JPH06506635A - 水中アーク切断方法及び装置 - Google Patents

水中アーク切断方法及び装置

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 水中アーク切断方法及び装置 本発明は電極と金属物との間で発生させた電気アークによる金属物のアーク切断 に関する。より詳しくは、本発明は特許請求の範囲第1項の前段部に記載の方法 及び第8項の前段部に記載の装置に関し、特に金属板及び構造物の電気アークに よるアーク切断に関する。
被アーク切断物は、船舶等の水面下の部分、橋脚のような水中固定構造物、及び 特に海上油田及びガス掘削プラットホームの水面下の部分である。
最も頻繁に使用される水中電気アーク切断方法は、酸素アーク法であり、アーク は!極と加工物との間に発生される。同時に、酸素ガス流かアークに吹き込まれ る。この切断方法は精度が悪く、粗い切断跡となる。酸素ガスの気泡は操作者の 視界を悪くし、また、酸素の使用は危険性を増加させる。更に、po方法の欠点 に関する特筆すべき理由は、ガス用容器及び/又はホースは、しばしば容易に近 づくことか出来ないか或いは危険性の有る場所に位置する物体の近くに運ばれな ければならないということである。更に、トーチと酸素は、出火の大きな危険性 の他に、ガスポケットを生成して爆発の危険のあるサンドイッチプレートを切断 する時の危険性と事故の可能性を非常に増大させる。
米国特許第4.842,154号は、回転ディスク装置が溶融する加工物に沿っ て移動してディスクの回転運動が加工物から溶融物を除去する電気アーク切断装 置を開示している。この技術の主な問題は、回転ディスクの安全性に対する障害 と熱応力の発生が被加工物を歪ませてディスクが加工物に固着する傾向にあると 言うことであり、また、ディスクアーク切断方法では加工物に孔等を設けられな いことである。ディスクによる切断は直線で短い切断を行うためにのみ有効であ り、帯やチェーンやパイプ等の幅の狭い物の切断に適当である。
本発明の目的は、安全て簡単に使用でき、精度が良く、とのような形状でも非常 に綺麗な切断か可能な水中作業に好適な新規なアーク切断方法及び装置を提供す ることである。本発明の他の目的は、物体から離さオ]た時に自動的に被作動状 態になるアーク切断装置を提供することである。
本発明によれば、上述の目的は、その特徴が添付の特許請求の範囲に開示された 、初めに述へられた方法及び装置により達成される。
従って、本発明は、本発明による方法において、少なくともその長手方向軸の回 りで回転する電極か被アーク切断物からアーク点弧接触距離に置かれ、その後電 極は任意の方向角で所望のアーク切断線に沿ったアーク切断深さにおいて横方向 に移動されること、及び、本発明による装置は手動又は自動的にアーク切断工具 を操作可能であり、そのアーク切断工具は骨組みと、接触手段を介して電流源に 接続可能な細長い!極と、アーク切断工程中に電極をその長手方向軸に対して回 転運動をさせる手段とを含み、それにより電極は被アーク切断物からアーク点弧 距離に置くことかでき且つ所望のアーク切断線に沿って実質的に横方向に移動可 能であり、それにより電極はアーク切断部品として機能し、アークは少なくとも 電極の周囲の部分内で作用する、という新規で独特な基本思想に基づいている。
本発明の最も重要な利改は以下の如くである。
−切断工程から構される装置の技術により、潜水夫は水中切断作業及び現在の技 術に比較して安全上の危険性無しに容易に作業かできる。切断は制御され、また 制御可能である。切断は非常にクリーンである。また、工具か固定された姿勢で 移動可能な整形された電極を使用することにより、或いは工具を所望の角度に傾 斜させることにより所望の形状の端面(開先)を得るこができる。
−装置は開孔にのみ使用することができる。この場合、電極は孔が開けられる材 料を貫通してその大きさの孔を明けることができ、或いは必要な場合はより大き な孔を明けることができる。
−切断は、例えば切断される板の中央部分のようにとの場所からでも開始できる 。装置は板の上に載置される。電極は板を通して押圧され、所望の形状の切断を 開始することができる。
−装置は、地上での条件のように例えばロボットに取り付けて水中アーク切断の 機械化を可能とし適している。
−切断は全ての位置において容易に行える。電極の回転と切断形態に基づき、排 出されるべき溶融物は約2〜0.3mmの非常に小さな“玉”となる。その小さ な溶融片は急速に冷却されるため、潜水夫への危険は生じない。
−円形又は四角形又は他の如何なる形状の切断でもクリーンで安全に行うことか できる。
−切断工程にガスが使用されないため、気泡或いは他の種類の視覚上の障害物は 発生しない。潜水夫は、地上での条件でのアーク切断工程のように、常に切断作 業を観ることができる。例えば酸素アーク切断でのようなガスの使用はないので 、ガス又は圧力爆発のような危険は無い。
〜 装置は水により駆動される。作動油が使用されないため、装置は低価格であ り環境問題に対して利点を存する。
−駆動水により冷却か行われる。
−装置は従来使用されている装置に比較して非常に安全性を有している。ガスの 欠点或いはホースを切断したり潜水服を切るような大きなディスクの回転により 生じる危険は無い。視覚上の障害物が発生しないため、また、装置の力は潜水夫 の手から装置が離れて損傷を生しるような大きさでは無いため、潜水夫は常時装 置を制御することができる。
−装置は非常に小車で軽量であり、簡単に使用でき、維持が簡単であり、消耗部 品或いは壊れやすい部品が少なく、経済的に製造でき、大きな改造無しで種々の 作業に使用できる。
本発明は添付の図面を参照し好適な実施例によってより詳細に以下に説明される 。
図1. aは本発明によるアーク切断方法の段階を示しており、本発明による装 置は被切断物に接近して置かれアークが点弧される。
図1bは本発明によるアーク切断方法の段階を示しており、電極がアーク切断さ れる板を貫通して置かれ、電極は横方向に移動される。
図2は本発明の好適な実施例による装置の部分断面図である。
図3は本発明の他の好適な実施例による装置の部分断面図である。
図4は本発明による装置に使用して好適な電極の好適な構造を示す。
図5は本発明による装置に使用して好適な電極の他の好適な構造を示す。
図6は本発明による装置に使用して好適な電極の断面図である。
図7は本発明による装置に使用して好適な第2の電極の断面図である。
図8は本発明による装置に使用して好適な第3の電極の断面図である。
図9は本発明による装置に使用して好適な第4の電極の断面図である。
図18及びlbを参照して特に電気アークによる水中の金属板及び/又は構造物 のアーク切断のための本発明による方法を説明する。
本発明による方法において、その長手方向軸で回転し軸方向に前後に往復及び/ 又は振動し適当な電流供給源に接続された好適に細長い電極lの任意の部分は被 アーク切断物2からアーク点弧接触距離に置かれ、そしてアーク切断を実現する ために電極1はが少な(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 的に横方向に移動される。
アーク切断のための所望の開始点に依存して、電極lは電極のゲーブル4又は電 極の周囲3のどちらかが先行するように所望のアーク切断深さに対して任意の角 度方向に置かれる、それによってアーク切断は電極1を横方向に移動することに より所望の深さに渡って直ちに開始することかできる。アーク切断が板の端部か ら開始される場合は、電極は周囲3を先行して対象物2に置かれる。
アーク切断が、例えば孔明けのように板の中央部から開始される場合は、電極l はゲーブルが所望の点に先行してゲーブルが所望の深さまで先行して押圧され、 その後電極は横方向に移動される。図1a及び1bに示される実施例において、 電極は装置により金属板に対して露出され、それによって内側に押圧可能なマウ スピース7は電極lを露出させる。
上述の角度方向の選定に関して、例えば開先の加工及び傾斜切断及び対象物から の材料の除去を容易にし速度を早めることができることにより、これに関して強 調すべき理由は、切断に使用するために電極により直立の位置好ましくは45° 〜90’の間を選定すること、及び対象物2からの材料の除去に使用するために は電極1をより水平な位置好ましくは0〜45°の間に選定することがより好ま しい。
本発明の利点を有する方法によれば、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、マントル型のフレーム6 内に位置する準備された電極1はハネて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lはフレーム6を押圧するこ とにより位置され、金属板2に対してマウスピース7を介して露出された電極l はアークを点弧するために板2から接触距離に配置可能であり、そのゲーブル4 が金属板2の端部からある距離先行して又はその側面3か対象物(2)の端部に 先行して、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ぜるために、好ましくは板2の全厚 みを横切って、電極lは所望の角度方向におけるアーク切断の任意な深さに位置 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/叉は振動運動 を維持し、所望のアーク切断結果は電極lを移動することにより達成され、所望 の線に沿って先行する溶融先端部を電気アークによって維持し、同時に選定され たアーク切断深さを角度方向度及び回転運動の両方で維持する。
回転、往復及び/又は振動運動の運動エネルギーにより達成される溶融材料の強 制的な除去を確実にし且つ向上させるために、溶融材料の領域に対して加圧され た媒体、好ましくは加圧された水及び/叉は空気か搬送される。本発明の好適な 実施例によれば、電極の回転、往復及び/又は振動運動は、加圧された水及び/ 又は空気て駆動さ第1る駆動装置9により達成され、その装置内では図2及び3 に示されるフレーム6内の出口29を介して加圧媒体が放出される。
フ]・−12内に支持さり、を極に電流を導通する接触部材15は、図2及び3 に示される軸方向孔30が設けられ、代わりに又は付加的に接触部材15の外面 は溝か設けられ又は接触部材15の外面とフレーム6の内面との間に空間13又 は狭い谷間か存在するような寸法にされる。従って、駆動装置9を駆動した後の 加圧された媒体は駆動装置から流出し、流れラインを通って電極lを冷却し、最 終的に媒体はフレーム6の端部の開口12を介して装置から吐出される。
bo圧された媒体は幾つかの機能を存している。一番目にそれは駆動装置を駆動 する。2番目にそれは接触部材8を清掃し冷却する。3番目にそれは電極7を冷 却する。4番目にそれは開口から吐出された時にアークにより形成される対象物 2の溶融物の除去を改善する。
特に電極アークにより金属性板及び/又は構造物をアーク切断するための水中ア ーク切断装置の2つの好適な実施例を示す図2及び3を参照する。装置は手動及 び/又は機械的に移動可能なアーク切断てあって、 −例えばプラスチックのような電気非導通性の材料から作られたフレーム筐体6 と、 −少なくともアーク切断手順の間フレーム6の外部に延出する好ましくは細長い 電極1と、 −好ましくはグラファイトから作られ、それによって電極lが外部の電流供給源 (図示せず)に接続される接触部材である電気的導通性部材8と、 −少なくともアーク切断手順の間電極lに回転運動、往復軸運動、振動運動又は この種の運動の組み合わせを生じさせるフレーム6内の手段9,10.11と を含む。
アーク切断を開始するために、電極は前記運動においてアーク切断される金属板 2からアーク切断点弧接触距離に置かれ、アーク切断結果を生じさせる為に電極 lは、板2の表面5に対して任意のアーク切断深さ及び角度方向において所望の 線に基づいて移動される。そして電極1はアーク切断部材として機能し、溶融先 端部を形成するアークはアーク切断深さに対応した電極lの周囲の部分に作用す る。
本発明の好適な実施例においては、電極にDC又はAC電流を導通するためにフ レーム6内に配置された電気的導通手段は回転しないように固定され電極1に直 接接触する接触部材8により構成される。
本発明の第1及び第2の好適な実施例の断面図が示される図2及び3に示される ように、工具のフレーム6は周囲に開いており、その端部に好ましくは外側に押 圧された位置にバネで付勢されるマウスピース7かある。マウスピースは、外側 に押圧された位置において、電極lの保護部分として機能し、電極lの直接の接 触を防止し、それにより、潜水での使用において装置の取扱上の危険が無い。マ ウスピース7を内側に押圧することにより、電極lはその開口I2から延出する 。アークの熱による損傷を防止するために、マウスピース7は好ましくはセラミ ック材料又はプラスチックの耐熱材料から作られる。
上述の及び図2及び3に示されるように、本発明による装置は電極をその長手方 向軸の回りに回転させる駆動装置9を存する。本発明によれば、この駆動装置t 9はフレーム6内に設けられ、加圧された水又は加圧された空気により駆動され る駆動装置である。駆動装置は電動、油圧駆動又は一般的に閉じた回路で駆動さ れる駆動装置であってもよい。図2及び3に示される実施例において、駆動装置 は1極をO〜30000rpmの速度に回転させるための加圧された水、酸素が 富化された加圧水及び/又は加圧された空気を駆動するための開回路を存する回 転装置である。好ましくは、電極lの駆動袋rIL9を駆動する加圧された水及 び/又は空気は、少なくとも一部は例えばフレーム内の出口29を介して駆動装 置から流出するために搬出され、さらに電極を介して又はマウスピース7の開口 12を介して吐出されるべきである。加圧された液体媒体は駆動装置を駆動し、 少なくとも電極のための冷却媒体として、装置の内部部材の清掃媒体として流れ 、そして最終的に溶融金属を除去する。電極を回転させる駆動装置11j9は、 好ましく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る。最も好ましくは例えばプラスチックのよう な電気的非導通材料から作られる駆動装置は、直接(図3参照)又は適当な出力 伝達機構16. 17. 18. 19. 20 (図2参照)を介して電極1 の支持部材15に接続され、最も好ましくは迅速固定手段例えばネジ、クリップ 、摩擦、差し込み固定手段又は他の迅速固定手段により電極は離脱可能に接続さ れる。これに関し、本発明の好適な実施例により、電極支持部材15は電極に電 流を導通するための伝導部として機能するという強調すべき理由があり、よって 摺動接触により回転する伝導部に対する電気入力が実現される。
図2を参照して、 −所定のトルクを越えた時に従うか又は摺動する、駆動装置の駆動出力軸16に 取付けられた連結手段15と、−電極の支持部材15の前に、好ましくは支持部 材15と連結手段17との間に取付けられるように、電極lのための往復及び/ 又は振動運動を達成する手段10.11とを含む駆動力伝達機構を説明する。
図2に示される実施例において、電極lの往復及び/又は振動運動を達成するた めの装置は、駆動装置9により生じる回転運動と共に回転する第1の手段と、回 転しないように固定され少なくとも第1の手段10に当接する第1の位置と第1 の手段から離間する第2の位置との間で移動可能とされた第2の手段とを含む。
最も好ましくは、第1及び第2の手段の対向する面は、互いに当接した時及び互 いに関連して移動する時に、前記往復及び/又は振動運動を電極lに伝達する。
図2に示される実施例において、前記第2の手段は少なくとも前記第2の位置に おいてバネ手段21によって負荷ががけられ、それにより回転する電極lへの往 復運動即ちSソヨーイング運動の伝達か保証される。往復及び/又は振動運動を 達成するために、前記形成された面は、互いに対応して波形とされた又は歯付け された面である。
図2に示される実施例において、クラッチ又は連結軸18は軸方向において運動 せず、軸方向に移動可能な中間軸24へのトルク伝達は、中間軸24がそれを通 してケーシング手段23の内部に延出する一端に開口を有したケーシング手段2 3が永久的にクラッチ軸の一端に取付けられるように実現される。中間軸はケー シング手段23内のバネ手段21により負荷がかけられる。この実施例において 、中間軸24は溝付き軸てあり、中間軸24のためのケーシング手段23の開口 は中間軸24の溝に対応しC固定されるように歯付けされる。従って、クラッチ 軸18の回転運動は、ケーシング手段によって軸方向に移動可能な中間軸24に 伝達される。電極1のための支持又は離脱部材15が永久的に一端に取付けられ た中間軸24の軸方向の往復及び/又は振動運動を達成するために、前記第1の 装置lOは中間軸24に永久的に固定され、それを通して前記中間軸24か延出 する第2の装置は、開口の内径か中間軸24の外径より十分に大きいように、最 も好ましくはフレーム壁の開口26を通してフレーム6の外に延出する半径方向 延出要素27によりフレーム6に対して回転しないように固定される。開口26 は、延出要素27か中間軸の方向に軸方向に移動可能なように延出され、よって 第1の装置10及び第2の装fullを互いに当接して位置させることにより運 動は連続となり主に往復運動を呈し、互いに離間させることにより往復運動は無 くなり、或いは中間位置にすることにより運動は非連続即ち間欠的な往復運動と なる。延出要素27を異なる位置へ固定可能とするために、位置決めスリーブは 、フレーム6の外周のねし内にありそれにより位置決めスリーブの内面か延出要 素27の突出ヘットを受容するための円周溝を有し、又は延出要素27の突出ヘ ットか位置決めスリーブ25により開口26内にある凹部に強制的に挿入される ように、フレーム6に対して摺動及び/又は回動可能であることか好ましい。
本発明による池の実施例によれば、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するか、或いは図2に示される支持部ト第15又は図2及び 3に示される接触部材8の一部を形成するように一体化されてもよい。
更に、本発明による装置(図2参照)は、フレーム6の開口33に設けられたピ ン、ネジ又は相当する手段32を含む。マウスピース7はビン又は相当する手段 32のために対向凹部34を存する。
凹部34をビン又は相当する手段32に対向するように位置することにより、又 は対向凹部34をピン又は相当する手段32内に挿入又は締めつけることにより 、マウスピース7は上側の位置即ち電極1か連続に露出される装置の作動位置に 固定可能である。
本発明によれば、フレーム6は周囲に開いた中空の部材であることか好ましく、 これにより軽量のフレーム構造が可能となり、非常な深さの水面下てあっても水 圧によるフレームの破壊が無く装置か適切に作動することを保証する。装置のフ レーム6はベルとして全体的に形成され、又は部品に分けられ、好ましくはフレ ームは、a) 電極を動かしそれへの電流導通するための装置の全ての部材か同 しチャンバー内に配置される一つのチャンバー、b) 入口溝28を介して加圧 された媒体の供給源に対して流れ接続をする第1のチャンバー内に駆動装置9が 配置され、他の部材は第2のチャンバーに配置され、チャンバーは加圧された媒 体のために互いに出口溝29を介して流れを接続し、それにより加圧された媒体 の供給圧力の設定により駆動装置の回転速度を設定する他に溶融領域に媒体を吐 出する、2つのチャンバー、又はC) 入口溝28を介して加圧された媒体の供 給源に対して流れ接続をする第1のチャンバー内に駆動装置9が配置され、クラ ッチ部材17.18、電極の支持部材15及び往復及び/又は振動運動を生じさ せる任意の手段2+、23,24,10.11の両方は加圧された媒体のために 出口溝22を通じて第1のチャンバーに流れを接続する第2のチャンバー内に配 置され、電極は接触部材8の周囲における流れを通じて又はそれを貫通して延在 する孔を介して第2のチャンバーに流れを接続する第3のチャンバー内に配置さ れ、電極lがそれを貫通して延出するとき開口は環状に形成される、3つのチャ ンバーよりなる。フレーム6の部分へのこの種の分割により、中間接続ラインの 寸法を必要な大きさとすることによって駆動装置の回転速度比率及び溶融領域に 吐出される媒体の流れの形状及び圧力効果の両方に影響を与えることが可能とな る。
図4〜9を参照する。
−本発明による装置に使用され、 −本発明により、所望の角度の方向及び所望のアーク切断の深さに先行するその ゲーブル4により押圧され又は先行するその側面3が配置され、 −アーク切断の全ての時間、選定された角度方向及びアーク切断深さの両方に必 然的に維持して横方向に移動される、細長い電極lは、 消耗品であってもよいが、いわゆる非消耗電極であるほうがより好ましい。適当 な非消耗電極材料は、例えばタングステンベース又は合金の材料である。電極は 、例えば円形(図6)、四角形(図示せず)、六角形(図8)又は長円形(図7 )のような異なる断面形状を有していてもよい。図4及び5に見られるように、 電極はアークにより形成される溶融物の除去を促進するために螺旋突起14又は 溝15が設けられてもよい。溶融物の促進された除去は、電極lの長手方向軸に 対して横断方向に又は長さ方向に走る数条の連続した凹部又は凸部(図示せず) によっても達成させることができる。
電極は、電極の内部冷却のため及び更に溶融領域からの溶融物の除去の促進のた め、例えば冷却液体媒体が電極lの支持部材15を介して溝22へ供給されるこ とを可能にする中空であってもよい。
本発明による装置は図2に示される型のような″ペン型”の小さなユニットとし て使用されてもよい。装置のフレームには図3に示されるようになハンドル31 等が取り付けられてもよい。更に、本発明による装置は、ロボットの一部又は機 械化されたアーク切断装置であってもよい。
本発明による方法及び装置の機能は、水泡において4mm及び8mmの厚さを有 する構造用鋼板、5mmの厚さを有するアルミニウム板、及びいわゆるスーパー デュプレックス鋼板とよばれる3mmの厚さを有するステンレス鋼板により行わ れた切断試験により明瞭にされた。試験のために、電極の回転運動はフレームに 取付けられた電動モータ(r、、、 =50 Or pm)により実現され、電 極の方向の水の噴流は圧力洗浄装置(p、、、=I 5.7MPa)により実現 された。電極はツリウムタングステン合金棒であり、その直径は6.4mmとさ れた。電流供給源はKEMPP IHILARC45〇−溶接用電流供給源とさ れ、電極は電流供給源の”−”極に接続された。試験の結果は表1に記載されて いる。
表1 試験の結果から全ての試験における切断結果は同様な型であることか発見され: 切断割れ目の上側縁部は非常に直線的であり、その下側縁部は下側に向かって広 くなっており、下側縁部の間の広がり角度はアルミニウムで約45°、4mmの 鋼板で40〜50°、8mmの鋼板で約30°そしてスーパーデュプレックス鋼 板で40〜50°であった。概して切断割れ目は定性的に清浄であり、部分的に 金属的に清浄であった。
上述の本発明はその好適な実施例によってのみ説明されるという強調すべき理由 かある。当然、これは本発明を限定するものではなく当業者にとって明白である ため、幾つかの任意の組立体、構造及び変形例は添付の請求の範囲に規定された 発明的思想の範囲内て可能である。よって、電極lの第2の端部はフレーム6の 内側において駆動出力軸16又はクラッチ軸18に中空円筒状支持部材によって 接続可能であり、それによって軸によって伝達される回転及び/又は往復運動は 電極lに伝達される。任意的に、駆動出力軸16又はクラッチ軸18及び電極1 の両方は支持部材15の内部に配列され、それらは例えは回転及び/又は往復運 動を軸から電極lに伝達するためのンールリングにより所定の位置に保持される 。往復及び/又は振動運動を達成するために、例えば回転装置9により生しる回 転運動と共に回転するカム手段と、少なくとも第2の手段がカム手段に当接する 第1の位置と第2の手段がカム手段から離間する第2の位置との間で軸方向に移 動可能でカム手段のための傾斜走行面を有する第2の手段とを使用することもで きる。また、本発明の範囲内において、電極のための往復及び/又は振動を非同 芯機構を使用することによって生しさせることも可能である。
補正書の写しく翻訳文)提出書(特許法第184条の7第1項)平成 5年IO 月19日圃

Claims (1)

  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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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19630518C2 (de) * 1996-07-29 2000-04-27 Horst D Klees Verfahren zum Herstellen einer Schraubverbindung, Vorrichtung zum Bearbeiten eines Werkstücks, insbesondere zum thermischen Lochstechen, Schraube sowie Verwendung einer Schraube
AUPR148400A0 (en) 2000-11-14 2000-12-07 Cochlear Limited Apparatus for delivery of pharmaceuticals to the cochlea
AUPR879201A0 (en) * 2001-11-09 2001-12-06 Cochlear Limited Subthreshold stimulation of a cochlea
WO2004067219A1 (en) * 2003-01-30 2004-08-12 David John Keats Welding method
US20050211676A1 (en) * 2004-03-25 2005-09-29 Arthur Metcalfe Underwater ceramic electrodes
US8164020B2 (en) * 2009-07-08 2012-04-24 Cammann, Inc. Electrode and its use in a metal disintegrator
US8617097B2 (en) 2010-05-24 2013-12-31 Cochlear Limited Drug-delivery accessory for an implantable medical device
CN110370027A (zh) * 2019-01-29 2019-10-25 姜建中 一种电焊机附加切割装置切割金属的方法
CN113290300B (zh) * 2021-05-22 2024-07-12 眉山中车紧固件科技有限公司 一种便携式抽芯铆钉短电弧切割枪

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2490302A (en) * 1944-04-07 1949-12-06 Curtiss Wright Corp Means for removing embedded material
US2852658A (en) * 1956-01-24 1958-09-16 Keiter Webster Franklin Electron-air-metal disintegrator
DE2315095A1 (de) * 1973-03-27 1974-10-10 Bals Hans G Dipl Ing Verfahren zum trennen und zuschneiden elektrisch leitender werkstoffe mittels lichtbogen und schnell in ihm bewegter elektrode
JPS5738346B2 (ja) * 1973-11-14 1982-08-14
CH608568A5 (ja) * 1976-03-05 1979-01-15 Battelle Memorial Institute
US4273982A (en) * 1976-05-19 1981-06-16 Arcair Company Underwater cutting and gouging method
US4259562A (en) * 1978-09-18 1981-03-31 Cammann Manufacturing Company, Inc. Portable disintegrator
FI71684C (fi) * 1984-09-18 1987-02-09 Gss General Sea Safety Ltd Oy Foerfarande och verktyg foer loesgoering av fastsittande stycken.
FI77795C (fi) * 1985-07-24 1989-05-10 Gss General Sea Safety Ltd Oy Anordning foer undervattensarbete.
JPH078437B2 (ja) * 1987-01-26 1995-02-01 日本鋼管株式会社 ア−ク溶接方法

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