Eine neues Gas revolutioniert die Welt des Schweißens: Wasser-Gas. Es wird mit Elektrizität  aus Wasser erzeugt, das in seine Elemente HH und O zerlegt und durch Entzünden wieder verbrannt wird, ohne dass schädliche Abgase (nur Wasserdampf) entstehen.

 Mit  Wassergas, das jeder Anwender sich durch Kauf eines Generators in seinem Betrieb nach Bedarf selbst erzeugen kann, erreicht man beim Schweißen, Löten und Schneiden von Metallen aller Art Temperaturen bis zu 3.600 Grad C und mehr.

 Die Umwelt wird geschont und weil der dazu benötigte Generator immer gerade nur soviel Gas erzeugt, wie Sie zum Schweißen, Löten oder  Schmelzen benötigen, gibt es auch kein Sicherheitsrisiko.

 Es gibt bei diesem Verfahren kein umständliches Handling mit Hochdruckflaschen mehr und man hat somit größte Sicherheit, da das Wasser-Gas beim Verbrennen auch nicht explodiert sondern implodiert.

 Unschlagbar ist auch der Preis: Damit zu arbeiten, verursacht  nur etwa ein Zehntel der Kosten gegenüber den bisher  gebräuchlichen Industriegasen. So macht sich der Umstieg auf Wassergas für Autogen-Schweißer aus vielerlei Aspekten in kürzester Zeit bezahlt.

 Die neuen Leistungsmerkmale von Wassergas, einfache Bedienung (kein Misch-Brenner nötig, da der nötige Sauerstoff schon im Gas enthalten ist) und die erzielbaren hohen Temperaturen, erlauben ein schnelleres Arbeiten und bringen zusammen mit den niedrigeren Grundkosten neue Wirtschaftlichkeit in den Metall verarbeitenden Betrieb. Ein Faktor, der sich im harten Wettbewerb der Anbieter angenehm auswirkt , er verbessert die Konkurrenzfähigkeit.

 Peter Schneider, ehemals Wirtschafts-Journalist und Publizistik-Preisträger („Ökonomie und Ökologie“ ) befasst sich seit Jahren mit neuen Energie-Lösungen und bringt  nun als Vertreter des Herstellers diese Technologie mit Vertriebs-Partnern in ganz Österreich (weitere Interessenten bitte melden!) auf den heimischen Markt und stellt sich auf der im Oktober stattfindenden Schweißer-Fachmesse in Wien, in der SZA und auch sonst  gerne jedem Test.

 Große Firmen und Werkstätten haben bereits ihr Interesse bekundet aber auch kleine wie etwa Juweliere, bei denen diese Technologie wegen der Reinheit der Flamme und der hohen punktgenau einsetzbaren Flammenspitze in Konkurrenz zu anderen wesentlich teureren Verfahren wie dem Gold- und Platin-Löten mit Laser gesehen wird.

 Auch die Glas-Künstler von Murano haben das Wassergas schon für sich entdeckt: Die Insel schwimmt unweit von Venedig förmlich inmitten von Energie (Meer-Wasser) und einige der Glas-Kunst-Betriebe nützen die Wassergas-Vorteile, niedrige Kosten, hohe Energie bereits erfolgreich für ihre Produktion.

 Das Interesse an dem neuen Energie-Träger ist aber breiter gestreut: Wer immer autogen zu schweißen hat, Anlagenbauer, Installationsbetriebe für Klimatechnik, E-Motoren-Bauer und E–Motoren-Reparateure, sowie Alu-Bäderbauer, jeder fährt besser, schneller und billiger damit.  (Preisgünstiges Löten von Aluminium und Arbeiten ist auch unter Wasser möglich, da das Wassergas den fürs Löten nötigen Sauerstoff schon mit ca. 12 Volumen-Prozent in sich hat).

 Verschiedene kleingewerbliche Anwendungen sind jederzeit in einem kurzen Demo-Film im Internet zu sehen und wurden in kurzer Zeit schon von über 6.500 Interessenten weltweit auf der Adresse  abgerufen :
http://www.youtube.com/watch?v=435F4hDdocc

 Zur Zeit wird daran gearbeitet, die Vorzüge dieser Technologie –vor allem dass kein Klima-schädigendes CO2 im Verbrennungs-Abgas enthalten ist – in neuen Anlagen auch großtechnisch für die Industrie nutzbar zu machen, damit diese  mit dem Umwelt-verträglichen Verfahren die mit dem umweltfreundlichen Wassergas die  im weltweiten Wettbewerb belastende  Kostenfalle zum verpflichtenden CO2-Zertifikats-Erwerb elegant und rundum gesundheitsfördernd umschiffen kann..

 Man wird also im beginnenden Wassermann-Zeitalter noch vieles über die Kräfte, die im Wasser wohnen,  erfahren und  die von Jules Verne schon vor über hundert Jahren verheißenen Segnungen dieses Verfahrens dezentral bis hin ins eigene Heim für Heizen, Kühlen,  Kochen, Braten, Backen, Strom-Erzeugen und Auto-Fahren  nutzen können.

 Weitere Information (Händleranfragen) liefert gerne:

 Beschreibung: 

Das von SES angebotene Gas-Generator-Gerät erzeugt in einem mehrzelligen Elektrolyseblock (bis 50 Zellen) zwei Teile Wasserstoff (H) und ein Teil Sauerstoff (O) im exakten Verhältnis durch Zerlegen von demineralisiertem Wasser (H₂O) aus einer elektrolytischen Lösung. Die elektrolytische Spaltung des Wassers erfolgt unter Zuführung von elektrischer Energie. Die Zahl der Typenbezeichnung der Gas-Generatoren entspricht der maximalen Leistungsaufnahme in Watt. Gaserzeugung von 500, 1000 und 2400 Liter pro Stunde im Dauerbetrieb ohne Überhitzung und ohne Wasserkühlung ist nur mit unseren Gas-Generatoren möglich. Die Gaskosten sind 1/10 der Kosten für Acetylen/Sauerstoff-Gas. Die geringen thermischen Verluste der angebotenen Geräte - trotz der hohen Gasproduktion - erlauben niedrige Bauteiltemperaturen. Das Gerät arbeitet über lange Zeit mit höchster Zuverlässigkeit und Sicherheit.

Alle Metallteile des Gas-Generators sind aus rostfreiem Stahl 316L gefertigt und damit das Gerät in jedem Betriebsklima einsetzbar.

Empfohlen wird die Verwendung von demineralisiertem Wasser mit einer Leitfähigkeit von 2-10 MikroS, weil

a) demineralisiertes Wasser ökonomisch von der Industrie produziert wird. Adressen von Lieferanten auf Anfrage.

b) destilliertes Wasser die Lebensdauer der Materialien wie Elektroden in der Batterie um 50% verkürzt.

c) die Herstellung von demineralisiertem Wasser die Destillation einschließt.

Die von SES angebotenen Gas-Generatoren erfüllen die Betriebsvorschriften gemäß DIN 32508 in allen Punkten. Zu erwähnen ist die Temperatur der Elektrolyt-Flüssigkeit, die im Dauerbetrieb nicht höher als 45°C steigen darf, weil bei höherer Temperatur aggressive Elektrolytdämpfe (Aerosolen) erzeugt werden. Diese Dämpfe liefern ein feuchtes Gas und reduzieren somit die Gasleistung. Die Temperatur der Elektrolyt-Flüssigkeit ist konstant mit einem Temperaturüberwachungssystem überwacht. Bei Überschreitung der Betriebstemperatur von 45°C stellt das Gerät automatisch ab und die Störung wird mit einem Warnlicht optisch angezeigt.

Die Überwachung des Wasserstandes erfolgt ebenfalls automatisch. Das Nachfüllen mit demineralisiertem Wasser hat bei Ertönen des akustischen Warnsignals und des Warnlichtes sofort zu erfolgen. Das Auffüllen mit kaltem Wasser soll nur bis zum max. Indikator-Wasserstandsanzeiger erfolgen. Durch die Erwärmung des Wassers während des Betriebs um ca. 25°C dehnt sich das Volumen aus. Zu hoher Wasserstand führt zu Überdruck und damit zum automatischen Abschalten des Betriebes. Dir Drucküberwachung ist mittels eines Federbelasteten und einem elektronischen Druckwächter doppelt ausgeführt.

Die Überwachung des Gasbetriebdruckes (ca. 60 mbar) erfolgt ebenfalls automatisch. Bei zu tiefem Gasdruck, d.h. wenn bei maximaler Gasproduktion des Gerätes zu viele Verbraucher (Brenner) angeschlossen sind (Summe Gasverbrauch größer als max. Gasproduktion), erlischt die Flamme an einzelnen Brennern. Die Möglichkeit eines Flammenrückschlages (Backfire) ist akut. Zu tiefer Gasdruck kann auch dann entstehen, wenn das Ventil am Handgriff langsam geschlossen wird. Die Entzündung des Gases in der Leitung vor der Düse wird eintreten. Bei Entzündung der Gase (Backfire) besteht keine Gefahr für den Operateur. Das Gesamtvolumen des Gases im System beträgt zu jeder Zeit weniger als 5 Liter. Bei Rückschlag entsteht ein explosiv ansteigende Gasdruck, der mittels der Backfire- Filter im Handgriff und beim Gasanschluss (Pos. 5) vollständig abgebaut wird. Diese Back-fire Filter und die Teflon O-Ringe sind zu ersetzen.

Es wird empfohlen die Anzahl Verbraucher und den Gasverbrauch vor Inbetriebnahme zu überprüfen.

Grundlage der Wasserelektrolyse

Nach physikalischem Grundgesetz erzeugt ein Gleichstrom von 50A in einer Zelle exakt 30,4 Normliter H/O Gemisch pro Stunde. Dazu werden 16,8 Gramm Wasser benötigt. Die entstehende Gasmenge ist streng proportional zum Strom. Die Elektrolysespannung einer Zelle ist abhängig vom Elektrodenabstand, Elektrolytflüssigkeit (Dichte, Temperatur) und der Stromdichte. Unsere Gas-Generatoren arbeiten mit maximalen Elektrolyseströmen von 35 Ampère und einer Einzel-Zellenspannung von 0,9 - 3,0 V. 4

Die - je nach Gasleistung (500 - 2400 Liter/Stunde) in Serie geschalteten 20 bis 50 Zellen ergeben eine entsprechend multiplizierte Zellenblockgleichspannung. Die Elektrolysespannung wird bei allen von SES angebotenen Gas-Generatoren aus dem Netz über Transformatoren und Gleichrichter erzeugt:

TYP 2500 230 V 1-phasig

TYP 4600 EP 380 V 1-phasig

TYP 10000 EP 380 V 3-phasig

Unsere Gas-Generatoren entwickeln minimale Leiterverluste und benötigen selbst bei Gasproduktion von 2400 Liter/Stunde und Leistungsaufnahmen von 10 kW keine Wasserkühlung.

Elektrolytflüssigkeit

 Die absolut flüssigkeitsdichte Bodenwanne (BW) dient als Chassis des Gerätes. Darauf sind alle mechanischen und elektrischen Geräte sicher montiert. Die Bodenwanne dient zum Auffangen der auslaufenden korrosiven Elektrolytflüssigkeit. Der Fall eines Lecks an irgendeiner Verbindung des Elektrolyt-Kreislaufes ist äußerst unwahrscheinlich. Bei einem großen Leck, d.h. Verlust an Elektrolytflüssigkeit und Betriebsdruck, stellt das Gerät den Betrieb schlussendlich automatisch ein.

Alle Gas-Generatoren werden betriebsbereit geliefert, d.h. die Elektrolytflüssigkeit (50% KOH) ist eingefüllt. Das DIN Sicherheitsblatt für 50%-ige Kalilauge KOH ist Bestandteil dieser Betriebsvorschrift.

TYP 2500 und 2500 EP 4 Liter Elektrolytflüssigkeit

TYP 4600 und 4600 EP 5 Liter Elektrolytflüssigkeit

TYP 10000 EP 9 Liter Elektrolytflüssigkeit

Nach Inbetriebnahme muss die Elektrolytflüssigkeit nach 6 Monaten Betrieb zum ersten Mals ausgewechselt werden. Das weitere Auswechseln der Elektrolyt-Flüssigkeit erfolgt erst wieder nach 12 Monaten Betrieb.

Anstelle der Elektrolytflüssigkeit, 50%-igem KOH, wird Natriumhydrooxyd-Pulver NaOH in demineralisiertem Wasser - gemäß untenstehender Tabelle - gelöst und durch den Einfüllstutzen Pos.15 eingefüllt (Bild 1).

NaOH in kg Total max.

TYP 2500 und 2500 EP 0,5 3 Liter

TYP 4600 und 4600 EP 1,5 5 Liter

TYP 10000 EP 2,7 9 Liter

Aufbau und Funktionsweise des von SES angebotenen

Gas - Generators

Einige praktische Hinweise

Bekannterweise sind unsere Gas-Generatoren für verschiedene Verbindungstechniken einsetzbar:

a) Schweißen

b) Hartlöten, inkl. Kurzschlussringe, Kommutatoranschlüsse, Drähte, Flachleiter

c) Weichlöten bzw. Flamm-Weichlöten

d) Schweißbrenner / Trennen

e) Vorwärmen von feinen hochtemperaturfesten Lackdrähten oder Litzen zur Herstellung einwandfreier Crimp-Verbindungen

f) Flamm-Weichlöten für die Herstellung von Verbindungen zwischen Bauelementen und gedruckten Schaltungen (Steckerstifte)

g) Nutenreinigung, Lackentfernung an Statorfrontseiten, Farbentfernung an Gehäusen 5

Schweißen Durch Temperatureinwirkung bis zum Schmelzpunkt des Metalles verflüssigen sich die Materialien und bilden nach dem Erkalten eine feste Verbindung.

Verbindungen kann man erreichen bei Draht/Draht, Blech zu Blech, Draht mit Litze, Draht mit Blech. Zum Beispiel, der Schmelzpunkt von Kupfer liegt bei 1083°C und der von Stahl zwischen 1450 und 1530°C.

Die Flamme des Gas Generators erbringt eine Temperatur von 3300°C.

In der Elektrotechnik verschweißt man z.B. die Schaltverbindungen eines Elektromotors schnell, punktgenau und ohne vorheriges Abisolieren. Andere Teile am Stator und Rotor werden nicht beschädigt, weil die Hitze der Flamme nur axial, also in Flammrichtung wirkt. Seitlich kann man mit dem Finger bis auf einen Millimeter an den sichtbaren Flammenrand herantasten.

Sollen Materialien unterschiedlicher Stärke miteinander verschweißt werden, so ist darauf zu achten, dass man zuerst das dickere Material zum Schmelzen bringt, damit dieses seine Hitze an das dünnere Material weiterleitet.

Hartlöten

Im Gegensatz zum Schweißen ist es bei diesem Verfahren nicht erforderlich, die Materialien zum Schmelzen zu bringen. Das Material ist auf die Temperatur zu erhitzen, welches für die Löt- und Flussmittel ausgelegt ist (in der Regel ab ca. 500°C). Das Flussmittel dient zu Säuberung und chemischen Reduktion der Metalloberfläche und sorgt damit für eine saubere und blanke Lötstelle. Empfehlenswert ist die Verwendung von Silberhartlot, um größere Querschnitte rasch hartzulöten. Bei Leiterbündel von Kupferdrähten sind die Hohlstellen zwischen den Drähten entweder mit Silberhartlot oder mit dem billigeren Kupfer/Phosphordraht zu füllen.

Die Temperatur an den zu verbindenden Materials wird mit der Verweildauer der konzentrierten Flamme auf das Material erreicht. Die Verweilzeit lässt sich leicht steuern und festlegen, u.a. auch für automatisierten Betrieb.

In jedem Fall, insbesondere weil die thermische Leistung der Flamme konstant ist, ist bei gegebener Einwirkdauer das Resultat reproduzierbar, mit genau definierter Qualität.

Mit dem Einsatz von Isopropylalkohol (Spiritus) und Flussmittel M1 (Mischung von Trimmethylborat/Borsäuretrimethyl-Ester-B (OCH₃)₃ mit Methanol (CH₃OH) lassen sich die Flammtemperaturen im Temperaturbereich von 1500 - 3000°C von „hart“ auf „weich“ einstellen. Dies ist bei der Herstellung von Verbindungen mit Edelmetallen notwendig. Im Behälter Pos. 1 (siehe Bild 2) wird Flussmittel und Methanol eingefüllt. Der Anschluss für die Arbeitsstelle ist Pos. 2. 6

Feisthartlötungen verwendet man um Rotorwicklungsenden an Kollektorfahnen kleiner Elektromotoren in Sekundenschnelle zu verbinden.

Weichlöten

Es handelt sich um den gleichen Vorgang wie beim Hartlöten mit dem Unterschied, dass Lot und Flussmittel-Temperaturen im Bereich von 200-400°C liegen. Die Lötstellen sind im Vergleich zum Hartlöten entsprechend geringer belastbar.

Im Vergleich jedoch entfallen bei unseren Modellen die Anwärmzeiten und das Verzinnen der Lötkolbenspitzen. Die Gefahr kalter Lötstellen tritt nicht auf, weil die Wärmeabgabe konzentriert und gleichmäßig erfolgt.

Das Erhitzen des Werkstücks soll immer von der vom Lot abgewandten Seite erfolgen. Das Werkstück muss das Lot selbst schmelzen. In besonderen Fällen, wo das Bauelement für eine Badlötung zu wenig hitzebeständig oder zu massiv ist, um innerhalb der Zeit eine genügend hohe Erwärmung zu erfahren, wird das Lot direkt erhitzt. Typische Fälle sind massive Steckerstifte wie in der Automobilelektronik, die mit der Leiterplatten zu verbinden sind. Oder, wenn bei beidseitig bestücktem Leiterplatten nach einseitigem Wellenlöten auf der anderen Seite noch Bauelemente einzulöten sind.

Die Erfahrungen beim Weichlöten mit elektrisch beheizten Lötkolben sind nicht befriedigend. Der Wärmeübergang vom Lötkolben zu Werkstück erfolgt nur durch den mechanischen Kontakt. Der Wärmeübergang streut beträchtlich und ist abhängig vom Grad des Zunders, der Abnützung der Menge an geschmolzenen Lot auf der Lötspitze. Die Taktzeiten sind lang und das Nachstellen von Lötspritzen wirkt sich auf die Produktionsleistung störend aus.

Die Bedingungen mit unseren Gas-Generatoren sind im Vergleich konstant und wenn einmal eingestellt, sind keine weiteren Justierungen mehr notwendig.

Vorwärmen von feinen hochtemperaturfesten Lackdrähten oder Litzen für Crimping Verbindungen

Durch die Verkleinerung der Konstruktionen und der höheren Nutzung der Werkstoffe steigen die Temperaturbelastungen. Hochtemperaturfeste Kupferlackdrähte (Polyesterimid mit Amid/Imid Overcoat) widerstehen den gestiegenen thermischen Belastungen, erhöhen aber auch gleichzeitig die Probleme für die einwandfreie Herstellung von elektrischen Verbindungen. Die Isolationsschicht ist widerstandsfähiger und zäher gegen jede mechanische Beschädigung. Die Isolationsschicht muss mittels mechanischen Verfahren entfernt werden, was ein zusätzlicher und kostspieliger Aufwand darstellt.

Die Isolationsschicht widersetzt sich dem beim Crimpen dem angewandten Pressdruck. Zu hoher Pressdruck führt zu mechanischer Beschädigung (Kerben) des Drahtes, die später, unter Einfluss von Vibrationen, zum Drahtbruch führen können.

Diese Probleme werden mit dem von SES angebotenen G-Generator nicht auftreten. Bei Crimp-Verbindungen mit hoch-temperaturfesten Drähten soll der Draht vor dem Verpressen mit der Flamme des OWELD Gas Generators thermisch aufgeweicht oder sogar zerstört werden.

Hartlöten von Kurzschlussringen (bei Rotoren von Induktionsmotoren oder Synchrongeneratoren)

Beispiele:

Lötstelle

a) b) c)

Propanbrenner

Beim Hartlöten von Verbindungen Kurzschlussring/Stab muss mit Propangas und einer Düse mit breitflächiger Flamme der Ring ca. 45° vor Lötstelle auf eine Grundtemperatur von ca. 500°C aufgewärmt werden.

Um Beispiel a) wird der Rotor horizontal auf 2 Rollen gelagert. Durch elektrischen Antrieb einer Rolle kann die Drehung des Rotors mittels Fußschalter gesteuert werden. Für jede Lötstelle werden ca. 5-7 Sek. benötigt.

Im Beispiel b) muss der Rotor vertikal drehbar eingespannt werden. Die Stäbe müssen auf der Länge des Durchbohrung am Rind mit Flussmittel vorbehandelt sein, damit das Lötgut nicht ausfließt (gilt für Cu/Cu und Ms/Cu oder Ms/Ms).

Das Hartlöten von Kurzschlussringen kann auch mit Induktionsgeräten erfolgen. Der Kostenaufwand ist jedoch um Faktor 5 höher. Das Resultat ist gleich wie mit unseren  Gasgeneratoren.

Keine Verschmutzung, keine überhitzten Bleche, keine Verbrennung der Magnetblechisolation, gute Arbeitsbedingungen, höhere Produktivität als mit Acetylen/Sauerstoffgas.

Fazit

Nach kurzer Einübungszeit sind Sie mit dem Gerät vertraut und werden seine Vorteile zu schätzen wissen.

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