FI65391C - Anordning foer att forma uppvaermningselement med hjaelp av hyrauliskt tryck - Google Patents

Description

ΓβΊ m>KUULUTUSJULKA.SU

J®* lBJ «”)utlAggningsskrift 65391 C (45) raU:.U! ' -/ 10 05 1984 ^ ’ ' (51) K*.tk?flnt.a. 3 B 21 D 26/02, B 30 B 15/00 SUOMI—FINLAND (») i^ik^-itaiMmtk^ 2U87/72 (22) H»k*ml»p4hri — AmMaiinpdag 08.09.72 ^ ' (23) Alkupllvt—Gllti|hat*da| 08.09.72 (41) Tullut |ulklMlcj| — Bltvlt offwtllf l8.07.73

Patentti- ja reidetarihallitut .... . , . ,, ,. .

_ ^ . .... (44) Nihdvftktlpanon jt kuulJullulwn pvm. — 01 m A).

Patent- och raglsterttyralaan ' Anaotun utbfd och uti.*krifun pubticorad jU.UL.oa (32)(33)(31) Pjrrd*tty ««oik·*—teginl priority 17.01.72 USA(US) 2l81|29 (71) Rosenblad Corporation, P.0. Box 2325, Princeton, New Jersey 085^0, USA(US) (72) Ernest Sigvald Fabri, Willingboro, New Jersey, USA(US) (7*0 Berggren Oy Ab (5*0 Laite kuumennuselementtien muodostamiseksi hydraulisen paineen avulla - Anordning för att forma uppvärmningselement med hjälp av hydrauliskt tryck Tämä keksintö kohdistuu lämmönvaihtoelementtien valmistukseen, joiden sisältämät kanavat lämmönvaiht©nesteen virtausta varten muodostuvat vastakkain olevan levyparin väliin. Keksintö kohdistuu erikoisesti tällaisten lämmönvaihtoelementtien valmistuksessa käytettävään laitteeseen tai välineeseen.

US-patentti n:o 3 512 239 esittää menetelmän kuoppalevyistä muodostettujen lämmönvaihtoelementtien valmistamiseksi hydrostaattisen paineen avulla. Tämä patentti sisältää laitteen, jota voidaan käyttää menetelmän yhteydessäi käytäntö on kuitenkin osoittanut tiettyjen haittojen olemassaolon tällaista laitetta käytettäessä.

US-patentin n:o 3 512 239 esittämässä valmistuslaitteessa vastakkaisten levyjen muodostama pari on asetettu jäykän ja joustavan tukielementin väliin. Kun joustava elementti sisältää metalli-kalvon, niin kalvo on suunniteltava ja pidettävä kunnossa hyvin huolellisesti sen kiinteään asentoon joutumisen estämiseksi, mikä tekisi mahdottomaksi kuumennuselementin poistamisen valmistuksen jälkeen. Mainitun patentin mukainen laite ei myöskään salli päältäpäin lataamista 65391 ja valmistuksen aikana voi aina tapahtua virhelinjauksia ja vastaavia erehdyksiä muotteja ja kuumennuselementtiaihiota asetettaessa laitteeseen.

Ennen edellä mainittua patenttia mainituntyyppisten lämmön-vaihtoelementtien levyt valmistettiin yksitellen mekaanisesti raskaiden ja kalliiden painokoneiden avulla käyttäen erikoismuotteja. Yksityiset levyt täytyi tämän jälkeen huolellisesti linjata ja liittää yhteen. US-patentti n:o 3 512 239 muodosti huomattavan edistysaskeleen alalla, kuitenkin vaadittiin vielä parempaa valmistuslaitetta.

Tämän keksinnön mukainen lämmönvaihtoelementtien valmistus-laite käsittää kiinteän pohjaosan ja yläosan, joka liikkuu raiteilla kulkevan vaunun tavoin pohjaosan päälle sen jälkeen kun kehältään yhteenliitettyjen tasaisten levyjen muodostama päällys on asetettu pohjaosaan. Kiinteä pohjaosa sisältää ylöspäin aukeavan suorakulmaisen laatikon, jossa on täyteen puhallettava pussi. Tässä pussissa oleva mäntälevy liikkuu pystysuoraan suuntaan. Mäntälevy kannattaa alempaa nastoitettua levyä, jonka nastat suuntautuvat ylösäin.

Hydraulisen paineen avulla laajennettava päällys lepää tämän levyn nastoilla ja symmetrisesti sijoitettu ylempi nastalevy, jonka nastat suuntautuvat alaspäin, on asetettu päällyksen yläpuolelle. Liikkuva yläosa vaunuineen voidaan helposti siirtää asentoonsa ylemmän nastalevyn päälle.

Sen jälkeen kun laitteen yläosa on siirretty paikoilleen, päällys laajennetaan johtamalla paineenalaista nestettä päällyksen levyparin väliin. Levyt ovat erillään toisistaan kaikkialla muualla paitsi reunoissaan ja niissä kohdin, missä nastat pidättävät niitä.

Keksinnön mukaisen tasaisen mäntälevyn käyttö, täytteen puhallettavan pussin kannattamana, johtaa paineen tasaiseen jakautumiseen kuumennuselementin koko pinnalla. Liukuva yläosa helpottaa kuumennuselementiksi laajennettavan päällyksen asettamista ja laajennetun elementin poistamista. Laitteen lataaminen päältäpäin säästää huomattavasti aikaa. Laite voidaan helposti purkaa kunnossapitotoimenpiteitä tarvittaessa.

Keksinnön tunnusmerkit ilmenevät patenttivaatimuksesta. Keksinnön nämä ja muut piirteet tulevat selvemmin ymmärrettäviksi seuraavasta yksityiskohtaisesta keksinnön suositeltavan sovel-lutusmuodon kuvauksesta oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa kuvio 1 on sivukuva keksinnön suositeltavan sovellutusmuodon mukaisen laitteen rakenteellisesta rungosta ja vaunujärjestetystä, kuvio 2 esittää kuvion 1 järjestelyn päätekuvaa näyttäen laitteen kärkiosan toiminta-asennossa, kuvioi,3 esittää keksinnön mukaisen laitteen osan yksityis- 3 65391 kohtaista poikkileikkausta ennen puhallettavan pussin täyteenpuhal-lusta, kuvio M on suunnilleen kuvion 3 mukainen yksityiskohtainen poikkileikkaus pussin täyteenpuhalluksen jälkeen, kuitenkin ennen päällyksen laajentamista kuumennuselementin muodostamiseksi, kuvio 5 on kuvioiden 3 ja 4 kaltainen yksityiskohtainen poikkileikkaus esittäen päällyksen laajentamisen jälkeisiä olosuhteita, kuvio 6 on perspektiivinen yleiskuva päällyksestä, josta kuumennuselementti on muodostettavissa keksinnön mukaisen laitteen avulla, kuvio 7 on perspektiivinen yleiskuva lopullisesta kuumennus-elementistä keksinnön mukaisen laitteen avulla valmistettuna.

Keksinnön mukainen laite, yleensä merkittynä viitenumerolla 10, on esitetty kuviossa 1 sivukuvana ja kuviossa 2 päätykuvana. Laitteen 10 kiinteää pohjaosaa 11 kannattaa vahva runko 12, joka on sopivimmin rakenneterästä jäykkine tukineen 13» jotka kannattavat pitkittäistä samansuuntaista raide- tai kiskoparia 14.

Vaunussa 15, joka sisältää laitteen 10 yläosan 16, on joukko metallipyöriä 17 raiteilla 14 liikkumista varten kuviossa 1 vasemmalla katkoviivoin esitetystä lepoasennosta kuviossa 1 oikealla olevaan toiminta-asentoon. Vaunun 15 ollessa toiminta-asennossaan laitteen 10 yläosa on suoraan kiinteän pohjaosan 11 yläpuolella kuten näkyy parhaiten kuviosta 2.

Yksityiskohtaiset kuviot 3-5 esittävät laitteen 10 osien yhteistoimintaa kuumennuselementtiä muodostettaessa. Näiden kuvioiden poikkileikkausalue vastaa kuvion 2 vasenta yläosaa. Laitteen 10 pohjaosassa 11 on yleensä suorakulmainen ulkonema 20 ulottuen vaaka-suorasti kumpaakin sivuaan 21 pitkin yläosan 16 liukuvan liikkeen ohjaamiseksi toimien yhdessä vaakasuorien uurteiden 22 kanssa, jotka on muodostettu vaunun 15 molemmille sivuille kiinnitettyjen alaspäin ulottuvien sivukäppaleiden sisäpintoihin. Uurteet 22 ovat yleensä suorakulmaisia poikkileikkaukseltaan ulottuen vaakasuorasti sivu-kappaleiden 23 koko pituudelta.

Sivukappaleet 23 voidaan sopivasti yhdistää yläosan 16 yleensä suorakulmaiseen tasaiseen runkoon 24 kuviossa-viitenumerolla 25 esitetyn kielen ja uurreliitoksen avulla, sekä myös varmistaa .Liitos sopivilla ruuveilla 26 tietyin välein pitkin yläosan 15 pituutta. Sivukappaleis-sa 23 on myös pultit 27, jotka toimivat pyörien 17 akseleina. Pyörät 17 on sopivimmin asetettu tietyin välimatkoin pitkin yläosaa 16 vaunun 15 kummallakin puolella olevia raiteita 14 pitkin liikkumista varten.

65391

Yläosan 16 runko 2M on lujatekoinen kestääkseen kuumennus-elementtien valmistuksen yhteydessä syntyviä paineita ja siinä on tasainen alapinta 30. Laitteen 10 pohjaosassa 11 on yleensä suorakulmainen pystysuora särmä 31 sen koko kehällä, särmän ympäröidessä pohjaosaan 11 muodostuvaa ylöspäin aukeavaa laatikkomaista tilaa 32. Tila 32 sisältää tasaisen alapinnan 33 ja pystysuorat tasaiset seinät 3M muodostuneina särmän 31 sisäpinnoista 3M.

Kuten kuvioista 3-5 näkyy, tila 32 sisältää täyteen puhallettavan pussin 35, joka voi olla tehty kumista tai muusta sopivasta materiaalista. Pussi on itsessään pohjaleikkaukseltaan suorakulmainen ja sopivan kokoinen tilan 32 tasaisen pinnan 33 peittämiseksi. Kuviosta 3 näkyy pussi 35 normaalissa tyhjänä olevassa asennossa, jossa se on laitetta 10 kuormitettaessa.

Suoraan pussin 35 yläpuolella ja sen päällä on tasainen, jäykkä mäntälevy 36, joka on pohjaleikkaukseltaan suorakulmainen ja hieman pienempi kuin tilan 32 pohjapinta 33 sen vapaaksi liikkumiseksi ylös ja alas särmän 31 sisäpuolella pussia 35 täytettäessä ja tyhjennettäessä. Kuviossa 3 on esitetty mäntälevy 36 ala-asennossaan. Tässä asennossa levy 36 on kokonaan laatikkomaisen tilan 32 sisäpuolella sen tasaisen yläpinnan 37 ollessa samansuuntainen yläosan 15 alapinnanko kanssa. Pintojen 30 ja 37 välinen etäisyys on riittävä kuumennuselementiksi laajennettavan päällyksen MO vastaanottamiseksi ja valmistusprosessissa kuvatunlaisella tavalla vastinosina toimivien ylä- ja alanastalevyjen Ml ja M2 muodostamaa paria varten. Nastalevyt Ml ja M2 voidaan sopivasti tehdä alumiinista.

Pussi 35 voidaan puhaltaa täyteen millä sopivalla tavalla tahansa (ei näy piirustuksissa). Tällaiset puhalluslaitteet voivat sisältää alaosan 11 toisessa päässä pussin 35 kanssa yhteydessä olevan hydraulisen pumpun, niin että liitosletku tai vastaava ei häiritse yläosan 16 liikettä.

Seuraavassa viitataan kuvioon 6, joka esittää keksinnön mukaisesti kuumenuselementiksi laajennettavissa olevaa päällystä. Päällys MO sisältää parin yhteensopivia symmetrisiä metallilevyjä MM ja M5 hitsattuina yhteen reunoistaan M6 kuten kuviosta 5 parhaiten näkyy. Levyjen MM ja M5 välinen liitos M6 on tiivis, vuotamaton ja paineenkestävä ulottuen koko päällyksen MO ympäri kaikkialla paitsi yhdessä kohdassa, merkittynä numerolla M7, jossa on suutin M8 pai neenalaisen veden johtamiseksi levyjen MM ja M5 väliin levyosien levittämiseksi irti toisistaan myöhemmin selostettavalla tavalla. Lopullinen kuumennuselementti on esitetty kuviossa 7.

5 65391

Kuvioihin 3-5 palaten nastalevyjen *41 ja *42 tarkoitus on ymmärrettävissä suhteessa päällykseen *10. Ylä- ja alanastalevyt *41 ja *42 ovat sopivimmin muodoltaan identtisiä, joten vain alalevy *42 selostetaan. Nastalevy *42 on yleensä pohjaleikkaukseltaan suorakulmainen ja pinta-alaltaan hieman suurempi kuin särmän 31 sisään muodostuva suorakulmainen tila 32, niin että nastalevy *42 lepää särmällä 31 kaikilla reunoillaan *48. Täten, kuten kuviosta 3 näkyy, levy *42 voidaan asettaa pussin 35 ja nastoitetun mäntälevyn 36 yläpuolelle asettamalla levy *42 keskeisesti mäntälevyn 36 päälle. Levy *42 sisältää yleensä tasaisen yläpinnan *49, josta ulkonee: joukko nastoja 50 ylöspäin tietyin välimatkoin halutussa järjestyksessä. Kukin nasta 50 on lievästi pyöristetty tasaisine päineen 51 kosketusta varten päällyksen *40 kanssa. Nastat 50 voivat pohjaleikkaukseltaan olla ympyrän muotoisia, kuten esitetyssä sovellutuksessa, tai muuten halutun muotoisia, kuten pitkittäisiä tai soikeita. Tässä yhteydessä viitataan mainittuun US-patenttiin n:o 3 512 239 nastojen eri muotojen suhteen. Nastat 50 voidaan hitsata suoraan levyyn *42 tai kiinnittää siihen jollain toisella sopivalla tavalla.

Ylälevyssä *41 on vastaava nastajärjestely 50a, niin että kun levy *41 on asetettu paikoilleen, alaspäin suuntautuva nasta 50a puristuu päällystä *40 vasten kutakin ylöspäin suuntautuvaa nastaa 50 vastaavassa asemassa.

Laitteen 10 käyttö kuviossa 7 esitettyjen kuumennuselement-tien valmistuksessa sallii kärkikuormituksen ja elementtien poistamisen sekä nastojen 50 ja 50a tarkan asetuksen. Normaalissa valmistusprosessissa vaunu 15 kulkee raiteita 1*4 pitkin asentoon, joka on esitetty kuvion 1 vasemmassa reunassa. Tämä jättää laitteen 10 kiinteän pohjaosan 11 avoimeksi kuormitusta varten. Alempi nastoitettu levy *42 voidaan tämän jälkeen asettaa mäntälevyn 36 yläpuolelle.

Seuraavana vaiheena on asettaa päällys *40 alemman nastale-vyn *42 nastojen 50 päälle ja ylempi nastalevy *41 päällyksen *10 päälle ylemmän nastalevyn nastojen 50a sijaitessa symmetrisesti nastojen 50 yläpuolella. Tämä järjestely saadaan helposti aikaan, sillä mikään este ei haittaa päällyksen *40 ja levyjen *41, *42 asettamista. Siirtämällä vaunu 15 sen kuvion 1 esittämään toiminta-asentoon ja liittämällä hydraulinen pumppu laite on toimintavalmis.

Kuviossa 3 tyhjänä oleva puhallettava pussi 35 puhalletaan sitten täyteen. Pussin 35 päällä oleva mäntälevy 36 alkaa liikkua ylöspäin pussiin puhallettaessa. Tämä ylöspäin tapahtuva liike liikuttaa vuorostaan nastalevyä *41, *42 ja niiden välissä olevaa päällystä 6 65391 40 ylöspäin kunnes ylempi nastalevy 41 yhdistyy yläosan 15 pintaan 30, kuten kuviosta 4 näkyy. Päällys 40 on täysin litistyneenä tässä vaiheessa nurjahduksenkin sattuessa hitsattaessa yhteen sen kahta vastakkaista levyä 44 ja 45. Kuvioiden 3 ja 4 vertailu osoittaa, miten ulkonema 20 pakotetaan nojaamaan uurteen 22 pohjaan laitteen 10 kärki- ja pohjaosien 15 ja 11 ylöspäin suuntautuvan lisäliikkeen tai -erottumisen estämiseksi.

Seuraava vaihe valmistusprosessissa on päällyksen 40 laajentaminen johtamalla paineenalaista vettä suuttimen 48 kautta. Veden johtaminen tapahtuu paineenalaisena kunnes saavutetaan sisäinen paine, joka ylittää hieman päällysmateriaalin myötörajan. Täyteen puhalletun pussin 35 paineen on oltava suurempi kuin päällyksen 40 sisäinen paine. Käyttämällä ruostumattomia teräselementtejä levyissä 44 ja 45 2 (18 kaliiperin terästä) on voitu saavuttaa noin 35 kp/cm :n sisäinen paine. Tässä tapauksessa sopiva pussin 35 puhalluspaine on noin 39 kp/cm^.

Tämä paine laajentaa päällyksen 40 kuviossa 5 esitetyn muotoiseksi levyjen 44 ja 45 ollessa irti toisistaan kaikkialla muualla paitsi hitsatulla kehällään 46 ja kohdissa, joissa nastat 50 ja 50a estävät laajentumisen. Materiaalin myötörajan hieman ylittävän paineen käyttö saa aikaan materiaalin asettumisen tasaisesti nastojen päiden 51 ympärillä.

Laajennetun päällyksen 40 ja pussin 35 paine poistetaan kun päällys on saavuttanut kuviossa 6 esitetyn muodon. Mäntälevy 36 liikkuu sitten alaspäin kuviossa 3 esitettyyn asentoon. Yläosa 16 palautuu tämän jälkeen kuviossa 1 oikealla näkyvään lepoasentoonsa jättäen nastalevyt 41 ja 42 niiden välissä olevine laajennettunne elementteineen 40 avoimiksi. Kuumennuselementti 40 ja levyt 41 ja 42 voidaan sitten poistaa laitteesta 10.

Laajennettu elementti 40 on tullut kuviossa 7 esitetyn muotoiseksi. Levyjen 44 ja 45 vastakkaiset kolot niissä kohdin, jossa materiaalia estettiin laajentumasta voidaan pistehitsata yhteen tarpeellisen lujuuden aikaansaamiseksi kuumennuselementtiin, joka sisältää sisäiset kulkuväylät nestevirtausta varten yhteenliitetty-jen kolojen 60 välissä.

Edellä olevasta käy ilmi, että keksinnön mukainen laite muodostaa välineen uppolevy-lämmönvaihtoelementtien yksinkertaiseksi ja taloudelliseksi valmistamiseksi. Asiaan perehtyneiden on mahdollista tehdä lukuisia muunnoksia ja sovellutuksia keksinnön mukaiseen laitteeseen poikkeamatta keksinnön periaatteesta ja suojapiiristä.

Claims (1)

1. 7 65391 Patenttivaatimus Laite lämmönvaihtoelementtien, jotka koostuvat kahdesta vastakkaisesta levystä, joita pitää erillään toisistaan vastakkaiset sisäänpäin suunnatut kohoumat, valmistamiseksi, laitteen käsittäessä kiinteän pohjaosan (11) ja siihen muodostettuja kiskoja pitkin rulliensa varassa sivullepäin työkappaleen päälle tai pois, liikutettavan yläosan (16), jonka sivuosien ja kiinteän pohjaosan välille on järjestetty vaakasuoran uurteen ja siinä väljästi liikkuvan harjanteen muodostama vastejärjestely työvaiheen puristusvoiman välittämiseksi pohjaosan ja yläosan välillä, joka puristusvoima aikaansaadaan joustavaa seinämää mainittujen osien välissä paineväliaineella pullistamalla, tunnettu siitä, että pohjan ja sivuseinien rajoittama tila sinänsä tunnettua täytettävää joustavaa elementtiä (35) varten, jonka päällä on sinänsä tunnettu liikkuva mäntäosa (36), on muodostettu pohjaosaan (11) ja laitteessa on sinänsä tunnetusti myös kaksi nastoilla (50, 50a) varustettua levyä (4l, 42) elementin aihion (40) sijoittamiseksi niiden väliin, ja että mainitut rullat yläosan (16) molemmilla sivuilla on kiinnitetty sivuosien (23) alapäihin, ja että mainittu uurre (22) ja harjanne (20) on järjestetty vain mainittujen sivuosien (23) sisäpintojen ja pohjaosan sivupintojen toisiaan vastapäätä oleviin pystysuoriin pintoihin. Anordning för tillverkning av värmeväxlarelement, vilka be-stär av tvä varandra motstäende plattor ätskilda av varandra mot-stäende inät riktade utspräng, varvid anordningen omfattar en fast bottendel (11) ooh en övre del (16) som är förskjutbar i sidorikt-ningen över ett arbetsstycke eller i riktning bort frän det längs skenor som anordnats i den fasta bottendelen (11) stödd av sinä rullar, mellan vilken övre dels (16) sidodelar och den fasta bottendelen anordnats ett mothällsarrangemang som bildas av en horisontell slits och en i denna glappt rörlig kam för att överföra arbets-skedets kompressionskraft mellan bottendelen och den övre delen, vilken kompressionskraft ästadkommes genom att spänna ut den fjäd-rande väggen mellan nämnda delar med tryckmedium, k ä n n e -tecknad av att utrymmet som begränsas av bottendelen och sidoväggarna för ett i och för sig känt fyllbart fjädrande element (35) ovanpä vilket befinner sig en i och för sig känd rörlig kolv-del (36) anordnats 1 bottondelnn (11) och anordningen uppvisar