Einrichtung zani Brennschneiden mit elektrischem Lichtbogen. Es ist bekannt, eine als Stromschleifstück ausgebildete Elektrode zur -#'orvvärmung des durch Sauerstoffstrahl zu durchschneidenden Metallstückes zu verwenden. Es erfolgt ein Stromiiberga.ng vom Stromschleifstück zum -#Verkstüek, so dass eine Erwärmung der Be rührungsstelle durch den Übergan;gswider- stand stattfindet.
Der örtlich eng begrenzte Teil der Oberfläche wird auf solche Tempe ratur gebracht, dass der Sauerstoffstrahl :die Verbrennung es Metalles einleiten kann. Bei einer der bekannten Ausführungsformen diente :die Elektrode gleichzeitig als Düse für den Sauerstoff, bestand aus Kupfer und wurde durch fliessendes Wasser gekühlt.
Die Erfahrung hat nun gezeigt, dass es in vielen Fällen schwierig ist, das Schleif stück, durch das ein Strom von einigen hun dert Ampere auf das Werkstück übergeht, insbesondere die Düsenöffnung, rein zu hal ten, und dass die Abnützung in vielen Fällen unerMinscht gross ist. Eingehende Versuche haben :die Möglichkeit ergeben, mit einem viel kleineren Strom zu .arbeiten, wenn die wassergekühlte Kupferelektrode dauernd in einem kleinen Abstand vom Werkstück er halten wird, so dass ein Lichtbogen entsteht, und wenn der Lichtbogen magnetisch beein flusst wird.
Es ist zwar bekannt, dass: man mit dem elektrischen Lichtbogen sowohl ohne, als auch mit Verwendung eines Sauerstoffstrahles Metalle schneiden kann. Mit beiden Verfah ren konnten aber keine glatten Schnittflächen erzielt werden, so: dass- sie mit den durch ein Sauerstoff-Azetylengemisch erreichbaren Schnitten nicht wettbewerbsfähig waren. Als Elektrode für das Schneiden mit :dem Licht bogen wurde bisher eine Kohle oder ein Eisendraht bezw. Metallstab verwendet.
Die Anwendung einer Elektrode und daneben einer Sauerstoffdüse hat naturgemäss, beson ders: beim Schneiden von Kurven und Ecken erhebliche Nachteile gegenüber einer einzi- gen Düse (beim Azetylen-Sauerstoffschnei- den), aus, der gleichzeitig die Flamme und der Sauerstoffstrahl entweicht.
Anderseits findet man auch Verfahren zum Schneiden mittelst .des elektrischen Lichtbogens., der von einer allenfalls durch bohrten und als Sauerstoffdüse dienenden Elektrode auf das Werkstück gezogen wird. Da man aber bisher nur daran gedacht hat, das Schneiden als Hilfsmittel zum Ab wracken, also zu Zerstörungsarbeiten zu ver wenden, so spielte ein ungleichmässiger, zackiger Schnitt weiter keine Rolle. Dieser ungleichmässige Schnitt war bei diesen Ver fahren durch das ungleichmässige Abbrennen der Elektroden bedingt, was wieder darauf zurückzuführen war, dass man bisher nicht daran dachte, die Schneideelektrode wirksam zu kühlen.
Speziell bei Kohlenelektroden, die in besonderem Masse Verwendung fanden, entstehen leicht Kerben in der Düsenmün dung, welche sofort einen ruppigen Schnitt zur Folge haben. Überdies hat der unter der Einwirkung des Sauerstoffes erfolgende rasche Abbrand der Kohle die Wirtschaft lichkeit des elektrischen Schneidens aus geschlossen. Auch der Versuch, die Bohrung in der Kohle .durch eine Kupferhülse auszu kleiden, konnte sich nicht durchsetzen, weil sich die Mündung der Kupferhülse rasch ver legte.
Erfindungsgemäss wird eine Elektrode aus unmagnetisierbarem Metall, vorzugs weise Kupfer, verwendet, die durchbohrt ist und gleichzeitig als Sauerstoffdüse dient, welche ferner durch eine durchströmende Flüssigkeit gekühlt wird und eine magne tische Beeinflussung des Lichtbogens besitzt. Wie Versuche gezeigt haben, ergibt sich erst durch das gleichzeitige Vorhandensein der geschilderten Merkmale ein einwandfreies, wirtschaftliches und dem Autogenschneiden ebenbürtiges Verfahren.
Die magnetische Beeinflussung des Licht bogens wird zweckmässig durch eine vom Schweissstrom oder einem Teil desselben oder auch von Fremdstrom durchflossene Spule erreicht, welche konzentrisch zur Elek- trodenachse liegt.
Man verwendet als Träger der magneti schen Kraftlinien beispielsweise eine als Wassergefäss dienende äussere Eisenhülse mit konisch zulaufendem Ende und einer Boh rung, durch die ein als Elektrode dienender Kupferstab durchgeht, entweder verlötet oder verschiebbar, wobei eine geeignete Dich tung angewendet wird. Der Durchfluss des Kühlwassers zwischen Hülse und Elektrode kann so getroffen werden, dass auch die Magnetspule wirkungsvoll gekühlt, eventuell auch bei geeigneter Isolierung unmittelbar vom Wasser bespült wird, so dass hohe Strom dichte angewendet werden kann und die Spule selbst als Beruhigungswiderstand für den Lichtbogen dient.
Versuche mit gebohrten Rundkupferstäben von 5 bis über 15 mm Aussendurchmesser und mit Eisen hülsen, die durch Spulen. von 1,00! bis über 3000 Amperewindungen magnetisiert waren, haben gezeigt, dass man mit einer Lichtbo- genspannung von wenig über 20 Volt und Strömen von<B>30</B> bis über<B>100</B> Ampere genü gende Wärmewirkung auf Platten von 10 bis 40 mm Stärke erhielt, so dass der Sauer stoffstrahl eine blatte Schnittfläche ergab und der gekühlte Kupferstab nirgends stark angegriffen wurde.
Gegenüber dem Schneiden mit Brenngas hat das geschilderte Verfahren den Vorzug der Giftfreiheit und Freiheit von Explo sionsgefahr. Ein technologischer Vorteil gegenüber dem Vorwärmen mit Brenngas besteht darin, dass es wegen der hohen Tem peratur des Lichtbogens möglich ist, mit dem Lichtbogen den Schnitt mitten m einer Platte zu beginnen, während dies mit einer Gasflamme nicht erzielt werden kann und es dort not wendig ist, den Schnitt entweder vom Rand aus oder von einem mechanisch -gebohrten Loch aus zu beginnen.
Die ,Spannung und Stromstärke, die bei der Einrichtung nach der Erfindung not wendig sind, können von einer gewöhnlichen, für Lichtbogenschweissung verwendeten Dynamomaschine abgegeben werden, was einen grossen praktischen Vorteil bietet. Es ist daher in einer für Elektroschweissen ein gerichteten Schweisswerkstatt nicht notwen dig, einen besonderen Transformator oder eine besondere Dynamomaschine für das Schneiden zu installieren.