152961. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés két, vagy több alkatrészből álló elektróda összehegesztésére

152961 izzása lánghegesztés esetén nem kerülhető el, mert a magas hőmérsékletű lángban a boraxréteg leég és túloxidálás következik be. Ilyen, rövid dumetrésszel készülő elektródák előállítását a kondenzátor kisüléssel működő elektromos impulzusihegesztés tette lehetővé. Ennél a hegesztési módnál a hegesztéshez szükséges hőenergia olyan rövid ideig és kis felületre koncentráltan hat, hogy a hegesztés közvetlen környéke sem képes felmelegedni. A továbbiakban ennek a hegesztési módnak (amelyet „kondenzátoros ütköző hegesztésnek" is neveznek) rövid ismertetésében csupán azoknak a tényezőknek a leírására szorítkozunk, amelyek találmányunk lényegének ismertetéséhez szükségesek. A 2. ábrán 29 kondenzátor, 30 és 31 ellenállások, 10 csapból és 11a huzalrészből összehegesztendő elektródarészék a 25 csapfogóban és 20 huzalfogóban, mint befogószervekben, továbbá 32 átkapcsoló és egyenáramú áramforrás 33 csatlakozói a vázolt elrendezés szerinti áramköri kapcsolásban vannak. 25 csapfogó és 20 huzalfogó a 10 csapból és 11a huzalrészből álló elektródarészeket egymáshoz képest egytengelyűén tartja oly módon, hogy egyik befogó a benne lévő elektródarésszel együtt a másik irányában mozdulni tud, s az elektródavégek egymásnak ütköztethetők. A rajzon fel nem tüntetett mechanikai megoldás az elektróda végeket „alapállásban" egymástól kis távolságban, pl. néhány tized mm-nyire tartja, de egy mechanikus támasztószerv kiváltása által felszabaduló rugóerő a mozgatható befogószervet a másik befogószerv felé tudja mozdítani, miáltal az elektródavégeket egymáshoz ütközteti. A hegesztés a következőképpen történik: 32 átkapcsoló a felső (szaggatott vonalú) állásban van, amikor is az egyenáramú áramforrás 33 csatlakozóin és a töltő 30 ellenálláson keresztül feltölti a 29 kondenzátort. — A kondenzátor feltöltése után a 32 kapcsolót alsó (pontozott vonalú) helyzetébe átkapcsolva, a kondenzátor feszültségét a kisütő 31 ellenálláson és 25 csapfogón és 20 'huzalfogón keresztül a 10 csapból és a 11a huzalrészből álló elektródarészekre adjuk. A 10 csapból, 25 csapfogóból, 31 ellenállásból, 32 átkapcsolóból, 20 huzalfogóból, 11a huzalrészből és 29 kondenzátorból álló áramkör tehát csak a 10 csap és 11a huzalrész, mint elektródák közötti hézagnál van megszakítva, s az elektróda végek egymáshoz ütköztetésekor a kondenzátor töltési energiája egy szikra kíséretében kisül, miközben az elektródavégek összehegednek. Az összehegedés mozzanata a jelenségek következő sorozatából áll: Az egymáshoz gyorsan közeledő elektródavégek között még a fémes érintkeziés beállta előtt átívelés következik be. Az elektródavégek közeledése folytatódik a fémes érintkezés felvételéig, de eközben az ív hatására az elektródavégek megolvadnak, s érintkezéskor az olvadt felületek egymásba ömlenek. A jelenség lefolyását a következő gyakorlati adatok jellemezhetik: 29 kondenzátor kapacitása 300—1000 MF 5 kondenzátor feszültség 3—400 V kisütő 31 ellenállás 0,2—1 ß az átívelés időtartama 0.001—0.003 s A feszültség és a kör ohmikus ellenállásának 10 viszonyaiból nyilvánvaló, hogy a hegesztéskor előálló maximális áramerősség száz amper nagyságrendű és több száz ampert is elérhet. Ennek ellenére, mert az áramterhelés időtartama olyan rövid, a kiskeresztmetszetű fém-15 vezetékekben sem okoz gyakorlatilag felmelegedést, olvasztást előidéző hőhatás csak a több száz amperes, viszonylag nagyobb ellenállású ívben keletkezik. A leírt művelet gyakorlati kivitelénél pro'b-20 lémát jelent a dumethuzal-darabkához az áramhozzávezetés megoldása. A dumethuzal felületén ez nem lehetséges, mert a jól szigetelő bőrax-réteg akadályozza. Olyan elektródafajtáknál, amelyeknél a du-25 metrész hossza nagyobb (pl. izzólámpa elektródáknál lehetséges 8—12 mm is) nincs akadálya annak, hogy a kontaktusadást olyan, vágóélekkel bíró szerv létesítse, mely átvágja a bórax-réteget és belemélyed a dumethuzal 30 fémanyagába. Természetesen ez csak a huzalnak olyan részén történhet, amely nem lesz az üvegbe forrasztva. A rádiócső-elektródáknál (1. ábra) ez nem lehetséges, mert ezeknél a dumethuzalrész megengedett hossza csak 2—3 35 mm, s ennek sérületlennek kell maradnia. Mint egyetlen lehetséges megoldást, azt szokták alkalmazni, hogy a bórax-réteg átvágását és a kontaktus-adást szolgáló vágóéi (élek) helyét úgy határozzák meg, hogy az 40 okozott sérülés a hegesztés utáni levágás helyére kerüljön, illetve több sérülés esetén azok a levágási hossznak egész számú többszörösei helyén legyenek. Ennek a megoldásnak több fogyatékossága 45 van. Az egyik az, hogy a konstrukciót nagyon nehezíti a „bevágásnak" és a később végzendő „levágásnak" igen pontos egyhelyűsítése. Ha a kettő nem esik tökéletesen egybe, s a bevágás a hegesztési csomóba jut, befolyásolja annak 50 formai kialakulását és csökkenti a varrat szilárdságát. A másik nem kevésbé kellemetlen velejárója a megoldásnak, hogy a bevágóél igen gyakran tönkremegy. Ennek indoklását az adja, hogy a bevágást a huzalátmérő kb. 55 1/3-áig végezve is, a kapott kontaktusfelület még viszonylag kicsi, s ezt még tovább csökkenti a bevágóél és a dumethuzal fémanyaga közé jutó bórax-por. Ily módon a bizonytalan kontaktusfelületek között a pillanatnyilag igen 60 nagy áramterheléskor fellépő apró szikrázások miatt beégések keletkeznek. Ez kezdetben mikroszkopikus mértékű, de a folyamat megkezdése után önmagát erősíti, s a kontaktus-él fokozódó gyorsasággal tönkremegy. Az él leég, 65 s cserére szorul. 2