DE9115505U1

DE9115505U1 - Elektrode für das Wolfram-Inertgas-Schweißen

Info

Publication number: DE9115505U1
Application number: DE9115505U
Authority: DE
Original assignee: British Nuclear Fuels PLC
Current assignee: Sellafield Ltd
Priority date: 1990-12-15
Filing date: 1991-12-13
Publication date: 1992-03-12
Anticipated expiration: 2001-12-14
Also published as: GB2250900A; JPH0498390U; GB9124885D0; GB9027235D0; US5173581A; FR2670420A1; FR2670420B1

Description

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PATENTANw₁LTE'":; stuntzstrasse 16 ■ 8000 mün6hen 8c

Anwaltsakte 38 384 VII · 13. Dezember 1991

British Nuclear Fuels pic

Risley

Warrington

Cheshire

WA3 6AS

Großbritannien

Elektrode für das Wolfram-Inertgas-Schweißen

Die Erfindung betrifft nicht verzehrbare Elektroden für das Wolfram-Inertgas-Schweißen .

In dem früheren europäischen Patent Nr. 0 067 062 derselben Anmelderin ist eine nicht verzehrbare Elektrode für das Wolfram-Inertgas-Schweißen beschrieben, die einen länglichen Körper aufweist, der zur Aufnahme in einem Halter ausgebildet und mit einer elektrischen Stromversorgungsquelle verbunden ist, wobei der Elektrodenkörper eine verjüngte Spitze aufweist, die am nächsten an der zu schweißenden Verbindung liegt, und zumindest einen Hohlraum in der verjüngten Spitze aufweist, so daß im Gebrauch die Funkeneinleitung von Orten auf der Elektrode ausgehen kann, von welchen eine Metallionenablagerung verhindert wurde.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung einer verbesserten Elektrodenkonstruktion, welche die Vorteile der Elektroden-

Pu/ka

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konstruktion sicherstellt, die in dem früheren europäischen Patent beschrieben ist, jedoch weniger bruchempfindlich ist und nachgeschliffen werden kann, wenn die vorhandene Elektrodenspitze unwirksam wird, ohne daß ein frischer Schlitz in der Spitze ausgebildet werden muß.

Gemäß einer Zielrichtung der vorliegenden Erfindung weist bei einer nicht verzehrbaren Elektrode für das Wolfram-Inertgas-Schweißen, die einen länglichen Körper aufweist, der zur Aufnahme in einem Halter ausgebildet und mit einer elektrischen Stromversorgungsquelle verbunden ist, wobei der Elektrodenkörper eine verjüngte Spitze und zumindest einen Hohlraum in der verjüngten Spitze aufweist, so daß im Gebrauch die Funkeneinleitung von Orten auf der Elektrode stattfinden kann, von welchen eine Metallionenablagerung verhindert wurde, weist der Elektrodenkörper zumindest zwei getrennte Teile auf, die sich in Längsrichtung des Körpers erstrecken und aneinander in gegenüberliegender Anordnung befestigt sind, um den zumindest einen Hohlraum zwischen den Teilen auszubilden.

Vorzugsweise weist der Hohlraum die Form eines Schlitzes auf, der sich von der verjüngten Spitze aus erstreckt, und dieser Schlitz kann quer über den Schlitz mikroskopische Abmessungen aufweisen.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist die Elektrode eine Anzahl im wesentlichen identischer, sich axial erstreckender Teile auf, die durch den Halter auf einem Teilabschnitt ihrer Längen zusammengeklemmt werden, so daß sie frei über den Halter vorstehen. Vorzugsweise sind zwei derartige Elektrodenteile vorgesehen, so daß dann, wenn der Querschnitt der zusammengesetzten Elektrode kreisförmig ist, die beiden Teile einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweisen.

Die Elektrodenteile können aneinander im wesentlichen in Berührung längs ihrer Baulänge befestigt sein, da selbst in solchen Fällen, in welchen der Schlitz oder die Schlitze mikroskopischer Abmessungen quer über den Schlitz oder die Schlitze aufweist bzw. aufweisen, eine Metallionenablagerung an den Orten verhindert oder gesperrt ist, an denen die Funkenauslösung stattfindet.

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Da sich der Schlitz oder die Schlitze über eine beträchtliche Entfernung erstrecken kann bzw. können, kann die verjüngte Spitze der Verbundelektrode durch periodisches Schleifen erneuert werden, um die nutzbare Lebensdauer der Elektrode zu verlängern, und der Schlitz bzw. die Schlitze wird bzw. werden immer noch an der Elektrodenspitze vorhanden sein. Ein weiterer wichtiger Vorteil im Vergleich zur Verwendung von Schlitzen, die in die Elektrodenspitzen eingearbeitet sind, wie in dem früheren europäischen Patent Nr. 0 067 062 liegt darin, daß irgendwelche Diskontinuitäten im Querschnitt des Schlitzes vermieden werden, die anderenfalls zu einer Bruchgefahr in Folge einer Konzentration mechanischer Spannungen an derartigen Diskontinuitäten führen würden.

Die Elektrode läßt sich einfach herstellen. Dabei wird zur Herstellung einer nicht verzehrbaren Elektrode zur Verwendung beim Wolfram-Inertgas-Schweißen die Elektrode aus zumindest zwei getrennten Teilen hergestellt, die sich in Längsrichtung der Elektrode erstrecken, wobei die Teile so aneinander anliegend zusammengebaut und miteinander verbunden werden, daß sie eine Verbundelektrode ausbilden, und zumindest einen Schlitz festlegen, der sich zwischen den Teilen in Längsrichtung der Elektrode erstreckt. Die Verbundelektrode kann durch Schleifen der Enden der Elektrodenteile, nachdem sie zusammengebaut und miteinander verbunden wurden, mit einer sich verjüngenden Spitze versehen werden. Alternativ hierzu können die Elektrodenteile jeweils mit einem sich verjüngenden Querschnitt an ihrem einen Ende vorgeformt werden, so daß nach Zusammenbau und Befestigung der Teile miteinander diese einen Enden zusammen eine sich verjüngende Spitze der Verbundelektrode ausbilden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, aus welchem weitere Vorteile und Merkmale hervorgehen. Die einzige Figur zeigt eine fragmentarische Seitenansicht einer Verbundelektrode gemäß der vorliegenden Erfindung.

Wie gezeigt, weist die Wolframelektrode zur Verwendung bei dem WIG-Schweißen einen länglichen Körper 10 auf, der in einen hülsenartigen Halter 12 eingeklemmt ist. Der Körper 10 kann einen kreisförmigen oder anderen Quer-

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schnitt aufweisen, und seine Spitze 14 ist spitz geschliffen. Die Spitze 14 ist mit einem Hohlraum in Form eines Schlitzes 16 versehen, aus dem in dem europäischen Patent Nr. 0 067 062 beschriebenen Grund, also um einen ablagerungsfreien Raum zu schaffen, an welchem die Funkenauslösung stattfinden kann. Der Schlitz 16 wird dadurch ausgebildet, daß die Elektrode in zwei Teilen 18, 20 hergestellt wird, die sich in Längsrichtung erstrekkende flache Stirnflächen 22 und 24 aufweisen. Die beiden Teile 18, 20 werden so durch den Halter 12 zusammengeklemmt, daß sich die Stirnflächen 22, 24 berühren. Zwar sind die beiden Teile 18, 20 so aneinander befestigt, daß sich ihre Stirnflächen berühren, es verbleibt dennoch allerdings ein kleiner Hohlraum oder Spalt dazwischen, der durch den Schlitz repräsentiert wird, der in vergröberter Form in der Figur dargestellt ist, wenn man dies mikroskopisch betrachtet. Die Spitze 14 kann aus der Verbundelektrode geschliffen werden, also dann, wenn die getrennten Elektrodenteile zusammengebaut sind, oder es können die Elektrodenteile mit sich verjüngenden Spitzenhälften versehen werden, bevor die Verbundelektrode zusammengebaut wird.

Es wird darauf hingewiesen, daß die Verbundelektrode immer wieder nachgeschliffen werden kann, ohne daß eine erneute Bearbeitung des Schlitzes erforderlich ist. Darüber hinaus gibt es keine mechanische Spannungen konzentrierende Diskontinuitäten, die sonst einen Bruch hervorrufen können, und da die Elektrodenteile in enger Berührung aneinander befestigt werden können, kann die Schlitzbreite sehr klein ausgebildet werden, und dies hat den Vorteil, daß die Lichtbogenposition besser definiert sein kann als bei einem verhältnismäßig breiten Schlitz.

Wie voranstehend beschrieben, legen die Stirnflächen 22, 24 einen Schlitz in der Verbundelektrode fest. Allerdings können andere Formen von Hohlräumen erzeugt werden, um ablagerungsfreie Räume zu bilden, in denen eine Funkeneinleitung auftreten kann, und zwar durch Ausformen der Stirnflächen 22, 24 in geeigneten Formen. Darüber hinaus gibt es die Möglichkeit, anstelle einer Unterteilung des Elektrodenkörpers 10 in nur zwei Teile diesen in drei oder mehr Teile zu unterteilen, um mehrere Hohlräume auszubilden.

Claims

SCHWABE ■ SANDMAIR · MARX PATENTANWÄLTE STUNTZSTRASSE 16 ■ 8000 MfIl-JCHEN tfO Anwaltsakte 38 384 VII British Nuclear Fuels pic Risley Warrington Cheshire WA3 6AS Großbritannien Elektrode für das Wolfram-Inertgas-Schweißen Schutzansprüche

1. Nicht verzehrbare Elektrode für das Wolfram-Inertgas-Schweißen mit einem länglichen Körper, der zur Halterung in einem Halter ausgebildet und mit einer elektrischen Stromquelle verbunden ist, wobei der Elektrodenkörper eine verjüngte Spitze und zumindest einen Hohlraum in der verjüngten Spitze aufweist, so daß im Gebrauch eine Funkeneinleitung von Orten auf der Elektrode aus stattfinden kann, von welchen eine Metallionenablagerung verhindert wurde, dadurch gekennzeichnet, daß der Elektrodenkörper (10) zumindest zwei getrennte Teile (18, 20) aufweist, die sich in Längsrichtung des Körpers (10) erstrecken, daß die

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Teile (18, 20) Stirnflächen (22, 24) aufweisen, und daß sie mit ihren Stirnflächen aneinanderliegend miteinander verbunden sind, um den zumindest einen Hohlraum (16) zwischen den Stirnflächen (22, 24) auszubilden.

2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (16) die Form eines Schlitzes (16) aufweist, der sich von der verjüngten Spitze (14) aus erstreckt.

3. Elektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitz (16) quer über den Schlitz (16) mikroskopische Abmessungen aufweist.

4. Elektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (18, 20) so miteinander verbunden sind, daß die Stirnflächen (22, 24) einander berühren, um hierdurch den Schlitz (16) auszubilden.

5. Elektrode nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen (22, 24) eine flache Form aufweisen.

6. Elektrode nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnflächen komplementär zueinander ausgeformt sind.

7. Elektrode nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrode im wesentlichen identische, sich axial erstrekkende Teile (18, 20) aufweist, die durch den Halter (12) auf einem Stück ihrer Längserstreckungen zusammengeklemmt sind, so daß sie frei über den Halter (12) hinaus vorstehen.