170242. lajstromszámú szabadalom • Rugózó elem fémek, főként acél öntéséhez használt öntőedény tolózárjához

.170242 5 6 képest gyűrű alakú hornyokba illeszkedő rugózó gyűrűk segítségével vannak tömítve. A 3 tolózár alsó oldalán azt lefedő védőlemezek helyezkednek el, a 4 tolózárház, valamint az 5 csúszókeret pedig jobbfelé irányuló, hüvelyszerűen kialakított tengelykapcsoló-elemekkel rendelkeznek, amelyek egy állítószerkezetként szolgáló (nem ábrázolt) hidraulikus hengerrel való kapcsolat létesítésére szolgálnak. A 5 csúszókeret egy mélyedésébe helyezett rugózó elemet nagyobb méretarányban és tengelymetszetben mutat a 2. ábra, a csúszókeret egy részének feltüntetésével. A 2. ábra szerint a rugózó elem felvételére szolgáló mélyedés áthúzódik a kétrészes 5 csúszókereten, annak 13 fenéklapjába is benyúlik, és a rugózó elemet egy gyűrűszerű toldat segítségével támasztja alá. A rugózó elemet a 14 köpenyeső foglalja magában, amely alul behegesztett 15 alaplemezzel, felül pedig egy ugyancsak behegesztett 16 homloklemezzel van lezárva. A köpenyeső és a lemezek együttesen henger alakú kamrát határolnak. A rugózó elem belső terében szabadon álló 17 dugattyú helyezkedik el. A dugattyú 18 szárának kisebb átmérőjű felső része a szár 20 szabad végét alkotja, melynek felső felülete a 19 támasztófelületből áll. A 20 szabad vég alsó részénél gyűrű alakú váll van. A 18 szár 20 szabad vége a középen vékonyabb 16 homloklemez 21 furatában van vezetve. A dugattyú tömítettségét az biztosítja, hogy a 16 homloklemez felső része tömítetten és szilárdan a 22 harmonikaszerű fémtömlő egyik végével van összekötve, amely fémtömlő másik vége ugyancsak nyomásálló és gázzáró módon a 17 dugattyúval van összekapcsolva. A 14 köpenyeső és a 22 harmonikaszerű fémtömlő, valamint a 17 dugattyú és a 15 alaplemez közötti teret, a 23 zárószerwel elzárható 24 töltőnyíláson keresztül, nyomás alatt álló semleges gázzal töltöttük meg, amelynek nyomása dugattyú fenéklapján érvényesül. Ez a nyomás a 18 szár 20 szabad végét addig nyomja felfelé, amíg a gyűrű alakú váll a 21 furat peremével ütközésbe nem kerül. Üzembehelyezéskor egy öntőhüvely (fel nem rajzolt) lemezgallérját vagy egy tolózárlap acélkádját a 19 támasztófelületre helyezzük és a tolózár zárásával e támasztófelületet visszanyomjuk, miáltal a gyűrű alakú váll a 16 homloklemez hátlapjáról, amelyhez a 21 furat pereme mentén, mint ütközőnek támaszkodott fel, eltávolodik. Az öntőedényből származó hő hatására a gáznyomás a rugózó elem belső terében növekszik, miáltal nő a rászorítóerő is, és eléri az üzemi értéket. Nincs szükség tehát a rugózó elem hűtésére, és különleges konstrukciós intézkedésekre annak érdekében, hogy a rugózó elemet magas hőmérsékletekkel szemben megvédjük. A tolózár, mivel az eleinte kifejtett erő csekély, könnyebben zárható, mint az eddig ismert megoldások esetében, és üzem közben kifejlődik a rugózó elemek teljes rászorítóereje, amely erő, mivel kizárólag az ideális gázokra érvényes törvényszerűségek függvénye, növekvő hőmérséklet esetén legfeljebb még tovább növekedhet. A 2. ábra szerinti rugózó elem különféle kiviteli változatokban valósítható meg. Semleges (inert) gázként a gyakorlatban nitrogént célszerű alkalmazni, szóba jöhetnek azonban más iners gázfajták is, például argon. Végül a töltéshez olyan folyadékot is alkalmazhatunk, amely az üzemi hőmérséklet elérése előtt elgőzölög, és a kifejlődött gáznyomás révén a megkívánt rászorító erőt szolgáltatja. A gázzal töltött 5 térfogatot viszonylag nagyra választjuk, és azáltal tovább növeljük, hogy a homloklemez külső része kisebb vastagsággal van kiképezve. A nagyobb gáztérfogat a megkívánt lapos rugógörbét szolgáltatja. A harmonikaszerű fémtömlőt rugalmas és kor-10 rózióálló anyagból készítjük, amely hőhatással szemben megfelelően ellenálló. Bevált például a DIN 17007 számú NSZK szabvány szerinti 1 4541 számú rozsdamentes acél. A 18 szár átmérőjének alkalmas megválasztásával a 22 harmonikaszerű fémtömlő re-15 dőivel való állandó érintkezés ki van ugyan küszöbölve, ugyanakkor a szár a harmonikaszerű fémtömlő túlságosan nagy mérvű kitérését is megakadályozza. Míg a 2. ábra szerinti harmonikaszerű fémtömlő kívülről nyomással igénybe van véve, a 3. ábra a 20 találmány szerinti rugózó elem egy olyan további kiviteli példáját tünteti fel munkahelyzetben, amelynél a harmonikaszerű fémtömlő által körülzárt tér van nyomótérként kialakítva. A 3. ábra szerinti rugózó elem az 5 csúszókeret 25 mélyedésében helyezkedik el, amelynek 25 alaplemeze az 5 csúszókeret 13 fenéklapjának egy gyűrű alakú részén támaszkodik fel. A 25 alaplemez gáz- és nyomásállóan van a 27 harmonikaszerű fémtömlő egyik végével összekötve, amely fémtömlő másik vége 30 ugyancsak gázzáróan és nyomásállóan a 26 tartólaphoz csatlakozik: utóbbi munkavégzési helyzetben, azaz a hozzá tartozó 1. ábra szerinti tolózár zárása után a 9 tolózárlap 8 acélkádja alá nyúlik, illetve ez alatt helyezkedik el. Az előfesszítést itt a nyomás 35 alatt álló, a 27 harmonikaszerű fémtömlő által körülzárt térbe töltött nitrogén biztosítja. A 27 harmonikaszerű fémtömlő lényeges hosszirányú erőktől tehermentesül, mert a 26 tartólap löketét a 25 alaplemezhez képest egy kétoldalt ezzel összekötött hajlékony 40 28 kötél határolja. így amikor a rugózóelem tehermentesül, a 26 tartólap felfelé nyomódhat, de csak addig, amíg a 28 kötél meg nem feszül és ekkor ez utóbbi veszi fel a nyomás által okozott előfeszítő erőt. 45 A találmány szerinti gázzal töltött rugózó elem tulajdonságait és előnyeit a 3. ábrán feltüntetett 29 rugózó elém ismertetésével együtt példa kapcsán magyarázzuk. A 29 rugózó elem középső dugattyúfelülete, azaz a 50 25 alaplemez valamint a 26 tartólap azon felületei, amelyekre a nyomóközeg hat, mintegy 7 cm2 nagyságúak. Az elő-töltési nyomás, amely szobahőmérsékleten végzett töltésnél a 30 töltőnyílásra hat, a jelen példánál 29,5 att. Ennek megfelelően az az erő, 55 amellyel a hajlékony 28 kötél igénybe van véve, 204 kp. Amennyiben egy sor 29 rugózó elemet egy csúszókeretbe helyezünk és azt lezárjuk, a rugózó elem 8,5 mm-nyivel összenyomódik. A térfogat csökkenése 60 révén adiabatikus nyomásnövekedés jelentkezik; konstans hőmérséklet mellett azonban a nyomásnövekedés majdnem izotermikussá válhat. A térfogatcsökkenés révén a 29,5 att-s nyomás 36,8 att-ra növekszik, aminek eredményeként a rugózó elemen-65 ként kifejtett előfeszítő erő 204 kp-ról 256 kp-ra nő. 3