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Zur Herstellung von Elektroden für die elektrische Lichtbogenschweissung sind im wesentlichen zwei Verfahren, das Tauch-und das Pressverfahren in Anwendung. Beim Tauchverfahren werden die nackten Runddrähte, z. B. Drahtstäbe, in ein flüssiges, die entsprechenden Umhüllungsstoffe enthaltendes Bad eingetaucht, herausgezogen und hierauf getrocknet. Der Nachteil des Tauchverfahrens liegt nun darin, dass die Umhüllungsmasse sich entmiseht, da infolge der verschiedenen spezifischen Gewichte der einzelnen Bestandteile dieselben schneller oder langsamer absinken, wenn beim Herausziehen der Elektrode die Umhüllungsmasse abtropft. Eine gleichmässige homogene Zusammensetzung der Mantelmasse, die zur Erreichung einer gleichmässigen Schweissnaht unbedingt erforderlich ist, lässt sich demnach mit dem Tauchverfahren nicht erreichen.
Aber auch die Mantelstärke ist bei derartigen, nach dem Tauchverfahren hergestellten Elektroden nicht gleichmässig. Der Draht liegt fast immer exzentrisch in der Umhüllungsmasse, wodurch ein ungleichmässiger Abbrand der Elektrode und ungleiche Abschmelzung der Mantelmasse je Zeiteinheit verursacht wird. Da das Niederschmelzen des Mantels aber sowohl zur Neutralisierung des Lichtbogens als auch zur Auflegierung des Schmelzbades und zur Vergütung der Schweissnaht durch Verhütung allzu rascher Abkühlung dient, ist es unbedingt erforderlich, die bei Tauchelektroden unvermeidbaren Schwankungen in bezug auf Homogenität, Exzentrizität und unterschiedliche Stärke des Mantels auszuschalten.
Abweichend von dem Tauchverfahren sind verschiedene Pressverfahren, die in der Hauptsache mit an sich bekannten Schlauchpressen arbeiten, bekannt, die die Vermeidung dieser Nachteile anstreben.
Jedoch haben auch die bekannten Pressverfahren noch keine absolut zentrischen Elektroden mit Sicherheit herzustellen vermocht.
Wesentlich für alle Pressverfahren ist, dass die Umhüllung der Elektrode aus einer derart schwer plastischen Masse gebildet wird, dass eine Entmischung der einzelnen Bestandteile der Masse während der Herstellung der Elektroden und auch schon bei Verarbeitung der Masse nicht eintritt. Nur dann ist eine absolut homogene und gleichmässige Zusammensetzung des Umhüllungsmantels der Elektrode zu erreichen.
Die vorliegende Erfindung hat nun ein Verfahren und eine Maschine zur Durchführung des Verfahrens zum Gegenstand, das bei Verwendung einer derart schwer plastischen Masse absolut zentrische und homogene Elektroden zu erzeugen gestattet.
Erfindungsgemäss werden die Elektrodenkerne einer Führung durch konische, bis kurz vor die Austrittsdüse heranreichende Walzen unterworfen, die eine durch den Druck der Umhüllungsmasse bedingte Richtungsänderung der Elektroden verhindern und damit eine absolut gleichmässige zentrische Mantelstärke der Umhüllungsmasse gewährleisten.
In der weiteren Durchführung des Erfindungsgedankens wird der Vorschub der Elektroden mit dem Volumen der aufzubringenden Umhüllungsmasse in ein genau einzuregulierendes Verhältnis gebracht.
Die Maschine, die der Durchführung des Verfahrens dient, weist in den Presszylindern eine von der Umhüllungsmasse abgedichtete, auf einer schiefen Ebene gelagerte, aus konischen Rollen bestehende
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Zentriervorrichtung auf, die den Draht bis kurz vor die Austrittsdüse führt und zentriert und die Drahtquerschnittsveränderungen durchlässt, ohne die Zentrierung aufzugeben. Zylinder und Kolben sind von einem Führungsrohr durchlaufen, dessen Seele dem jeweiligen Drahtdurchmesser angepasst ist.
Um auftretende Widerstände, die insbesondere durch Drahtquerschnittsveränderungen bedingt sind, überwinden zu können, ist im Innern des Presskolbens eine Drahttransportvorrichtung vorgesehen, die derart gestaltet ist, dass sie sich bei auftretenden Widerständen mit um so grösserem Kraftschluss an den Elektrodenkern anlegt.
Damit nun stets eine gleichmässige Mantelstärke erreicht werden kann, d. h. ein genaues Verhältnis zwischen der aufzubringenden Masse und dem Elektrodenvorschub eingestellt werden kann, ist ein stufenloses Regelgetriebe vorgesehen, das eine vom Kolbenvorschub unabhängige Regulierung der Kerndrahtgeschwindigkeit ermöglicht. Schliesslich sind, um die Maschine stets arbeitsbereit zu erhalten, zwei Zylinder vorgesehen, von denen der eine gefüllt wird, während sich der andere im Arbeitsstadium befindet.
In der beiliegenden Zeichnung ist in Fig. 1-3 eine beispielsweise Ausführungsform dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine Aufsicht auf die Maschine (schematisch), Fig. 2 die Zentriervorrichtung und Fig. 3 die Drahttransportvorrichtung.
In dem Presszylinder 1 läuft der Kolben 2, der über die von einem Motor 10 angetriebenen Spindeln 7 bewegt wird. In dem Zylinder 1 befindet sich die Zentriervorrichtung 4, aus der eine Elektrode 5 austritt. Zylinder und Kolben werden durch das Führungsrohr 3 durchlaufen. Die Drahttransportvorrichtung 8 wird über Kegelräder von dem stufenlosen Regelgetriebe 9 aus angetrieben.
In der Zentriervorrichtung 4 liegen die konischen Rollen 13, die in einem Käfig 14 gehalten werden.
Die konischen Rollen 13 gehen nun, sobald eine Drahtverdickung eintritt, mit dem Draht mit und geben demnach mehr Raum frei, da sie auf der konischen Fläche 16 gleiten. Gleichzeitig wird aber die Feder 15 zusammengedrückt und daher kommen die konischen Rollen 13, sobald die Drahtverdickung passiert hat, wieder in ihre ursprüngliche Lage. Die Drahttransportvorriclturg 8 wird durch Kegel-
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rad 19 ist schliesslich eine geriffelte Rolle 20 angebracht, die den Transport des Elektrodenkerns besorgt.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich, besteht die Transportvorrichtung aus zwei gleichen Teilen, die die Elektroden- kerne von zwei Seiten angreifen. Da die Drehrichtung verschieden ist, dreht sich bei auftretenden
Widerständen die Vorrichtung um die Achse 21 und legt sich mit um so grösserem Kraftschluss an die
Elektrode 5 an.
Wie in Fig. 1 gezeigt, sind zwei Zylinder 1 vorhanden, die um die Achse 6 schwenkbar angeordnet sind. Während nun der eine Zylinder in Arbeitsstellung ist, wird der andere mit Masse gefüllt, was in einfacher Weise mittels eines durch ein Handrad 11 und eine Zahnstange 12 bewegten Kolbens geschehen kann.
Die Wirkungsweise der Maschine ist nun kurz folgende :
Eine Elektrode wird durch die Drahttransportvorrichtung 8, welche durch den Motor 10 über das stufenlose Regelgetriebe 9 angetrieben ist, in das, Zylinder und Kolben durchlaufende Führungsrohr eingebracht und in die Zentriervorrichtung eingeführt. An der Stelle, wo die Elektrode die Zentrier- vorrichtung verlässt, d. i. kurz vor der Düse, kann die Umhüllungsmasse, die sich in dem Zylinder 1 befindet, an die Elektrode herantreten und den Umhüllungsprozess bewerkstelligen.
Es liegt im Wesen der Erfindung, dass mannigfache Abweichungen in der Ausführung möglich sind, ohne dass der Erfindungsgedanke verlassen wird.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zum Umhüllen von Elektroden für die elektrische Lichtbogenschweissung, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenkerne einer Führung durch konische, bis kurz vor die Austrittsdüse heranreichende Walzen unterworfen werden, die eine durch den Druck der Umhüllungsmasse bedingte
Richtungsänderung der Elektroden verhindern und damit eine absolut gleichmässige zentrische Mantel- stärke der Umhüllungsmasse gewährleisten.