DE2140967C3

DE2140967C3 - Einrichtung zum Plasmaschweißen und -schneiden

Info

Publication number: DE2140967C3
Application number: DE19712140967
Authority: DE
Inventors: Josef Ing.(Grad.) 6000 Frankfurt Rohe; Dieter 6079 Sprendlingen Staacks
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1971-08-16
Filing date: 1971-08-16
Publication date: 1980-04-17
Also published as: FR2149347B1; IT962108B; DE2140967B2; DE2140967A1; JPS5131032B2; NL7208925A; JPS4828343A; FR2149347A1; CH535630A; SE370652B; NL162581B; GB1395938A; NL162581C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung /um Plasmaschweißen und -schneiden mit einem Plasmabrenner und einer gemeinsamen Stromquelle für Pi- .|<> lot- und Plasmahaupllichtbogcn, deren Minuspol mi: der Brcnncrclcktrodc verbunden ist und an deren Pluspol eine sich aufzwcigcndc Hauptleitung angeschlossen isl, deren erster Zweig über die Brennerdüse und den Pilol lichtbogen und deren anderer Zweig über das ^s Werkstück sowie den Plasmalichlbogcn mit der Elcklrodc verbunden isl.

Beim Arbeiten mit Plasmabrennern hat sich gezeigt, daß bei der Verwendung von stark den Haupllichibogcn einschnürenden Düsen beim Anstechen und An- v> schneiden über dem Werkstück die Düse der größten Belastung unterliegt. Dabei kann insbesondere beim Zünden des Plasmahaupllichlbogcns eine plötzliche Zerstörung der Düse erfolgen.

Diese Zerstörung der Düse wird unter anderem ys durch die beim Einschalten der Stromquelle und die dabei auftretende Stromspitze verursacht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine plötzliche Zerstörung der Düse beim Zünden des Pilot- und Hauplplasmalichlbogcns über dem Werkstück zu vermeiden und (κι cine optimale Standzeit der Düse /u erreichen.

Die Erfindung besteht darin, daß der Gesamtwidcrstand, gebildet aus dem mit der Brennerdüse in Verbindung siehenden l.citiings/wcig, der Düse und dem Pilollichlbogcn im Zeitpunkt des Zündcns von Pilot- und ds Haupiplasmalichlbogcn über dem Werkstück kleiner isl als der Gesamiwidcrsiand, gebildet aus dem mit dem Werkstück verbundenen Leitungszweig, dem Werk-

stück und dem Plasmahaupiliehibogen.

Durch den erfindungsgcmäßen Vorschlag wird vorteilhaft erreicht, dall beim Einschalten keine Zerstörung der Düse auftritt, da die Stromspitze — dem Weg des geringsten Widerstandes folgend — über den mit der Düse verbundenen Leitungszweig, den Düsenkörper und den Pilotlichtbogen zur Stromquelle zi rück gebildet wird. Es wird dadurch vorteilhaft verhindcri, dall die Stromspitze über den Hauptlichtbogen geleitet wird, so daB eine zu hohe, eine Beschädigung der Düse hervorrufende .Strombelastung der Düse. ^:nsbcsondere der Düsenbohrung vermieden wird.

Gemäß der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß im mit der Brennerdüse verbundenen Zweig ein zur Begrenzung des Piloilichtbogcnstromcs dienender Widerstand vorgesehen ist. dem eine im Zeitpunkt des Zündens den Widerstand überbrückende Leitung zugeordnet ist. Dadurch wird in einfacher Weise erreicht, daß die entstehenden Stromspitzen über den Pilollichtbogen abgeleitet und so von der Düsenbohrung Ferngehalten werden.

In vorteilhafter Weilerbildung wird hierzu vorgeschlagen, daß in der den Widersland überbrückenden Leitung ein Koniakt vorgesehen isl. Dieser Kontakt wird gemäß der Erfindung von einem stronidurchflossencn Relais, welches vorzugsweise in dem mit dem Werkstück verbundenen l.eilungszweig angeordnet ist. betätigt. Dadurch wird einerseits erreicht, daß im Zeitpunkt des Zündcns die Stromspitze über den mit der Brennerdüse verbundenen Leiiungszweig abgeführt und andererseits, daß nach Betätigung des Relais (der Kontakt wird geöffnet) der Pilotlichlbogcnstrom durch den Widerstand auf einen optimalen Wert begrenzt wird. Vorteilhaft ist das Relais auf verschiedene AnSprechzeiten einstellbar.

In der Zeichnung isl ein Ausführnngsbeispicl der crfindungsgcmäßcn Einrichtung veranschaulicht.

Die erfindungsgemäße Einrichtuni; weist eine Strom quelle 10 sowie einen Plasmabrenner Il auf. Die Stromquelle 10 besieh! aus einem Transformator 12. einem Transduktor 1.1. einer Steuereinrichtung 14 für den Transduktor sowie einem Glcichriehicr 15.

Der Plasmabrenner Il weist einen ßrcnnkörpcr 16. in dem ein Kühlniitlelkanal 17 sowie eine Einschnürdüse 18 angeordnet sind, auf. In einer zentralen Bohrung 19, welche mit einer Zuführung 19' für das Plasmagas (beispielsweise Argen. Helium, Wasserstoff, Stickstoff oder ein Gemisch hiervon) in Verbindung sieht, isl mittels eines Zcnlricrsiückes 20 eine Elektrode 21 gchalten.

Die Elektrode 21 isl über eine Leitung 22 mit dem Minuspol 23 der Stromquelle verbunden. An den Pluspol 24 der Stromquelle 10 ist eine sich auf/wcigcndc Leitung 25 angeschlossen, deren erster Zweig 26 über eine Brennerdüse 18 und den Pilotlichtbogen 27 und deren anderer Zweig 28 über das Werkstück 29 und den Plasntahaupllichlbogcn 30 mil der Elcklrodc 21 verbunden isl. In dem ersten Zweig 26 isl ein Wider-Stand 31 vorgesehen, der der Begrenzung des Pilotlichlbogcnsiromcs dient. Dem Widerstand 31 isl eine denselben überbrückende Leitung 32 zugeordnet, in welcher ein in Ruhestellung geschlossener Kontakt 33 vorgesehen isl. Dieser Kontakt 33 wirkt mil einem in dem Lcilungs/.wcig 28 angeordneten siromdiirchflosscncn Relais 34 zusammen. In der Vcrbindungsleilung 22 zwischen Elcklrodc 21 und Minuspol 23 der Stromquelle 10 sowie der ersten Zweigleitung 26 ist ein nicht näher dargestelltes Ilochfrequcnz-Zümlircrät 35 anuc-

schlossen.

Zum Zeitpunkt des Zfmdens von Pilot- und llauptplasmalichlbogcn ist der Widerstand Jl durch die I.eilung 12, in der der Kontakt 11 geschlossen ist, überbrückt. Dadurch ist erfindungsgemäU der Ciesanilwiderstand, gebildet aus dem ersten Zweig 26, der Brennerdüse 18 sowie dem Piloilichibogen 27 kleiner als der Gesamiwiderstand, gebildet aus dem Leitungs-/weig 28, dem Wcrksiück 29 und dem I lauptlichtbogcn 10. Dadurch wird erreicht, daß die beim Zünden von Pilot- und Hauptlichibogcn über einem Werkstück entstehende liinschaltspii/e der .Stromquelle - dem Weg dos geringsten Widerstandes folgend — über den l.eilungs/weig 26, die Düse und den Pjloilichibogen abgeleitet wird. Eine Zerstörung der Düse beim l'inschnlten tritt nicht auf.

Nach einer am Relais 14 einstellbaren Ansprechzeit wird der Kontakt 11 geöffnet, so dafJ nach dem Zünden von Pilot- und Haupilichtbogen der I'iloiliehibogensirom durch den nun wirksamen Widerstand 11 auf einen vorbestimmten Wert begrenzt ist.

Hierzu I Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Hinrichtung zum Plasmaschweißen und -schneiden mit einem Plasmabrenner und einer gemeinsamen Stromquelle für Pilot- und Plasmahauptlichtbogen, deren Minuspol mit der Brcnnerclcktrode verbunden ist. und an deren Pluspol eine sich abzweigende Hauptleitung angeschlossen isl. deren erster Zweig über die Brennerdüse und den Pilollichtbogen und deren anderer Zweig über das Werkstück und den Plasmahauptlichibogcn mit der Elektrode verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dall der Gesamtwidcrstand. gebildet aus dem ersten Zweig (26), der Düse (18) und dem Pilotlichtbogen (27) zum Zeitpunkt des Zündcns von Pilot- und Hauptplasmalichlbogcn über dem Werkstück (29) kleiner ist als der Gcsamiwidcrsiand. gebildet aus dem anderen Zweig (28), dem Werkstück (29) und dem I iauptjichtbtigen (30).

2. Einrichtung nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Zweig (26) ein zur Begrenzung des Pilotlichibogensiromcs dienender Widerstand (JI) vorgesehen ist. dem eine im Zeitpunkt des Zündcns den Widerstand überbrückende Leitung (32) zugeordnet ist.

J. Einrichtung nach Anspruch I oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß in der, den Widerstand überbrückenden Liriiung (32) ein Kontakt (33) vorgesehen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch J. dadurch gekennzeichnet, daB dem Kontakt (Ii) ein vorzugsweise in dem anderen Zweig (28) ijcfin'Uichcs siromdurchflosscncs Relais (34) zugeordnet ist.