DE1146992B

DE1146992B - Schaltanordnung zur automatischen Gleichstrom-Lichtbogenschweissung duenner Bleche mit von der Werkstueckvorschub-geschwindigkeit abhaengiger Stromstaerke

Info

Publication number: DE1146992B
Application number: DEH42332A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Guenter Lehnert
Original assignee: Hackethal Draht Kabel Werke AG
Current assignee: Hackethal Draht Kabel Werke AG
Priority date: 1961-04-18
Filing date: 1961-04-18
Publication date: 1963-04-11
Also published as: CH415513A; SE311054B; GB942635A; DE1174923B

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

Anmelder:

Hackethal-Draht- und Kabel-Werke

Aktiengesellschaft,
Hannover, Stader Landstr. 1

Dr.-Ing. Günter Lehnert, Hannover-Bothfeld.
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+I_n derart, daß der konstante, zur Erzeugung des Lichtbogens erforderliche Grundwert I₀ des

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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

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