DE976250C

DE976250C - Verfahren zum kontinuierlichen Schneiden, insbesondere von flaechenhaften Werkstuecken, unter Anwendung elektrischer Energie

Info

Publication number: DE976250C
Application number: DEW14938A
Authority: DE
Inventors: Alfred Woegerbauer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1947-12-08
Filing date: 1948-11-17
Publication date: 1963-05-22

Description

Verfahren zum kontinuierlichen Schneiden, insbesondere von flächenhaften Werkstücken, unter .Anwendung elektrischer Energie Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum kontinuierlichen Schneiden von Werkstücken und geht von der Tatsache aus, daß bei flächenhaften, vom Strom durchflossenen Leitern infolge Zusammendrängung der Stromfäden an eng begrenzten Stellen, welchen der Strom in einer Richtung zufließt und von welchen er in annähernd entgegengesetzter Richtung abfließt, hohe Stromdichten auftreten. Diese unter dem Namen K.erbeeffekt bekannte Erscheinung ist schon unter Anwendung induktiver Erhitzung beim Schweißen der Längsnähte von Rohren, deren Spaltränder allmählich bis zur Berührung zusammengepreßt werden, ausgenutzt worden, wobei die Spaltränder jeweils am ersten Berührungspunkt durch die hohe Stromdichte an dieser Stelle in schmelzflüssigen Zustand gebracht und unter Druck miteinander verschweißt werden. Ein solcher Kerbeeffekt wird nach der Erfindung zum kontinuierlichen Schneiden, insbesondere von flächenhaften Werkstücken wie Blech, ausgenutzt und dadurch herbeigeführt, daß an einem Blech ein spitz zulaufender Einschnitt angebracht und Strom derart zu- und abgeleitet wird, daß er die Ränder dieses Einschnittes umfließen muß. Dadurch wird das Material am Ende des Einschnittes, d. h. an der Spitze desselben, infolge der hohen Stromkonzentrationen dieser Stelle zum Schmelzen gebracht, so daß ein Loch entsteht.
Die Erfindung besteht darin, daß Strom entlang den Rändern eines am Werkstück angebrachten V-förmigen Einschnittes um die Spitze dieses Einschnittes geleitet und dadurch das Material an dieser Spitze zum Schmelzen gebracht und somit eingeschnitten wird und daß an dieser Stelle durch konstanten Vorschub des Werkstückes von der Schmelzstelle weg in Richtung gegen die Stromzuführungsorgane ein fortlaufender Einschnitt .erzeugt wird, dessen Ränder hinter der Schmelzstelle durch Anwendung von Druck voneinander entfernt werden. Die Zuführung des Stromes zum Werkstück kann hierbei sowohl mittels Rollenelektroden als auch induktiv erfolgen. Statt den Einschnitt in Form eines schmalen Spaltes im Werkstück selbst anzubringen, kann man ihn auch in einem an diesem stromleitend angebrachten Ansatzstück anordnen.
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Schneidverfahrens ist in der Zeichnung durch mehrere Ausführungsbeispiele erläutert. Darin zeigt Abb. i den Stromverlauf im Werkstück bei Anwendung von Elektrodenrollen, Abb. 2 eine Anordnung zur mechanischen Trennung der beiden Werkstückteile beim Abschmelzvorgarig, -Abb. 3 den Stromverlauf im Werkstück bei induktiver Stromzuführung, Abb. 4 die ein- oder beiderseits des Werkstückes angeordneten Induktionsspulen und Abb. 5 ein mit einem Einschnitt versehenes, am Werkstück angeordnetes Ansatzstück.
Gemäß Abb. i verläuft der Strom im Werkstück i zwischen den auf diesem beiderseits des Einschnittes 2 angeordneten Elektrodenrollen 3 nach den strichlierten Linien 4 um das Ende 5 des Einschnittes. Der Strom bringt an dieser Stelle infolge seiner höhen örtlichen Dichte das Material des Werkstückes zum Schmelzen. Bei kontinuierlicher Verschiebung des Werkstückes gegen die um eine räumlich feststehende Achse umlaufenden Elektrodenrollen 3 wird daher ein den Einschnitt :2 verlängernder Spalt io gebildet. Um dessen Überbrückung durch geschmolzene Werkstückteile zu verhindern, werden gleichzeitig die beiderseitigen Randteile 6 (Abb. 2) z. B. durch eine auf der Unterseite des Werkstückes angeordnete, aus nicht stromleitendem Stoff, z. B. hochfestem keramischem Stoff bestehende Walze 8 mit doppelkonischem Teil 7 angehoben und durch deren schmalen ringförmigen Kamm 9 voneinander getrennt. Die Walze kann auch aus Stahl hergestellt sein, wobei sie aus zwei voneinander isolierten Hälften bestehen muß, damit keine elektrische Verbindung zwischen den Werkstückteilen 6 gebildet wird.
Bei induktiver Zuführung des Schmelzstromes gemäß Abb.4 durch eine oder zwei axial gegen den Einschnitt i i im Werkstück. 14 gerichtete, vom Primärstrom durchflossene Spulen i2 entsteht der aus Abb.3 ersichtliche Verlauf der Stromfäden. Dadurch wird wieder der Werkstoff am Einschnittende 13 infolge hoher Stromkonzentration zum Schmelzen gebracht und bei kontinuierlicher Verschiebung des Werkstückes 14 in Richtung des Pfeiles 15 gegen die Spulen 12 der Spalt 16 erzeugt. Dieser kann in der bereits angegebenen Weise durch Aufbiegen der an den Schnittkanten angrenzenden seitlichen Werkstückteile mittels einer unterseitig angeordneten Walze gegen Überbrückung durch geschmolzene Metallteile geschützt werden.
Nach Abb. 5 ist an dem zu schneidenden Werkstück 14 ein Ansatzstück 17 mit einem Einschnitt 18 stromleitend angeschlossen, wobei die Stromzu-und -ableitung in ähnlicher Weise wie nach Abb. i beiderseits des Einschnittes erfolgt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum kontinuierlichen Schneiden, insbesondere von flächenhaften Werkstücken, unter Anwendung elektrischer Energie, dadurch gekennzeichnet, daß Strom entlang den Rändern eines am Werkstück angebrachten V-förmigen Einschnittes um die Spitze dieses Einschnittes geleitet und dadurch das Material an dieser Spitze zum Schmelzen gebracht und somit eingeschnitten wird und da.ß an dieser Stelle durch konstanten Vorschub des Werkstückes von der Schmelzstelle weg in Richtung gegen die Stromzuführungsorgane ein fortlaufender Einschnitt erzeugt wird, dessen Ränder hinter der Schmelzstelle durch Anwendung von Druck voneinander entfernt werden.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Stromzu- und -ableitung beiderseits der Kanten des Einschnittes angeordnete Elektrodenrollen verwendet werden.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der den Einschnitt umfließende Strom durch auf beiden Seiten des flächenhaften Werkstückes und des Einschnittes koaxial zueinander angeordnete Induktionsspulen erzeugt wird.
4. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ansatzstück mit dem Einschnitt versehen und stromleitend am Werkstück angebracht wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 50 388, 734 298; französische Patentschrift Nr. 707 005.