DE1174923B - Schaltanordnung zur automatischen Gleichstrom-Lichtbogenschweissung duenner Bleche mit von der Werkstueckvorschubgeschwindigkeit abhaengiger Stromstaerke - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: H 05 b

Deutsche Kl.: 21h-30/17

Nummer: 1174 923

Aktenzeichen: H 42331 VIIId /21h

Anmeldetag: 18. April 1961

Auslegetag: 30. Juli 1964

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 Tachogenerator her, der mit der Abzugsvorrichtung gekuppelt ist, und in dessen Erregerstromkreis ein abgleichbarer Spannungsteiler, in dessen Ankerstromkreis ein abgleichbarer Widerstand liegt, so daß der Schweißstrom in linearer Abhängigkeit von der Abzugsgeschwindigkeit einstellbar ist, nach Patent 1146 992.

Bei der Gleichstromschweißung insbesondere dünner Bleche mit dem Lichtbogen, bei der die Bleche von einer Abzugsvorrichtung unter dem feststehenden Lichtbogen durchgezogen werden, bereitet es erhebliche Schwierigkeiten, beim Anfahren Brandlöcher zu vermeiden. Diese Brandlöcher entstehen dadurch, daß der Lichtbogen zur Vermeidung langer Abfallstücke am zu verschweißenden Material bereits dann gezündet werden muß, wenn das Material noch nicht die volle Abzugsgeschwindigkeit erreicht hat.

Zur Vermeidung dieser Schwierigkeit wird oft der Schweißstrom dadurch in Abhängigkeit von der Abzugsgeschwindigkeit des zu verschweißenden Materials geregelt, daß der Gleichrichter zur Erzeugung des Schweißstromes von einer gleichstromvormagnetisierten Drossel gespeist wird, die über einen mit der Abzugsvorrichtung kraftschlüssig gekuppelten Gleichstromgenerator vormagnetisiert wird, um dadurch den Schweißstrom in Abhängigkeit von der Abzugsgeschwindigkeit zu bringen. Jedoch hat diese Maßnahme nicht voll zum gewünschten Erfolg geführt, weil beim Zünden des Lichtbogens der Einschaltstromstoß immer wieder zu Brandlöchern Anlaß gab. Zur Behebung dieser Schwierigkeit ist es bereits bekannt, zum Abfangen des Einschaltstromstoßes auf der Gleichstromseite einen Dämpfungswiderstand einzuschalten. Auch diese Maßnahme hat große Nachteile, weil zwar der Einschaltstromstoß gedämpft wird, der Dämpfungswiderstand aber auch den Schweißstrom unerwünscht dämpft, wodurch ein Nachregeln des Schweißstromes erforderlich wird.

Erfindungsgemäß werden diese Nachteile dadurch vermieden, daß beim Anfahren aus dem Stillstand zur Gewährleistung einer gewissen Mindestabzugsgeschwindigkeit ein erstes Zeitrelais den Schweißstromkreis mit Verzögerung schließt und daß darin ein zweites, von dem ersten Zeitrelais gesteuertes Zeitrelais einen im Erregerkreis des Tachogenerators Schaltanordnung zur automatischen Gleichstrom-Lichtbogenschweißung dünner Bleche mit von
der Werkstückvorschubgeschwindigkeit
abhängiger Stromstärke

Zusatz zum Patent: 1146 992

Anmelder:

Hackethal-Draht- und Kabel-Werke

Aktiengesellschaft,

Langenhagen bei Hannover, Stader Landstr. 1

Als Erfinder benannt:

Dr.-Ing. Günter Lehnert, Hannover-Bothfeld

liegenden Vorschaltwiderstand zur Dämpfung des Schweißstromeinschaltstoßes mit Verzögerung kurzschließt. Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß das zweite Zeitrelais von dem gezündeten Lichtbogen durch eine Photozelle betätigt wird.

An Hand der Zeichnung sei die erfindungsgemäße Schaltanordnung beispielsweise beschrieben.

In A b b. 1 wird über den Steuerschalter St für die Gesamtanlage gleichzeitig die nicht dargestellte Abzugsvorrichtung und das Zeitrelais Z₁ eingeschaltet. Das Zeitrelais Z₁ gibt erfindungsgemäß nach einer gewissen einstellbaren Zeitverzögerung, nämlich dann, wenn eine bestimmte Minimalabzugsgeschwindigkeit erreicht ist, das Schweißstromschütz S frei, das seinerseits den Schweißstrom über den Transformator Tr, die gleichstromvormagnetisierte Drossei D und den Schweißgleichrichter Gl eingeschaltet. Es ist dadurch sichergestellt, daß der Schweißstrom erst kommt, wenn eine bestimmte Minimalabzugsgeschwindigkeit des zu verschweißenden Materials erreicht ist.

Nach einem weiteren Gedanken der Erfindung gibt das Zeitrelais Z₁ gleichzeitig mit der Freigabe des Schweißstromschützes S den Erregerimpuls für das Zeitrelais Z₂, das seinerseits nach Ablauf einer bestimmten einstellbaren Zeitverzögerung, nämlich dann, wenn der Einschaltstromstoß des Schweißstromes abgeklungen ist, den im Erregerstromkreis des Gleichstromgenerators G liegenden einstellbaren

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Dämpfungswiderstand R kurzschließt. Der Gleichstromgenerator ist in bekannter Weise mit der schematisch bei A als Achse dargestellten Abzugsvorrichtung kraftschlüssig gekuppelt und liefert die Vormagnetisierung für die Drossel D.

In A b b. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Die Freigabe des Schweißstromes und das Einschalten der Abzugsvorrichtung erfolgt über den Steuerschalter St und das Zeitrelais Z₁, das Schweißstromschütz S, den Transformator Tr, die Drossel D und den Schweißgleichrichter Gl ebenso, wie an Hand der Abb. 1 beschrieben wurde. Die Erregung des zweiten Zeitrelais Z₂ erfolgt jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung photoelektrisch über das Photorelais F erst dann, wenn der Lichtbogen zwischen der Schweißelektrode E und dem als Gegenelektrode dienenden zu verschweißenden Werkstück W gezündet hat. Das Zeitrelais Z₂ schließt dann wiederum, wie oben bereits an Hand der A b b. 1 beschrieben, nach einer bestimmten einstellbaren Zeitverzögerung, nämlich dann, wenn der Einschaltstromstoß des Schweißstromes abgeklungen ist, den im Erregerstromkreis des Gleichstromgenerators G liegenden einstellbaren Dämpfungswiderstand R kurz.

Bei P ist ein Stellwiderstand im Erregerkreis des Gleichstromgenerators G dargestellt, der in bekannter Weise die beliebige Regelung der Schweißstromstärke von Hand gestattet.

Durch die oben beschriebene erfindungsgemäße Anordnung ist es möglich, die Verschweißung insbesondere dünner Bleche miteinander bei Verwendung eines Gleichstromlichtbogens auch während des Anfahrens des Abzuges, also bei noch nicht erreichter voller Abzugsgeschwindigkeit des zu verschweißenden Materials, mit Sicherheit ohne Entstehen von Brandlöchern durchzuführen; dies ist insbesondere dann wichtig, wenn es sich um das Verschweißen der Schlitzkanten von rohrförmig verformten dünnen Blechen handelt, die eine Kabelseele ummanteln, denn jedes entstehende Brandloch hat meistens den Totalverlust der zu fahrenden Kabellänge zur Folge.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. 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 Tachogenerator her, der mit der Abzugsvorrichtung gekuppelt ist, und in dessen Erregerstromkreis ein abgleichbarer Spannungsteiler, in dessen Ankerstromkreis ein abgleichbarer Widerstand liegt, so daß der Schweißstrom in linearer Abhängigkeit von der Abzugsgeschwindigkeit einstellbar ist, nach Patent 1146 992, dadurch gekennzeichnet, daß beim Anfahren aus dem Stillstand zur Gewährleistung einer gewissen Mindestabzugsgeschwindigkeit ein erstes Zeitrelais (Z₁) den Schweißstromkreis mit Verzögerung schließt und daß darin ein zweites, von dem ersten Zeitrelais (Z₁) gesteuertes Zeitrelais (Z₂) einen im Erregerkreis des Tachogenerators (G) liegenden Vorschaltwiderstand (R) zur Dämpfung des Schweißstromeinschaltstoßes mit Verzögerung kurzschließt.

2. Schaltanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zeitrelais (Z₂) von dem gezündeten Lichtbogen durch eine Photozelle (F) betätigt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 898 504, 1014 682, 070 310;

schweizerische Patentschrift Nr. 129 941.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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