DE700002C - Elektrischer Hochleistungs-Lichtbogen-Gasschweissbrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen elektrischen Hochleistungs-Lichtbogen-Gasschweißbrenner, bei dem ein Gasstrom, beispielsweise Wasserstoff, durch den Lichtbogen geführt wird und dessen Elektroden aus einem schwer schmelzbaren Werkstoff bestehen. Es sind bereits elektrische Schweißbrenner bekanntgeworden, die mit mehreren Elektrodenpaaren ausgerüstet sind. Bei den bisher be-

to kannten Schweißbrennern, bei denen sämtliche Elektrodenpaare zum Schweißen einer Naht bestimmt sind, verlaufen die durch die Spitzen der Elektroden gelegten Geraden etwa senkrecht zu der zu schweißenden Naht. Es entstehen infolgedessen entsprechend der Anzahl der Elektrodenpaare Lichtbogen, die alle einzeln auf die Schweißnaht einwirken.

Die Erfindung hat sich nun die Aufgabe gestellt, einen elektrischen Hochleistungs-

ao Lichtbögen-Gasschweißbrenner mit mehreren nebeneinander angeordneten Elek'trodenpaaren, deren entsprechende Elektroden in zwei zueinander geneigten Ebenen liegen, derart auszugestalten, daß sich die Wärmewirkung der einzelnen Lichtbogen in besonders starkem Maße auf die Schweißnaht konzentriert.
■ Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die auf das Werkstück gerichteten Enden eines jeden Elektrodenpaares versetzt zueinander auf einer Geraden liegen, die in Richtung der Schweißnaht verläuft. Durch die erfindungsgemäße Anordnung ergibt sich der Vorteil, daß im Gegensatz zu der bekannten Anordnung sämtliche Lichtbogen als ein einziger zusammenhängender Lichtbogen wirken.

In vorteilhafter Weise sind die Elektroden der einen Ebene gegenüber den Elektroden der anderen Ebene gemeinsam verschiebbar. Gemäß der weiteren Erfindung sind die Elektroden .der einen Ebene durch eine Platte, die der anderen Ebene ebenfalls durch eine Platte geführt und in diesen beiden Platten gelagert, wobei die beiden Platten nebeneinanderliegend lösbar .verbunden sind. Nach dem Lösen der Platten kann durch einfaches Verschieben der beiden Platten gegeneinander ein rasches Einstellen der Länge der einzelnen Lichtbögen erfolgen.

Besonders vorteilhaft ist es nach der Er- 5« findung, wenn die Platten den oberen gasr dichten Abschluß einer Schutzkammer .bilden, die an der Unterseite. Öffnungen hat, durch die die einzelnen Elektrodenpaare hindurchragen. Die Öffnungen* befinden sich zweckmäßigerweise in einer vorzugsweise aus Kupfer bestehenden, den unteren Abschluß der Kammer für das Schutzgas bildenden Platte, die

einen von einer Kühlflüssigkeit durchflossenen Kanal enthält.

In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht, und zwar zeigen Abb. ι eine Seitenansicht, Abb. 2 eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Brenner,

Abb. 3 einen Schnitt, der die Stellung der to Elektroden eines Paares erkennen läßt,

Abb. 4 eine Draufsicht auf die Unterseite des Brenners und

Abb. 5 die den Brenner an der Unterseite abschließende Platte mit dem erfindungsgemäßen Kühlkanal im Schnitt V-V nach Abb. i.

Der in der Zeichnung dargestellte Mehrflammenbrenner gemäß der Erfindung ist mit sechs Elektrodenpaaren ι ausgerüstet, wobei jede Elektrode mit elektrisch isolierten und lichtbogenbeständigen Lagerbuchsen 2, beispielsweise aus Steatit, versehen ist. Jede Buchse 2 ist an ihren Enden zylindrisch und in der Mitte kugelig ausgebildet. Die einzelnen Elektroden ι sind in zwei, Reihen angeordnet. Die eine Elektrodenreihe wird von der Platte 3, die andere von der Platte 4 gehalten. Die Platten 3 und 4 enthalten eine Anzahl von Bohrungen für die im mittleren Teil sitzenden Elektrodenlagerbuchsen. Die Elektroden sind durch die Platten 5 und Klemmschrauben 6 fest mit den Platten 3 und 4 verbunden, und jede der Platten 5 enthält Bohrungen, die der gekrümmten Oberfläche des mittleren Teiles eines Elektrodenlagers angepaßt sind. Dadurch erhält die Elektrodenlagerung einen Sitz, der mit dem Sitz mitarbeitet, der durch die zugehörige Platte 3 oder 4 gewährleistet ist und der außerdem die Lagerung und damit die Elektrode seitlich festhält.

Die Platten 3, 4 sind voneinander durch eine Gasabdichtung 7 getrennt und mittels Klemmbolzen 8 in Vertiefungen 9 an den Enden der Platten zusammengehalten. Außerdem sind die Platten 3, 4 gegen die obere Endfläche des Mundstückes 10 mittels Klemmplatten 11 und Bolzen 12 verklemmt. Auf diese Weise dienen die Platten 3, 4 als oberes Verschlußglied für das Mundstück 10 und zur Richtung der Elektroden 1 durch die Schutzkammer 13 des Mundstückes. Eine Platte 15 mit Öffnungen 16 ist an der unteren Endfläche des Mundstückes 10 mittels Bolzen 17 befestigt. Die Öffnungen 16 umfassen die Elektrodenspitzen der verschiedenen Elektrodenpaare. Die Platte 1S besteht vorzugsweise aus Kupfer.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, daß die f>o Elektroden 1 und die Platten 3, 4 derart angeordnet sind, daß die Elektrodenpaare nicht in einer gemeinsamen Ebene liegen, sondern die entsprechenden Elektroden in zwei zueinander geneigten Ebenen angeordnet sind, * so daß die auf das Werkstück gerichteten ' Enden eines jeden Elektrodenpaares versetzt zueinander auf einer Geraden liegen, die in Richtung der Schweißnaht verläuft. Die einzelnen Lichtbogen brennen überdies im wesentlichen miteinander. Durch Lockern der Klemmbolzen 8 und 12 und Bewegen der Platten 3 und 4 relativ zueinander kann die Länge der Lichtbogen eingestellt werden.

Das Mundstück 10 ist längs seiner oberen Endfläche gegen die Platten 3 und 4 mit einer Aussparung 19 versehen, welche um die Kammer 13, wie insbesondere aus Abb. 5 ersichtlich ist, herumführt. Diese Aussparung 19 dient als Gasleitung und steht an den gegenüberliegenden Enden des Mundstückes 10 mit den Rohren 20 und 21 in Verbindung und diese wiederum mit der Zuführungsstelle des Gases, z. B. des Wasserstoffes. Zwischen den Platten 3, 4 und der oberen Endfläche des Mundstückes 10 ist eine Dichtung 22 untergebracht, die eine faserige Unterlegscheibe oder Blechzwischenlagen enthält und eine übereinandergeschichtete Kupferscheibe. Die Ausführung ist in Abb. 5 punktiert dargestellt. Wie dort gezeigt, ist die Dichtung 22 an der inneren Seite derart eingeschnitten, daß eine Reihe von im wesentlichen V-förmigen Kerben entsteht, die den Umrissen des Gaskanals 19 folgen. Hierdurch erhält man eine gasdichte Fuge zwischen den Platten 3, 4 und dem Mundstück 10, während gleichzeitig ein Zwischenraum vorgesehen wird zur Sicherung des Ausströmens des Wasserstoffes oder anderer Gase aus dem Kanal 19 in den Hohlraum 13 des Mundstückes 10 in Form feinen >°o Stromes, der sich rings um die Kammer 13 ausbreitet.

Das Mundstück 10 ist mittels Bolzen 26 an einem rahmenähnlichen Teil 27 befestigt, von dem die Seitenwände 28 und 29 ausgehen »05 und ein trichterförmiges Gehäuse für die oberen Elektrodenenden bilden.

Da der Brenner im Betrieb heiß wird, sind Vorkehrungen zur Kühlung der wichtigsten Hauptteile getroffen. Der Rahmen 27 *>° wird zu diesem Zweck durch ein zirkulierendes Medium gekühlt. Das Kühlmittel zirkuliert durch ein Rohr 30, das sich um den gesamten Teil ringsherum ausdehnt und mit den Zu- und Ableitungsrohren 31 und 32 in i»5 Verbindung steht. Außerdem wird die Düsenplatte 15 mittels eines durch den inneren Kanal 33 geführten zirkulierenden Mittels gekühlt. Das Rohr 33 erstreckt sich längs der Öffnungen 16 und ist an die Speiselei- >»° tungen 34 und 35 der Kühlflüssigkeit angeschlossen.

Claims (5)

1. Patentansprüche: .
   ι. Elektrischer Hochleistungs-Lichtbogen-Gasschweißbrenner mit mehreren nebeneinander angeordneten Elektrodenpaaren, deren entsprechende Elektroden in zwei zueinander geneigten Ebenen liegen, dadurch gekennzeichnet, daß die auf das Werkstück gerichteten Enden eines jeden Elektrodenpaares versetzt zueinander auf einer Geraden liegen, die in Richtung der Schweißnaht verläuft.
2. 2. Brenner nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden der einen Ebene gegenüber den Elektroden der anderen Ebene gemeinsam verschiebbar sind.
3. 3. Brenner nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektroden der einen Ebene durch eine Platte (3), die der anderen Ebene durch eine Platte (4) geführt und in diesen Platten gelagert sind und die beiden Platten (3, 4) nebeneinanderliegend lösbar verbunden sind.
4. 4, Brenner nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platten (3, 4) den oberen gasdichten Abschluß einer Schutzkammer (13) bilden, die an der Unterseite Öffnungen (16) hat, durch die die einzelnen Elekfrodenpaare hindurchragen.
5. 5. Brenner nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (16) sich in einer vorzugsweise aus Kupfer bestehenden, den unteren Abschluß der Kammer (13) bildenden Platte (15) befinden, die einen von einer Kühlflüssigkeit durchflossenen Kanal (33) enthält.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen