DE2107220A1

DE2107220A1 - Indirectly heated tunnel oven - with ceramic heating lining behind which hot gases pass

Info

Publication number: DE2107220A1
Application number: DE19712107220
Authority: DE
Inventors: Erich; Klenk Peter Dipl.-Ing.; 7730 Villingen Klenk
Original assignee: Fr Winkler GmbH and Co KG Spezialfabrik Fuer Baeckereimaschinen und Backoefen
Current assignee: Fr Winkler GmbH and Co KG Spezialfabrik Fuer Baeckereimaschinen und Backoefen
Priority date: 1971-02-16
Filing date: 1971-02-16
Publication date: 1972-08-31

Abstract

Process comprises lining the welded heating gas channels with ceramic plates on the tunnel side. The interstices between the channels may be filled with non-rectangular cross-section ceramic cast or tamped into plate to form a plane heating surface. When used in conjunction with a stone or asbestos cement plate type conveyor belt as heat transfer medium, ceramic top heat plates are esp. suitable for use in prebaking ovens on a continuous baking line.

Description

Vereinigte Flugtechnische Werke-Fokker Gesellschaft mit beschränkter Haftung Anordnung zur automatischen Steuerung der Zündhilfsspannung für elektrische Lichtbogenschweißanlagen Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur automatischen Steuerung der Ziindhilfsspannung für elektrische Lichtbogen schtei-ßanlagen, wie sie besonders für hochwertige Schweißvorgänge Anwendtmg findet. United Flugtechnische Werke-Fokker Society with limited Liability arrangement for the automatic control of the auxiliary ignition voltage for electrical Arc welding systems The invention relates to an arrangement for automatic Control of the auxiliary ignition voltage for electric arc cutting systems, such as it is particularly used for high-quality welding processes.

Die durch elektrisches Schweißen zusanimengefügten Werkstücke und Materialien erfüllen-in den meisten Fällen die in sie gesetzten Erwartungen hinsichtlich Güte und Festigkeit. Gewisse Metalle dagegen, wie'Titan, Tantal, Zirkon, Niob, Molybdän u. ä., sowie deren Legierungen, verlieren ihre Zähigkeit und andere vorteilhafte physikalische Eigenschaften, wie Bearbeitbarkeit und Korrosionsbeständigkeit, wenn die Schweißungen nicht unter Luftabschluß vorgenommen werden.The workpieces joined by electrical welding and Materials meet-in most cases the expectations placed on them with regard to Goodness and strength. Certain metals, on the other hand, such as titanium, tantalum, zircon, niobium, molybdenum and the like, as well as their alloys, lose their toughness and others advantageous physical properties, such as machinability and corrosion resistance, if the welds are not carried out in the absence of air.

Um die sich auf vielen Metallen bildende harte und schwer lösliche Oxydhaut zu beseitigen, benutzt man heute zum elektrischen Lichtbogcnschwc:1 ßen mit Wechselstrom überlagerten Gleichstrom in Verbindung mit einer blanken Wolframelektrode sowie Argon als Schutz'as. Der dauernd überlagerte Wechselstrom hat die Aufgabe, al Zündhilfe zu dienen. Dieses Verfahren führt zu der-vorteiliiaften Wirkung daß während einer halben Periode des überlagerten Wechselstromes bei negativem Werkstück der Elektronenaustritt aus der Schmelze eine auf dieser befindliche, hochschmelzende Oxydhaut aufzureißen vermag, wodurch die Schmelzoberfläche in Verbindung mit der Reinigungswirkung des Schutzgases zusätzlich gereinigt wird.About the hard and difficult to dissolve that forms on many metals To remove oxide skin, one uses today for electric arc welding with alternating current superimposed direct current in connection with a bare tungsten electrode as well as argon as protection. The continuously superimposed alternating current has the task of to serve as an ignition aid. This method leads to the advantageous effect that during half a period of the superimposed alternating current with a negative workpiece the electron exit from the melt is a high-melting point located on it Oxide skin is able to tear open, whereby the enamel surface in link is additionally cleaned with the cleaning effect of the protective gas.

Dieses Schweißverfahren hat aber den Nachteil, daß die Schweißnähte Poren und Haarrisse aufweisen und damit in ihrer Güte nicht den gestellten Forderungen entsprechen. Weiterhin werden durch die dauernd überlagerte Zündhilfsspannung breitbandige Störsignale abgestrahlt, welche benachbarte Ubertragungskanäle erheblich stören. Diese Störungen können nur durch Schutzeinrichtungen in Form von Drosseln, Siebkreisen oder Ab schirmeinrichtungen vermindert werden.However, this welding process has the disadvantage that the weld seams Have pores and hairline cracks and therefore do not meet the requirements in terms of their quality correspond. Furthermore, due to the continuously superimposed auxiliary ignition voltage, broadband Interfering signals are emitted, which significantly disrupt adjacent transmission channels. These disturbances can only be prevented by protective devices in the form of chokes, filter circuits or shielding devices are reduced.

Bekannt ist auch ein Verfahren, wo in einer Schaltungsanordnung Stromimpulse hoher Leistung erzeugt werden, die zum Zünden von Gleich- oder Wechselstromlichtbögen dienen. Dabei gehen die Impulse zwischen Elektrode und Werkstück über und werden durch die Entladung eines Kondensators mittels eines steuerbaren albleitergleichrichters und eines Steuerkreises, sowie eines spannungsabhängigen Schaltelementes geregelt. Durch diesen kurzzeitigen Impuls soll der Schweißlichtbogen gezündet werden und trotzdem keine hochfrequenten Störsignale im UKW-und Fernsehbereich auftreten.A method is also known where current pulses in a circuit arrangement high power generated to ignite direct or alternating current arcs to serve. The impulses pass and become between the electrode and the workpiece by discharging a capacitor using a controllable semiconductor rectifier and a control circuit, as well as a voltage-dependent switching element. This brief impulse is intended to ignite the welding arc and Nevertheless, there are no high-frequency interference signals in the VHF and TV areas.

Der Nachteil der bekannten Schweißverfahren ist die ungenügende Güte der entstandenen Schweißnaht. Das führt besonders bei Industriezweigen, die hochwertige Metalle oder Legierungen verarbeiten und absolut einwandfreie Schweißnähte benötigen, zu hohen Materialverlusten und damit zu erhöhten Wostensteigerungen. Zudem sind die bekannten Regelschaltungen für die Steuerung gleichbleibender Schweißparameter in ihrem Aufwand zu umfangreich und in ihrem Regelverhalten nicht schnell genug. Durch diese Trägheit der bekannten Ausführungsformen halten die entstandenen Schweißnähte oft nicht den gestellten Anforderungen stand. Zudem sind die Anordntmgen in ihrer Anwendung nicht flexibel genug und weisen aufgrund des Schaltungsumfanges ein hohes Maß an Störanfälligkeit auf.The disadvantage of the known welding process is the inadequate quality the resulting weld seam. This leads particularly to branches of industry that require high quality Process metals or alloys and need absolutely perfect weld seams, to high material losses and thus to increased cost increases. In addition, are the known control circuits for controlling constant welding parameters Too extensive in their effort and not fast enough in their control behavior. By this inertia of the known embodiments keep the resulting Weld seams often did not meet the requirements. In addition, the arrangements are not flexible enough in their application and due to the scope of the circuit a high degree of susceptibility to failure.

Der Erfindung liegt die Aufhabe zugrunde, eine Schaltungsanordnung zu schaffen, die den störenden Hilfslichtbogen nach der Zündung unterdrückt und damit 1lochwertige Schweißnähte gewährleistet. Insbesondere soll eine porenfreie Schweißnaht bei vorzugsweise Titanlegierungen erreicht erden, die auch höchsten Ansprüchen genügt.The invention is based on the object of a circuit arrangement to create that suppresses the disruptive auxiliary arc after ignition and thus ensuring 1-hole weld seams. In particular, a pore-free The weld seam reached, preferably with titanium alloys, which is also the highest Requirements.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöste daß die Zündhilfsspannung durch eine Schaltstufe in Abhängigkeit der sich zwischen Leerlauf und Vollast ändernden Scllweißspannung ab- bzw. zuschaltbar ist.According to the invention, this object is achieved in that the auxiliary ignition voltage by a switching stage depending on the changes between idle and full load Welding voltage can be switched off or on.

Die Schaltungsanordnung nutzt den Unterschied der Schueißspannung zwischen Leerlauf und Vollast als Kriterium zur Steuerung der Zündhilfsspannung aus. Solange sich ein Lichtbogen noch nicht gebildet hat, ist der Stromkreis unbelastet und die Schweiß spannung ist gleich der Leerlauf spannung der Schweißanlage. Durch die Bildung eines Lichtbogens zwischen Wolframelektrode und Material wird der Stromkreis niederohmig und die Schtieißspannung regelt sich auf einen Wert in Abahängigkeit von dem Schweißmaterial ein. Ein von der Höhe der Schweißspannung abhängiges elektronisches Dauelement, vor?zugsT<aise ein Relais oder ein steuerbarer Halbleitergleichrichter, schaltet den hochfrequenten llilfslichtbogen zu bzw.The circuit arrangement uses the difference in the firing voltage between idling and full load as a criterion for controlling the auxiliary ignition voltage the end. As long as an arc has not yet formed, the circuit is unloaded and the welding voltage is equal to the no-load voltage of the welding system. By the formation of an arc between the tungsten electrode and the material becomes the electrical circuit low resistance and the closing voltage regulates itself to a value in dependence of the welding material. An electronic device that depends on the level of the welding voltage Permanent element, preferably a relay or a controllable semiconductor rectifier, switches the high-frequency auxiliary arc on or off

ab, so daß die in einem Hoch£requenzgenerator im Innern der Schweißmaschine erzeugte Zündhilfsspannung nur zur eigentlich-en Zündung des Lichtbogens herangezogen wird Durch dieses Abschalten des instabilen Lichtbogens nach erfolgter Zündung wird die Schweißnaht sehr gleichmäßig. Sie weist keine Einbrennkerben mehr auf, die Kerbschlagzähigkeit wird verbessert, auch Sprödbrüche treten viel seltener auf, und die Schweißstelle genügt somit den höchsten Qualitetsansprüchen. Insbesondere konnte auch durch Röntgenuntersuchungen festgestdlt erden, daß eine die Festigkeit störende Porenbildung der Schweißnähte bei Titan legierungen beendet ist. Die durch Porenbildung verursachten Ausschußmeldungen konnten durch die Schaltungsanordnung nach dem erfindungsgemäßen Vorschlag auf nahezu Null reduziert werden.so that it is in a high frequency generator inside the welding machine The auxiliary ignition voltage generated is only used for the actual ignition of the arc will By this switching off the unstable arc after Ignition, the weld seam will be very even. It no longer shows any burn-in notches on, the notched impact strength is improved, and brittle fractures also occur much less frequently on, and the welding point therefore meets the highest quality standards. In particular could also be determined by X-ray examinations that a firmness disruptive pore formation in the weld seams in titanium alloys has ended. By Reject messages caused by pore formation could be caused by the circuit arrangement can be reduced to almost zero according to the proposal according to the invention.

Durch die Einfachheit und Billigkeit der verwendeten Bauteile ist die Schaltungsanordnung praktisch in jede vorhandene Schweißanlage nachträglich einzubauen und erreicht dabei ein hohes Maß an Störunanfälligkeit.Because of the simplicity and cheapness of the components used the circuit arrangement can be retrofitted to practically any existing welding system can be installed and thereby achieves a high degree of immunity to interference.

Außerdem bietet die erfindungsgemäße Schal. tungsanordnung noch den großen Vorteil, daß die Sicherheit des Schweißers gegenüber elektrischen Schlägen stark erhöht wird. Vorteilhaft ist weiter, daß durch das Fehlen der hochfrequenten Zündhilfsspannung keine Störungen im Uf- oder Fernsehbereich auftreten.In addition, the scarf according to the invention offers. arrangement still the great advantage that the welder's safety against electric shocks is greatly increased. Another advantage is that due to the lack of high-frequency Auxiliary ignition voltage no interference occurs in the Uf or television range.

Die Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is illustrated below with reference to one in the drawing Embodiment explained in more detail.

Die Schaltungsanordnung ist parallel zu den Ausgangsklemmen 1 und 2 des Sch¢eiRgerätes gelegt und kann sich sowohl außerhalb als auch innerhalb des Gehäuses befinden. Die Anordntll3n besteht aus der Reihenschaltung eines Regelwiderstatldes 7 und eines clais 6 init dem Arbeitskontakt 5 zwischen den beiden Klemmen 3 und 4.The circuit arrangement is parallel to the output terminals 1 and 2 of the device and can be located both outside and inside the Housing. The arrangement consists of the series connection of a control resistor 7 and a clais 6 init the normally open contact 5 between the two terminals 3 and 4th

Claims

When switched on, i.e. before the welding light is ignited

bogens, the open circuit voltage of 70 volts is applied to terminals 1, 2 at. The relay 6 has picked up, the contact 5 is closed, whereby the inside The ignition generator of the welding machine is switched on and a high frequency voltage of about 3 kV with a frequency of about 8O Mhz. The IIF voltage is that Welding voltage superimposed. After the arc is ignited, the no-load voltage breaks at terminals 1, 2, and the working voltage fluctuates from approximately 12V on.

The rheostat 7 is set so that the relay 6 at a Voltage of approximately 12V drops. This opens the relay contact 5 and interrupts the connection to the ignition generator via terminals 3, 4, whereby this is switched off. If the arc breaks, the working voltage jumps back to the no-load voltage of 70 V, and the relay 6 picks up again.

Before the series connection of the control resistor 7 and the relay 6 there is a Low-pass filter consisting of a coil 9 and a capacitor 8. This is the Relay coil protected from the high frequency voltage of the ignition generator. To a A fuse 10 is arranged in front of the LC low-pass filter 9, 8 for further protection of the relay coil.

In a further advantageous embodiment of the arrangement according to the invention can be a contactless control, for example with a trigger diode and / or a thyristor to switch off the auxiliary ignition voltage.

Claims PATENT CLAIMS arrangement for automatic Control of the auxiliary ignition voltage for electric arc welding systems g e k e n n nz e i c h n e t that the auxiliary ignition voltage through a switching stage in Depending on the welding voltage that changes between idle and full load or is switchable.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that g e k e n n z e i c h n e t, that the switching stage consists of a control resistor (7) and a relay (6), whose contact (5) is used to control the auxiliary ignition voltage.

3. Arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that g e k e n n z e i c n e t that in the power supply for the relay winding a low paf; (8, 9) for suppression the auxiliary ignition voltage is.

4. Arrangement according to claim 1 P characterized g e k e n n z e i c n e t, that an electronic control stage with contactless control for the connection or connection the auxiliary ignition voltage is provided.

5. Arrangement according to claim 1 to 4, characterized g e k e n n x e i c hn e t that the switching step switches off the ignition generator that generates the ignition or switches on.