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Selbsttätige Lichtbogenschweißeinrichtung für ummantelte Stabelektroden
Selbsttätige Lichtbogenschweißeinrichtungen für ummantelte Stabelektraden sind bereits
in den verschiedensten Ausführungen bekannt. Teilweise wird bei diesen bekannten
Einrichtungen von mehreren, meist zwei nebeneinander angeordneten Schweißköpfen
und einem Schaltapparat Gebrauch gemacht, der die Schweißköpfe abwechselnd einschaltet.
Während der eine Schweißkopf arbeitet, kann in den .anderen eine neue Elektrode
eingesetzt werden, die dann den Lichtbogen sofort übernimmt, sobald die Elektrode
des ersten Schweißkopfes abgebrannt ,ist. Diese Schweißvorrichtungen sind wegen
ihres verhältnismäßig großen Aufwandes an Einzelteilen verhältnismäßig teuer in
der Anschaffung. Darüber hinaus arbeiten sie aber auch noch verhältnismäßig unwirtschaftlich,
weil mit ihnen die Elektroden nicht restlos verschweißt werden können. Sie haben
in oder Regel einen Elektrodenabfal.l von etwa zoo/o.
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Ohne nennenswerten Elektradenabfall arbeiten die bekannten Schweißeinrichtungen,
bei denen die einzelnen Stäbe fortlaufend ane@inandergereiht und einem einzigen
Schweißkopf zugeführt werden. Dafür haften ihnen aber andere Mängel an, die größtenteils
auf Schwierigkeiten .in der Stromzuführung zurückzuführen sind. So werden beispielsweise
nach einem ,dieser bekannten Vorschläge die Elektroden mittels einer Schrauben-
oder Stiftverbindung aneinandergefügt, wobei gleichzeitig .der Stift oder ein durch
die Verschraubung gehaltenes
Metallplättchen als Stromzuführungsorgan
dient. Zur Übertragung der Vorschubbewegung wird eine vom V orschubmotor angetriebene
Gewindespindel verwendet, in welche die an den Verbindungsstellen der Elektroden
angebrachten Stifte angreifen: Die Stromzuführungsorgane gleiten dabei auf zwei
zu beiden Seiten angeordneten K ontaktschienen.
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Abgesehen davon, daß das Verschrauben oder Verstiften der Elektroden
mit Rücksicht auf :die dazu notwendige Bearbeitung der Elektroden und die dadurch
verursachten Kosten ebenfalls unwirtschaftlich ist, liefert die bekannte Schweißeinrichtung
ungleichmäßige Schweißnähte, weil die Verbindungs- bzw. Stromzuführungsteile mitverschweißt
werden müssen. Außerdem stellen sich leicht Kontaktschwierigkeiten ein; idenn bei
dem muhen Schweißbetrieb läßt sich eine Verschmutzung der Gewindespindel und der
Kontaktschienen, auf :denen die Stromzuführungsorgane gleiten, nicht vermeiden.
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Im wesentlichen unter -dem gleichen Mangel leiide!t eine andere bekannte
Schweißeinrichtung, bei welcher der Elektrode der Schweißstrom über mit gegen die
Elektrode gerichteten Schneiden oder Spitzen versehenen Klemmen zugeführt wird.
Diese Klemmen werden mit ungefähr Aden Längen der üblichen Elektroden für Handschweißung
entsprechenden Albständen auf :die an,diesen Stellen vorher abgemantelte Elektrode
entweder selbsttätig oder von Hand aufgesetzt und mittels einer Führung in Abhängigkeit
vom selbsttätigen FJ;lektrodenvorschub angezogen und wieder gelöst.
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Bekannt ist schließlich auch noch eine selbsttätige Lichtbogen.schweißeinrichtung
für ummantelte Elektroden, bei der die Vorschübglieder für die durch Schweißurig
aneinandergefügten Elektroden aus zwei zangenförmigen, den Vorschub der Elektroden
abwechselnd übernehmenden Klemmstücken und einem Steuergetriebe bestehen, das diese
Klemmstücke längs einer gemeinsamen Bahn unter Wechsel ihrer Schließ- und Offenstellung
und bei zeitweiliger Überdeckung ihrer Schließzeiten gegeneina@nderbeivegt. Auch
eine derartige Einrichtung leidet infolge der betriebsmäßigen Verschmutzung der
Getriebeteile für :die Betätigung der Vorschub- und Stromzuführunigsglieder unter
häufigen Betriebsstörungen. Darüber hinaus ist aber auch eine derartige Schweißeinrichtung
infolge ihres komplizierten Aufbaus verhältnismäßig teuer.
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Die Erfindung bringt eine selbsttätige Lichtbogenschweißeinrichtung
für ummantelte Stabelektroden, bei der die einzelnen Stäbe ebenso wie bei der zuletzt
erwähnten bekannten Einrichtung durch Schweißurig laufend aneinandergereiht -werden
und sie sich gegenüber sämtlichen bisher bekannten Einrichtungen :durch große Einfachheit
und größtmögliche Betriebssicherheit auszeichnet. Der Schweißkopf entspricht dabei
in seinem Aufbau im wesentlichen den üblichen Schweißköpfen für nackte Elektroden.
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Erfindungsgemäß hat jeder Elektrodenstab eine sich über seine ganze
Länge erstreckende, :die Ummantelung ganz oder teiiliveise einhüllende und eine
oder mehrere Kontaktstellen mit dem Kern aufweisende Stromzuführungsaufläge, an
der die vorzugsweise gleichzeitig = als Stromzüführungsorgan dienenden Vorschubrollen
angreifen und die vor dem Einlaufen der Elektroden in. den Lichtbogen selbsttätig
oder von Hand entfernt wird.
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Im einfachsten Fall kann beispielsweise :die Stromzuführungsauflage
aus einem elektrisch gut leitenden, jedoch leicht brennbaren, zundernden oder verdampfenden
Material, beispielsweise einem Kohlegemisch, einemLeichtmetall oder einerLeichtmetalle:gierung
bestehen, welche auf die aus einem Flußmittel od.,dgl. bestehende Ummantelung aufgebracht
wird. Statt dessen kann man aber auch die Stromzuführungsauflage als eine insbesondere
mit einer vorzugsweise federnden Klemmvorrichtung versehene aufsetz- und abnehmbare
Schiene oder ein Schienenpaar ausbilden, ,die bzw. das eine Metallumhüllung nach
Art eines Etuis oder eines ähnlichen Organs bilden, das an einer oder mehreren ab:gemantelten
Stellen mit dem Elektrodenkern in Kontaktverbindung steht. Die unterbrechungslose
Übertragung des Schweißstromes auf die aneinandergeschweßten Elektrodenstäbe kann
in einfacher Weise durch in der Vorsch.ubrichtung hintereinander angeordnete, elektrisch
parallel geschaltete Stromzuführungsrollen, Schleifkontakte od. dgl. oder durch
gegenseitige überläppung der Stromzuführungsauflagen sichergestellt werden.
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Die Erfindung soll an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
näher erläutert werden.
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Fig. z bis 3 zeigen eine Ausführungsform einer Lichtbogenschweißeinrchtung
gemäß der Erfindung in der Vorderansicht, Seitenansicht und Draufsicht; in den Fig.
d. und 5 ist eine zangenförmig ausgebildete Stromzuführungsauflage in der Vorderansicht
und im Grundri:ß in vergrößertem Maßstab dargestellt; Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform
einer zangenförmigen Stromzuführungsauflage im Grundriß.
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In sämtlichen Figuren sind einander entsprechende feile mit den gleichen
Bezugszeichen versehen.
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In den Fig. i bis 3 ist mit i der Schweißkopf mit einem Regelwerk
an sich bekannten Aufbaus bezeichnet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist
ein Regelwerk' mit zwei Antriebsmotoren a, 3 benutzt. Ebensogut kann aber auch das
Regelwerk nur einen Antriebsmotor besitzen. Über dem Schweißkopf befindet sich ein
Vorratsbehälter .I für die dem Schweißkopf zuzuführenden Elektroden. Der Schweißkopf
weist zwei Rollenpaare 5, 6 auf, von denen das obere, 5, vornehmlich zum Führen
und das untere, 6, zum Vorschieben der :durch Schweißurig aneinande-rgereihten ummanteltenElektroden
7 dient. Wenigstens je eine Rolle der beiden Rollenpaare 5, 6 ist mit dem einen
Pol der Schweißstromquelle 8 verbunden. Der andere Pol der Schweißstromquelle ß
ist an das zu verschweißende Werkstück 9 angeschlossen. Die Schweiße:lektroden
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haben je eine sich über ihre ganze Länge erstreckende, die Ummantelung ganz oder
teilweise einhüllende und eine oder mehrere Kontaktstellen mit dem Kern aufweisende
Stromzuführungsauflage i o.
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Wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann die Stromzuführungsauflage
als abnehmbare "Zange ausgebildet sein, die jeweils vor Odem Einlaufen eines Schweißstabes
in die Rollen 5, 6 auf diesen aufgesetzt und nach dem Verlassen der Rollen wieder
abgenommen wird. Beispielsweise kann eine derartige Auflage die in den Fig. 4. bis
6 dargestellten Ausführungsformen besitzen. Bei der Ausführungsform nach den Fig.
4 und 5 besteht die Auflage aus den an der Elektrode anliegenden backenförmigen
Teilen ioo, ioi, deren Handgriffe unter der Einwirkung einer Schließfeder io2 stehen.
-Außerdem werden die Backen ioo, ioi von den Vorschub- und Stromzuführungsrollen
6 gefaßt und so von diesen zusätzlich zur Erhöhung des Kontaktdruckes in der Schließstellung
gehalten. Außerdem weisen die Backen ioo, ioi an einem oder an leiden Enden vorspringende
Teile auf, mit denen sie sich fest gegen den dort abgemantelten Kern der Elektrode
legen. Selbstverständlich kann aber auch der Kontakt zwischen der Stromzuführungsauflage
und dem Kern an andere Stellen verlegt werden.
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D,ie in Fig. 6 in der Draufsichtdargestellte Ausführungsform einer
zangenförmigen Stromzufü'hrungsauflage unterscheidet sich von der Ausführungsform
nach den Fig. 4 und 5 nur insofern, als dort die Zange schienen- oder lappenartige
Führungsteile Toi aufweist, an denen die Rollen 6 bzw. 5 angreifen.
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Die Verschweißung der einzelnen Elektrodenstäbe erfolgt oberhalb der
Führungsrolle 5, und zwar kann hierzu unter Umständen gleichzeitig die den Lichtbogen
i i speisende Stromquelle benutzt werden. Statt dessen kann man aber auch eine besondere
Stromquelle für diesen Zweck vorsehen. Die Einrichtung zur Verschweißung der Elektroden
kann entweder von Hand bedienbar oder vollautomatisch ausgeführt sein, d. h. die
zum Verschweißen der Elektroden dienende Einrichtung wird in Abhängigkeit vom Elektrodenweg
bzw. von der Elektrodenlängegesteuert. Beispielsweise kann zu diesem Zweck ein Schalter
vorgesehen sein, der die Schweißeinrichtung einschaltet, sobald die noch nicht verschweißte
Elektrodenstoßste.lle mit einem Auslöseorgan für diesen Schalter in Berührung kommt.
Die Abschaltung der Elektrodenschweißeinrichtung kann rein zeitabhängig oder ebenfalls
in Abhängigkeit vom Elektrodenweg erfolgen.
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In der Nähe des Lichtbogens i i wird die Ele#lctrode 7 außerdem von
einer Führung 12 gehalten, die an dem freien Ende eines am Schweißkopf i befestigten
Halters 13 sitzt. Der Halter 13 wird zweckmäßig hohl ausgebildet und über den Stutzen
14 an eine Absaugvorrichtung angeschlossen. Die Elektrodenführung 12 bildet dann
am besten einen nach dem Lichtbogen i i zu offenen Saugrüssel. Erwähnt sei schließlich,
daß man bei der Benutzung zangenförmig ausgebildeter Stromzuführungsauflagen unter
Umständen auch mit einem Rollenpaar auskommen kann, wenn man durch gegenseitige
Überlappung diieser Auflagen dafür sorgt, daß eine unterbrechungsloseübertragung
des Schweißstromes auf die aneina:ndergeschweißten Elektrodenstäbe sichergestellt
ist. Ferner 'kann man auch unter Umständen für die Stromzuführung und für den Vorschub
je ein getrenntes Rollenpaar oder für die Stromzuführung Schleifkontakte vorsehen.
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Schließlich kann in dem Behälter .4 ein Zubringer zum automatischen
Nachschub der Elektrodenstäbe 7 aus dem Behälter 4 und außerdem eine selbsttätig
wirkende Aufsetz- und Abnehmevorrichtung für die zangenförmigen Stromzuführungsauflagen
7 vorgesehen sein.