CH87409A - Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen Schweissen. - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen Schweissen.    Das Zusammenschweissen von Blechen in       Längsnähten    geschieht vielfach zwischen  zwei     Eiektrodenrollen,    die gegeneinander  gedrückt und von der     Sekundärwindung     eines Transformators gespeist werden. So  lange es sich darum     handelt,    vollständig  saubere Bleche zu schweissen, so ist dies  einfache Verfahren mit Vorteil anzuwen  den. Sollen dagegen Bleche, die Schmutz  stellen, wie Rost, Zunder     etc.,    aufweisen, ge  schweisst werden, so treten verschiedene       Übelstände    auf. Als der wichtigste ist das       Löcherbrennen    infolge Ziehens eines Licht  bogens zu bezeichnen.

   Es ist klar,     class,     wenn eine     Elektrodenrolle    auf eine ver  schmutzte Stelle des Arbeitsstückes     (des     Bleches) hinaufläuft, eine Unterbrechung  des Stromes erfolgen muss, und beim Wei  terlaufen der Rolle über die verschmutzte  Stelle     wird    ein Lichtbogen zwischen der       Elektrodenrolle    und der vor der verschmutz  ten Stelle liegenden sauberen Stelle     gezogen-          Gegenstand    vorliegender Erfindung ist  nun ein Verfahren, welches es ermöglicht.    diesen Nachteil zu vermeiden, indem man  die     Primärwicklung    des Schweisstransfor  mators mit einem in schneller Folge unter  brochenen Wechselstrom speist.

   Bei der  Ausübung dieses Verfahrens ist es zweck  mässig, dass die Unterbrechungszahl eine  bestimmte Höhe im Verhältnis zur     Vor-          schuNgeschwindigkeit,    des Arbeitsstückes,  also bei Verwendung von     Elektroclenrollen     im Verhältnis zur Umfangsgeschwindigkeit  der     Elektrodenrollen,    erreichen, und zwar er  deben     sich    die     günstigsten    Verhältnisse.  wenn die Unterbrechungszahl so gewählt       wird,        da.ss    auf den     Centimeter    Schweissnaht       ?-15        Unterbrechungen    entfallen.  



  Auf der Zeichnung sind zwei Ausfüh  rungsbeispiele von Vorrichtungen zur Aus  führung des Verfahrens gemäss Erfindung       thematisch    dargestellt.  



       Fig.    1 zeigt ein erstes Ausführungsbei  spiel;       Fig.    ? zeigt das zweite Ausführungsbei  spiel,           Fig.    3 zeigt eine Variante einer Einzel  heit.  



  In     Fig.    1 sind<I>a</I> und<I>b</I> zwei Schweisselek  troden, zwischen welchen die     Schweissung     vorgenommen     wird.    Dieselben sind in     be.-          kannter    Weise an einer elektrischen, einen  Schweisstransformator enthaltenden     Schweiss-          maschine        arigeoi cinet.    In einer der beiden,  zu der Schweissmaschine führenden Primär  leitungen ist. ein rotierender Schalter ange  ordnet, welcher den Primärstrom unter  brechen und schliessen soll und zu diesem       Zwecke    eine drehbare Schalterscheibe c hat.  welche an     cler    Hälfte ihres Umfanges mit.

    einem     Kontaktstück        c.    versehen ist. Dieses  Kontaktstück ist mit einem Schleifring     r     verbunden, auf -welchen eine Kontaktbürste       j        schleift,    die mit. der ankommenden, zu un  terbrechenden Leitung verbunden ist.

   Auf  dem Umfange der Schaltscheibe     e    drückt  eine zweite Kontaktbürste     rf,    die ebenfalls  mit der abgehenden, zum Transformator  führenden     L.eitiin-    verbunden ist.     Dreht    sich  nun die Schaltscheibe c schnell, so wird  der Strom beim Auflaufen der Kontakt  bürste     fi    auf das Kontaktstück     d    geschlossen  und beim Ablaufen von dem     Kontaktstuck     unterbrochen.

   Je nachdem das     Kontaktstück          (f        län1er    oder     kürzer    ausgeführt     wird.        wird     ein längerer oder kürzerer Stromstoss ent  stehen.  



  In dem     angeführten    Beispiel     wird    nun  die eine     Leitun-    durch den Schalter unter  broehen,     während    die andere direkt- in die  Schweissmaschine im Transformator ge  führt ist; es ist ohne weiteres möglich. beide       Leitun        Zen    in der beschriebenen Weise zu  unterbrechen.  



  Um das Optimum der     Unterbrecherzahl_     ermitteln und     icstlialten    zu können.     regelt     in an die Unterbrechungsgeschwindigkeit  des     Schalters,        bezw.    das Verhältnis zwi  schen der     Unterbrechungszahl    und     Um-          fangs-eschii%inclil-keit    der Schweissrollen.  also das     Verhältnis    zwischen der     Unterbre-          chiin!z#@szahl    und der Vorschubgeschwindig-         keit    des     Arbeitsstückes.    Dieses Verhältnis  kann man auf ein beliebiges Mass einstellen.

    



  Eingebende Versuche haben nun gezeigt,       (lass    sich aus     cler        Verwendung    eines der  artig     unterbrochenen,        bezw.    pulsierenden       Wecliselstronies    ein     besonderer    Vorteil er  gibt, sobald das Verhältnis zwischen Strom  dauer und Strompause richtig gewählt wird.

    indem alsdann die     Schtveissung    mit etwa       "-0         ,ö        weniger    Energie     dui-cl)-efülirt    werden  kann als bei der mit nicht     unterbrochenem     Primärstrom vorgenommenen     Schweissung.     Hierbei ergibt sich eine gute Wirtschaftlich  keit, wenn der Wechselstrom nicht. nur kurz  unterbrochen wird. sondern eine Pause     zii-i-          schen    zwei     Schweissungen    gemacht. wird.

    deren Dauer mindestens ein Viertel     der     Dauer des     Stromschlusses        beträgt.    Ein be  sonders günstiges<B>\.-</B>  t-     S'erhältnis    hat     sieh    bei  spielsweise ergeben, wenn die Stromdauer  ebenso gross oder annähernd so gross ist     wi:@          clie    Dauer der Strompause.

   Bei diesem     Ver-          liältnis        würde    also die Maschine die Strom  quelle     dergestalt    belasten. dass     zwischen          zwei        Belastun,-en    sich eine stromlose Pause  ergibt,     welclie-ebenso    gross oder     annähernd     ebenso gross oder ein     wenig        ;zrössei-    als die  Belastungsdauer ist.

   Dieser     Umstand        würde     es aber ermöglichen,     da.ss        beispielsweisF     zwei Schweissmaschinen derartig     meclia-          nisch    oder elektrisch miteinander gekup  pelt     werden,    dass ihre Arbeitsperioden ver  setzt zueinander sind, so dass also die     Ar-          beitsperiode    der einen Maschine mit     der     Arbeitspause der andern Maschine zwangs  läufig zusammenfällt.

   Die beiden     Nlascliinen     belasten also nicht     gleichzeitil-    die Strom  cruelle, sondern ihre     ArbeitsperioJen        erzän-          zen    sich nur zu einer fast     deichbleibenden     Belastung, so     da.ss    es also möglich sein wird.  an ein und dieselbe Stromduelle oder ein  und denselben     Transformator    oder eine und  dieselbe Leitung mehr Maschinen anzu  schliessen, als es sonst.     cler    Fall wäre.  



  Die Speisung     zweier    derartig     gekuppel-          ter    Maschinen kann     zweckmässilz    durch  einen     Wechselschalter        geschehen.        welcher     wechselweise den beiden Maschinen Strom      zuführt. Selbstverständlich können auch  mehr als zwei Maschinen in dieser Weise       verbunden    werden.  



  In der     Fig.    2 ist die Anordnung eines       solchen    Wechselschalters in einem ein  fachen     Ausführungsbeispiel    dargestellt, und  ist die sich     drehende        Schaltscheibe    eine       ähnliche    wie in     Fig.    1, und ist die     Kontakt-          bürste        'i    diametral gegenüber einer zwei  tem     Kontaktbürste   <I>Ir</I> angeordnet, die eben  falls auf dem     Scheibenumfang    schleift.

   Die       eine        Leitung    ist. nun direkt nach den beiden       Schweissmaschinen    geführt.     während    die  andere     1_eitung    mit der Kontaktbürste     f    ver  bunden ist. Die     Kontaktbürste        cr    ist mit der  einen, die Kontaktbürste     ia    mit der andern       Schweissmaschine    verbunden.

   Dreht sich  nun die Scheibe     e.    so werden die beiden  Kontaktbürsten g und     fa    durch die wechsel  weise     Berührung    mit     dem    Kontaktstück     (l     mit der     rirr    der     Kontaktbürste        f        angeschlos-          seneir    Leitung verbunden, und die beiden       Schweissmaschinen    erhalten also wechsel  weise einen Stromstoss.     Selbstverständlich     können auch hier beide Leitungen abwech  selnd geschlossen,     bezw.    unterbrochen wer  den.  



  An     Stelle    von Rollenelektroden können  selbstverständlich auch     Puntelektroden    zur  Verwendung gelangen, wie     Fig.    3 zeigt. Es  ergeben sich hierbei die gleichen Vorteile  wie bei Rollenelektroden.  



  Das Verfahren kann ausser für die Zu  sammenschweissung von Gegenständen aus  Eisen     tim-,r.    auch für solche aus Silber, Kup  fer, Aluminium. Zink und Zinn, sowie die  Legierungen dieser Metalle     Verwendung     finden. Bekanntlich konnten Bleche aus sol  chen Metallen bisher nur dann zusammen  geschweisst werden.     bezw.    konnte eine     úte     Wirtschaftlichkeit bei der     Schweisseng    er  reicht werden, wenn der     Elektrodendruck,     also der Druck, womit die Schweisselektro  den auf den Arbeitsstücken aufdrücken,  nicht mehr als 30 kg beträgt. Das     vorstehend     beschriebene Verfahren gestattet es, solche  Schweissengen an Gegenständen aus Silber.

    Kupfer, Aluminium, Zink und Zinn,     bezw.       deren     Legierungen    auszuführen, ohne an  einen     bestimmten        Elektrodendruck    gebun  den zu     sein,    was als einen wichtigen     tech-          nischeii        I@ortsclu#itt    bezeichnet     werden        muss,          uni    so     mehr,

      als die     Wirtschaftlichkeit    die  ses     neuen    Verfahrens auch bei der     Schwei-          ssun@        der        --mannten    Metalle einen     erheblich          höhercii        @VÜ#lcungsgra        d    zu erreichen gestat  tet, als die bisher     für    diesen Zweck     verwen-          deten.    mit einem     Elektrodendruck    von unter  30 kg     zu-heitenden    älteren Verfahren.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH I: Verfahren zurr elektrischen Schweissen, unter ''erivendung eines Schweisstransfor mator. dadurch gekennzeichnet. dass man die P>#imär wichlung des Schweisstransfor- rnat.ors rnit cinein in schneller Folge unt.er- hi#oclienc#ri Wechselstrom speist.

   UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, da- durch gekennzeichnet. dass zwischen zwei Stromsi.üsse#n eine Pause gemacht wird. deren Dauer mindestens ein Viertel der Dauer cles Stromstosses beträgt.

   \?. Verfahren nach Patentanspruch 1, und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeich net. (Iiiss die Stromdauer gleich oder an- nähernd gleich der Strompause gemacht wird. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch 1 und Unteransprüchen 1 und 2, dadurch ge- kennzeichnet, dass wenigstens zwei Scliweissniaschinen dergestalt betrieben werden. dass die Arbeitsperiode der einen Maschine mit. der Arbeitspause der an dern Maschine zusammenfällt und umge kehrt.

   PATENTANSPRUCH 1I: Vorriclitrrng zur Ausübunz des Verfah- rens nach Patentanspruch 1, gekennzeich net durch einen Schweisstransformator, in (;

   essen zu der Primärleitung führenden Zu- leitun'' ein rotierender Schalter angeordnet ist, welcher abwechselnd den Stromkreis sc#Iiliess+ und unterbricht. UNTERANSPRUCH: 4.

   Vorrichtung nach Patentanspruch 11, da durch gekennzeichnet, dass der rotierende Schalter in einer Stromzuleitung ange ordnet ist, welche zu mehreren Schweiss- transformatoren führt, und der Schalter ein lioiital@tstiick und ein Isolationsstück aufweist, auf welchen je eine Schleif bürste schleift, von welchen beiden Schleifbürsten die eine mit dem einen Transformator, die andere mit dem an dern Transformator verbunden ist.