TR2022013703A2 - Katmanli i̇malat i̇le kali̇per üreti̇m yöntemi̇ - Google Patents

Abstract

Buluş, ağırlıklı olarak otomotiv sektöründe kullanılan hidrolik servis freni kaliperi ve bu kaliperin katmanlı imalat metodu ile üretilmesi ile ilgilidir. Buluş özellikle; katmanlı imalat yöntemi ile monolitik kaliper gövdesinin (10) üretilmesi; piston yatağının (11) iç bölgeleri ile sızdırmazlık contası kanallarının (12) bulunduğu bölgelerin CNC ile işlenmesi; kapağın (20) kaliper gövdesine (10), kaynak ağızları (22) bölgesinden, kaynak dikişli (30) bir yapı oluşturularak kaynak metodu ile birleştirilmesi işlem adımlarını içeren kaliper üretim yöntemi ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME KATMANLI IMALAT iLE KALIPER ÜRETIM YÖNTEMI TEKNIK ALAN Bulus, agirlikli olarak otomotiv sektöründe kullanilan hidrolik servis freni kaliperi ve bu kaliperin katmanli imalat metodu ile üretilmesi ile ilgilidir. Bulus özellikle; katmanli imalat yöntemi ile monolitik kaliper gövdesinin (10) üretilmesi; piston yataginin (11) iç bölgeleri ile sizdirmazlik contasi kanallarinin (12) bulundugu bölgelerin CNC ile islenmesi; kapagin (20) kaliper gövdesine (10), kaynak agizlari (22) bölgesinden, kaynak dikisli (30) bir yapi olusturularak kaynak metodu ile birlestirilmesi islem adimlarini içeren kaliper üretim yöntemi ile ilgilidir. TEKNIGIN BILINEN DURUMU Otomotiv sektörü içerisinde tasarim, sistem ve donanim olarak farkli parçalar yer almaktadir. Fren sistemi araçlarin ana sistemlerinden biri olmasi ile birlikte fren kaliperi de bu noktada önemli bir parçadir. Aracin durdurma gücünü saglayan ve bunu üretebilmesi için diske basmaya baslayacak sekilde üretilen balataya yataklik eden, balatayi tasiyan ve diske dogru ileri geri hareket saglayan hidrolik bir parçadir. Modern disk sistemleri ile birlesmesi ile aracin en önemli sistemlerinden biridir. Araci durdurmak ya da yavaslatmak istediginizde ilk olarak fren kaliperinin devreye girmesi gerekmektedir. Hidrolik fren kaliperi çalisma prensibine göre; kalipere ulastirilan basinçli hidrolik sivi kaliper içerisinde yer alan pistonlarin harekete geçmesini saglar. Pistonlar kaliper gövdesi içerisinde bulunan piston yuvalarina yerlestirilmistir. Conta yuvalarinda bulunan contalar sayesinde fren pedalina basildiginda, basinçli hidrolik sivi piston ile piston yuvasi arasinda kalan bosluga hapsedilmis olur. Basiçlanan hidrolik sivi pistonlari iterek contalar üzerinde kayarak kaliper gövdesi iç bölgesine karsilikli yerlestirilmis olan fren balatalarini iter. Dönen teker göbegi üzerine civatalar ile montajlanmis fren diski üzerine hidrolik sivi basinci oraninda karsilikli olarak kuvvet uygularlar. Dönen disk üzerindeki balatalarin uyguladigi bu kuvvet neticesinde, disk ile balata arasindaki sürtünme katsayisina bagli olarak teker göbegi üzerinde fren torku olusmasi saglanmis Mevcut teknikte kaliper imalati kalip imalati, döküm, isleme gibi konvansiyonel metotlarla gerçeklestirilmekte. Tasarim süreçleri dökümle imalat usul ve esaslari göz önünde bulundurularak yürütülmektedir. Mevcut teknikte dökümle imalat metodundaki kisitlar bulusa konu olan eklemeli/katmanli imalat tekniklerine göre çok daha fazladir. Bu kisitlarin bir sonucu olarak mevcut durumda kaliper imalati iki parça olarak yapilmakta ve civata ile baglantisi yapilarak montaji tamamlanmaktadir. Iki yapi birbirine civata ile baglanir. Civata baglantisinin yapilabilmesi için yapinin önemli ölçüde büyümesi gerekmektedir. Döküm metoduna uygun tasarimi yapilan bir fren kaliperinde, imalat metodunun getirdigi tasarim kisitlarinin fazla olmasindan dolayi, tasarimin topoloji optimizasyonu gibi metotlarla iyilestirilmesi mümkün olamamaktadir. Topoloji optimizasyonu gerilmeye maruz kalmayan bölgelerin belirli bir mantik çerçevesinde yapinin hacminden çikarilmasi prensibine dayanmaktadir. Katmanli imalat metodunun sagladigi önemli avantajlardan biri de topoloji optimizasyonuna azami ölçüde imkan saglamasidir. Sonuç olarak, mevcut teknikte var olan yukarida belirtilen problemlerin çözümü için, yeni bir ekonomik, kullanisli, pratik kaliper üretim yöntemine duyulan gereksinim ve mevcut çözümlerin yetersizligi ilgili teknik alanda bir gelistirme yapmayi zorunlu kilmistir. BULUSUN AMACI Mevcut bulus yukarida bahsedilen dezavantajlari ortadan kaldirmak ve ilgili teknik alana yeni avantajlar getirmek üzere gelistirilen, hidrolik servis freni kaliperi ve bu kaliperin katmanli imalat metodu ile üretilmesi ile ilgilidir. Bulusun en önemli amaci, yekpare yapidan dolayi civatali baglantiya ihtiyaç duymamasidir. Civata baglanti bölgelerine olan ihtiyacin kalkmasiyla yapi hafiflemektedir. Bulusun diger önemli amaci, yekpare yapi sayesinde akiskan kanali kesintisiz hale getirildigi için iki parçanin birbirine montaji esnasinda kullanilan sizdirmazlik elemanlarini ortadan kaldirmasidir. Bulusun diger önemli amaci, katmanli imalatla üretim ile kalip süreleri ve maliyetleri ortadan kaldirmasi ve tasarim degisiklikleri, kalip revizyonuna ihtiyaç duymamasidir. Bulusun diger önemli amaci, kaliper dis yüzeyinde kalan kapak bölgeleri kaynak metodu ile birlestirilmesidir. Kaynak metodu yerine alternatif olarak, agirlik artisi ve conta kullanimi göze alinarak, civatali birlestirme de mümkündür. Söz konusu bulusta katmanli imalat metodu ile kaliper yekpare olarak üretilmektedir. Kaliper gövdesi iç tarafinda bulunan, akiskan (yag, hava vb.) basinci ile çalisan ve pistonlarin girdigi silindirik yapilarda sizdirmazlik amaçli yerlestirilen contalar için conta yuvalari bulunmaktadir. Bu yuvalarda conta temas bölgelerinde sizdirmazligin saglanabilmesi için özel yüzey pürüzlülük degerine ya da sizdirmazlik saglayici özel bir geometrik yapiya (tirtirli, disli, serrated) ihtiyaç duyulmaktadir. Özel geometrik yapilari ya da yüksek hassasiyetli yüzey pürüzlülük degerlerini mevcut metal eklemeli/katmanli imalat teknolojileri ile elde etmek mümkün degildir. Bulusa konu olan yöntemde kaliper gövdesi yan yüzeyleri açik olarak imal edilir ve bu sayede conta yuvalarina konvansiyonel imalat yöntemleri ile yüzey isleme imkani saglanmaktadir. Bulusun yapisal ve karakteristik özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir ve bu nedenle degerlendirmenin de bu sekiller ve detayli açiklama göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir. BULUSUN ANLASILMASINA YARDIMCI OLACAK SEKILLER SEKIL -1; Bulus konusu kaliperi gösteren resim SEKIL -2; Bulus konusu kaliperi demonte olarak gösteren resim REFERANS NUMARALARI . Gövde 11. Piston Yatagi 12. Sizdirmazlik contasi kanali . Piston Yatagi kapagi 21. Kaliper Yag Girisi 22. Kaynak Agzi . Kaynak Dikisi 40. Fren Balatasi BU LUSUN DETAYLI AÇIKLAMASI Bu detayli açiklamada, katmanli imalat ile üretilen kaliperin tercih edilen yapilanmalari, sadece konunun daha iyi anlasilmasina yönelik olarak ve hiçbir sinirlayici etki olusturmayacak sekilde açiklanmaktadir. Sekil 1-2'de bulus konusu katmanli imalat ile üretilen kaliper ve detaylari gösterilmektedir. Bulusumuzda gövde (10) 3 boyutlu baski/katmanli imalat yöntemi ile üretilmektedir. Bulusta katmanli imalatla imal edilmis monolitik kaliper gövdesi (10) katmanli imalatin bir kisitli olan yüzey pürüzlülük elde edememe sorununa çözüm olarak kaliper tasarimi alisilagelmis metotlarla imalat için yapilan tasarimlardan farklilastirilmistir. Buna göre kaliper (10) piston yataklarinin (11) dis bölgesi bir kapak (20) haline getirilmistir. Bu kapakta (20) yagin piston yataklarina (11) girmesi için kaliper yag girisi (21) bulunmaktadir. Bu sayede sizdirmazligin önemli oldugu piston yatagi (11) iç bölgeleri ile sizdirmazlik contasi kanallarinin (12) bulundugu bölgelerde ihtiyaç olan yüzey pürüzlülük degerlerinin elde edilmesini saglayacak CNC ile islemeye imkan veren bir açiklik saglanmis olmaktadir. CNC isleme sonrasinda, kapak (20) ve kaliper gövdesine (10) bulunan kaynak agizlari (22) bölgesinden kaynak metodu ile birlestirme yapilarak kaynak dikisli (30) bir yapi olusturulmus olur. Kaynakla birlestirmeye alternatif olarak civatali birlestirme metodu da kullanilabilir. Bu sayede katmanli imalat, CNC isleme ve kaynak metodu ya da civatali birlestirme metotlari kullanilarak kaliper üretilmis olur. Fren balatalari ise (40) bulusumuzda gövde (10) içine irtibatlanmaktadir. Bu basvurunun koruma kapsami istemler kisminda belirlenmis olup yukarida kesinlikle örnekleme amaciyla anlatilanlarla sinirli tutulamaz teknikte uzman bir kisinin bulusta ortaya konan yeniligi, benzer yapilanmalari kullanaraktan ortaya koyabilecegi ve/veya bu yapilanmayi ilgili teknikte kullanilan benzer amaçli diger alanlara da uygulayabilecegi açiktir. Dolayisiyla böyle yapilanmalarin yenilik ve özellikle teknigin bilinen durumunun asilmasi kriterinden yoksun olacagi da asikârdir. TR TR TR TR

Claims (1)

1.