Патент на изобретение №2307402

(54) КОЛОКОЛ

(57) Реферат:

Изобретение относится к колокольному делу и может быть использовано при изготовлении корпусов колоколов и колокольчиков. Техническим результатом изобретения является устранение брака корпуса колокола по трещинам при литье и в процессе эксплуатации, а также увеличение времени до полного затухания звука. Колокол состоит из металлического корпуса сферической формы, открытого с одной стороны, и ударного груза, расположенного внутри корпуса на уровне нижней кромки, подвешенного в верхней его части. Корпус выполнен из беспористого, химически однородного, с мелким первичным зерном металла преимущественно способом литья выжиманием с кристаллизацией под давлением (ЛВКД). При этом корпус выполнен из оловянистой бронзы с содержанием в сплаве олова в пределах 22,5±0,5%, или биметалла: черный сплав – цветной сплав. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к колокольному делу и может быть использовано при изготовлении корпусов колоколов и колокольчиков.

Известен колокол, состоящий из металлического корпуса сферической формы, открытого с одной стороны, и ударного груза, расположенного внутри корпуса на уровне нижней кромки, подвешенного в верхней его части (Оловянников Н.И. История колоколов и колокололитейное искусство. М., 1912. Техническая Энциклопедия, т.II. М., 1929, стр.425).

Корпус известного колокола выполнен гравитационной заливкой из перегретого над точкой ликвидус сплава Cu-Sn (с содержанием олова 20-22%).

Литой материал полученного гравитационной заливкой перегретого сплава характеризуется пористостью, химической неоднородностью и крупным первичным зерном. Наличие пористости отрицательно сказывается на продолжительности звука (до затухания).

Химическая неоднородность и крупное первичное зерно не обеспечивают стабильного качества отливок при верхнем содержании олова (22%) из-за хрупкости и возникновения трещин. В то же время при максимальном содержании олова звучание колокола наилучшее.

Целью предлагаемого изобретения является устранение отмеченных недостатков, а именно – улучшение качества колоколов, устранение брака литых корпусов по трещинам.

Поставленная цель достигается тем, что в колоколе, состоящем из металлического корпуса сферической формы, открытого с одной стороны, и ударного груза, расположенного внутри корпуса на уровне нижней кромки, подвешенного в верхней его части, корпус выполнен из беспористого, химически однородного, с мелким первичным зерном металла преимущественно способом литья выжиманием с кристаллизацией под давлением (ЛВКД).

Устранение пористости в отливке корпусов колоколов позволяет увеличить время до полного затухания звука при его работе и в сочетании с химически однородным и мелким первичным зерном металла увеличить пластичность материала (примерно в 2 раза) и таким образом избежать появления трещин и в процессе литья колокола и при его работе.

Следующее отличие изобретения состоит в том, что корпус выполнен из оловянистой бронзы с содержанием в сплаве олова в пределах 22,5±0,5%.

При таком содержании олова обеспечивается наилучшее звучание колокола, а отсутствие в отливке трещин при литье и эксплуатации достигается повышением пластичности литого металла, обеспечиваемым способом ЛВКД.

Следующее отличие предлагаемого изобретения заключается в том, что корпус выполнен из биметалла: черный сплав – цветной сплав.

Биметаллический корпус позволяет экономить цветной металл, устранить усадочные дефекты слоя из цветного сплава.

На фиг.1 представлен колокол для церковной звонницы, на фиг.2 – биметаллический корпус колокола.

Колокол состоит из корпуса 1, выполненного из оловянистой бронзы, ударного груза 2, подвески 3, закрепленной в петле 4.

Корпус 1 выполнен из беспористого, химически однородного с мелким первичным зерном металла способом выжимания с кристаллизацией под давлением (ЛВКД), при заливке сплава в форму в интервале кристаллизации и затвердевании его под газовым давлением.

Биметаллический корпус колокола состоит из внутренней стальной оболочки 5 и наружного бронзового слоя 6.

Работа колокола.

Использование изобретения позволяет улучшить качество колоколов (улучшить звучание, удлинить время до полного затухания звука), устранить брак корпусов по трещинам при литье и в процессе эксплуатации колоколов.

Формула изобретения

1. Колокол, состоящий из металлического корпуса сферической формы, открытого с одной стороны, и ударного груза, расположенного внутри корпуса на уровне нижней кромки, подвешенного в верхней его части, отличающийся тем, что корпус выполнен из беспористого, химически однородного, с мелким первичным зерном металла, преимущественно способом литья выжиманием с кристаллизацией под давлением (ЛВКД).

2. Колокол по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен из оловянистой бронзы с содержанием в сплаве олова в пределах 22,5±0,5%.

3. Колокол по п.1, отличающийся тем, что корпус выполнен из биметалла: черный сплав – цветной сплав.

РИСУНКИ