнуто при использовании количества пара, скажем, от 80 до 60 г/мин на
килограмм загрузки в хорошо спроектированном промышленном вакуумно-паровом дистилляционном
оборудовании. Количество пара, необходимое для осуществления практически количественного извлечения
алкилоламина путем дистилляции в присутствии щелочереагирующего соединения, определяется, во-первых,
минимальным количеством, необходимым для осуществления гидролиза, плюс количеством, которое может
потребоваться для предотвращения или подавления амидирования, плюс количество пара, которое можно
считать постоянным для дистилляционного оборудования.
Последнее зависит от особенностей конструкции аппарата, обеспечивающих тесный контакт между большим
объемом пара и разлагающимся материалом. Такие устройства отсутствуют в лабораторном оборудовании и
требуют чрезмерного потребления пара. Алкилоламиновые мыла можно рассматривать как чистые
соединения, образующиеся в результате взаимодействия отдельного алкилоламина с отдельной жирной
кислотой, или как смеси, которые можно получить путем взаимодействия нескольких алкилоламинов с
отдельной жирной кислотой, путем взаимодействия отдельного алкилоламина с несколькими жирными
кислотами или путем взаимодействия нескольких алкилоламинов с несколькими жирными кислотами.
Алкилоламины можно рассматривать как соединения, замещающие аммиак, в которых один или несколько
атомов водорода молекулы аммиака или частично замещенной молекулы аммиака замещены
соответствующим числом гидроксилированных алкильных групп, которые могут быть или не быть
дополнительно замещены. Термин «алкилолбмин» призван охватывать 120 первичных, вторичных и
третичных алкилоламинов, из которых моноэтаноламин, метилмоноэтаноламин и диметилмоноэтаноламин
можно считать первыми представителями, поскольку соответствующие соединения метанола не существуют.
Гомологичные пропаноламины, бутаноламины и пентаноламины также могут быть выделены из
содержащихся в них мыл.
Жирнокислотный компонент мыла может представлять собой насыщенную карбоновую кислоту, такую как
пальмитиновая кислота, стеариновая кислота и тому подобное, или может включать ненасыщенную
карбоновую кислоту, такую как олеиновая кислота, элаидиновая кислота и тому подобное.
Кроме того, такие кислоты, как гиднокарповая, хаульмугоровая и им подобные, можно рассматривать как
циклически замещенные жирные кислоты, и именно их имеют в виду, когда речь идет о «жирной кислоте». В
состав поликарбоновых кислот могут входить высшие гомологи малоновой кислоты, такие как адипиновая,
пимелиновая, субериновая, азелаиновая и себациновая кислоты.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_420270.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=420270&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB420270A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Cnnlfntinn Pirintn IcZW,4Ane. rlnr '27 1On' 420,270 AM' - % UIf Ifl.155VttV. -1., 1,.
Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 27 марта 1934 года. № 9577/34.
2
-а. rM MobR Complete Принято к публикации: ноябрь.
28, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования, относящиеся к машинам для подбора партнеров, или связанные с ними.
Мы, компания AKTIEBOLAGET SIEFVERT & FORNANDER, расположенная по адресу: Sodra Viiagen 30,
Кальмар, Швеция, шведская компания, настоящим заявляем о характере данного изобретения и способе его
осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к машинам непрерывного производства спичек, в которых спички
перемещаются во время парафинирования, погружения и сушки или других подобных процессов с помощью
ряда несущих планок, снабженных рядами отверстий для удержания отдельных спичек, причем указанные
несущие планки подаются вперед одна за другой под прямым углом к их продольному направлению, образуя
таким образом бесконечный конвейер для спичек и щепок. Несущие стержни могут быть либо полностью
отделены друг от друга, либо соединены между собой звеньями в бесконечную цепь. Как правило, спичечный
конвейер перемещается по двум отдельным системам вращающихся колес или неподвижных вращающихся
направляющих, причем эти колеса или направляющие расположены вертикально друг над другом, и таким
образом конвейер образует ряд петель преимущественно горизонтального сечения, которые, следовательно,
расположены вертикально друг над другом.
По вращающимся элементам первой системы конвейер проходит спичками, направленными наружу, а по
элементам другой системы — спичками, направленными внутрь. Таким образом, при изготовлении
поворотных элементов можно сделать радиус кривизны вышеупомянутой системы как можно меньше,
насколько это позволяет гибкость самого спичечного конвейера, независимо от самих спичек. Что касается
другой системы вращения элементов, то следует обратить внимание на спички, повернутые внутрь, чтобы
предотвратить соприкосновение спичек, удерживаемых двумя соседними несущими планками, поскольку в
этом случае головки спичек будут повреждены.
Таким образом, для этой системы поворотных элементов необходимо выбрать радиус кривизны, значительно
больший, чем у первой системы, и, следовательно, система поворотных элементов с большим радиусом
кривизны будет определять вертикальное пространство, необходимое для всего оборудования. [Цена 1/-]
crams Ps CA В быстро работающих машинах с высокой производительностью и, следовательно, очень
длинным спичечным конвейером со множеством петель, требуемое вертикальное пространство, в случае,
если поворотные устройства расположены, как обычно, вертикально друг над другом, будет абсурдно
большим, и в то же время объем аппарата для сушки спичек будет больше, чем тот, который подходит для
поддержания хорошего качества. Изобретение направлено на создание такого расположения поворотных
элементов, которое в значительной степени устраняет вышеупомянутые недостатки, одновременно получая
новые преимущества.
Согласно изобретению, по меньшей мере в системе вращающихся элементов, где спички направлены внутрь,
оси вращающихся элементов расположены 75 в практически вертикальном зигзагообразном ряду, а
вертикальное расстояние между осями соседних вращающихся элементов сделано меньше диаметра
указанных элементов, что позволяет значительно 80 уменьшить высоту оборудования.
Рядом с некоторыми из поворотных элементов второй системы расположены два дополнительных
направляющих колеса, а вблизи каждого из оставшихся и смещенных поворотных элементов второй системы
расположены две изогнутые направляющие, которые служат для направления несущего элемента по каждому
из поворотных элементов второй системы таким образом, что расстояние между прямыми участками
несущего элемента меньше диаметра поворотного элемента, в результате чего несущий элемент образует
петлю, простирающуюся более чем на 95° и предпочтительно ближе к 27° вокруг поворотного элемента.
Изобретение проиллюстрировано, в качестве примера, на прилагаемом чертеже, который в упрощенном виде
показывает часть непрерывной машины для изготовления спичек, воплощающей данное изобретение.
На чертеже 1 обозначен конвейер для спичек, состоящий из несущих стержней, которые могут быть как
отдельными элементами, так и соединенными в бесконечную цепь.
В несущие планки встроены ряды отверстий, в которые вставляются и удерживаются спичечные щепки во
время их перемещения по машине. Носитель 1 перемещается по горизонтальным петлям вокруг двух систем
вращающихся колес 2, 4, 6, 8 и 3, 5, 7 соответственно. Вращающиеся колеса установлены на горизонтальных
валах, опирающихся на подшипники, смонтированные на парах вертикальных стоек 9, 10, которые являются
частями рамы машины. В дополнение к двум системам специальных поворотных колес предусмотрена еще
одна серия направляющих колес 11, 12, 13, 14, установленных на третьей опоре 15. Поворотные колеса 2, 4,
6, 8, а также направляющие колеса 11, 12, 13, 14 снабжены зубьями, которые входят в зацепление с
несущими стержнями конвейера для щепок 1.
Вокруг вращающихся колес 2, 4, 6, 8 конвейер движется спичками наружу, а вокруг вращающихся колес 3, 5, 7
спички вращаются внутрь.
Следовательно, диаметр последних упомянутых колес должен быть больше, чем диаметр колес 2, 4, 6, 8.
Колеса 3 и 7 расположены так, что их оси находятся в одной вертикальной плоскости, тогда как ось колеса 5
смещена относительно этой плоскости, как это будет ясно видно из чертежа. Вблизи колеса 5 расположены
изогнутые направляющие 16, 17, которые направляют несущую конструкцию таким образом, что расстояние
между их прямыми участками меньше диаметра вращающегося колеса 5, в результате чего несущая
конструкция 1 образует петлю, простирающуюся более чем на 180° и предпочтительно ближе к 270° вокруг
вращающегося колеса 5. Направляющие колеса 11, 12 и 13, 14 выполняют ту же функцию по отношению к
поворотным колесам 3 и 7 соответственно.
Подача материала на конвейер для спичек, как в прерывистом, так и в непрерывном режиме, осуществляется
следующим образом. От продольного главного вала 18 вращение передается через коническую зубчатую
передачу 19 на вертикальный вал 21, установленный в подшипниках на стандартном валу 9. Вращающиеся
колеса 2, 4, 6, 8 закреплены на горизонтальных валах, приводимых в движение от вала 21 посредством
червячных передач, таким образом, что все колеса 2, 4, 6, 8 вращаются синхронно, что приводит к
перемещению конвейера для спичек и щепок вперед.
Каждое из вышеупомянутых направляющих колес 11, 12, 13, 14, как показано на чертеже, входит в
зацепление с двумя смежными частями конвейера, и, следовательно, эти колеса вращаются с той же
скоростью, что и конвейер. В случае, если конвейер выполнен в виде бесконечной цепи, прямые участки 22
этой цепи, например, будут подвергаться тяговому воздействию при перемещении конвейера вперед. Через
колеса 12 и 13 тяга также передается на прямые участки 23 конвейера таким образом, что участок конвейера
70 в направляющих 16 и 17 освобождается от усилий, необходимых для преодоления трения, возникающего
при движении прямых участков 23. Это имеет очень большое значение, поскольку таким образом удается
избежать ненужного износа направляющих 16 и 17.
Аналогичный эффект наблюдается и у направляющих колес 11 и 14, хотя на чертеже не показаны
стационарные направляющие. Если поворотные колеса 3, 5 и 7 80 заменить неподвижными направляющими,
описанный выше эффект будет проявляться в еще большей степени. Также, если конвейер состоит лишь из
отдельных стержней, и его перемещение осуществляется путем толкания, а не тяги, то очевидно, что колеса
11, 12, 13, 14 аналогичным образом разгружают вращающиеся элементы 3, 5 и 7 от значительной части
усилий, необходимых для перемещения конвейера. 90 В случае, если направляющие колеса 11, 12, 13, 14, как
показано в варианте исполнения, имеют тот же диаметр, что и поворотные колеса 2, 4, 6, 8, помимо уже
описанных преимуществ, достигается возможность очень простой конструкции механизма, поскольку все
прямые части конвейера горизонтальны и параллельны друг другу, что приводит к упрощению монтажа,
облегчению управления и ремонта машины.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_420271.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=420271&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB420271A
[]
- y f
СПЕЦИФИКАЦИЯ ПАТЕНТА Дата заключения соглашения (США): 29 апреля 1933 г.
Дата проведения конвенции (США): 29 апреля 1933 года.
420,271 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 29 марта 1934 года. № 9891/34.
Заявка принята: ноябрь. 28, 1934.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Фрикционная муфта.
Мы, WALII. i-TURNER Co. Inc., корпорация, организованная и действующая в соответствии с законами штата
Нью-Йорк, Соединенных Штатов Америки, по адресу: 639, South Avenue, Plainfield, штат Нью-Джерси,
Соединенные Штаты Америки.
Соединенные Штаты Америки (правообладатели Уильяма Фердинанда О'Сенаса, гражданина Соединенных
Штатов Америки, ранее проживавшего по адресу: Восточная Седьмая улица, 1126, а теперь по адресу:
Восточная Шестая улица, 827, Плейнфилд, штат Нью-Джерси, Соединенные Штаты Америки) настоящим
заявляют о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны
и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к устройствам передачи мощности, и в частности к автономному муфтовому
узлу, предназначенному для установки на вал или аналогичный приводной элемент с целью облегчения и
управления передачей мощности.
Силовые муфты используются уже давно, но имеющиеся в наличии устройства громоздки и сложны в
установке и должны крепиться к валу, приводимому в движение приводом. Подобные устройства обычно
включают в себя средства, расположенные вне корпуса сцепления, для приложения давления к элементам
сцепления, или же они содержат другие сложные конструктивные детали, которые делают их непригодными
для многих целей.
Было предложено создать пластинчатую муфту, в которой прижимная пластина перемещается за счет
действия шариков, выдвигается наружу посредством скользящей втулки и располагается между регулируемой
клиновидной опорной пластиной и клиновидным элементом, воздействующим на прижимную пластину через
пружинную шайбу.
Одним из результатов изобретения является создание простой, компактной и эффективной муфты,
специально адаптированной для передачи легких нагрузок при высоких скоростях, хотя путем увеличения
размеров деталей муфту можно использовать и для нагрузок значительно больших размеров.
Еще одна цель — создание муфты, которую можно устанавливать и снимать с любого вала заданных
размеров без разборки механизма.
Дальнейшими целями являются обеспечение простых и эффективных средств для обеспечения
максимальной эффективной поверхности трения в сцеплении, удержания элементов сцепления в зацеплении
и облегчения регулировки механизма.
Автономный узел сцепления, описанный в настоящем изобретении, включает в себя корпус,
взаимодействующие элементы сцепления внутри корпуса 60, один из элементов которого соединен с
корпусом, а другой — со средствами, вращающимися независимо от корпуса при выключенном сцеплении, и
средства для поддержания зацепления 65 элементов сцепления, включая подшипниковый элемент,
установленный на пружине, упругие элементы, расположенные напротив подшипникового элемента и
передающие давление на элементы сцепления только вблизи его периферии, 70 множество шариков,
предназначенных для зацепления с подшипниковым элементом и упругими элементами, и средства для
удержания шариков в зацеплении с подшипниковым элементом и упругими элементами. 75 В соответствии с
еще одним преимуществом изобретения, элементы сцепления включают элемент с V-образным углублением,
закрепленный на корпусе, и взаимодействующий с ним V-образный элемент сцепления. Ещё одна
особенность, обозначенная цифрой 80, заключается в расположении упругих элементов, передающих
давление на элементы сцепления, в виде пары пластин. Одна из них выполнена из упругого металла и имеет
часть 85, отстоящую от другой пластины.
Ещё одна особенность заключается в усовершенствованном способе фиксации подшипникового элемента в
отрегулированном положении. Дальнейшие особенности будут описаны в последующих пунктах формулы
изобретения и будут указаны в прилагаемых пунктах формулы.
Изобретение будет лучше понято при обращении к следующему описанию и прилагаемым чертежам, на
которых: Рисунок 1 представляет собой поперечный разрез механизма с включенными элементами
сцепления; Рисунок 2 представляет собой аналогичный поперечный разрез, иллюстрирующий положение
деталей в выключенном состоянии сцепления; Рисунок 2 представляет собой вид сбоку одного из элементов
сцепления; Рисунок 4 представляет собой разрез по линии 4-4 на Рисунке 1; Рисунок 5 представляет собой
разрез по линии 5-5 на Рисунке 1; Рисунок 6 представляет собой вид сверху кулачка, который приводит в
действие один из элементов сцепления; и Рисунок 7 представляет собой вид сзади одного из элементов
сцепления.
На прилагаемом чертеже корпус сцепления 5 изображен с четырехступенчатым шкивом для клинового ремня.
Вместо этого он может включать в себя любой тип шкива, звездочки или шестерни для передачи мощности.
Корпус может быть изготовлен из любого подходящего металла, но наиболее удобным и экономичным
вариантом может быть литье под давлением, особенно если корпус имеет форму шкива.
Втулка 6 из стали или другого подходящего металла устанавливается на вал 7 и крепится к нему одним или
несколькими установочными винтами или другими удобными крепежными средствами 8.
Втулки 9 и 10 из безмасляного металла или другого подходящего подшипникового материала установлены на
гильзе 6 для вращения на ней и прочно удерживаются в корпусе 5 за счет трения.
Вокруг втулки расположены войлочные кольца 11 и 12, причем первое предназначено для подачи масла через
отверстие 13, которое обычно закрывается винтом 14. На одном конце корпуса 5, рядом с выступом 16 на
гильзе 6, расположена волоконная шайба 15, а аналогичная шайба 17 из волокна или другого подходящего
материала расположена рядом с войлочным кольцом 12 около противоположного конца гильзы.
Собака 18, имеющая квадратное отверстие 19 и три лапы 20, опирается на гильзу 6, примыкающую к шайбе
17, при этом гильза в этом месте имеет квадратную форму для размещения собаки. Собака крепится гайкой
21, навинченной на втулку. Таким образом, собака вращается вместе со втулкой 6 и валом 7.
Внутри корпуса 5 элемент сцепления 22, имеющий V-образную канавку, закреплен с помощью фрикционной
посадки; элемент сцепления может быть изготовлен из любого подходящего металла, но предпочтительно из
чугуна. Сцепной элемент 22 предназначен для установки аналогичного V-образного кольцевого фрикционного
элемента 23, отлитого из любого подходящего фрикционного материала, предпочтительно из состава,
используемого в тормозных колодках и тому подобном. Сцепной элемент 23, показанный на рисунках 3 и 7,
включает в себя выступы 24, расположенные между рычагами 20 кулачка 18, так что сцепление может
перемещаться в направлении оси вала 7 для зацепления со сцеплением 22 и обратно.
Задние концы выступов 24 на элементе сцепления 23 входят в зацепление с фрикционной пластиной,
имеющей выемки для размещения выступов 26 на корпусе 5, так что пластина вращается вместе с корпусом и
может перемещаться в направлении оси вала 7. Пружины 27 расположены в углублениях 28, образованных в
корпусе 5, и прижимаются к корпусу и поверхности пластины 25, стремясь сместить пластину влево, как
показано на рисунках 1 и 2. 70 За пластиной 25, которая, как показано на чертеже, имеет углубление 30,
расположена упругая пластина 29, предпочтительно из пружинной стали, имеющая выемки для соединения с
выступами 26 на корпусе 5. Между упругой пластиной 29 и опорным элементом 32, имеющим наклонную
поверхность 33, расположено 75 шариков 31. Опорный элемент 32 поддерживается регулируемой стенкой 34,
которая резьбовым способом установлена 80 в корпусе 5.
Втулка 35, имеющая выемку 36 для размещения рабочей вилки (не показана), скользит по валу 7 и имеет
конец 37 со скошенной поверхностью 38 и шарикоподшипниковым кольцом 85 39. Конец 37 перекрывает
внутреннюю часть втулки 6.
Пластина 34 фиксируется в отрегулированном положении винтом 40, ввинченным в пластину и упирающимся
в 90 внутреннюю стенку паза 41 в резьбовом фланце пластины 34. Поворачивая винт 40, резьба на пластине
34 может быть зафиксирована в соответствующей резьбе корпуса 5, что обеспечит надежную блокировку
пластины 34 от вращения. Когда винт 40 отпущен, пластину 34 можно легко повернуть, чтобы отрегулировать
положение деталей и обеспечить желаемый фрикционный контакт и надлежащую передачу мощности 100
через сцепление. После регулировки никаких изменений не требуется до тех пор, пока износ, вызванный
работой механизма, не потребует небольшого поворота пластины 34 для компенсации такого износа. 105
Принцип работы устройства будет легко понятен при обращении к рисункам 1 и 2 на чертеже. На рисунке 1
втулка 3.5 перемещена внутрь, в результате чего шарики 31 поднимаются в шарикоподшипник 39, в котором
они прижимаются к подшипниковому элементу 32 и упругой пластине 29.
Если пластина 34 отрегулирована должным образом, то усилие шариков передается через упругую пластину
115 29 на пластину 25, тем самым заставляя элемент сцепления 23 войти в зацепление с соответствующим
элементом сцепления 22. На рисунке 2 показано, что втулка 35 извлечена, в результате чего шарики 31
располагаются 120 на конце втулки 6. Таким образом, снимается осевая нагрузка шариков, и пластины 29 и 25
перемещаются назад под действием пружин 27, что позволяет элементу сцепления 23 выйти из зацепления
25 с элементом сцепления 22. Нет необходимости принудительно извлекать элемент сцепления 23, поскольку
движение деталей обеспечивает достаточное извлечение элемента сцепления 23, чтобы предотвратить
дальнейшее вращение корпуса и других элементов сцепления независимо от корпуса при выключенном
сцеплении, а также средства для поддержания зацепления элементов сцепления, включая подшипниковый
элемент, установленный на корпусе, упругие элементы, расположенные напротив подшипникового элемента и
передающие давление на элементы сцепления только вблизи его периферии, множество шариков,
предназначенных для зацепления с подшипниковым элементом и упругими элементами, а также средства для
удержания шариков в зацеплении с подшипниковым элементом и упругими элементами.
) 2. Сцепление, включающее корпус, элемент сцепления с V-образным углублением 80, закрепленный на
корпусе, взаимодействующий V-образный элемент сцепления, перемещающийся относительно первого
упомянутого элемента сцепления и вращающийся независимо от него, когда сцепление выключено, и
средства для поддержания зацепления элементов сцепления, включая подшипниковый элемент,
установленный на корпусе, упругие элементы, расположенные напротив подшипникового элемента и
передающие давление на элементы сцепления только вблизи его периферии, множество шариков,
предназначенных для зацепления с подшипниковым элементом и упругими элементами, и средства для
удержания шариков в зацеплении с подшипниковым элементом и упругими элементами. 95 3. Сцепление,
включающее корпус, взаимодействующие элементы сцепления внутри корпуса, один из элементов которого
соединен с корпусом, а другой — со средством, вращающимся независимо от корпуса, когда сцепление
выключено, и средство для поддержания зацепления элементов сцепления, включающее подшипниковый
элемент, установленный на корпусе, пару пластин, расположенных напротив подшипникового элемента, одна
из которых изготовлена из упругого металла и имеет часть, отстоящую от другой пластины, множество
шариков, предназначенных для зацепления с подшипниковым элементом и упругой металлической
пластиной, и средство для удержания шариков в зацеплении с подшипниковым элементом и упругой
металлической пластиной.
4. Муфта, как заявлено в любом из пунктов 1-3, в которой средство 115, удерживающее шарики в зацеплении
с подшипниковым элементом и упругим элементом или упругой металлической пластиной, является
подвижным для освобождения шариков.
5. Сцепление, как указано в любом из 120 пунктов 1-4, в котором подшипниковый элемент имеет
регулируемую опору на корпусе.
Соседние файлы в папке патенты