FI120439B - Laite lieriömäisten osien ja pyörähdyskappaleiden hitsaukseen - Google Patents

Description

Laite lieriömäisten osien ja pyörähdyskappaleiden hitsaukseen

Keksinnön kohteena on laite lieriömäisten osien ja pyörähdyskappaleiden hitsaukseen, johon laitteeseen kuuluvat: 5 - runko, - elektrodi varsi, johon hitsauselektrodi on kiinnitetty, - sovitinosa, joka on kiinnitetty runkoon ja jonka läpi pyöriväksi laakeroitu elektrodivarsi on johdettu, - suojakaasukammio, joka on irrotettavasti kiinnitettävissä sovitinosaan, 10 elektrodin ympärille, ja - suojakaasukammiossa oleva vastaanottotila hitsattaville osille tai kappaleille, vastaanottotilan ollessa muotoiltu siten, että hitsattavat osat tai kappaleet muodostavat osan suojakaasukammion kaasutilaa rajoittavista seinämistä.

15 Tällainen hitsauslaite tunnetaan julkaisusta US-5,310,982 A, jossa on esitetty liitettävän haaraputken tai putkijatkeen ulkopuolelle epäkeskeisesti sijoitettu elektrodi, jolla suoritetaan ulkopuolinen hitsaus. Tässä tunnetussa laitteessa ei ole järjestelyä hitsattavien osien tai kappaleiden sisäpuoliseksi kammioti-20 läksi suoja kaasua varten.

Vastaavanlainen hitsauslaite tunnetaan myös hakijan kansainvälisestä hake-musjulkaisusta WO 99/55486 Aija sitä vastaavasta patenttijulkaisusta US-6,433,307 Bl. Tässä tunnetussa hitsauslaitteen ja suojakaasukammion yhdis-25 telmässä on esitetty suljettu suojakaasukammio, joka soveltuu hyvin suhteellisen lyhyiden putkien hitsaukseen. Pitkien putkien hitsauksessa järjestely ei ole enää käytännöllinen.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan vaihtoehtoinen ratkaisu, joka sovel-30 tuu myös pitkien putkien hitsaukseen.

2 Tämä tarkoitus saavutetaan oheisessa patenttivaatimuksessa 1 esitettyjen tunnusmerkkien perusteella. Epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa on esitetty keksinnön edullisia toteutustapoja.

5 Seuraavassa keksinnön yhtä suoritusesimerkkiä havainnollistetaan lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa

Kuva 1 esittää keksinnön mukaista hitsauslaitetta aksiaalileikkauksena ja 10 Kuva 2 esittää keksinnön mukaiseen hitsauslaitteeseen kuuluvaa suojakaa-sukammiota aksonometrisena kuvana.

Laitteeseen kuuluu kaaviollisesti esitetty runko 13 ja elektrodivarsi 14, jonka käyttölaitteiston osalta viitataan mainittuun kansainväliseen hakemukseen 15 WO 99/55486 AI ja patenttiin US-6,433,307 Bl. Elektrodivarrella 14 on ainakin pyörityskäyttö ja edullisessa tapauksessa myös pyörityskäytöstä riippuvaisesti ohjattu edestakainen aksiaaliliike. Runkoon 13 on kiinnitetty sovitinosa 1, jonka läpi elektrodivarsi 14 on johdettu. Elektrodivarsi 14 on laakeroitu laakereilla 2 sähköä eristävästi sovitinosaan 1.

20

Varsinaisen hitsauskammion pitkien putkien, jakotukkien runkojen ja haarojen hitsaamiseksi muodostaa osa 3. Suojakaasukammio 3 on irrotettavasti kiinnitettävissä sovitinosaan 1 elektrodin 15 ympärille. Tätä varten sovi-tinosassa 1 on elektrodivarren 14 kanssa samankeskeinen sisälieriö le ja 25 suojakaasukammiossa 3 on ulkoneva lieriöosa 3c, joka on mitoitettu työn-tösovitteiseksi sisälieriön le kanssa. Ulkonevan lieriöosan 3c sisäpuoli on mitoitettu vastaanottamaan hitsattava haaraputki B ja suojakaasukammiossa 3 on runkoputkea A vastaava lovi, jonka runkoputki A sulkee ulospäin. Lovi laajenee sulkukohdan ja lieriöosan 3c välisellä alueella muodostamaan hit-30 sauskohtaa ympäröivä ulkokammio 5, 5.1, 5.2 suojakaasulle.

3

Osat A ja B ovat niin mitoitettuja, että runkoputken A iso halkaisija osuu ul-kokammion 5, 5.1 sisäreunan kohdalle, muodostaen pienimmän mahdollisen vapaatilan. Runkoputken Aja haaraputken B yhtymäkohdassa, hitsauskoh-dassa, ulkokammio 5, 5.1 ympäröi haaraputkea B ja samalla ympäröi koko 5 hitsaussaumaa. Alaosassa ulkokammio jakautuu kahteen osaan 5.1 ja 5.2 kaasuvirtauksen laminaariseksi tekevällä elementillä 6.

Kun suojakaasukammion 3 lieriöosa 3c on mitoitettu työntösovitteiseksi sovi-teosan 1 sisälieriön kanssa, asettuvat hitsattavien osien keskiakselit elektro-10 divarren 14 keskiakselin jatkeelle, kun osat 1, 3 työnnetään lieriöosillaan le, 3c sisäkkäin. Elektrodi 15 on kiinnitetty elektrodivarteen 14 keskeisesti ja elektrodin 15 pituus on sovitettu hitsausetäisyydelle osien A ja B yhtymäkohdasta, jolloin hitsausasetelma on valmis.

15 Hitsauksessa tarvittava suojakaasu ohjataan hitsattavan kappaleen sisälle reiän 9 kautta ja edelleen haaraputken B ulkopäästä haaraputken B sisään. Kaasu täyttää sisäkammion tilan ja työntää sisällä olleen ilman runkoputken A kautta pois.

20 Hitsauskohdan ulkopuolinen suojakaasu johdetaan reiän 8 kautta putkea 7 pitkin tilaan 5.2, josta kaasu työntyy elementin 6 läpi laminaarisena virtauksena tilaan 5.1 ja 5. Kaasun edellä työntyvä ilma ja prosessin aikainen kaasu poistuvat reiän 4 kautta ja putken A sekä osan 3 välisistä raoista.

25 Putki 7 ja osassa 3 oleva reikä on niin mitoitettu, että putki 7 toimii ohjaimena asemoiden osat 1 ja 3 keskenään aina samaan asentoon.

Putkenosien A ja B sekä suojakaasukammion 3 pysyminen hitsausprosessin ajan keskenään samassa asennossa on varmistettu kiinnitysosien 10, 11 ja 30 12 avulla. Ruuvilla 12 voidaan osat puristaa suojakaasukammion 3 sulkevaan asemaan.

4

Olennaista keksinnössä on, että hitsattavat osat tai kappaleet muodostavat osan suojakaasukammiota rajoittavista seinämistä ja samalla jakavat suoja-kaasukammion sisä- ja ulkokammioon. Tällöin suojakaasutilat pysyvät hyvin pieninä, mutta kuitenkaan hitsattavien osien koko ja erityisesti runkoputken 5 A pituus eivät ole rajoitetut.

Keksintö ei ole rajoittunut edellä selostettuun suoritusesimerkkiin, vaan osien muotoilu ja mitoitus voivat monin tavoin vaihdella. Esimerkiksi suojakaasu-kammio 3 voi muodostua monesta eri osasta, jotka kiinnittyvät toisiinsa hit-10 sattavien osien välityksellä. Tällöin ainakin yksi kammio-osa tukee ja keskittää hitsattavat osat toisiinsa.

Claims (5)

1. Laite lieriömäisten osien ja pyörähdyskappaleiden hitsaukseen, johon laitteeseen kuuluu 5. runko (13), - elektrodivarsi (14), johon hitsauselektrodi (15) on kiinnitetty, - sovitinosa (1), joka on kiinnitetty runkoon (13) ja jonka läpi elektrodivarsi (14) on johdettu, - suojakaasukammio (3), joka on irrotettavasti kiinnitettävissä sovitinosaan 10 (1), elektrodin (15) ympärille, ja - suojakaasukammiossa (3) oleva vastaanottotila hitsattaville osille tai kappaleille (A, B), vastaanottotilan ollessa muotoiltu siten, että hitsattavat osat tai kappaleet (A, B) muodostavat osan suojakaasukammion (3) kaa-sutilaa rajoittavista seinämistä, 15 tunnettu siitä, että suojakaasukammion (3) vastaanottotilassa olevien hitsattavien osien tai kappaleiden (A, B) keskiakselit asettuvat pyöriväksi laakeroidun elektrodivarren (14) keskiakselin jatkeelle ja lisäksi näiden osien tai kappaleiden (A, B) seinämät muodostavat väliseinän, joka jakaa suojakaasukammion kahteen kammiollaan, joista toinen, sisäkammio, ohjaa suojakaa-20 sun hitsattavien osien tai kappaleiden sisälle ja toinen, ulkokammio (5, 5.1, 5.2), ympäröi hitsattavaa kohtaa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että sovitinosassa (1) on elektrodivarren (14) kanssa samankeskeinen sisälieriö (le) ja suoja- 25 kaasukammiossa (3) on ulkoneva lieriöosa (3c), joka on mitoitettu työn-tösovitteiseksi sisälieriön (le) kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että ulkonevan lie-riöosan (3c) sisäpuoli on mitoitettu vastaanottamaan hitsattava haaraputki 30 (B) ja suojakaasukammiossa on runkoputkea (A) vastaava lovi, jonka runko- putki (A) sulkee ulospäin ja joka lovi laajenee mainitun sulkukohdan ja lieriö-osan (3c) välisellä alueella muodostamaan mainittu ulkokammio (5, 5.1, 5.2).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että sovi-tinosan (1) ja suoja kaasu kammion (3) välillä on ulkokammioon (5, 5.1, 5.2) liittyvä suojakaasuputki (7), joka toimii ohjaimena sovitinosan (1) ja suoja-kaasukammion (3) asemoimiseksi keskenään aina samaan asentoon. 5

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen laite, tunnettu siitä, että suo-jakaasukammiossa (3) on ki i n n i tysvä I i neet (10-12) hitsattavien osien tai kappaleiden (A, B) kiinnittämiseksi mainittuun suojakaasukammion (3) sulkevaan asemaan.