DE2233641A1 - Lichtbogenschweissverfahren und vorrichtung zum durchfuehren desselben - Google Patents

Lichtbogenschweissverfahren und vorrichtung zum durchfuehren desselben

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Masayasu Arikawa
Akihiko Iochi
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Description

  • Lichtbogenachweiverfahren und Vorrichtung zum Durchführen desselben Die Erfindung betrifft ein Lichtbogenschweiß verfahren und eine Vorrichtung, mit welchem dieses Verfahren durchgeführt werden kann.
  • Insbesondere betrifft die Erfindung ein Lichtbogenschweißverfahren und eine hierftir bestimmte Vorrichtung, wobei die Spitze einer Abschmalzelektrode hin- und herbewegt wird Bs ist bekannt, daß, wenn an den beim Lichtbogenschwelßea erzeugten Wärmewert erhöht, der Einbrand und das Verschmelzen der Schweißnaht mit den au verschweißenden Teilen verbessert wird, dabei jedoch Schweißmaterial herabtrift und sich eine ungleichförmige Schweißnahtschenkellänge im Falle des Schweißens von horizontalen Kehlnähten ergibt, während, wenn man den Wärmewert verringert, das herabtropfen von Schweißmatorial und eine ungleichförinige Schweißnahtschenkellänge vermieden werden, sich jedoch der Einbrand verschlechtert.
  • Ferner ist ein Impulslichtbogenschweißverfahren, dh. ein Lichtbogenschweißverfahren mit pulsierendem Strom bekannt, mit dem man versucht hat, diese einander entgegenstehenden Probleme des schlechten Einbrandes, des Berabtropfens von Schweißmaterial und der ungleichförmige Schweißnahtschenkallänge zu lösen. Dieses Verfehren sieht zum Erzielen guter Schweißungen vor, den Schweißstrem in Perioden von 1/50 bis 1/100 sek. zu verändern und periodisch hohe Stromimpulse zusuführen. Da dieses Verfahren jedoch nicht die Probleme eines schlechten Einbrandes, eines Herabtropfens von Schweißmaterial und einer ungleichförmigen Schweißnahtschenkellänge in Abhängigkeit von den einzelnen Stallen der Schweißnaht im Querschnitt der Schweißnut berücksichtigt, kann man mit ihm nur eine genaus Steuerung des Heiz- oder Wärmewertes der gesamten Schweißzone und eine Steuerung der Überbemenge von geschmolzenes Metall erzielen, nicht hingegen eine grundlegende Lösung der einander antgegenstehenden Probleme des schlechten Einhrendes, des Rerebtropfens von Schweißmaterial und der ungleichförmigen Schweißnahtschenkellänge erzielen. Dies wird besonders dann spürbar, wenn die Dicke der zu verschweißenden Teile und die Größe der Schweißnut steigen, so daß man ein Kurzlichtbogenschweißverfahren, d.h. ein Lichtbogenschweißverfahren mit kurzem Lichtbogen, welches einen niedrigen Heizwert liefert, verwendet, um in zwei oder mehr Schritten die gewünschte Schweißung zu erzielen. Hierdurch wird 3edoch die Automation des Schweißens verhindert, denn man benötigt vielmehr eine gsßa Geschicklichkeit zum Durchführen dieses Verfahrens.
  • Die Aufhabe der Erfindung besteht darin, die geschilderten, einender entgegengasetzten Probleme des Einbrandes, des Herabtropfens von Schweißmaterial und der Schenkelnahtlänge in einer in Jeder Hinsicht in der Praxis befriedigenden Weise derart zu lösen, daß die Schweißung auch vollautomatisch durchgeftihrt werden kann.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, zum Erzielen einer verbesserten Lichtbogenschweißung die Spitze einer Abschmelzelektrode hin- und herzubewegen und synchron mit dieser hin- und hergehenden Bewegung zwei oder mehrere verschiedene Lichtbogen mit unterschiedlichen Eigenschaften während jeder vollständigen Hin- und Herbewegung zu erzeugen, so daß die Abschmelzelektrode zick-zackförmig entlang der Schweißnaht vorbewegt wird, um die Schweißung zu erzielen. Auf diese Weise erzielt man einen guten Einbrand der Schwoißnsht in die miteinander zu verschweißenden Teile und verhindert andererseite ein Herabtropfen von geschmolzenem Schweißmaterial.
  • Durch die Efindung werden die bei bekannten Lichtbogenschweißverfahren vorhandenen Probleme also gelöst und eine befriedigende Schweißung auch automatisch erzielt. und zwar unabhängig von der Schweißart, d.h. also sowohl beim Stumpfschweißen als auch beim Kehlnahtschweißen, und auch unabhängig von der Lage der zu verschweißenden Teile bzw. des Verlauf der Schweißnaht, d.h.
  • unabhängig davan, ob die Schweißnaht horizontal oder vertikal verläuft.
  • Die vorliegende Erfindung berücksichtigt den Wärmewert oder Heizwert, der für eine gute Schweißu-ng in Jeder Lage im Querschnitt der Schweißnahtzone bzw. Schweißnut erforderlich ist und liefert unterschiedliche Wärmewerte in Abhängigkeit von der Position, d.h. erzeugt in Abhängigkeit von der Position einen Lichtbogen unterschiedlicher Figenschaften und verbessert dadurch den Einbrand der Schweißnaht in die zu verschweißenden Teile. G-leichzeitig verhindert die Erfindung ein Herabtropfen von Schweißmaterial und die Entstchung ungleichförmiger Schweißnaht schenkellängen.
  • Insbesondere erzeugt die vorliegende Erfindung ein hin- und hergehende Bewegung der Spitze einer Abschmelzelektrode entsprechend feder Lage derselben in der Querschnittsfläche der Schweißnahtzone bzw. Schweißnut und erzeugt außerdem eine Vielzshl von Lichtbögen Mit unterschiedlichen Eingenschaften synchron mit den hin- und hergehenden Bewegungen.
  • Dadurch, daß man einen Lichtbogen mit hohem Strom, beispielsweise einen Spruhlichtbogen erzeugt, wenn sich die Spitze der Abschmelzelektrode nahe den Wänden der Schweißnut und somit den zu schweißenden Teilen befindet, und einen Lichtbogen mit niedrigem Strom, beispielsweise einen kurzen Lichtbogen erzeugt, wenn sich die Spitze der Abschmelselektrode in anderen Positionen befindet, wird nicht nur der Sinbrand in die Schweißnutwände aufgrund des Sprtililichtbogens verbessert, sondern auch verhindert, daß sich insgesamt übermäßig viel Hitze bildet, da man in den meisten Positionen nur einen kurzen Lichtbogen hat, so daß ein Herabtropfen von Schweißmaterial und das Entstehen ungleichförmiger Schweißnahtschenkellängenvermieden werden.
  • Gemäß der Erfindung erzeugt man, entsprechend den einzelnen Positionen der Spitze der hin- und herbewegten Abschmelzelektrode in der Schweißnut immer wieder andere oder unterschiedliche Lichtbögen. Bei diesem Erzeugen von zwei oder mehr Lichtbögen mit unterschiedlichen Eigenschaften bei einem vollßtändigen Bewegungsryklus synchron Mit der hin- und hergehenden Bewegung wird die Spitze der Abschmelzelektrode entlang der Schweißnaht zick-zackförmig vorbewegt.
  • Die Zeichnung dient zur weiteren Erläuterung der Erfindung, und zwar zeigt Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht einer T-Verbindung , woraus die Bewegungen der Elektron beim Durchführen des erfindungsgemäßen Schweißverfahrens zu erkennen sind, Fig. 2 ein Diagramm, aus de das Verhältnis zwischen dem Schweißstrom und der Zeit, ftlr welche beim erfindungogemäßen Verfahren ein Lichtbogen erzeugt wird, zu erkennen ist, Fig. 3 eine schaubildliche Ansicht eines anderen Ausführungsbeispieles der Erfindung, womis die Bowegungen der Elektrode beim herstellen einer V-Naht zu erkennen sind, Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispieles einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 5 eine schematische Darstellung eines andern Ausführungsbeispieles einer erfindungsgefäßen Vorrichtung und Fig. 6 ein Schaltschene einer Vorrichtung zum Steuern des Mechenismum aus Fig. 3.
  • Fig. 1 zeigt eine horitale Platte t und ein. auf dieselbe aufgesetzte senkrechte Platte 2, die mit Hilfe eines Schweißdrahtes 3, der nach einer Linie 4 während des Schweißvorganges hin- und herbewegt wird, aneinandergeschweißt werden sollen.
  • Geilß Fig. 3 sollen zwei dicke Stahlplatten 31 und 32 Uber eine V-Naht st-pf ansinandergeschweißt werden, wozu ein Geaschweißbrenner 33 verwendet wird, dessen Spitze nach einer Linie 34 hin- und her- und vorbewegt wird.
  • Von der Linie 34 sind zwei Punkte A und B besondere hervorgehoben.
  • Nachstehend werden einige Beispiele für die praktische Durchführung der Erfindung erläutert, Beispiel 1 Eine 12 mm dicke Stahlplatte wurde mit einer horizontelen Kahlnaht wie in Fig. 1 dargestellt an einen anderen Teil angeschweißt. Obwohl es möglich ist, die Schweißelektrode hierbei auf vielfache Weise zu bewegen, wurde bei diesem Beispiel das in Fig. 1 dargestellte Pilgerschrittverfahren verwendet, Wie das Verhältnis zwischen dem Schweißstrom und der Zeitdauer der einzelnen Lichtbogen zeigte, wurde die Schweißung mit einem Lichtbogen hoher Stromdichte (280 bis 320 A 1.6 mm # = 160 A mm²) während der Zeit t1 der Lichtbogenerzeugung auf der horizontalen Platte durchgefUhrt, um einen verbesserten Einbrand der Schweißnaht in die Platte und die Ecke zu erzielen.
  • Während der Zeit t2 , in welcher die Schweißung in Richtung zur senkrechten Platte bzw. zurück zur horizontalen Platte verlief, wurde der Lichtbogen 3eweils automatisch auf einen Lichtbogen itt niedriger SStromdichte (150 bis 190 A 1,6 mm # = 95 A mm²) umgeschaltet, um keine Einbrendkerben oder Einbrennvertiefungen an der oberen Schielzlinie der senkrechten Platte hervorzurufen, während gleichzeitig verhindert werden soll, daß die tor des Querschnittes der Schweißnaht durch Abschmelzen des abgelagerten Schweißmateriales bei der nach unten gerichteten Schweißewagung verändert wird. Diese Schweißvorgänge wurden automatisch alt der hin- und hergehenden Bewagung synchrenisiert, um den Umschaltpunkt des Stromes auf einer konstanten Linie während des Schweißvorganges zu halten. Hierbei wurden folgende Schweißbeidingungen eingehalten: Schweißdraht: kombinierter Draht für CO2-Schweißung (1,6 mm #) Schutzgas : Ar + CO2 Lichtbegen hcher Stromdichte ; t1 = 0,4 bis 0,@ sek.
  • Stromstärke = 280 bis 320 A Spannung r 29 bis 30 V Lichtbogen niedriger Stromdichte : t2 = 1,5 bis 3,0 sek.
  • Stromstärke = 150 bis 190 A Spennung = 18 bis 20 V Verschubgeschwindigkeit: 100 bis 150 mm min.
  • Dreite der Pendelbewegung t 20 bis 30 mm.
  • Die hiermit erzielte Schweiß zone bzw. Schweißnaht zeigte verbesserte Eigenschaften und besaß eine gleichförmige Schenkellänge, zeigte hingegen keine Einhrennlöcher od, dgl.
  • Während beim vorstehenden Beispiel Sprühlichtbögen und kurze Lichtbögen abwechselnd für die Schweißung verwendet wurden, inden man einfach di. von einer Gleichstromquelle gelieferte Schweißstromdichte änderte, kann man auch awei oder mehrere verschiedene Lichtbogen oder Lichtbogenarten verwenden, wenn man einen Impulslichtbogen oder einen Impulsstrom besonderer Form benutzt.
  • Im Falle der Verwendung eines Impulalichtbogens verändert sich der Lichtbogen in Abhängigkeit von der Intensität der Gleich-5 tromkompainte und der Übertragungszustand des geschmolzenen Metalles wird ebenfalls ein Sprühübergang oder ein ähnlicher Übergang im Falle eines hohen Stromes und im Falle eines niedrigen Stromes die Form eines kurzen oder kugeligen Lichtbogens annehmen, w-as im wesentlichen zum selben Effekt wie bei Anwendung von zwei Arten von Lichtbogen mit unterschiedlichen Eigenschaften fürht. Auch dieses Verfahren wird von der vorliegenden Erfindung umfaßt.
  • Beispiel 2 Zum Verschweißen von zwei dicken Stahlplatten entlang einer senkrecht verlaufenden Naht wurde die vorliegende Erfindung angewendet, wobei man einen Sprühlichtbogen für sehr kurze Zeit in einen kurzen Lichtbogen einführte, d.h. einen solchen Sprühlichtbogen für sehr kurze Zeit einem kurzen Lichtbogen überlagerte.
  • Hierbei ergaben sich folgende praktische Bedingungen: Stahlplatte : 32 mm dicke Platte aus niedriggekohlten Stahl.
  • Form und Größe der Schweißnut : Spaltweite 2 mm, 45°V-Nut Schweißdraht: 1,2 mm fester Draht Schutzgas : Ar + 20 % CO2 Schweißposition : senkrechte Stuspfnaht angewendete Schweißung : en beiden Seiten der Nut Sprühlichtbogen an anderen Stellen kurzer Lichtbogen Stromstärke und Spannung: Sprühlichtbogen: 250 A, 29 V kurzer Lichtbegen : 190 A, 19 V Zeitdauer der Lichtbögen : Sprühlichtbogen: elle Schichten 0,2 sek.
  • kurzer Lichtbogen : 0,8 bix 20 sek.
  • in Abbängigkeit von der Anzahl der Schichten oder Lagen des Schweißmateri ls nach oben gerichteter Vorschub des Brenners : 8 bis 15 cm min. in Abhängigkeit von der Anzahl der Lagen des abgelagerten Schweißmetalls.
  • Nach Durchführung dieses Beispieles wurde gefunden, daß ein Herabtropfen von geechmolzenern Metall nicht auftrat und die Rückseite bzw.
  • Wurzel der Naht verhältnismäßig glatt war, wobei Nachteile wie ein schlechte Einbrand auf beiden Seiten der Schweißnut nicht festzustellen waren.
  • Beispiel 3 Das erfindungsgemäße Schweißverfahren wurde bei einer senkrecht angeordneten Stahlplatte angewendet, wobei Sprühlichtbögen an beiden Seiten der Schweißnut erzeugt wurden, die dann für sehr kurze Zeit unterbrochen wurden, woraufhin man im Bereich der platte der Nut jeweils einen kurzen Lichtbogen erzeugte. Die Schweißposition, die Stahlplatte, die Größe und Form der Naht, der Schweißdraht und das Schutzges waren ebenso wie in BEispiel 2 gewählt, mit Ausnahme der folgenden abweichenden Bedingungen; Angewendeter Lichtbogen und angewendete Schweißposition t Sprühlichtbogen (aui beiden Seiten der Nut) - Lichtbogen-unterbrechung -kurzer Lichtbogen (im mittleren Bereich der Nut) Schweißstrom und Schweißspannung : Sprühlichtbogen: 250A, 29V kurzer Lichtbogen : 160A, 17V Dauer der einzelnen Lichtbögen und der Unterbrechungen : Sprühlichtbogen: 0,2 sek.
  • fur alle Schichten Unterböchung : 0,2 sek.
  • für alle Schichten kurzer Lichtbogen : 0,6 bis 1,6 sek. in Abhängigkeit von der Anzahl der abgelegerten Schichten.
  • Als Ergebnis dieses Beispieles wurde gefunden, daß die Neigung, daß geschmolzenes Material während des Schweißvorganges herabtropft, verr1-ngert wurde und daß das Schweißen gut und einfach durchzuführen war, wobei ein fehlerhafter oder schlechter Einbrand auf beiden Seiten der Nut nicht featzustellen war.
  • Beispiel 4 In diesem Beispiel wird eine Vorrichtung beschriben, welche den Schweißstrom bzw. den den Lichtbogen erzeugenden Strom mit der Bewegung des Schweißbrenners dadurch synchronisiert, daß ein Kontakt wie ein Zungenschalter beim Schweißen einer senkrecht varlaufenden Stumpfnaht verwendet wird.
  • Wie Fig. 4 zeigt, ist gegenüber von zwei über eine V-Naht miteinander zu verschweißenden Platten 21 und 22 ein Schweißbrenner 23 angeordnet, der um eine Achse 24 verschwenkbar gelagert ist. Am hinteren Ende des Schweißbrenners 23 ist ein Stift 25 angebracht. Ein weiterer Stift 26 befindet sich auf einer drchbaren Scheibe 28, die von einem nicht dargestellten Elektromotor angetrichen wird. Beide Stifte 25 und 26 sind über eine Stange 27 derart miteinander verbunden, daß die Drehbewegungen der Scheibe 23 in eine hin- und hergehende Schwenkbawegung des Schweißbrenners 23 umgesetzt werden.
  • Am Außenumfang der Scheibe 28 ist ein Permanentmagnet 29 angebracht. Weiterhin' sind zwei Zungenschalter 30 und 30' außerhalb der Scheibe 28 an einem Rahmen 40 oder einer sonstigen Stütze befestigt, so daß beim Vorbeilaufen des Parmanentmagneten 29 an den entsprechenden Schaltern dieselben aktiviert oder umgeschaltet werden. Außerdem ist ein Relais vorgesehen, das von den Zungenschaltern 30 und 30' betätigt wird, um den Lichtbogenschweißstrom einzuschalten bzw. umzuschalten. Ein Kontakt Sp ist vorgesehen, um eine Verbindung zu einer Energiequelle für einen Sprühlichtobten herzustellen, während ein weiterer Kontakt Sh vorgesehen ist, um eine Verbindung zu einer Energiequelle für einen kurzen Lichtbogen zu ermöglichen.
  • Wenn Strom durch das Relais 11 fließt, wird beispielsweise der Kontakt Sb mit einem Anschluß C verbunden, falls der Permanentmagnet 29 am Schalter 30' vorbeiläuft. Wenn n hingegen der Permenentmagnet 29 am Schalter 30 vorbeiläuft, fließt ein Strom durch das Relais 11, welcher bewirkt, daß der Kontakt Sp mit dem Anschluß C verbunden wird.
  • Zum Schweißen arbeitet diese Vorrichtung folgendermaßen: Nachdem man den Rahmen 40 so eingestellt hat, daß die Spitze des Schweißbrenners 25 genau gegenüber der zwischen den Platten 21 und 22 vorhandenen Schweißnut liegt, wird die Scheibe 28 in Drehung versetzt. Die Spitze des Schweißbrenners 23 bewegt sich aufgrund dieses Antriebes innerhalb der Schweißnut ständig von links nach rechts und von rechts nach links. Da andererseits der auf der drhberen Scheibe 26 angeordnete Stift 26 etwa auf derselben radialen Linie wie der Pexianentmagnet29angeordnet ist, befindet sich die Spitze des Schweißbrenners 23 am dichtesten an der Platte 21, wenn der Permanentmagnet 29 dem Schalter 30 am nächsten liegt. Hierdurch wird der Schalter 30 aktiviert, damit Strom in das Relais 11 gelangt, wodurch die Energiequelle fUr den Spruhlichtbogen angeschlossen wird. Wenn sich die Scheibe 28 weiterdreht, entfernt sich der Permanentmagnet 29 vom Schalter 30 und die Spitze des Schweißbrenners 23 entfert sich ebenfalls von der Platte 21 und nähert sich der Platte 22. Während dieser Bewegung fließt kein Strom durch das Relais 11, so daß der Schweißbrenner 23 mit Energie von der für den kurzen Lichtobgen bestimmten Energiequelle versorgt wird. Wenn sich die Spitze des Schweißbrenners 2 der Platte 22 nähert, wird der andere Schalter 30' aktiviert, so daß der Schweißbrenner 23 wieder mit der Energiequelle für einen Sprhhlichtbogen in Verbindung kommt. Das bedeutet, daß ein SprUhlichtbogen erzeugt wird, wenn sich die Spitze des Schweißbrenners 23 den Platten 21 und 22 nähert, während ein kurzer Lichtbogen erzeugt wird, wenn sich die Spitze des Schweißbrenners 23 von den Platten 21 und 22 entfernt. Dieser Arbeitazyklus wird ständig wiederholt.
  • In diesem Beispiel ist eine Vorrichtung beschrieben, welche zwei Schalter und auch zwei Arten von Energiequellen verwendet, jedoch ist es auch möglich0 die Vorrichtung so zu bauen, daß mehr als zwei Schalter vorgesehen sind und auch inehr als zwei Energiequellen für den Lichtbogen gesteuert werden.
  • Beispiel 5 Bei diesem Beispiel wird eine Vorrichtung zum Erzeugen einer senkrecht verlaufenden Stumpfscheißnaht beschrieben, die einen Oszillator Umfaßt, der ein Signal in einem konstanten Zeitintervall erzeugt und auf der Basis dieses Signales die Steuerung der Energiequelle für den Lichtbogen mit der Verstellung des Schweißhrenners synchronisiert.
  • Wie Fig. 5. zeigt , befindet sich gegenüber von zwei miteinander zu verschweißenden Platten 11 und 12 ein Schweißbrenner 13, dessen spitze in die zwischenden beiden Platten vorgesehene V-förmige Schweißnut hineinragt. Der Schweißbrenn34 13 ist um eine Achse 14 verschwenkbar gelagert. Am hinteren Ende des Schweißbrenners 13 befindet sich ein Stift 1, während sich auf einer von einem Zeitsteuermotor 16 (Sychron-oder Impulzmator) angetriebenen drehbaren Scheibe 17 ein weiterer Stift 18 befindet.
  • Die Stifte 15 und 18 sind mittels einer Stange 19 derart verbunden, daß die Drehbewegungen der Scheibe 17 in hin- und hergehende Schwenkbewegungen des Schweißbrenners 13 umgesetzt werden.
  • Der Zeitsteuermotor 16 kann so ausgelegt sein, daß er die Drehrichtung und den Drehwinkel aufgrund von durch ihn hindurchfließendem Strom einschließlich Impulsstrom wählt, so daß jede Größe oder Amplitude der Schwenkbewegung der Spitze des Schweißbrenners 13 gewählt werden kann, ohne die gegenseitigen Positionen der Achse 14, der Stifte 15 und 18 und der Stange 19 veränderu zu müasen.
  • In Fig. 6 ist ganz allgemein eine Vorrichtung dargestellt, welche den Zeitsteuer@otor 16 aktiviert und die Stromzufuhr zum Schweißbrenner 13 stouert und welche außerdem die Bewegung des Zeitsteuermotors 16 mit der Steuerung der für die Schweißstromzufuhr vorgesehenen Energiequelle synchronisiert. Diese Vorrichtung besitzt einen Steuersignalgenerator 42, welcher den leicht erhältlichen Strom mit einr sinusförmigen Frequenz von 50 Hz in eine rechteckige Wellenform umsetzt und Signel in einem konstanten Zeitintervall erzeugt. Dieser Steuersignalgenerator wird verwendet, um alle 0,02 sek. ein Impulssignal zu erzeugen. Berücksichtigt man die minimale Zeiteinheit, die für die Steuerung der Bewegung des Zeitsteuermotore 16 und die für den Lichtbogen erforderliche Energiequelle notwendig ist, so stellt man fest, daß ein Grundimpulssignal alle 0,1 sek. ausreicht, so daß das alle 0,02 sek. erzeugte Impulasignal in ein alle 0>1 sek. auftretendes Impulasignal von einem Steuersignalwandler 43 umgewandelt wird und als Grundimpuls dient. Der Zeitsteuermotor 16 wird von diesem Grundimpuls gedreht, um die Hin- und Herbewegungen des Schweißbrenners 13 zu erzeugen. Obwohl in Fig. 5 nicht dargestellt, wird zum Bewegen eines Tragrahmens 20 entlang der Schweißlinie bzw. Schweißnaht ein Vorschubmechanismus 52 benutzt,' der ähnlich wie für die hin- und hergehenden Bewegungen mit einem eigenen Zeitsteuermotor 53 ausgerüstet ist.
  • Die Grundimpulse werden außerdem mehreren Auswahlzählern 44, 45 und 46 zugeführt von denen jeder die Grundimpulse nach einem vorbestimmten Programm in einer bestimmten Periode oder Zeit zählt, wobei, wenn in der betreffenden Periode eine bestimmte Zeit verstrichen ist, dh. eine bestimmte Anzahl von Grundimpulsen gezählt worden ist, ein Signal erzeugt wird, um die an den betreffenden Zähler angeschlossene Schweißstromquelle zu öffnen oder zu schließen.
  • Nimmt man beispielsweise an, daß eine Periode 1 Sekunde beträgt und zwei verschiedene Schweißstromquellen 47 und 48 verwendet werden, wird, wenn der die hin- und hergehende Bewegung des Schweißbrenners 13 bewirkende Zeitsteuermotor 16 zehn Grundimpulse erhalten hat, die drehbare Scheibe 17 eine Umdrehung ausführen. Dementsprechend führt die Spitze des Schweißbrenners 13 eine vollständige hin- und hergehende Bewegung bzw. einen vollständigen hin- und hergehenden Zyklus in 1 Sekunde durch. Der eine Auswählzähler 44 zählt fUnf Impulse vom Pusgangapunkt in einer Zeitdauer oder Zeitperiode, bevor die genaue Periode wieder beginnt, und erzeugt ein Signal zwischen dem zweiten und fünften aufgenommenen Impuls. Ein weiterer Auswählzähler 45 besitzt dieselbe Periode von fünf Grundimpulsen wie der Auswähizähler 44 und erzeugt ein Signal zwischen den dritten und dem vierten empfangenen Impuls. Noch ein weiterer Auswählzähler 46 besitzt dieselbe periode wie die Auswählzähler 44 und 45 und erz ein Signal zwischen dem dritten und vierten empfengenen Impuls Dementsprechend wird das vom Auswähizähler 44 erzeugte Signal verwendet, um eine fUr einen kurzen Lichtbogen geeignete Schweiß stromquelle 47 mit dem Schweißbrenner 13 zu verbinden, während daß vom Auswählzähler 45 erzeugte Signal verwendet wird, um diese Schweißstromquelle 47 wieder abzuschalten. Das gleichzeitig erzeugte Signal des Auswählzählers 46 wird verwendet, um eine Schweißstromquelle 48 für einen Sprühlichtbogen an den Schweißbrenner 13 anzuschließen.
  • Nachdem auf diese Weise die Auswahlzähler 44, 45 und 46 so eingestellt worden sind, daß diese Steuersysteme gleichazeitig betätigt werden und sich die Spitze des Schweißbrenners dabei genau in der Mitte der hin- und hergehenden Bewegungen bzw. Bewegungsamplituden befindet, fließt ein Strom für einen Sprühlichtbogen für etwa 0,1 sek. beim Aflrihern der Spitze des Schweißbrenners 13 an eines der miteinander zu verschweißenden Teile, während für die übrige hin- und hergehende Bewegung außer für die Bewegung im mitteler Bereich ein Strom für einen kurzen Lichtbogen für etwa 0,2 sek. fließt. Kein Strom fließt durch den SChweißbrenner 13 für etwa 0,2 ek, e wenn die Spitze des Schweißbrenners 13 durch die mittlere Lage der hin- und hergehenden Bewegungen hindurchläuft.
  • Zwischen die Auswahlzähler 44, 45 und 46 und die entsprechenden Schweißstromquellen 47 bzw 48 ist jeweils ein Steuerschalter 49, 50 bzw. 51 eingebaut.
  • In der vorstehend beschriebenen Weise kann die Schweißung durchgeführt werden, indem man die Steuerung des für die Lichtbogenerzeugung verwendeten Stromes mit der tage oder Versetzung des Schweißh@enners synchronisiert.

Claims (6)

P a t e n t a n s p r ü c h e:
1.) Verfahren zum Verbinden von zwei Metallteilen mit Lichtbogenschweißung, d a d u r c h gekennzeichnet, daß man die Spitze einer Abschmelzelektrode über die Breits der Schweißnaht hin- und herbgewegt und dabei zwei oder mehr Arten von Lichtbögen unterschiedlicher Eigenschaften in einem vollständigen Zyklus der hin- und hergehenden Bewegungen der Abschmelzelektrode synchron mit diesen bewegungen erzeugt, wobei die Spitze der Schweißelektrode entlang der Schweißnaht in Form einer Zick-Zack-Linie geführt wird.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß während der hin- und horgehenden Bewegungen der Schweißelektrode jedes Mal, wenn sich die Spitze der Schweißelektrode nahe einem der m@einander zu verschweißenden Teile befindet, ein Lichtbogen mit hohem Strom und während der übrigen Schweißzeit ein Lichtbogen mit niedrigem Strom erzeugt wird.
3.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der hin- und her gehenden Bewegungen der Schweißelektrode jedes Mal, wenn sich die Spitze der Elektrode in der Mitte der oszillierenden oder hin-und hergehenden Bewegungen oder der Bewegungsamplitude befindet, ein Lichtbogen mit hohem Strom und während der übrigen Zeit der hin- und hergehenden Bewegungen ein Lichtbogen mit niedrigem Strom erzeugt wird0 4.) Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogen mit hohem Strom für Zeitperioden von Jeweils 0,2 bis 0,8 sek.
Dauer erzeugt werden.
5.) Verfahren nach einem der AnsprUche s bis 4, dadurch gekennzeichnet, da Lichtbb hoher Stromstärke mit einer Stromstärke von 280 bis 320 A und einer Spannung von 29 bis 30 V und Lichtbogen niedriger Stromstärke bei einer Stromstärke von 150 bis 190 A und einer Spannung von 18 bis 20 Y erzeugt werden.
6.) Vorrichtung zum Verbinden von zwei Teilen durch Lichtbogenschweißung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung zum oszillierenden Hin-und Herbewegen des Schweißbrenners, eins Einrichtung zum Erzeugen eines elektrischen teuersignala , wenn die Schweißelektrode eine vorbestimmte Lage erreicht , und von den elektrischen Steuersignalen betätigte Einrichtungen zum Auswählen von zwei oder mehr unterschiedlichen elektrischen Energiequellen zum Brzeug*n von Lichtbögen, welche unterschiedliche Eigenschaften aufweisen, besitzt und daß Einrichtungen vorgesehen sind, um diese unterschiedlichen Energiequellen mit der Schweißelektrode abwechselnd oder gemeinsam zu verbinden.
L e e r s e i t e
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