Opublikowano: 20.VII.1966 51419 KI. 36 d, 4/25 MKP F 24 f 5 |0O UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Adolf Pacek, mgr inz. Jan Górka, Zdzislaw Sikorski, Andrzej Flakowski, Andrzej Mróz, Waclaw Pytlinski Wlasciciel patentu: Zaklady Urzadzen Przemyslowych, Nysa (Polska) BIBLIOTEKA Urzedu Patentowego fofrlk) iztczfppsfoliti] Utiwl Urzadzenie do usuwania gazów spawalniczych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do u- suwania gazów spawalniczych przy spawaniu elektrycznym bezposrednio z miejsca, w którym gazy te powstaja, tj. z najblizszego otoczenia luku.Urzadzenie to moze miec zastosowanie wszedzie tam, gdzie zachodzi spawanie elektryczne, lecz szczególnie nadaje sie w przypadkach spawania wewnatrz ciasnych pomieszczen, a zwlaszcza przy spawaniu zbiorników od strony wewnetrznej.Znane urzadzenia do usuwania gazów spawalni¬ czych przy spawaniu wewnatrz zbiorników skla¬ daja sie z wentylatora umieszczonego na zewnatrz zbiornika, z gietkiego przewodu ssacego oraz z kon¬ cówki tego przewodu, zwanej ssawka. Najsku¬ teczniejsze jest odsysanie gazów spawalniczych bezposrednio z miejsca, w którym powstaja. Dla¬ tego podczas pracy spawacza, drugi pracownik powinien stale dosuwac ssawke do miejsca spa¬ wania, na przyklad na odleglosc okolo 10 cm od luku. Przy dostatecznej sprawnosci wentylatora i przy wlasciwym ksztalcie ssawki oraz przy sta¬ rannosci pracownika obslugujacego ssawke, mozna gazy spawalnicze usunac, zanim rozciencza sie one powietrzem, co w zasadzie umozliwia prace bez masek. Jednakze chwile nieuwagi ze strony obslugujacego ssawke wystarcza, aby szkodliwe dla zdrowia gazy rozeszly sie, zanieczyszczajac powietrze.W przeciwienstwie do urzadzen znanych, urza¬ dzenie wedlug wynalazku nie wymaga obslugi, 10 15 20 25 30 2 gdyz ssawka sama zdaza za lukiem i ustawia sie bezwzglednie we wlasciwym polozeniu kierunko¬ wym i we wlasciwej odleglosci od luku.Wynalazek polega ha zamocowaniu ssawki na wózku obslugiwanym przez dwa silniki z przeklad¬ niami, jeden do napedu, drugi do kierowania jaz¬ da i na wykorzystaniu swiatla luku spawalnicze¬ go do sterowania tych silników za pomoca czuj¬ ników fotoelektrycznych.Czujniki fotoelektryczne lacznie ze wzmacnia¬ czami elektronicznymi do wzmacniania wytwarza¬ nych przez nie implusów elektrycznych sa znane w róznych zastosowaniach, jednakze nie byly dotychczas stosowane do sledzenia luku spawalni¬ czego w celu napedzania urzadzenia prowadzace¬ go ssawke i kierowania nim.W urzadzeniu wedlug wynalazku wózek, na któ¬ rym zamocowana jest ssawka, ma dwa mosty po¬ laczone wahliwie wzgledem osi pionowych, aby wózek mógl skrecac. Wózek niesie oba silniki wraz z przekladniami do napedu i do kierowania oraz obudowane uklady wzmacniajace wraz z wylacz¬ nikami silników. Okazalo sie szczególnie korzyst¬ ne umieszczenie podstawy, na której zamocowa¬ na jest ssawka, w kinematycznym srodku wózka przy sprzezeniu osi przedniej i tylnej wózka w równoleglobok, gdyz te cechy konstrukcyjne lacz¬ nie zapewniaja najmniejsze wahania kierunkowe ssawki. Ponadto okazalo sie korzystne polaczenie zwlaszcza tylnego mostu z wózkiem, wahliwie 5141951419 wzgledem osi poziomej, gdyz to umozliwia tocze¬ nie sie wszystkich czterech kól na podlozu odbie¬ gajacym od plaszczyzny oraz ogumienie kól, gdyz kola ogumione zapobiegaja bocznemu obsuwaniu sie wózka w razie pochylosci podloza.Czujniki fetoeletótryczne do sterowania silnika sluzacego do kierowania jazda, stanowi pare jed¬ nakowych czujników umieszczonych na ssawce, równolegle po obu stronach pionowej plaszczyzny symetrii ssawki, w odleglosci od siebie wynoszacej do kilkti centymetrów. Poszczególne czujniki ma¬ ja przeslony ograniczajace ich pole widzenia na plaszczyznie podloza, w której odbywa sie spawa¬ nie. Pole widzenia czujnika lewego zawarte jest miedzy kierunkiem scisle na wprost, a linia od¬ chylona od tego kierunku na lewo, a pole widze¬ nia prawego czujnika miedzy kierunkiem na wprost, a linia odchylona symetrycznie w prawo.Miedzy tymi polami widzenia dwóch czujników, pozostaje pole niewidoczne dla obu w postaci pa¬ sa po obu stronach osi symetrii. Jezeli ssa\Vka jest dobrze skierowana na luk, luk ten znajduje sie w polu niewidocznym i jego swiatlo liie dziala na czujniki. Jezeli natomiast podczas jazdy wózka nastapi odchylenie ssawki Od wlasciwego kierun¬ ku, lub spoina nie przebiega prostolinijnie, luk wychodzi ze srodkowego niewidocznego pola i swiatlo jego jest przejmowane przez jeden z czuj¬ ników, który daje impuls do uruchomienia we wlasciwym kierunku silnika do kierowania jazdy.Wówczas wózek wykonujac pare wahan o male¬ jacej amplitudzie, trafia na wlasciwy kierunek wprost na luk po przejechaniu niewielkiego od¬ cinka.W celu podsuwania ssawki do luku na wymaga¬ na odleglosc, Wytioszacn n&. St)—130 mm, sluzy trzeci Czujnik fbtóelektrjrczny, zmieszczony rów¬ niez na Bsatffte. Jest ton sidertiWalry txa podloze wzdluz osi symetrii Urzffdzetiia. Jego ograniczenie pola widzenia na plaszczyznie podloza sianowi Obrzeze ssawki, które zeslania podloze W bliskosci ssawki, a mianowicie na odcinku od rzutu ssaw¬ ki do luku BfcawalfctefcefO. Dlugosc lego odcinka jest nastawna stosownie €lo tycfcenla spawacza przez pochylanie lub |»ó*y4fclfcnle ssawki, pole¬ gajace ha zginaniu lub prostowaniu gietkiego prze* wodu. Dopiete gdy lak znajduje sie dalej od rzutu ssawki niz dlu§tft£ logo odcinka, swiatlo tuku tra¬ fia do czujnika, który steru** silnik napedu, uru¬ chamiajac go pod wplywem swiatla i zatrzymujac w braku swiatla. Wobec tego wózek zatrzymuje sie wówczas, gdy zblizenie ssawki do luku prze¬ kroczy granice pola widzenia, a równiez wówczas, gdy nastapi przerwa w spawaniu. Dopiero przy ponownym zaswieceniu Juku* lub po wyjsciu luku z pola Widocznego w bliskosci ssawki, silnik jazdy zostaje ponownie uruchomiony i ssawka zbliza sie do luku.Okazale sie celowe wetepne reczne ustawianie kierunku i pochylenia ssawki zwlaszcza przy zmia¬ nie warunków, w których zachodzi spawanie. To reczne ustawianie jest umozliwiane dzieki zamo¬ cowaniu ssawki na posrednictwem krótkiego od¬ cinka gietkiego przewodu majacego dostateczna sztywnosc aby ssawke utrzymac w nieruchomym 10 15 35 40 45 50 55 65 polozeniu. Po wstepnym uregulowaniu polozenia ssawki, wózek ze ssawka nie wymaga obslugi i nie zaprzata wiecej uwagi spawacza dzialajac automatycznie.Urzadzenie wedlug wynalazku przedstawia ry¬ sunek, którego fig. 1 jest widokiem bocznym wóz¬ ka ze ssawka, fig. 2 widokiem wózka przy celo¬ wym pominieciu przewodu ssacego i ssawki, fig. 3 i fig. 4 sa pomocniczymi schematami sluzacymi do wyjasnienia zasady dzialania urzadzenia.Wózek o czterech kólkach jest osloniety obudo¬ wa 1. Ma on most tylny 2 i most przedni 3. Silnik 4 sluzy do napedu wózka, dzialajac na kola tylnego mostu za posrednictwem {przekladni i mechanizmu róznicowego 5.Oba mosty 2 i 3 polaczone sa wahliwie wzgledem osi pionowych P i Q ze srodkowa czescia 15 wózka, a ponadto sa ze soba zwiazane przylaczonym do nich wahliwie sztywnym cieglem 6. Powstaje na 20 skutek tego równoleglobok ABCD, w którym mo¬ sty przebiegaja wzdluz przeciwleglych boków AB i CD, a którego srodek O stanowi kinematyczny srodek wózka. Do zmiany kierunku jazdy sluzy silnik 7 obracajacy sie-w jednym lub drugim kie- 25 runku, który za posrednictwem przekladni 8 zmie¬ nia kat ustawienia mostów 2 i 3 wzgledem srod¬ kowej czesci 15 wózka. Na wózku umieszczona jest skrzynka 9 zawierajaca wzmacniacze wzgled¬ nie przekazniki oraz wylaczniki obu silników. i« Gietki przewód ssacy nie uwidoczniony na rysun¬ ku zalacza sie na króciec 10. Ssawka 11 o otwo¬ rze owalnym 12 z zamocowanym na niej zespo¬ lem czujników fotoelektrycznych 13, jest zamoco¬ wana na lukowo wygietym odcinku gietkiego, lecz dosc sztywnego przewodu zakonczonego ta ssaw¬ ka 11. Poczatkowy pionowy odcinek tego przewo¬ du ma os Rit przechodzaca przez srodek O rów- nolegloboku ABCD.Tylny most 2 jest za pomoca obrotowego zlacza 14 polaczony ze srodkowa czescia 15 wózka uchyl¬ nie wzgledem osi poziomej przechodzacej przez srodek O wózka. Umozliwia to doleganie wszyst¬ kich czterech kól do nierównego podloza. Dwa czujniki W uwidocznione na fig. 3, przedstawia¬ jacej asawke. W **&oku z foty, ttafe pola widze¬ nia ograniczone przegonami nie uwidocznionymi na rysimka. Bole widzenia lewege czujnika na plaszczyznie podlo** zaffttte iett miedzy Uniami 1 i k, a prawng* miedzy Uniami m i a. Fota te leza po obu stronach dii symetrii, a misdry nimi pozostaje po* równiez po obu ntronack osi syme¬ trii, z którego swiatlo nie trafia *e tednego z czuj¬ ników i gdy ssawka jest doakonale skierowana, luk spawalniczy znajduj* sie w tym pasie. Przy zlym skierowaniu ssawki, swiatlo inka dziala na jeden lub drugi czujnik, powodujac skrecanie wózka.Na fig. 4 uwidoczniona Jest stawka 11 w widoku bocznym z czujnikom If slucecycn do sterowania silnika napedu. Pole widknaia czujnika 17 na pla- czyznie podloza jest ograniczone obrzezem fcsnw- ki,.jak te zaznaczono Mnia r. Luk 18 jest widocz¬ ny dla tego czujnika, gdy ztoajduje zla dalej od ssawki niz punkt przeciecia linii r z powierzchnia podloza 19 czyli spawanych Mach. z powodu bez-5 51419 6 wladnosci wózek przekracza punkt przeciecia li¬ nii r z powierzchnia podloza np. o okolo 30 mm i zatrzymuje sie do czasu, kiedy luk spawalniczy oddali sie i wejdzie ponownie w pole widzenia czujnika, który otrzymawszy bodziec swietlny uruchamia silnik 4 napedu wózka. PL