SE427492B - LAMELLMASKIN - Google Patents

Description

7905286-6 2 10 15 20 25 30 35 och styva samt kunna drivas vid höga hastigheter., exempel- vis upp till eller över 20 m/s för en handhållen slipmaskin. 7905286-6 2 10 15 20 25 30 35 and rigid and can be operated at high speeds, for example up to or over 20 m / s for a hand-held grinding machine.

Enligt föreliggande uppfinning åstadkommas en la- mellmaskin i vilken de i huvudsak radíellt rörliga lamellerna innefattar minst två förstärkta skikt på avstånd från varandra och ett ytterligare skikt mellan sagda två förstärkta skikt, varvid sagda ytterligare skikt inne- fattar ett oorganiskt fast smörjmedel åtminstone vid ytan som är i tätande kontakt med cylindern. _ K Några utföringsformer av uppfinningen beskrivs nedan med hänvisning till bifogade ritning på vilken fig. 1 visar ett snitt genom en lamellmotor enligt l-1 i fig. 2.According to the present invention there is provided a lamella machine in which the substantially radially movable lamellae comprise at least two reinforced layers spaced apart and a further layer between said two reinforced layers, said further layer comprising an inorganic solid lubricant at least at the surface which is in sealing contact with the cylinder. Some embodiments of the invention are described below with reference to the accompanying drawing, in which Fig. 1 shows a section through a lamella motor according to 1-1 in Fig. 2.

Fig. 2 visar ett snitt enligt 2-2 i fig. l. Fig. 3 visar ett snitt genom en utföringsform av en lamell för en lamellmaskin enligt uppfinningen. Fig. 4 visar ett snitt genom en andra utföringsform av en lamell. Fig. 5 visar ett snitt genom en tredje utföringsform av en lamell. Fig. 6 visar ett snitt genom en fjärde utföringsform av en lamell.Fig. 2 shows a section according to 2-2 in Fig. 1. Fig. 3 shows a section through an embodiment of a lamella for a lamella machine according to the invention. Fig. 4 shows a section through a second embodiment of a lamella. Fig. 5 shows a section through a third embodiment of a lamella. Fig. 6 shows a section through a fourth embodiment of a lamella.

Fig. 7 visar schematiskt tillverkningen av ett förstärkt skikt som innehåller ett oorganiskt fast smörjmedel.Fig. 7 schematically shows the manufacture of a reinforced layer containing an inorganic solid lubricant.

Fig. 8 visar schematiskt framställningen av laminerade lameller.Fig. 8 schematically shows the production of laminated slats.

Lamellmotorn som visas i fig. 1 och 2 innefattar ett cylinderhus ll som är försett med två gavlar 13. En rotor 16 som har en utgående axel 12 är excentriskt lagrad relativt cylindern ll i gavlarna 13 medelst lager l4. Rotorn är dessutom försedd med ett antal lameller 20 som är rörliga i i huvudsak radiella spår 19. I huvudsak radiell betyder i detta sammanhang att spåren kan avvika från den radiella riktningen med upp till 300. Huset är försett med en in- loppsport 30 för tryckluft och utloppsportar 31.The lamella motor shown in Figs. 1 and 2 comprises a cylinder housing 11 which is provided with two ends 13. A rotor 16 having an output shaft 12 is eccentrically mounted relative to the cylinder 11 in the ends 13 by means of bearings 14. The rotor is also provided with a number of lamellae 20 which are movable in substantially radial grooves 19. In this context, radial means that the grooves can deviate from the radial direction by up to 300. The housing is provided with an inlet port 30 for compressed air and outlet ports 31.

Lamellen som visas i fig. 3 innefattar två skikt 31,34 som är förstärkta med vävda glasffbermattor 35.The lamella shown in Fig. 3 comprises two layers 31,34 which are reinforced with woven glassffber mats 35.

Dessa skikt, som är belägna på avstånd från varandra för att öka lamellens styvhet, har erhållits genom impreg- nering av glasfibermattorna med PTFE. Lamellen innefattar dessutom ett ytterligare skikt eller kärna 33 som innefattar ett oorganiskt fast smörjmedel, företrädesvis bly eller 10 15 20 25 30 35 7905286-6 blyoxid. Dessutom innefattar kärnan glas, som kan vara i form av pulver eller korta fibrer, som hårda beståndsdelar för att göra lamellen nötningsbeständig. Kärnan 33 innefattar dessutom en matris av PTFE i vilken de hårda beståndsdelarna och det oorganiska fasta smörjmedlet är inbäddade. Skiktet 34, som pressas mot rotorn under motorns drift, innehåller grafit för att minska friktionen mellan lamellen och rotorn.These layers, which are spaced apart to increase the rigidity of the lamella, have been obtained by impregnating the fiberglass mats with PTFE. The lamella further comprises an additional layer or core 33 which comprises an inorganic solid lubricant, preferably lead or lead oxide. In addition, the core comprises glass, which may be in the form of powder or short fibers, as hard constituents to make the lamella abrasion resistant. The core 33 further comprises a matrix of PTFE in which the hard constituents and the inorganic solid lubricant are embedded. The layer 34, which is pressed against the rotor during engine operation, contains graphite to reduce the friction between the lamella and the rotor.

De två förstärkta skikten 31, 34 är förbundna med kärnan 33 medelst två tunna folier 32 av en polymer av fluorinerad etenpropen eller polyfluoralkoxy. Under drift är ytan 91 i kontakt med cylindern ll.The two reinforced layers 31, 34 are connected to the core 33 by means of two thin foils 32 of a polymer of fluorinated ethylene propylene or polyfluoroalkoxy. During operation, the surface 91 is in contact with the cylinder 11.

Vid utföringsformen som visas i fig. 4 har kärnan eller det ytterligare skiktet 40 reducerats så att det endast upptar ett relativt litet område intill ytan som är i kontakt med cylindern ll. Denna lamell innefattar ett antal förstärkta skikt 36, 38 av vilka det senare innefattar grafít. Dessa skikt, som innefattar förstärkningsmattor 39 liksom i den ovan beskrivna utföringsformen, är samman- fogade medelst tunna folier 37 av en polymer av fluorinerad etenpropen. Kärnan 40 är primärt förbunden med de yttersta förstärkta skikten men också i viss utsträckning till skikten som fyller utrymmet bakom kärnan. Under drift är ytan 92 i kontakt med cylindern ll.In the embodiment shown in Fig. 4, the core or the additional layer 40 has been reduced so that it occupies only a relatively small area adjacent to the surface which is in contact with the cylinder 11. This lamella comprises a number of reinforced layers 36, 38 of which the latter comprises graphite. These layers, which comprise reinforcing mats 39 as in the embodiment described above, are joined by means of thin foils 37 of a polymer of fluorinated ethylene propylene. The core 40 is primarily connected to the outermost reinforced layers but also to some extent to the layers which fill the space behind the core. During operation, the surface 92 is in contact with the cylinder 11.

Utföringsformen som visas i fig. 5'innefattar ett antal förstärkta skikt 41 som vart och ett innefattar en väv av glasfiber som impregnerats med PTFE. Dessa skikt är sammanfogade medelst tunna folier 42 av en polymer av fluorinerad etenpropen. Det oorganiska fasta smörjmedlet, företrädesvis bly eller blyoxid, tillförs i form av en dispersion på folierna 42. Dessa görs genom att ett stort ark av en polymer av fluorinerad etenpropen täcks med ett tjockt lager av bly- eller blyoxidpulver samt upphettas underifrån. Folien mjuknar därvid och binder partiklarna som är i kontakt med folien. Folien tillåts därefter svalna och överskottspulver skakas av. Genom att variera tjockleken på folien eller storbken på partiklarna kan olika koncentra- tioner av det oorganiska fasta smörjmedlet erhållas. I stället för att täcka hela folien 42 med bly- eller blyoxidpulver kan man täcka endast de delar som skall 7905286-6 f* 10 15 20 25 30 35 vara i närheten av ytan i kontakt med cylindern. I detta fall erhålles en lamell som har ytterligare skikt 42 för- sedda med områden 44 som innehåller oorganiskt fast smörj- medel. En sådan lamell skulle bli lättare men mer kompli- cerad att tillverka. Under drift är ytan 93 i kontakt med cylindern 11.The embodiment shown in Fig. 5 'comprises a number of reinforced layers 41, each of which comprises a web of glass fiber impregnated with PTFE. These layers are joined by thin foils 42 of a fluorinated ethylene propylene polymer. The inorganic solid lubricant, preferably lead or lead oxide, is applied in the form of a dispersion to the foils 42. These are made by covering a large sheet of a polymer of fluorinated ethylene propylene with a thick layer of lead or lead oxide powder and heating from below. The foil then softens and binds the particles that are in contact with the foil. The foil is then allowed to cool and excess powder is shaken off. By varying the thickness of the foil or the size of the particles, different concentrations of the inorganic solid lubricant can be obtained. Instead of covering the entire foil 42 with lead or lead oxide powder, only those parts which are to be in the vicinity of the surface in contact with the cylinder can be covered. In this case, a lamella is obtained which has additional layers 42 provided with areas 44 which contain inorganic solid lubricant. Such a lamella would be easier but more complicated to manufacture. During operation, the surface 93 is in contact with the cylinder 11.

Utföringsformen som visas i fig. 6 innefattar ett antal skikt 45 som är förstärkta med vävar 46 av glasfiber.The embodiment shown in Fig. 6 comprises a number of layers 45 which are reinforced with webs 46 of fiberglass.

I detta fall innefattar skíkten en blandning av PTFE och ett oorganiskt fast smörjmedel, exempelvis bly eller blyoxid. Skikten 45 är direktförbundna med varandra.In this case, the layers comprise a mixture of PTFE and an inorganic solid lubricant, for example lead or lead oxide. Layers 45 are directly connected to each other.

Alternativt kan skikten 45 innefatta en blandning av ett fenolharts och ett oorganiskt fast smörjmedel. I det fallet kan förstärkningsvävarna 46 bestå av vävd bomull. Under drift är ytan 94 i kontakt med cylindern ll.Alternatively, the layers 45 may comprise a mixture of a phenolic resin and an inorganic solid lubricant. In that case, the reinforcing fabrics 46 may be of woven cotton. During operation, the surface 94 is in contact with the cylinder 11.

Fig. 7 visar schematiskt ett sätt att tillverka ett förstärkt skikt enligt någon av de ovan beskrivna utföringsfdrmerna. En väv 52 av glasfiber eller kolfiber eller av en organisk fiber med hög styvhet, exempelvis den fiber som säljs av Du Pont under varumärket "Kevlar", leds från en spole 51 över ett antal rullar 53 genom en behållare 47 som innehåller en vattensuspension av PTFE och ett oorganiskt fast smörjmedel, exempelvis bly- eller blyoxidpulver. För vissa skikt kan det oórganiska fasta smörjmedlet utelämnas. En propeller 49 driven av en motor 50 används för att uppnå en jämn fördelning av par- tiklarna i suspensionen. Väven 52 impregneras under sin passage genom suspensionen med blandningen av PTFE och det oorganiska fasta smörjmedlet. Den impregnerade Väven leds därefter genom en tork- och härdugn 54 till en upptagningsspole 55.Fig. 7 schematically shows a method of manufacturing a reinforced layer according to one of the embodiments described above. A web 52 of glass fiber or carbon fiber or of a high stiffness organic fiber, such as the fiber sold by Du Pont under the trademark "Kevlar", is passed from a spool 51 over a number of rollers 53 through a container 47 containing an aqueous suspension of PTFE. and an inorganic solid lubricant, for example lead or lead oxide powder. For some layers, the inorganic solid lubricant may be omitted. A propeller 49 driven by a motor 50 is used to achieve an even distribution of the particles in the suspension. The fabric 52 is impregnated during its passage through the suspension with the mixture of PTFE and the inorganic solid lubricant. The impregnated fabric is then passed through a drying and curing oven 54 to a take-up spool 55.

Fig. 8 visar schematiskt tillverkning av laminerade lameller. Flera skikt 57 är monterade på spolaïfiäó i önskad ordning. Skikten kan vara förstärkta med glasfiberväv eller utgöras av sammanfogningsfolier. Skikten 57 upphettas med en hetluftvärmare S8 som levererar c:a 300-gradig luft när PTFE används i skikten. Skikten 57 pressas därefter 10 l5 samman mellan ett par varma rullar 59 vars temperatur är ungefär 350°C. Den laminerade materialbanan leds där- efter mellan ett par rullar 60 för kylning av laminatet.Fig. 8 schematically shows the manufacture of laminated slats. Several layers 57 are mounted on the coil in the desired order. The layers can be reinforced with fiberglass fabric or consist of joining foils. The layers 57 are heated with a hot air heater S8 which delivers approximately 300-degree air when PTFE is used in the layers. The layers 57 are then compressed between a pair of hot rollers 59 whose temperature is approximately 350 ° C. The laminated web of material is then passed between a pair of rollers 60 to cool the laminate.

Lameller 64 stansas därefter ur banan medelst en stans 61.Slats 64 are then punched out of the web by means of a punch 61.

Lamellerna 64 samlas upp i en behållare 63 och Överskotts- materialet tas upp av en upptagningsspole 62. Detta förfaran- de är särskilt lämpligt för tillverkning av lameller av de typer som visas i fig. 5 och 6.The slats 64 are collected in a container 63 and the excess material is taken up by a take-up spool 62. This method is particularly suitable for the manufacture of slats of the types shown in Figs. 5 and 6.

De ytterligare skikten eller kärnorna 33, 40 som an- vänds i utföringsformerna som visas i fig. 3 och 4 framställs av en blandning av PTFE, glas och ett oorganiskt fast smörjmedel. Blandningen kompakteras därefter och sintras.The additional layers or cores 33, 40 used in the embodiments shown in Figures 3 and 4 are made from a mixture of PTFE, glass and an inorganic solid lubricant. The mixture is then compacted and sintered.

Ovan beskrivna och på ritningen visade utförings- former av uppfinningen skall endast betraktas som exempel som kan modifieras inom ramen för efterföljande patentkrav.Embodiments of the invention described above and shown in the drawing are to be considered only as examples which may be modified within the scope of the appended claims.

“Vi 7905286-6Vi 7905286-6

Claims (9)

79os2seée ~ Patentkrav79os2seée ~ Patentkrav 1. Lamellmaskin innefattande en cylinder (ll) med två motstående gavlar (13), inlopps- (30) och utloppsmedel (31) för ett kompressi- belt arbetsmedimn, en rotor (16) excentriskt lagrad i cylindern samt ett antal lameller (20) som är rörliga i i huvudsak radiella spår (19) i rotorn för att upprätthålla tätande kontakt med cylindern under rotorns rotation, känne te cknad där av att varje lamell (20) innefattar minst två skikt (3l,34) på avstånd från varandra och innehållande en polymer av fluorinerat kolväte förstärkt med glasfiber eller kolfiber, varvid sagda lamell (20) innefattar ett ytterligare skikt (33) mellan sagda förstärkta skikt och sagda ytterligare skikt innefattar ett metallbaserat fast smörjmedel åtminstone vid ytan i tätande kontakt med cylindern (ll) .Slat machine comprising a cylinder (II) with two opposite ends (13), inlet (30) and outlet means (31) for a compressible working medium, a rotor (16) eccentrically mounted in the cylinder and a number of slats (20) which are movable in substantially radial grooves (19) in the rotor to maintain sealing contact with the cylinder during the rotation of the rotor, characterized in that each lamella (20) comprises at least two layers (31, 34) spaced apart and containing a fluorinated hydrocarbon polymer reinforced with glass fiber or carbon fiber, said lamella (20) comprising an additional layer (33) between said reinforced layers and said additional layers comprising a metal-based solid lubricant at least at the surface in sealing contact with the cylinder (II). 2. Lamellmaskin enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d d ä. r a v att varje lamell (20) innefattar ett laminat av ett antal förstärkta skikt (41) som är åtskilda av icke förstärkta skikt (42) innehållande det metallbaserade fasta smörjmedlet.A lamella machine according to claim 1, characterized in that each lamella (20) comprises a laminate of a number of reinforced layers (41) separated by non-reinforced layers (42) containing the metal-based solid lubricant. 3. Lamellmaskin enligt patentkravet l , k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att varje lamell (20) innefattar ett laminat av ett antal förstärktaskikt (45) som är direktförbundna med varandra samt innehåller det metallbaserade fasta smörjmedlet.A lamella machine according to claim 1, characterized in that each lamella (20) comprises a laminate of a number of reinforcing layers (45) which are directly connected to each other and contains the metal-based solid lubricant. 4. Lamellmaskin enligt patentkravet 1, 2 eller 3, k ä n n e- I t e c k n a d d ä r a v , att det metallbaserade fasta smörjmedlet är närvarande endast i närheten av ytan (92) i tätande kontakt med cylindern (ll) .A lamella machine according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the metal-based solid lubricant is present only in the vicinity of the surface (92) in sealing contact with the cylinder (II). 5. Lamellmaskin enligt något av föregående patentkrav, känne tecknad där av att de förstärktaskikten (3l,34) innefattar PTFE förstärkt med glasfiberväv.A lamella machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing layers (31, 34) comprise PTFE reinforced with fiberglass fabric. 6. Lamellmaskin enligt något av föregående patentkrav, k ä n- n e t e c k n a d d ä r a v att det metallbaserade fasta smörj- medlet är bly eller blyoxid. 7905286-6A lamella machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the metal-based solid lubricant is lead or lead oxide. 7905286-6 7. Lamellmaskin enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k - n a d d ä r a v att de icke förstärkta skíkten (42) är folíer av en polymer av fluorínerad etenpropen.A lamella machine according to claim 2, characterized in that the non-reinforced layers (42) are foils of a polymer of fluorinated ethylene propylene. 8. Lamellmaskin enligt patentkravet 2 , k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att de icke förstärkta skikten (42) är folíer av poly- fluoralkoxypolymer.A lamella machine according to claim 2, characterized in that the non-reinforced layers (42) are foils of polyfluoroalkoxy polymer. 9. Lamellmaskín enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att de förstärkta skíkten (31,34) innefattar PTFE förstärkt med kolfiber.A lamella machine according to any one of the preceding claims, characterized in that the reinforced layers (31,34) comprise PTFE reinforced with carbon fiber.