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DE660039C - Process for supplying power in electrical arc welding - Google Patents

Process for supplying power in electrical arc welding

Info

Publication number
DE660039C
DE660039C DEN38537D DEN0038537D DE660039C DE 660039 C DE660039 C DE 660039C DE N38537 D DEN38537 D DE N38537D DE N0038537 D DEN0038537 D DE N0038537D DE 660039 C DE660039 C DE 660039C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
contact
workpiece
contact pieces
welding
pieces
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEN38537D
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Josef Geisen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Julius Pintsch AG
Original Assignee
Julius Pintsch AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Julius Pintsch AG filed Critical Julius Pintsch AG
Priority to DEN38537D priority Critical patent/DE660039C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE660039C publication Critical patent/DE660039C/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/32—Accessories

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Resistance Welding (AREA)

Description

Es ist beim elektrischen Lichtbogenschweißen bekannt, dem Werkstück den Schweißstrom an zwei Stellen zuzuführen und die Zuführungskontakte auf dem Werkstück verschiebbar anzuordnen, so daß sie der jeweiligen Lage des Lichtbogens zweckmäßig angepaßt werden können. Bei diesen bekannten Vorrichtungen werden beide Kontaktstücke gleichzeitig auf dem Werkstück verschoben.It is known in electric arc welding that the welding current is applied to the workpiece feed in two places and the feed contacts can be moved on the workpiece to be arranged so that they are appropriately adapted to the respective position of the arc can be. In these known devices, both contact pieces are moved simultaneously on the workpiece.

Bei der Handschweißung mit den üblichen kurzen Metallelektroden von beispielsweise 300 bis 450 mm Länge kann während des Abschmelzens einer Elektrode die Lage der Kontaktstücke auf dem Werkstück unverändert bleiben, weil hierbei die relative Lage • der Kontaktstücke zum Lichtbogen sich so wenig ändert, daß die Blaswirkung dadurch nicht nennenswert beeinflußt wird. Die Kontaktstücke können deshalb vor Beginn des Verschweißens einer neuen Elektrode, also im stromlosen Zustande, entsprechend dem Fortschreiten der Schweißung jeweils ein Stück weiter bewegt werden. Bei Anwendung von Kohleelektroden, oder ungewöhnlich langen Metallelektroden und besonders bei der automatischen Lichtbogenschweißung ist es dagegen notwendig, auch während des Sch weiß Vorganges die Kontaktstücke zu verschieben. Hiermit war jedoch der Nachteil verbunden, daß sich eine fehlerfreie Schweißung bei der bisher üblichen Arbeitsweise nicht mit Sicherheit erreichen ließ.During manual welding with the usual short metal electrodes from, for example 300 to 450 mm in length, the position of the contact pieces on the workpiece can remain unchanged during the melting of an electrode remain, because here the relative position • of the contact pieces to the arc is so changes little that the blowing effect is not significantly affected by it. The contact pieces can therefore before starting the welding of a new electrode, i.e. in the currentless state, according to the As the weld progresses, move a little further. When applied of carbon electrodes, or unusually long metal electrodes and especially with the automatic arc welding, however, it is necessary to move the contact pieces even during the welding process. However, this was associated with the disadvantage that a defect-free weld could not be achieved with certainty in the previously usual way of working.

Die Oberfläche der zu schweißenden Werkstücke ist fast stets mit einer mehr oder weniger starken Zunderschicht bedeckt, die z. B. beim Walzen und Glühen des Werkstoffes entsteht und die den elektrischen Strom schlecht leitet. An den Berührungspunkten eines verschiebbaren, also nicht sehr fest angepreßten Kontaktstückes mit der verzunderten Werkstückoberfläche erhitzt sich bei Beginn des Durchganges eines starken Schweißstromes von beispielsweise 150 bis 600 Amp. der Zunder zunächst örtlich sehr stark, oft unter sichtbarer Glühers cheiniung, wobei eine Vergrößerung der Berührungsstellen durch Erweichung des Zunders und dadurch eine Verringerung des elektrischen Übergangswiderstandes entsteht. Oft findet auch nach Durchschmelzen der Zunderschicht eine leichte punktweise Vers chweißung des Kontaktstückes mit dem Werkstück sitatt. Wenn nur ein Kontaktstück vorhanden ist und man dieses während des Stromdurchganges auf dem. verzunderten Werkstück verschiebt, wird die Berührung mit dem Werkstück gelockert, und es entsteht während des Verschiebens ein kurzer Lichtbogen bzw. ein Funkenstrom, an dessen Auftreten ohne weiteres ein erheblicher Übergangswiderstand erkennbar ist, der den Schweißstrom während des Verschiebens schwächt und leicht Eehlschweißumgen zur Folge haben kann. Diese Nachteile konnten auch bei einer weiteren be-The surface of the workpieces to be welded is almost always with a more or less thick layer of scale, the z. B. when rolling and annealing the material arises and which conducts the electric current poorly. At the points of contact a movable, so not very tightly pressed contact piece with the scaled The workpiece surface heats up when a strong welding current begins to pass, for example 150 to 600 Amp. The scale is initially very strong locally, often with a visible glow, whereby an enlargement of the contact points by softening the scale and thereby there is a reduction in the electrical contact resistance. Often takes place even after the scale layer has melted a slight point-wise welding of the contact piece with the workpiece sitatt. If there is only one contact piece and you do this while the current is flowing on the. Scaled workpiece moves, the contact with the workpiece is loosened, and there is a short arc or a Spark current whose occurrence clearly shows a considerable contact resistance which weakens the welding current while moving and easily welds in may result. These disadvantages could also be

*) Von dem Patentsitcher ist als der Erfinder angegeben worden:*) The patentsitcher has given as the inventor:

Dipl.-Ing. Josef Geisen in Fürstenwalde, Spree.Dipl.-Ing. Josef Geisen in Fürstenwalde, Spree.

Claims (3)

kannten Einrichtung zum automatischen elektrischen Lichtbogenschweißen nicht vermieden werden, bei der vor und hinter dem Schweißkopf die Kontakstücke im Form federnd gelagerter Rollen angeordnet waren., welche gleichzeitig mit dem Vorwärtsgang, der Elektrode bewegt wurden. Wenn auch bei dieser Einrichtung dafür Sorge getragen war, daß die Stromzuführung bei der Umkehr ίο der Schweißrichtung nicht unterbrochen wurde, so· ließ sieh doch ein zuverlässiger und störungsfreier Stromübergang durch die die Werkstückoberfläche bedeckende Zunderschicht bei dem Abrollen des Kontaktstükkes über diese Oberfläche nicht erreichen.known device for automatic electric arc welding not avoided be, in front of and behind the welding head, the contact pieces are resilient in shape stored rollers were arranged., which simultaneously with the forward gear, moving the electrode. Even if this has been taken care of in this facility was that the power supply is not interrupted when reversing ίο the welding direction was, so let us see a reliable and Trouble-free current transfer through the layer of scale covering the workpiece surface when rolling the contact piece over this surface do not reach. Die Erfindung geht von der bekannten Arbeitsweise aus, bei der die Stromzuführung während des Schweißens durch Verlegen mindestens zweier Kontaktstellen erfolgt, und besteht darin, daß die Kontaktstellen derart abwechselnd auf dem 'Werkstück verschoben werden, daß während des Schweißens mindestens eine der Kontaktstellen gegenüber dem Werkstück in Ruhe ist. Hierbei übernimmt das in. Ruhe befindliche Kontaktstück während des Verschiebens der anderen Kontaktstücke praktisch -den gesamten Stromübergang, was daran erkennbar ist, daß bei dem Verschieben, der anderen Kontaktstücke an diesen keine oder nur ganz kleine Funken sichtbar sind.The invention is based on the known mode of operation in which the power supply takes place during welding by laying at least two contact points, and consists in the fact that the contact points are shifted alternately on the 'workpiece be that during welding at least one of the contact points with respect to the workpiece is at rest. The contact piece, which is at rest, takes over during the movement the other contact pieces practically - the entire current transition, which can be seen from it is that when moving, the other contact pieces on these no or only very small sparks are visible. Die einfachste Ausführung des Erfkidungsgedankens besteht darin, daß zwei oder mehr Kabel zur Zuleitung des Schweißstromes zum Werkstück angeordnet werden, deren jedes in ein Kontaktstück endet, das z. B. durch sein genügend groß zu haltendes Eigengewicht fest auf dem Werkstück aufliegt. Die Kontaktstücke werden abwechselnd auf dem Werkstück verschoben. Hierbei muß jedoch jedes Kabel einen so großen Querschnitt haben, daß es allein ohne schädlichen Spannungsabfall oder unzulässige Erwärmung den ganzen Schweißstroan führen kann, und zwar auch während längerer Zeit, da die Übergangswiderstände auch der ruhenden Kontaktstücke gegen das Werkstück und dadurch die Stromstärken in den Kabeln sehr verschieden sein können.The simplest implementation of the inventive concept consists in the fact that two or more cables for supplying the welding current to the Workpiece are arranged, each of which ends in a contact piece which, for. B. by its own weight, which is sufficiently large to be held, rests firmly on the workpiece. the Contact pieces are shifted alternately on the workpiece. Here, however, must each cable have such a large cross-section that it can stand alone without a harmful voltage drop or inadmissible heating can lead to the whole sweat flow, namely even for a longer period of time, since the transition resistances also of the stationary contact pieces against the workpiece and thus the current strengths in the cables can be very different. Da jedoch derartige Kabel, welche in der Regel 10 bis 20 m lang sein müssen, für .hohe Stromstärken sehr schwer, unhandlich und teuer werden können, besteht eine besonders vorteilhafte Ausbildungsform der Erfindung noch in folgendem:However, since such cables, which must be 10 to 20 m long as a rule, for .High currents can be very heavy, unwieldy and expensive, there is a special one advantageous embodiment of the invention also in the following: Man kann gemäß der Erfindung mit einem einzigen Zuführungskabel auskommen, wenn man besondere Verbindungsteile zwischen den Kontaktstücken anordnet, die diese elektrisch 6ü gut leitend miteinander verbinden und eine genügende relative Verschiebung der Kon« taktstücke gegeneinander gestatten, z. B. durch Verwendung biegsamer Metallstücke, gewell-,.ter Metallbander oder Einschaltung von Bolzen- oder Kugelgelenken.According to the invention, one can get by with a single supply cable if special connecting parts are arranged between the contact pieces, which connect them together with good electrical conductivity and allow sufficient relative displacement of the contact pieces against one another, e.g. B. by using flexible pieces of metal, corrugated ,. ter metal strips or the inclusion of pin or ball joints. ?Jn manchen Fällen ist allerdings auch eine ,■starre Verbindung von zwei Kontaktstücken -brauchbar, wenn diese so ausgeführt sind, daß sie nur mit einem Teil auf dem Werkstück aufliegen, der beim Verschieben des anderen Kontaktstückes als Drehpunkt dient und der so kleiin gehalten oder gegen das Kontaktstück leicht drehbar ausgeführt ist, daß der Widerstand gegen Drehung wesentlich geringer ist als gegen Verschiebung. Dasselbe wird erzielt, wenn man ein einziges, genügend langes Kontaktstück ausführt, das mit zwei voneinander genügend entfernten Punkten leitend an dem Werkstück anliegt, welche Punkte abwechselnd unter Drehung um den anderen Kontaktpunkt bewegt werden.In some cases, however, a rigid connection of two contact pieces can also be used if these are designed in such a way that they rest on the workpiece with only one part which serves as a pivot point when the other contact piece is moved and which is kept so small or is designed to be easily rotatable against the contact piece, so that the resistance to rotation is significantly less than to displacement. The same is achieved if a single, sufficiently long contact piece is made, which conductively rests against the workpiece with two points sufficiently distant from one another, which points are moved alternately while rotating about the other contact point. In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel mit zwei Kontaktstücken erläutert. Die beiden Kontaktstücke ι und 2 liegen durch ihr Eigengewicht auf dem Werkstück 6 auf und sind durch zwei Metallstangen 3 unter Einschaltung elektrisch gut leitender Gelenke 4 miteinander verbunden. An einem der Kontaktstücke ist mittels eines Kabelschuhes das mit Isoliermantel versehene Kabel S angebracht, das dem Werkstück 6 den Schweißstrom zuführt. Zwei mit Handgriffen versehene Stangen 7 ermöglichen ein bequemes, abwechselndes Verschieben je eines der Kontaktstücke. Bei großen Stromstärken kann es zweckmäßig sein, zwei Zuführungskabel zum Werkstück vorzusehen und das zweite in gleicher Weise, wie in der Abbildung für das eine Kabel dargestellt, an dem anderen Kontaktstück anzubringen oder auch die Kabel an Stelle der Stangen 7 anzuordnen, so daß die Kabel auch zum abwechselnden Bewegen der Kontaktstücke dienen. Bei Anordnung einer gut leitenden 'Verbindung zwischen den Kontaktstücken braucht jedes dieser Kabel nur für die halbe Schweißstromstärke bemessen zu sein.In the drawing, the invention is based on an exemplary embodiment with two contact pieces explained. The two contact pieces ι and 2 are due to their own weight on the workpiece 6 and are electrically switched on by two metal rods 3 good conductive joints 4 connected to each other. There is on one of the contact pieces the cable S provided with an insulating jacket is attached by means of a cable lug, the the workpiece 6 supplies the welding current. Two bars with handles 7 allow convenient, alternating shifting of one of the contact pieces. at large currents it can be useful to provide two feed cables to the workpiece and the second in the same way, as shown in the illustration for one cable, to be attached to the other contact piece or to arrange the cables in place of the rods 7, so that the cables also serve to move the contact pieces alternately. When arranging a highly conductive 'Each of these cables only needs a connection between the contact pieces to be measured at half the welding current strength. Besonders bei sehr großen Stromstärken kann auch die Anordnung von mehr als zwei Kontaktstücken dienlich sein, um stets mehr als eine ruhende Kontaktstelle zu behalten und dadurch 'ein zu starkes Festschweißen oder Einbrandsteilen zwischen Kontaktstücken und Werkstück infolge zu hoher örtlicher Stromdichte zu vermeiden.Especially with very high currents, the arrangement of more than two Be useful to contact pieces in order to always keep more than one resting point of contact and as a result, too much welding or penetration between contact pieces and Avoid workpiece due to excessive local current density. PATIiNTANSX1KUCKE:PATIiNTANSX 1 COOK: i. Verfahren zur Stromzuführung bei der elektrischen Lichtbogenschweißung, bei dem die Stromzuführung durch Ver-i. Method of supplying power in electric arc welding, in which the power supply is 660030660030 legen von wenigstens zwei Kontaktstellen während des Schweißens erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstellen, derart abwechselnd auf dem Werkstück ' verschoben werden, daß während des Schweißens stets mindestens eine der Kontaktstellen gegenüber dem Werkstück in Ruhe ist.place of at least two contact points during welding takes place, thereby characterized in that the contact points, so alternately on the workpiece ' be shifted that always at least one of the contact points during welding is at rest in relation to the workpiece. 2. Vorrichtung zur Ausführumg des Verfahrens nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß beide Kontaktsitücke (i, 2) an ein emziges Zuleitungskabel angeschlossen und durch gelenkige oder biegsame Anschlußstücke miteinander verbunden, sind..2. Device for carrying out the method according to claim i, characterized in that both contact positions (i, 2) connected to an emziges supply cable and through articulated or flexible connecting pieces are connected to each other, are .. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstücke starr miteinander verbunden sind und die Veränderung ihrer Lage in der Weise erfolgt, daß das eine Kontaktstück beim Verschieben des anderen als Drehpunkt dient.3. Apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the contact pieces are rigidly connected to each other and the change in their position takes place in such a way that the one contact piece serves as a pivot point when moving the other. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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