DE554720C

DE554720C - Elektrode, insbesondere fuer elektrische Widerstandsschweissmaschinen

Info

Publication number: DE554720C
Application number: DE1930554720D
Authority: DE
Inventors: Eberhard Rietsch
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1930-05-28
Filing date: 1930-05-28
Publication date: 1932-07-12

Description

Man hat bereits für Punktschweißmaschinen Elektroden aus Kupfer mit einer Ummantelung aus Stahl bzw. aus einem Stahlkern mit einer starken Kupferschicht hergestellt und bezweckt damit, das sonst durch die Schweißwärme weichgewordene Kupfer für die anzuwendenden hohen Drücke widerstandsfähiger zu machen und dem Strom eine bestimmte Richtung auf seinem Wege von der einen Elektrode durch die Schweißstücke zur Gegenelektrode zu erteilen.

Man ist ferner bei elektrischen Widerstandsschweißmaschinenneuerdings dazu übergegangen, Elektroden aus harten Kupferlegierangen zu wählen, die aber eine sehr geringe elektrische Leitfähigkeit besitzen, so daß sie für den gedachten Zweck unbrauchbar sind. Andere Vorschläge zur Abhilfe haben zwar gute Erfolge hinsichtlich der mechanischen Widerstandsfähigkeit und der elektrischen Leitfähigkeit gebracht, d. h. man hat bei großer Härte noch annehmbare Leitfähigkeit erzielt; aber derartige Werkstoffe lassen sich infolge des hohen Herstellungspreises im großen Ausmaße praktisch nicht verwenden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden nun alle diese Nachteile dadurch vermieden, daß die Elektroden aus einem raumgitterartiigen Rahmen aus hartem, aber schlecht leitendem Werkstoff bestehen, dessen Zwischenräume durch gut leitenden Werkstoff ausgefüllt sind, wobei der Rahmen aus einem Werkstoff mit einem dem Füllmaterial gegenüber höheren Wärmeausdehnungs-Koeffizienten besteht.

In der Zeichnung ist beispielsweise der Aufbau einer solchen Elektrode für eine Stumpfschweißmaschine dargestellt, und zwar zeigt:

Abb. ι eine Elektrode gemäß der Erfindung im Querschnitt,

Abb. 2 die Elektrode im Grundriß,

Abb. 3 eine andere Ausführungsform der Elektrode im Querschnitt.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, besteht die Elektrode aus dem Rahmen α aus sehr hartem und zähem Werkstoff, dessen Zwischenräume von beliebiger Form durch gut leitenden, aber weicheren Werkstoff b ausgefüllt sind. Bei der Herstellung wird zuerst der Rahmen α der Elektrode aus dem harten und zähen Werkstoff hergestellt. In der Wahl dieses Werkstoffes ist weitester Spielraum gelassen, da die elektrische Leitfähigkeit unberücksichtigt gelassen werden kann. Beispielsweise wird man irgendeine zähe Kupferlegierung, ζ. B. Phosphorbronze, oder auch andere Werkstoffe, z. B. Chromnickelstähle, verwenden. Zweckmäßig ist ein Werkstoff von schlechter magnetischer Leitfähigkeit, um bei Stromdurchgang eine übergroße Erwärmung durch Wiirbelströme zu vermeiden.

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Eberhard Rietsch in Hennigsdorf.

Der Rahmen wird nun mit einem den elektrischen Strom gut leitenden Metall bzw. einer Metallegierung ausgefüllt, die einen kleineren Wärmeausdehnungs-Koeffizienten als der für den Rahmen benutzte Werkstoff besitzt. Dadurch wird beim Erkalten ein enges Anlegen des Rahmens an das Füllmetall erreicht; auch wird auf das Füllmetall zugleich ein gewisser Druck ausgeübt, welcher zur Verfestigung to der Füllmasse beiträgt.

Um ein gutes Binden zwischen dem Rahmen und der Füllmasse (mit Rücksicht auf die oft erforderlichen Bohrungen für Wasserkühlung) zu erzielen,kann man gegebenenfalls das Gerippe vor dem Gießen verkupfern und anwärmen.

Die Elektroden haben nicht nur auf der Arbeitsseite, sondern auch auf der Seite der Stromzuführung, wo sie meist mittels Schrauben befestigt sind, einen Druck auszuhalten. Bei Kupferbacken ergaben sich oft Mängel, da das in das Kupfer geschnittene Gewinde für die Befestigungsschrauben sich nach kurzer Zeit deformierte, so daß die Schrauben sich lockerten bzw. ausrissen. ■

Bei den Elektroden gemäß der Erfindung kann diesem Übelstande leicht dadurch abgeholfen werden, daß man ankern aus hartem Material bestehenden Rahmen, vorzugsweise an den Stellen, an welchen die Befestigungsschrauben sitzen, augenartige Verstärkungen c vorsieht, wie beispielsweise in Abb. 3 dargestellt. In diese Verstärkungen c wird dann das Muttergewinde für die Befestigungsschrauben geschnitten.

Derartige Elektroden besitzen alle gewünschten Eigenschaften, insbesondere hohe mechanische Widerstandskraft und gute elektrische Leitfähigkeit. Infolge der hohen Verschleißfestigkeit derartig aufgebauter Elektroden sind diese nicht nur für elektrische Widerstandsschweißmaschinen, sondern auch für alle anderen Stromübertragungszwecke, insbesondere auch für Kontakte für Schalter u. dgl., geeignet.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrode, insbesondere für elektrische Widerstandsschweißmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode aus einem raumgittenartigen Rahmen aus hartem, aber schlecht leitendem Werkstoff besteht, dessen Zwischenräume durch gut leitenden Werkstoff ausgefüllt sind, wobei der Rahmen aus einem Werkstoff mit einem dem Füllmaterial gegenüber höheren Wärmeausdehnungs-Koeffizienten hergestellt ist.

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen mit augenartigen Verstärkungen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben versehen ist.

3. Verfahren zur Herstellung der Elektroden nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst der Rahmen hergestellt und verkupfert wird, worauf das Eingießen des Füllmaterials in die Zwischenräume des vorher angewärmten Rahmens erfolgt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen