SE406047B - Anordning for ytbeleggning av ventiler till forbrenningsmotorer genom fastsmeltning av ringar av en svarsmelt legering pa ventilens setesyta - Google Patents

Description

IU 7802954-3 att föra ventilen med den därpå befintliga ringen till uppvärmningsanordningen och slutligen medel för att hålla ventilen i denna.

Anordningen för påsättning av den ring, som skall sintras fast på ventilen, och vändning av ventilskaftet uppåt bildas av två kinematiskt förbundna mekanismer. Den ena mekanismen släpper ringen över ventilskaftet och den andra mekanismen placerar ventilen med därpå befintlig ring med skaftet uppåt och överför dem till induktionsvärmaren.

Den mekanism, som släpper ringen över ventilskaftet, uppvisar ett stöd, avsett att upptaga ringen, och består av en löst på en vertikal axel fäst hylsa, vars bottenände är försedd med en, med en stationär nock samverkande rulle. På samma axel är anordnad en andra hylsa, som emottar ventil- transportören och de med nedåtvända skaft styrda ventilerna.

När axeln roterar, samverkar stödet via rullen med nocken och föres uppåt för att släppa den därpå placerade ringen över ventilskaftet.

Mekaismen för att vända ventilskaftet uppåt och transportera ventilen jämte ringen till induktionsvärmaren, utgöres av en manipulator. Manipulatorn innefattar en vertikal axel, som är försedd med en lageranordning vid sin övre ände med en horisontellt monterad axel. Vid denna horisontella axels ena"" ände är anordnat klämanordningar och ett konkuggdrev i dess andra ände. Konkuggdrevet samverkar med ett stationärt koniskt kugghjul. ' Den-vertikala axeln till mekanismen för ringens påsätt- ning på ventilskaftet är parallell med manipulatorns vertikala axel och kinematiskt förbunden därmed. Nämnda förbindning säkerställer synkron rotation av båda axlarna för att bringa ventilen med på dess huvud anordnad ring i linje mitt för klämanordningarna. Även om i denna anordning ringens placering på ventilen och införandet i ugnen sker automatiskt, medför tillämpningen speciella svårigheter. _ ' Användningen av två mekanismer, en för att placera ringen på ventilen och en andra mekanism för att vända nämnda ventilskaft uppåt och för placering i ugnen komplicerar anordningens konstruktion. Följaktligen sker dessa operationer 3 vaozøsn-z efter varandra, vilket naturligtvis nedsätter effektiviteten i ytbeläggningsprocessen. Dessutom är, i syfte att säkerställa kinematisk koppling mellan den vertikala axeln till mekanismen för ringens placering på ventilen och manipulatorns axel, nämnda apparat försedd med malteserkorsmekanismer, som gör båda anordningarna och deras styrsystem mera komplicerade.

Det är viktigt att här notera, att det ganska stora antalet mekanismer dels höjer anordningens pris avsevärt och dels nedsätter dess tillförlitlighet.

Uppfinningen har till syfte att åstadkomma en förenklad anordning för ytbeläggning av ventiler till förbränningsmotorer, varvid organet för påsättning av en ring som skall smältas fast på ventilen och för att vända ventilens huvud nedåt fungerar genom att utnyttja tyngden av_ventilen och av den ring som skall fästas på densamma.

Detta uppnås därigenom att anordningen för ytbeläggning av ventiler till förbränningsmotorer genom fastsmältning av ringar av värmebeständig legering på ventilens sätesytor, innefattar organ för att anbringa ringen på ventilen och vända dess huvud nedåt, en uppvärmningsanordning och en lyftanordning, försedd med bärskiva och avsedda att föra ventilen jämte ringen till uppvärmningsanordningen samt ett organ för att fasthålla ventilen i uppvärmningsanordningen.

Anordningen för att lägga ringen på ventilen och vända ventilhuvudet nedåt består av en vertikalt placerad rörkropp med en tvärslits i sidoväggen och av mot nämnda rörkropp sluttande matarrännor. En matarränna är kopplad till övre änden av rörkroppen och anordnad att tillföra ventilerna med huvudena uppâtvända. Den andra matarrännan är ansluten till rörkroppens sidovägg och anordnad att tillföra ringarna genom nämnda tvärslits till rörkroppens inre. Rörkroppens övre ände är försedd med ett anslag som samverkar med ventil- skaften för att överföra dem till ett läge med ventilhuvudet nedåt, när ventilen införes i rörkroppen. Lyftaren är monterad nedanför nämnda rörkropp och är rörlig fram och åter varvid den alternativt placeras under rörkroppen respektive under uppvärmningsanordningen.

För att säkerställa att ringen tillförlitligt placeras på ventilen d v s för att förhindra att ringen faller ned i vertikalt läge och missar ventilskaftet, är det lämpligt '7802954-3 att nedanför tvärslitsen förse rörkroppsväggen med en horisontell slits genom vilken en planslid kan föras in och ut medelst en reversibel drivanordning. Sliden har till uppgift att mottaga och stöda ringen i horisontellt läge och - sedan dra tillbaka sliden ur rörkroppen för att släppa ned ringen över ventilskaftet.

För att säkerställa att ringen placeras med den rätta d v s den avfasade sidan nedåt, är det lämpligt att förse rörkroppsväggen med en tredje horisontell slits, som ligger ovanför tvärslitsen och genom vilken passerar en. andra planslid, som är förbunden med förstnämnda slid. De båda sliderna har ett inbördes avstånd som är mindre än ringens ytterdiameter, varigenom förhindras en icke önskvärd vändning e av ringen i rörkroppen.

Det är ändamålsenligt att utföra lyftanordningen i form av en vertikalt placerad tryckcylinder på en på styrningar förskjutbar släde, som samverkar med en tryckcylinder för att föra lyftanordningen fram och åter i ett horisontalplan.

Det är vidare ändamålsenligt att förse rörkroppens underdel med en sidoöppning. Genom denna öppning lämnar ventilkroppen rörkroppen när lyftaren placeras under uppvärmnings- anordningen.

' För att säkerställa att ventilen hålls upprätt inuti rörkroppen anordnas i dess förlängning en rörmuff på lyftaren på sådant sätt att avståndet mellan rörmuffens övre ände och bärskivans bäryta blir sådant att rörmuffens övre inre kant begränsar ventilens lutningsvinkel till ett värde, där ventilens tyngdpunkt projiceras i horisontalplanet innanför ventilens anliggningsyta.

Anordningen respektive placeringen av organet för att på ventilen anbringa en ring som sedan skall smältas fast, och för att vända ventilhuvudet nedåt i rörkroppen med därtill anslutna matarrännor för tillföring av ringarna och ventilerna, medger således att ringen placeras på ventilen under användning av tyngdkraften samtidigt som anordningens konstruktiva utförande förenklas. Den möjliggör också att nedbringa tidsåtgången för dessa arbetsoperationer och ökar således produktionen. l 5 p ?80295læ-3 Uppfinningen skall nu förklaras närmare i anslutning till en på bifogade ritningar återgiven utföringsform därav.

Därvid visar fig. l i schematisk återgivning och delvis i snitt en anordning enligt uppfinningen för ytbeläggning av ventiler till förbränningsmotorer fig. 2 ett utföringsexempel för vertikal placering av en ventil på en bäryta inuti en rörmuff fig. 3 en utföringsform där rörkroppen är försedd med ' en slid för mottagande och uppbärande i horisontellt läge av den ring som skall smältas fast och fig. 4 en alternativ utföringsform av rörkroppen med två slider för att förhindra att ringen vändes fel.

Enligt fig. l på bifogade ritning innefattar anord- ningen för ytbeläggning av ventiler till förbränningsmotorer en stativplåt l. På densamma är anordnat ett organ 2 för påläggning av de ringar 3, som skall smältas fast på ventilen 4, och vilket vänder ventilen med huvudet nedåt. Nämnda organ 2 innefattar en rörkropp 5 och därtill anslutna, sluttande matarrännor 6 och 7.

Matarrännan 6 är ansluten till rörkroppens 5 övre ände och anordnad att tillföra ventilkropparna 4 med huvudet vänt uppåt. Matarrännan 6 bildas av två parallella ledplâtar 8, vilkas lutningsvinkel mot rörkroppen 5 är vald tillräckligt stor för att ventilerna under inverkan av sin egen tyngd skall röra sig mot densamma. Rörkroppens 5 sidovägg är försedd med en tvärslits 9.

Matarrännan 7 har lådliknande, i vertikalriktning avlångt tvärsnitt motsvarande de på kant stående ringarna 3.

Matarrännan 7 lutar relativt horisontalplanet för att säkerställa att ringarna matas fram genom sin egen tyngd. Intill rörkroppen 5 böjer den vertikalt nedåtgående matarrännan 7 av och mynnar i det närmaste horisontellt ut i tvärslitsen 9 (fig. 1, 3 och 4).

Som bäst framgår av fig. l uppbär stativplåten l under rörkroppen 5 styrningar 10 med en därpå anordnad släde ll, som upptar en lyftare 12. Lyftaren l2 består av en tryckcylin- der l3 med en kolvstång 14 och en därpå fastsatt bärskiva l5 med en cirkelrund konisk krage, avsedd att uppta ventil- kroppens 4 nedåtvända huvud. Släden ll är förbunden med en på stativplåten l anbringad tryckcylinders l7 kolvstâng 16. '7802954-3 6 För att hindra den i rörelse befintliga ventilen att tippa eller falla under inverkan av tröghetskrafter är an- ordnad en rörmuff 18 på släden ll eller direkt på lyftaren 12 koaxiellt med tryckcylinderns 13 hus och kolvstången 14, varvid nämnda rörmuff upptar kolvstången 14 med den därpå fastsatta bärskivan l5.

. Rörmuffen 18 har enligt fig. 1 och 2 sådan höjd att avståndet mellan dess övre ände och bärskivans 15 bäryta i -dess undre läge är tillräckligt stort för att den övre innerkanten på rörmuffen skall begränsa ventilens 4 lutnings- vinkel till ett sådant värde att den vertikala projektionen av ventilens tyngdpunkt C ligger innanför ventilens anliggningsyta (huvudets tjockände). Därigenom garanteras att ventilen åter intar ett vertikalt läge om den kommer i svängning eller lutar. I Uppvärmningsanordningen utgöres av en högfrekvens- induktionsspole 19 som är monterad på stativplåten 1 (fig.1).

Ovanför induktionsspolen är anordnat ett organ för fasthâllning av ventilen 4 i form av en chuck 20, som är försedd med en icke återgiven drivning för fastspänning och rotering och är utformad för att klämma fast ventilens 4 skaft och att rotera den kring sin längdaxel.

Rörkroppens 5 övre del är försedd med ett anslag 21, som i denna utföringsform är direkt fastsatt vid rörkroppen 5.

För att föra ut ventilen med den därpå befintliga ringen ur rörkroppen 5 är dess underdel försedd med en sidoöppning 22, som utgår från dess kortände.

Matarrännorna 6 och 7 upptar organ 23 och 24 för att taga en ring och en ventil i taget från de uppradade ringarna respektive ventilerna. Dylika organ hör till känd teknik och kan väljas godtyckligt när anordningen enligt uppfinningen användes i praktiken, exempelvis kan de uppvisa svängbart fastsatta vippor 27 och 28 såsom vid det återgivna utförings- exemplet. 7 För att bättra illustrera anordningen för ytbeläggning av ventiler till förbränningsmotorer enligt uppfinningen beskrives nedan ett automatiskt arbetssätt. De organ, som möjliggör detta arbetssätt och icke faller inom ramen för uppfinningen, är icke återgivna på ritningarna och icke Y 7802954-3 heller närmare beskrivna för att undvika en för lång beskrivning och svårigheter att skönja uppfinningens kärna.

I nedanstående, anordningens arbetssätt belysande ut- föringsexempel omnämns nämnda organ för att ange styrsystemet.

Ifrågavarande anordning för ytbeläggning av ventiler till förbränningsmotorer arbetar enligt följande.

Efter en impuls för styckevis utmatning av ventiler 4 utför vippan 28 en fram- och återgående rörelse och dess ena arm friger en därav fasthållen ventil 4 medan den med sin andra arm stänger matarrännan 6 för att hindra de följande ventilerna att röra sig framåt. Den frigivna ventilen glider med sitt huvud utmed ledplåtarnas 8 överkant och fortsätter genom sin tyngd mot rörkroppen 5. När denna nås stöter ventilens 4 skaft mot anslaget 21 och vändes med huvudet nedåt. Sedan faller ventilen ned i rörkroppen 5 och vilar med sitt huvud på bärskivans 15 bäryta.

Därefter ges en order att mata fram en ring 3, som skall smältas fast. Vippan gör en framåtgående svängnings- rörelse och friger den genom en av dess armar fasthållna .ringen samtidigt som den andra armen föres in i matarrännan 7 och därigenom förhindrar att de följande ringarna rör sig framåt. Därefter svänger vippan tillbaka, drar ut den andra armen ur matarrännan 7 och för in sin första arm. Ringarna rör sig framåt tills de stöter mot den första armen och stannar i detta läge till nästa cykel.

Den frigivna ringen fortsätter nedåt utmed matarrännan 7 mot rörkroppen 5 och intar ett i det närmaste horisontellt läge. Genom sin tyngd och tröghet passerar ringen 3 genom tvärslitsen 9 in i rörrkoppen 5 och faller över ventilskaftet.

På ventilens 4 huvud styres ringen 3 genom bärytans 15 koniska krage till det läge, i vilket ringen skall smältas fast.

Därefter avges en impuls för att föra ventilen 4 med den därpå befintliga ringen 3 till uppvärmningsanordningen 19. Tryckcylindern l7 påverkas och dess kolvstång l6 förskjuter släden ll tillsammans med lyftaren l2 på styrningarna 10. Vid rörelse till läget under uppvärmningsanordningen 19 drar lyftaren 12 ventilen med den därpå befintliga ringen i sidled genom öppningen 22 ut ur rörkroppen 5. 7802954-3 I ett läge där lyftarens 12 axel i huvudsak sammanfaller med induktionsspolens 19 mittaxel avges en impuls att föra in ventilen 4 i induktionsspolen 19. Tryckcylindern 13 påverkas och dess kolvstång 14 skjutes upp och för ventilen 4 med ringen 3 på bärytan 15 mot induktionsspolen 19 och chucken 20. När ventilskaftänden når chuckens 20 (ej visade) öppning och följaktligen ventilens 4 huvud når högfrekvens- induktionsspolens öppning, påverkar ventilskaftänden en icke återgiven gränslägesströmställare inuti chuckens 20 öppning.

Detta utlöser i styrsystemet impulser för att sluta chucken 20 och försätta densamma i rotation, starta högfrekvens- induktionsspolen 19, sänka kolvstângen 14 med den därpå befintliga bärskivan 15 och påverka tryckcylindern 17 för att dra tillbaka släden ll tillsammans med lyftaren 12 från läget under uppvärmningsanordningen 19.

Den av motståndskraftig legering bestående ringen 3 smälter i högfrekvensfältet och förenas med ventilhuvudet 4 medan ventilen roterar så att en jämn ytbeläggning formas på ventilens sätesyta. _ Enligt styrsystemets arbetsprogram matas nästa ventil och ring till rörkroppen. När föregående ventils ytbelägg- ning är avslutad ges en impuls att öppna chucken, ventilen släppes ned och nästa ventil med därpå befintlig ring in- matas i uppvärmningsanordningen. Detta förlopp upprepas automatiskt.

Enligt en i fig. 3 visad modifierad utföringsform av uppfinningen är rörkroppens 5 sidovägg försedd med en hori- sontell slits 29, som ligger lägre än tvärslitsen 9. Genom förstnämnda slits 29 passerar en plan slid 30. För att kunna föra sliden 30 fram och tillbaka är det kopplat till en på en konsol 33 vid rörkroppen 5 anordnad tryckcylinders 32 kolvstâng 31.

Vid denna utföringsform arbetar anordningen på följande sätt, I utgångsläget är sliden 30 utdragen ur rörkroppen 5.

Anordningen 24 för styckevis utmatning av ventiler tillföres en aktiveringsimpuls. Den utmatade ventilen 4 passerar utmed matarrännan 6 mot rörkroppen 5, där den med sitt skaft stöter mot anslaget Zl och vändas med huvudet nedåt, varefter ventilen faller ned i rörkroppen 5 och vilar med sitt huvud på bärskivans l5 bäryta. 9 7802954-3 Styrsystemet aktiverar tryckcylindern 32 och dess kolv- stång 31 skjuter sliden 30 in i rörkroppens 5 inre.

Därefter avges en impuls till anordningen 23 att mata fram en ring 3 för fastsmältning. Under inverkan av sin tyngd och tröghet rör sig ringen 3 utmed matarrännan 7 och kommer genom tvärslitsen 9 in i rörkroppen 5, där den, såsom visas i.fig. 3 lägger sig i horisontellt läge på sliden 30.

Därefter avges en impuls att placera ringen 3 på ventilen 4.

Tryckcylindern 32 aktiveras och sliden 30 dras ut ur rörkroppen 5 av kolvstången 31. Den på sliden 30 liggande ringen 3 faller då över ventilskaftet och blir liggande på ventilhuvudet.

Därefter arbetar anordningen enligt ovanstående beskrivning.

Den beskrivna utföringsformen rekommenderas när ringens ytterdiameter är avsevärt mindre än ventilhuvudets diameter.

I detta fall kan rörkroppens innerdiameter vara för stor för ringen och ger den för stora rörelsemöjligheter. Till följd därav kan ringen, när den kommer in i rörkroppen och faller ner, ställa sig på kant och missa ventilskaftet.

Enligt en i fig. 4 visad alternativ utföringsform av uppfinningen, är rörkroppens 5 sidovägg försedd med en tredje horisontell slits 34 som ligger ovanför tvärslitsen 9 och genom vilken är fört en plan slid 35. Sliden 35 är förbunden med sliden 30 och deras inbördes avstånd väljes mindre än ringens 3 ytterdiameter.

Denna utföringsform av anordningen för ytbeläggning av ventiler till förbränningsmotorer arbetar på följande sätt.

I utgångsläget är sliderna 30 och 35 utdragna ur rörkroppen 5. Såsom beskrivits ovan tillföres ventilen 4 rörkroppen 5, och kommer att vila på bärskivan 15 med skaftet uppåt.

Därefter avges en aktiveringssignal till tryckcylindern 32 och dess kolvstång 31 skjuter in sliderna 30 och 35 i rörkroppens 5 inre.

Genom styrsystemets nästa puls tillföres den ring 3, som skall smältas fast, på beskrivet sätt rörkroppen 5. När ringen genom tvärslitsen 9 kommer in i rörkroppen 5 hamnar den mellan sliderna 30 och 35. Eftersom mellanrummet mellan dessa slider är mindre än ringens 3 ytterdiameter kommer densamma oberoende av tröghetskrafter att vila på den undre sliden 30 med en förutbestämd sida vänd nedåt. Genom nästa styrpuls till tryckcylindern 32 dras sliderna 30 och 35 '780295lr-3 19 tillbaka ur rörkroppen 5 genom kolvstången 31 och den på sliden 30 liggande ringen faller över ventilens 4 skaft.

Anordningens vidare arbetssätt överensstämmer med vad som beskrivits ovan.

Denna utföringsform av anordningen rekommenderas om det förutom skäl att använda en undre slid föreligger behov att placera ringen på ventilen med en förutbestämd sida vänd nedåt. Så kan exempelvis vara fallet om ringen är avfasad och ringarna i matarrännan är orienterade med avfasningen åt samma håll.

Claims (6)

1. ll 7802954-3 Patentkrav l. Anordning för ytbeläggning av ventiler till för- bränningsmotorer genom fastsmältning av ringar av en svârsmält legering på ventilens sätesyta, varvid anordningen innefattar organ (2) för påläggning av en ring på ventilen och inställning av ventilen med huvudet nedåt, en uppvärmningsanordning (19), en lyftare (12) med en bärskiva (15) och anordnad att tillföra ventilen med därpå befintlig ring till uppvärmnings- anordningen (19) och organ (20) för att fasthålla ventilen i uppvärmningsanordningen, k ä n n e t e c k n a d därav, att organet (2) för påläggning av ringen (3) på ventilen (4) och inställning av ventilen med huvudet nedåt består av en vertikalt placerad rörkropp (5) med en tvärslits (9) i sidoväggen och sluttande matarrännor (6,7), varvid den ena matarrännan (6) är anordnad vid rörkroppens (5) övre ände och är anordnad att tillföra ventilerna (4) med huvudet uppåt, medan den andra matarrännan (7) är ansluten till rörkroppens (5) sidovägg och avsedd att tillföra ringarna (3) genom nämnda tvärslits (9) till rörkroppens (5) inre, att rörkroppens (5) övre ände är försedd med ett anslag (21), avsedd att samverka med ventilens (4) skaft och därigenom vända ventilens huvud nedåt när ventilen (4) tillföres rörkroppen (5) och att lyftaren (l2) är anordnad nedanför rörkroppen (5) och rörlig fram och tillbaka för alternativ placering under antingen rörkroppen (5) eller uppvärmnings- anordningen (19). I

2. Anordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d därav, att i rörkroppens (5) sidovägg är anordnad en andra vågrät slits (29) på lägre höjd än tvärslitsen (9), genom vilken (29) en planslid (30) är in- och utskjutbar medelst en reversibel drivanordning (3l,32) samt avsedd att därpå mottaga ringen (3) i rörkroppen (5), varvid plansliden (30) håller nämnda ring i horisontellt läge. 12 7802954-3

3. Anordning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att rörkroppens (5) sidovägg uppvisar en tredje horisontell slits (34) ovanför tvärslitsen (9), genom vilken (34) en med den förstnämnda sliden (30) förbunden planslid (35) sträcker sig, varvid de båda sliderna (30,35) har ett inbördes avstånd som är mindre än ringens (3) ytterdiameter, för att förhindra icke önskad vändning av ringen (3) i rörkroppen (5).

4. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att lyftaren (l2) i form av en vertikalt anordnad tryckcylinder (13) är monterad på en utmed styrningar (10) förskjutbar släde (ll), som är kopplad till en tryckcylinder (17) för att förflytta lyftaren (12) fram och åter.

5. Anordning enligt krav l och 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att rörkroppens (5) undre del är försedd med en öpp- ning (22) som sträcker sig uppåt från dess kortsida och 2 genom vilken öppning (22) ventilskaftet lämnar rörkroppen (5) när lyftaren (l2) skjutes till uppvärmningsanordningen (19). ' '

6. Anordning enligt krav l och 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att ventilens vertikala läge i rörkroppen (5) säker- ställas genom att en rörmuff (18) anordnas koaxiellt på lyf- taren (12), varvid avståndet mellan insidan av rörmuffens överkant och bärskivans stödyta är sådant att rörmufföverkantens insida begränsar ventilens lutningsvinkel till ett värde där projektionen av ventilens (4) tyngdpunkt C i horisontalplanet ligger innanför ventilens (4) stödyta. ANFÖRDA PUBLI KA TIONER: