Titel: | E. Thomson's Apparat zum elektrischen Schweissen. |
Fundstelle: | Band 263, Jahrgang 1887, S. 230 |
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E. Thomson's Apparat zum elektrischen
Schweiſsen.
Mit Abbildungen.
E. Thomson's Apparat zum elektrischen Schweiſsen.
Nach Mittheilungen, welche Prof. Elihu Thomson von der
Thomson-Houston Electric Light Company kürzlich im
„Massachusetts Institute of Technology“ gemacht hat (vgl. Engineering, 1887 Bd. 43 * S. 22), werden in den Werken
der genannten Gesellschaft alle Eisen- und Kupferdrähte elektrisch geschweiſst.Wie in der Zeitschrift für Elektrotechnik, 1887
S. 48 bemerkt wird hat Ludwig Mach in Prag
schon vor 2 Jahren den Vorschlag gemacht, durch Anwendung von Elektricität
zu schweiſsen. (Vgl. F. Wallner's elektrische
Glühvorrichtung 1884 254 * 120.) Der
dickste bisher so geschweiſste Kupferdraht war 12mm,7 stark und forderte einen Strom von 20000 Ampère. Derselbe Strom würde hinreichen, um
Eisenstäbe von 25mm Dicke zu schweiſsen, weil der
gröſsere Widerstand des Eisens eine stärkere Wärmeentwickelung bedingt. In den Industries, 1887 Bd. 2 * S. 68 ist eine groſse Menge
durch Elektricität geschweiſster Gegenstände abgebildet; darunter sind Stäbe aus
Eisen, Stahl, Kupfer, Messing, Blei und Zink, Ringe sowie Scheiben aus Schmiedeisen,
Guſseisen, Messing, Kupfer, ferner Röhren aus Blei, Eisen u. dgl. m.
Die zum Schweiſsen erforderlichen kräftigen Ströme haben eine nur geringe
elektromotorische Kraft, oft nur ½ Volt; auch sind die Ströme nur 1 oder 2 Minuten
thätig. Oft wird eine Secundärbatterie benutzt, deren Elemente in
Hintereinanderschaltung von einem Stromkreise für elektrische Beleuchtung geladen
werden; bei der Benutzung werden die Elemente parallel geschaltet und bieten so
einen nur sehr kleinen Widerstand. Da aber die rasche Entladung für
Secundärbatterien gefährlich ist, so wird besser ein Inductor als Umformer des
Stromes benutzt, dessen beide Rollen entsprechend gewählt werden. Bei Anwendung der
Inductoren für die elektrische Beleuchtung (vgl. Gaulard und Gibbs 1885 255 * 156) ist gewöhnlich in der primären Spule ein Strom von 2000 Volt
thätig, welcher in der secundären Rolle einen Strom von 50 bis 100 Volt unter
entsprechender Erhöhung der Anzahl der Ampère erzeugt; für das Schweiſsen sind bloſs
1 bis 2 Volt erforderlich.
Fig. 1., Bd. 263, S. 231 In Fig. 1 ist eine Form der benutzten
Inductoren abgebildet. Der Eisenkern L wird von einem
Bündel feiner Eisendrähte gebildet; um denselben ist die primäre Rolle P gewickelt, deren Enden mit einem Wechselstromerzeuger
verbunden werden, welcher 50 bis 100 Stromwechsel in der Secunde liefert. Der
Eisenkern hat 305mm Länge und 31mm (nach anderen Angaben 57mm) Durchmesser. Die secundäre Rolle S besteht aus 64 zusammengebundenen Kupferdrähten (Nr.
10 der Brown und Sharpe'schen Lehre), welche in 8 neben
einander liegenden Windungen parallel um die primäre Rolle gewickelt sind; die Enden
derselben sind an zwei Kupferplatten genietet, an welchen Klemmvorrichtungen zur
Aufnahme der zu schweiſsenden Stäbe R, R angebracht
sind. Eine der Klemmen ist beweglich und wird durch eine Feder beständig gegen die
andere gepreſst, so daſs die zu schweiſsenden Stücken an ihren gereinigten und mit
Borax o. dgl. Schweiſsmittel bestreuten Enden in guter Berührung erhalten werden.
Haben die zu schweiſsenden Theile gleichen elektrischen Widerstand, so bringt man
die Schweiſsstelle bitten zwischen die beiden Klemmen, sonst näher an diejenige
Klemme, in welcher das Stück mit dem gröſseren Widerstände befestigt ist. Der
Widerstand der secundären Rolle ist 0,00015 Ohm; die Stärke der Stromwirkung Wirkung läſst sich durch
Verschieben des Kernes L in die primäre Rolle hinein
oder aus derselben heraus verändern.
Fig. 2., Bd. 263, S. 232 Eine andere Form des Inductors ist in Fig.
2 abgebildet. Die primäre Rolle P bildet hier
einen Ring von 305mm Durchmesser, 57mm (nach anderer Angabe 63mm,5) Breite und 6mm (nach anderer Angabe 19mm und mehr)
Dicke und besteht aus vielen Windungen isolirten Kupferdrahtes; die Enden derselben
sind wieder mit den Klemmen einer Wechselstrommaschine verbunden. Die secundäre
Rolle S ist ein einziger schwerer Kupferstab, der in
einer Windung um die primäre Rolle herumgelegt ist; seine Enden sind parallel
gebogen und mit den massiven Klemmen verbunden; die Arme können durch die Schraube
C von Fig. 2.
einander entfernt werden und werden durch die stellbare Feder D gegen einander gezogen. Die primäre und die secundäre
Rolle sind mit einer endlosen, wie ein Kern für die primäre und secundäre Rolle
wirkende Spule Eisendraht I umhüllt; letztere berührt
die Rollen nicht, ist vielmehr auf ein Eisenblech gewickelt, so daſs die secundäre
Rolle frei liegt und sammt den Armen in ihrer Beweglichkeit nicht beeinträchtigt
ist. Der Widerstand der secundären Rolle beträgt 0,00003 Ohm und liefert unter der
Einwirkung eines starken primären Stromes eine elektromotorische Kraft von 2 Volt;
in den meisten Fällen wird indessen weniger gebraucht. Im primären Stromkreise wird
ein Strom von 20 Ampère und 600 Volt benutzt, der in einer Dynamomaschine von 227k Gewicht erzeugt wird, welche bei 1800
Umdrehungen 25e verbraucht; derselbe erzeugt in
der secundären Rolle nahezu 1 Volt und 12000 Ampère. Bei beendeter Schweiſsung wird
nicht der secundäre, sondern der primäre Strom unterbrochen, weil dieser minder
stark ist. Die Stärke des secundären Stromes wird zweckmäſsig durch Einschaltung von
veränderlichen Widerständen in den primären Stromkreis regulirt, damit nicht etwa
die zu schweiſsenden Stücke zu stark erhitzt werden; auch der Magnetismus der
Feldmagnete der Dynamomaschine kann zu diesem Zwecke veränderlich gemacht
werden.