ЭЛЕКТРОДОДЕРЖАТЕЛЬ ДЛЯ РУЧНОЙ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ (ВАРИАНТЫ) И МАГАЗИН ДЛЯ ЭЛЕКТРОДОВ К ЭЛЕКТРОДОДЕРЖАТЕЛЮ ДЛЯ РУЧНОЙ ЭЛЕКТРОДУГОВОЙ СВАРКИ
ELECTRODE HOLDER FOR MANUAL ELECTRIC ARC WELDING (VERSIONS) AND ELECTRODE MAGAZINE FOR ELECTRODE HOLDER

Изобретение относится к области сварочного оборудования и может быть использовано при ручной электродуговой сварке штучным металлическим плавящимся электродом (далее - сварке).
Известен электрододержатель вилочного типа, состоящий из рукоятки 2 и зажима, прикрепленного к рукоятке. Зажим состоит из ложемента, выполненного в форме двузубой вилки, и подпружиненного рычага, прижимающего электрод 1 к ложементу (фиг.1, 2). Это устройство (патент RU 2049624, В23К 9/28, 1995) принято за прототип заявленной группы изобретений.
Недостатком известного электрододержателя является то, что хвост электрода работает на изгиб как балка, опертая по краям и нагруженная посредине сосредоточенной силой. В результате хвост электрода деформируется и защемление ослабляется. Задачей предлагаемого изобретения является устранение отмеченного недостатка прототипа.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности захвата электрода. Технический результат обеспечивается тем, что зажим выполнен в виде двух двузубых вилок, а рукоятка выполнена полой и снабжена валом, который установлен внутри рукоятки с возможностью вращения и поперечного перемещения относительно продольной оси рукоятки, при этом вал и рукоятка соединены между собой упругим элементом, а к валу и к рукоятке прикреплено по двузубой вилке.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.3 - вид сбоку на электрододержатель, где 1 - электрод, 3 - зажим, 2 - рукоятка, 4 - рычаг рукоятки, 5 - рычаг вала;
на фиг.4 - вид слева на электрододержатель, где 1 - электрод, 4 - рычаг рукоятки, 5 - рычаг вала, 6 - внутренняя вилка, 7 - наружная вилка;
на фиг.5 - вид сверху на электрододержатель;
на фиг.6 - вид справа на наружную вилку;
на фиг.7 - вид сбоку на наружную вилку, где 8 - зубья наружной вилки;
на фиг.8 - вид слева на наружную вилку, где 8 - зубья наружной вилки;
на фиг.9 - разрез рукоятки, где 2 - рукоятка, 9 - пружина, 10 - вал;
на фиг.10 - вид сверху на наружную вилку;
на фиг.11 - вид справа на внутреннюю вилку и прикрепленный к ней вал;
на фиг.12 - вид сбоку на внутреннюю вилку и прикрепленный к ней вал, где 11 - зубья внутренней вилки, 10 - вал;
на фиг.13 - вид слева на внутреннюю вилку и прикрепленный к ней вал, где 11 - зубья внутренней вилки;
на фиг.14 - сомкнутый зажим, где 1 - электрод, 8 - зуб наружной вилки, 11 - зуб внутренней вилки;
на фиг.15 - разомкнутый зажим, где 1 - электрод, 8 - зуб наружной вилки, 11 - зуб внутренней вилки.
Электрододержатель работает следующим образом. Пружина 9 поворачивает вал 10 и прикрепленную к валу внутреннюю вилку 6 по стрелке С (фиг.4, 9, 14). В результате электрод 1 оказывается зажатым между зубьями 8, 11 наружной и внутренней вилок (фиг.14). Поскольку вал 10 установлен с возможностью вращения и поперечного перемещения относительно продольной оси рукоятки, электрод оказывается сжатым в двух поперечных сечениях с одинаковой силой независимо от износа рабочих (соприкасающихся с электродом) поверхностей зубьев. Огарок электрода удаляют следующим образом. Рычаг 4 поворачивают по стрелке А - прижимают к рукоятке 2 (фиг.3). Плечо рычага 4 взаимодействует с рычагом 5, прикрепленным к валу 10. Вал 10 и внутренняя вилка 6 поворачиваются по стрелке D (фиг.15). В результате зубья 8, 11 наружной и внутренней вилок раздвигаются и освобождают огарок электрода.
Недостатком известного электрододержателя является то, что огарок электрода (после размыкания зажима) отделяется от зажима только под действием собственного веса, которого может быть недостаточно для разрушения прихваток - маленьких сварочных точек, образующихся в местах соприкосновения электрода и зажима. Задачей предлагаемого изобретения является устранение отмеченного недостатка прототипа.
Техническим результатом изобретения является повышение надежности удаления огарка электрода из проема зажима. Технический результат обеспечивается тем, что зажим выполнен в виде двух четырехзубых пространственных вилок, а рукоятка выполнена полой и снабжена валом, который установлен внутри рукоятки с возможностью вращения и поперечного перемещения относительно продольной оси рукоятки, при этом вал и рукоятка соединены между собой упругим элементом, а к валу и к рукоятке прикреплено по четырехзубой вилке.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.16 - вид сбоку на электрододержатель, где 1 - электрод, 3 - зажим, 2 - рукоятка, 4 - рычаг рукоятки, 5 - рычаг вала;
на фиг.17 - вид слева на электрододержатель, где 1 - электрод, 4 - рычаг рукоятки, 5 - рычаг вала, 6 - внутренняя вилка, 7 - наружная вилка;
на фиг.18 - вид сверху на электрододержатель;
на фиг.19 - вид справа на наружную вилку;
на фиг.20 - вид сбоку на наружную вилку, где 8 - зубья наружной вилки;
на фиг.21 - вид слева на наружную вилку, где 8 - зубья наружной вилки;
на фиг.22 - вид сверху на наружную вилку;
на фиг.23 - разрез рукоятки, где 2 - рукоятка, 9 - пружина, 10 - вал;
на фиг.24 - вид справа на внутреннюю вилку и прикрепленный к ней вал;
на фиг.25 - вид сбоку на внутреннюю вилку и прикрепленный к ней вал, где 10 - вал;
на фиг.26 - вид слева на внутреннюю вилку и прикрепленный к ней вал, где 11 - зубья внутренней вилки;
на фиг.27 - вид сверху на внутреннюю вилку и прикрепленный к ней вал;
на фиг.28 - сомкнутый зажим, где 1 - электрод, 8 - зуб наружной вилки, 11 - зуб внутренней вилки;
на фиг.30 - разомкнутый зажим, где 1 - электрод, 8 - зуб наружной вилки, 11 - зуб внутренней вилки.
Электрододержатель работает следующим образом. Пружина 9 поворачивает вал 10 и прикрепленную к валу внутреннюю вилку 6 по стрелке С (фиг.17, 23, 28). В результате электрод 1 оказывается зажатым между зубьями 8, 11 наружной и внутренней вилок (фиг.28). Поскольку вал 10 установлен с возможностью вращения и поперечного перемещения относительно продольной оси рукоятки, электрод оказывается сжатым в двух поперечных сечениях с одинаковой силой независимо от износа рабочих (соприкасающихся с электродом) поверхностей зубьев. Огарок электрода удаляют следующим образом. Рычаг 4 поворачивают по стрелке А - прижимают к рукоятке 2 (фиг.16). Плечо рычага 4 взаимодействует с рычагом 5, прикрепленным к валу 10. Вал 10 и внутренняя вилка 6 поворачиваются по стрелке D (фиг.30). В результате зубья 8, 11 наружной и внутренней вилок сначала раздвигаются и освобождают огарок электрода, а затем, перемещаясь относительно друг друга, разрушают прихватки в каждой из четырех точек соприкосновения электрода и зажима (фиг.30).
Недостатком известного электрододержателя является то, что в процессе замены электрода (удаления огарка старого электрода и последующей установки нового электрода) сварщик должен сжимать кисть руки для того, чтобы удерживать в напряженном состоянии пружину, смыкающую зажим. Задачей изобретения является устранение отмеченного недостатка прототипа.
Техническим результатом изобретения является уменьшение времени, в течение которого сварщик сжимает кисть руки для поддержания зажима в разомкнутом положении, то есть сварщик напрягает кисть руки только для перевода зажима из сомкнутого в разомкнутое положение, но не напрягает кисть для поддержания зажима в разомкнутом положении.
Технический результат обеспечивается тем, что элетрододержатель снабжен механизмом фиксации зажима в разомкнутом положении и магазином для электродов, при этом механизм фиксации зажима в разомкнутом положении содержит собачку, а магазин для электродов шарнирно прикреплен к рукоятке с возможностью изменения положения относительно электрододержателя и оснащен тягой, выполненной с возможностью спуска собачки.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.31 - вид сбоку на электрододержатель, где 1 - электрод, 3 - зажим, 12 - собачка, 5 - рычаг вала, 2 - рукоятка, 4 - рычаг рукоятки, 13 - тяга, 14 - магазин, 15 - колпачок;
на фиг.32 - вид слева на электрододержатель, где 1 - электрод, 4 - рычаг рукоятки (магазин не показан);
на фиг.33 - вид сбоку на обойму для электродов, где 1 - электрод;
на фиг.34 - вид сверху на обойму для электродов, где 1 - электрод;
на фиг.35 - вид сбоку на магазин для электродов, где 1 - электрод, 13 - тяга, 16 - окно для вывода электрода.
Электрододержатель работает следующим образом. Зажим электрододержателя 3 удерживает огарок электрода 1. Магазин 14 находится в исходном положении - повернут по стрелке F, но не касается рычага 4. Магазин 14 поворачивают по стрелке F и прижимают к рукоятке 2. При этом магазин поворачивает рычаг 4, а это приводит к повороту рычага 5, что, в свою очередь, вызывает размыкание зажима. Собачка 12 входит в зацепление с рычагом 5 и таким образом фиксирует зажим в разомкнутом положении. Затем магазин поворачивают по стрелке Е и толкают колпачок 15 вдоль продольной оси магазина по стрелке G. Электрод входит в проем зажима, тяга 13 спускает собачку 12. Зажим захватывает электрод. После этого магазин поворачивают по стрелке F в исходное положение (фиг.31).
Недостатком известного электрододержателя является то, что во время установки электрода в зажим сварщик прикасается к находящейся под напряжением токоведущей части электрододержателя. Задачей изобретения является устранение отмеченного недостатка прототипа.
Техническим результатом изобретения является исключение контакта сварщика и токоведущей части электрододержателя. Технический результат обеспечивается тем, что электрододержатель снабжен магазином для электродов, который шарнирно прикреплен к рукоятке с возможностью изменения положения относительно электрододержателя.
Технический результат обеспечивается тем, что магазин электрододержателя оснащен механизмом подачи электродов, а в корпусе магазина сделано окно для вывода электрода из магазина. Магазин содержит обойму для электродов, механизм подачи электродов и колпачок, механизм подачи состоит из прикрепленной к колпачку трехступенчатой тяги и трех шестерен, одна из которых является частью обоймы, корпус выполнен цилиндрической формы и в него помещена обойма для электродов, механизм подачи электродов и колпачок, а внутри колпачка выполнен прилив, при этом колпачок выполнен с возможностью поступательного движения вдоль оси магазина и выталкивания электрода, а в корпусе сделано окно для вывода электродов.
Изобретение поясняется чертежами.
На фиг.36 - разрез магазина, где 1 - электрод, 13 - тяга, 15 - колпачок, 17 - корпус магазина, 18 - шестерня, 19 - обойма, 20 - шестерня, 21 - первая ступень тяги, 22 - вторая ступень тяги, 23 - третья ступень тяги, 24 - прилив, 25 - палец;
на фиг.37, 38 и 39 - отдельные этапы работы механизма подачи, где 18, 20 - шестерни, 19 - обойма, 21, 22, 23 - ступени тяги, 25 - палец.
Работа механизма подачи будет описана по шагам (за основу взят механизм, с помощью которого убирают стержень в шариковой авторучке).
Первый шаг - колпачок 15 двигают по стрелке G (фиг.36). Прямозубая часть шестерни 20 входит в зацепление с шестерней в обойме 19 и сжимает пружину шестерни 18 (фиг.37).
Второй шаг - колпачок 15 двигают дальше по стрелке G. При этом палец 25 входит в зацепление с шестерней 20 и поворачивает ее вместе с обоймой 19. Электрод оказывается напротив прилива 15. Поскольку шестерня 18 может совершать только поступательные движения и не может вращаться, шестерня 18 и верхняя часть шестерни 20 занимают положение, при котором шестерня 18 приложила момент к шестерне 20 (фиг.38).
Третий шаг - колпачок 15 двигают дальше по стрелке G. При этом прилив 15 продвигает электрод 1 вдоль оси магазина. Телескопическая тяга сокращается в длине до минимальной величины (фиг.39). Тяга 13 спускает собачку 12.
Четвертый шаг - колпачок 15 освобождают, и он возвращается в исходное положение. При этом прямозубая часть шестерни 20 выходит из зацепления с шестерней в обойме 19. Шестерня 18 поворачивает шестерню 20 так, чтобы палец 25 оказался напротив следующего косого зуба шестерни 20.