SE429281B - Skaranordning, elektroddel samt elektrodnippel - Google Patents

Description

?soe1@6-2 centrumaxel den vinkel som gängan innefattar. På grund av skarvstyc- kets avsmalnande är det vanligt att varje gänga innefattar en lång flank och en motsatt kort flank. Den belastade eller korta flanken tar största delen om icke hela belastningen mellan nippeln och elekt- roddelarna.

Man har länge vetat att det är önskvärt att åstadkomma tillräckligt spel mellan den långa flanken på nippelns gängor och gängorna i elekt- rodsockeln för att minska de termiska spänningarna som ofrânkomligen följer med elektrodens användning. Olika botemedel och lösningar har föreslagits för att åstadkomma detta spel mellan gängorna. T.ex. be- skriver US patentet 2 970 854 en smältbar beläggning, vilken är an- bringad å den långa flanken på nippelns gänga. Detta belägg lägesbe- stämmer nippeln, då den skruvas in i fattningen och ger ett enhetligt spel mellan de obelastade flankerna på nippelgängorna och elektrodgän- gorna. Belägget är tillverkat av ett smältbart material såsom koppar, vilket smälter och flyter då elektroden blir uppvärmd och sålunda med- ger utvidgning av den belagda gängan i samverkan med de övriga.

Ehuru den belagda gängan i US patentet 2 970 854 fungerar mycket bra, är den relativt dyrbar i användning och ett mindre dyrbart alternativ har länge ansetts önskvärt. Vi har nu funnit ett nytt och annorlunda sätt att lägesbestämma nippeln då den skruvas in i fästet för att få enhetligt spel mellan gängorna med hänsyn till den termiska utvidgnin- gen.

Uppfinningen har som kännetecken att en del av gängan i endera soc- keln eller på nippeln är förtjockad utmed sin långa flank och förtun- nad utmed sin korta flank för att vid skarvningen bilda en mot angrän- sande standardgänga brytbar gängdel samt mellan resp. korta, angrän- sande flanker bilda ett utrymme för termisk rörelse i skarvanordnin- gens delar med bibehållande av subkritisk spänning i övriga gängdelar.

I en andra utföringsform av uppfinningen är da1bryürna qàkfiælenlmflägen i stort sett vid mitten av gängorna mellan sockelns botten och ändyta resp. vid mitten av gängorna mellan nippelns ände och största tvär- snitt.

I båda fallen tjänar den ökade tjockleken utmed den långa flanken sam- ma ändamål som en beläggning, dvs den hejdar inträngandet av nippeln i elektrodfästet och åstadkommer det önskade spelet mellan de övriga 7806146-2 långa flankerna på nippelgängorna och elektrodgängorna. Minskningen i tjocklek tjänar till att göra gängan i fästet eller på nippeln bryt- bar. Då termisk spänning bygges upp i skarven bryts den brytbara gän- gan. Den minskade tjockleken utmed den korta flanken befrämjar brott på denna offergänga och åstadkommer utrymme för den brutna gängans delar. De långa flankerna på denna nippel och de motsvarande långa flankerna i elektrodfästet kommer sålunda närmare varandra som en följd av den termiska utvidgningen så att passningen mellan dem blir något elastisk och kan kompensera för ojämna måttvariationer på grund av upphettningen i tjänst. Detta innebär att utvidgning som följd av elektrodens uppvärmning orsakar avsevärt mindre spänning mellan nip- peln och elektroddelen, som eljest skulle kunna orsaka sprickor el- ler brott på nippeln eller delen eller båda. Då elektrodskarven upp- hettas, kommer den brytbara gängan att brytas och röra sig in i det åstadkomna utrymmet så att gängorna får bättre plats att utvidga sig.

Detta spel är ett väsentligt drsg i uppfinningen och utan detta spel har gängans avbrutna delar inget utrymme att röra sig till och de termiska spänningarna överförs genom de tjocka gängorna och nippeln.

Den spänning som krävs för att orsaka brott på den spröda gängan lig- ger långt under det värde som eljest skulle kunna skada fästet eller nippeln.

Uppfinningen beskrivs i det följande med hänvisning till bifogade rit- ningar, i vilka fig. 1 är en snittad sidvy av en elektrodskarv och visar ändarna på två elektroder med brytbara gängor och förbundna me- delst en nippel, fig. 2 visar en detalj från fig. 1, fig. 3 är en snit- tad sidvy av en elektrodskarv och visar ändarna på tvâ elektroder som är förbundna medelst en nippel med brytbara gängor och fig. 4 är en detalj ur fig. 3.

En skarv med en utföringsform av uppfinningen innefattar en övre elekt- roddel 14 med en däri iskruvad nippel 12 och förbunden med en nedre elektroddel 10. Åtminstone en brytbar gänga 16 pâ den övre elektrod- delen 14 är försedd med en förtjockad, lång flank 18 för fördelning av spelet mellan sockelgängan och nippelgängan för att ge utrymme för nippelns termiska utvidgning i sockeln. En liknande brytbar gän- ga 19 är lämpligen men icke nödvändigtvis anordnad i den motsvarande sockeln på den nedre elektroddelen 10, eftersom elektroddelarna till- verkas med utbytbara socklar vid båda ändarna för skarvning av delar- na. Den brytbara gängan 19 i sockeln på den nedre elektroddelen 10 'Tßßßflëfi-Z bryts emellertid icke normalt, eftersom skarvens utförande och upp- byggnad är sådant, att nippeln 12, som först skruvas in i den första eller övre elektroddelen 14, intränger djupare i den första delen 14 än i den andra eller nedre elektroddelen 10, då skarven skruvas sam- man, då inträngningen av nippeln 12 i delen 10 hejdas genom kontakt mellan ändytorna. Sålunda drar inte nippelgängorna åt gängorna i den nedre elektroddelen vid skarvning och inget behov av en förtjockad, brytbar gänga föreligger för att förhindra åtdragning av standardgän- gorna.

En skarv med en andra utföringsform av uppfinningen innefattar en öv- re elektroddel 24 med en iskruvad nippel 22 och förbunden med en ned- re elektroddel 20. Åtminstone en brytbar gänga 26 på övre halvan av nippeln 22 för skarvning med den övre elektroddelen 24 är försedd med en förtjockad, lång flank 28 för att fördela spelet mellan sockelgän- gan och nippelgängan och ge utrymme för termisk utvidgning av nippeln i sockeln. En liknande brytbar gänga 29 är lämpligen men icke nödvän- digtvis anordnad i nederhalvan av nippeln 22 för skarvning med den ned- re elektroddelen 20, eftersom nipplarna lämpligen är tillverkade med identiska ändar, som är bytbara vid skarvning av elektroderna. Den brytbara gängan 29 på den nippelhalva som skarvas mot nedre elektrod- delen 20 bryts emellertid icke vanligen därför-att utförandet och upp- byggnaden av skarven är sådan, att nippeln 22 vid iskruvning av den första eller övre elektroddelen 24 intränger djupare i den första de- len 24 än den andra eller nedre elektroddelen 20 vid skarvningen, varvid inträngningen av nippeln 22 i den nedre delen 20 hejdas genom kontakt mellan ändytorna. Sålunda drar icke nippelgängorna åt sockel- gängorna i den nedre elektroddelen vid skarvning och där behövs ingen förtjockad, brytbar gänga för att förhindra åtdragning av standard- gängorna. Åtminstone ett helt varv och upp till två hela varv med brytbar gänga på vardera elektrodsockeln och nippelhalvan är lämpligt.Mer än två hela varv är onödigt och kan försvaga skarven i icke önskvärd grad.

Ehuru den brytbara gängan kan vara anordnad var som helst utmed läng- den på den gängade elektrodsockeln eller nippeln, är den lämpliga be- lägenheten vid en gängad sockel kring hälften av det gängade avstån- det mellan elektrodens ändyta och basen eller bottnen på sockeln el- ler håligheten i elektroden. Om den brytbara gängan är anordnad pâ 7806146-2 nippeln i stället för i elektrodsockeln, är den lämpliga belägenheten vid mitten av den gängade delen på nippeln mellan dess ände och dess plan för största diametern. Den lämpliga tjockleken för gängan i den brytbara gängdelen, betecknad TF på figuren, är mellan 50 och 75% av standardgängans tjocklek, betecknad TS.

I en elektrodskarv enligt uppfinningen är spelet S mellan gängornas långa flanker på den gängade elektroddelen lämpligen mellan omkring 0,125 och 0,500 mm. I en sådan skarv enligt uppfinningen är spelet mellan den brytbara gängans korta flank och motsvarande gängas korta flank mellan 1% och 25% av gängans stigning.

En elektrodskarv enligt uppfinningen kan tillverkas med en brytbar gängagå endera nippeln eller i sockeln. Om så önskas kan en brytbar gänga användas på både nippeln och i sockeln, ehuru detta icke ger någon ytterligare fördel och en brytbar gänga på endera vanligen är tillräcklig.

Claims (1)

1. Taosftß-2 Patentkrav 1. Skarvanordning för skarvning av en övre elektrod med en undre elektrod, vilka båda uppvisar en från ändytorna smalnande, gängad sockel (10,1U;20,2H) avsedd att upptaga en motsvarande, utvändigt gängad skarvnippel (12,22), k ä n n e t e c k n a deav att en del_ av gängan (16,19;26,29) i endera sockeln (10,1U;20,2U) eller på níppeln (12,22) är förtjockad utmed sin långa flank (18,28) och förtunnad utmed.sin korta flank för att vid skarvningen bilda en mot angränsande standardgänga brytbar gängdel (16;19;26,29) samt mellan resp. korta, angränsande flanker bilda ett utrymme för ter- misk rörelse i skarvanordningens delar med bibehållande av subkri- tisk spänning i övriga gängdelar. m2. Skarvanordning enligt krav 1, k ä n n e t e.c'k n a d av att den brytbara gängdelen (16,19;26,29) är belägen i stort sett vid mitten av gängorna mellan sockelns (10,1Ä;20,2H) botten och ändyta resp. vid mitten av gängorna mellan nippelns (12,22) ände och störs- ta tvärsnitt. 5. Skarvanordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att den brytbara gängdelen (16,19;26,29) innefattar minst ett VaPV . N. Skarvanordning enligt något av kraven 1:3, k ä n n e t e c k - n a d av att den brytbara gängdelens (16,19;26,29) tjocklek är 1/2 ~ 3/U av standardgängans tjocklek. 5. Skarvanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k- n a d av att spelet mellan de långa flankerna på den brytbara gäng- delen (16,19;26,29) och angränsande standardgänga är 1/8 - 1/2 mm. 6. Skarvanordning enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k- -nra d av att utrymmet mellan de korta flankerna på den brytbara gäng- delen (16,19;26,29) är_1 - 25 % av gängans stigning. '7806146-2 7 7. Elektroddel med en avsmalnande, gängad sockel avsedd att upp- taga en gängad nippel, för att med nippeln och en andra elektrod- del pàskruvad nippeln efter inskjutningen bilda en elektrodskarv, k ä n n e t e c k n a d av att sockeln uppvisar en brytbar del av gängen, varvid den brytbara delen (16,19) är förtjockad utmed åt- minstone en del av dess långa flank (18) och förtunnad utmed dess korta flank, varvid den långa flanken (18) på den brytbara delen i kontakt med angränsande gängas långa flank i nippeln åstadkommer ett i stort sett enhetligt spel mellan gängans långa flanker i den gängade nippeln och motsvarande standardgängas långa flanker i de gängade elektroddelarnas socklar för att bilda utrymme för termisk utvidgning av elektrodskarven, varvid förtunningen utmed de korta flankerna åstadkommer ett utrymme mellan den korta flanken på den brytbara delen och den motsvarande korta flanken på den avsmalnan- de, gängade nippelns gängor, så att den brytbara delen (16,19) blir bruten vid termisk rörelse i skarven med bibehållande av subkritisk spänning i övriga gängdelar. 8. Elektroddel enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att den brytbara delen (16,19) av gängan innefattar minst ett gängvarv. 9. Elektroddel enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att den brytbara delen (16,19) av gängan innefattar minst två gängvarv. 10. Elektroddel enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att den brytbara gängdelen är belägen vid mitten av det gängade avståndet mellan elektrodens ändyta och sockelns bas i elektroddelen. 11. Elektroddel enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att gängans tjocklek i den brytbara gängdelen är 50 till 75 % av stan- dardgängans tjocklek i elektrodsockeln. 12. Elektroddel enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att spelet mellan de långa gängflankerna i den gängade nippeln och de motsvarande långa flankerna i gängan på elektroddelarna är mellan 0,125 och 0,500 mm. 13. Elektroddel enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att utrymmet mellan den brytbara gängans korta flank och motsvarande' gängas korta flank i den gängade nippeln är 1 till 25 % av gäng- stigningen. veoefße-2 8 lä. Elektrodnippel med avsmalnande, gângade ändar, avsedda att bli inskruvade i en elektrods ändsockel och att därefter ha en andra elektrods ändsockel påskruvad på nippelns fria ände, k ä n- n e t e c k n a d av en brytbar del (26,29) av gängan på åtminsto- ne nippelns ena ände, vilken först blir ínskruvad i en sockel före sammanskruvningfmed en andra elektroddel för att bilda en elektrod- skarv, varvid gängan (26,29) är förtjockad åtminstone utmed en del av dess långa flank (28) och förtunnad utmed dess korta flank, varvid den brytbara delens (26,29) långa flank (28) i kontakt med motsvarande gängas långa flank i sockeln bildar ett i stort sett enhetligt spel mellan standardgängans långa flank på den gängade nippeln och motsvarande gängas långa flanker i de gängade elektrod- delarna, och sålunda bildar utrymme för termisk utvidgning i elek- trodskarven, varvid förtunníngen utmed de korta flankerna åstad- kommer ett utrymme mellan den brytbara delens korta flank och mot- svarande gängas korta flank i den avsmalnande, gängade sockeln, så att den brytbara gängdelen kan brytas under termisk utvidgning i skarven utan att orsaka alltför hög termisk spänning i återstående kontaktytor i gängorna i elektroddelarna och nippeln. 15. Elektrodnippel enligt krav 1U, k ä n n e t e c k n a d av att den brytbara gängdelen (26,29) är belägen vid mitten av den gänga- de nippelhalvan mellan nippeländen och dess plan för största dia- 1116126?- 16. Elektrodnippel enligt krav 1Ä, k ä n n e t e c k n a d av att den brytbara gängdelen innefattar minst ett gängvarv. 17. Elektrodnippel enligt krav lä, k ä n n e t e c k n a d av att den brytbara gängdelen innefattar minst två gängvarv. 18. Elektrodnippel enligt krav lfl, k ä n n e t efc k n a d av att gängans tjocklek i den brytbara gängdelen är 50 till 75 % av stan- dardgängans tjocklek. 19. Elektrodnippel enligt krav lfl, k ä n n e t e c k n a d av att spelet mellan standardgängans långa flanker i den gängade nippeln och motsvarande standardgängas långa flanker i den gångade elek- troddelens sockel är 0,125 till 0,500 mm. 7806146-2 20. Elektrodnippel enligt krav lä, k ä n n e t e c k n a d av att utrymmet mellan den brytbara gängans korta flank och motsvarande gängas korta flank är 1 till 25 % av gängans stígníng.