PL50735B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 26.XI.1963 (P 103 054) 30.111.1963 Niemiecka Republika Demokratyczna 21.111.1966 50735 *lr -4»4»-357fei- UW, 23/ MKP B 23 k 33/O & UKD ^-vv^\ Wspóltwórcy wynalazku: Friedrich Proschek, Erich Jager Wlasciciel patentu: VEB Elektrochemisches Werk, Ammendorf Halle (Niemiecka Republika Demokratyczna) Forma odlewnicza, przeznaczona do termitowego spawania okraglych pretów stalowych Wynalazek niniejszy dotyczy formy odlewniczej przeznaczonej do termitowego spawania -okraglych pretów stalowych, zwlaszcza pretów zbrojeniowych zelbetu.Termitowe spawanie pretów zbrojeniowych jest znane. Na przyklad bylo juz proponowane wpro¬ wadzenie, przeznaczonych do polaczenia, konców pretów zbrojeniowych do naboju spawalniczego, który calkowicie jest wypelniony reagujaca egzo¬ termicznie masa spawalnicza. Cieplo reakcji naboju spawalniczego rozgrzewa konce pretów zbrojenio¬ wych do temperatury spawania, a nastepnie za po¬ moca odpowiedniego urzadzenia wywiera sie na nie nacisk speczajacy.Tego rodzaju sposób daje powazne korzysci dzie¬ ki temu, ze miejsce spawania nie potrzebuje byc wstepnie ogrzewane przed rozpoczeciem reakcji chemicznej. Jednakze okazalo sie, ze przy tego rodzaju sposobie spawania, spaw nie zawsze jest prawidlowy, poniewaz przekrój spoiny jest zmniejszony przez powstajace tlenki. Pewne trud¬ nosci sprawia równiez to, ze czolowe powierzchnie zgrzewane musza byc obrobione, gdyz w celu uzys¬ kania dobrej spoiny musza byc przygotowane wol¬ ne od nalotu równolegle plaskie powierzchnie.Sposób taki nie nadaje sie do laczenia gotowych elementów budowlanych, gdyz osadzone na stale w betonie prety zbrojeniowe nie daja sie juz wy¬ ciagnac, aby mozna bylo wywrzec wymagany na¬ cisk speczajacy. 25 ?.Równiez znany jest sposób miedzystopmiowego zalewania wraz z komora reakcyjna i oddzielna forma odlewnicza. Miejsce spawania nie jest przy tym wstepnie ogrzewane, gdyz zalezy tu na szyb¬ kim przeprowadzeniu spawania. Przy tym sposobie komora reakcyjna stanowi forme odlewnicza, gdyz czesc reakcji przebiega wprost w miejscu spawa¬ nia. Chociaz ten sposób stanowi juz postep w sto¬ sunku do spawania za pomoca naboju spawalni¬ czego, to jednakze ma on te wade, ze przekrój spo¬ iny równiez jest zmniejszony wskutek istnienia wtracen zuzla.Tworzenie sie zuzla, który sklada sie z tlenku glinowego, nie da sie uniknac przy spawaniu ter- mitowym. Poniewaz temperatura topnienia zuzla jest bardzo wysoka, wiec zuzel ten krzepnie na¬ tychmiast przy zetknieciu sie z zimnym spawanym pretem zbrojeniowym. Podczas gdy tego rodzaju wada spawania nie zawisze jest szkodliwa przy malych srednicach pretów zbrojeniowych i przy stalach o malej wytrzymalosci, to jednakze przy spawaniu pretów zbrojeniowych o wiekszych sred¬ nicach, a przede wszystkim przy spawaniu stali o wiekszej wytrzymalosci tego rodzaju wada pro¬ wadzi do niewystarczajacej wytrzymalosci pola¬ czen spawanych.Dawniej próbowano równiez takie wzajemne la¬ czenie okraglych pretów stalowych, ze powstajaca, dzieki reakcji redukujacej, stal dopiero po calko¬ wicie ukonczonej tej reakcji przeprowadzana zo- r 5073550735 stawala do przestrzeni odlewania. Moze to odby¬ wac sie badz za .pomoca takiego umieszczenia tygla reakcyjnego, ze dopiero po ukonczonej reakcji od¬ bywa sie jego spust, badz tez za pomoca umieszcze¬ nia latwo stapiajacej sie plytki odgradzajacej usta- 5 wlanej pomiedzy komora reakcyjna i forma odlew¬ nicza. Ten ostatni sposób jest sposobem najczesciej stosowanym.Przy stosowaniu w praktyce tego sposobu nie mozna jednakze uniknac wad spawania, a zwlasz- 10 cza wad spoiny i jam skurczowych. Za pomoca umieszczenia poza komora odlewnicza komory od¬ biorczej, przeznaczonej do przyjmowania pocho¬ dzacej z reakcji termitowej stali, mozna uzyskac dzialanie omywajace, za pomoca którego mozna 15 przeciwdzialac powstawaniu wadliwej spoiny, Wskutek skurczu pochodzacej z reakcji termitowej s/tali, zarówno w komorze odbiorczej jak i w pnze- strzemi odlewniczej powstaja jednakze jamy skur¬ czowe, których nie da sie uniknac za pomoca od- 20 pcwiednich zabiegów, na przyklad za pomoca zmniejszenia przekroju kanalu przeplywowego z formy odlewniczej do komory odbiorczej.Zadaniem niniejszego wynalazku jest takie uksztaltowanie formy odlewniczej do termitowego 25 spawania okraglych pretów stalowych, zwlaszcza pretów zbrojeniowych dowolnych srednic, ze unika sie wad spawania, a. przede wszystkim wtracen zuzlowych, jam skurczowych i wadliwej spoiny albo wady te zostaja przesuniete do obszarów nie 30 majacych zadniego znaczenia dla samego polaczenia spawanego, a mianowicie do garbu spawalniczego, bez stawiania jednakze wymagania, aby konce pretów zbrojeniowych musialy byc tak jak dawniej wstepnieogrzewane. 35 Zostalo stwierdzone, ze zadanie to moze byc roz¬ wiazane za pomoca niespodziewanie prostej kon¬ strukcyjnie formy odlewniczej, która wedlug wy¬ nalazku wykazuje lacznie nastepujace cechy zna¬ mienne, a mianowicie: a) zamkniety za pomoca plytki odgradzajacej otwór wyloftowy przestrzeni reakcyjnej jest w zna¬ ny sposób umieszczony niesymetrycznie w pio¬ nowym, równoleglym do osi spawanych pretów przekroju przestrzeni reakcyjnej, b) srednicowo z przeciwnej strony otworu wylo¬ towego przestrzeni reakcyjnej przewidziany jest kanal (przelotowy, który laczy wlasciwa forme od¬ lewnicza z komora odbiorcza, przeznaczona do od- 50 bierania wytworzonej w wyniku reakcji tenmito- wej omywajacej spawane prety stali koniecznej do nadltopienia konców tych pretów, c) ponad szczelina spawana wlasciwa forma od¬ lewnicza jesit zaopatrzona w wybranie, które sluzy ijednoczesnie jako nadlew i jako element nadajacy kszitalt garbowi spawalniczemu, i które nad spa¬ wanymi pretami i w iOsi tych pretów zajmuje cala przestrzen pomiedzy ©tworem wylotowym przes¬ trzeni reakcyjnej a kanalem przelotwym majac 60 jednakze tylko nieco wiekszy przekrój niz sredni¬ ca spawanych pretów, d) w polbliiiu otworu wylotowego przestrzeni reakcyjnej, wymienione wyzej wybranie jest znacz¬ nie rozszerzone w stosunku do swego pozostalego 65 40 45 przekroju w kierunku prostopadlym do osi spawa¬ nych .pretów i w bok od tej osi.Za pomoca formy odlewniczej wedilug wynalazku zostaly calkowicie 'usuniete stale powtarzajace sie wady spawania. Okazalo sie równiez, ze pomiedzy przeznaczonymi do spawania pretami, nie trzeba pozostawiac szczeliny powietrznej, która koniecz¬ na byla przy wszystkich^ znanych dotychczas urza¬ dzeniach przeznaczonych do termitowego spawania okraglych pretów stalowych.A zatem wystarcza wprowadzenie przeznaczo¬ nych do spawania pretów, zetkniecie ich powierz¬ chniami czolowymi i zainicjowanie reakcji termito¬ wej. Oczywiste jest, ze potrzebne sa do tego miilni- malne umiejetnosci rzemieslnicze. Specjalnie ko¬ rzystne jest, ze pomimo braku szczeliny powietrz¬ nej, miejsce spawania nie musi Ibyc uprzednio ogrzewane. Do wytwarzania takiej formy okazal sie korzystny znany w technice odlewniczej sposób stosujacy szklo wodne i dwutlenek we^la.Wynalazek zostanie teraz szczególowiej przedsta¬ wiony na podstawie przykladu jego wykonania z powolaniem sie na rysunek, na którym fig. 1 pokazuje przekrój formy odlewniczej w kierunku osi pretów spawanych, a fig. 2 — jej przekrój' plaszczyzna oznaczona liniami A^B na fig. ls Forma odlewnicza sklada sie przede wszystkim z przestrzeni reakcyjnej 1, która zaoipatrzona jesit w otwór do napelniania 2, przeznaczony do wpro¬ wadzania termitowej masy spawalniczej, oraz w umieszczony w dnie 3 otwór wylotowy 4 prowa¬ dzacy do wlasciwej formy odlewniczej 5. W poka¬ zanym na fig. 1 przekroju otwór wylotowy 4 jest przesuniety o wymiar a z glównej osi symetrii, a dno 3 jest w tradycyjny siposób pochylone.W przepuscie 6 jeslt ustawiona plytka odgradza¬ jaca 7. Wlasciwa forma odlewnicza 5 sklada sie przede wszystkim z przestrzeni 8, której przekrój poprzeczny odpowiada przekrojowi poprzecznemu przeznaczonego do spawania preta zbrojeniowego, Kiióry na fig. 1 zostal pokazany liniami punkto¬ wymi. Wydrazenie 9, sluzace do utworzenia nadle- wu i uformowania wymaganego garbu spawalni¬ czego jest umieszczone symetrycznie w osi formy odlewniczej, a pod otworem wylotowym 4 jeslt ono rozszerzone o dalsze wydrazenia 10.Naprzeciwko otworu wylotowego 4, w przestrze¬ ni 8 (fig. 1) jest umieszczony kanal przelotowy 11, który laczy te przestrzen 8 wlasciwej -fiormy odlew¬ niczej 5 z komora odbiorcza 12. Wskazane jest, aby w przestrzeni 8 zostala wydrazona rynna 13, której zadaniem jest ulatwienie splywania stali z wlas¬ ciwej formy odlewniczej 5 do komory odbiorczej 12.Sam proces spawania odlbyiwa sie w znany spo¬ sób. Po umieszczeniu masy reagujacej i wprowa¬ dzeniu spawanych pretów do przestrzeni 8, masa reagujaca zostaje zapalona. Gdy zachodzaca w ma¬ sie termitowej reakcja zostanie ukonczona, tzn. gdy caly zawarty w niej tlenek zelaza zostanie zredu¬ kowany na ,sital, plytka (odgradzajaca 7 zostaje prze¬ topiona. Za pomoca formy odlewniczej wedlug wy¬ nalazku konce spawanych pretów zostaja omywa¬ ne i nadtopione przez ciekla stal.Cala wlasciwa forma odlewnicza 5 napelnia sie stala, a zuzel z reakcji termitowej moze zgroma-5 50735 6 dzic sie u góry. Poniewaz w wydrazeniu 9 znajdiu- je sie najwieksze skulptienie materialu, wiec nie da¬ jace sie uniknac przy tego rodzaju spawaniu jamy skurczowe wystepuja w tym miejscu, a zatem poza wlasciwa spoina spawalnicza. Wydrazenia 10 sa potrzebne równiez, poniewaz pod otworem wyloto¬ wym 4 material spawajacy ma najwyzsza tempe¬ rature, wówczas gdy cala forma odlewnicza jest napelniona. Z tego powodu równiez w wydraze¬ niach 10 powstaja wskutek skurczu stali jamy skurczowe, które równiez znajduja sie poza spojo¬ nym przekrojem, koniecznym dla uzyskania wyma¬ ganej wytrzymalosci na rozciaganie. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Forma odlewnicza, przeznaczona do termitowego spawania okraglych pretów stalowych, zwlaszcza o diowiolnych srednicach pretów zbrojeniowych zelbetu, znamienna tym, ze zamkniety za pomoca plytki odgradzajacej (7) otwór wylotowy (4) prze¬ strzeni reakcyjnej (1) jest w znany sposób umiesz¬ czony niesymetrycznie w pionowym równoleglym do osi pretów spawanych przekroju przestrzeni reakcyjnej (1), natomiast srednicowo (naprzeciwko otworu wylotowego (4) przestrzeni reakcyjnej <1) przewidziany jest kanal przelotowy (11), kttóry la¬ czy wlasciwa forme odlleWnicsa (5) z komora od¬ biorcza (12), przeznaczona do odbierania stopionej stali, wytworzonej w wyniku reakcji termiltowej, omywajacej spawane prety stali koniecznej do nadtopienia konców tych pretów, a ponadto ponad szczelina spawana wlasciwa forma odlewnicza (5) jest zaopaltrzona w wybranie (9), które sluzy jed¬ noczesnie jako niadlew i jako element nadajacy ksztalt garibowi spawalniczemu i które nad spa¬ wanymi pretami i w osi tych pretów zajmuje cala odleglosc pomiedzy otworem wylotowym (4) prze¬ strzeni reakcyjnej (1) a kanalem przeltotowym (11) lub te odleglosc przekracza majac jednakze tylko nieco wiekszy przekrój niz srednica spaWanycn pretów, przy czym w poblizu lotworu wyloitolwego (4) przestrzeni reakcyjnej (1) wymienione wyzej wybranie (9) jest znacznie rozszerzone w stosunku do swego pozostalego przekroju, w kierunku pro¬ stopadlym do osi ispawanych pretów i w bok od tej osi. 10 1550735 %, t PRZEKRÓJ A -B Fig. 1 Fig.

2. ZG „Ruch" W-wa, zam. 1611-65 naklad 430 egz. PL