!HU000004597T2! (19) HU (11) Lajstromszám: E 004 597 (13) T2 MAGYAR KÖZTÁRSASÁG Magyar Szabadalmi Hivatal EURÓPAI SZABADALOM SZÖVEGÉNEK FORDÍTÁSA (21) Magyar ügyszám: E 04 716248 (22) A bejelentés napja: 2004. 03. 02. (96) Az európai bejelentés bejelentési száma: EP 20040716248 (97) Az európai bejelentés közzétételi adatai: EP 1601887 A1 2004. 09. 16. (97) Az európai szabadalom megadásának meghirdetési adatai: EP 1601887 B1 2008. 08. 13. (51) Int. Cl.: F16D 69/02 (2006.01) C04B 35/83 (2006.01) C23C 16/458 (2006.01) C23C 16/44 (2006.01) (87) A nemzetközi közzétételi adatok: WO 04077912 PCT/EP 04/002147 (30) Elsõbbségi adatok: 450678 P 2003. 03. 03. US (72) Feltaláló: CHANG, Kenny, Union, Kentucky (US) (73) Jogosult: MESSIER-BUGATTI, 78140 Velizy Villacoublay (FR) (74) Képviselõ: Szabó Zsolt, DANUBIA Szabadalmi és Jogi Iroda Kft., Budapest (54) Egyrészes köztartó elem (57) Kivonat A jelen találmány tárgya egyrészes vagy másként eggyé alakított gyûrû alakú, szén anyagból készített köztartó elem, amely gyártási folyamat, például tömörítés során oszlopba rendezett gyûrû alakú elõformák között térköz tartására szolgál. Az egyrészes szerkezet elõnyösen egyszerûsíti az elõformák folyamatkamrában való elrendezését, és az elõformákban kisebb deformációt okoz. A szén kompozit elõnyös termikus hatásokat is biztosít, amelyek javítják a tömörítési folyamatot. A gyûrû alakú elõformák köztartó elemektõl való elválásának elõsegítése érdekében a gyûrû alakú köztartó elemek elválóbevonattal vannak ellátva. HU 004 597 T2 A leírás terjedelme 12 oldal (ezen belül 6 lap ábra) 3a. ábra Az európai szabadalom ellen, megadásának az Európai Szabadalmi Közlönyben való meghirdetésétõl számított kilenc hónapon belül, felszólalást lehet benyújtani az Európai Szabadalmi Hivatalnál. (Európai Szabadalmi Egyezmény 99. cikk (1)) A fordítást a szabadalmas az 1995. évi XXXIII. törvény 84/H. -a szerint nyújtotta be. A fordítás tartalmi helyességét a Magyar Szabadalmi Hivatal nem vizsgálta.
1 HU 004 597 T2 2 A technika állása A jelen találmány oszlopba rendezett porózus hordozók gyártási folyamatban való elválasztására használt köztartó elemekhez kapcsolódik. A jelen találmány egyik speciális példáját oszlopba rendezett, gyûrû alakú kompozit anyagú elõformák egymástól, különösen egy tömörítési eljárásban, például kémiai vákuum infiltrációs folyamatban (CVI) történõ elválasztására szolgáló gyûrû alakú szén köztartó elemek jelentik. A kompozit anyagú elõformák speciálisan féktárcsák vagy egyéb súrlódó elemek gyártására szolgálhatnak. Gyûrû alakú elõformáknak féktárcsák és azokhoz hasonlók gyártása céljából történõ tömörítésére szolgáló berendezést tárgyal például a 2003. augusztus 14. napján benyújtott US 10/468,031 alapszámú USAbeli szabadalmi bejelentés; a tekintett berendezést az 1. ábra szemlélteti. Az 1. ábra 10 körülzárt tartománnyal rendelkezõ folyamatkamrát ábrázol erõsen vázlatosan, amely szénszálból készített, gyûrû alakú elõformák vagy 20 hordozók egy töltetét tartalmazza. A töltet oszlopba rendezett hordozók formájában van kialakítva, ahol a hordozók központi nyílásai függõleges irányban általában fedésben vannak. Az oszlop több, egymástól egy vagy több közbensõ 12 tartólemezzel elválasztott, egymásra helyezett oszloprészbõl állhat. Az oszlopba rendezett hordozókat 30 távtartók választják el egymástól. Amint azt a 2. ábra mutatja, a 30 távtartók sugárirányban helyezhetõk el és számuk változhat. A távtartók a szomszédos hordozók között az oszlop egészében lényegében állandó magasságú 22 hézagokat biztosítanak, miközben lehetõvé teszik, hogy az oszlopnak a hordozók általában egymást fedõ központi csatornái képezte belsõ 24 térrésze összeköttetésben álljon az oszlopon kívül és a 10 körülzárt tartományban lévõ külsõ 26 térrésszel. Az 1. ábrán bemutatott példa szerint a 10 körülzárt tartományban hordozók egyetlen oszlopa van jelen. Egy másik változat esetén ugyanazon körülzárt tartományban egymás mellett több hordozóoszlop helyezhetõ el. A 10 körülzárt tartományt például grafitból készített 14 reaktancia segítségével fûtik, a 14 reaktancia a 10 körülzárt tartomány kijelölésére szolgál és egy, a reaktanciát körülvevõ 17 házon kívül elrendezett 16 indukciós tekerccsel áll induktív csatolásban. Egyéb fûtési módszerek, például ellenállásfûtés (Joule-hatás), ugyancsak használhatók. A 10 körülzárt tartományba egy vagy több szén prekurzort, jellemzõen szénhidrogéngázokat, például metánt és propánt tartalmazó gázt engednek be. A bemutatott példában a gázbeengedés a körülzárt tartomány 10a alján keresztül történik. A gáz a körülzárt tartomány alsó részén, a hordozók oszlopát tartó 11 lemez alatt lévõ, egymás fölött elhelyezett egy vagy több perforált lemez képezte 18 elõhevítõ zónán halad keresztül. A (körülzárt tartományban fennálló hõmérsékletre felmelegített) elõhevítõ lemezekkel hevített gáz szabadon áramlik be a körülzárt tartományba, ezzel egyidejûleg belép a belsõ 24 térrészbe, a külsõ 26 térrészbe, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 valamint a 22 hézagokba. A körülzárt tartományból a visszamaradt gázt elszívás útján egy, a 10b fedélben kiképzett kivezetésen keresztül vezetik el. A 30 távtartókat leginkább alumínium-oxidból készített, egyenként elrendezett tömbelemek képezik. Létrehozásukat követõen az alumínium-oxid tömbelemek azonban rendkívül törékenyek, és a törés miatti veszteségek nagyon magasak. A hagyományos alumíniumoxid tömbök normál használat során gyakorlatilag legfeljebb két vagy három tömörítési ciklust bírnak ki, ami természetesen megnöveli a gyártási költségeket, mivel az alumínium-oxid tömbök cserére szorulnak. Emellett az egyes alumínium-oxid tömbelemeknek az elõformarétegek közötti megfelelõ manuálisan történõ elhelyezése rendkívül idõigényes. A 2. ábra az illusztráció kedvéért hat darab ilyen tömbelemet ábrázol; a gyakorlatban 12 darab tömböt használnak. Az idõszükségletet tovább növeli a törékeny tömbök törésmentes kezelése iránti különleges igény. Általában egy hét tálcányi elõformát (tálcánként 12 14 darab elõformaoszloppal) tartalmazó teljes tömörítési folyamat hagyományos eljárás szerinti elõkészítése akár egy-két munkanapot is igénybe vehet. Az egyedi 30 távtartó elemek használatának egy másik problémája, hogy azok a rajtuk elrendezett elõformák (és távtartók) súlya következtében hajlamosak az elõformákban deformációkat (szakirodalomban horpadásokat) okozni. Amint azt a 2. ábra mutatja, az elõforma a 30 távtartó elemek között a kerület mentén hatalmas alá nem támasztott területekkel rendelkezik. Mivel az elõforma anyaga általában hajlékony, továbbá mivel a 30 távtartó elemeket alkotó alumínium-oxid nem deformálódik, az elõformák felületében a 30 távtartó elemeknek megfelelõ helyeken benyomódások alakulnak ki. Ahhoz, hogy a súrlódásos alkalmazásokhoz felhasználható, célszerûen sík felület elõálljon, a szóban forgó deformációkat bármilyen kicsik is legyenek egy extra befejezõ lépésben forgácsolás útján el kell távolítani. Következésképpen, az ismert eljárásban jelentkezõ deformációk és a szóban forgó deformációk eltávolítására szolgáló végsõ forgácsoló lépés megelõzése érdekében valamennyi elõforma vastagsága nagyobb annál, mint amire a végsõ termék esetében szükség van. A forgácsolással eltávolított anyag gazdasági szempontból veszteséget képvisel. A találmány összegzése Az elõzõek fényében a jelen találmány oszlopba rendezett gyûrû alakú elõformák közötti távolság tartására szolgáló egyrészes vagy másként eggyé alakított, gyûrû alakú köztartó elemhez kapcsolódik. A jelen találmány szerinti köztartó elemnek egymással átellenes elsõ és második felületekkel rendelkezõ, általában ellapított gyûrû formája van. A felületek legalább egyike olyan kialakítással rendelkezik, amely a köztartó elem belsõ terének a külsõ térrel való összekapcsolásához sugárirányban terjedõ gázáramlási utakat jelöl ki legalább részben. A jelen találmány szerinti köztartó elem sugárirányú kiterjedését tekintve célszerûen hasonló a vele szom- 2
1 HU 004 597 T2 2 szédos gyûrû alakú elõformákhoz. Vagyis a köztartó elem célszerûen a gyûrû alakú elõformákhoz hasonló nagyságú belsõ átmérõvel és külsõ átmérõvel rendelkezik. Amennyiben a köztartó elem, méretét tekintve, általában nem azonos a gyûrû alakú elõformákkal, úgy a gyûrû alakú elõformáknál nagyobb (vagyis sugárirányban szélesebb) köztartó elem alkalmazásával szemben célszerû a köztartó elemet valamelyest alulméretezni (vagyis az a gyûrû alakú elõformákhoz képest nagyobb belsõ átmérõvel és/vagy kisebb külsõ átmérõvel rendelkezik). A jelen találmány szerint a köztartó elem elválóbevonattal ellátott szén anyagból (például grafitból vagy szén/szénszál kompozitból) van kialakítva. A rajzok rövid ismertetése A jelen találmány az alábbi rajzra hivatkozással érthetõ meg jobban, ahol az 1. ábra oszlopba rendezett gyûrû alakú elõformák tömörítésére szolgáló folyamatkamrát ábrázol; a 2. ábra az 1. ábrán szemléltetett, oszlopba rendezett gyûrû alakú elõformák egymástól távközzel való elválasztására szolgáló egyedi távtartó elemek rendszerét ábrázolja; a 3a 3c. ábrák a jelen találmány szerinti egyrészes köztartó elem elsõ példakénti kiviteli alakját szemléltetik; a 4a 4c. ábrák a jelen találmány szerinti egyrészes köztartó elem egy második példakénti kiviteli alakját ábrázolják; és az 5a 5c. ábrák a jelen találmány szerinti egyrészes köztartó elem egy harmadik példakénti kiviteli alakját mutatják be. Itt kívánjuk hangsúlyozni, hogy a bemutatott ábrák csupán a jelen találmány példakénti kiviteli alakjainak bemutatására szolgálnak és azok semmilyen korlátozást nem jelentenek. Megjegyezzük továbbá, hogy az itt bemutatott ábrák sem általában, sem pedig egymáshoz képest nem szükségszerûen méretarányosak. A találmány részletes ismertetése Általánosságban tekintve a jelen találmány szerinti köztartó elemnek van néhány alapvetõen hasznos jellemzõje. Az oszlopbeli egyes gyûrû alakú elõformák közötti néhány különálló távtartó elem alkalmazásával összevetve az egyrészes vagy másként eggyé alakított szerkezet nagymértékben elõsegíti egy folyamatkamra oszlopba rendezett gyûrû alakú elõformákkal való megtöltését. A fentiekben elmondottak szerint a 2. ábra kapcsán ismertetett hagyományos elrendezés az egyes hagyományos távtartó elemek manuális elhelyezését igényli. Emellett, mivel a hagyományos távtartó elem rendszerint rendkívül törékeny anyagból, például alumínium-oxidból van, a törés elkerülése érdekében minden egyes távtartó elemet rendkívül óvatosan kell kezelni egy már egyébként is hosszadalmas és fárasztó manuális folyamatban. A távtartó elemek emellett viszonylag kicsik és rendkívül vékonyak is [például 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2,54 10,2 0,25 cm¹esek (1 4 0,1 )], ami a kezelésüket szintén megnehezíti. A jelen találmány szerinti egyrészes köztartó elem alkalmazásával a hagyományos eljárás szerinti különálló távtartó elemek több pozicionáló elhelyezési mûveletét a köztartó elem egyetlen pozicionáló mûvelete helyettesíti. A folyamatkamra fentiekben tárgyalt hagyományos módon történõ megtöltéséhez szükséges egykét nappal szemben a jelen találmány szerinti egyrészes köztartó alkalmazása ugyanolyan feltételek mellett a megtöltés idõtartamát 2 4 órára csökkentheti. Emellett a jelen találmány szerinti egyrészes köztartó elem szerkezete a fölötte elrendezett egy vagy több gyûrû alakú elõforma súlyát a különálló, 2. ábrán szemléltetett távtartó elemek hagyományos alkalmazásával összevetve nagyobb területen jobban osztja el. Speciálisan a gyûrû alakú egyrészes köztartó elem sugárirányú szélessége a gyûrû alakú elõformák sugárirányú szélességével körülbelül megegyezik vagy attól valamelyest kisebb. Ennek eredményeként folyamatkamrából való eltávolításukat követõen az egyes gyûrû alakú elõformák kevésbé deformáltak. Ez azt jelenti, hogy a célszerûen deformálatlan felület eléréséhez a tömörítési folyamatot követõen kevesebb javító forgácsoló megmunkálásra van szükség. Az elmondottak szerint az egyrészes köztartó elem elõnyösen a gyûrû alakú elõforma sugárirányú szélességével közel azonos sugárirányú szélességgel rendelkezik vagy annál valamelyest (például annak külsõ és/vagy belsõ átmérõinél kb. 5 mm¹rel) keskenyebb. Ha az egyrészes köztartó elem a gyûrû alakú elõformánál szélesebb lenne, a szabadon maradt részek hajlamosak lennének arra, hogy a tömörítésre használt gáz bomlásából származó visszamaradt anyag (például pirolitikus szén) rajtuk felhalmozódjék. Ez vagy a köztartó elem élettartamát csökkentené, vagy az ilyen lerakódás eltávolítása céljából további tisztító folyamatokat igényelne. Emellett, ha a köztartó elem a gyûrû alakú elõformák külsõ szélén sugárirányban túlnyúlna, akkor ez problémát jelentene olyan esetekben, amikor a folyamatkamrában egyidejû feldolgozás céljából (amint az gyakran történik) több gyûrû alakú elõformaoszlop kerülne elhelyezésre. Ez hátrányosan befolyásolná a gyártókapacitást, mivel a folyamatkamrában jelentkezõ elrendezési probléma miatt egyszerre csak kevesebb oszlop lenne feldolgozható. Általánosságban tekintve, a jelen találmány szerinti egyrészes köztartó elem egyik vagy mindkét felületén sugárirányban terjedõ olyan csatornákkal vagy egyéb elemekkel van ellátva, amelyek eredõ hatásként legalább részben az egyrészes köztartó elem sugárirányban belsõ oldala és sugárirányban külsõ oldala között összeköttetést biztosító gázáramlási utakat határoznak meg. Jelen esetben a részben meghatározott gázáramlási utak arra utalnak, hogy a gázáramlási utakat részben az egyik gyûrû alakú elõforma szemközti felülete és az egyrészes köztartó elem szerkezete együttesen határozzák meg. Az egyrészes köztartó elem gázáramlási útjainak keresztmetszeti területe eredõ hatását tekintve célszerûen összemérhetõ a 3
1 HU 004 597 T2 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 technika állása szerinti elrendezésben biztosított keresztmetszeti területtel. Ezen utóbbi meggondolás természetesen esetrõl esetre változhat. Nyilvánvaló, hogy a létrehozott gázáramlási utak teljes keresztmetszeti területe például az egyes csatornák, vagy ahhoz hasonlók, méretének a módosításával vagy több csatorna, vagy ahhoz hasonló, biztosításával befolyásolható. E tekintetben az a meghatározó tényezõ, hogy a feljebb lévõ gyûrû alakú elõforma/elõformák számára a kívánt szintû alátámasztás fennmaradjon. Általánosságban tekintve, a jelen találmány szerinti egyrészes köztartó elem olyan anyagból kell készüljön, amely egészen kb. 1100 C nagyságú hõmérsékletnek, és elõnyösen (biztonsági okokból) egészen kb. 1200 1400 C nagyságú hõmérsékleteknek ellenáll. A kiválasztott anyag az elõformával a szóban forgó üzemi hõmérsékletek mellett célszerûen minimálisan lép reakcióba. A 3a 3c., 4a 4c. és 5a 5c. ábrák a jelen találmány szerinti, egyrészes, szénalapú köztartó példakénti kiviteli alakjait szemléltetik. A felépítõ anyag például valamilyen szén/szén anyag vagy valamilyen nagy termikus vezetõképességû grafit lehet. Ezen utóbbi esetben alkalmas grafit például a PGX, UCAR és MKU¹S nevek alatt szerezhetõ be a kereskedelmi forgalomban. Egy szén/szén anyag a jelen találmány szerinti gyûrû alakú köztartó elemmé síkbeli vagy térbeli elõformából ismert módon (összetûzéssel) alakítható át vagy szövött szénszálas szövet több rétegébõl laminálható, majd ezután egy CVI eljárást vagy egy gyantás impregnáló eljárást használva tömöríthetõ. A szén/szénalapú kiindulási anyagok ismert módon formázhatók és/vagy forgácsolással alakíthatók, továbbá a kiindulási anyagként alkalmazott grafit nyersdarab ismert módon történõ forgácsoló megmunkálással alakítható a kívánt geometriára. A 3a 3c. ábrák esetében a 3a. ábra egy jelen találmány szerinti, gyûrû alakú 300 köztartó elemet mutat felülnézetben. A 3b. ábra a gyûrû alakú 300 köztartó elem perspektivikus nézete. A 3c. ábra a 300 köztartó elem egy olyan síkban tekintett keresztmetszeti ábrázolása, amely sík merõleges azon síkra, amelyben a gyûrû alakú 300 köztartó elem elterül. A gyûrû alakú 300 köztartó elemnek az egyik oldalán egymástól távközzel elválasztott, általában szabályos alakú kiemelkedõ tartományai (ezek közül néhányat 304a jelöl) és ezekkel váltakozó, viszonylag bemélyedõ tartományai (ezek közül néhányat 304b jelöl) vannak. Ehhez hasonlóan a gyûrû alakú 300 köztartó a másik oldalán megfelelõ, egymással távközzel elválasztott, általában szabályos alakú kiemelkedõ tartományokkal (ezek közül néhányat 302a jelöl szaggatott vonalakkal) és ezekkel váltakozó, viszonylag bemélyedõ köztes tartományokkal (ezek közül néhányat 302b jelöl) rendelkezik. A jelen példában a kiemelkedõ 302a, 304a tartományok széli részei a gyûrû alakú 300 köztartó elem másik oldalán lévõ megfelelõ kiemelkedõ tartomány szélére lapolnak rá, amint azt például a 3c. ábra mutatja, és együttesen az elõzõekben említett hagyományos távtartó elemekhez képest nagyobb súlyhordozó területet biztosítanak. Az oszlop súlya ezért nagyobb területen oszlik el, és a terhelés nem koncentrálódik úgy, hogy a hagyományos 30 távtartó elemek helyén a hagyományos eljárás szerinti viszonylag mély benyomódások kialakulnának. A bemélyedõ 302b, 304b tartományok sugárirányban terjedõ csatornákat vagy gázáramlási utakat határoznak meg, melyeken keresztül a tömörítésre használt gáz az oszlopba rendezett gyûrû alakú elõformák belsejébõl kívülre áramolhat. A fentiek értelmében a tekintett csatornák által a tömörítésre használt gázáram számára biztosított teljes keresztmetszeti terület általában az adott feldolgozási helyzetnek megfelelõen változhat. Mindazonáltal, a keresztmetszeti terület rendszerint összemérhetõ kell legyen azon keresztmetszeti területtel, amely a fentiekben tárgyalt hagyományos 30 távtartó elemek alkalmazása esetén rendelkezésre áll. A 4a 4c. ábrák esetében a 4a. ábra a jelen találmány szerinti gyûrû alakú 400 köztartó elemet ábrázolja felülnézetben. A 4b. ábra a gyûrû alakú 400 köztartó elem perspektivikus nézete. A 4c. ábra a 400 köztartó elem egy olyan síkban tekintett keresztmetszeti ábrázolása, amely sík merõleges azon síkra, amelyben a gyûrû alakú 400 köztartó elem elterül. A gyûrû alakú 400 köztartó elem a gyûrû alakú 300 köztartó elem szerkezetéhez hasonló szerkezettel rendelkezik, azaz annak mindkét oldala viszonylag kiemelkedõ 402a, 404a tartományokkal és ezekkel váltakozó viszonylag bemélyedõ 402b, 404b tartományokkal rendelkezik. Jelen esetben a viszonylag bemélyedõ 402b, 404b tartományok ismételten sugárirányban terjedõ csatornákat vagy gázáramlási utakat határoznak meg, melyeken keresztül a tömörítéshez használt gáz az oszlopba rendezett gyûrû alakú erõformák belsejétõl azok külsejéhez áramolhat. A 3c. ábráról látható, hogy a gyûrû alakú 300 köztartó elem szerkezete egy, a felépítõ 306 anyag képezte központi sík vastagságához képest van kialakítva. Ennek következtében a gyûrû alakú 300 köztartó elem külsõ szélén egy egyenes kerületi pálya követhetõ végig. Ezzel szemben, mivel a gyûrû alakú 400 köztartó elem a gyûrû alakú 300 köztartó elemhez képest viszonylag vékony, abban a felépítõ anyag síkja vastagságának megfelelõ rész nincsen jelen. Ennek megfelelõen (amint azt például a 4c. ábra mutatja) a gyûrû alakú 400 köztartó elem külsõ szélén csupán egy (a váltakozó kiemelkedõ és bemélyedõ tartományoknak megfelelõ) hullámzó pálya követhetõ végig. Az 5a 5c. ábrák esetében az 5a. ábra a jelen találmány szerinti gyûrû alakú 500 köztartó elemet ábrázolja felülnézetben. Az 5b. ábra a gyûrû alakú 500 köztartó elem perspektivikus nézete. Az 5c. ábra az 500 köztartó elem egy olyan síkban tekintett keresztmetszeti ábrázolása, amely sík merõleges azon síkra, amelyben a gyûrû alakú 500 köztartó elem elterül. Legáltalánosabban tekintve a gyûrû alakú 500 köztartó elem a gyûrû alakú 300 és 400 köztartó elemektõl abban különbözik, hogy amint azt az 5c. ábra mutatja a gyûrû alakú 500 köztartó elem átellenes oldalain a 4
1 HU 004 597 T2 2 viszonylag kiemelkedõ 502a, 504a tartományok egymással fedésben vannak, éppúgy, mint a bemélyedõ 502b, 504b tartományok. Csakúgy, mint korábban, a bemélyedõ 502b, 504b tartományok legalább részben olyan csatornákat határoznak meg, amelyeken a tömörítésre szolgáló gáz áramolhat keresztül az oszlopba rendezett gyûrû alakú elõformák belseje és külseje között. A kiviteli alakok egyikénél a gyûrû alakú 500 köztartó elem gyártását abból a szempontból tekinthetjük, hogy a kiemelkedõ 502a, 504a tartományoknak megfelelõ helyeken legalább a gyûrû alakú 500 köztartó elem vastagságának nagyságrendjébe esõ kezdeti vastagsággal rendelkezõ szén (például grafit) nyersdarab átellenes felületein megfelelõ 502b, 504b csatornákat képezünk ki. Az elmondottakkal összhangban a szóban forgó geometriák tetszõleges és arra alkalmas módon, különösen de nem kizárólag forgácsolással vagy alakítással vagy mindkettõvel érhetõk el. Ha kompozit szénbõl lévõ gyûrû alakú elõformákkal történõ használatra a jelen találmány szerinti köztartó elemek gyártásánál szén anyagokat használunk, bizonyos esetekben fellép annak problémája, hogy a tömörítési eljárást követõen a köztartó elem az elõformákhoz tapad. Ezen probléma kezelésére az ilyen fajta összetapadás elkerülésének elõsegítésére a köztartó elem felületén egy elválóbevonat kerül kialakításra. Az egyik példakénti alkalmas elválóbevonat a köztartó elemen MoSi 2 -bõl kialakított elsõ réteget, valamint az elsõ rétegen Al 2 O 3 -ból kialakított második réteget tartalmaz. A szóban forgó rétegek például a plazmaszórás ismert módszerével alakíthatók ki. Az MoSi 2 réteg olyan közbensõ rétegként mûködik, amely elõsegíti az Al 2 O 3 rétegnek a szerkezetre való rátapadását. Megjegyezzük, hogy egy szénalapú köztartó elem, különösen egy grafit köztartó elem alkalmazása a gyártás során további elõnyökkel bír. Általánosságban tekintve a grafit köztartó elemek használata a gyûrû alakú elõformák alkotta oszlopban növeli az oszlop termikus tömegét és ezáltal elõsegíti a hevítést, valamint ezen túlmenõen a tömörítést. Ez azért elõnyös, mert az elõformák hõmérsékletének önmagukban történõ megemelése viszonylag nehéz. (Egy hagyományos eljárásnál az elõformák oszlopában lévõ legalsó és legfelsõ elõformák rendelkeznek a legnagyobb mértékû tömörödéssel, mert azok az oszlopbeli közbensõ elõformákhoz képest sokkal jobban ki vannak téve a hevítés hatásának.) Továbbmenve, a szénbõl lévõ köztartó elemek jó hõvezetõ képessége következtében a szomszédos gyûrû alakú elõformák sugárirányú szélessége mentén sokkal egyenletesebb hõmérséklet-eloszlás biztosítható. Miközben a jelen találmányt a gyakorlatban véleményünk szerint legjobban alkalmazható kiviteli alakok kapcsán mutattuk be, megjegyezzük, hogy ezek csupán példakénti kiviteli alakok és azok megfelelõ módosításai és változtatásai lehetségesek a csatolt igénypontok által meghatározott oltalmi körön belül. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Gyûrû alakú köztartó elem átellenes elsõ és második felületekkel, amely szén anyagból van és elválóbevonattal van ellátva, továbbá amely az elsõ és a második felületek legalább egyikén kiképzett, sugárirányban terjedõ több csatornával rendelkezik. 2. Az 1. igénypont szerinti elem, ahol sugárirányban terjedõ csatornák mind az elsõ, mind a második felületen vannak kiképezve. 3. A 2. igénypont szerinti elem, ahol az elsõ felületen kiképzett csatornák lényegében fedésben vannak a második felületen kiképzett csatornákkal. 4. A 2. igénypont szerinti elem, ahol az elsõ felületen kiképzett csatornák a második felületen kiképzett csatornáktól kerületi irányban el vannak tolva. 5. Az 1. igénypont szerinti elem, ahol a szén anyagot szén/szénszál anyag és szilárd grafit egyike képezi. 6. Az 5. igénypont szerinti elem, ahol a szén/szénszál anyagot szénszál fonalból szövött szövet képezi. 7. Az 1. igénypont szerinti elem, ahol az elválóbevonatnak a szén anyagon kialakított MoSi 2 elsõ rétege és az MoSi 2 elsõ rétegen kialakított Al 2 O 3 második rétege van. 8. Eljárás gyûrû alakú szénszálas elõformák elõállítására kémiai gõzfázisú infiltrációs folyamathoz, amelynek során gyûrû alakú szénszálas elõformákat oszlopban rendezünk el, ahol az egyes gyûrû alakú szénszálas elõformák valamennyi megfelelõ párja között szén anyagból készített gyûrû alakú egyrészes köztartó elemet helyezünk el, az oszlopba rendezett szénszálas elõformák és a gyûrû alakú egyrészes köztartó elemek az oszlopon belül együttesen belsõ teret határoznak meg, ahol valamennyi gyûrû alakú egyrészes köztartó elem ellentétes irányba nézõ elsõ és második felülettel, továbbá az említett elsõ és második felületek legalább egyikén az oszlop belsõ terének az oszlopon kívüli térrel való összekapcsolására több, sugárirányban terjedõ csatornával rendelkezik, ahol minden egyes gyûrû alakú egyrészes köztartó elem a gyûrû alakú szénszálas elõformák rátapadásának megelõzésére elválóbevonattal van ellátva. 9. A 8. igénypont szerinti eljárás, ahol minden egyes gyûrû alakú egyrészes köztartó elem valamennyi elsõ és második felülete rajta kiképzett több csatornával rendelkezik. 10. A 9. igénypont szerinti eljárás, ahol az elsõ felületen kiképzett csatornák lényegében fedésben vannak a második felületen kiképzett csatornákkal. 11. A 9. igénypont szerinti eljárás, ahol az elsõ felületen kiképzett csatornák a második felületen kiképzett csatornáktól kerületi irányban el vannak tolva. 12. A 8. igénypont szerinti eljárás, ahol a szén anyagot szén/szénszál anyag és szilárd grafit egyike képezi. 13. A 12. igénypont szerinti eljárás, ahol a szén/szénszál anyagot szénszál fonalból szövött szövet képezi. 5
1 HU 004 597 T2 2 14. A 8. igénypont szerinti eljárás, ahol az elválóbevonatnak a szén anyagon kialakított MoSi 2 elsõ rétege és az MoSi 2 elsõ rétegen kialakított Al 2 O 3 második rétege van. 15. Eljárás gyûrû alakú egyrészes köztartó gyártására szén anyagból, amelynek keretében szén anyagból gyûrû alakú elemet alakítunk ki, a gyûrû alakú elem elsõ és második átellenes lapokkal, továbbá az átellenes elsõ és a második lapok legalább egyikén kiképzett, sugárirányban terjedõ csatornával rendelkezik; és a gyûrû alakú elemen elválóbevonatot alakítunk ki. 16. A 15. igénypont szerinti eljárás, ahol az elválóbevonat kialakítása a szén anyagon MoSi 2 elsõ rétegének kialakítását, valamint az MoSi 2 elsõ rétegen Al 2 O 3 második rétegének a kialakítását foglalja magában. 17. A 16. igénypont szerinti eljárás, ahol az elválóbevonat kialakítása a szén anyagon MoSi 2 elsõ rétegének és az MoSi 2 elsõ rétegen Al 2 O 3 második rétegének plazmaszórással történõ kialakítását foglalja magában. 5 10 15 20 18. A 15. igénypont szerinti eljárás, ahol a gyûrû alakú elem kialakítása grafit nyersdarab forgácsoló megmunkálását foglalja magában. 19. A 15. igénypont szerinti eljárás, ahol a szén anyagot szén/szénszál anyag és szénszál fonalból szövött szövet egyike képezi. 20. A 8. igénypont szerinti eljárás, ahol a szén anyagból lévõ gyûrû alakú egyrészes köztartó elemnek a gyûrû alakú szénszálas elõformák egyes párjai közötti elhelyezése növeli az oszlop termikus tömegét és ezáltal javítja a kémiai gõzfázisú infiltrációs folyamat hatékonyságát. 21. A 8. igénypont szerinti eljárás, ahol valamennyi gyûrû alakú köztartónak a gyûrû alakú szénszálas elõformák külsõ átmérõjénél kisebb külsõ átmérõje és a gyûrû alakú szénszálas elõformák belsõ átmérõjénél nagyobb belsõ átmérõje van. 22. A 21. igénypont szerinti eljárás, ahol minden egyes gyûrû alakú köztartó külsõ és belsõ átmérõje rendre körülbelül 5 mm¹rel kisebb és körülbelül 5 mm¹rel nagyobb a gyûrû alakú szénszálas elõformák külsõ, illetve belsõ átmérõjénél. 6
HU 004 597 T2 Int. Cl.: F16D 69/02 7
HU 004 597 T2 Int. Cl.: F16D 69/02 8
HU 004 597 T2 Int. Cl.: F16D 69/02 9
HU 004 597 T2 Int. Cl.: F16D 69/02 10
HU 004 597 T2 Int. Cl.: F16D 69/02 11
HU 004 597 T2 Int. Cl.: F16D 69/02 Kiadja a Magyar Szabadalmi Hivatal, Budapest Felelõs vezetõ: Törõcsik Zsuzsanna Windor Bt., Budapest