DE825730C - Verfahren und Vorrichtung zum Lichtbogenschweissen von Metallblechen - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Lichtbogenschweissen von Metallblechen

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DE825730C
DE825730C DEL3794A DEL0003794A DE825730C DE 825730 C DE825730 C DE 825730C DE L3794 A DEL3794 A DE L3794A DE L0003794 A DEL0003794 A DE L0003794A DE 825730 C DE825730 C DE 825730C
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DE
Germany
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electrode
welding
metal
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arc
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DEL3794A
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English (en)
Inventor
Frank Joseph Pilia
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Linde Air Products Co
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Linde Air Products Co
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/007Spot arc welding

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Description

  • Verfahren und Vorrichtung zum Lichtbogenschweißen von Metallblechen Die Erfindung betrifft das Schweißen mittels eines von einer Gasatmosphäre eingehüllten Lichtbogens, und zwar insbesondere ein \"erfahren und `'orrichtungen für das Verschweißen von zwei übereinanderliegenden 1vIetallblechen in intermittierendem Arbeitsgang an voneinander distanzierten, begrenzten Zonen.
  • Beim '#;cli@veißeii mit einem gasumhüllten Lichtbogen hat man bisher eine dem Verbrauch nicht unterworfene Elektrode in steter Bewegung längs der Schweißlinie bewegt, um eine kontinuierliche Naht oder Stoßzone zu erzielen, welche die beiden Metallplatten oder Bleche verbindet. Bei diesem Nalitscli@%-eißen mußte die Aus,mündung der das inerte lüillt;as für die Schweißzone liefernden Düse st:indig iin Abstand voni \\'erkstiick gehalten sein, während Düse und Elektrode längs der Schweißlinie bewegt wurden. Da es sich wesentlich um eine kontinuierliche Schweißnaht handelte, war keine Vorsorge für ein wiederholtes Einschalten und Unterbrechen der Gasströmung und des Schweißstromes getroffen.
  • Bei vielen Fertigungen ist es aber wünschenswert, Metallkörper, z. B. Aluminiumbleche, nicht rostende Stähle u. dgl., die übereinanderliegen oder einander überlappen, durch stellenweises Verschweißen in ökonomischer Weise und dauernd zu verbinden im Gegensatz zum Verfahren der kontinuierlichen Stoß- oder Nahtschweißung.
  • Beim erfindungsgemäßen Verfahren der intermittierenden Verschweißung von Metall wird eine im wesentlichen dem Verbrauch nicht unterworfene :Metallelektrode gegen eine begrenzte Schweißzone des Metallteiles gerichtet, wobei eine Zone inerten, einatomigen Gases rund um diese Elektrode und Tiber dieser begrenzten Zone aufrechterhalten wird, worauf ein Lichtbogen zwischen der Elektrode und dem zentralen Teil der Schweißzone erzeugt wird, der so lange aufrecht gehalten bleibt, bis der zentrale Teil schmilzt. Dabei behalten Elektrode und Gaszone für die Dauer des Lichtbogens ihre Stellung relativ zur Schweißstelle bei. Die Erfindung betrifft auch einen Apparat für dieses Verfahren mit Mitteln, um eine imwesentlichendemVerbrauch nicht unterworfene Elektrode gegen den Metallteil zu richten, Mittel, um eine Düse mit dem Metallteil in Kontakt zu führen, die einen mit der vom Metallteil abstehenden Elektrode konzentrischen Raum einschließt, sowie Mittel, um der Düse einen Gasstrom zuzuführen, der diesen Raum erfüllt, ferner Mittel, um selbsttätig einen Lichtbogen zwischen der Elektrode und diesem Raum in einem vorbestimmten Zeitintervall nach Einleiten des Gasstromes zu erzeugen.
  • Hauptgegenstand der Erfindung sind ein Verfahren und ein Gerät für die Verwendung einer dem Verbrauch nicht unterworfenen Elektrode und eines Stromes von inertem Hüllgas, um das stellenweise Verschweißen von übereinandergelegten oder einander überlappenden Metallteilen rasch und ökonomisch durchzuführen, insbesondere für das Verschweißen von rostfreien Stahlblechen, Magnesium- oder Aluminiumblechen o. dgl. Andere wichtige Gegenstände der Erfindung sind ein Schweißverfahren und ein Schweißgerät, bei welchem ein inertes Gas in ökonomischer Weise verwendet wird, um sowohl die Schweißstelle als auch die dem Verbrauch nicht unterworfene Elektrode einzuhüllen, während letztere für die Dauer des Schweißvorganges an jeder Schweißstelle in unveränderlicher Stellung gehalten wird. Ferner ist Gegenstand der Erfindung ein Gerät mit einer den Strom eines inerten Gases begrenzenden Düse, die gegen das Werkstück gedrückt wird und das Lokalisieren der Elektrode imVerhältnis zur Schweißstelle unterstützt, und ein Gerät, bei welchem der Zustrom von Gas und der Schweißstrom so gesteuert werden, daß sie wiederholt und rasch an voneinander entfernten Schweißstellen zur Wirkung gebracht und unterbrochen werden können, und zwar selbsttätig und in zeitlicher Folge bzw. unter Betätigung des Gerätes von Hand aus, zum Zwecke, rasch eine Folge von gleichmäßig festen Verschweißungen bei übereinandergelegten Metallblechen zu erzielen.
  • DieErfindung ist an Hand der Zeichnungen näher erläutert.
  • Fig. i ist ein Vertikalschnitt durch einen Schweißapparat gemäß der Erfindung, Fig. 2 ein Querschnitt nach der Linie 2-2 in Fig. i, Fig. 3 ein Querschnitt nach der Linie 3-3 in Fig. i ; .
  • Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform des Schweißapparates, Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie 5-5 -in Fig. 4; Fig.6 zeigt das für beide Geräte anwendbare Schaltbild eines Stromkreises für das zeitlich aufeinanderfolgende Anstellen des inerten Gasstromes und des Schweißstromes.
  • Beim Schweißen von Metall gemäß der Erfindung wird eine Elektrode gegen die bestimmte Stelle des Metalls gerichtet. Dabei ist eine ringförmige Gaszone vorgesehen, welche die Elektrode umgibt und sich bis über die Schweißstelle erstreckt, und es wird ein Lichtbogen zwischen der Elektrode und der Schweißstelle erzeugt und aufrechterhalten, bis der zentrale Teil der Schweißstelle schmilzt. Die Elektrode und die ringförmige Gaszone bleiben gegenüber der Schweißstelle in ihrer Lage, solange das Schweißen dauert. Bei diesem Verfahren wird nur eine einzige Elektrode verwendet, und zwar vorzugsweise eine dem Verbrauch nicht unterliegende Elektrode aus hochfeuerfestem Material, z. B. Wolfram oder Molybdän. Füllmetall wird nicht verwendet, ein Fließen ist nicht erforderlich. Das lokale Verschweißen ist durch den Zusammenfluß des Metalls der aneinanderliegenden, miteinander zu verschweißenden Teile gegeben. Dabei wird vorzugsweise ein inertes Gas verwendet, z. B. ein einatomiges Edelgas, wie Argon, Helium, oder Mischungen dieser sowie anderer Gase.
  • Wenn übereinanderliegende Metallbleche geschweißt werden, so wird der gasumhüllte Lichtbogen zwischen der Elektrode und einer bestimmten Zone des näher liegenden der übereinandergelegten Bleche gebildet. Die Schweißhitze wird in die gegenüberliegende Zone des darunterliegenden Bleches geleitet, und der Lichtbogen sowie der Gasstrom werden unterbrochen, sobald die gegenüberliegenden Teile miteinander verschmelzen. Die Elektrode und die mit ihr verbundene Gasdüse werden zu einer anderen von der ersten Zone distanzierten Schweißstelle bewegt, und der `'urgang wird an dieser zweiten Stelle wiederholt. Das Gas fließt vorzugsweise entlang der Elektrode und entströmt einer nicht stromführenden, die Elektrode umgebenden Düse. Das Stirnende der Düse liegt in einer zur Elektrodenachse senkrechten Ebene und kann daher in Berührung gepreßt werden mit der Oberfläche des flachen Metallbleches an zahlreichen oder an allen Punkten, welche die Schweißzone umgeben. Die Elektrode ist im @1>stand von der metallischen Oberfläche in einer festen Stellung senkrecht zu dieser gehalten. Der Lichtbogen bildet sich durch das Gas hindurch zwischen der Elektrodenspitze und dem Metall aus. Die Gasströmung und der Schweißstrom werden in zeitlicher Folge angestellt und wieder unterbrochen.
  • In den Zeichnungen sind die beiden Metallbleche, und zwar das obere Blech U und das untere Blech TU übereinanderliegend in gegenseitiger Flächenberührung dargestellt. In die obere Platte U kann ein Loch Z gebohrt sein, dessen Durchmesser etwa der Dicke der Bleche gleichkommt. Der Lichtbogen wird zwischen der Spitze der Elektrode E und dem oberen blech L: ausgebildet. Eine Düse N richtet den Strom inerten Gases entlang der Elektrode, über den Lichthogen und die Schweißzone.
  • Die Elektrode F. und die Düse N' werden von einer Schweißpistole getragen, die einen Behälter (Lauf) ß umfaßt, versehen mit einem Handgriff D, der wie ein Pistolengriff ausgebildet ist, um das Zielen und andere Handhabungen zu erleichtern. Im Behälter ist ein Elektrodenhalter H für die Elektrode E angeordnet, der einen ringförmigen Kanalfür die Weiterleitung des inertenGases bildet.
  • Die Elektrode wird in Stellung gehalten durch ein Kupplungsstück G, das am Stirnende eines Elektrodenhalters H vorgesehen ist und Durchgänge für die Weiterleitung des inerten Gases aus dem Inneren des Elektrodenhalters H zum Inneren der Düse N aufweist.
  • Nahe dem Anschluß des Handgriffes D an den Behälter B ist ein Drücker vorgesehen, der einen Schalter K betätigt, der seinerseits den schematisch in Fig. 6 dargestellten Mechanismus für das Anstellen und Unterbrechen des inerten Gasstromes und des Schweißstromes in zeitlicher Folge steuert.
  • Sobald die Schweißpistole in die Stellung gebracht wurde, in der die Düse :\' gegen die Oberseite des zunächst liegenden Metallbleches anliegt, wird der Drücker T gezogen, so daß er den Schalter K betätigt, der den einhüllenden Gasstrom auslöst, worauf der Schweißstrom automatisch eingeschaltet wird, um den Lichtbogen zu bilden.
  • Beim Gerät gemäß den Fig. i, 2 und 3 umfaßt die Pistole ein Gehäuse io aus elektrisch und thertnisch isolierendem Material, das aus imprägniertem Fiber gepreßt oder aus plastischem Material geformt sein kann. Es wird im allgemeinen in zwei Ilälften hergestellt, die miteinander verbunden den Behälter ß und den Handgriff D bilden.
  • Der Behälter 13 umfaßt als Futter ein metallisches Rohr 12 und der Elektrodenhalter H ein im Rohr 12 konzentrisch angeordnetes Metallrohr 14, <las die Gasleitung bildet. Das Futterrohr 12 ist verschweißt mit dem Außenrand einer Manschette i j5, (las Gasrohr 14 hingegen mit (lern Innenrand derselben, so (laß ein ringförmiger Kühlmantel J gebildet wird.
  • Das Kupplungsstück G besteht aus einem hohlen Schraubpfropfen 17, der in die Manschette 15 eingeschraubt ist und das äußere Ende des Elektrodenhalters 1I bildet. Der Pfropfen weist Längsschlitze auf und bildet konisch zulaufende Finger für das festhalten der Elektrode E, die ihrerseits die zentrale Bohrung des Pfropfens 17 durchsetzt und sich mit (lern vorderen Ende nach außen in die Düse \" erstreckt, während das hintere Ende in die Bohrung des I?lektrodenhalters reicht. Die Schlitze zwischen den hingern des Pfropfens 17 bilden Durchlässe für das inerte Gas, die aus der Bohrung des Elektro.deiihalters Il und des Rohres t4 in den Innenraum der Düse \- führen.
  • Die Düse A' umfaßt einen inneren, elektrisch und thermisch nicht leitenden Becher 2o, der in die Manschette 15 eingeschraubt ist und einen äußeren tnetallisclten Wassermantel 21, der mit dem Bekälter L' verschraubt ist und den Becher 20 umschließt. Das vordere, mit dem Werkstück im Eingriff stehende Ende des Wassermantels 21 liegt vorzugsweise in einer zur Achse der Elektrode E senkrechten Ebene und ist mit Entlüftungsöffnungen 18 versehen, damit das Hüllgas langsam entweichen kann und verhindert wird, daß sich innerhalb der Düse eine Gaspressung ausbildet, die das flüssige Schweißmetall durch die beiden miteinander zu verschweißenden Bleche durchblasen könnte.
  • Das hintere Ende des Wassermantels J ist durch einen Metallpfropfen 22 geschlossen, der mit den Rohren 12 und 14 verschweißt ist und eine Bohrung 23 aufweist, die von einem Zuführungsschlauch 24 für das inerte Gas im Handgriff D durch einen Nippel 65 in das Gasrohr 14 führt, aus welchem das Gas durch die Schlitze im Pfropfen 17 dem Inneren des Bechers 20 zugeführt wird.
  • Kühlwasser wird durch einen Schlauch 25 zugeführt, der mit dem Metallrohr 26 verbunden ist, das seinerseits mit der Seitenwand des Futterrohres 12 verlötet ist. Das vordere Ende des Metallrohres 26 ist durch einen flexiblen Schlauch 27 mit einem Einlaßnippel28 (Fig.2) für den Wassermantel 21 der Düse verbunden. Ein Auslaßnippel 29 ist durch den flexiblen Schlauch 30 mit einem Nippel 3i verbunden, der zum Kühlmantel I des Behälters führt. -Mit dem hinteren Ende des Behältermantels ist ein Auslaßnippel 32 verschweißt, der mit dem Ende des Auslaßschlauches 33 fest verbunden ist.
  • Im Auslaßschlauch 33 ist ein elektrisches Kabel 34 untergebracht, das mit dem Auslaßnippel 32 verlötet ist und elektrischen Strom durch das Wasser und den Kühlmantel I zum Griff G und weiter zur Elektrode E führt. Das Kabel 34 ist an eine geeignete elektrische Schweißstromquelle angeschlossen. Der Schalter K ist durch die Leitungen 36 (Fig. i) an einen Zeitschalter 37 angeschlossen, der in Fig. 6 ersichtlich ist. Zur Erleichterung der Bedienung treten das Gaszuleitungsrohr 24, die Kühlwasserschläuche 25 und 33, die Schweißstromleitungen 34 und die vom Schalter K kommenden Leitungen sämtlich durch den Boden des Handgriffes D aus.
  • Wie aus Fig. 6 ersichtlich, liegt der Zeitschalter 37 -in Serie zum Schalter K und dient zur Steuerung der Zufuhr von Argon oder einem anderen inerten Gas. Er umfaßt ein Verzögerungsrelais, (!essen Kontakte 38 normal geschlossen und dessen Kontakte 39 normal geöffnet sind. Die Kontakte 38 liegen in Serie mit der Spule eines Solenoidventils 4o in der Argonleitung 24. Die Kontakte 39 hingegen liegen in Serie mit der Spule eines Startrelais 4i für den Schweißvorgang, das einen Satz normal offener Kontakte 42 aufweist, die in Serie tnit der Primärspule des Schweißtransformators 43 liegen, utid einen anderen Satz normal offener Kontakte 44, die in Serie mit einer Hochfrequenzstartereinheit R liegen.
  • Der Schweißstromkreis, der von der Sekundärspule des Transformators 43 ausgeht, umfaßt die Elektrode E, das Werkstück UW, den Hochfrequenzstarter R und die Spule des Schweißstromrelais 45. Dieses Relais 45 hat normal offene Kontakte 46, die in Serie mit der Spule einer die Schweißzeit bestimmenden Einrichtung 47 liegen, die ein Verzögerungsrelais umfaßt mit normal geschlossenen Kontakten 48 und normal offenen Kontakten 49. In Nebenschluß zu den Schweißkontakten 48 liegt ein Ausschalter 50, so daß in Serie zwischen den Kontakten 39 und dem Startrelais 41 für den Schweißvorgang parallele Stromkreise gebildet sind.
  • Der Schalter K ist normal offen und erregt, wenn er durch den Drücker T geschlossen wird, das Solenoidventil4o über die normal geschlossenen Kontakte 38 des Zeitschalters 37, so daß inertes Gas der Leitung 24 zugeführt wird. Gleichzeitig leitet der Schalter K die Einschaltperiode für den Argonzeitschalter 37 ein.
  • Nach einem gewissen Zeitintervall, der hinreicht für ein Auffüllen der Düse N mit Argongas und für ein Einhüllen der Schweißzone, schließt der Zeitschalter 37 die Kontakte 39, so daß über die geschlossenen Kontakte 48 des Schweißzeitschalters 47 das Relais 41 erregt wird. Es schließt die Kontakte 42 für die Primärspule des Transformators 43, der Schweißstrom induziert. Der Schweißstromkreis schließt den Hochfrequenzstarter R ein, der den Lichtbogen ausbildet und bewirkt, daß Schweißstrom durch die Elektroden E und die Bleche U und W fließt. Inzwischen fährt das Argongas fort, die Spitze der Elektrode E einzuhüllen und den Lichtbogen sowohl wie auch die hoch hitzende Zone der Platte U zu bedecken.
  • Wenn der Schweißstrom fließt, erregt er das Relais 45, das die Kontakte 46 schließt und den Schweißzeitschalter 47 erregt, der seinerseits die Dauer des Schweißvorganges bestimmt. Nach einer gewissen Zeitspanne öffnet das Relais 47 die Kontakte 48, so daß das Relais 4i aberregt wird, das seinerseixs die Kontakte 42 öffnet und dadurch den Schweißtransformator 43 aberregt und das Fließen des Schweißstromes unterbricht.
  • Zur gleichen Zeit schließt das Schweißzeitrelais 47 seine Kontakte 49, die parallel zu den Kontakten 46 des Schweißstromrelais 45 liegen, um den nächsten Zyklus vorzubereiten. Argon beginnt zu fließen, bis das Relais 37 die Kontakte 38 öffnet, so daß das Solenoidventil4o aberregt wird und den Gasstrom in der Leitung 24 unterbricht. Wenn der Bedienungsmann den Drücker T freigibt, öffnet sich der Schalter K automatisch und stellt den Zeitschalter 37 automatisch für den nächsten Zyklus ein.
  • Der Schalter 5o dient zum Unterbrechen des Zeitschalters 47. In diesem Fall wird die Dauer des Schweißvorganges durch die Zeitspanne bestimmt, über die der Bedienungsmann den Schalter K durch Betätigen des Drückers T geschlossen hält. Der Zustrom von Argon ist dann hinsichtlich seiner Dauer automatisch geregelt, unabhängig von der Stellung des Schalters 50.
  • Bei der abgeänderten Ausführung eines Schweißgerätes gemäß den Fig.4 und 5 %vird die Elektrode E' durch die Düse N' vorgeschoben, um die Schweißstelle zu lokalisieren, und wird dann wieder zurückgezogen. Die Düse -,wird mit dem Metallteil in Berührung gedrückt, worauf der Gasstrom und der Schweißstrom in zeitlicher Aufeinanderfolge zur Wirkung gebracht werden.
  • Längs verschiebbar ist ini Behälter B' eine Hülse S vorgesehen, die am vorderen Ende die Düse N' trägt, die aus hitzebeständigem, elektrisch nicht leitendem Material gefertigt ist. Am hinteren Ende trägt die Hülse ,S Mittel, die mit dem Schalter K' in Eingriff treten. Der Elektrodenhalter H' ist in der Hülse S längs verschiebbar angeordnet.
  • Der Drücker T' bewegt den Elektrodenhalter H' nach vorn, so daß der von letzterem getragene Kupplungsteil G' veranlaßt wird, die Spitze der Elektrode E' aus dem vorderen Ende der Düse N' herauszustoßen. In dieser vorstehenden Stellung wirkt die Spitze der Elektrode als ein Zeiger, der die Stelle markiert, an Nvelcher die Schweißung stattfinden soll. Wird dann der Drücker freigegeben, so wird die Elektrode automatisch in ihre Schweißstellung zurückgezogen.
  • Die Hülse S umfaßt ein Metallrohr, das über das vordere Ende des Behälters 13' vorsteht und mit einem Gewinde für die Düse N' attgestattet ist, die ihrerseits Entlüftungsbohrungen aufweist. Eine Druckfeder 52 umgibt die Hülse S zwischen dem hinteren Ende der Düse N' und dem vorderen Ende des Behälters, tun die Hülse S" nach vorn und die von ihr getragene Düse nach außen zu drängen.
  • Das hintere Ende der Hülse S ist durch eine Scheibe 53 geschlossen, die in (las innere Ende der Wand 55 des Behälters I3' eingreift und als Anschlag verhindert, daß die Düse :i" zu tief in die Pistole hineingezogen wird. Die Scheibe 53 ist ferner befähigt, gegen einen Kolben 56 zu stoßen, der in einer Bohrung 57 der Wand 55 verschiebbar gelagert ist und von einer Druckfeder 58 nach vorn gegen die Scheibe 53 gedrückt wird. Die Feder ist im Gehäuse des Schalters K' angeordnet und umgibt dessen Betätigungsknopf 59.
  • Der Elektrodenhalter H' ist ein in der Hülse S longitudinal verschiebbarer Metallkolben. Beide Teile haben ringförmige Ausnehmungen, die zusammen eine longitudinal ausdehnsame Kammer für die Druckfeder 6o bilden, welche den Elektrodenhalter H' umgibt und in seiner zurückgezogenen Stellung hält. Das hintere Ende des Elektrodenhalters H' erhält SCllNvelßstroin über die Kabelschelle 7o, die in eine Seitenbohrung des Halters eingeschraubt ist und eine Endkleincne für den Leiter 3. bildet.
  • Der Drücker T' ist in Führungen 75 des Gehäuses io verschiebbar angeordnet und wird von einer Rückholfeder 76 nach vorwärts gedrückt. Das hintere Ende des Drückers T' steht mit der Unterseite eines Hebels 77 in Verbindung, der gegabelt ist, um einen Fortsatz 78 der Hiilse S aufzunehmen. Der Hebel 77 ist am Fortsatz 78 mittels des Zapfens 79 schwenkbar gelagert. und die gegabelten, oberen Enden ragen nach aufw@irts in einen Schlitz. 82 des Elektrodenhalters H'. 1)ie Vorderwand des 1?iiischnittes bildet eine Schulter 83, gegen welche (las gegabelte Ende des Hebels anliegt. Die untere Seite der Hülse S ist bei 84 geschlitzt, um den Hebel 77, den Nippel 6_5' und den Leiter 34' aufzunehmen.
  • Bei Verwendung wird das Gerät gemäß den Fig. .I und 5 über das Werkstück gehalten tiiid mit der Düse A' gegen die Schweißstelle angelegt. Dann wird der Drücker T' unter Spannung der Rückholfeder 76 betätigt, so daß der Hebel 77 um den Zapfen 79 verdreht wird, der sich gegen die Schulter 83 legt und den Elektrodenhalter H' nach vorn bewegt. Die Vorwärtsbewegung des Elektrodenhalters samt der Elektrodenklemme C stößt die Elektrode aus der Düse X'. In dieser vorstehenden Stellung ist die Elektrode sichtbar und dient zum Lokalisieren der zu schweißenden Stelle.
  • Der Drücker T' wird nuii freigegeben, da die Pistole nach abwärts gedrückt wird, damit der Rand der Düse #" finit dem oberen der zu verschweißenden Bleche Fühlung nehmen kann. Das Nachlassen der Pressung auf den Drücker T' ermöglicht es der Feder 6o, den Elektrodenhalter H' nach einwärts zu bewegen, bis er gegen die Scheibe 53 anschlägt.
  • f?in weiter nach abwärts gerichteter Druck auf die Pistole komprimiert die Feder 52 und bewegt die Hülse S samt der Scheitle 53 nach hinten, die ihrerseits unter Spannung der Feder 58 über den Kolben 56 und den Knopf 59 den Schalter K' betätigt.
  • 1>er elfen beschriebene, interinittierende Schweißprozeß kann außer auf die anderen, erwähnten Metalle in lleschränlcteiii .-\tisinaß auch auf das Schweißen von feinen Stahlblechen oder Platten angewendet werden, insbesondere solchen, die aus völlig desoxygenisiertem Stahl hergestellt sind. Eine andere wertvolle Anwendung ist das Verschweißen von leichten Blechen finit schweren Platten. Beim erfindungsgemäßen stellenweisen Verschweißen eines dünnen rotfreien Bleches mit einer schweren Stahlplatte findet weder ein Ablagern von Füllmetall statt noch eine Auflösung des Charakters an der dem Schweißvorgang ausgesetzten Fläche des rostfreien Stahlbleches, wie das beim Schweißen unter Ablagerung von geschmolzenem Füllmetall eintritt. Beim Schweißen der Auskleidungen von Druckbehältern nach dem bisher geübten Verfahren lagert der Lichtbogen Metall ab, das einen Klumpen bildet, der \veggeschliffen werden muß. Der interniittierende Scliw-eißprazeß gemäß der Erfindung vermeidet diese Schwierigkeit, denn er arbeitet ohne Ablagerung von Metall.
  • Das wichtigste Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Schweißverfahrens und des Gerätes ist das Verschweißen von Blech mit Blech oder von Blech mit Platte, doch kann auch das Schweißen von mannigfachen anderen, unregelmäßigen Formen durchgeführt werden. Das erfindungsgemäße Schweißverfahren vermeidet die Notwendigkeit der besonderen Stromkontakte oder Anschläge, wie sie bei der üblichen elektrischen \\'iderstandsschweißtuig allgemein verwendet werden. Die Einfachheit und Tragbarkeit der Schweißpistole und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind von Vorteil beim Schweißen an schwer zugänglichen Stellen und in jeder Stellung sowie im Akkord, wenn es gilt, Konstruktionsteile von großen Abmessungen zu fertigen, wie Karosserien von Kraft- oder Luftfahrzeugen.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren für das stellenweise Verschweißen von Metallblech mit einem Metallteil unter Einhüllung der Schweißstelle am Metallblech mit einem inerten Gas und Bildung eines Lichtbogens zwischen einer im wesentlichen dem Verbrauch nicht unterworfenen Elektrode und der Schweißstelle, dadurch gekennzeichnet, daß eine die Elektrode umgebende Düse mit dem Metallblech in Kontakt gebracht, das Blech gegen den Metallteil gedrückt und ein inertes, einatomiges Gas in die Düse eingeleitet wird, worauf der Lichtbogen gebildet und aufrechterhalten wird, bis ein Teil des Metallbleches mit dem Metallteil verschmilzt.
  2. 2. Schweißverfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zone um die Elektrode und das Metallblech mit Helium oder Argon gefüllt wird, bevor der Lichthogen erzeugt wird.
  3. 3. Schweißverfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas- durch die Düse geleitet und der Schweißstrom an die Elektrode angeschlossen wird, unmittelbar nachdem die Düse gegen das Metallblech gepreßtwurde.
  4. 4. Schweißverfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogen nach Ablauf einer vorbestimmten Zeitspanne vom Zeitpunkt der Einleitung von Helium oder Argon in die Umgebung der Elektrode und der Schweißstelle erregt wird.
  5. 5. Schweißverfahren nach den Ansprüchen i bis .I, dadurch gekennzeichnet, daß nach Herstellung des Kontaktes zwischen Metallblech und Metallteil durch die Düse, die Elektrode mit der Oberfläche des Metallbleches in Kontakt geführt wird, um die zu verschweißende Zone zu lokalisieren, worauf Gas entlang der Elektrode und über die Schweißzone geleitet und die Elektrode zurückgezogen wird, um einen Schweißspalt zu bilden für die Erregung des Lichtbogens, für dessen Dauer die Düse relativ zum Metallblech ihre Lage beibehält.
  6. 6. Gerät für das Lichtbogenschweißen von Metallblech mit einem Metallteil nach den Ansprüchen i bis d, umfassend eine Pistole, ausgestattet mit einer im wesentlichen dem Verbrauch nicht unterworfenen metallischen Elektrode und eine zylindrische, elektrisch nicht leitende, die Elektrode umschließende Düse, die einen ringförmigen Strom von inertem, einatomigem Gas um die Elektrode unterhält, dadurch gekennzeichnet, daß das Gerät mit Mitteln für die Betätigung eines Ventils zum Einleiten eines Gasstromes in die Düse und zum Betätigen eines Zeitschalters ausgestattet ist, der automatisch den Schweißstrom in den Elektrodenhalter leitet, zum Zwecke, zwischen der Elektrode und dem Metallblech in einem vorbestimmten Zeitraum nach dem Einleiten des Gasstromes einen Lichtbogen zu erzeugen.
  7. 7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß es die Form einer Schweißpistole hat mit einer im Lauf der Pistole zentral angeordneten Elektrode und einer am Ende des Laufes angeordneten Düse, welche Pistole am hinteren Ende mit einem Griff und einem dem Griff zunächst liegenden Drücker versehen ist und einen vom Drücker gesteuerten elektrischen Schalter aufweist, zum Zwecke, die Gaszufuhr einzuleiten und den Zeitschalter für den elektrischen Schweißstrom zu betätigen. B. Gerät nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode im Lauf der Schweißpistole verschiebbar angeordnet ist und mit ihrem Ende unter Anwendung eines Druckes in Kontakt mit dem Werkstück zwecks Lokalisierung der Schweißstelle geschoben werden kann, während beim Aufhören dieses Druckes die Elektrode in den für die Bildung des Lichtbogens geeigneten Abstand vom Werkstück zurückgezogen werden kann.
DEL3794A 1947-02-28 1950-09-20 Verfahren und Vorrichtung zum Lichtbogenschweissen von Metallblechen Expired DE825730C (de)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE936587C (de) * 1952-01-31 1955-12-15 Air Reduction Schweisspistole fuer Metall-Lichtbogenschweissung unter Schutzgas
DE937968C (de) * 1953-10-16 1956-01-19 Adolf Messer G M B H Vorrichtung zur Regelung der Schutzgasnachstroemung bei der Schutzgaslichtbogenschweissung
DE1190595B (de) * 1962-04-28 1965-04-08 Cloos Kg Carl Verfahren und Einrichtung zum Lichtbogen-Punktschweissen von Aluminium
DE4023814A1 (de) * 1990-07-27 1992-02-06 Krupp Vdm Ag Verfahren zum punktuellen befestigen eines hochkorrosionsbestaendigen auflagebleches auf einem metallischen traegerkoerper

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