FI78853C - Svetsningspinne foer undervattensvetsning. - Google Patents

Description

1 78853

Hitsauspuikko vedenalaista hitsausta varten

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen hitsaus-puikko vedenalaista hitsausta varten.

Perinteisesti vedenalaisessa märkähitsauksessa käytettävä hitsauspuikko on joko pinnoitettu vettä läpäisemättömäksi tai sen päällyste on kyllästetty siten, että päällysteeseen ei vedessä pääse imeytymään vettä.

Tällaisilla hitsauspuikolla kyetään estämään hitsauspuikon kostuminen käyttökelvottomaksi mutta niillä ei voida eliminoida vedenalaisen hitsauksen ehkä merkittävintä ongelmaa: hitsin nopeaa jäähtymistä, jonka seurauksena hitsiin muodostuu kuonasulkeumia ja reunahaavoja ja hitsistä tulee hauras. Tämän johdosta esim. norjalainen luokituslaitos Det Norske Veritas on kieltänyt märkähitsausmenetelmien käytön off-shore laitoksilla, laivoissa yms..

Ennestään tunnetaan suomalaisesta patenttihakemuksesta no. 852877 märkähit-saukseen tarkoitettu hitsauksen lisäaine, jossa on kantaja-aineeseen sekoitettuna runsaasti orgaanisia aineita. Syöttämällä tällaista lisäinetta hitsauksen aikana hitsauskohteeseen saadaan hitsin päälle muodostumaan korkean länpökapasiteetin omaava kuonakerros, joka merkittävästi hidastaa hitsin jäähtymistä ja näin olennaisesti vähentää hitsin laatua heikentävien kuona-sulkeumien, reunahaavojen yms. muodostumista. Lisäaineen syöttö on kuitenkin oma työvaiheensa ja siten varsin hankalasti toteutettavissa käytännös-. . sä.

Esillä olevan keksinnön ensisijaisena päämääränä on elimonoida ennestään tunnettuihin märkähitsausmenetelmiin liittyvät ongelmat ja saada aikaan uudenlainen hitsauspuikko vedenalaista hitsausta varten.

Nämä päämäärät on saavutettu keksinnön mukaisella hitsauspuikolla, jolle ominaiset tunnusmerkit on esitetty oheisissa patenttivaatimuksissa.

Keksintö perustuu siis siihen nerokkaaseen oivallukseen, että hitsauspuikko on varustettu lisäainekamniolla ja lisäaineen virtaustiehyellä, joka yhdistää lisäainekammion hitsauspuikon päähän, ja siihen että lisäainekammion seinämä on tehty ainakin osittain elastiseksi, jolloin syvyyden myötä kasvava veden hydraulisen paineen lisäainekarmioon synnyttämä paine synnyttää 2 78853 lisäaineen virtauksen tiehyen kautta hitsauspuikon päähän.

Keksinnön eduista voidaan mainita; että hitsauspuikon jäljellä oleva osa on jatkuvasti eritetty vedestä, jolloin kosteus ei pääse vaikuttamaan hitsaus-puikon toimintaan; että lisäaineen virtaamisen myötä hitsin päälle muodostuu suuren lämpökapasiteetin omaava kuona-ainekerros, joka estää hitsin liian nopean jäähtymisen, ja että hitsauspuikko on rakenteeltaan varsin yksinkertainen ja varmatoiminen, sillä ei tarvita minkäänlaisia apuneuvoja tai -välineitä lisäaineen syöttämiseksi.

Keksintöä kuvataan seuraavassa esimerkinomaisesti keksinnön erään edullisen sovellutusmuodon avulla oheiseen piirustukseen viittaamalla, joka esittää osittain pituussuunnassa halkileikattua keksinnön mukaista hitsauspuikkoa vedenalaista hitsausta varten.

Kuten kuviosta ilmenee keksinnön mukaiseen hitsauspuikkoon kuuluu: - keskeinen, edullisesti metallinen, sydänelementti 1, jonka toinen, so. hitauskohteesta poispäin oleva, pää on tarkoitettu liitettäväksi yhteen virtalähteen navoista, - sydänelementtiä ympäröivä päällyste 2, jonka materiaaliksi voidaan valita jokin perinteisistä märkähitsaukseen hyvin soveltuvista materiaaleista, - ulkopuolinen pinnoiteainekerros 3, joka voi olla esim. ohut kumi- ja/tai muovipohj ainen ainekerros, joka cm muodostettu esim. ruiskuttamalla tai upottamalla ainakin päällysteen 2 päälle, ja - välineet 4,5 lisäaineen 7 syöttämiseksi sydänelementin 1 keskeistä kanavaa 12 pitkin hitsauspuikon päähän ja siitä edelleen valokaarialueelle.

Kuten edellä jo todettiin on lisäaine edullisesti runsaasti orgaanisia, so. kasvi- ja/tai eläinpohjäisiä, yhdisteitä sisältävää nestemäiseen kantaja-aineeseen esim. pronssi- tai soijaöljyyn, sekoitettua massaa, joka on siinä määrin juoksevaa, että lisäaineen jatkuva virtaus hitsauskohteeseen on mahdollista. Lisäaineen vaikutuksen tehostamiseksi siihen voidaan sekoittaa lisäksi hatrsia.

Kuvion mukaisessa keksinnön edullisen sovellutusmuodon mukaisessa hitsaus-puikossa välineisiin lisäaineen 7 syöttämiseksi kuuluu kaksikuorinen, elastinen onteloväline 4,5, joka rajaa hitsauspuikon sydänelementin 1 ja elastisen ontelovälineen sisemmän, elastisen kuoriosan 4 väliin molemnista 3 78853 päistään suljetun, hitsauspuikon pituussuunnassa pitkänomaisen rengastilan 14, joka toimii lisäaineen 7 säiliönä, josta jatkossa käytetään nimitystä lisäainekammio, ja joka ulkopuolisen painekuormituksen kasvaessa painuu kasaan.

Keksinnön edullisen sävellutusmuodon mukaisesti kaksikuorisen, elstisen ontelovälineen kumpikin kuoriosa 4 ja 5 on valmistettu elastisesta materiaalista edullisesti kumi- ja/tai muovikalvosta, jotka on vulkanoitu kiinni sekä toisiinsa että keskeiseen sydänelementtiin 1 siten että sisemmän kuoriosan 4 ja ulcnman kuoriosan 5 väliin muodostuu toinen molemmista päistään suljettu pitkänomainen rengastila 45, joka tässä keksinnön edullisen sovel-lutusmuodon mukaisessa hitsauspuikossa en täytetty kaasulla edullisimmin ilmanpainetta suurempaan paineeseen, jolloin toisessa rengaistilassa 45 vaikuttavan kaasunpaineen ja ympäröivän veden hydraulisen paineen vaikutuksesta lisäaineeseen kohdistuu jatkuvasti ynpäröivän veden hydraulista painetta suurempi paine, mikä synnyttää lisäainevirtauksen hitsauspuikossa.

Lisäaineen 7 virtauksen mahdollistamiseksi lisäainekarrmiosta 14 sydän-elementissä olevaan keskeiseen virtauskanavaan 12 on sydänelementin lisä-ainekammion 14 kohdalla oleva osa varustettu useilla radiaalisilla porauksilla 11, jotka yhdistävät keskeisen virtauskanavan 12 lisäainekantnioon 14 ja mahdollistavat jatkuvan väliaineen 7 virtauksen.

Kuten kuviosta edelleen ilmenee on keksinnön edullisen sovellutusmuodon mukaisessa hitsauspuikossa sydänelementin 1 keskeinen virtauskanava täytetty kokonaisuudessaan lisäaineella 7 ja lisäaineen ulosvirtausaukko on suljettu. Tämän ulosvirtausaukon sulkeminen voidaan toteuttaa esim. ulottamalla hitsauspuikon päällysteainekerros myös hitsauspuikon pään ympärille vaihtoehtoisesti voidaan käyttää myös muita materiaaleja edullisesti hitsauspuikon päätä peittävää hatrsikerrosta 6 kuten kuviossa.

Keksintöä on kuvattu edellä vain sen erään edullisen sovellutusmuodon avulla siten lukuista muunnelmat ja yhdistelmät ovat mahdollisia oheisten patenttivaatimusten puitteissa. Keskeinen virtauskanava voi olla rengas-kanava, joka ympäröi sydänelementtiä, päällystettä tai molempia. Edelleen keskeisen virtauskanavan voi korvata useat sydänelementtiin symmetrisesti sovitetut virtauskanavat varsinkin kun sydänelementin vahvuus on suuri.

Claims (5)

1. Hitsauspuikko vedenalaista hitsausta varten, johon kuuluu: - keskeinen, edullisesti metallinen, sydänelementti (1), jonka toinen, so. hitauskohteesta poispäin oleva, pää on tarkoitettu liitettäväksi yhteen virtalähteen navoista, ja jossa en ainakin yksi olennaisesti pitkittäinen hitsauspuikon vapaaseen päähän ulottuva virtauskanava (12) lisäaineen (7) syöttämiseksi sen kautta valokaarialuelle; - sydänelementtiä (1) ympäröivä päällyste (2); ja - ulkopuolinen, ainakin päällystettä (2) ympäröivä pinnoiteainekerros (3), edullisesti kumi- ja/tai muovipoh jäinen ainekerros, tunnettu siitä, että hitsauspuikkoon on muodostettu lisäainekammio (4,5), josta lisäaine kammiossa vallitsevan paineen vaikutuksesta purkautuu hitsauspuikon vapaaseen päähän ja siitä edelleen valokaarialueelle.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen hitsauspuikko, tunnettu siitä, että 1 isäainekantnio muodostuu ontelovälineestä (4,5), joka on ympäröivän veden hydraulisen painen alaisena ainakin osittain elastinen ja rajaa itsensä ja sydänelementin (1) väliin pitkittäisen lisäainetilan (14).

3. Patenttivaatimusten 1 ja 2 mukainen hitsauspuikko, tunnettu siitä, että onteloväline (4,5) on kaksikuorinen, molemmista päistään suljettu, että ontelovälineen kumpikin kuoriosa (4 ja 5) on valmistettu elastisesta materiaalista, jotka ovat kiinni sekä toisissaan että keskeisessä sydänelementissä (1) siten että sisemmän kuoriosan (4) ja ulomman kuoriosan (5) väliin muodostuu toinen suljettu pitkänomainen rengastila (45), joka on täytetty kaasulla ilmanpainetta suurempaan paineeseen, jolloin toisessa rengastilassa (45) vaikuttavan kaasunpaineen ja ympäröivän veden hydraulisen paineen yhteisvaikutuksesta lisäaineeseen (7) kohdistuu jatkuvasti veden hydraulista painetta suurempi paine.

4. Jonkin tai joidenkin edeltävien patenttivaatimusten 1...3 mukainen hitsauspuikko, tunnettu siitä, että lisäainetilan (14) kohdalla oleva osa sydänelementtiä (1) on varustettu, edullisesti radiaalisilla, porauksilla (11), jotka yhdistävät kunkin virtauskanavan (12) lisäaine-tilaan (14).

4 78853

5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen 1... 4 mukainen hitsaus-puikko, tunnettu siitä,että virtauskanavan (12) ulosvirtausaukko on suljettu, ja kukin lisäaineen (7) virtauskanavista (12) on täynnä lisäainetta ennen hitsauspuikon käyttöönottoa.