Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

патенты / Сборник патентов_12755

.pdf
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.10.2026
Размер:
584 Кб
Скачать
☆
после завершения вращательных движений стола и осуществления относительного 120 смещения между
зубчатыми рейками 409 и 410 и шестерней 408. Соответственно, я считаю целесообразным управлять штоком
клапана 426a от переключаемого приводного механизма, предпочтительно от рычага 427, соединенного с 125
переключаемой шестерней 408, которая управляется положением поршня 415 в цилиндре 417, в который
подается воздух из подходящего источника через главный воздушный клапан 432, управляемый
вращающимся столом 130', приводящим в движение удлиненную ведущую шестерню 406 для осуществления
прерывистого вращения прямозубой шестерни 405 и соответствующих держателей пресс-форм. Шестерня
406 предпочтительно установлена с возможностью вращения на вертикальной стойке 407, закрепленной на
основании параллельно оси держателя выдувной формы 11 (см. рис. 6 и 7).
Вращение шестерни 406 может осуществляться посредством шестерни 408, жестко прикрепленной,
например, болтами или иным способом, к нижней фланцевой части шестерни 406 и предназначенной для
попеременного зацепления с расположенными напротив друг друга зубчатыми рейками 409 и 410,
соединенными вилками 411 гидравлического привода, включающего поршневой шток 412 поршня 413,
работающего в цилиндре 414. Для обеспечения последовательного вращения держателей пресс-форм в
одном и том же направлении при каждом возвратно-поступательном движении поршня 413 привода стола
необходимо относительное перемещение между зубчатыми рейками 409 и 410 и шестерней 408, и в
показанном варианте исполнения предусмотрено перемещение шестерни 408 сначала в зацепление с
зубчатой рейкой 409, а затем в зацепление с зубчатой рейкой 410. С этой целью рейки 409 и 410 установлены
таким образом, чтобы скользить в разных горизонтальных плоскостях, как это наглядно показано на рис. 7, но
при этом они лишь слегка разнесены по вертикали, так что шестерня находится в зацеплении с одной из реек
до того, как она отсоединится от другой рейки, чтобы предотвратить случайное вращение пресс-форм во
время остановок, и таким образом обеспечить самоблокировку столов пресс-форм в их положении покоя.
Механизм для перемещения шестерни 408 (см. рис. 7) в зацепление с зубчатыми рейками 409 и 410,
соответственно, включает поршень 415 на нижнем конце втулки 416, окружающей стойку 407 и работающей в
пневматическом цилиндре 417, при этом втулка 416 соединена с шестерней 406 посредством разрезного
кольца 418, а относительное вращательное движение между втулкой 416 и шестерней 406 обеспечивается с
помощью подшипников скольжения. Из рис. 7 видно, что когда поршень 415 поднимается внутри своего
цилиндра 417, шестерня 408 входит в зацепление с верхней зубчатой рейкой 409. Поскольку давление в
цилиндре 417 изменяется в обратную сторону для опускания поршня 415, находящегося в нем во время
остановки держателей пресс-форм шестерня 408 немедленно входит в зацепление с зубчатой рейкой 410,
которая, действуя также через зубчатую рейку 409, блокирует держатели пресс-форм, предотвращая любое
случайное перемещение во время указанной остановки. Дальнейшее опускание поршня 415 и шестерни 408
выводит последнюю из зацепления с рейкой 409 и приводит к зацеплению с расположенной напротив рейкой
410.
Для направления зубчатых реек 386,012 предусмотрены направляющие, например,
возвратно-поступательный клапан, предназначенный для приведения в действие на концах противоположных
ходов гидравлического привода, как это наглядно показано на рисунках. 28 S и 29.
Таким образом, обеспечивается простое и эффективное автоматическое управление механизмом вращения
несущего механизма посредством главного воздушного клапана 432, сконструированного таким образом,
чтобы срабатывать на противоположных ходах привода 413 и который, в свою очередь, управляет подачей
воздуха к противоположному концу цилиндра 417 для перемещения поршня 415 внутри него и шестерни 408,
приводимой в зацепление с противоположной зубчатой рейкой, тем самым позиционируя зубчатую передачу в
готовность к следующему последующему ходу вращения.
При перемещении поршня 415 индексный клапан 426 также поворачивается в обратном направлении с
помощью рычага 427, так что следующая подача давления воздуха в нужное время, определяемое
синхронизирующим клапаном, изменит положение поршня клапана приводного цилиндра 423 и подаст воздух
в противоположный конец цилиндра 414. Различные клапаны и соединительные элементы отводят
отработанный газ обратно через эти подающие линии, как это хорошо известно в данной области техники, так
что правильное время работы любой из приводимых в действие жидкостью частей может быть
отрегулировано и контролировано с помощью соответствующих дроссельных или амортизирующих клапанов.
Цилиндр 414, в котором размещен поршень 413, снабжен средствами для автоматического смягчения
движения поршня по мере его приближения к концу хода, как показано на рис. 12, 13 и 14. Подача сжатого
воздуха в цилиндр 414 через порты 424 и 425 регулируется положением поршня 423 в корпусе клапана 422,
что обеспечивает связь источника сжатого воздуха M с каналами 424 и 425. Каналы 424 и 425 в корпусе
цилиндра 414 сообщаются с каналами 433 и 433a в его торцевых головках, причем последний снабжен
обратным клапаном 434 (см. рис. 14) для подачи воздуха внутрь цилиндра, но предотвращает обратный отвод
воздуха через канал 433. Выпуск воздуха из торца цилиндра перед поршнем во время его движения
обеспечивается множеством выпускных отверстий 435, соединяющих внутреннюю часть цилиндра с каналами
424 и 425 и расположенных на некотором расстоянии друг от друга вдоль цилиндра, так что по мере
приближения поршня 413 к концу его хода он постепенно закрывает эти выпускные отверстия и постепенно
уменьшает площадь выпускного отверстия.
Преимущественно некоторые из этих выпускных отверстий 4.35 могут быть W5 регулируемыми с помощью игл
436, так что выпуск может быть перекрыт для контроля движения поршня по мере необходимости.
Рассматривая двигатель держателя пресс-формы 414, как показано на фиг. 12 и 13, может быть очевидно, что
по мере перемещения поршня 413 влево воздух в цилиндре будет свободно выходить через выпускные
отверстия 435, канал 425 и соединительный выпускной патрубок клапана 422. 75 Очевидно, что воздух перед
поршнем не может выходить обратно через впускной канал 433a в торцевой головке, поскольку обратный
клапан 434 в этом канале установлен против потока воздуха в этом направлении. Когда поршень
приближается к концу своего хода, он проходит мимо ближайшего выпускного отверстия 435, так что
дальнейший выпуск выхлопных газов может быть ограничен или перенаправлен через регулируемые каналы,
расположенные ближе к концу цилиндра. 85 Проверяя отработанные газы из цилиндра, мы замедляем
движение поршня. Очевидно, что по мере прохождения поршнем второго и последнего выпускного отверстия
выпускной канал дополнительно сужается, и движение поршня эффективно смягчается, а воздухоотводчик
между последним выпускным отверстием 435 и прилегающим концом цилиндра может выпускать воздух
через выпускное отверстие 437 (см. рис. 141), снабженное игольчатым клапаном 438 для регулирования
скорости выпуска воздуха из указанного цилиндра.
Очевидно, что в описанной выше конструкции, где каждый ход поршня представляет собой ход перемещения
пресс-формы, 100 регулируемых устройств, описанных выше, дублируются на противоположных концах
цилиндра 414.
Описанная выше амортизация поршня 413, вращающего держатель формы, весьма полезна в машинах для
формования стекла, 105 особенно в данной машине, где заготовка остается открытой и поддерживается
горловиной формы во время окончательного перемещения формы в передаточное положение D.
Такая амортизация поршня 413 обеспечивает постепенную остановку форм и предотвращает раскачивание и
деформацию заготовки, которые произошли бы, если бы поршень 413 ударялся о противоположные концы
своего цилиндра 414.
1
]5 TuniixG И АВТОМАТИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ МАШИНОЙ COXTIROL.
Как указано выше, главный регулирующий клапан подачи воздуха 432 (см. рис. 6 и 7) установлен на станине
станка и 120 приспособлен для приведения в действие в конце противоположных ходов привода стола с
помощью рычагов 440 на приводных элементах 411 для управления подачей сжатого воздуха из источника
давления -M через 125 указанный клапан 432 в линии 441 и 422, соединенные соответственно с верхним и
нижним концами гидравлического двигателя 417 для перемещения поршня 415 и шестерни 408. Как показано
на схеме 130, 386,012 1.1 для каждого цикла вращения машины.
Некоторые из гидравлических двигателей машины, например, гидравлический двигатель 92, управляющий
всасывающим клапаном для подачи вакуума в форму заготовки 70 на станции загрузки, гидравлический
двигатель 164, отсоединяющий формы горловины от заготовки на станции передачи, и гидравлический
двигатель 212, осуществляющий окончательное закрывающее движение 75 чистовых форм на станции
передачи и открытие чистовой формы на станции выгрузки, должны совершать полный цикл движения во
время каждого цикла движения держателей форм 80, чтобы находиться в своем исходном положении, когда
взаимодействующие формы приводятся в положение для их привода, и поскольку детали приводятся в
действие после завершения вращательного движения держателя форм, они 85 могут быть выгодно
управляемы главным регулирующим клапаном 432 и клапаном возврата 460 для их возврата во время
последующего вращательного движения формы, как описано в британской спецификации №. 90
365,245.
Один из вариантов клапана сброса, подходящий для этой цели, показан на фиг. 15 и может быть поворотного
типа, включающего корпус клапана с вращающимся штоком клапана 461, расположенным внутри, и несущим
ряд роликов 462. Клапан сброса надлежащим образом закреплен в удобном положении на станке, например,
с помощью кронштейна 463 (см. рис. 6), предназначенного для крепления к основанию в положении,
позволяющем приводить его в действие одной из ряда перемычек 464 держателя пресс-формы,
предпочтительно пресс-формой для заготовки 10. Корпус клапана (рис. 15 и 29) снабжен множеством входных
отверстий 465 и 466, предназначенных для подачи сжатого воздуха из линий 441 и 442 соответственно,
управляемых главным воздушным клапаном 432, и дополнительно снабжен парой расположенных напротив
выходных отверстий 110467 и 468, причем отверстие 467 подает воздух в линию 469 (рис. 29), ведущую к
переднему концу цилиндра 164, освобождающего горловину кольца, для возврата поршня в исходное
положение, и к переднему концу цилиндра 212, закрывающего форму выдувным устройством, для возврата
поршня в исходное положение.
Выходное отверстие 468 корпуса клапана подает воздух в линию 470, ведущую к противоположным концам
соответствующих 120 цилиндров 164 и 212 для перезапуска этих двигателей. Ветвь 471 также ведет к
всасывающему клапану цилиндра 472, имеющему скользящий шток возвратного клапана воздуха 473,
который в противоположных положениях предназначен для подачи воздуха под давлением 125 из линии 471 в
линии 474, 475, ведущие к заднему и переднему концам цилиндра 92 (см. рис. 16). Шток 473 имеет ролик
473a, предназначенный для зацепления с перемычкой 464 с целью удержания клапана 472 в открытом
положении (рис. 29). Привод держателя пресс-формы находится в конце своего хода, в результате чего один
из рычагов 440 входит в зацепление со штоком клапана 432 и сдвигает клапан вправо, подавая основной
сжатый воздух по линии 442 и в нижний конец цилиндра 417, поднимая шестерню 408 в зацепление с верхней
рейкой 409, после чего привод готов к следующему повороту 210 держателя, находящегося в правом конце
цилиндра 414. Перемещение шестерни 408 вертикально в зацепление с зубчатой рейкой 409 приводит в
движение рычаг 427, соединенный с ней, для приведения в действие индексирующего клапана 426, шток 426a
которого шарнирно соединен с рычагом, как показано на рисунке 426b, и который подает сжатый воздух из
основного клапана 443.
Основной клапан 443 может быть любого подходящего типа и предназначен для подачи воздуха под
давлением 20 мкг/м³ в две отдельные управляющие линии 444 и 445. На представленном рисунке основной
клапан 443 выполнен в виде поршневого клапана, приводимого в действие давлением жидкости, и включает в
себя шток поршневого клапана 446, работающий в закрытом корпусе клапана -25. Воздушная магистраль 447,
получающая воздух из любого подходящего источника с заданным периодическим потоком, например, от
таймера подачи (не показан), подсоединена к одному концу корпуса основного клапана для смещения штока
клапана 446 влево, как показано на рис. 29, и для подачи сжатого воздуха из источника давления M
указанного клапана по линии 445 к индексирующему клапану 426 и через индексирующий клапан попеременно
через линии 430 и 431, ведущие к противоположному концу корпуса цилиндрического клапана 423, в
зависимости от положения индексирующего клапана. Как показано на рис. 29, после того, как поршень 415
был приведен в действие до -40, он поднял шестерню 408 в зацепление с верхней рейкой 409, а
индексирующий клапан опустился, и в линию 431 подается давление воздуха, чтобы сместить шток
цилиндрического клапана 423 влево и направить поток сжатого воздуха -45 через отверстие 424 к правому
концу цилиндра 414.
Как описано выше, приведение в действие основного клапана 443 для направления потока воздуха в линию
445 также позволяет одновременно пропускать поток воздуха через ответвление 445a и его ответвление 445b
для приведения в действие поршня направляющей воронки 378 и двигателя закрытия 127, чтобы
одновременно переместить направляющую воронки 375 из положения над формой и привести затвор 110 в
закрытое положение над полостью в форме заготовки 14.
Переключение главного регулирующего клапана 432 в конце каждого хода хомута рейки 411, как описано
выше, для обеспечения потока воздуха через линию 442 также подает воздух для привода двигателей захвата
заготовок 310a и поршня конвейера 450, работающих в цилиндре 451; эти двигатели вместе с двигателями
держателей пресс-форм 417 и 414 совершают одностороннее движение к линии 474, когда держатели
пресс-форм находятся в состоянии покоя. При положении клапана 472, показанном на фиг. 16 и 29, он подает
воздух к задней части двигателя всасывающего клапана 92v, создавая всасывающую головку 90 для подачи
всасывающего воздуха через головку 64, когда заготовка находится на зарядной станции.
Шток клапана 461 (см. рис. 15) возвратного клапана выполнен с верхним и нижним поперечно
расположенными каналами 476 и 477, расположенными под прямым углом друг к другу, при этом канал 476
предназначен для соединения входного отверстия 465 16 с верхним концом вертикального канала 478 на
противоположной стенке корпуса и сообщается с выходным отверстием 468, а нижний канал 477
предназначен для соединения входного отверстия 466 с нижним концом канала 478, ведущего к выходному
отверстию 468. Шток клапана 461 дополнительно снабжен парой расположенных напротив друг друга
продольных канавок 479, предназначенных для соединения впускного отверстия 465 с выпускным отверстием
467, и еще одной парой канавок 480, предназначенных для соединения нижнего впускного отверстия 466 с
выпускным отверстием 467.
ОПЕРАЦИЯ.
С учетом вышеизложенного описания принцип работы машины считается понятным. Когда машина завершает
одно из своих поворотных движений и останавливается, оставляя неизмененную форму в положении
загрузки, главный воздушный клапан 432 (см. рис. 29) приводится в действие рычагом 440 на хомуте 411
возвратно-поступательного привода для подачи давления воздуха в линию 442, что обеспечивает
одновременное срабатывание пневматического двигателя устройства извлечения над формой для захвата и
подъема изделия и пневматического двигателя 417 для перемещения шестерни 408 в зацепление с зубчатой
рейкой 409, тем самым перемещая индексирующий клапан 426 и возвращая поршневой клапан 423
цилиндрического клапана 422, причем все эти детали занимают положения, показанные на рис. 29.
Воздушная магистраль 442 также подает воздух через регулирующий клапан 460 в магистраль 470 для
приведения в действие двигателя 164, который освобождает шейные кольца от заготовки на передаточной
станции, и двигателя 212, который закрывает выдувные формы вокруг заготовки после освобождения шейных
колец. По мере перемещения формы в нужное положение, полотно 464 на заготовке формы входит в
зацепление со штоком клапана 473 всасывающего цилиндра клапана 472 и перемещает его назад, так что
воздух по трубопроводу 470-471 будет поступать по трубопроводу 474 к заднему концу всасывающего
цилиндра клапана 92 и прижимать головку всасывающего клапана к всасывающему входу комбинированной
всасывающей и продувочной головки 64 каждой формы для заготовки.
Устройство подачи F' предпочтительно синхронизировано таким образом, чтобы формировать и подавать
загрузку стекла одновременно с перемещением заготовки в положение загрузки; и поскольку в момент подачи
загрузки в полость горловины формы и в полости формы для заготовки создается разрежение, стекло быстро
втягивается в горловину формы, образуя 70 формующее отверстие вокруг штифта 67, формирующего
отверстие. Одновременно с подачей стекла в форму, синхронизирующий клапан механизма подачи стекла
подает воздух под давлением по линии 447 для приведения в действие основного клапана и его перемещения
влево (см. рис. 29). Это перемещение основного клапана позволяет основному сжатому воздуху проходить из
источника M указанного клапана в линию 445, обеспечивая одновременную работу двигателя 378 для
перемещения направляющей воронки из осевого положения над формой, двигателя 127 для поворота
перегородки 110 над формой и подачи воздуха к индексирующему клапану 426, благодаря чему воздух может
проходить по линии 431 для перемещения клапана 423 влево и подачи сжатого воздуха из источника
давления WM клапана 422 через канал 424 и правый конец цилиндра 414, тем самым перемещая поршень
413 влево и вращая держатели формы в течение следующего цикла.
Во время перемещения 9%-ных держателей пресс-формы вращающийся шток 461 возвратного клапана 460
входит в зацепление с перемычкой 464 и поворачивается на четверть оборота, чтобы подать сжатый воздух
по линии 469 для возврата в исходное положение основного клапана 443, двигателя 164, освобождающего
штифт горловины 100, и двигателя 212, закрывающего выдувную форму.
После того, как в форму для заготовки на станции загрузки помещается стекло и в ней формируется горлышко
бутылки путем вакуумного воздействия вокруг полости формы для горлышка и штифта, формирующего
горлышко, форма немедленно перемещается на следующую станцию. Как указано выше, перегородка 110
была установлена для закрытия верхнего конца заготовки, пока форма еще находится в положении загрузки,
и по мере перемещения формы из этого положения ролик 128 скользит под кулачком 129 и надежно
удерживает перегородку 115 в закрытом положении на форме. По мере перемещения формы из положения
загрузки штифт 68a на штифте 66 горловины входит в зацепление с направляющей кулачка 85 и выводится из
закрытого положения в полость формы горловины 120, позволяя воздуху под давлением из
распределительного клапана 140 поступать в полость формы горловины через каналы 136 и 137, чтобы
подавать воздух под давлением к горловине заготовки 125 и расширять ее до полой формы, находясь внутри
формы заготовки.
Длительность и продолжительность этого удара по заготовке могут быть соответствующим образом
отрегулированы в соответствии с характером изготавливаемого изделия путем 130 386,012 удара ролика 206
по ослабленной части кулачка 208, так что горловина изделия полностью открыта для зацепления с
элементами 310, удерживающими изделие. По мере того, как элементы, захватывающие изделие,
удерживают его, форма 70T перемещается в полностью открытое положение с помощью кривошипного
рычага 296, приводимого в действие цилиндром закрытия выдувной формы 212 (см. рис. 5), так что при
следующем перемещении держателей формы механизм извлечения может вращаться синхронно с ним для
извлечения изделия и его размещения на конвейере.
Преимущества изобретения заключаются в простоте и прочности конструкции машины, наличии
автоматических функций и регулируемого управления, а также в скорости ее работы для производства
высококачественной продукции. Формы необходимо останавливать в положении загрузки 85 на достаточно
долгое время только для приема загрузки, и, будучи неподвижными в момент приема загрузки и
формирования готового изделия, стеклянная загрузка быстро втягивается в форму для горлышка,
обеспечивая быстрое и немедленное формирование горлышка изделия, что позволяет избежать
распространенной проблемы при загрузке движущихся форм — охлаждения стекла из-за его контакта с
движущейся стороной формы. 95 Немедленная обработка заготовки до желаемой формы сразу после ее
загрузки в стекло является весьма выгодной, поскольку позволяет обрабатывать стекло в его наиболее
желательном состоянии и производить более совершенные изделия. Индивидуальная регулировка
механизма выдувания для каждого комплекта форм, как для изготовления заготовки, так и для выдувания
изделия до окончательной формы, позволяет настраивать машину в соответствии с конкретными
индивидуальными характеристиками заготовок и бутылок, формируемых в каждом комплекте форм.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_386013.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=386013&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB386013A
[]
ПАТЕНТ LSPECFCATIO1" _
Дата заключения конвенции (Германия): 18 июля 1930 года.
386,013 Дата подачи заявления (в Соединенном Королевстве): 17 июля 1931 года. № 20,571/31.
Завершено: Янв. 12, 1933.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Технологическое оборудование и аппаратура для испытания усилий.
Я, АБРАХАМ МАРТИНИУС ЭНРИХСЕН, гражданин Норвегии, проживающий по адресу: Эльбештрассе, 5,
Берлин-Тельтов, Германия, ранее проживавший по адресу: Орлеанштрассе, 1, Берлин-Штеглиц, Германия,
настоящим заявляю о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Настоящее изобретение относится к процессу и устройству для измерения или индикации сил, давлений и
перемещений с использованием изменений формы упругой среды, создающей давление.
Известно, что мягкое резиновое тело или другой высокоэластичный материал, заключенный в камеру
высокого давления, передает давление в определенных пределах точно так же, как жидкость, в соответствии
с гидравлической теорией.
Более того, после снятия давления высокоэластичная резина всегда проявляет тенденцию восстанавливать
свою первоначальную форму независимо от величины давления, которому она подвергалась.
Ранее было предложено оснастить устройства для измерения давления и взвешивания резиновой средой,
создающей давление, деформация которой передается на индикаторные приборы через жидкость. Очевидно,
что такие устройства имеют множество преимуществ и ограничений в использовании, аналогичных тем, что
присущи чисто гидравлическому оборудованию.
Настоящее изобретение по существу состоит в том, что среда, создающая давление, которая включает в себя
высокоэластичную, неметаллическую и нежидкую среду, создающую давление, такую как резина, заключена в
контейнер, снабженный прижимной пластиной или поршнем и одним или несколькими отверстиями, и
выдавливается через указанные отверстия в контейнере или выталкивает элемент, вставленный через
указанные отверстия в контейнер, причем ее выдавливание или выталкивающее воздействие на элемент
используется для приведения в действие либо непосредственно, либо посредством механической передачи
одного или нескольких измерительных или индикаторных устройств, которые показывают величину силы или
движения.
Более того, если упругая среда, создающая давление в контейнере, пополняется, изобретение применимо
для передачи больших сил и давлений.
[Цена 1/-] Таким образом, изобретение включает также процесс и устройство для создания больших сил и
давлений, в которых камера давления, содержащая упругий материал, пополняется дополнительным упругим
материалом, который вдавливается в нее поршнем. 60 Хотя резина как среда, создающая давление,
эластична и деформируема в очень широких пределах, ее текучесть по сравнению с текучестью жидкости,
естественно, ограничена, и по этой причине устройства 65 для осуществления способа согласно настоящему
изобретению сконструированы таким образом, что, хотя они способны создавать и измерять даже самые
высокие давления, требуется лишь небольшое перемещение поршня давления 70; работа в больших
масштабах, конечно, исключена.
Эксперименты показали, что резина, используемая в качестве среды, создающей давление, даже при самых
высоких давлениях, демонстрирует изменения объема, столь же незначительные, как у воды. Например, при
удельном давлении в 3000 атмосфер резиновое тело сожмется примерно до 11% от своего первоначального
объема, ведя себя в этом отношении точно так же, как вода. После снятия давления резина не только
возвращает себе первоначальный объем, но и первоначальную форму, независимо от величины давления,
которому она подвергалась, что отличает ее от всех металлических и неметаллических материалов, которые,
как известно, при высоких давлениях претерпевают необратимые изменения формы и уменьшаются в объеме
после превышения предела упругости. Эти малоизвестные свойства резины имеют огромное значение для
осуществления настоящего изобретения, поскольку система находится в полном соответствии с законами
упругости 9а.
Кроме того, присущая высокоэластичной среде упругость используется лишь в незначительной степени,
поскольку деформация может быть очень малой. Потери на трение поршня и рабочей среды в новом методе
очень малы, поскольку поршень не нуждается в специальных уплотнениях, а поток рабочей среды происходит
главным образом внутри сердцевины материала, а не в 0'&vg c43( A,,,.
4.1 C0 386 013 ватт в камере высокого давления, где трение будет больше.
Удельное давление передается через массу высокоэластичной среды точно так же, как и в жидкости. Поэтому
для уменьшения силы, действующей на измерительный прибор, могут быть предусмотрены вспомогательные
камеры и поршни. Таким образом.
Например, при измерении давления может быть предусмотрено несколько камер, каждая из которых имеет
свой поршень. Основное давление будет приложено ко всем поршням одновременно. Все камеры, кроме
одной, могут выполнять исключительно функцию камер высокого давления, в то время как оставшаяся камера
может также выполнять функцию измерительной камеры и быть снабжена измерительным прибором,
приводимым в действие в соответствии с изобретением. Удельное давление во всех камерах будет таким же,
как если бы использовалась одна большая камера, — но фактическая сила, действующая на манометр, будет
значительно снижена.
Среда давления может свободно выдавливаться через одно или несколько отверстий или мундштуков, либо
воздействовать на вставленный твердый элемент, при этом высота выдавливаемой части или движение
вставленного элемента измеряются чувствительными приборами, такими как микрометр с циферблатом
часов, и позволяют определить величину оказываемого давления.
При сбросе давления выдавленные выпуклости или другие деформации рабочей среды вместе с поршнем
давления возвращаются в исходное положение, и устройство мгновенно возвращается в нулевое положение.
Поскольку колебания температуры могут влиять на точность проводимых измерений, размеры камер
измерения давления и измерительной камеры предпочтительно выбирать таким образом, чтобы расширение,
вызванное нагревом в обеих камерах, было практически полностью нивелировано, что позволяет исключить
влияние относительно высокого коэффициента теплового расширения резины.
Область применения нового метода очень широка, и его можно использовать везде, где необходимо
создавать и измерять высокое давление на относительно небольших расстояниях или операция проводится в
малом масштабе, например, для создания и измерения давления при регулировке деталей машин и тому
подобного, таких как ролики в прокатных станах, или при измерении давления в машинах для испытания
материалов, прессах, подъемных устройствах, весах и других машинах или элементах машин, таких как
установочные или упорные винты и тому подобное. Например, для получения однородного готового изделия
на прокатных станах при регулировке роликов важно, чтобы прижимные шпиндели -65 могли индивидуально
регулироваться при полном давлении. Однако, что касается больших потерь на трение, возникающих при
высоком давлении, сам винт можно дополнительно отрегулировать с трудом, то есть между блоками
давления и SC1 можно установить новое устройство.
Благодаря такому способу установки устройства становится возможным с минимальными затратами энергии
перемещать диск всего на несколько долей миллиметра вверх или вниз, чтобы увеличить или уменьшить
давление в цилиндре и, таким образом, получить продукт с равномерной толщиной по обоим краям.
Одновременно с этим, давление на ролик можно измерить с помощью высокоэластичного материала
способом, указанным в спецификации. Наконец, конкретная величина регулировки может быть измерена
непосредственно движением поршня.
Устройства, созданные в соответствии с изобретением, не только просты по конструкции, но и имеют очень
малые размеры, благодаря чему занимают мало места и могут быть легко установлены даже при сильно
ограниченном пространстве. Тем не менее, их можно использовать для очень высоких давлений; например,
поршень диаметром приблизительно 100 миллиметров может использоваться для создания и измерения
давления в роликах до 300 тонн.
На прилагаемых чертежах схематически и в качестве примера показаны несколько модификаций устройств,
замедляющих применение настоящего изобретения, в которых:
На рисунках 1, 2 и 3 представлены боковые разрезы различных модификаций приборов для измерения
давления или движения.
Рисунок 4 представляет собой поперечный разрез части модификации аппарата, показанного на рисунке 3.
Рисунки 5 и 6 представляют собой боковые поперечные разрезы прессов для испытания листового металла,
снабженных измерительным оборудованием в соответствии с изобретением.
Рисунок 7 представляет собой дальнейшую модификацию 115 приборов для измерения давления или
движения.
На рисунке 8 представлен вид сверху на аппаратуру для создания и измерения давления.
Рисунок 9 представляет собой боковой разрез линии 120 IX-IX, рисунок S.
Рисунок 10 представляет собой сечение по прямой X-X.
Рисунок 8.
На рисунке 11 представлен вид сверху прибора для измерения давления или перемещения, в котором
предусмотрено несколько камер сжатия, и только одна из них используется для целей измерения.
На рисунке 12 представлен поперечный разрез аппарата, показанного на рисунке 11.
1
W I, 386,013 с Рисунок 13 представляет собой детальный вид, показывающий e:
Особая конструкция поршня давления. Устройство, показанное на рисунке 1, включает в себя две прижимные
губки 1, 2 или основной корпус 1 и прижимной элемент 2, которые образуют между собой камеру давления,
заполненную высокоэластичным материалом 3, предпочтительно резиной.
Болты 4 предназначены для соединения двух зажимных губок 1 и 2. Открытие предусмотрено на отметке 5.
Когда давление P E прикладывается в направлении стрелки cn I к пластине 2, упругий материал 3,
заключенный в камере давления, будет выдавливаться 1 через отверстие 5. Образовавшаяся таким образом
выпуклость 6 может иметь высоту всего несколько миллиметров. Однако он приспособлен для приведения в
действие подвижного элемента или контрольного индикатора 7 манометра или аналогичного прецизионного
прибора 8, который измеряет и показывает давление P на основе размера выпуклости 6.
Чтобы избежать образования вакуума в камере высокого давления и чтобы можно было измерить статическое
давление, упругий материал 3 может быть подвергнут определенному подготовительному давлению.
Для этой цели предусмотрен установочный винт 9, воздействующий на упругий материал 3. Путем
регулировки винта 9 можно достичь желаемого подготовительного давления эластичного материала 3 и
одновременно регулировать его по мере необходимости. Таким образом, при необходимости можно также
повлиять на инерцию упругого материала.
При снятии давления P упругий материал 3 вновь принимает свою первоначальную форму, и выпуклость 6
исчезает. Хотя для этого требуется определенное время, поскольку резина обладает собственной инерцией,
современные высококачественные каучуки, тем не менее, обладают таким качеством, что любая деформация
исчезнет в короткий срок, и резина всегда вернется к своей первоначальной форме, даже если ее форма
будет многократно и часто меняться. Инерцию резины при возвращении к исходной форме можно также
преодолеть, надавив на выпуклость 6 силой, действующей в противоположном направлении. Для этой цели
на измерительном приборе может быть предусмотрена кнопка давления 10, позволяющая перемещать
элемент 7 к выступу 6 и прижимать его обратно. Для этой цели могут быть использованы любые другие
подходящие средства. Ввиду больших нагрузок, которым подвергается испытательное устройство, инерция
резины при возвращении к исходной форме не имеет большого значения, поскольку выпуклость 6 при
повторном приложении давления правильно стабилизируется независимо от того, вернулось ли
испытательное устройство предварительно полностью в нулевое положение или нет.
На рисунке 2 показано слегка модифицированное устройство, в котором эластичный материал 3,
заключенный в камере высокого давления, выдавливается под давлением P через специальный мундштук 12,
а не через круглое отверстие, как на рисунке 1. Дальнейшие отличия заключаются в том, что материал на
рисунке экструдируется в поперечном, а не вертикальном направлении, и что для калибра 8 предусмотрена
опорная трубка 13.
В конструкции, показанной на рисунке 3, та часть эластичного материала, которая подлежит экструзии,
выполнена в виде специальной пробки 14 размером 0,75, которая под действием давления P частично
вдавливается в отверстие или мундштук 12. Такое расположение обеспечивает преимущество в том, что
можно снять и заменить только заглушку 14, не требуя замены всего блока, который, поскольку больше не
нужно делать выступы для измерения, прослужит дольше.
Опорная трубка 13 проходит до камеры высокого давления и принимает пробку 14 85 и мундштук 12. Блок 3 и
заглушка 14 могут быть изготовлены из одного и того же или разных эластичных веществ.
На рисунке 4 представлен разрез части конструкции, аналогичной рисунку 3, с той разницей, что два
мундштука 12, 121 расположены последовательно, так что давление распределяется по обоим отверстиям.
Высокоэластичный материал 3, заключенный внутри камеры высокого давления, воздействует на gE,
мундштук 121 и высокоэластичную пробку 14 на мундштуке 12. Такая конструкция целесообразна, особенно
при высоком давлении, чтобы ограничить выдавливание жидкости из различных мундштуков и распределить
давление по двум камерам высокого давления.
При необходимости можно использовать несколько ступеней давления, то есть несколько мундштуков и камер
высокого давления, и, соответствующим образом расположив площадь отверстий, можно увеличивать или
уменьшать силу, действующую на измерительный прибор, по желанию. Предпочтительно, чтобы площадь
самого внешнего отверстия была меньше площади самого внутреннего, и, следовательно, сила в самом
внешнем отверстии была меньше, чем в самом внутреннем.
Камеры промежуточного давления действуют как буферы, но никоим образом не мешают точным
измерениям.
На рисунке 5 представлен разрез, иллюстрирующий применение изобретения к аппарату для испытания
листового металла. Верхний элемент 15 динамометра подвижно расположен в нижнем элементе 16 и
одновременно образует матрицу для устройства испытания листового материала. Два элемента 15 и 16
скреплены между собой, а их относительное перемещение регулируется болтами 125 20. 17 обозначает
держатель заготовки, а 18 — ползунок или пуансон, оказывающий давление на листовой металл 19. Упругий
материал 21, имеющий в данном случае кольцеобразную форму, расположен в камере давления 120
4386,012#, образованной двумя элементами 15, -16 динамометра. Материал 21 выдавливается под
действием силы P.
через отверстие а, образуя выпуклость 6v, размер которой, измеренный с помощью измерителя 8, указывает
на величину силы P.
Используемое оборудование для испытания листового металла может применяться известным способом для
испытания листового металла на выпуклость, вытяжку или иные виды испытаний. Описанный динамометр
может использоваться со штамповочными или другими устройствами для обработки листового металла, а
также с аппаратами для испытания и обработки других материалов, таких как текстильные ткани, бумага и
тому подобное.
На рисунке 6 представлен поперечный разрез аппарата, аналогичного показанному на рисунке 5, снабженного
специальной матрицей 22 и, как на рисунках 3 и 4, специальной сменной вставкой 23 из высокоэластичного
материала для целей формования выпуклостей. Как показано на рисунке 4, могут быть предусмотрены два
или более мундштука и камеры для образования нескольких камер высокого давления.
2
,5 В описанных конструкциях выступ 6 воздействует непосредственно на измерительный прибор 8 или
аналогичный элемент, но между ними также может быть установлен подвижный промежуточный элемент,
который может дополнительно использоваться для передачи лишь части силы или движения на
измерительный прибор и для измерения, вместо выступов 6, других изменений формы упругого материала,
вызванных приложенной силой или движением.
Часть такой конструкции показана в разрезе, например, на рисунке 7. 24, 25 — это две плиты камеры высокого
давления, содержащие высокоэластичный материал 26, который может лишь частично заполнять камеру.
В опорной трубке 27 предусмотрен поршень 28, который перемещается под давлением и прижимается к
эластичному материалу 26 или входит в него. В показанной конструкции это давление создается пружиной 29,
которая воздействует на кольцо 30 плунжера 28 и прижимается к гайке 31, которая ввинчена в опорную трубку
27 и предназначена для регулировки натяжения пружины 29 и, следовательно, давления, действующего на
плунжер 28. Для облегчения регулировки давления на внешней поверхности опорной трубки 27 может быть
нанесена шкала 311, а на гайке 31 — указатель или колпачок 32, выполняющий функцию указателя. 8 —
манометр или аналогичное устройство, рабочий элемент 7 которого упирается в плунжер 28 или его кольцо
30.
В процессе работы поршень 28 под действием пружины 29 вдавливается в высокоэластичный материал 26
способом, указанным пунктирными линиями. Впоследствии материал изменяет свою форму под воздействием