DE885292C

DE885292C - Verfahren und Vorrichtung zur Lichtbogenschweissung

Info

Publication number: DE885292C
Application number: DEL6440A
Authority: DE
Inventors: Albert Dipl-Ing Bourier; Friedrich Rosenberg
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1950-12-01
Filing date: 1950-12-01
Publication date: 1953-08-03

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Lichtbogenschweißung Bei der Lichtbogenschweißung ist es bekanntlich von besonderer Bedeutung, eine schnelle und sichere Elektrodenzündung bei allen Stromstärken und Elektrodenarten zu erzielen. Man hat daher die verschiedensten Maßnahmen getroffen, um diese Forderung zu erfüllen. So ist es beispielsweise allgemein üblich, als Schweißgeneratoren Querfeldmaschinen mit Hauptstromerregung und regelbarem Magnetfeld zu verwenden und sie in ihrer Charakteristik nach Möglichkeit so auszulegen, daß der Zündvorgang für eine ausreichend hohe Spannungshitze auch bei rostiger Blechoberfläche schnell und sicher eingeleitet wird. Einer hohen Leerlauf-, d. h. Zündspannung ist aber aus Sicherheitsgründen eine obere Grenze gesetzt. Neben den statischen Eigenschaften wurde gleichzeitig das dynamische Verhalten der Maschine in dem Sinn beeinflußt, daß nach jedem Zündkurzschluß und jedem Tropfengang der Wiederaufbau der Spannung mit möglichst hoher Geschwindigkeit erfolgt.
Diese Maßnahmen erleichtern zwar dem geübten Schweißer die Arbeit, bei ungeübten Kräften jedoch oder bei automatischen Schweißeinrichtungen genügen sie nicht allen Ansprüchen. Diese Schwierigkeiten lassen sich nun erfindungsgemäß dadurch beseitigen, daß die Einleitung des Zündvorganges und die Schweißung unter Wirkung einer Relativschwingung zwischen Werkstück und Elektrode erfolgt. Da die Schwierigkeit des Zündens darin besteht, daß die Elektrode, die kurzzeitig auf das Werkstück getupft oder darüber hinweggestrichen werden muß, am Werkstück festklebt, wird dieses Kleben der Elektrode vermieden, wenn das Werkstück der vorsichtig genäherten Elektrode infolge der Relativschwingung zwischen beiden entgegenkommt und durch die Rückwärtsbewegung sofort wieder. .abgezogen . wird. Da aber bei dieser Berührungsart ein Schmorkontakt entsteht, wird die Luftstrecke zwischen Werkstück und Elektrode ionisiert, so daß der Lichtbogen schon mit verhältnismäßig niedriger Spannung zünden kann . Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in - Fig. i der Zeichnung dargestellt. Das zu schweißende Werkstück ist mit W bezeichnet, die Elektrode mit E. Die Relativschwingung zwischen beiden Teilen kann dadurch erzwungen werden, daß entweder das Werkstück selbst oder die Elektrode in Schwingungen versetzt wird, oder aber daß beide zugleich eine entsprechende Schwingbewegung ausführen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird das Werkstück W selbst durch den Schwingungserreger V in Schwingungen versetzt. Es kann dies durch Unwuchterreger geschehen, die zwar den Vorteil einer Frequenzänderung besitzen, jedoch nicht verschleißlos arbeiten und bei denen eine Schwingbreitenänderung nicht mit einfachen Mitteln möglich ist. Die Relativschwingung kann natürlich auch durch elektromagnetische Schwingmotoren erregt sein, die bekanntlich ein- °feder-*gekoppeltes Zweimassenschwingsystem - bilden, dessen mechanisches Ersatzschema in Fig. 2 'der Zeichnung- dargestellt ist. Die Freimasse Hf setzt sich aus dem Magneten M und dem Gewicht F zusammen, während die Arbeitsmasse Ma durch den Anker A, das Gehäuse G . des Schwingmotors und die Nutzmasse Mn gebildet wird. Die Federn C stellen den potentiellen Energiespeicher des Schwingsystems dar und sind so angeordnet, daß die Freimasse Mt und die Arbeitsmasse Ma ungehindert schwingen können. Wird das Magnetsystem an technischen Wechselstrom angeschlossen, so wirken zwischen der Freimasse und Arbeitsmasse die elektromagnetischen Erregerwechselkräfte k, die das-System-in erzwungene Schwingungen versetzen.- Die Anordnung kann .dabei so getroffen sein, daß der Schwingmotor V untnittelbax an das Werkstück angesetzt oder ansetzbar ,ist, oder aber, daß das Werkstück auf einen Rütteltisch aufgespannt wird, der durch bekannte Schwingungserreger angetrieben ist.
Wird sowohl das Werkstück als auch die Schweißelektrode in. Schwingungen' versetzt,. so kann die Schwingungserregung naturgemäß gleichphasig oder im Gegentakt erfolgen. Je nach den gegebenen Verhältnissen wird man dabei gleiche oder voneinander abweichende Schwingbreiten derart wählen, daß durch die Relativbewegung zwischen Werkstück und Elektrode mit Sicherheit ein Kleben vermiedene wird. - ' Anstatt das zu schweißende Werkstück selber mittelbar oder unmittelbar in erzwungene Schwingungen zu versetzen, kann natürlich- auch- die Elektrode diese Schwingbewegung ausführen, . oder gegebenenfalls können beide Teile schwingerregt sein. Soll die Elektrode in Schwingungen versetzt werden, so kann dies beispielsweise dadurch erfolgen, daß der Elektrodenhalter bzw. die :Schweiß zange-mit.einem Schwingungserreger versehen oder selbst als Schwingungserreger ausgebildet ist: Natürlich maß in diesem Fall dafür Sorge getragen werden, daß die Schwingbewegung der Elektrode 'bzw. ihrer Halterung nicht auf die Hand des Schweißers übertragen wird. Man wird daher durch geeignete Maßnahmen, etwa durch schwingungsdämpfende Isolierung, eine Übertragung der Schwingbewegung auf den Handgriff unterbinden oder aber den Handgriff selbst mit einer entsprechenden schwingungsdämpfenden Isolation umkleiden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren und Vorrichtung zur Lichtbogenschweißung, dadurch gekennzeichnet, däß die Einleitung des Zündvorganges und die Schweißung unter Wirkung einer Relativschwingung z-#vischen Werkstück und Elektrode erfolgt.
2. Verfahren und Vorrichtung nach Ansprach i, -dadurch gekennzeichnet; daß das Werkstück zu erzwungenen Schwingungen angeregt ist. ° 3.
Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode zu erzwungenen Schwingungen angeregt -ist: ' q..
Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch' i, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkstück und die Elektrode zu erzwungenen Schwingungen angeregt sind.
Verfahren und Vorrichtung nach An-- sprach i und q., dadurch gekennzeichnet, daß die :Schwingungserregung gleichphasig oder im -Gegentakt erfolgt.
6. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungserregung durch ein- oder mehr-Amensionale Schwingungen bewirkt wird.
7. Verfahren und Vorrichtung nach Anspruch i, 2, q, bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungserregung unmittelbar durch einen oder mehrere an das Werkstück angesetzte oder ansetzbare Schwingungserreger erfolgt oder mittelbar unter Einschaltung eines -Übertragungsgliedes bewirkt wird.
8. Verfahren und Vorrichtung nach Ansprach i, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungserregung der Elektrode durch einen in deren Halterung ein- oder angebauten Schwingungserreger bewirkt wird. g. Verfahren und Vorrichtung - nach Anspruch i, 3, 6 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schwingungsübertragung auf den Schweißer durch eine schwingungsdämpfende Isolation unterbunden ist. rct. Verfahren und Vorrichtung nach Ansprach i, 3, 8 und °9, dadurch gekennzeichnet, daß der Handgriff der Elektrodenhalterung mit einer Weichgummihülle versehen ist.