DE2725643C2 - Elektrode für einen Schweißbrenner - Google Patents
Elektrode für einen SchweißbrennerInfo
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Description
praktisch kein höheres Gewicht als herkömmliche rohr form Ige Elektroden auf, an die während des gesamten
Schweißvorganges der Schweißstrom angelegt bleiben muß.
Vorteilhafte Ausbildungen der erftndungsgemäßen Elektrode sind In den Patentansprüchen 2 bis S gekennzeichnet.
Aus den Patentansprüchen 6 und 7 ergibt sich eine vorteilhafte Verwendung der entndungsgemäßen
Elektrode. s
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines In der Zeichnung dargestellten bevorzugten Ausführungsbeispiels naher erläutert. Es zeigt
F1 g. 3 e'ne teilweise Seitenansicht der Elektrode nach FI g. 1 und 2 In vergrößerter Darstellung, wiederum
teilweise geschnitten;
Flg. 5 einen Schnitt gemäß Flg. 4 durch ein zweites Ausführungsbeisplel der erfindungsgemäOen Elektrode,
ebenfalls In vergrößerter Darstellung;
Es se! zunächst auf die Flg. 4 eingegangen, in der eine Hülle gezeigt 1st, die Im wesentlichen aus einem rela- is
tlv dünnwandigen, leichten Stahlrohr besteht, um so das Außengehäuse der Elektrode zu bilden. Dieses Rohr 10
dient in erster Linie dazu, elektrischen Strom durch die Elektrode zu leiten, wie dies unten noch erläutert wird.
Es 1st mit einer Beschichtung 12 aus elektrisch nichtleitendem Material versehen, vorzugsweise aus Kunststoff,
wie Epoxy-, Vinyl-, Acryl- oder Urethanhurz. Diese Beschichtung erbringt nicht nur eine elektrische Isolierung,
sondern schützt auch gegen mechanische Beanspruchung des Rohres 10. Sie kann In einfacher Welse durch
Umwickeln des Rohres mit einem elektrisch nichtleitenden Band aufgebracht werden. Da sie ein Isolator Ist,
verhindert sie auch ein unbeabsichtigtes Zünden seitlich am Rohr, wenn dieses versehentlich mit einem elektrisch
leitenden, geerdeten Teil In Berührung gebracht werden sollte. Auf diese Welse wird sowohl ein seitliches
Festschweißen als auch ein seitlicher Bogen und Abtragen verhindert.
In dem Rohr 10 sind mehrere metallische Stäbe 14 angeordnet. Einige der Stäbe sind aus einem Elsenmetall,
z. B. Stahl; andere bestehen aus Nichteisenmetallen oder derartigen Legierungen. Bei einer besonders bevorzugten
Ausführungsform sind Stahl- und Aluminiumstäbe vorgesehen. Das bevorzugte Verhältnis der In dem Rohr
10 zusammengefügten Stahl- und Aluminiumstäbe beträgt etwa 7 Stahlstäbe zu einem Aluminiumstab. Die
Schneldstabclektrode arbeitet jedoch auch zufriedenstellend In einem Bereich von etwa (3 bis 10) : 1 Stahl zu
Aluminium. Es wurde gefunden, daß die höchsten Temperaturen und besten Brennergebnisse bei einem
Verhältnis von (S bis 7) : 1 Stahl zu Aluminium erhalten werden. Es sei auch darauf hingewiesen, daß das
Aluminium durch ein Metall aus der Gruppe Magnesium, Titan oder Legierungen von zwei oder mehreren der
Metalle Magnesium, Aluminium und Titan ersetzt werden kann. Aluminium wird jedoch bevorzugt verwendet.
Die Flg. 1 zeigt einen Brenner, an dem die beschriebene Elektrode verwendet werden kann. Ein Elektrodenstabhalter
16 weist einen mlttlgen Durchgang auf, der das Rohr 10 In bekannter Welse, vgl. US-PS 24 17 650,
aufnimmt. Der Halter 16 1st mit einem Handgriff 18 verbunden. Halter 16 und Handgriff 18 sind mit Gasdurchgängen
versehen. Das Gas wird über ein Gaseinlaßrohr 20 zugeführt. In der Regel wird Sauerstoff eingesetzt; bei
bestimmten Anwendungsfällen können jedoch auch andere Gase zum Einsatz gelangen. Ein GasfluB-Steuergrlft
22 ermöglicht eine Regulierung der durch den Handgriff 18 und In das Elektrodenrohr, das Rohr 10, eintretenden
Gasmenge. Der Steuergriff 22 wird von der den Schneidbrenner handhabenden Person betätigt. Ein Strom- *o
kabel 24 1st mit einer Stromquelle 1 verbunden, so daß dem Rohr 10 elektrischer Strom zugeführt werden kann.
Das Gas strömt durch das über den Steuergriff 22 betätigte Steuerventil und durch ein perforiertes Rohr zum
Brenner hinaus, welches Im Halter 16 mittels einer Klemmhülse 26 und einer Scheibe 27 gehalten wird. Das
Gas strömt unter Druck zwischen den Im Rohr 10 angeordneten Stäben hindurch und zündet am äußeren
Vorderende des Rohres 10 Im Bereich der Arbeltsstelle. Der Sauerstoff wird mit einem Druck von etwa 3 bis IS
bar längs der Achse des Bündels der Stäbe 14 zwischen den dort vorhandenen Zwischenräumen hindurchgeleitet.
Das Gas erfüllt einen zweifachen Zweck. Einmal wird eine oxidierende Hülle an der Spitze des Rohres 10
erzeugt und somit dort eine vollständige Verbrennung unterstützt, ebenso werden Schlacke und andere Verbrennungsprodukte
weggeblasen. Der zweite Zweck besteht darin, an der Spitze einen Thermitprozeß In Gang zu
setzen und aufrechtzuerhalten. Durch das Vorhandensein von Sauerstoff werden die Temperaturen an der Spitze
In den Bereich der Weißglut angehoben, des weiteren wird ein Gaskegel für den sich bildenden Ionisierenden
Lichtbogen bereitgestellt. Verfahren zum Zuführen des Sauerstoffs durch das Rohr 10 zu den Stäben unter
Verwendung solcher Vorrichtungen wie der beschriebene Handgriff 18 und Halter 16 sind grundsätzlich
bekannt.
Dem Schneidrohr wird über das Stromkabcl 24 ein elektrischer Strom von 1,5 bis 600 Ampere über-den Brennerkopf
und die Klemmhülse zugeführt. F.r wird In einem herkömmlichen Generator erzeugt. Dieser Strom wird
zur Zündung eines Lichtbogens am Ende des Rohres durch Erden der Elektrode über das Werkstück verwendet,
wenn letzteres elektrisch leitend Ist. Ist das Werkstück nicht leitend, so wird über eine geerdete, leitende Platte
geerdet. Der Lichtbogen zündet In Verbindung mit dem Sauerstoffstrom den Schneidstab und bildet gleichzeitig M
den Gaskegel. Bei Einführung des Lichtbogens schmilzt das binäre Metallsystem der Stäbe Im Rohr 10, und es
wird ein Eutektlkum gebildet. Der In die Schmelze einströmende Sauerstoff bewirkt einen Austausch und eine
Umbildung von AI2Oi-Fe" Im richtigen Verhältnis. Ein kontinuierliches Brennen findet solange statt, wie Sauerstoff
vorhanden Ist. An dieser Stelle werden derart hohe Temperaturen erzeugt, daß Metalle, Legierungen, Minerallen
Im natürlichen Zustand sowie Beton geschmolzen werden können. Der Stab bzw. die Elektrode schmilzt *>s
diese Materlallen unter Wasser In jeder Arbeitstiefe und auf dem Trockenen In allen Höhen. Der elektrische
Strom kann während des Betriebs des Schneidbrenners kontinuierlich an das Rohr 10 und die einzelnen Stäbe 14
angelegt sein; er kann aber auch abgeschaltet werden, sobald das Rohr 10 gezündet hat. Der thermitische Prozeß
lauft bei hohen Temperaturen mit oder ohne Strom ab. Eine Aufrechterhaltung der Stromzufuhr zum Lichtbogen
beim Schneiden leltfählger Materialien steigert Jedoch die Brenngeschwindigkeit um etwa 15 bis 20%. Wie
mit einem optischen Perometer festgestellt wurde, erzeugt der Abbrand des Rohres 10 In Verbindung mit dem
durchgeführten Sauerstoff eine Temperatur von etwa 3000° C. Die brennende Spitze wird durch Wasser nicht
abgeschreckt. Die Elektrode schneidet oder schmilzt ohne weiteres unter Wasser Beton, Stahl, Messing oder
Gußeisen oder verbrennt diese Materialien.
Beim Durchbrennen von Korallen. Beton, Rohrabdeckungen oder jeglichen maritimen Bewuchses Ist eine IeIifählge
Startplatte erforderlich. Dies ist eine einfache, geerdete Kontaktplatte, die auf oder Im Bereich des Werkstückes
zur Vervollständigung des Stromkreises angeordnet wird, wenn die elektrische Energie dem Brennerkopf
zugeführt wird. Wenn der Bogen angerissen Ist, entzündet er das Rohr an der Spitze, und das Welterbrcnnen
wird durch kontinuierliche Zufuhr von Sauerstoff aufrechterhalten. Das Ende des Rohres wird dann zum Werkstück
bewegt, so daß das Schmelzen, Brennen oder Schneiden beginnen kann. Eine Entfernung des Rohres von
der Startplatte führt nicht zu einem Verlöschen der Flamme an der Spitze des Stabes bzw. der Elektrode. Dieses
ungewöhnliche Verhalten ermöglicht das Schmelzen und Durchschneiden von nichtleitenden Substanzen und
somit die Voraussetzung für ein kontinuierliches Verfahren, bei dem der Stab von der Kontaktstelle gus und in
diesem Bereich verzehrt wird, wodurch es zu ungewöhnlich hohen Temperaturen kommt. Die Übertragung
dieser Wärme von dem Rohr auf das Werkstück führt zu einer lavaartigen Schmelze und einem anschließenden
Μ der Auftreffbereich auf eine feste Oberfläche eines hoch Intensiven, hoch energiereichen Partikelstrahles haben
samtliche ein wesentliches Merkmal gemeinsam. Es Ist die Konzentration der Energie pro Partikel in einem
engen Bereich, die wesentlich größer als bei der herkömmlichen gielchverteliten Energie bei normal erreichbaren
Temperaturen Ist. Dies wird durch das Verfahren der Konzentration der Energie In einem Bereich mit wesentlich
größerer Geschwindigkeit erreicht, als sie durch herkömmliche Wärmeabführungsverfahren wieder abgeleltet
werden kann, wie Wärmeleitung, Konvektion oder Strahlung. Man erhalt hierdurch einen stark erregten
Bereich, der In vielen Fallen als dichter, überhitzter Plasmakegel bezeichnet werden kann.
Darüber hinaus erbringt die Elektrode einen kontinuierlichen thermitischen Reaktionskonus an der Arbeitsstelle.
Wie erwähnt, betragt die Temperatur In dem offensichtlich vorhandenen Plasma etwa 3000° C.
An der klassischen Thermitreaktion nehmen acht Mol Aluminium und drei Mol magnetisches Elsenoxyd teil.
An der klassischen Thermitreaktion nehmen acht Mol Aluminium und drei Mol magnetisches Elsenoxyd teil.
Die Reaktion erzeugt vier Mol Aluminiumoxyd plus neun Mol geschmolzenes Elsen, wie aus der folgenden
Gleichung hervorgeht:
8Al + 3Fe3O4 - 4AI2O3 + 9Fe
Nach der Zündung entwickelt diese Mischung eine sehr große Energiemenge, d. h. 758 000 Kalorien pro
Gramm Molekulargewicht. Diese Wärmemenge reicht aus, um die Temperatur In den Bereich von 3000° C
anzuheben.
Die Elektrode wird während des Betriebs vollständig verzehrt. Somit wird kein Abfallprodukt erzeugt, das
Umweltprobleme bei Verwendung des Brenners hervorrufen könnte.
durchgeführt, so werden unterschiedliche Ergebnisse als normalerweise beobachtet und erhalten, und zwar in
dem Betrag des fließenden Stromes ab.
Wirkungsgrad des Systems bis zu 20% anhebt. Wird der Strom abgeschaltet, so brennt das Rohr unter Wasser
mit hinreichender Energie welter, um alle oben erwähnten Materialien zu schneiden oder zu schmelzen. Änderungen
des Stromes Im Bereich von 30 bis 600 Ampere liegen offenbar Im Bereich des besten Wirkungsgrades
In Abhängigkeit von der Dicke und der thermischen Leitfähigkeit des zu bearbeitenden Materials.
Wie erwähnt, werden das Rohr 10 sowie die Stabe 14 während des Betriebs vollständig verzehrt. Die Stäbe 14 im Rohr 10 wiesen einen Durchmesser von etwa 2,4 mm auf; Durchmesser von etwa 0,8 bis 6,4 mm können jedoch zur Anwendung gelangen. Es wird jedoch angenommen, daß es sich bei dem Durchmesser von 2,4 mm um den optimalen Durchmesser handelt. Es tritt kein Fluß zwischen den Stäben und dem Rohr auf und ebenso kein Backen zwischen den Stahl- und Aluminiumstäben.
Wie erwähnt, werden das Rohr 10 sowie die Stabe 14 während des Betriebs vollständig verzehrt. Die Stäbe 14 im Rohr 10 wiesen einen Durchmesser von etwa 2,4 mm auf; Durchmesser von etwa 0,8 bis 6,4 mm können jedoch zur Anwendung gelangen. Es wird jedoch angenommen, daß es sich bei dem Durchmesser von 2,4 mm um den optimalen Durchmesser handelt. Es tritt kein Fluß zwischen den Stäben und dem Rohr auf und ebenso kein Backen zwischen den Stahl- und Aluminiumstäben.
messer von etwa 9,5 mm als optimal erachtet wird. Die Dicke der Beschichtung 12 aus Kunststoff ist nicht von
Bedeutung. Eine Dicke von etwa 0,25 bis 2,5 mm 1st normal und reicht zur Verhinderung einer Leitfähigkeit der
Seitenwandung aus. Eine dickere Beschichtung kann natürlich ebenso verwendet werden.
In Flg. 2 Ist eine Stirnansicht des Rohres 10 mit den Stäben 14 und der Beschichtung 12 aus Kunststoff
gezeigt
M Fig. 3 zeigt das Rohr 10 mit den darin In Form einer Packung angeordneten Stäben 14, die Enden 28 und 30
des Rohres 10 sind zur Befestigung der Stäbe Im Rohr 10 eingebogen. Es wurden verschiedene Versuche mit der
Elektrode zur Bestimmung der Schneidzelten und Lelstungscharaklerlstlka durchgefühlt. Die Ergebnisse sind In
Tabelle I niedergelegt Bei den Versuchen wurde Ankerstahl, Kettenstahl oder Stahlblech In einer Wassertiefe
von 6 bis 18 m geschnitten.
Isolations | Strom- | 0,-üruck. | 6 | MeullgröUe | Schlchl- | Schneidvermögen | Zelt, |
schicht | starke, A | N/mm1 | und Typ | haftung | min | ||
Extrulerte | 135 | 0,5 | 2 | 25.4-mm-Kette, | gut | 25,4 mm. Glied geschnitten | |
Vlnyl- | 200 | starker Rost | |||||
schlcht | 200 | 0,4 | 25 | 25,4-mm-Kette, | gut | Schneidvermögen verringert | 1,05 |
oder | starker Rust | ||||||
Isolierband Λ IO |
200 | 0,5 | 25,4-mm-Kette, | gut | 25,4 mm und 19 mm, | 1,05 | |
0,38 mm | nur zum | 25 | starker Rost | Glieder geschnitten | |||
Start | |||||||
200 | 0.5 | 25 | 25.4-mm-Kette. | gut | 12,7 mm. Glied geschnitten | 0,98 | |
starker Rost | |||||||
200 | 0,5 | 25 | 25,4-mm-Keiie, | gut | 50,8 mm. Glied geschnitten | 1,06 | |
starker Rost | |||||||
200 | 0,5 | 25 | Aluminium | gut | Schnitt größer 203 mm | 1.13 | |
bei 6,4-mm-Blech | |||||||
200 | 0,5 | 6 | Messingrohr- | gut | sehr geringes Eindringen | 1,21 | |
Kupplung | |||||||
300 | 0,5 | 6 | Messingrohr- | gut | 38-mm-Schnltt | 0,80 | |
Kupplung | |||||||
300 | 0,5 | 6 | Messingrohr- | gut | 38-mm-Schnltt | 1,10 | |
Kupplung | |||||||
300 | 0,5 | 65 | 12,7-mm- | gut | 152-mm-Schnltt | 1,42 | |
Welchstahlplattc | |||||||
300 | 0,6 | 65 | 12,7-mm- | gut | 203-mm-Schnltt | 1,40 | |
Welchstahlplatie | |||||||
Keramik | 300 | 0,6 | 203-mm- | schlechte | Schnitt gut; bei Ende des | 0,86 | |
Welchstahl | Elektrolyse | Schneidvorgangs jedoch | |||||
bewirkte | keine Isolierwirkung der | ||||||
65 | Abfall der | Beschichtung mehr und | |||||
Schicht | Stab zündet seitlich | ||||||
300 | 0,6 | 12,7-mm- | schlechte | Schnitt gut; bei Ende des | 1,09 | ||
Welchstahl | Elektrolyse | Schneidvorgangs jedoch | |||||
bewirkte | keine Isolierwirkung der | ||||||
65 | Abfall der | Beschichtung mehr und | |||||
Schicht | Stab zündet seitlich | ||||||
300 | 0,6 | 12,7-mm- | schlechte | Schnitt gut; bei Ende des | 0,60 | ||
Weichstahl | Elektrolyse | Schneidvorgangs jedoch | |||||
bewirkte | keine Isolierwirkung der | ||||||
65 | Abfall der | Beschichtung mehr und | |||||
Schicht | Stab zündet seitlich | ||||||
Schlamm- | 300 | 0,6 | 12,7-mm- | gut | guter 203-mm-Schnltt. | 1,32 | |
keramlk | Welchstahl | Beschlchtune Ist zu dick und |
(Slurry wird nicht mit dem Stab
ceramic) verzehrt. Beschichtung
erstreckt sich öfters über Stab beim Abbrennen hinaus
300 0,6 65 12,7-mm- gut guter 203-mm-Schnltt. 1,28
wird nicht mit dem Stab verzehrt. Beschichtung
erstreckt sich öfters über Stab beim Abbrennen hinaus
Es wurde gefunden, daß die besten Ergebnisse In samtlichen Tiefen bei einer Stromstärke von 150 A und 5,2
bis 7,3 bar erhalten werden. Es wurde weiterhin gefunden, daß die Arbeitsweise des vorbeschriebenen Gerätes
durch eine Konzentration der Strömung des Reaktionsgases durch die Elektrode welter verbessert werden kann,
und daß diese Konzentration durch Verwendung einer Elektrode gemäß Flg. 5 herbeigeführt werden kann. Wie
dort gezeigt Ist, 1st der Gesamtaufbau ähnlich dem nach Flg. 1 bis 4; der Unterschied 1st In der Elektrode selbst
vorhanden. Die In Frage stehende Elektrode weist ein Rohr 40 auf mit einer Isolierenden Beschichtung 41 an
Ihrer äußeren Oberfläche entsprechend der Ausführung nach Flg. 4. Im Rohr 4* ist wiederum eine Anzahl von
S 27 2ί 643
Metallstaben einschließlich einiger elsenmetalllscher Stabis 42 und eines nlchtelsenmetalllschen Stabes 43 vorgesehen,
welch letzterer aus Aluminium oder einem anderem der vorstehend genannten Materlallen bestehen
kann. Wiederum liegt das Verhältnis von elscnmctalllschcn zu nlchtelsenmetalllschen Materlallen Im Bereich
von 3 : 1 bis 10: 1 mit einem bevorzugten Verhältnis von 7:1.
Bei der Ausführungsform nach Flg. 5 Ist die mlttlge öffnung 44 Innerhalb der Stabpackung von besonderem
Interesse. Sie kann dadurch erzeugt werden, daß ein nicht gezeigter Mlttelpfropfen mit einem Durchmesser
gleich dem Innendurchmesser des Rohres 40 minus 2mal dem Durchmesser eines der Stäbe 42 oder 43 (deren
Durchmesser Im wesentlichen gleich sind) Im Inneren des Rohres umgeben von den Stäben 42 und 43 angeordnet
wird. Wahrend des Umblegens oder Bördelns des Rohres kann der Pfropfen entfernt werden.
Mit der die mlttlge öffnung 44 aufweisenden Elektrode kann ein konzentrierter Sauerstoffstrahl ohne Erhöhung
des Druckes erzeugt werden. Dieser auftreffendc Strahl oder die so erzeugte Gassäule bewirkt eine gesteigerte
Oxydation und eine wirksame Abführung von Verbrennungsprodukten; sie wird auf einfache Welse mit
dem Gegenstand der Flg. 5 erhalten. Die Schneldgcschwlndlgkelt des Schneidbrenners wird hierdurch erheblich
gesteigert, ohne daß die Stromversorgung oder die Gaszuführung angehoben werden muß.
IS
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Claims (7)
1. Elektrode far einen Schweißbrenner, Insbesondere zur Verwendung unter Wasser, mit einem metallischen
Rohr, dessen äußere Oberflache mit einer Isolierschicht versehen Ist, und durch die der Schweißstelle
5 ein Reaktionsgas zufahrbar Ist, dadurch gekennzeichnet, daß Im Rohr (10, 40) mehrere elsenmetallische Stabe (14, 42) sowie wenigstens ein Stab (14, 43) aus Aluminium, Magnesium, Titan oder Legierungen
dieser Metalle vorgesehen sind.
2. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der elsenmetallischen zu den
ßlchtelsenmetaülschen Stäben etwa 3:1 bis 10:1 betragt.
10 3. Elektrode nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis 7:1 betragt.
4. Elektrode nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (10, SO) zur Befestigung der Stabe
(14) umgebördelt Ist.
5. Elektrode nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die elsenmetallischen Stabe (14, 42) und
der nlchtelsenmetalllsche Stab (14, 43) an der Innenfläche des Rohres (10, 40) anliegen, wobei Ihre Mlttelll-
15 nlen Im wesentlichen auf einem Kreis angeordnet sind, dessen Mittelpunkt mit der Langsachse des Rohres
(10, 40) zusammenfallt und daß die Stabe (14, 42, 43) einen längs der Längsachse des Rohres (10, 40) verlaufenden
Kanal einschließen.
6. Verwendung einer Elektrode nach Anspruch 1 bis S, In einem Verfahren, bei dem als Reaktionsgas
Sauerstoff mit einem Druck zwischen etwa 3,85 ata bis 14 ata benutzt wird.
20
7. Verwendung einer Elektrode nach Anspruch 1 bis 6, in einem Verfahren, bei dem ein elektrischer
Strom mit einer Stromstärke von etwa 30 bis 600 Ampere benutzt wird.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Elektrode für einen Schweißbrenner, Insbesondere zur Verwendung unter
Wasser, mit einem metallischen Rohr, dessen äußere Oberfläche mit einer Isolierschicht versehen Ist, und durch
die der Schweißstelle ein Reaktionsgas zufahrbar Ist.
Elektrische Schneid- und Schweißbrenner sind bekannt. In Ihrer herkömmlichen Ausbildung werden sie in
30 der Atmosphäre eingesetzt; abgewandelte Brenner gelangen unter Wasser zum Einsatz beim Bergen gesunkener
Schiffe und Bohrplattformen, beim Reparieren von Schiffen sowie beim Bau und der Unterhaltung von Unterwasserbauten.
Derzeit verwendete Unterwuser-Schneldbrenner befriedigen nicht. Insbesondere beim Schneiden von Nichteisenmetallen,
rostfreien Stählen und nicht leitenden Substanzen, wie Zement, Beton, Bitumen, Entenmuscheln
35 (Muscheln der Art Clrrlpedla) und anderen Unterwassergewächsen. Die Aufrechterhaltung eines Lichtbogens
unter Wasser ist dann unmöglich, wenn das zu schneidende Material nichtleitend Ist. Derzeit bekannte Llchtbogenschneldstäbe
oder Elektroden dringen nicht In nichtleitende Materlallen ein und können diese auch nicht
zerschneiden. Bekannte Lichtbogen-Sauerstoff-Systeme erfordern eine Energiequelle. Wird die Energiezufuhr
p unterbrochen, so erlischt der Bogen, und der Stab brennt nicht von selbst welter. Bekannte Llchtbogen-Sauer-
j| 40 stoff-Systeme sind nicht In der Lage, nichtleitende Materialien zu schneiden.
μ Ein derartiges bekanntes System zum Unterwasserschneiden Ist aus der Zeltschrift »Welding and Metal Fabrl-
■j cation«, Juni 1976, S. 353 bis 357, bekannt. Dort wird eine rohrförmlge Elektrode an ein Werkstück angelegt.
I Durch die Elektrode wird der Schweißstelle Sauerstoff zugeführt. An der Elektrode liegt der Schweißstrom an;
I das zu bearbeitende Werkstück Ist geerdet. Die Elektrode Ist darüber hinaus mit einem Flußmittel umhüllt
H 45 sowie mit einem wasserdichten Lack beschichtet.
j| Das Lichtbogen-Sauerstoff-Verfahren zum Schneiden von Metallen basiert auf den gleichen Prinzipien wie das
II Oxyazetylenschnelden. Bei letzterem wird das Metall zunächst mittels einer Oxyazetylenflamme örtlich vorer-1'
hltzt. Ist der Glühzustand herbeigeführt, so wird mit hoher Geschwindigkeit Sauerstoff auf die vorerhitzte Stelle
j&> geleitet. Der Sauerstoffstrahl bewirkt sowohl ein Oxidieren oder Verbrennen des Kernstücks des vorerhitzten
Jf so Teils als auch ein Entfernen der Verbrennungsprodukte. Die Oxyazetylenflamme läßi. die glühende Stelle fortjfj
laufend welterschrclten, um so das Einwirken des Sauerstoffstrahls vorzubereiten. Beim Llchtbogen-Sauerstoff-
;<fi Schneiden erfolgt die Vorerhitzung mittels eines elektrischen Lichtbogens, der zwischen dem zu schneidenden
Il Material und der Elektrode aufrechterhalten wird. Da die Im Lichtbogen zur Verfügung stehende Wärmeenergie
' τ weitaus größer als die einer Oxyazetylenflamme Ist, erfolgt das Vorerhitzen bei dem Llchtbogen-Sauerstoffverj|
55 fahren praktisch augenblicklich. Deshalb läßt man, sobald der Lichtbogen gebildet Ist, den Hochgeschwindlg-JJ
kelts-Sauerstoffstrom auf die vorerhitzte Stelle auftreten, wobei es dann zur gleichen Erscheinung wie beim
?"; Oxyazetylen-Schnelden kommt (siehe oben). Das Fortschreiten der Elektrode längs des beabsichtigten Schnittes
μ, unter kontinuierlicher Beibehaltung des elektrischen Lichtbogens erbringt eine ununterbrochene Aufelnanderi°
j folge von Vorerhitzung, Oxydation und Entfernung des verbrannten Metalles.
f.! 60 Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Elektrode der eingangs genannten Art zu schaffen, die auch
■ unter Wasser das Schneiden von Metallen und elektrisch nichtleitenden Materlallen ermöglicht. Die Elektrode
soll hierbei vergleichsweise geringes Gewicht aufweisen und auch In bisherigen Elektrodenhaltern verwendbar
sein. Insbesondere soll die zu schaffende Elektrode unter Wasser auch nach Abschalten des Schwclllstromes
weiterbrennen und vergleichsweise sehr hohe Lichtbogentemperaturen beibehalten.
65 Diese Aufgabe Ist gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß Im Rohr mehrere elscnmetalllsche Stäbe sowie
wenigstens ein Stab aus Aluminium, Magnesium, Titan oder Legierungen dieser Metalle vorgesehen sind.
Es hat sich gezeigt, daß die erflndungsgemälie Elektrode auch unter Wasser nach Unterbrechung des
Schweißstromes weiterbrennt und daß hierbei auch ausgezeichnete Schneidergebnisse erzielt werden. Sie weist
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