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Die Erfindung betrifft eine Zeitschalteinrichtung für Widerstandssehweissanlagen.
Es ist bereits eine Vorrichtung für Lichtbogenschweissungen bekannt, bei der nach dem Schliessen eines Hilfsschalters das Einschalten des Schweissstromes und die Bewegungen der Elektrode selbsttätig gesteuert werden. Der Schweissstrom muss von Hand wieder ausgeschaltet werden. Auch die Verwendung von Relais u. dgl. zum Steuern von Schalteinrichtungen ist bekannt.
Die vorliegende Erfindung hat den Zweck, dass die zum Schliessen und Öffnen des Schweissstromkreises dienenden Kontakte od. dgl. immer nur ein einziges Mal wirksam gemacht werden können und das Steuerorgan in einem Steuerstromkreis nach jedem Schliessen und Öffnen des Schweissstromkreises erneut betätigt werden muss, damit nicht mehrere Schweissungen an derselben Stelle unbeabsichtigt vorgenommen werden können.
Um dies zu erreichen, enthält nach der Erfindung der Steuerstromkreis einen zunächst geschlossenen Schalter, der von einem sich selbst verblockendem Relais gesteuert wird, das mit Hilfe einer durch die Bewegungen des Schweisskontaktes betätigten Schaltvorrichtung in einen Stromkreis eingeschaltet wird, dadurch den Schalter öffnet und den Schweisskontakt unwirksam macht und gleichzeitig einen von der Schaltvorrichtung unabhängigen Verblockungsstromkreis für das Relais schliesst, der ein Wiederbetätigen der ganzen Einrichtung erst gestattet, wenn er unterbrochen und infolgedessen der Schalter durch das Relais wieder geschlossen worden ist.
Um das Entstehen eines Lichtbogens an den Kontakten beim Ausschalten des Schweissstromes zu verhindern, sind ferner nach der Erfindung hinter einem feststehenden, durch seine Länge die Schweissdauer bestimmenden Kontakt weitere Kontakte angeordnet, die mit dem ersten Kontakt bzw. untereinander durch die Spannung herabsetzende Widerstände verbunden sind, wobei der Zwischenraum zwischen den feststehenden Kontakten kleiner ist als die Breite des beweglichen Kontaktes, so dass die Stromstärke allmählich herabgesetzt und die Bildung eines Lichtbogens verhindert wird.
In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Fig. 1 ist ein senkrechter axialer Querschnitt durch die Vorrichtung. Fig. 2 ist ein Grundriss nach der Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine Einzelheit, Fig. 4 ist ein Leitungsschema des ganzen Systems ; Fig. 5 zeigt eine Einzelheit.
Auf der Grundplatte ist ein U-förmiges Lagerstück 21 befestigt, an dem eine Konsole 22 angeordnet ist, die den senkrechten, mit ihr starr verbundenen Ring 23 trägt. Der Kontaktblock aus Isoliermaterial, wie z. B. Fiber, und die die Kontakte zum Einstellen der Schweisszeiten tragende Platte 16 aus Bakelit oder ähnlichem Material sind am Ring 23 durch Stehbolzen 26 befestigt.
Die Kontaktsegmente 27 für die Schweisszeiten sind in einem Kreisbogen angeordnet. Der Gegenkontakt 28 wird von einem aus isolierendem Material bestehendem Arm 29 getragen, der auf der Welle 30 befestigt ist und mit ihr umläuft. Die Bürste 28 schleift rings über die Segmente 27, wird aber normalerweise mit einem geringen Abstand ausser Eingriff mit den Segmenten 27 gehalten, wie aus Fig. 1 und 4 ersichtlich ist.
Die elektrische Verbindung'mit der Bürste 28 wird durch eine flache Kontaktplatte 37 hergestellt, die, wie in Fig. 2 gezeichnet ist, im Bürstenhalter auf einer Seite der Bürste angeordnet ist und diese durch eine geeignete, biegsame Leitung mit einem metallischen. Nabenabschnitt 39 in der Mitte des Bürstenarmes verbindet. Die elektrische Verbindung mit diesem Nabenabschnitt wird durch einen Gleitzapfen 40 von geringer Reibung gebildet, der aus harter, glatter, körniger Kohle oder
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Graphit besteht, federnd gehalten wird und sich in axialer Richtung mit Hilfe einer federbelasteten Kappe mit dem Bürstenarm verschieben kann, die an dem Ende einer Stange 42 in einem Isolierlager 43 verschiebbar gelagert ist.
Die Kappe 41 wird gegen den Gleitzapfen 40 durch die Feder 44 angepresst, die normalerweise den Bürstenarm 29 und die Welle 30 zu dem Motor 47 hin verschiebt. Die Kappe 41 und die Stange 42 bestehen ausleitendem Material und dienen daher dazu, die elektrische Verbindung vom
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aufgeschraubt sind.
Die Welle 30 wird durch den Motor 47 mittels des auf der Welle 30 sitzenden Zahnrades 46 und des auf der Motorwelle 49 sitzenden Ritzels 48 angetrieben. Auf der Antriebswelle 30 ist eine Kurvenscheibe 50 befestigt, in deren Nut 51 ein Stift 52 eingreift. Der Stift 52 ist an einem U-förmigen Bügel 53 in dessen Krümmung befestigt. Der Bügel 53 ist bei 54 zwischen den aufrechten Armen des U-förmigen Trägers 21 angelenkt. Das freie Ende oder der Scheitel des Bügels 53 kommt mit dem Ende eines beweglichen Sperrstückes 55 in Eingriff unter Vermittlung einer gehärteten Platte 56, die am Ende des Bügels befestigtist. Das bewegliche Sperrstüek 55 wird von einem Hebel 57 an seinem Ende getragen.
Der Hebel 57 ist bei 58 drehbar gelagert und wird durch einen vom Magnet 60 beeinflussten Anker 59 betätigt.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind diese Teile so angeordnet, dass die Drehung der Welle 30 den Bügel 53 infolge der Wirkung der Nut 51 und des Stiftes 52 auf den Kontakt 27 zu und von diesem hinwegbewegt.
Die Welle 30 wird hiebei gegen Längsverschiebung durch den Druck der Feder 44 gesichert. Der Magnet 60 zieht bei seiner Betätigung den Anker 59 an und dadurch das Sperrstück 55 in die Bahn der Platte 56. Hiedurch wird die Rückbewegung des Bügels in der Richtung auf den Motor zu verhindert. Da die Welle 30 im Lager 21längsverschiebbar ist, wird sie bei ihrer Drehung entgegen der Wirkung der Feder 44 infolge des Eingriffs zwischen dem nunmehr festgehaltenen Stift 52 und der Nut 51 gegen die Kontakte 27 zwangläufig verschoben. Diese Vorwärtsbewegung der Welle 30 bringt die Bürste 28 zur Berührung mit den Kontaktsegmenten 27.
Die Bürste wird so veranlasst, über die Kontakte in Eingriff mit diesen hinwegzuschleifen, aber nur für einen Teil einer Umdrehung der Welle, da das Sperrstück 55 während dieser Zeit in noch zu beschreibender Weise ausgerückt wird.
Jedes der Segmente 27 ist mit je einem Verbindungsflansch 61 leitend verbunden. Die Flanschen 61 können durch eine Verteilerbürste 62 überbrückt werden. Je nachdem die Bürste mit einem oder mehreren dieser Flanschen verbunden wird, wird die elektrische Verbindung mit einem oder mehreren aufeinanderfolgenden Segmenten 27 hergestellt und die wirksame Länge des durch die Segmente 27 gebildeten leitenden Ringsektors verändert. Die Verteilerbürste 62 wird von einer Achse 63 an ihrem Ende getragen. Die Achse 63 kann mittels eines auf der Aussenseite der Platte gelagerten Knopfes 64 gedreht werden. Die elektrische Zuleitung zu der Verteilerbürste 62 erfolgt über die Klemmschraube 70 mittels einer biegsamen Leitung IM.
Die Steuerung des Elektromagneten 60 erfolgt synchron mit der Welle 30 durch eine Kontaktscheibe 71 aus isolierendem Material, die auf dem Ende der Welle 30 befestigt ist und einen Kontakt 72 (Fig. 3) trägt, durch den ein Kontaktpaar 73 bei jeder Drehung der Welle in einer bestimmten Stellung überbrückt wird. Die Kontakte 73 liegen in einem später zu beschreibenden Steuerkreis.
Zum Steuern des oben beschriebenen Gerätes ist ferner ein Verblockungsrelais 78 angeordnet.
Zu diesem Relais gehört eine Grundplatte 79, auf der der zur Betätigung dienende Magnet 80 und ein auf diesem bei 89 drehbar gelagerter Anker 81 angeordnet sind. Bei Erregung des Magneten wird durch den Anker 81 die Platte 82 aus isolierendem Material angehoben, die eine Stromschliessstange 83 trägt, die normalerweise in Eingriff mit zwei feststehenden Kontakten 84 steht. Über der Stange 83 befinden sich zwei normalerweise offene Kontakte 85, die beim Anheben der Stange geschlossen werden. Eine
Rückzugfeder 86 ist zwischen einer Ankerschraube 87 und einem vom Ankerzapfen 89 abwärts gerichteten Arm 88 angeordnet. Durch diese wird der Anker gewöhnlich in der in Fig. 4 schematisch angegebenen Stellung gehalten.
Zum Herstellen der verschiedenen Stromkreisverbindungen dient eine Platte, die einen Satz von drei Klemmschrauben 91, 92,93 trägt.
In dem in Fig. 4 dargestellten Leitungsschema sind die oben beschriebenen Teile des Gerätes schematisch dargestellt und mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Ausserdem zeigt das Leitungsschema die Primärwicklung 94 des Schweisstransformators 2 mit ihren Zapfstelle 95, die in zwei Kreisbögen angeordnet sind und auf die die Kontaktarme 96 und 97 eingestellt werden können, um die Anzahl der wirksamen Primärwicklungen und daher die Leistung des Transformators zu verändern.
Mit den Endklemmen 8 und 9 der Sekundärwicklung 100 ist das Schweisswerkzeug, z. B. die Zange 101, mit Hilfe biegsamer Leitungen 102 und 103 verbunden. Der Primärwicklung des Transformators wird
Strom von einer Wechselstromquelle über den Leiter A-B zugeführt. Das rechte Ende der Primärwicklung ist unmittelbar mit der B-Seite des Leiters, das linke Ende der Wicklung ist mit der A-Seite des Leiters durch die Bürste 28 und die Segmente 27 der Schaltvorrichtung verbunden.
Der Motor 47 und die verschiedenen Steuerungsstromkreise erhalten ihren Strom von einer andern Stromquelle über den Leiter 0-D. Dieser Stromhat vorzugsweise eine geringere Spannung als der'der dem Transformator zugeführt wird, beispielsweise werden in der Praxis 220 Volt für den Transformator und 110 Volt Wechselstrom für den Steuerstromkreis zugeführt. Wie aus dem Leitungssehema ersichtlich,
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sind die Leiter C*-D mit den Klemmen 92 und 91 verbunden, von denen aus der Strom unmittelbar zu dem Motor auf den Leitungen 104 und 105 geführt wird ; die Stromzuführung wird durch einen
Schalter 106 gesteuert. Die Steuervorrichtung wird vervollständigt durch einen Druckknopf 107, der durch biegsame Leitungen 108, 109 mit den Klemmen 91 und 93 verbunden ist.
Die biegsamen Leitungen haben eine genügende Länge, um zu ermöglichen, dass der Druckknopf 107 durch den Arbeiter, der die Schweiss zange 101 bedient, gehalten und betätigt wird oder dass der Druckknopf auf der Schweisszange angebracht werden kann.
Der Arbeitsgang ist folgender : Der Schalter 106 des Steuerstromkreises wird geschlossen. Dadurch wird der Antriebsmotor 47 in Gang gesetzt. Hierauf wird der Schalthebel 7 (Fig. 4) des Schalters für den Hauptstrom betätigt, der Schalter geschlossen und somit die Stromquelle mit den Leitungen A bis B verbunden. Da die Bürste 28 normalerweise im Abstand von den Segmenten 27 gehalten wird, fliesst in diesem Augenblick kein Strom zu dem Transformator. Der in Gang gesetzte Motor überträgt die Drehbewegung seiner Welle durch Trieb 48 und Zahnrad 46 auf die Antriebswelle 30, welche ihrerseits die Bürste 28 über den Segmenten 27 herumdreht, wobei aber die Bürste durch die Wirkung der Feder 44 ausser Berührung mit den Segmenten 27 gehalten wird, wie in Fig. 4 dargestellt.
Da das
Sperrstück 55 normalerweise ausser Eingriff mit dem Bügel 53 gehalten wird, schwingt der Bügel stetig hin und her, ohne die Stellung der Bürste 28 zu beeinflussen, die ausser Kontakt mit den Segmenten 27 bleibt, da die Welle 30 durch die Wirkung der Feder 44 nach rechts verschoben ist. Wünscht nun der Arbeiter eine Schweissung auszuführen, dann stellt er die Zange 101 auf das Werkstück ein, drückt auf den Druckknopf 107 und schliesst hiedurch den Stromkreis durch die biegsame Leitung 108. Hiedurch wird der Magnet 60 betätigt, wobei der Strom folgenden Weg macht : Leiter D, Klemme 91, biegsame Leitung 108, Druckknopf 107, biegsame Leitung 109, Klemme 93, Leitung 110, Kontakte 84, Leitung 111, Magnet 60, Leitung 112, Klemme 92 und Rückleitung C.
Durch die Betätigung des Magneten 60 wird das Sperrstück 55 in die Schwingungsbahn des Bügels 53 geschwenkt entweder unmittelbar, wenn der Bügel am Ende seiner Schwingung nach links ist oder nach einer ausserordentlich kurzen Zeitdauer bei der ersten folgenden Linksschwingung des Bügels. Es sei hier bemerkt, dass diese Zeitdauer infolge der hohen Drehgeschwindigkeit der Welle 30 ausserordentlich kurz ist. Wenn der Bügel das Bestreben hat, nach rechts zu schwingen, wird er durch das Sperrstück 55 festgehalten, und es wird daher die Welle 30 entgegen der Wirkung der Feder 44 nach links gezwängt. Die Bürste schleift in der Uhrzeigerbewegung entgegengesetzter Drehrichtung über die Kontaktsegmente 27.
Sie bleibt mit den Segmenten 27 in Berührung, bis sie das letzte Segment verlassen hat, worauf der Kontakt 72 auf der Scheibe 71 bei seiner Drehung in eine Stellung gelangt, in der er die Kontakte 73 überbrückt und den Stromkreis des Magneten 80 des Relais 75 schliesst. Der Strom macht hiebei folgenden Weg : Leiter D, Druckknopf 107, Klemme 93, weiterer Weg wie oben angegeben, dann Leitung 113, Kontakte'13, Leitung 114, Relais 80, Leitung 115, 112 und Klemme 92, zurück über Leiter C. Erhält der Magnet 80 Strom, so wird das Relais 78 betätigt, die Kontakte 84 geöffnet und die Kontakte 85 geschlossen. Das Öffnen der Kontakte 84 unterbricht den Stromkreis des Magneten 60.
Die Bürste 28 wird nun aus der Eingriffsstellung mit den Kontaktsegmenten 27 gebracht, unmittelbar nachdem sie das letzte Kontaktsegment verlassen hat. Durch Schliessen der Kontakte 85 wird ein Verblockungsstromkreis für den Magneten 80 auf folgendem Stromweg geschlossen : Leiter D, Druckknopf 107, Klemme 93, weiterer Weg wie oben beschrieben, dann Leitung 116, Kon- takte 85, 80, 115, 112, 92 zurück über Leiter C. Das Relais 78 bleibt so verblockt, die Kontakte 84 also offen.
Obwohl der Druckknopf 107 geschlossen ist, wird dadurch der Stromkreis des Magneten 60 offen gehalten und eine weitere Betätigung des Schaltmechanismus verhindert, bis der Druckknopf freigegeben ist. Die Freigabe des Druckknopfes öffnet den Stromkreis über die Leitung 108, 109. Hiedurch wird der VerblockungsstroII1kreis des Relais 78 geöffnet und die Stromkreise wieder in ihre normale Lage zurückgebracht. Es kann also nur eine Betätigung des Schaltmechanismus bei jedem Schliessen des Druckknopfes erfolgen, obwohl die Schliessbewegung des Schalters mit hoher Geschwindigkeit stetig fortgesetzt wird.
Der Stromkreis über die Primärwicklung des Transformators nimmt folgenden Weg : A-Leiter, Leitung 11'1, Klemme 45, Bürste 28, Segment 27, Verteiler 62, Leitung 118, linker Abschnitt der Primärwindung 94, Kontaktarm 96, Leitung 119, Kontaktarm 97, rechter Abschnitt der Primärwindung 94 und zurück über den Leiter B.
Um den entstehenden Lichtbogen zwischen der Bürste 28 und den Kontaktsegmenten zu verringern, können die beiden letzten Segmente so angeordnet sein, dass sie stetig ohne wirksamen Eingriff mit der Verteilungsbürste sind und dass sie durch Widerstände, wie in Fig. 5 gezeigt, kurz geschlossen werden. Nimmt man an, dass die Bürste 28 entgegengesetzt der Uhrzeigerbewegung umläuft, wie in Fig. 5 durch den Pfeil angezeigt, dann wird bei dieser Anordnung durch die Bewegung der Bürste über die Segmente der Stromkreis der Primärwicklung des Schweisstransformators auf folgendem Wege geschlossen : Leiter A, Leitung 117, Bürste 28, erstes Segment, mit dem die Verteilerbürste in Berührung ist Verteilerbürste 72, Leitung H5, Primärwindung 94, B-Leiter.
Der Strom wird in voller Stärke aufrechterhalten, wenn sich die Bürste 28 in Berührung mit den aufeinanderfolgenden und mit dem Verteiler 62 verbundenen Segmenten befindet und bis die Bürste sich weiter bewegt und in Berührung
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mit dem Segment 27 X kommt und ausser Berührung mit dem letzten Segment gekommen ist, das mit dem Verteiler verbunden ist, worauf der Widerstand R in den Stromkreis zwischen der Bürste und dem Verteiler eingeschaltet und so der Strom verringert ist.
Kommt die Bürste bei der Weiterbewegung in Berührung mit dem Segment 27 Y und ausser Berührung mit dem Segment 21 X, dann sind beide Widerstände RI und R2 in Reihe eingeschaltet zwischen Bürste und Verteiler, und es ist der Strom noch weiter geschwächt, so dass er, wenn die Bürste das letzte Segment 27 Y verlässt und den Strom unterbricht, gegenüber seinem Maximalwert sehr stark geschwächt ist und einen sehr verringerten Lichtbogen erzeugt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
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The invention relates to a time switch device for resistance welding systems.
A device for arc welding is already known in which the switching on of the welding current and the movements of the electrode are controlled automatically after an auxiliary switch is closed. The welding current must be switched off again manually. Also the use of relays u. Like. To control switching devices is known.
The purpose of the present invention is that the contacts or the like used to close and open the welding circuit can only ever be made effective once and the control element in a control circuit has to be actuated again after each closing and opening of the welding circuit so that it does not several welds can be carried out unintentionally at the same point.
To achieve this, according to the invention, the control circuit contains an initially closed switch, which is controlled by a self-locking relay, which is switched into a circuit with the help of a switching device operated by the movements of the welding contact, thereby opening the switch and the welding contact makes ineffective and at the same time closes a blocking circuit for the relay that is independent of the switching device, which only allows the entire device to be operated again when it has been interrupted and, as a result, the switch has been closed again by the relay.
In order to prevent the occurrence of an arc at the contacts when the welding current is switched off, according to the invention, further contacts are arranged behind a fixed contact which determines the length of the welding time and which are connected to the first contact or to one another through voltage-reducing resistors wherein the gap between the fixed contacts is smaller than the width of the movable contact, so that the current is gradually decreased and the formation of an arc is prevented.
In the drawing, the invention is shown for example. Figure 1 is a vertical axial cross-section through the device. Fig. 2 is a plan view according to Fig. 1. Fig. 3 shows a detail, Fig. 4 is a wiring diagram of the whole system; Fig. 5 shows a detail.
A U-shaped bearing piece 21 is attached to the base plate, on which a bracket 22 is arranged, which carries the vertical ring 23 rigidly connected to it. The contact block made of insulating material, such as. B. fiber, and the contacts for setting the welding times supporting plate 16 made of Bakelite or similar material are attached to the ring 23 by studs 26.
The contact segments 27 for the welding times are arranged in an arc of a circle. The mating contact 28 is carried by an arm 29 made of insulating material, which is attached to the shaft 30 and rotates with it. The brush 28 grinds over the segments 27, but is normally kept out of engagement with the segments 27 at a small distance, as can be seen from FIGS. 1 and 4.
The electrical connection with the brush 28 is established by a flat contact plate 37 which, as shown in FIG. 2, is arranged in the brush holder on one side of the brush, and this by a suitable, flexible line with a metallic one. Hub portion 39 connects in the middle of the brush arm. The electrical connection with this hub portion is formed by a sliding pin 40 of low friction, which is made of hard, smooth, granular carbon or
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There is graphite, is resiliently held and can move in the axial direction with the aid of a spring-loaded cap with the brush arm, which is slidably mounted in an insulating bearing 43 at the end of a rod 42.
The cap 41 is pressed against the sliding pin 40 by the spring 44, which normally moves the brush arm 29 and the shaft 30 towards the motor 47. The cap 41 and the rod 42 are made of conductive material and therefore serve to establish the electrical connection from
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are screwed on.
The shaft 30 is driven by the motor 47 by means of the gear wheel 46 seated on the shaft 30 and the pinion 48 seated on the motor shaft 49. A cam disk 50 is attached to the drive shaft 30 and a pin 52 engages in its groove 51. The pin 52 is attached to a U-shaped bracket 53 in its curvature. The bracket 53 is hinged at 54 between the upright arms of the U-shaped support 21. The free end or apex of the bracket 53 engages the end of a movable locking piece 55 through the intermediary of a hardened plate 56 attached to the end of the bracket. The movable locking piece 55 is carried by a lever 57 at its end.
The lever 57 is rotatably mounted at 58 and is actuated by an armature 59 influenced by the magnet 60.
As can be seen from Fig. 2, these parts are arranged so that the rotation of the shaft 30 moves the bracket 53 due to the action of the groove 51 and the pin 52 on the contact 27 and away from it.
The shaft 30 is secured against longitudinal displacement by the pressure of the spring 44. When actuated, the magnet 60 attracts the armature 59 and thereby the locking piece 55 into the path of the plate 56. This prevents the bracket from moving back in the direction towards the motor. Since the shaft 30 is longitudinally displaceable in the bearing 21, it is forcibly displaced against the contacts 27 as it rotates against the action of the spring 44 as a result of the engagement between the now held pin 52 and the groove 51. This forward movement of the shaft 30 brings the brush 28 into contact with the contact segments 27.
The brush is thus caused to drag over the contacts in engagement therewith, but only for part of a revolution of the shaft, since the locking piece 55 is disengaged in a manner to be described during this time.
Each of the segments 27 is conductively connected to a respective connecting flange 61. The flanges 61 can be bridged by a distributor brush 62. Depending on whether the brush is connected to one or more of these flanges, the electrical connection to one or more successive segments 27 is established and the effective length of the conductive ring sector formed by the segments 27 is changed. The distributor brush 62 is carried by an axle 63 at its end. The axis 63 can be rotated by means of a knob 64 mounted on the outside of the plate. The electrical lead to the distributor brush 62 is via the clamping screw 70 by means of a flexible line IM.
The electromagnet 60 is controlled synchronously with the shaft 30 by means of a contact disk 71 made of insulating material, which is fastened to the end of the shaft 30 and carries a contact 72 (FIG. 3) through which a pair of contacts 73 in each rotation of the shaft a certain position is bridged. The contacts 73 are in a control circuit to be described later.
To control the device described above, an interlocking relay 78 is also arranged.
This relay includes a base plate 79 on which the magnet 80 used for actuation and an armature 81 rotatably mounted on it at 89 are arranged. When the magnet is excited, the armature 81 lifts the plate 82 made of insulating material, which carries a current closing rod 83 which is normally in engagement with two fixed contacts 84. Above the rod 83 are two normally open contacts 85 which are closed when the rod is raised. A
Return spring 86 is arranged between an anchor screw 87 and an arm 88 directed downwards from the anchor pin 89. This usually holds the anchor in the position shown schematically in FIG.
A plate that carries a set of three clamping screws 91, 92, 93 is used to make the various circuit connections.
In the line diagram shown in Fig. 4, the parts of the device described above are shown schematically and denoted by the same reference numerals. The wiring diagram also shows the primary winding 94 of the welding transformer 2 with its tapping point 95, which are arranged in two circular arcs and to which the contact arms 96 and 97 can be adjusted in order to change the number of effective primary windings and therefore the power of the transformer.
With the end terminals 8 and 9 of the secondary winding 100, the welding tool, for. B. the pliers 101, connected by means of flexible lines 102 and 103. The primary winding of the transformer will be
Power is supplied from an AC power source on conductor A-B. The right end of the primary winding is directly connected to the B side of the conductor, the left end of the winding is connected to the A side of the conductor by the brush 28 and the segments 27 of the switching device.
The motor 47 and the various control circuits receive their power from another power source via conductor 0-D. This current preferably has a lower voltage than that which is fed to the transformer, for example 220 volts for the transformer and 110 volts alternating current for the control circuit are supplied in practice. As can be seen from the line scheme,
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the conductors C * -D are connected to the terminals 92 and 91, from which the current is carried directly to the motor on the lines 104 and 105; the power supply is through a
Switch 106 controlled. The control device is completed by a push button 107 which is connected to terminals 91 and 93 by flexible lines 108, 109.
The flexible lines are of sufficient length to enable the pushbutton 107 to be held and actuated by the worker operating the welding tongs 101, or to allow the pushbutton to be attached to the welding tongs.
The operation is as follows: The switch 106 of the control circuit is closed. The drive motor 47 is thereby set in motion. The switching lever 7 (FIG. 4) of the switch for the main current is then actuated, the switch is closed and the current source is thus connected to lines A to B. Since the brush 28 is normally kept at a distance from the segments 27, no current flows to the transformer at this point. The started motor transmits the rotary motion of its shaft through drive 48 and gear 46 to the drive shaft 30, which in turn rotates the brush 28 over the segments 27, but the brush is kept out of contact with the segments 27 by the action of the spring 44 as shown in FIG.
Since that
Locking piece 55 is normally held out of engagement with the bracket 53, the bracket swings steadily back and forth without affecting the position of the brush 28, which remains out of contact with the segments 27, since the shaft 30 by the action of the spring 44 to the right is shifted. If the worker now wishes to carry out a weld, he sets the pliers 101 on the workpiece, presses the push button 107 and thereby closes the circuit through the flexible line 108. This actuates the magnet 60, the current making the following path: Conductor D, terminal 91, flexible lead 108, push button 107, flexible lead 109, terminal 93, lead 110, contacts 84, lead 111, magnet 60, lead 112, terminal 92, and return lead C.
By actuating the magnet 60, the locking piece 55 is pivoted into the oscillation path of the bracket 53 either immediately when the bracket is at the end of its oscillation to the left or after an extremely short period of time during the first subsequent left oscillation of the bracket. It should be noted here that this period of time is extremely short as a result of the high rotational speed of the shaft 30. If the bracket tends to swing to the right, it is held by the locking piece 55, and it is therefore the shaft 30 is forced against the action of the spring 44 to the left. The brush slides over the contact segments 27 in a clockwise direction in the opposite direction of rotation.
It remains in contact with the segments 27 until it has left the last segment, whereupon the contact 72 on the disc 71, as it rotates, reaches a position in which it bridges the contacts 73 and closes the circuit of the magnet 80 of the relay 75 . The current makes the following route: conductor D, push button 107, terminal 93, further route as indicated above, then line 113, contacts'13, line 114, relay 80, line 115, 112 and terminal 92, back via conductor C. Received the magnet 80 current, the relay 78 is actuated, the contacts 84 opened and the contacts 85 closed. The opening of the contacts 84 interrupts the circuit of the magnet 60.
The brush 28 is now brought out of engagement with the contact segments 27 immediately after it has left the last contact segment. By closing the contacts 85, a blocking circuit for the magnet 80 is closed on the following current path: conductor D, push button 107, terminal 93, further path as described above, then line 116, contacts 85, 80, 115, 112, 92 back via Conductor C. The relay 78 remains blocked, so the contacts 84 are open.
Although the push button 107 is closed, this keeps the circuit of the magnet 60 open and prevents further actuation of the switching mechanism until the push button is released. The release of the pushbutton opens the circuit via the line 108, 109. This opens the blocking circuit of the relay 78 and returns the circuits to their normal position. The switching mechanism can therefore only be actuated each time the push button is closed, although the closing movement of the switch is continuously continued at high speed.
The circuit via the primary winding of the transformer takes the following route: A-conductor, line 11'1, terminal 45, brush 28, segment 27, distributor 62, line 118, left section of primary winding 94, contact arm 96, line 119, contact arm 97, right section of primary winding 94 and back via conductor B.
In order to reduce the resulting arc between the brush 28 and the contact segments, the last two segments can be arranged such that they are continuously without effective engagement with the distribution brush and that they are short-circuited by resistors, as shown in FIG. 5. Assuming that the brush 28 rotates counter-clockwise, as indicated by the arrow in Fig. 5, then in this arrangement the movement of the brush over the segments closes the circuit of the primary winding of the welding transformer in the following way: conductor A, Line 117, brush 28, first segment with which the manifold brush is in contact. Manifold brush 72, line H5, primary turn 94, B conductor.
The current is maintained at full strength when the brush 28 is in contact with the successive segments connected to the manifold 62 and until the brush continues to move and contact
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comes with the segment 27 X and has come out of contact with the last segment, which is connected to the distributor, whereupon the resistor R is connected in the circuit between the brush and the distributor and so the current is reduced.
If the brush comes into contact with segment 27 Y and out of contact with segment 21 X as it moves further, then both resistors RI and R2 are connected in series between brush and distributor, and the current is weakened even further, so that it when the brush leaves the last segment 27 Y and interrupts the current, is very much weakened compared to its maximum value and produces a very reduced arc.
PATENT CLAIMS:
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