DE54709C - Vorrichtung zum Verbinden von Metallstücken mit einander auf elektrischem Wege - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine neuartige Einrichtung zum Löthen, Schweifsen und Verbinden von Metallstücken auf elektrischem Wege, bei welcher, unter Anwendung von Wechselströmen, das Arbeitsstück mit einer get.heilten oder ungetheilten Eisenhülse versehen wird, um eine Localisirung der durch den elektrischen Strom erzeugten Wärme auf die Schweifs- bezw. -Löthstelle zu bewirken und einen kräftigen Gegenslrom in dem von der Eisenhülse umfafsfen Arbeitsstück zu erzeugen, so dafs dieser Theil des Arbeitsstückes in einen Nichtleiter der Wechselströme verwandelt wird.

Diese Art des Löthens oder Schweifsens hat gegenüber der bisherigen Methode den grofsen Vortheil, dafs die Löth- oder Schweifshitze auf die zu verbindenden Theile concentrirt wird und nicht das ganze Arbeitsstück der Erwärmung ausgesetzt zu werden braucht, so dafs ein Verbrennen schwacher oder hervorstehender Theile nicht mehr zu befürchten ist.

Zur besseren Veranschaulichung der Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung in Fig. ι und 2 eine Vorder- und Seitenansicht eines zu verbindenden Ringes mit den den Strom zuführenden Klemmen und der den Gegenstrom erzeugenden Eisenhülse dargestellt. Fig. 3 veranschaulicht die mit isolirtem Draht umwickelte Eisenhülse und deren Verbindung mit der Elektricitätsquelle. Fig. 4 zeigt die Art der Regulirung der magnetischen Leitungsfähigkeit der Eisenhülse. Fig. ,5 und 6 veranschaulichen eine Vorrichtung zur Regulirung der an das Arbeitsstück abgegebenen Stromstärke. Fig. 7 ist eine Vorrichtung zur Vermehrung und Anregung des elektrischen Stromes, Fig. 8 eine schematische Darstellung des Verlaufes der Ströme in Fig. 7, und Fig. 9 und 10 veranschaulichen eine Zange behufs schneller Trennung bezw. Annäherung der beiden Theile der Eisenhülse..

Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten zu verbindenden Ring würde ohne eine besondere Vorrichtung ein grofser Theil des Stromes für die Schweifswirkung verloren gehen, indem der Strom den Ring selbst von einer Klemme zur anderen durchströmen würde, ohne an der Löthstelle zur vollen Wirkung zu gelangen. Dieser Fall würde ganz besonders eintreten beim Schweifsen oder Löthen von Ringen oder Kettengliedern von starkem Material und kleinem Durchmesser. Um dieses zu verhindern, wird in einem Theil des Ringes eine elektromotorische Gegenströmung erzeugt, was auf folgende Weise geschieht. Behufs Zuführung des elektrischen Stromes werden in der Nähe der Löthstelle Klemmen C C¹ angebracht und der Theil des Ringes unterhalb der Klemmen entweder theilweise oder ganz mit einer Eisenhülse S bedeckt, welche vorzugsweise aus flachem Eisendraht besteht und in zwei Hälften, die, wie in Fig. 2 gezeigt, gelenkig mit einander verbunden sein können, angeordnet ist, um sie leicht anlegen und abnehmen zu können. Durch diese Eisenhülse wird ein magnetischer Stromkreis um den Ring R erzeugt und hierdurch ein kräftiger Widerstand gegen die Impulse geschaffen , welche die Eisenhülse zu durchströmen suchen und in abwechselnder Richtung schnell auf einander folgen. Der praktische

Erfolg dieser Vorgänge besteht darin, dafs der von der Eisenhülse bedeckte Theil des Ringes zu einem Nichtleiter für die Wechselströme gemacht wird. Anstatt einer einzigen solchen Hülse können selbstverständlich auch mehrere von kleineren Dimensionen angewendet werden.

Wie in Fig. 3 gezeigt, kann die Hülse S mit isolirtem Draht umwickelt und mit der Wechselstrom - Elektricitätsquelle durch die Hauptleitungen mm verbunden sein, die den nöthigen Strom einem Transformator zuführen, dessen Primärspule P bezw. deren Ströme in einer Secundärschiene Q. starke Ströme induciren und somit den Arbeite- oder Schweifsstrom liefern. Wenn die in Q entwickelten Ströme mittelst der Klemmen C C¹ durch das Arbeitsstück R geschickt werden und die Eisenhülse (wie in Fig. 3 dargestellt) in Anwendung gebracht wird, so nehmen die Ströme eine derartige Richtung, dafs die Umwickelungen der Hülse thatsSchlich einen Gegenstrom in dem Theil des Ringes R, auf welchem die Hülse angebracht ist, erzeugen, und zwar in der geeigneten Richtung, um nicht blos die Ablenkung des den Klemmen zugeführten Arbeitsstromes zu verhindern, sondern sogar den Schweifsstrom durch erhöhte Wärmeentwickelung an der Schweifsstelle J zu unterstützen , wobei der Ring R selbst eine secundä're Spule bildet.

In Fig. 4 ist eine Vorrichtung dargestellt behufs Adjustirung der magnetischen Leitungsfä'higkeit der Hülse; diese Vorrichtung besteht aus der Stellschraube A, durch die beide Hälften von einander entfernt oder einander genähert werden können, wodurch, die durch Anwendung der Hülse erzeugte elektromotorische Gegenströmung beliebig geregelt werden kann. Es kann demnach die so construirte Hülse dazu benutzt werden, um irgend einen Wechselstromkreis o.der Theil eines solchen zu umgeben und. hierdurch die Impulse der Wechselströme durch Schaffung elektromotorischer Gegenwirkung zu regulären.

In den Fig. 5 und 6 ist an einer Schweifsungs-Induc.tionsspule T die. Secundärschiene oder der Stromkreis Q als Verlängerung angebracht, und um dieselbe und zwischen der Spule T und den Klemmen C C¹ ist die einstellbare Hülse S behufs. Regulirung der in dem secundären Stromkreise erzeugten elektromotorischen Gegenkraft (und dadurch der Stärke des Arbeitsstromes) vorgesehen.

Das Verfahren ist ebenfalls anwendbar zur Localisirung des Stromdurchga.ng.es bei. Metallmassen von bedeutender Ausdehnung, oder wo· zwei Platten mit den Enden oder Kanten an einander stofsen und nicht, genügend Strom vorhanden ist, um. die ganze Schweifsstelle mit einem Male zu erhitzen. In diesem, Falle mufs darauf gesehen werden, den. Strom so zu localisiren, dafs seine Wirkung bezw. die Wärmeabgabe durch denselben auf jeden beliebigen Punkt der Schweifsstelle gelenkt werden kann, selbst wenn die anderen Theile grofse Leitungsfähigkeit und weit gröfseren Flächenraum haben und auch gleichzeitig in elektrischer Verbindung mit den Klemmen oder anderen Vorrichtungen stehen. Nach Fig. 7, S¹ und S², werden die Hülsen oder Magnetismusleiter mit Kupferdraht umwickelt und, ähnlich wie bei der Hülse in Fig. 3, nicht blos dazu benutzt, um eine elektromotorische Gegenströmung für den die Schweifsstelle zu vermeiden suchenden Strom zu erzeugen, sondern auch um die Stromstärke bezw. Wärmeerzeugung am Punkt J (Fig. 8) der zu bildenden Vereinigungslinie α α zu erhöhen, indem Gegenströme geschaffen werden, welche, wie aus Fig. 8 ersichtlich, zugleich mit den aus der Elektricitätsquelle kommenden Hauptströmen mittelst der Klemmen über die Verbindungsstelle J zurücklaufen. Dies geschieht dadurch, dafs die Windungen auf S¹ und S² mit der Stromquelle verbunden werden, welche die Hauptschweifsströme mm liefert (Fig. 3). In Fig. 8 ist die Richtung der Ströme in Fig. 7 angegeben; bei / findet eine Stauung statt, verursacht durch das Zusammentreffen des Hauptstromes mit den Stromwirbeln, welche durch Induction zwischen den Polenden von S¹ und S² erzeugt werden. Da die erzeugte Wärme den Quadraten des Stromes entspricht, so ist ersichtlich, dafs die gröfste Wärmemenge bei J abgegeben wird und hier eine thatsächliche Localisirung der Heizeffecte der Ströme stattfindet. Für gewisse Fälle kann die magnetische Eisenhülse die Form einer Zange haben, wie in den Fig. 9 und 10 dargestellt ist, und zwar da, wo es sich um ein schnelles Umfassen eines Leitungsdrahtes oder einer Anzahl von Leitungsdrähten handelt, um auf schnelle Weise Gegenströme hervorzurufen und abzustellen. Es können verschiedene Mittel angewendet werden, um den Klemmen an den verschiedenen Vorrichtungen einen Strom von. grofser Stärke, aber geringer elektromotorischer Kraft zuzuführen.

Eine für diesen Zweck geeignete Vorrichtung besteht aus einem. Transformator oder einer Inductionsspule mit sehr grobem secundären Draht von nur wenigen Windungen, der mit den Klemmen verbunden ist, und einem eng gewickelten Primärdraht von verhältnifsmäfsig vielen Windungen, der mit einer Wechselstromdynamomaschine verbunden ist. Der Strom kann dadurch, regulirt werden, dafs der Widerstand in dem. Primärstromkreise verändert wird.

Die Klemmen, durch welche der Arbeitsstrom geht, können auch direct mit einer Dynamomaschine verbunden werden-, deren

Anker mit einem Leiter von sehr grofsem Querschnitt versehen ist, so dafs der von dort kommende Strom gröfse Stärke und grofse Heizkraft hat.

Claims (1)

1. Patent-Ansprüch:

   Einrichtung zum Verbinden von Metallstücken auf elektrischem Wege, dadurch gekennzeichnet, dafs man das Arbeitsstück (unter Anwendung von Wechselströmen) mit einer getheilten oder ungetheilten Eisenhülse versieht, um die Wärme auf die Schweifs- oder Löthstelle unter Erzeugung einer veränderbaren elektromotorischen Gegenkraft im Nebenschlufs des Arbeitsstückes zu localisiren.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.