DE1003881B

DE1003881B - Switching arrangement for the automatic arc welding with tube control for the electrode feed

Info

Publication number: DE1003881B
Application number: DES38094A
Authority: DE
Inventors: Camille De Rop; Claus Dohm
Original assignee: Soudure Electr Autogene S A Pr
Current assignee: Soudure Electr Autogene S A Pr
Priority date: 1954-03-10
Filing date: 1954-03-10
Publication date: 1957-03-07

Description

Schaltanordnung für die automatische Lichtbogenschweißung mit Röhrensteuerung für den Elektrodenvorschub DieErfindungbezieht sich auf eine Schaltanordnung für die automatische Lichtbagenschweißung mit einer in Abhängigkeit von der Lichtbogenspannung arbeitenden Röhrensteuerung für den Elektrodenvorschub durch einen umsteuerbaren Motor, bei welcher unter Verwendung von Hochvakuumröhren eine Verstärkung der Steuerspannung und eine von dieser beeinflußte Verstärkung des Regelstromes stattfindet und welche bei Abweichungen der Lichtbogenspannung vom Sollwert nach höheren Werten sowie nach niederen Werten zur Wirkung gelangt.Switching arrangement for automatic arc welding with tube control for electrode advancement. The invention relates to a switching arrangement for the automatic light bag welding with one depending on the arc voltage working tube control for the electrode feed by a reversible Motor in which the control voltage is amplified using high vacuum tubes and an amplification of the control current influenced by this takes place and which in the event of deviations in the arc voltage from the nominal value, to higher values and to lower values come into effect.

Eine ähnliche Schaltanordnung, bei welcher Hochvakuumröhren zur Verstärkung der Steuerspannung und Gasentladungsröhren zur Verstärkung des Regelstromes verwendet werden und der Regelstrom auf den Anker des Elektrodenvorschubmotors wirkt, ist bereits bekannt. Eine weitere bekannte Schaltanordnung besitzt eine einstufige Verstärkung mittels Gasentladungsröhren. In der entsprechenden Vorveröffentliehung ist zum Ausdruck gebracht, daß an Stelle der Gasentladungsröhren auch andere Röhrenarten, beispielsweise Vakuumröhren, benutzt werden können. Nach einer weiteren Vorveröffentlichung wurde auch schon vorgeschlagen, bei der Vorschubregelung von Lichtbogenschweißautomaten den Regelstrom entweder denn Anker oder dem Feld des Elektrodenvorschubmotors zuzuführen. Eine andere Vorveröffentlichung zeigt schließlich bei Lichtbogenschweißautomaten eine Erniedrigung der Drehzahl des Elektrodeuvorschubmotors durch einen Widerstand vor dem Zünden der Elektrode.A similar circuit arrangement in which high vacuum tubes are used for reinforcement the control voltage and gas discharge tubes are used to amplify the control current and the control current acts on the armature of the electrode feed motor is already known. Another known switching arrangement has a single stage gain by means of gas discharge tubes. In the corresponding pre-publication is expressed brought that in place of the gas discharge tubes, other types of tubes, for example Vacuum tubes, can be used. After another pre-release, also already proposed for the feed control of automatic arc welding machines to feed the control current either to the armature or to the field of the electrode feed motor. Finally, another prior publication shows automatic arc welding machines a decrease in the speed of the electrofeed motor by a resistance before igniting the electrode.

Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß sie einer Schalter aufweist, bei dessen Betätigung die Wirkung der Steuerspannung auf das Gitter der Steuerspannungsverstärkerröhre ausgeschaltet und an das Gitter dieser Röhre eine dem optimalen Arbeitspunkt derselben entsprechende Spannung gelegt wird. Hierdurch ergibt sich in einfacher Weise die Möglichkeit, die gewünschte Lichtbogenspannung einzuregeln und den entsprechenden Elektrodengrundvorschub einzustellen, was bei den bekannten Schaltanordnungen Schwierigkeiten bereitet. Darüber hinaus ermöglicht die neue Schaltanordnung, den günstigsten Grundvorschub und die günstigste Lichtbogenspannung von Elektroden zu ermitteln, von welchen diese Daten nicht bekannt sind.In contrast, the invention consists in that it has a switch when activated, the effect of the control voltage on the grid of the control voltage amplifier tube turned off and to the grid of this tube one of the optimal working point of the same appropriate voltage is applied. This results in a simple way Possibility of regulating the desired arc voltage and the corresponding Adjust basic electrode feed, which causes difficulties with the known switching arrangements prepares. In addition, the new switching arrangement enables the most favorable basic feed and to determine the most favorable arc voltage of electrodes, from which these Dates are not known.

In einer vorteilhaften Weiterbildung sieht die Erfindung vor, daß, erforderlichenfalls unter Zwischenschaltung eines Gleichrichters, der Elektrode und dem Werkstück parallel ein Relais geschaltet ist, welches bei Leerlauf anzieht und die Feldwicklung des Elektrodenvorsohubmotors von der Röhrensteuerung an das erforderlichenfalls gleichgerichtete Netz umschaltet. Der Vorteil dieser Schaltung besteht darin, daß sie bei der Zündung des Lichtbogens einer geringstmöglichen Elektrodenvorschub ergibt und damit ein Festbrennen der Elektrode besonders wirkungsvoll verhütet. Weiterhin besitzt die Schaltung den Vorteil, daß es bei ihr nicht der Anordnung von Widerständen bedarf.In an advantageous development, the invention provides that, if necessary with the interposition of a rectifier, the electrode and a relay is connected in parallel to the workpiece, which picks up when idling and the field winding of the electrode booster motor from the tube controller to the if necessary, switches rectified network. The advantage of this circuit consists in that when the arc is ignited, the electrode advance is as small as possible results and thus prevents sticking of the electrode particularly effectively. Furthermore, the circuit has the advantage that it does not have the arrangement of resistance is required.

In den Zeichnungen ist die Schaltanordnung gemäß der Erfindung beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt Abb. 1 a eine stark vereinfachte Darstellung der Schaltanordnung, Abb. 1 b und 1 c die Kennlinien der Röhren der in Abb. 1 a gezeigten Schaltanordnung und Abb. 2 ein vollständiges Schaltbild der Schaltanordnung.In the drawings, the switching arrangement according to the invention is for example illustrated. Fig. 1 a shows a greatly simplified representation of the switching arrangement, Fig. 1 b and 1 c the characteristic curves of the tubes of the switching arrangement shown in Fig. 1 a and Fig. 2 is a complete circuit diagram of the circuit arrangement.

An Hand der Abb. 1 a bis 1 c sei zunächst das Prinzip der Schaltanordnung erläutert: Am Gitter der Röhre Röi (Steuerröhre) liegt der Pluspol der Lichtbogenspannung UL; deren Minuspol liegt über eire Batterie mit der Hilfs- bzw. Gegenspannung UK an der Kathode der Röhren Rö1. Die Gegenspannung UK ist so groß, daß die Differenz von UL und UK gerade eine resultierende Spannung von etwa -3 V ergibt. Bei dieser Spannung fließt ein mittlerer Anodenstrom von 1 mA (vgl. Abb. 1 b). Man nennt den entsprechenden Punkt A auf der Röhrenkennlinie den Arbeitspunkt der Röhre. Der bei dieser Einstellung fließende Strom kann noch nach größeren oder kleineren Werten geregelt werden, was bei Lichtbogenspannungss:chwankungen sofort geschieht. Steigt die Lichtbogenspannung, so wird die Gitterspannung der Röhre positiver (z. B. -2 V) und damit der Anodenstrom größer; sinkt die Lichtbogenspannung, so ist das Umgekehrte,der Fall. Der Anodenstrom der Röhre fließt im Ansehluß an die Röhre durch den Widerstand Rd und ruft an diesem in bekannter Weise einen Spannungsabfall hervor, der beispielsweise bei einem Widerstand Rd von 100 k62 und einem Anodenstrom von 1 mA 100 V beträgt. Diese Spannung U" wird unter Zwischenschaltung der zweiten Hilfs- bzw. Gegenspannung UK, dem Gitter der Röhre Rö2 (Regelröhre) zugeführt. Dabei wird UK- so gewählt, daß eine resultierende Gitterspannung für die Röhre Rö2 entsteht, die den Arbeitspunkt dieser Röhre irgendwo in den in Abb. 1 c mit A' bezeichneten Bereich legt. Die genaue Lage des Arbeitspunktes der Röhre Rö2 hängt davon ab, welcher Grundvorschub der Elektrode benötigt wird. Hiernach muß sich der Felderregerstrom des Elektrodentransportmotors richten.With reference to Fig. 1 a to 1 c, let us first consider the principle of the switching arrangement explained: The positive pole of the arc voltage is on the grid of the tube Röi (control tube) UL; the negative pole of which is connected to a battery with the auxiliary or counter voltage UK at the cathode of the tubes Rö1. The counter voltage UK is so great that the difference from UL and UK just gives a resulting voltage of about -3 V. At this Voltage flows an average anode current of 1 mA (see Fig. 1 b). It's called that corresponding point A on the tube characteristic curve is the operating point of the tube. The at This setting, flowing current can still be for larger or smaller values regulated, which happens immediately in the event of arc voltage fluctuations. Increases the arc voltage, the tube grid voltage becomes more positive (e.g. -2 V) and thus the anode current is greater; if the arc voltage drops, the opposite is the case Case. The anode current of the tube flows through the after the tube resistance Rd and causes a voltage drop at this in a known manner, for example at a resistance Rd of 100 k62 and an anode current of 1 mA is 100 V. This voltage U "is generated with the interposition of the second auxiliary or counter voltage UK, fed to the grid of the tube Rö2 (control tube). UK- is chosen so that a resulting grid voltage arises for the tube Rö2, which is the operating point this tube somewhere in the area marked A 'in Fig. 1c. The exact The position of the working point of the tube Rö2 depends on the basic feed rate of the Electrode is required. The field excitation current of the electrode transport motor must then increase judge.

Es ist nicht zulässig, den Bereich A' weiter als in Abb. 1 c angegeben auszudehnen, da über beide Endpunkte des Bereiches A' hinaus noch die Möglichkeit bestehen muß, den Feldstrom zu ändern, um auch in diesen Grenzfällen eine Regelung zu ermöglichen. Diese Regelung geht folgendermaßen vor sich: Die Lichtbogenspannung UL steigt z. B. über den Normalwert an. Dann erhöht sich die Gitterspannung der Röhre Röl auf einen Wert, der positiver als -3 V ist. Damit steigt der Anodenstrom der Röhre Röl. Der Spannungsabfall an dem Widerstand Ra wird größer, und die Gitterspannung an der Röhre Rd., geht zu größeren negativen Werten über. Dadurch wird der Anodenstrom der Röhre Rö2 und damit der Feldstrom des Elektrodenvorschubmotars geschwächt. Der Motor läuft schneller, und die Elektrodenspitze nähert sich dem Werkstück, bis der Normalwert der Lichtbogenspannung UL wieder erreicht ist. Sodann steilten sich wieder die normalen Arbeitspunkte, d. h. die normalen Arbeitsstrom- und Spannungswerte, ein, und die Regeltätigkeit hört auf, bis die nächste Unregelmäßigkeit an der Schweißstelle den Steuer- und Regelvorgang erneut einleitet und ablaufen läßt. Mit der Wahl der Gegenspannung UK paßt man sich also der erforderlichen Lichtbogenspannung, bei der geschweißt werden soll, an bzw. legt diese fest, und mit der Gegenspannung UK, bestimmt man den Grundvorschub der Elektrode, der - von Unregelmäßigkeiten abgesehen - bei der erforderlichen bzw. gewählten Lichtbogenspannung notwendig ist.It is not permissible to extend the area A 'further than indicated in Fig. 1c, since beyond both endpoints of the area A' there must still be the possibility of changing the field current in order to enable regulation in these borderline cases as well. This scheme works as follows: The arc voltage UL increases z. B. above normal. Then the grid voltage of the tube Röl increases to a value which is more positive than -3 V. This increases the anode current of the Röl tube. The voltage drop across resistor Ra becomes larger and the grid voltage across tube Rd. Goes to larger negative values. This weakens the anode current of the tube Rö2 and thus the field current of the electrode feed motor. The motor runs faster and the electrode tip approaches the workpiece until the normal value of the arc voltage UL is reached again. Then the normal working points, ie the normal working current and voltage values, set in again, and the control activity ceases until the next irregularity at the welding point initiates the control and regulating process again and lets it run. With the choice of the counter voltage UK one adapts to the required arc voltage at which welding is to be carried out, or sets it, and with the counter voltage UK one determines the basic feed of the electrode, which - apart from irregularities - at the required or . the selected arc voltage is necessary.

Im folgenden wird nun die Arbeitsweise der Schaltanordnung an Hand von Abb. 2 ausführlich beschrieben.In the following, the operation of the switching arrangement is now on hand described in detail in Fig. 2.

Die an dem Lichtbogen L und der Schweißstromquelle herrschende Spannung UL gelangt an die Klemmen A und B des Steuergerätes. Je nach der Elektrodenpolung ist der Schalter S3 in Stellung E-[-oder E- zu bringen, so daß an dem Relais U die eingezeichnete Polarität herrscht. Hierbei muß der Schalter S2 in der Stellung für Gleichstrom stehen. Wird mitWechselstrom geschweißt, so ist die Stellung des Schalters S3 gleichgültig. Der Schalter S2 steht dann in der Stellung für Wechselstrom. Der Gleichrichter G14 richtet die Wechselspannung gleich und liefert sie an den Kondensator Cl,. Die Spannung an dem Kondensator Cl. ist dann angenähert gleich dem Spitzenwert der Wechselspannung. Da aber an dem Relais U eine Gleichspannung benötigt wird, die dem Effektivwert der Wechselspannung entspricht, sorgt das Potentiometer P4 für die entsprechende Spannungsteilung (etwa im Verhältnis 1:2 bei sinusförmigem Wechselstrom). Solange noch kein Lichtbogen besteht, ist die Spannung UL gleich der Leerlaufspannung der Schweißstromquelle. Entsprechend. hoch ist dann auch die Spannung U7. Das Relais U ist so gebaut, daß es bei Spannungen, die höher als 45 V sind, d. h. bei Leerlauf anzieht. Durch dieses Anziehen werden .die beiden Relaiskontakte u1 und u2 betätigt. Der Kontakt u, schaltet nach d. Damit liegt die Feldwicklung F des Elektrodentransportmotors GH, an der vollen Arbeitsspannung U9, die unter Vermittlung der Klemmen C und D vom 220-V-Wechselstromnetz über den Gleichrichter Gls und den Glättungskondensator Cl geliefert wird. Der Motor erhält dann vollen Feldstrom und schiebt die Schweißelektrode E mit der geringstmöglichen Geschwindigkeit auf das Werkstück W zu. So wird das Zünden des Lichtbogens L ohne heftiges Auflaufen der Elektrode E auf das Werkstück W erleichtert und ein andauernder Kurzschluß vermieden. Der Schalter u2 unterbricht bei Anziehen des Relais U durch Öffnen die Stromzufuhr zum Schirmgitter der Röhre Rö2. So wird eine Beschädigung der Röhre Rö2 verhindert.The voltage UL prevailing at the arc L and the welding power source reaches the terminals A and B of the control unit. Depending on the electrode polarity, the switch S3 is to be brought to position E - [- or E-, so that the polarity shown on the relay U applies. The switch S2 must be in the position for direct current. If welding is carried out with alternating current, the position of switch S3 does not matter. The switch S2 is then in the position for alternating current. The rectifier G14 rectifies the alternating voltage and supplies it to the capacitor C1. The voltage across the capacitor Cl. is then approximately equal to the peak value of the alternating voltage. However, since the relay U requires a direct voltage that corresponds to the rms value of the alternating voltage, the potentiometer P4 ensures the corresponding voltage division (approximately in a ratio of 1: 2 for sinusoidal alternating current). As long as there is no arc, the voltage UL is equal to the open circuit voltage of the welding power source. Corresponding. The voltage U7 is then also high. The relay U is built in such a way that it picks up at voltages higher than 45 V, ie when it is idle. As a result of this tightening, the two relay contacts u1 and u2 are actuated. The contact u switches to d. The field winding F of the electrode transport motor GH is therefore connected to the full working voltage U9, which is supplied via the rectifier Gls and the smoothing capacitor C1 from the 220 V AC network through the intermediary of terminals C and D. The motor then receives full field current and pushes the welding electrode E towards the workpiece W at the lowest possible speed. In this way, the ignition of the arc L is facilitated without the electrode E striking the workpiece W violently, and a permanent short circuit is avoided. When the relay U is picked up, the switch u2 interrupts the power supply to the screen grid of the tube Rö2 by opening it. This prevents damage to the tube Rö2.

Bisher und auch im folgenden sei zunächst angenommen, daß der Schalter Si in Stellung a stehe. Dann liegt zwischen dem Steuergitter und der Kathode der Röhre Röl eine Spannung, die gleich der Differenz der Spannungen U7 und U5 -l- U6 ist. Wie später noch näher gezeigt wird, ist nun bei Leerlauf die Spannung US -I- U6 kleiner als die Spannung U7, so d'aß sich eine positive Gitterspannung für die Röhre Röl ergibt. Da diese zu Beschädigungen der Röhre Röl führen würde, muß sie vom Röhrengitter ferngehalten werden. Dies wird durch den Gleichrichter Gl. erreicht.So far and also in the following it is initially assumed that the switch Si stand in position a. Then lies between the control grid and the cathode of the Tube Röl a voltage that is equal to the difference between the voltages U7 and U5 -l- U6 is. As will be shown in more detail later, the voltage US -I- is now at no-load U6 is less than the voltage U7, so there is a positive grid voltage for the Tube of Röl results. Since this would damage the Röl tube, it must be kept away from the tubular grid. This is done by the rectifier Eq. achieved.

Dieser Gleichrichter Gl. wirkt für alle positiven Gitterspannungen als Kurzschluß, für alle negativen Gitterspannungen ist er ohne Einfluß. Damit der Gleichrichter Gl. bei positiven Gitterspannungen keinen zu hohen Kurzschlußstrom bezieht, ist der Widerstand R5 als Strombegrenzung vorgeschaltet. Der Kondensator C9 schließt alle Streuspannungen kurz, die vom Hochfrequenzzündgerät zum Gitter der Röhre Röl gelangen könnten.This rectifier Eq. works for all positive grid voltages as a short circuit, it has no influence on all negative grid voltages. So that the Rectifier Eq. In the case of positive grid voltages, no short-circuit current that is too high the resistor R5 is connected upstream to limit the current. The condenser C9 short-circuits all stray voltages from the high frequency igniter to the grid the Röl tube.

Bei Leerlauf wird also die gesamte elektronische Steuerung blockiert, und lediglich über das Relais U findet noch eine Regelung statt. Ist der Lichtbogen L gezündet, so fällt das Relais U ab. Dadurch wird die Feldwicklung des Motors GM, von dem Schalter u1 an die Röhre Rö2 geschaltet, die dann auch über den Schalter u2 ihre Schirmgitterspannung von dem Gleichrichter G16 erhält. Bei der Zündung des Lichtbogens L sinkt die Spannung U7 auf den Betriebswert der Spannung UL ab, und die automatische Steuerung und Regelung kann einsetzen. Hierzu ist, wie weiter oben schon gezeigt, eine Gegenspannung erforderlich. Diese wird von der Wicklung W"3 des Transformators Trl, dem Gleichrichter Gl. und dem Glättungskondensator C6 geliefert. Sie fällt an der Hintereinanderschaltung des Potentiometers P2, des Widerstandes R6 und, des Potentiometers P3 ab. Durch Einregeln des Potentiometers P2 muß die tatsächlich wirksame Gegenspannung U5 -I- U6 um etwa 3,5 V größer gemacht werden als die optimale Lichtbogenspannung UL. Dann erhält die Röhre Röl ihren normalen Arbeitspunkt; die Spannung U5 -I- U6 ist also notwendigerweise immer kleiner als die Leerlaufspannung. Um ein fortwährendes Ausmessen der Spannungsdifferenz UL minus (U5 -I- U6) gleich 3,5 V zu vermeiden, kann das Potentiometer P2 unmittelbar mit einer einmal geeichten Spannungsskala versehen werden, auf der die in Frage kommenden Lichtbogenspannungen eingetragen sind. Da man die Gegenspannung nur im Bereich von etwa 19 V bis maximal 45 V zu regeln braucht, ist der Widerstand RB zwischen die Potentiometer P2 und P3 geschaltet, um so zu erreichen, daß die Verstellmöglichkeit des Potentiometers P2 voll ausgenutzt werden kann.When the engine is idling, the entire electronic control system is blocked, and control is only carried out via the relay U. If the arc L is ignited, the relay U drops out. As a result, the field winding of the motor GM is switched from the switch u1 to the tube Rö2, which then also receives its screen grid voltage from the rectifier G16 via the switch u2. When the arc L is ignited, the voltage U7 drops to the operating value of the voltage UL, and the automatic control and regulation can begin. As already shown above, a counter voltage is required for this. This is supplied by the winding W "3 of the transformer Trl, the rectifier Eq. And the smoothing capacitor C6 Counter voltage U5 -I- U6 can be made about 3.5 V higher than the optimal arc voltage UL. Then the tube Röl gets its normal working point; the voltage U5 -I- U6 is therefore necessarily always lower than the open-circuit voltage to avoid the voltage difference UL minus (U5 -I- U6) equal to 3.5 V, the potentiometer P2 can be provided with a calibrated voltage scale on which the relevant arc voltages are entered needs to regulate about 19 V to a maximum of 45 V, the resistor RB is connected between the potentiometers P2 and P3 in order to achieve that the adjustment of the potentiometer P2 can be fully utilized.

Zum Arbeiten der Röhre Röl ist eine Anodenspannung erforderlich, die von der Wicklung W52 des Transformators Trl, dem Gleichrichter G12 und dem Kondensator C5 geliefert wird. Von dieser Spannungsquelle wird über den Widerstand R4 auch dem Schirmgitter der Röhre Röl der nötige Strom zugeführt. Die Kondensatoren C7 und C8 dienen hierbei zur Verhütung von Hochfrequenzschwingungen in der Röhre Röl.An anode voltage is required for the Röl tube to work from the winding W52 of the transformer Trl, the rectifier G12 and the capacitor C5 is delivered. From this voltage source, the resistor R4 is also used The necessary electricity is supplied to the screen grid of the Röl tube. The capacitors C7 and C8 are used to prevent high-frequency vibrations in the Röl tube.

An dem Anodenwiderstand R8 der Röhre Röl entsteht beim Arbeiten der Steuerstufe in bekannter Weise die Steuerspannung U2 für die Regelstufe mit der Röhre Rö2. Diese Spannung U2 gelangt, um die Gegenspannung U1 vermindert, an das Steuergitter der Röhre Rö2. Die Gegenspannung U1 fällt an dem Widerstand R2 und dem Potentiometer P1 ab und wird von der Wicklung W", dem Gleichrichter Gll und dem Kondensator C4 bereitgestellt. Auch hier ist der Spannuligsteiler P1 zum Regeln der Gegenspannung aufgeteilt worden in den Festwiderstand R2 und das Potentiometer P1, um den Verstellbereich des Potentiolneters P1 voll nutzbar zu machen. Wie bereits gezeigt, muß die Gegenspannung (h so eingeregelt werden, daß der Grundvorschub der Elektrode E bei der gewählten und an dem Potentiometer P2 eingestellten Lichtbogenspannung den richtigen Wert hat. Wollte man dieses Einregeln bei arbeitender Steuerung durch die Röhre Röl vornehmen, so würde diese Regeltätigkeit die Regelung von Hand an dem Potentiometer P1 überdecken, und nur bei großer Geschicklichkeit des Schweißers könnte eine halbwegs saubere Einstellung erzielt werden. Um nun aber in jedem Falle eine richtige Einstellung zu ermöglichen, sind der Schalter .S1 und der Regler P3 vorgesehen.At the anode resistor R8 of the tube Röl arises when working Control stage in a known manner the control voltage U2 for the control stage with the Tube tube2. This voltage U2, reduced by the counter voltage U1, reaches the Control grid of the tube Rö2. The counter voltage U1 falls across the resistor R2 and the potentiometer P1 and is from the winding W ", the rectifier Gll and provided to the capacitor C4. Here, too, the voltage divider P1 is used to regulate the counter voltage has been divided into the fixed resistor R2 and the potentiometer P1 to make the adjustment range of the potentiometer P1 fully usable. As already shown, the counter voltage (h must be adjusted so that the basic feed rate of Electrode E at the arc voltage selected and set on potentiometer P2 has the right value. If you wanted to do this adjustment while the controller was working make the Röl tube, this regulating activity would start the regulation by hand cover the potentiometer P1, and only with great skill of the welder a reasonably clean setting could be achieved. But now in any case To enable a correct setting, the switch .S1 and the controller P3 intended.

Schaltet man den Schalter Si um auf die Stellung b, so liegt das Steuergitter der Röhre Röl an einem Teil der Spannung U5, den man durch Verändern des Abgriffs von dem Regler P3 genau auf -3,5 V einstellen kann. Diese Einstellung braucht nur einmal - etwa bei der Abnahmeprüfung des Gerätes - vorgenommen zu werden. Unabhängig von der Lichtbogenspannung arbeitet jetzt die Röhre Röl in ihrem Arbeitspunkt und liefert daher eine konstante Steuerspannung für die Röhre Rö2. Man kann nun die gewünschte Lichtbogenspannung mit dem Vorschubregler P1 genau einregem. Ist diese Einstellung des Reglers P1 gefunden, so ist also auch der richtige Grundvorschub der Elektrode E gegeben. Man stellt nun noch das Potentiometer P2 auf den richtigen Wert der Lichtbogenspannung, schaltet den Schalter Si um auf die Stellung a, und die Maschine schweißt vollautomatisch weiter. Im Gegensatz zu dem Potentiometer P2 kann das Potentiometer P1 ohne weiteres keine in einer bestimmten Größe geeichte Skala erhalten; es sei denn, man gibt zu jeder Elektrodentype außer der optimalen Lichtbogenspa.nnung auch die hierzu passende Nennschweißstromstärke und den Grundvorschub oder ähnliches an. Wohl aber kann man das Potentiometer P1 mit einer einfachen Zahlenskala versehen, die es jedem Schweißer ermöglicht, Erfahrungswerte in der Einstellung des Gerätes zu sammeln und laufend wieder zu verwenden.If you switch the switch Si to position b, the control grid is located of the tube Röl to a part of the voltage U5, which can be obtained by changing the tap can be set exactly to -3.5 V by the controller P3. This attitude only needs to be carried out once - for example during the acceptance test of the device. Independent from the arc voltage, the Röl tube now works at its operating point and therefore supplies a constant control voltage for the tube Rö2. You can now Adjust the desired arc voltage precisely with the feed controller P1. Is this Setting of controller P1 found, so the correct basic feed is also found given to electrode E. Now set the potentiometer P2 to the correct one Value of the arc voltage, switches the switch Si to position a, and the machine continues welding fully automatically. In contrast to the potentiometer P2, the potentiometer P1 cannot easily be calibrated in a certain size Get scale; unless one gives for every type of electrode except the optimal one Arc voltage also the appropriate nominal welding current strength and the basic feed rate or the like. But you can use the potentiometer P1 with a simple number scale which enables every welder to gain empirical values in the setting of the device and to use it again on an ongoing basis.

Man ist mit der Schaltanordnung auch in der Lage, die optimale Schweißspannung von Elektroden unbe@ kannter Type zu ermitteln. Hierzu stellt man den Schalter S1 ebenfalls auf die Stellung b und regelt den Grundvorschub der Elektrode an dem Potentiometer P1 so lange, bis die Schweißnaht ihre bestmöglichen Eigenschaften zeigt. Sodann liest man am Schweißspannungsmesser die optimale Schweißspannung ab, stellt das Potentiometer P2 auf diesen Wert ein und kann nach Umschalten des Schalters S1 auf die Stellung a auch diese Elektrode automatisch verschweißen. Hätte man die Schweißspannung mit arbeitender Automatik ermitteln wollen, so hätte man zwei unbekannte Größen, nämlich Grundvorschub und Lichtbogenspannung, gleichzeitig richtig einregem müssen; ein Vorgehen, das nur durch großen Zufall zum Ziele führt.With the switching arrangement, you are also able to achieve the optimum welding voltage of unknown types of electrodes. To do this, turn switch S1 also to position b and controls the basic feed of the electrode on the potentiometer P1 until the weld seam shows its best possible properties. Then if you read off the optimum welding voltage on the welding voltmeter, this is the case Potentiometer P2 to this value and can after switching the switch S1 to position a also automatically weld this electrode. If you had the welding voltage want to determine with working automatics, one would have two unknown quantities, namely the basic feed rate and arc voltage must be correctly energized at the same time; a procedure that only leads to the goal by chance.

Zur Schaltung der Regelstufe ist noch zu erwähnen, daß die Kondensatoren C2 und C3 Schutzkondensatoren gegen Hochfrequenzschwingungen darstellen und der Widerstand R1 als Gittersch.utzwiderstand arbeitet, der verhindern soll, daß das Steuergitter der Röhre Rö, bei positiver Gitterspannung zu hohe Ströme zieht. Positive Gitterspannungen an der Röhre Rö2 können gelegentlich vorkommen, wenn im Schweißbetrieb zwischen Elektrode und Werkstück ein Kurzschluß auftritt, jedoch genügt hier als Gitterschutz der entsprechend bemessene Widerstand R1 ohne einen Gleichrichter, da die Röhre Rö2 wesentlich robuster gebaut sein soll als die Röhre Röl.To switch the control stage it should be mentioned that the capacitors C2 and C3 represent protective capacitors against high frequency oscillations and the Resistor R1 works as a grid protection resistor to prevent the Control grid of the tube Rö, draws too high currents when the grid voltage is positive. Positive Grid stresses on the tube Rö2 can occasionally occur when in welding operation a short circuit occurs between the electrode and the workpiece, but here it is sufficient Grid protection the appropriately sized resistor R1 without a rectifier, because the tube Rö2 should be built much more robustly than the tube Röl.

Sollte der Arbeitsbereich A (Abt. 1 c) der Röhre Rö2 in irgendeinem Fall nicht ausreichen, so kann zur Drehzahlanpassung zwischen dem Regelgerät und Elektrodentransportrollen ein Getriebe herangezogen werden, das in dem Ausleger der Schweißmaschine angebaut ist.Should the working area A (section 1 c) of the tube Rö2 be in any If this is not sufficient, you can adjust the speed between the controller and Electrode transport rollers are used a gear that is in the boom is attached to the welding machine.

Claims

PATENT CLAIMS: 1.Switching arrangement for automatic arc welding with a tube control that works as a function of the arc voltage for the electrode feed by a reversible motor, in which the control voltage is amplified using high-vacuum tubes and the regulating current is amplified by this, and which in the event of deviations in the Arc voltage comes into effect from the nominal value to higher values as well as to lower values, characterized in that it has a switch (S1), when actuated, the effect of the control voltage on the grid of the control voltage amplifier tube (Röl) is switched off and the grid of this tube is switched off optimal working point of the same corresponding voltage is placed.

2. Switching arrangement according to claim 1, characterized in that, if necessary with the interposition of a rectifier (G14), the electrode (E) and the workpiece (W), a relay (U) is connected in parallel, which picks up when idling and the field winding of the electrode feed motor (Gllll) switches from the tube control to the rectified network (C, D) if necessary. Considered publications: German Patent Nos. 647 873, 668 158, 741249, 904 450; U.S. Patent No. 2,518,222.