Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11963
.pdf
Внутри поршня 147 находится втулка 152, которая ввинчивается в поршень.
Внутри втулки находится заглушка 153, имеющая резьбовой конец 154, выступающий в полость пресс-формы.
Стопорный винт 155 во втулке 152 входит в паз 156 в пробке 153, причем паз 156 достаточно велик, чтобы
обеспечить пробке 153 небольшой продольный люфт втулки. Внутри пробки 153 находится стержень 157,
который обычно опускается вниз и опирается на головку плунжера 70 133. Этот стержень опускается на место
сквозь пыль сразу после того, как поршень 147 зафиксирован в нужном положении. После этого через трубу
145 снова создается вакуум для отвода воздуха из порошка 75 внутри резиновой формы или пресс-формы
131, а через канал 144, выпускные каналы 143 и отверстия 142 во футеровке подается давление для сжатия
материала внутри формы 131. 80 В представленном варианте изделие выполнено с плечом 1,58. Участок 159
формы, где находится этот выступ, сделан несколько тоньше, чем другие участки резиновой формы, и
поэтому 85 растягивается сильнее, чем другие участки формы, когда форма расширяется относительно
подкладки 121.
По этой причине, когда форма сжимается за счет вакуума внутри и давления снаружи, часть G159 сжимается
несколько сильнее, чем другие части формы, чтобы сжать плечо 158 готового изделия.
После сжатия изделия давление сбрасывается через канал 144 qS, и вакуум в трубе 145 разрушается. Хотя
воздух и другие газы в значительной степени удаляются из спрессованного порошка, неизбежно некоторое
количество газов остается внутри него, и при этом сохраняется достаточная эластичность, приводящая к
небольшому расширению материала при сбросе давления. Если резьбовой конец 1-54 пробки 1.53
удерживается неподвижно относительно конца плунжера 147, то это расширение материала (105) имеет
тенденцию к срыву образовавшейся в нем резьбы. Допускается продольный люфт пробки 153, достаточный
для компенсации этого небольшого расширения материала при сбросе давления. Втулка 152 может быть
ввинчена в плунжер 147 с помощью резьбы 160, шаг которой практически совпадает с шагом резьбы 154, и
втулку с пробкой можно вращать вместе, чтобы извлечь пробку из сжатого изделия 115, избегая таким
образом повреждения сравнительно хрупкой резьбы, образованной концом 154. После извлечения поршня
через канал 144 можно создать вакуум для расширения формы 131, в результате чего готовое изделие может
быть извлечено любым удобным способом.
Затем устройство можно снова прикрепить к нему бункер, чтобы изготовить еще один предмет.
Хотя изобретение было описано более конкретно со ссылкой на формование керамического порошка,
очевидно, что другие порошкообразные материалы также могут быть отформованы методом и устройством в
соответствии с изобретением.
Способ формования материала, включающий заполнение материала в эластичную форму, внутренняя часть
которой имеет форму, в основном, аналогичную изготавливаемому изделию, закрытие входного отверстия и
последующее сжатие материала внутри формы путем воздействия на внешнюю поверхность формы.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_400281.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=400281&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB400281A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 16 апреля 1932 года. № 32710/X3.
(Выделено из № 400,243.) ) Завершено: октябрь. 16, 1933.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Способ и устройство для формования материалов. Я, Уильям Уоррен Триггс, подданный Великобритании, из
фирмы «Маркс и Клерк», расположенной по адресу: Линкольнс-Инн-Филдс, 57 и 55.
Лондон, WXC. 2, настоящим заявляю о характере данного изобретения (сообщение, полученное мной из-за
границы от компании Champion Spark Plug Company, корпорации штата Делавэр, Соединенные Штаты
Америки, расположенной по адресу: Аптон и Авондейл-авеню, Толедо, штат Огайо, Соединенные Штаты
Америки) и о способе его осуществления, который будет подробно описан и установлен в следующем
заявлении: j5 Данное изобретение относится к способу и аппарату для формования материалов и в более
широком смысле касается заполнения форм такими материалами, как керамический материал, и сжатия
материала в формах.
Целью изобретения является разработка метода и средств, позволяющих изготавливать из порошка изделия
заданной формы таким образом, чтобы они имели однородную консистенцию по всей своей структуре.
В частности, целью изобретения является создание усовершенствованных форм и усовершенствованного
метода заполнения и прессования материала в них.
Изобретение заключается в способе формования порошкообразного или гранулированного материала,
который включает заполнение материала в эластичную форму, внутренняя часть которой имеет форму, в
основном, аналогичную форме изготавливаемого изделия, закрытие входного отверстия и последующее
сжатие материала внутри формы путем воздействия на внешнюю поверхность формы давления жидкости.
Изобретение также включает в себя устройство для проверки способа, описанного ниже.
Способ и устройство согласно изобретению будут описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых
Рисунок 1 представляет собой разрез одной из форм и связанного с ней устройства для заполнения их
материалом; Рисунок 2 представляет собой увеличенный фрагмент рисунка 1; Рисунок 3 представляет собой
схематический разрез другой формы формы и устройства для заполнения ее материалом; Рисунок 4
представляет собой более детальный разрез формы, показанной на рисунке 3, с заполненным и
спрессованным в ней материалом; и Рисунок 5 показывает в продольном разрезе другую форму формы для
формирования фарфорового сердечника свечи зажигания. Ссылаясь на рисунки 1 и 2, показанное на них
устройство особенно приспособлено для заполнения форм и для формования материала в виде гранул,
полученных методом распылительной сушки, способом, описанным в заявке № 10965 (серийный номер
400243) от той же даты.
На этом устройстве показан контейнер 40 для порошка 41. Контейнер выполнен практически герметичным и
соединен трубой 42 с клапаном, не показанным на рисунке, через который воздух под давлением может
подаваться в верхнюю часть камеры или выходить на открытый воздух.
Дно контейнера снабжено перфорированными выступами 43, 44, окруженными кольцами 45, 46. Трубы 47 и 48
выступают вниз через отверстия соответствующих выступов. Непосредственно над трубками 47, 48
расположены перегородки 49, 50, из-за чего порошок должен пройти извилистый путь, чтобы достичь трубки.
Пресс-формовочный узел 51 может быть приведен в рабочее положение относительно приемника 40 таким
образом, чтобы трубки 47 и 48 выступали вниз в формы, установленные в пресс-форме. В показанной
конструкции каждая форма состоит из нижней части 52 и верхней части 53. Верхняя часть телескопически
надвигается на нижнюю часть таким образом, что они разделяются в точке наибольшего диаметра 54
полости, которая по форме в значительной степени напоминает сердечник свечи зажигания, который должен
быть сформирован. 95 Металлическое кольцо 55 установлено в горловине или отверстии 53 вокруг
заправочной трубки, а металлическая пластина 56 встроена в нижнюю часть формовочной детали 52. В
показанной конструкции имеется гибкая втулка 57, окружающая форму, и перфорированная стенка 58,
которая, в свою очередь, окружает эту втулку.
Если форма не заполняется, порошок забивает выходное отверстие, как показано на рисунке 105 в связи с
трубкой 48. При заполнении форм 4O42I 012 8 1 400,281 газ под давлением подается над порошком через
трубку 42. В результате на материал оказывается давление, прижимающее его к выходному отверстию. Этот
эффект выгрузки облегчается тем, что порошок легко пропускает воздух, так что воздух, проходящий через
порошок, достигает выходного отверстия и уносит с собой гранулы, расположенные непосредственно рядом с
ним, тем самым создавая поток порошка в форму. В процессе заполнения формы воздух выходит из верхней
части формы вокруг трубки, при этом остается выходной канал, как показано на рисунке 2 под номером 59.
При желании на выходе можно использовать механический клапан.
Важное значение имеет явление проникновения газа под сравнительно высоким давлением в порошок или в
его часть, непосредственно прилегающую к входному отверстию в форму, поскольку это приводит к вдуванию
этой части порошка в форму, за которым следует аналогичное воздействие на порошок, следующий за
входным отверстием. Это эффективно предотвращает засорение порошка в подающем отверстии
пресс-формы. Кроме воздуха, в сочетании с некоторыми материалами также может использоваться газ,
отличный от воздуха, например, CO2.
После заполнения формы, как указано в инструкции к заправочной трубке 47, из емкости сбрасывается
давление воздуха, и держатель формы и емкость разделяются. В ходе этой операции порошок из трубки
опускается в форму и завершает процесс.
Заполнение горловины формы порошком, забивающим пространство под отражающими пластинами,
препятствует выгрузке материала под действием силы тяжести.
После заполнения формы можно установить подходящую крышку и подать давление жидкости через трубу 60,
из которой она проходит через перфорированные втулки 58, оказывая давление на формы. Предпочтительно,
эти формы изготавливаются из достаточно толстой резины, чтобы легко противостоять силе тяжести и силам,
обычно воздействующим на нее в процессе заполнения, тем самым поддерживая полость во время
заполнения в заданной форме. Однако конструкция выполнена из высококачественной резины, так что при
приложении высокого давления к внешней стороне формы давление передается через стенки формы
практически так же, как если бы они были жидкими. Таким образом, порошок внутри формы сжимается со всех
сторон практически с одинаковым давлением.
Для некоторых форм изделий может быть предпочтительнее изготавливать пресс-форму таким образом,
чтобы сжатие происходило вдоль всех линий поперечного сечения полости пресс-формы, но при
изготовлении сердечников свечей зажигания было установлено, что достаточно сжимать поперечное сечение
перпендикулярно оси, не уменьшая при этом осевую длину верхней части 70 во время операции прессования.
Увеличенные части стержня подвергаются как продольному, так и радиальному сжатию, и по этой причине
нормальная полость формы, в которую заполняется порошок 75, не только больше, но и имеет несколько
иную форму, чем готовое изделие, с учетом направления сжатия в каждой точке на поверхности изделия. 80
После того как форма и порошок в ней подвергнуты достаточно высокому давлению для образования
компактного самоподдерживающегося тела, давление сбрасывается, крышка отделяется от формы, и нижняя
часть 52, несущая сжатый сердечник, может быть опущена из верхней части 53.
После этого керны можно извлечь из нижних частей 52.
В представленной конструкции в полости пресс-формы имеются небольшие 90 канавок 65, соответствующие
аналогичным выступам на готовом сердечнике. Следует понимать, что их глубина меньше расстояния, на
которое перемещаются стенки формы во время сжатия стержня, и поэтому, когда давление сбрасывается и
формы возвращаются к нормальному размеру, стержни можно легко извлечь из этих участков. 100 На рисунке
3 изображено устройство, которое может быть успешно использовано для заполнения форм
порошкообразным материалом, по своей природе более похожим на муку, например, измельченным
керамическим порошком, с помощью перепада давления воздуха, или может быть с таким же успехом
использовано для заполнения форм порошком в виде гранул, образованных методом распылительной сушки,
как описано в сопутствующей заявке № 10965 (серийный номер 400243) от той же даты.
На рисунке 3 показан корпус 75 с жесткой формой 76 и крышкой 78, а также внутренняя эластичная форма 79,
115, которые будут более подробно описаны в связи с рисунком 4. Трубка 80 поднимается от крышки 78 и
вмещает в себя трубку 81, верхний конец которой расширен в точке 82 и втягивает трубку 120 в
направляющую 8-3. Для подачи материала в форму предусмотрен бункер 84. В нижней части бункера
находится заслонка 85 для регулирования подачи материала в корпус, который состоит из верхней части 86 и
нижней части 87, соединенных телескопически.
Между участком 87 корпуса и направляющей 83 находится затвор 88. Регулируя часть 87 внутри части 86,
можно устранить нежелательное явление, связанное с повышенным давлением или замедлением потока
материала, поскольку при попадании материала в трубку 81 тенденция к образованию частичного вакуума за
материалом снимается воздухом, который подается из формы через трубу 96 в заднюю часть
высвобождаемого материала.
Следует также понимать, что аналогичный эффект может быть достигнут путем помещения порошка в бункер
и измерительную камеру 75 под атмосферное давление и соединения формовочной камеры трубой,
аналогичной 96, с источником вакуума. В таких обстоятельствах необходимо было бы несколько сильнее
откачать воздух из корпуса 75 80, чтобы поддерживать эластичную форму 79 в расширенном состоянии
относительно формы 76.
Устройство, показанное на рисунке 4, подходит для изготовления высоковольтного изолятора 85i или
аналогичного изделия. В этом устройстве имеется корпус 75, внутри которого находится опора 98,
опирающаяся на уплотнительное кольцо 99. Внешняя формовочная деталь 76 крепится винтами 100 к нижней
части кольца 101 (90), которое, в свою очередь, крепится теми же винтами к опоре 98. Верхний край 102
резиновой формы 79 зажимается между кольцом 101 и фланцем на опоре 98. Форма 95, вариант 76,
снабжена перфорациями 104, а выходной канал 104 из корпуса соединен с трубой 105. Когда труба соединена
с источником вакуума, эластичная форма 79 расширяется, прижимаясь к стенкам жесткой формы 76, после
чего материал может быть введен в форму, как описано в связи с рисунком 3, или способом, аналогичным
описанному в связи с рисунком L. После того, как в форму 105 будет подан материал, в верхнюю часть
корпуса над опорой 98 вставляется пробка 106. Заглушка может удерживаться на месте зубцами 107,
расположенными под зубцами 108 на верхней части корпуса.
На нижней стороне пробки расположена формовочная пластина 109, предназначенная для придания
желаемой формы верхней части изделия. Между пластиной 109 и пробкой 106 находится лист пористого
материала. Заглушка 106 снабжена кольцевой канавкой 111, в которую вставлена резиновая трубка 112,
имеющая в одном месте входное отверстие 113, в которое вставлена трубка 114, проходящая вверх через
элемент 106. 120 Трубка 112 может быть расширена сжатым воздухом, подаваемым через трубку 114, для
образования надежного вакуумного уплотнения. Пластина 109 снабжена отверстиями 115 и пористой
облицовочной пластиной 116 с внутренней стороны пластины 125, закрывающей эти отверстия. Таким
образом обеспечивается прохождение воздуха из содержимого формы через лист 116, отверстия 115 и лист
10, а также через канал 117 в пробке 130, что позволяет регулировать объем камеры.
В прилегающей части 87, непосредственно над воротами 88, находится полое кольцо 89, соединенное любым
подходящим способом (не показанным на рисунке) с источником воздуха под давлением. Ряд отверстий 90
соединяет внутреннюю часть кольца 89 с нижней частью камеры, причем эти отверстия предпочтительно
направлены как вниз, так и внутрь.
В месте соединения расширяющейся части 82 с трубчатой частью 81 направляющей трубки может быть
предусмотрено полое кольцо 91, аналогичное кольцу 89, с отверстиями 92, проходящими изнутри кольца 91
внутрь направляющей трубки. Кольцо 91 также соединено подходящими средствами, не показанными на
рисунке, с источником воздуха под давлением 2. Над пластиной 7-8 расположен воротник 93, образующий
кольцевое пространство 94, соединенное с внутренней частью камеры перфорациями 95, проходящими через
пластину 78. Труба или шланг 96 соединяет камеру 94 с одним или несколькими отверстиями 97 и направлен
вниз через стенку участка 86, расположенного непосредственно под затвором 85.
Легко понять, что при помещении шихты в форму детали W собираются, как показано на рисунке 3, при этом
камера между затворами 85 и 88 заполняется порошком из бункера 84.
Перед открытием затвора 88 материал в камере должен быть тщательно пропитан сжатым воздухом типа B.
Это может быть достигнуто либо путем подачи воздуха через кольцо 89, либо путем поддержания материала
в бункере под давлением воздуха, либо любым другим желаемым способом. Когда затвор 88 открыт,
дополнительный воздух может поступать в кольцо 89, а также в кольцо 91 или в любые другие места, где в
противном случае могло бы произойти засорение. Легко понять, что сжатый внутри материала -5 воздух
выдувает нижний слой порошка вниз, и, по мере того как порошок над ним образует каждый последующий
слой, он аналогичным образом выдувается вниз, оказывая на порошок воздействие, подобное тому, которое
возникает при вакууме внутри формы. При необходимости это может быть дополнено внутренними и
нисходящими потоками воздуха от колец 89 и 91.
Функция трубы 96 заключается в предотвращении снижения давления над материалом по сравнению с
давлением под ним при открытом затворе 88, или, другими словами, эта труба служит для уравновешивания
давления над и под материалом внутри трубки 81. Если труба ro 96 будет исключена, то за материалом,
падающим через трубу 81, может образоваться частичный вакуум, который будет замедлять движение
материала вниз.
5i Труба 96 противодействует несбалансированному d00,281, который соединен трубой 118 с подходящим
источником вакуума. Затем труба 10.5 подсоединяется к соответствующему источнику давления, которая
входит в корпус 75 и проходит через перфорации 10.3, оказывая давление жидкости на внешнюю поверхность
эластичной формы 79 и тем самым сжимая материал внутри формы. Если используются высушенные
распылением материалы в виде гранул, воздух будет выходить достаточно легко, поэтому создание вакуума
через трубу 118 не так необходимо, как в случае с порошкообразными материалами, похожими на муку.
Конструкция, показанная на рисунке 5, специально предназначена для придания формы заготовке для
сердечника свечи зажигания. В данном устройстве предусмотрен корпус 120, имеющий внутреннюю
облицовку 121. Крышка 122 имеет зубья фланца 123, предназначенные для прохождения вниз между зубьями
фланца 124 на верхней части корпуса 120 и зацепления с ними. Крышка может быть надежно зафиксирована
на корпусе с помощью винтов 125. Резиновое уплотнительное кольцо 126, окружающее корпус под крышкой,
обеспечивает герметичное вакуумное соединение.
Кольцо 127, удерживающее форму, располагается внутри крышки и прижимается крышкой к уплотнительному
кольцу 128 на верхней части корпуса, и снабжено фланцем 129 Mo, между которым и верхней частью
вкладыша 121 удерживается верхняя часть 130 резиновой формы 131. Нижний конец 132 формы 131
зажимается на головке плунжера 133 с помощью фланца 134, прикрепленного к головке. Шток 135 проходит
вниз через нижнюю часть 136 вкладыша 121 в элемент 137, прикрепленный к нижней части корпуса и
имеющий в нем углубление 138. Стопорная гайка 139 прикреплена к нижнему концу штока плунжера 135,
между элементом 136 и 139 предусмотрена втулка 140, а между элементом 136 и головкой плунжера —
втулка 141. Размеры хомутов -45° позволяют осуществлять ограниченное продольное перемещение
плунжера и головки. Вкладыш 121 снабжен отверстиями 142 и выпускными каналами 143, ведущими к каналу
144 через обсадную трубу, к которому может быть присоединена труба :50. Когда канал 144 соединен с
подходящим источником вакуума, резиновая форма вытягивается до положения 131, обозначенного
пунктирной линией, и, находясь в этом положении, при опущенном до упора в кольцо 141 поршне, через
крышку 122 вводится трубка для выгрузки порошка.
Труба 145 ведет от канала 146 через крышку к подходящему источнику вакуума и частичного вакуума,
создаваемого на этой трубе, что позволяет заполнять вспененную резиновую форму 131 материалом
способом, описанным в связи с рисунком 1 или рисунком 3. После того, как форма будет заполнена порошком,
трубка извлекается, и вставляется поршень 147. Этот поршень имеет резиновое уплотнительное кольцо 148,
предназначенное для установки на верхнюю часть крышки 122, и зажимные зубья 149, предназначенные для
входа в углубление 150 в элементе 127 под верхней частью крышки 122, при этом верхняя часть 70 крышки
срезана, как показано пунктирными линиями на отметке 151, чтобы обеспечить вставку зубьев 149.
Внутри поршня 147 находится втулка 152, которая ввинчивается в поршень. 75 Внутри втулки находится
заглушка 153, имеющая резьбовой конец 154, выступающий в полость пресс-формы. Стопорный винт во
втулке -152 входит в паз 156 в заглушке 153, причем паз 156 достаточно большой, чтобы обеспечить заглушке
1,5:3 небольшой продольный люфт втулки. Внутри пробки 15.3 находится стержень 157, который обычно
опускается вниз и опирается на головку плунжера 13.3. Этот стержень опускается в нужное положение через
материал сразу после того, как поршень 147 зафиксирован в нужном положении.
После этого через трубу 145 снова создается вакуум для отвода воздуха из порошка внутри резиновой формы
или пресс-формы 131 90, а через канал 144, выпускные каналы 1143 и отверстия 142 во внутренней
облицовке подается давление для сжатия материала внутри формы 131.
В представленном виде изделие выполнено в форме 95 с плечом 1,58. Часть 159 формы, где находится этот
выступ, сделана несколько тоньше, чем другие части резиновой формы, и поэтому растягивается сильнее,
чем другие части формы 100, когда форма расширяется относительно подкладки 121. По этой причине, когда
форма сжимается под действием вакуума изнутри и давления снаружи, часть 159 сжимается несколько
сильнее, чем другие части формы, так что сжимается плечо 158 готового изделия.
После сжатия изделия давление сбрасывается через канал 144, и вакуум в трубе 14-5 разрушается. Хотя
воздух и другие газы в значительной степени удаляются из спрессованного порошка, внутри него неизбежно
остаются некоторые газы, и он обладает достаточной эластичностью, чтобы вызвать небольшое расширение
материала при снятии давления. Если резьбовой конец 54 пробки 153 удерживается неподвижно
относительно конца плунжера 147, то это расширение материала имеет тенденцию 120 к срыву
образовавшейся в нем резьбы. Продольный зазор, допускаемый заглушкой 153, достаточен для компенсации
этого небольшого расширения материала при сбросе давления. Втулка 152 может быть ввинчена в плунжер
147 с помощью резьбы 160, шаг которой практически совпадает с шагом резьбы 154, и втулку и пробку можно
вращать вместе, чтобы извлечь пробку из сжатого изделия, избегая таким образом повреждения
сравнительно хрупкой резьбы, образованной концом 154.
После извлечения поршня через канал 144 можно создать вакуум для расширения формы 131, тем самым
освободив готовое изделие, которое затем можно извлечь любым удобным способом. После этого к аппарату
можно снова прикрепить бункер, чтобы изготовить еще одно изделие.
Хотя изобретение было описано более подробно в отношении формования керамического порошка,
очевидно, что другие порошкообразные материалы могут быть формованы с помощью метода и аппарата в
соответствии с изобретением.
Способ формования материала, заключающийся в соединении формы с контейнером для материала,
воздействии на материал в контейнере газом под давлением для обеспечения его пропитки сжатым газом,
благодаря чему он будет легко поступать в форму без засорения, и последующем воздействии на материал в
форме высоким давлением для образования самоподдерживающегося объекта, заявлен в заявке № 32709
(серийный номер 400280) от той же даты.
Подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его осуществления, я заявляю, что то, на
что я претендую, это: 1. Способ формования порошкообразного или гранулированного материала,
включающий заполнение материала в эластичную форму, внутренняя часть которой имеет форму, в
основном, аналогичную форме изготавливаемого изделия, закрытие входного отверстия и последующее
сжатие материала внутри формы путем воздействия на внешнюю поверхность формы давления жидкости.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_400282.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=400282&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB400282A
[]
- -j S-- - f-. - /-
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявления: 20 апреля 1932 года. № 11,711/33.
(Выделено из № 400,228.) ) Полный текст слева: октябрь. 3, 1932.
Полное подтверждение:. окт. 20, 1933.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Комплекты Irnproveme.kits для трансмиссионных передач.
1,
Чарльз Питт, гражданин Великобритании, проживающий по адресу: Боуэр Хилл, Эппинг, 59, графство Эссекс,
настоящим заявляет, что данное изобретение имеет следующий характер: Данное изобретение относится к
трансмиссионным механизмам и направлено на повышение эффективности таких механизмов, особенно при
их применении к трансмиссионным механизмам с высоким передаточным отношением, а также на
обеспечение более удобного и экономичного изготовления и сборки.
Зубчатая передача представляет собой механизм, в котором передача осуществляется от входного элемента
к выходному через ряд радиально возвратно-поступательных плунжеров, приводимых в действие одним или
несколькими кулачками или эксцентриками и одним стержнем, и таким образом, чтобы периодически
зацеплять изогнутую рейку, образованную на другом элементе или установленную на нем.
Указанные плунжеры совершают возвратно-поступательное движение в радиальных канавках, образованных
в кольцевом элементе.
Для удовлетворения спроса на редукторы с высоким передаточным отношением было установлено, что
необходимо предусмотреть специальные средства соединения двигателя с редуктором, поскольку корпус или
рама высокоскоростных двигателей с низким крутящим моментом имеют легкую конструкцию, тогда как
большой крутящий момент, возникающий из-за значительного снижения скорости, требует гораздо более
прочной рамы или корпуса, так что рама двигателя не выдержит установки на ней редуктора. В соответствии с
настоящим изобретением, для решения этой проблемы и обеспечения высокого передаточного отношения,
скажем, до 10 000 к 1, рама двигателя опирается на или поддерживается тяжелой рамой, необходимой для
редуктора. Конструкция двигателя может быть выполнена из легких материалов и может крепиться к раме
редуктора, либо представлять собой съемную часть редуктора или рамы.
В модификации устройства для двойного понижения передаточного отношения, конечная шестерня и корпус
делают достаточно прочными, чтобы выдерживать крутящий момент, скажем, 1 л.с. при 1000 или 2000 об/мин
или более, и могут быть рассчитаны на любое понижение передаточного отношения с 2011 года по SO! 1.
Маленькая груша соединена с входным концом LPriee 11Eike Q-s <Таким образом, большая шестерня
соединена любым подходящим соединением, при условии наличия любых подходящих средств обеспечения
правильной фиксации. Данная конструкция 55 позволяет установить малую шестерню на большую, что
делает ненужными отдельную опорную плиту и, следовательно, муфту. Эти небольшие шестерни также могут
представлять собой любые передние редукторы с передаточным отношением от 20/1 до 80/1, 60, корпус
которых изготовлен таким образом, чтобы соответствовать и совпадать с корпусом больших шестерен.
Задача малой шестерни — преобразовывать высокую скорость вращения двигателя, где крутящий момент
65°, в скорость вращения большой шестерни, где крутящий момент высок. Малая шестерня, благодаря лёгким
возвратно-поступательным элементам, может работать на высоких скоростях без сильной вибрации, при этом
вал малой шестерни с низкой скоростью вращения становится валом большой шестерни с высокой скоростью
вращения. Такая конструкция позволяет производителю изготавливать шестерни с заданными
передаточными числами и, соединяя их вместе, обеспечивать любое необходимое понижение передаточного
числа в короткие сроки, помимо удешевления производства, а также получения очень высокого передаточного
числа в малом объеме, способного развивать высокий крутящий момент, с преимуществом центрального
входа и выхода под углом 80 градусов.
В подобных зубчатых передачах, как это было сконструировано ранее, плунжеры имели поперечное сечение в
виде канавки и входили в зацепление с зубьями рейки через уменьшенный конец, так что они могли
скручиваться и заклинивать в зубьях рейки, при этом нагрузка или сжимающее напряжение на зубья рейки
были очень велики из-за малой площади контакта. В этом типе зубчатой передачи плунжеры приводились в
движение от эксцентриков с помощью цапфовых подшипников, которые быстро изнашивались, так что после
непродолжительной эксплуатации шестерня становилась шумной и неэффективной. Эти поршневые пальцы
работали в боковых кольцевых канавках на 95 противоположно расположенных поверхностях двух частей
каждого эксцентрика, что затрудняло достижение точности из-за необходимости термообработки для закалки.
Согласно настоящему изобретению, вместо передачи осевой силы через плунжеры посредством цапф или
закругленных концов плунжеров, фрикционно опирающихся на периферию эксцентриков...
V 400,282 передача осуществляется через кольцо, свободно вращающееся на эксцентрике и предпочтительно
установленное на шариковых или роликовых подшипниках, и поскольку это кольцо не должно вращаться
относительно плунжеров, достигается значительная экономия износа по сравнению с более ранней
конструкцией. Это позволяет уменьшить размеры эксцентриков и сделать их интегрированными с валом.
Кроме того, плунжеры имеют прямоугольное поперечное сечение вместо круглого и работают в радиальных
направляющих отверстиях с плоскими сторонами, образованных в кольцевом элементе или направляющей
плунжера, которая может быть непосредственно соединена с выходным валом редуктора. Концы плунжеров
имеют такую форму, что входят в зацепление с зубьями рейки по всей своей ширине, что позволяет
проектировать зоны давления для любой конкретной нагрузки.
Основания плунжеров, опирающихся на плавающее кольцо, окружающее эксцентрик, имеют закругленную
форму или, при использовании для передачи больших нагрузок, снабжены роликами.
Концы плунжеров, выступающие за кольцевую направляющую и входящие в зубья зубчатых колец, а также
зубья зубчатого кольца, имеют такую форму или контур, что угловое перемещение зубчатого кольца будет
равномерно изменяться в зависимости от радиального перемещения плунжеров. Такой контур предназначен
для одновременного зацепления как можно большего числа плунжеров с зубьями зубчатого кольца. В
модификации механизма рабочие концы плунжеров снабжены роликами, предназначенными для обеспечения
максимально возможного одинакового перемещения направляющего кольца.
Для обеспечения эффективного, простого и легко монтируемого способа осуществления обратного хода
плунжеров, их боковые стороны имеют углубления для размещения кольца квадратного или прямоугольного
сечения, например, A5; эти углубления предназначены для концентрического удержания указанного кольца с
эксцентриковым диском; и обеспечивают близость концов плунжера к рабочей поверхности плавающего
кольца, причем эта рабочая поверхность предпочтительно расположена на внешней периферии наружной
обоймы шарикового или роликового подшипника.
Зноттед о чудаке.
Передаточное отношение можно увеличить до любой желаемой практической степени, расположив несколько
блоков соосно последовательно, при этом кольцевые направляющие плунжера одного блока соединены с
входным валом следующего блока в серии, причем такие кольцевые элементы предпочтительно установлены
на роликовых подшипниках скольжения.
Нагрузка на вал может быть сбалансирована путем размещения в каждом блоке пар эксцентриков, один из
которых расположен под углом 180° к другому; также могут быть предусмотрены балансировочные грузы
рядом с эксцентриковым диском, каждый из которых расположен диаметрально противоположно центру
эксцентрикового шкива.
Грузы-балансиры предназначены для предотвращения вибраций аппарата на высоких скоростях. 70 В
модифицированном варианте устройства плунжеры разделены продольно таким образом, что образуют ряд
меньших плунжеров, расположенных рядом друг с другом по всей поверхности зубьев рейки, что
обеспечивает более равномерное распределение нагрузки на зубья кольца рейки.
Предпочтительно, чтобы эксцентрики в каждом блоке располагались парами, причем один эксцентрик
находился под углом 180° к другому; это обеспечивает баланс нагрузки на вал и более равномерное
распределение нагрузки.
передача крутящего момента.
Возможны различные модификации деталей, например, кольцевой направляющий элемент для плунжеров
может быть выполнен в виде 385 как боковое продолжение фланцевого элемента, опирающегося на вал, при
этом направляющие представляют собой радиальные отверстия или канавки, образованные в боковом
продолжении, а открытые стороны радиальных отверстий закрыты отсоединяемым фланцем, также имеющим
отверстие, опирающееся на вал кулачка, и простираются со стороны эксцентрика. В данной конструкции на
выступе фланца, несущего направляющий элемент радиального плунжера, находится кольцо подшипника
скольжения 95, которое крепится к основному корпусу аппарата.
При сборке узлов с двойными эксцентриками, чтобы обеспечить точное выравнивание 100 зубцов одной
серии плунжеров с зубцами следующей серии, закрепленными в том же корпусе, первый зубец фиксируется в
корпусе любым подходящим способом, а второй зубец фиксируется как можно ближе к нужному положению с
помощью медных или подобных податливых штифтов. Затем устройство работает под нагрузкой до тех пор,
пока податливые штифты не позволят двум зубцам занять свои точно относительные положения, 110 когда
податливые штифты дополняются стальными штифтами или любым другим желаемым неподатливым
постоянным креплением.
Дата: 20 апреля 1932 года.
А. А. Торнтон, дипломированный патентный поверенный, Эссекс-стрит, Стрэнд, 7, Лондон, У. К.
Для заявителя: ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ № 400 282.
Усовершенствования в редукторе трансмиссии.
Я, Уолтер Чарльз Питтер, подданный Великобритании, проживающий по адресу: Боуэр Хилл, Эппинг, 59,
графство Эссекс, настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления,
которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к трансмиссионным механизмам и имеет своей целью повышение
эффективности таких механизмов, особенно при их применении в трансмиссионных механизмах с высоким
передаточным отношением, а также обеспечение более удобного и экономичного изготовления и сборки.
-1 5. Зубчатая передача относится к типу, в котором передача осуществляется от входного элемента к
выходному через ряд радиально возвратно-поступательных плунжеров, установленных на кольцевом
элементе и приводимых в действие одним или несколькими кулачками или эксцентриками на входном
элементе, таким образом, чтобы периодически зацеплять изогнутую рейку или зубчатое кольцо. Указанные
плунжеры совершают возвратно-поступательное движение в радиальных канавках, образованных в
кольцевом элементе, который может быть установлен на ведомом элементе, а зубчатое кольцо закреплено,
или может быть известного типа, в котором кольцевой элемент закреплен, а зубчатое кольцо установлено на
ведомом элементе.
В ранее сконструированных трансмиссионных механизмах плунжеры имели круглое поперечное сечение и
входили в зацепление с зубьями рейки через уменьшенный конец, так что они могли скручиваться и
заклинивать в зубьях рейки, при этом нагрузка или сжимающее напряжение на зубья рейки были очень велики
из-за малой площади контакта. В шестернях такого типа плунжеры приводились в движение эксцентриками и
штифтами, которые быстро изнашивались, так что после непродолжительной эксплуатации шестерня
становилась шумной и неэффективной. Эти поршневые штифты работали в боковых кольцевых канавках на
противоположно расположенных поверхностях двух частей каждого эксцентрика, что затрудняло обеспечение
точности из-за необходимости термической обработки для закалки.
В настоящем изобретении плунжеры, используемые в таком механизме, имеют прямоугольное поперечное
сечение, а их задние концы предпочтительно снабжены роликами, расположенными таким образом, чтобы
взаимодействовать с кольцом, свободно вращающимся на эксцентрике.
Согласно настоящему изобретению, вместо передачи осевой силы через плунжеры посредством цапф или
закругленных концов плунжеров, трением опирающихся на периферию эксцентриков, она передается через
кольцо, свободно вращающееся на эксцентрике и предпочтительно установленное на шариковых или
роликовых подшипниках, и поскольку это кольцо не должно вращаться относительно плунжеров, достигается
значительная экономия износа по сравнению с предыдущей конструкцией. Это позволяет уменьшить размеры
эксцентриков и сделать их интегрированными с валом.
В настоящем изобретении плунжеры выполнены из материала прямоугольного сечения 7t вместо круглого и
работают в радиальных направляющих отверстиях с плоскими сторонами, образованных в кольцевом
элементе или направляющей плунжера, которая может быть непосредственно соединена с выходным валом
редуктора. Концы 75 плунжеров имеют такую форму, что входят в зацепление с зубьями рейки по всей своей
ширине, что позволяет проектировать зоны давления для любой конкретной нагрузки.
Различные модификации изобретения 8( иллюстрируются прилагаемыми чертежами, где на рисунках 1–4
показаны детали специальных форм возвратно-поступательных плунжеров, на рисунке 5 — продольный
разрез, а на рисунке 6 — поперечный разрез одной из форм трансмиссионного механизма, на рисунке 7 —
поперечный разрез модификации трансмиссионного механизма с использованием плунжеров, как на рисунках
3 и 4, на рисунке 8 — продольный разрез модификации трансмиссионного механизма с использованием
плунжеров, расположенных парами, на рисунке 9 — деталь модификации зубчатой передачи, на рисунке 10 —
вид спереди, а на рисунке 95 — поперечный разрез модифицированной формы держателя плунжеров, и на
рисунке 12 — поперечный разрез дальнейшей модификации трансмиссионного механизма.
На фиг. 7, 8 и 12 внутренние концы плунжеров p снабжены роликами r2, которые поддерживаются в
углублениях на концах плунжеров штифтами rp, и эти ролики удерживаются от радиального перемещения
Соседние файлы в папке патенты