DE934643C - Method and apparatus for producing metal rods containing a filler inside, such as B. of welding rods, soldering rods or electrodes - Google Patents

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Metallstäben, die im Innern einen Füllstoff enthalten, wie z. B. von Schweißstäben, Lötstäben oder Elektroden Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und auf eine Vorrichtung zur Durchführung desselben, bei deren Anwendung es gelingt, auf einfache Weise Metallstäbe, insbesondere Schweißstäbe, Lötstäbe oder Elektroden, 'herzustellen, .die in ihrem Innern einen Füllstoff, wie z. B. Schweißpulver, Flußmittel od. dgl. das Löten oder Schweißen fördernde Stoffe enthalten.Method and device for the production of metal rods, which in Inside contain a filler, such as. B. of welding rods, soldering rods or electrodes The invention relates to a method and an apparatus for carrying out this the same, with the application of which it is possible to use metal rods, in particular, in a simple manner Welding rods, soldering rods or electrodes, 'to produce Filler such as B. welding powder, flux or the like. Soldering or welding contain promoting substances.

Es sind Verfahren bekanntgeworden, bei denen ein Metallband benutzt wird, das rohrartig oder S-förmig verformt und mit einem Pulver gefüllt wird. Darüber hinaus ist es auch nicht mehr neu, Stäbe herzustellen, die eine Rille zur Aufnahme eines Füllstoffes aufweisen. Die Rille wird nach dem Ausfüllen zugedrückt. Weiterhin sind auch schon gezogene oder gepreßte Röhrchen in Fachkreisen benutzt oder im einschlägigen Schrifttum dargestellt worden, die mit Schweißpulver gefüllt und nachträglich verformt werden, so daß der Füllstoff zusammengepreßt wird. Diese bekannten Schweißstäbe bzw. Schweißelektroden haben sich jedoch nicht einführen können, weil ihre Herstellung zu hohe Kosten verschlingt.Methods have become known in which a metal band is used which is deformed into a tubular or S-shape and filled with a powder. About that In addition, it is no longer new to manufacture rods that have a groove for receiving them of a filler. The groove is closed after filling. Farther are also already drawn or pressed tubes used in specialist circles or in the relevant Literature has been shown, which is filled with welding powder and subsequently deformed so that the filler is compressed. These well-known Welding rods or welding electrodes, however, have not been able to introduce themselves because their production devours too high a cost.

Bekannt sind ferner auch schon Schweißstäbe zum selbsttätigen Flammenbogenschweißen, die aus einem mit Aussparungen versehenen Band, das aus Schweißmetall besteht, hergestellt sind. Das Band ist schraubenförmig aufgewickelt, so daß es eine Röhre bildet, bei welcher die Kanten des Bandes aneinanderstoßen. Um schlackenbildende Stoffe in das Innere dieser Röhre einzubringen, werden sie durch die Aussparungen des aufgewickelten Bandes hineingepreßt. Die Einbringung der vorerwähnten Stoffe oder auch allgemein Füllstoffe, die zur Durchführung des Schweißverfahrens vorteilhaft oder notwendig sind, erfordert einen unerwünschten Zeitaufwand und ist überdies recht umständlich. Außerdem gelingt es nicht, die Füllstoffe fest genug im Innern der Röhre anzuordnen, um jederzeit genügend Mengen an Schweißpulver od. dgl. Stoffen während des Schweißvorganges zur Verfügung zu haben.Welding rods for automatic flame arc welding are also known, which are made from a grooved band made of weld metal are. The tape is wound helically so that it forms a tube at which the edges of the tape butt against each other. To get slagging substances into the Insert the inside of this tube, they are wound up through the recesses of the Pressed into it. The introduction of the aforementioned substances or also in general Fillers that are advantageous or necessary for carrying out the welding process requires an undesirable expenditure of time and is, moreover, quite cumbersome. In addition, it is not possible to arrange the fillers firmly enough inside the tube, to ensure sufficient quantities of welding powder or similar substances at all times during the welding process available.

Die Erfindung zeigt einen einfacheren Weg zur Herstellung von Metallstäben, wie sie vorzugsweise als Schweißstäbe, Lötstäbe oder Elektroden gebraucht werden, und schlägt vor, ein Band, einen Draht oder ein anderes biegsames Halbzeug, vorzugsweise aus Metall, mit pulver- oder pastenförmigen Füllstoffen gleichzeitig während der Herstellung durch spiralförmiges Aufwickeln des jeweils gewählten Halbzeuges in den dabei entstehenden Hohlraum einzubringen. Vorteilhaft ist es, wenn hierbei gleichzeitig ein Zusammenpressen der Füllstoffe erfolgt. Zu den Füllstoffen zählen vorteilhaft auch oxydlösende Flußmittel.The invention shows a simpler way of producing metal rods, as they are preferably used as welding rods, soldering rods or electrodes, and suggests a tape, wire or other flexible semi-finished product, preferably made of metal, with powder or paste fillers at the same time during the Manufactured by spiral winding of the selected semi-finished product in to introduce the resulting cavity. It is advantageous if this is done at the same time the fillers are compressed. The fillers are advantageous also oxide-dissolving fluxes.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann so durchgeführt werden, daß beispielsweise metallische Bänder über einen kurzen Dorn gewickelt werden, so daß ein Spalt zwischen dem auflaufenden Band und dem Wickeldorn verbleibt, indem die Füllstoffe gleichzeitig mit einlaufen.The inventive method can be carried out so that, for example metallic tapes are wound over a short mandrel, leaving a gap between the incoming tape and the mandrel remains by adding the fillers at the same time run in with.

Die spiralförmig gewundenen Bänder können bei entsprechender Bemessung und Abstimmung des Wickeldorndurchmessers sowie der Bandbreite und der Steigung der Spirale nebeneinander-, einfach oder auch mehrfach aufeinandergewickelt werden und liefern geschlossene Stäbe. Es ist ferner durchaus nicht erforderlich, ein Band zu benutzen. Die Durchführung des -gleichen Verfährenis gelingt auch unter Anwendung von Drähten beliebigen Querschnittes. Es können also im Querschnitt runde, quadratische oder rechteckig gestaltete sowie besonders profilierte Drähte Verwendung finden. Besonders geeignet erscheinen die letzteren: Eine recht brauchbare Ausführung ergibt sich dann, wenn die Profile so ausgebildet sind, daß sie Vorsprünge bzw. Ausnehmungen aufweisen, die während des Wickelvorganges -ineinandergreifen. Auf diese Weise gelingt es, dem Stab eine bestimmte Biegefähigkeit zu verleihen, so daß er selbst in stark gebogenem Zustand eine so innige metallische Berührung der ineinandergreifenden Teile gewährleistet, daß der Füllstoff gegen das Eindringen von Feuchtigkeit vollkommen geschützt ist. Beim Wikkeln solcher Spiralen aus Profildrähten empfiehlt es sich, außerdem einen Dichtungswerkstoff mit einzuwickeln, der beim Verschweißen des Stabes verbrennt, ohne die Schweiße zu beeinflussen.The spirally wound tapes can, if dimensioned accordingly and coordination of the mandrel diameter as well as the bandwidth and the pitch the spiral can be wound next to each other, simply or multiple times and deliver closed bars. Furthermore, it is by no means necessary to have a tape to use. The implementation of the same procedure also succeeds with application of wires of any cross-section. So it can have round, square cross-sections or rectangular shaped as well as specially profiled wires are used. The latter appear to be particularly suitable: A very useful version results when the profiles are designed so that they have projections or recesses have, which interlock during the winding process. In this way it succeeds it to give the rod a certain flexibility so that it is strong itself bent state such an intimate metallic touch of the interlocking Parts ensures that the filler is perfect against the ingress of moisture is protected. When winding such spirals from profile wires, it is recommended that also to wrap a sealing material with the welding of the rod burns without affecting perspiration.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist neben einfachster Herstellungsmöglichkeit auch den Vorteil auf, dem Füllraum jede gewünschte Größe zu geben und damit die jeweils erforderliche Füllstoffmenge entsprechend den an den Stab gestellten Bedingungen abzustimmen. Auch bei sehr starken Werkstücken, die miteinander verschweißt werden sollen, können derartige Schweißstäbe die notwendige Zusatzmetallmenge an das. Schweißbad heranführen.The method according to the invention has, in addition to the simplest manufacturing possibility also has the advantage of giving the filling space any desired size and thus the amount of filler required in each case according to the conditions imposed on the rod to vote. Even with very strong workpieces that are welded together such welding rods can add the necessary amount of additional metal to the weld pool bring up.

Die nach Art der Erfindung hergestellten Stäbe können nach dem Wickeln und Füllen außerdem in bekannter Weise mit einer Ummantelung versehen werden. Mitunter erscheint es ferner auch vorteilhaft, zwecks Sicherung gegen ein Eindringen von Feuchtigkeit oder anderen den Füllstoff angreifenden Agenzien einen Schutzüberzug vorzusehen. Die Stäbe können ferner aus Drähten verschiedener Metalle gewickelt sein, so daß im Schmelzbad eine vorher bestimmte Legierung entsteht. Schließlich erweist es sich auch mitunter als recht ratsam, gegenläufig zu wickeln, nämlich dann, wenn es sich darum handelt, große Zusatzmaterialmengen an die Schweißstelle heranzubringen. Vorteilhaft ist es ferner, wenn die gewickelten und gefüllten Stäbe nachträglich verformt werden oder auch gleich beim Wickeln und Füllen einem Verformungsvorgang unterliegen, so daß der Füllstoff noch fester zusammengepreßt wird.The rods produced according to the invention can after winding and filling can also be provided with a jacket in a known manner. Sometimes It also appears to be advantageous for the purpose of securing against the ingress of Moisture or other agents attacking the filler a protective coating to be provided. The rods can also be wound from wires of different metals so that a predetermined alloy is created in the weld pool. In the end it also proves to be quite advisable to wind in opposite directions, namely then, when it comes to it, large amounts of additional material to the weld bring up. It is also advantageous if the wound and filled rods are subsequently deformed or a deformation process during winding and filling subject, so that the filler is compressed even more tightly.

Die Abbildungen lassen Ausführungsbeispiele des Erfindungsgedankens erkennen.The illustrations leave examples of the inventive concept recognize.

Die Abb. z zeigt einen. fertigen, aus einem flachen Metallband a gewickelten Stab, in welchen während des Wickelns beispielsweise Schweißpulver eingeschlossen wird. Das Metallband a soll dabei unter einem Steigungswinkel mit einem Innendurchmesser b gewickelt werden. Die Steigung c, die Bandbreite und der Steigungswinkel sind im Verhältnis zum Innendurchmesser b im vorliegenden Fall so aufeinander abgestimmt, daß sich die Kanten des spiralförmig aufgewickelten Bandes berühren. Die Abb.2 lä.ßt eine Überlappung des Bandes a erkennen.Fig. Z shows one. finished, wound from a flat metal band a Rod in which, for example, welding powder is enclosed during winding will. The metal strip a should be at an angle of inclination with an inner diameter b to be wrapped. The slope c, the bandwidth and the slope angle are matched to one another in relation to the inside diameter b in the present case, that the edges of the spirally wound tape touch. The Fig. 2 leaves recognize an overlap of the band a.

Die Abb. 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Stab, der aus einem Runddraht d gewickelt ist. Die Abb. q veranschaulicht einen Stab, zu dessen Aufbau ein profilierter Draht bzw. ein profiliertes Band benutzt wird. Die Form des Profils ist so gewählt, daß immer die folgende Windung die vorhergehende übergreift, so daß auch bei starker- Biegung des Stabes immer noch eine metallische Berührung der spiralförmigen Windungen untereinander gewährleistet bleibt. Zwischen den Nasen e und den Kehlen f der Profilbänder kann Dichtungswerkstoff g mit eingewickelt werden. Hierdurch wird die Dichtheit noch stark erhöht.Fig. 3 shows a rod according to the invention, which consists of a round wire d is wrapped. Fig. Q illustrates a rod, for the structure of which a profiled Wire or a profiled band is used. The shape of the profile is chosen so that the following turn always overlaps the previous one, so that even with strong- Bending of the rod still has a metallic touch of the spiral turns remains guaranteed among each other. Between the noses e and the throats f of the profile strips sealing material g can also be wrapped. This will make the tightness still greatly increased.

Die Abb. 5 zeigt, wie ein mit einer Rille h versehenes Band i, das in der Rille ein Flußmittel enthält und in der Abb. 5 a besonders dargestellt ist, um einen Stab h aus Zusatzmaterial herumgewickelt ist. Eine ähnliche Ausführungsform läßt die Abb. 6 erkennen, bei der das Band durch einen. U-förmigen Profildraht l ersetzt ist, der bereits eine Füllung m enthält und auf einen Kernstab k aufgebracht ist.FIG. 5 shows how a band i provided with a groove h, which contains a flux in the groove and is shown in particular in FIG. 5 a, is wound around a rod h made of additional material. A similar embodiment can be seen in Fig. 6, in which the band by a. U-shaped profile wire l is replaced, which already contains a filling m and is applied to a core rod k.

Die Abb.7 zeigt in schematischer Darstellung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Ein Band a läuft hierbei von einer Vorratsrolle n über einen Wickeldorn o, dessen Abmessungen die Größe des Hohlraumes vorschreibt. An der Stelle p erfolgen die Zuführung und der Einschluß des Füllstoffes. Der durch spiralige Bandaufwicklung zustande gekommene Stab q läuft innerhalb eines Führungsrohres r. Die Bildung der Bandspirale wird dadurch erreicht, daß die Vorratstrommel tt um den feststehenden Dorn o rotiert. Während dieses Vorganges läuft der Füllstoff ein. Der fertige Stab bewegt sich durch das Führungsrohr r nach unten und verläßt das letztere.The Fig.7 shows a schematic representation of a device for Implementation of the method according to the invention. A tape a runs here from one Supply roll n over a winding mandrel o, the dimensions of which correspond to the size of the cavity prescribes. The supply and inclusion of the filler take place at point p. The rod q, which is produced by the spiral winding of the ribbon, runs within a Guide tube r. The formation of the tape spiral is achieved in that the supply drum tt rotates around the fixed mandrel o. The filler runs during this process a. The finished rod moves down through the guide tube r and exits the latter.

Der spiralförmige Wickelvorgang des Bandes d kann jedoch auch dadurch zustande kommen, daß bei feststehender Vorratstrommel n das Band zu Beginn des Vorganges, beispielsweise von Hand, gewickelt und auf eine Trommel s geleitet wird, die ihrerseits angetrieben ist und außerdem mittels einer Drehscheibe t um die Achse des sich bildenden Stabes umläuft. Durch die Führung in dem Rohr r und infolge des bereits gefüllten Innenraumes des fertigen Stabes läuft das Band a auf der abgebremsten Trommel it ab und zieht sich um den stillstehenden Wickeldorn o in immer gleichen Spiralen in das Führungsrohr r. Der Durchmesser der Trommel s muß so groß gewählt werden, daß keine Beschädigungen der Stäbe zu befürchten sind. Das Schutzrohr r kann auch durch die gestrichelt angedeuteten Führungsrollen u ersetzt werden, die ein Ausweichen des gebildeten Stabes verhindern, ihn aber entsprechend der Wickelrichtung durchlaufen lassen. Die Rollen können beispielsweise dann benutzt werden, wenn es sich darum handelt, eine Verformung des fertigen Stabes, beispielsweise eine Änderung des runden Querschnittes in einen ovalen Querschnitt zu erzielen, um beispielsweise ein erhöhtes Zusammenpressen der Füllung herbeizuführen.The spiral winding process of the tape d can, however, also thereby come about that with a stationary supply drum n the tape at the beginning of the process, for example by hand, wound and directed onto a drum s, which in turn is driven and also by means of a turntable t around the axis of the forming Rod revolves. Through the guide in the tube r and as a result of the already filled Inside the finished rod, the tape a runs on the decelerated drum it and pulls itself around the stationary winding mandrel in constant spirals into the guide tube r. The diameter of the drum s must be chosen so large that that no damage to the rods is to be feared. The protective tube r can also be replaced by the guide rollers u indicated by dashed lines, which provide an evasion prevent the formed rod, but run through it according to the winding direction permit. The roles can be used, for example, when it comes to that is a deformation of the finished rod, for example a change in the round one To achieve cross-section in an oval cross-section, for example, an increased To bring about compression of the filling.

Claims (3)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von Metallstäben, die im Innern einen Füllstoff enthalten, wie z. B. von Schweißstäben, Lötstäben oder Elektroden, gemäß dem Halbzeug, wie beispielsweise ein Band, zu einem rohrförmigen Körper aufgewickelt wird, dadurch gekennzeichnet, daß während dieses Aufwickelvorganges gleichzeitig in den entstehenden Hohlraum Füllstoff eingebracht wird, der durch den Aufwickelvorgang eine Zusammenpressung erfährt. PATENT CLAIMS: i. Process for the manufacture of metal rods, the contain a filler inside, such as. B. of welding rods, soldering rods or Electrodes, according to the semi-finished product, such as a tape, to form a tubular Body is wound up, characterized in that during this winding process at the same time filler is introduced into the cavity that is created through the winding process experiences compression. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Wickelvorgang die Stäbe zusätzlich verformt werden. 2. The method according to claim i, characterized in that the rods are additionally deformed after the winding process will. 3. Verfahren nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff in Pulver- oder Pastenform zugeführt wird. q.. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der fertige Stab, z. B. die gefüllte Elektrode, mit einer Ummantelung versehen wird. 5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß die fertigen Stäbe einen Schutzüberzug erhalten. 6. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Füllstoff enthaltende Einzeldrähte zu einem Wickeldraht miteinander verdrillt werden und beim Wickeln in den dabei entstehenden Hohlraum gegebenenfalls weiterer Füllstoff eingebracht wird. 7. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstab aus Drähten verschiedener Metalle oder Legierungen gewickelt oder Drähte verschiedener Metalle oder Legierungen um einen Kernstab herumgewickelt werden. B. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (i) oder der gegebenenfalls profilierte Draht (L) vor dem Wickeln in seinen Ausnehmungen (h) mit einem Füllstoff (m) versehen ist und gegebenenfalls um einen Kerndraht (k) gewickelt wird. g. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Windungen des Bandes oder Drahtes nut-und federartig (e, f) ausgebildet werden und diese Profilteile beim Aufwickeln ineinandergreifen. io. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß während des Wickelns noch eine Dichtung (g) mit eingewickelt wird. ii. Verfahren nach den Ansprüchen i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Lagen von Einzeldrähten verwendet werden, die Bleich-oder gegenläufig gewickelt sind. i2. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach den Ansprüchen i bis ii, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Vorratstrommel (n) für einen Draht (d) bzw. ein Band (a), ferner durch einen Wickeldorn (o), über den das Band oder der Draht geführt wird, und ein Führungsrohr (r) für den gewickelten Stab und ferner eine Zuführung des Füllmittels am oberen Ende des Führungsrohres (r) und schließlich eine Aufspulvorrichtung für den fertigen Draht. 13- Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufbringen des fertig gewickelten und gefüllten Stabes eine Rolle (s) vorgesehen ist, durch welche der Draht oder das Band gleichzeitig von der Vorratstrommel (n) abgezogen wird. i4.. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (s) ihrerseits drehbar angeordnet, beispielsweise auf einer Drehscheibe (t) befestigt ist. 15. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse, um welche die Drehscheibe sich bewegt, mit der Achse des fertig gewickelten Stabes zusammenfällt. 16. Vorrichtung nach den Ansprüchen i2 bis 15, gekennzeichnet durch die Aufstellung der Vorratstrommel (n) zusammen mit einer Fülleinrichtung, derart, daß beide um den feststehenden Wickeldorn (o) rotieren können und der gebildete Stab durch das Führungsrohr (r) nach unten abziehbar ist. 17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsrohr (r) durch Führungsrollen (u) ersetzt ist, die in ihrer Drehrichtung den fertigen Stab in axialer Richtung nach unten bewegen, ihn aber an einem radialen Ausweichen hindern. 18. Vorrichtung nach den Ansprüchen 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsrallen (u) gleichzeitig den Stab verformen. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 376 511, 457 724, 572 9o9, 667 893, 668 112; schweizerische Patentschrift Nr. 2i9 98o; USA.-Patentschrift Nr. 2 432 o48.3. The method according to claims i and 2, characterized in that the filler is supplied in powder or paste form. q .. Method according to claims i to 3, characterized in that the finished rod, for. B. the filled electrode is provided with a sheath. 5. The method according to claims i to q., Characterized in that the finished rods receive a protective coating. 6. The method according to claims i to 5, characterized in that a plurality of individual wires containing filler are twisted together to form a winding wire and further filler is optionally introduced into the resulting cavity during winding. 7. The method according to claims i to 6, characterized in that the metal rod is wound from wires of different metals or alloys or wires of different metals or alloys are wound around a core rod. B. The method according to claims i to 7, characterized in that the strip (i) or the optionally profiled wire (L) is provided with a filler (m) in its recesses (h) before winding and optionally around a core wire ( k) is wrapped. G. Process according to Claims i to 8, characterized in that the individual turns of the strip or wire are designed like a tongue and groove (e, f) and these profile parts interlock when being wound. ok Method according to Claim 9, characterized in that a seal (g) is also wrapped during the winding. ii. Process according to claims i to io, characterized in that several layers of individual wires are used which are bleached or wound in opposite directions. i2. Device for carrying out the method according to claims i to ii, characterized by the arrangement of a supply drum (n) for a wire (d) or a band (a), furthermore by a winding mandrel (o) over which the band or wire is guided, and a guide tube (r) for the wound rod and also a supply of the filler at the upper end of the guide tube (r) and finally a winding device for the finished wire. Device according to Claim 12, characterized in that a roller (s) is provided for applying the fully wound and filled rod, by means of which the wire or the tape is pulled off the supply drum (s) at the same time. i4 .. Device according to claims 12 and 13, characterized in that the roller (s) in turn is arranged to be rotatable, for example is attached to a turntable (t). 15. Device according to claims 12 to 14, characterized in that the axis about which the turntable moves coincides with the axis of the completely wound rod. 16. Device according to claims i2 to 15, characterized by the installation of the supply drum (s) together with a filling device, such that both can rotate around the fixed winding mandrel (o) and the rod formed can be pulled down through the guide tube (r) is. 17. Device according to claims 12 to 16, characterized in that the guide tube (r) is replaced by guide rollers (u) which move the finished rod in their direction of rotation in the axial direction downwards, but prevent it from radial deflection. 18. Device according to claims 12 to 17, characterized in that the guide rails (u) simultaneously deform the rod. Cited pamphlets: German Patent Nos. 376 511, 457 724, 572 909, 667 893, 668 112; Swiss patent specification No. 2i9 98o; U.S. Patent No. 2,432,048.