Titel: | DIE ELEKTRISCHE SCHWEISSUNG IM WERKSTATTBETRIEB. |
Autor: | A. Strauß |
Fundstelle: | Band 327, Jahrgang 1912, S. 501 |
Download: | XML |
DIE ELEKTRISCHE SCHWEISSUNG IM
WERKSTATTBETRIEB.
Von Diplomingenieur A. Strauß,
Charlottenburg.
STRAUSS: Die elektrische Schweißung im
Werkstattbetrieb.
Inhaltsübersicht.
Beschreibung von Drahtschweißmaschinen; deren Anwendung in der
Kabel- und Drahtindustrie. Die Stumpfschweißung zur Verbindung voller Querschnitte
gleicher und verschiedenartiger Materialien; Anwendung in der Messer- und
Scherenfabrikation. Vereinfachung bei der Herstellung komplizierter Teile.
Spezialanwendungen für Rahmen- und Kettenfabrikation. Die Punktschweißung als Ersatz
der Nietung für Blechindustrie und Eisenkonstruktion. Ersatz der Nadlerarbeit an
Drahtwaren. Nahtschweißung.
––––––––––
Ueber das Wesen der elektrischen Widerstandsschweißung ist in dieser Zeitschrift
bereits eingehend berichtet worden. Es seien daher nur wenige Worte über das
Prinzipielle vorausgeschickt, an die einige Angaben über die Maschinen selbst und
deren zweckmäßige Anwendung sich anschließen mögen. Bekanntlich beruht die
Schweißung auf der Transformatorwirkung des Wechselstromes, der im Schweißapparat
auf eine sehr niedrige Spannung und dementsprechend hohe Stromstärke umgeformt wird.
Dieser hohe Strom durchfließt die Stoßstelle der bisher noch unverbundenen
Metallteile und findet hier einen hohen Widerstand, so daß er die Stoßstelle und
deren nächste Umgebung momentan bis zur Schweißglut erhitzt. Ein auf die Teile
gleichzeitig ausgeübter Druck preßt die erweichten Metalle zusammen, die nach dem
Ausschalten des Stromes und dem Erkalten in Eins verschweißt sind.
Textabbildung Bd. 327, S. 501
Fig. 1.
Das unterscheidende Moment gegenüber allen anderen Schweißverfahren liegt darin, daß
die Schweißhitze im Material selbst, von innen heraus, erzeugt wird. Auf diese Art
ist ein „Verbrennen“ so gut wie ausgeschlossen, zumal für die meisten Zwecke
die Maschinen mit einer Vorrichtung versehen werden, die den Strom rechtzeitig
selbsttätig unterbricht. Wir sind hiermit bereits bei der konstruktiven
Herstellung der Maschinen und wollen daher die weiteren Betrachtungen an Hand von
Beispielen vornehmen.
Wir beginnen mit der stumpfen Vereinigung kleiner Querschnitte, der Stumpfschweißung
von Drähten. Die hierzu dienenden Maschinen waren für die British Insulated and Helsby Cables (Harat
Export G. m. b. H., Berlin) der Ausgangspunkt der Fabrikation, machte sich
doch in dem eigenen Betriebe des großen Kabelwerks das Bedürfnis nach Maschinen
geltend, die es ermöglichten, den Draht z.B. in endlosen Längen die Ziehbänke
passieren zu lassen und ebenso für die eigentliche Kabelfabrikation unabhängig von
der zufälligen Länge der Drahtringe zu werden. So entstanden eine Reihe von Typen
für verschiedene Drahtstärken, und es sei gleich hier bemerkt, daß die Schweißung
sowohl von Eisen- und Stahldrähten wie auch von Kupfer-, Messing- und
Aluminiumdrähten durchaus günstige Ergebnisse zeitigte und erheblich dazu beitrug,
Stillstände der großen teueren Maschinen zu vermeiden. Wo es die Rücksicht auf die
Abmessungen und das Gewicht noch zuließ, wurde Wert darauf gelegt, daß der
Schweißapparat leicht von Ort zu Ort, von Maschine zu Maschine transportiert werden
kann.
Textabbildung Bd. 327, S. 501
Fig. 2.
Die kleine in Fig. 1 dargestellte Maschine
eignet sich naturgemäß nur zum Schweißen dünner Drähte, und zwar bis zu 0,8 mm
. Die Drahtenden werden in die Klemmenbacken eingelegt und diese durch eine
Bewegung der Hebel festgezogen, worauf bei Stromschluß die Schweißung erfolgt. Der
Apparat wiegt 23 kg, so daß er an den Handgriffen leicht an den jeweiligen
Gebrauchsort gebracht werden kann. Die Ausschaltung des Stromes erfolgt selbsttätig
nach einer einstellbaren Zeit bezw. Stauchung der Drähte. In ganz ähnlicher Weise
ist ein transportabler Apparat ausgebildet, der Drähte bis zum doppelten Durchmesser
schweißen kann (Fig. 2). Der Schweißdruck wird hier,
im Gegensatz zu Fig. 1, nicht durch eine
Spiralfeder, die nach den Umfang zu drückt, ausgeübt, sondern durch eine in ihrer
Achsrichtung wirkende Spiralfeder. Die Anordnung zum Festklammern der Drähte mittels
Hebel und exzentrischer Scheiben ist deutlich erkennbar.
Textabbildung Bd. 327, S. 502
Fig. 3.
Textabbildung Bd. 327, S. 502
Fig. 4.
Ebenfalls transportabel ist die Maschine (Fig. 3) zum
Schweißen von Kupferdrähten bis 3¼ mm bezw. von Eisendrähten mit dem
doppelten Durchmesser. In Anbetracht des immerhin erheblich höheren Gewichts der
Maschine ist diese auf ein fahrbares Untergestell gesetzt. Die selbsttätige
Ausschaltung des Stromes ist besonders deutlich erkennbar an der in Fig. 4 dargestellten Maschine. Die Regulierung wird,
abgesehen von Aenderungen in der Transformatorschaltung, durch Aenderung der
Stellung des Fixpunktes des Gewichtshebels erreicht, die rechts oben sichtbar ist.
Die Maschine ist mit zwei hintereinanderliegenden Schaltern versehen. Der rechts
vorn liegende Schalter wird durch einen Hebel. in der Einschaltstellung verriegelt,
bis nach Schließung des zweiten Schalters (links) die oben liegende Anschlagschraube
diesen Hebel fortstößt und so den ersten Schalter auslöst. Der Druck wird durch
Gewichte bewirkt.
Textabbildung Bd. 327, S. 502
Fig. 5.
Textabbildung Bd. 327, S. 502
Fig. 6.
Es leuchtet ohne weiteres ein, daß der elektrischen Drahtschweißung im
Werkstattbetrieb der Kabel- und Drahtindustrie eine bedeutende Rolle zufällt. Die in
einzelnen Ringen aufgewickelten Drahtringe können gleichmäßig aufgewunden werden,
wobei der Zeitaufwand für das Verbinden der Drahtenden nur gering ist, jedenfalls
erheblich geringer als wenn die beiden Enden nach Bearbeiten mit der Feile genau
eingespannt, an der Stoßstelle mit Hartlot umgeben und durch die Lötflamme erwärmt
werden. Die Festigkeit entspricht gleichzeitig allen Anforderungen der Praxis und
der Verfasser sah in den Werken der British Insulated and
Helsby Cables in Prescot Kupferdrahtspulen, die aus lauter kurzen Enden
zusammengeschweißt waren und darauf die Ziehbänke durchlaufen hatten. Das Material
unterschied sich nicht von den ungeschweißten Drähten. Es ist klar, welche Oekonomie
in bezug auf
Vermeidung von Abfall so ermöglicht wird. Vergrößert man die Abmessungen der
Drahtschweißmaschinen, so gelangt man zu den gewöhnlichen Stumpfschweißmaschinen zur
Verbindung voller Materialquerschnitte der verschiedensten Formen. Die Anwendbarkeit
erstreckt sich auch hier auf Eisen, Stahl, Kupfer, Messing, Aluminium, und auch
Materialien verschiedener Art lassen sich zusammenschweißen. So werden in der
Messerund Scherenfabrikation bedeutende Ersparnisse dadurch erzielt, daß an die aus
gutem Gußstahl bestehenden Schneiden Griffe bezw. Hefte aus billigem Temperguß
angesetzt werden, und die Vereinigung von Messing mit anderen Metallen dürfte
ebenfalls in Zukunft Bedeutung erlangen. Bei ihr bedarf es jedoch einer jeweiligen
genauen Prüfung, da die Zusammensetzung des Messings bekanntlich sehr stark
variiert und infolgedessen das Verhalten von Fall zu Fall ein verschiedenes ist.
Verwandt mit der Zusammensetzung von Teilen aus verschiedenen Materialien ist die
Zusammensetzung komplizierter Schmiede- und Stanzstücke aus Teilen, die einzeln
leicht herstellbar sind. Gegenüber dem Schmiedeverfahren werden dabei erhebliche
Ersparnisse an Zeit und Arbeitslohn entstehen, und mancher teure neue Stanzschnitt
wird entbehrlich, wenn der Konstrukteur die Möglichkeit des elektrischen Schweißens
von Teilen berücksichtigt, die mittels vorhandener Schnitte hergestellt werden. In
dieser Beziehung dürften die Fig. 5 und 6 für sich selbst sprechen.
(Schluß folgt.)