DE829031C

DE829031C - Anordnung zum elektrischen Bolzenschweissen

Info

Publication number: DE829031C
Application number: DEP31749D
Authority: DE
Inventors: Paul Christiaan Van D Willigen
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1948-02-09
Filing date: 1949-01-18
Publication date: 1952-01-21

Description

Anordnung zum elektrischen Bolzenschweißen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum elektrischen Bolzenschweißen, bei der nicht ein blanker Schweißdraht oder ein umhüllter Schweißstab verwendet wird, sondern ein Lichtbogen entsteht, direkt zwischen den zu verbindenden Werkstücken, mit Hilfe eines zum Einleiten des Lichtbogens 'hinreichend leitfähigen und einen leitenden Kontakt zwischen den zu verbindenden Werkstücken herstellenden Körpers, die durch diesen Körper in Abstand voneinander gehalten werden. Bei dieser Anordnung hat der Schweißbogen nur eine sehr kurze Dauer und es kommt darauf an, daß ein @`'erkstück, insbesondere ein stabfürmiger Körper, z. B. ein Bolzen, im richtigen Augenblick auf das andere gelangt.
Gemäß der Erfindung wird nach Einleitung des li@@gens <ler Kontakt zwischen den Werkstücken dadurch beding, daß ein außerdem vorhandener, isolierender" schlackeubildender Abstützkörper nach Einleitung und kurzzeitigem Brennen des Bogens seine Form verliert.
Die Erfindung ist besonders wichtig zur Verbindung eines stabförmigen metallenen Werkstückes, z. 13. eines Bolzens, mit einem größeren Werkstück, z. B. einer Metallplatte. Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung bei einer Anordnung zum elektrischen Bolzenschweißen, bei der sich zwischen den zu verbindenden Werkstücken ein zum Einleiten des Lichtbogens hinreichend leitfähiger Körper l>efindet, ein isolierender, schlackenbildender Abstützkörper für das eine der zu verbindenden Werkstücke vorhanden, der durch die Erhitzung seine Form verliert und dadurch den Zeitpunkt, in dem sich die Werkstücke berühren, bestimmt. Die Erzielung einer festen Schweißverbindung wird gefördert, wenn der zur Einleitung des Lichtbogens hinreichend leitfähige Körper und der isolierende, schlackenbildende Abstützkörper beide aus einer durch Sintern zuvor entgasten anorganischen Masse hergestellt werden. In der Regel wird auch der zur Einleitung des Lichtbogens hinreichend leitfähige Körper mehr oder weniger schlackenbildend sein.
Wie im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert wird, wird der Bogen vermöge Zündung über den zur Einleitung des Lichtbogens hinreichend leitfähigen Körper leicht genau im erwünschten Punkt hergestellt, wobei der vorhandene isolierende, schlackenbildende Abstützkörper benutzt wird, um zu verhüten, daß der Bogen zu schnell erlischt, wodurch d'ie Schweißung der Werkstücke unvollkommen sein 'könnte. Die Erfindung ermöglicht es, die sehr kurze Dauer des Bogens @(o,5 bis 2 Sek.) durch passendeBemessung des isolierenden, schladkenbildenden Abstützkörpers beliebig zu regeln" so daß keine mehr oder weniger verwickelte Regelvorrichtung verwendet zu werden braucht.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert, wobei der Vorteil des verwendeten Hilfsorgans zur zeitweisen Halterung eines Werkstückes hervortritt.
In Fig. i ist ein an der Eisenplatte 2 feStzuschweißender Eisenbolzen mit i bezeichnet. Der Bolzen ist in einem aus Metall, z. B. Messing, bestehenden Halter 3 mit Hilfe einer Klemmschraube 4 festgeklemmt. In der Pfeilrichtung steht der Halter 3 unter Federdruck. Das zu verschweißende Ende des Bol=s i ruht auf dem zur Einleitung des Lichtbogens hinreichend leitfähigen Körper 5, der von einem schlackenbildenden Isolierkörper 6 umgeben ist, auf .dem der Halter 3 nach Schmelzen des Körpers 5 kurzzeitig zur Anlage kommt. Eine geeignete Zusammensetzung des Körpers 5 ist: 54 Gewichtsprozent Eisenpulver, 6 Gewichtsprozent Ferromangan (8o% Mn), Ferrosilicium (45% Si) und Ferrotitan (25% Ti), i 3 Gewichtsprozent Calciumcarbonat,13 Gewichtsprozent Calcitimfluorid und 14 Gewichtsprozent Bentonit. Der Isolierkörper 6 kann aus i4 Gewichtsprozent Ferromangan (8o % Mn),, Ferrosilicium (45% Si) und Fe ;rotitan (25% Ti), 3i Gewichtsprozent Calciumcarbonat, 31 Gewichtsprozent Calciumfluorid und 24 Gewichtsprozent Bentonit bestehen. Die Körper 5 und 6 sind vorher durch Sintern auf goo° C unter Abschluß von Luft entgast worden. Nachdem der Bolzen i und die Platte 2 mit der Sekundärwicklung eines 'Schweißtransformators verbunden worden sind, und der Strom eingeschaltet worden ist, wird der Bogen Tiber den Körper 5 eingeleitet und in sehr kurzer Zeit zwischen den Berührungsstellen des Bolzens i und der Platte 2 mit dem Körper 5 gezündet. Der Körper 5 und teilweise auch der Körper 6 gehen nacheinander in den geschmolzenen Zustand über und im Augenblick, in dem der Körper 6 in hinreichendem Maße seine Form verloren hat, d. h. nach etwa i Sek., kann der Federdruck den Bolzen i auf die Platte 2 drücken und geht der Bogenstrom in einen Kurzschlußstrom Tiber, der darauf ausgeschaltet werden kann.
Es sei bemerkt, d'aß die beschriebene Ausführungsform, bei der als Hilfsorgan ein Halter mit darin festgeklemmten Bolzen benutzt wird,, bevorzugt wird. Jedoch ist die erwünschte Verbindung des beschriebenen Bolzens mit dem erwähnten Abstützkörp,er auch herstellbar, indem der Bolzen mit einem vorstehenden Teil, z. B. einem Wulst, versehen wird, mit dem der Bolzen auf dem Abstützkörper zur Anlage kommt.
Schließlich sei darauf hingewiesen, daß es zur Anwendung eines Hilfsorgans zur zeitlichen Halterung von einem der zu schweißenden Werkstücke nicht immer erforderlich ist, zwischen den zu schweißenden Werkstücken ein zweiteilige, anorganische :lasse anzuordnen, obgleich diese Kombination tatsächlich zu bevorzugen ist.. Beispielsweise ist in Fig. 2 dargestellt, daß zwischen dem Bolzen 7 und der Platte 8 der zur Einleitung des Lichtbogens hinreichend leitfähige schlackenbildende Körper 9 von der gleichen Zusammensetzung wie der oben beschriebene Körper 5 angeordnet ist. Der unter Federdruck stehende Halter mit Klemmschraube i i ist mit io bezeichnet. Der Halter io ruht auf dem Körper 9, dessen Abmessungen dien Augenblick beeinflussen, in dem der Körper 9 durch Schmelzen nicht weiter das Hilfsorgan io mit dem Bolzen 7 unterstützt'und der Bolzen 7 mit der Eisenplatte 8 vereinigt wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Anordnung zum elektrischen Bolzenschweißen, bei der sich zwischen den zu verbindenden Werkstücken ein zum Einleiten des Lichtbogens hinreichend leitfähiger Körper befindet, dadurch gekennzeichnet, daß ein isolierender, schlackenbildender Abstützkörper,(6) für das eine der zu verbindenden Werkstücke vorhanden ist, der durch die Erhitzung seine Form verliert und dadurch den Zeitpunkt, in dem sich die Werkstücke berühren, bestimmt.
2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der stabförmige Körper auf dem zum Einleiten des Lichtbogens hinreichend leitfähigen Körper aufsitzt, der wie das zu schmelzende Ende des stabförmigen Werkstückes in der Höhlung eines isolierenden, schlackenbildenden Abstützkörpers angeordnet ist.
3. Anordnung nach den Ansprüchen i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zum Einleiten dies Lichtbogens hinreichend leitfähige Körper und der isolierende, schlackenbildende Abstützkörper aus einer -durch Sintern vorherentgasten anorganischen Masse bestehen.
4. Anordnung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem isolierenden, schlackenbildenden Abstützkörper ein Hilfsorgan zusammenarbeitet, um das eine Werkstück von dem anderen zu distanzieren bis der schlackenbildende Isolierkörper eine Formänderung erfährt.
5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstück, insbesondere ein stabförmiges Werkstück, wie z. B. ein Bolzen, in einem hohlen Hilfsorgan befestigt ist, das beim Schmelzen des zum Einleiten des Lichtbogens hinreichend leitfähigen Körpers auf dem isolierenden, schlackenbildenden AbstützIkörper zur Anlage kommt.
6. Anordnung zum elektrischen Bolzenschweißen, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogen mit Hilfe eines zum Einleiten -des Lichtlx)glens hinreichend leitfähigen, schlackenbildenden Abstützkörpers eingeleitet wird, der zwischen den zu verbindenden Werkstücken angeordnet ist und, mit einem Hilfsorgan zusammenarbeitet, um das eine Werkstück von dem anderen zu distanzieren bis der Abstützkörper seine Form verliert, in welchem Augenblick die Werkstücke vereinigt werden.
7. Anordnung :nach Anspruch 6,, dadurch gekennzeichnet, daß ein Werkstück, insbesondere ein stabförmiges Werkstück, wie z. B. ein Bolzen, in einem hohlen Hilfsorgan befestigt wird, das auf dem Abstützkörper aufruht, bis letzterer seine Form verliert, in welchem Augenblick der Bolzen mit dem anderen Werkstück vereinigt wird.