NL8403735A - Werkwijze voor het aaneenlassen van twee delen. - Google Patents

Description

>5|· ϊ % Ν.0.32.889 1

Werkwijze voor het aaneenlassen van twee delen»

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het aaneenlassen van twee delen, waarbij een geconcentreerde, het smelten van de 5 delen veroorzakende, energiestraal in de zich tussen beide delen doorgaand uitstrekkende spleet gericht wordt.

Een dergelijke werkwijze is in de stand der techniek bekend en wordt gebruikt om delen die eerst op elkaar geschoven worden met bijvoorbeeld een elektronenstraal aan elkaar te lassen. Deze elektronen-10 bundel verwarmt het zich aan beide zijden van de spleet bevindende materiaal, dat door smelten aaneenlast. Deze werkwijze heeft als nadeel dat niet alleen het aan de spleet grenzende materiaal tot hoge temperatuur verwarmd wordt, maar eveneens hetgeen zich daarachter, in het verlengde van de spleet bevindt. In vele gevallen kan daardoor schade ont-15 staan waardoor deze werkwijze niet toegepast kan worden. Dit ondanks dat een dergelijke werkwijze aanzienlijke voordelen heeft, zoals het volledig doorlassen, het niet vereisen van een bijzondere voorbewerking als afschuinen en een nauwkeurige tolerantie van de in elkaar te steken delen. Zo is het niet mogelijk om een as en een flens aaneen te lassen 20 indien om constructieve redenen vooraf op de as bijvoorbeeld een kogellager of afdichting aangebracht moet worden. Daardoor wordt men gedwongen nauwkeurige toleranties vereisende bevestigingstechnieken te gebruiken als opkrimpen, waarbij bovendien verbindingen ontstaan die een geringere betrouwbaarheid hebben.

25 In de stand der techniek zijn twee wijzen bekend cm dit nadeel te vermijden en het met een energiestraal lassen mogelijk te maken.

Ten eerste kan de laszone zo ontworpen worden dat het uit de spleet tredende resterende deel van de straal op een passende plaats van een van de aaneen te lassen delen geabsorbeerd wordt, zodat schade 50 aan zich op de te lassen delen bevindende componenten als afdichtingen, lagers enz. vermeden worden. Dit heeft echter als nadeel dat de basis van de las, die normaliter de gebreken als poreusheid en scheuren heeft, constructief deel uitmaakt van het onderdeel. Hoge spanningen en fouten aanwezig in deze basis kunnen tot scheurvorming in het gelaste 35 onderdeel en bezwijken daarvan leiden.

Een tweede wijze om het verder binnenbrengen van de energiestraal te beletten is het gebruik van schermen, die tijdens het lassen anage-bracht worden tussen de uitgang van de spleet en het te beschermen deel. Deze schermen hebben echter slechts een beperkte levensduur en 40 indien de ruimte beperkt is, is het opnemen van deze schermen in de 8403735 - , —,v 2 bevestigingsconstructie voor de delen bijzonder moeilijk en kostbaar.

Het is het doel van de uitvinding de bij de bekende werkwijzen beschreven nadelen te vermijden en in een betrouwbare bescherming tegen het verder doorstralen van de energiestraal te voorzien zonder de mate-5 riaaleigenschappen van de aaneengelaste delen nadelig te beïnvloeden, waarbij de kosten op een aanvaardbaar niveau blijven terwijl van een gecompliceerde lasopstelling afgezien kan worden.

Dit doel wordt bij een hierboven beschreven werkwijze verwezenlijkt doordat voor het lassen aan de zijde, liggend tegenover de zijde 10 waar de bundel de delen eerst raakt, een de verdere doorgang van de energiestraal belettend beschermorgaan blijvend wordt aangebracht.

Door het aanbrengen van een afzonderlijk beschermorgaan tussen de spleet en het te beschermen deel kan tussen het beschermorgaan en een van de te lassen delen de basis van de las gevormd worden. Omdat dit 15 beschermorgaan niet dragend is hebben structuurfouten geen nadelige invloed. Het aanbrengen van het beschermorgaan vindt gelijk met het aanbrengen van het te beschermen deel plaats en vormt een eenvoudige goedkope handeling.

Volgens een van voordeel zijnde verdere uitvoering van de werkwij-20 ze wordt ten minste een van de delen aan de zijde liggend tegenover de zijde waar de energiestraal de delen het eerst raakt van een het beschermorgaan gedeeltelijk opnemende uitsparing voorzien. Door het beschermorgaan in een uitsparing te plaatsen hoeft het beschermorgaan niet met een zeer nauwkeurige passing over een van de aaneen te lassen 25 delen geschoven te worden zodat het beschermorgaan goedkoper geproduceerd kan worden. Tevens wordt gewaarborgd dat de energiebundel het beschermorgaan niet dicht nabij de rand daarvan raakt zodat gedeeltelijk doorstralen van de energiestraal voorkomen wordt.

Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering van de uitvin-30 ding is het beschermorgaan, dat gebruikt wordt voor de hierboven beschreven werkwijze een gedeelde draad. Omdat een draad eenvoudig te monteren is en goedkoop te vervaardigen wordt zo op bijzonder simpele wijze een beschermorgaan verkregen.

Volgens een verdere van voordeel zijnde uitvoering van het be-35 schermorgaan, is het beschermorgaan van verenstaal. Daardoor is het beschermorgaan gemakkelijk aan te brengen en voorziet tegelijkertijd in een nauwsluitende aanligging met een van de te verbinden delen.

Volgens een verdere uitvoering van het beschermorgaan zijn de uiteinden van de draad elkaar overlappend afgeschuind. Hierdoor ont-40 staat ook in het overlappingsgebied van de einden van de draad niet het 8403735 3 gevaar van het gedeeltelijk doorstralen van de energiestraal.

De uitvinding wordt hieronder met behulp van de tekening aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld nader beschreven. In de tekeningen zijn: 5 fig. 1 een doorsnede van een flens en een as, die aaneengelast moeten worden en fig. 2 een detail van fig. 1 in doorsnede nadat de las aangebracht is.

In fig. 1 is een as 2 afgeheeld waarop een flens 1 aangebracht moet 10 worden. Deze as 2 kan b.v. van een waterpomp zijn en voor het aanbrengen van flens 1 moeten een lager 3 voorzien van een afdichtring 4 aangebracht worden omdat dit later niet meer mogelijk is. Tussen flens 1 en as 2 bevindt zich een spleet 10. Door vanaf een zijde in de spleet een energiestraal 7 te richten, zoals bijvoorbeeld een elektronenstraal of 15 laserstraal, wordt het aan de spleet 10 grenzende oppervlak van zowel flens 1 als de as 2 zodanig verwarmd dat samensmelten daarvan plaatsvindt. Straal 7 gaat echter door spleet 10 heen en indien geen bijzondere maatregelen genomen zouden worden, zou deze afdichtring 4 raken, waaraan dan schade zou ontstaan. Om deze schade te vermijden wordt volgens 20 de uitvinding aan het einde van de spleet een ringvormige draad 6 aangebracht. Deze draad 6 is bij voorkeur een gedeelde ring uit veren-staal, zodat deze gemakkelijk om de as geschoven kan worden en toch in een goede aansluiting voorziet. Om de afsluiting te verbeteren kunnen de einden van de draad overlappend afgeschuind zijn (niet afgebeeld).

25 In fig. 2 is de werking van de ringvormige draad 6 afgebeeld nadat het lassen plaatsgevonden heeft. Las 8, die as 2 en flens 1 met elkaar verbindt, strekt zich ook voor een deel in draad 6 uit. Daardoor wordt de draad blijvend vastgehouden maar zullen onvolkomenheden, die bij voorkeur in het einde van de las en bijgevolg in draad 6 optreden, geen 30 invloed hebben op de mechanische sterkte van de verbinding as-flens.

Door het optimaal kiezen van de diameter van de draad 6 voorziet deze bovendien in een tolerantiegebied waarin de las zich meer of minder ver uit kan strekken al naar gelang de omstandigheden bij het lassen. In fig. 2 is tevens afgebeeld hoe as 2 ter plaatse van de draad 6 een uit-35 sparing 9 heeft. Een overeenkomstige uitsparing 5 is aangebracht in flens 1. Hierdoor wordt de draad 6 in het midden aan warmte onderworpen en bestaat niet het gevaar dat energiestraal 7 gedeeltelijk onder draad 6 door of over draad 6 heen gaat en alsnog afdichtring 4 kan beschadigen. Door de aanwezigheid van deze uitsparingen kan draad 6 met 40 een grotere tolerantie aangebracht worden omdat ruimte tussen ringvor- 8403735 4 mige draad 6 en flens 1 of as 2 niet direct tot het gedeeltelijk doorstralen van de energiestraal leidt.

Hoewel de uitvinding hierboven aan de hand van een as-flensverbin-ding met gebruik van een draad beschreven is moet begrepen worden dat 5 de uitvinding niet tot deze uitvoeringsvorm beperkt is en voor andere verbindingen waarbij gebruik gemaakt wordt van anders gevormde be-schermorganen toegepast kan worden.

8403735

Claims (5)

1. Werkwijze voor het aaneenlassen van twee delen, waarbij een geconcentreerde, het smelten van de delen veroorzakende, energiestraal in de zich tussen beide delen doorgaand uitstrekkende spleet gericht 5 wordt, met het kenmerk, dat voör het lassen aan de zijde, liggend tegenover de zijde waar de bundel de delen (1, 2) eerst raakt, een de verdere doorgang van de energiestraal belettend beschermorgaan (6) blijvend aangebracht wordt.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat ten minste 10 een van de delen (1, 2) aan de zijde liggend tegenover de zijde waar de energiestraal de delen (1, 2) het eerst raakt van een, het beschermorgaan (6) gedeeltelijk opnemende, uitsparing (5, 9) voorzien wordt.

3. Beschermorgaan voor gebruik bij de werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het beschermorgaan (6) een gedeelde draad 15 is.

4. Beschermorgaan volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het beschermorgaan (6) uit een materiaal is vervaardigd, bijvoorbeeld verenstaal, dat zichzelf gemakkelijk in de uitsparing (5, 9) onder veerkracht kan vastzetten. 20

5» Beschermorgaan volgens conclusie 3 of 4, met het kenmerk, dat de uiteinden van de draad (6) elkaar overlappend afgeschuind zijn. ********** 8403735