Тримач з гнучким шлангом

Изобретение относится к устройству шланговых полуавтоматов для дуговой сварки плавящимся электродом открытой дугой и в защитных газах и может быть использовано в машиностроении, строительстве. Наиболее близким (прототипом) предлагаемого решения является держатель с гибким шлангом, содержащий мундштук, ручку с пусковой кнопкой и гибкий шланг, который состоит из сменной внутренней спирали для подвода электродной проволоки, каркасного элемента для размещения сменной спирали, токоведущей части, выполненной из плетенки типа ПМЛ и в несколько слоев помещенных на каркасный элемент, проводов и управления, помещенных в общую резиновую изоляцию[1]. Держатели с такими шлангами гибки и достаточно удобны в работе только при малых сечениях токоведущей части. При сварке на токах более 300 А, когда сечение сварочной токоведущей части приходится брать большим 4-6 слоев плетенки, шланг становится негибкий·и быстро выходит из строя, разрушаясь в местах крепления к концевым элементам [1]. Задачей настоящего решения было создать держатель с гибким шлангом, в котором новые конструктивные решения и соотношение размеров отдельных элементов позволили бы снизить нагрузки в местах присоединения токоведущей части к концевым элементам и за счет этого повысить гибкость шланга, облегчить работу сварщика, качество швов и увеличить ресурс работы держателя. Поставленная задача решена тем, что держатель, с гибким шлангом, содержащий мундштук, ручку с пусковой кнопкой и гибкий шланг, который состоит из сменной спирали для подачи электродной проволоки, каркасного элемента, токоведущей части и проводов управления, помещенных в общую неэлегтропроводную защитную оболочку, дополнительно снабжен плетенкой, размещенной в растянутом состоянии вокруг каркасного элемента, а токоведущая часть взята длиннее каркасного элемента на 6-8%. Также тем, что между основной частью шланга и наружной неэлектропроводной защитной оболочкой помещена прослойка из бумажной или тканевой ленты навитой по спирали. Дополнительная плетенка, установленная вокруг каркасного элемента в растянутом состоянии, предупреждает увеличение длины каркасного элемента в процессе эксплуатации и, в сочетании с тем, что токоведущая часть шланга взята длиннее каркасного элемента на 6-8%, обеспечивает увеличение гибкости шланга и уменьшение нагрузки при изгибах шланга в узлах крепления токоведущей части к концевым соединительным элементам. Благодаря этому увеличивается срок службы держателя, облегчается выполнение сварки с манипуляцией электрода, повышается качество швов и облегчается работа на повышенных токах, уменьшается утомляемость сварщика. Помещение между основной частью шланга и наружной защитной оболочкой прослойки из бумажной или тканевой ленты навитой по спирали на основную часть шланга, уменьшает сцепление (механическую связь) между наружной защитной оболочкой и токоведущей частью и, благодаря этому достигается увеличение гибкости шланга. Особенно положительный эффект достигается при больших сечениях токоведущей части и выполнении защитной оболочки из резины путем экструдирования в горячем состоянии. В дальнейшем изобретение поясняется примерами выполнения и прилагаемыми чертежами. На фиг. 1,2 и 3 приведены варианты принципиальных конструктивных решений предлагаемого держателя с гибким шлангом. В первом варианте исполнения предлагаемый держатель с гибким шлангом состоит из мундштука 1, ручки 2 с пусковой кнопкой 3 и гибкого шланга 4 (фиг. 1). Гибкий шланг передним концевым соединительным элементом 5 соединен с мундштуком 2. Гибкий шланг оканчивается задним концевым элементом 6, с помощью которого держатель с гибким шлангом соединяется с механизмом подачи сварочного полуавтомата. Гибкий шланг 2 (фиг. 2 и 3) состоит из сменной спирали 7, по которой в зону дуги подается сварочная проволока, каркасного элемента 8, формирующего канал для размещения сменной спирали, а в ряде случаев и для подвода защитного газа. Каркасный элемент изготовлен из спирали, навитой из стальной проволоки или из пластмассовой трубки. Поверх каркасного элемента 8, закрепленного в концевых соединительных элементах 5 и 6, надета в растянутом состоянии дополнительная плетенка 9, также закрепленная в концевых элементах 5 и 6 и имеющая ту же длину, что и каркасный элемент. Токоведущая часть 10, обычно располагается поверх каркасного элемента. Длина токоведущей части 10 взята на 6-8% больше длины каркасного элемента 8 и растянутой дополнительной спирали 9. Провода управления 11 от пусковой кнопки расположены рядом с токоведущей частью 10. В отдельных случаях для подачи защитного газа в состав гибкого шланга входит газоподводящая трубка, которую располагают между проводами управления. Все перечисленные части помещены в наружную защитную неэлектропроводную оболочку 12. В другом варианте исполнения (фиг. 3) гибкий шланг состоит из тех же элементов, что и в первом случае, с тем отличием, что между основной частью гибкого шланга и наружной защитной оболочкой помещена прослойка из бумажной или тканевой ленты, навитой по спирали 13. Работа держателя с гибким шлангом первого и второго варианта исполнения происходит следующим образом. Задний концевой узел 6 и провода управления 11 закрепляют в соответствующих узлах механизма подачи электропроводной проволоки полуавтомата. При нажатии на пусковую кнопку « концевому узлу гибкого шланга 6 подключается напряжение источника питания дуги и включается подача электродной проволоки. При соприкосновении электродной проволоки со свариваемым изделием, подключенным к другому полюсу источника, зажигается дуга и начинается процесс сварки, который продолжается до тех пор, пока пусковая кнопка 3 держится включенной. При выключении пусковой кнопки выключается подача электродной проволоки. Проволока оплавляется дугой и дуга обрывается. После этого выключается источник питания дуги. На этом цикл работы по сварке шва оканчивается и держатель с гибким шлангом готов к выполнению следующего шва. В случае сварки в защитных газах при включении пусковой кнопки до подачи проволоки или одновременно с подачей электродной проволоки включается подача защитного газа. При выключении пусковой кнопки подаче защитного газа выключается после выключения источника питания дуги. Испытания, проведенные на стенде, в котором гибкий шланг закреплялся соединительным элементом в неподвижном зажиме и специальным рычагом и изгибался на длине 400 мм в обе стороны на углы по 90 градусов показали, что при длине токоведущей части взятой больше каркасного элемента на 5% число изгибов до разрушения в месте закрепления токоведущей части мало отличалось от числа изгибов у шлангов на токи до 315 А. у которых длина токоведущей части и каркасной части были одинаковы. При увеличении длины токоведущей части на 6-8% больше длины каркасного элемента и при расположении на каркасном элементе дополнительной плетенки, число изгибов шланга до разрушения увеличивалось на 150-20%. Увеличение длины токоведущей части больше чем на 8%, практически не увеличивало число изгибов до разрушения шланга. Вместе с тем расход дефицитной и дорогостоящей токоподводящей составляющей части шланга увеличивал себестоимость держателя с гибким шлангом. Испытания гибких шлангов на токи до 500 А с большим сечением токоподводящей части показали, что при длине токоподводящей части превышающей длину каркасной части на 6% наблюдалось скачкообразное увеличение числа изгибов шланга до разрушения в месте закрепления токоведущей части с концевым узлом. Величина усилия, необходимого для изгиба шланга на 90° на той же установке, зависела от сечения токоведущей части шланга, материала и конструкции каркасного элемента и величины тока сварки, на который был изготовлен шланг. Однако при выполнении токоведущей части длиннее каркасной на 6% наблюдалось скачкообразное уменьшение усилия. Выполнение гибкого шланга с прослойкой из бумажной или тканевой ленты размещенной под наружной защитной оболочкой, примерно, в 1,8-2 раза уменьшало усилие необходимое для изгиба шланга длиной 400 мм. Таким образом выполнение держателя с гибким шлангом предложенным образом, за счет того, что токоведущая часть шланга взята длиннее каркасного элемента на 6-8% увеличивает гибкость шланга, повышает срок его службы, облегчает выполнение сварки с манипуляцией электрода, повышает качество швов, уменьшает утомляемость сварщика. Установка дополнительной плетенки на каркасный элемент в растянутом состоянии предупреждает растягивание каркасного элемента в процессе эксплуатации держателя и, таким образом, обеспечивает поддержание преимуществ даваемых как установкой более длинной токоведущей части, так и поддержание стабильного процесса сварки, поскольку при растяжении каркасного элемента начинает нарушаться равномерность подачи проволоки в зону сварки и, соответственно, стабильность процесса сварки и качество швов. Производственные испытания показали, что срок службы предложенных держателей с гибким шлангом на токи 315 и 400 А, по сравнению с серийно выпускаемыми типов А-547, ГДПГ-305 в среднем выше на 100150%.