DE2124144C3

DE2124144C3 - Welding transformer with water cooling for resistance welding or the like

Info

Publication number: DE2124144C3
Application number: DE19712124144
Authority: DE
Inventors: Horst 8080 Fürstenfeldbruck Werner
Original assignee: Roth Electric Gmbh, 8035 Gauting
Filing date: 1971-05-14
Publication date: 1977-10-20

Description

Die Erfindung betrifft einen Schweißtransformator t Wasserkühlung für Widerstandsschweißungen . dgl. mit mindestens einem in der Sekundärerdleitung genden Widerstand zum Begrenzen der Querströme ischen zwei oder mehreren Transformatoren, bei m der oder die die Primär- und Sekundärspulen igebenden Eisenkerne des Transformators zwischen η Zugbolzen oder -ankern zusammengehaltenen ihäuserahmen oder -rahmen teilen angeordnet sind.
Bisher wurden die Begrenzungswiderstände stets ßerhalb der Schweißtransformatoren angeordnet, beispieliiweise in Form eines ein gewundenes Widerstandsband enthaltenden Gehäuses, welches außen an dem Gehäuse des Schweißtransformators befestigt wurde, lim praktischen Betrieb können solche Begrenzuiigswiderstände leicht beschädigt oder sogar abgerissen werden, wodurch beim Auftreten eines Isoiationsfehlers die Gefahr entsteht, daß das Bedienungspersonal mit stromführenden Teilen in Berührung kommt und mehr oder weniger schwer verletzt werden kann, ίο Außerdem wird der Platzbedarf eines solchen Transformators dadurch vergrößert und auch die Herstellung verteuert.The invention relates to a welding transformer t water cooling for resistance welding. Like. With at least one resistance in the secondary earth line to limit the cross currents ischen two or more transformers, in which the primary and secondary coil igebenden iron cores of the transformer between η tie bolts or anchors held together ihausrahmen or frame parts are arranged.
So far, the limiting resistors have always been arranged outside the welding transformers, for example in the form of a housing containing a wound resistance band, which was attached to the outside of the housing of the welding transformer; in practical operation, such limiting resistors can be easily damaged or even torn off, which creates a risk if an insulation fault occurs arises that the operating staff comes into contact with live parts and can be more or less seriously injured, ίο In addition, the space requirement of such a transformer is increased and the production is also more expensive.

Aus der FR-PS 4 83 863 ist ein Schweißtransformator mit einem Vorschaltwiderstand bekannt, der aber zur Stabilisierung des Stromes dient und im Gegensatz zum Schweißtransformator gemäß der Erfindung vom Schweißstrom durchflossen wird. Dieser bekannte Vorschaltwiderstand hat also nicht den Zweck, die Querströme zu begrenzen bzw. zu verringern. Außer-From FR-PS 4 83 863 a welding transformer with a series resistor is known, but for Stabilization of the current is used and in contrast to the welding transformer according to the invention from Welding current flows through it. This known ballast resistor does not have the purpose that To limit or reduce cross currents. Except-

dem ist dieser Vorschaltwiderstand außerhalb des Gehäuses des eigentlichen Transformators angeordnet. Um den Vorschaltwiderstand zusammen mit dein Transformator in ein gemeinsames Gehäuse einzubauen, müßte man das Transformatorgehäuse ganz erheblich vergrößern. Im übrigen würde dann die den Widerstand umgebende Luft eine schlechte Wärmeabfuhr ergeben. In dem DT-Gbm 18 78 094 ist zwar ein Scliweißtransformator beschrieben worden, welcher mit Thyristoren und deren Zünd- und Steuereinrichtun-this series resistor is arranged outside the housing of the actual transformer. To install the series resistor together with your transformer in a common housing, one would have to enlarge the transformer housing quite considerably. Otherwise the den Resistance surrounding air result in poor heat dissipation. In the DT-Gbm 18 78 094 there is a Welding transformer has been described, which with thyristors and their ignition and control devices

gen zu einer Baueinheit zusammengefaßt ist, um ein besonderes, getrenntes Gehäuse für diese elektrischen Bauelemente zu ersparen. Auch bei dieser bekannten Einrichtung muß aber das Transformatorgehäuse zwecks Unttrbringung der oberhalb des Transformators angeordneten elektrischen Bauelemente erheblich vergrößert werden.gene is combined into a unit to provide a special, separate housing for this electrical To save components. Even with this known device, however, the transformer housing must for the purpose of accommodating the electrical components arranged above the transformer be enlarged.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schweißtransformator der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher eine geschützte Unterbringung der Begrenzungswiderstände ohne platzraubende und kostspielige Vergrößerung des Transformatorgehäuses ermöglicht.The invention is based on the object of providing a welding transformer of the type mentioned at the beginning create, which a protected accommodation of the limiting resistors without space-consuming and expensive Enlargement of the transformer housing allows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst daß der oder jeder Begrenzungswiderstand innerhalb des Gehäuseumrisses des Transformators untergebracht ist.This object is achieved according to the invention in that the or each limiting resistor within the housing outline of the transformer is housed.

Praktisch kann dieser Erfindungsgedanke in verschie dener Weise ausgeführt werden. Besonders zweckmäßig ist es, zur Unterbringung des Begrenzungswider Standes einen sowieso vorhandenen toten Raum cdei Hohlraum innerhalb des Gehäuseumrisses des Transfor niators zu verwenden. Solche bisher nicht ausgenützter toten Räume befinden sich vor allem zwischen der abgerundeten Seitenkanten zweier benachbarter Eisen kerne und dem äußeren Gehäuseumriß des Transforma tors oder auch in den Hohlräumen zwischen den Spuler und dem umgebenden Eisenkern.In practice, this inventive idea can be in different which way are carried out. It is particularly useful to accommodate the limiting resistor There was an already existing dead space cdei cavity within the housing outline of the Transfor niators to use. Such previously unused dead spaces are mainly located between the rounded side edges of two adjacent iron cores and the outer housing outline of the Transforma tors or in the cavities between the winder and the surrounding iron core.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungs form der Erfindung kann auch mindestens einer der dii beiden Gehäuserahmen oder- rahmenteile zusammen haltenden Zugbolzen oder Zuganker als Begrenzungs widerstand ausgebildet oder durch einen solchen ersetz sein. Es ist erfindungsgemäß auch möglich, einei Zugbolzen rohrförmig auszubilden und in seinen Hohlraum einen Begrenzungswiderstand unterzubrin gen.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, at least one of the dii two housing frames or frame parts holding together tie bolts or tie rods as a limitation resistance or be replaced by one. According to the invention, it is also possible to use one To design drawbolt tubular and to accommodate a limiting resistor in its cavity gene.

In jedem Falle wird durch die Erfindung erreicht, dal sich der oder jeder Begrenzungswiderstand geschützIn any case, the invention ensures that the or each limiting resistor is protected

und abgeschirmt innerhalb des Gehäuseumrisses des Schweißtransformators befindet, wo er nicht beschädigt oder abgerissen werden kann und gegen Berührung gesichert ist. Auch wird durch diese Unterbringung eine wesentliche Verringerung des Raumbedarfes und eine Material- und Kostenersparnis erzielt.and shielded within the outline of the housing of the welding transformer, where it will not be damaged or can be torn off and secured against contact. This placement also creates a significant reduction in space requirements and a material and cost saving achieved.

In der Zeichnung ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise veranschaulicht.In the drawing, the invention is illustrated, for example, in various embodiments.

F i g-1 zeigt schematisch einen Schweißtransformator im vertikalen Längsschnitt nach der Linie A-B der F i g. 2,FIG. 1 schematically shows a welding transformer in a vertical longitudinal section along the line AB in FIG. 2,

F i g- 2 zeigt den Schweifitransformator der F i g. 1 im horizontalen Querschnitt nach der Linie C-Dder Fig. 1,FIG. 2 shows the tail transformer of FIG. 1 in horizontal cross-section along the line C-D of Fig. 1,

Fig-3 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform des Schweißtransformators im vertikalen Längs- schnitt nach der Linie A-ßder F i g. 4,Fig-3 shows schematically another embodiment of the welding transformer in the vertical longitudinal cut along the line A-B of FIG. 4,

F i g. 4 zeigt den Schweißtransformator der F i g. 3 im horizontalen Querschnitt nach der Linie C-Dder F i g. 3,F i g. 4 shows the welding transformer of FIG. 3 in horizontal cross section along the line C-D of FIG. 3,

Fig.5 zeigt schematisch eine weitere Ausführungsform des Schweißtransformators im vertikalen Längs- schnitt nach der Linie Λ-ßder F i g. 6,FIG. 5 schematically shows a further embodiment of the welding transformer in a vertical longitudinal section along the line Λ-ß of FIG. 6,

F i g. 6 zeigt den Schweißtransformator der F i g. 5 im horizontalen Querschnitt nach der Linie C-Dder F i g. 5, Fig.7 zeigt schematisch eine Variante des Schweißiransformators der Fig. 5 im vertikalen Längsschnitt nach der Linie A -B der F i g. 8,F i g. 6 shows the welding transformer of FIG. 5 in horizontal cross section along the line C-D of FIG. 5, FIG. 7 schematically shows a variant of the welding transformer of FIG. 5 in a vertical longitudinal section along the line A-B of FIG. 8th,

F i g. 8 zeigt den Schweißtransformator der F i g. 7 im horizontalen Querschnitt nach der Linie C-D der F i g. 7F i g. 8 shows the welding transformer of FIG. 7 in horizontal cross section along the line CD in FIG. 7th

Fig.9 zeigt in einem maßstäblich vergrößerten Längsschnitt ein Detail des Ausschnittes Zder F i g. 7.9 shows an enlarged scale Longitudinal section of a detail of the section Z of FIG. 7th

Bei allen in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen der Erfindung besteht der Schweißtransformator aus einem ein- oder zweiteiligen Eisenkern 1 bzw. I₁ 2, den Primärspulen 3 und den Sekundärspulen 4. Die Primär- und Sekundärspulen 3, 4 verlaufen durch die Hohlräume des oder der Eisenkerne 1 bzw. 1,2.In all of the embodiments of the invention shown in the drawing, the welding transformer consists of a one- or two-part iron core 1 or I ₁ 2, the primary coils 3 and the secondary coils 4. The primary and secondary coils 3, 4 run through the cavities of the iron core (s) 1 or 1.2.

Der oder die Eisenkerne 1 bzw. 1, 2 liegen zwischen zwei Gehäuserahmen, die bei den dargestellten Ausführungsformen nur aus je zwei oberen und unteren Rahmenleisten 5, 6 bestehen. Diese Gehäuserahmen bzw. Rahmenleisten werden üblicherweise, wie aus F i g. 2 und 4 ersichtlich ist, durch Zuganker oder Bolzen 7 zusammengehalten. In den Sekundärspulen 4 sind Wasserkühlrohre 8 angeordnet.The one or more iron cores 1 or 1, 2 are located between two housing frames, which are shown in the Embodiments only consist of two upper and two lower frame strips 5, 6. This housing frame or frame strips are usually, as shown in FIG. 2 and 4 can be seen by tie rods or bolts 7 held together. Water cooling pipes 8 are arranged in the secondary coils 4.

Bei der Ausführungsform des SchweiCtransformators gemäß Fig. 1 und 2 sind die beiden nebeneinanderliegenden, aus Blech gewickelten Eisenkerne 1, 2 von einem Gehäuseblechmantel 9 umgeben, der ebenfalls zwischen den Rahmenleisten 5 und 6 angeordnet ist.In the embodiment of the welding transformer according to FIGS. 1 and 2, the two adjacent, Iron cores 1, 2 wound from sheet metal are surrounded by a sheet metal housing jacket 9, which is also is arranged between the frame strips 5 and 6.

Auf den oberen Rahmenleisten 5 ist eine kastenförmige Gehäusekappe 10 befestigt, in welchem die in der Zeichnung nicht näher dargestellten Neztstromanschlüsse für die Primärspulen 3 und die Erdungsklemmen 11 untergebracht sind. Die Sekundärspulen 4 sindOn the upper frame strips 5, a box-shaped housing cap 10 is attached, in which the in the Drawing not shown in detail power connections for the primary coils 3 and the grounding terminals 11 are housed. The secondary coils 4 are

an die Kontakipaare 1? bzw. 13 angeschlossen, von denen der Schweißstrom abgenommen wiird.to the contact pairs 1? or 13 connected, from from which the welding current is drawn.

In den etwa keilförmigen toten Räumen 14 zwischen den Abrundungen der Eisenkerne 1,2 und dem äußeren Blechmantel 9 sind nun die Begrenzungswiderstände 15 und 16 untergebracht, die z. B., wie auf der linken Hälfte der Fig. 2 gezeichnet, einen runden Querschnitt (15) oder, wie die rechte Hälfte der Fig. 2 zeigt, einen rechteckigen Querschnitt (16) haben können. Diese Begrenzungswiderstände 15 und 16 sind einerseits mit den Erdungsklemmen 11 und andererseits mit den Sekundärspulenanschlüssen 17 bzw. 18 verbunden.In the approximately wedge-shaped dead spaces 14 between the roundings of the iron cores 1, 2 and the outer one Sheet metal jacket 9, the limiting resistors 15 and 16 are now housed, the z. B., as on the left half 2, a round cross-section (15) or, as the right half of FIG. 2 shows, a rectangular cross-section (16) can have. These limiting resistors 15 and 16 are on the one hand with the grounding terminals 11 and, on the other hand, connected to the secondary coil terminals 17 and 18, respectively.

Bei den übrigen Ausführungsformen gemäß F i g. 3 bis 8 haben die Eisenkerne 1 einen rechteckigen Querschnitt und sind aus übereinanderliegenden Blechen zusammengesetzt. Da der Querschnitt des Eisenkernes 1 dem äußeren Gehäuseumriß des Transformators entspricht, kann der bei Fig. 1 und 2 vorgesehene äußere Blechmantel 9 in Fortfall kommen.In the other embodiments according to FIG. 3 to 8, the iron cores 1 have a rectangular cross-section and are made of sheets of metal lying one on top of the other composed. Since the cross section of the iron core 1 corresponds to the outer housing outline of the transformer corresponds, the provided in Fig. 1 and 2 outer sheet metal jacket 9 can be omitted.

Gemäß F i g. 3 und 4 ist der oder jeder Begrenzungswiderstand 19 in der inneren Aussparung 20 des Eisenkernes 1 seitlich neben den Primärspulen 3 untergebracht. Die Begrenzungswiderstände 19 sind ebenso wie bei Fig. 1 und 2 einerseits mit den Erdungsklemmen 11 und andererseits mit den Sekundärspulenanschlüssen 17 und 18 verbunden.According to FIG. 3 and 4 is the or each limiting resistor 19 in the inner recess 20 of FIG Iron core 1 housed laterally next to the primary coils 3. The limiting resistors 19 are as in FIGS. 1 and 2, on the one hand with the grounding terminals 11 and, on the other hand, with the secondary coil connections 17 and 18 connected.

Bei dem in F i g. 5 und 6 dargestellten Schweißtransformator werden die die Rahmenleisten 5 und 6 verbindenden Bolzen oder Zuganker von den stabförmigen Begrenzungswiderständen 21 gebildet. Diese verlaufen unter Einfügung von Isoliermaterial durch entsprechend weit bemessene Bohrungen 22 des Eisenkernes 1. Mindestens an beiden Enden sind die Begrenzungswiderstände 21 mit Gewinde versehen. Sie werden von aufgeschraubten Muttern 23 unter Einfügung von Isolierscheiben 24 und Unterlegscheiben 25 festgezogen. Durch Leitungen 26 und 27 sind die Enden der Begrenzungswiderstände 21 mit den Erdungsklemmen 11 bzw. mit den Sekundärspulenanschlüssen 17 undIn the case of the FIG. The welding transformer shown in FIGS. 5 and 6 are the frame strips 5 and 6 connecting bolts or tie rods formed by the rod-shaped limiting resistors 21. This extend with the insertion of insulating material through correspondingly large bores 22 of the Iron core 1. The limiting resistors 21 are provided with threads at least at both ends. she are screwed on nuts 23 with the insertion of insulating washers 24 and washers 25 tightened. Through lines 26 and 27, the ends of the limiting resistors 21 are connected to the grounding terminals 11 or with the secondary coil connections 17 and

18 verbunden.18 connected.

Die in Fig. 7 bis 9 dargestellte Variante der Ausführungsform nach Fig. 5 und 6 verwendet stabförmige Begrenzungswiderstände 28, die durch die Hohlräume von rohrförmigen Zugankern 29 geführt sind. Die rohrförmigen Zuganker 29 sind in Isolierrohren JO angeordnet und mindestens an ihren oberen und unteren Enden 29' mit Gewinde für Spannmuttern 31 versehen. Die Spannmuttern 31 stützen sich unter Einfügung von Unterlegscheiben 32 und IsolierscheibenThe variant of the embodiment according to FIGS. 5 and 6 shown in FIGS. 7 to 9 is used Rod-shaped limiting resistors 28, which are through the Cavities of tubular tie rods 29 are guided. The tubular tie rods 29 are in insulating tubes JO arranged and at least at their upper and lower ends 29 'with threads for clamping nuts 31 Mistake. The clamping nuts 31 are supported with the insertion of washers 32 and insulating washers

33 auf den Rahmenleisten 5 bzw. 6 ab. Verlängerungen33 on the frame strips 5 or 6. Extensions

34 der Begrenzungswiderstände 28 verbinden letztere mit den Erdungsklemmen 11. Die anderen Enden der Begrenzungswiderstände 28 sind durch Leitungen mit den Sekundärspulenanschlüssen 17 und 18 verbunden. 34 of the limiting resistors 28 connect the latter to the grounding terminals 11. The other ends of the Limiting resistors 28 are connected to the secondary coil connections 17 and 18 by lines.

Hierzu 4 Blatt ZeichnungenFor this purpose 4 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Welding transformer with water cooling for resistance welding or the like with at least a resistor in the secondary earth line to limit the cross currents between two or more transformers, the one or more of which surrounds the primary and secondary coils Iron cores of the transformer between housing frames held together by tie bolts or anchors or frame parts are arranged, characterized in that the or each limiting resistor (15, 16, 19, 21, 28) is housed within the outline of the housing of the Tiansformators.

2. Welding transformer according to claim 1, characterized in that the or each limiting resistor (15, 16) in a dead space between the iron cores (12) or the coils and the outer housing outline (9) of the water-cooled Transformer.

3. Welding transformer according to claim 1 or 2, characterized in that the or each Limiting resistor (15, 16) in one between the roundings of two adjacent iron cores (1, 2) and the outer housing outline (9) of the transformer remaining free, approximately wedge-shaped Cavity (14) is housed.

4. Welding transformer according to claim 1 or 2, characterized in that the or each Limiting resistance in a corner space between the rounding of the iron core and the outer one Housing outline of the water-cooled transformer is housed.

5. Welding transformer according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least an isolated tension bolt or anchor formed as a limiting resistor (21) or by a such is replaced.

6. Welding transformer according to one of claims 1 to 4 or 5, characterized in that the Limiting resistor (28) built into the cavity of a tubular tie bolt or anchor (29) is.

7. Welding transformer according to claim 1 or 2, characterized in that the or each Limiting resistor (19) housed in a cavity (20) of the iron core (1) next to the coils is.

8. Welding transformer according to one of claims 1 to 7, characterized in that the or each limiting resistor is provided with water cooling.