PL88725B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do chlo¬ dzenia narzedzi maszyn do obróbki szkla a zwla¬ szcza stempli prasujacych za pomoca urzadzenia do nanoszenia cieczy.

Znane urzadzenie tego typu zostalo opisane w artykule pt. „Metody chlodzenia form w maszy¬ nach do obróbki szkla" Rudolfa Willa, zamiesz¬ czonym w zeszycie 7 — „Konstrukcja i eksploa¬ tacja maszyn do obróbki szkla" — który wydany jest przez Niemieckie Stowarzyszenie Techniki ..Szklanej. Wydawnictwo Niemieckiego Stowarzy¬ szenia Techniki Szklanej, Frankfurt n/Menem, 1961, s. 35^43.

Znane urzadzenia charakteryzuja sie tym, ze w .•zewnetrzna sciane formy wkrecane sa zlaczki, w które wkrapla sie plyn chlodzacy. Rozwiazanie to posiada nastepujace wady: obnizenie temperatury w miejscu wgwintowanych zlaczek rozklada sie ma ograniczonej powierzchni formy. Przestrzenne rozszerzanie sie obnizen temperatury jest z natury .rzeczy stosunkowo male, poniewaz wielkosc sred¬ nicy zlaczki stwarza ku temu waskie granice. For¬ my staja sie przez zainstalowanie miejscowych obnizen temperatury drogie. Formy te musza miec stosunkowo duza grubosc scian aby: po pierw¬ sze — wgwintowanie zlaczek bylo mozliwe, po drugie — aby za posrednictwem grubosci scian dochodzilo do dostatecznie równomiernego rozkla¬ dania sie temperatury nad przylegajaca do szkla scianka formy. Mozliwe jest wprawdzie zastoso- 2 wanie stosunkowo wielu zlaczek na kazdej jed¬ nostce powierzchni formy, jednak pociaga to za soba wzrost kosztów produkcji. Poza tym formy te z powodu swojej grubosci scian i wgwintowa- nych zlaczek z przewodami doprowadzajacymi wode chlodzaca maja stosunkowo duze wymiary zewnetrzne, które szczególnie wtedy sa niekorzy¬ stne, kiedy przy budowie form, szczególnie dla malych bryl szklanych, przewidziana jest scisle io ograniczona powierzchnia zewnetrzna form. Doty¬ czy to przede wszystkim maszyn z podwójnymi formami. Miejscowo scisle ograniczone obnizenie temperatury sprawia, ze na dnie zlaczek gromadzi sie zbyt duzo wody. Odparowywanie odbywa sie pod powierzchnia wody i moze byc znacznie utru¬ dnione.

Przy odpowiednio duzym przegrzaniu powstaje niebezpieczenstwo parowania warstewkowego przy silnie zmniejszonej ilosci przechodzacego ciepla.

Optymalizacja przestrzennego polozenia obnizonej temperatury sprawia dalsze trudnosci, poniewaz obnizenia te nie moga byc dowolnie przesuwane ponad powierzchnia formy. Chlodzenie dna for¬ my podzielnej nie jest przewidziane. Nie ma rów- niez mozliwosci wplywania na wielkosc przecho¬ dzenia ciepla do wspomnianych obnizen tempe¬ ratury.

W innym znanym urzadzeniu, patent austriacki nr 24 927 formy chlodzi sie wkraplajac lub wstrzy- Jt kujac wode w wydrazona sciane formy, przy czym 3872588725 ilosc wody mozna regulowac. Powstala para wod¬ na przeplywa przez wydrazona przestrzen formy i uzywana jest do chlodzenia. 1 Niekorzystne jest przy tym to, ze ilosc wody w kazdej formie napotyka tylko na stosunkowo maly obszar powierzchni formy. Obszar ten jest chlodzony w taki sam sposób jak przy obnizaniu temperatury, przy czym z powodu duzej ilosci wody na kazda jednostke powierzchni równiez tu¬ taj wystepuje zjawisko parowania warstewkowego i wielkosc przechodzenia ciepla niepozadanie sie zmniejsza. Temperatura obszaru utrzymuje stala wartosc okolo 110° na skutek znajdujacej sie wo¬ dy. Pomiedzy tyim obszarem, a pozostalymi scian¬ kami formy wytwarza sie róznica temperatur, któ¬ ra powoduje przemieszczanie ciepla w sciance.

Od dodatkowego chlodzenia pozostalych scianek formy przez przenoszenie ciepla za pomoca pary wodnej, juz z powodu bardzo malej, stojacej do dyspozycji ilosci tej pary, nie mozna oczekiwac znacznego poprawienia chlodzenia kazdej z tych scianek. Oprócz tego nie jest przewidziane kie¬ rowanie para wodna. Nawet w przyblizeniu rów¬ nomierna temperatura przylegajacej do szkla po¬ wierzchni formy jest nie do osiagniecia za pomoca tego mechanizmu chlodzacego. Scianka takiej for¬ my musi byc wydrazona i stosunkowo gruba, ^a przez to droga i zajmujaca wiele cennej prze¬ strzeni, której nie ma sie do dyspozycji szczegól¬ nie w nowoczesnych, calkowicie zautomatyzowa¬ nych maszynach. Forma taka jest stosunkowo ciezka i droga. Znane jest równiez rozpryskiwa¬ nie cieczy chlodzacej bezposrednio na profilowana powierzchnie narzedzia.

Celem wynalazku jest poprawienie chlodzenia czesci maszyn w szczególnosci dalsze zmniejszenie parowania warstewkowego cieczy chlodzacej przy normalnej, jego eksploatacji.

Cel ten zostal osiagniety poprzez skonstruowa¬ nie narzedzia do chlodzenia narzedzi maszyn do obróbki szkla.

Zgodnie z rozwiazaniem pomiedzy urzadzeniem do nanoszenia cieczy i chlodzona powierzchnia na¬ rzedzia jest usytuowana konstrukcja, która przy¬ krywa powierzchnie narzedzia, a korzystnie styka sie z powierzchnia narzedzia, przy czym zwrócone do siebie powierzchnie narzedzia i konstrukcji po¬ siadaja chropowatosc lub profilowanie.

Mozna wiec zwiekszyc chropowatosc juz istnie¬ jacych form. Warunkiem jest jedynie to, aby po¬ miedzy narzedziem a konstrukcja istniala dosta¬ tecznie duza powierzchnia zetkniecia dla przewod¬ nictwa cieplnego,- która zapobiega spietrzaniu sie ciepla w sciance narzedzia, a z drugiej strony za¬ pewnia osiagniecie pozadanej wielkosci przegrza¬ nia na przylegajacej do cieczy chlodzacej powierz¬ chni konstrukcji. Jezeli konstrukcja polaczona jest z narzedziem nie na stale, narzedzie moze byc wedlug potrzeby ustawiane tak w sposób kon¬ wencjonalny lub zgodnie z wynalazkiem. Nano¬ szenie cieczy chlodzacej na konstrukcje moze na- ; stepowac w dowolny sposób.

. Warstwa posrednia miedzy konstrukcja a na¬ rzedziem moze byc dopasowana do wielkosci po¬ wierzchni stycznej. Za pomoca warstwy mozna osiagnac przy jej malej grubosci, stosunkowo du£& powierzchnie styku przy jednoczesnym wystarcza¬ jacym przechodzeniu ciepla. Zaleta siatki metalo¬ wej stosowanej jako warstwa posrednia jest sto— sunkowo mala powierzchnia styczna pomiedzy chlodzona powierzchnia narzedzia z jednej strony a plyta metalowa z drugiej.

Stosowana ciecz chlodzaca mozna utrzymywac- lub rozdzielac w pozadanych wielkosciach. Jezell. warstwa wierzchnia latwo sie odksztalca albo ze^ wzgledu na wrazliwosc ma uszkodzenia musi byc chroniona, mozna polozyc na nia jeszcze jedna warstwe stabilizujaca, np. w postaci siatki pod¬ trzymujacej. Rozdzielanie cieczy chlodzacej jest szczególnie wtedy pozadane, kiedy ciecz ta nano¬ szona jest miejscowo na konstrukcje. Na przyklad nie mozna czesto dosiegnac strumieniem cieczy chlodzacej wszystkich obszarów na powierzchni konstrukcji. W tym wypadku warstwa wierzchnia pomaga w dostarczeniu cieczy chlodzacej do tych. obszarów. W ten sposób zewnetrzna powierzchnia konstrukcji moze, poprzez mozliwie duza powierz¬ chnie parowania cieczy chlodzacej, bardzo równo¬ miernie odbierac cieplo. Wzmacnianie konstrukcji moze nastapic przy pomocy elementów spawanych lub nitów i jest zalecane w tym wypadku, kiedy konstrukcja moze byc na stale polaczona z na¬ rzedziem. W innym wypadku polaczenie konstruk¬ cji znarzedziem moze nastepowac za pomoca srub.

Ten sposób pozwala na przestawienie narzedzia na rózne metody chlodzenia oraz na drobne na¬ prawy lub konserwacje konstrukcji i narzedzia.

Budowa konstrukcji z mozliwoscia jej przesuwa¬ nia, zalecana jest szczególnie przy przerywanym nanoszeniu cieczy chlodzacej na konstrukcje, co powoduje periodyczne rozszerzenie sie konstrukcji pod wplywem ciepla. Celowe jest w tym wypadku ustawienie konstrukcji na jakis punkt a nastepnie przesuwanie jej w stosunku do narzedzia we 40 wszystkich kierunkach, relatywnie do tego punk¬ tu. Przyciskanie konstrukcji do narzedzia z -do¬ wolna sila umozliwia odpowiedni wplyw wielkosci globalnej powierzchni stycznej pomiedzy konstru¬ kcja a narzedziem na wielkosc przewodzenia cie- 45 pla. W podobny sposób ustala sie wielkosc prze¬ wodnictwa cieplnego w przypadku konstrukcji- wielowarstwowej. Ciecz chlodzaca moze byc na¬ noszona na konstrukcje za pomoca dysz sprysku¬ jacych, co zapewnia dobre i równomierne rozpro- 50 wadzenie cieczy chlodzacej na stosunkowo duzej powierzchni konstrukcji.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój wzdluzny polowy gotowej 55 formy z nabudowana na niej konstrukcja, fig. 2 — przekrój poprzeczny wzdluz linii II—II pokazanej na fig. 1; fig. 3 — przekrój wzdluzny dalszego przykladu wykonania formy z przytwierdzona do niej konstrukcja, fig. 4 i 5 — przekroje czesciowe 60 przez formy z róznymi rodzajami nadbudowy, fig. 6 — szczegól VI z fig. 4 przedstawiony w powie¬ kszeniu; fig. 7 — przekrój wzdluzny dalszego- przykladu formy z nadbudowana na niej konstru¬ kcja; fig. 8 — schemat polaczen potrzebnych przjr 65 zaopatrywaniu formy w ciecz chlodzaca; fig. 9 —8872$ przekrój wzdluzny przez stempel prasujacy z nad¬ budowana konstrukcja.

Na fig. 1 polowa 20 gotowej formy 23 przedsta¬ wiona jest w postaci zamknietej, w której obie polowy formy opasuja czesc osiowa dna formy* 5 Polowa formy 20 zawieszona jest na pokazanych tylko czesciowo cegach 26 formy gotowej. Na zew¬ netrznej stronie formy 20 przymocowana jest przy pomocy srub 27 konstrukcja 30, która sklada sie z metalowej plyty 33 i niemetalowej warstwy po- 10 sredniej 35 lezacej pomiedzy ?plyta metalowa a for¬ ma. Pewna liczba dysz spryskujacych 37 rozprys¬ kuje w postaci stozków 39 plyn chlodzacy na ply¬ te metalowa 33 z której plyn ten paruje.

Na fig. 2 pokazano, ze konstrukcja 30 pokrywa i5 w ogólnych zarysach chlodzona powierzchnie for¬ my 20. Druga polowa formy, nie przedstawiona na fig. 1, 2 zaopatrzona jest w podobny sposób jak polowa 20 w konstrukcje na która nanosi sie plyn chlodzacy. Pokazana na fig. 3 polowa formy 40 20 zaopatrzona jest w podobny sposób jak forma 30, w konstrukcje 41, która sklada sie z plyty meta¬ lowej 43 i polozonej pomiedzy plyta metalowa 43 i forma 40 siatki metalowej 45 spelniajacej role warstwy posredniej. Mniej wiecej w swoim srodku 25 konstrukcja 41 przymocowana jest do formy 40 sruba 47. Pozostale sruby 49 sluza do przyciska¬ nia konstrukcji 41 do formy 40 co daje mozliwosc jednoczesnego wplywania na wielkosc powierzchni stycznych pomiedzy metalowa siatka 45 a forma 30 40 z jednej strony i metalowa siatka 45 a plyta metalowa 43 z drugiej strony. Przez to z kolei wplywa sie na rozmiary przewodzenia ciepla po¬ miedzy polowa formy 40 a stykajaca sie ciecza chlodzaca powierzchnie 50 konstrukcji. Sruba sród- 35 kowa 47 z kolei pozwala dzieki luzowi pomiedzy srubami 49 a konstrukcja 41 przesuwac mniej lub bardziej konstrukcje wzgledem formy 40. Takie przesuniecia sa przy róznym rozszerzaniu sie for¬ my i konstrukcji pod wplywem ciepla bardzo po- 40 zadane. Na fig. 4 pokazano, ze forme 53, której wewnetrzna strona narazona jest na periodyczne uderzenia goracego szkla, nalozona jest konstruk¬ cja 57 skladajaca sie z plyty metalowej 55. Meta¬ lowa plyta 55 przytwierdzona jest do formy 53 45 srubami 59.

Fig. 5 przedstawia forme inna od formy na fig. 4 przez to, ze konstrukcja 60 posiada na plycie metalowej 55 dodatkowo warstwe wierzchnia 63.

Warstwa wierzchnia 63 sklada sie w tym wypad- 50 ku z metalowej siatki, która ma za zadanie utrzy¬ mywac naniesiona na zewnetrzna strone konstru¬ kcji 60 ciecz chlodzaca, to znaczy przeszkadzac w jej natychmiastowym sciekaniu i/lub rozprowa¬ dzac te ciecz po zewnetrznej powierzchni kon- __ strukcji 60. Rysunek w powiekszeniu przedstawio¬ ny na fig. 6 pokazuje stosunkowo mala chropo¬ watosc lub profilowana powierzchnie 67. Suma wszystkich czastkowych zetkniec pomiedzy forma 53 a plyta metalowa 55 w obszarze wzniesien 60 chropowatosci, tworzy globalna powierzchnie sty¬ ku, poprzez która odbywa sie przewodzenie ciepla z formy 53 na plyte metalowa 55. Na fig. 7 znaj¬ duje sie polowa formy 70 zaopatrzona na zew¬ natrz w konstrukcje 71. Konstrukcja 71 sklada sie M z warstwy posredniej 73 w postaci siatki metalo¬ wej, plyty metalowej 75, warstwy wierzchniej 77 i warstwy podtrzymujacej w postaci siatki o du¬ zych oczkach. Zadaniem warstwy podtrzymujacej jest chronienie wrazliwej warstwy wierzchniej 77 przed uszkodzeniami zewnetrznymi i utrzymywa¬ nie jej w odpowiednim polozeniu w stosunku do metalowej plyty 75. Konstrukcja 71 przymocowa¬ na jest do formy 70 za pomoca srodkowej sruby 80. Sruby 81 pozwalaja na jej dowolnie mocne przycisniecie do scianki formy. W schemacie po- polaczen pokazanym na fig. 8 przygotowana woda czerpana jest ze zbiornika 90, przeprowadzana przez filtr 91 i dostarczana przy pomocy pompy 93 do przewodu 95, który zabezpieczony jest wen¬ tylem 96. Z przewodu 95 plyn chlodzacy przeplyr wa do trzech odgalezien 98, 99, 100, w których wmontowano zawory regulujace cisnienie 103, 104 i 105. W dalszej czesci kazdego z odgalezien wmon¬ towany jest zawór zamykajacy 108, 109, 110. Od¬ galezienie 98 zaopatruje w ciecz chlodzaca dolne dysze spryskujace 113, z których pokazane sa tyl¬ ko dwie, odgalezienie 99 zaopatruje dysze srod¬ kowe 115 a odgalezienie 100 zaopatruje dysze gór¬ ne 117. Na fig. 8 chlodzona jest gotowa forma, która posiada dno 121, dwie polówki formy 123 i 124 oraz dwie polówki 126 i 127 narzedzia do wykonywania otworów. Polówki formy 123 i 124 oraz polówki narzedzia otworowego 126 i 127 wy- wyposazone sa w konstrukcje 129, 130, 131, 132, które spryskiwane sa ciecza chlodzaca przez dy¬ sze 113 do 117. Czujnik temperatury 135 polaczo¬ ny jest przewodem 137 z regulatorem 140. Wlacz¬ nik 141 polaczony jest z regulatorem 140 przewo¬ dem 143. Trzy przewody wyjsciowe 145, 146 i 147 prowadza do elektromagnesów wprawiajacych w ruch zawory 108, 109, 110. Jezeli czesci formy 123 i 124 podczas cyklu produkcyjnego osiagaja taki stan, to spryskiwanie powinno sie rozpoczac.

Wlacznik 141 wytwarza odpowiedni sygnal i prze¬ kazuje go do regulatora 140. Regulator 140 ste¬ rujac poprzez przewody 145, 146 i 147 zaworami 108, 109 i 110 przelacza je na otwarty przeplyw, w rezultacie czego wszystkie dysze od 113 do 117 spryskuja forme 120. Czas spryskiwania przez po¬ szczególne dysze regulowany jest czujnikiem tem¬ peratury 135, który powoduje przestawienie zawo¬ rów 108, 109 i 110 na pozycje zamknieta gdy mie¬ rzona temperatura przekroczy podana wartosc to znaczy, gdy chlodzenie formy 120, na przyklad na czesciach narzedzia otworowego 126 i 127, co po¬ zwoli na indywidualne sterowanie spryskiwaniem dokonywanym przez odpowiednie dysze. Na fig. 9 pokazany jest stempel prasujacy 150 z przytwier¬ dzona do jego wewnetrznej strony konstrukcja 151, która utrzymywana jest w nim za pomoca gwintowanego pierscienia 153. Pierscien gwinto¬ wany 153 utrzymuje poprzez szprychy 155 dysze spryskujaca 157, która wpryskuje ciecz chlodzaca na wewnetrzna strone konstrukcji 151. Konstruk¬ cja 151 moze byc w podobny sposób jak w uprze¬ dnio opisanych przykladach, wykonana z kilku warstw i dodatkowo przytwierdzona do stempla prasujacego.88725

Claims (14)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie do chlodzenia narzedzi maszyn do obróbki szkla, a zwlaszcza stempli prasujacych za pomoca urzadzenia do nanoszenia cieczy, znamien¬ ny tym, ze pomiedzy urzadzeniem do nanoszenia cieczy (37, 113, 115, 117, 157) i chlodzona powierz¬ chnie narzedzia (20, 120) jest usytuowana konstru¬ kcja (30, 129, 130), która przykrywa powierzchnie narzedzia (20, 120), a korzystnie styka sie z po¬ wierzchnia narzedzia (20, 120).

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zwrócone do siebie powierzchnie narzedzia (53) i konstrukcji (57) posiadaja chropowatosc (65, 67) lub profilowanie.

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze konstrukcja (57, 60, 151) ma przylegla do chlo¬ dzonej powierzchni narzedzia, plyte metalowa (55).

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze konstrukcje (30, 41, 71) ma plyte metalowa (33, 43, 75) oraz warstwe posrednia (35, 45, 73) polo¬ zona pomiedzy plyte metalowa, a chlodzona po¬ wierzchnia narzedzia.

5. Urzadzenie wedlug zastrz. 3 lub 4, znamienne tym, ze plyta metalowa (33, 43, 75) ma wyciecia.

6. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze warstwa posrednia (35) ma przynajmniej jedna mate odporna na zmiany temperatury. 10 15 25 8

7. Urzadzenie wedlug zastrz. 4, znamienne tym, ze warstwa posrednia (45, 73), stanowi siatke od¬ porna na zmiany temperatury.

8. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze zewnetrzna, poddana dzialaniu cieczy chlodza¬ cej powierzchnia konstrukcji (60, 71) utworzona jest* z warstwy wierzchniej (63, 77), która przy¬ trzymuje i/lub rozprowadza poprzez sily wlosko- watosci ciecz chlodzaca.

9. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze konstrukcja (30) przymocowana jest do narze¬ dzia (20).

10. Urzadzenie wedlug zastrz. 9, znamienne tym, ze konstrukcja (30) polaczona jest luzno za pomoca srub (27) z narzedziem (20).

11. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze konstrukcja (41) jest czesciowo przesuwna w stosunku do polaczonego z nia narzedzia (40).

12. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze konstrukcje (30, 41, 57, 71) jest przyciskana do narzedzia (20, 40, 53, 70) z dowolna sila.

13. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze w wielowarstwowej konstrukcji (41) warstwy (43, 45) sa ze soba sciskane.

14. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze ma co najmniej jedna dysze spryskujaca (37, 113, 115, 117, 157), które skierowane sa na kon¬ strukcje (30, 129, 130, 151). 33 3588725 67 Fig.6 Fig. 788725 117 M W127 732 U' 0f\ 104 919d , 90^ Rg.$ 155 I 155 153 157 WDL. Zam. 331T. 110 Cena 10 zl.