NO157129B - Trykkstoepemaskin til fremstilling av gassfattige, porefattige og oksydfattige stoepestykke. - Google Patents

Abstract

Trykkstøpefremgangsmåte til fremstilling. av et gassfattig, porefattig og oksydfattig støpe-stykke, spesielt støpestykte av ca. 1-3 kg vekt av metaller eller deres legeringer ved hjelp av en fortrinnsvis horisontal kaldkammertrykkstøpe-maskin av kjent bygningstype. Metallets tran-i sport fra smelte- resp. varmeholdeinnretning (varmeholdeovn) inn i fyllkammeret foregår ved hjelp av vakuum over et sugerør og også trykk-støpeformen holdes under vakuum. Vakuumet under doseringen opprettholdes så lenge inntil de ved innløp av smeiten i fyllkammeret dannede smøremiddeldamper og -gasser omtrent er full-stendig bortsuget. Vakuumet i fyllkammeret opprettholdes i fullt omfang inntil formfyllefasens avslutning, slik det er kjent ved annen trykk-støpefremgangsmåte.Ved en trykkstøpemaskin til gjennomføring. av fremgangsmåten anordnes ved siden av vakuumtilslutningen (17) for formen (14, 16) en ytterligere vakuumtilslutning (2). Denne vakuumtilslutning (2) anordnes enten i området av støpestempelet (4) ved fyllkammeret (10). eller føres over en boring (20) av Stempelstangen (21) inn i området av støpestempelet (4). I siste tilfellet-trer vakuumtilslutningen. (2) ut fra støpestempelet (4).

Description

Selvstyrt pulsator.

Foreliggende oppfinnelse angår selvstyrte pulsatorer av den type som består av et hus, et i huset ver<1> hver ende anordnet kammer, et i de respektive kamre mellom to enclestillinber bevegelig stempel, hvilke stempler innbyrdes er fast forbundet med hverandre til et stempelorgan, et av stemplene påvirkbart bevegelig ventilorgan for vekselvis å forbinde, en eller flere ledninger med en vakuumkilde resp. en trykkilde, et reguleringsorgan som er påvirkbart av stempelorganet for å kunne innta to stillinger av hvilke den ene forbinder vakuumkilden med det ene kammer og trykkilden med det annet kammer og i den annen stilling omvendt.

Med en pulsator forstår man et organ som vekselvis setter en eller flere ledninger i forbindelse med en vakuumkilde og en trykkilde, i det siste tilfelle vanligvis atmosfsretrykket. De vekselvise forbindelser fremkommer på automatisk måte. De pe-rioder under hvilke vakuumet resp. trykket hersker, kan vere like lange eller ulike lan:ze, Ved f.eks. melkemaskiner, hvor hvert melkemaskinaggregat består av fire spenekopper, arbeider man dels ifblge det prinsipp at alle fire spenekopper samtidig utsettes for trykk resp. vakuum i oyemed å frembringe spenemassasjen, hvorunder pulsatoren bare. behover å arbeide på en ledning, som alle disse spenekopper er forbundet med, dels det prinsipp at to spenekopper samtidig utsettes for trykk, mens de to andre utsettes for vakuum og vice versa, i hvilket tilfelle pulsatoren må arbeide på to ledninger, idet to spenekopper er forbundet med den ene og de to andre med den andre ledning.

De hittil kjente selvstyrte pulsatorer fungerer imidlertid ikke tilfredsstillende. Det son i fSrste rekke virker for-styrrende ved de kjente pulsatorer er at de ikke arbeider med konstant pulseringshastighet, d.v.s. med konstant lengde på de resp. suge- og trykkperioder, men at de varierer under drift.

Pulseringene gir massasje til juret, og denne massasje vil man ha så konstant som mulig, uavhengig av med hvilken pulsator melkemaskinaggregatet drives, og uten variasjoner fra gang til gang når samme pulsator anvendes. Kuen er nemlig et vanedyr og kan vennes til en viss massasje av juret, selv om denne er og blir ujevn på en uforanderlig måte. Kuen trives da, spiser nor-malt, lar seg rolig melke og slipper villig fra seg maksimum av melk. Blir massasjen av juret ujevn fra gang til gang, forstyrres kuens nevrohomonale funksjon, kuen blir urolig, spiser dårligere og gir fra seg mindre melk, hvilket betyr besvær og bkonomisk tap for jordbrukeren. Det er derfor av stor betydning å kunne by jordbrukeren en pulsator som arbeider med konstante pulseringer.

Hittil kjente pulsatorer arbeider med luft eller væske som dempingsmiddel for de organer i pulsatoren som gjennom demp-ingen skal frembringe en viss langsomhet og konstant hastighet av bevegelsen. Dette går slik for seg at luften eller væsken idet den skal virke dempende, passerer et eller flere strupesteder. Disse strupesteder er meget små, og hvis mediet ikke er full-stendig rent, hvilket sjelden er tilfelle selv om det filtreres, tettes strupestedet til, og stromningshastigheten endres umiddel-bart, og herav folger ulempen med en endring i pulsatorens frekvens . De kjente pulsatorer er av to typer, enten stempelpulsa-torer eller membranpulsatorer. Stempelpulsatoren har den ulempe at stemplene må smores med smøremiddel, og da dette har for-skjellig viskositet ved forskjellige temperaturer, medforer dette at pulseringshastigheten på grunn av den variable stempelfriksjon ikke kan holdes konstant. Membranpulsatoren krever derimot ikke smoremiddel, men er beheftet med den ulempe at hvis den skal kunne lages for et pulseringsforhold på 1:2:5 eller et annet fra 1:1 avvikende forhold mellom trykk- og sugetakten, så blir den meget komplisert og kostbar..

De nye og særegne trekk ved pulsatoren ifolge foreliggende oppfinnelse er angitt i patentkravene.

Pulsatoren er i forste rekke tenkt som et hjelpemiddel ved maskinmelking, men kan også anvendes for andre formål, hvor det kreves en pulsator med konstant pulseringsfrekvens.

Pulsatoren ifolge oppfinnelsen har den fordel at den alltid arbeider med konstant hastighet, og som folge derav med konstant pulseringsfrekvens, og muligheten for at disse egen-skaper skal kunne endres under drift er praktisk talt utelukket.

Denne fordel har forbindelse med pulsatorens konstruksjon, idet et antall små mere eller mindre kjente konstruktive særtrekk samvirker for oppnåelse av formålet, hvilket vil fremgå av det folgende.

På grunn av at stempelorganet består av to stempler, som er innbyrdes fast forbundet med en stempelstang, og at stemplene har en i forhold til sine kamre stor og stiv overflate, samt at trykk- resp. vakuumkilden vekselvis uhemmet kan gis an-ledning til å virke på disse flater, settes stempelorganet raskt i bevegelse og påvirkes av disse kilder under hele slagets lengde.

På grunn av at stempelorganet utenfor hvert stempel har et helt lukket ytre kammer, som gjennom en utboring i stempelstangen setter disse kamre i forbindelse med hverandre, kommer, under stempelorganets drift, et i disse kamre innesluttet medium til under en konstant motstand å stromme fra det ene kammer til det annet, og derunder dempe stempelorganets bevegelse slik at stempelorganet med konstant hastighet kommer til å be-vege seg fra den ene endestilling til den annen. Det helt lukkede system medforer derunder en garanti for at ytre forurens-ninger ikke kan komme inn i mediet og ved avsetning i mediets stromningsvei endre stromningsmotstanden.

'På grunn av at stemplenes periferi ikke berorer veg-

gene i de kamre som stemplene beveger se:.i, fordi stemolenes styring foregår ved en styring utelukkende av stempelstan<g>en,

er fri ksjonstnotstanden ved stemoelorganets bevegelse brakt ned tii et .ninimum, hvorved risikoen for at en endring av denne friksjonsnotstand skulle påvirke stempelorganets konstante be-vegelscshastighet i uheldig retning praktisk talt er eliminert og overvinnes helt av de store drivkrefter som virker oå stemplene.

På ^runn av st stempelorganet utelukkende styres av stem<p>elstangens lagring, utgjor en lekkasje langs stemoelstan.^en den eneste mulighet for tap av drivmedium, og dette tap er nå grunn av sin lille- størrelsesorden neglisjerbart i betraktning av at åpningene for tilførsel av drivmiddel er helt åone under hele stemoelslagets lengde.

På grunn av utboringen i stempelstangen for denoinas-mediets strømning fra det ene ytre kammer til det annet, har man oppnådd en forenklet og hensiktsmessig konstruksjon, som tillater en lett rengjøring av den utborede kanal.

På grunn av at det reguleringsorgan sot. vekselvis åo-ner og stenger de åpninger som setter de indre kamre i forbindelse med trykk- resp. vakuutikilden dessuten er tvangsstyrt av stempelorganet og raskt sørger for oustillin<g>en ved stempelorganet s endestillingcr, er det skaffet garanti for at stemplene er utsatt for full drivkraft under praktisk talt hele stempelorganets slaglengde.

Oppfinnelsen er illustrert ved en av sine utforelses-former på vedlagte tegning, hvor: Fig. 1 viser et lengdesnitt av en selvstyrt pulsator.

Fig. 2 er et tverrsnitt av samme pulsator, og

fig. 3 er en illustrasjon ovenfra på fig. 1, med visse deler fjernet, og sn del vist i snitt, mens

fig. 4 viser en detalj av fig. 1 i en ""ny stilling''.

Pulsatoren ifølge oppfinnelsen består av et bære-legeme 1, som ved hjelp av sidevegger 2, .3 og et med disse fast forbundet overstykke 4 innrammer et hulrom 5 for pulsatormeka-nismen, hvilket hulrom står i forbindelse med atmosfæren. Et stemoslorgan bestående av to stempler 6 og 7, samt en i ett stykke rn<»d dem utfort stempelstang 8, har stempelstangen lagret i sideveggene 2 og 3, o.j. er forskyvbar i sin lengderetning i lagrene 9 og 10. Lagrene er forsynt med ikke viste tetningsan-ordninger..templene 6 og 7 ligger utenfor sideveggene 2 og 3 i kamre, so?, dannes av uttagninger IL og 12 -i endestykker 1.3 og 14, og uttagnin<g>er 15 og 16 i sideveggene 2 og 3. en rullemcxbr<p>n 17 av et elastisk materiale eller lett bøyelig materiale, er ved hjelp av en skive 13 v^sketett fastspent til stemplet 6, o^ en annen ru11emembran 19 er på samme måte ved hjelp av en skive 2« fastspent til stemplet 7. Kullemembranenes fri. ytre kanter er væsketett innsoent mellom endes tykket 13 o- r s ideverder» 2 resn. endestykket 14 og sideveg cen 3. Alle kanter som rullemembranent kan komme i kontakt med er kraftig avrundet for ikke å frenbringe slitasje på rulleinembranene. Det er rikelig spillerom mellom stemplen® 6 og 7 mantelf later og de kamrnervegger som omgir dem. Rullemembranene oppdeler stemplenes kamre i to fra hverandre at-skilte kamre, for hvilke samme betegnelse er anvendt som for de respektive uttagninger, idet uttagningene 11, 12, 15 og 16 i det følgende også kalles kamre. Endestykkene 13 og 14 er ved hjelp av skruer, ikke vist, festet til bærelegemet 1. Stempelstangen 3 er forsynt med en utboring 21, som direkte forbinder kammeret 11 med kammeret 12. Ved begge ender av utboringen 21 er det anbrakt et strupested 22 resp. 23 i form av er. innskrudd ringformet skive.

Bærelegemet 1 forbindes gjennom sin kanal 24 med en vakuumkilde og forbindelsen avtettes med en pakning 25. Et gjen-nomsiktig hus 26 av fjærende art, omslutter størstedelen av bærelegemet 1. tiulrommet 5 står gjennom et filter i forbindelse med den ytre atmosfære, idet luften renses av filteret innen åen kommer inn i hulrommet 5.

Kanalen 24 står gjennom en kanal 28 i forbindelse med hulrommet 5, og på begge sider av kanalen 28 er det i bærelegemet 1 to andre kanaler 29 og 30, av hvilke kanalen 29 er forsynt med en ytre forbindelsesledning 31, og kanalen 30 med en annen forbindelsesledning 32. Det er disse sistnevnte to kanaler resp. forbindelsesledninger som vekselvis under driften settes under trykk resp. under vakuum eller undertrykk.

Forbindelsen mellom kanalene 29 og 30 samt hulrommet 5, som hele tiden står i forbindelse med atmosfæren og dens trykk, samt kanalene 28 og 24, som stadig står i forbindelse med en vakuumkilde, reguleres av et ventilorgan 33, her i form av en sleide, som er forskyvbar frem og tilbake over kanalåpningene 28, 29 og 30, ved at sleiden ved hjelp av skiver 34 og 35 er festet til stempelstangen 8 og støttes mot denne av et anslag 36 på sleiden. Sleiden folger derved stempelstangens bevegelser.

Kamrene 11 og 12, samt stempelstangens utboring 21 danner et rom som er helt fylt med en væske, dempingsvæsken, som hensiktsmessig består av en blanding av glykol og vann,

Stempelorganet med sine to stempler 6 og 7- har en endeflate på det ene stemplet 6 som, sett i bevegelsesretningen, er motsatt en endeflate på det annet stempel 7, hvilke endeflater ligger i kamrene 15 resp. 16, og er vekselvis påvirkbare av vakuumkilden resp. trykkilden ved at kamrene vekselvis kan forbindes med disse kilder. Dette tilveiebringes ved hjelp av et reguleringsorgan 37 i form av en vendesleide. Denne er dreibart lagret på en tapp 38, fast forbundet med bærelegemet 1 mellom to endestillinger.

Kanalen 24 fra vakuumkilden står gjennom en kanal 39 i bærelegemet i forbindelse med hulrommet 5 (se fig. 2 og 3) men forbindelsen er stengt av vendesleiden 37, som på undersiden er forsynt med en sporformet uttagning 40, hvis form er vist med strekete linjer på fig. 3. I bærelegemet 1 (se fig. 3) er det en kanal 41, som forbinder kammeret 15 med sporet 40, når vendesleiden inntar sin på fig. 3 viste venstre endestilling. På samme måte er det i bærelegemet en annen kanal, som svarer noyaktig til kanalen 41, men som forbinder kammeret 16 med sporet 40 og kanalen 39, når vendesleiden 37 inntar sin motsatte endestilling, etterat den er dreiet omkring tappen 38. På denne måte kan kamrene 15 og 16 vekselvis ved svingning av vendesleiden 37, settes under vakuum eller undertrykk.

Vendesleiden 37 er dessuten forsynt med to vertikale gjennomgående kanaler 42 og 43. Disse er slik anbrakt at når vendesleiden 37 inntar den på fig. 3 viste stilling, og kammeret 15 har forbindelse med vakuumkanalen 24, så har samtidig kanalen

43 oventil forbindelse med hulrommet 5 og atmosfæren, samt neden-til forbindelse med kammeret 16 via den kanal i bærelegemet som svarer til kanalen 41, hvorved altså karaneret 16 står.under atmosfæretrykk. Nettopp i denne stilling av vendesleiden samvirker altså kamrene 15 og 16 med de trykk som hersker i dem til å for-skyve stempelorganet 6,7,8 til hoyre på fig. 3. Når vendesleiden inntar den annen stilling, blir forholdet analogt motsatt, og

stempelorganet forskyves til- venstre. Kanalen 42 slipper da inn atmosfæretrykk i kanalen 41 og dermed i kammeret 15, mens kammeret 16 får forbindelse med vakuumkilden.

Vendesleidens 37 bevegelse reguleres av en vendearm 44 og en vendefjær 45. Vendearmen 44 er dreibar omkring aksel 46, som er fast forbundet med bærelegemet 1, og forsynt med en utboring 47 for vendefjæren 45. Vendefjærens ene ende er dreibart festet til akslen 46, og dens annen ende omslutter skaftet til et gaffelstykke hvis gaffeltenner griper om et utspring 49 på vendesleiden 37.

Vendesleiden 37 har to bueformede flater 50 og 51, som i tur og orden glir mot en tilsvarende bueformet flate 52 på vendearmen 44, og disse bueformede flater samvirker for reguler-ing av tidsmomentene når vendesleiden skal vendes fra sin ene endestilling til den annen. Et utspring 53 på vendearmen 44 hind-rer vendesleiden fra å løftes av tappen 38.

Stemplet 6 har en endeflate 54 som vender mot kammeret 15, og stemplet 7 har en endeflate 55 som vender mot kammeret 16, hvilke endeflater vender mot hverandre.

Pulsatoren arbeider med utgangspunkt fra den viste stilling på følgende måte: Kammeret 15 står under vakuum og har forbindelse via kanalen 41 med kanalen 24. Samtidig står kammeret 16 under trykk fra atmosfæren på grunn.av forbindelsen med denne via kanalen 43 og en til kanalen 41 svarende kanal som forer til kammeret 16. Stempelorganet 6,7,8 har i det øyeblikk nettopp fullført en for-skyvning til høyre på fig. 1 og 2 på grunn av trykkene i kamrene 15, 16, idet væsken i kammeret 12 har strømmet over i kammeret 11 under passeringen av kanalen 21 i stempelstangen, i hvilken den blir strupt, hvorved stempelorganets bevegelseshastighet blir dempet og en konstant hastighet av stempelorganet er oppnådd.

Ved stempelorganets bevegelse til høyre er ventilorganet tatt med, likesom vendearmen 44, hvilken sistnevnte derunder har utfort en dreining omkring akslen 46 og har krummet og spent vendefjæren 45. Under denne dreining har vendearmen med sin flate 52 glidd mot flaten 50 på vendesleiden 37, som derved har vært låst mot dreining omkring tappen 38. i^år vendearmen 44 har nådd sin høyre endestilling på fig. 3, opphorer kontakten mellom flatene 50 og 52, hvorved vendesleiden 37 frigjøres og ved påvirkning av vendefjæren utforer en dreining mot høyre på figuren, omkring tappen 38. I denne nye stilling av vendesleiden får kanalen 42 forbindelse med kanalen 41, og slipper atmosfæreluft inn i kammeret 15, samtidig som sporet 40 på undersiden av vendesleiden får forbindelse med den kanal som svarer til kanalen 41, og som forer til kammeret 16,hvorved dette kammer får forbindelse med vakuumkilden over kanalene 39 og 24, og settes under vakuum eller undertrykk. Trykket i kamrene 15 og 16 forårsaker nu at stempelorganet 6,7,8 beveger seg til venstre og under demping presser væsken i kammeret 11 over i kammeret 12 under passeringen av kanalen 21 i stempelstangen. Ved denne bevegelse av ste.npelor-ganet medbringes påny vendearmen 44 og ventilorganet 33, men denne gang til venstre, hvorunder vendearmens flate 52 glir mot vendesleidens flate 51, og brie forlopet gjentas, skjbnt denne gang i venstrestilling. Det beskrevne forloo gj engir hvordan oulsatoren under drift styrer seg selv og tilveiebringer en jevn stempelbevegelse med konstant hastighet mellon 'end es t i 11 i ngen e og >3t konstant antall bevegelser frem og tilbake per tidsenhet.

Denne konstante frekvens hos pulsatoren utnyttes til ooonåelse av samme konstante bevegelse av vsntilorganet 33, som er det som bestemmer lengden av, og det konstante forhold mellom suge- og trykktaktene i spenekoppene, f.eks. ved en til pulsatorer. koblet melkemaskin.

Spenekoppene forbindes med ledninger 31 og 32, som vekselvis settes" under vakuum resp. trykk. I den på fig. 1 og 3 viste stilling står ledningen 32 via kanalen 30, ventilorganet 33, kanalen 23 og kanalen 24 i forbindelse med vakuumkilden, Samtidig står ledningen 31 via kanalen 29 og hulrommet 5 i forbindelse med atmosfæretrykket. Når ventilorganet 33 deretter

(se fig. 4) under påvirkning av stempelorganet 6,7,8 beveger seg til venstre, får en kort tid begge kanaler 29 og 30 forbindelse med vakuumkilden via kanalen 23, idet forbindelsen med atmosfæren er hdlt stengtDenne situasjon opphorer imidlertid ganske fort ved ventilorganets fortsatte bevegelse mot venstre, og i stedet blir det bare kanalen 29 som bibeholder forbindelsen med vakuumkilden, idet kanalen 30 frilegges oppover og får forbindelse med atmosfæren. Forlopet gjentas ved ventilorganets tvangsstyrte bevegelse frem og tilbake over kanalene 29 og 30, men hver gang i omvendt rekkefolge.

Claims (2)

1. Jelvstyrt pulsator bestående sv et hus, (2,3,1.3,14) et i nuset ved hver ende anordnet kammer (11,15 resp. 12,16) et i de- respektive kanré raellom to endescilling.er beve<g>elig stempel .(6,lc5 resp. 7 yZJ) hvilke stemo.lcr innbyrdes er fast forbundet .med hverandre til et stenpclor^sn <£,1S,712C5), ct av stemplene •påvirkbart bevegelig- ventilor^an (.33) for vekselvis å forbinde en eller flere ledninger (31,32) med en vakuumkilde (Ti-O resp. en trykkilde (5), et reguleringsorgan (*7) som er p.-Wirkbart av p temp elor g.aiiet for å kunne innta to stillinger av avilke åen ene forbinder vakuumkilden med det nne kammer og trykkilde;i .nee det annet kammer og i d-en annen stilling omvendt, Uer.-9 U-t e r i s e r t ved st sten-.pler.e (£,1-j resp. 7,2C) har et re-lativt stort, stivt tverrsnittsareal, sou; er noe mindre enn tverrsnittsarealet av de respektive kamre (11,15 resp. 12,16) at en elastisk membran (17,19) er anbrakt mellorr. stemplenes periferi o£. kammervejjgen, slik at hvert stempel med membran del<p>r sitt kammer i to kamre, nemlig et ytre (11 resp. 12) oa et indre kammer (15 resp. 16), av hvilke de to ytre (11, 12) er helt lukket, at stemplene er forbundet med hverandre ved hjelp av en stempelstang (6),. som er forsynt med en pj emiomgaende skeivl] utborin<g> (21) som forbinder de to ytre kamre med hverandre, u^ at stempelstangen er aksielt glidbart styrt i midt overfor hverandre liggende vegger av de indre, fori5vri£ også lukkede kamre (15, 16).

2. Pulsator som angitt i krav- 1, karakterisert ved at membranen ut ljores av en- rullemembran (17,19) eller ei: foldet belg' som er innspent twellom en vegg som danner hamrene og et lokk (13, 14) for kamrene.