DE1039157B - Verfahren und Geraet fuer Kondensator-Stossentladungs-schweissung - Google Patents

Verfahren und Geraet fuer Kondensator-Stossentladungs-schweissung

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DE1039157B
DE1039157B DEW21174A DEW0021174A DE1039157B DE 1039157 B DE1039157 B DE 1039157B DE W21174 A DEW21174 A DE W21174A DE W0021174 A DEW0021174 A DE W0021174A DE 1039157 B DE1039157 B DE 1039157B
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Willard Sterling Boyle
James Lanson Smith
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Western Electric Co Inc
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    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/22Percussion welding

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Description

  • Verfahren und Gerät für Kondensator-Stoßentladungsschweißung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Kondensator-Stoßentladungsschweißung von zwei metallischen Elektroden, bei dem eine der Elektroden abgeschrägt ist und die beiden Elektroden mit einer Beträchtlichen G.eschwindigk eit gegeneinander vor-g r e schob, en werden, wobei zunächst ein Lichtbogen gezündet, aufrechterhalten und dann durch den weiteren Vorschub infolge Zusammentreffens der Elektroden gelöscht wird.
  • Das hierzu erforderliche Werkzeug wird allgemein als »Pistolen bezeichnet, de es gewöhnlich die Form eines Handwerkzeugs mit einem Pistolengriff und einer Abzugsteuerung hat. Die Abzugsteuerung ist so eingerichtet, daß sie einen federbetätigten Mechanismus auslöst, um die zu verschweißenden Teile mit beträchtlicher Geschwindigkeit zusammenzubringen, z.B. mit einer Geschwindigkeit von 1,27 m pro Sekunde, und daß sie gleichzeitig die notwendigen elektrischen Verbindungen zu dem Energi.esp.eicherkreis aus Kondensatoren herstellt, um einen Lichtbogen zwischen den zu verschweißenden Oberflächen zu erzeugen, wenn sie -zusammengebracht werden. Eine oder beide Elektrodenenden sind angespitzt bzw. abgeschrägt.
  • Eine vorzeitige Löschung, eine übermäßige Verlängerung oder Unterbrechung des Lichtbogens, die durch die Unzulänglichkeit des F,nergi@espeicherkr:ises oder durch andere Mängel des Gerätes entstehen, können fehlerhafte Schweißurigen oder wenig wünschenswerte Schweißeigenschaften ergeben, so z. B. ungenügend-,- -Verschmelzung (»Kleben«) oder zu starke Abschmelzung ohne Vereinigung beider Elektroden oder zu dicke Schweißstellen.
  • Im allgemeinen werden Spannungen voll 500 bis 1000 Volt je nach Drahtstärke verwendet.
  • Eine bekannte Anordnung, die eine zusätzliche Sicherheit für .eine genügende Lichtbogendauer bei einer niedrigeren Schweißspannung vorsieht, verwendet eitle Hilfsenergieversorgungsschaltung mit hoher Spannung und kleinem Strom, welche einen kleinen Kondensator auf eine so hohe Spannung auflädt, daß der Lichtbogen schon bei einem größeren Elektrodenabstand durchschlägt oder sich bildet. Obgleich mehrere hundert (z. B. 400) Volt erforderlich sein können, tun den Lichtbogen bei einem geeignet großen Elektrodenabstand durchschlagen oder sich bilden zu lassen, kann der Lichtbogen, wenn er erst einmal gebildet ist, z. B. durch eine Spannung von im wesentlichen 14 Volt zwischen reinen Kupferelektroden aufrechterhalten werden. Diese Anordnung benutzt eine Diode als Schalter, um den Hochspannungskreis von dem Niederspannungskreis zu isolieren und den Niederspannungsenergiespeicherkreis mit den Elektroden zu verbinden, wenn der Lichtbogen entstanden ist. Ein Strombegrenzungswiderstand im Hochspannungskreis vermeidet di,e Gefahr von elektrischen Schlagen für das Arbeitspersonal, gestattet jedoch die Aufladung des kleinen Kondensators zum Durchschlag des Lichtbogens auf d'ie höhere Spannung.
  • Das %'erfahren nach der Erfindung verwendet jedoch geringere Schweißspannungen von 50 bis 400 Volt je nach Drahtstärke, ohne daß zur Zündung des Lichtbogens eine 'höhere Spannung zusätzlich angewendet wird, und gleichzeitig werden die obengenannten Nachteile der bekannten Verfahren und Geräte vermieden, dabei wird die Energieabgabe an die Schweißstelle gesteuert.
  • Die Erfindung besteht darin, daß aus einem ersten elektrischen Speicher der erste Energiestoß zur Zündung des Lichtbogens geliefert wird und daß anschließend aus einem zweiten Speicher ein weiterer Energiestoß wirksam wird, welcher zusammen mit dem ersten den Lichtbogen aufrechterhält und die Energie bis zur Beendigung der Schweißurig infolge Löschung des Lichtbogens durch Zusammentreffen der Elektroden liefert.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform des zur Ausübung des Verfahrens verwendeten Gerätes besteht das Speichermittel für den ersten Energiestoß in bekannter Weise aus einem Kondensator und das Speichermittel für den zweiten Energiestoß aus einem Kettenleiter mit mehreren gleichen Reihenspulen und mehreren Parallelkondensatoren. Der Kondensator kann dabei dem Kettenleiter parallel geschaltet sein.
  • Vorzugsweise haben die Reihenspulen und die Parallelkapazitäten des kettenartigen Netzwerks eine solche Größe, daß der zweite Energieimpuls innerhalb 100 -Mikrosekunden nach Aufhören des Lichtbogens beendet ist. Die eine Elektrode kann dabei ein gerader Leiter sein, dessen Ende unter einem Winkel von etwa 60' gegen seine Achse abgeschnitten ist.
  • Weitere Vorteile der Erfindung werden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben.
  • Fig. 1 zeigt schematisch ein beispielhaftes System der Erfindung; Fig.2 zeigt Kurven, welche die Arbeitsweise des Systems der Fig. 1 erläutern; Fig.3 zeigt einen Kettenleiter als Speichermittel für den zweiten Energiestoß.
  • Ein Teil oder die ganze E.nergieversorgungs- und Speicherschaltung kann innerhalb der Pistole angeordnet sein.
  • Als grundlegende Information über kurze Lichtbögen zwischen Elektroden aus verschiedenen Materialien sei auf einen Aufsatz mit dem Titel »Arcing of Electrical Contacts in Telephone. Switching Circuits« von M. M. Atal1a hingewiesen (»Bell System Technical Journal«, Bd.32, 1953, S.1231 bis 1244 und S. 1493 bis 1506).
  • Wie von A t a 1 l a nachgewiesen wurde, tritt für Spannungen unterhalb der minimalen Funkenspannung in Luft ein Durchschlag bei einem Elektrodenabstand von etwa 12,7 - 10-5 cm bei 50 Volt auf. Dieser Abstand kann sich um einen Faktor 5 von Durchschlag zu Durchschlag ändern, je nach der örtlichen Gestaltung der Elektroden, ferner kann sich der Abstand systematisch um einen ähnlichen Faktor bei verschiedenen Elektrodenmaterialien ändern. Wenn die Elektroden, wie bei Schweißpistolen, mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,25 bis 1,27 m/sec zusammengebracht werden, beträgt die zwischen dem Augenblick des Durchschlags und dem mechanischen Zusammenschließen der ursprünglichen Elektrodenoberflächen vergangene Zeit nur wenige Mikrosekunden. Es ist für den Betrieb mit einer Versorgungsspannung voll etwa 50 Volt eine Lichtbogendauer von z. B. etwa 275 Mikrosekunden durch »M'egbrenneii« der abgeschrägten Oberfläche von wenigstens einer der Elektroden notwendig.
  • Die obigen Betrachtungen erfordern, daß der Strom iiii Lichtbogen fast augenblicklich ansteigen muß, so daß eine ausreichende Energie für das notwendige »Wegbrennen« im Augenblick des Zündens des Lichtbogens verfügbar ist. Im allgemeinen soll vorzugsweise der anfängliche Energiestoß ausreichen, um die Abschrägung im wesentlichen zu entfernen. Hierdurch ist es seinerseits erforderlich, daß wenigstens ein Teil der Eliergiespeicherschaltung mit den Elektroden durch Leiter mit sehr kleiner Rei,heninduktivität verblinden ist, da der anfängliche Effekt der Reiheninduktivität darin besteht, den Stromanstieg zu verzögern. Die Forderung kann entweder dadurch erfüllt werden, daß die Elektrodenleitungen zu dem Teil des Speicherkreises, der den anfänglichen großen Energiestoß liefert, sehr kurz sind, oder dadurch, daß ein Stück einer flexiblen Übertragungsleitung mit niedriger Induktivität verwendet wird, um die Speicherquelle, welche den anfänglichen Energiestoß liefert, mit den Elektroden zu verbinden. Eine derartige Übertragungsleitung kann beispielsweise aus zwei Kupferbändern oder Kupferlitzen von etwa 2,54 cm Breite bestehen, die durch einen Streifen aus dielektrisch,ein Band, z. B. aus Polyäthylen von 0,635 min Dicke getrennt sind, wobei das Ganze durch einen Gummimantel oder ein anderes geeignetes flexibles Isoliermaterial isoliert ist, wie in Fig.3 dargestellt und weiter unten beschrieben ist. Selbst bei den besten verfügbaren Leitern wird deren Induktivität und die vorhandene Induktivität anderer Elemente dieser Schaltung, in der der Lichtbogen erzeugt wird, den Anstieg auf den erforderlichen Strom von 400 oder mehr Ampere um eine bemerkenswerte ..'llizalbl voll ---Mikrosekunden verzögert. Jedoch ist die durch die Abschrägung gelieferte Vergrößerung der Zeit völlig ausreichend, uni die gewünschte Stromamplitude zu erhalten und für eine geeignete Zeitlauer aufrechtzuerhalten.
  • Bekanntlich tritt ein wesentlicher Energieverlust durch Wärmeleitung aus dem Lichtbogen während des Schweißvorgangs auf. Um eine vorzeitige Abkühlung der zu verschweißenden Oberflächengebiete oder sogar eine Löschung des Lichtbogens zu vermeiden, ist es notwendig, nicht nur einen anfänglichen großen Energiestoß, sondern auch einen hinreichend andauernden Energiestoß während wenigstens der vollständigen Schweißdauer zu liefern (in dem speziellen unten beschriebenen Ausführungsbeispiel etwa 275 Mikrosekunden), der ausreicht, um den Wärmeleitungsverlust zu ersetzen und den geschmolzenen Zustand der zusammenzuschweißenden Oberflächen aufrechtzuerhalten, bis ein festes 7_usammenschließen der Elektroden eingetreten ist.
  • Gemäß den Prinzipien der Erfindung besteht daher der Energiespeicherversorgungskreis aus zwei Teilen, von denen der eine den ersten schnellen Energiestoß und der andere einen weniger schnell ansteigenden, jedoch andauernden Energiestoß liefert, dessen Dauer wenigstens gleich der Dauer des Schweißvorgangs ist. Die Kombination ist so bemessen, daß sie einen Gesamtenergiestoß liefert, der den für den Ersatz des Leitungsverlustes während des gesamten Schweißvorgangs erforderlichen wesentlich übersteigt, und zwar zur selben Zeit, um eine genaue Begrenzung der gelieferten Energie zu erhalten, so daß diese in jedem Augenblick während des Schweißvorgangs ausreicht, jedoch nicht zu groß ist und kurz nach Beendigung des Schweißvorgangs aufhört.
  • Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel stellt das Element 12 ein Stück Kupferdraht dar, das z. B. einen Durchmesser von 0,50 mm haben kann und das m.it dem Element 14 verschweißt werden soll. Das Element 14 kann z. B. ein Teil eines Klemmenstreifens auf einem Relais od. dgl. sein. Es kann z. B. aus Kupfer oder Messing bestehen. Das untere Ende des Elements 12 ist mit einem Winkel von etwa 60° abgeschnitten, um ein abgeschrägtes Ende mit einer scharfen Spitze zu erhalten. Diese spezielle Form der Abschrägung ist der üblicheren keilförmigen Spitze vorzuziehen, die allgemein bei früheren Stoßschweißaliordnungeil verwendet wurde, da bei der ersten Arbeitsstufe des Wegbrennens der Abschrägung am Ende des Drahtes 12 weniger Metall weggebrannt zu werden braucht und infolgedessen weniger Energie unmittelbar erforderlich ist. Die Teile 12 und 14 werden, wie oben erwähnt wurde, allgemein als Elektroden bezeichnet, sie werden gewöhnlich durch einen N-lechanisinus in der Pistole gehalten, der nicht im einzelnen gezeichnet ist, der jedoch schematisch durch das s.triclipunkt.ierte Kästchen 10 dargestellt ist. Die Funktionen der Pistole bestehen darin, als Schaltmechanismus für die Schaltung zu wirken, indem ein Schaltmesser, z. B. das 'Messer des Sehalters 36 in Fig. 1, von seiner offenen Stellung 37 in seine Entladungsstellun g, 38 gebracht wird, und die Elektroden 12 und 14 mit Hilfe eines federbetätigten Mechanismus mit einer Geschwindigkeit von z. B. etwa 1,27 m pro Sekunde schnell zusammenzubringen. Das Ziehen des Abzugs der Pistole leitet deshalb den Schweißprozeß ein, den die Pistole und der zugehörige Energiespeicherkreis dann beendet. Die Spannungsquelle 22 lädt den Speicherkreis nach der Beendigung einer Schweißung wieder auf, wenn das Loslassen des Pistolenabzugs den Schalter 36 wieder in seine Ladestellung 37 bringt.
  • Nach einer Form der vorliegenden Erfindung ist die Quelle des Ladepotentials 22 eine verhältnismäßig ]<leine Spannungsquelle mit einer Spannung von z. B. etwa 50 Volt. Sie ist über den Widerstand 20 mit der Elektrode 12, dem Kondensator 18 und der Spule 32 ain weitesten links des induktiv-kapazitiven Kettenleiters 30 verbunden. Die Leitung 30 besteht, wie dargestellt. aus fünf in Reihe geschalteten Spulen 32 und aus fünf parallel geschalteten Kondensatoren 34, so daß die Gesamtanordnung ein kettenartiges Netzwerk mit fünf Abschnitten darstellt. Sie ist gemäß den dein Fachmann vertrauten Prinzipien so bemessen. daß sie einen Energieimpuls von etwa .350 Mikrosekunden Dauer erzeugt, wie in Zusammenhang mit Fig. 2 beschrieben wird. Die anderen Kleminen des Kondensators 18 und der Leitung 30 sind zusammen an Erde geschaltet und über den Widerstand 16 an die Elektrode 14, wie in der Zeichnung ersichtlich ist. Die obere Klemme der Spannungsquelle 22 ist ebenfalls an Erde geschaltet.
  • Wenn der Schalter 36 anfangs in seiner offenen Stellung 37 liegt (oder wenn die Elektroden 12 und 14 so weit getrennt sind, daß ein Lichtbogen zwischen ihnen nicht entstehen kann), lädt die Quelle 22 den Kondensator 18 und die Kondensatoren 34 der Übertragungsleitung 30 auf ihre volle Spannung von z. B. 54 Volt auf. Der Widerstand 20 begrenzt den Ladestrom auf einen tragbaren Wert. Bei dem vorliegenden Beispiel besitzt der Widerstand 20 einen Wert von 1000 Ohm.
  • Durch Abziehen der Schweißpistole wird der Schalter 36 in die Stellung 38 gelegt, und die Elektroden 12 und 14 nähern sich. Wenn süe einen Abstand von etwa 0,0013 mm erreichen, wird ein Lichtbogen zwischen den Elektroden 12 und 14 gezündet und zunächst prinzipiell durch den geladenen Kondensator 18 aufrechterhalten. der über den Widerstand 16 wirkt, welcher bei dem Beispiel z. B. einen Wert von 0,04 Ohm besitzt. Da das untere Ende der Elektrode 12 abgeschrägt ist, wird es durch den Lichtbogen schnell weggebrannt, so daß für eine kurze Zeitdauer von z. B. etwa 275 Mikrosekunden ein fester Kontakt zwischen den Elektroden 12 und 14 verhindert wird.
  • In Fig. 2 ist die Abhängigkeit des Stroms von der Zeit während eines typischen Schweißvorgangs bei dem in Fig. 1. schematisch dargestellten System gezeichnet.
  • Die Kurve 50 (gestrichelte Linie) stellt die Entladung des Kondensators 18 über den Widerstand 16 und die Elektroden 12 und 14 von der Zündung eines Lichtbogens zwischen den Elektroden bei der Zeit Null bis zur Elektrodenberührung dar, welche durch die senkrechte Linie 62 bei etwa 275 Mikrosekunden angedeutet ist. Die Kurve 52-60-58 stellt den zweiten Energiestoß dar; der den Lichtbogen aufrechterhält und der durch die Entladung des Kettenleiters 30 geliefert wird. Offensichtlich braucht er nicht zu scharf anzusteigen ("feil 52 ), da der Kondensator 18 einen hinreichenden Zündstoß (Kurve 50) liefert, doch trägt er während des Intervalls zwischen etwa 125 und 300 Mikrosekunden den größeren Teil der für die Aufrechterhaltung des Lichtbogens erforderlichen Energie bei, um eine Abkühlung der geschmolzenen Metallschichten durch die Wärmeableitung zu verhindern, welche durch die Kurve 56 dargestellt ist (lang gestrichelte Linie).
  • Die Kurve 54 (ausgezogene Linie) stellt die Summe der durch den Kondensator 18 und den Kettenleiter 30 gelieferten Energie dar. Nach Beendigung des Schweißvorgangs, weniger als 100 Mikrosekunden nach dem festen Elektrodenschluß (Linie 62), fällt die Energie aus dem Speicherkreis im wesentlichen auf Null ab, wie durch den Teil 58 der Kurve angedeutet ist, und die Schweißung ist nach Abkühlung beendet.
  • Tatsächlich ist ferner ein kleiner Energiestoß im Augenblick des Elektrodenschlusses vorhanden, der durch die Beseitigung der gegenelektromotorischen Kraft von etwa 14 Volt entsteht, welche durch den Lichtbogen erzeugt wird. Da er aber klein und von kurzer Dauer ist, außerdem keine wirklich wichtige Wirkung auf den Schweißprozeß hat, wurde er in Fig.2 weggelassen.
  • Es sei besonders darauf hingewiesen, daß, wie oben festgestellt wurde, die Gesamtenergie (Kurve 54 und Teil 58) kurz nach dein Elektrodenschluß auf Null abfällt. Im allgemeinen soll für zufriedenstellende Schweißungen die Gesamtenergie (Kurve 54) etwa 50 bis 10001o größer als der Wärmeleitungsverlust (Kurve 56) während der Schweißdauer sein. Sonst können durch zu geringe Energiezufuhr unvollkommene Schweißungen entstehen, und zwar dadurch, daß die Abschrägung an der Drahtelektrode nicht vollständig weggebrannt wird, so daß nicht der gesamte Elektrodenquerschnitt von der Schweißstelle erfaßt wird, oder dadurch, daß Teile des flüssigen Nietalls auf den zu verschweißenden Oberflächen vorzeitig abgekühlt werden, so daß nur eine teilweise Versc'hweißung (»Kleben«) stattfindet. Eine zu große Energiezufuhr ist nicht erwünscht, weil dann gleichfalls unregelmäßige Schweißungen mit stark verdickten Verbindungsstellen auftreten.
  • Bei einem beispielsweisen Aufbau eines Schweißsystems der in Fig. 1 dargestellten Art, das gleichmäßig gute Schweißungen erzeugte, war die Ladequelle 22 eine 54-Volt-Batterie, der Widerstand 20 hatte einen Wert von 1000 Ohm, der Kondensator 18 bestand aus sechs parallel geschalteten Elektrolytkondensatoren von je 125 Mikrofarad, 450 Volt (insgesamt also 750 Mikrofarad), der Widerstand 16 hatte einen Wert von 0,04 Ohm, die Spulen 32 hatten jeweils eine Induktivität von 8 Mikrohenry, die Kondensatoren 34 bestanden aus je vier parallel geschalteten Elektrolytkondensatoren von 50 Mikrofarad, 50 Volt (insgesamt also jeweils 200 Mikrofarad), und die Pistole 10 brachte die Elektroden mit einer Geschwindigkeit von 1,27 m pro Sekunde zusammen. Die Kupferdrahtelektrode hatte einen Durchmesser von 0,50 mm. Der innere Widerstand des Kondensators 18 war einem hinzugefügten Reihenwiderstand von 0,05 Ohm annähernd äquivalent.
  • Ein ähnliches Schweißsystem, das für eine 400-Volt-Ladequelle bemessen war, erzeugte ebenfalls gleichmäßig gute Schweißungen. Im allgemeinen erscheinen die erfindungsgemäßen Systeme, wie sie oben im einzelnen beschrieben sind, nicht nur für eine regelmäßige Fertigung in einer Fabrik ideal, sondern auch als Handwerkzeuge für Instandsetzungs- und Unterhaltungsarbeiten, da bei ihnen Einzelteile verwendet werden, die sämtlich bei dein heutigen Stand der Technik klein gepackt und leicht ausgeführt werden können. Dementsprechend können sie in den Handgriff der Schweißpistole eingebaut werden, oder sie können an der Pistole befestigt werden, so daß sich ein einheitliches, leichtes Handwerkzeug ergibt, das an einer kleinen Lichthatterie arbeitet, deren Spannung mäßig ist, so daß Gefahren für das Personal durch schwere elektrische Schläge beseitigt sind.
  • Für die Schweißung größerer Leiter ist ein erfindungsgemäßes Schweißsystem, das eine Ladequelle mit einer Spannung in der Größenordnung von 400 Volt benutzt, vorzuziehen, wie oben erwähnt wurde. Dennoch sind die Gefahren der Verletzung durch elektrische Schläge für das dieses System benutzende Personal stark herabgesetzt.
  • Wenigstens der Kondensator 18 und der Widerstand 16 der Fig. 1 können im Handgriff eingebaut oder an der Schweißpistole befestigt werden, so daß sehr kurze Leiter mit vernachlässigbarer Induktivität zum Anschluß an die Elektroden verwendet werden können. Die Leitungen des Kettenleiters 30 der Fig. 1 brauchen offensichtlich keine kleine Induktivität zu haben, da der an die obere Elektrode 12 über den Schalter 36 angeschlossene Reihenzweig 32 eine Induktivität ist und, wie die Kurve 52 der Fig. 2 zeigt, es nicht notwendig ist, daß der Energieimpuls der Leitung 30 schnell ansteigt. Wenn Leiter mit einer wesentlichen Induktivität verwendet werden, kann der Wert der Ausgangsspule 32 der Leitung 30 entsprechend herabgesetzt werden, wobei er teilweise durch die Induktivität der Leiter ersetzt wird.
  • In Fig. 3 ist eine Art von Übertragungsleitung mit vernachlässigbarer Induktivität dargestellt, die benutzt werden kann, um den Kondensator 18 der Fig. 3 mit den Elektroden zu verbinden, wenn eine extrem leichte Schweißpistole wünschenswert erscheint. Die Leitung der Fig. 3 besteht aus zwei dünnen leitenden Bändern von etwa 2,54 cm Breite. Diese leitenden Bänder können zweckmäßig aus Kupferlitze bestehen, oder aus dünnen Kupferstreifen. Sie sind durch ein Band aus Isoliermaterial 44 von etwa 0,636 mm Dicke getrennt, das aus Polyäthylen oder aus Gummi bestehen kann, und die Gesamtleitung ist mit einer Schicht aus flexiblem Isoliermaterial 46 bedeckt, das beispielsweise aus Gummi oder aus Kunststoff bestehen kann. Die Verwendung eines Stücks einer Übertragungsleitung der in Fig.3 dargestellten Art erlaubt, daß die Schweißpistole in einer beträchtlichen Entfernung von dem übrigen Teil eines Schweißsystems verwendet werden kann, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, ohne daß eine störende zusätzliche Induktivität dadurch entsteht.
  • Eine seltsame Erscheinung, die bei Schweißsystemen der Erfindung beobachtet wurde, besteht darin, daß, kurz bevor die Elektroden fest miteinander in Berührung kommen, ein sehr wesentlicher .Druck zwischen ihnen entsteht. In einem Beispiel wurde dieser Druck mit etwa 35 kg/cm2 festgestellt. Dieser Effekt war kaum bemerkbar, wenn die eine Elektrode ein Draht mit einem Durchmesser von 0,51 mm war, jedoch machte er bei einem etwas größeren Draht, d. h. bei einem Draht von 1,016 mm Durchmesser die Verwendung einer stärkeren Feder für den Pistolenmechanismus notwendig, der die Elektroden zusammenbrachte.

Claims (5)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Verfahren zur Kondensator-Stoßentladungsschweißung von zwei metallischen Elektroden, bei dem eine der Elektroden abgeschrägt ist und die beiden Elektroden mit einer beträchtlichen Geschwindigkeit gegeneinander vorgeschoben -,verden, wobei zunächst ein Lichtbogen gezündet, aufrechterhalten und dann durch den weiteren Vorschub infolge Zusammentreffens der Elektroden gelöscht wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem ersten elektrischen Speicher (18) der erste Energiestoß (50) zur Zündung des Lichtbogens geliefert wird und daß anschließend aus einem zweiten Speicher (34, 32) ein weiterer Energiestoß (52, 60, 58) wirksam wird, welcher zusammen mit dem ersten (50) den Lichtbogen aufrechterhält und die Energie bis zur Beendigung der Schweißung infolge Löschung des Lichtbogens durch Zusammentreffen der Elektroden liefert.
  2. 2. Gerät zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Speichermittel (18) für den ersten Energiestoß (50) in bekannter Weise aus einem Kondensator und das Speichermittel (34, 32) für den zweiten Energiestoß (52, 60, 58) ans einem Kettenleiter mit mehreren gleichen Reihenspulen (32) und mehreren Parallelkondensatoren (34) besteht.
  3. 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kettenleiter (32, 34) dem Kondensator (18) parallel geschaltet ist.
  4. 4. Gerät nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Reihenspulen (32) und die Parallelkapazitäten (34) des kettenartigen Netzwerks eine solche Größe haben, daß der zweite Energieimpuls (52, 60) innerhalb 100 Mikrosekunden nach Aufhören des Lichtbogens beendet ist (58).
  5. 5. Gerät nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Elektrode (12) ein gerader Leiter ist, dessen Ende unter einem Winkel von etwa 60° gegen seine Achse abgeschnitten ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Zeitschrift »Archiv für Elektrotechnik«, 1940. S. 425 bis 441.
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