FI81180B - Hydraulisk eller pneumatisk kraftanordning. - Google Patents

Description

1 81180

Hydraulinen tai pneumaattinen voimalaite. - Hydraulisk eller pneumatisk kraftanordning.

Keksinnön kohteena on hydraulinen tai pneumaattinen voimalaite ja sen käyttö muottipuristimessa, erityisesti laajapintaisten puristuskappaleiden valmistamiseksi.

Laajapintaisten puristuskappaleiden valmistuksessa on ongelmana yleensä se, että mahdollisimman tasaisen paineen aikaansaamiseksi puristettavan kappaleen koko pinta-alalle täytyy puris-tinmuottien olla suhteellisen jäykkiä ja raskastekoisia ja lisäksi ne vaativat yleensä monta erillistä mäntää puristusvoiman aikaansaamiseksi. Eräs ratkaisu tämän ongelman poistamiseksi on esitetty esillä olevan hakemuksen hakijan aiemmassa PCT-hakemuksessa WO Θ9/Θ2986.

Keksinnön päämääränä on aikaansaada parannettu hydraulinen tai pneumaattinen voimalaite ja sen soveltaminen muottipuris-timeen siten, että varsinaiset muottipinnat voidaan muodostaa mahdollisimman ohuiksi ja kevyt-rakenteisiksi ja lisäksi puristettavaan kappaleeseen saadaan mahdollisimman tasainen paine koko pinta-alalle. Tämän päämäärän toteuttamiseksi keksinnön mukaiselle voimalaitteelle on tunnusomaista se, että elastomeeritila on täytetty elastomeerillä valamalla elasto-meeri paikalleen (in situ). Keksinnön mukaisen laitteen käytölle muottipuristimessa, erityisesti laajapintaisten puristuskappaleiden valmistamiseksi, johon puristimeen kuuluu ainakin kaksi runko-osaa ja ainakin kaksi vastakkain puristettavaa muottipintaa, joiden välisessä muottitilassa puristuskappaleen puristaminen tapahtuu, on tunnusomaista se, että mainittu voimalaite on järjestetty siirtämään vähintään yhtä muottipintaa runko-osaansa nähden kohti toista muottipintaa sinänsä tunnetusti tukikerroksen välityksellä, joka tukikerros sijaitsee muottipinnan ja 2 81180 elastomeeritilan ja/tai puristuslevyn välisellä alueella. Tukikerros on edullisesti elastinen, esim. kaksikomponenttista silikonia tai polyuretaania.

Keksinnön mukaisen voimalaitteen käytöllä muottipuristimessa on eräänä etuna puristuspaineen tasainen jakautuminen elastista tukikerrosta käytettäessä koko puristettavan kappaleen pinta-alalle.

Seuraavassa keksintöä selostetaan oheisiin piirustuksiin viitaten, joissa:

Kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen voimalaitteen käyttöä muottipuristimen ensimmäisen sovellutusmuodon yhdessä muotinpuoliskossa,

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaisen muottipuristimen sovellutusmuodon toista muotinpuoliskoa, ja

Kuvio 3 esittää keksinnön mukaisen voimalaitteen käyttöä muottipuristimen toisen sovellutusmuodon yhdessä muotinpuoliskossa.

Kuvioiden 1-2 mukaisesti keksinnön mukaista voimalaitetta l käyttävään muottipuristimeen kuuluu runko-osat 10a ja 10b ja kaksi vastakkain puristettavaa muottipintaa 8a ja 8b, jotka muottipinnat muodostavat välissään muottitilan 9, jossa puris-tuskappaleen puristaminen tapahtuu. Muottipintojen 8a ja 8b muottitilasta poispäin oleviin pintoihin on lisäksi liitetty tukikerrokset 13a ja vastaavasti 13b. Tukikerros 13a ja 13b on edullisesti elastista materiaalia tai vaihtoehtoisesti metallia, puuta, sementtiä, muottihiekkaa tms. Kuvion 2 suoritusmuodossa tukikerros 13b on samaa materiaalia muottipinnan 8b kanssa, muodostaen sen kanssa yhtenäisen rakenteen. Myös muottipinta 8a voi olla vastaavasti samaa materiaalia tukiker- 3 81180 roksensa 13a kanssa. Muottipinnan 8a siirtämiseksi kohti toista muottipintaa 8b käytetään muottipuristimessa hydraulista tai pneumaattista voimalaitetta 1 puristusvoiman aikaansaamiseksi. Kuvion 1 mukaisesti voimalaitteen muodostaa runko-osan 10a ontelotila, johon on muodostettu elastomeeritila 4 puristusle-vyn 3 ja ontelotilan reunan väliin/ joka tila on täytetty elas-tomeerikerroksella 5. Elastomeeritilan 4 ja ontelotilan pohjan väliin on muodostettu lisäksi tila 2 puristusvoiman aikaansaavalle hydraulinesteelle 7 tai paineilmalle. Paineilma käsittää tämän hakemuksen yhteydessä yleisesti paineen alaisen kaasun tai kaasuseoksen eikä ainoastaan normaalia ilmaa. Puristuslevyn 3 reuna ja runko-osan 18a elastomeeritilan 4 reuna on varustettu ulkonemalla 6a,6 siten, että elastomeeritilaan 4 muodostuu ulkonemien 6a,6 kohdalle olennaisesti muuta tilaa kapeampi kohta A. Elastomeerikerros 5 on valettu paikalleen tilaan 4. Tämä paikalleen valaminen yhdessä tilan 4 kapean kohdan A kanssa aikaansaa sen, että hydraulinesteen 7 tai paineilman elastomeerikerrokseen 5 kohdistama painevaikutus aiheuttaa elastomeerikerroksen muodonmuutoksen ja kerroksessa esiintyvien voimien kohdistumisen puristuslevyn 3 ja elastomeeritilan 4 seinämiä vasten estäen täten elastomeerikerroksen 5 pääsyn pois paikoiltaan. Elastomeerikerroksen 5 ja tukikerroksen 13a väliin on lisäksi järjestetty tiivistekerros 29, joka on edullisesti elastomeeriä 5 kovempaa elastomeeriä, esim. teflonia. Puristus-levyn 3 materiaalina voi olla esimerkiksi kova muovi tai erilaiset metallimateriaalit, esimerkiksi kupari.

Käytettäessä voimalaitetta hydrauliöljyn avulla on voimalaite 1 sopivimmin liitetty hydrauliputkella 37 hydrauliöljyn paineis-tusyksikköön 20. Paineistusyksikköön 20 kuuluu edullisesti holkkimainen runko-osa 36, varustettuna pohjaosalla 40, jolloin runko-osan 36 sisäpuolelle muodostuu ontelotila 26. Pohjaosaan 40 on muodostettu ulkopuolisella kierreosalla varustettu, ontelosta 26 ulospäin suunnattu ulkonema 39. Ulkonema 39 on varus- 4 81180 tettu ontelotilaan 26 ulottuvalla reiällä, joka on sopiviiranin varustettu sisäpuolisella laipalla 41 ulkoneman 39 ontelosta 26 uloimpana olevassa päässään. Runko-osan 36 ontelotilaan 26 on muodostettu tila 28 hydraulinestettä 7 varten esim. elastomee-ria olevan kalvon 21 ja massiivisen elastomeerikerroksen 22 avulla. Tilan 28 liittämiseksi putkeen 37 on ontelon 26 pohjalle järjestetty liitin 27, joka käsittää sisäpuolisella reiällä varustetun liitinputken 30, jonka toinen pää on varustettu paksunnoksella 31 ja toinen pää kierreosalla 32. Lisäksi liittimeen kuuluu erillinen "helmiosa" 33 ja erillinen holkkiosa 34. Liitin 27 kootaan siten, että kalvon 21 pohjaan on muodostettu letkuosa 35, joka työnnetään liitinputken paksunnoksen 31 päälle ulottuen pituussuunnassa mainitun paksunnoksen yli.

Tämän jälkeen helmiosa 33 asetetaan liitinputken 30 päälle kierreosan 32 puoleisesta päästä ja työnnetään letkuosan 35 päälle vasten paksunnosta 31. Helmiosa 33 on muodostettu edullisesti siten, että siinä on molemmissa päissä sisäpuoliset kartiot. Tämän jälkeen holkkiosa 34 asetetaan liitinputken 30 päälle kierrepäästä 32 ja työnnetään vasten helmiosaa 33 siten, että letkuosa 35 jää helmiosan ja holkkiosan väliin. Holkkiosan 34 helmiosaa 33 vasten tuleva pää on muodostettu ulkopinnaltaan sopivimmin kartiomaiseksi helpottaen letkuosan 35 asettamista helmen 33 ja hoikin 34 väliin. Lopuksi liitinputki 30 liitetään runko-osaan 36 ulkoneman 39 reiän läpi ulottuvaan kierreosaan 32 kiinnitettävän mutterin 38 avulla, joka mutteri kiristetään sopivaan tiukkuuteen. Elastomeerikerros 22 ympäröi kalvon 21 kokonaan liittimeen 27 asti. Kerroksen 22 ja runko-osan 36 ulkopinnan välisessä alueessa on lisäksi mäntä 23 ja männän 23 sekä kerroksen 22 välissä tiiviste 25, esim. teflonia tai kuparia. Lisäksi yksikköön 20 kuuluu edullisesti pistomäntä 24, joka kulkee männän 23 ja tiivisteen 25 lävitse elastomeeriker-rokseen 22. Männän 24 sisempi pää on varustettu paksunnoksella 24a parantamaan tarttuvuutta kerroksen 22 kanssa. Mäntien 23 ja 24 liike aikaansaadaan esim. hydraulisilla tai pneumaattisilla tai mekaanisilla tai vastaavilla tavanomaisilla laitteilla.

5 81180

Tila 28 voidaan muodostaa myös siten, että liitinosa 27 asennetaan paikoilleen runko-osaan 36 ilman erillistä kalvoa 21 let-kuosineen. Tämän jälkeen onteloon 26 asennetaan esim. steariinista tai vastaavasta materiaalista muodostettu kappale, joka toimii muottina tilaa 28 varten. Sitten onteloon valetaan elastomeerikerros 22, joka pidetään paineen alaisena kunnes se on lujittunut. Elastomeeri tunkeutuu paineen alaisena helmiosan 33 ja holkkiosan 34 kartiopintojen väliseen rakoon kovettuen paikoilleen. Elastomeerin kovetuttua sulatetaan tilan 28 muodostava steariinikappale lämmittämällä, jolloin steariini voidaan valuttaa liitinputken 30 sisäpuolista reikää pitkin pois. Paineistusyksikkö 20 liitetään edullisesti runko-osaan 10a muodostettuun runko-osan 36 ulkohalkaisijaa olennaisesti vastaavaan onteloon, jonka ontelon pohjalle on muodostettu sisäpuolisella kierteellä varustettu reikä uloketta 39 varten. Paineistusyksikkö asetetaan paikoilleen kiertämällä ulokeosa 39 runko-osan 10a ontelotilan pohjassa olevaan kierrereikään, jolloin liittimen 27 liitinputken 30, edullisesti kartiomaisel-la päällä varustettu kierreosa 32, asettuu runko-osaan 10a muodostettuun hydrauliputkeen 37.

Kuvion 3 suoritusmuodossa runko-osan 10a tila 4a on täytetty elastomeerillä 5, johon puristusvoima aikaansaadaan useamman ontelotilan pohjaan muodostetun voimalaiteyksikön 1 avulla. Voimalaiteyksiköt 1 on muodostettu poraamalla ontelotilan pohjaan hydrauliöljyä 7 varten reiät 14. Reikien 14 yläpäähän on tehty laajempi kierrereikä 15, johon on liitetty holkkikap-pale 16, jonka sisäpinta on varustettu ulkonemalla 6 vastaavalla tavalla kuin puristuslevyn 3 ja ontelotilan reunat. Holk-kikappale 16 ja ontelotila on täytetty elastomeerillä 5 (esim. kaksikomponenttinen silikoni). Holkkikappaleen 16 ja kierre-reiän 15 pohjan välinen tila 2 on lisäksi täytetty elastomeerillä 5a, johon on upotettu letku 18. Letku 18 on liitetty hydrau-liöljyreikään 14, joka on liitetty paineistusyksikköön 20. Muottitilan tiivistämiseksi on runko-osaan 10a liitetty 6 81180 tiiviste 19, joka muottipuristimen ollessa sulkuasennossa asettuu runko-osaan 10a muodostettuun loveen 11, kulkien täten runko-osien 10a ja 10b välisen raon yli. Lisäksi runko-osaan 10b voidaan järjestää elastinen reunakerros muottipinnan 8b tukikerroksen 7b mahdollista vaihtoa varten.

Muottipuristimen runko-osat 1 ja la voidaan sulkea toisiaan vasten tavanomaisien puristimien avulla ja käyttämällä kiinnit-timinä esimerkiksi mekaanisia lukituselimiä, esim. kiinnitys-reikiin 12a ja 12b asetettavia kiinnityspultteja. Sulkemiseen voidaan lisäksi käyttää samanlaista voimalaitetta kuin muotti-pinnan 8a siirtämiseen käytetty voimalaite. Lisäksi keksinnön mukaista muottipuristinta voidaan käyttää myös muotin valmistamiseen käyttämällä tukikerroksena 13a edullisesti muottihiek-kaa.

Elastomeeritila voidaan muodostaa myös siten, että tila tehdään olennaisesti katkaistun kartion muotoiseksi, jolloin kartion suurempi pohja on sopivimmin paineistuspuolella pienemmän pohjan ollessa puristuspuolella (muottiosan puolella). Pienemmän pohjan halkaisija on edullisesti n. 1/10 - 1/2 suuremman pohjan halkaisijasta. Sopivimmin pienemmän pohjan halkaisija on n. 1/3 suuremman pohjan halkaisijasta.

Elastomeeritilan varustaminen kuristuskohdalla on olennaista elastomeerin tilasta poistumisen estämiseksi ilman elastomeerin vulkanointia tilan reunoihin. Lisäksi kuristuskohdan vaikutuksesta aikaansaadaan elastomeerin 5,5a paikoilleen palautuva voima painevaikutuksen poistuessa. Kaksikomponenttisen siliko-nin vulkanointi kiinni metalliin on erittäin vaikeaa ellei mahdotonta, joten vulkanoinnin poisjäänti vähentää tarvittavaa työmäärää ja alentaa kustannuksia.

Claims (10)

1. Hydraulinen tai pneumaattinen voimalaite, johon voimalaitteeseen (1) kuuluu ainakin yksi elastomeeritila (4,4a) puristusvoiman muodostavaa/välittävää elastomeeriä (5) varten, joka tila (4,4a) on muodostettu siten, että tilaan (4,4a) muodostuu ainakin yksi kuristuskohta (A) paineistuspuolen ja puristuspuo-len väliselle alueelle, tunnettu siitä, että elastomeeritila (4,4a) on täytetty elastomeerillä (5) valamalla elastomeeri paikalleen (in situ).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen voimalaite, tunnettu siitä, että mainittu kuristuskohta on muodostettu siten, että tilan (4) reuna(t) on varustettu sisäänpäin suunnatulla ulkone-malla (6,6a), jolloin tilaan muodostuu ulkonemien (6,6a) kohdalle olennaisesti muuta tilaa kapeampi kohta (A).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen voimalaite, tunnettu siitä, että mainittu kuristuskohta on muodostettu tekemällä elastomeeritila olennaisesti kartiomaiseksi.

4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen voimalaite, tunne t t u siitä, että elastomeeritilaan (4) on järjestetty olennaisesti keskeisesti puristuslevy (3), jonka reuna on varustettu elastomeeritilan (4) reunassa olevaa ulkonemaa (6) olennaisesti vastapäätä olevalla ulkonemalla (6a).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen voimalaite, tunnettu siitä, että elastomeeritilaan (4,4a) on liitetty välittömästi paineistustila (2) hydraulinestettä (7) ja/tai elastomeeriä (5a) varten, joka paineistustila (2) on liitetty paineistusyksikköön (2Θ). β 81180

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen voimalaite, tunnettu siitä, että elastomeerinä (5,5a) on kaksikom-ponenttinen silikoni tai kaksikomponenttinen polyuretaani.

7. Patenttivaatimuksen l mukaisen voimalaitteen käyttö muotti-puristimessa, erityisesti laajapintaisten puristuskappaleiden valmistamiseksi, johon puristimeen kuuluu ainakin kaksi runko-osaa (10a,10b) ja ainakin kaksi vastakkain puristettavaa muot-tipintaa (8a,8b), joiden välisessä muottitilassa (9) puristus-kappaleen puristaminen tapahtuu, tunnettu siitä, että mainittu voimalaite (l) on järjestetty siirtämään vähintään yhtä muottipintaa (8a) runko-osaansa (10a) nähden kohti toista muottipintaa (8b) sinänsä tunnetusti tukikerroksen (13a) välityksellä, joka tukikerros (13a) sijaitsee muottipinnan (8a) ja elastomeeritilan (4,4a) ja/tai puristuslevyn (3) välisellä alueella.

7 81180

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen muottipuristin, tunnet-t u siitä, että tukikerroksena (13a) on elastinen, edullisesti kaksikomponenttinen silikonikerros, tai muottihiekkakerros tai betonikerros tai metallikerros.

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen muottipuristin, tunnettu siitä, että tukikerroksen (13a) ja elastomeeritilan (4,4a) ja/tai puristuslevyn (3) välissä on tiivistekerros (29) edullisesti elastomeeria (5) kovempaa elastomeeria tai esim. kuparia.

10. Patenttivaatimuksen 6 mukainen muottipuristin, tunnettu siitä, että muottiontelo (9) on suljettu reunaosastaan tiivisteellä (19), joka kulkee runko-osien (10a,10b) välisen raon yli muottipuristimen sulkuasennossa. β 81180 Patentkray