JPH06506635A - 水中アーク切断方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.特に金属板及び/又は構造物を電気アークにより切断するための水中電気ア ーク切断方法であって、好ましくは細長く形成されて適当な電流供給源に接続さ れその長手方向軸を中心に回転し軸方向に往復及び/又は振動する電極(1)の 任意の部分は、電気アークを点弧するためにアーク切断される物体(2)から接 触距離に置かれ、該電極(1)はアークが少なくとも電極の周囲(3)の部分に おいて十分に作用するように任意の角度方向及び所望のアーク切断線に沿ったア ーク切断の深さにおいて実質的に横方向に移動することを特徴とする水中電気ア ーク切断方法。 2.該電極(1)は所望のアーク切断の開始点に依存して、実質的にゲーブル( 4)又は実質的に電極周囲(3)が先行するように、アーク切断の所望の深さに 対して任意の方向角とされることを特徴とする請求の範囲第1項記載の方法。 3.被アーク切断物(2)の表面(5)に対する電極(1)の方向の角度は0〜 90°の間で選定され、選定された方向の角度は全体のアーク切断工程の間実質 的に不変であることを特徴とする請求の範囲第1項又は第2項記載の方法。 4.電極(1)の方向の角度は如何なる対象物(2)もアーク切断するために最 も好適には45°〜90°の間で選定されることを特徴とする請求の範囲第3項 記載の方法。 5.被アーク切断物(2)から材料を放出するために、電極(1)の方向の角度 は最も好適には0〜45°の間で選定されることを特徴とする請求の範囲第3項 記載の方法。 6.アーク切断は手動及び/又は機械的に移動可能なアーク切断装置を使用する ことにより実現され、フレーム(6)内に位置する準備された電極(1)はバネ で付勢された耐熱マウスピース(7)を有し、溶融先端部がアーク切断手順を開 始するために電極(1)はフレーム(6)を押圧することにより位置され、被ア ーク切断物(2)に対してマウスピース(7)を介して露出された電極(1)は アークを点弧するために被アーク切断物(2)の表面から接触距離に配置可能で あり、対象物(2)の端部からある距離先行したゲーブル(4)として又は対象 物(2)の端部において進んだ側部(3)として、アーク切断を延ばすために及 び選定されたアーク切断深さに亘ってアークによって達成される溶融先端部を増 大させるために、好ましくは被アーク切断物(2)の全幅を横切って、電極(1 )は所望の方向の角度におけるアーク切断の前記選定可能な深さに位置され、フ レーム(6)を更に押圧することにより前記回転、往復及び/又は振動運動を維 持し、所望のアーク切断は電極(1)を移動することにより達成され、所望の線 に沿って被アーク切断物(2)内において先行する溶融先端部を電気アークによ って維持し、同時に前記選定されたアーク切断深さを前記方向の角度及び電極の 前記回転、往復及び/又は振動運動の両方で維持することを特徴とする請求の範 囲第1項乃至第6項のうちいずれか1項記載の方法。 7.電極の前記回転、往復及び/又は振動の運動エネルギーはアーク内で溶融し た材料を除去するために実質的に有利であり、そして溶融した材料の除去を確実 にするために任意的に加圧された媒体の流れ好ましくは加圧された水及び/又は 空気が溶融した材料の領域に対して搬送されることを特徴とする請求の範囲第1 項乃至第6項のうちいずれか1項記載の方法。 8.特に電気アークによって金属板及び/又は構造物をアーク切断するための水 中電気アーク切断装置であって、装置は手動及び/又は機械的に操作可能なアー ク切断工具であって、フレーム(6)と、フレームに設けられた電気導通手段( 8)を介して外部電流供給源に接続され、フレーム(6)から延出し又は少なく ともアーク切断手順のためにフレームの外部に延出可能な好ましくは細長い電極 (1)と、少なくともアーク切断手順の間電極(1)を長手方向軸に対して回転 運動させ且つ往復軸方向運動及び/又は振動運動をさせるためのフレーム(6) 内の手段(9,10,11)とよりなり、前記運動を維持することにより電極( 1)は被アーク切断物(2)からアーク点弧接触距離に位置されて所望のアーク 切断線に沿って移動され、被アーク切断物(2)の表面(5)に関して、任意の 方向の角度においてアーク切断の深さの両者、前記運動及び方向の角度により電 極(1)はアーク切断構成部品として機能してアークは前記アーク切断深さに対 応した電極(1)の周囲(3)の部分内で作用する溶融先端部を生じさせること を特徴とする装置。 9.電極(1)は、ゲーブル(4)が先行するように所望のアーク切断深さ及び 方向の角度に押圧されることを特徴とする請求の範囲第8項記載の装置。 10.対象物(2)の表面(5)に対するアーク切断手順のために実質的に永久 に維持される電極の方向の前記角度は、0〜90°の間で選定されることを特徴 とする請求の範囲第8項又は第9項記載の装置。 11.対象物(2)を切断するために、方向の角度は最も好ましくは45〜90 °の間であることを特徴とする請求の範囲第10項記載の装置。 12.材料を対象物(2)から放出するために、方向の角度は最も好ましくは0 〜45°の間であることを特徴とする請求の範囲第10項記載の装置。 13.フレーム(6)は周囲に開いており、フレーム(6)の一端には好ましく は外側に向かってバネで付勢されているマウスピース(7)があり、前記外側に 向かって押圧された位置は電極(1)の直接の接触を防止する電極(1)の保護 部として機能し、電極(1)はマウスピース(7)を内側に向かって押圧するこ とによりマウスピース(7)の開口(12)を介して延出し、前記マウスピース (7)は耐熱材料であり、好ましくはセラミック材料又はブラスチックであるこ とを特徴とする請求の範囲第8項乃至第12項のうちいずれか1項記載の装置。 14.電極(1)の前記回転、往復及び/又は振動運動を生じさせる手段(9, 10,11)は、フレーム(6)内にあり電気駆動又は加圧水、加圧空気及び又 は油圧作動油のような加圧媒体により駆動される駆動装置を含むことを特徴とす る請求の範囲第8項乃至第13項のうちいずれか1項記載の装置。 15.駆動装置は加圧された水又は空気により駆動される回転手段を含み(9) 、該回転手段(9)を駆動する加圧された水又は空気の少なくとも一部は、前記 マウスピース(7)の開口(12)を通って装置の外部へ放出されることを特徴 とする請求の範囲第13項及び/又は第14項記載の装置。 16.加圧された水及び/又は空気はフレーム(6)の内部、少なくとも電極( 1)を冷却することを特徴とする請求の範囲第16項記載の装置。 17.電極(1)は、最も好ましくはタングステンベースの及び/又はタングス テン合金材料等のようないわゆる被消耗材料より作られることを特徴とする請求 の範囲第8項乃至第16項のうちいずれか1項記載の装置。 18.電極(1)の断面形状は実質的に閉じた周囲を有し、好ましくは円形、楕 円形、多角形等であることを特徴とする請求の範囲第8項乃至第17項のうちい ずれか1項記載の装置。 19.電極(1)の外面は、直線又は螺旋の溝(13)、隆起部(14)及び又 は連続した凹部又は凸部を有する請求の範囲第8項乃至第18項のうちいずれか 1項記載の装置。 20.電極(1)は、例えばネジ、クリップ差し込み固定手段又は他の迅速固定 手段により、フレーム(6)内の支持部材(15)又は電気的導通手段(8)に 離脱可能に締めつけられることを特徴とする請求の範囲第8項乃至第19項のう ちいずれか1項記載の装置。 21.フレーム(6)内に設けられ電極(1)を駆動する駆動装置(9)は加圧 媒体により駆動されるベーン又はタービン車、加圧媒体により駆動される歯車、 加圧媒体により駆動される1対の楕円歯車及び油圧又は電動モータよりなるグル ープから選定され、前記駆動装置は電極(1)のための支持部材(15)に接続 された駆動出力軸(16)又は電気的導通手段(8)を駆動することを特徴とす る請求の範囲第8項乃至第20項のうちいずれか1項記載の装置。 22.電極を駆動する駆動装置(9)の駆動出力軸(16)には、所定のトルク を越えた時に作動する又は滑動する連結又はクラッチ手段(17)が設けられる ことを特徴とする請求の範囲第8項乃至第21項のうちいずれか1項記載の装置 。 23.電極(1)のための支持部材(15)又は電気的導通手段の前に往復及び /又は振動運動を電極(1)に与えるための、好ましくは支持部材(15)とク ラッチ手段(17)との間のクラッチ軸(18)に取付けられる手段(10,1 1)を更に有することを特徴とする請求の範囲第8項乃至第22項のうちいずれ か1項記載の装置。 24.電極(1)にDC又はAC電流を導通するためにフレーム(6)に設けら れた電気的導通手段はフレーム(6)内に非回転可能に設けられた接触部材(8 )より構成され、電流を直接電極(1)に導通することを特徴とする請求の範囲 第8項乃至第23項のうちいずれか1項記載の装置。 25.電極のための支持部材(15)は電極1に電流を導通する電気的導通手段 として機能することを特徴とする請求の範囲第23項記載の装置。 26.電極に往復及び/又は振動運動を与える手段は、駆動装置(9)により達 成される回転運動と共に回転する第1の装置(10)と、回転しないように固定 され第1の手段(10)に当接する少なくとも第1の位置と第1の装置から離間 した第2の位置との間で軸方向に移動可能な第2の装置(11)とを含み、第1 及び第2の装置(10,11)の対向面(19,20)は互いに対向し電極(1 )に前記往復及び/又は振動運動を伝達する関係で互いに移動する面を形成する ことを特徴とする請求の範囲第8項乃至第25項のうちいずれか1項記載の装置 。 27.形成された面(19,20)は波形又は歯切りされた面であることを特徴 とする請求の範囲第26項記載の装置。 28.前記第1の装置及び/又は第2の装置(10,11)はバネ(21)によ り負荷がかけられていることを特徴とする請求の範囲第26項又は第27項記載 の装置。 29.電極(1)に往復及び/又は振動運動を与える手段は、駆動装置(9)に より達成される回転運動と共に回転するカムと、少なくともカム部材に当接する 第1の位置とカム部材から離間した第2の位置との間で軸方向に移動可能な第2 の装置とを含み、前記第2の装置は前記往復及び/又は振動運動を生じさせるた めにカム部材のための傾斜走行面を有することを特徴とする請求の範囲第8項乃 至第26項のうちいずれか1項記載の装置。 30.前記第2の装置(11)は電極のための支持部材又は接触部材として機能 し、又は支持部材(15)又は接触部材(8)の一部を形成するために一体であ ることを特徴とする請求の範囲第28項乃至第20項のうちいずれか1項記載の 装置。 31.少なくともフレーム(6)及び駆動装置(9)はブラスチックのような電 気非導通材料より作られることを特徴とする請求の範囲第8項乃至第25項のう ちいずれか1項記載の装置。 32.電極の往復及び/又は振動運動はカム機構によって達成されることを特徴 とする請求の範囲第8項乃至第26項のうちいずれか1項記載の装置。 33.フレーム(6)内の開口(33)に設けられた好ましくはピン、ネジ等の 手段(32)を更に有し、マウスピース(7)は前記手段(32)のために対向 凹部(34)を有し、手段(32)を対向凹部(34)に挿入することによりマ ウスピース(7)は上側の位置、即ち機能位置に固定され、電極(1)は連続に 露出することを特徴とする請求の範囲第8項乃至第32項のうちいずれか1項記 載の装置。 34.装置内において、一端に電極(1)のための支持部材(15)及び/又は 接触部材(8)を有する実質的に移動しないクラッチ軸(18)から軸方向移動 可能中間軸(24)へのトルクの伝達は、反対端に開口を有するケーシング手段 (23)がクラッチの端部に永久的に取付けられるように実現され、前記中間軸 (24)は溝付き軸であり、中間軸(24)のためのケーシング(23)内の開 口は中間軸(24)の溝に対応して歯付けされ、前記溝内を軸方向に沿って移動 するように配列されることを特徴とする請求の範囲第8項乃至第33項のうちい ずれか1項記載の装置。 35.軸方向の往復及び/又は振動運動を達成するために、前記第1の装置(1 0)は中間軸(24)に永久的に固定され、開口の内径が中間軸(24)の外径 より実質的に大きくなるように前記中間軸(24)が貫通して延在する前記第2 の装置(11)は、最も好ましくはフレーム(6)の外側のフレーム壁における 開口(26)を介して延出する半径方向延出要素(27)によってフレーム(6 )に対して回転しないように固定され、前記開口(26)は進出要素(27)が 前記第1の装置(10)及び前記第2の装置(11)の互いの位置決めをするた めに中間軸の軸方向に移動可能なように広げられ:前記第1の装置(10)及び 前記第2の装置(11)は、互いに当接することにより運動は連続であり主に往 復運動を呈し、互いに離間することにより往復運動は無く、或いは中間位置にあ ることにより運動は非連続即ち間欠的往復運動であることを特徴とする請求の範 囲第34項記載の装置。 36.前記延出要素(27)を軸方向に移動させるために、位置決めスリーブ( 25)又は対応するものはフレーム(6)の外側に嵌合することを特徴とする請 求の範囲第35項記載の装置。 37.位置決めスリーブ(25)は、延出要素を位置決めするためにフレーム( 6)に対して摺動及び/又は回動可能であることを特徴とする請求の範囲第36 項記載の装置。
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