DE1146992B - Schaltanordnung zur automatischen Gleichstrom-Lichtbogenschweissung duenner Bleche mit von der Werkstueckvorschub-geschwindigkeit abhaengiger Stromstaerke - Google Patents
Schaltanordnung zur automatischen Gleichstrom-Lichtbogenschweissung duenner Bleche mit von der Werkstueckvorschub-geschwindigkeit abhaengiger StromstaerkeInfo
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- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
- B23K9/0956—Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
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Description
Die Erfindung betrifft eine Schaltanordnung zur automatischen Gleichstrom - Lichtbogenschweißung
dünner, unter einem feststehenden Schweißkopf durchgezogener Bleche, insbesondere zur Längsnahtschweißung
rohrförmig gebogener Bleche unter Schutzgas, mit Regelung des Schweißstromes über
eine gleichstromvormagnetisierte Drossel von einem Tachometergenerator her, der mit der Abzugsvorrichtung
gekuppelt ist.
Bei der Lichtbogen-Gleichstromschweißung wird vielfach der Schweißstrom über eine gleichstromvormagnetisierte
Drossel dadurch geregelt, daß der Vormagnetisierungsstrom geändert wird. Bei solchen
Schweißverfahren, bei denen die zu verschweißenden Stücke unter dem feststehenden Lichtbogen mit einer
veränderbaren Abzugsgeschwindigkeit durchgezogen werden, ist es bekannt, den Schweißstrom dadurch
abhängig von der Abzugsgeschwindigkeit zu regeln, daß mit der Abzugsvorrichtung ein Gleichstromgenerator
kraftschlüssig gekuppelt ist, der den Vormagnetisierungsstrom für die Drossel erzeugt. Diese
Art der Schweißstromreglung ist jedoch nur bedingt anwendbar, weil die hiermit erzielbare Schweißstromkennlinie
gekrümmt ist, derart, daß der Schweißstrom in den unteren Geschwindigkeitsbereichen zu langsam
ansteigt; die Folge ist ein schlechtes Durchschweißen der Schweißnaht in den unteren Geschwindigkeitsbereichen, insbesondere beim Anfahren.
Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch vermieden, daß in dem Erregerstromkreis des Tachometergenerators
ein abgleichbarer Spannungsteiler zur Einstellung eines werkstoffabhängigen Schweißstromgrundwertes
/0 und in dessen Ankerstromkreis ein abgleichbarer Widerstand zur Einstellung eines werkstückabhängigen
Proportionalitätsfaktors m für die Neigung der Schweißstromkennlinien liegt, so daß
der Schweißstrom /s in linearer Abhängigkeit von der Abzugsgeschwindigkeit ν der Abzugsvorrichtung nach
der Gleichung /s = m ■ ν+I0 einstellbar ist.
An Hand der Zeichnung sei die Erfindung beispielsweise beschrieben.
Abb. 1 veranschaulicht schematisch das Schaltschema, während in
Abb. 2 mehrere Beispiele von Schweißstromkennlinien für verschiedene Materialien dargestellt sind.
In Abb. 1 speist die über den Generator 3 gleichstromvormagnetisierte
Drossel 1 den Schweißgleichrichter 2. Der Generator 3 ist in an sich bekannter Weise mit der nicht dargestellten, sondern bei 8 nur
als Achse schematisch angedeuteten Abzugsvorrichtung kraftschlüssig gekuppelt. Der Erregerstromkreis
des Generators 3 wird in ebenfalls an sich bekannter Schaltanordnung zur automatischen
Gleichstrom-Lichtbogenschweißung dünner Bleche mit von der Werkstückvorschubgeschwindigkeit abhängiger Stromstärke
Gleichstrom-Lichtbogenschweißung dünner Bleche mit von der Werkstückvorschubgeschwindigkeit abhängiger Stromstärke
Anmelder:
Hackethal-Draht- und Kabel-Werke
Aktiengesellschaft,
Hannover, Stader Landstr. 1
Hannover, Stader Landstr. 1
Dr.-Ing. Günter Lehnert, Hannover-Bothfeld.
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
Weise über einen Gleichrichter 9 aus einer Hilfswicklung des Haupttransformators Tr gespeist; der Erregerstrom
kann zur Regelung des Schweißstromes mittels des Stellwiderstandes 4 verändert werden. Erfindungsgemäß
liegt im Stellwiderstandskreis (Generatorerregerkreis) ein einstellbarer Spannungsteiler 5,6
und im Ankerstromkreis des Generators 3 ein einstellbarer Widerstand 7. Durch entsprechende Einstellung
des Spannungsteilers 5, 6 kann der Grundwert der Erregung des Generators 3 und damit der
Grundwert des Schweißstromes und durch entsprechende Einstellung des Widerstandes 7 kann die
Steilheit des Schweißstromanstieges erfindungsgemäß eingestellt werden.
Der erfindungsgemäße Einstellvorgang sei an Hand der Schweißstromkennlinien der Abb. 2 erläutert. Die
Kennlinien sind jeweils bestimmten zu verschweißenden Materialien zugeordnet. Es ist bekannt, daß die
Schweißstromstärke von der Dicke und von der Zusammensetzung des zu verschweißenden Materials
abhängig ist. Zur Verschweißung dickeren Materials wird ein höherer Schweißstrom benötigt als zur Verschweißung
dünneren Materials. Jede der dargestellten Schweißstromkennlinien 1, 2 und 3 sind bestimmten
Materialien zugeordnet. Die Einstellung der Materialabhängigkeit erfolgt im Sinne der Gleichung
/s = m · ν+In derart, daß der konstante, zur Erzeugung
des Lichtbogens erforderliche Grundwert I0 des
309 549/232
Schweißstromes am Spannungsteiler 5, 6 eingestellt wird, während die Steigung α der Schweißstromkennlinie,
also der materialabhängige Proportionalitätsfaktor m, am Widerstand 7 eingestellt wird. Der
Grundwert/0 des Schweißstromes wird für alle zu
verschweißenden Materialien nur einmal eingestellt, weil der zur Erzeugung des Lichtbogens erforderliche
Schweißstromgrundwert für alle Materialien konstant ist. Der materialabhängige Proportionalitätsfaktor m
dagegen ist für jedes zu verschweißende Material jeweils am Widerstand 7 einzustellen, damit erfindungsgemäß
der Schweißstrom bei dem betreffenden Material linear entsprechend dem Material und in
Abhängigkeit von der Abzugsgeschwindigkeit ν ansteigt.
Unabhängig von der erfindungsgemäßen Einstellung der Schweißstromkennlinie ist es möglich, den
Schweißstrom sowohl im Grundwert als auch unabhängig vom Material und der Abzugsgeschwindigkeit
beliebig durch Veränderung des Stellwiderstandes 4 ao zu ändern; nach einer einmal mittels des Stellwiderstandes
4 vorgenommenen Änderung der Grundeinstellung des Schweißstromes ändert sich aber immer
bei etwaiger Änderung der Abzugsgeschwindigkeit der Schweißstromanstieg in erfindungsgemäßer Weise as
linear im Sinne der obigen Gleichung analog der jeweils eingestellten Abzugsgeschwindigkeit und des
eingestellten materialabhängigen Proportionalitätsfaktors.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH:Schaltanordnung zur automatischen Gleichstrom-Lichtbogenschweißung dünner, unter einem feststehenden Schweißkopf durchgezogener Bleche, insbesondere zur Längsnahtschweißung rohrförmig gebogener Bleche unter Schutzgas, mit Regelung des Schweißstromes über eine gleichstromvormagnetisierte Drossel von einem Tachometergenerator her, der mit der Abzugsvorrichtung gekuppelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Erregerstromkreis des Tachometergenerators (3) ein abgleichbarer Spannungsteiler (5, 6) zur Einstellung eines werkstoff abhängigen Schweißstromgrundwertes I0 und in dessen Ankerstromkreis ein abgleichbarer Widerstand (7) zur Einstellung eines werkstückabhängigen Proportionalitätsfaktors m für die Neigung (α) der Schweißstromkennlinien (10, 20, 30) Hegt, so daß der Schweißstrom /s in linearer Abhängigkeit von der Abzugsgeschwindigkeit ν der Abzugsvorrichtung (8) nach der Gleichung /s = m · v+/0 einstellbar ist.In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 1 014 682, 1070 310; deutsche Auslegeschriften Nr. 1080713, 1084851, L 14655 VIIId/21h (bekanntgemacht am 8.3.1956); USA.-Patentschrift Nr. 2 897 343.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen@ 309 549/232 4.63
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