*** Twórca wynalazku: Uprawniony z patentu: Elektrophysikalische Anstalt Bernhard Berghaus, Vaduz (Liechtenstein) Urzadzenie do zawieszania pólwyrobów poddawanych obróbce elektrycznym wyladowaniem jarzeniowym Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do za¬ wieszania pólwyrobów, poddawanych obróbce elek¬ trycznym wyladowaniem jarzeniowym w naczyniu metalowym, przy czym wyroby te polaczone sa za posrednictwem izolowanego przewodu przepusto¬ wego z jednym biegunem zródla pradu.Jak wiadomo, przedmioty, obrabiane metoda wy¬ ladowan jarzeniowych, jak na przyklad pólwyro¬ by stalowe, w procesie azotowania elektrolitycz-' nego, (posiadaja polaczenie z biegunem minoiisowym zródla pradu, podczas gldy anoda polaczona jest przewaznie ze zbiornikiem prózniowym, gdzie wy¬ twarza sie mieszanina gazowa, potrzebna do ob¬ róbki.Dla doprowadzenia przewodu minusowego ze zródla pradu, przez metalowa sciane naczynia do obrabianego przedmiotu, potrzebne sa izolowane przewody przepustowe, które, jak wiadomo, musza byc wykonywane wedlug specjalnych warunków technicznych, aby material izolacyjny zabezpieczo¬ ny byl przed szkodliwymi wfplywami elektrycz¬ nych rozladowan jarzeniowych. Tego rodzaju prze¬ pusty dla przewodów elektrycznych umieszczane sa w wiekszosci przypadków w górnej pokrywie owe¬ go metalowego naczynia, przy czym sluza one je¬ dnoczesnie jako wieszaki dla obrabianych we¬ wnatrz naczynia przedmiotów. W zwiazku z tym musza owe urzadzenia przepustowe czynic zadosc nie tylko warunkom od strony elektrycznej w pro¬ cesie rozladowan, lecz równiez strona mechaniczna odgrywa tutaj niemniej znaczna role, mianowicie wieszaki te musza byc odpowiednio wytrzymale na ciezary umieszczanych na nich pólwyrobach.Technologia stosowania metody rozladowan ja¬ rzeniowych w praktyce przemyslowej czesto wy¬ maga, aby ze wzgledów ekonomicznych, operacje obróbki termicznej dokonywane byly na róznorod¬ nych pólwyrobach jednoczesnie i w tym samym naczyniu, na przyklad przy azotowaniu przedmio¬ tów zelaznych i stalowych. Wszystkie te przedmio¬ ty zamocowywane sa na metalowych regalach, które, nastepnie, zawieszane sa na elementach nos¬ nych urzadzenia przepustowego. W ten sposób zo¬ staje zapewniona przewodnosc elektryczna pomie¬ dzy kazdym z poszczególnych pólwyrobów i bie¬ gunem minusowym zródla pradu.Zachodzi równiez czesto potrzeba podwieszenia kilku regalów, na przyklad w przypadkach, kie¬ dy wnetrza wysokich lub nizszych naczyn metalo¬ wych trzeba w sposób optymalny wykorzystac dla równoczesnego pcrzeprowadzenia obróbki wiekszej ilosci przedmiotów. W takich sytuacjach nie ma mozliwosci zapewnienia stabilnosci owych regalów, obwieszonych wieloma pólwyrobami, nie ma — bo¬ wiem — gwarancji, ze srodek ciezkosci wszystkich tych mas lezy na linii pionowej, przechodzacej przez punkt zawieszenia regalów na wieszaku przepustowymi. Takie obciazenie mechaniczne izo¬ lowanego przepustu na zginanie, jest wysoce nie¬ pozadane, albowiem z racji bardzo waskiej szcze- 9256692566 3 liny, pozostawionej w ukladzie w celu zapobieg¬ niecia przebiciom rozladowan jarzeniowych, urza¬ dzenia przepustowe sa wrazliwe na naprezenia gna¬ ce, tak, ze przy nie równomiernym rozlozeniu mas na regale moiga latwo wystapic uszkodzenia izolo- 5 wanych przepustów.Zadaniem niniejszego wynalazku jest usuniecie wymienionego mankamentu przy pomocy odpowie¬ dnio skonstruowanego wieszaka dla pólwyrobów w czasie ich obróbki. Konstrukcja owego wieszaka 10 wedlug wynalazku, charakteryzuje sie nastepuja¬ cymi cechami: Do elektrycznego przepustu przy¬ mocowany jest metalowy sworzen trzymakowy, wyposazony w dolnym koncu w glowice o ksztal¬ cie zblizonym do pólkulistej czaszy. Pod ta glowi- is ca zawiet5?qn^lje^1pentyczna glowica wraz z dol¬ nym sworzniem,Llecz przedstawiajaca lustrzane od¬ bicie glowicy górnej. Obie te glowice zlaczone sa ze soba wsjeóli^yTnr.korpusem, tak, ze calosc przed¬ stawia rodzaj iparzegubiu kulowego. Wewnetrzne 20 sciany korpusu posiadaja wygladzone powierzchnie slizgowe, z którymi stykaja sie kuliste powierzchnie glowic. Przedmiot przeznaczony do obróbki, bedac przymocowanym do sworznia dolnej glowicy, posia¬ da metaliczny styk z wieszakiem elektrycznego 25 przepustu, zachowujac jednoczesnie, wraz z dolnym sworzniem, swobode ruchu wahadlowego, dzieki czemu, na zasadzie prawa grawitacja, przyjmuje za¬ wsze pozycje swobodnego zwisu w linii pionowej.Przedmiot wynalazku wyjasniony jest przyklado- 30 wo na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia prze¬ krój podluzny przez naczynie do obróbki metalo¬ wych pólfabrykatów w szkicu schematycznym, fig. 2 stanowi przekrój podluzny przez urzadzenie uchwytowe wedlug przykladowo przedstawionej 35 wersji wynalazku.Do obróbki metalowych pólproduktów, na przy¬ klad do azotowania przedmiotów zelaznych i stalo¬ wych procesem elektrycznych rozladowan jarzenio¬ wych, stosuje sie zazwyczaj urzadzenie uwidocznio- 40 ne schematycznie na fig. 1. Pojemnik metalowy 1 zamkniety jest pokrywa 2 i plyta denna 3, wyko¬ nanymi równiez z metalu. Wnetrze pojemnika pola¬ czone jest za posrednictwem rurociagu ssacego 4 z pompa (nie pokazana na rysunku), która utrzy- 45 muje w pojemniku przepisowe podcisnienie, wyno¬ szace okolo 1 do 10 mm Hg. Jednoczesnie dopro¬ wadzana jest do pojemnika przewodem 5 miesza¬ nina gazowa, na przyklad gaz amoniakalny, stoso¬ wany przy procesie azotowania. 50 W pokrywie 2 umieszczony jest pr^t metalowy 7, otulony plaszczem 6, izolujacym go od pokrywy 2.Pret ten sluzy jako elektryczny przepust, na którym zawieszone sa przedmioty do obróbki. Czesc plasz¬ cza 6, znajdujaca sie wewnatrz pojemnika, wyposa- 55 zona jest znanym sposobem w metalowy ekran 9, który, z jednej strony, polaczony jest z pokrywa 2, z drugiej zas — razem z pretem metalowym 7 tworzy gasik szczelinowy, który zapobiega przedo¬ stawaniu sie rozladowan jarzeniowych do plaszcza 60 izolacyjnego 6. Oczywiscie urzadzenie przepustowe 6, 7 i 9 umieszczone jest w pokrywie w sposób ga¬ zoszczelny.Na przedstawionym przykladzie rozwiazania kon¬ strukcyjnego omawianego wynalazku, przeznaczone ©5 do obróbki pólprodukty, na przyklad pólwyrób 10 oraz pewna ilosc mniejszych przedmiotów 11* o róz¬ nych ksztaltach, umieszczone sa na regale, skla¬ dajacego sie z metalowego preta 12 i 13. Pólwyro¬ by 10 i 11 sa na regale 12 i 13 tak zamocowane, ze tworza uklad stabilny mechanicznie a kazdy po¬ szczególny pólprodukt posiada niezawodny styk elektryczny z regalem 12, 13.Gdyby górna czesc preta 12 byla bezposrednio przymocowana do metalowego preta 7, -bedacego czescia elektrycznego przepustu, moglo by -to gro¬ zic pojawieniem sie bocznego momentu gnacego w precie 7, jesli by punkt ciezkosci obciazonego pól¬ wyrobami 11, 10 regalu znalazl sie poza pionowa osia srodkowa. Dla unikniecia tych niepozadanych zaklócen w stabilnosci omawianego ukladu, górny koniec preta 12 polaczony jest mechanicznie i elek¬ trycznie z prejtem 7 za posrednictwem schematycz¬ nie zaznaczonego urzadzenia do zawieszania 14.Przystosowane do wyzej opisanego celu urzadze¬ nie do zawieszania 14, musi gwarantowac nieza¬ wodne metalowe polaczenie pomiedzy pretem 12 regalu 12, 13 z pólwyrobami 10, 11 i pretem 7 prze¬ pustu elektrycznego, ponadto musi przewodzic pra¬ dy .rzedu 300 A i powyzej tego. Powierzchnie sty¬ kowe urzadzenia do zawieszania 14 musza byc tak wykonane, aby wytrzymywaly obciazenia masa pól¬ wyrobów 10, 11, równiez przy temperaturach ro¬ boczych procesu obróbki cieplnej a wiec, musza byc wytrzymale na temperatury rzedu 1000°C i wy¬ zej. Z drugiej strony urzadzenie do zawieszania 14 powinno umozliwic regalowi 12, 13 z umieszczony¬ mi na nim pólwyrobami 10, 11 naturalne przyjecie pozycji swobodnego zwisu w linii pionowej bez wzgledu na wysokie temperatury. Oczywiscie urza¬ dzenie do zawieszania 14 musi — ponadto — tak byc zbudowane, aby wszelkie niepozajdane zjawiska, jak na przyklad, tworzenie sie pustych wnejk w cza¬ sie trwania rozladowan jarzeniowych bylo wyklu¬ czone, albowiem owe wneki sprzyjaja powstawaniu tak zwanych rozladowan pustych. Ponadto urzadze¬ nie do zawieszania musi byc latwo rozbieralne, aby mozliwe bylo szybkie i latwe wkladanie i wyjmo¬ wanie pólwyrobów.Fig. 2 przedstawia przykladowo wykonane urza¬ dzenie do zawieszania 14, skladajace sie z górnego sworznia metalowego 15 z glowica 16 w ksztalcie pólkulistej czaszy, jak równiez — z dolnego sworz¬ nia 17 z identyczna glowica 18 lecz stanowiaca lu¬ strzane odbicie glowicy 16, usytuowana w górnym jego koncu. Dwudzielna koncha, skladajaca sie z lewej polówki 19 i prawej 20, obejmuje obie glo¬ wice 16, 18. Lewa polówka 19 posiada wewnetrzne powierzchnie slizgowe 21 lub 22, wchodzace w styk z pólkuldstjtaii czaszami glowic 16 lub 18. Tak samo polówka 20 wyposazona jest w odpowiednie po¬ wierzchnie slizgowe 23 lub 24.Obie polówki 19, 20 wspomnianej konchy zlaczo¬ ne sa ze soba elementem 25, który, w danym przy¬ kladzie, posiada ksztalt tulei; tuleja ta jest od góry nasunieta na obie zlaczone polówki 19, 20 az do oporu na pierscieniowych wystepach 26, 27 poló¬ wek 19, 20. Szczeliny 28 i 29 pomiedzy polówkami 19, 2Q tulei i sworzniem 15 lub 17 powinny byc tak waskie, aby na wlotach tych szczelin prowadzacych5 92566 6 do atmosfery gazowej we wnetrzu pojemnika, nie mogly pojawic sie rozladowania jarzeniowe przy . panujacym tam cisnieniu gazu i jego konsystencji.Przepisy odnosnie wymiarowania tego rodzaju szczelin w odniesieniu do cisnienia gazu, jego kon¬ systencji oraz napiecia roboczego sa powszechnie znane i nie wymagaja specjalnych omówien.Urzadzenie do zawieszania 14, zgodnie z fig. 2, jest w taki sposób skonst.ruowane, ze pomiedzy pól- kulistymi czaszaimi glowic 16 lub 18 i odpowied¬ nimi powierzchniami slizgowymi 21, 22 lub 24, 23 polówek 19 lub 20 istnieje pewny i wystarczajacy do przewodzenia wymaganych pradów elektrycz¬ nych styk, zwlaszcza, ze podczas trwania procesu wymienione wyzej powierzchnie sa do siebie na¬ wzajem docisniete ciezarem wlasnym zawieszonych na sworzniu 17 pólproduktów. Przytem po umoco¬ waniu sworznia 15, na przyklad przez przykrecenie go na gwincie do preta 7 przy izolowanym prze¬ puscie z jednej strony i po przykreceniu regalu do dolnego sworznia 17, caly ten uklad wraz z pólwy¬ robami, moze przyjac pozycje pionowa, poniewaz glowice 16 lub 18 maja wzgledem siebie i wzgle¬ dem polówek 19, 20 konchy dostateczna swobode ruchu wahadlowego. Oczywiscie potrzebna jest tu¬ taj stosunkowo minimalna wielkosc tego ruchu, dla tego pierscieniowe szczeliny 28, 29 moga byc odpo¬ wiednio waskie.Przed zawieszeniem pólwyrobów wskazane jest aby najpierw sworzen 15 zostal polaczony z pretem 7, nalezacym do urzadzenia przepustowego a swo¬ rzen 17 — do pólwyrobów lub tez do regalu, na którym sa one umieszczone. Element laczacy 25 zostaje wysuniety ponad glowice 16 ku górze i przy pomocy odpowiedniego przyr^ctu obie glo¬ wice — przysuniete ku sobie oraz koncentrycznie spasowane. Wówczas obie polówki 19, 20 konchy nakladaja sie na glowice 16, 18, zas element lacza¬ cy 25 zostaje nasuniety na owe polówki az do opar¬ cia na wystepach 26, 27. W ten sposób operacja za¬ mocowania pólwyrobów lub ich regalu na elek¬ trycznym urzadzeniu przepustowym zostaje zakon¬ czona.Nalezy zaznaczyc, ze opisane na podstawie fig. 2 urzadzenie do zawieszania, traktowane jest tylko jako przyklad. Istnieje równiez mozliwosc zastoso¬ wania dwuczesciowej konchy, która bedzie dzielona na górna i dolna polówki. PL