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Verfahren zum Verbinden aufeinanderfolgender Schweißelektroden einer
selbsttätigen Lichtbogenschweißeinrichtung ohne Unterbrechung des Schweißbetriebes
durch Erhitzen der Elektrodenenden mittels elektrischen Stromes Bei der selbsttätigen
elektrischen Lichtbogenschweiß.ung müssen Unterbrechungen durch Elektradenwechsel
vermieden werden, um eine gleichmäßige Naht zu erhalten. Schwächere Elektroden können
in - größeren Längen zu Ringen gerollt verwendet werden, bei stärkeren ist das nicht
mehr möglich. Die in Form von kurzen Stäben gelieferten Elektroden müssen daher
während des Schweißvorganges ohne Störung desselben laufend miteinanderverbundenwerderi.
BesondereBedeutung erlangt diese Aufgabe beim selbsttätigen Schweißen mit ummantelten
Elektroden.
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Diese Verbindung muß mechanisch fest sein (auch bei höhezenTemperaturen),
um bei unvermeidlichen Beanspruchungen in der Vorschub- und Stromzuführungseinrichtung
sich nicht zu lösen; .sie darf keinen nennenswerten Widerstand haben, weil die Lichtbogenspännung
sonst zeitweise unter den vom Regler eingestellten Wert sinkt; sie darf kein Metall
wesentlich anderer Zusammensetzung enthalten als die Elektrode selbst und von einer
gegebenenfalls vorhandenen Umhüllung nichts wegnehmen; sie .darf schließlich möglichst
keine mechanische Bearbeitung der Elektroden verlangen, und ihre Herstellung soll
den Schweißer nicht von der Beobachtung des S,chweißvorganges ablenken.
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Man hat bisher diese Verbindung durch Schraubengewinde, durch zylindrische
oder kegelige Zapfen oder durch aufgesteckte Hülsen hergestellt. Diese Verbindungsarten
sind jedocl durchweg teuer. Weiter wurde schon bekannt, bei selbsttätigen Lichtbogenschweißeinrichtungen
die Elektrodenstäbe durch Umschalten
des Schweißstromes von der
gerade verschweißten auf die nachfolgende Elektrode miteinander zu verschweißen.
Ferner ist es bei selbsttätigen Lichtbogenschweißeinrichtungen, bei denen innerhalb
des Schweißkopfes die Verbindung der aufein.anderfolgenden Stabelektroden erfolgen
soll, bekannt, die aneinanderstoßenden Elektrodenenden ohne Unterbrechung des Schweißbetriebes
durch Widerstandsschweißung zu vereinigen. Dabei werden die durch den Strom erhitzten
Elektrodenenden durch eine beschleunigte Vorwärtsbewegung der nachfolgenden Elektrode
aneinandergedrückt und so die beiden Elektroden gleichachsig zusammengeschweißt.
Das gleichachsige An:ein.anderschweißen wird durch Führungshülsen gewährleistet.
Zu einer solchen Verbindung der Elektroden durch Widerstandsschweißung ist aber
häufig ein sehr großer Strom erforderlich, dessen Erzeugung zusätzliche Einrichtungen
verlangt und dessen Zuführung zu den Elektroden Schwierigkeiten macht, insbesondere
bei Vorhandensein einer Ummantelung, von der natürlich nur möglichst wenig entfernt
werden soll.
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Nach der Erfindung erfolgt,die Verbindung der au:feinanderfolgenden
Elektroden statt durch Widerstandsschweißung wesentlich vorteilhafter in der Weise,
daß ohne Unterbrechung des Schweißbetriebes zwischen den zu verbindenden Elektrodenenden
ein in Reihe zum Arbeitslichtbogen liegender Lichtbogen selbsttätig gezogen wird,
indem die vorangehende Elektrode der Vorschubbewegung unterworfen bleibt, die nachfolgende
Elektrode jedoch kurze Zeit daran gehindert wird, der Bewegung der vorangehenden
Elektrode zu folgen. Hierauf werden in der bekannten Weise die durch diesen Lichtbogen
erhitzten Elektrodenenden durch eine beschleunigte Vorwärtsbewegung der nachfolgenden
Elektrode aneinandergedrückt und so die beiden Elektroden gleichachsig zusammengeschweißt.
Es kann zweckmäßig sein, zwischen den Elektrodenenden Stifte, Plättchen, Hülsen,
Kapseln oder ähnliches mitzuverschweißen, die gegebenenfalls, wenn sie über die
Elektrodenumhüllung hervorstehen, den Vorschub der Elektrode oder die Stromzuführung
vermitteln können.
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Da das Elektrodenmetall an der Verbindungssteile zum Schmelzen kommt,
wird eine mechanisch und elektrisch dem vollen Metallkern gleichwertige Verbindung
erhalten, ohne daß eine mechanische Bearbeitung erforderlich ist. Die Umhüllungsmasse
wird nur so weit entfernt, daß sie beim Verschweißen der Enden nicht hindert. Eine
sich beim Verschweißen der Elektrode bemerkbar machende Unterbrechung in der Ummantelung
entsteht dadurch nicht. Fig. i zeigt eine LichtbogenschweißeInrichtung für ummantelte
Elektroden als Anwendungsbe!ispiel für die Erfindung. i ist das Werkstück, 2 die
soeben verschweißte und 3 die neue damit zu verbindende Elektrode. Die Stromzuführung
zu den Elektroden geschieht durch geschlitzte Kontaktstücke. (in Fig.2 größer dargestellt),
die an beliebig verteilten blankgemachten Stellen der Elektrode sitzen und auf Schleifschienen
5 und 6 schleifen. Diese Kontaktstücke halten zugleich den Metallkern der Elektrode
unabhängig von Ungleichmäßigkeiten in der Umhüllungsstärke immer in gleicher Lage
gegenüber den Schleifschienen, so daß die beiden Elektroden stets gleichachsig liegen.
Nach dem Verlassen der unteren Schiene, 5 wenden die Kontaktstücke q. von Hand oder
mechanisch, etwa durch ein umlaufendes Sprossenrad9, von den Elektroden abgezogen.
Der Vorschub der Elektroden geschieht beispielsweise durch das in an sich bekannter
Weise angetriebene gummiüberzogene oder geriffelte Reibrad 7 oder durch zwangsläufige
Mitnahme der Stromzuführungsplättchen q.. Fest, verstellbar oder federnd gelagerte
Führungsrollen 8 sichern die Lage der Elektroden. Die a:tromzuführu:ngsschiene 6
ist ständig mit der Stromquelle verbunden, die Schiene 5 über einen (in der Regel
geschlossenen) Schalter i-2. Wird eine neue, sich einstweilen noch nicht am Schweißvorgang
beteiligende Elektrode 3 eingesetzt und Schalter 12 geöffnet, so fließt der Strom
nicht mehr unmittelbar zur Elektrode 2, sondern über 3 und die Berührungsstelle
der beiden Elektroden. Beim Festhalten der Elektrode 3 von Hand oder selbsttätig,
beispielsweise durch Elektromagnet io und Winkelhebel i i, wird nun infolge der
Vorschubbewegung der Elektrode 2 zwischen den zu verbindenden Enden ein Lichtbogen
gezogen, der diese zum Schmelzen bringt. Nach Loslassen der Elektrode 3 und raschem
Nachschub derselben bis zur Berührung mit der Elektrode 2 von Hand oder durch Eigengewicht
oder durch Federkraft ist eine mechanisch und elektrisch einwandfreie Verbindung
hergestellt. Um die Aufmerksamkeit des Arbeiters vom Schweißvorgang möglichst wenig
abzulenken, ist es selbstverständlich auch möglich, in bekannter Weise die zum Verschweißen
der beiden Elektroden notwendigen Vorgänge oder wenigstens einzelne davon selbsttätig
in dem Zeitpunkt einzuleiten, zu dem sich die Berührungsstelle der Elektroden an
der geeigneten Stelle befindet.
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Es, sei noch erwähnt, daß es beim Lichtbogenschweißen von Hand aus
bekannt ist, die Elektrode an einen in geeigneter Weise ausgebildeten El@ektrodenhalter
durch Ziehen
eines von der Arbeitsschweißstromquelle gespeisten
Lichtbogens und darauffolKende3 Andrücken des Halters an das Elektrodenende festzuschweißen.