Verfahren und Naschine zur Herstellung von Elektroden f r die elektrisehe Lichtbogenschweissung.
Zur Herstellung von Elektroden fiir die elektrische Lichtbogenschwei¯ung sind im wesentli°hen zwei Verfahren, das Tauch- un, das Pressverfa. hren in Anwendung. Beim Tauchverfahren werden die nackten Rund drÅahte (Elektrod, enkerne), z. B. Drahtstäbe, in ein fl ssiges, die entsprechenden Umh llungsstoffe enthaltendes Bad eingetaucht, herausgezogen und hierauf getrocknet. Der Nachteil des, Tauchverfahrens liegt nun dann,da,ssdieUmhüllungsmassesich ent- mischt, da infolge der verschiedenen spezifi schenGewichtedereinzelnenBestandteile dieselben schneller oder langsamer absinken, wenn beim HerausziehenderEl & ktrodedie Umh llungsmasse abtropft.
Eine gleich- mϯige homogene Zusammensetzung der Mantelmasse, die zur Erreiehung einer gleichmässigen Schweissnaht unbedingt er- forderlich ist, lässt sich demnach mit dem Tauchverfahren nicht erreichen.
Aber aueh die Mantelstärkeistbei derartigen, nach dem Tauchverfahren herge- stellten Elektroden nissht gleichmässig. Der Draht liegt fast immer exzentrisch in der Umhüllungsmasse, wodurch ein ungleichmässiger Abbrand der Elektrode und ungleiche Abschmelzung der Mantelmasse je Zeiteinheit verursacht werden. 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 HomogenitÏt, ExzentrizitÏt und unterschiedliche Stärke des Mantels auszuschalten.
Abweichend von dem Tauchverfahren sind verschiedeneR'e.ssverfa.hren,die in der Hauptsache mit an sich bekannten Schlauchpressen arbeiten, bekannt, die die Vermei- dung dieser Nachteile anstreben. Jedoch haben auch die bekannten Pressverfahren noch keine praktisch genügend zentrische Elektroden-Kernumhüllung mit Sicherheit herzustellen vermocht.
Wesentlich für alle PreBverfahren ist, da¯ die Umhüllung der Elektrode aus einer derart schwer plastischen Masse gebildet wird, da. ¯ eine Entmischung der einzelnen Bestandteile der Masse während der Herstel- lung der Elektroden und vorteilhaft auch schon bei Verarbeitung der Masse nicht ein tritt. Nur darnn ist. eine praktisch genügend homogen, und gleichmässige Zusammen setzung des Umhüllungsmantels der Elek brode zu erreichen.
Die vorliegende Erfindung hat nun ein Verfahren und eine machine zur Durch- f hrung des Verfahrens zum Gegenstand. das bezw. die bei Verwendung einer derart schwer plastischen zur Umhüllung der Elek- trodenkerne dienenden Masse praktisch genügend zentrische und homogene Elektroden- Kernumh llungen zu erzeugen gestattet.
Erfindungsgemϯ werden die Elektroden berne einer Führung durch konische, bis kurz vor die Austrittsdüse heranreichende Walzen unterworfen, die eine durch den Truck der Umhüllungsmasse bedingte Rich- tungsänderung der Elektroden verhindern und damit eine praktisch gen gend gleich mässige Mantelstärke und zentrische Lage der Umh llungsmasse gewährleisten.
Zweckmässigerweise wird der Vorschub der Elektroden mit dem Volumen der auf zubringenden Umhüllungsmasse in ein genau einzuregulierendes VerhÏltnis gebracht.
Die Machine, die der Durchführung des Verfahrens dient, weist in PresszyHndern eine von der Umhüllungsmasseabgedichtete. auf konischen Flächen gelagerte, konische Führungswalzen besitzende Zentriervorrichtung auf, die den Draht bis kurz vor die Austrittsdüse führt und zentriert und die in Verbindung mit einer über ein siufenloses Getriebe angetriebenen Transportvorriehtung DrahtquerschnittsverÏnderungen durchlässt, ohne die Zentrierung aufzugeben.
Zylinder und Kolben können von einem Füh- rungsrohr durchlaufen sein, dessen Seele dem jeweiligen Drahtdurchmesser angepa¯t ist. Uni auftretende Widerstände, die insbesondere durch Drahtquersclmittsveränderungen bedingt sind, iiberwinden zu können, kann vor dem Pre¯kolben eine Drahttrans portvorrichtung vorgesehen sein, die derart gestaltet ist, dass sie sich bei auftretenden Widerständen mit um so grösserem Eraftschluss an den Elektrodenkern anlegt.
Damit nun stets gleichmässige Mantel- stärke erreicht werden kann, d. h. ein genanes VerhÏltnis zwischen der aufzubringenden Masse nnd dem Elektrodenvorschub eingestellt werden kann, ist zweckmässig ein solches stufenloses Regelgetriebe vorgesehen, das s eine vom Kolbenvorsehub unabhängige Regulierung der Kerndrahtgeschwindigkeit erm¯glicht. Schliesslich können, um die Ma sehine stets arbeitsberelt zu erhalten, zwei Zylinder vorgesehen sein, von denen der eine gefüllt wird, während sich der andere im Arbeitsstadium befindet.
In der beiliegenden Zeichnung ist in Fig. 1 bis 3 eine beispielsweise Ausfüh rungsform einer Machine zur Durchfüh rung eines crfindungsgemässen Verfahrens dargestellt. Es zeigt :
Fig. 1 eine Aufsicht auf die Machine (schematisch),
Fig. 2 die Zentriervorriehtung und
Fig. 3 die Drahttransportvorrichtung.
In dem einen der gezeichneten Presszylinder 1 läuft ein Kolben 2. der über die von einem Motor 10 angetriebenen Spindeln 7 bewegt wird. In jedem Zylinder 1 befindet sich eine Zentriervorrichtung 4 aus der der Kern, d. h. Draht 5', einer Elektrode aus- tritt.
Die Zentriervorriehtung weist an der Stelle, an der der Elektrodenkerndraht 5' austritt, eine Bohrung auf, die nur wenig grösser ist als der Durchmesser des Elektrodenkerndrahtes 5', damit unregelmϯige Ver dickungen desselben zwar passieren können. das Eintreten von Umhüllungsmasse in die Zentriervorrichtung jedoch vermieden wird.
Da die verwendete Umhüllungsmasse zudem, wie erwÏhnt. schwer plastisch ist, besteht keine Gefahr, dass dieselbe durch den gerin- gen Zwischenraum, der durch den Durchmesserunterschied des Elektrodenkernes 5' und der Bohrung der Zentriervorrichtung 4 gegeben ist, in die e Zentriervorrichtung eintritt.
Zylinder und Kolben werden durch das F hrungsrobr 3 durchlaufen, dessen Seelenweite dem Durchmesser des Drahtes 5'gleich ist. Die Drahttransportvorrichtung 8 vor dem Kolben 2 wird ber KegelrÏder von dem stufenlosen) Regelgetriebe 9 aus angetrieben.
In der Zentriervornjchtung 4 liegen die auf konischen Flächen gelagerten konischen Führungswalzen 13, die in einem KÏfig 14 gehalten werden. Die konischen Walzen 13 gehen nun, sobald eine Drahtverdickung eintritt, mit dem Draht mit und geben demnach mehr Raum frei, da sie auf den konischen Flächen 16 gleiten. Gleichzeitig wird aber die Feder 15 zusammengedrückt, und daher kommen die konischen Walzen 13, sobald die Drahtverdickung passiert hat, wieder in ihre urspr ngliche Lage.
Die Drahttransportvorrichtun g 8, die wie aus Fig., 3 emsichtlich, aus zwei gleichen Tei- len besteht, greift den Elektrodenkern von zweiSeiten an. Die beiden Zahnräder 17 werden durch Kegelräder 18angetrieben. In die Zahnräder 17 greifen weitere Zahnräder 19, die je in einem um die Axe 21, das ist die Drehaxe der Zahnräder 17 schwenkbaren Hebel gelagert sind. Die Zahnräder 19 sind schliesslich mit geriffelten Rollen 20 fest verbunden, die auf dem Elektrodenkerndraht angreifen.
Es ist ohne weiteres, klar, da¯ die geriffelten Rollen 20, die an den erwähnten Hebeln um die Axen 2il schwenkbar sind, sich, sobald die ZahnrÏder der Vorrichtung in Rotation versetztwerden,festanden Elektrodenkerndraht anschlie¯en. Dieser Auf lagedruck der geriffelben Rollen auf dem Elektrodenkerndraht wird noch verstärkt, wenn Drahtverdickungen unter den geriffel- ten Rollen 20 hindurchgehen, da diese Verdickungen entgegen der Auflagerichtung der geriffelten Rollen wirken,. Dasselbe gilt auch f r sonstige im Vorschub des Elektroden- kerndrahtes auftretende WiderstÏnde.
Wie in n Fig. 1 gezeigt, sind zwei Zylinder 1 : vorhanden, die um die Axe 6 schwenk- bar angeordnet sind. Wahrend 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 :
Ein Elektrodenkern 5'wird durch die Drahttransportvoniohtung 8, welche durch den Motor 10 ber das stufenlose Regelgetriebe 9 angetrieben ist, in das, Zylinder und Kolben durchlaufende Führungsrohr'3 eingebracht und in die Zentriervorrichtung eingeführt. An der Stelle, wo der Elektro- denkem die Zentriervorrichtung verlässt, das ist kurz vor der D se 22, kann die Umhül lungemasse, die sich in dem Zylinder 1 befindet, an die Elektrode herantreten und den Umhüllungsprozess bewerkstelligen.
Es liegt im Wesen der Erfindung, daB mannigfache Abweichungen in der Ausfüh- rung möglichsind, ohne dass derErfindungsgedanke verlassen wird.