Спосіб «Електрогефест»
(Заявка на привілей Росії)
Заявки на охоронні свідоцтва (привілей Рсссіі і патент Франції) публікуються за рукописами Н. Н. Бенардоса, патент Німеччини (так само, як і інші патенти> відрізняється від рукопису заявок скороченнями, виконаними експертами. Конструкції електрододер, електродів, зварних з'єднань і технології виконання зварювання, різання, наплавлення і напилення, описані в матеріалах заявок і патентів, які захищали винахід HH Бенардоса в промислово розвинених країнах Європи і США, в основному подібні. Вони, очевидно, були розроблені HH Бенардосом до моменту подачі заявок, завдяки чому він зміг виконати вимоги патентних законів і в найкоротші терміни реалізувати винахід.
Винахід моє полягає в безпосередньому додатку електричного струму для виробництва наступних робіт:
- 1) з'єднання частин між собою;
- 2) роз'єднання або разрезиваніе частин;
- 3) свердління або виробництво отворів порожнин;
- 4) наплавление шарами.
Спосіб мій полягає в порушенні вольтової дуги в місці, де повинна бути проведена одна з вищезазначених робіт.
Вольтова дуга збуджується наближенням вугілля (або іншого провідного тіла, на те придатного) до оброблюваної частини, причому він буде позитивним або негативним полюсом, а іншим полюсом буде оброблювана частина.
Вугілля або тіла, які замінять його, можуть мати різні форми.
У більшості випадків вугілля вживається в формі циліндричного стрижня, який зміцнюється в спеціальні прилади, що служать для зручності поводження з ним.
Прилади ці можуть бути різних конструкцій, згідно спеціальним їх призначенням.
Фіг. 1. Зображує найпростіший прилад, істотні частини якого суть: А - дерев'яна ручка, в порожнині одного кінця якої поміщається борна В. служить для зміцнення провідника С. що показано на малюнку в поздовжньому розрізі. Вугілля D укріплений в оправу Е за допомогою затискного гвинта F. Оправа Е може приймати різні ухили щодо стрижня G. з'єднує провідник З з вугіллям D за допомогою шарніра Н.
Фіг. 2. Представляє прилад під час його дії, частини якого суть: I - дерев'яна рукоятка, складова разом з тим і підставку; J - важіль, службовець для наближення вугілля до місця освіти вольтової дуги, що досягається притисненням його до рукоятки I. До пружина, яка перебуває між рукояткою I і важелем J; служить для припинення вольтової дуги при відведенні важеля J; L - провідник. укріплений в Борну M. знаходиться всередині рукоятки I; N - стрижень, що з'єднує провідник з важелем J; O муфта; R шарнір, служить для встановлення вугілля в різних положеннях.
Прилад встановлений на металевих листах r. r '. показаних в розрізі по шву їх сполуки. D. У провідники, що йдуть від джерела струму S (акумулятор, батарея або динамомашина) В позитивний до вугілля і D негативний до з'єднувальних металевих листів.
Фіг. 3. Зображує вид збоку складного приладу на зубчастому рейці.
Фіг. 4. Представляє розріз по лінії a - b.
Фіг. 5. Представляє розріз по лінії c - d.
Прилад, який ви бачите на фіг. 3, 4 і 5, складається з наступних частин: V дерев'яна ручка, з'єднана з двома боковинки W. W. W. W. складовими разом з ручкою V візок приладу; Х - важіль, службовець для наближення вугілля до місця порушення вольтової дуги. Боковинки W. W. W. W мають чотири ролика у. у. у. y. на яких апарат котиться по рейках z. z. z. z. А - провідник, укріплений в Борну B (фіг. 3), що з'єднується з важелем Х металевою смугою D '. позначеної пунктиром на фіг. 3 і прикріпленою гвинтами до боковинку W. W. Смуга D 'служить разом з тим оправою, в якій укріплений важіль Х гвинтом Е. службовцям йому віссю, як представлено на фіг. 3 і 5; F '- ширма з кольоровим склом G'. що складається з штатива, що може приймати всілякі положення за допомогою шарніра Н '. зажимного болта I 'і стержня J' (фіг. 3 і 4); K '- вугілля; L '- вугільний затиск; M '- шарнір і N' - муфта, службовці для установки вугілля; Про '- секундомір, укріплений на ручці V і з'єднаний з важелем Х важелем Р' (фіг. 3 і 4) таким чином, що, наближаючи важіль Х до ручки V. секундомір пускається в хід, що відбувається одночасно з порушенням вольтової дуги, бо тим же рухом важеля X вугілля наближається до металевої частини, де повинна бути збуджена вольтова дуга.
Припинення вольтової дуги і зупинка секундоміра відбуваються також одноразово опусканням важеля Х вниз пружиною Q '. Роблячи таким чином, час дії вольтової дуги вимірюємо секундами, воно може бути підтримувані за бажанням.
Фіг. 6. Зображує рамку з укріпленими на ній двома парами рейок z '. z 'і z. z. Зубчасті рейки z '. z 'служать для точкового з'єднання або освіти вольтової дуги в відомих точках, що належать одна від одної на відстанях, рівних величині зубців рейки. Гладкі рейки z, z служать для суцільного з'єднання. Кожен зі згаданих вище апаратів з'єднаний з одним з провідників струму, інший же провідник прикріплюється прямо до частини, де порушується вольтова дуга, або ж з'єднується з металевим столиком, службовцям для приміщення на нього оброблюваних частин.
Фіг. 7. Представляє металеву плиту, що служить робочим столом, де R являє Борну з укріпленим в неї провідником струму.
З'єднання металів. Споювання частин одного або декількох металів здійснюється двома способами:
Спайка буде точкова, якщо вольтова дуга спрямована на одну точку в продовженні деякого часу, після чого струм припиняється. Безперервно, якщо вольтова дуга не припиняється внаслідок одночасної або майже одночасної плавки двох з'єднуються частин, розплавлена маса, остигаючи, з'єднується з обома частинами і утворює однорідне тіло. Перший спосіб споювання точкове вигідно замінює клепку; другий спосіб безперервного споювання замінює собою одночасно клепку і карбування швів, а також і зварювання, він застосуємо до всіх металів, що зустрічаються в практиці. На фіг. 8 - 15 помітна різниця між спаюванням точковим і безперервним. Фіг. 8 показує спосіб з'єднання металів, що заміняє заклепки з потайними головками. Фіг. 9 являє перетин стику, в якому верхній лист має отвори, краї яких спаяні з нижнім листом, фіг. 10 зображує двухрядовую спайку, фіг. 11 спайку встик з заклепками; фіг. 12 спайку встик з накладками і т. Д.
Перевага цього винаходу порівняно з нині вживаються способами наступні: 1) швидкість виготовлення; 2) дешевизна; 3) зменшення ваги внаслідок відсутності накладок і клепаних головок; 4) збільшення опору стику до опору предмета з однієї штуки; 5) непроникність стику, що особливо важливо для котлів, судів, гідравлічних приладів і т. П. В яких непроникність становить одне з істотних умов. Цей спосіб при всьому своєму досконало дуже простий і дешевий. Крім того, він застосуємо тоді, коли жоден з відомих до цих пір способів не міг бути використаний на місці без розбирання апаратів, так, наприклад, ремонт частин машин після поломок та інше.
Роз'єднання металів. Роз'єднання металів полягає в їх розрізанні, вирізки і взагалі поділі на частини за допомогою вольтової дуги. Метал під впливом вольтової дуги негайно розплавляється, і його частини можуть бути роз'єднані (фіг. 16). У показаному на кресленні прикладі операція проводиться за допомогою ручного приладу. За цим способом можна розділяти металеві частини значних розмірів у всіх положеннях і напрямках.
Зі збільшенням вимірювань піддається роботі предмета повинно збільшувати відповідно і напруга струму. У практиці зустрічається багато таких випадків, в яких роз'єднання металу неможливо за допомогою вживаних по цей час способів і в яких мій винахід надає всі свої переваги.
Освіта отворів. Це пробивання дірок в металах з цього ж способу. Фіг. 17 являє приклад цієї операції, переваги якої такі ж, як і в описаних вище операціях.
Наплавлення шарами. Під наплавленням шарами я маю на увазі покриття поверхні будь-якого металу іншим металом, розплавленим допомогою вольтової дуги. У вольтову дугу вводиться тоді брусок розплавляється тіла, яке і покриває потрібну поверхню, падаючи по краплях або ж безперервної струею (фіг. 18); цей брусок повинен бути ізольований.
Мій метод можна застосовувати в багатьох випадках: для зварювання, для заливки тріщин, раковин та іншого, для осталенія інструментів (фіг. 19), для прикріплення хомутів, ребер і т. П. В суднобудуванні для споруди непроникних перегородок, в артилерії для снарядів з герметичною оболонки і т. д. в багатьох інших галузях виробництва.
Фіг. 20 являє ферму з листів хвилястого заліза, з'єднання яких видно на кресленні. Фіг. 21 з'єднання листів хвилястого заліза з хрестоподібним накладенням. Фіг. 23 порожнистий паралелепіпед з хвилястого заліза, який може бути наповнений смолою (цементом). Таке з'єднання листів хвилястого заліза дає новий матеріал, легкий, міцний і представляє великий опір. Для з'єднання цих листів переважно вживається складний прилад (фіг. 2). Одержуваний таким чином матеріал може бути застосовуємо при будівництві мостів, арок, склепінь, стель, перегородок, дахів та іншого. Фіг. 25 являє суднову броню з листової сталі, згуртованою точками і безперервно; ці листи можуть бути накладені один на інший або ж простір між ними заповнюється каучуком, толем, деревом або іншим матеріалом. Такі плити можуть служити бронею для кораблів і застосовуються в багатьох інших обставин. Вони дуже легкі, представляють великий опір, і їх дуже легко робити на місці вживання, можна їх робити по частинах, поєднуючи листи у міру потреби. Фіг. 24 являє рельєфну напис на металевій плитці, отриману. наплавленням по краплях того чи іншого металу. Металева плита при цьому нагрівається до температури плавлення тільки в місцях, на котрі падає наплавляється метал, який таким чином сплавляється з плиткою, внаслідок чого рельєфний малюнок складає одне ціле з нею. Цей метод можна застосовувати до статуям, барельєфів, написів і всякого роду орнаментів, в яких плавка металу по краплях або струменем дає оригінальні та різноманітні малюнки, причому можуть бути вживані навіть граніт, фарфор та інше. Винахід моє полягає в абсолютно новому вживанні електричного струму в безпосередньому його застосуванні до вище перейменованим робіт, що належать до всіх металів.
До сих пір теплотою, виробленої електричним струмом, користувалися вже для багатьох цілей, як, наприклад, для плавлення металів (Siemens electrischer Schmelzofen) і розжарювання металевих частин (Apparat zum Gluhen von Mettalstaben mit Hulfe des electrischen Stromes Walluer in Eurenfeld). Але як то, так і інший винахід відрізняється навіть щодо основних принципів своєї дії від пропонованого мною способу, а саме: в моєму способі струм додається до самого оброблюваного предмету, який і становить собою безпосередньо один з полюсів, де порушується вольтова дуга наближенням вугілля іншого полюса ланцюги, так що вольтова дуга може бути порушена в кожному з бажаних місць оброблюваної частини, тому, наприклад, можна сплавити (з'єднати дві частини), роз'єднати, просвердлити або наплавить, не використовуючи ніяких переможе уточних приладів, це-то і становить особливість винайденого мною способу, істотно відрізняється від винаходів р Вальнера і Сіменса. У способі Вальнера проводиться тільки розжарювання металевих частин за допомогою контакту двох вугілля, поміщених в особливо спеціальний прилад, в якому можна тільки розжарювати предмет відомих форм і розмірів; у винаході ж Сіменса розжарювання металів, хоча і проводиться електричною дугою, але при посередництві проміжного приладу (тигля), який являє собою один з полюсів. З цього випливає, що обидва наведені вище винаходи не мають нічого спільного з винайденим мною у спосіб, відмінний як по простоті своїй і обсягом застосування, так і по самому принципу, який полягає у мене в освіті вольтової дуги на самому вашому виробу, в кожному бажаному місці на ньому, при наближенні тільки одного полюса ланцюга без всяких проміжних приладів.
Особливості винаходи, на яких грунтується клопотання про видачу привілеї.
1. Спосіб, названий «Електрогефест», що складається в безпосередньому застосуванні струму для:
- а) з'єднання частин між собою;
- b) роз'єднання, разрезиванія частин;
- с) свердління або утворення отворів і порожнин;
- d) наплавления шарами.
2. Прилад, позначений на фіг. 1, істотні частини якого суть: ручка А з укріпленої в ній борну В і вугільний затиск Е.
3. Прилад, позначений на фіг. 2, істотні частини якого суть: ручка I. важіль J. службовець для наближення вугілля до оброблюваної частини і вугільного затиску Про.
4. Прилад, позначений на фіг. 3, 4, 5 і 6, істотні частини якого суть: ручка V. секундомір О '. що знаходиться в зв'язку з важелем Х за допомогою важеля р; ширма F 'і зубчасті й гладкі рейки z. z1.
В іншому випадку право оной, на підставі 103 ст. припиняється.