DE2030182A1

DE2030182A1 - Steuerung des Lichtbogens beim auto matischen Schweissen

Info

Publication number: DE2030182A1
Application number: DE19702030182
Authority: DE
Inventors: Robert Earl Hilhard Ohio Pollock (V St A)
Original assignee: Battelle Development Corp
Current assignee: Battelle Development Corp
Priority date: 1969-06-23
Filing date: 1970-06-19
Publication date: 1971-02-18
Also published as: US3602687A

Description

3791/KDB/KRü/hhoe 12. Mai 1970

THE BATTELLE DEVELOPMENT CORPORATION COLUMBUS/OHIO

(V.St.A.)

STEUERUNG DES LICHTBOGENS BEIM AUTOMATISCHEN SCHWEISSEN

Die Erfindung bezieht sich auf das automatische Schweißen mit abschmelzenden Elektroden. Sie betrifft insbesondere einen neuen und neuartigen Detektor, der vornehmlich auf die Länge des Lichtbogens anstatt auf dessen Intensität anspricht.

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6AD ORiOINAL

Automatische Schweißvorrichtungen zum elektrischen Lichtbogenschweißen sind weitgehend von den Systemen bzw. Einrichtungen abhängig, die die Dicke und die Gleichmäßigkeit der Schweißauflage steuern. Wird eine Elektrode aus

^ ^ abschmelzendem Draht kontinuierlich durch einen Halter auf oder in eine Schweißstelle geführt, die sich üblicherweise zwischen aneinanderstossenden Platten befindet, (die bearbeitet sein können, um eine Vertiefung zur Aufnahme des Schweißmetalls zu bilden), ist es im allgemeinen möglieh, die Stromstärke, die Spannung und die Zuführungsgeschwindigkeit der Elektrode sowie diejenige Geschwindigkeit einzustellen, mit der der Halter (und der Schweißdraht) über die Schweißstelle geführt wird. Auf diese Weise kann erreicht werden, daß der Elektrodendraht gleich-

^ mäßig abschmilzt, der Lichtbogen stabil und gleichförmig bleibt und somit eine Schweißnaht mit der gewünschten Gleichmäßigkeit entsteht, falls die Werkstücke vollständig eben und glatt sind, so daß der Abstand zwischen dem Elektrodenfließweg (gewöhnlich von dem Halter) und dem Werkstück gleichbleibend ist. Leider sind die Voraussetzungen, unter denen die vorgenannte Feststellung getroffen wurde, selten gegeben. In Wirklichkeit ißt es im Produktionsverlauf undurchführbar, voll®tgmi,&g et»·»·. Werkstück« fsu erhalten, und »war sowohl i« Hinblick auf

die gewünschten Schweißformen als auch aufgrund der Tatsache, daß selbst ebene Formen selten vollständig eben sind.

Außerdem kann die beim Schweißen entstehende Wärme zum Verziehen der Schweißstücke führen. Wird der Abstand zwischen dem Werkstück und dem Elektrodenkontakt verringert oder vergrößert, bleibt die Länge des Lichtbogens die gleiche, weil die Schweißvorrichtung automatisch eine konstante Spannung durch entsprechendes Vergrößern und Verringern der Stromstärke aufrechterhält. Dies führt zu einem Erhöhen oder Verringern der Elektrodenlänge bezogen auf deren Stromkontakt, wodurch der elektrische "Widerstand verringert oder vergrößert und damit die Stromstärke erhöht oder reduziert wird. Eine erhöhte Stromstärke bewirkt eine zu starke Verschmelzung der Schweißstelle, während sich andererseits bei einer verringerten Stromstärke ein zu geringes Eindringen an der Schweißstelle ergibt. Daraus erfolgt, daß die Schweißnaht ungleichmäßig wird, wenn nicht eine Lichtbogeneins tellungs-oder ein Steuerungssystem verwendet wird.

Die bisher bekannten Lichtbogensteuerungssysteme bestehen im allgemeinen aus einem oder mehreren Detektoren,

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die in den Lichtbogen eingeführt und dafür vorgesehen sind, Veränderungen der Lichtbogenintensität festzustellen. Entsprechende Einrichtungen in diesen Vorrichtungen ändern die Lichtbogenparameter derart, daß die Abweichungen ausgeglichen werden. Die Schwierig-

k lceiten bei Vorrichtungen dieser Art liegen darin, daß die Änderungen in der Lichtbogenintensität zu gering für eine genaue Feststellung sind. Die Lichtbogenintensität hängt von dem beobachteten Gebiet ab, und es ist schwierig, den Detektor ständig auf einen be-

'*■ stimmten Teil des Lichtbogens zu richten, insbesondere, wenn sich der Lichtbogen bewegt. Die meßbaren Änderungen in der Lichtintensität des Lichtbogens sind schwierig schnell genug in eine korrigierende Meßgröße -umzuwandeln, um unerwünscht ungleichmäßige Schwexßme'tallab-

™ lagerungen zu vermeiden.

Es wurde nun herausgefunden, daß ein genaueres Maß der Lichtbogenänderungen durch die Lage des Lichtbogens als durch dessen Intensität gegeben ist und daß solche Änderungen in eine korrigierende Meßgröße schneller und wirkungsvoller umgewandelt werden können, als dies bei bisher bekannten Vorrichtungen möglich war« Bei diesem Verfahren und einer entsprechenden Vorrichtung werden

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BAD ORJGJNAt

mit Lichtbogendetektoren vorherbestimmte, getrennte Gebiete entlang des Lichtbogens beobachtet, und, wenn einer der Detektoren aufhört, das Vorhandensein eines Lichtbogens anzuzeigen, wird sofort durch einen korrigierenden Meßwert ein ungleichmäßiges Schweißen in einem bisher nicht bekannten Maße verhindert.

Ferner hat sich gezeigt, daß das erfindungsgemäße Verfahren und die entsprechende Vorrichtung mit Vorteil verwendet werden können, um das Bindringen des Lichtbogens beim Verschweißen enger Fugen zu steuern. Bei dieser Art des Schweißens liegen die Platten oder Werkstücke nebeneinander, wobei ein Zwischenraum oder eine Zwischenfuge freibleibt. Die abschmelzende Elektrode wird kontinuierlich in die Fuge eingeführt, in der der Lichtbogen die Verschmelzung und Verschweißung bewirkt. Abweichungen, insbesondere in der Fugenbreite, führen zu einem übermäßigen oder zu geringen Eindringen des Lichtbogens in die Fuge, wodurch sich ein ungleichmäßiges Verschweißen ergibt.

Erfindungsgemäß wird die Detektoreinrichtung zur Bestim mung der Lichtbogenlänge in die Fuge gerichtet, um eine vorbeetinuBte Lichtbogenlage (Eindringung) einzustellen,

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und sodann wird ein Abstand zwischen der Detektoreinrichtung und der Fuge beibehalten, während die Detektoreinrichtung über die Fuge hinweggeführt wird. Wenn bei diesem Verfahren der Lichteinfall in einen Detektor der Detektoreinrichtung unterbrochen wird, bedeutet dies, daß der Lichtbogen zu stark oder zu wenig eindringt. P * Korrigierende Maßnahmen werden sofort, eingeleitet.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung besteht eine den Lichtbogen korrigierende Maßnahme darin, daß der Elektrodenhalter gehoben oder gesenkt wird, wodurch der Weg des elektrischen Stromes zu der Elektrode und damit das Eindringen des Lichtbogens vergrößert bzw. verringert wird.

^ Eine andere wirkungsvolle Maßnahme zur Steuerung des Eindringens des Lichtbogens besteht in einer Änderung der Geschwindigkeit, mit der die Elektrode oder der Elektrodenhalter über die Schweißstelle geführt wird, sowie in einer Änderung der Zuführungsgeschwindigkeit der abschmelzenden Elektrode.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendung/smÖglichkeiten der Erfindung gehen aus der folgenden

ß ORiGfNAL

sowie aus den beigefügten Abbildungen von Ausführungsbeispielen der Erfindung hervor. ·

Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Abstands-Lichtbogensteuerung,

Fig. 2 in vergrößerter Teildarstellung eine Vorderansicht auf den'Lichtbogen sowie die direkt anschließenden Teile der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 in vergrößerter Teildarstellung sowie teilweise im Querschnitt eines der optischen Systeme der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Steuerung des Schweißens in engen Fugen,

Fig. 5 iⁿ vergrößerter Teildarstellung eine Vorderansicht auf den Lichtbogen sowie auf die direkt anschließenden Teile der Vorrichtung nach Fig. 4, und

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Fig· 6 ein Schaltschema zur Steuerung der Vorrichtung nach Fig. 4.

Die Vorrichtung nach Fig. 1 ist mit einer vertikal beweglichen, an einem horizontal beweglichen Rahmen befestigten Elektrodenhalterung 10 versehen, um eine kontinuierlich vorwärtsbewegte Drahtelektrode 16 zu einem Werkstück Ik führen zu können. Zur Erzeugung des Lichtbogens 18 liegt zwischen dem Werkstück 14 und der Elektrode 16 eine elektrische Spannung (Wechsel- oder Gleichspannung), die über eine geeignete elektrische Verbindung 20 dem Werkstück Ik bzw. über eine Leitung 22, die elektrisch leitend mit einer üblicherweise aus Kupfer bestehenden Metallröhre 23 verbunden ist, der Drahtelektrode l6 zugeführt wird. Diese Metallröhre 23 - vergleiche Fig. 2 ist in dem Kopf 26 des Elektrodenhalters 28 befestigt und mit dem abschmelzenden Elektrodendraht l6 durch einen Gleit- oder Schleifkontakt verbunden.

Der abschmelzende Elektrodendraht 16 wird der Elektrodenhalterung 10 und dem Lichtbogen 18 (wo er abschmilzt) kontinuierlich von der Drahtspule 30 mit Hilfe der Antriebsrollen 32 zugeführt.

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BAD ORlQJNAt

Die Elektrodenhalterung 10 verfügt über einen Träger 34, der an dem Rahmen 12 durch vertikale, im Abstand voneinander angeordnete Führungsstangen oder -schienen 24 gleitend befestigt ist, die sich in dem Rahmen 12 befinden oder an diesem befestigt sind und beispielsweise in Schwalbenschwanzverbindung mit entsprechenden nicht gezeigten Nuten des Trägers 34 iⁿ Eingriff stehen.

Der Elektrodenhalter 28 ist an dem Träger 34 mit Hilfe einer vernieteten, mit Flanschen versehenen Platte 36 angebracht. Die Vertikalbewegung oder die Lage des Trägers 34 und damit des Elektrodenhalters 28 wird mittels eines umkehrbaren Antriebsmotors 38 gesteuert, der an dem Rahmen 12 angenietet und oberhalb des Trägers 34 angeordnet ist. Der Motor 38 ist vorgesehen, um eine sich vertikal erstreckende Antriebsschraube oder -schnecke 40 anzutreiben, die sich durch eine entsprechende, mit Gewinden versehene (nicht gezeigte) Bohrung in den Träger 34 hinein erstreckt. Somit wird die Elektrodenhalterung 10 gemäß der Richtung und Rotationsgeschwindigkeit der Antriebsschraube 4o durch den Motor 38 gehoben oder gesenkt.

Vie in herkömmlichen kontinuierlich und automatisch arbeitenden Schweißvorrichtungen dieser Art wird die

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Geschwindigkeit, mit der die Antriebsrollen 32 den Draht 16 zu dem Lichtbogen l8 hinführen, mit der Stromstärke und anderen Schweißparametern synchronisiert, um den Lichtbogen mit vorbestimmter Intensität oder Länge aufrechtzuerhalten, während der Draht fc . kontinuierlich abschmilzt bzw. verbraucht wird. Bei einer Schweißvorrichtung mit konstanter Spannung bleibt die Spannung unabhängig von den Änderungen in der Stromstärke konstant. Wenn der Abstand zwischen dem Werkstück und der Röhre 23 (elektrische Kontaktstelle) während der horizontalen Bewegung über die gesamte Einrichtung konstant bleibt, ergibt sich eine feste, gleichmäßige Schweißmetallauflage, und für die vorliegende Erfindung besteht keine Notwendigkeit. Jedoch wird zur Lösung der in der Praxis auftretenden Probleme, die sich bei automatischen Schweißverfahren, bei denen der Abstand zwischen dem Werkstück Ik und dem Kontakt variiert, erfindungsgemäß eine Detektoreinrichtung k2 vorgeschlagen, die durch geeignetes Ansprechen de» Antriebsmotors 38 eine verhältnismäßig feste und gleichförmig· Schweißnaht entstehen läßt.

BADORfQINAL 1 6 ttflJ/1 ti t

Bei der Ausführungsart nach Fig. 1 ist die Detektoreinrichtung 42 an dem Träger 34 befestigt, um diesem mit Hilfe des nach unten weisenden Armes 44 vertikal (und auch horizontal) zu folgen. Die Detektoreinrichtung selbst besteht aus den optischen Systemen und 48 (Lichtleitröhren), die an einer Trägerplatte befestigt und ausgerichtet sind, um das Lichtbogenlicht von zwei verschiedenen Gebieten 46a und 48a auf dem Lichtbogen 18, die vorzugsweise nahe den Enden des Lichtbogens liegen, aufzunehmen und weiterzuleiten. Solche Orientierung kann selbstverständlich vorgewählt oder nach Zünden des Lichtbogens eingestellt werden. Ein Filter oder eine Linse 52 kann in der Vorderseite der optischen Systeme oder Lichtleitröhren 46 und 48 angeordnet sein. Das Licht wird durch die optischen Systeme 46 und 48 hindurch einer photoelektrischen Zelle 56 bzw. 58 zugeführt, die mit Hilfe eines geeigneten Verstärkers 60 — einen elektrischen Strom fließen läßt, wie er zum Halten von Relais oder zum Offenhalten von Schaltern in einem Motorsteuerungssystem 62 erforderlich ist. Wenn die Schalter geschlossen sind, wird durch das Steuerungssystem 62 die Antriebsschraube 4O des Antriebsmotors 38 in Drehung versetzt und dadurch die Halterung 10 entweder gesenkt oder gehoben.

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BADORlGiNAL

Die optischen Systeme 46 und 48, von denen in Fig. 3 ein repräsentativer Querschnitt gezeigt ist, sind identisch. Bei einer bevorzugten Detektorvorrichtung sind die Masken 47 und 49 an gegenüberliegenden Enden einer Metallröhre 5* befestigt und mit ausgerichteten bzw. fluchtenden , Schlitzen 35 ^und 57 versehen. Die an dem Träger 50 angebrachte Röhre 51 ist so ausgerichtet, daß die Gebiete

t 46a oder 48a, vergleiche Fig. 2, durch den Schlitz 57 und den Schlitz 55 hindurch deutlich sichtbar sind. Um zu gewährleisten, daß das sichtbare Licht in dem Schlitz 57 von der photoelektrischen Zelle 3^ oder 58 empfangen wird, ist ein Bündel von lichtleitenden

■*■ Fibern 59 vorhanden, die sich aufteilen, so daß viele Fiberenden das offene Ende des Schlitzes 57 bedecken und das gesamte durch den Schlitz herausdringende Licht zu der Photozelle am Ende der Fibern hinl'eiten. Dieses optische System hat sich für die Beobach-

™ tung eines sehr kleinen Gebietes eines Lichtbogens als besonders brauchbar erwiesen, und ist daher als eine bevorzugte Ausführungsart der Erfindung anzusehen.

"Wenn beim Betrieb der Schweißvorrichturig ein stabiler Lichtbogen l8 eingestellt ist und sich die gesamte Vorrichtung in Richtung des Pfeiles (Fig. 1) bewegt, so daß eine Schweißraupe auf dem Werkstück 14 (Naht usw.)

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entsteht, werden* so lange die photoelektrischen Zellen und 58 von dem Lichtbogen beleuchtet sind, die Relais in der Motor-Steuerung 62 nicht geschlossen und die Halterung 10 weder gehoben noch gesenkt. Sollte sich die Entfernung zwischen der Halterung und dem Werkstück ändern, wird der Elektrodendraht l6 weiterhin vorrücken und die Lichtbogenlänge unabhängig von der Halterung aufrechterhalten, obwohl sich die elektrischen Eigenschaften des Lichtbogens ändern, weil der Stfomweg oder die Entfernung zwischen dem Kontakt 23 (Fig. Z) und dem Werkstück Ik oder die Länge der Elektrodenspitze 64 an dem Kopf 26 sich ändert, wodurch die Stromstärke und das Eindringen von Schweißmetall verändert wird.

Sollte sich beispielsweise der Abstand zwischen dem Kontakt 23 und dem Werkstück lA verringern, würde die Länge der Elektrodenspitze 6k verringert, dadurch der Stromweg und der elektrische Widerstand, der von der Elektrodenspitze 6k abhängig ist, reduziert, wodurch eich die Stromstärke erhöht. Bei der Vorrichtung und dem Verfahren nach der vorliegenden Erfindung würde jedoch die Photozelle 58 «ofort kein Licht mehr empfangen, wodurch der Strom für die Steuerung 62 unterbrochen

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-Ik-

würde, der das Relais offenhält, so daß der Motor die Welle kO in eine Richtung in Drehung versetzen würde, um die Halterung 10 anzuheben, bis der Abstand zwischen dem Kontakt 23 und dem Werkstück Ik wieder hergestellt und die Photozelle 58 erneut Energie ψ - empfangen würde, um das den Motor beeinflussende Relais zu öffnen, wodurch die vorgeschriebene Länge der Elektrodenspitze Gk und die vorgeschriebene Stromstärke wieder hergestellt würde.

Sollte der Abstand zwischen dem Kontakt 23 und dem Werkstück ik zu groß werden, w^irde die Photozelle kein Licht mehr empfangen, wodurch der Strom unterbrochen würde, der das Relais offenhält, so daß der ^ Motor 38 die Halterung 10 senken würde.

Der Elektrodenhalter 28 senkt sich sodann, bis die vorgegebene Entfernung zwischen dem Kontakt 23 und dem Verkstück Ik wieder eingestellt ist, d. hu bis die Photozelle 56 die Stelle 46a erkennt und das. Relais öffnet, welches den Motor 38 mit Energie versorgt. Durch die Verringerung der Länge der llöktrodenepitze Gk> steigt die Stromstärke wieder auf den • Wert.

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Diese Lageveränderung des Elektrodenhalters 28 erfolgt ausreichend schnell und kontinuierlich, um einen stabilen Lichtbogen von ständig gleicher Länge aufrecht zu erhalten, wodurch eine überraschend gleichförmige Schweißauflage auch dann erreicht wird, wenn die Oberflächen der Werkstücke verhältnismäßig uneben sind.

Bei der Ausführungsart nach den Fig. 4 und 5 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung des Eindringens bei einer kontinuierlichen und automatischen '•Verschweißung enger Fugen" zwischen getrennten Platten vorgesehen. Bei diesem Schweißverfahren wird ein Lichtbogen zwischen den Platten eingestellt. Eine abschmelzende Drahtelektrode wird,während sie sich horizontal weiterbewegt, kontinuierlich in die Fuge zwischen den Platten eingeführt. Eine elektrische Spannung wird zwischen beiden Platten und der Elektrode angelegt, wodurch eine im wesentlichen langgestreckte Flamme entsteht, die die aneinander angrenzenden glatten Flächen verschmilzt und zusammen mit dem Metall der abschmelzenden Drahtelektrode eine Verschweißung herbeiführt. Die Länge des eingestellten Lichtbogens ist im allgemeinen geringer als die Plattendicke, und der Lichtbogen nimmt durch eine geeignete Steuerung der Strom-, Spannungs-, Elektrodenzuführungs- und

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anderer Parameter eine bestimmte Lage innerhalb der Fuge ein. Beispielsweise wird häufig gewünscht, diese Parameter, so zu steuern, daß sich der Lichtbogen zentrisch zwischen den zu verschweißenden Platten (siehe Fig. 5) befindet.

Unregelmäßigkeiten, insbesondere in der Fugenbreite (d. fsu , daß der Spalt an dem einen Ende größer ist als an dem anderen) haben häufig ein übermäßiges Eindringen (wenn der Lichtbogen zu niedrig ist) oder ein zu geringes * Eindringen (wenn der Lichtbogen zu hoch ist) in der Fuge zwischen den Platten zur Folge, wodurch sich ungleichmäßige Schweißmetallablagerurigen und ein minderwertiges Erzeugnis ergeben. a-istj 1-

w Bei der Anwendung des vorliegenden Verfahrens und der entsprechenden Vorrichtung für das "Verschweißen enger Fugen" wird eine Detektoreinrichtung 42' auf einem separaten Träger 50' befestigt. Dieser Träger ist auf Rädern $1 gelagert, um ein horizontales Verschieben mit dem Rahmenteil 12' zu ermöglichen, wobei er jedoch mit dem Rahmen mit Hilfe von Führungsstangen 24' gleitend in Eingriff steht, die in Nuten innerhalb des Trägers 50' geführt sind, so daß sich der Träger und

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die Detektoreinrichtung nicht rait dem Träger 34' vertikal bewegen, sondern in einem bestimmten Abstand von der Fuge oder von dem Werkstück angeordnet sind. Darüber hinaus kann die Vorrichtung nach den Fig. 4 und 5 im wesentlichen mit der Ausführungsart nach den Fig. 1 und 3 identisch sein.

Jedoch gibt es in der Betriebsweise wichtige Unterschiede zwischen den Ausführungsarten gemäß Fig. 4 und 5 und der nach Fig. 1 und 2. Die optischen Systeme 46' und 48' sind innerhalb der Fuge auf die gewünschte Stelle gerichtet und beobachten zwei voneinander entfernte Gebiete des Lichtbogens (vorzugsweise die Gebiete, die die Länge des Lichtbogens oder Flamme begrenzen).

Wenn zunächst der Lichtbogen eingestellt ist, wird selbstverständlich die abschmelzende Drahtelektrode 16' in die Fuge durch den Elektrodenhalter 28' mit einer bestimmten Geschwindigkeit eingeführt, um den Lichtbogen innerhalb der vorgesehenen Grenzen bei der horizontalen Bewegung in Richtung des Pfeiles aufrechtzuerhalten» Wenn sich jedoch die Fugenbreite ändert und das Eindringen des Lichtbogens zu stark wird, (wenn der Lichtbogen in der Fuge zu niedrig ist), wird der Lichtenipfang der Photozelle 56' unterbrochen. In

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diesem Fall wird der zum Offenhalten des Relais der Steuerung 62¹ benötigte elektrische Strom unterbrochen, und dadurch der Motor 38' bzw. die Schraube kO' in Drehung versetzt, und zwar derart, daß sich der Halter 28' hebt. Somit wird der Elektrodenhalter so lange nach oben bewegt, bis die Photozelle 56' er-

neut Licht aufnimmt und das Relais zur Öffnung des Stromkreises wieder umgeschaltet wird. Durch das Anheben des Elektrodenhalters wird der Stromweg infolge der Veränderung der Länge der Elektrodenspitze 64' erhöht, dadurch der Stromwiderstand vergrößert, die Stromstärke reduziert und schließlich die Neigung des Lichtbogens verringert, übermäßig in die Fuge einzudringen, weil eine größere Stromstärke erforderlich ist, um den Lichtbogen in einer geringeren Tiefe aufrechtzuerhalten. Venn die Photozelle 58' kein Licht empfängt, liegt ein unzureichendes Eindringen des Lichtbogens vor. Infolgedessen schließt sich das Relais und setzt den Motor 38· in Gang, der durch Drehen der Schraube 4O' den Elektrodenschalter 28' senkt und dadurch die Elektrodenspitze 64 verkürzt« Sonit wird der elektrische Widerstand verringert und die Stromstärke erhöht, wodurch ein stärkeres Eindringen des Lichtbogens l8' bewirkt wird«, Mt£

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diese Weise wird der Lichtbogen -1.8¹ in der durch die optischen Systeme 46' und 48' begrenzten Länge aufrechterhalten.

Nach einer weiteren Ausführungsart der vorliegenden Erfindung wird eine noch höhere Festigkeit beim Schweißen mit einer Vorrichtung nach den Fig. 4 und dadurch erreicht, daß die vertikale Lage des Elektrodenhalters 28' mit einer erhöhten horizontalen Geschwindigkeit der Vorrichtung synchronisiert wird. Dies läßt sich am leichtesten in Verbindung mit der Fig. 4 anhand einer beispielhaften horizontalen Antriebseinrichtung erklären, die im wesentlichen mit der zuvor beschriebenen Einrichtung identisch ist, die die vertikale Lage des Elektrodenhalters bestimmt. Diese horizontale Antriebseinrichtung besteht aus einem in horizontaler Lage befestigten, in seiner Drehrichtung umschaltbaren Motor 39 > der zum Antrieb einer Schnecke oder einer Schraube 4l dient. Die Schraube 4l erstreckt sich durch entsprechende mit Gewindegängen versehene Öffnung des Rahmens 12' hindurch. Als Motor 39 kann ein solcher mit drei Geschwindigkeiten verwendet werden, wobei die mittlere Geschwindigkeit.für normale Schweißungen, einschließlich dem Schweißen von Platten mit genauem Abstand

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voneinander, geeignet ist, während die beiden anderen Geschwindigkeiten geringfügig größer bzw. etwas kleiner als die Normaldrehzahl sind. Die Photozelle 56' kann
bei dieser Ausführungsart zwei Ströme erzeugen, von
denen einer ein Relais in der Steuerung für den
k Motor 38 offenhält, um die Halterung 10' zu senken,
wenn das Relais geschlossen ist, und von denen der
andere Strom ein Relais für die Energieversorgung des Motors 39 offenhält, um von der Normalgeschwindigkeit zur erhöhten Geschwindigkeit bei geschlossenem Relais

überzugehen. Wenn also ein übermäßiges Eindringen des •v

Lichtbogens vorliegt und die Photozelle 56' kein

Licht mehr empfängt, wird nicht nur der Elektrodenhalter 28' gehoben, um die Stromstärke für den Lichtbogen l8' zu verringern, sondern es wird auch die Geschwindigkeit der Vorrichtung in Richtung des Pfeiles reduziert, so daß der Lichtbogen in der Schweißkuhle
in gewissem Maße schwingt, wodurch sich das übermäßige Eindringen verringert.

Umgekehrt werden die Relais geschlossen, wenn der
Lichteinfall in die Photozelle 58' aufhört, so daß
der Verschiebemotor 39 in höhere Geschwindigkeit übergeht und die Halterung 28' abgesenkt wird, "wodurch der

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Lichtbogen l8\ in der geschmolzenen Euhle voreilt und die Stromstärke reduziert wird, was beides zur Vergrößerung des Eindringens des Lichtbogens führt.

Eine noch weitere Ausführungsart der Erfindung bezieht sich auf das Elektrodenantriebssystem. Wenn ein übermäßiges Eindringen vorliegt, wird die Geschwindigkeit der Antriebsrollen 32' und damit die Zuführung des Schweißdrahtes l6' zu dem Lichtbogen verringert, so daß das Eindringen des Lichtbogens reduziert wird. Andererseits führt eine erhöhte Zuführgeschwindigkeit des Elektrodenschweißdrahtes zu einem verstärkten Eindringen des Lichtbogens. Somit können Relaiskontakte in Verbindung mit den Photozellen 56' und 58· in der in Zusammenhang mit dem horizontalen Antrieb und der vertikalen Elektrodenlagenänderung beschriebenen "Weise, entweder in Kombination mit diesen Systemen oder allein, verwendet werden.

Fig. 6 zeigt einen schematischen Schaltkreis für die Steuerung der Lichtbogenlänge der Vorrichtung nach den Fig. k und 5 und zwar in abgewandelter Ausführung, um die Einstellung der horizontalen Voreilgeachwindigkeit oder der Geschwindigkeit der Elektrodendraht-

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Zuführung einzuschließen.

In diesem Schaltbild werden bei Energieversorgung der Photozellen 56' (PCI) und 58· (PC2) die Relaisspulen CRl und CR2 über die Leitungen 6l, 63, 65 und 671 die zu den Photozellen-Verstärkern führen, und über die von dem Verstärker kommenden Leitungen 69 und Jl erregt. Die erregte Spule CRl hält den Kontakt CRl-I offen und den Kontakt CRl-2 geschlossen, während die erregte Spule CR2 den Kontakt CR2-1 offen und CR2-2 geschlossen hält. Somit bleiben der Schweißbrennerantrieb und die Motorsteuerung ohne Strom, da die Kontakte CRl-I und CR2-1 so lange offen sind, wie die Photozellen 56' und 58' Licht des Lichtbogens empfangen.

Wenn der Lichtempfang der Zelle 56' unterbrochen wird, wird die Spule CRl entregt bzw. zum Abfall gebracht (aufgrund, der Stromunterbrechung in der'Leitung, 71)» wodurch der Kontakt CRl-I geschlossen und der Kontakt CRl-2 geöffnet wird. Jedoch bleibt die Spule CR2 über die Leitungen 69 und 75, über die Kontakte CMi-I und \ CR2-2, über den Schweißbrenner an trieb und die Steuerung ; A sowie überdie Leitungen 77 und 79 erregt» Demzufolge?" "i werden der Schweißbrenneraatrieb und die Steuerung mit Energie versorgt, um den Elektrodenhalter 28' zu

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zu heben.

"Wenn die Photozelle 56' erneut Licht empfängt, wird der Strom in der Leitung ?1 wiederum den notwendigen Fluß in der Spule CRl hervorrufen, um den Kontakt CRl-I zu öffnen und CRl-2 zu schließen, wodurch der Schweißbrennerantrieb und die Steuerung stillgesetzt werden.

Solange die Relaisspulen CR3 und CR^ nicht erregt sind, bleiben die Kontakte CR3-1 und CR^-1 offen sowie CR3-2 und CR4-2 geschlossen, so daß der die Umschaltungen in der Drahtzuführungs- oder in der Vorrückgeschwindigkeit steuernde Motor ohne Energie bleibt. Sobald jedoch der Lichteinfall in der Photozelle 56' aufhört und der Kontakt CRl-I in der oben beschriebenen Weise geschlossen wird, erfolgt die Erregung der Spule CR4 und bewirkt einen Fluß durch die Leitungen 69, 791 77, 83 und 75, über die Kontakte CRl-I und CR2-2, durch die Leistung 85» wodurch der Motor für die Draht- oder Vorrückgeschwindigkeit über die Leitungen 87 und 89 umgeschaltet und die Geschwindigkeit des Motors verringert wird.

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Auf gleiche Weise wird die Spule CR2 entregt, wenn der Lichteinfall in die Photozelle 58· (PC2) aufhört, da der Strom in der Leitung 69 unterbrochen wird, wobei jedoch die Spule CRl über die Leitungen 71 und 75 (über die Kontakte CR2-1 und CRl-2, über den Antriebsmotor A, sowie über die Leitungen 77 und 79) erregt bleibt. " Dadurch wird der Antriebsmotor zur Senkung des Elektrodenhalters 28' in Bewegung gesetzt.

Gleichzeitig wird die Spule CR3 über die Leitungen 8l und 83 erregt, während der Strom zu der Spule CR4 infolge

des Kontaktes CRl unterbrochen ist, so daß der Antriebsmotor in einen höheren Gang (2) durch den Kontakt CR3-1 und über die Leitung 91» den Kontakt CR4-2 und über die Leitung 93 und 89 umgeschaltet wird.

Die Anschlüsse 1, C und 2 der Motorsteuerung S für die Drahtzuführungs- oder Vorrückgeschwindigkeit führen zu einem umschaltbaren Motor, der einen Potentiometerkontakt antreibt, durch den der tatsächliche Antriebsmotor betätigt wird. Wenn C mit 1 verbunden ist (über die Kontakte CRk-I und CR3-2) liegt an dem angetriebenen, umkehrbaren Motor eine derartige Polarität, daß das

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Potentiometer in eine Richtung läuft, die eine Reduzierung der Speisespannung des Motors bewirkt, der die Draht- oder Vorrückgeschwindigkeit steuert. Wenn C mit 2 über die Leitungen 89 und $1 (über die Kontakte CR3-1 und CR4-2) verbunden ist, ist die Polarität des Antriebsmotors für das Potentiometer umgekehrt. Somit wird der Potentiometerkontakt in einer solchen Richtung gedreht, daß die Drahtzuführungsoder Vorrückgeschwindigkeit vergrößert wird.

Für den Fachmann ist es einleuchtend, daß entweder die Geschwindigkeit der Schweißdrahtzuführung oder die horizontale Geschwindigkeit allein dazu verwendet werden kann, um den Lichtbogen 18 zurück in die vorbestimmte Eindringlage zwischen den Platten lA'· und l4" zu führen. Irgendeine Kombination dieser Systeme kann ebenfalls Verwendung finden.

Ferner ist es dem Schweißfachmann verständlich, daß die oben beschriebene Vorrichtung in weitem Umfang 'modifiziert werden kann, ohne daß dabei der Gegen-■ stand der vorliegenden Erfindung verlassen wird. !Beispielsweise können die Detektoreinrichtungen 42 · und k2' durch irgendeine Einrichtung ersetzt werden,'

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SAD

die das Licht des Lichtbogens innerhalb einer verhältnismäßig begrenzten vertikalen Strecke feststellen kann. Solche Detektoren können aus photoelektrischen Zellen bestehen, die hinter sich horizontal erstreckenden vertikalen Schlitzen befestigt sind, welche dazu dienen, das einfallende Licht bis auf eine sehr begrenzte vertikale Fläche des Lichtbogens abzudecken. Außerdem können solche photoelektrischen Zellen mit verschiedenen optischen Systemen versehen werden, um nur das Licht aus einem vorgewählten Gebiet des Lichtbogens zu verstärken·

Ein wichtiges Merkmal des Verfahrens und der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist darin zu sehen, daß die Detektoreinrichtung erfindungsgemäß so angeordnet ist, daß zwei vertikal voneinander entfernte Stellen P bzw. Gebiete entlang des Lichtbogens beobachtet werden, und zwar anstelle der Intensität des Lichtbogens gemäß den bisherigen Systemen dieser Art«, Durch eine solche Lichtbogenlängen und -lagesteuerung wird eine schnelle Reaktion und das Aufrechterhalten einer gleichmäßigen Schweißmetallablagerung und »struktur trotz

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BAD ORlGIWAL

Abweichungen erreicht, was mit anderen Systemen schwierig zu steuern ist.

Zur Durchführung der vorliegenden Erfindung wurde ein Gerät Typ "Linde OM48" verwendet, das im wesentlichen aus einem auf Schienen geführten Rahmen ähnlich 12' in Fig· k mit einem Antriebsmotor 39 bestand. Als Schweißbrenner (oder Halter) wurde ein auf einen Träger ähnlich dem Träger 3k befestigter Airco Schweißbrenner (Modell AH20p) gebraucht, der wiederum an dem Gerät auf Gleit-Führungsstangen, wie sie in Verbindung mit Fig. 1 beschrieben wurden, angebracht war. Der Motor 39 war ein umkehrbarer, langsam laufender Synchronmotor (Typ SS-15OP2 mfg. von "SUPERIOR ELECTRIC MOTOR CO.¹¹) Der Elektrodendrahtantrieb- und die Steuerungen waren "AIRCO"-Einrichtungen (Modell Nr. AH F-N). Zur Erzeugung der konstanten Spannung diente ein Gerät des Typs "LINDE SVI 750" (andere befriedigende Konstantspannungsvorrichtungen sind in den U.S. Patentschriften 2 532 410 und 2 532 411 beschrieben).

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Die optischen Systeme 46 und 48 besaßen einen dem in Fig· 3 gezeigten ähnlichen Aufbau. Die Schlitze 35 und hatten etwa die Größe 0,25 mm χ 12,7 nun. Die Röhre 53 war ungefähr 7,6 mm lang. Als lichtleitende Fibern wurden in Bündeln "Light Pipes" der AMERICAN OPTICAL CO verwendet. Als Photozellen 56 und 58 dienten Cadmium-Selen-Zellen des Typs "CLAIREX Mfg. Co. Nr. CL 904 L".

Der Elektrodendraht bestand aus Flußstahl mit einem Durchmesser von 9 > 25 mm.

Wenn die Vorrichtung zur Steuerung des Eindringens benutzt wurde, wurden der Träger 50 von dem Arm 44 entfernt und an dem Rahmen 12 befestigt, während die Sehschlitze der optischen Systeme 46 und 48 in geeigneter Weise in die Fuge gerichtet wurden.

Die Steuerung der Geschwindigkeit des Motors 39 (der in Wirklichkeit den Rahmen 12 entlang einer herkömmlichen Schiene mit seitlichem Arm bewegt) erfolgte durch ein mit einem umkehrbaren, langsam laufenden Synchronmotor angetriebenen Potentiometer. In anderen Worten, sobald die Photozelle 56' aufhörte, Licht zu empfangen, wurde ein Relais geschlossen, das den Potentiometermotor, also nicht direkt den Motor 39 antrieb.

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Abstandssteuerung:

Der Lichtbogen-Detektor wurde zur Steuerung des Abstands zwischen dem Schweißbrenner und der Oberfläche einer Platte (Fig. 1 und 2) eingerichtet. Eine Mikrometer-Meßuhr wurde an dem Schweißbrenner angebracht, um dessen Bewegung bezüglich der Plattenoberfläche anzuzeigen, auf der die Schweißraupen aufgetragen wurden. Die Platte wurde mit einer Neigung von 127 nun auf 620 mm aufgestellt. Sodann hatte der Lichtbogen-Detektor während der Aufbringung einer Schweißraupe von 620 mm Länge die Aufgabe, den Antriebsmotor zu steuern, um den Schweißbrenner um 12,7 aim zu erheben, damit der Schweißbrenner eine konstante Hohe von 12,7 von der Oberfläche der Platten beibehielt. Vier Schweißraupen von 620 mm Länge wurden hergestellt, um die Lichtempfindlichkeit des Lichtbogen-Detektors zu prüfen. Die maximale Abweichung betrug > 0,28 mm, jedoch lag die Abweichung meistens in den Grenzen von _+ 0,25 hub.

Steuerung der Eindringtiefβ:

Der Lichtbogen-Detektor lmrde «odann für das Schweißen "enger Fugen" in der in den Figuren k und 3 gezeigten

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Weise eingerichtet«, Flußstahlplatten mit einer Dicke von 6,4 mm wurden, derart angeordnet, daß eine rechteckige Stoßfuge mit einer unterschiedlichen Fugenbreite von"1,6 bis 3 s2 mm eatstand*

W . Die doppelte Steuerung (Abstand von Kontaktröhre zu Werkstück und Voreilgesehwindigkeit) führte zu besseren Ergebnissen mit gleichmäßiger Ausfüllung in den Bereichen der Schweißnaht mit breiterer Fuge»

Beim Schweißen von Flußstahlplatten rait einer Dicke

von 4,-2 mm unter Verwendung eimer rechteckiges-Stößfuge mit einer sich ändernden Breite von 1,6 bis 3?2 ram wurden Glasfiberstreif esa an dem FnB d®r fe angeordnet* Gute YerseliweiBuageii iait gmter dringwig a» der SehwelBt-imrsai mmd esit guter wurden erssielt» Äiialiclie Ergebsiiss© trardea wean die Pugenbreite auf 1,6 Ibis %₈2 wurde.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Steuerung der Länge und der Lage eines Lichtbogens während einer kontinuierlichen Lichtbogenschweißung, dadurch gekennzeichnet,

a) daß ein Lichtbogen zwischen einer Elektrode und nebeneinanderliegenden Werkstücken eingestellt und zur Verschmelzung und Verschweißung dieser Werkstücke entlang einer Bahn geführt wird,

b) daß mindestens'zwei Detektoren vorgesehen werden, die auf zwei vorher bestimmte, getrennte Stellen des Lichtbogens während dessen Führung entlang der Bahn gerichtet sind, wobei diese Detektoren derart angeordnet sind, daß sie unabhängig voneinander ansprechen, wenn der Lichteinfall unterbrochen wird, und

c) daß zumindest einer der den Lichtbogen beeinflussender Parameter derart geändert wird, daß der Lichtbogen in das von einem der Detektoren überwachte Gebiet zurückgeführt wird, sobald

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mindestens einer der Detektoren die Unterbrechung
des Lichteinfalls von dem Lichtbogen anzeigt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß als den Lichtbogen beeinflussender Parameter die elektrische Stromstärke zur Speisung des Lichtbogens verändert wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtbogen in einer Fuge zwischen "Werkstücken angeordnet wird, und daß die Detektoren auf vorher bestimmte, getrennte Gebiete entlang einer Bahn innerhalb dieser Fuge gerichtet werden.

km Verfahren nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß eine abschmelzende, kontinuierlich dem Lichtbogen zugeführte Elektrode verwendet wird, und daß als den Lichtbogen beeinflussender Parameter die Stromstärke und/oder die Elektrodenzuführungsgeschwindigkeit und/oder die Schweißgeschwindigkeit verändert wird.

5· Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach
Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß

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a) eine Einrichtung zum kontinuierlichen Zuführen des abschmelzenden Elektrodendrahtes in eine langgestreckte Schweißstelle,

b) ein elektrischer Schleif- oder Gleitkontakt mit diesem Elektrodendraht und

c) daß eine Einrichtung zum Antrieb des Elektrodendrahtes .und des Schleifkontakts über die langgestreckten Schweißstellen vorhanden sind, sowie

d) daß eine Detektoreinrichtung vorgesehen und zu-

mindest auf zwei getrennte Gebiete eines in seiner Länge vorherbestimmten Lichtbogens gerichtet ist, der sich von dem abschmelzenden Ende des Elektrodendrahtes bis zu der Schweißstelle erstreckt, wobei die Detektoren das Vorhandensein des Lichtbogens innerhalb dieser getrennten Gebiete anzeigen, und

e) daß auf die Detektoranzeige ansprechende Einrichtungen vorhanden sind, die zumindest einen der den Lichtbogen beeinflussenden Parameter ändern und den Lichtbogen in das von dem jeweiligen Detektor überwachte Gebiet zurückführen, sobald zumindest einer der Detektoren die Unterbrechung des Lichteinfalls anzeigt.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß' die Detektoreinrichtung im -wesentlichen aus zwei unabhängigen Detektoren besteht, die in ihrer Bewegung mit dem Gleit- oder Schleifkontakt synchronisiert sind,und daß ein Detektor ein im -wesentlichen nahe

^w der Schweißstelle liegendes Gebiet und der andere Detektor ein im wesentlichen nahe dem abschmelzenden Ende der Drahtelektrode liegendes Gebiet überwacht, wobei die auf die Detektoranzeige ansprechende Einrichtung zur Änderung wenigstens eines Lichtbogen-Parameters aus einer Vorrichtung besteht, die den Gleit- oder Schleifkontakt anhebt, wenn der auf das Gebiet in der Nähe der Schweißstelle gerichtete Detektor die Unterbrechung des Lichteinfalle an-

fe zeigt, und die den Gleit- oder Schleifkontakt senkt, wenn der Lichteinfall in den auf das in der Nähe der abschmelzenden Elektroden liegende Gebiet gerichteten Detektor, unterbrochen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung im wesentlichen zwei

unabhängige Detektoren aufweist, die getrennte Gebiete innerhalb einer in einer Fuge zwischen neben»

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einanderliegenden, getrennten Werkstücken gebildeten Schweißstelle überwachen, wobei diese Detektoren in ihrer Bewegung mit dem Gleit- oder Schleifkontakt in einer parallelen Richtung zu der langgestreckten Schweißstelle synchronisiert, jedoch von dieser Schweißstelle getrennt angeordnet sind, und daß sich der Schleifkontakt unabhängig und senkrecht zu der Schweißstelle bewegen kann, wobei ein Detektor so angeordnet ist, daß er ein tiefer innerhalb der Fuge liegendes Gebiet, im Vergleich zu dem von dem anderen Detektor überwachten Gebiet, überwacht, und daß die auf die Detektoranaeige ansprechende,mindestens einen der Lichtbogen»Parameter verändernde Einrichtung den Schleifkontakt senkt, wenn der auf die tiefere Stelle in der Fuge ,gerichtete Detektor anspricht bzw. den Gleitoder Schleifkontakt anhebt, wenn der andere Detektor die Unterbrechung des Lichteinfalls anzeigt.

8· Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bfhöhung und Verringerung der Geschwindigkeit, mit der die Elektrode und der Gleit- oder Schleifkontakt über die Schweißstelle geführt wird, Einrichtungen, vorhanden sind, die die Geschwindigkeit erhöhen, wenn der

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Lichteinfall in den auf das tiefere Gebiet innerhalb der Fuge gerichteten Detektor unterbrochen ist, und verringern, sobald in den anderen Detektor kein Licht einfällt.

^ 10. Vorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß sowohl zur Erhöhung und Verringerung der Geschwindigkeit, mit der die Elektrode und der Gleit- oder Schleifkontakt über die Schweißstelle geführt wird, als auch der Geschwindigkeit, mit der der abschmelzende Elektrodendraht der Schweißstelle zugeführt wird, Einrichtungen vorhanden sind, die beide Geschwindigkeiten erhöhen, wenn der Lichteinfall in den auf das tiefere Gebiet in der Fuge gerichteten Detektor unterbrochen ist, und beide Geschwindigkeiten verringern, sobald in den

W ■ anderen Detektor kein Licht einfällt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5t dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung im wesentlichen aus zwei unabhängigen Detektoren besteht, die auf getrennte Gebiete innerhalb einer in einer Fuge zwischen zwei nebeneinanderliegenden, getrennten Werkstücken gebildeten Schweißstelle gerichtet sind, und daß die Detektoren in ihrer Bewegung mit dem Gleit- oder Schleifkontakt in einer zu der lang-

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gestreckten Schweißstelle parallelen Richtung synchronisiert und in einem Abstand von dieser Schweißstelle angeordnet sind, wobei ein Detektor auf ein tiefer innerhalb der Fuge liegendes Gebiet gerichtet ist als der andere Detektor, und daß die auf die Detektoren ansprechenden Einrichtungen zumindest einen der den Lichtbogen beeinflußenden Parameter ändern und die Geschwindigkeit erhöhen oder verringern, mit der die Elektrode und der Gleit- oder Schleifkontakt über die Schweißstelle geführt wird, wobei diese Einrichtungen die Geschwindigkeit vergrößern, wenn der Lichteinfall in den auf das tiefere Gebiet innerhalb der Fuge gerichteten Detektor unterbrochen ist, und verringern, sobald der Lichteinfall in den anderen Detektor unterbrochen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, daß die Detektoreinrichtung im wesentlichen aus zwei einzelnen Detektoren besteht, die auf getrennte Gebiete innerhalb einer in einer Fuge zwischen nebeneinanderliegenden getrennten Werkstücken gebildeten Schweißstelle gerichtet sind, und daß diese Detektoreinrichtung in ihrer Bewegung mit dem Gleit- oder Schleifkontakt in einer zu der langgestreckten Schweißstelle parallelen Richtung

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synchronisiert und getrennt von der Schweißstelle angeordnet ist, sowie daß einer dieser Detektoren auf ein tiefer innerhalb der Fuge liegendes Gebiet als der andere Detektor gerichtet ist, und daß auf die Detektoren ansprechende Einrichtungen vorhanden sind, die mindestens einen der Lichtbogen-Parameter ändern und das Zuführungsk - maß bzw. die Geschwindigkeit, mit der der abschmelzende Elektrodendraht der Schweißstelle zugeführt wird, erhöhen oder verringern, wobei diese Einrichtungen die Geschwindigkeit vergrößern, wenn der auf das tiefer innerhalb der Fuge liegende Gebiet gerichtete Detektor das Aufhören des Lichteinfalls anzeigt, und verringern, sobald der Lichteinfall in den anderen Detektor aufhört.

13· Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen zur Erhöhung und Verringerung des Zuführungsmaßes bzw. der Geschwindigkeit vorhanden sind, mit der der abschmelzende Elektrodendraht der Schweißstelle zugeführt wird, wobei diese Einrichtungen mit einer Geschwindigkeitserhöhung ansprechen, sobald der Lichteinfall in den auf das tiefere Gebiet innerhalb der Fuge gerichteten Detektor aufhört, und eine Geschwindigkeit sverringerung bewirken, wenn der Lichteinfall in den anderen Detektor unterbrochen ist«

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Ik· Vorrichtung nach Anspruch 5j dadurch gekennzeichnet, daß der elektrische Gleit- oder Schleifkontakt in einer Elektrodenführung oder in einem Elektrodenhalter vorgesehen ist, und daß die mindestens einem der den Lichtbogen beeinflußenden Parameter ändernden Einrichtungen ein Heben oder Senken der Elektrodenführung oder des Elektrodenhalters bewirken.

15. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Detektoren aus einem langgestreckten Gehäuse mit gegenüberliegenden Masken bestehen, die über ausgerichtete Öffnungen ,verfügen, um den Einfall des Lichtbogenlichtes in beide Öffnungen von vorherbestimmten Stellen des Lichtbogens zu erlauben, und daß optische, d. h. lichtleitende Fibern der dem Lichtbogen entfernten Öffnung angepaßt sind, und daß dieses Licht zu einer photoelektrischen Zelle führt, die das Licht des Lichtbogens in einen elektrischen Strom umsetzen und zu den den Lichtbogen beeinflußenden Einrichtungen leiten.

l6.Lichtempfindliche Detektoren, dadurch gekennzeichnet.

a) diese über ein langgestrecktes Gehäuse mit ausge-' richteten Öffnungen an beiden Seiten verfügen, um das Eindringen von Licht in beide Öffnungen von

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vorherbestimmten, mit beiden Öffnungen ausgerichteten Stellen zu ermöglichen, und daß

b) lichtleitende Fibern bzw. eine Fiberoptik einer dieser Öffnungen angepaßt mit dem lichtempfindlichen Teil einer photoelektrischen Zelle verbunden sind.

17»Vorrichtung nach Anspruch l6, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgerichteten Öffnungen langgestreckt sind.

l8. Detektoreinrichtung zum automatischen Steuern, der Lage eines elektrischen Lichtbogens, dadurch gekennzeichnet, daß

a) diese über ein Paar getrennter Detektoren verfügt, die auf vorherbestimmte Gebiete auf der Bahn des Lichtbogens gerichtet sind, und daß

b) eine Steuerung vorhanden ist, die auf diese Detektoreinrichtung anspricht und den Lichtbogen in das Blickfeld beider Detektoren zurückführt, sobald der Lichteinfall in einen der Detektoren unterbrochen ist.

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