DE886185C - Einrichtung zur Schweissung mit in die Schweissnaht eingelegter Elektrode grossen Querschnittes und mit magnetischer Beeinflussung des Lichtbogens - Google Patents

Description

• Einrichtung zur Schweißung mit in die Schweißnaht eingelegter Elektrode großen Querschnittes und mit magnetischer Beeinflussung des Lichtbogens Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Lichtbogenschweißung, bei denen in die Schweißnaht eine Elektrode isoliert eingelegt ist. Es kann eine blanke, durch Schweißpulver isolierte oder auch eine umhüllte Elektrode verwendet werden. Der Lichtbogen kann unter einer Decke von Schweißpulver gezogen werden, die so stark bemessen ist, daß der Lichtbogen völlig verdeckt bleibt (Ellira-Verfahren, s. Karl M e 11 e r : »Taschenbuch für die Lichtbogenschweißung«, 3. Auflage, S. 8). Namentlich bei Anlagen der zuletzt genannten Art ist mit sehr großen Stromstärken gearbeitet worden, die die Verwendung von Elektroden großen Durchmessers erfordern. Die Praxis hat hierbei gezeigt, daß die Schweißstromstärke nicht im gleichen Maße wie die Querschnittsfläche der Elektrode gesteigert werden kann; die verwendbare Stromstärke steigt vielmehr nur etwa im gleichen Maße wie der Elektrodendurchmesser an, d. h. die spezifische Belastung der Elektrode wird mit zunehmendem Durchmesser immer kleiner. Die Folge davon ist der Nachteil, daß die Brennflecke kleiner werden und sich in die dem Werkstück nächstliegenden Teile der Elektrode verschieben. Dementsprechend brennt auch die Elektrode nicht mehr gleichmäßig ab, sondern es bleibt, wie Fig. i der Zeichnung zeigt, an der Außenseite der in die zu verschweißende Nut n eingelegten Elektrode e eine hervorragende Zunge z stehen, die zunächst nicht abschmilzt, schließlich aber nach unten sinkt oder abfällt und dann einen Kurzschluß der Lichtbogenstrecke bewirkt.
• Die vorstehende Zunge der Elektrode erschwert außerdem auch den Zutritt des Schlackenpulvers zu der Schweißstelle, so daß die Schlacke sich ungleichmäßig auf der Schweißraupe ablagert und das Aussehen der Naht verschlechtert wird.
• Es ist bekannt, den Lichtbogen durch magnetische Beeinflussung zu lenken, und zwar hat man zu diesem Zweck besondere auch vom Schweißstrom erregte Elektromagnete verwendet, die an der Schweißstelle ein quer zur Schweißnaht und zu dem von der senkrechten.Elektrode ausgehenden Lichtbogen gerichtetes Feld erzeugen. Hierbei war man bestrebt, durch die magnetische Beeinflussung den Lichtbogen möglichst wirksam zu machen, und dementsprechend ist auch für Einlegeelektroden vorgeschlagen worden, den Lichtbogen durch die magnetische Beeinflussung gegen den Vorderteil der Elektrode zu lenken.
• Gemäß der Erfindung werden die oben geschilderten Nachteile, die bei der Verwendung von Einlegeelektroden großen Querschnittes auftreten, dadurch beseitigt, daß ein senkrecht zur Schweißnaht verlaufendes Magnetfeld derartiger Richtung vorgesehen wird, daß der Lichtbogen von dem Elektrodenende weg in Richtung auf den bereits geschweißten Teil der Schweißraupe geblasen wird und damit auch der Tropfenübergang sich zunächst in dieser Richtung bewegt. Der Lichtbogen und die Tropfen- treten dementsprechend zunächst in axialer Richtung aus dem Ende der Elektrode aus und senken sich dann erst gegen das Werkstück. Der Lichtbogen tritt damit ziemlich gleichmäßig an allen Teilen des Elektrodenquerschnittes aus, wodurch bewirkt wird, daß auch die oberen Teile der Elektrode abgeschmolzen werden und die Zungenbildung unterbunden ist.
• In den Fig. 2 und 3 der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel - einer gemäß der -Erfindung gestalteten Schweißeinrichtung im Grundriß und in Stirnansicht dargestellt. Eine . Elektrode e großen Ouerschnittes ist in die Schweißnut n isoliert eingelegt. Ein U-förmiger 'Magnet m wird in demselben Maße, in dem die Elektrode abbrennt, deren Ende nachbewegt, so daß der Lichtbogen dauernd unter demselben magnetischen Einfluß steht. Die Erregerwicklung w des Magnets ist in Reihe in den aus einem Transformator t gespeisten Schweißstromkreis eingeschaltet. Bei der dargestellten Anordnung und durch Pfeile angedeuteten Momentan-Polarität des Magnets wird, wie Fig. q. zeigt, der Lichtbogen von dem Ende der Elektrode abgezogen und tritt nebst den von der Elektrode abgeschmolzenen Tropfen verhältnismäßig gleichmäßig an allen Teilen des Elektrodenquerschnittes aus. Da mit der Umkehr der Stromrichtung in der Elektrode auch der Magnetismus des Blasmagnets umgekehrt wird, bleibt die Wirkung des Magnets auf den Lichtbogen bei beiden Halbwellen des Wechselstromes dieselbe.
• Besonders vorteilhaft ist die Anwendung des Blasmagnets bei -Gleichstrom, da hierbei die Blaswirkung an sich größer ist und in dem Werkstück keine feldschwächenden Wirbelströme auftreten. Außerdem werden bei Gleichstrom die Kurzschlüsse, die durch einen größeren übergehenden Metalltropfen entstehen und die bei längerer Dauer eine Unterbrechung des Schweißvorganges herbeiführen können, leichter aufgehoben, weil die Kurzschlußströme, falls einmal eine tIberbrückung der Bogenstrecke durch einen Metalltropfen auftritt, größer als bei Wechselstrom sind, so daß der Tropfen mit größerer Gewalt abgeschleudert wird.
• Bei Verwendung eines mit Gleichstrom erregten Blasmagnets kann dieser, anstatt ihn durch den Schweißstrom zu erregen, auch fest an die Gleichstromquelle angeschlossen sein oder der Erregerstrom von einer besonderen Stromquelle geliefert werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zur Schweißung mit in die Schweißnaht isoliert eingelegter Elektrode großen Ouerschnittes und mit magnetischer Beeinflussung des Lichtbogens, dadurch gekennzeichnet, daß ein senkrecht zur Schweißnaht verlaufendes Magnetfeld derart gerichtet ist, daß der Lichtbogen auf den bereits geschweißten Teil der Schweißraupe zu geblasen wird.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet durch den - Schweißstrom erregt wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch die Verwendung von Gleichstrom für das Schweißen und die Speisung des Blas-Magnets.