DE2223034C3 - Elektrisches Lichtbogensehweißgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Lichtbogenschweißgerät mit einem axial in einem Gehäuse beweglichen Elektrodenhalter, der von einem in den Stromkreis zwischen Schweißspannungsquelle, Elektrode und Werkstück einbezogenen Elektromagneten gegen die Kraft einer Feder zurückgezogen werden kann.

Bei einem Lichtbogenschweißgerät dieser Art wird der Stromkreis über das Werkstück geschlossen, wenn die Elektrode mit dem Werkstück in Berührung gebracht wird. Durch den Elektromagneten wird dann die Elektrode zurückgezogen, wobei ein kurzlebiger Lichtbogen gezündet wird, der jedoch alsbald wieder erlischt, weil bei der für solche Geräte geringen Speisespannung die Elektrodentemperatur nicht ausreicht, um einen stabilen Lichtbogen zu bilden. Durch die Rückholfeder wird die Elektrode wieder gegen das Werkstück geführt, wobei der Vorgang von neuem beginnt. Hierdurch kommt eine Schwingung der Elektrode zustande. Bei jeder erneuten Berührung der Elektrode mit dem Werkstück wird ein neuer kurzlebiger Lichtbogen gezündet, durch den die Elektrodenspitze weiter erwärmt wird. Je mehr die Temperatur des Werkstücks und der Elektrodenspitze ansteigt, desto höher wird auch der elektrische Widerstand an dieser Stelle. Dies beschleunigt den Erhitzungsprozeß, bis schließlich die Elektrodenspitze zu schmelzen beginnt. Da nunmehr der notwendige Widerstand durch das geschmolzene Metall geliefert wird, kann trotz einer geringen Schweißspannung in der Größenordnung von 20 V ein stabiler Lichtbogen erzeugt werden.

Bei bekannten Lichtbogenschweißgeräten führt nun die Elektrode weiterhin eine Schwingbewegung aus, die nur störend wirkt. Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Lichtbogenschweißgerät der eingangs beschriebenen Art so weiterzubilden, daß es diesen Nachteil nicht aufweist. Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einem solchen Lichtbogenschweißgerät vorgeschlagen, am Gehäuse einen Schalter anzubringen, über dessen Kontakte der Elektromagnet kurzgeschlossen werden kann.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Lichtbogenschweißgeräts können nach dem Schmelzen der Elektrode die störenden Schwingungen durch Betätigen des Schalters beseitigt werden.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemä-Ben Lichtbogenschweißgeräts werden nun anhand der Zeichnungen näher erläutert. In den Zeichnungen zeig'

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Schweißwerkzeug,

Fig.2 einen Längsschnitt durch eine abgewandelte Ausführung des Schweißwerkzeuges und

Fig.3 einen teilweisen Längsschnitt durch den Betätigungskopf eines weiterhin abgewandelten Werkzeuges.

Das Schweißwerkzeug nach F i g. 1 weist ein teilweise als Handgriff ausgebildetes Gehäuse 10 aus isolierendem Werkstoff auf, das zweckmäßig aus zwei in Längsrichtung geteilten Hälften zusammengesetzt ist. Im Kopf des Gehäuses ist eine Magnetspule 11 untergebracht, die eine Messinghülse 12 und einen koaxial darin angeordneten Weicheisenkern 13 enthält. Am oberen Ende des Weicheisenkerns ist eine Messingstange 14 angeschraubt, während am unteren Ende des Kerns ein Elektrodenhalter 15 mit einem Querstift befestigt ist. Im Elektrodenhalter 15 ist eine Abbrandelektrode 16 mit einer Klemmschraube 17 eingespannt. Am oberen Ende der Messingstange 14 ist ein aus Muttern und Unterlegscheiben Destehender Klemmkopi 18 angeordnet, der das obere Ende der Messinghülse 12 unter Druck setzt. Auf diese Weise sind die Messinghülse 12, der Weicheisenkern 13, die Messingstange 14 und der Elektrodenhalter 15 so verbunden, daß sie eine begrenzte Axialbewegung ausführen können.

Das obere Ende der Magnetspule 11 ist durch den als Handgriff dienenden Teil des Gehäuses an eine Klemme 19 angeschlossen, die mit einem einpoligen Stromzuführungskabel C verbunden ist. Das andere Ende der Magnetspule 11 ist durch eine Blaufeder 20 und die Messingstange 14 mit dem Klemmkopf 18 verbunden.

Auf diese Weise wird der elektrische Niederspannungsstromkreis über die Magnetspule geschlossen, wenn die Elektrode mit ihrer Spitze das Werkstück, das mit dem zweiten Pol verbunden ist, berührt, sofern die Magnetspule nicht in der noch zu beschreibenden Weise kurzgeschlossen ist.

Auf dem Kopf des Gehäuses 10 sitzt eine geriffelte Stellhülse 21, die mit einer Gewindehülse 21a einen hülsenartigen Gewindeansatz des Gehäuses durchragt. Die Gewindehülse 21a enthält ein Innengewinde, in dem eine Schraube 22 sitzt, die auf ihrem Kopf einen geriffelten Griffknopf 23 trägt. Die Gewindehülse 21a weist an ihrem unteren Ende eine erweiterte Ausnehmung auf, in der eine kleine Schraubenfeder 24 untergebracht ist, die mit ihrem unteren Ende auf dem oberen Ende des Klemmkopfes 18 sitzt. Durch Drehen der Stellhülse 21 kann der Federdruck auf den Spulenkern geregelt werden. Durch Drehen des Griffknopfes 23 kann die Aufwärtsbewegung des Spulenkerns mit Hilfe der Schraube 22 geregelt werden.

Das Werkzeug nach F i g. 1 ist weiterhin mit einer Vorrichtung versehen, mit der die Magnetspule kurzgeschlossen werden kann, so daß der Strom unmittelbar durch den Magnetkern zum Werkstück fließt. Hierfür ist ein isolierter Schaltknopf 25 vorgesehen, der in einem Schlitz des als Handgriff ausgebildeten Gehäuseteils sitzt und eine Kontaktfeder 25a trägt, die einen geschlitzten Durchlaß für die Zuleitung 11a der Magnetspule aufweist. In der

dargestellten Lage ist die Zuleitung 11a mit dem Magnetkern elektrisch verbunden, ist der Schaltknopf 25 gedrückt, so fließt der Strom durch die Magnetspule. Natürlich könnte die Anordnung auch umgekehrt werden.

In F i g. 1 sind die Stellhülse 21 und der Griffknopf 23 in ihren unteren Anschlagstellungen gezeigt, d.h. die Feder 24 ist vollständig zusammengedrückt, und die Schraube 22 liegt am voll zurückgezogenen Klemmkopf 18 des Spulenkerns an, d.h. die Magnetspule 11 steht unter Strain, obwohl der Schaltknopf 25 sich in der Kurzschlußstellung befindet

Wird im Betriebszustand bei angehobenem Schaltknopf 25 die Elektrode an ein Werkstück angesetzt, so wird die Magnetspule erregt und bewegt den Magnetkern nach oben, wobei die Elektrode vom Werkstück freikommt und der Stromkreis hierdurch unterbrochen wird. Der Magnetkern kehrt dann unter dem Druck der Feder 24 wieder in seine vorgeschobene Stellung zurück, so daß er in eine hin- und herschwingende Stellung kommt. Diese Bewegung ist durch Drehen der Stellhülse 21 und des Griffknopfes 23, d.h. durch Einregeln des Federdruckes und/oder des Hubes des Magnetkerns, einstellbar.

Bei der abgewandelten Ausführung nach F i g. 2 sitzt die Magnetspule 11 in einem Gehäuse 26, das in einem Ring 26a gehalten ist, der an einem Handgriff 10a des Werkzeugs sitzt. Das Slromzuführungskabel Cist an der Klemme 19a befestigt, die über den Ring 26a und das Gehäuse 26 mit dem einen Ende der Magnetspule 11 verbunden ist und auch mit einer im Handgriff iOa befindlichen Metallhülse 27 in Verbindung steht. Die sonstige Anordnung der Magnetspule und des Magnetkerns stimmt mit der zu Fig. 1 beschriebenen Anordnung mit der Ausnahme überein, daß die Rückbewegung des Magnetkerns bei der Anordnung nach F i g. 2 durch eine Feder 24a angetrieben wird, die unter dem Gehäuse 26 angeordnet ist. Auch hier könnte aber der Elektromagnet auch wie in Fig. 1 in einem äußeren Gehäuse angeordnet und der Magnetkern mit einer einstellbaren oberen Rückführfeder versehen sein.

Der Handgriff 10a ist mit einem Flansch 20b versehen, an dem ein Schaltknopf 28 aus isolierendem Werkstoff anliegt, der auf einer Bandfeder 29 sitzt. Der Handgriff 10a aus nichtleitendem Werkstoff liegt mit seinem vorderen Ende in Abstand von dem Flansch 20i>, und der aus ihm hervorstehende Teil des Metallrohrs 27 ist mit einer Hülse 30 aus isolierendem Werkstoff bekleidet, die einen Längsschlitz 30a aufweist. Eine mit dem Schaltknopf 28 und der ihn tragenden Bandfeder 29 verschraubte Stellschraube 31 liegt mit ihrem freien Ende im Bereich des Längsschlitzes 30a, und eine Anschlagscheibe 32 ist zwischen der Messinghülse 12 und dem Elektrodenhalter 15 befestigt.

Befindet sich die Isolierhülse 30 in einer solchen Drehstellung, daß der Längsschlitz 30a nicht auf die Stellschraube 31 ausgerichtet ist, so bewegt sich das Ende 29a der Tragfeder des Schaltknopfes 28 beim Verschwenken des Schaltknopfes nach unten und stößt gegen die Anschlagscheibe 32. Die Aufwärtsbewegung des Magnetkerns kann mit der Stellschraube 31 geregelt werden.

Zum Ausschalten des Magnetantriebes kann die Isolierhülse 30 so gedreht werden, daß ihr Längsschlitz 30a im Bewegungsbereich der Stellschraube 31 liegt. Wird dann der Schaltknopf 28 verschwenkt, so wird der Stromkreis durch die Steilschraube 31, die Bandfeder 29 und den Magnetkern geschlossen, so daß die Magnetspule kurzgeschlossen ist.

F i g. 3 zeigt eine andere abgewandelte Ausführung zum Kurzschließen der Magnetspule. Vorzugsweise ist bei dieser Ausführung auch wie in Fig. 1 eine einstellbare Rückführfeder und eine Hubverstellung für den Magnetkern vorgesehen. Das Gehäuse 10 besteht hier aus Metall und enthält eine Anschlußklemme 19i>, in die das Stromzuführungskabel C und das obere Ende der Magnetspule 11 eingeführt sind. Ein Schaltarm 33, der mit einem Isoliergriff 34 versehen ist, ist in einem Gehäuseschlitz 36 verstellbar und weist einen aufwärts gerichteten Arm 33a auf, der mit seinem Ende in eine Bohrung des Anschlußblocks 19£> ragt Durch eine an einer Unterlegscheibe abgestützte Schraubenfeder 37 wird der Schaltarm 33 in seiner in ausgezogenen Linien dargestellten Ausschaltstellung niedergehalten. In dieser Stellung der Teile fließt der Strom aus dem Stromzuführungskabel Cdurch die Magnetspule 11 zum Magnetkern, der den Elektrodenhalter trägt. Wird der Schaltarm 33 in die mit strichpunktierten Linien gezeichnete Schaltstellung bewegt bzw. angehoben, so stößt der Arm 33a mit seinem oberen Ende gegen eine Kontaktschraube 38, und der Strom fließt dann durch das Gehäuse unmittelbar zum Magnetkern, wobei die Magnetspule 11 kurzgeschlossen ist. Natürlich könnte das Gehäuse auch aus isolierendem Werkstoff hergestellt sein, wenn für eine Leitverbindung zwischen dem Schaltarm 33 und dem Magnetkern auf andere Weise gesorgt ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrisches Lichtbogenschweißgerät mit einem axial in einem Gehäuse beweglichen Elektrodenhalter, der von einem in den Stromkreis zwischen Schweißspannungsquelle, Elektrode und Werkstück einbezogenen Elektromagneten gegen die Kraft einer Feder zurückgezogen werden kann, gekennzeichnet durch einen am Gehäuse (10) angebrachten Schalter (25, 28, 34), über dessen Kontakte der Elektromagnet (11) kurzgeschlossen werden kann.

2. Schweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (28) mit einem den Rückstellhub des Magnetankers (13) begrenzenden Schaltarm (29a,)verselhen ist.

3. Schweißgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter einen schwenkbar gelagerten Schalthebel (29) aufweist, der mit einem Anschlagarm (29a) in den Bewegungsbereich eines Hubanschlages (32) des Magnetankers (13) ragt.