DE678722C

DE678722C - Vorrichtung zum selbsttaetigen elektrischen Lichtbogenschweissen mit ummantelten Stabelektroden

Info

Publication number: DE678722C
Application number: DEA76237D
Authority: DE
Inventors: Erwin Thiemer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1935-06-09
Filing date: 1935-06-09
Publication date: 1939-07-20

Description

Bei der elektrischen Lichtbogenhandschweißung können im praktischen Betriebe im Höchstfalle bis zu ¹Z₂ m lange ummantelte Stabelektroden verwendet werden. Die Benutzung längerer Elektroden bereitet dem Schweißer infolge der Unhandlichkeit große Schwierigkeiten. Die Kosten jeder Handschweißung sind außerdem sehr hoch, weil die handelsüblichen kurzen Elektrodenstäbe

to regelmäßige ν Pausen für Stabwechsel und wiederholtes Zünden des Lichtbogens notwendig machen.

Die automatische Lichtbogenschweißung gestattet vorläufig nur die Verwendung blanker Elektroden bzw. solcher ummantelten Elektroden, deren Oberfläche durch zusätzliche Ummantelung leitend gemacht ist. Bei diesen Elektroden kann die Stromzuführung an der Elektrodenführung in der Nähe des Lichtbogens erfolgen.

Nun hat sich aber herausgestellt, daß ummantelte Elektroden, deren Ummantelung in elektrischer Beziehung schlecht leitend ist, für Dichtschweißungen und für die Herstellung solcher Werkstücke, an die auch in bezug auf Zähigkeit, dynamische Festigkeit und den Betrieb bei höheren Temperaturen große Ansprüche gestellt werden müssen, günstigere Verhältnisse als die nicht umhüllten Elektroden ergeben. Bei diesen ummantelten Elektroden muß aber infolge ihrer nichtleitenden, Oberfläche die Stromzuführung am oberen nicht ummantelten Teil erfolgen. Will man mit solchen ummantelten Elektroden bei derselben Einspannart automatisch schweißen, ³^ dann ergeben sich dabei Unzuträglichkeiten. Die den Elektrodenvorschub steuernde Relaisspannungsspule kann dann nur einerseits an das Werkstück und andererseits an die Stromzuführung zur Elektrode angeschlossen sein. 4" An der steuernden Spannungspule tritt daher ein Spannungsabfall auf, der aus der Lichtbogenspannung und dem durch den Strom hervorgerufenen Spannungsabfall in der Elektrode gebildet wird. Mit zunehmendem Abbrand wird der zweite Spannungsabfall fortlaufend kleiner und schließlich fast Null. Wenn daher, wie dies bei Lichtbogenautomaten meist der Fall ist, auf konstante Spannung einreguliert wird, dann wird der auf den Lichtbogen entfallende Anteil der am Relais herrschenden Gesamtspannung zu Anfang der

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

Erwin Thiemer in Hennigsdorf, Osthavelland.

Schweißung kleiner und mit zunehmendem Abbrand größer sein. Ein geregelter Schweißbetrieb kann daher nicht erwartet werden.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vor· richtung zum selbsttätigen elektrischen Lichtbogenschweißen mit ummantelten Stabelektroden, bei welcher der Elektrodenvorschub in Abhängigkeit von der Lichtbogenspannung erfolgt und bei welcher der Strofn am Ende ίο der Elektrode zugeführt wird. Sie besteht darin, daß mit der Stabelektrode ein Widerstand in Reihe geschaltet ist, der sich mit zunehmendem Abbrand in der Weise verändert, daß sich der an der der Regelung dienenden Spannungsspule auftretende Gesamtspannungsabfall während der Schweißung nicht verändert.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß mit ummantelten Elektroden auch bei äutomatischein Betriebe lange, saubere und hochwertige Schweißnähte hergestellt werden können.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen wiedergegeben, und zwar stellt Abb. ι das Schaltschema einer Elektrodenstromzuführung unter Benutzung eines veränderlichen Widerstandes und

Abb. 2 eine besondere Ausführung der Stromzuführung unter Verwendung eines auf die Elektrode aufgesetzten Stabes dar.

In der Abb. 1 ist mit der Stabelektrode 1 ein Widerstand 2 über den Regelkontakt 3 in Reihe geschaltet. Die Schweißstromquelle liegt einerseits bei 4 am Werkstücks und andererseits bei 6 am veränderlichen Widerstand 2. Zwischen Stabelektrode 1 und Werkstück S wird der Lichtbogen 7 gezogen. Die den Elektrodenabstand vom Werkstück ■ regelnde Relaisspule 8 liegt parallel zur Hintereinanderschaltung von Widerstand 2, Stabelektrode ι und Lichtbogen 7. Der Regelkontakt 3 wird in der Pfeilrichtung 9 in der Weise bewegt, daß die Widerstandsverminderung der Stabelektrode infolge Abbrandes unter gleichzeitiger Berücksichtigung der Widerstandsänderung durch die Erwärmung der Elektrode aufgehoben wird. Die Bewegung des Regelkontaktes 3 kann in irgendeiner bekannten Weise erfolgen. Die Abb. 2 zeigt ein besonders einfaches Ausführungsbeispiel der Erfindung. Für den veränderlichen Widerstand 2 wird ein aus leitendem Material bestehender Stab ι ο benutzt, der durch einen Spannkopf 11 mit dem nicht ummantelten Teil 12 der Stabelektrode 1 verbunden ist. Die Stromzuführung erfolgt an der ortsfesten Führungsbüchse 13, durch die der Stab 10 kontaktgebend hindurchgleitet. Der andere Pol der Schweißstromquelle liegt bei 4 an dem Werkstück 5. Parallel zur Hintereinanderschaltung von Lichtbogen 7, Stabelektrode ι und Stab 10 ist wieder die den Elektrodenvorschub regelnde Relaisspule 8 geschaltet.

Da der Stab mit der Elektrode im gleichen Maße vorgeschoben wird, so* ist erforderlich, daß der Widerstand je Längeneinheit des Stabes gleich dem der Elektrode ist. Hierbei ist aber die Widerstandszunahme der Stabelektrode durch die Erwärmung unberücksichtigt geblieben. Die Widerstandsabnahme der Elektrode entspricht nicht genau der Abbrandlänge, sondern sie ist infolge des Wärmeeinflusses des Lichtbogens kleiner. Der Wärmeeinfluß kann erfindungsgemäß unter Beibehaltung des gleichen Vorschubes für den Stab und für die Stabelektrode nun dadurch berücksichtigt werden, daß der Stab ι ο einen entsprechend zunehmenden Querschnitt hat oder aus einem Material besteht, das '. in verschiedenen Längenpunkten verschiedene Leitfähigkeit hat.

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum selbsttätigen elekfrischen Lichtbogenschweißen mit ummantelten Stabelektroden, bei welcher der Elektrodenvorschub in Abhängigkeit von der Lichtbogenspannung erfolgt und bei welcher der Strom am Ende der Elektrode zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Stabelektrode ein Widerstand in Reihe geschaltet ist, der sich mit zunehmendem Abbrand in der Weise verändert, daß sich der an der der Regelung dienenden Spannungsspule auftretende · Gesamtspannungsabfall während der Schweißung nicht verändert.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der regelbare Widerstand aus einem mit der Stabelektrode starr verbundenen Stab besteht, dessen Widerstand je Längeneinheit gleich dem der Elektrode ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Wider- ■ stand des Stabes je Längeneinheit, z. B. durch Verändern des Querschnittes oder der Stoffbeschaffenheit, jeweils in dem Maße von dem der Schweißstabelektrode abweicht, wie die Erwärmung den Widerstand der Elektrode ändert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen