DE302030C

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Publication number: DE302030C
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KAISERLICHESIMPERIAL

PATENTAMT.PATENT OFFICE.

- JVI 302030 KLASSE 75 c. GRUPPE- JVI 302030 CLASS 75 c. GROUP

Man weiß, daß wenn bei der Bildung eines Lichtbogens eine oder mehrere Metallelelektroden benutzt werden, diese Metallektroden in denjenigen Gegenden, zwischen denen der Lichtbogen überspringt, zum Schmelzen kommen. Hierauf gründen sich u. a. die verschiedenen Verfahren der elektrischen Schweißung.It is known that when an arc is formed, one or more metal electrodes these metal electrodes are used in those areas between which the arc occurs skips, melts. This is based on, inter alia. the various methods of electrical welding.

Anderseits wird ein Körper, wenn er in flüssigem Zustande von einem Gasstrom - getroffen wird, der ihn mit sich fortreißen kann, in je nach dem Grade der Flüssigkeit des Körpers und der Heftigkeit des Gasstroms mehr oder weniger feine Teilchen zerteilt.On the other hand, if a body is in a liquid state, it is hit by a stream of gas who can carry him away with him, depending on the degree of fluidity of the Body and the force of the gas flow more or less fine particles divided.

Demzufolge wird, wenn ein Lichtbogen zwisehen zwei Elektroden hergestellt ist, von denen wenigstens die eine metallisch ist und ein nicht oxydierender Gasstrom auf die me-Thus, when an arc is established between two electrodes, from at least one of which is metallic and a non-oxidizing gas flow on the me-

'. tallische Elektrode geschleudert wird, derjenige Teil dieser Elektrode, der zum Schmelzen gekommen war, mit fortgerissen und zerstäubt werden, und er kann dann gegen einen Körper geleitet werden, auf dessen Oberfläche er einen metallischen hautartigen Überzug bilden wird, dessen Beschaffenheit und Haftfestigkeit je nach dem Zustand 'dieser Oberfläche wechseln ■;- werden. '. metallic electrode is thrown, that part of this electrode that had melted, will be carried away and atomized, and it can then be directed against a body, on the surface of which it will form a metallic skin-like coating, the nature and adhesive strength of which depends on the situation Change the state of this interface ■; - become.

Beim Verfahren gemäß vorliegender Erfindung sind die Anordnungen so getroffen, daß der Lichtbogen aufrechterhalten wird, trotz der Abnutzung der Elektroden und trotz des Gasstroms, der seine Auslöschung bewirken könnte.In the method according to the present invention, the arrangements are made so that the arc is maintained in spite of the wear and tear of the electrodes and in spite of the Gas flow that could cause its extinction.

In der Zeichnung zeigt Fig. 1 beispielsweise eine Anordnung zur Ausführung des Verfahrens in Vorderansicht, und Fig. 2 die zügehörige Seitenansicht, während die Fig. 3 und 4 Vorder- und Seitenansicht einer zweiten Anordnung beispielsweise geben und die Fig. 5 und 6 Vorder- und Seitenansicht einer dritten Art der Anordnung.In the drawing, FIG. 1 shows, for example, an arrangement for carrying out the method in front view, and FIG. 2 shows the associated side view, while FIGS. 3 and 4 Front and side views of a second arrangement, for example, and FIG. 5 and Fig. 6 is a front and side view of a third type of arrangement.

Um den Lichtbogen trotz der Abnutzung der Elektroden ■ aufrechtzuerhalten, genügt es, diese vorrücken zu lassen, indem man sich zu diesem Zweck einer beliebigen geeigneten Vorrichtung bedient. Damit der Lichtbogen sich trotz des Gasstroms, der zum Zerstäuben des geschmolzenen Elektrodenteils dient, bildet und erhält, kann man die folgenden Anordnungen treffen:In order to maintain the arc in spite of the wear and tear of the electrodes, it is sufficient ■ to advance this by going to any suitable one for this purpose Device operated. So that the arc is in spite of the gas flow, which has to be atomized of the molten electrode part serves, forms and maintains, the following arrangements can be made meet:

Fig. ι und 2. E ist eine Elektrode aus Metall oder anderem leitenden Material, deren Zerstäubung nicht von Interesse ist' und die infolgedessen solche Abmessungen und solche ■ Bewegungen haben sowie · auch derartig gekühlt sein kann, daß keine oder nur eine praktisch bedeutungslose Schmelzung oder Verflüchtigung eintritt, α ist die Metallelektrode, deren Schmelzung und Zerstäubung man herbeizuführen wünscht und die im allgemeinen von Metallfäden oder -drähten ge-Fig. 1 and 2. E is an electrode made of metal or other conductive material, the atomization of which is of no interest and which consequently have such dimensions and such movements and can also be cooled in such a way that no or only a practically meaningless melting or volatilization occurs, α is the metal electrode, the melting and atomization of which one wishes to bring about and which is generally made up of metal threads or wires.

bildet wird, um auf diese Weise leichter die Schmelzung der Elektrode mit Strömen von verhältnismäßig schwacher Intensität herbeiführen zu können. Diese Elektrode wird im Sinne des Pfeils vorwärts bewegt, und zwar in dem Maße, wie sie sich abnutzt, b, b sind zwei Rohre, aus denen die Gasströme austreten, die zum Zerstäuben des geschmolzenen Metalls bestimmt sind. Diese Rohre sind inis formed in order in this way to more easily bring about the melting of the electrode with currents of relatively weak intensity. This electrode is moved forwards in the direction of the arrow, as it wears out, b, b are two tubes from which the gas flows exit, which are intended to atomize the molten metal. These pipes are in

ίο solcher Weise angeordnet, daß die Gasströme, welche sie ausschleudern, nur den Leiter a streifen, ohne gegen den Lichtbogen selbst zu stoßen, damit dieser nicht ausgelöscht wird.ίο arranged in such a way that the gas streams which they eject only graze the conductor a without hitting the arc itself, so that it is not extinguished.

Man hat bereits das Zerstäuben von geschmolzenem Metall dadurch ausgeführt, daß man einen Lichtbogen zwischen dem Metall bildete und nunmehr entweder durch die einander gegenüberstehenden Elektroden, also durch den Lichtbogen selbt, das zerstäubende Gas führte oder den Gasstrom die Spitzen der Elektroden berühren ließ, wobei wiederum der zerstäubende Gasstrom durch den Lichtbogen wenigstens zum Teil hindurchging (französische Patentschrift 461028). Durch die Berührung des Lichtbogens seitens des Gasstrahls muß ein Schwanken desselben, welches zum Auslöschen führt, eintreten. Die Kühlung der Elektroden an der Stelle, wo die Bogenbildung stattfindet, und die Entfernung des geschmolzenen Metalls an der Stelle der Bogenbildung erhöht die Gefahr des Auslöschens. Vor allen Dingen sind jedoch die Schwierigkeiten zu beachten, welche sich bei der Ausführung des Verfahrens ergeben. Erfolgt die Bildung des Lichtbogens in der üblichen Weise dadurch, daß die Elektroden zuvor miteinander in Berührung gebracht werden und dem zugeführten Strom die zur Bildung des Lichtbogens erforderliche Spannung gegeben wird, so muß man alsdann die Elektroden auf einen geeigneten Abstand auseinanderrücken, wie dies bei den gebräuchlichen Bogenlampen geschieht, damit die Stärke des Stromes in der Leitung keine völlig unannehmbare Größe erreicht. Angenommen nun, der Lichtbogen sei gebildet, so werden die Gasströme, welche das geschmolzene Metall fortschleudern, sowohl aus diesem Grunde wie infolge der auf die Flamme des Lichtbogens ausgeübten Blaswirkung, wie auch infolge der unvermeidlichen Wirbelbildungen ein Auslöschen des Lichtbogens herbeiführen. Die Neubildung dieses Lichtbogens aber würde eine neue Berührung der Elektroden und hierauf ein erneutes Auseinanderrücken der Elektroden erforderlich machen usw. Es ergibt sich hieraus, daß das fortdauernde Wegschleudern des geschmolzenen Metalls hunderte von Annäherungen und Wiederentfernungen der Elektroden pro Sekunde notwendig machen würde.The atomization of molten metal has already been carried out in that an arc was formed between the metal and now either through each other opposing electrodes, i.e. through the arc itself, the atomizing Led gas or allowed the gas stream to touch the tips of the electrodes, in turn the atomizing gas flow passed through the arc at least in part (French Patent 461028). By touching the arc on the part of the gas jet it must fluctuate, which leads to extinction. The cooling of the electrodes at the point where arcing takes place and the removal of the Molten metal at the point of arcing increases the risk of being extinguished. Above all, however, the difficulties that arise during execution must be taken into account of the procedure. The formation of the arc takes place in the usual way Way in that the electrodes are previously brought into contact with each other and the supplied current is given the voltage required to form the arc then one must then move the electrodes apart to a suitable distance, as happens with the common arc lamps, so that the strength of the current in the line is not completely unacceptable Size reached. Assuming now that the arc has been formed, the Streams of gas which throw away the molten metal, both for this reason and due to the blowing effect exerted on the flame of the arc, as well as due to the inevitable eddy formations cause the arc to be extinguished. The neoplasm but this arc would result in a new touch of the electrodes and then a renewed moving apart of the electrodes make necessary etc. It follows from this that the continual hurling away of the molten metal hundreds of approaches and removals of the electrodes per second would make it necessary.

deren praktische Ausführung, wenn überhaupt, so nur durch äußerst komplizierte Mittel möglich sein würde, wobei das Ergebnis aber noch immer ein ■ zweifelhaftes bliebe.their practical implementation, if at all, only possible by extremely complicated means would be, but the result would still be a dubious one.

Das den Gegenstand vorliegender Erfindung bildende Verfahren beseitigt diese Schwierigkeiten vollständig einerseits infolge der besonderen Art, in welcher die Gasstrahlen wirken, indem eine Mehrheit solcher Strahlen den geschmolzenen Teil der Elektroden nur streift oder seitlieh reibend berührt, wodurch die etwaige Blaswirkung auf die Flamme des - Lichtbogens auf ein Mindestmaß herabgedrückt wird, und anderseits infolge der Anwendung des am Schluß der Beschreibung angegebenen · Verfahrens zur Bildung des Lichtbogens ohne vorherige Berührung der Elektroden. Infolge des Umstandes, daß der Lichtbogen vor der Berührung der Elektroden gebildet wird, ist es nicht mehr erforderlich, den letzteren auch Rückwärtsbewegungen zu erteilen, so daß der Lichtbogen sich bei jeder Auslöschung, welche die Gaswirbel etwa bewirken könnten (obgleich diese Möglichkeit infolge der besonderen Art der Führung der Gasstrahlen sehr abgeschwächt ist), von selbst wiederherstellt und weiterhin auch die Intensität des Stromes niemals unnormale Werte annimmt. Diese Gesichtspunkte sind von äußerster Wichtigkeit dafür, daß das Verfahren sich mit der gewünschten und praktisch erforderlichen Regelmäßigkeit vollzieht.The method which is the subject of the present invention overcomes these difficulties completely on the one hand due to the special way in which the gas jets act, by placing a majority of such rays the melted part of the electrodes only touches or rubbing sideways, causing any blowing effect on the flame of the - Arc is suppressed to a minimum, and on the other hand as a result of the application of the method given at the end of the description for the formation of the arc without previous touching of the electrodes. As a result of the fact that the arc before the Contact of the electrodes is formed, it is no longer necessary, the latter also Issue backward movements so that the arc is extinguished with each extinction, which the gas eddies could possibly cause (although this possibility is due to the special nature of the Guidance of the gas jets is very weakened), restores by itself and continues to do so the intensity of the current never assumes abnormal values. These points of view are of utmost importance in making the procedure look desired and practical necessary regularity.

Das gleiche Verfahren findet im wesentlichen Anwendung bei anderen Anordnungen, wie z. B. denjenigen, die in Fig. 3 und 4 veranschaulicht sind.The same procedure essentially applies to other arrangements, such as B. those illustrated in Figs.

Fig. 3 und 4. Die beiden Elektroden a und a' werden in konvergierenden Linien vorgeschoben. Bevor diese Elektroden miteinander in Berührung kommen, bildet sich der Lichtbogen mit Hilfe des unten angegebenen Verfahrens. Die Gasströme, die aus den Rohren b, b, b, b austreten, streifen die Elektroden und bedingen die Zerstäubung desjenigen Teiles dieser Elektroden, der zum Schmelzen gebracht ist, und man kann das so zerstäubte Metall gegen einen beliebigen Körper schleudern, auf dessen Oberfläche es einen metallischen Überzug oder eine metallische Haut bilden wird, deren Eigenschaften und Haftfähigkeit je nach dem Zustand dieser Oberfläche wechseln werden.3 and 4. The two electrodes a and a ' are advanced in converging lines. Before these electrodes come into contact with each other, the arc is formed using the procedure given below. The gas flows that emerge from the tubes b, b, b, b , graze the electrodes and cause the atomization of that part of these electrodes that has melted, and the thus atomized metal can be thrown against any body on its surface it will form a metallic coating or metallic skin, the properties and adhesiveness of which will change depending on the condition of this surface.

Um zu vermeiden, daß zwischen den Elektroden α und a' ein Kontakt entsteht, wie dies bei der Anordnung nach den Fig. 3 und 4 möglich" wäre, kann man die Elektroden in Linien anordnen, die sich kreuzen, wie dies in den Fig. 5 und 6 veranschaulicht ist, wobei die streifenden Gasstrahlen für jede Elektrode so angeordnet sind, wie dies für jede Elektrode in der in den Fig. 3 und 4 darge- ! stellten schematischen Anordnung angegeben ist.In order to avoid that a contact occurs between the electrodes α and a ' , as would be possible with the arrangement according to FIGS. 3 and 4, the electrodes can be arranged in lines which cross one another, as shown in FIGS. 5 and 6, the grazing gas jets for each electrode being arranged as indicated for each electrode in the schematic arrangement shown in FIGS.

Benutzt man Mehrphasenströme, so werden die Elektroden entweder konvergierend oder gekreuzt mit den sie streifenden Gasstrahlen für jede Elektrode geführt, wie dies in den Fig. ι und 2, 3 und 4, 5 und 6 veranschaulicht ist.If multiphase currents are used, the electrodes either converge or crossed with the grazing gas jets for each electrode, as shown in the Fig. Ι and 2, 3 and 4, 5 and 6 is illustrated.

Die Herstellung eines Lichtbogens, wie er nach der vorliegenden Erfindung benutzt wird, kann dadurch erfolgen, daß ein Hilfsstrom hoher Spannung benutzt wird, der, indem er eine Entladung zwischen den Elektroden verursacht, den Lichtbogen zieht, welcher, nachdem er einmal gebildet ist, sich unter den normalen Bedingungen erhält, ohne daß es notwendig wäre, den Hilfsstrom hoher Spannung aufrechtzuerhalten.The production of an arc as used in accordance with the present invention can be done by using an auxiliary current of high voltage, which by it causes a discharge between the electrodes, which draws the arc, which after Once formed, it can be maintained under normal conditions without the need for the high voltage auxiliary current maintain.

Claims

Patent-to sayings:

i. Method of atomizing arc-melted electrode metal and spinning the same onto surfaces of any type with the aid of gas jets, characterized by Use of an electrode formed and maintained between non-contacting electrodes Arc and the arrangement of several gas jets in such a way that they one or more Only touch the metal electrodes to be atomized sideways, but not the arc meet.

2. The method according to claim i, characterized by using two gas jets for each electrode to be atomized in such a way that the gas jets are driven along the sides of the melting part of the electrodes at two opposite points.

3. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that that the metal electrodes intended for atomization one behind the other in the room are arranged crossed.

4. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that that for each phase of multiphase streams one or two electrodes with the gas streams grazing them accordingly Claim 2 are provided.

For this purpose ι sheet of drawings.