184867. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hegesztett, előnyösen 1000 mm-nél nagyobb gerincmagasságú tartók előállítására egyoldalas nyakvarrattal
3 184867 4 A találmány tárgya durvalemezből, illetve szélesacélból hegesztett I, U, Z vagy egyéb keresztmetszetű acéltartó előállítására szolgáló eljárás, amelynek során az övlemezt a gerinclemezzel összekötő hegesztési varrat nem kétoldalról, hanem csak egyoldalról kerül felrakásra. Az építésben vagy más helyen alkalmazott hegesztéssel előállított nagyméretű tartókat és oszlopokat ezideig kétoldalas nyakvarrattal állították elő. Például a hegesztett I-tartók előállítását ily módon rögzíti az MSZ 323—79 számú magyar szabvány. A hegesztési varratminőségekre vonatkozó előírást pedig az MSZ 6442—71 számú magyar szabvány ismerteti. Eszerint legalább II. osztályú varratminőséggel kell kétoldalon összehegeszteni a tartókat. Ismeretes, hogy a hegesztésnél a tartókat rögzíteni kell, nehogy a hegesztési varrat deformálja azt. A kétoldali nyakvarratot azért is kellett alkalmazni, mivel az egyoldalon történő hegesztésnél esetleg fellépő deformációkat a másik oldalon történő hegesztés kiküszöböli. A nagyméretű tartóknál és oszlopoknál úgy jártak el, hogy az övlemezeket megfelelő szögben V alakú előtorzítással látták el, amely V alakú előtorzítás középvonalába kellett beállítani a gerinclemezt, majd ebben a helyzetben a gerinclemezt és az övlemezt egymáshoz képest rögzítették, azután előbb az egyik oldalon, majd a másik oldalon összehegesztették nyakvarrattal az övlemezt a gerinclemezzel. Abban az esetben, ha a hegesztés (és ez a leggyakoribb eset) vízszintes helyzetű gerinclemezzel történik, úgy a másik oldali nyakvarrat hegesztése előtt a gyakran több tonnás tartót daruval kellett megfordítani. A kétoldali nyakhegesztés az előtorzítást megszüntette és az övlemez kiegyenesedett. Látható tehát ez a gyártási technológia biztosította a tartók pontos profilját (gerinclemez és Övlemez merőlegessége, övlemezek párhuzamossága) valamint a megfelelő teherviselő varratkeresztmetszet. Az egyoldalas sarokvarrat eddig is ismert volt, azonban ezt nem lehetett alkalmazni a nagyméretű és nagy igénybevételű, a magasépítésnél alkalmazott hegesztett tartók előállítására, mivel az ismert gyártási eljárások nem biztosítottak a kétoldalas nyakvarrattal előállított tartókkal azonos műszaki paramétereket. Ennek az oka az volt, hogy az ismert eljárással készült egyoldalas nyakvarrat nem biztosította a tartónak azt a szilárdságot, amely szükséges a különböző terhelések alatt létrejövő csavaró, nyíró és dinamikus igénybevételek elviselésére. A problémát fokozta azt is, hogy az általánosan ismert és alkalmazott hegesztési módszerek (kézi, félautomatikus, fedőporos, automata) nem adtak egyenletes szilárdságú varratot. Az egyoldalas nyakvarrattal gyártott tartók előállítása esetén az eljárásnak a következő problémákat kell megoldania — a tartó elemeinek pontos összeállítása, — a nyakvarratnál megfelelő beolvadás biztosítása, —■ a tartók deformációjának, illetve a nagymértékű belső feszültségek fellépésének elkerülése, — a gerinclemez és az övlemez között az előírt szilárdsági követelményeket biztosító megfelelő varratkeresztmetszet biztosítása, — a nagyméretű (1000 mm-nél nagyobb gerincmagasságú) hegesztett tartóknál a gerinclemez és az övlemez merőlegességének biztosítása, — az I és egyéb párhuzamos övű tartóknál az övlemezek párhuzamosságának biztosítása. Találmányunk létrehozásához és a fent ismertetett problémák kiküszöbölését biztosító eljárás létrehozásához az a felismerés vezetett, hogy ha a tartók lemezvastagságaitól és lemezméretétől függő, valamint a szükséges (előírt) gyökmérettől függő előtorzítást és leélezést adunk a tartót alkotó lemezeknek, úgy az egyoldalú nyakvarrat alkalmazása esetén is biztosítani lehet azokat a feltételeket, amelyeknek elérése esetén a tartóra elmondhatjuk, hogy úgy alakhelyesség, mint szilárdsági szempontból megfelel az előírt követelményeknek. Ezen megoldás lényegesen meggyorsítja és olcsóbbá teszi az építőiparban használatos nagyméretű tartók gyártását. Találmányunk tehát eljárás hegesztett tartók előállítására egyoldalas nyakvarrattal, előnyösen nagyméretű tartók előállítására. Az eljárásnál a tartók övlemezét vagy övlemezeit és gerinclemezét gépi úton vagy lángvágással daraboljuk le, szükség szerint egyengetjük, majd az övlemezt, illetve övlemezeket a gerinclemezhez illesztjük, ebben a helyzetben az övlemezt és a gerinclemezt rögzítjük, ezután párhuzamosan mindkét nyakvarratot elektromos ívhegesztéssel előállítjuk, miközben a rögzítést az elektróda előtolással párhuzamosan feloldjuk. A találmány szerinti eljárás lényege abban van, hogy az övlemez(ek) középvonalai és a gerinclemez tengelye által a rögzítés során beállított e előtorzítási szög az övlemez vastagságának a gerinclemez vastagságának és a szilárdságiig szükséges hegesztési gyökméretnek, valamint egy a hegesztés rendszerétől függő kísérletileg meghatározott tényezőnek a függvénye. A vastag gerinclemeznek az övlemezhez csatlakozó végének hegesztendő sarka ferdén az előkészítés során le van munkálva, előnyösen lángvágással és a levágott rész szélessége és a gerinclemez vastagsága között összefüggés van. A levágott rész magassága pedig az övlemez vastagságának függvénye. A hegesztés közben a gerinclemez tengelye és a hegesztőelektróda vagy a hegesztőelektródák átlag szöge közötti szög az a elektródaszög a hegesztendő sarok lemunkálási méreteitől, valamint az s előtorzítástól függ. Találmányunkat részletesebben az ábrák alapján magyarázzuk, ahol az 1. ábra a kész I-tartó keresztmetszetét, a 2. ábra a hegesztés előtt előtorzított I-tartó keresztmetszetét, a 3. ábra az előkészített leélezett gerinclemez keresztmetszetét, a 4. ábra az elektróda helyzetét hegesztés közben ábrázolja. A találmány szerinti eljárást egy I-tartó összehegesztésének folyamatán kívánjuk bemutatni. Az 1. ábra mutatja a kész I-tartó keresztmetszetét. Az I-tartó 1 felső övlemezből, 2 gerinclemezből, és alsó 3 övlemezből áll. A felső 1 övlemezt a 2 gerinclemezhez a felső 4 nyakvarrat, az alsó 3 övlemezt a 2 gerinclemezhez az alsó 5 nyakvarrat rögzíti. A felső 1 övlemez b vastagságú a 2 gerinlemez v vastagságú. A felső 1 övlemez 6 középvonala párhuzamos az alsó 3 övlemez 7 középvonalával és merőleges a 2 gerinclemez 8 tengelyére. Az I-tartó előállításának első lépése az, hogy a durvalemezt, illetve a szélesacélt megfelelő csíkokra vágjuk, amely csíkok megfelelnek az 1, illetve 3 övlemezeknek, illetve a 2 gerinclemeznek. A lemezek darabolását gépi 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
