DE66348C - Verfahren und Vorrichtung zum Zusammenschweißen von plattenförmigen Metallstücken mittels Elektricität - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

KLASSE

Mechanische Metallbearbeitung.

mittels Elektricität.

Zweck vorliegender Erfindung ist, grofse, gewichtige Metallplatten, wie solche z. B. zur Herstellung von Dampfkesseln und zu Metallbauten überhaupt verwendet werden, mittels Elektricität zusammenzuschweifsen.

Das Verfahren besteht zunächst darin, dafs die Kanten der zusammenzuschweifsenden Platten mit einer Schicht Kohle versehen werden. Hierauf werden die beiden Kanten mit einander in Berührung gebracht und alsdann mittels passender Leiter ein elektrischer Strom quer durch die Verbindungsstelle von der oberen Fläche der zusammengefügten Platten aus und ein anderer Strom gleichfalls quer durch die Fuge von der unteren Fläche der Platten selbst gegen die diese Ströme durch die Schweifsnaht leitenden Polstücke in der Richtung der Schweifsnaht derart bewegt, dafs die Schmelzhitze die ganze Verbindungslinie entlang ihre Wirkung ausübt. Es können jedoch auch die zu verschweifsenden Platten festgelegt und dafür die den Strom zuleitenden Polstücke der Schweifsnaht entlang geführt werden.

Die Kohle wird auf die Verbindungsflächen oder Kanten der Platte in fein pulverisirtem Zustande aufgetragen und mittels einer passenden, mit derselben vermischten Substanz daran festgeklebt. Durch die Kohle wird die Hitze an der Verbindungsstelle intensiver gemacht, indem die Kohle, die ein schlechter Leiter der Elektricität ist, den Strömen einen stärkeren Widerstand bietet.

Die Ströme werden in der Weise geleitet, dafs das eine Polpaar mit den oberen Flächen der Platten in der Nähe der Berührungsstellen der Kanten derselben in Contact gebracht und ein zweites Polpaar in gleicher Weise an die untere Fläche der Platten gelegt wird, und zwar so, dafs beide Paare sich annähernd unter einander befinden, und dafs die beiden positiven Pole die eine Platte und die beiden negativen Pole die andere Platte berühren. Jedes Polpaar steht mit einer passenden Elektricitätsquelle in Verbindung.

Durch einen von der Oberfläche der beiden Platten aus quer zur Verbindungslinie geleiteten elektrischen Strom, und einen gleichzeitig mit diesem, ebenfalls quer zur Verbindungslinie, jedoch von der unteren Fläche der Platten ausgehenden zweiten Strom ist man, wie praktische Versuche gelehrt haben, im Stande, Metallplatten von bedeutender Dicke in sehr kurzer Zeit bis zur Schmelzglut zu erhitzen.

Das neue Verfahren ist, und dies bildet einen grofsen Vorzug desselben, unabhängig von der Einrichtung eines besonderen Mechanismus bezw. Apparates und bedarf nur gewöhnlicher einfacher elektrischer Verbindungen.

Immerhin ist es wünschenswerth, dafs ein zur Ausführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens dienender Apparat Vorrichtungen besitzt zur Verschiebung der Platten in die für die Verschweifsung erforderlichen Lagen. Einen derartigen Apparat einfacherer Construction

zeigt, allerdings mehr schematisch, die beiliegende Zeichnung, und zwar in
Fig. ι in perspectivischer Ansicht,
Fig. 2 ist ein rechtwinklig zur Schweifsnaht geführter Verticalschnitt durch die Platten.

Fig. 3 giebt eine abgeänderte Form der Vorrichtung, die sich namentlich für den Betrieb in gröfserem Mafsstabe eignet.

In diesen Figuren bezeichnet A ein rechteckiges Gestell, welches aus vier parallelen, bei α mit den Füfsen verbundenen Längsschienen besteht.

BB¹ sind zwei einen Zwischenraum zwischen sich frei lassende Bodenplatten, die unten mit Laufschienen b b¹ versehen sind. Diese Laufschienen sind derart angeordnet, dafs sie in Nuthen der Längsschienen ι und 2 ruhen. An der unteren Fläche einer jeder Bodenplatte ist aufserdem eine Zahnstange C fest angebracht. In jede dieser Zahnstangen greift ein .Getriebe D (in der Zeichnung ist nur eines dieser Getriebe ersichtlich). Jedes Getriebe wird von seiner Achse E aus angetrieben. An dem nach aufsen liegenden Ende jeder dieser Achsen ist eine Kurbel F befestigt. Dabei ruht jede Achse in an den beiden durch das Querstück G¹ verbundenen Ständern G vorgesehenen . Lagern.

HH¹ sind die zwei zusammenzuschweifsenden Platten, die auf den Bodenplatten BB¹ mit Hülfe von Klemmvorrichtungen in ihrer ■ Stellung festgehalten werden.

II¹ sind die oberen Kohlenhalter. Dieselben bestehen einfach aus Metallröhren, in denen die Kohlenstifte etc. JJ¹ mittels Stellschrauben ii^l befestigt werden. Zum Festhalten dieser Kohlenhalter in der geeigneten Lage zu einander dienen Stücke 5 aus isolirendem Material, die an dem Querstück G ¹ derart befestigt sind, dafs sie sich nach Bedarf in verticaler Richtung verstellen lassen. Nach Fig. 1 und 2 ruhen die positiven Polstücke auf der einen Platte und die negativen auf der anderen Platte. Die Drähte KK¹ verbinden die Kohlenhalter mit einer elektrischen Batterie L.

Die Polstücke können derart eingestellt werden, dafs sie sich etwaigen Flächenunebenheiten der Platten anpassen.

MM' bezeichnen die unteren Kohlenhalter. Diese sind ebenfalls einzeln isolirt und bis zu ihrem Boden herab hohl. Jeder derselben ist innen mit einer leichten Spiralfeder N versehen. Auf diese Federn werden die unteren Kohlenstifte etc. O O¹ lose aufgesetzt und verbleiben somit infolge der Elasticität der Federn mit den unteren Flächen der Platten HH¹ in Berührung. Ihre relative Stellung zu den oberen Polstücken ist deutlich aus Fig. 2 ersichtlich. Am Boden sind diese Kohlenhalter naturgemäfs gehörig isolirt. Drähte PP¹ verbinden dieselben mit einer elektrischen Batterie Q.

Wie in Fig. 2 angedeutet wird, ist es unter Umständen gerathen, die Kanten der Platten abzuschrägen.

Nachdem nun die Metallplatten HH^X auf ihren Unterlagen in die passende Stellung gebracht bezw. befestigt worden sind, so dafs die zu verschweifsenden bezw. zu verschmelzenden Kanten sich dicht an einander legen, werden die beiden zur Schweifsung erforderlichen elektrischen Ströme geschlossen. Durch die dabei entstehende aufserordentliche Hitze werden die Platten in der Schweifsnaht bis zur Schweifsglut erhitzt. Dem Fortschreiten der Arbeit entsprechend sorgen die Kurbelgetriebe für ein entsprechendes Vorrücken der zusammenzuschweifsenden Platten. Bei zu bedeutendem Gewicht der letzteren ist es vortheilhafter, die Platten unbeweglich zu lassen, dagegen die Polstücke, wie dies Fig. 3 zeigt, beweglich anzuordnen. Als Ersatz für das Zusammenpressen der Platten kann dann das Einschweifsen eines Metallstreifens R in die Schweifsnaht dienen. Fig. 3 zeigt als Träger der Polstücke einen mittels der Räder U auf den Schienen V geführten Wagen.

Die elektrischen Ströme leitet man sodann durch die Platten HH¹, sowie durch den schmalen Streifen R hindurch, und dieser, indem er seiner geringen Gröfse wegen sich leicht erhitzt und bis zur Knetbarkeit erweicht, wird innig mit den beiden Platten, unter Zuhüifenahme einer Walze W oder sonst einer passenden Vorrichtung verschweifst. Hierdurch wird nicht allein die zwischen den Platten bestehende Lücke ausgefüllt, sondern auch noch dem elektrischen Strome während seines Durchganges durch einen geringen Theil der Schweifsnaht die erforderliche Leitung gegeben. Zugleich erzielt man dadurch des vermehrten Widerstandes wegen eine intensivere Glut. Mit Hülfe passender Einrichtungen kann man dann auch mehr als zwei Polpaare, sowie mehr als zwei elektrische Stromkreise vortheilhaft verwenden, wie dies namentlich in Fig. 3 gezeigt ist. Dabei können die Stromschlüsse durch den schmalen Metallstreifen R hindurchgeführt werden, wie dies die Punktirung in der genannten Figur bei K" und K'" andeutet.

Claims (5)

1. Patent-Ansprüche:

   ι . Ein Verfahren der durch dasPatentNo. 39765 geschützten Art zum Zusammenschweißen von plattenförmigen Metallstücken mittels Elektricität, dadurch gekennzeichnet, dafs die Metallstücke, welche an den durch Schweifsung zu verbindenden Stellen mit einer Kohleschicht oder einer desoxydirend wirkenden Mischung bedeckt sein können unter allmäligem Fortbewegen in der Rieh-

   tung der Schweifsfuge, in dieser bis zur Schweifsglut erhitzt werden durch zwei elektrische Ströme, welche in einer senkrecht und rechtwinklig oder annähernd senkrecht und rechtwinklig zur Schweifsfuge liegenden Ebene verlaufen und an entgegengesetzten Seiten desselben Metallstückes eingeleitet und ebenso von dem zweiten Metallstück wieder abgeleitet werden, wobei diese Ströme auch parallel mit einander in der Richtung der Schweifsfuge verschoben und dann auch die zu verbindenden beiden Metallstücke festgelegt werden können.
2. 2. Das unter i. gekennzeichnete Verfahren in der Weise, dafs gleichzeitig mehrere Paare solcher parallel zu einander verlaufender Ströme zur Erzielung der Schweifsglut verwendet werden.
3. 3. Die unter 1. und 2. genannten Verfahren in der Weise, dafs in die Schweifsfuge ein Metallstreifen eingelegt und unter Einwirkung des elektrischen Stromes mit den Rändern der zu verbindenden Metallstücke verschweifst wird, wobei der Metallstreifen auch als Strom-Zu- bezw. -Ableitung dienen kann.
4. •4. Zur Ausführung des unter 1. genannten Verfahrens eine Vorrichtung, gekennzeichnet durch einen vermittels Kurbelgetriebe beweglichen Schlitten, auf welchem die zu verbindenden Metallstücke festgespannt werden, während eine Strom-Zu- bezw. -Ableitungsvorrichtung (MN) die den Strom in das Metallstück ein- bezw. abführenden Contactstücke federnd gegen das letztere prefst.
5. 5. Zur Ausführung des unter 3. genannten Verfahrens eine Vorrichtung, gekennzeichnet durch einen in Führungen gleitenden Contactwagen, welcher die die .Metallstücke berührenden und von einander und dem Wagen isolirten Stromzuführungs- und -Ableitungseinrichtungen trägt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.