DE1790031A1 - Lichtbogenschweissgeraet - Google Patents

Description

• Lichtbogenschweißgerät Die Erfindung betrifft ein elektrisches Lichtbogenschweißgerät in tragbarer Ausführung, dessen Eigengewicht durch: Kombinationen bestimmter elektrischer Schaltungen und dadurch. bedingte bauliche Maßnahmen extrem gering gehalten werden kann.
• Unter den bekannten eldktrischen Lichtbogenschweißgeräten unterscheidet man grundsätzlich. zwei Arten: Schweißumformer, die fast ausschließlich. Gleichstrom zum Sch.we:#ßen liefern und Schweißtransformatoren für Wechselstromschweißung. Bei einer Abart der letzteren wird der Wechselstrom noch einmal gleicl'igerichtet (Schweißgleichrichter). Umformer sind wegen ihrer baulichen Eigenarten und der damit verbundenen hohen Gewichte nicht tragbar zu gestalten, während dies bei Schweißtransformatoren und Schweißgleichrichtern für kleine bis mittlere Leistungen möglich. ist. Die Gewichte dieser tragbaren Geräte liegen jedoch. im allgemeinen zwischen 20 .und 70 kg, wodurch. sie im Praktischen Gebrauch., z.B.
• bei Montagen,immer noch, als recht unhandlich. anzusehen sind. Grundgedanke der Erfindung ist es, durch. Herabsetzung des Eigengewichtes und der äußeren Abmessungen des Schweißgerätes eine Arbeitserleichterung und Herabsetzung der Behinderung des Schweißers herbeizuführen. Diese Aufgabe wird gemäß der ,Neuerung dadurch. gelöst, daß durch wesentliche Anhebung der Frequenz des Eingangswechsel- oder Drehstromes vermittels an sich. bekannter elektrischer Schaltungen die Abmessungen und das Gewicht des Transformators zur Erzeugung der Schweißspannung bei gleicher Leistung einem Bruchteil derjenigen herkömmlicher Geräte entspricht und es damit möglich ist, für das ganze Gerät eine wesentliche Gewichtseinsparung zu erzielen. In der Zeichnung ist der prinzipielle Aufbau einiger Ausführungsbeispiele wiedergegeben.
• Die Netzspannung in Form von Ein- oder Dreiph.asenwechselstrom wird in Einweg- oder Vollwegschaltung gleichgerichtet (A). Mit dieser Gleichspannung wird ein Th.yristor-Nechselrichter, z.B. in Me. Murray-Bedford-Schaltung betrieben (B). Die Frequenz des Wechselrichters soll in der Größenordnung von einigen Kiloherz bis herauf zur Frequenzgrenze der Thyristoren, die beim heutigen Stand der Technik etwa 25 000 Hz beträgt, liegen. Im Ausgang des Wechselrichters liegt ein Transformator, vorzugsweise- als Ferritübertrager Ausgebildet (C), dessen Kopplungsverhältnis so gestalet ist, daß in der Sekundärspule die zum Lichtbogenschweißen erwünschte Kennlinie erreicht wird. Anstelle eines meist losen Kopplungsverhältnisses im Übertrager ließe sich überdies durch eine Steuerung der Halbleiterbauelemente gemäß der Neuerung bei festem Kopplungsverhältnis und damit verbundener geringerer Baumaße der gleiche Effekt hinsichtlich der Kennlinie erreichen.
• Die so ärzeugte Sekundärspannung ist in Sonderfällen bereits zum Schweißen geeignet (Ausführungsbeispiel 1), sofern die Schweißzuführungen so kurz sind - z. B. bei Schweißautomaten -, daß der induktive Widerstand der Zuleitungen zu vernachlässigen ist. Bei längeren Sah.weißzuleitungen, wie sie bei Handgeräten imtn allgemeinen üblich. sind, empfiehlt a§ich eine Wiedergleichrichtung des Sekundärstromes. Charakteristisch und gelegentlich als hinderlich empfunden ist die "Blaswirkung", die beim Schweißen-mit-Gleichstrom auftritt. Um dem entgegenzuwirken, ließe sich ein weiterer Wechselrichter mit direktem Ausgang nach.schalten, der auf einer niedrigen Frequenz von vorzugsweise einigen hundert Herz arbeitet (Beispiel Z)-. Unter diesen Verhältnissen sind die '-#,i#5renscbaften des Lichtbogens besonders günstig. Die im Beispiel 2 beschriebenen letzten zwei Bauelemente lassen .sich .zudem in einen im ?thytmu.s der gewünschten Scliire_:ßshannu.ng umgepolten gesteuerten Gleichrich.tersatz zusammenfassen (Beispiel 3), wodurch. sich. weitere Gewicht-seins,-)arungen erzielen lassen.
• 'ein .3c1weißr-erät mit dem vorgeschlagenen Aufbau-erlaubt ferner die Unterbringung aller Baueleuiente in einem ?aermet.sch. abresch.lossenen Gehäuse, z: B. Eurch Eingießen in Kunststoffe, da die in weit geringerem Maße als bei herkömmlichen Geräten entstehende Verlustwärme durch, d=.e Gehäusewandungen abgeführt werden kann, wobei allenfalls eine Anordnung zur inneren Luftumwälzung getroffen werden kann. Ein solches Gerät wäre in sich schutz-Isoliert und würde den Gebrauch unter Wasser gestatten.

Claims (2)

1. Schutzansprüche 1) Lich.tbogensch.weißgerät dadurch. gekennzeichnet, daß durch. wesentliche Anhebung der Frequenz des Eingangswech:sel- oder Drehstromes vermittels an sich. bekannter elektrischer Schaltungen die Abmessungen und das Gewicht des Transformators zur Erzeugung der Schweißspannung bei: gleicher Leistung einem Bruchteil derjenigen herkömmlzvhexr Geräte entspricht u.nd es damit möglich. ist, für das gesamte Gerät eine wesentliche Gewich:tseinsp.aru=ng zu erzielen.
2. 2) Lichtbo,gensch.eeißgerät gemäß Anspruch 1 ) .dadurch. gekennzeichnet, ldaß zur Kompensation de,s induktiven Widerstandes der Schweißzuleitungen wah.lweis,e eine Widergleichrichtung stattfindet und/oder dieser zur Vermeidung einer magnetischen Bla:swirkung eine We-ch.selri.ch.tung für eine niedrige Frequenz nach,geschalt.et wird. Licb.tbogenschweißger4t- gemäß Anspruch. 1 ) und 2) dadurch gekennzeichnet, daß durch: Steuerung der Halbleiterbauel:ement:e . eine Anpassung der S-cb.wei.ß@cb:araktermstzk an ;die jeweilige Schweißau:fgab.e möglich. Ist,. Lich.tbogenschweifgerät gemäß Anspruch 1')-` ,.daduur-ch gekennzeichnet, daß statt einer Wiedergle ch.rich.tun.g und zweiten Wech.s:elri:chtu.ng ein 2m Rbytmus der gäs;ch.ten Sch-weißfxequenz umgepolt gesteuerter Gl.echt-cht;ersatz verwendet wird. Licb.tbogenscb:weißgerät gemäß Anspruch I') 4- dadurch gekennzeichnet, daß alle Bauteile --in "einem b.erm:etis.ch abgeschlossienen Gehäuse unt.ergebra:cht sind, bezw. dses:els lu;rch sinne geeignete aushärtexid:e @Guß=aas;e ;geMI.d:.et wirr und @e1.i.,e im inneren .entsteh.encle hl"'d.n gepeb:en;efalls -unterstützt durch. eine 3.m Inneren -aAge#ordnet-;e Einrichtung zur Luftumwälzung iäb:er d:e G:ehäus:ewandung-en abgeführt wird.