DE2257579A1

DE2257579A1 - Einrichtung zum elektrischen lichtbogenschweissen

Info

Publication number: DE2257579A1
Application number: DE19722257579
Authority: DE
Inventors: Werner Becker; Harald Reichelt
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1972-11-24
Filing date: 1972-11-24
Publication date: 1974-06-06
Also published as: ATA942573A; NL7315940A; IT997610B; BE807737A; JPS4995840A; NL169149B; FR2207777B1; GB1437469A; FR2207777A1; AT330307B; NL169149C; CH556209A

Description

MESSER GRIESHEIM GMBH MG

Kennwort: Magnetische Kopplung
Erfinder: Becker, Reiohelt

Einrichtung zum elektrischen Lichtbogenschweißen

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum elektrischen Lichtbogenschweißen mit abschmelzender Elektrode, die eine Stromquelle mit einem Schweißtransformator sowie eine Elektrodendrahtvorschubvorrichtung aufweist.

Beim Lichtbogenschweißen mit abschmelzender Elektrode können die Drahtvorschubgeschwindigkeit und die Ausgangsspannung der Schweißstromquelle, die zusammen für den jeweiligen Elektrodenwerkstoff und Elektrodendurchmesser zu abnehmbaren Schweißbedingungen führen, in weiten Grenzen eingestellt werden.

Bei Schweißstromquellen mit festvorgegebener Strom-Spannungs-Kennlinie (sogenannten GP-Gleichrichtern) sind die Schweißbedingungen bei vorgegebenem Elekferodenwerkstoff, Elektrodendurchmesser und Schutzgasart von der Elektrodenvorschubgeschwindigkeit ( Schweißstrom) und der Spannungseinstellung der Schweißstromquelle abhängig.

Es ist bereits bekannt (DOS 1 440 413), zur Vereinfachung der Einstellung von Stromquelle und Drahtvorschubge-

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schwindigkeit die vorhandene Lichtbogenspannung zu ermitteln und die ermittelte Größe -als Regelgrößeeinem Drahtvorschubmotor zuzuführen. Die Drahtvorschubgeschwindigkeit und damit der Schweißstrom wird also in Abhängigkeit von der Lichtbogenspannung geregelt.

Bei dieser bekannten Einrichtung wird die Uchtbogenspannung sekundärseitig über Leitungen parallel zum Lichtbogen abgegriffen. Dies hat den Nachteil, daß zu Beginn des Schweißvorganges der Elektrodendraht mit zu hoher Geschwindigkeit gefördert wird, weil die zunäohst am Eingang des Elektrodendrahtvorschubmotors anliegende Leerlaufspannung um den inneren Spannungsabfall des Schweißtrafos größer ist als die eigentliche Schweißspannung.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist es aus der DOS 2 046 940 bekannt, während der schweißstromlosen Staitperiode mittels eines Stromrelais über einen entsprechenden Spannungsteiler nur einen Teil der Leerlaufspannung dem Eingang des Drahtvorschubmotors zuzuführen. Eine derartige Lösung bedeutet aber einen zusätzlichen Schaltungsaufwand. Ferner wird während dem Umschalten des Stromrelais von verminderter Leerlaufspannung die Schweißspannung der Drahtvorschubmotorregelkreis kurzzeitig unterbrochen, was Drahtförderungsschwierigkeit zur Folge haben kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zu schaffen, bei der in einfachster Art und Weise auch bei Schweißbeginn eine der Schweißspannung proportionale Regelgröße zur Steuerung des Drahtvorschubmotors erreichbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Motor der Elektrodendrahtvorschubvorriohtung mit einer Steuertransformatorwicklung verbunden ist, welche

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magnetisch mit der Primärwicklung des Schweißtrafos ge-, koppelt ist.

Durch die erfindungsgemäße primärseitige magnetische Kopplung wird vorteilhaft erreicht, daß auch bei Schweißbeginn eine der Schweißspannung proportionale Regelgröße dem Drahtvorschubmotor zugeführt wird. Dies ist dadurch bedingt, daß der innere Spannungsabfall des Sahweißtrafos (hervorgerufen durch Streuverlust o. dergl.), welcher den Unterschied von Leerlaufspannung und Schweißspannung auf der Sekundärseite darstellt, nahezu keinen Einfluß auf die Spannung in der Primärwafcwicklung hat. Durch die Erfindung können vorteilhaft zusätzliche sekundärseitig vorgesehene Umschalteinrichtungen entfallen.

Unter magnetischer Kopplung wird im Sinne der Erfindung verstanden, daß die Steuertransformatorwicklung und die Sohweißtransformatorprlmärwicklung einen gemeinsamen Eisenkern aufweisen, oder daß die Steuertransformatorwicklung ein Teil der Primärwicklung ist.

Die Primärwicklung des Schweißtransformators weist verschiedene Anzapfungen auf, die über einen primärseitig vorgesehenen Stufenschalter verbindbar sind. Durch den Stufenschalter sind unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse von Primärzu Sekundärwicklung des Schweißtransformators und damit unterschiedliche Schweißspannungen einstellbar.

Aufgrund der konstanten Windungszahl (Windungszahl ist abhängig von der vorbestimmbaren Relation von Schweißspannung und Schweißstrom) der Steuertransformatorwicklung ergeben sich je nach Stellung des Stufenschalters unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zwischen Schweißtransformatorwicklung und Steuerwicklung. Damit entsteht zu jeder voreingestellten Schweißspannung eine dem ent-. sprechenden Schweißstrom proportionale Regelgröße, die

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einen entsprechenden Vorschub des Elektrodendrahtes ergibt, und zwar, gehört zu hoher Spannungsstufe eine große, und zu niedriger Spannungsstufe eine kleine Regelgröße für den Drahtvorschubmotor.

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zwischen Elektrodendrahtvorschubvorrichtung und Steuerwicklung ein Stellglied, vorzugsweise eine einstellbare Drossel, vorgesehen ist. Mit dem Stellglied können vorteilhaft evtl. erforderliche Korrekturen der Drahtvorsohubgeschwindigkeiten vorgenommen werden.

In der Zeichnung wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben.

Die erfindungsgemäße Einrichtung 10 weist eine Stromquelle 11 mit einem Schweißtransformator 12 sowie eine Drahtvorsohubvorrichtung 13 auf.

Der Schweißtransformator 12 besteht aus einer Primärwioklung 14, mit Anzapfungen 15 bis 19, die über einen Stufenschalter 20 verbindbar sind. Die Sekundärwicklung 21 des Transformators 12 ist über einen Gleichrichter 22 einerseits mit einer abschmelzenden Elektrode 23 eines schematisch dargestellten Schutzgasschweißbrenners 24 und andererseits mit einem Werkstück 25 verbunden. Dem Schutzgasbrenner 13 wird ferner über Leitung 26 aus einer Versorgungseinrichtung 27 Schutzgas (CO₂ oder Mischgas aus Ar, He, O₂, COg) zugeführt.

Die Elektrodenvorschubvorrichtung 13 besteht aus den kraftschlüssig an der Elektrode anliegenden Rollen 28, die mit einem Motor 29 mechanisch verbunden sind. Der Motor 29 ist unter Zwischenschaltung einer Gleichrichterbrücke 30 mit einer Steuertransformatorwicklung 31 verbunden.

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Erfindungsgemäß ist die Steuerwicklung 31 magnetisch mit der Primärwicklung 14 gekoppelt. Das mit 32 bezeichnete Stellglied, (beispielsweise eine einstellbare Drossel oder ein einstellbarer Widerstand) dient zur Korrektur bzw. Feineinstellung der Drahtvorschubgeschwindigkeit und damit des Schweißstromes.

Mit der Erfindung ist es möglich nur durch Verstellung des Stufenschalter? 20 unterschiedliche Schweißspannungen und gleichzeitig durch die magnetische Kopplung entsprechende Schweißströme einzustellen.

Beim Ausführungsbeispiel ist die Steuertransformatorwicklung 31 auf der Primärwicklung 14 aufgewickelt. Es ist selbstverständlich auch möglich, eine andere magnetische Kopplung vorzusehen, beispielsweise keine separate Steuerwicklung 31 vorzusehen und über eine schematisch mit 33 bezeichnete Abzapfung die Regelgröße für die Drahtvorschubvorrichtung 13 abzugreifen. Eine derartige Ausführung ist besonders ein- ■ fach im Aufbau.

20.11.1972

MG 777
Be/He

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Claims

- 6- ??57579 Ansprüche

1.j Einrichtung zum elektrischen Lichtbogenschweißen mit ,,-»■ abschmelzender Elektrode, die eine Stromquelle mit einem Schweißtransformator sowie eine Elektrodenvorschubvorrichtung aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (29) der Elektrodenvorschubvorrlchtung (13) mit einer Steuertransformatorwicklung (31) verbunden ist, welche magnetisch mit einer Primärwicklung (14) des SchweiQ-transformators (12) gekoppelt ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Elektrodenvorschubmotor (29) und Steuertransformat orwiok lung (31) ein Stellglied -vorzugsweise eine einstellbare Drossel (32)- vorgesehen ist.

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