CZ2018244A3 - Univerzální oddělovací segment pro modelová zařízení na výrobu voskových modelů integrálních oběžných kol - Google Patents

Abstract

Univerzální oddělovací segment (1) pro modelová zařízení na výrobu voskových modelů integrálních oběžných kol sestávající z patky (2), kterou je uložen posuvně na základní desce (6) formy (5), přičemž z patky (2) vystupuje tvarovací žebro (3), přičemž tvarovací žebro (3) je na své horní části opatřeno posuvnou oddělovací tvarovkou (4), jejíž vnější plocha je opařena tvarovacím profilem, který v zasunutém stavu oddělovací tvarovky (4) při zasunutém oddělovacím segmentu (1) směrem dovnitř formy (5) tvoří integrální součást horní tvarovací plochy (17) tvarovacího žebra (3) pro tvarování spodní plochy (9) lopatky modelu (12) lopatkového kola a zároveň spodní tvarovací plochy (16) tvarovacího žebra (3) pro tvarování horní plochy (10) sousední lopatky modelu (12) kola, přičemž v tvarovacím žebru (3) je provedena alespoň jedna vodící drážka (13), ve které je posuvně uloženo pero (14) vytvořené na oddělovací tvarovce (4).

Description

Vynález se týká konstrukční úpravy dělených segmentů pro mezilopatkové kanály modelových zařízení pro výrobu voskových modelů oběžných kol do turbodmychadel.

Dosavadní stav techniky

Běžná modelová zařízení - formy pro výrobu voskových modelů oběžných kol turbodmychadel mají nedělené segmenty, jež vytvářejí mezilopatkové kanály. Každý mezilopatkový kanál je tvořen jedním segmentem, který utváří tvar uvedeného kanálu (mezilopatkové mezery) s přesně definovanými rozměry.

Ze spisu US 4641702 jsou známy segmenty, které se kladou shora výkyvným pohybem vedle sebe, až vytvoří lopatkové kolo. Respektive lopatky tohoto kola vytvoří dutiny mezi segmenty. Jedna stěna budoucích lopatek ve voskovém modelu kola je tvořena jednou z ploch každého segmentu, zatímco druhá plocha na druhé straně téhož segmentu již tvoří jednu ze stěn následující lopatky. Toto skládání se provádí ručně a je tedy náročné na čas i zručnost operátora.

Ze spisu EP 2241391 Al jsou známy segmenty, které se nasouvají po vedení směrem k náboji kola, tyto segmenty pak tvoří tvarové vložky mezi budoucími lopatkami voskového modelu a boční plochy těchto segmentů tedy po nalití vosku tvoří ohraničení lopatek.

Toto uspořádání ovšem nevyhovuje, pokud byla ovšem geometrie lopatko vání oběžného kola navržena tak, že utvářela uzavřené kanály. Potom bylo nutné tuto konstrukční překážku řešit výrobou modelového zařízení pouze na jednu lopatku, a ne na kolo jako celek. Následně došlo k montáži jednotlivých lopatek na disk, a to ve speciálním montážním přípravku. To je ovšem velmi pracné a nákladné.

Cílem vynálezu je realizovat výrobu voskových modelů oběžných kol s uzavřenými kanály tak, aby mohlo dojít k jednorázovému nástřiku voskové modelové směsi do formy s tím, že vznikne již hotový model celého kola, tzv. integrálně vyrobeného, a to bez nutnosti lepit lopatku po lopatce na voskový disk.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje do značné míry univerzální oddělovací segment podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že tvarovací žebro je na své horní části opatřeno posuvnou oddělovací tvarovkou, jejíž vnější plocha je opařena tvarovacím profilem, který v zasunutém stavu oddělovací tvarovky při zasunutém oddělovacím segmentu směrem dovnitř formy tvoří integrální součást horní tvarovací plochy tvarovacího žebra pro tvarování spodní plochy lopatky modelu lopatkového kola a zároveň spodní tvarovací plochy tvarovacího žebra pro tvarování horní plochy sousední lopatky modelu kola, přičemž v tvarovacím žebru je provedena alespoň jedna vodicí drážka, ve které je posuvně uloženo pero 'vytvořené na oddělovací tvarovce.

Ve výhodném provedení tvarovací profil je na oddělovací tvarovce vytvořen jako tvarovací drážka nebo tvarovací osazení.

- 1 CZ 2018 - 244 A3

Objasnění výkresů

Vynález bude dále přiblížen pomocí výkresů, na kterých obr. 1 představuje příkladné provedení lopatkového kola při výrobě kterého se použije oddělovací segment podle vynálezu, obr. 2 představuje dělený segment podle vynálezu v detailu, obr. 3 je pohled formu sestavenou ze segmentů podle obr. 2, obr. 4 představuje pohled na odlitý model kola s jedním z dělených segmentů podle prvního provedení ještě před jeho odsunutím, obr. 5 je pohled na spodní část formy s již odlitým modelem kola s jedním z dělených segmentů z obr. 4, kdy už je tento od modelu kola odsunut, obr. 6 představuje pohled na odlitý model kola s jinou geometrií s jedním z dělených segmentů podle druhého provedení ještě před jeho odsunutím a obr. 7 je pohled na spodní část formy s již odlitým modelem kola s jedním z dělených segmentů z obr. 6, kdy už je tento od modelu kola odsunut.

Příklady uskutečnění vynálezu

Na obr. 1 je představeno již odlité a hotové lopatkové kolo 100 z kovu, při výrobě kterého se použije univerzální oddělovací segment 1 podle vynálezu. Geometrie jeho lopatek 101 je taková, že by nedělený segment podle stavu techniky nešlo po odlití vytavitelného modelu tohoto kola z modelu kola odsunout, aniž by se nepoškodily lopatky.

Na obr. 2 je univerzální oddělovací segment 1 podle vynálezu v detailu. Sestává z patky 2, kterou je uložen posuvně na spodu formy. O tom bude pojednáno později. Z patky 2 vystupuje tvarovací žebro 3. I jeho funkce bude vysvětlena později. A tvarovací žebro 3 je na horním okraji opatřeno výsuvnou oddělovací tvarovkou 4. Právě ona umožní odlévat modely kol s obtížnou geometrií a vytváří univerzálnost oddělovacího segmentu 1. Na ní je provedena tvarovací drážka 11, o které bude rovněž pojednáno později.

Na obr. 3 je pohled na hlavní část formy 5 sestavenou z univerzálních oddělovacích segmentů 1. Tato hlavní část formy 5 bude později shora zakryta neznázoměnou horní částí. Opět je vidět, že univerzální oddělovací segmenty 1 sestávají z patky 2, a ta je uložena posuvně na základní desce 6 formy 5. A to tak, že v základní desce 6 je provedena vodicí drážka 7 a na patce 2 je zespodu neznázoměný vodicí prvek, který v drážce 7 jezdí a oddělovací segmenty 1 se mohou pohybovat z pracovní polohy, která je tu naznačena, tedy v poloze co nejvíce ke středu formy 5, do odlehčovací polohy na okraji základní desky 6, kam jsou odsunuty po nalití vosku do mezer 8 vzniklých mezi již výše zmíněnými tvarovacími žebry 3 vedle sebe uspořádaných oddělovacích segmentů 1. Je i vidět, že tvarovací žebra 3 jednotlivých oddělovacích segmentů 1 jsou na horních okrajích opatřena výsuvnou oddělovací tvarovkou 4.

Na obr. 4 je pohled na už odlitý voskový model 12 lopatkového kola, s poměrně rovnými lopatkami, s jedním z dělených oddělovacích segmentů 1 podle prvního provedení ještě před jeho odsunutím. Je dobře vidět jak horní vnější plocha 16 tak i spodní vnější plocha 17 tvarovacího žebra 3, které vytvářejí jednak spodní plochu 9 lopatky modelu 12 a také zároveň i horní plochu 10 sousední lopatky modelu 12. A u tohoto provedení je i v oddělovací tvarovce 4 tvarová drážka 11, ve které je při odlévání modelu nateklý vosk tvořící část, v tomto případě hranu, lopatky modelu 12. Tato tvarová drážka 11 tvoří obecně tvarový profil, který v zasunutém stavu směrem dovnitř formy 5 tvoří integrální součást tvarovací plochy žebra 3 pro zmíněné tvarování spodní plochy 9 lopatky modelu 12 a zároveň i horní plochy 10 sousední lopatky modelu 12.

Na obr. 5 je pak pohled na spodní část formy 5 s již odlitým modelem 12 kola s jedním s dělených oddělovacích segmentů 1, kdy už je tento od modelu 12 kola odsunut. Je vidět, že oddělovací segment 1 odjel po své patce 2 uložené v drážce 7 v základní desce 6 formy 5. Aby se tak ale mohlo stát, nejdříve byla odsunuta oddělovací tvarovka 4. Je dobře vidět její tvarovací drážka 11. Po odjetí oddělovací tvarovky 4 se tedy uvolnila i zmíněná geometricky složitá hrana lopatky modelu 12. Takto se uvolněním oddělovací tvarovky 4 odstranila zábrana pro celkové

-2CZ 2018 - 244 A3 odsunutí oddělovacího segmentu 1.

Oddělovací tvarovka 4 je uložena ve vodicí drážce 13 v horní části žebra 3 a to svým perem 14. Na peru 14 je vytvořena neznázoměná zarážka, aby nešla tvarovka 4 zcela vysunout. Je jasné, že vodicí drážka 13 může být i ve vhodně vytvořeném vybrání v těle žebra 3 a může být uspořádána svisle k základně formy 5. Může být i zakřivená, což zvyšuje možnosti složitosti geometrie lopatky, protože oddělovací tvarovka 4 vyjíždí po křivce a snadno geometricky obtížnou část lopatky bez poškození uvolní. Vodicích drážek oddělovací tvarovky 4 může být i více.

Na obr. 6 je pohled na už odlitý voskový model 12 kola s jinou geometrií s podstatně více zakřivenými lopatkami a s jedním z oddělovacích segmentů 1 podle druhého provedení ještě před jeho odsunutím. Zase je dobře vidět, jak vnější plochy tvarovacího žebra 3 vytváří jednak spodní plochu 9 lopatky modelu 12 a také zároveň i horní plochu 10 sousední lopatky modelu 12. A u tohoto provedení je na boku oddělovací tvarovky 4 provedeno tvarové osazení 15 jako výše zmíněný tvarový profil. To je lépe vidět na obr. 7, kdy už je oddělovací tvarovka 4 povytažena. Toto tvarové osazení 15 tvoří zmíněný tvarový profil, který v zasunutém stavu směrem dovnitř formy 5 tvoří integrální součást tvarovací plochy žebra 3 pro zmíněné tvarování spodní plochy 9 lopatky modelu 12 a zároveň i horní plochy 10 sousední lopatky modelu 12.

Každý mezilopatkový kanál je tedy tvořen dvěma nezávislými částmi, které společně tvoří jeden celek tedy univerzální segment, jenž zajistí dodržení rozměrových parametrů jednotlivých kanálů a tím i celkovou průtočnou plochu kola, požadovanou konstruktérem. S využitím tohoto konstrukčního řešení lze vyrobit na vstřikovacím lisu integrální oběžné kolo prakticky na jednu operaci a úplně odpadá montáž jednotlivých lopatek na disk kola.

Výhody předkládaného řešení spočívají v podstatném zvýšení přesnosti integrálního oběžného kola;

odstranění značně časově náročné montáže; a značném snížení výrobních nákladů.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (2)

1. Univerzální oddělovací segment (1) pro modelová zařízení na výrobu voskových modelů integrálních oběžných kol, sestávající z patky (2), kterou je segment (1) uložen posuvně na základní desce (6) formy (5), a tvarovacího žebra (3), vyznačující se tím, že tvarovací žebro (3) je na své horní části opatřeno posuvnou oddělovací tvarovkou (4), jejíž vnější plocha je opařena tvarovacím profilem, který v zasunutém stavu oddělovací tvarovky (4) při zasunutém oddělovacím segmentu (1) směrem dovnitř formy (5) tvoří integrální součást horní tvarovací plochy (17) tvarovacího žebra (3) pro tvarování spodní plochy (9) lopatky modelu (12) lopatkového kola a zároveň spodní tvarovací plochy (16) tvarovacího žebra (3) pro tvarování horní plochy (10) sousední lopatky modelu (12) kola, přičemž v tvarovacím žebru (3) je provedena alespoň jedna vodicí drážka (13), ve které je posuvně uloženo pero (14) vytvořené na oddělovací tvarovce (4).

2. Univerzální oddělovací segment (1) podle nároku 1, vyznačující se tím, že tvarovací profil je na oddělovací tvarovce (4) vytvořen jako tvarovací drážka (11) nebo tvarovací osazení (15).

7 výkresů