Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_13513
.pdf
Уравнительный механизм включает поршень 11, расположенный в поршневой камере 12, которая соединена
под углом 90 к тормозной трубе 13, главному золотниковому клапану 14 и градуировочному клапану 15,
расположенному в клапанной камере 16 и предназначенному для управления поршнем 11.
Автоматическое тормозное клапанное устройство 2 95 включает корпус, имеющий клапанную камеру 17,
содержащую поворотный клапан 18, предназначенный для управления с помощью рукоятки 19, и содержащий
внутри корпуса обычный механизм уравнительного выпускного клапана 20. 100 Независимое тормозное
клапанное устройство: А включает корпус, имеющий клапанную камеру 21, содержащую поворотный
золотниковый клапан 22, предназначенный для управления с помощью рукоятки 23. a c2 Труба цилиндра 24
ведет к седлу клапана 22 и имеет ответвление 2.5, ведущее к седлу поворотного клапана 18.
В соответствии с изобретением, устройство запорного клапана контролирует сообщение между рабочим
цилиндром 5 и трубой рабочего цилиндра 24 и может быть встроено в специальную крышку рабочего
цилиндра 26 и может включать в себя следующее.
Полый поршень клапана 27, содержащий витую пружину 28, которая входит в зацепление с подвижным
элементом 29, установленным в указанном поршне. Элемент 29 взаимодействует с поперечной планкой 30,
выполненной в винтовой крышке 31, так что восходящее движение поршня клапана сдерживается сжатием
пружины 28.
- Трубка 24 цилиндра подачи жидкости сообщается с камерой 32 в крышке 31, а канал 33 соединяет цилиндр
подачи жидкости 5 с указанной камерой, при этом в указанный канал вставлена дроссельная пробка с
ограниченным отверстием 34 для ограничения скорости потока жидкости из канала 33 в камеру 32.
Ввиду того, что тормозное оборудование локомотива E.T., показанное на рисунке, хорошо известно в данной
области техники, и принцип его работы понятен специалистам в этой области, нет необходимости объяснять
принцип работы аппарата, за исключением случаев, когда это связано с настоящим изобретением. Следует
понимать, что когда давление в тормозной магистрали снижается за счет срабатывания автономного
тормозного клапана 2 машиниста, уравнительная часть распределительного клапанного устройства 1
приводится в действие для подачи жидкости под давлением в рабочий цилиндр 5. Тормоза на локомотиве
могут включаться и отключаться независимо от тормозов поезда путем управления независимым тормозным
клапаном 3 машиниста для подачи и выпуска жидкости под давлением через трубу 24 исполнительного
цилиндра к исполнительному цилиндру 5 и от него.
В соответствии с изобретением, когда независимый тормозной клапан 3 приводится в действие для
независимого включения тормозов локомотива от тормозов поезда, жидкость под давлением подается через
трубу 24 и ограниченное отверстие 34 в канал 33, а оттуда в приводной цилиндр a, и жидкость под давлением
может быть выпущена из приводного цилиндра через то же сообщение, когда независимый тормозной клапан
приводится в действие для разблокировки тормозов локомотива.
Если труба 24 цилиндра подачи жидкости выйдет из строя, и жидкость под давлением будет подаваться в
цилиндр подачи жидкости 5 за счет работы уравнительной части распределительного клапана, или если в
цилиндре подачи жидкости будет жидкость под давлением в момент поломки трубы цилиндра подачи
жидкости, давление жидкости, действующее на верхнюю поверхность поршня клапана 27, снизится до
атмосферного давления из-за поломки трубы подачи жидкости, и поскольку ограниченный канал 34
ограничивает скорость потока из канала 33 и цилиндра подачи жидкости 5, давление жидкости в цилиндре
подачи жидкости, действующее на нижнюю поверхность поршня клапана, вызовет смещение поршня клапана
вверх против давления пружины 28, так что поршень клапана войдет в зацепление с седлом 35 и, таким
образом, перекроет сообщение между каналом 33 и цилиндром подачи жидкости 5 и трубой 24 цилиндра
подачи жидкости. Таким образом, утечка жидкого CO из цилиндра подачи будет автоматически
предотвращена в случае разрыва трубы цилиндра подачи.
Когда тормоза отпускаются и давление жидкости в цилиндре 5 сбрасывается, поршень клапана 27
возвращается в нормальное положение пружиной 28, и после устранения повреждения в трубе цилиндра 24
тормоза могут быть снова заполнены обычным способом.
Очевидно, что изобретение не ограничивается конкретной конструкцией c: -l обучением частей оборудования,
описанных выше, где t.
Изобретение может быть изменено по желанию в соответствии с конкретными потребностями клиентов, не
выходя за рамки его объема.
Подробно описав и определив характер нашей упомянутой проверки и способ ее проведения, мы заявляем,
что то, что будет сделано...
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_372323.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=372323&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB372323A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата подачи заявки: февраль. 4, 1931.
Полный текст слева: ноябрь. 4, 1931.
№ 3606 131.
Завершено: 4 мая 1932 г.
ПРОВИЗИОНАЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве искусственного штапельного волокна или относящиеся к нему.
Мы, компания BRITIsH CELANESE LIMITED, зарегистрированная в соответствии с законодательством
Великобритании по адресу: Celanese House, 22 & 23, Hanover Square, London, W. 1, и Уильям Иван Тейлор,
подданный короля Великобритании, владелец завода British Celanese Limited, Spondon, near Derby,
настоящим заявляем, что данное изобретение имеет следующий характер: данное изобретение относится к
производству текстильных материалов, и в частности к производству искусственного штапельного волокна, то
есть штапельных отрезков искусственных нитей. Целью данного изобретения является производство скоб
различной длины, имеющих постоянный шов или изогнутую форму.
Согласно изобретению, искусственные нити из ацетата целлюлозы или других органических производных
целлюлозы наматываются на стержни с относительно небольшим периферийным диаметром и, пролежав на
них в мягком состоянии достаточное время для приобретения изогнутой формы, впоследствии срезаются со
стержней, образуя штапельные волокна, имеющие постоянный изгиб вследствие кривизны стержня. Для того
чтобы размягчить нити и придать им нужную форму при намотке, стержень можно удобно нагреть до
температуры, достаточной для этой цели. На стержень может одновременно наматываться несколько нитей,
например, в виде скрученной или нескрученной нити, образующейся в процессе обычного прядения нитей.
Изобретение может быть реализовано в виде прерывистого процесса, при котором нити наматываются на
стержень до тех пор, пока стержень не будет им полностью покрыт, после чего подача на стержень
останавливается, а нити обрезаются в виде штапельного волокна. Однако, хотя и необходимо, чтобы нити
оставались намотанными на стержни в течение достаточного времени для придания желаемой деформации,
этот период может быть очень коротким, так что нити можно отрезать от стержня практически сразу после
намотки. Ввиду такой возможности предпочтительно, чтобы намотка и обрезка нитей S5O осуществлялись в
непрерывном режиме.
[Пром; Это можно сделать, например, путем намотки нитей на полый стержень диаметром, скажем, V',
имеющий прорезь по всей длине, сообщающуюся с полой внутренней частью 55, причем указанная прорезь
предназначена для размещения ножа, проходящего изнутри цилиндра наружу. Нож крепится на небольшом
стержне внутри полого стержня и вращается на этом небольшом стержне 60 с той же скоростью, что и полый
стержень. Нити подаются на поверхность полого стержня с помощью направляющей, а нож перемещается за
направляющей вдоль стержня возвратно-поступательным движением (65°), передаваемым на небольшой
стержень внутри, тем самым срезая нити в виде штапельного волокна с той же скоростью, с которой они
наматываются. Для обеспечения возможности перемещения в обоих направлениях предпочтительно
использовать два ножа, закрепленных на одном и том же стержне внутри полого стержня и проходящих через
один и тот же паз на поверхности полого стержня, при этом лезвия ножей должны быть обращены друг к
другу. При такой конструкции под углом 75 градусов один нож перемещается вдоль стержня, ведущего к
направляющей, а другой следует за направляющей и перерезает нити, по которым она вела.
При возвращении по траверсу в обратном направлении (80 градусов) первый нож отстает от направляющей и
перерезает нити, в то время как второй продвигается впереди направляющей.
Нити могут быть намотаны на стержень 85 под натяжением, величина которого может быть любой желаемой,
чтобы нити легче принимали изгиб стержня. С этой целью нити могут пропускаться через натяжное устройство
90, состоящее из расположенных в шахматном порядке стержней, которые могут быть расположены в виде
«воротного» натяжного устройства для создания регулируемого натяжения нитей. Удаление штапельного
волокна, срезанного с 95 стержней, может осуществляться с помощью всасывающих устройств или
воздуходувок, при этом волокна направляются непосредственно или через подходящие трубки в контейнер. В
качестве альтернативы, волокна можно опустить в контейнер под нагретый стержень.
Стержень, на который намотаны нити 372,323, может быть нагрет любым удобным способом. Таким образом,
например, нагрев может осуществляться с помощью электрических нагревательных элементов,
расположенных внутри полого стержня, или путем циркуляции горячего масла или воды внутри полого
стержня, или путем помещения стержней в печи или шкафы, нагреваемые соответствующими средствами до
желаемой температуры. Степень скручивания полученных скоб будет в значительной степени зависеть от
температуры, при которой поддерживается заготовка, и для этой цели подходит температура 50-100 градусов
Цельсия или выше, до точки перегрева материала, для производства скоб, степень скручивания которых
может варьироваться от полукруглой до полностью круглой.
Изобретение может быть реализовано в непрерывном режиме при производстве нитей, в частности, при их
производстве сухим или испарительным методом, или же нити могут быть взяты из бобины или другого
пакета, или из нескольких таких пакетов, для намотки на стержни.
Желательно, чтобы в момент намотки нитей на нагретые стержни содержалось небольшое количество
растворителя, поступающего в их структуру. При непрерывном применении изобретения в процессе
производства нитей сухим или испарительным методом остаточный растворитель, содержащийся в нитях
после сухого прядения, может быть достаточным для придания нитям достаточной пластичности, чтобы они
могли принять желаемую остаточную деформацию при намотке на нагретый стержень. При желании в
прядильный раствор можно добавлять такие вещества, как винилацетат, которые дольше сохраняют волокна
в слегка мягком состоянии, чтобы усилить эффект остаточного растворителя. В тех случаях, когда
изобретение осуществляется путем извлечения нитей из упаковки или нескольких упаковок, может быть
целесообразно нанести на них растворитель перед намоткой на нагретый стержень.
Для этой цели можно использовать любое подходящее средство нанесения, например, фитиль, стержень или
валик, смоченные растворителем, или камеру, содержащую пар или распыляемый растворитель, через
которую проходят нити.
В качестве растворителей, подходящих для размягчения волокон, можно использовать низкокипящие
растворители, такие как ацетон (в чистом виде или смешанный с водой), дихлорэтилен и этиловый или
метиловый спирт, а также дихлорэтилен и этиловый или метиловый спирт; средне- или высококипящие
растворители или пластификаторы, такие как этиллактат, диацетоновый спирт (в чистом виде или в смеси с
водой или спиртом), дибутилтартрат или трикрезилфосфат, или их смеси.
Полученные в соответствии с изобретением штапельные волокна могут быть спрядены в пряжу способом,
обычно применяемым к штапельным волокнам натуральных материалов, таких как шерсть, хлопок или шелк,
и для этой цели они могут быть спрядены отдельно или в смеси с натуральными штапельными волокнами или
волокнами искусственных материалов, таких как вискоза, нитроцеллюлоза или медно-аммонийный шелк.
Полученные нити затем можно ткать или вязать в ткани, либо использовать для любых других целей.
Дата: 3 февраля 1931 года.
Уайтхед и Стивенс, дипломированные патентные поверенные, Селанезе Хаус, 22 и 23, Гановер-сквер,
Лондон, Западный 1.
:55 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в производстве искусственного штапельного волокна или относящиеся к нему.
Мы, компания BRrSH CELANESE LLnxrED, зарегистрированная в соответствии с законодательством
Великобритании, по адресу: Celanese House, 22 & 23, Hanover Square, London, W. 1, и Вирджин Иван Тейлор,
подданный короля Великобритании, с завода British Celanese Limited, Спондон, недалеко от Дерби,
настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе его осуществления, которые будут
подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к производству 9O искусственного штапельного волокна, то есть штапельных
отрезков искусственных нитей. Целью данного изобретения является производство скоб различной длины,
обладающих постоянной завивкой или изогнутой формой.
Согласно изобретению, искусственные 95 нитей наматываются на стержни с относительно небольшим
периферийным диаметром и, пролежав на них в мягком или пластичном состоянии достаточное время для
приобретения изгиба, впоследствии срезаются со стержней, образуя штапельные волокна, имеющие
постоянный изгиб вследствие кривизны стержня. Изобретение особенно выгодно в случае термопластичных
нитей, таких как искусственные нити из ацетата целлюлозы или других органических производных целлюлозы.
При использовании таких нитей стержень может удобно представлять собой 372 323 нити, которые могут
проходить вокруг тормозимого ролика, вращающегося за счет нескользящего контакта с нитями, тем самым
создавая необходимое натяжение для вращения ролика.
Степень натяжения, приложенного к нитям, может быть настолько велика, что приводит к необратимому
удлинению вследствие растяжения, в результате чего уменьшается денье нитей и образуются тонкие
штапельные волокна. Удаление обрезанных штапельных волокон 75 с прутков может осуществляться с
помощью всасывающих устройств или воздуходувок, при этом волокна направляются непосредственно или по
соответствующим каналам в контейнер. В качестве альтернативы, волокна можно сбросить в контейнер под
нагретым стержнем.
Для производства штапельного волокна из ацетата целлюлозы или другого органического производного
целлюлозы стержень, на который наматываются нити, может нагреваться любым удобным способом. Таким
образом, например, нагрев может осуществляться с помощью электрических нагревательных элементов,
расположенных внутри полого стержня, или путем циркуляции горячего масла, воздуха, воды или пара внутри
полого стержня, или путем помещения стержней в печи или шкафы, нагреваемые подходящими средствами
до желаемой температуры. Степень скручивания полученных скоб будет в значительной степени зависеть от
натяжения при намотке на стержень (при температуре ниже 95°C) и от температуры, при которой
поддерживается стержень. Для этой цели подходит температура 50-100 градусов Цельсия или выше, вплоть
до точки воспламенения материала, для производства штапельных отрезков различной длины, от
полукруглой до полностью круглой.
Изобретение может быть реализовано непрерывно при производстве нитей, и в случае нитей из ацетата
целлюлозы или других органических производных целлюлозы, в частности, при их производстве сухим или
испарительным методом 110. В качестве альтернативы, нити можно брать из бобины или другого пакета, либо
из нескольких таких пакетов для намотки на стержни.
В момент намотки на нагретые стержни нити могут содержать небольшую долю растворителя, поступающего
в их состав.
Например, если изобретение реализуется непрерывно при производстве 120 нитей ацетата целлюлозы или
другого органического производного целлюлозы сухим или испарительным методом, остаточного
растворителя, содержащегося в нитях после сухого прядения, может быть достаточно 125, чтобы сделать
нити достаточно пластичными для достижения желаемой остаточной деформации при намотке на нагретый
стержень. При желании можно использовать такие вещества, как винилацетат, которые дольше сохраняют
форму нитей, нагревая их до 130°C, чтобы сделать их мягкими и придать им нужную форму при намотке. На
стержень может одновременно наматываться несколько нитей, например, в виде скрученной или
нескрученной нити, образующейся в процессе обычного прядения нитей.
Изобретение может быть реализовано в виде прерывистого процесса, при котором нити наматываются на
стержень до тех пор, пока стержень не будет им полностью покрыт, после чего подача на стержень
останавливается, а нити обрезаются в виде штапельного волокна. Однако, хотя и необходимо, чтобы нити
оставались намотанными на стержни в течение достаточного времени для придания желаемой деформации,
этот период может быть очень коротким, так что нити можно отрезать от стержня практически сразу после
намотки. Ввиду этого предпочтительно, чтобы намотка и обрезка нитей осуществлялись в непрерывном
режиме. Это можно сделать, например, путем намотки нитей на полый стержень диаметром, скажем, 1 дюйм
или более, имеющий прорезь по всей своей длине, сообщающуюся с полой внутренней частью, причем эта
прорезь предназначена для размещения ножа, проходящего изнутри цилиндра наружу. Нож крепится на
небольшом стержне внутри полого стержня и вращается вокруг этого небольшого стержня с той же скоростью,
что и полый стержень.
Нити подаются на поверхность полого стержня с помощью направляющей, а нож перемещается за
направляющей вдоль стержня возвратно-поступательным движением, передаваемым небольшому стержню
внутри, тем самым срезая нити в виде штапельного волокна с той же скоростью, с которой они наматываются.
Для обеспечения возможности перемещения в обоих направлениях предпочтительно использовать два ножа,
закрепленных на одном и том же стержне внутри полого стержня и проходящих через один и тот же паз на
поверхности полого стержня, при этом лезвия ножей должны быть обращены друг к другу. При такой
конструкции один нож перемещается вдоль стержня, идущего впереди направляющей, а другой следует за
направляющей и перерезает нити, по которым она вела. При возвращении по траверсе в обратном
направлении первый нож отстает от направляющей и перерезает нити, в то время как второй продвигается
впереди направляющей.
Нити могут наматываться на стержень под натяжением, величина которого может быть любой, чтобы нити
легче принимали изгиб стержня. С этой целью нити могут пропускаться через натяжное устройство,
состоящее из расположенных в шахматном порядке стержней, которые могут быть расположены подобно
натяжному устройству для создания регулируемого натяжения нитей, или же в прядильный раствор может
быть добавлен период 372. 323 в слегка мягком состоянии для усиления эффекта остаточного растворителя.
В тех случаях, когда изобретение осуществляется путем извлечения нитей из упаковки или нескольких
упаковок, может быть целесообразно нанести на них растворитель перед намоткой на нагретый стержень.
Для этой цели можно использовать любые подходящие средства нанесения, например:
фитиль, стержень или ролик, смоченные растворителем, или камера, содержащая пар или распыл
растворителя, через которую проходят нити накаливания.
В качестве растворителей, пригодных для размягчения волокон ацетата целлюлозы или других органических
производных целлюлозы, подходят низкокипящие растворители, такие как ацетон (в чистом виде или
смешанный с водой), дихлорэтилен и этиловый или метиловый спирт, а также дихлорэтилен и этиловый или
метиловый спирт; средне- или высококипящие растворители или пластификаторы, такие как этиллактат,
диацетоновый спирт (в чистом виде или в смеси с водой или спиртом), дибутилтартрат или трикрезилфосфат,
или их смеси.
Полученные в соответствии с изобретением штапельные волокна могут быть переработаны в пряжу
способом, обычно применяемым к штапельным волокнам натуральных материалов, таких как шерсть, хлопок
или шелк, и для этой цели они могут быть переработаны как в чистом виде, так и в смеси с натуральными
штапельными волокнами или волокнами других искусственных материалов. Например, скрученные
штапельные волокна ацетата целлюлозы или другого органического производного целлюлозы могут быть
использованы для прядения штапельных волокон вискозы, нитроцеллюлозы или медно-аммониевого шелка,
или наоборот. Полученные нити затем можно ткать или вязать в ткани, либо использовать для любых других
целей.
Изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи, однако следует понимать,
что это описание приведено лишь в качестве иллюстрации и никоим образом не является ограничивающим.
На рис. 1 схематически показано устройство для обрезки штапельных волокон из нитей ацетата целлюлозы,
поступающих непосредственно из прядильной машины; на рис. 2 в увеличенном масштабе показано
устройство для намотки и обрезки; на рис. 3 — разрез устройства для намотки и обрезки; на рис. 4 — сечение
по линии 4-4 на рис. 3; и на рис. 5 схематически показано устройство для обрезки штапельных волокон из
нитей, вытянутых из бобин.
На рис. 1 показано, что нить из волокон 6 вытягивается из ячейки сухого прядения 7 с помощью подающего
ролика 8. Нить 6 поступает с ролика 8 на перфорированный ролик 9 меньшего диаметра, который вращается с
подходящей скоростью, чтобы удерживать нить в натянутом состоянии или даже растягивать ее. При желании
нити можно пропустить через фитиль или подобное устройство 10 перед тем, как они достигнут ролика 9,
чтобы на них нанесли размягчающую жидкость, например, смесь ацетона и воды, и чтобы они достигли
ролика 9 в несколько размягченном состоянии. Резьба перемещается вдоль ролика 9 с помощью
направляющей 11, приводимой в движение вдоль ролика 75 синхронно с парой ножей 12, установленных на
стержне 13, проходящем через ось ролика и вращающихся на нем; ножи 12 выступают за пределы
поверхности ролика через прорезь 80 14. Как видно из рис. 2, направляющая 11 занимает положение
посередине между ножами 12, так что при перемещении направляющей в любом направлении за ней на
небольшом расстоянии следует один из ножей 12, 85, который, таким образом, служит для срезания нитей с
ролика на отрезки, равные периферии ролика.
Ролик 9 имеет полую конструкцию и снабжен электрическими нагревательными элементами 141, причем
элементы 90 получают ток посредством щеток 15. Таким образом, нити становятся пластичными, а витки
нитей сохраняют изогнутую форму, заданную валиком. Жидкость для размягчения при температуре 95°C,
наносимая фитилем 10, в сочетании с приложенным теплом способствует затвердению волокон в скрученной
форме. Ролик 9 приводится в движение с помощью цепной звездочки 16. При необходимости ролик 10G
может иметь поперечное сечение, отличное от круглого. Например, он может быть эллиптической формы, при
этом паз 14 предпочтительно расположен на главной оси поперечного сечения.
Для удаления из области 105 валика 9 штапельных волокон, которые были с него срезаны, валик окружен
кожухом 17, соединенным трубой 18 с приемной камерой 19. Всасывание в камеру 19 осуществляется с
помощью трубы 20 (110), имеющей выходное отверстие внутри камеры, окруженной мешком 21, который
пропускает воздух, но удерживает волокна внутри камеры. Крышка 17 предпочтительно снабжена откидной
крышкой 22 (115), обеспечивающей доступ к ролику 9.
Обращаясь к рис. 5, любое желаемое количество нитевидных нитей 23 вытягивается из бобин 24 либо с
помощью подающего ролика 120, как описано со ссылкой на рис. 1, либо непосредственно за счет тянущего
действия ролика 9. Резьба собирается с помощью направляющей 23 и может быть соответствующим образом
натянута на пути к ролику 9 с помощью ряда расположенных в шахматном порядке стержней 26, образующих
натяжное устройство типа «затвор». Крышка 17 может быть снабжена нагревательной рубашкой 27, на
которую подается горячий воздух, вода или пар, либо которая нагревается электрическим током для
поддержания температуры 130 372,323, намотанной на стержень.
13. Способ согласно любому из вышеприведенных пунктов, в котором штапельные волокна удаляются после
резки методом вакуумного отсоса.
14. Способ производства штапельных волокон 70 в основном описан.
15. Устройство для производства штапельных волокон, включающее стержень с малым диаметром, средства
для вращения этого стержня с целью намотки на него непрерывных нитей 75, и средства для срезания этих
непрерывных нитей со стержня после того, как они приобрели постоянный изгиб из-за кривизны стержня.
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_372324.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=372324&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB372324A
[]
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата принятия Конвенции (Объединенные списки): 5 июня 1930 г., 372 324. Дата применения (в Соединенном
Королевстве): октябрь. 28, 1930. № 32,343 /30.
Окончательная версия принята к публикации: 28 апреля 1932 года.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в области сварки или связанные с ней.
Мы, компания EDWARD G. BTDD DMANUFACTURING COMPANY, корпорация, зарегистрированная в
соответствии с законами штата Пенсильвания, Соединенные Штаты Америки, по адресу: 2500, Hunting Park
Avenue, Philadelphia, Pennsylvania, United States of America, правопреемники Эрла Джеймса Уилсона
Рэгсдейла, гражданина Соединенных Штатов Америки, проживающего по адресу: Curren Terrace, Norristown,
Montgomery County, Pennsylvania, United States of America, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к способам точечной сварки деталей или элементов из нержавеющей стали
для образования композитных изделий или конструкций, и в частности к точечной сварке деталей из
нержавеющей стали, пригодных для конструирования самолетов и других конструкций, подверженных
коррозионному воздействию погодных условий и тому подобного.
Нержавеющая сталь обладает множеством преимуществ при использовании в производстве конструкций,
таких как конструкции самолетов, подверженных коррозионному воздействию окружающей среды. Однако
создание атмосферостойких конструкций из нержавеющей стали, в которых различные части свариваются
между собой, было сложной, если не невозможной задачей, поскольку методы сварки, обычно применяемые в
данной области, ухудшали или разрушали свойства нержавеющей стали вблизи отдельных сварных швов, что
приводило не только к ослаблению сварных швов, но и к ухудшению или разрушению желаемых
антикоррозионных и других физических свойств нержавеющей стали вблизи сварного шва.
Кроме того, при сварке аустенитных нержавеющих сталей, как это было принято ранее, сварочная операция
приводила к разрушению аустенитных свойств металла в области, окружающей сварной шов. Известно, что
нержавеющие стали, и особенно аустенитные нержавеющие стали, повреждаются при длительном
воздействии определенных температур. Эти температуры приводят к изменению гранулометрического
состава стали, в результате чего она становится гораздо более подвержена коррозии и теряет свои желаемые
характеристики нержавеющей стали, а в некоторых случаях это также приводит к ослаблению структуры и
потере аустенитных свойств.
Таким образом, одной из задач изобретения является разработка метода точечной сварки изделий из
нержавеющей стали, при котором сварка осуществляется в условиях 65, которые существенно не влияют на
желаемые характеристики металла и в которых практически исключаются вредные воздействия на металл,
окружающий сварной шов. 70 С этой целью, в соответствии с одной из особенностей изобретения, мы
предлагаем способ точечной сварки элементов или деталей из нержавеющей стали для образования
композитного изделия или конструкции путем сварки деталей под давлением 75 путем пропускания
сварочного тока, плотность которого значительно выше, чем обычно используется для точечной сварки, в
течение столь короткого промежутка времени, что тепло, выделяемое в сварном шве, не оказывает
существенного вредного воздействия на металл, прилегающий к сварному шву, и не приводит к потере
металлом желаемых характеристик. Электрические токи, используемые при сварке, и периоды воздействия
этих токов ограничены суммарными значениями ниже тех, которые могут создать вредные температурные
условия в зонах, окружающих сварной шов.
По сравнению с давлением сварки, током и периодами приложения тока, используемыми на практике при
сварке обычной углеродистой стали калибра, соответствующего калибру свариваемой нержавеющей стали,
давление относительно существенно выше, ток относительно существенно выше, а периоды приложения
относительно значительно короче. Кроме того, диаметры и площади используемых точечных сварных швов
значительно меньше по сравнению с диаметрами и площадями точечных сварных швов, применяемых при
сварке обычной углеродистой стали толщиной, соответствующей толщине нержавеющей стали, свариваемой
точечной сваркой согласно данному изобретению. По сравнению с токами, используемыми при сварке, и
периодами приложения этих токов, обычно применяемыми при обычной сварке углеродистой стали и ранее
использовавшимися при сварке нержавеющих сталей такого типа, которые сваривались в ограниченном
объеме, способ, предложенный в настоящем изобретении, предусматривает использование токов, которые
значительно выше тех, что применялись ранее, и даже порядка 300 000 ампер на квадратный дюйм
электродной точки, но периоды приложения тока значительно короче, например, от 1/12 до 1/634 секунды,
вплоть до 1/500 секунды и даже короче.
Детали из нержавеющей стали, сваренные в соответствии с изобретением, например, детали из
нержавеющей стали, изготовленной из никелево-бромидной стали, содержащей приблизительно от 6 до 12%
никеля и приблизительно от 16 до 20% хрома, обладают тем свойством, что сварные швы имеют
приблизительно одинаковое качество и прочность, а металл в зонах, окружающих сварные швы, в готовой
структуре обладает прочностью и антикоррозионными свойствами, приблизительно равными свойствам
металла в областях, удаленных от сварных швов. Предпочтительно, чтобы сварные швы не заходили на
наружные поверхности.
Если известно, что при точечной сварке металлических листов используется сварочный ток, достаточный для
концентрации очень большого количества энергии и позволяющий этой энергии действовать в течение столь
короткого времени, что локальное разжижение материала, происходящее в сварном шве, или
обесцвечивание, вызванное сварочной операцией, не распространяется на внешние поверхности листов,
предположительно, чтобы избежать образования пятен обесцвечивания над сварным швом, которые
испортили бы декоративный эффект поверхности листов. Были предложены методы стыковой сварки (и, как
утверждается, пригодные для точечной сварки) с использованием токов около 30,100 ампер на квадратный
дюйм контактной поверхности между соприкасающимися стальными частями, которые должны быть сварены
вместе. Цель состоит в том, чтобы снизить температуру до чрезвычайно высоких значений для газификации
прилегающих материалов на короткие промежутки времени, которые описываются как от 3 до 1 секунды, или
менее секунды, или доли секунды. - Плотность тока, используемая в соответствии с настоящим
изобретением, значительно превышает указанные выше, составляя порядка 300 000 ампер на квадратный
дюйм электродной точки, как это используется при точечной сварке очень тонких листов нержавеющей стали,
и никогда не меньше 10 000 ампер на квадратный дюйм электродной точки, в то время как временные
интервалы также значительно короче, причем самый длинный временной интервал составляет около 1125
частей секунды, и предпочтительно варьируется от этого максимума до 1/500 части секунды, а иногда и
меньше.
В результате, настоящее изобретение, посредством описанных здесь методов, впервые позволяет сваривать
детали или конструкции из нержавеющей стали, не вызывая изменения физических характеристик металла
вблизи сварного шва, которое полностью или частично лишает его желаемых свойств.
Еще одна особенность изобретения 80 заключается в формировании сварного шва путем прохождения
электрического тока относительно высокой плотности порядка, описанного выше как характерный для нашего
изобретения, в течение минутного интервала времени, также порядка 85, описанного выше как характерный
для нашего изобретения, при одновременном сжатии контактирующих поверхностей друг с другом под
относительно высоким давлением, так что высокое электрическое сопротивление самой нержавеющей стали
90 в значительной степени используется для генерации сварочного тепла. По сравнению с давлением между
сварочными электродами на свариваемые материалы, обычно используемым при сварке обычной
углеродистой стали и ранее использовавшимся при сварке нержавеющей стали, которая в ограниченной
степени подвергалась точечной сварке, способ, предлагаемый в настоящем изобретении, предполагает
использование значительно более высоких давлений, например, давлений порядка 3500 фунтов на
квадратный дюйм точки контакта электрода или значительно выше.
Как хорошо известно в практике точечной сварки листового металла и железа, в качестве основного фактора,
обеспечивающего необходимое электрическое сопротивление для получения необходимого для сварки
тепла, использовалось контактное сопротивление между свариваемыми поверхностями. В некоторых случаях,
когда эти контактирующие поверхности не обладают достаточной степенью окисления или другими
характеристиками поверхности для обеспечения желаемого высокого сопротивления, предпринимались даже
шаги для искусственного достижения этого желаемого высокого контактного сопротивления. В соответствии с
этой особенностью изобретения, при сварке используется собственное электрическое сопротивление
нержавеющей стали, 120 так что достаточное количество тепла для эффективной сварки таких сталей, даже
при использовании самого тонкого материала, в основном или преимущественно генерируется в самом
металлическом листе, чтобы обеспечить 125 очень эффективный сварной шов, при условии, что плотность
сварочного тока достаточно высока, и что собственное сопротивление металла настолько велико, что
контактное сопротивление между двумя соседними листами не нужно учитывать 130 IS 372,324 - 2 372,324 в
качестве определяющего фактора при сварке.
Кроме того, если плотность тока достаточно высока, а время его приложения достаточно короткое, в
сочетании с субстартальным давлением на листы, как описано выше, тепло разжиженного или размягченного
металла в самом сварном шве настолько быстро гасится или охлаждается, что высокая температура
свариваемого участка не успевает задержаться в окружающем металле сварного шва, чтобы вызвать в этом
участке вышеупомянутые вредные последствия. Известно, что в различных нержавеющих сталях, особенно в
аустенитных нержавеющих сталях, если такие стали нагреваются до диапазона температур, например, от 600
до 800 °C и выше, и эта температура поддерживается в течение значительного времени, кристаллическая
структура стали изменяется за счет вытеснения карбидов, что приводит к тому, что сталь становится легко
коррозионной, тем самым разрушая ее желаемые характеристики и делая ее подверженной воздействию,
которое быстро снижает прочность сварного шва. (Общее обсуждение этой темы см. в статье Х. Булла и
Лоуренса Джонсона в журнале Industrial Gases, выпуски за март и июнь 1928 года).
Генерируя сварочное тепло путем очень кратковременного приложения относительно высокой плотности тока
под значительным механическим давлением между электродами, мы можем ограничить высокую
температуру, необходимую для выполнения сварки, в основном собственно зоной сварки, которая может быть
очень четко определена, и так быстро погасить температуру в этой части металла с помощью окружающего
металла, что предотвращает воздействие на окружающий металл листов любого нежелательного диапазона
температур в течение такого временного интервала, который мог бы существенно негативно повлиять на эти
участки металла, что подтверждается образованием существенно вредных «коронных» эффектов, описанных
ниже.
При изготовлении точечно-сварных конструкций в соответствии с предпочтительным вариантом изобретения
нержавеющая сталь сначала подвергается горячей прокатке в виде полосы очень большой длины, пригодной
для массовой обработки в рулонах или чрезвычайно длинных листах, а затем все характеристики, в частности
прочность стали, требуемая для готовой к использованию конструкции, достигаются путем холодной прокатки
указанной полосы. Холоднокатаная полоса затем подвергается вытяжной прокатке без существенного
изменения ее физических характеристик, чтобы придать ей требуемое угловое поперечное сечение
элементов изготавливаемой конструкции; концы элементов формируются таким образом, чтобы
образовывать перекрывающиеся участки соединений конструкции, и элементы собираются вместе, при этом
их концы находятся в перекрывающемся положении соединений. Затем приваренные друг к другу участки
свариваются точечной электросваркой под давлением, током, при периодичности приложения тока 70 Гц и
температуре стали в зонах, окружающих сварной шов, как указано выше.
Изобретение особенно выгодно в отношении нержавеющих сталей, которые сначала подвергаются холодной
прокатке для получения дополнительной прочности, а сварка, выполняемая в соответствии со способами,
описанными в изобретении, не ухудшает прочность металла, полученную в результате холодной прокатки. 80
Еще одна особенность изобретения заключается в том, что композитные изделия или конструкции из
нержавеющей стали, сваренные точечной сваркой в соответствии с методами изобретения, обладают
свойствами металла, прилегающего к сварным швам, которые не подвергаются негативному воздействию
тепла сварочного тока и предпочтительно практически идентичны свойствам металла, удаленного от сварных
швов. Изобретение 90 дополнительно предусматривает изделие или конструкцию, имеющую
перекрывающиеся части из нержавеющей стали, сваренные точечной сваркой таким образом, что все
внешние поверхности обладают практически некоррозионными свойствами нержавеющей стали. Еще одна
особенность изобретения заключается в том, что изделие или конструкция изготавливаются из нержавеющей
стали и свариваются точечной сваркой в соответствии со способами, описанными в изобретении, таким
образом, что конструкция является практически или почти полностью немагнитной.
Соседние файлы в папке патенты