FI59209B - Ventil foer exakt dosering av smaelt bly i formar - Google Patents

Description

RSP1 [B] mdKUULUTUSJULKA.SU rg9nQ

TOSjft 1 J ' } UTLÄGGNINCSSKAIFT 3 ? c. U 7 • jjpS C (45) Patentti myönnetty 10 07 1.001 ^ T ^ (51) K».ik.3/iiw.ci.^ B 22 D 39/00 SUOMI—FINLAND <*) P*t*nttlh«)c*mu* — PM«ntan*ekning T6l8lh (22) Htkemlipllv· — AiwOkotnpdag 22.06.T6 ' (23) AlkuptM —Glltl|h«sda( 22.06.76

(41) Tullut julkiseksi — Blivit offentllf 06.01 TT

Patentti- la rakiftarihallitui .iA ωω ., , _ _ _ V . (441 Nlhttvtkilpenon j· kuuLjutktlwn pvm. —

Patent· och reglctervtyrelaen Arabian utiagd och utl.skrlft*n publkand 31.03.81 (32)(33)(31) PyyJ«*y •ttwlkaua—eagird prtertcat 05.0T.T5

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) P 2530102 Λ Toteennäytetty-Styrkt (Tl) Varta Batterie Aktiengesellschaft, Am Leineufer 51» 3000 Hannover 21,

Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (Τ2) Hans-Georg Lindenberg, Hannover-Stöcken, Hans-Joachim Golz, Hannover,

Joachim Illmann, Stelingen, Saksan Liittotasavalta-Förbundsrepubliken Tyskland(DE) (Tl) Antti Impola (5l) Venttiili sulan lyijyn tarkaksi annostamiseksi muotteihin - Ventil för exakt dosering av smält bly i formar

Keksinnön kohteena on venttiili sulan lyijyn tarkaksi annosta-miseksi muotteihin, jona venttiilinä on venttiilikappale ja siinä olevat ulosvirtauskanavat, jotka päättyvät venttiilikappaleen työpinnassa varastosäiliön lyijypinnan alapuolella, ja jotka voidaan sulkea venttiilin päällä, jossa on lovet.

Tekniikan monilla aloilla tarvitaan venttiilejä nestemäärien mittaamiseksi. Tätä tarvetta esiintyy esim. myös akkujen napasiltojen ja kenno liittimien valun yhteydessä, jolloin kiilloinkin tietty määrä sulaa lyijyä on syötettävä muottiin. Tällainen menetelmä on selitetty esim. julkaisuissa DT-PS 1 804 800 ja DT-PS 2 022 163. Tällaisissa laitteissa käytetään usein venttiililuisteilla varustettuja venttiilejä, jotka mahdollistavat tietyn materiaalimäärän läpivirtauksen ennalta määrätyn ajan kuluessa. Tällaisten laitteiden ohjaus on kuitenkin monimutkaista, ja erikoisesti tulevat toisiaan pitkin liukuvat osat kulumaan sangen voimakkaasti sulalla lyijyllä toimittaessa, joten tarkka annostus venttiilin läpi on jo lyhyen ajan kuluttua tullut mahdottomaksi. Erikoisesti tällaiset venttiilit tulevat jo lyhyen ajan kuluttua epätiiviiksi, joten esiintyy valmistuksessa häiritsevää jälkitippumista. Sulaa lyijyä käytettäessä muodostuu aina oksidia,joka tarttuu kiinni seinämiin ja hyvin nopeasti johtaa likaantumisiin ja kovien karstaantumien muodostumiseen. Tarkka annostaminen aiheuttaa täten suuria vaikeuksia.

2 59209

Patenttijulkaisussa DT-OS 1 902 489 on selitetty annostuskam-mioperiaatteen mukaan toimiva pyörivä mittausventtiili. Munuaismuotoisen annostuskammion täyttäminen sulalla lyijyllä on vaikeuksitta mahdollista·

Annostuskammion tyhjentäminen aiheuttaa kuitenkin vaikeuksia, koska ei ole vaikuttamassa mitään staattista painetta. Mitä enemmän annostuskammio tyhjenee, sitä enemmän ulosvirtausnopeus pienenee ja lopuksi jäljellä oleva määrä tulee tippuen kammiosta. Sulaa lyijyä käytettäessä on aina odotettavissa annostuskammion seinämiin kiinnitarttu-via jätteitä ja hiukkasia, niin että annostuskammion tilavuus pienenee jonkin ajan kuluttua. Puoli- tai täysautomaattisia valmistuslinjoja käytettäessä on saavutettava lyhyitä vaiheaikoja ja suuri toistumis-tarkkuus. Tämä tunnettu venttiili ei voi täyttää näitä vaatimuksia.

Toiset venttiilityypit toimivat ylivirtausperiaatteen mukaan, jolloin lyijyoksidihiukkasia tulee syötetyksi annostusmäärän mukana, ja paino- tai tilavuuserot ovat sangen suuria.

Julkaisussa US-PS Ee 27 419 on selitetty eräs toinen venttiili-laite sulan metallin aimostamiseksi. Tällöin on sulaa metallia sisältävän säiliön pohjaan sovitettu venttiilikappale, jossa on ulosvirtauska-nava. Tähän kappaleeseen on kiertävästi sovitettu venttiilin pää, jossa on lovi, joka vapauttaa ulosvirtauskanavan, kun venttiilin pää kierretään määrättyyn asentoon.

Akkuja valmistettaessa, vast, napasiltoja ja kennoliittimiä lyijystä valettaessa on välttämätöntä käyttää venttiiliä, jolla on suuri toimintavarmuus ja toisturnistarkkuus. Eräänä oleellisena ongelmana on tällöin käytetyn lyijyn nopea oksidinmuodostus, joka tunnetuissa laitteissa johtaa ulosvirtausaukkojen nopeaan tukkeutumiseen ja venttiiliisi tteen karstaantumiseen. Venttiili on tällöin purettava, jolloin metallikylpy jäähtyy ja täten on esim. julkaisussa DT-PS 2 022 163 selitetty automaattisesti toimiva kone joutunut pysähdyksiin pitkähköksi aikaa.

Keksinnön tehtävänä on näinollen kehittää laite sulan lyijyn armostamiseksi tarkasti myös suhteellisen pienin määrin, jonka laitteen avulla määrätty lyijymäärä voidaan siirtää sulaa lyijyä sisältävästä säiliöstä puhtaana oksidista ja suurella toistamistarkkuudella. Laitteen on erikoisesti oltava epäherkkä kulumiselle ja lyijyoksidin aiheuttamalla karstaantumiselle, ja on oltava mahdollista puhdistaa laitetta käytössä, niin että tullaan toimeen ilman työlästä ja aikaa kuluttavaa purkamista. Tämä tehtävä ratkaistaan keksinnön mukaan siten, 3 59209 että venttiilinpäässä olevat lovet on mitoitettu siten, että venttiilin ollessa avattuna vapautuu ulosvirtausporausten yläpuolella läpi-virtauspoikkileikkaus, joka on pienempi kuin ulosvirtausporausten poikkileikkaus.

Venttiilin ollessa suljettuna voidaan ulosvirtausporaukset käytön aikana puhdistaa peittämällä ulosvirtausporaukset venttiilin pään vapaaporauksilla. Erään edullisen suoritusmuodon mukaan joutuu sula lyijy venttiilistä muotteihin virtaamatta vapaasti putovana.

Keksintö selitetään seuraavassa lähemmin kuvioiden 1...6 perusteella.

Kuvio 1 näyttää perspektiiviesityksenä osittain leikattua venttiiliä. Kuvio 2 näyttää venttiilinpäätä. Kuvio 3 näyttää suurennetussa mittakaavassa venttiilinpään erästä osaa. Kuvio 4 näyttää venttiilinpäätä päältä katsottuna. Kuvio 5 näyttää venttiilikappaletta poikkileikkauksena. Kuvio 6 esittää kaaviollisesti laitetta venttiilin ohjaamiseksi.

Venttiili koostuu pääasiallisesti kahdesta osasta, nimittäin sulaa lyijyä sisältävään säiliöön kiinteästi sovitetusta venttiilikap-paleesta 1 ja esim. tämän venttiilikappaleen akselille sovitetusta kierrettävästä venttiilinpäästä 2. Venttiilikappaleessa 1 on työpinta 3, jota pitkin venttiilinpään 2 samanlainen työpinta liukuu. Nämä työ-pinnat voidaan sopivasti tehdä kartiomaisiksi.

Venttiilikappaleen 1 työpinnassa 3 on yksi tai useampia ulosvir-tausporauksia 4, jotka on sovitettu esim. työpinnan keskelle. Nämä u-losvirtausporaukset 4 on sovitettu täytettävien muottien yläpuolelle, joihin lyijy valuu vapaasti pudoten.

Venttiilinpäähän on tehty yhdensuuntaisena työpinnan kanssa venttiilikappaleessa 1 olevien ulosvirtausporausten 4 lukumäärää vastaava määrä ulkopuolisia jyrsintöjä 5» joissa on aksiaaliset lovet 6. Venttiilinpäässä 2 on lisäksi vapaaporaukset 7, jotka lukumäärältään ja sijainniltaan vastaavat venttiilikappaleen 1 ulosvirtausporauksia 4.

Venttiili on sovitettu sulaa lyijyä sisältävään säiliöön siten, että ulosvirtausporaukset 4 sijaitsevat sulan lyijypinnan alapuolella, ja venttiili on suljettu, kun venttiilikappaleessa 1 olevat ulosvir-tausporaukset ja venttiilinpään 2 vapaaporaukset 7 peittävät toisensa. Venttiilinpäätä 2 kiertämällä joutuvat ulosvirtausporaukset 4 ja lovet 6 toistensa kohdalle, ja täten avautuneen poikkileikkauksen kautta pääsee lyijy virtaamaan muottiin. Venttiili voidaan sulkea joko kiertämällä sitä edelleen samaan suuntaan tai kiertämällä sitä päinvastaiseen 4 59209 suuntaan. Yläosan, siis venttiilinpään kiertoliikkeen on tapahduttava mahdollisimman nopeasti, koska ulosvirtaavan lyijymäärän tarkkuusaste riippuu tästä. Lisäksi on venttiilin käytössä otettava huomioon, että staattinen lyijynkörkeus ulosvirtausporausten 4- yläpuolella pysyy likimain vakiona. Lyijymäärä annostetaan venttiilin aukioloaikaa säätämällä.

Se läpivirtauspoikkileikkaus, joka vapautuu avatun venttiilin vapaajyrsinnän ansiosta, on keksinnön mukaan pienempi kuin venttiili-kappaleessa 1 olevien ulosvirtausporausten 4· avautumispoikkileikkaus. Tämän ansiosta aikaansaadaan, että ulosvirtausporausten 4- alkava likaantuminen lyijyoksidilla ei aiheuta mitään estettä läpivirtaukselle eikä täten vaikuta aikayksikössä virtaavaan määrään. Lisäksi on mahdollista venttiilinpäässä olevien vapaaporausten 7 ansiosta, jotka venttiilin ollessa suljettuna ovat tasossa ulosvirtausporaueten 4- kanssa, ja joilla on sama halkaisija kuin ulosvirtausporauksilla, puhdistaa nämä ulosvirtausporaukset 4-, jolloin kuitenkaan ei tarvitse purkaa venttiiliä vast, koko venttiililaitetta. Vapaaporausten 7 kautta voidaan ulosvirtausporauksia 4· käsitellä yksinkertaisin puhdistusvälinein.

Venttiilinpäässä olevan vapaajyrsinnän vapauttama läpivirtauspoikkileikkaus on sopivasti 50...70 % venttiilikappaleessa 1 olevien ulosvirtausporausten 4· poikkileikkauksesta. Tämä on suurennetussa mittakaavassa kaaviollisesti näytetty kuviossa 3.

Koska varsinkin lyijyä käytettäessä ei voida välttää oksidien muodostumista, ja nämä oksidit sangen nopeasti tarttuvat ulosvirtaus-porausten 4- seinämiin, voidaan tämän suoritusmuodon ansiosta silti pitkän aikaa toimia suurella annostustarkkuudella.

Kuten kuvioista näkyy ja erikoisesti myös on näytetty kuviossa 3, on venttiilinpäässä 2 olevien lovien reunat 8 kohti työpintaa 3 tehty veitsimäisiksi. Tällä tavoin saavutetaan venttiilin tiivistyspinto-jen itsepuhdistusvaikutus. Tämäkin toimenpide pidentää oleellisesti sitä aikaa, jolloin venttiili toimii suurella toistamistaajuudella, tunnettuihin venttiileihin verrattuna. Kuvio 5 esittää venttiilikappaletta 1 ja sopivasti käytettyjä kartiomaisia työpintoja 3* Tämä suoritusmuoto soveltuu erikoisen hyvin itsestään tapahtuvaa puhdistumista varten.

Venttiilinpää voidaan saattaa kiertoliikkeeseen mielivaltaisten laitteiden avulla, joita ei ole lähemmin näytetty kuvioissa. Niinpä kuvion 6 mukaan voi venttiilinpäähän 2 olla sovitettuna nokka 10, joka saa ohjauksensa edestakaisin liikkuvan tangon 12 lovessa 11.

5 59209

Keksinnön mukaisen venttiilin kuluminen on erikoisen pieni, ja venttiiliä voidaan edullisesti käyttää automaattisesti toimivissa valmistuslaitoksissa, koska mitään jälkitippumista ei esiinny. Eräs toinen etu on venttiilin huoltomahdollisuus käytön sikana ilman purkamista. Venttiilille on edelleen tunnusomaista suuri toistumistarkkuus ja tarkat annostusmäärät, jotka nimenomaan automaattisesti toimivassa laitteessa ovat ratkaisevan tärkeitä. Itse työpintoja voidaan tarpeen vaatiessa vielä käsitellä kuumankestävällä voiteluaineella esim. grafiittiin perustuvalla kuumankestävällä voiteluaineella.

Claims (3)

1. 6 59209 PAISSTTIVAATMUKSEI Ί. Venttiili sulan lyijyn tarkaksi annostamiseksi muotteihin, jona venttiilinä on venttiilikappale ja siinä olevat ulosvirtauskana-vai, jotka päättyvät venttiilikappaleen työpinnassa varastosäiliön alapuolella, ja jotka voidaan sulkea venttiilin päällä, jossa on lovet, tunnettu siitä, että venttiilinpäässä (2) olevat lovet (6) on mitoitettu siten, että venttiilin ollessa arvattuna vapautuu ulosvirtausporausten (4) yläpuolella läpivirtauspoik-kileikkaus, joka on pienempi kuin ulosvirtausporausten (4) poikkileikkaus.
2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että venttiilinpäässä (2) on vapaaporaukset (7)» jotka venttiilin ollessa suljettuna ovat tasoissa ulosvirtausporausten (4) kanssa.
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen venttiili, tunnettu siitä, että venttiilinpäässä (2) olevat kourut ovat lovi-maiset, ja että niiden työpintaa kohti olevat reunat (8) on tehty veit-simäisiksi.