AT128301B

AT128301B - Verfahren zur Verhinderung des Abbrandes der äußeren Elektrode von konzentrisch angeordneten Elektroden.

Info

Publication number: AT128301B
Authority: AT
Inventors: Engelbert Dr Ing Wist
Original assignee: Presslicht Patent Verwertungsg
Priority date: 1931-05-20
Filing date: 1931-05-20
Publication date: 1932-05-25

Description

Verfahren zur Verhinderung des Abbrandes der äusseren Elektrode von konzentrisch angeordneten
Elektroden.

Es ist bereits ein Verfahren bekannt, bei dem die Form und Grösse von brennenden Kohlenelek- troden praktisch dadurch aufrechterhalten wird, dass man diese Elektroden konzentrisch anordnet und den Lichtbogen in einem Raume, der mit einer gasförmigen Kohlenwasserstoffverbindung oder Äthylalkohol oder Methylalkohol gefüllt ist, überspringen lässt. Bei diesem bekannten Verfahren findet eine selbsttätige Synthese der Abbrandstellen nur dort statt, wo eine Berührung mit der äusseren Atmo- sphäre nicht vorhanden ist. Durch die vorliegende Erfindung soll erzielt werden, dass auch die Aussenflächen von abbrennenden Elektroden, d. h. jene Flächen, die mit dem atmosphärischen Sauerstoff unmittelbar in Berührung kommen können, praktisch selbsttätig ergänzt werden können.

Dieses Verfahren ist nicht auf Kohlenelektroden beschränkt, sondern kann auch bei jedem Elektrodenmaterial verwendet werden, bei welchem der Luftsauerstoff chemische Veränderungen hervorrufen könnte. Als solche Stoffe kommen beispielsweise in Betracht Karbide metallischen Charakters, Metalle u. dgl..

Das Verfahren gemäss der Erfindung besteht darin, dass man jene Flächen des Endes der Aussenelektroden, die sich in der Umgebung des Lichtbogens befinden und die mit der äusseren Atmosphäre in Berührung kommen könnten, mit einem auf sie nicht oxydierend wirkenden Gasmantel umgibt. Hiedurch werden insbesondere die Teile der Elektroden, an denen sich der Lichtbogen ansetzt, vom Zutritt des Luftsauerstoffes geschützt und damit der rasche Abbrand der Elektroden wirksam verhindert und gleichzeitig auch an diesen Stellen ein selbsttätiges Aufbauen durch die Ablagerung von Kohle und Graphitteilchen erzielt. Werden Metallkarbide verwendet, dann ergibt sich der Aufbau aus der Regenerierung des Karbids.

Der schützende Gasmantel wird aus einem allseitig um die Aussenfläche der äusseren Elektrode und über deren Stirnfläche hinausgeblasenen Gasstrom gebildet, der mittels Öffnungen in der äusseren Elektrode von den zwischen innerer und äusserer Elektrode geführten Gasstrom abgezweigt und durch Führungswände in die gewünschte Richtung gelenkt werden kann. Der Gasstrom erhält durch entsprechende Formgebung der Führungswände vorzugsweise die Form eines Kegels, dessen Spitze 'vor den Elektrodenstirnflächen liegt.

Die Fig. 1 und 2 der Zeichnung veranschaulichen zwei verschiedene Ausführungsarten der Erfindung an im Schnitt dargestellten konzentrisch angeordneten Elektroden.

Bei beiden Ausführungsarten ist die verwendete innere Elektrode 1 stabförmig, die andere als koaxiales, die innere Elektrode umgebendes Rohr 2 ausgebildet, dessen Ende die Form einer über das Ende der inneren Elektrode vorragenden Düse hat. Der zwischen den Elektroden überspringende Lichtbogen wird in bekannter Weise durch einen zwischen den Elektroden durchgeblasenen Gasstrom 4 in eine spitze, kegelförmige Stichflamme ausgezogen, welcher Gasstrom zwar die innere Elektrode vor dem Zutritt der atmosphärischen Luft bewahrt, nicht aber in gleichem Masse die Düse.

Nach Fig. 1 ist die äussere Elektrode von einem koaxialen Mantelrohr 5, aus Metallblech oder einem schwer schmelzbaren, wärmebeständigen Material bestehend, umgeben, dessen nahe der Düsen-
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dem Rohrende gegenüberliegende Aussenfläche 8 der Düse kegelförmig gestaltet sein.

Durch den Zwischenraum zwischen dem Rohr 5 und dem äusseren Elektrodenrohr wird ein Gasstrom 7 geleitet, der beim Austritt aus dem Rohr 5 einen freien Gasmantel bildet, der zufolge der Form
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des Rohrendes 6 ebenfalls die Gestalt eines Kegels hat, der die Düse 3 schützend umgibt und den Zutritt des atmosphärischen Sauerstoffes zur Düse praktisch verhindert.

Die Form des so gebildeten kegelförmigen Gasmantels kann so gewählt werden, dass seine Spitze ungefähr mit der Spitze des Lichtbogens zusammenfällt, damit er den Lichtbogen nicht beeinflusst.

Die Vorrichtung lässt sich, wie Fig. 2 zeigt, in der Weise vereinfachen, dass der die Düse schützende
Gasstrom von dem zum Anblasen des Lichtbogens dienenden Gasstrom durch Bohrungen 9 nahe der Düsenmündung abgezweigt wird. Statt des Mantelrohres 5 genügt in diesem Falle eine konische Führungswand 10, die das aus den Bohrungen 9 ausströmende Gas derart umlenkt, dass es wieder einen schützenden Kegel bildet. Die Führungswand lässt sich in einfacher Weise an der Düse J, die nach dieser Figur als ein auf das Elektrodenrohr aufgeschraubtes Mundstück ausgebildet ist, befestigen und behindert nicht deren Auswechslung, sie kann vielmehr zusammen mit der Düse hergestellt und zusammen mit ihr ausgetauscht werden.

Dem schützenden äusseren Gasstrom kann statt der Form eines Kegels die eines Zylinders oder sogar die eines von der Düse weg sich öffnenden Kegels gegeben werden, um auch eine grössere Zone von der atmosphärischen Luft abzusperren, beispielsweise die nähere Umgebung der Schweissstelle auf einem Arbeitsstück, falls der Lichtbogen zum Schweissen verwendet wird.

Das verwendete Gas kann beliebige Zusammensetzung haben,. es kann, wie bei der Ausführungform nach Fig. 2, dasselbe sein wie das zum Anblasen des Lichtbogens dienende, nur darf es nicht selbst auf die Elektroden oxydierend wirken. Vorteilhaft ist es, eine gasförmige Kohlenwasserstoffverbindung zu verwenden.

Die Erfindung ist auch dann anwendbar, wenn der Lichtbogen durch andere Mittel als durch einen zwischen den Elektroden geführten Gasstrom, beispielsweise durch Magnete, zu einer Flamme ausgezogen wird.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Verhinderung des Abbrandes der äusseren Elektrode von konzentrisch angeordneten Elektroden, bei welchen der Lichtbogen durch einen zwischen ihnen geführten Kohlenwasser- stoffgasstrom oder Äthylalkohol- oder Methylalkoholgasstrom hinausgeblasen wird, dadurch gekennzeichnet, dass jene Flächen des Endes der Aussenelektrode, die sich in der Umgebung des Lichtbogens befinden und die mit der äusseren Atmosphäre in Berührung kommen könnten, mit einem auf sienicht, oxydierend wirkenden Gasmantel umgeben werden, wodurch gleichzeitig auch das Aufbauen der geschützten Flächenteile bewirkt wird.

Claims

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasmantel aus einem allseitig um die Aussenfläche des äusseren Elektrodenendes (2) und über dessen Stirnfläche hinausgeblaenen Gasstrom (7) besteht.

3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom (7) von dem zwischen den Elektroden geführten Gasstrom (4) abgezweigt ist.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der äusseren Elektrode, nahe deren Ende, Bohrungen (9) vorgesehen sind, durch die ein Teil des zwischen den Elektroden geführten Gases (4) nach aussen tritt, um zum Gasstrom (7) geformt zu werden.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasstrom (7) mittels einer am Ende der äusseren Elektrode angebrachten Führungswand (10) in die beabsichtigte Richtung gelenkt wird.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungswand (10) an der abnehmbarenDüse (3) der äusseren Elektrode befestigt ist, so dass sie zusammen mit dieserdüse hergestellt und ausgewechselt werden kann.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fühmngswand (10), gegebenenfalls auch die der Führungswand gegenüberliegenden Aussenflächen (8) der äusseren Elektrode konisch ist.