Opis patentowy opublikowano: 15.04.1985 Int. Cl.* B23K 31/06 CZYtELNIA Urzedu Poleniowego Twórca wynalazku: Uprawniony z patentu: Rheinisches Zinkwalzwerk GmbH & Co., KG, Datteln (Republika Federalna Niemiec) Urzadzenie do lutowania cienkosciennych rur Wynalazek dotyczy urzadzenia 'do lutowania cien¬ kosciennych rur z materialu niezelaznego, z wlo¬ zonym lutowiem, które sa wykonane z pasm bla¬ chy o odpowiedniej wielkosci i wstepnie zaokra- gilone, których krawedzie 'wzdluzne zachodza na siebie w obszarze szwu wzdluznego, wytwarza¬ nego przez palnik, tworzac rowek, zawierajace po¬ zioma belke, na która jest wsuwana wstepnie zaokraglona rura i Iktóreij dlugosc odpowiada przy¬ najmniej dlugosci wstepnie zaokraglonej rury, a nad belka jest usytuowane ramie o tej sarniej dlu¬ gosci co belka, które na stronie przeciwleglej do belki ma podnoszona i opuszczana listwe zacisko¬ wa o tej isaimej dlugosci, na której jednej stronie znajduje sie listwa oporowa dla lezacej na ze¬ wnatrz krawedzi wzdluznej 'polaczenia szwu wzdluz¬ nego wstepnie zaokraglonej rury, a w belce jest umieszczona ruchoma w pionie listwa oporowa dla wewnetrznej krawedzi wzdluznej wstepnie za¬ okraglonej rury, przestawiona wzgledem listwy oporowej, znajdujacej sie na listwie zaciskowej o wielkosci zakladki i palnik skierowany nad obszar zakladki.Jak wiadomo rury wstepnie zaokraglone, wyko¬ nane z handlowych Ibttaón niezelaznych, zwlaszcza blacn cynkowych do wytwarzania rur spustowych, lutuje sie na miekko w obszarze szwu wzdluznego przystawionym lutowiem, przez lutowanie szcze¬ lin luib rowków. Przy lutowaniu szczelin maksy¬ malna odleglosc szczeliny lutowniczej do krawedzi 10 19 wzdluznych wynosi w Obszarze zakladki 0,5 mm.Przez dzialanie kapilarne, przy wystarczajacym do¬ prowadzeniu ciepla, szczelina automatycznie napel¬ nia sie lutowiem. Wypelnianie osiagane jest jed¬ nak niezupelnie, poniewaz z reguly lutowanie na¬ stepuje na bardzo waskich pasmach plaszczyzn, na krawedziach wzdluznych.Przy lutowaniu rowków odleglosc od lutowanych plaszczyzn jest ^0,5 mm, przez co wystepuje dzia¬ lanie kapilarne. Zlutowanie osiaga sie równiez tyl¬ ko 'wzdluz krawedzi wzdluznych, w waskim pasie.Pominawszy to, ize takie szwy lutownicze przed¬ stawiaja niezupelnie wlasciwe (polaczenie, glówna niedogodnosc nalezy upatrywac w tym, ze szew lutowniczy musi byc wytwarzany recznie, co jest polaczone ze znacznymi nakladami pracy.W opisie wylozeniowym RFN nr 1073 279 jest opisane urzadzenie do lutowania osiowego szwu plaszczowego w puszkach blaszanych. To urzadze¬ nie nie nadaje sie jednak do lutowania, szwów wzdluznych w cienkosciennych rurach, poniewaz wytworzone zlacze lutowane jest niedoskonale.Zadaniem wynalazku jesit opracowanie urzadze¬ nia, które umozTiwialoiby lutowanie polaczenia szwu wzdluznego rur, wstepnie wymienionego rodzaju, w ulepszony i pewny sposób.Zadanie wedlug wynalazku rozwiazano dzieki temu, ze listwa zaciskowa jest uksztaltowana jako profilowany grzebien lutowniczy, a listwa oporowa, 1211613 121161 4 znajdujaca sie obok grzebienia i listwa oporowa, usytuowana w (belce isa sprezynujaco ruchome w pionie, a z (boku grzebienia, po stronie przeciwle¬ glej do listwy oporowej, jest umieszczony palnik, rozciagajacy sie na dlugosci grzebienia.Podnoszony (opuszczany grzebien jest celowo po¬ laczony z cylindrami umieszczonymi w ramieniu.Azeby krawedzie wzdluzne zaokraglonej wstepnie rury, w Obszarze lutowanego polaczenia spoina wzdluzna przylegaly do listew oporowych nalezy wedlug korzystnej cechy wynalazku, zastosowac ponizeg belki urzadzenie dociskajace, które jest na¬ prezane w promieniowym kierunku do strony dol¬ nej, wstepnie zokraglonej rury, nasunietej na bla¬ che. ^| Z powodu przewodzenia ciepla jest umieszczone, blisko listwy oporowej, znajdujacej sie na belce, wytbranie rozciagajace sie przez jej dlugosc i przez szerokosc * zakladki, w obszarze polaczenia szwu wzdluznego wstepnie zaokraglonej rury. Korzystnie rama i belka sa umieszczone we wspólnej podsta¬ wie, tworzac w ten sposób oddzielny zestaw.W przypadku palnika ruchomego wzdluz i rów¬ nolegle do grzebienia, jest celowe jego ulozysko¬ wanie na saniach, na "dwóch kolumnach prowadza¬ cych i sprzezenie z wrzecionem napedowym.Szczególny przyklad wykonania wynalazku pole¬ ga na tym, ze szereg, korzystnie dwa palniki sa umieszczone na saniach, przy czym srednia odleg¬ losc miedzy palnikami odpowiada dlugosci czes¬ ciowej szwu rury lutowanej przez kazdy palnik.W ten sposób osiaga sie zwiekszenie oszczednos¬ ci czasu przy lutowaniu.Aby zapewnic dwustronne nagrzewanie lutowa¬ nych rur kazdy palnik jest umieszczony przestaw¬ nie o 180°, od innego palnika, co wywoluje jedna¬ kowe wyrównanie ciepla na lutowanej rurze.Wrzeciono napedowe jest polaczone z bezstopnio- wo regulowanym silnikiem przekladniowym tak, ze szybkosc lutowania moze byc dopasowana do róz¬ nych grubosci lutowanych rur.Urzadzenie zgodne z wynalazkiem przynosi ko¬ rzysci polegajace na tym, ze uzyskuje sie polacze¬ nie szwa lutowniczego wolnego od wad, rozciaga¬ jace sie przez cala powierzdhnie zakladki krawedzi wzdluznych, jednoczesnie osiaga sie przynajmniej 50% oszczednosci materialu lutujacego i oszczed¬ nosc czasu w przyblizeniu 60%.W ramach szczególnego uksztaltowania urzadze¬ nie wedlug wynalazku posiada szereg, korzystnie osiem zestawów urzadzen lutowniczych umiesz¬ czonych w obrotowych tulejach osadzonych w beb¬ nie obrotowym wokól poziomej osi, które to tu¬ leje wystaja przez sciane tylna bebna i sa pola¬ czone ze soba przez jeden srodek napedowy, a do¬ datkowo jedna tuleja jest polaczona przez drugi srodek napedowy z osia bebna.Przez tego rodzaju uklad jest zapewnione, ze przy obrocie bebna pojedyncze zestawy urzadzen do lutowania zawsze zachowuja swoje polozenie tak, ze obszar polaczenia spoiny lutowniczej, przyj¬ muje ciagle to samo polozenie, korzystnie naj¬ wyzsze.Os bebna jest polaczona z przekladnia impulso¬ wa, która powoduje jego przesuw w takcie do po¬ szczególnych stanowisk.Korzystnie srodki napedowe stanowia naped lan¬ cuchowy. Palniki pojedynczych zestawów do lu¬ towania sa kazdorazowo polaczone przez przegub obrotowy z przewodem mieszaniny powietrze — 5 gaz, który prowadzi do rodzielacza mieszaniny,, znajdujacego sie na osi bebna, który jest polaczony z przewodem prowadzacym, doprowadzajacym mie¬ szanine powietrze — gaz. Dzieki temu urzadzenie- do lutowania wykonane jest w postaci bebna obro- 0 towego zalutowuje rure polaczeniem spoiny lu¬ towniczej w szeregu kolejnych stanowiskach.Przez taki sposób postepowania jest mozliwe seryjne otrzymanie na gotowo rur z metali nie¬ zelaznych z zalutowanym polaczeniem szwu wzdluz- 15 nego.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladach wykonania, na rysunku na którym fig. 1 • przedstawia przekrój przez zestaw lutowniczy,, fig. 2 — przekrój wzdluzny przez urzadzenie do 2Q lutowania, fig. 3 — widok czolowy urzadzenia we¬ dlug fig. 2, fig. 4 — widok z góry urzadzenia, a fig. 5 — przekrój poprzeczny wedlug linii I — I na fig. 4.W pojedynczym zestawie pokazanym na fig. 1 na 25 belke 1 jest nasunieta" wstepnie zaokraglona rura 2, z pasma która swoja krawedzia wzdluzna lezaca wewnatrz obszaru zakladki krawedzi wzdluznej przylega da listwy oporowej 4 umieszczonej w wybraniu 3 30 na belce 1, poruszanej sprezyscie w pionie, której ruch do góry i do (dolu jest ograniczony przez sworznie prowadzace 6, umieszczone w belce 1 po¬ przecznie do kierunku wzdluznego, w odpowiednich otworach 5 i w listwie oporowej 4. 35 Ponad belka 1 jest umieszczone ramie 7, na któ¬ rym, po stronie lezacej naprzeciwko belki 1 jest zamocowana w prowadnicy 8 listwa ustalajaca 9 dla grzebienia 10. Grzebien 10 jest podnoszony/ /opuszczany w cylindrach 11. Obok grzebienia 10 ^ jest umieszczona ruchoma w pionie, sprezynujaca listwa oporowa 12, przesunieta o wielkosc zakladki: krawedzi wzdluznych, wstepnie zaokraglonej rury 2, do której przylega zewnetrzna krawedz wzdluz¬ na zakladki. 45 W rowku 13, istniejacym miedzy przykrywajacy¬ mi sie krawedziami wzdluznymi rury 2 jest umiesz¬ czona profilowana tasma lutownicza 14. Powyzej obszaru zakladki krawedzi wzdluznych rury 2 znaj¬ duje sie wybranie 15, przez które doprowadza sie; cieplo, korzystnie wplywajace na proces lutowania.Doprowadzenie mieszaniny powietrze — gaz wy¬ twarzajacej cieplo do lutowania nastepuje przez,., bocznie — ukosnie umieszczony do grzebienia 10, palnik 16.Glówne czesci urzadzenia: belka 1 i ramie 2: wraz z przynaleznymi im czesciami sa umieszczone we wspólnej podstawie tworzac w ten sposób po¬ jedyncze urzadzenie do lutowania.Proces lutowania nastepuje w ten sposób, ze wstepnie zaokraglona rure 2 nasuwa sie na belke 1 do styku krawedzi wzdluznych w obszarze za¬ kladki na listwach oporowych 4, 12, a tasma lu¬ townicza 14 wklada sie w rowek 13 istniejacy- miedzy przykrywajacymi sie krawedziami wzdluz¬ nymi rury 2. fe Nastepnie opuszcza sie grzebien 10, przez co kra—s 121 161 t wedzie wzdluzne rury 2 w obszarze zakladki, do¬ ciskane sa do siebie. Jednoczesnie listwa oporowa 4 przesuwa sie do dolu a listwa oporowa 12 do góry. Poniewaz mieszanina powietrze — gaz wy¬ plywajaca przez palnik 16 jest zapalana za po- 5 moca lontu, co wywoluje proces lutowania. Luto¬ wanie nastepuje od zewnatrz do wewnatrz. Po zakonczeniu lutowania plomien gasnie. Jezeli spoina lutownicza jest dostatecznie oziebiona, grze¬ bien 10 podnosi sie a rure 2 zdejmuje sie z w belki 1.Figura 2 przedstawia przeikrój wzdluzny przez urzadzenie do lutowania w postaci ulozyskowane- ,go obrotowo poziomego bebna 19, napedzanego przez przekladnie 30, w którym jest osadzonych lg osiem pojedynczych urzadzen do lutowania wedlug fig. 1. Urzadzenia te sa kazdorazowo umieszczone w obrotowych tulejach 20 ^lozyskowanych w bebnie 19. Tuleje 20 wystajace z bebna 19 przez sciane tylna 31 sa zakonczone kolem lancuchowym 21, 20 które sa polaczone stale miedzy soba przez lan¬ cuchy 22. Dodatkowo kolo lancuchowe 21 tulei 20 jest polaczone lancuchem 25 z kolem lancuchowym 24 umieszczonym na osi 23 bebna 10. Przez to sprzegniecie uzyskuje sie zawsze jednakowe polo- 2s zenie urzadzen do lutowania przy obrocie bebna 19. Palniki 16 sa kazdorazowo polaczone przez prze¬ gub obrotowy 26 z przewodem 27 doprowadzaja¬ cym dla mieszaniny powietrze — gaz. Przewo¬ dy 27 prowadza do rozdzielacza 28, umieszczone- 30 go na osi 23 bebna 19, który jest polaczony z glównym przewodem doprowadzajacym 29, dla mieszaniny powietrze — gaz. Beben 19 jest napedzany przez przekladnie impulsowa 30.Na pierwszym stanowisku nasuwa sie na belke 35 1 wstepnie zaokraglona rure 2, przy czyim jedna krawedz wzdluzna przylega do listwy oporowej 4, a druga krawedz wzdluzna do listwy oporowej 12.Podczas przesuwania sie w takcie beben 19 przez to urzadzenie do lutowania przekreca -sie o 45° do 40 drugiego stanowiska, w którym przez dno rury 2 przeklada sie urzadzenie mocujace, przez które kra¬ wedz wzdluzna rury 2 dociska sie scisle do listew -oporowych 4, 12. Nastepnie umieszcza sie profi¬ lowana tasime lutownicza 14 w szczelinie 13, ist- ^ niejacej w obszarze zakladki krawedzi wzdluznych i obydwie krawedzie wzdluzne w obszarze zakladki sciska sie wzajemnie przez obnizony grzebien 10, przy czym tasma lutownicza 10 ponownie przyj¬ muje plaski ksztalt. Poniewaz teraz polozenie rury ^ 2 jest ustalone, mozna usunac dociskacz rury i be¬ ben 19 przesuwa sie w takcie dalej o 45° do trze¬ ciego stanowiska. Poza bebnem 19 znajduje sie ciagle palacy lont, o który zapala sie mieszanina powietrze — gaz doprowadzona palnikiem 16 na trzecim stanowisku, przez co zaczynia sie proces lutowania, który prowadzony jest dalej na czwar¬ tym stanowisku i konczy na piatym stanowisku.Beben 19 przesuwa sie przy tym w takcie kazdo¬ razowo o 45°. Na szóstym stanowisku plomien gas- nie i nastepuje chlodzenie przez doprowadzone po¬ wietrze. Takze na siódmym stanowisku prowadzi sie dalej chlodzenie. Zanim beben 19 przesunie sie dalej do ósmego stanowiska, na którym urzadzenie -do lutowania oczyszcza sie, grzebien 10 podnosi sie i zalutowana na gotowo rura 2 unoszona jest z bel- — ki 1 za pomoca cylindra wypychajacego. Tego ro¬ dzaju cykl lutowania przebiega w kazdym urza¬ dzeniu do lutowania.Naprzeciwko czola urzadzenia do lutowania, w którym tasime lutownicza 14 wklada sie w istnie¬ jaca szczeline 15, miedzy przykrytymi krawedzia¬ mi wzdluznymi rury 2 jest umieszczone stanowis- sko 32 wprowadzajace tasme lutownicza.Tasma lutownicza 14 znajduje sie na bebnie 33 z którego jesit odwijana i formowana w ksztalcie V miedzy obydwoma rolkami 34, ¦ 35, z których jedna jest uksztaltowana jako rolka napedowa.Figura 3 przedstawia widok czolowy urzadzenia wedlug fig. 2, przy czyim na bebnie 19 jest ulo¬ zyskowanych kazdorazowo na tulejach 20 osiem urzadzen do lutowania I do VIII. W srodku bebna 19 jest umieszczony glówny przewód doprowadza¬ jacy 29 dla mieszaniny powietrze — gaz.Stanowisku I jest przyporzadkowane urzadzenie doprowadzajace 36 dla wstepnie zaokraglonych rur 2. Na stanowisku VIII gotowe rury 2 sa zdejmo¬ wane przez urzadzenie 37.Na figurze 4 jest przedstawione w widoku z góry, a na fig. 5 w przekroju wzdluz linii I — I na fig. 4 urzadzenie do lutowania za pomoca palnika ruchomego przez cala dlugosc grzebienia 10.Palnika 38 jest ulozyskowany na saniach 39, na obydwu kolumnach prowadzacych 40, 41 i porusza sie wzdluz grzebienia 10 na wrzecionie 42 napedza¬ nym przez pas zebaty 44 za pomoca bezstopniowo regulowanego silnika przekladniowego 43. Palnik 38, który jest zamocowany do tloczyska 46 cylin¬ dra 45 jest wsuwany przez cylinder "hydrauliczny 45 w polozenie lutowania, wzglednie z niego wy¬ suwany.Przez palnik 47 umieszczony przestawnie o okolo 130° w stosunku do palnika 38 lutowana rura 2 dodatkowo ogrzewa sie. Palniki 38, 47 sa umiesz¬ czone stacjonarnie, korzystnie tylko na stanowi¬ sku V. PL