PL20278B1 - Sposób bezelektrodowego indukcyjnego spawania elektrycznego oraz urzadzenie do stosowania powyzszego sposobu. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu bezelektrodowego indukcyjnego spawania elektrycznego metalowych przedmiotów, w szczególnosci przedmiotów w ksztalcie rur, oraz udoskonalonego urzadzenia do stoso¬ wania powyzszego sposobu.Spawanie zapomoca elektrycznosci roz¬ winelo sie raptownie w ciagu ostatnich kil¬ ku lat. Aczkolwiek rozmaite sposoby spa¬ wania oraz maszyny do wykonywania tych sposobów byly stosowane wzglednie wytwa¬ rzane do spawania rozmaitych przedmiotów o ksztalcie rurowym, uskutecznianego o- kresowo lub sposobem ciaglym, jednak za¬ równo sposoby te jak i maszyny posiadaja liczne wady.Przedewszystkiem nalezy zaznaczyc, ze wiekszosc urzadzen, stosowanych w prze¬ mysle do tego celu, jest przeznaczona do dzialania w ten sposób, ze prad roboczy jest doprowadzany przez nieruchome lub ruchome kontakty, stykajace sie z rozmai- temi czesciami powierzchni rur. W celu za¬ pewnienia skutecznosci dzialania urzadzen tego rodzaju bylo niezbedne w wielu przy¬ padkach poddawac przedmiot, podlegajacy spawaniu, oczyszczaniu wstepnemu np. przez zanurzanie w kwasach lub mechanicz¬ nemu oczyszczaniu powierzchni szwu wzglednie powierzchni, przylegajacej do krawedzi szwu, badz tez jednoczesnie obu.Oczyszczanie powyzsze bylo niezbedne nie?-tylko dla zapewnienia czystosci szwu, lecz równiez dla osiagniecia nalezytych warun- : kW Tctaitaktoiwaliia w miejscach doprowa¬ dzania ptaduspawajaceg^.Przedmiot wynalazku niniejszego sta¬ nowi sposób spawania, nieuzalezniony od uprzedniego oczyszczania lub specjalnego przygotowywania blachy lub innych przed¬ miotów, podlegajacych spawaniu. Okolicz¬ nosc ta stanowi wybitna zalete sposobu we¬ dlug wynalazku i znaczny postep w tej dziedzinie, poniewaz wyklucza kosztowne uprzednie oczyszczanie lub przygotowanie przedmiotów, podlegajacych spawaniu.Pomiedzy sposobami spawania, stoso- wanemi dotychczas w przemysle, nalezy wymienic sposób spawania punktowego i sposób spawania powierzchniowego. Acz¬ kolwiek szwy, otrzymywane powyzszemi sposobami, moga byc stosowane w przemy¬ sle w wielu przypadkach z wynikiem po¬ myslnym, to jednak przedmioty, zaopatrzo¬ ne w szwy tego rodzaju, nie moga byc u- zywane do wszelkich celów zarówno ze wzgledu na stosunkowo mala wytrzymalosc mechaniczna tych szwów, jak i ze wzgledu na ich niejednorodnosc. Jeden wlasnie z przedmiotów wynalazku niniejszego stano¬ wi sposób spawania, zapomoca którego moz¬ na wytwarzac szwy nieprzerwane na calej grubosci przedmiotu, czyli glebokosci szwu, oraz na calej ich dlugosci.Spawanie przedmiotów, posiadajacych grube scianki, napotykalo dotychczas dosc duze trudnosci. Aczkolwiek znane w prze¬ mysle sposoby spawania daja sie stosowac przy spawaniu przedmiotów o grubosci scianek, wynoszacej w przyblizeniu do 6 mm., to sposoby te nie nadaja sie do zasto¬ sowania przy spawaniu przedmiotów o znacznie grubszych sciankach. Wynalazek niniejszy natomiast obejmuje równiez spo¬ sób spawania oraz urzadzenia do stosowa¬ nia tego sposobu, które moga byc zastoso¬ wane z wynikiem pomyslnym do spawania przedmiotów o najwiekszej grubosci, spo¬ tykanej normalnie w technice spawa¬ nia., Stosujac sposób spawania oraz urzadze¬ nie, stanowiace przedmiot wynalazku ni¬ niejszego, mozna spawac z pomyslnym wy¬ nikiem np. blachy o grubosci 25,4 mm. z szybkoscia, wynoszaca okolo 9 do 15 m. szwu na minute. Dane powyzsze sa przyto¬ czone jedynie tytulem przykladu, a nie w celu ustalenia okreslonych granic, ponie¬ waz zarówno konstrukcja maszyny, jak i moznosc doprowadzania pradu roboczego o rozmailem natezeniu umozliwiaja osiaganie rozmaitych szybkosci spawania przy roz¬ maitych grubosciach przedmiotów spawa¬ nych, w pewnych oczywiscie granicach; Dotychczas natrafiano w przemysle na znaczne trudnosci przy wytwarzaniu istot¬ nie prostych wyrobów rurowych, to jest wy- 'robów, nie skrzywionych przy spawaniu.Przy stosowaniu znanych juz sposobów spawania wytwarzanie przedmiotów dosta¬ tecznie prostych, to jest nie wymagajacych prostowania ich nastepnie w.celu usuniecia ich skrzywienia, bylo niemozliwe. Wykrzy¬ wianie sie tych przedmiotów podczas spa¬ wania jest powodowane przypuszczalnie dzialaniem dwóch glównych czynników.Jednym z nich jest stosunkowo znaczna wielkosc powierzchni przedmiotu, podlega¬ jacej dosc znacznemu nagrzewaniu pod¬ czas spawania. Drugim zas jest stosunkowo nieznaczna szybkosc, z jaka uskutecznia sie kolejne nagrzewanie powierzchni przed¬ miotu wzdluz szwu.Przy zastosowaniu wynalazku niniej¬ szego mozna uskuteczniac spawanie w ta¬ kich warunkach, ze nagrzewanie przedmio¬ tu zostaje zesrodkowane wylacznie prawie wpoblizu szwu, wskutek czego najwieksze wydluzanie sie tworzywa zachodzi w zbyt malej stosunkowo czesci tworzywa w sto¬ sunku do calej masy przedmiotu, aby spo¬ wodowac znaczniejsze jego odksztalcanie sie, przyczem szybkosc nagrzewania jest taka, ze przy spawaniu przedmiotu o pew- — 2 —nej wielkosci spawanie moze byc dokony¬ wane z tak wielka szybkoscia, iz mozna o- siagnac zasadniczo niezmienne warunki co do temperatury w szwie pod wzgledem od¬ dzialywania tej temperatury na ksztalt przedmiotu spawanego.Z punktu widzenia handlowego sposób i urzadzenie* stanowiace przedmiot wyna¬ lazku niniejszego, moga byc okreslone w krótkich slowach cechami nastepuj acemi: 1. calkowity brak wstepnego oczyszcza¬ nia lub wstepnej obróbki przedmiotu spa¬ wanego; 2. ciaglosc lub jednorodnosc szwu na calej jego grubosci oraz na calej jego dlu¬ gosci; 3. skuteczne spawanie przedmiotów nie¬ zaleznie od ich grubosci (w szerokich gra¬ nicach) ; 4. otrzymywanie przedmiotów wolnych zasadniczo od skrzywien lub odksztal¬ cen, powodowanych dzialaniem tempera¬ tury spawania.Powyzsze pomyslne wyniki sa osiagane przez uskutecznianie spawania zapomoca pradu indukowanego, w odróznieniu od sposobu doprowadzania pradu roboczego przez kontaktowanie bezposrednie.Przy spawaniu zapomoca pradu, dopro¬ wadzanego przez kontaktowanie bezpo¬ srednie, przy którem z koniecznosci nalezy wytworzyc mechaniczny lub elektryczny kontakt pomiedzy przedmiotem, podlegaja¬ cym spawaniu, a odpowiednim przewodni¬ kiem elektrycznosci, zachodza bardzo znacz¬ ne ponadto zmienne straty na zuzycie pra¬ du zasilajacego podczas wykonywania spa¬ wania sposobem ciaglym. Straty zachodza niezaleznie od tego, czy kontakty przesu¬ waja sie wraz z przedmiotem spawanym, czy nie przesuwaja sie wraz z nim, jezeli rozmaite kontakty stykaja sie z czesciami powierzchni, posiadajacemi rozmaite wla¬ snosci pod wzgledem przewodnosci elek¬ trycznej, i jezeli poszczególne kontakty, o ile daja sie przesuwac wraz z przedmiotem, sa rozmieszczone w mniejszej lub wiekszej odleglosci jeden od drugiego.Warunki powyzsze powoduja z koniecz¬ nosci rozmaite warunki pod wzgledem tem¬ peratury w rozmaitych okresach spawania oraz w rozmaitych miejscach przedmiotu, z czego wynika nieregularnosc lub niejed¬ norodnosc spawania, mianowicie szwu spa¬ wanego. Na dodatek do niepozadanych wy¬ ników, wymienionych powyzej, kazdy spo¬ sób spawania, przy którym prad jest dopro¬ wadzany przez kontaktowanie bezposred¬ nie, posiada te nastepna wade, ze bardzo znaczna czesc energji doprowadzonej zo¬ staje stracona na nagrzewanie pozostajacej juz ztylu szwu czesci: rury ze wzgledu na to, ze droga, która ma plynac prad pomie¬ dzy kontaktami i która zawiera szew spa¬ wany, posiada zwykle wieksza opornosc, niz droga przez tylna czesc rury, znajduja¬ ca sie poza wykonana juz czescia szwu.W praktyce ilosc energji, straconej w sposób powyzszy, zmienia sie w odwrot¬ nym stosunku do srednicy rury, podlegaja¬ cej spawaniu, wskutek czego strata na e- nergji, plynacej przez rure ztylu wykony¬ wanego szwu, wraz ze strata pomiedzy ru¬ ra a stykajacemi sie z nia kontaktami sta¬ nowi zwykle bardzo znaczna czesc, jezeli nie* najwieksza, calkowitej ilosci energji zuzytej.Do powyzszych niedogodnosci nalezy dodac te okolicznosc, ze przy zastosowaniu urzadzenia opisanego powyzej rodzaju o- raz doprowadzaniu pradu zapomoca kon¬ taktu lub kontaktów nie udalo sie dotych¬ czas spawac sposobem ciaglym rur o scian¬ kach, których grubosc przekraczalaby 5 do 6 mm.Przy doprowadzaniu natomiast pradu roboczego przez indukcje, wszelkie trudno¬ sci i przeszkody, napotykane dotychczas przy stosowaniu przyrzadów do spawania, zasilanych pradem przez kontaktowanie bezposrednie, zostaja unikniete.Wynalazek niniejszy, wprowadzajacy — 3 —zastosowanie bezelektfódowego sp&wania indukcyjnego, moze byc okreslony jako skojarzenie spawania lukowego ze spawa¬ niem oporowem, uskutecznianych kolejno w rozmaitych punktach na calej dlugosci szwu podczas nieprzerwanego przesuwania przedmiotu spawanego, jak to zostanie opi¬ sane wiecej szczególowo ponizej.Sposób spawania wedlug wynalazku, znamienny wytwarzaniem krótkiego luku, rozciagnietego w swym kierunku poprzecz¬ nym na znacznej czesci dlugosci przedmio¬ tu spawanego, jest najlepszym mozliwym do osiagniecia sposobem doprowadzania do jednakowego stanu obydwóch krawedzi szwu na znacznej dlugosci. Luk elektrycz¬ ny dazy zawsze do zesrodkowania sie na ograniczonej stosunkowo przestrzeni lub do zesrodkowania sie w jednym lub kilku punktach, wskutek czego powoduje szkodli¬ we spalanie sie materjalu w tych punktach.Luk, rozciagniety w kierunku poprzecznym i poruszajacy sie wzdluz szwu, dazy w przeciwienstwie do powyzszego do usuwa¬ nia wszelkich nierównosci powierzchni przez szybkie ich wygladzanie i doprowadza kra¬ wedzie szwu do jednakowego zasadniczo stanu.Okolicznosc ta umozliwia stosowanie sposobu spawania zapomoca luku ruchome¬ go, rozciagnietego w kierunku poprzecznym, bez dokladnego oczyszczania wstepnego lub wstepnej obróbki przygotowawczej krawe¬ dzi szwu. Z drugiej strony, jezeli przedmiot, posiadajacy krawedzie nierówne, zostaje poddany spawaniu oporowemu, czyli przez nagrzewanie pradem, plynacym przez scian¬ ki przedmiotu, to oczywiscie w rozmaitych punktach szwu prad natrafia na rozmaity opór, zmienny na calej dlugosci szwu, wsku¬ tek czego otrzymywanie jednorodnego szwu spojonego jest wykluczone zgóry.Spawanie zapomoca luku ruchomego zuzywa ponadto zaledwie polowe tej ener- gji elektrycznej, która nalezaloby zuzyc na spawanie czysto oporowe, czyli posiada po¬ dwójna wydajnosc w porównaniu ze spa¬ waniem oporowem.Sposób spawania zapomoca luku rucho¬ mego jest znamienny ponadto tern, ze przy zastosowaniu go sa wypalane gniazda two¬ rzywa, zawierajace znaczny odsetek we¬ gla. Wskutek tego sposobem tym mozna spawac plyty o niejednostajnej szerokosci oraz spawac tworzywa o niejednostajnej zawartosci wegla.Przy spawaniu zapomoca luku, zasilane¬ go, jak to bylo stosowane dotychczas, pra¬ dem doplywajacym bezposrednio przez kontakty, niezbedne jest doprowadzanie do szwu z jednej strony pradu o bardzo wiel- kiem natezeniu przy niskiem napieciu oraz odprowadzanie tegoz pradu z drugiej stro¬ ny szwu przez nadzwyczaj masywne kon¬ takty, dociskane silnie do powierzchni me¬ talu spawanego.Jest jasne, ze kazdy sposób spawania zapomoca pradU, doprowadzanego przez kontaktowanie bezposrednie, niezaleznie od budowy i rozmieszczenia kontaktów oraz niezaleznie od tegor czy stosowane sa two¬ rzywa plynne lub stale, charakteryzuje sie z koniecznosci doplywem pradu o wielkiem natezeniu do jednego z kontaktów, nastep¬ nie przeplywem tegoz pradu z kontaktu do tworzywa przedmiotu spawanego oraz ol- brzymiem wydzielaniem ciepla podczas przeplywu pradu zpowrotem z tworzy¬ wa przedmiotu spawanego do masywnych, chlodzonych woda kontaktów.Wszystkie powyzsze trudnosci ograni¬ czaly stosowanie sposobu spawania zapo¬ moca pradu, doprowadzanego przez kon¬ taktowanie bezposrednie, z koniecznosci do poslugiwania sie pradem o stosunkowo ma- lem natezeniu, a przez to ograniczaly wy¬ miary przedmiotów, które moglyby byc spa¬ wane tym sposobem z wynikiem pomysl¬ nym.Przy stosowaniu urzadzen do spawa¬ nia zapomoca pradu indukowanego, w przeciwienstwie do powyzszego, jedymem — 4 —ograniczeniem natezenia pradu, który mo¬ ze byc doprowadzany do przedmiotu spa¬ wanego, jest zdolnosc przepustowa urza¬ dzenia do spawania.Na rysunku przedstawione sa tytulem przykladu niektóre najdogodniejsze od¬ miany wykonania urzadzenia wedlug wy¬ nalazku niniejszego, przyczem fig. 1 przed¬ stawia widok zboku oraz czesciowy prze¬ krój jednej z odmian wykonania tego urza¬ dzenia; fig. 2 — widok zgóry urzadzenia, uwidocznionego na fig. 1; fig. 3 — widok czolowy urzadzenia, przedstawionego na fig. 1 i 2 z jednego konca, przyczem nie¬ które czesci urzadzenia zostaly pominiete w celu nadania rysunkowi wiekszej przej¬ rzystosci; fig. 4 — przekrój poprzeczny wzdluz linji IV — IV na fig. 1, przyczem niektóre czesci urzadzenia sa przedstawio¬ ne w widoku zboku; fig. 5 — przekrój naj¬ dogodniejszej odmiany wykonania kraz¬ ków, przesuwajacych rure spawana; fig. 5a — tenze przekrój, co i fig. 5, przyczem czesci poszczególne krazka sa zaryglowa¬ ne; fig. 6 — widok zboku najdogodniejszej postaci wykonania ramy stojaka; fig. 7 — w zwiekszonej podzialce jeden ze szcze¬ gólów innej odmiany wykonania urzadze¬ nia wedlug wynalazku, w którem prawie calkowita ilosc roztopionego metalu zosta¬ je zesrodkowana w punkcie, w którym za¬ chodzi w rzeczywistosci zamykanie szwu spawanego w kazdej danej chwili; fig. 8 — widok zboku innego przykladu wykonania urzadzenia wedlug wynalazku niniejszego; fig. 9 — pionowy przekrój poprzeczny wzdluz linji IX — IX na fig. 8, widziany w kierunku strzalek; fig. 10 — przekrój po¬ przeczny wzdluz linji X — X na fig. 8, wi¬ dziany w kierunku strzalek; fig. 11 — prze¬ krój poprzeczny wzdluz linji XI — XI na fig. 8, widziany w kierunku strzalek; fig. 12 — czesciowy przekrój wzdluz linji XII— XII na fig. 8, widziany w kierunku strza¬ lek; fig. 13 — widok zgóry czesci urzadze¬ nia uwidocznionego na fig. 8; fig. 14 — przekrój poziomy wzdluz linji XIV — XIV na fig. 8, widziany w kierunku strzalek; fig. 15 — w zwiekszonej podzialce pionowy przekrój poprzeczny wzdluz linji XV — XV na fig. 8; fig. 16 — w zwiekszonej podzial¬ ce czesciowy przekrój podluzny rury spa¬ wanej; fig. 17 — czesciowy przekrój wzdluz linji XVII — XVII na fig. 16; fig. 18 — w zwiekszonej podzialce przekrój jednej z cewek; fig. 19 — widok perspektywiczny nieco odmiennego przykladu wykonania czesci urzadzenia wedlug wynalazku; fig. 20 — schematycznie wynik dzialania cew¬ ki wewnetrznej, powodujacej wyginanie sie luku; fig. 21 — szczególowa budowe nieco odmiennej postaci wykonania cewki we¬ wnetrznej; fig. 22 — nastepna odmiane wykonania cewki wewnetrznej posiadaja¬ cej wieksza liczbe sekcyj; fig. 23 —r w zwiekszonej podzialce przekrój poprzeczny rdzenia wewnetrznego oraz zespolu cewek wzdluz linji XXIII — XXIII na fig. 1; fig. 23a — widok zgóry czesci jednej z sekcyj, ochraniajacych rdzen wewnetrzmy i zespól cewek; fig. 24—widok zdolu takiejze sekcji; fig. 25 — widok szczególowy jed¬ nej z odmian wykonania mechanizmu do wygladzania szwu; fig. 26 —widok zgóry przykladu wykonania mechanizmu, dopro¬ wadzajacego rure do urzadzenia; fig. 27 — czesciowy przekrój wzdluz linji XXVII — XXVII na fig. 26; fig. 28 — widok, podob¬ ny do widoku wedlug fig. 25, innej odmia¬ ny wykonania wynalazku; fig. 29 — prze¬ krój pionowy nieco odmiennej postaci wy¬ konania zespolu cewek i rdzenia wewnetrz¬ nego; fig. 30 — przekrój poprzeczny wzdluz linji XXX — XXX na fig. 29; fig. 31 — wi¬ dok zgóry czesci listwy, w której osadzone sa krazki i która jest uwidoczniona rów¬ niez na fig. 29 i 30; fig. 32 — czesciowy przekrój lozyska, uwidocznionego na fig. 29.Aczkolwiek spawanie zapomoca pradu indukowanego moze byc uskuteczniane zgodnie z podstawowemi zasadami wyna¬ lazku niniejszego przy zastosowaniu za- — 5 —równo wewnetrznych jak zewnetrznych lub tez wewnetrznych i zewnetrznych rdzeni lacznie oraz wewnetrznych lub zewnetrz¬ nych cewek, to wyniki, otrzymywane przy stosowaniu urzadzen rozmaitej budowy, róznia sie zasadniczo miedzy soba. Przy tych temperaturach, do których musi byc nagrzane tworzywo przedmiotu spawane¬ go, ujawnia sie oczywiscie daznosc do u- plynniania sie tego tworzywa oraz ulatnia¬ nia sie wytwarzajacych sie gazów.Doswiadczenie wykazalo, ze proces po¬ wyzszy moze byc regulowany z wynikiem pomyslnym przez zastosowanie elektrycz¬ nosci w taki sposób, aby osiagnac ruch roz¬ topionego metalu przewaznie w pewnym okreslonym kierunku oraz uchodzenie ga¬ zów i zanieczyszczen nazewnatrz, wskutek czego szew zostaje nalezycie oczyszczony od obcych cial, przyczem zanieczyszczenia wydzielone zostaja na zewnetrznej po¬ wierzchni przedmiotu spawanego, szew zas pozostaje czystym. Powyzsze moze byc o- siagniete wedlug wynalazku niniejszego przez zastosowanie cewki wewnetrznej, stanowiacej pierwotne uzwojenie transfor¬ matora, zasilane pradem roboczym z sieci, i wykorzystanie tworzywa przedmiotu, podlegajacego spawaniu, jako przesuwaja¬ cego sie wtórnego uzwojenia tego transfor¬ matora w taki sposób, aby po roztopieniu tego tworzywa w obrebie szwu i nagrzaniu go do temperatury, przy której tworzywo to zaczyna parowac, nastepowalo elektro¬ magnetyczne odpychanie par metalu, roz¬ topionego w obrebie szwu, stanowiacych czesc wtórnego uzwojenia transformatora, przez zwoje cewki wewnetrznej, stanowia¬ cej pierwotne uzwojenie tegoz transforma¬ tora. Z handlowego punktu widzenia zja¬ wisko powyzsze stanowi wybitna zalete te¬ go urzadzenia w porównaniu z urzadzenia¬ mi, budowanemi i stosowanemi dotychczas.Rózne cechy znamienne sa ponizej roz¬ patrzone szczególowo w celu ulatwienia zrozumienia przedmiotu wynalazku niniej¬ szego. W tym celu przedewszystktem sa o- pisane fig. 1—7 i 21—24 rysunku.W najdogodniejszej odmianie wykona¬ nia wynalazku niniejszego spawanie odby¬ wa sie calkowicie w przestrzeni, mieszcza¬ cej sie pomiedzy wzglednie w obrebie dwóch zespolów krazków, przesuwajacych rure spawana. W celu umieszczenia dwóch tych zespolów krazków zajstosowane sa dwie ramy glówne 2 i 3, które beda nazy¬ wane ponizej oslonami. Oslony te posia¬ daja jednakowa zasadniczo budowe, przy¬ czem jedna z nich jest uwidoczniona wie¬ cej szczególowo na fig. 4. Z figury tej wy¬ nika, ze oslona, która najlepiej jest wyko¬ nac ze stali i nadac jej specjalna budowe ze wzgledu na olbrzymie naprezenia, na które oslona ta jest narazona, jest uksztal¬ towana tak, iz posiada szereg wykrojów 4, w których osadzone sa krazki robocze, po¬ suwajace rure spawana, przyczem wykroje te sa skierowane swemi wylotami ku osi oslony. Pomiedzy wykrojami temi umie¬ szczone sa lozyska 5 dowolnej odpowied¬ niej budowy, w których osadzone sa obro¬ towo konce walków 6. Kazdy z walków tych otacza tuleja mimosrodowa 7, przy¬ czem wszystkie te tuleje posiadaja jedna¬ kowa zasadniczo budowe.Wszystkie tuleje, z wyjatkiem dwóch, osadzonych na walkach 6, umieszczonych w górnej czesci oslony po jednym z kazdej strony pionowej plaszczyzny srodkowej tej oslony, sa wyposazone kazda w stozkowe kolo zebate 8, znajdujace sie na jednym koncu tulei i stanowiace najwlasciwiej jed¬ nolita calosc z tuleja. Na przeciwleglym koncu kazdej tulei znajduje sie stozkowe kolo zebate 9, którego piasta jest nagwin¬ towana od wewnatrz tak, iz kolo to moze byc nasrubowane na koniec tulei i zabez¬ pieczone w polozeniu wlasciwem za po¬ srednictwem odpowiedniego klina lub wkretki 10 od niepozadanego obracania sie na tulei.Wzmiankowane stozkowe kola zebate — 6 —zazebiaja sie, jak to przedstawiono na fig. 4, jedno z drugiem w taki sposób, ze obra¬ canie sie jednej tulei powoduje odpowied¬ nie obracanie sie wszystkich tulej.Obracanie sie tulei moze byc osiagnie¬ te przez umieszczenie w kazdej z oslon walka 11, który jest zaopatrzony na swym koncu, skierowanym ku wewnatrz oslony, w stozkowe kolo zebate 12, zazebiajace sie ze stozkowem kolem zebatem jednej z tu¬ lej 7, a na przeciwleglym swym koncu w slimacznice 13. Ze slimacznica ta zazebia sie slimak 14, obracany w dowolny poza¬ dany sposób, np. zapomoca kola reczne¬ go 15.To kolo reczne moze byc zaopatrzone w zeby 16, z któremi wspóldzialaja nieru¬ chome zapadki, zebnica lub inny narzad regulujacy 17, wskutek czego powyzsze czesci urzadzenia moga byc zabezpieczane w dowolnem nadanem im polozeniu od nie¬ pozadanego obracania sie. Z opisanej po¬ wyzej budowy wynika, ze obracanie kola recznego 15 powoduje odpowiednie jedno¬ czesne obracanie sie wszystkich tulej 7 w jednym lub drugim kierunku.Na kazdej z tulej powyzszych osadzo¬ ny jest krazek roboczy 18; wszystkie kraz¬ ki posiadaja jednakowa zasadniczo budo¬ we i wszystkie, z wyjatkiem dwóch, znaj¬ dujacych sie w górnej czesci kazdej oslo¬ ny po jednym z kazdej strony pionowej plaszczyzny srodkowej tej oslony, sa wy¬ posazone w zeby 19 i 20, wskutek czego wszystkie krazki moga byc zazebione jeden z drugim bezposrednio w sposób, podobny do sposobu zazebiania sie wzmiankowa¬ nych powyzej tulej.Dzieki takiemu wykonaniu obracania sie jednego z krazków roboczych powo¬ duje odpowiednie obracanie sie wszystkich pozostalych krazków. Napedzanie krazków uskutecznia sie zapomoca walków 21, umie¬ szczonych po jednym w kazdej oslonie, najlepiej naprzeciwko walka 11, i osadzo¬ nych obrotowo w odpowiednich lozyskach.Na koncu kazdego walka 21, skierowa¬ nym ku wewnatrz oslony, osadzone jest stozkowe kolo zebate 22, zazebiajace sie z zebami jednego z krazków roboczych. Na przeciwleglym swym koncu kazdy z wal¬ ków 21 jest zaopatrzony w slimacznice 23, napedzana zapomoca slimaka 24, porusza¬ nego za posrednictwem dowolnego odpo¬ wiedniego zródla energji, np. silnika elek¬ trycznego, nieuwidocznionego na rysunku.Jest zrozumiale, ze slimaki 24 obydwóch oslon moga byc napedzane zapomoca wspólnego walu napedowego lub tez* jezeli to okaze sie pozadanem, zapomoca walów osobnych. W wiekszosci przypadków jed¬ nak krazki robocze sa napedzane z jedna¬ kowa w przyblizeniu szybkoscia obrotowa, wskutek czego odrebne napedzanie kazde¬ go ze slimaków nie jest niezbedne.Poszczególne wience zebów 19, 20 i 22 sa wykonane tak, iz mozliwe jest pewne przesuwanie jednego wienca wzgledem drugiego w kierunku promieniowym, dzie¬ ki zas temu staje sie mozliwem jednocze¬ sne przesuwanie wszystkich krazków ro¬ boczych ku osi oslony lub od niej przez ob¬ racanie mimosrodowych tulej 7, jak to opi¬ sano powyzej.W ten sposób otrzymuje sie walcarke, zawierajaca w kazdej z ram, czyli oslon, po piec walców, czyli krazków roboczych, które moga byc obracane jednoczesnie w jednakowym kierunku i moga byc jedno¬ czesnie nastawiane przez przesuwanie ich ku osi oslony lub od niej w celu dopasowy¬ wania walcariti tej do rur rozmaitej sred¬ nicy oraz umozliwiania w razie potrzeby zmiany nacisku, wywieranego na przedmio¬ ty spawane, zarówno jak i zmiany ich wy¬ miarów ostatecznych.Tuleje 7 i krazki robocze 18, umie¬ szczone w górnej czesci kazdej oslony, po jednym z kazdej strony pionowej plaszczy¬ zny srodkowej tej oslony, róznia sie swa budowa od pozostalych takichze czesci tyl¬ ko tern, ze ich konce, skierowane ku sobie, — 7 —sa odsuniete jeden od drugiego i nie zaze¬ biaja sie ze soba, jak to wyraznie zazna¬ czono na fig. 4.W ten sposób otrzymuje sie przestrzen S, która podczas dzialania urzadzenia sta¬ nowi przerwe w obwodzie metalowym, któ¬ ry bylby zamkniety, gdyby wszystkie tule¬ je i krazki robocze zazebialy sie ze soba równiez i w tern miejscu. Przerwa ta jest bardzo wazna, jak to zostanie wyjasnione wiecej szczególowo ponizej.Aczkolwiek powyzej zostala opisana szczególowo jedna tylko oslona, jest jasne, ze obydwie oslony moga posiadac jedna¬ kowa zasadniczo budowe, wobec czego wy¬ starczy opis tylko jednej z nich.Pomiedzy oslonami 2 i 3 umieszczona jest rama 25, przedstawiona szczególowo na fig. 6; w ramie tej osadzona jest dowol¬ na wieksza liczba wspóldzialajacych ze so¬ ba walków dociskowych i podtrzymujacych 26. Rama 25 jest zbudowana tak, ze przej¬ scie pomiedzy walkami 26 moze byc zwiek¬ szane lub zmniejszane przez zsuwanie lub rozsuwanie ramy 25. Moznosc dostosowy¬ wania przejscia moze byc osiagnieta przez zastosowanie przecietej lub gietkiej ramy 25, jak to wyraznie uwidoczniono na fig. 6, oraz walka 27, zaopatrzonego w gwinty prawy i lewy, wkrecane w odpowiednie czesci ramy. Dzieki takiemu wykonaniu obracanie walka 27 w jednym kierunku po¬ woduje zblizanie sie jednego szeregu wal¬ ków 26 do drugiego, podczas gdy obraca¬ nie walka 27 w drugim kierunku powoduje rozsuwanie sie obu szeregów walków 26.Aczkolwiek zastosowanie przecietej lub gietkiej ramy opisanego powyzej rodzaju umozliwia nieznaczne dopasowywanie wal¬ ków podtrzymujacych 26, nalezy równiez przewidziec moznosc znaczniejszego prze¬ suwania tych walków w razie wiekszych zmian w srednicy przedmiotów, podlegaja¬ cych spawaniu. Budowa, uwidoczniona na fig. 6, umozliwia wykonywanie powyzszego przez zdejmowanie walków 26 wraz ze wspornikami 26', w których walki te sa osa¬ dzone, i wstawianie odpowiednich wkladek pomiedzy podstawami wsporników 26* a wystepami 25' oslony 25. W razie wsta¬ wienia pod podstawy wszystkich wsporni¬ ków wkladek jednakowej grubosci, moze byc zachowane pozadane rozmieszczenie walków dociskowych wzgledem siebie.W górnych czesciach oslon 2 i 3 w pla¬ szczyznie, mieszczacej sie pomiedzy górne- mi krazkami roboczemi 18 odnosnych o- slon, umieszczone jest jarzmo 28, zlozone z wiekszej liczby blach i ciagnace sie za¬ równo miedzy oslonami jak i wystajace poza oslone 3. Z jarzmem tern skojarzony jest biegun 29, wykonany równiez z wiek¬ szej liczby blach oraz zaopatrzony w otwór srodkowy o srednicy nieco wiekszej od ma¬ ksymalnej srednicy przedmiotów, które ma¬ ja byc spawane zapomoca urzadzenia we¬ dlug wynalazku. Z biegunem glównym 29 wspóldzialaja bieguny pomocnicze 30, wy* stajace w kierunku srodkowej osi przej¬ scia pomiedzy krazkami roboczemi 18 w o- slonie 2, jak to jest zaznaczone jasno na fig. 1. Doswiadczenie wykazalo, ze takie zastosowanie pojedynczych biegunów po¬ mocniczych daje bardzo pomyslne wyniki, poniewaz bieguny te wytwarzaja strumien magnetyczny, mieszczacy sie w strefie, o- graniczonej powierzchniami obwodowemi krazków roboczych 18, umieszczonych w oslonie 2.Dogodnosc oraz inne zalety takiego wykonania i rozmieszczenia czesci sklado¬ wych urzadzenia zostana wykazane poni¬ zej. Z fig. 3 wynika jednak, ze te pojedyn¬ cze bieguny pomocnicze 30 wytwarzaja nieprzerwany w -przyblizeniu strumien ma¬ gnetyczny, scisle wspóldzialajacy z ze¬ wnetrzna powierzchnia przedmiotu Af, spa¬ wanego zapomoca tego urzadzenia.Jezeli pozadane jest przeznaczyc urza¬ dzenie do spawania stosunkowo krótkich przedmiotów, to najlepiej jest zaopatrzyc urzadzenie w biegun dodatkowy 3/, podob- — 8 —ny do bieguna 29, lecz umieszczony od strony wejscia do oslony 3. Ten biegun do¬ datkowy jest równiez wyposazony w otwór srodkowy o srednicy wiekszej od naj¬ wiekszej srednicy przedmiotu, spawanego zapomoca tego urzadzenia, i jest zaopa¬ trzony w jarzmo 32, równiez zlozone z blach, umozliwiajace zaledwie przesuniecie przedmiotu M, lecz niestykajace sie z nim.Wobec istnienia powszechnie znanego zjawiska, polegajacego na tern, ze strumien magnetyczny, wstepujac do blach jarzma przez ich boczne bardzo duze powierzch¬ nie zewnetrzne, powoduje niepozadane i szkodliwe ich nagrzewanie, nalezy jarzmo 28 w plaszczyznach biegunów 29 i 31 wy¬ posazyc w szereg wkladek 33, zlozonych z blach i rozmieszczonych w taki sposób, ze strumien magnetyczny moze plynac bez przerw w tak utworzonym obwodzie ma¬ gnetycznym, przyczem ciagle wchodzi lub wychodzi z odnosnej blachy przez jej wa¬ ska krawedz czolowa.Jezeli urzadzenie jest przeznaczone do spawania stosunkowo dlugich przedmio¬ tów lub do spawania sposobem ciaglym, to mozna obejsc sie calkowicie bez bieguna dodatkowego 31 i wspóldzialajacych z nim czesci skladowych urzadzenia. W tym przy¬ padku jarzmo 28 magnesu moze byc prze¬ dluzone ku tylowi w postaci wystajacej belki 34, zlozonej z wiekszej liczby blach i zawieszonej odpowiednio na drazkach lub cieglach 35, zamocowanych jednemi kon¬ cami w oslonie 3. Belka 34 jest wykonana tak, aby stanowila dogodne przedluzenie strumienia magnetycznego, przechodzacego przez jarzmo 28, mianowicie sklada sie z wiekszej liczby blach zlozonych ze soba, i jest przedluzona u dolu az do srodkowego rdzenia 36, z którym jest polaczona w sztywna calosc.Z powyzszego opisu wynika, ze okre¬ slenia „spawanie sposobem ciaglym" oraz ,.spawanie z przerwami" nie byly stosowa¬ ne powyzej do okreslania rózniacych sie od siebie czynnosci charakterystycznych, lecz do okreslania czynnosci, uskutecznia¬ nych w odniesieniu do przedmiotu spawa¬ nego. Wobec tego okreslenie „spawania z przerwami" dotyczylo powyzej spawania poszczególnych np. odcinków rurowych, podczas gdy okreslenie „spawanie sposo¬ bem ciaglym" dotyczylo spawania szwów o znacznych dlugosciach, wiekszych od nor¬ malnych, np. rur, spotykanych w handlu.Jezeli jednak biegun dodatkowy 31 ma byc stosowany, to belka 34 powinna byc wykonana jako belka przeznaczona do podtrzymywania pewnego ciezaru, a nie jako belka, umozliwiajaca przeplyw przez nia strumienia magnetycznego.W tym przypadku plytki laczace 37 moga byc wykonane z tworzywa niemagne¬ tycznego, wskutek czego przerwany zosta¬ je obwód magnetyczny, przechodzacy przez belke 34 i rdzen srodkowy 36, przedsta¬ wiony szczególowo na fig. 23.Ponadto w tym razie rdzen srodkowy bedzie wyposazony w wewnetrzny biegun 39, umieszczony w przyblizeniu w pla¬ szczyznie konców biegunów pomocniczych 30.Przy takiem wykonaniu obwód magne¬ tyczny przechodzi np. od bieguna 39 przez bieguny pomocnicze 30, biegun 29, jarzmo 28, nastepnie przez biegun pomocniczy 31 i jarzmo 32, biegun wewnetrzny 38, wresz¬ cie przez rdzen cewki. Obwód ten, jak to uwidoczniono zwlaszcza na fig. 1, bedzie zawieral dwie przerwy powietrzne, z któ¬ rych kazda posiada takie rozmiary, iz przez nia moze byc przesuwany przedmiot, po¬ dlegajacy spawaniu.Jezeli jednak ma byc wykonane spawa¬ nie ciagle, które nie jest uzaleznione od za¬ stosowania biegunów 31, 32 i 38, to bieguny te moga byc, o ile to okaze sie pozadanem usuniete calkowicie, a strumien magnetycz¬ ny plynie w tym przypadku przez belke 34 i wzmiankowany powyzej zespól czesci, skojarzonych ze rdzeniem wewnetrznym. — 9 —Uklad powyzszy polepsza warunki pracy pod tym wzgledem, ze obwód magnetyczny posiada jedna tylko przerwe powietrzna, która musi znajdowac sie z koniecznosci po¬ miedzy poszczególnemi biegunami pomocni- czemi 30 i biegunem wewnetrznym 39.Ze wzmiankowanym powyzej zespolem czesci, skojarzonych ze rdzeniem wewnetrz¬ nym! który bedzie nazywany ponizej zespo¬ lem wewnetrznym, wspóldziala osadzona na tym zespole cewka 40, polaczona z prze¬ wodami doprowadzajacemi prad, wyprowa¬ dzonemu wtyl ijazewnatrz zespolu oraz przylaczonemi do odpowiedniego zródla pradu elektrycznego (przewody i zródlo pradu nie sa uwidocznione na rysunku), które powinno posiadac najlepiej umiarko¬ wane napiecie, lecz moc dostateczna do uskuteczniania spawania przez indukcje.Pjrzy zastosowaniu urzadzenia o powy¬ zej opisanej budowie, przedmiot M, podle¬ gajacy spawaniu i wygiety w ksztalcie ru¬ ry, moze byc wprowadzany w urzadzenie powyzej zespolu wewnetrznego, lecz poni¬ zej belki 34$ w przejsciu pomiedzy krazka¬ mi roboczemi, umieszczonemi w oslonie 3.Tekrazki robocze moga byc wykorzysta¬ ne w niektórych przypadkach do nadawania rurze spawanej jednostajnej srednicy lub tez do zblizania lub nawet stykania ze soba krawedzi szwu, podlegajacego spojeniu, aczkolwiek pozadane jest utrzymac krawe¬ dzie te w pewnej odleglosci jedna od dru¬ giej.Nastepnie rura wsuwa sie w przejscie miedzy walkami dociskowemi 26, które mo¬ ga byc nastawione tak, aby wytwarzaly po¬ zadana odleglosc pomiedzy krawedziami szwu. Podczas powyzszego rura przesuwa sie ponad czescia dlugosci cewki 40.Podczas dalszego posuwania sie rura przesuwa sie ponad pozostala czescia cewki 40 oraz ponad biegunem wewnetrznym 39 i dosiega plaszczyzny, przechodzacej przez osie krazków roboczych, umieszczonych w oslonie 2. Krazki te spowoduja dalsze od¬ ksztalcanie sie rury wsuwanej oraz spowo¬ duja rzeczywiste zetkniecie sie krawedzi szwu jednej z druga pod takim naciskiem, ze pozadane spawanie szwu moze byc do¬ konane.Przy zastosowaniu urzadzenia tego w praktyce wzajemne rozmieszczenie czesci urzadzenia moze byc dobrane tak, ze kra¬ wedzie szwu zetkna sie jedna z druga w pewnym punkcie, znajdujacym sie pomie¬ dzy walkami dociskowemi 26 w plaszczyz¬ nie, przechodzacej przez osie krazków ro¬ boczych, umieszczonych w oslonie 2. Skoro tylko nastapi pierwsze zetkniecie sie kra¬ wedzi szwu ze soba, to w tworzywie rury M, przyjmujac, ze cewka 40 zostala juz wlaczona w obwód pradu zasilajacego, za¬ chodzi zwarcie uzwojenia wtórnego, ponie¬ waz rura M stanowi ruchome wtórne uzwo¬ jenie transformatora. Prad indukowany powoduje wytworzenie sie krótkiego luku, który dazy do rozszerzenia sie wtyl na bardzo znaczna odleglosc wzdluz szwu.Warunki istnienia luku tego, o ile raz tyl¬ ko zostaly wytworzone, zostaja utrzymy¬ wane nadal zasadniczo bez zmiany, nieza¬ leznie od przesuwania sie rury przez urza¬ dzenie oraz w ciagu tego przesuwania sie rury.Od punktu zetkniecia sie jednej krawe¬ dzi szwu z druga wstecz, az do punktu, w którym luk rozpoczyna sie, wytwarza sie strefa, która mozna nazwac strefa luku, podczas gdy od punktu pierwszego zetknie¬ cia sie jednej krawedzi szwu w druga, az do plaszczyzny, zawierajacej osie krazków roboczych, umieszczonych w oslonie 2, znaj¬ duje sie strefa, która mozna nazwac strefa nagrzewania oporowego i w której krawe¬ dzie szwu, nagrzane do temperatury spawa¬ nia, stykaja sie scisle ze soba.Szczelina pomiedzy krawedziami szwu w strefie luku powoduje zwiekszanie sie spadku napiecia pomiedzy krawedziami, wskutek czego znacznie wiekszy odsetek e- nergji doprowadzanej bedzie wykorzystany — 10 —w satiiytti szwie, nizby to bylo mozliwe w przypadku zwyklego spawania oporowe¬ go.Im wieksza odleglosc pomiedzy krawe¬ dziami szwu, o ile luk pomiedzy niemi nie urwal sie, tern wiekszy jest spadek napiecia pomiedzy temi krawedziami i tern wiekszy jest ulamek, jaki stanowi ten spadek napie¬ cia w stosunku do ogólnego spadku napiecia na jednym zwoju ruchomego wtórnego u- zwojenia transformatora. W tym przypadku szew pochlania odpowiednio wieksza czesc calkowitej ilosci energji, doprowadzanej do tego zwoju, a straty (J2R) na drodze przez metal poza szwem stanowia odpowiednio mniejsza czesc tej energji, jezeli srednica rury spawanej nie przekracza 600 lub 900 mm. | | Jest jasne dla kazdego znawcy rzeczy, ze o ile powyzsze jest zgodne z rzyczywisto- scia, to zasadniczo caly prad, przeplywaja¬ cy przez rure, stanowi prad roboczy spawa¬ nia, przyczem spadek napiecia, pomiedzy krawedziami szwu jest czynnikiem, regulu¬ jacym ogólne warunki przeplywu pradu.Spawanie takie rózni sie zasadniczo od znanego sposobu spawania oporowego przy doprowadzaniu pradu przez bezposrednie kontaktowanie, przy którym przeplyw pra¬ du poza szwem nie jest regulowany bezpo¬ srednio spadkiem napiecia pomiedzy kra¬ wedziami szwu i przy którym prad, oply¬ wajacy rure poza szwem, moze posiadac olbrzymie natezenie, którego wartosc two¬ rzy calkowicie strate energji.Jezeli wszystkie krazki robocze stale stykaja sie jeden z drugim dookola rury, to jest jasne, ze krazki te równiez tworzyc be¬ da czesc uzwojenia wtórnego i beda narazo¬ ne wskutek tego na szkodliwe nagrzewanie sie.Takie nagrzewanie sie krazków jest szkodliwe nietylko ze wzgledu na ich trwa¬ losc i dzialanie, lecz równiez ze wzgledu na olbrzymie straty energji, jakie bedzie stano¬ wilo to nagrzewanie krazków.Umieszczenie cewki indukcyjnej we¬ wnatrz rury spawanej jest nadzwyczaj po¬ zadane nietylko ze wzgledu na osiagniecie cech urzadzenia do spawania, wyszczegól¬ nionych powyzej, lecz równiez ze wzgledów konstrukcyjnych. Ponizej sa opisane prze- dewszystkiem cechy, znamionujace prze¬ bieg spawania zapomoca tego urzadzenia, przyczem do wyjasnienia tego przebiegu moze sluzyc fig. 20. Na figurze tej rura M posiada krawedzie boczne m i m', umie¬ szczone naprzeciw siebie w pewnej niewiel¬ kiej odleglosci, przyczem figura ta wyja¬ snia warunki, panujace w strefie luku, wzmiankowanej powyzej. W strefie tej two¬ rzywo rury ulega nagrzewaniu do takiej temperatury, przy której czesc tworzywa paruje. Te pary metalu beda tworzyly rów¬ niez wtórne uzwojenie transformatora, u- mieszczone w pewnej odleglosci od zwo¬ jów cewki 40, która stanowi uzwojenie pier¬ wotne i w której prad plynie w kierunku odwrotnym do kierunku przeplywu pradu, indukowanego w parach metalu.Wobec powyzszego zachodzi elektro¬ magnetyczne odpychanie jednego przewod¬ nika, czyli uzwojenia, od drugiego. Ponie¬ waz zas przewodnik, który tworzy cewka, nie moze przesuwac sie, wiec pary metalu V beda odpychane nazewnatrz w sposób, który wyjasnia fig. 20, na odleglosc, zalez¬ na od sily tego odpychania.Doswiadczenie wykazalo, ze sila ta jest wystarczajaca do skutecznego oczyszczenia rozzarzonego tworzywa szwu od wszelkich zanieczyszczen i obcych cial, wskutek cze¬ go, gdy krawedzie szwu zostaja nastepnie zetkniete ze soba, nic nie stoi na przeszko¬ dzie wykonaniu doskonalego zasadniczo spojenia.Powyzsze odpychanie nazewnatrz par metalu posiada te wybitna zalete, ze powo¬ duje calkowite uwolnienie krawedzi, które maja byc spojone, od wszelkich zanieczy¬ szczen, wskutek czego gdy krawedzie zosta¬ ja wreszcie zetkniete jedna z druga w celu - 11 -zajakniecia szwu, to szew zostaje utworzo¬ ny wylacznie z metalu czystego.Powyzsze oczywiscie ulatwia bardzo wytworzenia szwu spojonego, który jest nie- tylko bliski doskonalosci, lecz jest równiez bliski jednorodnosci na calej swej dlugo¬ sci.Zjawisko, opisane powyzej, stanowi nie¬ watpliwa zalete zastosowania strefy luku przed ostatecznem zaniknieciem szwu, po¬ niewaz proces, przy którym krawedzie szwfr bylyby.-stale., utrzymywane w zetknie¬ ciu ze soba, uniemozliwialby jakiekolwiek odpychanie nazewnatrz par metalu, majace na celu oczyszczanie krawedzi szwu. 0 ile jest to wiadome, dotychczas nie propono¬ wano jeszcze umieszczac cewke wewnatrz rury spawanej i wykorzystywac charaktery¬ styczne jej dzialanie w celu oczyszczania szwu i uwalniania go od zanieczyszczen.Jest jasne, ze takie warunki nie moga byc osiagniete zapomoca urzadzenia, w któ- rem zastosowany jest tylko rdzen wewnetrz¬ ny, poniewaz rdzen wewnetrzny stanowi tylko czesc obwodu magnetycznego, pod¬ czas gdy cewka stanowi narzad, wytwarza¬ jacy strumien magnetyczny.Sila odpychania wzrasta, gdy dwa przewodniki sa zblizane ku sobie, i zmniej¬ sza siat gdy przewodniki te sa odsuwane jeden od drugiego. Przy istnieniu bardzo znacznej stosunkowo odleglosci miedzy dwoma przewodnikami, miedzy niemi two¬ rzy sie przestrzen, wypelniona powietrzem lub metalem, przez która plynie znaczna czesc strumienia magnetycznego, wytwarza¬ nego uzwojeniem pierwotnem lub uzwoje¬ niem wtórnem lub tez obydwoma uzwojenia¬ mi, wobec czego ilosc przetwarzanej ener- gji, jak i sila odpychania zostaja znacznie zmniejszone. Z powyzszego wynika, ze jak- najscislejsze skojarzenie ze soba uzwojen pierwotnego i wtórnego jest istotne i nie¬ zbedne do przetworzenia znacznej ilosci e- nergjif przyezem do osiagniecia skuteczne¬ go oczyszczania szwu pozadane jest uczy nienie zadosc dwom warunkom. Jeden z nich stanowi utworzenie i podtrzymywanie strefy o znacznej wielkosci, w której kra¬ wedzie szwu sa dostatecznie rozsuniete, a- by umozliwic wytwarzanie sie par metalu i ich odpychanie nazewnatrz; drugi zas — utrzymywanie dostatecznie bliskiego sko¬ jarzenia ze soba obydwóch przewodników czyli uzwojen, aby nie istniala tak wielka przestrzen, wypelniona powietrzem lub me¬ talem, przez która móglby zachodzic uplyw strumienia magnetycznego.Jedna z wybitnych zalet wynalazku wy¬ nika z wytwarzania i podtrzymywania istnienia wzmiankowanej strefy luku oraz odbywajacego sie w tej strefie odparowy¬ wania czesci tworzywa przedmiotu spawa¬ nego z krawedzi jego szwu, skierowanych ku sobie. Jest jasne dla znawcy rzeczy, ze objetosc gazów, wytwarzanych podczas pa¬ rowania metalu, jest w przyblizeniu 1000 razy wieksza od pierwotnej objetosci me¬ talu odparowywanego. Ta ilosc gazów, nie¬ przerwanie odpychana nazewnatrz w spo¬ sób, opisany powyzej, i wyplywajaca na¬ wet na druga strone szwu, utworzy strefe zapobiegajaca utlenianiu sie metalu, wobec czego unika sie wytwarzania tlenków metali i przedostawania sie tych tlenków do meta¬ lu szwu spawanego.Ponadto, gdyby pary metalu, lecace ze znaczna szybkoscia, mogly kierowac sie ku wewnatrz rury lub innego przedmiotu spa¬ wanego, to uleglyby, stykajac sie z cewka wewnetrzna i innemi czesciami urzadzenia, mieszczacemi sie wewnatrz rury spawanej, skraplaniu i krzeplyby, wytwarzajac szko¬ dliwe narosty na tych czesciach urzadzenia.Przy zastosowaniu wynalazku niniejszego zjawiska powyzszego unika sie prawie cal¬ kowicie, wobec czego oczyszczanie czesci urzadzenia, mieszczacych sie wewnatrz ru¬ ry spawanej, jest niezbedne mniej czesto.Pod wzgledem konstrukcyjnym jest ja¬ sne, ze do umieszczenia cewki wewnetrznej zostaje wykorzystana przestrzen, która nie — 12 —daje sie wykorzystac do zadnego celu inne¬ go. Gdyby cewka ta zostala umieszczona nazewnatrz rury spawanej, to takie jej u- mieszczenie spowodowaloby z koniecznosci rozsuniecie krazków roboczych, czyli zwiek¬ szenie oslon, a przez to i rozmiarów calego urzadzenia, wraz z wadami i innemi niedo¬ godnosciami dzialania i poslugiwania sie u- rzadzeniem, wynikajacemi z powiekszenia jego rozmiarów. Niektóre z niedogodnosci powyzszych wynikalyby bezposrednio ze zwiekszenia trudnosci utrzymywania jednej krawedzi szwu w pozadanej odleglosci od drugiej w celu dokladnego regulowania roz¬ ciaglosci strefy luku oraz strefy nagrzewa¬ nia oporowego.Jezeli to okaze sie pozadanem, zespól czesci, mieszczacych sie wewnatrz rury spawanej, mozna zaopatrzyc w walce we¬ wnetrzne 44 i 45, umieszczone tak, ze ich osie 46 i 47 sa nieco przestawione jedna wzgledem drugiej, jak to wyraznie uwidocz¬ niono na fig. 1, lub zastosowac inne równo¬ znaczne srodki w tym celu, aby walce te mozna bylo nastawiac, zwiekszajac lub zmniejszajac przez to zasieg ich dzialania.Walce te najlepiej jest umiescic tak, aby ich dzialanie ujawnialo sie w przyblizeniu w plaszczyznie, przechodzacej przez osie krazków roboczych 18, przyczem walec 44 ma przylegac bezposrednio od dolu do szwu spawanego, wskutek czego sluzy do wygladzania szwu od wewnatrz rury. Naj¬ lepiej jest wykonywac te walce w praktyce z tworzywa niemagnetycznego, np. stali nie¬ magnetycznej, aczkolwiek mozna osiagnac wyniki najzupelniej zadowalajace pod wzgledem handlowym, stosujac walce, wy¬ konane ze zwyklego zeliwa szarego. Acz¬ kolwiek po przesunieciu sie dopiero co spo¬ jonego nagrzanego szwu poza bieguny 31 i 39 nie zachodzi raptowne przerwanie sie in¬ tensywnego nagrzewania tworzywa rury, to poza temi biegunami nastepuje jednak znaczny spadek intensywnosci tego nagrze¬ wania.Poniewaz zarówno straty ciepla przez przewodnictwo jak i przez promieniowanie zachodza w dalszym ciagu, wiec jest jasne, ze temperatura szwu, jezeli odleglosc po¬ miedzy punktem, którego metal zostaje na¬ grzany do najwyzszej temperatury, a punk¬ tem, w którym zachodzi ostateczne spojenie czastek metalu w szwie, jest zbyt wielka, moze obnizyc sie tak, iz wytworzenie dobre¬ go szwu spojonego staje sie niemozliwem.Przez wydluzenie poszczególnych biegu¬ nów pomocniczych 30 w sposób, wyjasniony schematycznie na rysunku, zwlaszcza zas na fig. 1, staje sie mozliwem takie zblizenie ze soba tych punktów, ze pozadana tempe¬ ratura daje sie utrzymac az do chwili osta¬ tecznego spojenia, czyli zamkniecia szwu.Powyzsze rozmieszczenie czesci urzadzenia, umozliwione przez zastosowanie cewki, mieszczacej sie wewnatrz rury spawanej, stanowi przeto wazna zalete wynalazku ni¬ niejszego, aczkolwiek budowa ta nie jest je¬ dyna, niezbedna do wykonywania powyz¬ szego sposobu spawania.Doswiadczenia praktyczne wykazaly, ze rozmieszczenie czesci urzadzenia, opisa¬ ne powyzej, umozliwia wytwarzanie pod¬ czas spawania szwów, posiadajacych wiel¬ ce pozadane cechy znamienne. Przez dobra¬ nie nalezytego stosunku okresu czasu, w ciagu którego rura jest sciskana, oraz naci¬ sku do okresu czasu nagrzewania rury, przyczem nagrzewanie to zostaje zesrodko- wane zasadniczo calkowicie przy krawe¬ dziach szwu, mozna wytworzyc szew, cha¬ rakteryzujacy sie Wielce pozadana struktu¬ ra wewnetrzna ziarn metalu. Zwykly spo¬ sób spawania umozliwia, dzieki sposobowi nagrzewania tworzywa, otaczajacego szew, przenoszenie znacznych ilosci ciepla przez przewodnictwo na znacznej przestrzeni po¬ wierzchni rury. Oczywiscie dobrze jest zna¬ ne, ze nagrzewanie sprzyja tworzeniu sie struktury gruboziarnistej, mianowicie kazda czesc przedmiotu spawanego, nagrzana po¬ wyzej pewnej temperatury krytycznej, po- 13 -siada strukture bardziej gruboziarnista niz czesc nagrzana tylko w przyblizeniu do tej temperatury. Czesc przedmiotu zas, nagrza¬ na tylko w przyblizeniu do temperatury kry¬ tycznej posiada strukture drobniejsza, któ¬ ra jest wiecej pozadana od macierzystej struktury tworzywa tego przedmiotu. i Dzieki nadzwyczajnej szybkosci, z ja¬ ka nagrzewanie tworzywa uskutecznia sie przy zastosowaniu sposobu*; stanowiacego przedmiot wynalazku niniejszego, oraz tej okolicznosci, ze wytworzenie ruchomego lu¬ ku, rozciagnietego w kierunku poprzecz¬ nym, zesrodkowuje nagrzewanie tworzywa przy samych krawedziach szwu tuz przed ich sciskaniem ku sobie, mozna zastosowac nacisk, wystarczajacy do wytloczenia na- zewnatrz zasadniczo calej tej czesci two¬ rzywa, która zostala nagrzana powyzej temperatury krytycznej, przez co szew moze byc utworzony z tworzywa, posiada¬ jacego strukture drobno ziarnista, otrzyma¬ na przez nagrzanie tworzywa do tempera¬ tury krytycznej.Szew, wytworzony przy zastosowaniu wynalazku niniejszego i uwolniony od za¬ nieczyszczen, posiada strukture ziarnista lepsza nawet od macierzystej struktury po¬ zostalej czesci przedmiotu spawanego i wieksza dzieki temu wytrzymalosc.Na dodatek do wzmiankowanego powy¬ zej nalezytego stosunku okresu czasu, w cia¬ gu którego rura jest sciskana, oraz nacisku tego okresu czasu i sposobu nagrzewania tworzywa rury, mozna poddac szew, po o- puscc^eniu przezen krazków roboczych 18, dzialaniu czynnika ochladzajacego. Zabieg ten moze bye uskuteczniany zapomoca dy¬ szy wodnej W, wykonanej najwlasciwiej w postaci wygietego lukowo klocka, zaopa¬ trzonego w pozadana liczbe otworów wylo¬ towych i nakladanego na szew. Ilosc wody, wyplywajacej z dyszy, nalezy miarkowac tak, aby nie chlodzic tworzywa rury w szwie nawet nieznacznie ponizej tempera¬ tury, krytycznej, wskutek czego wzrost ziar¬ na tworzywa zostaje niezwlocznie powstrzy¬ many i zostaje zachowana osiagnieta drob¬ noziarnista struktura tworzywa. Nalezy za¬ znaczyc, ze koniecznosc zwiekszenia lub zmniejszenia ilosci wody ochladzajacej moze byc ustalana z latwoscia przez doko¬ nywanie odpowiedniej analizy tworzywa szwu.Podzial strefy nagrzewania tworzywa na strefe luku i na strefe nagrzewania opo¬ rowego jest wielce pozadany nietylko ze wzgledów wymienionych powyzej, oraz ze wzgledu na te okolicznosc, ze od odleglosci miedzy krawedziami szwu zalezy odsetka energji, zuzytej przy wytwarzaniu samego szwu, lecz i z tego wzgledu, ze przy zasto¬ sowaniu luku ruchomego daje sie osiagnac na dana ilosc energji zuzytej znacznie sil¬ niejsze i wiecej zesrodkowane nagrzewanie, niz to jest mozliwe przy zastosowaniu spo¬ sobu spawania oporowego. Z tego powodu krazki robocze nie sa zwykle umieszczane w oslonie 3 tak, aby dociskaly jedna kra¬ wedz szwu do drugiej wtedy, gdy krawe¬ dzie te przesuwaja sie wlasnie pomiedzy temi krazkami roboczemi. Gdyby krawe¬ dzie szwu zostaly w tym okresie czasu ze¬ tkniete ze soba lub odksztalcone, to mogly¬ by nastepnie rozsunac sie nieco i pozosta¬ wac rozsunietemi na znaczna odleglosc po wyjsciu ze wzmiankowanych krazków robo¬ czych 18. Gdyby zas krawedzie szwu pozo¬ stawaly zetknietemi ze soba na calej ich drodze od jednego zespolu kraków robo¬ czych do drugiego, to zuzycie energji bylo¬ by trzykrotnie wieksze, a pomimo to wytwo¬ rzony szew nie bylby zwykle tak dobry, jak szew, otrzymywany sposobem wedlug wy¬ nalazku niniejszego.Doswiadczenia,/ przy których badano rozmaite warunki, panujace w poszczegól¬ nych strefach, wzmiankowanych powyzej, wykazaly, ze wielce pozadane wyniki moga byc osiagniete w razie nadania wewnetrz¬ nej cewce postaci, przedstawionej wiecej szczególowo na fig. 21, zgodnie z która — 14 —cewka sklada sie z dwóch sekcyj 48 i 49, przyczem dlugosc sekcji 48 moze byc za¬ sadniczo przyrównana do dlugosci strefy lu¬ ku, a dlugosc sekcji 49 do dlugosci strefy nagrzewania oporowego. Aczkolwiek ze wzgledu na niewielki spadek napiecia w cewce pozadane odizolowanie jednej sek¬ cji cewki od drugiej nie jest trudne, jednak wskazane jest ukladac zwoje poszczegól¬ nych sekcyj cewki tak, aby konce sekcyj 48 i 49, stykajace sie ze soba, posiadaly jed¬ nakowy potencjal i mogly byc dzieki temu przylaczone do wspólnego przewodu zasi¬ lajacego 50, podczas gdy przeciwlegle kon¬ ce tych sekcyj moga byc lub tez moga nie byc polaczone w podobny sposób z drugim przewodem zasilajacym 51.Jedna z zalet podzialu cewki na sekcje stanowi jednak ta okolicznosc, ze podzial ten umozliwia doprowadzanie róznych ilo¬ sci energji do poszczególnych sekcyj cewki, przyczem ilosci te stoja w pewnym stosun¬ ku do róznicy w warunkach spawania zapo- moca luku i spawania oporowego, przy któ- rem tworzywo nagrzewa sie pradem, plyna¬ cym przez nie i pokonywajacym jego opór.Innemi slowy przy zastosowaniu cewki, podzielonej na sekcje, mozna w sekcji 48 utrzymywac spadek napiecia, rózniacy sie nieznacznie od spadku napiecia w sekcji 49 cewki. Aczkolwiek nie jest to niezbedne do nalezytego dzialania urzadzenia, daje to jednak moznosc takiego kontrolowania na¬ grzewania rury, którego nie mozna osiagnac w inny sposób.Na fig. 22 przedstawiona jest inna od¬ miana wykonania cewki, mianowicie podzie¬ lonej na znacznie wieksza liczbe sekcyj 52, 53, 54 i 55. Aczkolwiek na figurze tej przed¬ stawiona, jest cewka, skladajaca sie tylko z czterech sekcyj, to jest jasne, ze liczba sek¬ cyj moze byc powiekszona dowolnie tak, aby kazda sekcja oddzialywala na odpo¬ wiednio mniejsza powierzchnie przedmiotu spawanego. Przy takim podziale cewki na sekcje, z których kazda indukuje prady grzejne, zesrodkowane na danym odcinku dlugosci przedmiotu spawanego, mozna na¬ grzewac konce przedmiotu spawanego do takiejze zasadniczo temperatury, jak i srod¬ kowe jego czesci. W tym celu moze okazac sie w pewnych przypadkach pozadanem wykonac sekcje koncowe 52 i 55 mniejsze- mi od sekcyj srodkowych 53 i 54, aby moz¬ na bylo konce przedmiotu spawanego u- trzymywac w temperaturze wlasciwej.W celu zmniejszenia strat, pochodza¬ cych z odcinania konców rur, mozna, o ile to okaze sie pozadanem, spawac rure przed obcinaniem jej konców. Znawcom rzeczy jest wiadome, ze pólprodukty walcowane, uzywane zwykle do wyrobu rur, posiadaja na swych koncach krawedzie zadzierzyste.Przy spawaniu zas takiej rury przed obci¬ naniem jej konców szew spawany moze byc doprowadzony blizej do konców rury, ule¬ gajacych nastepnie obcieciu, wskutek czego straty materjalu zostaja zmniejszone do mi¬ nimum.Jest jasne, ze moznosc doprowadzania szwu az do samych konców rury jest bar- dz niewaz straty materjalu w obcinanych kon¬ cach wynosza zwykle znaczna odsetke, przyczem korzysci, osiagani przez zastoso¬ wanie spawania zapomoca elektrycznosci, moga byc calkowicie zniweczone i pokryte przez te straty.Jak to wynika zwlaszcza z fig. 23, cew¬ ka wewnetrzna oraz zespól czesci sklado¬ wych rdzenia posiadaja specjalna budowe, majaca na celu nalezyta ich Oslone.Wobec tego, ze w szwie wytwarza sie bardzo wysoka temperatura, jest bardzo wazne zastosowac srodki, umozliwiajace ochrone cewki i czesci rdzenia od dzialania tej wysokiej temperatury.Powyzsze moze byc osiagniete przez za¬ stosowanie oslony, ochraniajacej czesci, wzmiankowane powyzej, i wykonanej w postaci szeregu wycinków 57, otaczajacych czesci powyzsze calkowicie lub czesciowo, — 15 —I przyczem poszczególne wycinki sa oddzie¬ lone od siebie przerwami, aby uniknac wy¬ twarzania sie zamknietych obwodów. Jeden z tych wycinków 58 moze byc umieszczony bezposrednio pod szwem i jest wyposazony w wystepy 59, rozmieszczone w pewnych odstepach na jego dlugosci i stykajace sie z wewnetrzna powierzchnia przedmiotu spa¬ wanego wpoblizu jednej z krawedzi szwu spawanego; wystepy te maja na celu zapo¬ bieganie stykaniu sie przedmiotu spawane¬ go ze wzmiajikowanemi wycinkami ochra¬ niajacemi.Wystepy te najlepiej jest wyposazyc w powierzchnie skosne, nachylone w jedna lub druga strone, aby na powierzchniach tych nie mogly gromadzic sie zanieczyszczenia, oraz wyposazyc w zwezajace sie naksztalt klinów nasady 60, rozmieszczane tak, aby tworzyly sie stopniowo wznoszace sie po¬ wierzchnie, po których scianka rury spa¬ wanej moze posuwac sie podczas spawa¬ nia. Jest jasne, ze podobne wystepy nie moga byc równiez zastosowane do pod¬ trzymywania drugiej krawedzi szwu, po¬ niewaz zastosowanie tych wystepów mo¬ ze spowodowac zwarcie obwodu poprzez szew. Sztywnosc, wlasciwa sciankom rury, jest jednak tak znaczna, ze nawet przy utrzymaniu jednej krawedzi szwu w pew¬ nej odleglosci od jednego ze wzmiankowa¬ nych wycinków moga byc otrzymane naj¬ zupelniej zadowalajace wyniki.Na fig. 24 przedstawiony jest szczegó¬ lowo jeden z wycinków 57, mianowicie ten, który znajduje sie bezposrednio pod Szwem, przyczem wycinek ten jest przed¬ stawiony w widoku od dolu i czesc wycin¬ ka pie zostala uwidoczniona w celu nada¬ nia rysunkowi wiekszej przejrzystosci.Do dolinej powierzchni wycinka przy¬ mocowana jest para przewodów 61 do wo¬ dy, chlodzacej wycinki, przyczem przewo¬ dy te «a przymocowane przez spawanie lub w inny sposób tak, aby ochladzanie wycinka bylo jaknajbardziej ulatwione.Przewody te sa wygiete i polaczone ze so¬ ba tak, iz posiadaja lacznie postac szpilki do wlosów, wskutek czego woda moze przeplywac od jednego konca wycinka do drugiego. Krazenie wody jest umozliwione przez zastosowanie odpowiednich otworów wlotowych 62 i wylotowych 63, laczonych z odpowiedniem zródlem wody chlodzacej.Kazdemu z krazków roboczych najle¬ piej jest nadac budowe taka, aby obrecz krazka, czyli jego czesc robocza 64, mozna bylo zdejmowac z latwoscia bez koniecz¬ nosci rozkladania na czesci calego urza¬ dzenia. Powyzsze moze byc osiagniete przez zastosowanie obreczy, dzielonych na dwie lub kilka czesci. Kazda powloka obre¬ czy moze byc zamocowywana we wlasci- wem jej miejscu zapomoca sruby 65, na¬ ciagajacej i jednoczesnie zamocowywaja- cej polówke obreczy. Sruba 65 posiada czesc 66, nagwintowana w jednym kierun¬ ku i wkrecana w obrecz, oraz czesc 67, na¬ gwintowana w odwrotnym do powyzszego kierunku i wkrecana w kadlub krazka.Srodkowa czesc sruby posiada zgrubienie, zaopatrzone na obwodzie w zeby 69, po¬ miedzy które moze byc wstawiany specjal¬ ny narzad 70, wsuwany przez otwór 71, wykonany w obreczy.Otwór ten moze byc zamykany normal¬ nie na czas spawania zapomoca korka 72, przyczem zamiast narzadu 70 wstawiony zostaje koleczek 70', ryglujacy srube 65.Dzieki zastosowaniu takiej budowy kazda polówka obreczy moze byc w razie potrze¬ by zdjeta i wymieniona na nowa. Powyz¬ sze nietylko umozliwia szybka wymiane zuzytych obreczy, lecz równiez zmiane obreczy na inna, posiadajaca odmienna srednice robocza.Na fig. 7 przedstawiona jest nieco od¬ mienna poslac wykonania urzadzenia wed¬ lug wynalazku, przyczem czesci urzadze¬ nia, odpowiadajace czesciom, opisanym juz poprzednio, sa zaopatrzone w takiez ozna¬ czenia, wyposazone dodatkowo w znaczek '. - 16 -Na figurze tej przedstawione jest w widoku z konca jarzmo 28' z krazkami roboczemi 18', umieszczonemi po obu jego bokach.Linja ab przedstawia slad plaszczyzny, przechodzacej przez srodek przejscia po¬ miedzy krazkami oraz srodek jarzma 28'.Nalezy zaznaczyc, ze krazek roboczy 18', umieszczony w prawej czesci tej figury, jest uksztaltowany tak, ze jego powierz¬ chnia robocza konczy sie w pewnej od¬ leglosci od powyzszej plaszczyzny srodko¬ wej, nie dochodzac do niej, podczas gdy drugi krazek roboczy 18', umieszczony z drugiej strony jarzma, posiada wystep 73, wystajacy poza te plaszczyzne, czyli poza szew. Taka budowa umozliwia, przy zasto¬ sowaniu wewnetrznego walca 44', utworze¬ nie calkowicie zamknietego przejscia w miejscu, w którem rura jest sciskana pod¬ czas spawania, wskutek czego ilosc pla¬ stycznego tworzywa, która zostaje wytlo¬ czona, moze byc miarkowana w zgóry o- kreslonych granicach. Zastosowanie zam¬ knietego przejscia umozliwia stosowanie znacznie wiekszego nacisku, a przez to otrzymywanie przy wszelkich warunkach lepszego szwu. Zwiekszone cisnienie umo¬ zliwia dokonywanie pewnej obróbki mecha¬ nicznej rozzarzonego tworzywa nury, przez co ziarno struktury tworzywa szwu staje sie drobniejsze.Oczywiscie tego rodzaju krazki robocze sa umieszczane tylko w oslonie 2' przy wyj¬ sciowym koncu urzadzenia.Na fig. 25 przedstawiona jest jedna z postaci wykonania urzadzenia do- oczy¬ szczania powierzchni rury spawanej, które moze byc stosowane wtedy, gdy pozadane jest calkowite usuniecie wszelkich nadmia¬ rów metalu, wyrzucanego w stanie rozto¬ pionym przez szczeline szwu podczas spa¬ wania rury i przywierajacego do powierz¬ chni rury wpoblizu krawedzi szwu. Urza¬ dzenie, przedstawione na rysunku, zawiera obsade 74, w której osadzony jest szereg klocków oskrobujacych i oczyszczajacych 75, wykonanych naj wlasciwiej z karborun- du lub innego materjalu szlifujacego, od¬ pornego na dzialanie wysokiej temperatury.Dlugosc obsady 74 moze byc dobierana do¬ wolnie, przyczeni koncowe klocki 76 w tym przypadku, gdy obsada 74 posiada dlugosc taka, iz ciagnie sie od krazka roboczego 18 umieszczonego w oslonie 3, do krazka robo¬ czego 18, znajdujacego sie w oslonie 2, mo¬ ga byc uksztaltowane tak, aby stykaly sie prawie z powierzchniami obwodowemi krazków roboczych. Wskutek tego klocki, podczas przesuwania sie pod niemi rury, beda usuwaly z niej wszelkie osady metalu, wyrzucanego przez szczeline szwu podczas spawania rury i gromadzacego sie wpoblizu krawedzi szwu, z taka szybkoscia, z jaka czastki metalu sa wyrzucane przez szczeline szwu pod dzialaniem wzmiankowanego po¬ wyzej elektromagnetycznego odpychania.Obsada ta moze byc przymocowana do ramienia 77, umocowanego obrotowo zapo- moca przegubu 78 na odpowiednim wspor¬ niku 79 na przedniej sciance oslony 2.Przeciwlegly koniec tego ramienia jest po¬ laczony zapomoca dzwigni 80 z dzwignia katowa 81, osadzona obrotowo na czopie 82.Dzwignia katowa 81 posiada wykrój szczeli¬ nowy 83, w którym moze przesuwac sie czop 84 dzwigni 80, wskutek czego przez pokrecanie dzwigni katowej 81 w kierunku odwrotnym do kierunku ruchu wskazówki zegara dzwignia 80 moze byc przesunieta poza linje, przechodzaca w polozeniu zero- wem dzwigni 80 przez czop 84, czop 82 i przegub 85, laczacy dzwignie 80 z ramie¬ niem 77. W tern polozeniu ten zespól dzwigniowy jest zabezpieczony od niepoza¬ danego przesuwu przypadkowego.Poniewaz pozadane jest umiescic urza¬ dzenie do oczyszczania rury tak, aby klocki tego urzadzenia byly do rury dociskane sprezyscie, to dzwignia katowa 81 zostaje wyposazona w ramie 86, posiadajace wy¬ pukly wystep 87y na którym umieszczona jest podkladka sprezysta 88. — 17 —Z podkladka sprezysta 88 -wspóldziala sprezyna plaska 89, zaciskana w polozeniu wlasciwem zapomoca nakladki 90, dociska¬ nej za posrednictwem jarzemek 91 o kon¬ cach nagwintowanych. Po obluzmieniu na¬ kretek, umieszczonych na koncach jarze¬ mek, podkladka sprezysta 88 moze byc przesuwana w tym lub owym kierunku w celu odpowiedniego nastawiania sprezyny plaskiej 89, a przez to i zmiany nacisku, wywieranego zapomoca niej na klocki 75.Wskutek wytwarzania sie podczas spa¬ wania bardzo wysokiej temperatury klocki oskrobujace ulegalyby bardzo szybkiemu zuzyciu sie lub scieraniu, gdyby z goracym metalem stykaly sie stale te same ich czesci. W celu zapobiezenia temu do wspor¬ nika 92 moze byc przymocowany odpo¬ wiedni mechanizm, nieuwidoczniomy na ry¬ sunku, zapomoca którego mozna byloby po¬ krecac urzadzenie do oczyszczania rury w kierunku poprzecznym do plaszczyzny szwu i doprowadzac przez to do stykania sie z rura spawana coraz to innych czesci po¬ wierzchni klocków oskrobujacych.Najdogodniejsza postac wykonania wy¬ nalazku, przedstawiona na rysunku, zawiera zespól czesci, mieszczacych sie wewnatrz rury, w ?klad którego wchodza cewka i rdzen, opisane wiecej szczególowo ponizej.Takie skojarzenie czesci powyzszych jest najwlasciwsze w wielu przypadkach, po¬ niewaz umozliwia wykorzystywanie sil¬ niejszego strumienia magnetycznego, ply¬ nacego przez rdzen wewnetrzny. Przy spa¬ waniu rur o stosunkowo znacznej sredni¬ cy, np. o srednicy zewnetrznej, wynosza¬ cej 600 mm. lub'wiecej, mozna obejsc sie bez stosowania rdzenia wewnetrznego, po¬ niewaz przeswit rury o tak znacznej sto¬ sunkowo srednicy wystarcza nawet w ru¬ rze, zapelnionej powietrzem, do przepu¬ szczenia dostatecznie silnego strumienia magnetycznego.W opisie powyzszym przyjete bylo ja¬ ko podstawa stosowanie pradu zmiennego.Jest oczywiste jednak dla znawców rzeczy, ze w razie potrzeby moze byc stoso¬ wany wszelkiego rodzaju prad o zmienia- jacem sie okresowo natezeniu, zarówno zwykly prad zmienny, jak i tetniacy prad staly. We wszystkich jednak przypadkach, w których zostaje zastosowany prad tetnia¬ cy, rdzen i jarzmo musza z koniecznosci posiadac wieksze rozmiary, niz przy zasto¬ sowaniu pradu zmiennego o tejze czesto¬ tliwosci.Nieco odmienna postac wykonania u- rzadzenia wedlug wynalazku jest przed¬ stawiona na fig. 8 — 18. Ta odmiana urza¬ dzenia do spawania posiada plyte podsta¬ wowa 93 o dowolnej pozadanej budowie; na plycie tej umieszczone sa stojaki 94, 95, 96, w których umieszczone sa krazki robo¬ cze. Stojaki powyzsze sa ponizej oznaczo¬ ne nazwami nastepujacemi: „stojak wal¬ carki, rozpoczynajacej zamykanie szwu", czyli „walcarka wstepna", nastepnie „sto¬ jak walcarki, regulujacej luk" czyli „wal¬ carka regulujaca", wreszcie „stojak wal¬ carki, uskuteczniajacej ostateczne zamyka¬ nie szwu" czyli „ walcarka wykonczajaca".W stojaku 94 walcarki wstepnej umie¬ szczony jest szereg krazków roboczych 97, nasunietych na ustawione pod katem osie 98, osadzone obrotowo w odpowiednio u- ksztaltowanych lozyskach 99, utworzonych w sciankach stojaka. Krazki powyzsze wspóldzialaja z dolnym krazkiem robo¬ czym 100, zamocowanym w odpowiedni sposób na walku 101, ulozonym wpoprzek stojaka. Scianki stojaka, umieszczone na¬ przeciw siebie, sa wykonane tak, iz w gór¬ nej czesci stojaka znajduje sie pomiedzy niemi przerwa, wyraznie zaznaczona na fig- 9, przyczem scianki te moga byc zsu¬ wane lub rozsuwane zapomoca sruby na- stawczej 102, w celu uskuteczniania nie¬ wielkich zmian w srednicy przejscia, mie¬ szczacego sie pomiedzy krazkami robocze- mi.Krazki robocze, scianki stojaka oraz - 18 —lozyska osi krazków sa uksztaltowane tak, ze, zaczynajac od srodka przejscia pomie¬ dzy krazkami roboczemi, ciagnie sie do gó¬ ry nieprzerwana przestrzen wolna 103, do¬ chodzaca az do górnego konca stojaka i sruby nastawczej 102 i sluzaca do celów opisanych szczególowo ponizej.Watek 101 moze byc osadzony w lozy¬ skach 104, dajacych sie nastawiac w kie¬ runku pionowym i opartych na srubach nastawczych 105, zapomoca których lozy¬ ska te moga byc podnoszone lub opuszcza¬ ne w miare potrzeby w celu otrzymywania przejscia pomiedzy krazkami roboczemi, posiadajacego scisle pozadane wymiary.Sruby nastawcze 105 moga byc zamocowy- wane w nadanem im polozeniu zapomoca nakretek 106.W celu napedzania walka 101, na jed¬ nym jego koncu moze byc umieszczone stozkowe kolo zebate 107, zazebiajace sie z odpowiedniem stozkowem kolem zeba- tem 108, osadzonem na wale 109. Wal 109 najdogodniej jest umiescic wzdluz urza¬ dzenia i napedzac silnikiem 110 zapomoca odpowiedniej przekladni redukcyjnej 111.Silnik moze byc dowolnego rodzaju i budo¬ wy, lecz najlepiej jest stosowac silnik o da¬ jacej sie zmieniac liczbie obrotów, zaopa¬ trzony w odpowiedni regulator 112.W celu przeniesienia napedu na krazki robocze 97, krazki te moga byc wyposazo¬ ne w wience zebów 113, zazebiajace sie z wiencem zebów 114, nacietym na dolnym krazku roboczym 100, jak to jasno przed¬ stawiono na fig. 9 rysunku.Krazki pobocze 97 i 100 moga byc usta¬ wione zawczasu w stosunku do srednicy rury P, podlegajacej spawaniu, tak, aby krazki robocze doprowadzaly podczas przesuwania sie rury pomiedzy niemi jed¬ na krawedz do drugiej tak blisko, jak to okaze sie pozadanem.Stojak 95 jest zaopatrzony w pare scia¬ nek 116, podobnych do scianek stojaka 94; w kazdej z tych scianek osadzona jest pio¬ nowa w przyblizeniu os 117. Na osiach tych osadzone sa obrotowo krazki robocze 118, oddzialywajace na zasadniczo sredni- cowo-przeciwlegle boki rury spawanej.Scianki 116 stojaka sa, jak to przedstawio¬ no na rysunku, osadzone pokretnie na czo¬ pach 119, umieszczonych w dolnych cze¬ sciach scianek, i zaopatrzone w górnych swych czesciach w srube nastawcza 120, podobna do sruby nastawczej 1021 opisanej poprzednio.Jest oczywiste dla znawców rzeczy, ze zamiast osadzania scianek 116 stojaka 95 pokretnie na czopach, scianki te moga byc wykonane podobnie do scianek stojaka 94, w celu umozliwienia nastawiania ich przez sprezyste wyginanie ich w stopniu, nie¬ zbednym do nalezytego ustawienia kraz¬ ków roboczych 118. Krazki te powinny zwykle byc ustawione w stosunku do sred¬ nicy rury, podlegajacej spawaniu, tak, aby krawedzie 115 szwu, bedac zetkniete ze so¬ ba podczas przesuwania sie przez walcar¬ ke wstepna, mogly rozsunac sie nieco, jak to przedstawiono na fig. 10, w celu, opisa¬ nym wiecej szczególowo ponizej.Stojakowi 96 walcarki wykonczajacej dogodnie jest nadac budowe, podobna za¬ sadniczo do budowy stojaka walcarki wstepnej przyczem czesci, odpowiadajace czesciom, opisanym juz poprzednio, sa o- znaczone na rysunku temiz oznaczeniami, opatrzonemi jedynie dodatkowo w zna¬ czek '.Z przytoczonego powyzej pobieznego opisu tej odmiany wykonania "wynalazku jest jasne, ze walcarka wstepna odpowia¬ da zasadniczo oslonie 3 i skojarzonym z nia czesciom urzadzenia, walcarka wykon¬ czajaca odpowiada oslonie 2 i skojarzonym z nia czesciom urzadzenia, a walcarka po¬ srednia czyli walcarka regulujaca, odpo¬ wiada ogólna swa budowa i dzialaniem ra¬ mie 25 i skojarzonym z nia czesciom urza¬ dzenia.Z powyzszego opisu wynika jednak, ze — 13 —w ostatnio opisanej odmianie wykonania urzadzenia przedmiot spawany zostaje sci¬ sniety juz w walcarce wstepnej w takim stopniu, ze krawedzie szwu stykaja sie ze soba, podczas gdy w odmianie urzadzenia, uwidocznionej na fig. 1 rysunku, krawedzie szwu zwykle nie stykaja sie ze soba, acz¬ kolwiek powyzsze warunki dzialania moga byc zmienione, jezeli to okaze sie pozada - nem, na odwrotne w obydwu urzadzeniach powyzszych.W nastepnej odmianie urzadzenia we¬ dlug wynalazku, wypróbowanej w prakty¬ ce i uwidocznionej schematycznie na fig. 28, oslona 3 zostala umieszczona poza czy¬ li przed biegunem 31, wskutek czego wstep¬ ne „zamykanie" szwu czyli odksztalcanie rury moze byc uskuteczniane poza zasie¬ giem dzialania calosci obwodu magnetycz¬ nego, jako proces scisle i .wylacznie mecha¬ niczny, przyczem rure mozna posuwac z wieksza szybkoscia.Odcinkom rurowym, podlegajacym spa¬ waniu zapomoca urzadzenia, przedstawio¬ nego na fig. 8 — 18, najlepiej jest nadac w przekroju poprzecznym ksztalt, podobny zasadniczo do przedstawionego na fig. 9, przyczem scianke rury zaopatruje sie w za¬ lamanie 121, znajdujace sie w przyblizeniu srednicowo przeciwlegle wzgledem krawe¬ dzi 115 szwu. Jezeli szew rury zostal za¬ mkniety podczas przesuwania sie rury przez walcarke wstepna, to po wyjsciu z walcarki tej rura bedzie dazyla, sprezynu¬ jac, do ponownego rozwarcia szwu, skoro tylko ustanie nacisk na rure krazków ro¬ boczych walcarki wstepnej, przyczem sto¬ pien tego rozwarcia szwu jest miarkowany krazkami roboczemi 118 walcarki, regulu¬ jacej rozciaglosc strefy luku. Tak wiec pod¬ czas przesuwania rury przez walcarke wstepna krawedzie szwu zostaja zetkniete ze soba, poczem stykanie sie krawedzi zo¬ staje przerwane i krawedzie rozsuwaja sie na odleglosc, zalezna od nastawienia kraz¬ ków roboczych walcarki regulujacej.Jak opisano powyzej, odsetka energji, wykorzystanej w samym szwie spojonym, zalezy od rozstepu krawedzi 115, ustala¬ nego zkolei przez nastawianie krazków ro¬ boczych walcarki regulujacej. Aczkolwiek pozadane jest zwiekszyc odsetke te do naj¬ wiekszej mozliwej wartosci w granicach mocy urzadzenia, to rozstep krawedzi nie powinien byc czyniony zbyt wielki z dwóch powodów. Przedewszystkiem jezeli rozstep krawedzi bedzie uczyniony zbyt wielki, to charakterystyczne zjawisko luku, rozcia¬ gnietego w kierunku poprzecznym wzdluz szwu, znika i wytwarza sie luk, niepozada¬ ny ze wzgledu na jego zesrodkowywanie sie. Z drugiej strony nadmierne rozsuniecie krawedzi szwu moze spowodowac calko¬ wite urwanie sie luku.Aczkolwiek powyzej opisane zostalo, w celu uproszczenia, zastosowanie jednej tylko walcarki regulujacej, to jest jasne, ze liczba tych walcarek moze byc zwiekszona w razie potrzeby dowolnie i poszczególne walcarki tego rodzaju moga byc rozstawio¬ ne w pozadanych punktach wzdluz urza¬ dzenia.Pomiedzy bocznemi sciankami stojaków 94, 96, skierowanemi ku sobie, umieszczo¬ ne jest jarzmo magnetyczne 122, zlozone z licznych arkuszy blachy i nalezycie izolo¬ wane od stojaków powyzszych. Jezeli to okaze sie pozadanem, jarzmo to moze byc usztywnione przez umieszczenie wewnatrz niego wzdluz jego osi srodkowej belki 123, aczkolwiek nie jest to niezbedne. Jarzmo 122 moze byc przymocowane do stojaka walcarki wstepnej zapomoca sprezyn pla¬ skich 124 lub innych równowaznych srod¬ ków, co umozliwia pewne nieznaczne na¬ stawianie bocznych scianek stojaka wzgle¬ dem siebie w sposób opisany powyzej, bez zmiany ustawienia tych czesci wzgledem jarzma. Podobne sprezyny 125 moga byc zastosowane do zawieszania jarzma na sto¬ jaku 96 walcarki wykonczajacej. Konstruk¬ cja powyzsza powinna jednak byc wyko- - 20 —nana tak, aby jarzmo stale znajdowalo sie w pewnem, zgóry ustalonem polozeniu wzgledem stojaków walcarek, zwlaszcza zas w zgóry ustalonem polozeniu wzgledem osi rury spawanej.Wpoblizu wejsciowego konca urzadze¬ nia jarzmo 122 posiada przedluzenie 126, wystajace ku dolowi. Przedluzeniu temu najlepiej jest nadac, lecz tylko w przekro¬ ju poprzecznym wzdluz linji XIV — XIV na fig. 8, ksztalt cienkiego klina, przedsta¬ wionego na fig. 14, przyczem klin ten po¬ winien posiadac taki kat zbieznosci, aby krawedzie 115 szwu rury, przesuwajace sie tuz przy bocznych powierzchniach klina, mogly stopniowo zblizac sie ku sobie pod dzialaniem krazków roboczych, umieszczo¬ nych w stojaku 94 walcarki wstepnej.Wpoblizu przeciwleglego swego konca jarzmo 122 jest polaczone z biegunem 127, skierowanym ku dolowi i zlozonym z licz¬ nych arkuszy blachy oraz posiadajacym budowe, przedstawiona wiecej szczególo¬ wo na fig. 12. Biegun 127 najlepiej jest po¬ laczyc z jarzmem 122 wzdluz linij 128, schodzacych sie ze soba pod katem, jak to uwidoczniono szczególowo na fig. 13, acz¬ kolwiek inne rodzaje polaczenia równiez moga byc zastosowane do tego celu. Jarzmo 122 i biegun 127 moga byc utrzymywane w nalezytem wzgledem siebie polozeniu zapo¬ moca katowników 129, umieszczonych po d- bu bokach jarzona. Na dolnym swym koncu biegun 127 posiada otwór 130, rozszerza¬ jacy sie nieco na stronie wejsciowej oraz posiadajacy srednice nieco wieksza od ze¬ wnetrznej srednicy rury, podlegajacej spa¬ waniu, aby rura mogla swobodnie przesu¬ wac sie przez ten otwór. Dolnym swym koncem biegun 127 moze byc przymocowa¬ ny do stojaka 96 walcarki wykonczajacej zapomoca dowolnie uksztaltowanej belki 131 z materjalu niemagnetycznego lub za¬ pomoca innych srodków.Pomiedzy przedluzeniem 126 jarzma 122 a biegunem 127 ciagnie sie nieprzerwa¬ nie srodkowy rdzen magnetyczny 132, po¬ siadajacy takie rozmiary, aby rura spawa¬ na mogla przesuwac sie swobodnie po nim.Rdzen ten najlepiej jest wykonac z wiek¬ szej liczby arkuszy blachy ze stali krzemo¬ wej, zlozonych ze soba, oraz zaopatrzyc w srodku w belke usztywniajaca 133 o grubo¬ sci 10 mm lub okolo tego, jak przedstawio¬ no wiecej szczególowo na fig. 15, 16 i 17.Na czesci dlugosci rdzenia 132 miesci sie cewka 134. Cewka ta moze byc wyposazo¬ na w przewody ochladzajace 135, wykona¬ ne w sposób dowolny i umieszczone w srodku jej zwojów lub tylko wzdluz ze¬ wnetrznej wzglednie wewnetrznej po¬ wierzchni obwodowej zwojów cewki, Na fig. 18 przedstawiona jest pierwsza z wymienionych powyzej odmian wykona¬ nia cewki. Z fig. 18 wynika, ze kazdy zwój cewki 134 sklada sie zasadniczo z wiekszej ilosci plaskich przewodników, ustawionych na rab i osadzonych na rurce ochladzaja¬ cej. Wszystkie te plaskie przewodniki naj¬ lepiej jest polaczyc równolegle, aby osia¬ gnac odpowiedni laczny przekrój przewod¬ nika oraz skuteczna wymiane ciepla po¬ miedzy przewodnikiem a rurka ochladza¬ jaca. Polaczenie przewodników z rurka ochladzajaca moze byc uskutecznione przez sciecie pod katem krawedzi 136 tych prze¬ wodników i spojenie ich z rurka.Pomiedzy cewka 134 i rura P moze byc umieszczony plaszcz wodny 137, wykona¬ ny z materjalu niemagnetycznego. Ciecz ochladzajaca moze byc doprowadzana do rurki ochladzajacej 135 i plaszcza wodne¬ go 137 zapomoca odpowiednio izolowanej rurki doprowadzajacej 139 oraz rurek od¬ prowadzajacych, skojarzonych z przewo¬ dami elektrycznemu 138 i 148, wychodza- cemi nazewnatrz z wnetrza rury przez szczeline pomiedzy krawedziami 115 szwu z lewej strony (fig. 1) przedluzenia 126 jarzma 122. Prad moze byc doprowadzany do cewki 134 zapomoca przewodów 138 i 148. Cewka jest* zgodnie z przepisami, wy- — 21 —posazona oczywiscie w nalezyta izo¬ lacje.Wpoblizu stojaka 96 walcarki wykon¬ czajacej rdzen 132 jest zaopatrzony w cy¬ lindryczny biegun 140, przyczem polacze¬ nie miedzy temi czesciami najlepiej jest wykonac wzdluz linnij, tworzacych litere V, jak przedstawiono na fig. 17, aby umozli¬ wic pozadane zmiany kierunku strumienia magnetycznego.Plaszcz wodny 137, cewka 134, biegun 140 i rdzen 132 moga byc otoczone pro¬ wadnica 141, która dogodnie jest wykonac w postaci metalowej ruryf wykonanej z materjalu niemagnetycznego o wielkiej opornosci elektrycznej i posiadajacej w przekroju ksztalt litery C. Prowadnica po¬ siada szczeline 142, najlepiej pokrywajaca sie ze szczelina 115 rury, podlegajacej spa¬ waniu. Szczelina ta w praktyce moze byc wypelniona odpowiednim materjalem izo¬ lacyjnym, odpornym na dzialanie wysokiej temperatury, np. mika, która moze byc za¬ stapiona izolowanym przewodem wodnym, nieuwidocznionym na rysunku. Wypelnie¬ nie szczeliny 142 ma na celu zabezpiecze¬ nie zespolu czesci, mieszczacych sie we¬ wnatrz rury, od wszelkich czasteczek roz¬ topionego metalu, które moga byc wyrzu¬ cone podczas spawania rury. Prowadnica 141 moze byc podzielona na czesci, które moga byc w razie potrzeby chlodzone wo¬ da w sposób, wyjasniony na fig. 24.Jest jasne, ze prowadnica 141 lacznie z plaszczem wodnym 137 sluzy zasadniczo do celu, zaznaczonego w opisie fig. 23 i 24.W tymze celu prowadnica 141 moze byc wyposazona wzdluz jednej ze swych kra¬ wedzi bocznych w wystepy 143, podobne ksztaltem do wystepów 59, opisanych po¬ przednio, oraz sluzace do tegoz celu.Nalezy nastepnie zaznaczyc, ze cewka wewnetrzna 134 moze byc podzielona na sekcjeW celu, opisanym juz poprzednio.Na fig. 16 uwidoczniona jest oprócz cewki wewnetrznej 134 zewnetrzna cewka regula¬ cyjna 144, zasilana pradem zapomoca od¬ powiednich przewodów 145. Cewka ta mo¬ ze byc równiez podzielona na sekcje.Jezeli urzadzenie do spawania zostaje wyposazone w zewnetrzne cewki reguluja¬ ce, to najdogodniej jest zawiesic cewki te na odpowiednich wspornikach 146, przy¬ czem oczywiscie cewki musza byc izolowa¬ ne od wsporników w dowolny pozadany sposób.Cewki, przedstawione wiecej szczegó¬ lowo na fig. 16, zarówno utworzone z jednej tylko sekcji, jak i skladajace sie z kilku sekcyj, najlepiej jest wykonac tak, aby mozna je bylo przesuwac wzdluz rury, po¬ dlegajacej spawaniu, przez co umozliwio¬ na zostaje scisla kontrola napiecia pradu, zuzywanego na spawanie szwu na rozmai¬ tych jego odcinkach, przyczem nalezy pa¬ mietac, ze napiecie robocze i ilosc energji, zuzywanej na spojenie danego miejsca szwu, moga byc zmniejszone przez odsuwanie cewki lub cewak pierwotnego uzwojenia transformatora od tego miejsca lub odwrot¬ nie.Przy wykonywaniu spawania z zastoso¬ waniem sposobu wedlug wynalazku spadek napiecia pomiedzy krawedziami szwu po¬ winien byc nieco wiekszy, a zuzycie ener¬ gji nieco mniejsze w strefie luku, niz w miejscu wstepnego stykania sie ze soba kra¬ wedzi szwu, uskutecznianego zapomoca walcarki wstepnej, lub w strefie dzialania walcarki wykonczajacej, i rozmieszczenie cewek, przytoczone powyzej, stanowi do¬ godny srodek, umozliwiajacy regulowanie tych czynników. W zwiazku z tern nalezy zaznaczyc, aczkolwiek warunki dzialaaia pradu i strumienia magnetycznego oraz wlasnosci charakterystyczne szwu wytwa¬ rzanego wskazuja na to, ze najlepiej jest stosowac cewke, utworzona badz z jednej badz z kilku sekcyj i umieszczona wewnatrz rury spawanej, ze mozliwe jest równiez za¬ stosowanie urzadzenia do spawania sposo¬ bem wedlug wynalazku, w którym cale — 22 -pierwotne uzwojenie transforniatora znaj¬ duje sie nazewnatrz rury spawanej.Nalezy jednak zaznaczyc, ze w tym przypadku magnetyczne odpychanie cza¬ stek metalu w strefie luku jest skierowane ku wewnatrz rury, wskutek czego musza byc stosowane specjalne srodki ostrozno¬ sci, zabezpieczajace czesci urzadzenia, u- mieszczane wewnatrz rury. Jezeli spawana rura posiada jednak tak mala srednice, iz wewnatrz rury niema dosc miejsca na umie¬ szczenie cewki wraz z jej rdzeniem, to na¬ lezy uciec sie z koniecznosci do zastosowa¬ nia cewki zewnetrznej. Doswiadczenia wy¬ kazaly, ze podczas gdy przy spawaniu rur o wiekszej srednicy moze byc stosowany z powodzeniem prad roboczy o czestotliwo¬ sci 60 okresów na sekunde, to im mniejsza jest srednica rury spawanej, tern wieksza musi byc czestotliwosc pradu roboczego, która dochodzi do czestotliwosci 240 do 550 okresów na sekunde w celu osiagniecia po¬ zadanego wyniku. Zwiekszanie czestotliwo¬ sci jest niezbedne z tego powodu, ze we¬ wnatrz rur o mniejszych srednicach niema dosc miejsca na umieszczanie rdzeni, po¬ siadajacych duzy przekrój poprzeczny, nieodzowny przy malych czestotliwosciach i przy spawaniu ciezkich rur z szybkoscia, wzmiankowana powyzej.Doswiadczenia wykazaly równiez, ze w wielu przypadkach pozadane jest kojarze¬ nie ze soba zewnetrznego i wewnetrznego uzwojen pierwotnych, posiadajacych w przyblizeniu jednakowa liczbe zwojów, po¬ niewaz uplyw strumienia magnetycznego jednej cewki przez rure jest w mniejszym lub wiekszym stopniu równowazone przez dzialanie drugiej cewki. W tych przypad¬ kach jednak odpychanie magnetyczne nie zachodzi wylacznie w jednym tylko kierun¬ ku i po dokonaniu spojenia trzeba zastoso¬ wac znaczniejszy wysilek na ostateczne o- czyszczenie szwu od wewnatrz rury, do¬ kad trudno jest dostac sie.Po przesunieciu sie poza biegun we¬ wnetrzny 140, rura posiada temperature taka, iz moze byc spojona z wynikiem po¬ myslnym, i wstepuje w przejscie pomiedzy krazkami roboczemi, umieszczonemi w sto¬ jaku 96 walcarki wykonczajacej, w której zostaje poddana dzialaniu krazków robo¬ czych 9T i 100', przyczem przejscie pomie¬ dzy temi krazkami posiada rozmiary takie, ze rozzarzone krawedzie 115 szwu zostaja zetkniete ze soba oraz docisniete do siebie z dosc znaczna sila. Dolny krazek 100f po¬ siada powierzchnie robocza o takim ksztal¬ cie, iz wygladza zalamanie 121 i nadaje rurze prawidlowy ksztalt cylindryczny.Dla znawcy rzeczy jest jasiie, ze metal, tworzacy zalamanie 121, po odksztalceniu tego zalamania zapomoca dolnego krazka roboczego 100* bedzie dazyl po wyjsciu ru¬ ry z przejscia pomiedzy teihi krazkami do przybrania z powrotem swego polozenia poczatkowego. Wskutek tego dopiero co spojone krawedzie szwu zostaja jeszcze bardziej docisniete do siebie, przez co uni¬ ka sie mozliwosci rozerwania sie szwu.Zamiast korzystania z rur, posiadaja¬ cych ksztalt zewnetrzny, opisany powyzej i zaopatrzony w zalamanie 121, urzadzenie, wedlug wynalazku moze byc dostosowane do spawania rur, posiadajacych prawidlo¬ wy ksztalt cylindryczny, przez zastosowa¬ nie szeregu walców, podtrzymujacych spo¬ jona juz rure i zapobiegajacych rozrywa¬ niu sie szwu podczas ostygania rury. Do¬ swiadczenie wykazalo, ze stosowanie wal¬ ców podtrzymujacych jest najzupelrfiej zbedne przy spawaniu rur o grubosci scia¬ nek, wynoszacej 12,7 mm lub mniej, ponie¬ waz rozzarzony jeszcze szew spojony jest dosc mocny, aby nie rozrywal sie, zwla¬ szcza po przewalcowaniu go w walcarce wykonczajacej.Z powyzszego opisu wynika, ze podczas przesuwania sie rury przez walcarke wstep¬ na jest powodowane zwarcie obwodu pra¬ du indukowanego, wskutek czego po ponow- nem rozusnieciu sie krawedzi szwu wytwa- — 23 —rza sie luk, czem ta odmiana sposobu spa¬ wania rózni sie wlasnie od sposobu, opisa¬ nego we wstepie, wedlug którego pierwsze zetkniecie sie ze soba krawedzi szwu zacho¬ dzi najwlasciwiej dopiero w chwili, w któ¬ rej rura przesunie sie przez krazki robo¬ cze, umieszczone w oslonie 3 urzadzenia.Po wytworzeniu strefy luku, strefe te podtrzymuje sie zarówno w jednej, jak i w drugiej odmianie urzadzenia wedlug wy¬ nalazku.Poniewaz rura stanowi ruchome wtór¬ ne uzwojenie transformatora, wiec waz¬ nosc takiego uksztaltowania stojaków walcarek, aby pomiedzy ich bokami znaj¬ dowala sie nieprzerwana wolna przestrzen, ciagnaca sie od powierzchni rury, podlega¬ jacej spawaniu, az do poziomu jarzma 122, jest oczywista. Plaszcz wodny 137 nie sta¬ nowi zamknietego obwodu magnetycznego, równiez i prowadnica 141 posiada przerwe pomiedzy jej krawedziami, skierowanemi jedna ku drugiej, dzieki czemu utworzone sa warunki, w których nie moga powstawac znaczniejsze straty na energji w zadnych obwodach oprócz obwodu, który tworzy sa¬ ma rura.W tymze celu belka 131, podtrzymuja¬ ca biegun 127, oraz wspornik lub wsporniki 146, do których przymocowane sa cewki (lub cewka) zewnetrzne 144, powinny byc wykonane z materjalu niemagnetycznego, a wszystkie czesci skladowe najlepiej jest izolowac jedna od drugiej w odpowiedni spospb tak, aby zapobiec wszelkim pobocz¬ nym stratom energji w urzadzeniu.Wszystkie cewki uzwojenia pierwotne¬ go, opisane powyzej, sa wykonane z prze¬ wodników plaskich, ustawionych na rab.Aczkolwiek taka budowa jest bardzo poza¬ dana, nie jest ona obowiazujaca.Kazda z cewek jednak wskazane jest zaopatrzyc w urzadzenia ochladzajace.Cewka wewnetrzna, jak to przedstawiono na rysunku, zawiera w sobie rurke chlodza¬ ca 135, podczas gdy cewka zewnetrzna za¬ wiera takaz furke 147. Przez rurke 135 mo¬ ze byc wprowadzona ciecz chlodzaca, np. woda lub olej, w dowolny sposób, przy- czem ciecz ta jest doprowadzana izolowa- nemi przewodami 138, 139 i 148. Podobne przewody (nieuwidocznione na rysunku) sa skojarzone z rurka chlodzaca 147.Na fig. 8 rysunku przedstawiony jest schematycznie przyklad wykonania urza¬ dzenia, zapomoca którego doplyw pradu do cewki lub cewek jest uzalezniony od do¬ plywu cieczy chlodzacej, i odwrotnie do¬ plyw cieczy jest uzalezniony od doplywu pradu. Na figurze tej przewody wodne, skojarzone z przewodami elektrycznemi 138 i 148, tworza równolegla pare przewo¬ dów wodnych, odprowadzajacych wode zpowrotem z cewek i wchodzacych w sklad ukladu wodnego, którego przewód dopro¬ wadzajacy 139 jest polaczony z zaworem 149.Zawór ten jest wyposazony we wrze¬ ciono 150, wystajace z zaworu nazewnatrz.Z przewodami L i L', nalezacemi do obwo¬ du zasilajacego cewke lub cewki, wspól¬ dziala wylacznik 151, sprzezony zapomoca dzwigni dwuramiennej 152 z wrzecionem zaworu. Do przestawiania wylacznika slu¬ zy cewka 153, w której poruszac sie moze rdzen 154, przylaczony do drazka wylacz¬ nika. Rdzen jest zwykle przyciskany ku dolowi zapomoca sprezyny 155 w taki spo¬ sób, ze otwiera wylacznik. Skoro jednak cewka 153 zostaje wzbudzona, wylacznik 151 zostanie przesuniety tak, iz zamknie obwód, doprowadzajacy prad do cewek lub cewki, przyczem zawór 149 zostaje jed¬ noczesnie otworzony w celu doprowadza¬ nia wody chlodzacej.Przewody wodne, przylaczone do za¬ woru 149, oraz przewody wodne, skojarzo¬ ne z przewodnikami elektrycznemi 138 i 148, sa umieszczone oczywiscie w powlo¬ kach izolacyjnych, z wyjatkiem przypad¬ ku, w którym przewód 139 moze byc wy¬ konany jak przewód metalowy, gdy prze- - 24 -wód ten jest doprowadzony do neutralne¬ go elektrycznie punktu cewki, z którego strumien wody rozgalezia sie i powraca dwoma przewodami, jak to zaznaczono po¬ wyzej.Wskutek zastosowania takiego urza- dzenia staje sie niemozliwem doprowa¬ dzanie pradu do cewek bez jednoczesne¬ go doprowadzania do nich cieczy chlodza¬ cej.Jest jasne, ze zawór, który otwiera do¬ plyw wody chlodzacej do cewek, moze jednoczesnie sluzyc do otwierania doply¬ wu wody chlodzacej do plaszcza wodnego lub innych urzadzen chlodzacych. Ponad¬ to tego rodzaju wzajemne uzaleznienie do¬ plywu pradu i doplywu cieczy chlodzacej moze byc zastosowane w kazdej odmianie urzadzenia, wykonanego wedlug wynalaz¬ ku (niniejszego.Aczkolwiek urzadzenie, przedstawione na fig. 8 — 18, opisane bylo powyzej jako jednostka odrebna, to urzadzenie to moze byc skojarzone z maszyna, zapomoca któ¬ rej arkusz blachy otrzymuje przez wygi¬ nanie ksztalt pozadany i zostaje wprowa¬ dzony nastepnie w urzadzenie do spawa¬ nia. Stojaki walcarek, opisane powyzej, moga byc zaopatrzone w tym celu w od¬ powiednie urzadzenie, np. drazki 156, la¬ czace urzadzenie do spawania z maszyna do giecia blachy. Rodzaj maszyny do gie¬ cia blachy jednak nie jest istotny przy wy¬ konywaniu wynalazku niniejszego; jest ja¬ sne, ze moze byc zastosowana dowolna maszyna, odpowiednia do wyginania bla¬ chy w rury.Do wspóldzialania z krazkami robo- czemi walcarki wykonczajacej moze byc zastosowany odpowiednio uksztaltowany rdzen, umieszczony wewnatrz rury i wy¬ posazony w walce, podobne do oznaczo¬ nych powyzej liczbami 44 i 45, lub tez moze byc zastosowany korek 157. Jezeli zastosowany zostaje korek, to najlepiej jest wykonac go z szybkotnacej, utwar¬ dzonej stali lub innego odpowiedniego ma- terjalu, oraz nadac mu taka srednice ze¬ wnetrzna, aby korek ten ksztaltowal rure i nadawal jej pozadana srednice we¬ wnetrzna, gdy rura ta przesuwa sie przez walcarke wykonczajaca. Rdzen moze byc umocowany w dowolny sposób i tworzyc przedluzenie zespolu czesci, mieszczacych sie wewnatrz rury.Na fig. 19 rysunku przedstawiono nieco odmiennie wykonany arkusz blachy lub pasmo, z którego wykonywa sie przedmiot, podlegajacy spawaniu. Jak to juz zazna¬ czono powyzej, wytwarzanie sie luku mo¬ ze byc zapoczatkowane przez proste ze¬ tkniecie jednej krawedzi przedmiotu spa¬ wanego z druga.Jezeli jednak to okaze sie pozadanem, krawedzie te moga byc wyposazone w cienkie zeberka 158. Jezeli te zeberka sa w plaskim arkuszu blachy skierowane pod jednakowemi lecz przeciw!ezacemi katami do powierzchni arkusza, to po zwinieciu arkusza w rure zeberka te beda krzyzo¬ waly sie wzajemnie, stykajac sie ze soba bardzo malemi odcinkami swych grzbie¬ tów. To nieznaczne nawet zetkniecie sie wystarcza do szybkiego wytworzenia lu¬ ku, co jest wielce pozadane, zwlaszcza przy spawaniu, uskutecznianem ze znacz¬ na szybkoscia. Cienkie te zeberka zostaja nastepnie zmiazdzone z latwoscia i tworza kontakty, rozmieszczone w jednakowych odstepach Wzdluz szwu, przyczem kontak¬ ty te zostaja szybko spalone zapomoca lu¬ ku, wytwarzajacego sie w powyzej opisa¬ ny sposób.Doswiadczenia wykazaly jednak, ze specjalne uksztaltowanie krawedzi szwu nie jest istotne i ze luk, raz zapoczatkowa¬ ny w którymkolwiek miejscu szwu, wydlu¬ za sie szybko w granicach, zaleznych od umieszczenia cewki oraz rozwarcia szcze¬ liny szwu, przyczem luk ten bedzie posu¬ wal sie wzdluz szwu wtyl w miare posu¬ wania sie rury tak, iz rozciaglosc strefy - 25 -luku pozostaje w przyblizeniu bez zmia¬ ny.Na fig. 26 i 27 przedstawiony jest przy¬ klad wykonania urzadzenia zasilajacego, nadajacego sie zwlaszcza do zastosowania w urzadzeniu do spawania, w którem nie jest pozadane ani stykanie sie jednej kra¬ wedzi szwu z druga, ani tez poddawanie tworzywa przedmiotu spawanego nadmier¬ nemu odksztalcaniu podczas przesuwania przedmiotu tego przez urzadzenie do spa¬ wania.Urzadzenie do zasilania, wzmianko¬ wane powyzej, zawiera masywna cewke nieruchoma 160', zasilana pradem z dowol¬ nego zródla, najwlasciwiej jednak pradem stalym. Z ta cewka nieruchoma wspól¬ dziala lancuch bez konca 161, poruszany kolami lancuchowemi 162, z których jed¬ no lub dwa moga byc napedzane w dowol¬ ny odpowiedni sposób, np. zapomoca glów¬ nego walu napedowego urzadzenia do spa¬ wania. Na ogniwach lancucha umocowane sa magnesy 163, wykonane z materjalu magnetycznego i posiadajace najwlasci¬ wiej ksztalt litery U, aby mogly czescio¬ wo otaczac cewke podczas wspóldzialania z nia. Przekrój poprzeczny cewki jest do¬ brany w stosunku do wymiarów przestrze¬ ni pomiedzy ramionami magnesów 163 tak, ze cewka miesci sie calkowicie mie¬ dzy temi ramionami, nie wystajac ^ pomie¬ dzy nich do góry nazewnatrz magnesów.Zewnetrznym powierzchniom ramion ma¬ gnesów nadaje sie krzywizne, odpowiada¬ jaca krzywiznie powierzchni przedmiotu spawanego. Poniewaz cewka jest nierucho¬ ma i wykonana z grubej tasmy lub drutu miedzianego, to doprowadzanie do niej niezbednej ilosci energji elektrycznej nie trafia na zadne trudnosci i jest pozbawio¬ ne klopotów z lamliwemi drutami lub po- dobnemi czesciami kontaktów ruchomych, urzadzenie zas zasilajace dziala nadzwy¬ czaj skutecznie i posiada niezlozona i moc¬ na budowe; poszczególne magnesy tego u- rzadzenia rozpoczynaja kolejno wspól¬ dzialanie z przedmiotem przenoszonym i odsuwaja sie od przedmiotu po zakoncze¬ niu swego suwu roboczego.Na fig. 28 przedstawiona jest odmiana urzadzenia do oczyszczania szwu spojone¬ go, która, zwlaszcza przy spawaniu rur o wiekszej srednicy lub przy zastosowaniu wiekszej szybkosci spawania, jest dogod¬ niejsza, jak wykazaly doswiadczenia, od odmiany, uwidocznionej na fig. 25.W tej odmianie wykonania wynalazku niniejszego, oslony 2a i 3a moga byc roz¬ stawione w odleglosci, odpowiadajacej od¬ leglosci oslon 2 i 3, lub tez w nieco wiek¬ szej odleglosci jedna od drugiej. Jarzmo 28a jest polaczone z biegunami 29a i 3la, przyczem bieguny te posiadaja zasadni¬ czo budowe, opisana juz poprzednio i przedstawiona na rysunku, np. na fig. 1. Do oslony 2a przymocowany jest górny kra¬ zek prowadniczy 170, podczas gdy w sa¬ mej oslonie wpoblizu drogi, która przesu¬ wa sie przedmiot spawany, umieszczony jest drugi krazek prowadniczy 171. Po¬ dobnie oslona 3a jest zaopatrzona w górny krazek prowadniczy 172 i dolny krazek prowadniczy 173. Z temi krazkami pro- wadniczemi wspóldzialala, jak to wynika ze schematycznego rysunku (fig. 28), prze¬ nosnik bez konca 174, na którym umoco¬ wany jest szereg klocków 175, które moga posiadac zasadniczo budowe i wlasnosci klocków 75, uwidocznionych na fig. 25.Krazek prowadniczy 172, jak to wyni¬ ka z rysunku, jest napedzany ze stosunko¬ wo mala szybkoscia obrotowa zapomoca lancucha przegubowego 176 i kola lancu¬ chowego 177, które jest zkolei napedzane silnikiem 178 zapomoca odpowiedniej przdeladni redukcyjnej 179.Silnik ten, który dogodnie jest umiescic bezposrednio na oslonie 3a, moze praco¬ wac tak, aby posuwal klocki 175 w kierun¬ ku, zgodnym z kierunkiem posuwania sie przedmiotu spawanego M, lub w kierunku — 26 —don odwrotnym. W kazdym razie szybkosc ruchu klocków powinna byc taka, aby klocki zachowywaly temperature dosc ni¬ ska i byly zabezpieczone od przepalania sie, przyczem dlugosc drogi, która klocki odbywaja, nie stykajac sie z przedmiotem spawanym, czyli ich przesuw jalowy, po¬ winna byc znacznie wieksza od dlugosci drogi, która odbywaja klocki, stykajac sie z przedmiotem spawanym, wskutek czego osiaga sie moznosc skutecznego chlodzenia klocków [powietrzem otaczaj acem.Budowa ta posiada w porównaniu z budowa, uwidoczniona na fig. 25, te zalete, ze uzyskuje sie skuteczniejsze chlodzenie klocków, przez co dlugotrwalosc ich jest znacznie zwiekszona.Jest jasne, ze w budowie oslon moga byc dokonane niezbedne zmiany, umozli¬ wiajace przesuwanie sie przez nie przeno¬ snika z klockami. Jest ponadto oczywiste, ze urzadzenia do oczyszczania szwu, przedstawione na fig. 25 i 28, w moznosci ich stosowania nie sa ograniczone do koja¬ rzenia ich z pewnemi okreslomemi odmia¬ nami wykonania urzadzenia do spawania, lecz sa przystosowane do kojarzenia z do¬ wolna postacia urzadzenia, uskuteczniaja¬ cego spawanie sposobem ciaglym.Doswiadczenie wykazalo, ze w wielu przypadkach jest pozadane wykonac cew¬ ke wewnetrzna oraz zespól czesci rdzenia tak, aby ulatwic wprowadzanie przedmio¬ tu spawanego na te czesci oraz utrzymy¬ wanie go na tych czesciach w polozeniu nalezytem.Dla znawców rzeczy jest oczywiste, ze przedmiotowi, podlegajacemu spawaniu, czyli pólproduktowi w danym przypadku, moga byc nadawane pozadane ksztalty sposobami najrozmaitszemi, przyczem nie¬ które z tych sjposobów beda dawaly moz¬ nosc wytwarzania bardziej dokladnie wy¬ konczonych przedmiotów powyzszych, niz inne sposoby. W kazdym razie pozadane jest, aby przedmiot, podlegajacy spawaniu, byl wprowadzany w urzadzenie do spawa¬ nia tak, aby jego szczelina na szew znaj¬ dowala, sie w scisle okreslonem polozeniu.W celu zapewnienia osiagniecia takich wy¬ ników moze byc zastosowane urzadzeiiie pomocnicze, przedstawione wiecej szcze¬ gólowo na fig. 29 — 32. Na figurach tych zespól cewki wewnetrznej i rdzenia jest wyposazony w nasade rurowa 180, wysta¬ jaca z tego zespolu przy wejsciowym kon¬ cu urzadzenia do spawania.Ta nasada rurowa jest zakonczona stoz¬ kowa zasadniczo koncówka 181, odpowied¬ nio uksztaltowana. W zewnetrznym koncu tej koncówki wpojona jest obsada 182, zaopatrzona w otwór, nagwintowany od wewnatrz, w który wkrecona jest glowica 183, na która najpierw nasuwa sie przedf miot, wprowadzany w urzadzenie dó spa¬ wania. W przykladzie wykonania wynalaz¬ ku, uwidocznionym na rysunku, w którym przedmiot jest wprowadzany w urzadzenie szwem do góry, koncówka stozkowa 181 moze byc zaopatrzona w spojone z nia ze* bro 184. Zebro to wystaje z koncówki do góry tak, iz miesci sie pomiedzy krawe¬ dziami szczeliny szwu przedmiotu, podle¬ gajacego spawaniu.Nasade rurowa 180, posiadajaca sred¬ nice, równa srednicy szerszej podstawy stozkowej koncówki 181, dogodnie jest wy¬ posazyc w rowek 185, w którym osadzona zostaje listwa 186, w której umieszczone sa walki prowadnicze. Listwa ta posiada bu¬ dowe, uwidoczniona na fig. 31, i jest zao¬ patrzona w szereg otworów 187, przesta¬ wionych nieco jeden wzgledem drugiego.W otworach tych osadzone sa walki pro¬ wadnicze 188. Walki te, jak to przedsta¬ wiono wyraznie na fig. 30, posiadaja takie wymiary, ze wystaja poza krawedzie li¬ stwy 186 w taki sposób, iz stykaja sie i przetaczaja po powierzchni scianek bocz¬ nych szczeliny szwu przedmiotu, podlega¬ jacego spawaniu. Przez odpowiednie do¬ branie szerokosci listwy 186 oraz wymiar, — 27 —rów walków i ich rozmieszczenie mozna o- siagnac pozadana odleglosc pomiedzy kra¬ wedziami szwu, gdy przedmiot spawany przesuwa sie przez to urzadzenie pomocni¬ cze* Z listwa 186 skojarzona jest listwa górna 189, która zawiera gniazda lozysko¬ we gófrnych konców osi 190 walków 188; dolne konce tych osi sa nagwintowane i wkrecone w gniazda, wykonane w listwie 186. Dzieki takiej budowie osiaga sie gladka górna powierzchnie tej prowadnicy.Oprócz walków prowadniczych 189 na¬ sade rurowa 180 najlepiej jest zaopatrzyc w szereg otworów, rozmieszczonych w zgóry obranych miejscach na calej jej dlu¬ gosci. Z kazdym z tych otworów skojarzo¬ ne jest lozysko 191, przedstawione szcze¬ gólowo na. fig, 32, w którem osadzony jest obrotowo walek prowadniczy 192, którego powierzchnia obwtodowa wystaje nieco .po¬ za zewnetrzna powierzchnie nasady ruro¬ wej, jak to wynika z fig. 30. Aby osiagnac pozadane wspóldzialanie walków 192 z wewnetrzna powierzchnia rury, podlegaja* cej spawaniu, walki te moga byc zastosowa¬ ne w dowolnej liczbie pozadanej.Dla znawców rzeczy jest oczywiste, ze nasada rurowa tego rodzaju stanowi przy¬ rzad, umozliwiajacy nalezyte centrowanie rury, wprowadzanej w urzadzenie do spa¬ wania, oraz umozliwiajacy utrzymywanie krawedzi szczeliny szwu zarówno w poza¬ danej odleglosci wzajemnej jak i w poza- danem polozeniu ze wzgledu na uskutecz¬ niane nastepnie spawanie szwu.Aczkolwiek powyzej zostalo opisane i przedstawione na rysunku urzadzenie, przystosowane do wytwarzania rur z jed¬ nolitych arkuszy lub pasm, to dla znawców rzeczy jest oczywiste, ze przy zastosowa¬ niu urzadzenia wedlug wynalazku do wy¬ twarzania rur o znacznej stosunkowo sred¬ nicy, moze byc stosowana wieksza liczba równoleglych arkuszy lub pasm, z których kazde zajmuje odpowiednia czesc po¬ wierzchni rury. Wykonywanie wiekszych rur z kilku arkuszy lub pasm nie jest rzad¬ koscia w czasach dzisiejszych, przyc&em wynalazek niniejszy moze byc z latwoscia dostosowany z oczywistemi, lecz nieistot- nemi zmianami do jednoczesnego lub ko¬ lejnego spawania wiekszej liczby szwów.Aczkolwiek w opisie powyzszym wzmiankowano ciagle o nagrzewaniu zapo- moca pradu indukowanego, to dla znawców rzeczy jest jasne, ze bedzie mialo miejsce równiez i nagrzewanie, powodowane przez wytwarzajace sie prady bladzace oraz po¬ wodowane przez zjawisko hysterezy^ to o- stataie przestaje zachodzic, gdy metal na- grzeje sie do temperatury rekalescencji, czyli do krytycznej temperatury, przy któ¬ rej zelazo traci swoje wlasnosci magne¬ tyczne. Ponadto jest zrozumiale, ze stopien nagrzewania, powodowanego przez zjawi¬ sko hysterezy zalezy od zastosowanej cze¬ stotliwosci, przyczem im wieksza jest cze¬ stotliwosc pradu, tern wiekszy bedzie sto¬ pien nagrzewania, powodowanego przez zjawisko hysterezy. Poniewaz zas stosuje sie zwykle czestotliwosci male, wiec znacz¬ nie wieksza czesc ciepla zostaje wytworzo¬ na przez prad indukowany.Dla znawców rzeczy jest równiez zrozu¬ miale, ze przedmiot moze byc wprowadza¬ ny w urzadzenie do spawania nietylko szczelina szwu do góry, jak opisano dotych¬ czas, lecz moze byc wprowadzany w urza¬ dzenie i w innem polozeniu, przyczem szczelina szwu moze znajdowac sie w in¬ nem miejscu przedmiotu, co wymaga oczy¬ wiscie dokonania pewnych przeróbek kon¬ strukcyjnych w urzadzeniu, opisanem po¬ przednio. W pewnych np. przypadkach do¬ swiadczenie wykazalo, ze wskazane jest wy¬ konywac spawanie tak, aby szczelina szwu znajdowala sie w dolnej czesci przedmio¬ tu spawanego, poniewaz elektromagnetycz¬ ne odpychanie, powodowane zapomoca cew¬ ki wewnetrznej, zostaje w tym przypadku wzmozone przez dzialanie sily ciezkosci.Skierowanie wylotu szczeliny szwu ku dolo- — 28 —wi umozliwia równiez swobodne wypadanie cial obcych, np. zendry lub podobnych, po¬ miedzy krawedziami szczeliny szwu przed jej zamknieciem przez spawanie.W innych okolicznosciach doswiadcze¬ nie wykazalo, ze pewne pozadane wyniki daja sie osiagnac przy tbtiieszczeniu szcze¬ liny szwu w poziomej (w przyblizeniu) pla¬ szczyznie, poniewaz wszelkie czastki, wy¬ rzucane z tej szczeliny nazewnatrz w opisa¬ ny powyzej sposób, moga wypadac swobod¬ nie, nie gromadzac sie wewnatrz rury wpo- blizu szwu, czyli na drodze walców, umie¬ szczonych wewnatrz rury spawanej.Poprzednio wzmiankowano juz o dazno¬ sci luku do przeskakiwania z miejsca na miejsce po zapoczatkowaniu luku oraz o za¬ letach wytwarzania luku, rozciagnietego w kierunku poprzecznym, w odróznienie od luku zwyklego. Doswiadczenie wykazalo ponadto, ze wyniki, osiagane przez zastoso¬ wanie strefy luku, rozciagnietego w kierun¬ ku poprzecznym, moga byc w wielu przy¬ padkach ulepszone przez zwezenie strefy luku w ten sposób, ze krawedzie szczeliny szwu utrzymuje sie najpierw równolegle na pewnej dlugosci szwu, poczem krawedzie te sa zblizane do siebie stopniowo z jednej lub obu stron tak, aby szerokosc szczeliny zmniejszala sie stopniowo az do zera. W ten sposób zapobiega sie calkowicie dazno¬ sci strefy luku do rozszerzania sie lub kur¬ czenia sie w zaleznosci od zmiennej odleglo¬ sci pomiedzy krawedziami szczeliny szwu i wytwarza sie strefe o zgóry okreslonej i dosc stalej rozciaglosci, posiadajaca pew¬ ne stale wlasciwosci pod wzgledem jej dzia¬ lania przy nagrzewaniu metalu przedmiotu spawanego.Jest zrozumiale, ze wyniki te daja sie o- siagac z latwoscia przy zastosowaniu do¬ wolnej z odmian urzadzenia wedlug wyna¬ lazku, opisanych powyzej. W odmianie u- rzadzenia, przedstawionej na fig. 1, przej¬ scia pomiedzy krazkami roboczemi walcar¬ ki wstepnej i walcarki regulujacej moga byc dobrane tak, aty utrzymywaly srednice ru¬ ry, przesuwanej przez nie, bez zmiany, wskutek czego i odleglosc pomiedzy krawe¬ dziami szczeliny szwu równiez pozostaje bez zmi&ny na odcinku rury, odpowiadaja¬ cym rozstawieniu tych walcarek. Podczas jednak przesuwania sie rury od walcarki re-. gulujacej do walcarki wykonczajacej kra¬ wedzie szczeliny szwu zostaja zblizone jed¬ na do drugiej az do ich zetkniecia sie ze soba.W ódfriianie urzadzenia wedlug wyna¬ lazku, przedstawionej na fig. 8, przejscie pomiedzy krazkami roboczemi 97 walcarki wstepnej moze byc nastawione tak, aby nie doprowadzalo krawedzi szczeliny szwu do rzeczywistego ich zetkniecia sie ze soba, lecz zblizalo je do siebie w stopniu pozada¬ nym, przyczem krazki robocze 118 zostaja ustawione tak, aby utrzymywaly ten stan rzeczy, krazki zas robocze 97 i 118 zostaja nastawione jedne wzgledem drugich tak, iz wytwarza sie strefa luku o pozadanej roz¬ ciaglosci, umieszczona wzgledem calosci u- rzadzenia w miejscu pozadanem. Podczas zas przesuwania sie rury spawanej od kraz¬ ków roboczych 118 ku krazkom roboczym 97* krawedzie szczeliny moga zostac zblizo¬ ne ku sobie w celu wytworzenia strefy na¬ grzewania oporowego. Wytwarzanie sie po¬ wyzszego rodzaju strefy luku przez utrzy¬ mywanie równoleglosci krawedzi szczeliny szwu moze byc osiagniete przy zastosowa¬ niu dowolnej odmiany wykonania urzadze¬ nia wedlug wynalazku.Doswiadczenie wykazalo równiez, ze przy rozstawieniu oslon, przedstawionem mniej lub wiecej schematycznie na fig. 28, staje sie mozliwem wytwarzanie strefy lu¬ ku, posiadajacej dosc stala rozciaglosc i stale wlasciwosci co do nagrzewania tworzywa rury spawanej nawet przy spawaniu rury, posiadajacej poczatko¬ wo niejednostajna, mniej lub wiecej zmien¬ na dlugosc obwodu, oraz niejednostaj¬ ny zarys, przyczem krazki robocze 18, mie- - 29 —Szczace sie w oslonie 3a, moga jednoczesnie wywierac znaczny nacisk na rure M i dzie¬ ki temu posuwac ja z szybkoscia stala.Wszystkie te cechy, wymienione powy¬ zej, sa cenne pod wzgledem handlowym i przemyslowym przy spawaniu rur ciezkich.Powyzsze wyniki sa osiagane przez stlacza- nie niespojonej jeszcze rury na zimno i na¬ dawanie jej pozadanych wymiarów w wal¬ carce 3a, w której wytwarza sie tak wielki nacisk na rure, iz zostaje zapewnione nale¬ zyte przeciaganie rury przez walcarke, co umozliwia dalsze posuwanie rury przez u- rzadzenie z szybkoscia stala, w odróznieniu od innych sposobów, przy których natrafia sie na liczne trudnosci, wynikajace ze zmiennych szybkosci posuwania rury lub po¬ wodujace te zmienne szybkosci.Poniewaz walcowanie rury odbywa sie poza obrebem bieguna 3la, wiec jest to za¬ bieg wylacznie mechaniczny, nie oddzialy¬ wa jacy atti na elektryczne, ani na magne¬ tyczne obwody urzadzenia do spawania.Po przesunieciu sie przedmiotu spawa¬ nego poza krazki robocze 18, umieszczone w oslonie 3a, szczelina szwu powoli rozwiera sie az do osiagniecia najwiekszej swej sze¬ rokosci, poczem zweza sie ponownie w mia¬ re zblizania sie ku walcarce wykonczajacej.Poniewaz to rozwieranie sie szczeliny szwu zachodzi po stloczeniu rury w walcar¬ ce 3a, wiec otrzymywany w ten sposób roz¬ step krawedzi szwu, praktycznie biorac, jest staly w arkuszach blachy o niezmiennej gru¬ bosci, wykonanych ze stali o niezmiennej twardosci, niezaleznie od jakichkolwiek badz nieznacznych wahan w szerokosci ar¬ kuszy, z których wykonane sa rury.Jezeli maksymalna szerokosc szczeliny szwu jest utrzymywana znacznie mniejsza od szerokosci, przy której mozliwe jest wy¬ twarzanie sie luku (przy danym spadku na¬ piecia), a pierwotne uzwojenie transforma¬ tora, czyli cewka wewnetrzna jest tak dlu¬ ga, ze, praktycznie biorac, ciagnie sie na ca¬ lej dlugosci rozwartej szczeliny szwu, to rozciaglosc strefy maksymalnego nagrzewa¬ nia jest scisle ustalona i ilosc ciepla wydzie¬ lanego jest prawie niezmienna, niezaleznie od pewnych normalnych odchylen w dlugo¬ sci obwodu rury spawanej.Strefa luku przy spawaniu szwów o przekroju w ksztalcie litery V nie jest tak scisle okreslona, poniewaz w tym przypad¬ ku nie moze byc dodatnio ustalony punkt, do którego bedzie ciagnela sie strefa luku wzdluz szwu.Jezeli strefe nagrzewania scianki rury wpoblizu szwu, posiadajaca ksztalt waskie¬ go liscia i opisana powyzej, nieco zwezic i wydluzyc, to, jak wykazuje doswiadczenie, spadek napiecia, zachodzacy na obwodzie rury poza szwem, zwieksza sie, spadek zas napiecia w samym szwie — zmniejsza sie, co powoduje wieksza stalosc luku, a przez to i wytworzenie sie prawie niezmiennego natezenia pradu oraz nadanie nagrzewaniu scianek rury pewnej stalosci.Przytem stala szybkosc posuwania ru¬ ry, wzmiankowana powyzej, zwieksza sta¬ losc i niezmiennosc calkowitej ilosci ciepla, doprowadzanej do kazdej jednostki dlu¬ gosci szwu.W celu ulatwienia zastosowania wyna¬ lazku w praktyce i usuniecia koniecznosci dokonywania licznych prób i doswiadczen, ponizej zostana podane tytulem przykladu jedynie, nie ograniczajac oczywiscie przez to zakresu wynjalazku, warunki, przy któ¬ rych jedna z odmian urzadzenia, wyko¬ nanego wedlug wynalazku, dala w zasto¬ sowaniu wyniki pomyslne. W przypadku powyzszym podstawowy pólprodukt czyli rury, podlegajace spawaniu, byly wytwa¬ rzane z arkuszy o szerokosci 158.75 cm. i grubosci w przyblizeniu 0.95 cm., przyczem dlugosc arkuszy byla rozmaita i zmienia¬ la sie w granicach sortymentu handlowego.Arkusze powyzsze byly zwijane na zimno, lecz oczywiscie mogly byc one zwijane w dowolny inny odpowiedni sposób.Po zwinieciu tego arkusza otrzymuje — 30 —sie cylindryczna zasadniczo rure, w której krawedzie szczeliny szwu sa rozsuniete na odleglosc w przyblizeniu 3,8 cm. i która posiada srednice zewnetrzna w przyblize¬ niu 52.83 cm., a wewnetrzna — 50,93 cm.Przy zastosowaniu odmiany urzadze¬ nia wedlug wynalazku, przedstawionej na fig. 1, przejscie pomiedzy krazkami robo- czemi walcarki wstepnej nastawia sie tak, aby srednice zewnetrzna zmniejszyc w przyblizeniu do 51.64 cm., przez co krawe¬ dzie szczeliny szwu zostana znacznie zbli¬ zone ku sobie, przyczem szerokosc tej szczeliny zmniejszy sie w przyblizeniu do 0,084 cm, Jezeli pozadane jest zachowanie rów¬ noleglosci krawedzi szczeliny szwu, to krazki 26 nastawia sie na takaz srednice, co i krazki 18, umieszczone w oslonie 3.W powyzszych warunkach krazki ro¬ bocze 18, umieszczone w oslonie 2, byly nastawione na otrzymanie srednicy ze¬ wnetrznej, wynoszacej 51,28 cm., co wy¬ starcza do zblizenia ku sobie krawedzi szczeliny, umozliwiajacego ich spawanie oraz wytloczenie ze szwu czesci tworzywa, nagrzanego do temperatury, przy której tworzywo to przybiera stan ciastowaty, przyczem zostaja zetkniete ze soba te czesci scianek szwu, które zostaly nagrza¬ ne do temperatury, przy której zachodzi ulepszenie struktury tworzywa rury, w wy¬ niku czego otrzymuje sie szew spojony, po¬ siadajacy wzmiankowane powyzej cechy charakterystyczne.Przy zastosowaniu w powyzszych wa¬ runkach pojedynczej cewki wewnetrznej, stanowiacej uzwojenie pierwotne transfor¬ matora, do cewki doprowadzano energje elektryczna, zmieniajaca sie od 3400 kVA do 3800 kVA, mianowicie prad o napieciu pierwotnem 850 V i natezeniu, wahajacem sie od 4000 do 4500 A przy czestotliwosci 60 okresów na sekunde. Rury byly przesu¬ wane przez urzadzenie do spawania z roz¬ maita szybkoscia, zmieniajaca sie od 13,72 m. na minute do w przyblizeniu 22,86 m. na minute, przyczem wieksze szybkosci daja sie osiagac przy zastosowaniu urza¬ dzen 9 wiekszej mocy, do których mozna doprowadzac wieksze ilosci energji elek¬ trycznej.W tych warunkach wytwarzano rury, których szwy posiadaly wieksza wytrzy¬ malosc i lepsza strukture ziarnista od two¬ rzywa macierzystego scianek rury, przy^ czem najwieksze nagrzewanie zachodzilo w poblizu krawedzi szwu i bylo prawie calkowicie zesrodkowane przy tych kra¬ wedziach. W wyrobie gotowym szew ciag¬ nal sie prawie geometrycznie prosta linja od konca do konca wyrobu, byl jednorod¬ ny od konca do konca, czynil zadosc wa¬ runkom prób na cisnienie hydrauliczne i byl wolny od znaczniejszego skrzywienia.Aczkolwiek powyzej podano jeden z przykladów poszczególnych, to jest jasne, ze warunki powyzsze moga byc zmieniane w zaleznosci od wlasnosci materjalu sto¬ sowanego, przekroju przedmiotu spawa¬ nego, szybkosci, z jaka pozadane jest wy¬ konywac spawanie, oraz rozporzadzalnej ilosci energj i w kVA.Aczkolwiek powyzej opisano tylko kilka przedstawionych na rysunku dogod¬ nych odmian wykonania wynalazku, to dla znawców rzeczy jest jasne, ze pozytecz¬ nosc wynalazku nie jest uzalezniona tylko od cech konstrukcyjnych, opisanych powy¬ zej, przyczem zarówno w konstrukcji jak i w sposobie dzialania urzadzenia tego mo¬ ga byc poczynione zmiany, niewykraczaja- ce poza mysl przewodnia oraz zakres wy¬ nalazku, ujety w zastrzezeniach patento¬ wych. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe. 1. Sposób bezelektrodowego indukcyj¬ nego spawania elektrycznego, przy którym przedmiot spawany, posiadajacy w przy¬ blizeniu ksztalt rurowy i tworzacy rucho- — 31 —me uzwojenie wtórne transformatora, jest w sposób ciagly przesuwany przez miejsce, w którem odbywa sie wlasciwe spawanie, znamienny tern, ze w przedmiocie spawa¬ nym wzbudzane sa w miejscu spawania e- lektryczne prady grzejne tak, ze przesu¬ wajace sie krawedzie szczeliny szwu prze¬ chodza wpierw przez strefe spawania, przy- czem pomiedzy krawedziami zostaje wy¬ wolane wyladowanie iskrowe, podobne do krótkiego luku, rozciagnietego w swym kie¬ runku poprzecznym, powodujacego calkowi¬ te stopienie tworzywa na krawedziach, a wytworzone przy nadtapianiu gazy oraz za¬ nieczyszczenia sa elektromagnetycznie wy¬ pychane nazewnatrz szwu pod dzialaniem odpowiedniego pola, poczem dopiero krawe¬ dzie zostaja docisniete do siebie i przecho¬ dza przez strefe nagrzewania oporowego, po przejsciu której szew zostaje ochlodzo¬ ny w przyblizeniu do temperatury krytycz¬ nej, 2. Urzadzenie do stosowania sposobu wedlug zastrz. 1, zawierajace zespól narza¬ dów, sluzacych do przesuwania przedmiotu spawanego, oraz cewke, wzgledem której przesuwany jest przedmiot spawany, w któ¬ rym, jak w uzwojeniu wtórnem transforma¬ tora, cewka wzbudza prady w celu usku¬ tecznienia zabiegu spawania, znamienne tern, ze cewka (40) sklada sie z pewnej licz¬ by sekcyj (46, 49 lub 52-—55), polaczonych ze soba równolegle i umieszczonych w ta¬ kiej odleglosci od powierzchni przedmiotu spawanego, aby bylo mozliwe wzbudzanie pradów grzejnych, przyczem sekcje cewki sa umieszczone obok siebie zasadniczo wspólosiowo na rdzeniu (36), wspólosiowym z przedmiotem, podlegajacym spojeniu. 3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, zna¬ mienne tern, ze cewka (40), skladajaca sie z pewnej liczby sekcyj, jest umieszczona wewnatrz przedmiotu spawanego i jest po¬ laczona z innemi czesciami urzadzenia tak, ze przedmiot spawany moze byc nasuwany nieprzerwanie i przesuwany w kierunku po¬ dluznym ponad ta cewka. 4. Urzadzenie wedlug zastrz. 2 i 3, znamienne tern, ze cewka (40) jest otoczona oslona ochronna. 5. Urzadzenie wedlug zastrz. 2 — 4, znamienne tern, ze posiada narzady pro¬ wadnicze, np. walce (26), które prowadza przedmiot spawany i daja sie nastawiac tak, aby krawedzie szczeliny byly utrzymywane na pewnej czesci dlugosci przedmiotu tego w pewnej odleglosci od siebie, w celu wy¬ tworzenia strefy nagrzewania zapomoca wy¬ ladowania iskrowego w tej czesci wzmianko¬ wanego przedmiotu. 6. Urzadzenie wedlug zastrz. 5, zna¬ mienne tern, ze posiada narzady prowad¬ nicze, np. walce (18), które powoduja ze¬ tkniecie sie ze soba krawedzi szczeliny przedmiotu spawanego w celu utworzenia strefy nagrzewania oporowego. The Youngstown Sheet & Tube Company. Zastepca: I. Myszczynski, rzecznik patentowy.Do opisu patentowego Nr 20278* Ark. 1. 2VDo opisu patentowego Nr 20278. Ark. 2.Do opisu patentowego Nr 20278. Ark. 3. 777&77777Z77777//A j \gLs223 J?U}10. JOG 1ZQ 105' .Fig.14. 205 105 J?Lg.l5. 233 'yJ4S Do opisu patentowego Nr 20278. Ark. 4. J*laJ9. J*gJ 7. 240 133 141 * 134 JF#. '.22 ~Fig.20. |!-Vr m-f %^nv Jkl J?ig.24. li 63KT "«" ' H!1 j O 1 62-Cf" ~~S P2 =£_ ¦ ¦¦¦¦¦ ¦¦¦ »¦! ¦¦¦¦¦¦¦ | ¦¦». ^ ^ - "X -."¦•-j .......... _J^ I Ul' —I ~~L r»^t*— j ; £? JFU/.3ÓDo opisu patentowego Nr 2027 8. Ark- 5.JSO | -M2 Do opisu patentowego Nr 20278* Ark. 6. JS3 -*¦{? c,3/. oXci) o (o. J57 187 186 SFig. 32 mm-^m oYo).o J?Lq.30. U 190- 182^ jm- Druk L. Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL