DE1013810B - Verfahren zur selbsttaetigen Schweissung mit Mehrfach-Lichtbogen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur selbsttätigen Schweißung von Stahl mittels mehrfacher Lichtbogen, bei welchem die Vorschubgeschwindigkeiten der ein gemeinsames Schmelzbad bildenden Elektroden in einem konstanten Verhältnis, insbesondere gleich, gehalten werden.

Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Schweißung mit zwei parallel von der gleichen Stromquelle gespeisten Elektroden bekannt. Wenn eine Steigerung der Geschwindigkeit gewünscht wird, werden diese Elektroden tandemartig angeordnet, d. h. in Schweißrichtung hintereinander. Bei der Speisung in Parallelschaltung ist es aber auch bei beträchtlicher Erhöhung der Stromdichte nicht möglich, den Elektroden einen so großen Abstand zu geben, wie dies bisweilen, z. B. zur Erzielung großer Schweißgeschwindigkeiten, wünschenswert ist. Man ist dabei im allgemeinen auf einen Höchstabstand von etwa 1 cm beschränkt, da sonst die Wiederzündung der Bogen sehr unregelmäßig und schwierig wird. Wenn sich insbesondere eine Elektrode auf einem verhältnismäßig kalten Teil und die andere auf einem warmen Teil des Schweißstücks befindet, ist die Wiederzündung der ersten Elektrode sehr schwierig.

Man kann offenbar diese Schwierigkeit dadurch umgehen, daß man jede Elektrode durch eine besondere Stromquelle speist. Diese Lösung wird bisweilen bei der selbsttätigen Schweißung angewandt, sie bedingt jedoch eine ziemlich verwickelte Apparatur, da bei ihr eine selbsttätige Regelung der Vorschubgeschwindigkeit eines jeden Elektrodendrahtes in Abhängigkeit von seiner eigenen Bogenlänge vorgesehen wird. Es ist jedoch auch ein Verfahren bekannt, bei welchem die mit verschiedenen Phasen einer mehrphasigen Stromquelle verbundenen Elektroden durch ein und denselben Motor angetrieben werden, dessen Geschwindigkeit nach der Bogenspannung einer einzigen Elektrode geregelt wird. Um die Abschmelz- und damit Vorschubgeschwindigkeiten der Elektroden gleichmäßig zu halten, benutzt dieses Verfahren im besonderen Reaktanzen, welche einzeln zu jedem Schweißbogen parallel oder in Reihe geschaltet sind, so daß sie bei zu großer Erhöhung der Bogenspannung einer Elektrode eine Zunahme der Stromstärke des den anderen Elektroden gelieferten Stromes bewirken. Falls diese Reaktanzen in Reihe geschaltet sind, weisen sie je eine Sättigungswicklung auf, welche durch eine durch Vergleich der Bogenspannungen untereinander erhaltene veränderliche Gleichspannung erregt wird.

Es ist auch bereits bekannt, zwei Elektroden derart an zwei getrennte Gleichstromquellen anzuschließen, daß sie entgegengesetzt gepolt sind und daß das Werkstück an den freien Polen beider Stromquellen liegt. Es sind auch schon getrennte Gleich- und Wechselstromquellen für die einzelnen Elektroden verwendet worden, und man Verfahren zur selbsttätigen Schweißung mit Mehrfach-Lichtbogen

Anmelder:

UNIONMELT Societe Anonyme Francaise, Paris

Vertreter: Dr. H. H. Willrath, Patentanwalt, Wiesbaden, Sonnenberger Str. 44

Beanspruchte Priorität: Frankreich vom 18. März 1955

Pierre Soulary, Croissy-sur-Seine (Frankreich), ist als Erfinder genannt worden

hat auch zwei Sekundärwicklungen von Schweißtransformatoren, in Reihe oder auch parallel geschaltet, für zwei Elektroden vorgesehen, wobei die Primärwicklungen entweder an derselben Phase oder an verschiedenen Phasen des Netzes liegen.

Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung der Verfahren zur selbsttätigen Schweißung mit Vielfachbögen, welche insbesondere gestattet, die bisher ungenügend ausgenutzten Möglichkeiten besser auszunutzen, welche die gleichzeitige Anwendung mehrerer Elektroden sowohl hinsichtlich der Schnelligkeit des Schweißvorgangs als auch hinsichtlich der Ersparnis der hierbei verbrauchten Werkstoffe, wie Elektrodendraht und Flußmittel, bietet.

Die Erfindung bezweckt ferner die Benutzung eines einzigen, normalen, selbsttätigen Schweißkopfes für das Unter-Pulver-Verfahren mit Vielfachelektroden, welcher nur durch einen oder mehrere zusätzliche Rollensätze vervollständigt zu werden braucht, ohne daß es notwendig oder auch nur zweckmäßig ist, wie bei den angeführten bekannten Verfahren Hilfsmittel vorzusehen, um das Verhältnis der Vorschubgeschwindigkeiten dieser Rollen zueinander oder die den verschiedenen Elektroden gelieferten Stromstärken zu verändern.

Die Erfindung besteht darin, daß diese Vorschubgeschwindigkeiten selbsttätig gemeinsam entsprechend den Schwankungen der Spannung und/oder der Stromstärke des Bogens einer einzigen, »Steuerelektrode« genannten Elektrode oder einer in Parallelschaltung

709 657ß63

3 4

gespeisten Elektrodengruppe geregelt werden, wobei tätigen Schweißung mit einer einzigen Elektrode bediese Steuerelektrode in bekannter Weise von einer nutzte ausgebildet ist, da sie ja nur einen einzigen unabhängigen Stromquelle gespeist wird, während die Antriebsmechanismus und eine einzige Steuervorrichtung anderen »gesteuerte Elektroden« genannten Elektroden enthält. Ein Schweißkopf mit einer einzigen Elektrode oder Gruppen von parallel geschalteten Elektroden in 5 kann meistens durch Hinzufügung einiger Zahnräder und bekannter Weise durch eine oder mehrere voneinander Antriebsrollen bequem in einen Schweißkopf für getrennt unabhängige Stromquellen gespeist werden. Diese Strom- gespeiste Vielfachbogen umgebaut werden, quellen sind also in an sich bekannter Weise so ausge- Durch die Erfindung wird es somit ermöglicht, die

bildet und im voraus geregelt, daß die Spannungen und Vorteile der selbsttätigen Schweißung mit getrennt Ströme an den einzelnen Elektroden unter Berücksichti- io gespeisten Mehrfachbogen bsi Benutzung von Appagung der Durchmesser ihrer Drähte Schmelzgeschwindig- raturen zu erhalten, welcher ebenso beweglich, ebenso keiten entsprechen, welche gleich der Vorschubgeschwin- leicht transportierbar und ebenso leicht zu bedienen sind digkeit der Steuerelektrode oder zu dieser proportional wie die ständig zum Schweißen mit einer einzigen Eleksind. trode benutzten Apparaturen.

Die Erfindung geht von der Beobachtung aus, daß das 15 Es ist zu bemerken, daß die Einstellung der Abnormale Arbeiten eines Schweißkopfs mit einer einzigen Schmelzgeschwindigkeiten der verschiedenen Elektroden Elektrode nach dem Unter-Pulver-Verfahren bei Steue- erfindungsgemäß ohne Zuhilfenahme der obenerwähnten rung durch eine übliche Vorrichtung in Abhängigkeit Sondermittel erfolgt, welche bisher zur Einregelung der von der Bogenspannung oder -Stromstärke eine Konstanz diesen Elektroden gelieferten Stromstärken als erforderder Geschwindigkeit aufweist, welche die gleiche Größen- 20 lieh erachtet wurden. Diese Mittel waren übrigens nur Ordnung hat oder sogar noch größer ist als die, welche für Mehrphasenschaltungen vorgesehen, während die zur richtigen Ausführung der selbsttätigen Schweißung Erfindung die Kupplung von Elektroden gestattet, nach der sogenannten Methode »mit konstanter Ge- welche in an sich bekannter Weise durch voneinander schwindigkeit« erforderlich ist. Diese Methode ist in der gänzlich unabhängige Stromquellen gespeist werden, am Ii. Axigust 1941 eingereichten französischen Patent- 25 wobei z. B. auch Wechselstromquellen mit Gleichstromschrift 937 026 der Anmelderin beschrieben und ist seither quellen vereinigt werden können.

sehr häufig für die selbsttätige oder halbselbsttätige Die Wahl der elektrischen Leistungen und der Anzahl,

Schweißung mit abschmelzender Elektrode unter einem ,des Abstandes, der Anordnung, des Werkstoffs und der körnigen oder gasförmigen Flußmittel benutzt worden. Durchmesser der Elektroden hängt natürlich von der Sie beruht auf der Tatsache, daß die Kenngrößen der 30 Art der auszuführenden Arbeiten ab. Schweißung, nämlich die Spannung und die Stromstärke, Die Steuerelektrode und die gesteuerten Elektroden

stabil sein können, wenn die beiden folgenden Bedin- können in an sich bekannter Weise verschiedene Durchgungen erfüllt sind: Vorschub des Elektrodendrahtes mit messer haben oder durch eine verschiedene Anzahl von einer konstanten, im voraus geregelten Geschwindigkeit, mit den Speisequellen verbundenen Drähten gebildet welche von den Änderungen der für den Vorschub 35 werden, wobei die einzige für das richtige Arbeiten erforderlichen Kraft und den Speisebedingungen des wesentliche Bedingung die ist, daß durch die Einstellung Antriebsmotors unabhängig ist, und Speisung des dieser Stromquellen die Abschmelzgeschwindigkeiten der Schweißstromkreises durch Stromquellen bzw. Vorrich- Elektroden der Vorschubgeschwindigkeit entsprechen, tungen, welche so arbeiten, daß jeder Längenänderung Man kann auch in an sich bekannter Weise Drähte

des Bogens eine gegensinnige Änderung der Stromstärke 40 verschiedener chemischer Zusammensetzung einander und somit der Schmelzgeschwindigkeit des Drahtes zuordnen.

entspricht. Es handelt sich somit um eine selbsttätige Wie bereits oben ausgeführt, können die Stromquellen,

Regelung, welche den durch den Stromerzeuger ge- wie bekannt, gleichartig oder verschiedenartig sein. Die gebenen Zusammenhang zwischen der Bogenlänge und nachstehend angeführten Beispiele erwähnen die Verder Stromstärke ausnutzt und in den möglichen Betriebs- 45 wendung von zwei Gleichstromquellen oder einer Gleichgrenzen um so wirksamer ist, je kleiner der negative stromquelle und einer Wechselstromquelle, wobei die Wert des Verhältnisses der Änderung der Bogenlänge Steuerelektrode mit Gleichstrom gespeist wird. Diese zu der Änderung der Stromstärke ist. Aufzählung stellt jedoch keine Beschränkung dar. Die

Erfindungsgemäß wird also die Geschwindigkeits- Steuerelektrode kann auch ebensogut mit Wechselstrom konstanz ausgenutzt, welche bei dem normalen Arbeiten 50 gespeist werden, während die gesteuerte Elektrode eines selbsttätigen Schweißkopfs bei Steuerung durch entweder mit Gleichstrom oder mit Wechselstrom die Spannung oder die Stromstärke des Bogens einer gespeist wird.

abschmelzenden Elektrode (oder einer Gruppe von Bei Benutzung von zwei Wechselstromquellen kann

parallel geschalteten Elektroden) vorliegt, weiche man auch eine Dreiphasen-Zweiphasen-Schaltung be- »Steuerelektrode« wird und von einer üblichen Strom- 55 nutzen, z. B. die Scottschaltung. Dagegen ist es beim¹ quelle gespeist wird, um andere Elektroden mit überein- erfindungsgemäßen Verfahren nicht zweckmäßig, die stimmender Vorschubgeschwindigkeit oder mit in dem- Steuerelektrode, die gesteuerte Elektrode und das Werkseiben Verhältnis bleibenden Geschwindigkeiten anzu- stück mit den drei Polen eines Dreiphasensystems mit treiben. Anders ausgedrückt, die Antriebsrollen der drei Einphasentransformatoren oder mit einem Brefr-Elektrodendrähte sind auf ein und derselben Welle oder 60 stromtransformator zu verbinden, auf getrennten, aber kinematisch miteinander verbun- Die nachstehenden Beispiele I und IV erwähnen die

denen Wellen befestigt. Die gesteuerten Elektroden Benutzung von zwei gleichartigen Stromquellen (Gleichwerden in bekannter Weise durch einen oder mehrere Stromquellen) und von zwei mit der gleichen Geschwimübliche Schweißstromerzeuger gespeist, welche von der digkeit ablaufenden Drähten gleichen Durchmessers. Es Schweißstromquelle für die Steuerelektrode verschieden 65 ist zu bemerken, daß die Spannungen nicht gleich sind, sind. wenn die Ströme gleich sind, und umgekehrt. Die Strom-

Es ist ferner zu bemerken, daß die erfindungsgemäße erzeuger sind daher nicht in gleicher Weise eingestellt, Ausübung der Schweißung mit Vielfachbögen nur eine selbst wenn sie den gleichen Aufbau haben. Vorrichtung erfordert, welche hinsichtlich des Antriebs Die Beispiele III und V beziehen sich auf Schweiße

der Elektrodendrähte ganz ähnlich wie die bei der selbst- 70 arbeiten an Blechen mittlerer und großer Dicke unter

5 6

Benutzung einer einfachen mit Gleichstrom gespeisten Fig. 4 zeigt eine andere Ausführungsform unter Be-Steuerelektrode und einer einfachen (Beispiel III) oder nutzung von zwei einphasigen Streutransformatoren, doppelten (Beispiel V) gesteuerten Elektrode. In jedem welche in F-Schaltung an ein" Drehstromnetz angeschlos-FaIl sind die Vorschubgeschwindigkeiten der beiden sen sind;

Elektroden und die Stromstärken gleich, die an die hinter 5 Fig. 5 ist ein Schema mit zwei gekuppelten Bögen, der Steuerelektrode liegende gesteuerte Elektrode an- welches insbesondere für die Herstellung von Auftragsgelegte Spannung ist jedoch größer als die an die Steuer- schweißungen mit geringer Einbrandtiefe zweckmäßig ist; elektrode angelegte Spannung. Diese hohe Spannung ist Fig. 6 zeigt eine besonders zweckmäßige dreieckförmige zur Vermeidung einer zu balligen Schweißraupe erwünscht. Anordnung von drei Elektroden ;

Diese Beispiele zeigen, daß es bei der Schweißung der io Fig. 7 zeigt nebeneinander einen Schnitt durch eine üblichen Blechdicken bequem und ausreichend ist, alle Schweißraupe, welche mit der vorderen Elektrode der Drähte mit der gleichen Geschwindigkeit ablaufen zu Fig. 6 hergestellt wurde, und einen Schnitt der gleichen lassen und nur zwei Schweißstromquellen zu benutzen. Raupe nach dem Durchgang der beiden folgenden Elek-Die Steuerelektrode weist im allgemeinen einen einzigen troden, wodurch die Raupe breiter und tiefer wurde.
Draht auf und liegt vorn. Sie bewirkt nur einen Teil 15 In Fig. 1 sind zwei gekuppelte Elektroden 1 und 2 in der gewünschten Einbrandtiefe. Die gesteuerte Elektrode Schweißstellung auf einem Schweißstück 3 dargestellt, ist hinter der Steuerelektrode in einem Abstand ange- Die Elektrode 1 ist mit dem positiven Pol eines Stromordnet, welcher im allgemeinen zwischen 1 und 10 cm erzeugers 4 verbunden, und die Elektrode 2 ist mit dem liegt und um so größer ist, je stärker die zu schweißende positiven Pol eines zweiten Stromerzeugers 5 verbunden. Blechdicke ist. Sie vollendet den Einbrand und bestimmt 20 Die negativen Pole dieser beiden Maschinen sind mit dem die endgültige Form der Schweißraupe. In dieser Hin- Werkstück 3 verbunden. Der schematisch dargestellte sieht ist es zweckmäßig, beim Schweißen großer Dicken Schweißkopf enthält einen Vorschubmotor 6, welcher eine quer zu der Schweißfuge angeordnete gesteuerte gemeinsam zwei Rollen 7 und 8 für den Vorschub der Doppelelektrode zu benutzen. Man schweißt dann mit Drähte 1 bzw. 2 antreibt. Ein Untersetzungsgetriebe 9 drei Elektrodendrähten, welche gemäß einem gleich- 25 gestattet die genaue Anpassung der Drehgeschwindigkeit schenkligen Dreieck angeordnet sind, dessen Spitze durch der Rollen? und8 an die des Motors. Ein Regelschrank 10 die über der Schweißfuge liegende Steuerelektrode ge- beliebiger bekannter Bauart bewirkt die selbsttätige bildet wird. Diese in dem nachstehenden Beispiel V Regelung der Drehgeschwindigkeit des Motors 6 und benutzte Anordnung gestattet die Erzielung eines somit der Rollen 7 und 8 in Abhängigkeit von den Schwan-Schweißwulstes mit einer normalen Balligkeit in Fällen, 30 kungen der Bogenspannung der Steuerelektrode, d. h. in welchen die Benutzung einer gesteuerten einzigen der Elektrode 2 bei der dargestellten Anordnung.
Elektrode eine zu ballige Schweißraupe ergeben würde. Der die andere Elektrode speisende Stromerzeuger Der Abstand der beiden die gesteuerte Elektrode bil- kann mit einem Kasten 11 zur Fernregelung von Hand denden Drähte voneinander liegt gewöhnlich zwischen versehen sein, mit welchem die Bedienungsperson ge-0,5 und 2,5 cm. 35 gebenenfalls zweckmäßige Berichtigungen der Einstellung

In gewissen Sonderfällen, insbesondere, wenn sehr z. B. im Augenblick der Inbetriebsetzung vornehmen

hohe Schweißgeschwindigkeiten gewünscht werden, kann kann.

man drei und sogar vier Stromquellen benutzen, von Fig. 2 zeigt einen Stromkreis, welcher dem der Fig. 1

denen natürlich nur eine einzige zur Speisung der Steuer- durchaus ähnlich ist, jedoch mit dem Unterschied, daß

elektrode benutzt wird. Die gesteuerten Elektroden 40 der zweite Stromerzeuger 5 durch einen Transformator 12

sind je nach den Formen der benutzten Randabschrä- ersetzt ist. Der Schrank zur selbsttätigen Regelung der

gungen und den für die Schweißraupe gewünschten Vorschubgeschwindigkeit ist in dieser Figur ebenso wie

Formen Einfachelektroden oder Mehrfachelektroden. in den folgenden Fig. 3, 4 und 5 nicht dargestellt. Es ist

Bei Auftragschweißungen ist es zweckmäßig, die angenommen, daß er wie in Fig. 1 zwischen das Werkstück gleichen Anordnungen wie bei der Schweißung zu be- 45 3 und eine der beiden Elektroden, welche die Steuernutzen, wenn schmale und tief eindringende Raupen elektrode wird, geschaltet ist.

gewünscht werden. Bei breiten Raupen ist es dagegen Fig. 3 zeigt die Benutzung von zwei üblichen einphasi-

zweckmäßig, die Elektrodendrähte parallel zueinander gen Schweißtransformatoren 13 und 14, welche in der

in einer Linie senkrecht zur Schweißrichtung anzuordnen. dargestellten Weise mit der gleichen Phase des Netzes

Zur Erzielung einer breiten Raupe geringer Einbrand- 50 verbunden sind. Diese Transformatoren können gleichtiefe ist es zweckmäßig, die Steuerelektrode und die artig oder verschiedenartig sein.

gesteuerte Elektrode mit entgegengesetzter Polarität Fig. 4 zeigt ebenfalls beispielshalber, wie die erfindungsdurch zwei gleichartige Stromquellen zu speisen, bei gemäße Verbesserung bei einem Dreiphasennetz anWechselstrom durch zwei gleichphasige Stromquellen. gewandt werden kann. Die Elektroden werden durch Der Abstand dieser beiden Elektroden voneinander 55 zwei gleichartige oder verschiedenartige Schweißtransgestattet die Einstellung der Einbrandtiefe. Es zeigt formatoren 15 und 16 gespeist. Eine Elektrode 1 wird sich, daß diese bei dem größtmöglichen Abstand am durch 15 und eine zweite Elektrode durch 16 gespeist, kleinsten ist, der noch die Bildung eines gemeinsamen während das Werkstück 3 mit dem gemeinsamen Punkt Schmelzbades gewährleistet. der Sekundärwicklungen der beiden Transformatoren

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf 60 verbunden ist.

die Zeichnung beispielshalber erläutert. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zur

Fig. 1 ist ein Prinzipschema von zwei durch zwei Vornahme von Auftragsschweißungen mit geringer Ein-

Gleichstromquellen gespeisten gekuppelten Bogen mit brandtiefe ist in Fig. 5 dargestellt. Sie ist durch die Be-

einem beiden Elektroden gemeinsamen Vorschubmecha- nutzung von zwei Gleichstromquellen 4 und 5 gekenn-

nismus; 6g zeichnet, welche in bekannter Weise so geschaltet sind,

Fig. 2 ist ein ähnliches Schema, bei welchem jedoch daß die Elektroden 1 und 2 entgegengesetzte Polaritäten eine Gleichstromquelle und eine Wechselstromquelle haben. Die Elektrode 1 ist mit dem Pluspol der Strombenutzt werden; quelle 4 und die Elektrode 2 mit dem Minuspol der

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung mit Stromquelle 5 verbunden, während der Minuspol der

zwei Einphasentransformatoren; 70 Stromquelle 4 und der Pluspol der Stromquelle 5 mit-

einander bei 18 verbunden sind, wobei die Verbindungsstelle 18 ihrerseits mit dem Werkstück 3 durch einen Ausgleichsleiter 19 verbunden ist. Die Rolle dieses Leiters 19 kann durch die Einschaltung eines in der Zeichnung nicht dargestellten Amperemeters und durch die Schwankungen der Ausschläge desselben während der Schweißung sichtbar gemacht werden.

Fig. 6 zeigt eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die drei Elektroden nach einem gleichschenkligen Dreieck angeordnet sind. Die Elektrode 1 ist allein vorn an der Spitze des Dreiecks angeordnet und rückt in der Achse der Schweißfuge vor, während die beiden rückwärtigen Elektroden 2 a und 2 δ zusammen parallel an die gleiche nicht dargestellte Stromquelle angeschaltet sind und von der gleichen Rolle angetrieben werden, welche zwei Rillen in einer Entfernung von etwa 8 oder 9 mm aufweist, so daß diese Elektroden 2 a und 2 δ beiderseits der Achse der von der ersten Elektrode aufgebrachten Schweißraupe vorrücken. Fig. 7 zeigt schematisch die Wirkung dieser Anordnung beim Arbeiten auf einem ebenen Blech. Der von der ersten Elektrode aufgebrachte Schweißwulst 21 ist schmal und ballig, er ist außerdem im allgemeinen infolge der großen Schweißgeschwindigkeit porös. Man sieht hierauf bei 22 die Veränderungen der Schweißraupe nach dem Durchgang der rückwärtigen Elektroden 2 a und 2 δ. Der obere Teil der Schweißraupe ist verbreitert und abgeplattet, die Einbrandtiefe ist vergrößert, und die Poren sind verschwunden. Die erhaltenen Ergebnisse sind besonders günstig, wenn die rückwärtigen Elektroden etwa um zwei Drittel der Länge des Schmelzbades von der ersten Elektrode entfernt sind.

Nachstehend sind einige Zahlenbeispiele für Arbeitsbedingungen angegeben, welche gute Ergebnisse geliefert haben. Bei diesen Beispielen sind die Vorschubgeschwindigkeiten aller Drähte jederzeit einander gleich.

Beispiel I

Es wurden auf einer Kupferunterlage bei angestrebter vollständiger Durchdringung zwei Stahlbleche von 3 mm im I. Stoß, also mit nicht gebrochenen Kanten, unter Benutzung von zwei tandemartig angeordneten Elektroden stumpf aneinandergeschweißt. Die beiden Elektroden haben den gleichen Durchmesser von 2 mm, waren um 8 mm voneinander entfernt und wurden mit Gleichstrom gespeist. Die als Steuerelektrode geschaltete vordere Elektrode hatte eine Stromstärke von 260 A und die zweite von 210 A, wobei die Spannung für die beiden Elektroden etwa die gleiche war und in der Nähe von 28 bis 30 V lag. Die Stromdichte betrug etwa 83 A/mm² bei der ersten Elektrode und 67 bei der zweiten. Die Schweißgeschwindigkeit betrug 2 m in der Minute.

Beispiel II

Die Verhältnisse waren die gleichen wie oben, jedoch betrug die Blechstärke 6 mm, der Durchmesser der Elektroden 3,2 mm und ihr Abstand 20 mm. Die vordere Elektrode wurde mit Gleichstrom unter 28/30 V und 700 A gespeist, während die zweite Elektrode mit Wechselstrom von 30/32 V und 600 A gespeist wurde. Die Schweißgeschwindigkeit betrug 1,10 m/min.

Beispiel III

Dieses Beispiel betrifft die doppelseitige Stumpfschweißung von Blechen mit nicht gebrochenen Kanten, wobei die beiden Raupen an ihren Wurzeln einander durchdringen.

Dicke mm	Arbeits gang	Speisung	Draht- durch- messer	Ge schwin digkeit cm/min	Elek troden abstand mm	Strom dichte A/mm2
10 20	1 1 2 2 1 1 2 2	Erster Draht Gleichstrom 500 A 30 V Zweiter Draht Wechselstrom 500 A 36 V Erster Draht Gleichstrom 650 A 30 V Zweiter Draht Wechselstrom 650 A 38 V Erster Draht Gleichstrom 800 A 34 V Zweiter Draht Wechselstrom 800 A 42 V Erster Draht Gleichstrom 1100 A 35 V Zweiter Draht Wechselstrom 1100 A 45 V	3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2 3,2	140 140 120 120 80 80 55 55	20 40	62,5 62,5 81 81 64 64 88 88

Beispiel IV

Doppelseitige Schweißung mit gekuppeltem Bogen in zwei Arbeitsgängen von zwei Blechen, welche nur auf einer Seite eine abgeschrägte Kante haben, nämlich auf der des zweiten Arbeitsgangs, wobei die Blechdicke 25 mm, der Winkel der Kantenabschrägung 60° und ihre Höhe mm beträgt. Die beiden Elektroden von 4 mm haben einen Abstand von 45 mm und werden mit Gleichstrom gespeist, und zwar beide mit 900 A bei dem mit einer Geschwindigkeit von 0,80 m/min erfolgenden ersten Arbeitsgang und mit 1100 A bei dem mit der Geschwindigkeit von 0,60 m/min erfolgenden zweiten Arbeitsgang. Die Spannung wird bei der ersten Elektrode auf 34 V und bei der zweiten auf 43/45 V eingestellt.

Beispiel V

Schweißung in zwei Arbeitsgängen mit doppelter rückwärtiger Elektrode (gesteuerte Elektrode) aus zwei Drähten von 3,2 mm in Querstellung mit einem Abstand von 9 mm. Bei einer Blechdicke von 36 mm werden zwei Randabschrägungen vorgenommen, von denen die eine 60° und die andere 90° beträgt, wobei die Dicke des nicht abgeschrägten Teils 16 mm beträgt. Die vordere Elektrode (Steuerelektrode) mit einem Durchmesser von 4 mm wird mit Gleichstrom, und zwar bei dem ersten Arbeitsgang mit 1100 A und 34 V und bei dem zweiten Arbeitsgang mit 1150 A und 36 V gespeist. Die rückwärtige Doppelelektrode wird mit Wechselstrom gespeist, und zwar bei dem ersten Arbeitsgang mit 1500 A und 44 V und bei dem zweiten Arbeitsgang mit 1550 A und 46 V.
Die obigen Beispiele lassen die Vorteile erkennen, welche durch die erfindungsgemäße Verbesserung hinsichtlich der schnellen Ausführung der Schweißung erhalten werden, welche in den meisten Fällen mehr als verdoppelt wird. Man sieht ferner, daß die Kantenabschrägung an sehr dicken Blechen weniger tief ist und unter einem spitzeren Winkel erfolgt, wodurch eine

Ersparnis bei der Vorbereitung der Bleche und gleichzeitig eine große Ersparnis an Elektrodendraht und Flußmittel erzielt wird.

Man sieht ferner, daß es nach diesen Beispielen im allgemeinen zweckmäßig ist, die vordere Elektrode als Steuerelektrode zu benutzen und diese mit einer geringeren Spannung als die rückwärtige Elektrode zu speisen. Die obigen Beispiele zeigen, daß die Erfindung mit Erfolg unter den verschiedensten Bedingungen angewandt werden kann.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur selbsttätigen Schweißung von Stahl mittels mehrfacher Lichtbogen, bei welchem die Vorschubgeschwindigkeiten der ein gemeinsames Schmelzbad bildenden Elektroden in einem konstanten Verhältnis, insbesondere gleich, gehalten werden, dadurch gekennzeichnet, daß diese Vorschubgeschwindigkeiten selbsttätig gemeinsam entsprechend den Schwankungen der Spannung und/oder der Stromstärke des Bogens einer einzigen »Steuerelektrode« ge-

nannten Elektrode (2 in Fig. 1) oder einer in Parallelschaltung gespeisten Elektrodengruppe geregelt werden, wobei diese Steuerelektrode (1) in bekannter Weise von einer unabhängigen Stromquelle gespeist wird, während die anderen, »gesteuerte Elektroden« genannten Elektroden oder Gruppen von parallel geschalteten Elektroden in bekannter Weise durch eine oder mehrere voneinander unabhängige Stromquellen gespeist werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter einer in der Schweißnahtmitte vorrückenden Elektrode zwei weitere Elektroden beiderseits der Schweißfuge angeordnet und in bekannter Weise parallel an eine gemeinsame Stromquelle angeschaltet sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 676 935;
USA.-Patentschriften Nr. 2 489 002, 2 655 586;
Zeitschrift »Welding Journal«, Aprü 1954, S. 303 bis 312.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 709.65Τ/Ϊ63 8.57