DE2102350C3

DE2102350C3 - Machine for the capacitor pulse switch

Info

Publication number: DE2102350C3
Application number: DE19712102350
Authority: DE
Inventors: Igor Wladimirowitsch; Stemkowsky Ewgeny Petrowitsch; Mescheryak Sergei Nikolaewitsch; Scheikowsky Dmitry Alexeewitsch; Worona Dawid Solomonowitsch; Kiew Pentegow (Sowjetunion)
Original assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Current assignee: Institut Elektrosvarki Imeni E O Patona Akademii Nauk Ukrainskoi Ssr
Priority date: 1970-05-27
Filing date: 1971-01-19
Publication date: 1976-03-25

Description

4040

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Maschine zum Kondensatorimpulsschweißen mit einer Einrichtung zum Aufladen einer Kondensatorbatterie, Schaltern zum Laden und Entladen dieser Kondensatorbatterie und einer Steuereinrichtung, die bewirkt, daß die Kondensatorbatterie während eines Arbeitszyklus für aufeinanderfolgende getrennte Schweißimpulse von zunehmender Größe jeweils auf eine vorbestimmte Spannung aufgeladen und anschließend entladen wird. Eine solche Maschine ist aus der schweizerisehen Patentschrift 4 14 889 bekannt.The present invention relates to a capacitor pulse welding machine having a Device for charging a capacitor bank, switches for charging and discharging this capacitor bank and a controller for causing the capacitor bank to operate during a duty cycle for successive separate welding pulses of increasing size each to a predetermined one Voltage is charged and then discharged. Such a machine is seen from the Swiss Patent 4 14 889 known.

Bei einer solchen, im Zweiimpulszyklus arbeitenden Maschine erfogt der erste Schweißimpuls mit geringerer Energie und dient zur Vorbereitung der eigentlichen Schweißung durch den zweiten Impuls. Dabei werden bessere Schweißergebnisse erzielt als mit einem Einimpuls-Arbeitszyklus; es werden weitgehend Metallspritzer aus der Schweißzone vermieden, und es können Teile geschweißt werden, die anders für das Widerstandsschweißen ungeeignet wären.In such a machine, which works in a two-pulse cycle, the first welding pulse occurs with a lower one Energy and is used to prepare the actual weld through the second pulse. Included better welding results are achieved than with a single-pulse work cycle; it will be largely Metal splashes from the welding zone are avoided, and parts can be welded that are different for that Resistance welding would be unsuitable.

Bei der bekannten Zweiimpuls-Schweißmaschine sind zur Verwirklichung des erwähnten Schweißablaufs an einem Gleichrichter zwei Ausgänge verschiedener Gleichspannung vorhanden, die über zwei zugehörige Schalter den Arbeitskondensator nacheinander jeweils auf das ihnen eigene Spannungsniveau aufladen und wobei die Steuereinheit der Maschine außer das den Arbeitskondensator auf die Schweißstelle entladende Schaltventil auch noch diese beiden Schalter betätigen muß. Der Aufbau dieser Maschine ist mithin aufwendig und kompliziert.In the case of the known two-pulse welding machine, the welding process mentioned is required There are two outputs of different DC voltages on a rectifier, which have two associated Switch the working capacitor one after the other to charge it to their own voltage level and the control unit of the machine besides discharging the working capacitor on the welding point Switching valve must also operate these two switches. The construction of this machine is therefore complex and complicated.

In der älteren, nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung gemäß der deutschen Offenlegungsschrift !9 47 482 ist eine ein gleiches Schweißprogramm verwirklichende Schweißmaschine vorgeschlagen worden, die dadurch wesentlich einfacher aufgebaut ist, daß zwei Schalter vorgesehen sind und das Einschalten des ersten Schalters das Aufladen der Kondensatorbatterie und das Einschalten des zweiten Schalters das Entladen der Kondensatorbatterie bewirkt und der zweite Schalter nach Beendigung des Entladevorgangs ausschaltet und zur Steuerung dieser Schalter parallel zur Kondensatorbatterie geschaltete Spannungsteiler vorgesehen sind, an deren Ausgänge Auslösekondensatoren angeschlossen sind die nacheinander über elektrische Schaltelemente, die bei Anlegen einer bestimmten Spannung öffnen, zur Betätigung der Schalter dienende Steuerimpulse abgeben, und daß der erste der beiden Schalter während des gesamten Arbeitszyklus eingeschaltet bleibt, die Spannungsteiler Potentiometer sind und Hilfsstromkreise vorgesehen sind, welche die elektrischen Schaltelemente nach ihrem Ansprechen bis zum Ende des Arbeitszyklus geöffnet halten.In the older, unpublished patent application according to German Offenlegungsschrift! 9 47 482, a welding machine realizing the same welding program has been proposed, which is much simpler in that two switches are provided and switching on the first switch is used to charge the capacitor battery and switch it on of the second switch causes the capacitor bank to discharge and the second switch switches off after the discharge process has ended and voltage dividers connected in parallel to the capacitor bank are provided to control these switches, to the outputs of which release capacitors are connected one after the other via electrical switching elements that open when a certain voltage is applied, to operate the switch deliver control pulses, and that the first of the two switches remains switched on during the entire operating cycle, the voltage dividers are potentiometers and auxiliary circuits ise are provided which keep the electrical switching elements open after they have responded until the end of the working cycle.

Bei dieser Ausbildung bleibt die Batterie der Arbeitsko.ideusatoren während der Entladung auf den Schweißimpulstransformator an den Gleichrichter angeschlossen, der dabei eine unbestimmte Strommenge nachliefert. Als Nachteil ist dabei anzusehen, daß wegen dieser unkontrollierten Weiterladung während des Schweißvorgangs die Genauigkeit der Energiedosierung beim Schweißen in Frage gestellt ist.With this training, the battery of the working co.ideusatoren remains connected to the rectifier during discharge on the welding pulse transformer, who supplies an indefinite amount of electricity. The disadvantage is that because of This uncontrolled charging during the welding process reduces the accuracy of the energy metering when welding is in question.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es mithin, eine einfach aufgebaute, betriebssichere Maschine zum Kondensatorimpulsschweißen zu schaffen, bei der eine Verfälschung der Genauigkeit der Energiedosierung durch die unkontrollierte Ladung der Arbeitskondensatoren über den Gleichrichter während des Entladevorgangs ausgeschlossen ist.The object of the present invention is therefore to provide a simply constructed, reliable machine for To create capacitor pulse welding, which falsifies the accuracy of the energy metering due to the uncontrolled charging of the working capacitors via the rectifier during the discharge process is excluded.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen, bekannten Maschine ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß vorgesehen, daßBased on the known machine described above, this object is achieved according to the invention provided that

a) zwei Schalter vorgesehen sind und das Einschalten des ersten Schalters das Aufladen der Kondensatorbatterie über einen Gleichrichter und das Einschalten des zweiten Schalters das Entladen der Kondensatorbatterie bewirkt und der zweite Schalter parallel zum Ausgang des Gleichrichters geschaltet ist und zur Steuerung dieser Schalter parallel zur Kondensatorbatterie geschaltete Spannungsteiler vorgesehen sind, an deren Ausgänge Auslösekondensatoren angeschlossen sind, die nacheinander über elektrische Schaltelemente, die bei Anlegen einer bestimmten Spannung öffnen, zur Betätigung der Schalter dienende Steuerimpulse abgeben unda) two switches are provided and turning on the first switch charges the capacitor battery via a rectifier and turning on the second switch, discharging the Capacitor battery causes and the second switch in parallel with the output of the rectifier is switched and to control this switch connected in parallel to the capacitor bank Voltage dividers are provided with release capacitors connected to their outputs, one after the other via electrical switching elements that open when a certain voltage is applied, to actuate the switch emit control pulses and

b) der erste der beiden Schalter während des gesamten Arbeitszyklus eingeschaltet bleibt, die Spannungsteiler Potentiometer sind und Hilfsstromkreise vorgesehen sind, welche die elektrischen Schaltelemente nach ihrem Ansprechen bis zum Ende des Arbeitszyklus geöffnet halten.b) the first of the two switches, the voltage divider, remains switched on during the entire operating cycle Potentiometers are and auxiliary circuits are provided, which the electrical After they have responded, keep the switching elements open until the end of the working cycle.

Damit ist durch die Maßnahmen des älteren Vorschlags eine große Einfachheit und Betriebssicherheit erreicht und, im Unterschied zu diesem, durch die Parallelschaltung von zweitem Schalter und Gleichrichter verhindert, daß bei der Entladung der Arbeitskonden-With the measures in the older proposal, there is great simplicity and operational reliability and, in contrast to this, by the parallel connection of a second switch and rectifier prevents the working condensate from being discharged

catoren auf den Schweißimpulstransformaior noch unbestimmte Strommengen vom Gleichrichter nachgecrhoben werden können.cators on the welding pulse transformer are still undetermined Amount of current can be nachgecrhoben from the rectifier.

An sich ist aus dem UdSSR-Erfinderschein 2 44 523 eine Schweißmaschine bekannt, bei «ier die gegenseiti-Schaltung von Gleichrichter, zweitem (Entlade) Schalter und Schweißimpulstransformator entweder, wie beim oben beschriebenen älteren Vorschlag, so getroffen ist, daß zum einen der Arbeitskondeisator und zum anderen die Serienschaltung aus Schweißimpuls- ι ο transfoimator und Entladeschalter parallel zum Gleichrichter liegen, oder aber entsprechend dem vorliegenden Vorschlag so, daß zum einen der Entladeschalter und zum anderen die Serienschaltung aus Arbeitskondensator und Schweißimpulstransformator parallel zum Gleichrichter liegen. Diese bekannte Schweißmaschine ist jedoch nichuwie vorliegend gattungsmäßig vorausgesetzt, zur Verwirklichung eines Zweiimpuls-Schweißzyklus geeignetA welding machine is known per se from the USSR inventor's certificate 2 44 523, in this case the mutual switching of rectifier, second (discharge) switch and welding pulse transformer either, As with the older proposal described above, it is made so that on the one hand the Arbeitsskondeisers and on the other hand, the series connection of welding pulse ι ο transformer and discharge switch parallel to the rectifier lie, or according to the present proposal so that on the one hand the discharge switch and on the other hand, the series connection of the working capacitor and welding pulse transformer in parallel with the Rectifier lie. However, this known welding machine is not generically presupposed as in the present case, suitable for realizing a two-pulse welding cycle

Die Erfindung wird nachfolgend durch die Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below by the description an exemplary embodiment further explained with reference to the drawings. It shows

F i g. 1 das Prinzipschaltbild der Maschine zur Kondensatorschweißung, F i g. 1 the basic circuit diagram of the machine for capacitor welding,

Fig.2a den Spannungsverlauf an der Batterie von Arbeitskondensatoren,
F i g. 2b den Schweißstromverlauf. Die vorliegende Maschine gestattet es, die Schweißung mit einer beliebigen Impulszahl des Schweißstroms vorzunehmen, jedoch werden wir Uwd bei der Beschreibung der Erfindung auf die Betrachtung der Arbeitsweise im Zweiimpuls-Zyklus beschränken.Fig. 2a shows the voltage curve on the battery of working capacitors,
F i g. 2b the welding current curve. The present machine allows welding to be carried out with any number of pulses of the welding current, but in describing the invention we will restrict Uwd to considering the operation in a two-pulse cycle.

Die Maschine zur Kondensatorschweißung enthält einen kontaktlosen Schalter 1. beispielsweise einen Triac, der im Stromkreis der Primärwicklung des Transformators 2 liegt und die Batterie 3 von Arbeitskondensatoren (in F i g. 1 ist lediglich ein Kondensator eingezeichnet) beim Ladebetrieb anschaltet. An die Sekundärwicklung des Transformators 2 ist über ein Strombegrenzungselement 4 ein nach der Graetzschaltung montierter Gleichrichter 5 angeschlossen. Die Reihenschaltung eines Strombegrenzungselements 4 in den Ladekreis gewährleistet eine fallende Außenkennlinie des Gleichrichters 5. Als genanntes Strombegrenzungselement 4 kommt entweder ein Kondensator oder eine Induktivität in Frage, wobei der Wirkungsgrad des Ladekreises annähernd 1 gleich ist.The machine for capacitor welding contains a contactless switch 1, for example one Triac, which is in the circuit of the primary winding of the transformer 2 and the battery 3 of working capacitors (in Fig. 1 is only a capacitor shown) during charging. To the secondary winding of the transformer 2 is via a Current limiting element 4 is connected to a rectifier 5 mounted after the Graetz circuit. the Series connection of a current limiting element 4 in the charging circuit ensures a falling external characteristic of the rectifier 5. Either a capacitor is used as the mentioned current limiting element 4 or an inductance in question, the efficiency of the charging circuit being approximately equal to 1.

Der Enladekreis der Maschine enthält folgende hintereinandergeschaltete Schaltelemente: einen Schweißtransformator 6, dessen Primärwicklung in den Nebenschluß mit einer Diode 7 gelegt ist, uie Batterie 3 von Arbeitskondensatoren und einen gesteuerten Entladeschalter 8 (beispielsweise einen Thyristor), der parallel zum Ausgang des Gleichrichters 5 geschaltet ist.The unloading circuit of the machine contains the following series-connected Switching elements: a welding transformer 6, whose primary winding is in the shunt with a diode 7 is placed, uie battery 3 of working capacitors and a controlled discharge switch 8 (for example a thyristor) which is connected in parallel to the output of the rectifier 5.

Der Steuerblock des Entladeschalters 8 enthält: in Form von Widerstandsteilern 9 und 10 ausgeführte Geber des Spannungspegels der Batterie 3 von Arbeitskondensatoren und zwei Steuerimpulsformer 1 und II, deren Eingänge je an den Ausgang des entsprechenden de des gesteuerten Entladeschalters 8 gekoppelt ist. Der Sleuerimpulsformer II. dessen Eingang an den Ausgang des Teilers 10 angeschaltet ist. ist in Form von einem Kondensator 15 und zwei mit ihm in Reihe liegenden, mit den Katoden gegeneinandergeschalteten Dioden 16 und 17 ausgeführt, deren gemeinsamer Punkt »/x( an der Anode der Vierschichtdiode 18 anliegt. Die Katode der Vierschichtdiode 18 is<. mit der Steuerelektrode des gesteuertsn Entladeschalters 8 über einen Kondensator 19 und ein mit ihm in Reihe liegendes Ventil 20 gekoppelt, dessen Anode und Katode über entsprechende Widerstände 21 und 22 an die Katode des gesteuerten Entladeschalters 8 angeschlossen sind. Der gemeinsame Punkt »C« des Kondensators 11 und der Diode 13 ebenso wie der gemeinsame Punkt »t*< des Kondensators 15 und der Diode 17 sind über entsprechende Widerslände 23 und 24 ans Plus der Speisungsquelle III angeschaltet, die sich aus einem Transformator 25. einer Diode 26 und einem Kondensator 27 zusammensetzt, wobei das Minus der genannten Speisequelle III ans Minus des Gleichrichters 5 angeschlossen ist. Die genannte Speisungsquelle 111 ist ans Netz mit Hilfe des kontaktlosen Schalters 1 angescnai-The control block of the discharge switch 8 contains: sensors in the form of resistance dividers 9 and 10 the voltage level of battery 3 of working capacitors and two control pulse formers 1 and II, the inputs of which are each coupled to the output of the corresponding de of the controlled discharge switch 8. The Sleuerimpulsformer II. Whose input is connected to the output of the divider 10. is in the form of a capacitor 15 and two with it in series, with the cathodes connected against each other Diodes 16 and 17 executed, the common point of which »/ x (is applied to the anode of the four-layer diode 18. The cathode of the four-layer diode 18 is <. with the control electrode of the controlled discharge switch 8 Coupled via a capacitor 19 and a valve 20 lying in series with it, its anode and cathode connected to the cathode of the controlled discharge switch 8 via corresponding resistors 21 and 22 are. The common point "C" of the capacitor 11 and the diode 13 as well as the common one Point "t *" of the capacitor 15 and the diode 17 are connected via corresponding contradictions 23 and 24 to the plus of the supply source III, which consists of a Transformer 25. composed of a diode 26 and a capacitor 27, the minus of said Supply source III is connected to the minus of the rectifier 5. Said supply source 111 is ans Network connected to the contactless switch 1

tet. __o tet. _ _o

Die Maschine enthält ebenfalls eine Starttaste 28, eine zum Auslösen des kontaktlosen Schalters 1 dienende EMK-Quelle 29, einen Begrenzungswiderstand 30 einen Ableitungswiderstand 31. eine den Steuerkreis des gesteuerten Entladeschalters 8 gegen Ruckuberspannungen schützende Diode 32. Die Maschine arbeitet wie folgt. Im Ausgangszustand ist der kontaktlose Schalter 1 ausgeschaltet, und es erfolgt keine Ladung der Batterie 3 von Arbeitskondensatoren. Der gesteuerte Entladeschalter 8, die Vierschichtdioden 14 und 18 befinden sich im Ausschaltzustand, während der Kondensator 27 über den Ableitungswiderstand 31 entladen worden ist. Darüber hinaus sind die Teiler 9 und 10 des Spannungspegels der Batterie 3 von Arbeitskondensatoren derart ausgelegt, daß der Teiler 9 die Batterie 3 von Arbe.tskondensatoren sich bis zu einem höheren Pegel als der Teiler 10 laden läßt.The machine also includes a start button 28, an EMF source 29 serving to trigger the contactless switch 1, a limiting resistor 30 a leakage resistor 31. one the control circuit of the controlled discharge switch 8 protecting against jerk overvoltages diode 32. The machine works as follows. In the initial state, the contactless switch is 1 switched off, and there is no charging of the battery 3 by working capacitors. The controlled discharge switch 8, the four-layer diodes 14 and 18 are in the switched-off state, while the capacitor 27 has been discharged through the leakage resistor 31. In addition, the dividers 9 and 10 of the voltage level of the battery 3 of working capacitors are such designed that the divider 9, the battery 3 of Arbe.tskondensatoren can be loaded up to a higher level than the divider 10.

Beim Druck auf die Starttaste 28 wird der kontaktlose Schalter 1 eingeschaltet, weil über dessen Steuer-When you press the start button 28, the contactless Switch 1 switched on because its control

3535

4040

4545

55 elektrode von der EMK-Quelle 29 ein Strom zu fließen beginnt. Hierbei wird auf die Transformatoren 2 und die Netzspannung geführt, und es beginnt eine stufenlose Ladung der Batterie 3 von Arbeitskondensatoren über das Strombegrenzungselement 4 vom Gleichrichter 5 (das Zeitintervall von O... η nach F i g. 2a). 55 electrode from the EMF source 29 a current begins to flow. Here, the transformers 2 and the mains voltage are fed, and the battery 3 begins to be continuously charged by working capacitors via the current limiting element 4 from the rectifier 5 (the time interval from O ... η according to FIG. 2a).

Gleichzeitig erscheint an den Belegungen des Kondensators 27 bei der Zuführung der Netzspannung zum Transformator 25 eine Gleichspannung, die über die Widerstände 23 und 24 den Kondensator 11 bzw. 15 bis zu einem Spannungspegel lädt, der unter der Einschaltspannung der Vierschichtdioden 14 und 18 liegt.At the same time appears on the assignments of the capacitor 27 when the mains voltage is supplied to the Transformer 25 a DC voltage, the capacitor 11 and 15 to via the resistors 23 and 24 charges to a voltage level which is below the turn-on voltage of the four-layer diodes 14 and 18.

Es ist besonders zu betonen, daß die Einschaltung der Vierschichtdioden 14 und 18 erst dann erfolgt, wenn die Spannung am Ausgang des Teilers 9 bzw. 10, die strengIt should be emphasized in particular that the four-layer diodes 14 and 18 are only switched on when the Voltage at the output of the divider 9 or 10, which is strictly

UCiCIi MUgUIi₆Wj .—_o ^ spannung am /-»uo_eu.._t UCiCIi MUgUIi ₆ Wj. _{- o} ^ voltage am / - »uo _e u .. _t

Spannungsteilers (9 bzw. 10) angeschaltet sind. Dtr 60 proportional der Spannung an der Batterie 3 von Ar-Steuerimpulsformer I, dessen Eingang an den Ausgang beitskondensatoren ist, der Zündspannung der Vierdes Teilers 9 angeschaltet ist, ist in Form von einem schichtdiode 14 bzw. 18 gleich wird.
Kondensator 11 und zwei mit ihm in Reihe liegenden, Der Proportionalitätsfaktor wird durch die Lage des mit den Katoden gegeneinandergeschalteten Dioden Schleifers der Spannungsteiler 9 und 10 vorgegeben, 12 und 13 ausgeführt, deren gemeinsamer Punkt »a« an 65 und dessen Wert bleibt streng konstant, weil derVoltage divider (9 or 10) are switched on. Dtr 60 proportional to the voltage at battery 3 of Ar control pulse generator I, whose input to the output is bit capacitors, the ignition voltage of the four of the divider 9 is connected, is in the form of a film diode 14 or 18 becomes the same.
Capacitor 11 and two in series with it, The proportionality factor is given by the position of the diode wiper of the voltage dividers 9 and 10 connected to each other with the cathodes, 12 and 13 are executed, their common point "a" at 65 and its value remains strictly constant, because the

der Anode der Vierschicht Diode des Dynistors 14 anliegt, wobei deren Katode als Ausgang des genannten SteuerimDulsformers 1 dient und mit der Steuerelektro-the anode of the four-layer diode of the dynistor 14 is applied, with its cathode as the output of said SteuerimDulsformers 1 is used and with the control electronics

una ucbscn nvii ui^,^. „ _o una ucbscn nvii ui ^, ^. " _O

Schaltsirom der Vierschichtdioden 14 und 18 äußerst gering ist und keine Änderung des Spannungsteilerverhältnisses der Teiler 9 und 10 herbeiführen kann. DieSwitching sirom of the four-layer diodes 14 and 18 is extremely low and there is no change in the voltage divider ratio the divider 9 and 10 can bring about. the

integrierende Wirkung der Kondensatoren 11 und 15 wird hierbei durch die Einschaltung der Diode 13 bzw. 17 beseitigt.integrating effect of the capacitors 11 and 15 is achieved by switching on the diode 13 or 17 eliminated.

Auf solche Weise wird eine hohe Genauigkeit der Spannungsstabilisierung an der Batterie 3 von Arbeitskondensatoren gesichert. Erreicht die Batterie 3 von Arbeitskondensatoren eine bestimmte, mit Hilfe des Teilers 10 einstellbare Spannung, so wird (im Zeitpunkt fi nach F i g. 2a) die Vierschichtdiode 18 gezündet. Dabei entlädt sich der Kondensator 15 in einem Stromkreis, bestehend aus der Diode 17, Vierschichtdiode 18 dem Ventil 20, Kondensator 19, und an einem den Kondensator 19 mit der Steuerelektrode des gesteuerten Entladeschalters 8 verbindenden Abschnitt eines weiteren Stromkreises. Dieser Steuerimpuls wird durch den Strom bei der Entladung des Kondensators 27 über den Widerstand 24 vergrößert, und seine Dauer durch die Ladezeit des Kondensators 19 bestimmt, dessen Kapazität so gewählt wird, daß für die Triggerung des gesteuerten Entladeschalters 8 die erforderliche Impulsdauer sichergestellt istIn this way, a high level of accuracy of the voltage stabilization on the battery 3 is ensured by working capacitors. When the battery reaches 3 of Working capacitors have a certain voltage, which can be set with the help of the divider 10, then (at the point in time fi to F i g. 2a) the four-layer diode 18 ignited. Included the capacitor 15 discharges in a circuit consisting of the diode 17, four-layer diode 18 the valve 20, capacitor 19, and on one the capacitor 19 with the control electrode of the controlled Discharge switch 8 connecting section of another circuit. This control pulse is generated by the Current increases when the capacitor 27 discharges through the resistor 24, and its duration increases Determines the charging time of the capacitor 19, the capacity of which is chosen so that for triggering the controlled Discharge switch 8 ensures the required pulse duration

Beim Durchgang des Steuerimpulses über die Steuerelektrode des Entladeschalters 8 wird der letztere eingeschaltet und es erfolgt eine Entladung der Batterie 3 von Arbeitskondensatoren am Schweißtransformator 6. Dieser erste Impuls des Schweißstroms (s. F i g. 2b) bewirkt lediglich eine Formierung der zwischen den Elektroden zusammengepreßten Kontaktflächen der Schweißteile 33. Nach dem Durchgang des ersten Formierungsimpulses des Schweißstroms bleibt die Vierschichtdiode 18 im Einschaltzustand, da ein Strom von der Speisungsquelle III in dem Stromkreis vom Plus der Quelle III über Widerstand 24, Diode 17, Vierschichtdiode 18. Widerstand 21 zum Minus der Quelle III fließt; der gesteuerte Entladeschalter 8 dagegen wird ausgeschaltet da dessen Steuerstromkreis stromlos wird (der Trennkondensator 19 ist aufgela-When the control pulse passes over the control electrode of the discharge switch 8, the latter switched on and there is a discharge of the battery 3 of working capacitors on the welding transformer 6. This first pulse of the welding current (see Fig. 2b) only causes the formation of the between the electrodes pressed together contact surfaces of the welding parts 33. After the passage of the first formation pulse of the welding current, the four-layer diode 18 remains in the switched-on state, since a Current from the supply source III in the circuit from the plus of the source III via resistor 24, diode 17, Four-layer diode 18. Resistor 21 flows to the minus of source III; the controlled discharge switch 8 on the other hand is switched off because its control circuit is de-energized (the separating capacitor 19 is charged

Nach der Sperrung des gesteuerten Entladeschalters 8 beginnt die Batterie 3 von Arbeitskondensatoren sich wieder zu laden. Das entspricht der Strecke von fi... ß der Kurve (F i g. 2a). Nach der Erreichung einer größeren durch den Teiler 9 eingestellten Spannungshöhe spricht im Zeitpunkt ö (F i g. 2b) die Vierschichtdiode 14 an. Hierbei beginnt in dem Stromkreis Steuerelektrode — Katode des gesteuerten Entladeschalters 8 ein durch die Entladung des Kondensators 11 bedingter Strom zu fließen. Der gesteuerte Entladeschalter spricht erneut an und die Batterie 3 von Arbeitskondensaloren entlädt sich zum zweiten Male am Schweißtransformator 6, wobei die Schweißung an der Schweißteile 33 zustande kommt Dabei bleibt der gesteuerte Entladeschalter 8 im Einschaltzustand (in seinem Steuerkreis fließt nach wie vor vom Plus der Quelle III über den Widerstand 23, die Diode 13 und Vierschichtdiode 14 ein Strom), wodurch die Batterie 3 von Arbeitskondensatoren geshuntet ist und nicht mehr vom Gleichrichter 5 geladen werden kann.After the controlled discharge switch 8 has been blocked, the battery 3 starts from working capacitors to reload. That corresponds to the distance from fi ... ß the curve (Fig. 2a). After reaching a higher voltage level set by the divider 9 the four-layer diode 14 responds at time δ (FIG. 2b). Here, the control electrode begins in the circuit - Cathode of the controlled discharge switch 8 caused by the discharge of the capacitor 11 Electricity to flow. The controlled discharge switch responds again and the battery 3 from working condensers discharges for the second time at the welding transformer 6, with the weld at the Welding parts 33 come about. The controlled discharge switch 8 remains in the switched-on state (in its Control circuit continues to flow from the plus of source III via resistor 23, diode 13 and four-layer diode 14 a current), whereby the battery 3 is shunted by working capacitors and no more can be charged by the rectifier 5.

Über den gesteuerten Entladeschalter 8 fließt ein durch den Wert des Strombegrenzungselements 4 beschränkter gleichgerichteter Strom. Der kontaktlose Schalter 1 ebenso wie die Vierschichtdioden 14 und 18 bleiben gleichfalls im Einschaltzustande so lange, bis die Starttaste 28 losgelassen worden ist.A limited by the value of the current limiting element 4 flows via the controlled discharge switch 8 rectified current. The contactless switch 1 as well as the four-layer diodes 14 and 18 also remain in the switched-on state until the start button 28 has been released.

Nach dem Loslassen der Taste 28 wird der kontaktlose Schalter 1 ausgeschaltet, der Transformator 25 abgeschaltet, worauf auch der gesteuerte Entladeschalter 8 und die Vierschichtdioden 14 und 18 ausgeschaltet werden. Der Kondensator 19 wird über die Diode 32 und den Widerstand 22, und der Kondensator 27 über den Widerstand 31 entladen.After releasing the button 28, the contactless Switch 1 switched off, the transformer 25 switched off, whereupon the controlled discharge switch 8 and the four-layer diodes 14 and 18 are turned off. The capacitor 19 is connected via the diode 32 and the resistor 22, and the capacitor 27 discharged through the resistor 31.

Danach ist die Maschine zu einem neuen Schweißzyklus bereit. Bei wiederholtem Tastendruck erfolgt der Zweiimpuls-Zyklus von neuem. Die Maschine kann gleichfalls im Einimpulsbetrieb arbeiten — dazu braucht man nur den Spannungsteiler 10 von der Batterie 3 von Arbeitskondensatoren abzuschalten.The machine is then ready for a new welding cycle. Repeatedly pressing the button takes place Two-pulse cycle all over again. The machine can also work in single-pulse mode - in addition one only needs to switch off the voltage divider 10 from the battery 3 of working capacitors.

Die Maschine arbeitet als Kippgenerator mit einem sich diskret ändernden Kippegel ohne Abschaltung des Gleichrichters vom Netz während des Schweißzyklus. Die Maschine ermöglicht eine stufenlose Regelung und eine präzise Stabilisierung der Spannung an den Kondensatoren. Die Maschine gewährleistet einen kombinierten Schweißzyklus mit einem optimalen Erwärmungsverlauf. Der erste Scheißstromimpuls beseitigt bei einem Zweiimpulsbetrieb die Steuung der anfänglichen Kontaktwiderstände zwischen den Schweißteilen, wobei gleiche Temperaturverhältnisse für den Verlauf des Schweißvorganges geschaffen werden. Der mit Hilfe der Anlage realisierbare Zweiimpuls-Schweißzyklus erhöht daher die Stabilität und Qualität der Schweißverbindungen und schließt die Möglichkeit des Metallauslaufens aus der Schweißzone aus. Dazu trägt maßgeblich eine unabhängige Regelung des ersten (formierenden) und des zweiten (schweißenden) Stromimpulses bei.The machine works as a tilt generator with a discretely changing tilt cone without switching off the Rectifier from the mains during the welding cycle. The machine enables stepless regulation and a precise stabilization of the voltage on the capacitors. The machine ensures a combined Welding cycle with an optimal heating process. The first shit current pulse eliminated in the case of two-pulse operation, the control of the initial contact resistances between the welded parts, the same temperature conditions are created for the course of the welding process. The one with the help The two-pulse welding cycle that can be implemented in the system therefore increases the stability and quality of the welded joints and eliminates the possibility of metal leakage from the weld zone. This contributes significantly an independent control of the first (forming) and the second (welding) current pulse at.

Die vorliegende Maschine weist im Vergleich zu den bekannten folgende Vorteile auf:The present machine has the following advantages compared to the known ones:

Ermöglichung einer präzisen parametrischen Spannungsstabilisierung bei der Ladung der Batterie von Arbeitskondensatoren, wodurch eine streng dosierte Energie gespeichert werden kann, was die Qualität der Schweißung erhöht.Enabling precise parametric voltage stabilization when charging the battery of working capacitors, creating a strictly metered Energy can be stored, which increases the quality of the weld.

Ermöglichung des vom technologischen Standpunkt aus optimalsten Zweiimpuls-SchweiBzyklus mit einer für die völlige Abkühlung der Schweißteile hinreichenden zeitlichen Pause zwischen dem formierenden und den Schweißimpuls.Enabling the most optimal two-pulse welding cycle from a technological point of view with one for the complete cooling of the welded parts there is a sufficient break between the forming and the welding pulse.

Bessere Betriebsdaten im Vergleich zu den bekannten Maschinen, äußerste Einfachheit und hohe Zuverlässigkeit der Schaltung.Better operating data compared to the known machines, extreme simplicity and high reliability the circuit.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Claim:

Machine for capacitor pulse welding with a device for charging a capacitor battery, Switches for charging and discharging this capacitor bank and a control device, which causes the capacitor bank during a duty cycle for successive separate welding pulses. increasing size charged to a predetermined voltage and then discharged, d a characterized by that

a) two switches are provided and the first switch (1) is switched on for charging the capacitor bank (3) via a rectifier (5) and switching on the second Switch (8) discharges the capacitor bank and the second switch (8) in parallel is connected to the output of the rectifier (5) and to control this switch in parallel voltage dividers (9, 10) connected to the capacitor bank are provided, at which Outputs release capacitors (11, 15) are connected, which one after the other via electrical Switching elements (14, 18), which open when a certain voltage is applied, for actuation the switch emit serving control pulses and

b) the first (1) of the two switches remains switched on during the entire operating cycle, the voltage divider potentiometer and auxiliary circuits are provided, which the electrical switching elements (14,18) after their response until the end of the working cycle keep open.