Schweissvorrichtung, insbesondere zum Bolzenschweissen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweissvor- richtung, insbesondere zum Bolzenschweissen, bei der die Schweisszeit durch einen mittels eines Ein schaltkontaktes zu betätigenden Magnetschalter be stimmt wird, der abfällt, wenn die Spannung zwi schen dem Schweisstab und dem Werkstück unter einen bestimmten kleinen Wert fällt.
In einer bekannten Vorrichtung dieser Art ist parallel zur Schweisspannung die Reihenschaltung der Erregerwicklung eines Magnetschalters und des Anlasskontaktes der Vorrichtung eingeschaltet, wel cher Anlasskontakt von einem Haltekontakt des Magnetschalters überbrückt ist. Wird demzufolge die Vorrichtung durch Eindrücken des Anlasskontaktes betätigt, so schliesst der Magnetschalter die Verbin dung der Schweisstromquelle zum Schweisstab und dem Werkstück, während der genannte Haltekontakt nach dem Lösen des Anlasskontaktes den Stromkreis für die Magnetspule geschlossen hält.
In dem Augen blick, in dem die Schweisse entsteht, ist der f7ber- gangswiderstand zwischen dem inzwischen teilweise flüssig gewordenen Schweisstab und dem Werkstück derart klein geworden, dass die Magnetspule durch ihn kurzgeschlossen wird und der Magnetschalter automatisch abfällt.
Diese Vorrichtung weist eine Anzahl von Nach teilen auf, und die Erfindung bezweckt, diese zu be seitigen. Wenn in der bekannten Vorrichtung der Anlasskontakt durch irgendeine unglückliche Mani pulation eingedrückt wird, ohne dass die Schweisspi- stole das Werkstück berührt, wird die Spule des Magnetschalters erregt werden, so dass weitere Manipulationen mit der Schweisspistole zu Unglük- ken führen könnten.
Wenn weiter der Anlasskontakt zu lange eingedrückt wird, so dass die Schweisse schon gebildet ist und die Spule des Magnetschalters kurzschliesst, wird aufs neue ein Erregerstrom diese Spule durchfliessen, so dass die Schaltkontakte des Magnetschalters zu klappern anfangen und beschä digt werden können.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei parallele Zweige der Schweisspannung ausge setzt sind, von denen der eine die Erregerspule eines Hilfsrelais und der andere die Reihenschaltung der Spule des Magnetschalters, des genannten Einschalt- kontaktes und eines Arbeitskontaktes des genannten Relais enthält, welch letzterer Kontakt von einem Haltekontakt des Magnetschalters überbrückt ist.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnung bei spielsweise näher erläutert, in der Fig. 1 ein erstes, und Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel darstellt. In Fig. 1 wenden: die Klemmen, 1 einer Schweiss- stromquelle 2 an das Netz, zum Beispiel das Wech selstromnetz, angeschlossen. Die Schweisstromquelle kann vom Gleichstrom- oder vom Wechselstromtyp sein.
Sie liefert eine verhältnismässig niedrige Span nung in der Ordnung von einigen Zehn Volt mit sehr hohem Strom, während ihr Innenwiderstand gross ist gegenüber dem Innenwiderstand einer einmal gebil deten Schweisse. Die Spannung der Schweisstrom- quelle 2 wird über einen magnetisch bedienten Schal ter 3 mit Erregerspule 4 zwischen der Schweisspistole 5 und einem Werkstück 6 wirksam gemacht. Mittels der Gleichrichterschaltung 7 wird' aus der Schweiss- spannung eine Gleichspannung zum Erregen der Spule 4 erhalten.
Diese Gleichspannung wird über zwei parallele Kreise wirksam gemacht, von denen der eine die Erregerwicklung 8 eines Hilfsrelais ent hält, dessen Arbeitskontakt mit 9 bezeichnet ist, und der andere Kreis die Reihenschaltung der Spule 4, eines Einschaltkontaktes, insbesondere eines vor- zugsweise in der Schweisspistole 5 angeordneten An- lasskontaktes 10, und eines Haltekontaktes 11 des Magnetschalters 3, 4, welcher Kontakt den Kontakt 9 überbrückt, enthält.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Beim Anschliessen der Klemmen 1 der Schweiss- stromquelle 2 an das Netz, wird mittels der Gleich richterschaltung 7 ein Erregerstrom für das Relais 8 erzeugt. Der Kontakt 9 ist dann eingeschaltet, so dass der Stromkreis für die Spule 4 geschlossen wird, so bald der Anlasskontakt 10 eingedrückt wird. Dieses Eindrücken verursacht, dass der Schalter 3 und der Haltekontakt 11 des Magnetschalters 3, 4 eingeschal tet werden. Gleichzeitig schliesst der Kontakt 10 über einen Gleichrichter 12 die Erregerwicklung des Relais 8 kurz. Hierdurch fällt zwar der Kontakt 9 ab, aber der Haltekontakt 11 des Magnetschalters 3, 4 hat inzwischen die Funktion des Kontaktes 9 über nommen.
Sobald die Schweisse gebildet ist, wird die Spannung zwischen dem Schweisstab und dem Werk stück auf einen derart kleinen Wert verringert sein, dass der Gleichrichterkreis 7 im wesentlichen kurzge- schlossen wird und die Erregung der Magnetspule 4 wegfällt, so dass der Schalter 3 demzufolge abfällt. Nach dem Lösen des Anlasskontaktes 10 ist der ursprüngliche Zustand dann wiederhergestellt.
Durch die Vorrichtung gemäss der Erfindung wird erzielt, dass, wenn der Anlasskontakt versehent lich eingedrückt wird, aber darauf wieder gelöst wird, die Spule 4 zuerst erregt wird, aber dann sich selbst nicht erregt hält, weil der Erregerstrom durch den Anlasskontakt 10 unterbrochen wird. Hält man wei ter den Anlasskontakt 10 solange eingedrückt, dass die Schweisse gebildet ist und dann im wesentlichen einen Kurzschluss parallel zur Gleichrichterschaltung 7 bildet, so wird die Erregung des Magnetschalters 3, 4 derart klein sein, dass dieser Schalter abfällt und die Kontakte 3 und 11 unterbrochen werden.
Im Ge gensatz zur bekannten Vorrichtung wird dann dem Magnetschalter 3, 4 nicht aufs neue Erregungs strom zugeführt werden können, ehe zuerst der An lasskontakt 10 wieder geöffnet, der Kurzschluss des Relais 8 abgehoben und der Arbeitskontakt 9 wieder eingeschaltet und darauf der Anlasskontakt 10 wie der eingedrückt wird.
Zur Verzögerung des Abfallens des Relais 8 ist parallel zu seiner Spule ein Kondensator 13 vorgese hen; der Gleichrichter 14 verhütet dabei eine uner wünschte Entladung des Kondensators 13 über den Anlasskontakt 10. Da im allgemeinen das Hilfsrelais 8 auf einer niedrigeren Spannung betrieben werden muss als der Magnetschalter 3, 4, ist ein Vorschaltwi- derstand 15 angeordnet, wobei der Gleichrichter 12 verhütet, dass der Magnetschalter 3, 4 Erregungs strom aus der Spannung über diesen Widerstand 15 allein empfängt. Der Gleichrichter 16 parallel zur Spule 4 bildet einen Kurzschluss für etwaige Aus schaltspannungsimpulse über diese Spule.
Ein Nachteil der erwähnten Vorrichtung ist, dass der ziemlich beträchtliche Erregungsstrom des Magnetschalters 3, 4 den Anlasskontakt 10 durch- fliesst. Um diesen Nachteil zu beseitigen, ist in Fig. 2 ein zweites Hilfsrelais 20 angeordnet, das auch aus der Gleichrichterschaltung 7 erregt wird. Dieses Relais 20 ist mit einem Arbeitskontakt 21 und einem Ruhekontakt 22 versehen. Letzterer Kontakt wirkt als Einschaltkontakt für den Magnetschalter 3, 4.
Zum Speisen der Spule 4 ist eine gesonderte Gleich richterschaltung 23 verwendet, bei der beim Betrieb während der positiven Phase der Schweisspannung Strom den Reihenkreis des Gleichrichters 25, der Spule 4 und des Gleichrichters 26, während der negativen Phase den Reihenkreis des Gleichrichters 27, der Spule 4 und des Gleichrichters 28 durch- fliesst.
Wird das Schweissgerät an das Netz angeschlos sen, so dass also die Gleichrichterschaltung 7 den erforderlichen Strom für das Relais 20 liefert, so wird der Kontakt 21 geschlossen, der Kontakt 22 dagegen unterbrochen werden. Demzufolge zieht das Relais 8 an und sein Arbeitskontakt 9 wird geschlossen.
Wird jetzt der Anlasskontakt 10 geschlossen, so wird damit das Relais 20 kurzgeschlossen, so dass der Kontakt 21 geöffnet, der Kontakt 22 dagegen ge schlossen wird. Durch die verzögernde Wirkung des Kondensators 13 bleibt das Relais 8 genügend lange eingeschaltet, um die Erregung für die Spule des Magnetschalters 3, 4 über die Schaltkontakte 9 und 22 zu bewerkstelligen. Demzufolge werden die Kon takte 3 und 11 geschlossen und das Schweissverfah- ren kann anfangen; es wird wieder dadurch beendet, dass die Schweisse im wesentlichen einen Kurz- schluss parallel zur Spule 4 bildet.
Dann fällt der Magnetschalter 3, 4 ab und kann nicht mehr anzie hen (weil sein Haltekontakt 11 unterbrochen ist), ehe zuerst der Anlasskontakt 10 unterbrochen ist, also der Kurzschluss des Relais 20 aufgehoben ist, worauf der Anlasskontakt 10 dann aufs neue eingedrückt werden muss, wenn man mit einem neuen Schweiss- zyklus anfängt.