Przedmiotem wynalazku jest chwytak prózniowy, w którym do podnoszenia przedmiotów wykorzystuje sie ssanie.Znane sa na przyklad z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 3 307 869 chwytaki prózniowe zawierajace czasze ze sciana denna, i kolnierzem, pierscien uszczelniajacy oraz jednolity pierscien elastyczny.Podnosniki prózniowe sa uzywane glównie do przemieszczania materialów niemagnetycznych, na przyklad arkuszy i plyt aluminium. Znane chwytaki maja te wade, ze przy podnoszeniu przedmiotów o temperaturze wyzszej niz 398°C pierscien elastyczny ulega pofaldowaniu co wplywa niekorzystnie na szczelnosc chwytaków.Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie konstrukcji chwytaka prózniowego zdolnego do pracy w wyzszych temperaturach, który nie ma wad znanych chwytaków. Cel wynalazku zostal osiagniety przez to, ze elastyczny pierscien zawiera usytuowane wzdluz promieni szczeliny, odgraniczajace szereg niezaleznych wystepów, wspólpracujacych niezaleznie z pierscieniem uszczelniajacym i dociskanych do pierscienia uszczelniajacego za pomoca sprezyn. Promieniowe wystepy równomiernie rozkladaja sile wytwarzana przez sprezyny na powierzchni pierscienia uszczelniajacego. Wystepy moga odchylac sie w kierunku od kolnierza do sciany dennej naprzeciw sprezyn.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia chwytak prózniowy wedlug wynalazku w widoku perspektywicznym z czesciowymi wycieciami i rozsunieciem elementów, fig. 2 — chwytak prózniowy z fig. 1 w stanie zlozonym, w widoku z góry, fig. 3 — chwytak prózniowy z fig. 1, w widoku z dolu z czesciowym wycieciem, fig. 4 - przekrój wzdluz Unii IV-IV oznaczonej na fig. 2, fig. 5 ^ chwytak prózniowy z fig. 4 w przekroju w czasie podnoszenia plyty aluminiowej.Jak przedstawiono na fig. 1 do 4 chwytak prózniowy zawiera odwrócona czasze 1 wykonana w postaci plyty. Czasza 1 sklada sie ze sciany dennej 2 oraz kolnierza 3. Kolnierz 3 ma kanaly 4 do polaczenia wnetrza czaszy 1 z zewnetrzna krawedzia kolnierza 3. Sciana 2 denna ma nagwintowany otwór 2' do mocowania przewodu prózniowego. Osiem nagwintowanych sworzni 5a mocujacych jest przyspawanych do górnej powierzchni sciany dennej 2. Podobnie przyspawane jest do górnej powierzchni sciany 2 dennej uch.o 6 podnosnika. <2 90 328 Ponad czasza 1 umieszczone sa pierscienie 7 uszczelniajace, pierscien 8 elastyczny i pierscien dociskowy 9.Pierscien 7 uszczelniajacy wykonany jest w postaci pierscienia plaskiego. Korzystnie jesli elastyczny pierscien 8 wykonany jest w postaci wycinka powierzchni stozkowej, której wierzcholek umieszczony jest ponad pierscieniem 8. Pierscien 8 elastyczny ma promieniowe szczeliny w kierunku od krawedzi zewnetrznej, w wyniku czego powstaja skierowane promieniowo wystepy 1 la. Wewnetrzne konce szczelin koncza sie zmniejszajacymi naprezeniami otworami 12a.Pierscien dociskowy 9 jest zaopatrzony w okragle otwory 10a, których ilosc odpowiada ilosci sworzni 5a.Pierscien dociskowy 9 sklada sie z górnego pierscienia 9a i dolnego pierscienia 9b. Pierscienie górny i dolny sa ze soba polaczone w miejscu 13. Pierscien dociskowy 9 stanowi zasadnicza czesc podzespolu chwytaka prózniowego. Pierscien górny 9a ma otwory 14a, 14b, 14c, 14d itd. W przedstawionym przykladzie wykonania chwytaka wedlug wynalazku pierscien ma 32 otwory, 14a, 14b itd. Kazdemu z otworów 14a, 14b itd. przyporzadkowany jest kolek dociskowy 15a oraz element pomocniczy. Kolek 15a dociskowy jest latwo dostepny na rynku w postaci nitu stalowego z okraglym lbem. Kolki dociskowe i elementy pomocnicze przyporzadkowane pozostalym otworom i sa identyczne z zespolem kolka dociskowego przedstawionym dla otworu 14a. Na trzon 17a kolka dociskowego 15a nasunieta jest spiralna sprezyna 16a, pracujaca na sciskanie, która opiera sie o podstawe 18a lba 19a. Po zalozeniu sprezyny 16a koniec 20a trzonu wprowadza sie do otworu 14a od spodniej strony 21 pierscienia dociskowego 9 i przetyka sie zawleczke 23a w celu zapobiegania wypadnieciu kolka 15a z otworu 14a.Chwytak zawiera wahliwe zapadki 25a itd. oraz nagwintowane otwory 24a, 24b, itd., których w zilustrowanym przykladzie wykonania jest 8. Sposród zapadek przedstawiona zostala na rysunku tylko zapadka 25a przyporzadkowana otworami 24a, pozostale 7 zapadek sa identyczne. Zespól zapadki 25a zawiera wkret szyjkowy 26a. Dolny koniec 27a wkreta szyjkowego 26a jest nagwintowany w celu polaczenia z nagwintowanym otworem 24a. Szyjka 28a wkreta 26a ma wieksza srednice niz otwór 24a, ale mniejsza niz otwór 29a w zapadce. Szyjka 28a jest równiez dluzsza niz grubosc zapadki 25a. Kiedy wkret 26a zostanie wprowadzony przez otwór 29a i wkrecony, w otwór 24a, szyjka 28a opiera sie o górna powierzchnie pierscienia 9b a zapadka 25a moze obracac sie na szyjce 28a.Na fig. 1 przedstawiona jest równiez nakretka wiencowa 30a. Srednica zewnetrzna nakretek wiencowych jest mniejsza niz srednica wewnetrzna otworów 10.Sposób montazu chwytaka jest omówiony ponizej. Czasze 1 umieszcza sie na podporze 31, przy czym kolnierz 3 czaszy umieszczony jest najnizej, a sciana 2 denna najwyzej, (fig. 4). Zespól 32 pierscieni, skladajacy sie z pierscienia 7 uszczelniajacego i elastycznego pierscienia 8, pozostaje w stanie swobodnym.Gdy czasza 1 znajduje sie na podporze 31, pierscien uszczelniajacy 7 jest opuszczany na stozkowa górna powierzchnie 33 kolnierza 3. Pierscien 8 jest opuszczany w tym samym kierunku na pierscien 7 w celu skompletowania zespolu 32. Pierscien 7 uszczelniajacy lezy wówczas tak, ze dotyka powierzchni 33 kolnierza 3 wewnetrzna krawedzia zespolu 32. Kontakt ten jest ciagly w celu umozliwienia hermetycznego uszczelnienia.Pierscien uszczelniajacy 7 usytuowany jest po stronie zespolu 32 zwróconej w kierunku oznaczonym strzalka B, podczas gdy pierscien 8 znajduje sie po stronie zespolu zwróconej w kierunku oznaczonym strzalka A.Pierscien dociskowy 9, z zapadkami przymocowanymi za pomoca wkretów oraz z kolkami dociskowymi 15a i sprezynami 16a zamocowanymi za pomoca zawleczek, ustawia sie tak, ze otwory 10, itd., usytuowane sa wspólosiowo ze sworzniami 5a mocujacymi, a nastepnie opuszcza sie w dól do momentu zetkniecia stozkowej powierzchni 35 z pierscieniem 8. Przed opuszczeniem pierscienia dociskowego 9, elastyczny pierscien 8 jest obracany wokól osi tak, ze kolki dociskowe 15a, itd., zostana odprowadzone do styku ze srodkami wystepów 11 a, 'itd. W przedstawionym przykladzie wykonania ta regulacja jest przeprowadzona jednoczesnie z opuszczaniem elastycznego pierscienia 8 do pozycji na pierscieniu 7, poprzez doprowadzenie do ustawienia w linii prostej srodka jednego z wystepów i jednego z kolków mocujacych.Kolki dociskowe 15a, itd., razem ze sprezynami 16a, itd., plyta 9, kolki mocujace, zapadki, wkrety szyjkowe i nakretki wiencowe dzialaja jako elementy sprezynujace do ukosnego przesuwania wystepów promieniowych w kierunku strzalki B. Kazdy z wystepów elastycznego pierscienia 8 odpychanego przez naciskane sprezynami kolki dociskowe naciska jednolicie na pierscien uszczelniajacy 7, gdy chwytak prózniowy opuszczony jest na powierzchnie przedmiotu, który ma byc podniesiony. Pierscien uszczelniajacy dzieki duzej ilosci kolków dociskowych jest jednolicie obciazony. Wystepy 1 la jednolicie rozkladaja punktowe sily wywierane przez pojedyncze kolki ze sprezynami na pierscien uszczelniajacy.Po opuszczeniu pierscienia dociskajacego 9 na próg 34, zapadki 25a itd., zostaja obrócone w kierunku sworzni mocujacych 5a, itd., dopóki sworznie mocujace nie zostana umieszczone w szczelinach 36a, itd.. o ksztalcie litery V. Nastepnie na sworznie 5a, itd., zostaja nakrecone nakretki wiencowe 30a, itd. Pierscien dociskajacy 9, razem z wewnetrzna ciagla krawedzia pierscienia 8, kolkami mocujacymi, wkretami, zapadkami90 328 3 i nakretkami wiencowymi dziala^jako zespól utrzymujacy wewnetrzna krawedz pierscienia 7 przy kolnierzu 3.Kiedy nakretki wtencowe sa dokladnie dokrecone, pierscien 7 umieszczony przy powierzchni 33 stanowi ciagle hermetyczne uszczelnienie. Chwytak prózniowy moze byc uzyty do podnoszenia przedmiotu, na przyklad aluminiowej plyty 37 o podwyzszonej temperaturze, jak to przedstawiono na fig. 5 i opisano ponizej.Demontaz i montaz nie wymagaja calkowitego odkrecenia nakretek wiencowych 30 ze sworzni mocujacych 5a. Nakretki wiencowe 30 odkreca sie tylko tak, aby umozliwic obrócenie zapadek 25 wokól wkretów szyjkowych 26. Kiedy zapadki zostana odkrecone pierscien dociskowy 9 moze byc podniesiony poza zespól, poniewaz srednica nakretek wiencowych jest mniejsza niz srednica otworów 10a, itd.Chwytak prózniowy 38 jest opuszczany na lancuchu 39 i strzemieniu 40 na plyte aluminiowa 37, która ma byc podniesiona. Plyta 37 jest nieznacznie zakrzywiona, a promien jej krzywizny wynosi 17,5 metra. Ciezar samego podnosnika dociska pierscien uszczelniajacy 7, do plyty 37. z sila statyczna wystarczajaca do tego, aby powietrze zawarte w czaszy moglo byc usuniete poprzez przewód 41 wprowadzony przez otwór 2' w cefU uzyskania przylegania chwytaka do plyty. W czasie usuwania powietrza zespól pierscieni 32, skladajacy sie z pierscienia uszczelniajacego 7 i elastycznego pierscienia 8 jest odginany w kierunku strzalki A od kolnierza 3 do sciany dennej 2. Kolki dociskowe 15a, itd., sa odpowiednio* przasuwane yv góre, tak ze zawleczki 23a, itd., znajduja sie ponad powierzchnia stozkowa 42.Promieniowe szczeliny w pierscieniu 8 przeciwdzialaja polaczeniu sie wystepów 11a, itd. imozliwiaja rozszerzanie sie spowodowane dzialaniem wysokiej temperatury plyty 37. Jezeli w pierscieniu 8 brak bedzie szczelin, podgrzanie pierscienia do wysokiej temperatury spowoduje marszczenie pierscienia uszczelniajacego i przyspieszy pogorszenie sie jakosci pierscienia uszczelniajacego.Przy wymianie zuzytego pierscienia uszczelniajacego na nowy, nie jest niezbedne usuwanie lancucha 39 i przewodu 41. Pierscien dociskowy 9 uwalniany jest przez zluzowanie nakretek wiencowych, a nowy pierscien uszczelniajacy moze byc latwo podniesiony w kierunku strzalki A.Przyklad. Zostal uzyty pierscien 8 z blachy stalowej o grubosci 0,795 mm, majacy powierzchnie w ksztalcie stozka. Ksztalt stozkowy zostal nadany pierscieniowi 8 przez tloczenie na zimno. Kat pochylenia a powierzchni pierscienia 8 i powierzchni 33 i 35 wynosi 15°. Szczeliny promieniowe pierscienia 8 zostaly wykonane przy uzyciu pily o grubosci brzeszczota równej 1,59, mm. Otwory 12a, itd., maja srednice 4,75 mm. » Czasza i pierscien 9 oraz pierscien 8 sa wykonane ze stali.Kat 0 nachylenia kolków, dociskowych wynosi 8°, co w przyblizeniu stanowi polowe kata miedzy poczatkowa i koncowa pozycja pierscienia 8, kiedy plyta jest podnoszona. Nachylenie to uniemozliwia zakleszczenie kolków dociskowych w otworach 14a, itd., w calym zakresie*ruchu pierscienia 8. Powierzchnia stozkowa 42 jest nachylona równiez pod katem 8°, tak ze oba konce zawleczek opieraja sie na niej.Pierscien uszczelniajacy 7 jest wyciety z arkusza materialu tiszczelkowego, produkowanego przez Raybestoa-Manhattan Company z Bridgeport, .Connecticut, Stany Zjednoczone. Material uszczelkowy jest wykonany z wlókien azbestowych o róznych grubosciach spojonych za pomoca spoiwa odpornego na wysokie temperatury i mieszanki kauczuków syntetycznych, która je^t odporna na starzenie. Material uszczelkowy zawiera 16 czesci wagowych kauczuku styrenowobutadienowego i 84 czesci wagowe materialu nieorganicznego, przy czym te 84 czesci wagowe materialu nieorganicznego stanowia przede wszystkim 4 czesci wagowe BaS04 (dokladnie 3 czesci wagowe ZnO i 77 czesci wagowych, to znaczy pozostala czesc azbestu 3MgO • 2Si02 • 2H20). Grubosc arkusza wynosi 1,59 mm. Stwierdzono, ze grubosc arkusza 0,795 mm zapewnia krótszy okres uzywalnosci uszczelki. Grubosc arkusza rzedu 3,18 mm moze spowodowac koniecznosc zwiekszenia ciezaru podnosnika dla wywolania przylegania do przedmiotu, który ma byc podniesiony. Arkusz ma gestosc 1,73 g/cm3, sciskanie i rozpieranie (test przeprowadzono przy cisnieniu 34,48 • 103 N/m2, w czasie 1 minuty, na powierzchnie o srednicy 6,35 mm i obciazeniu wstepnym 22,24 N) 12% ±4% przy sciskaniu i rozprezanie po sciskaniu 40% wzgledem grubosci arkusza scisnietego. Olejoodpornosc materialu — specznienie po 5 godzinach w temperaturze 148,9°C, przy uzyciu oleju A.S.T.M. nr 1, wynosilo 5 do 15%, podczas gdy przy uzyciu oleju A.S.T.M. nr 3, 30 do 60%. Odpornosc na paliwo- specznienie po 5 godzinach w temperaturze pokojowej przy uzyciu paliwa A, ASTM, wynosilo 10-25% podczas gdy przy uzyciu paliwa B, 25-40%.Minimalna wytrzymalosc na rozciaganie okresla srednia z 10 testów wynoszaca 105,16 • 103 N/m2 w kierunku zgodnym z wlóknami i 107,92 • 103 N/m2 w poprzek wlókien. Gietkosc bez pekania charakteryzuje to, ze arkusz moz» byc wyginany o 180° na precie, którego srednica jest 4 razy wieksza od grubosci arkusza, w tym przypadku 6,35mm. , W celu zbadania chwytaka prózniowego, wedlug wynalazku, blok aluminium o ciezarze 0,521 kg zostal obrobiony na górnej powierzchni. Blok zostal podgrzany do temperatury od 482,26°C-537,82°C. Dolna powierzchnia pierscienia uszczelniajacego 7 zostala pokryta stalym smarem, w postaci smaru grafitowego, w celu zapobiegniecia przylepieniu sie pierscienia do podnoszonego bloku. •4 90 328 Smar grafitowy stanowil mieszanke 19 czesci objetosciowych wody i 1 czesci objetosciowej Remite S-28, produktu firmy Remite Company z Columbus, Ohio, Stany Zjednoczone. Remite S-28 jest tiksotropowa, oparta na wodzie dyspersja czastek grafitu, przy czym grafit stanowi 20% wagowych, o wielkosci ziarn okolo 1 mikrona.Remite S-28 ma pH 7,5 i nie zawiera siarczków. Chwytak prózniowy zostal umieszczony na górnej powierzchni bloku. Wówczas wytworzone zostalo podcisnienie przez usuwanie powietrza przewodem 41, wynoszace okolo 635 mm slupa rteci, to znaczy bezwzgledne cisnienie 127 mm slupa rteci lub 17 • 24 • 103 N/m2. Podcisnienie to zostalo wytworzone na powierzchni bloku wynoszacej okolo 0,1612 m2. Blok zostal podniesiony. Po podniesieniu blok zostal z powrotem opuszczony na podloge. Cykl wytwarzania podcisnienia, podnoszenia, opuszczania i usuwania podcisnienia zostal powtórzony 50 razy po czym test zostal przerwany, gdyz stalo sie jasne, ze chwytak wedlug wynalazku prowadzi do otrzymania wyników podnoszenia przedmiotów przy wysokich temperaturach znacznie lepszych od poprzednio uzyskiwanych przy uzyciu innych konstrukcji chwytaków prózniowych. Nie zostalo tez stwierdzone pofalowanie pierscienia 8 po tych czynnosciach, co zapewnilo niezawodnosc ciaglego procesu podnoszenia.Przy zastosowaniu w temperaturach miedzy 482,26°C i 537,82°C, czesc spoiwa ulegla spaleniu, o czym swiadczyl silny zapach palonej gumy, ale reszta w dalszym ciagu spajala wlókna azbestowe w czasie trwania wszystkich 50 cykli testu.Zamiast smaru opartego na graficie, jaki zastosowano w przykladzie mozna uzyc innych stalych smarów do pracy przy wysokich temperaturach, takich jak smary molibdenowe dwustarczkowe. PL PL PL