Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lichtbogenschweissverfahren, bei dem ein Lichtbogen mit einer fallenden Strom Spannungs-Charakteristik verwendet wird.
Eines der derzeit gebräuchlichsten Schweissverfahren ist das elektrische Lichtbogenschweissverfahren unter Verwendung von Mantelelektroden, bei welchem ein von einer Schweissstromquelle mit fallender Strom-Spannungs-Charakteristik erzeugter Lichtbogen zwischen der Elektrodenspitze und dem zu verschweissenden Werkstück brennt. Und zwar brennt der Bogen kontinuierlich und mehr oder weniger konstant an einem Brennfleck der Elektrode. Beim Handschweissen wird der Lichtbogen von Hand in eine geeignete Schweissposition relativ zum Werkstück gebracht, wobei insbesondere der Anstellwinkel zur Schweissnahtebene und die Elektrodenführung auf die Qualität und das Aussehen der herzustellenden Schweissnaht einen grossen Einfluss haben.
Eine technisch einwandfreie Schweissnaht ist in der Regel nur dadurch möglich, dass man den Lichtbogen quer zur Schweissrichtung über die Schweissraupe hin und her bewegt, also eine Art Pendelbewegung durchführt. Es bleibt aber der Geschicklichkeit und dem Einfühlungsvermögen des Schweissers anheimgestellt, die Blaseigenschaften des Gleichstromlichtbogens auszunützen und die Bewegungsvorgänge im Schweissbad, welches bei Verwendung von Mantelelektroden durch das Schlackenbad überdeckt ist, sowie die Verteilung des abgeschmolzenen Schweisszusatzmaterials über die Schweissraupe richtig zu beherrschen. Vor allem ist dies bei Zwangslagenschweissungen schwierig.
Bei automatischen Schweissgeräten hat man diese Schwierigkeiten schon weitgehend überwunden, indem man mechanische Vorrichtungen ersann, welche den Schweisskopf mit der oder den Elektroden in einer Zick-Zack-Bewegung quer Schweissnaht führten. Beim Handschweissen muss aber die Elektrode doch noch von Hand hin und her bewegt werden, was schon sehr hohe Anforderungen an das fachmännische Können des Schweissers stellt, falls die Schweissnaht tadellos werden soll.
Es war daher eine der Hauptaufgaben der Erfindung, ein Lichtbogenschweissverfahren zu entwickeln, welches dem Handschweisser die mühsame und sorgfältig durchzuführende Pendelbewegung der Elektrode abnimmt.
Gelöst wurde diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs erwähnten Art, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine aus mindestens zwei wenigstens teilweise ummantelten Teilelektroden aufgebaute Elektrode verwendet, wobei ein kleinstes, die Kernquerschnitte aller Teilelektroden umschreibendes Rechteck ein maximales Seitenverhältnis von 4:1 aufweist, und dass man die Schweissstromstärke so wählt, dass sie zwischen der Nennbelastbarkeit einer Teilelektrode einerseits und der Nennbelastbarkeiten aller Teilelektroden liegt, und der Lichtbogen selbständig über den Elektrodenquerschnitt wandert.
Gemäss einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann man eine Schweissstromstärke wählen, welche zwischen dem 1,25fachen des Mittelwertes der Nennbelastbarkeiten aller am Aufbau der Elektrode beteiligten Teilelektroden einerseits und einem Wert andererseits liegt, der sich aus dem besagten Mittelwert für die erste Teilelektrode und 75% desselben für jede weitere Teilelektrode zusammensetzt.
Obgleich sich die Hauptvorteile des erfindungsgemässen Schweissverfahrens beim Handschweissen zeigen, ist seine Anwendung natürlich auch bei automatischen Schweissmaschinen vorteilhaft, da es dort die bisher benötigten mechanischen Vorrichtungen zur Zickzackführung der Elektroden überflüs sig macht.
Die Erfindung betrifft des weiteren eine Elektrode zur
Durchführung des erfindungsgemässen Lichtbogenschweiss verfahrens, welche Elektrode dadurch gekennzeichnet ist, dass sie aus mindestens zwei wenigstens teilweise ummantelten Teilelektroden aufgebaut ist, die untereinander so angeordnet sind, dass ein kleinstes, die Kernquerschnitte aller Teilelektroden umschreibendes Rechteck ein Seitenverhältnis aufweist, welches 4:1 nicht überschreitet.
Zweckmässige Ausführungsbeispiele erfindungsgemässer Elektroden werden anhand der beiliegenden Zeichnung nachfolgend näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: die Fig. 1 in schematischer Skizze das bisher übliche Schweissverfahren, die Fig. 2 eine erfindungsgemässe Elektrode in Schweissstellung, die Fig. 3 einen Schnitt durch eine auf herkömmliche Weise hergestellte Schweissnaht, die Fig. 4 ein Beispiel für eine nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Schweissnaht, die Fig. 5 und 5a bzw. 6 und 6a Längs- und zugehörige Querschnitte durch zwei Elektroden und die Fig. 7 bis 14 Querschnitte durch verschiedene Elektroden.
Nach dem bisherigen Handschweiss- oder Automatenschweissverfahren wurde, wie dies die Fig. 1 zeigt, die Elektrode 1 in einer Zickzackbahn 2 quer zur Schweissnaht 3 geführt und dabei unter einen bestimmten Anstellwinkel ss zur Naht gehalten. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird nun dieses Hin- und Herwandern nicht mehr von der Elektrode 4 ausgeführt, sondern man lässt letztere bis auf die Vorschubbewegung längs der Schweissnaht 5 und die Abbrandkompensationsbewegung in Elektrodenlängsrichtung ortsfest und uns zwingt den Lichtbogen durch nachstehend beschriebene Mittel und Massnahmen auf eine hin und her pendelnde Bahn Man verwendet dazu eine aus wenigstens zwei Teilelektroden aufgebaute spezielle Elektrode. Die Fig. 2 zeigt eine solche
Elektrode 4 der einfachsten Bauart.
Sie besteht aus zwei gewöhnlichen, an sich bekannten Mantelelektroden 4a und 4b, die mit ihren blanken Einspannenden durch eine Zwischen lage 4c verbunden sind. Die Zwischenlage 4c dient mit ihrer
Fortsetzung als neues Einspannende in die Elektrodenhalte rung einer nicht dargestellten Schweissvoaichtung. Die bei den Teilelektroden 4a und 4b sind zueinander parallel ange ordnet und können sich auch längs einer Mantellinie berüh ren. Dies ist jedoch von untergeordneter Bedeutung.
Jede Teilelektrode ist durch zwei Kenngrössen charakteri siert, welche eine Funktion ihrer materiellen Zusammen setzung und ihres Querschnittes sind. Diese beiden Grössen sind die Nennbelastbarkeit, also der Strom, bei welchem die
Elektrode im Normalfall betrieben werden soll, und die maxi male Belastbarkeit. Wenn man nun mehrere Teilelektroden zu einer erfindungsgemässen Elektrode vereinigt, so lässt sich aus den Kenngrössen der Teilelektroden eindeutig eine Ge samtstromstärke für die Elektrode definieren.
Hält man den
Schweissstrom nach der erfindungsgemässen Anweisung im
Intervall zwischen der Nennbelastbarkeit einer Teilelektrode und der Summe der Belastbarkeiten aller Teilelektroden, so brennt nun der Lichtbogen nicht kontinuierlich an allen Teil elektroden und auch nicht ständig an nur einer, sondern springt von Teilelektrode zu Teilelektrode mit einer von Fall zu Fall und je nach Elektrodenaufbau verschiedenen Ge schwindigkeit. Im Detail sei dies anhand der einfachsten Elek trodenform mit nur zwei Teilelektroden erklärt.
Beim Annähern der unter Spannung stehenden Elektrode an das zu verschweissende Werkstück wird zunächst der Licht bogen an irgendeiner der zwei Teilelektroden zünden, je nachdem, welche der Teilelektroden das Werkstück zuerst berührt hat. Nun brennt also der Bogen an der einen Teil elektrode und baut eine Schutzgasatmosphäre auf, welche je nach Abstand zur anderen Teilelektrode auch diese mehr oder weniger gut einhüllt. Der Lichtbogen erhitzt die eine Teilelektrode, wogegen die andere je nach der thermischen Leitfähigkeit relativ kühl bleibt. Die heisse Teilelektrode schmilzt nun ab und wird dadurch kürzer. Wegen des ständigen Elektrodenvorschubs in Richtung auf die Schweissnaht kommt nun die kalte Teilelektrode dem Werkstück immer näher und näher, solang, bis der Lichtbogen nicht mehr an der heissen Teilelektrode brennt, sondern auf die kalte überspringt.
Nun brennt er auf der kalten Teilelektrode, erhitzt diese und schmelzt sie ab. Die andere Teilelektrode kühlt sich inzwischen wieder ab, so dass wegen der dadurch ungleichen physikalischen Bedingungen der Lichtbogen nicht sofort wieder auf die letztere zurückspringt, wenn beide Teilelektroden gleich lang sind, sondern die erst nach Überschreiten einer bestimmten, je nach Elektrode verschiedenen Mindestabschmelzlänge der heissen Teilelektrode. Anschliessend wiederholt sich der Vorgang wieder von vorne. Der Lichtbogen springt also andauernd von einer zur anderen Teilelektrode und ersetzt daher die mechanische Elektrodenbewegung. Da nun aber die Stromstärke höher liegt, als dies für eine Teilelektrode normalerweise nötig wäre, ist der Abbrand wesentlich intensiver und die Schweissnaht dadurch und wegen der Pendelbewegung des Lichtbogens viel besser.
Die sonst störenden Schweissnahtüberhöhungen können praktisch vollständig vermieden werden, wie das aus der Fig. 4 hervorgeht.
Die Fig. 3 zeigt eine stark überhöhte, nach den bisher üblichen Verfahren hergestellte Schweissnaht.
Vorausstehend wurde nur das Prinzip des erfindungsgemässen Verfahrens erläutert. Es lässt sich selbstverständlich beliebig variieren, indem man z. B. durch Wahl einer entsprechenden Elektrodenform den Lichtbogen sich nicht pendelförmig quer zur Schweissnaht bewegen lässt, sondern ihm, abgesehen von der ständigen Vorschubbewegung in Nahtrichtung, eine Art kreisende Bewegung aufzwingt, wobei darunter alle möglichen geschlossenen ebenen Bahnkurven zu verstehen sind. Eine geeignete Anordnung dazu zeigt z. B.
die Fig. 12, nach der die Elektrode aus drei Teilelektroden aufgebaut ist. Ihre Kerne haben einen kreisrunden Querschnitt, wogegen die äussere Mantelkontur im Querschnitt sechseckig ist. Beim Zünden wird der Lichtbogen zunächst an einer der drei Teilelektroden brennen und dann, je nach zufälliger Lage der Elektrode, auf eine der beiden benachbarten Teilelektroden überspringen und dann kontinuierlich im Kreise umlaufen. Die Zeit des Übergangs von einer Teilelektrode zur anderen ist umso kürzer, je näher sich die einzelnen Teilelektroden liegen. Man hat es also in der Hand, durch entsprechende Auswahl und Formgebung der Elektrode alle nur erdenklichen Übergangs- und Bewegungsarten des Lichtbogens zu erzeugen. Die Fig. 5 bis 14 zeigen eine Reihe solcher für die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens brauchbarer Elektroden.
Es ist jedoch an alle Elektrodenformen eine Bedingung zu stellen, welche das einwandfreie Funktionieren des Verfahrens garantiert, ohne dass Rückzündungen ausserhalb der Schutzgasatmosphäre befürchtet werden müssten. Diese Bedingung lautet dahingehend, dass man bei jeder Elektrodenanordnung ein kleinstes, alle Kernquerschnitte umschreibendes Rechteck finden können muss, dessen Seitenverhältnis 1: b nicht grösser als 4: 1 sein darf. In der Fig. 11 ist verdeutlicht, was darunter zu verstehen ist.
Ein besonders interessantes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemässe Elektrode zeigt die Fig. 14. Und zwar sind hier beide Teilelektrodenkerne 6a und 6b durch einen Steg 6c verbunden, und die Elektrode ist als Ganzes ummantelt. Diese Ausführung bewirkt, dass der Lichtbogen nicht mehr abbricht, wenn er von der einen Teilelektrode auf die andere überspringt, sondern dass er nur längs dieses Steges zur Nachbarteilelektrode wandert. Dieses Wandern erfolgt umso schneller, je dünner der Verbindungssteg ist. Umgekehrt erfolgt ein umso gleichmässigerer Übergang von einer Teilelektrode auf die andere, je breiter der Steg 6c gemacht wird. Im Extremfall besitzt der Steg die selbe Stärke wie der Kerndurchmesser der beiden Teilelektroden.
Es handelt sich dann also um eine Ausartung der Elektrode, bei welcher die Teilelektroden zwar nicht mehr ohne weiteres als solche erkannt werden könnten, die geometrischen und elektrischen Bedingungen für das erfindungsgemässe Verfahren aber durch die folgenden Definitionen ohne weiteres eingehalten werden könnten. Bei ovalen oder rechteckigen Elektrodenkernquerschnitten müsste das in der Fig. 14 durch das umschriebene Rechteck mit den Seiten 1 und b angedeutete Seitenverhältnis von höchstens 4:1 gewahrt bleiben und als für die Berechnung der Nennbelastbarkeit einer Teilelektrode massgebende Grösse wäre die Breite b des Ovals oder Rechteckes ausschlaggebend, indem man diese Grösse als Durchmesser einer Teilelektrode definierte und die zugehörigen Stromdaten aus Tabellen für das gegebene Material ermittelte.
Als obere Grenze für den Schweissstrom wäre dann der genannte Kernquerschnitt ausschlaggebend. Bei einer so ausgearteten Elektrodenform würde dann der Lichtbogen von der einen zur anderen Elektrodenseite kontinuierlich hin und her wandern, was für spezielle Anwendungsfälle von Vorteil sein kann.
In der Praxis hat sich herausgestellt, dass man sehr schöne und technisch einwandfreie Schweissnähte erhält, wenn man je nach Anwendungsfall die Schweissstromstärke auf einem Wert hält, der im Intervall zwischen dem 1,25fachen des Mittelwertes der Nennbelastbarkeiten aller am Aufbau der Elektrode beteiligten Teilelektroden einerseits und der Summe aus diesem Mittelwert für die erste Teilelektrode und 75% desselben für jede weitere Teilelektrode liegt. Ist zum Beispiel die Nennbelastbarkeit einer von zwei Teilelektroden 100 Ampere und die der anderen 120 Ampere, so sollte die Schweissstromstärke zwischen 1,25 (100 + 120) :2 und (100 + 120): 2 + 0,75 (100 + 120): 2 also zwischen ungefähr 137 und 192 Ampere liegen.
Selbstverständlich ist es auch möglich, eine Elektrode aus Teilelektroden nicht nur verschiedenen Querschnittes, sondern auch verschiedener stofflicher Zusammensetzung aufzubauen. Da die einzelnen Teilelektroden jeweils mit einer höheren Stromstärke betrieben werden, als dies für ihre Bauart im Normalfall eigentlich vorgesehen wäre, ist wegen der höheren Stromdichte der Werkstoffübergang beim Schweissen feintropfiger, wenn nicht sogar sprühregen artig, wodurch sich selbst bei schwierig zu verschweissenden Mantelelektroden nunmehr erstaunlich gute Schweisseigenschaften einstellen. Durch die Hin- und Herbewegung des Lichtbogens kommt es zu einer deutlich ausgeprägten Schweissbadbewegung quer zur Schweissraupe, die das Entgasen des Schweissbades sowie das Aufschäumen der Schlacke begünstigt, vor allem aber für einen sicheren Seiteneinbrand sorgt.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellte Schweissnähte sind technisch einwandfrei und sicher feinschuppiger, als es den Typen der Teilelektroden im Normalfall entsprechen würde. Die Schweissnähte kommen qualitativ ohne weiteres an solche mit bisher bekannten Automatenverfahren hergestellte heran.
PATENTANSPRUCH 1
Lichtbogenschweissverfahren, bei dem ein Lichtbogen mit fallender Strom-Spannungs -Charakteristik verwendet wird, dadurch gekennzeichnet, dass man eine aus mindestens zwei wenigstens teilweise ummantelten Teilelektroden aufgebaute Elektrode verwendet, wobei ein kleinstes, die Kernquerschnitte aller Teilelektroden umschreibendes Rechteck ein maximales Seitenverhältnis von 4:1 aufweist, und dass man die Schweissstromstärke so wählt, dass sie zwischen der Nenn
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The present invention relates to an arc welding method in which an arc is used with a falling current-voltage characteristic.
One of the currently most common welding processes is the electric arc welding process using jacket electrodes, in which an arc generated by a welding current source with falling current-voltage characteristics burns between the electrode tip and the workpiece to be welded. The arc burns continuously and more or less constantly at a focal point of the electrode. In manual welding, the arc is manually brought into a suitable welding position relative to the workpiece, with the angle of incidence to the weld seam plane and the electrode guidance in particular having a major influence on the quality and appearance of the weld seam to be produced.
A technically flawless weld seam is generally only possible by moving the arc back and forth across the welding bead across the welding direction, i.e. performing a kind of pendulum movement. However, it is left to the skill and empathy of the welder to use the blowing properties of the direct current arc and to properly control the movement processes in the welding bath, which is covered by the slag bath when using jacket electrodes, as well as the distribution of the melted welding filler material over the welding bead. This is particularly difficult with out-of-position welds.
In the case of automatic welding devices, these difficulties have already been largely overcome by devising mechanical devices which guide the welding head with the electrode or electrodes in a zigzag movement across the weld seam. With manual welding, however, the electrode still has to be moved back and forth by hand, which places very high demands on the professional skill of the welder if the weld seam is to be flawless.
It was therefore one of the main objects of the invention to develop an arc welding process which relieves the manual welder of the laborious and carefully performed pendulum movement of the electrode.
This object was achieved by a method of the type mentioned at the beginning, which is characterized in that an electrode made up of at least two at least partially encased partial electrodes is used, with a smallest rectangle circumscribing the core cross-sections of all partial electrodes having a maximum aspect ratio of 4: 1, and that the welding current intensity is chosen so that it lies between the nominal load capacity of a partial electrode on the one hand and the nominal load capacities of all partial electrodes, and the arc moves independently over the electrode cross-section.
According to an advantageous embodiment of the invention, a welding current strength can be selected which is between 1.25 times the mean value of the nominal load capacities of all the partial electrodes involved in the construction of the electrode and a value that is derived from the said mean value for the first partial electrode and 75% of the same for each additional partial electrode.
Although the main advantages of the welding process according to the invention are shown in manual welding, its use is of course also advantageous in automatic welding machines, since there it makes the previously required mechanical devices for zigzag guiding of the electrodes superfluous.
The invention also relates to an electrode for
Carrying out the arc welding process according to the invention, which electrode is characterized in that it is made up of at least two at least partially sheathed partial electrodes, which are arranged one below the other in such a way that a smallest rectangle circumscribing the core cross-sections of all partial electrodes has an aspect ratio that does not exceed 4: 1 .
Expedient exemplary embodiments of electrodes according to the invention are explained in more detail below with reference to the accompanying drawing. In the drawing: FIG. 1 shows a schematic sketch of the previously customary welding process, FIG. 2 shows an electrode according to the invention in the welding position, FIG. 3 shows a section through a weld seam produced in a conventional manner, FIG. 4 shows an example of an electrode according to the invention the weld seam produced by the method according to the invention, FIGS. 5 and 5a or 6 and 6a longitudinal and associated cross-sections through two electrodes and FIGS. 7 to 14 cross-sections through different electrodes.
According to the previous manual welding or automatic welding process, as FIG. 1 shows, the electrode 1 was guided in a zigzag path 2 transversely to the weld seam 3 and held at a certain angle of incidence ss to the seam. According to the method according to the invention, this wandering back and forth is no longer carried out by the electrode 4, but the latter is left stationary with the exception of the feed movement along the weld seam 5 and the burn-off compensation movement in the longitudinal direction of the electrode, and we force the arc into one by means and measures described below Track oscillating back and forth A special electrode made up of at least two partial electrodes is used for this purpose. Fig. 2 shows such a
Electrode 4 of the simplest type.
It consists of two ordinary, known per se jacket electrodes 4a and 4b, which are connected to their bare clamping ends by an intermediate layer 4c. The intermediate layer 4c serves with her
Continuation as a new clamping end in the electrode holder of a welding device, not shown. The sub-electrodes 4a and 4b are parallel to each other and can also touch Ren along a surface line. However, this is of minor importance.
Each partial electrode is characterized by two parameters, which are a function of its material composition and its cross-section. These two quantities are the nominal load capacity, i.e. the current at which the
Electrode should normally be operated, and the maximum load capacity. If several partial electrodes are now combined to form an electrode according to the invention, a total current strength for the electrode can be clearly defined from the parameters of the partial electrodes.
If you hold the
Welding current according to the inventive instruction in
Interval between the nominal load capacity of a partial electrode and the sum of the load capacities of all partial electrodes, the arc does not burn continuously on all partial electrodes and not always on only one, but jumps from partial electrode to partial electrode with a different one from case to case and depending on the electrode structure Speed. This is explained in detail using the simplest electrode shape with only two partial electrodes.
When the energized electrode approaches the workpiece to be welded, the arc will first ignite at one of the two sub-electrodes, depending on which of the sub-electrodes touched the workpiece first. So now the arc burns on one part of the electrode and builds up a protective gas atmosphere which, depending on the distance to the other part of the electrode, also envelops this more or less well. The arc heats one part of the electrode, while the other remains relatively cool, depending on the thermal conductivity. The hot partial electrode now melts and becomes shorter as a result. Because of the constant advance of the electrode in the direction of the weld seam, the cold partial electrode comes closer and closer to the workpiece until the arc no longer burns on the hot partial electrode, but jumps over to the cold one.
Now it burns on the cold partial electrode, heats it up and melts it off. The other partial electrode is cooling down again in the meantime, so that because of the resulting unequal physical conditions, the arc does not immediately jump back to the latter if both partial electrodes are of the same length, but rather the minimum melting length of the hot partial electrode after a certain minimum melting length, which varies depending on the electrode, is exceeded . The process is then repeated from the beginning. The arc therefore constantly jumps from one sub-electrode to the other and therefore replaces the mechanical electrode movement. But since the current strength is higher than would normally be necessary for a partial electrode, the burn-off is much more intense and the weld seam is much better because of this and the pendulum movement of the arc.
The otherwise disruptive weld seam elevations can be practically completely avoided, as can be seen from FIG.
FIG. 3 shows a greatly exaggerated weld seam produced by the previously customary methods.
Only the principle of the method according to the invention has been explained above. It can of course be varied as desired by z. B. by choosing an appropriate electrode shape, the arc cannot be moved in a pendulum fashion across the weld seam, but instead, apart from the constant feed movement in the direction of the seam, forces a kind of circular movement on it, including all possible closed flat trajectories. A suitable arrangement for this shows, for. B.
FIG. 12, according to which the electrode is constructed from three sub-electrodes. Their cores have a circular cross-section, whereas the outer jacket contour is hexagonal in cross-section. When igniting, the arc will first burn on one of the three partial electrodes and then, depending on the random position of the electrode, jump over to one of the two adjacent partial electrodes and then rotate continuously in a circle. The time it takes for the transition from one sub-electrode to the other is shorter, the closer the individual sub-electrodes are. So it is up to you to create all conceivable types of transition and movement of the arc by selecting and shaping the electrode accordingly. FIGS. 5 to 14 show a number of such electrodes which can be used for carrying out the method according to the invention.
However, a condition must be placed on all electrode shapes which guarantees the proper functioning of the process without having to fear reignition outside the protective gas atmosphere. This condition is that for each electrode arrangement one must be able to find a smallest rectangle that circumscribes all core cross-sections and whose aspect ratio 1: b must not be greater than 4: 1. FIG. 11 shows what is to be understood by this.
A particularly interesting embodiment example for an electrode according to the invention is shown in FIG. 14. In this case, both partial electrode cores 6a and 6b are connected by a web 6c, and the electrode is encased as a whole. This design has the effect that the arc no longer breaks off when it jumps from one partial electrode to the other, but that it only migrates along this web to the neighboring partial electrode. The thinner the connecting web, the faster this migration occurs. Conversely, there is a more even transition from one partial electrode to the other, the wider the web 6c is made. In the extreme case, the web has the same thickness as the core diameter of the two partial electrodes.
This is then a degeneration of the electrode in which the partial electrodes could no longer be easily recognized as such, but the geometric and electrical conditions for the method according to the invention could easily be complied with by the following definitions. In the case of oval or rectangular electrode core cross-sections, the aspect ratio of at most 4: 1 indicated in FIG. 14 by the circumscribed rectangle with sides 1 and b would have to be maintained and the decisive variable for calculating the nominal load capacity of a partial electrode would be the width b of the oval or rectangle decisive, by defining this size as the diameter of a partial electrode and determining the associated current data from tables for the given material.
The core cross section mentioned would then be decisive as the upper limit for the welding current. With an electrode shape that has developed in this way, the arc would then move continuously back and forth from one electrode side to the other, which can be advantageous for special applications.
In practice it has been found that very beautiful and technically perfect weld seams are obtained if, depending on the application, the welding current strength is kept at a value that is in the interval between 1.25 times the mean value of the nominal load capacities of all partial electrodes involved in the construction of the electrode on the one hand and the sum of this mean value for the first partial electrode and 75% of the same for each additional partial electrode. For example, if the nominal load capacity of one of the two partial electrodes is 100 amps and that of the other 120 amps, the welding current should be between 1.25 (100 + 120): 2 and (100 + 120): 2 + 0.75 (100 + 120) : 2 would be between approximately 137 and 192 amps.
Of course, it is also possible to build an electrode from partial electrodes not only of different cross-sections but also of different material compositions. Since the individual sub-electrodes are each operated with a higher current than would normally be intended for their design, the material transfer during welding is fine-droplet, if not spray-like, due to the higher current density, which is now astonishing, even with coated electrodes that are difficult to weld set good welding properties. The back and forth movement of the arc results in a clearly pronounced movement of the weld pool across the weld bead, which promotes degassing of the weld pool and foaming of the slag, but above all ensures reliable side penetration.
Weld seams produced according to the method according to the invention are technically flawless and certainly more finely flaked than would normally correspond to the types of partial electrodes. In terms of quality, the weld seams easily approach those produced with previously known automatic processes.
PATENT CLAIM 1
Arc welding process in which an arc with falling current-voltage characteristics is used, characterized in that an electrode made up of at least two at least partially encased partial electrodes is used, a smallest rectangle circumscribing the core cross-sections of all partial electrodes having a maximum aspect ratio of 4: 1 has, and that the welding current strength is chosen so that it is between the nominal
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