Elektrische Löth- und Schweissverfahren. Elektrische Löth- und Schweissverfahren. Die Benutzung des elektrischen Stromes zum Schweissen bezieh. Löthen ist nicht neu. Bekannt ist das seit einiger Zeit in Gebrauch befindliche Verfahren von Lagrange, welches in seiner Anordnung etwas Verblüffendes bietet. Ein Stab aus Eisen oder einem anderen Metall wird mit dem einen Pol einer elektrischen Gleichstromquelle verbunden und in ein Gefäss mit Wasser getaucht, welches den anderen Pol bildet. Es tritt nach einigen Augenblicken, sofern die elektrischen Verhältnisse richtig gewählt sind, ein Glühen des Metallstückes und selbst ein Schmelzen ein. Die Wärme, die in diesem Falle vorhanden sein muss, um das Metallstück so sehr zu erhitzen, wird in einer Gasschicht, bestehend hauptsächlich aus Wasserstoff, erzeugt, die sich durch die elektrolytische Zersetzung des Wassers bildet. Diese Gasschicht bietet dem elektrischen Strom einen verhältnissmässig hohen Widerstand; der Stromverbrauch ist daher klein; ausserdem verhindert die Gasschicht eine allzu rasche Ableitung der Wärme an das umgebende Wasser. Zur Einleitung des Processes ist eine Spannung von mindestens 200 Volt erforderlich. Eine ausgedehnte Verwendung hat dieses Verfahren bis jetzt jedoch noch nicht gefunden. Die Arbeitsmethode ist im Allgemeinen derart, dass die Theile, deren Erhitzung zur weiteren Verarbeitung erforderlich ist, soweit in das Bad eingetaucht werden, wie es geboten erscheint. Aus der Natur dieses Vorganges erklärt es sich schon, dass die Erhitzung nur günstig geformter Stücke möglich ist. Dieses ist eine Einschränkung für die Verwendung des Verfahrens. Andererseits ist auch der Energieverbrauch ein grosser, da durch die Wasserzersetzung und Wärmeleitung bedeutende Nebenverluste auftreten. Eine andere Wärmequelle hat man im elektrischen Lichtbogen, bei welchem der Widerstand der Luftschicht, welche der Strom durchlaufen muss, der Wärmespender ist. Bei dem ersten Versuch nahm man eine Art Löthkolben, dessen Arbeitsspitze mit Kohle armirt war und welcher mittels eines leicht beweglichen Kabels mit dem einen Pol einer Stromquelle verbunden wurde. Den anderen Pol bildete das metallene Arbeitsstück selbst. Berührte man nun mit der Kohle das Arbeitsstück und entfernte dann dieselbe, so war es möglich, einen Lichtbogen zu ziehen, welcher um so länger wurde, je höher die Spannung war, die zur Verfügung stand. Dieses Verfahren ist jedoch auch noch nicht vollkommen, da man es nicht genügend in der Gewalt hat, die Hitze des Lichtbogens auf einen bestimmten Punkt zu concentriren. Der Lichtbogen geht nicht in gerader Linie zum Metall über, sondern in einem mehr oder weniger gewölbten Bogen. Dieser Bogen aber wandert sehr leicht bei ganz geringen Einflüssen, wie z.B. Luftzug. Eine praktische Anwendung hat dieses Verfahren jedoch gefunden und zwar bei der Fabrikation eiserner Fässer. Bei dieser ist es nöthig, die Böden mit den Wandungen dicht zu verbinden. Diese Operation wird mit dem elektrischen Löth- oder, richtiger gesagt, Schweisskolben vorgenommen. Die Fässer werden auf eine eiserne Scheibe gestellt, welche mit dem einen Pole einer Stromquelle verbunden ist und welche von dem Arbeiter in beliebig variirbare Rotation gesetzt werden kann. In der Hand hält der Arbeiter den Kolben, welcher den anderen Pol bildet. Er legt denselben gegen eine Handhabe und neigt die Kohle so lange, bis sich der Bogen bildet, indem er zugleich das Fass in eine möglichst grosse Rotationsgeschwindigkeit versetzt. Diese Geschwindigkeit muss so gross sein, damit das Eisen vorläufig nicht Gelegenheit findet, genügend Wärme für die Schweisshitze aufzunehmen. Ist der Lichtbogen in richtiger Stärke gebildet, so verlangsamt der Arbeiter allmählich die Geschwindigkeit. Da nunmehr der Lichtbogen längere Zeit an derselben Stelle verweilt, so wird die Erhitzung des Metalles eine intensivere werden. Die Regulirung wird nun so weit getrieben, bis der Zustand der Schweisshitze erreicht ist. Diese Geschwindigkeit muss dann gleichmässig beibehalten werden. Eine Verringerung derselben hätte sofort ein Durchbrennen des dünnen Eisenbleches zur Folge. Der Druck, der zum Schweissen erforderlich ist, wird durch Bänder erzeugt, die vorher warm um die zusammengesetzten Fässer gezogen werden. Auch kann leicht mit einem kleinen Hammer nachgeholfen werden. Die Energie, die zu diesem Vorgange gebraucht wird, ist verhältnissmässig gross. Da es wegen der Unregelmässigkeiten einer Antriebsmaschine nur schwer möglich ist, direct mit einer Dynamo als Stromquelle zu schweissen, so wird eine zwischengeschaltete Accumulatorenbatterie nöthig, welche wegen der bei Berühren des Eisens mit der Kohle entstehenden hohen Stromstärken sehr reichlich dimensionirt sein muss, wenn kein überschnelles Verderben der Platten eintreten soll. Es erhellt hieraus, dass die Anlagesumme für eine solche Einrichtung keine geringe ist. Wie schon oben erwähnt, ist es mit Hilfe dieses einfachen Löthkolbens nur schwer möglich, die Hitze des Lichtbogens genau auf die gewünschte Stelle zu concentriren. Eine neuere Erfindung, die von Zerener herrührt, erreicht diesen Zweck besser. Zerener verwendet zwei Kohlen, ähnlich wie bei den Bogenlampen, nur unter einem Winkel von 60° gegen einander geneigt. Die eine Kohle ist mit dem positiven, die andere mit dem negativen Pole verbunden. Zwischen beiden Kohlen wird der Lichtbogen entstehen, dessen günstigste Länge durch das Einstellen der Kohlen hergestellt werden kann. Vorläufig befindet sich der Lichtbogen noch zwischen den Kohlen und man hat noch nicht die Möglichkeit, die Hitze desselben einem bestimmten Punkte mitzutheilen. Zerener verwendet nun hierzu das Feld eines Magnetes. Es ist eine eigenartige Erscheinung, dass ein Lichtbogen, welcher zwischen die Polflächen eines Magneten gebracht wird, in einer bestimmten Richtung abgelenkt, ausgebaucht wird und zwar um so mehr, je stärker das Feld wird. Bei zu starkem Felde tritt ein Erlöschen des Lichtbogens ein. Diese Erscheinung benutzt Zerener. Er erregt einen kleinen Elektromagneten mit Hilfe der elektrischen Energie, welche ihm zur Verfügung steht, und ordnet seinen Magneten so an, dass der Lichtbogen aus seiner Lage zwischen den Kohlenstäben seitlich herausgedrängt wird. Es entsteht gewissermaassen eine Stichflamme. Der Vorzug dieser Anordnung ist, dass die Flamme nicht wandert. Dadurch hat man es in der Hand, die Hitze derselben in gewünschter Weise auf einen bestimmten Punkt zu concentriren. Es resultirt hieraus auch sofort der zweite Vorzug dieses Systems, der des geringeren Energieverbrauches. Man hat nicht mehr nöthig, wie bei dem einfachen Löthkolben, die ganze Umgegend der zu erhitzenden Stelle, welche von dem wandernden Bogen bestrichen wird, zu erhitzen, sondern kann sich auf einen bedeutend kleineren Raum beschränken, wodurch die Verluste durch Wärmeableitung bedeutend verringert werden. Praktische Anwendung findet dieser Löth- und Schweisskolben schon zu verschiedenen Zwecken. In Fahrräderfabriken werden die einzelnen Stahlrohre der Gestelle auf diese Weise mit einander verbunden. Ferner werden Gussstücke, bei welchen kleinere Theile abgesprungen sind, oder bei welchen Gussfehler vorhanden sind oder Sprünge vorkommen, auf diese Weise ausgebessert. Die Gefahr, dass sich die Schweissnähte bei der weiteren Bearbeitung als besonders hart erweisen, tritt nicht auf. In Amerika ist man sogar dazu übergegangen, die Schienen bei elektrischen Bahnen durch Schweissen in gut leitende Verbindung zu bringen. Der Umstand, den man zuerst befürchtete, dass die Ausdehnung durch die Temperaturunterschiede dieses Verfahren verbieten würde, hat sich nicht bestätigt. Kl.