PL173057B1 - Głowica impulsowa - Google Patents

Abstract

. Głowica impulsowa zawierająca zbiornik ciśniemowy zamknięty od góry pokrywą, mająca zawór impulsowy, znamienna tym, że w osi zbiornika ciśnieniowego (1) zamocowany jest siłownik podnoszenia (3), połączony poprzez trzpień (4) z zaworem impulsowym, mającym postać płyty ruchomej (5), umieszczonej na zewnątrz zbiornika (1) oraz płyty nieruchomej (6), zamykającej zbiornik (1) od dołu, przy czym płyta ruchoma (5) sprzęgnięta jest z płytą odcinającą (7) poprzez elementsprężysty (9), osadzony na trzpieniu (4) i utwierdzony w tulei nastawnej (10), zamocowanej do trzpienia (4) podjego dolnym wypustem, na którym opiera się elastyczna przegroda (11), rozdzielająca wewnętrzną przestrzeń zbiornika (1) na dwie komory: dolną (A) i górną (B), która zamocowana jest swoim zewnętrznym obrzeżem do ściany bocznej zbiornika (1), zaś wewnętrzne obrzeże swoją górną powierzchnią współpracuje z tuleją pośrednią (13), a dolną z wypustem trzpienia (4), który połączony jest poprzez elementy sprzęgające (12) i tuleję pośrednią(13), przytwierdzonądo pokrywy (2), z tuleją (15), współpracującą z siłownikami (16), umieszczonymi wpokrywie (2), zaś w bocznej ścianie zbiornika (1) usytuowane są króćce (17), doprowadzające sprężone powietrze do komór (A i B).

Description

Przedmiotem wynalazku jest głowica impulsowa urządzenia do wybijania odlewu z formy lub urządzenia do zagęszczania materiału ziarnistego, zwłaszcza masy formierskiej.

Znane jest z polskiego opisu patentowego nr 169 060 urządzenie do usuwania odlewu z formy, które składa się z dwóch części: zbiornika ciśnieniowego oraz zasobnika masy formierskiej, wewnątrz którego zainstalowana jest przegroda palisadowa. Zbiornik ciśnieniowy składa

173 057 się z korpusu, szczelnie od dołu zamkniętego zespołem zaworów, przy czym zawór stanowi naczynie ciśnieniowe z kołnierzem, zaopatrzone w zawór sterujący. Wylot naczynia jest zamykany jednym z zawieradeł, które połączone jest wahliwie i obrotowo z diugim zawieradłem, służącym do zamykania otworu usytuowanego w kołnierzu naczynia.

Z polskiego opisu patentowego nr 166 438 znane jest urządzenie do pneumatycznego zagęszczania form odlewniczych, które zbudowane jest z konstrukcji nośnej z zamocowaną skrzynką formierską z nadstawką, ze zbiornika sprężonego powietrza z wbudowanym co najmniej jednym zaworem szybkiego otwierania. Zawór szybkiego otwierania zbudowany jest z korpusu mającego wewnątrz kanał w kształcie dyszy, a na obwodzie ma rozmieszczone okna przelotowe oraz z ruchomego suwaka zewnętrznego przylegającego do korpusu także z przelotowymi oknami rozmieszczonymi na jego obwodzie. Do korpusu przyłączony jest siłownik pneumatyczny, którego tłoczysko połączone jest z suwakiem zewnętrznym. W strefie wylotowej powietrza z dyszy umieszczona jest kierownica, a nad nadstawką formy korzystnie znajduje się przepona przepuszczalna.

Znana jest także ze zgłoszenia wynalazku nr P. 296 379, opublikowanego w BUP 9/93, głowica maszyny do ubijania powietrzem piaskowych form odlewniczych. Głowica z wydrążonym bijakiem ma zawór nadmuchowy, który otrzymuje podmuch powietrza z bębna i przez teleskopowe przewody, przeprowadzone wewnątrz kolumn prowadzących na odnośnej stałej ramie. Wymieniony bijak jest ustalony przez kołnierz do metalowej płyty, zaopatrzonej w otwory do przechodzenia powietrza nadmuchowego. Płyta porusza się szczelnie wewnątrz przedłużonej ramy, która usztywniona jest ze stałą ramą maszyny i z którą rama przyłączona do skrzynki formierskiej jest ściśle sprzężona w czasie podnoszenia stołu. Po nadmuchu, kiedy otwiera się zawór i po ubijaniu przez nadmuch, siłownik sprawia, że ubijak porusza się na dół, w następstwie czego także metalowa płyta, powoduje drugie ubijanie, tym razem mechaniczne, masy piasku.

Ponadto znane jest z polskiego opisu patentowego nr 141 632 urządzenie do pneumatycznego zagęszczania materiału ziarnistego, zwłaszcza masy formierskiej zamkniętej w przestrzeni formy odlewniczej zawierające, połączony ze źródłem sprężonego gazu i umieszczony nad zestawem formierskim - utworzonym przez skrzynkę formierską ustawioną na stole modelowym i wypełnioną masą formierską, zbiornik ciśnieniowy okresowo łączony z komorą roboczą znajdującą się ponad powierzchnią masy formierskiej. Wewnątrz zbiornika ciśnieniowego znajduje się zamknięta od góry nieruchoma komora robocza, w której jest suwliwie umieszczona tuleja - suwak sprężyście podwieszona do zbiornika i napędzana przez zestaw formierski, wyposażona w promieniowe otwory współpracujące z promieniowymi otworami komory.

Głowica impulsowa, według wynalazku, zawiera zbiornik ciśnieniowy zamknięty od góry pokrywą, w którego osi zamocowany jest siłownik podnoszenia, połączony poprzez trzpień z zaworem impulsowym, mającym postać płyty ruchomej, umieszczonej na zewnątrz zbiornika oraz płyty nieruchomej, zamykającej zbiornik od dołu. Jednocześnie płyta ruchoma sprzęgnięta jest z płytą odcinającą poprzez element sprężysty, osadzony na trzpieniu i utwierdzony w tulei nastawnej, zamocowanej do trzpienia. Elastyczna przegroda, rozdzielająca wewnętrzną przestrzeń zbiornika na dwie komory: dolną i górną, zamocowanajest swoim zewnętrznym obrzeżem do ściany bocznej zbiornika, zaś wewnętrzne obrzeże swoją górną powierzchnią współpracuje z tuleją pośrednią, a dolną z wypustem trzpienia. Ponadto trzpień połączony jest poprzez elementy sprzęgające i tuleję pośrednią, przytwierdzoną do pokrywy, z tuleją, współpracującą z siłownikami, umieszczonymi w pokrywie. W bocznej ścianie zbiornika usytuowane są króćce, doprowadzające sprężone powietrze do komór.

Elementy sprzęgające mają kształt brył obrotowych.

W innej wersji głowica impulsowa ma między płytą nieruchomą a ruchomą elastyczną przeponę, przytwierdzoną z jednej strony do ruchomej, a z drugiej osadzoną do ramy, usytuowanej pod zbiornikiem. W ramie wmontowany jest króciec odpowietrzający, odprowadzający sprężone powietrze z przestrzeni pomiędzy elastyczną przeponą i płytą nieruchomą. Przelotowa powierzchnia otworów w płycie nieruchomej jest większa od powierzchni otworów w płycie ruchomej.

173 057

Zaletą głowicy, według wynalazku, jest bardzo szybkie działanie mechanicznej blokady trzpienia wraz z płytą ruchomą zaworu impulsowego, a dodatkowe zwiększenie prędkości płyty ruchomej jest spowodowane oddziaływaniiem elastycznej przegrody.

Głowica impulsowa urządzenia do wybijania odlewu z formy umożliwia usuwanie odlewu z różnego rodzaju skrzynek formierskich, nawet posiadających żebra wewnętrzne. Gwałtowne rozprężenie czynnika gazowego z przestrzeni wysokiego ciśnienia do przestrzeni nad wybijaną formą, powoduje jednoczesne wypchnięcie formy ze skrzynki, oddzielenie odlewu od masy i rozdrobnienie formy na przegrodzie palisadowej. Głowica impulsowa urządzenia do zagęszczania materiału ziarnistego pozwala na jego impulsowe zagęszczenie strumieniem powietrza oraz dynamiczne prasowanie, co powoduje uzyskanie wysokiego stopnia zagęszczenia formy, w tym również jej górnych warstw. Gwarantuje ona uzyskanie dużej dynamiki oddziaływania strumienia powietrza oraz płyty ruchomej i elastycznej przepony na górną powierzchnię materiału ziarnistego, zwłaszcza masy formierskiej, zamkniętej w zestawie formierskim. Zastosowanie płyty odcinającej oraz wykorzystanie energii kinetycznej płyty ruchomej pozwala na uzyskanie wysokiego stopnia zagęszczenia formy przy niskich nakładach energetycznych.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony schematycznie w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia głowicę impulsową w przekroju pionowym, fig. 2 - inną głowicę w przekroju pionowym.

Głowica impulsowa zawiera zbiornik ciśnieniowy 1 zamknięty od góry pokrywą 2, w którego osi zamocowany jest siłownik podnoszenia 3, połączony poprzez trzpień 4 z zaworem impulsowym, mającym postać płyty ruchomej 5, umieszczonej na zewnątrz zbiornika 1 oraz płyty nieruchomej 6, zamykającej zbiornik 1 od dołu. Jednocześnie płyta ruchoma 5 sprzęgnięta jest z płytą odcinającą 7 poprzez sprężynę 9, osadzoną na trzpieniu 4 i utwierdzoną w tulei nastawnej 10, zamocowanej do trzpienia 4 pod jego dolnym wypustem, na którym opiera się elastyczna przegroda 11. Płyta odcinająca 7 przemieszcza się wzdłuż prowadnic 8, zamocowanych do płyty nieruchomej 6. Elastyczna przegroda 11, rozdzielająca wewnętrzną przestrzeń zbiornika 1 na dwie komory: dolną A i górną B zamocowana jest swoim zewnętrznym obrzeżem do ściany bocznej zbiornika 1, zaś wewnętrzne obrzeże swoją górną powierzchnią współpracuje z tuleją pośrednią 13, a dolną z wypustem trzpienia 4. Ponadto trzpień 4 połączony jest poprzez elementy sprzęgające 12 mające kształt kulisty i tuleję pośrednią 13, która za pośrednictwem amortyzatora gumowego 14 przytwierdzona jest do pokrywy 2, z tuleją 15, współpracującą z siłownikami 16, umieszczonymi w pokrywie 2. W bocznej ścianie zbiornika 1 usytuowane są dwa króćce 17, z których jeden doprowadza sprężone powietrze do komory dolnej A, znajdującej się pod elastyczną przegrodą 11, a drugi do komory górnej B, znajdującej się nad elastyczną przegrodą 11.

Cykl pracy głowicy rozpoczyna się w momencie napełnienia poprzez króćce 17 sprężonym powietrzem kolejno komory A, a następnie komory B, po czym w oś głowicy wprowadza się formę wraz z odlewem 21. Działanie głowicy inicjowane jest siłownikami 16, które przemieszczają tuleję 15. Elementy sprzęgające 12 chowając się we wnękach tulei 15 zwalniają trzpień 4, który przesuwa się w dół wraz z elastyczną przegrodą 11, płytą ruchomą 5 przemieszczając się odsłania otwory, umożliwiając tym samym przepływ powietrza, które oddziaływując na górną powierzchnię formy, powoduje wybicie odlewu Na powierzchnię masy formierskiej działa fala sprężonego powietrza, powodując wypchnięcie formy wraz z odlewem ze skrzynki formierskiej oraz rozdrobnienie formy na przegrodzie palisadowej 22. Odlew oczyszczony z resztek przywartej masy formierskiej zostaje zatrzymany na przegrodzie palisadowej 22. Przepływ powietrza kończy się z chwilą zamknięcia otworów płyty nieruchomej 6 płytą odcinającą 7. Powrót trzpienia 4 wraz z płytami: ruchomą 5 i odcinającą 7 inicjowany jest przez siłownik podnoszenia 3. W innej wersji głowica impulsowa (fig. 2) ma między płytą nieruchomą 6 a ruchomą 5 elastyczną przeponę 18, przytwierdzoną z jednej strony do płyty ruchomej 5, a z drugiej osadzoną do ramy 19, usytuowanej pod zbiornikiem 1. W ramie 19 wmontowany jest króciec odpowietrzający 20, odprowadzający sprężone powietrze z przestrzeni pomiędzy elastyczną przeponą 18 i płytą nieruchomą 6. Przelotowa powierzchnia otworów w płycie nieruchomej 6 jest większa od powierzchni otworów w płycie ruchomej 5.

173 057

Cykl pracy głowicy rozpoczyna się w momencie napełnienia poprzez króćce 17 sprężonym powietrzem kolejno komory A, a następnie komory B, po czym w oś głowicy wprowadza się no zestaw 23.

Działanie głowicy inicjowane jest siłownikami 16, które przemieszczają tuleję 15. Elementy sprzęgające 12, mające kształt kuli chowając się we wnękach tulei 15 zwalniają trzpień 4, który przesuwa się w dół wraz z elastyczną przegrodą 11, płytą ruchomą 5, płytą odcinającą 7 oraz elastycznąprzeponą 18. Płyta ruchoma 5 przemieszczając się odsłania otwory, umożliwiając tym samym przepływ powietrza, które oddziaływuje na górną powierzchnię masy formierskiej, powodując jej zagęszczenie. Dynamika oddziaływania jest zwielokrotniona poprzez napór sprężonego powietrza na elastyczną przegrodę 11 oraz elastyczną przeponę 18. Wskutek powstającej różnicy ciśnień występuje oddziaływanie przyspieszające ruch trzpienia 4, a tym samym otwarcie otworów dla przepływu powietrza. Czas narastania ciśnienia powietrza nad masą jest rzędu milisekund, co gwarantuje uzyskanie odpowiedniego zagęszczenia materiału ziarnistego. Podobnie powietrze wypływając przez otwory płyty nieruchomej 6 oddziaływuje na elastyczną przeponę 18, przyspieszając jej ruch wraz z płytą ruchomą 5, która powoduje dodatkowo dynamiczne zagęszczenie masy, przy czym czas trwania ruchu jest rzędu milisekund, a uzyskane prędkości rzędu kilku m/s. Uzyskane wartości prędkości płyty ruchomej 5 oraz naciski na powierzchnię masy formierskiej są wystarczające do jej zagęszczenia. Elastyczna przepona 18 pozwala na zagęszczenie masy również przy ściankach skrzynki formierskiej. Przepływ powietrza kończy się z chwilą zamknięcia otworów płyty nieruchomej 6 płytą odcinającą 7. Powietrze z objętości pomiędzy płytą nieruchomą 6 a elastyczną przeponą 18 jest odprowadzane na zewnątrz poprzez króciec odpowietrzający 20. Powrót trzpienia 4 wraz z płytami: ruchomą 5 i odcinającą 7 inicjowany jest przez siłownik podnoszenia 3. Przy składaniu płyt 5 i 7 elementy sprzęgające 12 wyprowadzane są z tulei 15 i wprowadzane do gniazd trzpienia 4 podtrzymując go w górnym skrajnym położeniu.

fig. 2

173 057

fig. 1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 2,00 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Głowica impulsowa zawierająca zbiornik ciśnieniowy zamknięty od góry pokrywą, mająca zawór impulsowy, znamienna tym, że w osi zbiornika ciśnieniowego (1) zamocowany jest siłownik podnoszenia (3), połączony poprzez trzpień (4) z zaworem impulsowym, mającym postać płyty ruchomej (5), umieszczonej na zewnątrz zbiornika (1) oraz płyty nieruchomej (6), zamykającej zbiornik (1) od dołu, przy czym płyta ruchoma (5) sprzęgnięta jest z płytą odcinającą (7) poprzez element sprężysty (9), osadzony na trzpieniu (4) i utwierdzony w tulei nastawnej (10), zamocowanej do trzpienia (4) pod jego dolnym wypustem, na którym opiera się elastyczna przegroda (11), rozdzielająca wewnętrzną przestrzeń zbiornika (1) na dwie komory: dolną (A) i górną (B), która zamocowana jest swoim zewnętrznym obrzeżem do ściany bocznej zbiornika (i), zaś wewnętrzne obrzeże swoją górną powierzchnią współpracuje z tuleją pośrednią (13), a dolną z wypustem trzpienia (4), który połączony jest poprzez elementy sprzęgające (12) i tuleję pośrednią (13), przytwierdzoną do pokrywy (2), z tuleją (15), współpracującą z siłownikami (16), umieszczonymi w pokrywie (2), zaś' w bocznej ścianie zbiornika (1) usytuowane są króćce (17), doprowadzające sprężone powietrze do komór (A i B).
2. 2. Głowica impulsowa według zastrz. 1, znamienna tym, że elementy sprzęgające (12) mają kształt brył obrotowych.
3. 3. Głowica impulsowa zawierająca zbiornik ciśnieniowy zamknięty od góry pokrywą, mająca zawór impulsowy, znamienna tym, że w osi zbiornika ciśnieniowego (1) zamocowany jesi siłownik podnoszenia (3), połączony poprzez trzpień (4) z zaworem impulsowym, mającym postać płyty ruchomej (5), umieszczonej na zewnątrz zbiornika (1) oraz płyty nieruchomej (6), zamykającej zbiornik (1) od dołu, przy czym płyta ruchoma (5) sprzęgnięta jest z płytą odcinającą (7) poprzez element sprężysty (9), osadzony na trzpieniu (4) i utwierdzony w tulei nastawne (10), zamocowanej do trzpienia (4) pod jego dolnym wypustem, na którym opiera się elastyczna przegroda (11), rozdzielająca wewnętrzną przestrzeń zbiornika (1) na dwie komory: dolną (A) i górną (B), która zamocowana jest swoim zewnętrznym obrzeżem do ściany bocznej zbiornika (1), zaś wewnętrzne obrzeże swoją górną powierzchnią współpracuje z tuleją pośrednią (13), a dolną z wypustem trzpienia (4), który połączony jest poprzez elementy sprzęgające (12) i tuleję pośrednią (13) przytwierdzoną do pokrywy (2), z tuleją (15), współpracującą z siłownikami (16), umieszczonymi w pokrywie (2), zaś w bocznej ścianie zbiornika (1) usytuowane są króćce (17), doprowadzające sprężone powietrze do komór (A i B), a ponadto między płytą nieruchomą (6) a ruchomą (5) usytuowana jest elastyczna przepona (18), przytwierdzona z jednej strony do płyty ruchomej (5), a z drugiej osadzona jest do ramy (19), usytowanej pod zbiornikiem (1), przy czym w ramie (19) wmontowany jest króciec odpowietrzający (20), odprowadzający sprężone powietrze z przestrzeni pomiędzy elastyczną przeponą (18) i płytą nieruchomą (6).
4. 4. Głowica impulsowa według zastrz. 3, znamienna tym, że przelotowa powierzchnia otworów w płycie nieruchomej (6) jest większa od powierzchni otworów w płycie ruchomej (5).
5. 5. Głowica impulsowa według zastrz. 3, znamienna tym, że elementy sprzęgające (12) mają kształt bryl obrotowych.