DE2300450A1 - Steuereinrichtung fuer ein plasmaflammspritzgeraet - Google Patents

Steuereinrichtung fuer ein plasmaflammspritzgeraet

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Description

DR.-ING. VON KREISLER DR.-ING. SCHÖNWAID DR.-ING. TH. MEYER DR. FUES DlPL-CHEM. ALEK VON KREISLER DlPL-CHEM. CAROLA KELLER DR.-ING. KLÖPSCH DIPL.-ING. SELTING
KÖLN 1, DEICHMANNHAUS
22. August 1972
Mr/Ax
Sg/rö
Metco Inc., 1101 Prospect Avenue,
Westbury, New vork 11590 / U.S.A.
Steuereinrichtung für ein Plasma-Flammspritzgerät
Die Erfindung betrifft eine Verbesserung des elektrischen Systems eines Plasmagas-Flammspritzverfahrens, insbesondere Mittel, die gewährleisten, daß beim Durchleiten eines sekundären Gases durch einen in einer Flammspritzpistole brennenden Lichtbogen, wobei ein Spannungsanstieg im Strom des den Lichtbogen enthaltenden Stromkreises verursacht wird, der Strom in geeigneter Weise geregelt wird. Durch die Erfindung soll erreicht werden, daß die Zündung des Lichtbogens durch > Drücken eines einzigen Schalters erfolgt. Die Erfindung umfaßt ferner einen geschlossenen Regelkreis zur Bestimmung der Spannungsänderungen in einem Stromkreis, der einen Lichtbogen zur Verwendung beim Plasmaflammspritzen enthält, und zur Kompensationsregelung des Stroms bei einer bestimmten Plasmagas-Durchflußmenge und —zusammensetzung zur Aufrechterhaltung einer gewünschten Abstimmung zwischen Strom und Durchfluß des sekundären Plasmagases. Die Erfindung ist ferner auf verschiedene automatische Mittel gerichtet, die eine längere Lebensdauer der Elektrode und Düse gewährleisten und eine über-309881/0748
mäßige Verengung des eingeschlossenen Lichtbogens in der Düse der Flammspritzpistole oder deren zugehörigen Teile verhindern.
Das Plasmaflammspritzen ist ein spezielles Verfahren, "bei dem wenigstens ein Gas durch einen Lichtbogen geführt und hierdurch in einen Plasmazustand überführt wird. Dieser Plasmazustand entspricht einem höheren Energiezustand als der Gaszustand. Es hat sich gezeigt,-daß da3 Gas bei diesem höheren Energiezustand Eigenschaften annimmt, die es zu einem ausgezeichneten Heizmedium machen. Beispielsweise wird in der USA-Patentschrift 2 960 594 beschrieben, daß extrem hohe Temperaturen in der Größenordnung von 47OO°C und höher erzeugt werden können, wenn ein Gasgemisch durch eine Düse geführt wird, in der ein Lichtbogen brennt. Der Lichtbogen wird zwischen zwei entgegengesetzt polarisierten Elektroden unter Verwendung eines Stroms gebildet, der im allgemeinen im Bereich von 155 bis 1000 A liegt. Das Gas kann in einem solchen Maße erhitzt werden, daß ein Pulver, das an der Düse der Spritzpistole zugeführt wird, geschmolzen oder durch Hitze erweicht wird und in diesem Zustand auf ein verhältnismäßig kühles Werkstück gespritzt werden kann. Der energiereiche Plasmazustand des Gases bewirkt, daß die Teilchen eine erhöhte Temperatur annehmen, wodurch sie leicht am Werkstück haften, das eine völlig andere Temperatur hat. Für das Plasmagas-Flammspritzen können zahlreiche Gase verwendet werden. Geeignet ist insbesondere Stickstoff, der sich als ausge2eichnetes Primärgas erwies.
Bei der Entwicklung der vorstehend beschriebenen Flammspritztechnik wurde festgestellt, daß zusätzliche Gase, die als Sekundärgase bezeichnet werden, zu äußerst erwünschten Eigenschaften führen. Beispielsweise verbessert eine geringe Wasserstoffmenge, die einem Stickstoff- oder Argonstrom zugesetzt wirdi ganz erheblich die Temperatur des Plasmagases. Als weitere typische Sekundärgase sind
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zu nennen: Helium, das Argon oder N2 zugesetzt wird, Argon, das Np zugesetzt wird und Stickstoff, der Argon zugesetzt wird. Die Einführung des V/asserstoffs durch den in der Düse der Spritzpistole brennenden Lichtbogen erhöht jedoch die Spannung im Stromkreis, der den Lichtbogen enthält, außergewöhnlich stark. Wenn dieser Spannungsanstieg unkondensiert bleibt, verursacht er eine wesentliche Schwächung des Stromkreises.
Die Flammspritzdüsen sind so konstruiert, daß der Lichtbogen über einen verhältnismäßig weiten Bereich in der Düse gelegt wird. Probleme können jedoch während des Anfahrens entstehen, bevor die Plasmapistole ihre optimale Temperatur, optimale Zusammensetzung der Gasströmung und optimale Strömungsgeschwindigkeit sowie optimale Lichtbogenverteilung erreicht hat. Im einzelnen wurde festgestellt, daß eine Hülle aus einem plasmabildenden Gas um den Lichtbogen den Außenumfang des Lichtbogens zu kühlen pflegt. Hierdurch wird wiederum das Ausmaß der Ionisierung der plasmabildenden Gase verringert. Diese Verringerung verursacht einen Anstieg des elektrischen 'Widerstandes des Außen umfang s, Dies hat wiederum zur Folge,' daß mehx* Strom durch den Weg mit dem geringeren Widerstand am Kern des Lichtbogens fließt, wodurch der Lichtbogen eingeengt und seine Temperatur erhöht wird. Die Einengung oder Einschnürung des Lichtbogens erfolgt progressiv und ist am inneren Ende der Düse größer· Durch Einstellung des Verhältnisses der Gasströmung zum Stromfluß kann der Lichtbogen veranlasst werden, sich auf seinem Weg die Düsenbohrung hinab allmählich auszubreiten. Hierdurch ist es möglich, den Lichtbogen im Kontakt mit jedem gewünschten Punkt in der Bohrung auszubreiten. Durch geeignete Einstellung der Gasströmung und des dem Lichtbogen zugeführten Stroms ist es sogar möglich, einen Lichtbogen außerhalb der Düse in Richtung zum Werkstück auszubilden.
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Es leuchtet somit ein, daß sich durch übermäßige Einengung .oder Einschnürung des Lichtbogens Probleme ergeben können. Insbesondere kann die Düse beschädigt werden, wenn der Lichtbogen zu stark eingeengt und eingeschnürt und konzentriert wird. D.ä die Arbeitstemperaturen und die Spannung im Stromkreis des Lichtbogens extrem hoch sind, kann eine solche Schädigung in verhältnismäßig kurzer •Zeit eintreten. Es hat sich gezeigt, daß es selbst erfahrenen Bedienungsmännern von Plasraagas-Flaramspritzanlagen, die von Hand betätigt werden, nicht immer möglich ist, die Gasströmung auf den Strom oder den Widerstand im Stromkreis des Lichtbogens so abzustimmen, daß das vorstehend dargelegte Problem vermieden wird. Äußerst erwünscht ist somit eine Möglichkeit, einen gewünschten breiten Lichtbogen automatisch zu zünden, ohne daß sich Probleme ergeben, die zu Verengung oder Einschnürung des Lichtbogens und Beschädigung der Düse führen könnten.
Ursprünglich wurde angenommen, daß eine Anfahrmethode geeignet ist, bei der der Bogenstrom auf 300 A eingestellt wird. Ein Sekundärgas, das normalerweise einen Spannungsanstieg (Erniedrigung des Stroms) verursachen würde, könnte dann durch ein Nadelventil zugeführt werden. Die Spannung könnte geregelt werden, indem man das Sekundärgas eintreten läßt und auf die volle DurchfluSmenge "bringt, wodurch sichergestellt würde, daß die Stromstärke nicht um mehr als 25 A für jeden Anstieg der Sekundärgasströmung um 5 Punkte fällt. Man ließ die Stromstärke nicht unter 250 A fallen. Dies erforderte jedoch eine gewisse manuelle Fertigkeit und Geschicklichkeit, da der Bogenstrom mit einer Hand reguliert werden mußte, während die Steigerung (oder Verminderung) der Durchflußmenge des Sekundärgases mit der anderen Hand vorgenommen wurde. Eine solche Methode erforderte eine gewisse Erfahrung und Geschicklichkeit, über die Fachleute des FlammspritζVerfahrens selbst, insbesondere Bedienungsleute, die mit dem Plasmagas-Flammspritzverfahren nicht ganz vertraut sind,
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nicht immer verfügen.
Sehr erwünscht ist daher ein automatisches System, das den Stromanstieg und den Sekundärgasdurchfluß so regelt, daß in der Plasmagas-Flammspritzdüse optimale Bedingungen aufrecht erhalten werden. Zu diesen optimalen Bedingungen gehört eine solche Abstimmung der Spannung und des Stroms auf den Sekundärgasfluß, daß eine Einengung oder Einschnürung des Lichtbogens nicht stattfindet. Erwünscht ist ferner ein System, das es ermöglicht, dies durch Verwendung von Zeitschaltvorrichtungen zu erreichen, die unabhängig mit einem Sekundärgas-Mengenregler und einem Regler in elektrischer Verbindung mit der Bogenstroraregelung zusammenwirken, wodurch ein Anstieg beider Werte zeitabhängig erfolgt und die volle Durchflußmenge des Sekundärgases sich innerhalb eines.engen Zeitfensters auf der Basis der Einstellung des endgültigen Stroms durch den Lichtbogen einstellt.
Ein weiteres Problem ergab sich bei der Entwicklung geeigneter automatischer Systeme für die elektrische Steuerung der Zündung und des Abstellvorgangs. Aus irgendeinem unerklärlichen Grund zündet die Stromzuführung zu einem System gelegentlich nicht den Lichtbogen. Da ein automatisches System von der Ausbildung eines solchen Lichtbogens abhängt, ergaben" sich Probleme. Während der Bedienungsmann bei Handbetrieb nur einen Schalter ein zweites oder drittes Mal umlegen mußte, um den Lichtbogen zu zünden, ist es beim automatischen System eine unerlässliche Voraussetzung, daß ein Lichtbogen gezündet wird, wenn ein Startschalter betätigt wird. Erwünscht ist somit ein System, das die Lichtbogenzündung während des Einschaltens gewährleistet.
Erwünscht für Plasmaspritzanlagen ist ferner ein vollständig geschlossenes automatisches elektrisches Regelsystem, das in der Lage ist, einen Anstieg oder einen Abfall des Bog ens t Eoms «Päej? der Sekundärgasströmung als
Reaktion auf elektrische Bedingungen zu regeln, die innerhalb der Düse selbst bestimmt werden..
Die Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zur Regelung des Bogenstroms in einer Plasmagas-Flammspritzdüse, die mit einem elektrischen Str-omkreis versehen ist, der Elektroden enthält, durch die ein Lichtbogen ausgebildet wird» Bei diesem Verfahren wird eine Erhöhung der zur Düse einer Plasmaflammspritzpistole. strömenaen Sekundärgasmenge geregelt, während die Erhöhung des Stroms durch den Stromkreis, der den lichtbogen enthält, geregelt wird, wobei die Regelung des Stroms und der Sekundärgasmenge durch Ansprechen auf eine vorbestimmte Zeit für die Einstellung beider Endwerte im Verhältnis zueinander erreicht wird.
Bei einer anderen Ausführungsform ist die Erfindung auf ein Verfahren zur Regelung des Stroms gerichtet, der durch den zwischen zwei Elektroden in einem Stromkreis gebildeten und in der Düse einer Plasmaflammspritzpistole brennenden Lichtbogen fließt. Bei diesem Verfahren wird in diesem Stromkreis ein Anstieg oder ein Abfall des . Stroms oder der Spannung von einem vorbestimmten Wert bei einer feststehenden Plasmagaszusammensetzung und einem feststehenden Durchsatz des Plasmagases bestimmt und der Strom in dem den Lichtbogen enthaltenden Stromkreis kompensierend so geregelt wird, daß die Spannung bei dem vorbestimmten Wert gehalten wird.
Gegenstand der Erfindung ist ferner ein Verfahren, bei dem die Plasmaflammspritzparameter, insbesondere die durchströmende Sekundärgasmenge bei einer vorbestimmten Spannung und einem vorbestimmten Strom durch den den Lichtbogen enthaltenden Stromkreis so geregelt werden, daß die Spannung und dementsprechend der Strom bei einem vorbestimmten Wert gehalten werden. Der hier gebrauchte Ausdruck "vorbestimmt11 bezeichnet einen ganz bestimmten Wert zu einer bestimmten Zeit, der über einen Zeitraum 309881/Ό74*
nicht unbedingt konstant ist.
Die Erfindung umfaßt ferner ein Verfahren zur Gewährleistung der Bildung eines Lichtbogens in dem in der Düse einer Plasmaflammspritzpistole angeordneten Stromkreis, indem ein Hochfrequenzs.trom in Impulse von 100 bis 500 Millisekunden zerhackt wird, bis ein Lichtbogen zwischen Elektroden und Düse gebildet worden ist. Die Bildung des Lichtbogens hängt von der Art der durch den Bereich von Düse und Elektroden strömenden Gase ab. Im allgemeinen wird der Lichtbogen in einer Zeit von 0,5 bis 5 Sekunden nach Beginn der Impulsbildung gezündet.
Die Erfindung ist ferner auf ein der Erreichung der vorstehend genannten Zwecke dienendes automatisches Regelsystem gerichtet, das eine Zeitschaltvorrichtung in Kombination mit einem Sekundärgasmengenregler und eine zweite Zeitschaltvorrichtung in Kombination mit einem Stromsteigerungsregler umfaßt, wobei die Zeitschaltvorrichtungen in eine solche Wechselbeziehung gebracht sind, daß eine endgültige Durchflußmenge erreicht wird, wenn der Strom auf seinen Endwert eingestellt ist.
Die Erfindung umfaßt ferner eine direkte Rückkopplungs- und Spannungsregelung zur Bestimmung des Stroms, der durch den in einer Plasmaflammspritzpistole brennenden Lichtbogen fließt, und elektrisch damit verbundene Glieder zum Ausgleich von Stromschwankungen durch Regelung des im Stromkreis fließenden Stroms. Als Alternative kann ein Regler vorgesehen werden, der bei einem bestimmten Strom die Durchflußrate eines Sekundärgases in Abhängigkeit von Spannungsschwankungen im Lichtbogen regelt, der in der Düse der Plasmaflammspritzpistole brennt.
Die Erfindung wird nachstehend ausführlich im Zusammenhang mit den Abbildungen beschrieben.
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Fig.1 ist ein Schema, das die gewünschte Zeitschaltfolge für den automatischen Betrieb einer Plasmaflammspritzanlage mit Argon als Primärgas darstellt.
Fig.2 ist ein ähnliches Schema wie Fig,1, jedoch für die Verwendung von Stickstoff als .Primärgas.
Pig»3 ist ein elektrisches Schaltschema der Gesamtschaltung einer Plasmaflammspritzanlage. Hierbei ist zu bemerken, daß die Relaiskontakte 272 nur bei den im geschlossenen Kreis arbeitenden Ausführungsformen der Erfindung verwendet werden.
Fig.4 zeigt ein Detail der Schaltung für die Gasströmung.
Pig*5 ist ein Schaltschema der Siliciumgleichrichter-Steuerung.
Fig.6 zeigt das Impulszündsystem.
Fig.7 zeigt die Steuerschaltung in der Stromzufuhr des Bogenstromgleichrichters für das System mit offenem Regelkreis,
"Fig.8 zeigt die Schaltung für den Meß- und Stromrückkopplungszweig.
Fig.9 zeigt die Verstärkerschaltung, die zur Steuerung des Transistorverstärkers verwendet wird*
Fig.10 zeigt die Verstärkerschaltung, die zur Steuerung des Relais 35 und des Uberstromsteuerrelais verwendet wird.
Fig.11 zeigt die Steuerschaltung in der laststromzufuhr des Bogenstromgleichrichters für das System mit geschlossenem Regelkreis.
Fig.12 ist ein Blockschaltschema des automatischen Plasmasystems.
Fig.13 ist ein Blockschaltschema der Laststromversorgung des Bogenstromgleichrichters.
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Fig.14 ist ein Schaltschema dea geschlossenen Regelkreises zur Regulierurig der Bogenstrombedingungen in Abhängigkeit von den Bedingungen in der Plasraapistole.
FIg.15 ist eine schematische Darstellung des Speichers, der zur Dosierung des Sekundärgases zur Plasmaflammspritzanläge dient.
Automatische gesteuerte Arbeitsweise eines automatischen Flammspritζverfahrens
Eine typische Plasmagasanalge ist in Fig.12 dargestellt. Der Strom wird der Plasmaflammspritzpistole 1S von einem Bogenstromgleichrichter 11 zugeführt. Ein Hochfrequenzgenerator 13 liefert die Hochspannung für die Lichtbogen-Zündung. Eine Steuereinheit 15 und eine Gasregeleinheit 17 dienen zur Steuerung der Zeitpunkteinstellung und Durchflußmenge des Plasmagases oder der -Plasmagase, der Zeitpunkteinstellung und Dauer der Zündspannung und der Zeitpunkteinstellung und des Wertes des Plasmabogenstroms.
Fig.1 zeigt eine erwünschte oder optimale automatische Start-Stop-Zeitfolge für die Punktion der verschiedenen Parameter, die in der Plasmaflammspritzanlage angewendet werden. Beim Betrieb einer solchen Anlage, die in der USA-Patentschrift 2 960 594 beschrieben wird, werden ein Kühlmedium, wenigstens ein Plasmagas und ein in der Düse der Spritzpistole brennender Lichtbogen verwendet. Bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Kühlmedium, zweckmäßig Wasser, zum Zeitpunkt Hull eingeschaltet. Einige Zeit, zweckmäßig einige Minuten später werden das elektrische System und die Gasströmung ausgelöst. Die Primärgasströmung, zweckmäßig Stickstoff oder Argon, und die Gleichspannung durch die Stromkreise des elektrischen Systems werden eingeschaltet. Die Primärgasströmung trägt dazu bei, den Lichtbogen über eine verhältnismäßig breite Fläche in der Düse zu verteilen, nachdem der Lichtbogen gezündet hat. Die Zündung, cie den Lichtbogen bildet, wird zu einem Zeitpunkt von wenig-30S881/0748
stens 0,25, vorzugsweise 0,5 bis 2,00 Sekunden nach der Einschaltung des Primärgasstromes durch die Spritzpistole "betätigt. Un eine Beschädigung der Elektroden zu vermeiden, geschieht dies bei niedriger Stromeinstellung. Gleichzeitig damit werden bei Verwendung von Argon als Primärgas die Sekundärgasströnjung und die Erhöhung des Bogenstroms eingeschaltet bzw. ausgelöst, um den Lichtbogen auf die volle Betriebsstromstärke zu bringen. Bei Verwendung von Stickstoff wird die Auslösung der Sekundärgasströmung durch das Primärgas verzögert, bis die.Zündung abgestellt wird. Die Sekundärgasströmung steigert erheblich die Spannung des Bogenstroms, und ohne Jede Kompensation in einer üblichen Stromversorgung würde dieser Spannungsanstieg eine Herabsetzung des Stromes verursachen. Die Steigerung der Sekundärgasströmung und der Anstieg des Bogenstroms werden so eingestellt, daß sie beide die endgültigen vorbestimmten, aufeinander abgestimmten Werte innerhalb einer Zeit zwischen 0 und 20 Sekunden, vorzugsweise weniger als 15 Sekunden, insbesondere gleichzeitig erreichen. Dies wird gemäß der Erfindung durch eine mit dem Sekundärgasregler zusammenwirkende Zeitschaltvorrichtung und eine mit einem Bogenstromsteigerungsglied zusammenwirkende zweite Zeitschaltvorrichtung erreicht. Die Zeitgeber werden so eingestellt, daß der endgültige Sekundärgasdurchfluß und der Bogenstromwert innerhalb des gewünschten Zeitfensters erreicht werden. Die Zeitgeber und die Schaltungen sind in Fig.3 bis Fig.7 dargestellt. Mit zunehmender Sekundärgasströmung wird der hierdurch verursachte Stromabfall proportional durch den Stromanstieg kompensiert, der automatisch durch Verwendung eines Stromanstiegszeitgebers bewirkt wird. Ein besonders vorteilhafter Zeitgeber für diesen Zweck ist ein Halbleiter-Proportionalregelkreis, der über einen gewissen Zeitraum allmählich mehr Strom durch sich selbst and durch den Bogen fließen läßt. Nachdem die Sekundärgasströmung durch die Elektroden den vorbestimmten vollen
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Wert erreicht hat, hat der Bogenstrom seinen gewünschten Endwert erreioht. Dieser endgültige Bogenstrom ist von der Art des jeweils verwendeten Sekundärgases stark abhängig. Er kann einen "beliebigen Wert zwischen 100 und 1500 A haben, wobei der Wert vorzugsweise 250 bis 1000 A beträgt. Die endgültigen Bogenströme betragen im allgemeinen wenigstens 350 A.
Der Sekundärgasdurchfluß hängt von der Art des Gases und den zu erreichenden gewünschten Temperaturen des Pl*asnias ab. Im allgemeinen ist das Sekundärgas in Mischung mit dem Primärgas in einer Menge zwischen 1$ und 97 Vol.-$ der Gesamtmenge der Gase vorhanden. In der Praxis liegt die Sekundärgasmenge im allgemeinen zwischen 3$ und 45 Vol.-s£ der durch den Lichtbogen strömenden Plasmagase.
Die Zündung erfolgt bei einer Ausführungsform der Erfindung unter Verwendung eines Impulsgebers, der die Zündung des Lichtbogens zwischen den Elektroden sicherstellt. Diese Zündung erfolgt unter Verwendung eines Hochfrequenzgenerators, der beispielsweise zwischen 500 und 2000 kHz bei etwa 5 bis 20 kV schwingt. Diese Kochfrequenz wird in Impulse von 10 bis 1000, vorzugsweise 100 bis 500 Millisekunden weiter zerhackt. Die Impulsgabe erfolgt über einen Zeitraum von wenigstens 0,5 Sekunden, vorzugsweise für eine Zeit zwischen 1 und 5 Sekunden. Es hat sich gezeigt,daß eine solche Impulsgabe sicherstellt, daß der Lichtbogen zu einem Zeitpunkt gezündet wird, zu dem das Gas begonnen hat, über die Elektroden zu strömen. Ferner gewährleistet sie die Bildung des Lichtbogens in einer solchen Weise, daß der durch den Lichtbogen fließende Strom in Abhängigkeit von der steigenden Sekundärgasmenge erhöht werden kann.
Im allgemeinen ist die Anlage nach einer Zeit zwischen 2 und 20 Sekunden vom Beginn der Einschaltung der Gleichspannung und der Strömung des Primärgases im vollen Betriebszustand. Das Sekundärgas wird nach dieser Zeit auf 309881/0748
die"volle vorherbestimmte Durchflußmenge eingestellt. E3 ist zu bemerken, daß die Sekundärgasmenge allmählich gesteigert wird, während das Primärgas in den meisten Fällen zunächst mit voller Menge durch die Düse geleitet werden kann,. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Primärgasströmung keine besonderen Probleme schafft, was die Einengung oder Einschnürung des elektrischen Lichtbogens angeht.
Die Anlage ist in einem solchen Zustand betriebsbereit. Ein Pulver, z.B. ein beliebiges bekanntes Flammspritzpulver aus Metallen, Keramik oder Kunststoff, kann durch die Vorderseite der Düse zugeführt werden. Das Plasmagas hat im erregten Energiezustand die gewünschte Temperatur erreicht, die genügt, um dieses Pulver so zu erhitzen, daß es an einem verhältnismäßig kühlen Werkstück, das vor der Mündung der Düse angeordnet ist, mit ausgezeichneter Festigkeit haftet.
Beim automatischen Betrieb der Plasmaflammspritzanlage ist es erwünscht, daß das Abstellen automatisch im allgemeinen gemäß der in Fig.1 dargestellten Zeitfolge erfolgt. Gemäß-dem in Fig.1 dargestellten Diagramm.erfolgt die Stillsetzung, indem zunächst die Sekundärgasströmung abgestellt und der Bogenstrom kompensierend erniedrigt wird. In diesem Fall wird der Bogenstrom langsamer erniedrigt als "die Durchflußmenge des Sekundärgases. Die Zeitschaltvorrichtung ist auf eine allmähliche Verringerung der Durchflußmenge des Sekundärgases so eingestellt, daß das Sekundärgas innerhalb einer Zeit zwischen 0,5 und 15 Sekunden abgestellt wird. Die Verminderung des Bogenstroms findet im allgemeinen in einer, Zeit zwischen 1 und 20 Sekunden nach Beginn der Stillsetzung statt. Gleichzeitig mit der Erniedrigung des Bogenstroms auf Null werden die Spannung und die Primärgasströmung automatisch abgestellt.
Die vorstehend beschriebene Zeitfolge i3t für eine Anlage dargestellt, in der Argon als Primärgas verwendet wird.
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Natürlich kann die jeweilige Zeitfolge in Abhängigkeit von der Art äeß Priraärgases variiert werden. Wenn beispielsweise Stickstoff als Priniärgas verwendet wird, beginnt der Anstieg des Bogenstroms ungefähr zur gleichen Zeit wie der Beginn der Zündung. Die Sekundärgasströmung kann merklich nach dem Beginn der Verstärkung des Bogenstroms beginnen. Im allgemeinen kann bei einer Anlage, in der Stickstoff als Primärgas verwendet wird, die Sekundärgasströmung etwa 10 Sekunden nach Beginn der Erhöhung des Bogenstroms beginnen« Es ist jedoch zu bemerken, d&3 bei einer solchen Anlage der Beginn der Sekundärgasströmung und das Abstellen der Zündung ineinandergreifen. Ein geeignetes System ist in Pig.2 dargestellt, in der die " Zeitfolge für eine mit Stickstoff als Primärgas arbeitende Anlage dargestellt ist. Die Abgleichung der Anlage vom Standpunkt der Zeitfolge erfolgt im. allgemeinen in der gleichen Weise wie bei einer mit Argon als Primärgas arbeitenden Anlage·
In einer Plasmaflammspritzanlage wird der Bogenstrom durch die in Pig.13 dargestellte Schaltung auf verschiedene .Werte eingestellt. Bei der Standard-Plasmaanlage kann die Stromzuführung £um Haupttransformator 31 einphasig, zweiphasig oder dreiphasig sein. Im allgemein wird ein Trenn--Transformator verwendet. Diese Spannung kann esweder die gleiche bleiben wie die Leitungsspannung oder vor dem Eingang in die sättigungsfähige Drosselspule 41 herauf- oder heruntertransformiert werden. Diese sättigungsfähige Drosselspule 41 steuert den Stromfluß zum Silicium- oder Selengleichrichter 35. Dies geschieht, indem eine Zusatzoder Steuerwicklung auf den gleichen Eisenkern wie die Wechselstromwicklung gewickelt wird. Wenn ein Gleichstrom durch diese Wicklung geleitet wird, wird .die vom Eingang zum Ausgang übertragene Wechselstrommenge verändert. Hierdurch ergibt sich eine einfache Steuerung für den endgültigen Plasmabogenstroa. Mit anderen Worten, durch Ver-
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änderung des Stroms der Gleichstromwicklung der sättigungsfähigen Drosselspule von etwa 0,5 auf 5 A kann der endgültige Plasraabogenstrom von etwa 50 auf 1000 A variiert werden« Den Steuergleichstrcm liefert ein kleiner Einphasen-Steuerstromtransformator 37. Diese Wechselspannung wird bei 39 gleichgerichtet. Die Gleichspannung wird an Potentiometer 158 eingestellt und ermöglicht eine glatte Steuerung des endgültigen Bogenstroms der Plasmapistole. Die Regelung des endgültigen Bogenstroms gemäß der Erfindung erfolgt automatisch, indem ein gesteuerter Siliziurr:-
Halbleitergleichrichter (SCR== semiconductor silicon control rectifier) in den vorstehend beschriebenen Stromkreis zwischen das Potentiometer 158 und die Gleichstrom-Regelwicklung in der sättigungsfähigen Drosselspule 41 geschaltet wird. Ein SRC ist ein Halbleitergerät, das den durch das Gerät pulsierenden Strom wie ein Schalter zu regeln vermag und mit sehr hoher Geschwindigkeit arbeitet. Der Halbleiterschalter wird durch eine Spannung an seinem Gate-Anschluß geschlossen und durch einen pulsierenden oder alternierenden Strom geöffnet. Es können daher Teile eines 'Stromzyklus oder mehrere vollständige Stromzyklen durchgelassen oder gesperrt werden, je nach Art des am Gate-Anschluß anstehenden Impulssignales. Die Steuerung des Zündwinkels oder des Stroradurchlasses des SCR erfolgt durch Stromimpulse, die von einer mit izwei Transistoren bestückten Schaltung, die in einem anderen Abschnitt beschrieben wird, und die an den Gate-Anschluß des SCR angeschlossen ist, erzeugt werden.
Gemäß Fig. 5 ist der "Ein-"Schalter 1 so geschaltet, daß in seinem Schließzustand Strom durch Leitung 6 fließt. Aus Sicherheitsgründen ist am Schalter 1 ein Notschalter vorgesehen. Der Strom fließt durch Leitung 6 in Leitung 10, in die eine Lampe 8 zur Anzeige des Einsehaltzustandes eingeschaltet ist. Der Strom fließt ferner in Leitung 12, die
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eine schematisch angedeutete Pulverzuführung mit Stror« versorgt. Gleichzeitig fließt Strom durch Leitung 14 hindurch durch einen Indikator 16 zur Anzeige des Zustandes "Wasser ab" und weiter zu einem Kühlwasser-Druckschalter l8, der in seiner normalen Schließposition dargestellt ist. Gleichzeitig hiermit fließt Strom durch Leitung 20 hindurch zu der Relaisspule 22, die den Schalter l8 betätigt und schaltet die Lampe oder den Indikator l6 abWenn der Schalter l8 erregt ist, stellt er die Verbindung mit Leitung 2k her und schaltet sämtliche Sicherheitsschalter für den Gasdruck (die durch unzulässig niedrigen oder hohen Druck bzw. Durchflußrate aktiviert werden) in die Schaltung ein. Gleichzeitig mit diesem Vorgang fließt Strom durch Leitung 26 und bereitet somit den "Einschalt-" Stromkreis 28 vor. V/enn der Strom durch Leitung 6 fließt, fließt er ebenfalls in Leitung 50; wodurch die Relais-Hilfsspule 290 und die Stromversorgung für den Gleichrichter eingeschaltet wird. Ein Schalter des LUSungstnotors schließt den Fliehkraftschalter j52, so daß die Hauptschalterspule 3^ schließt, wenn der Strom von der "Einschalt"-Leitung kommt. Die Hauptschalterspule schließt nur dann, wenn Strom durch den "Einschalt"-Stromkreis fließt.
Von Leitung 6 fließt der Strom in Leitung 36, die die Schaltung für einen Test oder eine Reinigung vorbereitet. Test- und Reinigungsbedingungen sind in dem System wünschenswert, so daß die Gesamtschaltung sowohl an ein automatisches System als auch an ein manuelles System angepaßt werden kann. Bei automatischem Betrieb werden die Test- und Reinigungsbedingungen nicht verwendet.
Im "Einschalt"-Stromkreis ist ein Schalter 29 vorgesehen, der im niedergedrückten Zustand einen Stromfluß von
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Leitung 6 über Leitung 26 in die Leitungen 4o und 42 bewirkt. Wenn der Strom durch Leitung 4o fließt, fließt er daher auch durch Leitung 44, no daß die Hauptschalterspule 34 in der oben beschriebenen V/eise schließen kann. In diesem Augenblick erfolgt die Einschaltung, wie sie in den Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Der Strom fließt ferner in Leitung 46 und durch einen Indikator 48 zur Anzeige des Einscha]tzustandes hindurch, wo der Betriebszustand zur Anzeige gebracht wird. Der Strom von Leitung 40 fließt ferner in Leitung 50, die einen Relaisschalter 52 enthält. Gleichzeitig fließt der Strom durch Leitung 42 zur Relaisspule 66, er schließt den Relaisschalter und ermöglicht einen Stromfluß über Leitung 54 zur Leitung 56 und von dort zu Leitung 6O. Hierdurch wird der Primärgasstrom eingeschaltet. Gemäß Fig. 4 betätigt der Strom in Leitung 60 das Primärgas-Magnetventil 62, das der Primärgasstrom öffnet und den vollen Gasstrom oder einen anderen festgelegten Gasstrom durch das System fließen läßt. Der Stron kehrt über Leitung 64 zur Leitung 100 zurück. Mit Bezug auf die Fig. 1 und 2 erkennt man, daß an dieser Stelle der Primärgasstrom und die Gleichspannung im gleichen Augenblick angelegt werden. Das System ist nun einem Zustand, wo es für die Zündung zur Erzeugung des Lichtbogens in dem Plasmarohr und für den Beginn der Sekundärgasströmung sowie den Anstieg des Licht-'bogenstromes bereit ist.
Der Strom in Leitung 4l erregt die Spule 66 des Betriebsrelais, die den Relaisschalter 52 in der beschriebenen Weise schließt. Ferner fließt Strom durch Leitung 42, wenn der Einschaltkontakt 29 gedruckt ist. Der Strom fließt weiter in Leitung 42 über den normalerweise geschlossenen Schalter 31 zur Spule ?2 des Transfer-Relais. Die Spule wird erregt und bewirkt eine
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Schließung des Relaiskontaktes 74. Zusätzlich wird durch Erregung der Spule 72 des Transferrelais der Kontakt l6 in Leitung 73 geschlossen. Wenn der Kontakt 76 geschlossen ist, ist das System unabhängig von der Stellung des Schalters 29 eingeschaltet. Der Strom fließt durch Leitung 44 unabhängig von der Stellung des Einschaltkreises und erregt weiterhin die Relaisspule 34, die den in Pig.15 dargestellten Hauptkontakt in der Stromzuführung für den Bogenstromgleichriehter hält, wenn der Druck auf Schalter 29 aufhört.
In Fig. 3 ist der Schalter 79 in Automatik-Stellung dargestellt. Wie schon erläutert, kann das System manuell betrieben werden. In diesem Fall soll durch Leitung 8o kein Strom fließen. Wenn daher auf manuellen Betrieb umgeschaltet wird, wird der Schalter 79 von der Automatik-Position in die in der Zeichnung mit M bezeichnete manuelle Position umgelegt.
Eine Relaisspule 35 in der SCR-Steuerschaltung 210 nach Fig. 5 schließt den Schalter 33 (Fig. 3), der die Versorgung der Schaltung aufrechterhält, bis der Bogenstrom später während des Stillsetzens auf einen Wert abgeklungen ist, bei dem der Gleichrichter und die Primärgasströmung stillgesetzt werden können. Der Strcra fließt durch Leitung 84 hindurch über den Relaisschalter 33 und Leitung 80 zur Leitung 78 und dann zu Leitung 4o.
Der Strom fließt ferner über die Leitungen 42 und 86 zur Spule 88 eines Verzögerungsrelais, das den Relaiskontakt 96 nach etwa 1 Sekunde schließt. Der Strom zum Kontakt 96 wird von dem nur schematisch dargestellten
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Gasströmungsschalter und Leitung 92 und 94 geliefert, um sicherzustellen, daß das Primärgas vor und während der Zündung strömt. Durch die Schließung des Relaiskontaktes 96 wird die Zündschaltung gestartet, und der Strom fließt über die Leitungen 136 und 100 zurück. Die Schalter 96 schließen und leiten den Strom über den normalerweise geschlossenen Relaiskontakt 98 zum Manuel1-Autoraatik-Umstellschalter 104, der in Automatik-Stellung gezeichnet ist. Der Strom fließt weiter über Leitung 106 und den in Fig. 6 dargestellten Relaiskontakt I08. Danach fließt der Strom durch Leitung 110 und die Diode 112, durch den Widerstand Il4 und durch einen Kondensator 116, dem das Zündrelais II8 parallelgeschaltet ist. Der Strom kehrt über Leitung 120 zur Leitung 122 zurück und fließt über Leitung 124 (Fig. 3) und Leitung 100 zur Stromquelle zurück. Die Spule II8 betätigt impulsweise die Kontakte I08 und 109· Diese Kontakte sind parallel zueinander dargestellt und zerhacken den Strom in Impulse von 100 bis 500 Millisekunden. Der zerhackte Strom fließt impulsformig durch die Leitung 132, wie in Fig. 5 dargestellt, die den Impulsstrom einem Hochfrequenzgenerator, der generell mit dem Bezugszeichen 134 versehen ist, zuführt. Der Strom kehrt von dem Hochfrequenzgenerator über Leitung 136 und Leitung 100 zur Stromquelle zurück. Um den "Zündung-Ein"-Zustand zu kennzeichnen, kann eine Anzeigeleuchte 138 vorgesehen sein, die von dem Strom der in Fig. 6 dargestellten Schaltung durchflossen wird.
Wenn die Relaiskontakte 96 geschlossen sind, sind gleichzeitig die Kontakte l4l in Fig. 5 infolge der Betätigung des Relais 88 geschlossen. Der Zweck dieser Maßnahme und der in Fig, 5 dargestellten Schaltung besteht darin, den
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Beginn des Ansteigens des Lichtbogenstromes im Falle eines Argon-Primärgassystemes mit dem Beginn der Sekundärgasströmung zusammenfallen zu lassen. Wenn in diesem System die Kontakte I2Jl geschlossen sind, wird als Folge davon an die Leitung 142 eine Vorspannung bezogen auf die die Transistoren 144 und 146 enthaltende Schaltung, gelegt Der Zweck dieser Anordnung besteht darin, zu erreichen, daß das System den Strom bis hinauf zum festgelegten Endwert des Lichtbogenstromes, d.h. bis zu einem Eereich von 150 bis 1000 A, steuert.
Die die beiden Transistoren enthaltende Schaltung in Fig. 5 ist eine typische Zündsteuerschaltung für gesteuerte Halbleitergleichrichter. Die Schaltung für die Abschaltvorspannung-besteht aus dem Relaiskontakt l4l, der Leitung 142 und dem Potentiometer 289 für die Absehaltvorspannung. Wenn Kontakt l4l in der dargestellten Position ist, hält die Transistorschaltung den gesteuerten Gleichrichter im Ruhezustand, bei dem der Sättigungswicklung für den Gleichrichter ein geringer Strom zugeführt wird, um sie in Beid.tschaftsstellung zu halten. Wenn der Einschaltknopf gedrückt wird, wird der Relaiskontakt l4l mit dem Potentiometer 288 verbunden. Dieses Potentiometer legt die Einsehalt-Vorspannung an die 3asis des Transistors 144. Der Kondensator l86, der von dem Relaiskontakt l84 umgeschaltet wird, sorgt für einen langsamen Wechsel des Basisstromes des Transistors von der, Vorspannung der Abschaltposition zu derjenigen der Einschaltposition, während des.Einschaltens und in gleicher Weise für eine langsame Umschaltung während des Abschaltens. Bei der Wahl des V/ertes dieses Kondensators kann diejenige Zeit zugrundegelegt werden, In der der endgültige Lichtbogenstrom erreicht werden soll. Ist die
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Kapazität des Kondensators beispielsweise zu 500 uF gewählt, so ergibt sich eine Länge der Einschaltphase und der Abschaltphase von etwa 6 Sekunden. Der Kondensator ist nur während der Einschaltphase und der Abschaltphase in der Schaltung wirksam. Der Strom für die Ein-Schaltvorspannung fließt durch den Widerstand 251 und wird bei der Ausführungsform mit geschlossenem Regelkreis, die im folgenden noch erläutert wird, durch den Rückkopplungsstrom modifiziert, der von dem parallelgeschalteten Verstärker über die Leitungen 253 und 254, die auch in Fig. 9 dargestellt sind, in dem Widerstand erzeugt wird. Die Leitungen 253 und 254 liegen ihrerseits quer zum Nebenschluß 250 in Fig. 8.
Wenn das Rückkopplungssignal kleiner ist als das vom Potentiometer 288 abgegriffene Signal, das die Einschaltvorspannung für den Transistor liefert, so leitet der Transistor stärker und schickt einen stärkeren Strom durch den Widerstand 151, so daß der für die Frequenz maßgebliche Oszillator-Kondensator 143 schneller aufgeladen wird. Dies bewirkt, daß der Unijunction-Transistor l46 während einer Halbwelle der an den Leitungen 275 und liegenden Versorgungsspannung früher leitend wird. In diesem Augenblick erscheint an der Primärwicklung 147P des Impulstransformators ein Impuls. Dieser Impuls wird auf die Sekundärwicklungen 147S1 und 147S2 gekoppelt, die beide die steuerbaren Gleichrichter (SCR) 210 und 252 zünden. Da der Transistor 144 mehr oder weniger Strom führt, zünden die gesteuerten Gleichrichter entweder früher oder später innerhalb einer Wellenperiode und liefern daher mehr oder weniger Strom an die angeschlossenen Schaltungen. Der steuerbare Gleichrichter 152 steuert den Sättigungsstrom und damit den endgültigen
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Strom des Plasmabogens. Der steuerbare Gleichrichter steuert die'stromrelaisspule 35 und synchronisiert deren Ansprechen mit einem,Punkt während des Anstiegs des Stromes. In gleicher Weise öffnet die Relaisspule 35 den Schalter an einem festen Punkt in demjenigen Bereich des Zyklus, in dem der' Strom abfällt.
Fig. 7 zeigt eine von einem steuerbaren Siliziumgleichrichter (SCR) gesteuerte. Drossel. Die Stromzuführung für den Bogenstrom-Gleichrichter ist in bekannter Weise aufgebaut und generell", mit 301 bezeichnet. Sie ist derart ausgelegt, daß für jeweils 1 A des die Sättigungswicklung 15^ durchfließenden Stromes etwa 100 A Gleichstrom an das Plasmarohr als Verbraucher geliefert werden. Die Schaltung 'ist so gewählt, daß der Sattigungsstrom in diesem Gleichrichter durch die einstellbaren Widerstände 166 und 158 auf einen vorbestimmbaren Endwert einstellbar ist. Zwischen die Sättigungswicklung 15^ und den Stellwiderstand 158 für den Endv/ert des Bogenstromes sind ein steuerbarer Gleichrichter. 152 und die Widerstände l66 eingeschaltet. Der steuerbare Gleichrichter 152 ändert den Sättigungsstrom,der"in der Drossel 15^ durch die Bogensteuerung 158 eingestellt wurde, daß der steuerbare Gleichrichter den Bogenstrom in der in Fig. 1 gezeigten Weise"abschnittsweise ansteigen oder abfallen 'läßt.
Fig. 7 zeigt einen Brückengleichrichter I56, der aus einer Phase einer Drelphasennetzleitung mit ungefähr 55 V gespeist wird, um den Sättigungs-Steuerstrom zu erzeugen. Diese 55 V bilden ferner die an den Leitungen 275 und 276 liegende Versorgungsspannung für die Schaltung nach Fig. 5· Die positive Leitung vom Brückengleieh-
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richter l6o führt zum positiven Anschluß der Sättigungs-wicklung 154 in dem Gleichrichter, wie Fig. 7 zeigt. Die Ausgangsleitung 162 der Sättigungswicklung ist an den Widerstand 166 angeschlossen, wodurch eine Feineinstellung der Steuerung der Sättigungswicklung möglich ist. Der einstellbare Widerstand Ί58 dient zur Einstellung der Endwertbegrenzung des Bogenstromes in dem Gleichrichter. Der Widerstand 166 ist mit- dem steuerbaren Gleichrichter über die Speiseleitung 148 verbunden. Der Strom durch den steuerbaren Gleichrichter 152 wird durch den einstellbaren Widerstand 158 gesteuert, an dem die Einstellung des Bogenstromes erfolgt. Dies wird durch selektives Zünden des SCR ,152 erreicht.
Während des Startens steigt der Bogenstrom durch das stufenweise Voreilen des Zündwinkels des SCR 152 bis zum vollen Leitzustand an. Der Bogenstrom fließt in die Sättigungswicklung 154 der Stromzuführung JOl. Die Transistoren 144 und 146 (Fig. 5) steuern diesen Zündwinkel des SCR 152. Wenn der Bogenstrom gemäß Fig. 1 einen größeren Winkel (jedoch noch nicht ganz den endgültigen Wert) erreicht hat, ist der Strom ebenfalls in der Relaisspule 35 der Fig. 5 auf einen Wert angestiegen, bei dem die Kontakte 98 nach Fig. 3 schließen. Dieser Stromanstieg erfolgt unter Steuerung durch den SCR 210, wie oben mit Bezug auf die Zwei-Transistor-Schaltung und 146 beschrieben. Durch das Schließen der Kontakte wird die Zündschaltung geöffnet und Strom zur Relaisspule 59 geliefert. Diese Relaisspule 59 steuert den Kontakt l84 in Fig. 5* der den Langsanstart und die Verzögerungsfunktion des Transistorverstärkers 144 und 3.46 über den Kondensator 186 ausschaltet. Dieser Relais-
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kontakt vervollständigt ferner die Kompensation der Versorgungijweohs el spannung der Stromzuführung für den Bogenstrom-Gleichrienter.
Wenn als Primärgas Stickstoff verwendet wird, wird das Sekundärgas zu derselben Zeit zugeführt wie die Kontakte 98 schließen. Dies geschieht, um sicherzustellen, daß ein stabiler Bogen vorhanden ist, bevor das Sekundärgas zugeführt wird. Wie in Fi.g. 1 für Argon als Primärgas dargestellt ist, beginnt das Sekundärgas zu strömen, wenn der Boganstrom sich aufzubauen beginnt. Der Argon-Stickstoffgehalt er 200 ist daher in der Argon-Stellung gezeichnet. V.'enn der Schalter 200 in der Argon-Position ist, ist Leitung 202 die Versorgungsleitung, die Spannung an den Schalter 200 und weiterhin in den Schalter 204 (den Umschalter für Manuell-Automatik) legt. Hierdurch wird das Magnetventil 2θβ (Fig. 4) b&ätigt, welches die Sekundärgas strömung in das, Sekundärgas-Reservoir freigibt. Von dem Magnetventil 206 führt Leitung 64 und anschließend Leitung 100 zur Wechselstrcmquelle.
Die Mittel, durch die die Sekundärgasströmung ihren beabsichtigten Endwert erreicht, unterscheiden von denjenigen, durch die der Bcgenstrom seinen Endwert erreicht. Bei einer schematisch in Fig. 15 dargestellten Ausführungsform der Erfindung wird ein Akkumulator 351 verwandt.und das Gas bei einer bestimmten vorgegebenen Rate in ein Reservoir (d.h. eine geschlossene Kammer) eingegeben, während steigende Mengen des Gases dem Lichtbogen zugeführt werden, der innerhalb der Plasma-Flammspritzeinheit aufrechterhalten wird. Das Reservoir 351 hat eine kleinere öffnung am.Auslaßventil 353 als am Einlaßventil 355j was eine Strömung aus dem Reservoir heraus^ur Folge hat. Durch Voreinstellung der Größe dieser öffnungen kann die zum Füllen
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erforderliche Zeit variiert werden. Bei der Erfindung Oeträgt das Volumen des Reservoirs etwa 1^70 cnr (90 Kubikinches).
Um eine bezogen auf die Zeit mehr lineare Durchflußmenge des Sekundärgases zu erhalten, wird das Füllen des Reservoirs durch zwei Magnetventile 206 und 357 für das Sekundär gas gesteuert, wie in den Fig. h und 15 dargestellt ist. Das engere Ma-gnetventil 2θ6 ist zuerst geöffnet. Nach einer Verzögerung von etwa 1 Sekunde öffnet das Festkörperrelais das Magnetventil 357 für den vollen Durchfluß. In dem noch zu beschreibenden geschlossenen Regelkreis befindet sich vorzugsweise nur das Magnetven- ■ til für den vollen Durchfluß des Sekundärgases. Wenn das Reservoir vollständig gefüllt ist, ist der vollständige Gasstrom durch den Lichtbogen erreicht, der durch die Größe des Reservoirs und den Gasdruck zeitlich begrenzt ist und der Aufrechterhaltung des gewünschten Endwertes für den Bogenstrom entspricht. Bei der Erfindung ist es nicht absolut kritisch, ob der volle Sekundärgasstrom gleichzeitig mit dem Erreichen des endgültigen Bogenstromes aufgebaut ist. Vorzugsweise sollten diese Werte ihre angestrebten Größen in einer gegenseitigen Zeitspanne von O und 5 Sekunden erreichen.
Durch ein einziges Ventil wird ein exponentieller Anstieg des Zeit-Durchflusses und der Kurve des Sekundärgases erreicht.
Wenn· ein anderer als exponentieller Durchfluß erwünscht ist, beispielsweise ein Durchfluß, der einer linearen Kurve angenähert ist, können mehrere Ventile mit unterschiedlichen Einschnürungen von den Sekundärgasquellen
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eingesetzt werden. Ein erstes Ventil von einer ersten Sekundärgasd\ielle kann zunächst öffnen, worauf nach einem Zeitintervall das zweite Ventil von der zweilten Sekundärgasquelle geöffnet wird. Dieses zweite Ventil hat eine vom ersten abweichende Einschnürung. Gas von den beiden Ventilen mischt sich in Stro'mungsrlchtung vpr einem Akkumulator, der so ausgebildet ist, daß er den endgültigen Anstieg des Durchflusses von Sekundärgas durch das Rohr reguliert. Der Akkumulator funktioniert als Zeitglied, indem er ein graduelles Ansteigen des Sekuncärgasflusses über eine vorbestimmte Zeitlang ermöglicht. Die Zeitspanne wird durch die Einschnürung des Akkumulators selbst und des Gasflusses zu dem Akkumulator bestimmt.
An dieser Stelle erreicht der Sekundärgasfluß seinen endgültigen Sollwert, vorzugsweise gleichzeitig mit der Erreichung des gewünschten Bogenstromwertes. Im wesentlichen unmittelbar danach nimmt die Plasma-Gasmischung ihren gewünschten Temperaturwert an,und der Bogen viird über eine breite Zone zur Düse des Piasma-Flammspritzgerätes hin verteilt. Das Plasmarohr ist fertig zum Betrieb.
Zur Erläuterung des offenen Regelkreises sei auf Fig. und 7 Bezug genommen. Hier wird eine Korrektur für einen Abfall der Drei-Phasen-Netzspannung im Gleichrichter vorgenommen. Kormalerweise erzeugt ein derartiger Netzspannungsabfall einen Abfall im Plasma-Bogenstrom. Die Netzkornpensation wird durchgeführt, indem die Drei-Phasen-Netzspannung des Gleichrichters durch einen Trenntransformator 170,.der Fig. 7 dargestellt ist, abgenommen wird. Diese variierende Netzspannung wird über Leitungen 172, (Fig. 5) dem Doppelwellengleichrichter 176 und dem
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Filterkondensator 178 zugeführt. Die Zenerdiode 180 eliminiert' den Konstantwert dieser Gleichspannung und liefert den veränderlichen Teil der Spannung an einen einstellbaren Widerstand 182 und den Basiswiderstand 251 des Transistors 144, dessen Steuerstrom auf diese Weise geändert wird und den·Zündwinkel des SCR 152 in dem Sinne verändert, daß Ketzspannungsschwankungen durch den Bogenstrom korrigiert v/er den". ■
Die Arbeitsweise der Plasma-Spritzvorrichtung ist zu diesem Zeitpunkt einfach. Die Pulverzuführung enthält das zu verspritzende Pulver. V/enn gespritzt werden soll, wird die in Fig. 3 dargestellte Spritz-Steuerscha]tung erregt, normalerweise durch einen Schalter oder Trigger, wobei das Pulver abgemessen und in einem Trägergas zum Düsenmundstück transportiert wird, v/o es in geheiztem Zustand vorliegt und unter extremer Hitzeeinwirkung in Richtung auf das in der Nähe der Auslaßöffnung der Düse angeordnete Werkstück getrieben wird.
Wenn die Einheit oder das Werkstück in dem gewünschten Maße bespritzt worden ist, beginnt die Abschaltung.' Anhand der Fig. 1 und 2 erkennt man, daß die Abschaltung zweckmäßig dadurch erreicht wird, daß zunächst graduell der Sekundärgasfluß eingeschränkt wird. Der Gleichstrom nimmt .ebenfalls ab, was vorzugsweise gleichzeitig mit dem Abnehmen des Sekundärgasflusses beginnt. Zu dem Zeitpunkt jedoch, zu dem der Bogenstrom sich dem Minimalwert nähert, ist es zweckmäßig, die Gleichspannung und den Primärgasfluß abzustellen. Die eigentliche Abschaltung erfolgt durch Abstellen der Spritzsteuerung, die die Zuführung des Spritzpulvers und des Trägergasstromes beendet.Danach wird der Abschalter 31 niedergedrückt, d.h. geöffnet, wodurch die Zufuhr von Sekundär-
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gas beendet wird. Da der Sekundärgasfluß nun abnimmt, entleert sich der Akkumulator oder das Reservoir bis zu einem endgültigen Sekundärfluß von Null. Dies spielt sich in einer Zeitspanne ab, die der in Fig. 1 dargestellten Folge entspricht. Zu dieser Zeit beginnt der Gleichspannungsbogenstroir. graduell abzufallen, wobei die Relais 88, 72 und 59 aberregt und die Kontakte l4l, 96, 74, 76 und 184 geöffnet sind. Hierdurch wird der Zeit-Kcndensator 186 und das bei ^l in Fig. dargestellte Vorspannurg snetzwerk für die Abschaltung angeschaltet. Dadurch sinkt selbsttätig der Bogenstrom graduell über eine Zeitspanne, die von den Transistor ren Ihh und \K6 und dem Transformator 1^7 gesteuert wird. Dar SCR 152 wird hierdurch,wie in den Fig. 5 und 7 dargestellt, gesteuert. Gleichzeitig beginnt der SCR 210 den S"rom durch die Relaisspule 55 zu verringern, weil dieser Halbleiter über die Transistoren 144 und 146 durch den Transformator 147 gesteuert wird. .Y/enn der Bogenstrom auf eine Höhe von etwa 50 bis 200 A reduziert ist, die in erster Linie von dem Primärgas abhängt, wird die Spule 35 in Fig. 5 durch Absinken des Stromes durch den SCR 210 aberregt. Der mit 33 bezeichnete Relaiskontakt der Spule 35 öffnet. Hierdurch wird wiederum die Stromzufuhr für den Gleichrichter an der Relaisspule 34 unterbrochen und Relaiskontakt 52 (Fig.3) geöffnet, wodurch der PrimärgasfluS abgeschaltet wird. Wird als Primärgas Stickstoff verwandt, so wird der Flammenbogen normalerweise gelöscht, bevor die Gleichrichterstromversorgung unterbrochen wird, weil dieses Gas die Ionisation bei sehr niedrigen Bogenströmer. nicht aufrechterhalten kann.
In einem geschlossenen Regelkreis ist die Schaltung nach
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Fig. l4 ähnlich derjenigen der Fig. 5, mit der Ausnahme, daß das RUckkopplungssignal von einem Signal geliefert wird, das von den Hochleistungsicabeln für die Stromversorgung des Plasma-Flammenrohres abgeleitet wird. Dieses Signal kann von einem an den 3oger.strom angeschlossenen Nebenschluß 250 erzeugt werden, der in der in Fig. 8 gezeigten Weise an diese Leitungen angeschlossen ist. An den Nebenschluß sind die Leitungen 257 und 259 angeschlossen, und das entsprechende Signal wird, wie Fig. 9' zeigt, in den Transistorkreisen 260 und 26l verstärkt. Das verstärkte Signal gdangt über die Leitungen 255 und 254 zum Widerstand 251 (Fig. 5) und damit in den Zündstromkreis für den steuerbaren Gleichrichter. Das Signal im V/iderstand 251 ändert die Steuerspannungen an den Transistoren 144 und 146 und ändert dadurch den Zündwinkel des SCH 152, um den Strom in der Sättigungswicklung der Stromzuführung für den Bogenstromgleichrichter zu erhöhen oder herabzusetzen.
Alternativ kann dieses Rückkopplungssignal von den Hochleistungskabeln der Plasma-Spritzpistotte unter Ausnutzung des Halleffektes abgeleitet werden, indem eine Vorrichtung vorgesehen wird, die auf das in Kabelnähe existierende Magnetfeld reagiert. Das Hallelement wird in einer Haltevorrichtung montiert, die an einem der Spritzpistolenkabel befestigt wird. Hallelemente können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden, und sind im Handel erhältlich. Das Ausgangssignal des Hallelementes wird der Schaltung in Fig. 8 in gleicher Weise zugeführt wie das Signal des dort eingezeichneten Nebenschlusses. Für den gleichen Zweck können auch elektrooptische Geräte, wie ein Raysostor oder.ein Photon-Coupler
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eingesetzt werden. Diese Geräte benutzen das Rückkopp-
lungssignal des Nebenschlusses durch einen Verstärker, um eine Lichtquelle zu variieren. Dies wird von einer Fotozelle oder einem Fototransistor Überwacht, wodurch die Vorspannung an den Transistoren 144 und 146 geändert wird.
In diesem geschlossenen Regelsystem wird die Relaisspule 35 von einem zweiten Verstärker 262 und 263 gemäß "Fig. gesteuert, der die Schaltung des steuerbaren Halbleitergleichrichters 210 nach Fig. 5 ersetzt.
Der Eingang dieses Verstärkers ist ebenfalls mit dem Nebenschluß 250 der Fig. 8 verbunden. Wenn der 3ogenstrom auf 200 bis 4θΟ A angewachsen ist, wird die Relaisspule 35 durch den Kontakt 33 erregt und hält die Stromzuführung für den Eogengleichrichter so lange eingeschaltet, bis der Bogenstrom bei der Abschaltung auf einen Wert abgesunken ist, bei dem der Gleichrichter und der Primärgasfluß abgestellt werden können. Die Relaisspule 35 schaltet ferner den Zündkreis ab und steuert bei Stickstoffbetrieb den Sekundärgasfluß wie bei offenem Regelkreis. In diesem Verstärker ist ferner ein einstellbarer Widerstand 28o und eine Relaisspule 270 vorhanden. Diese Relaisspule bildet einen überstromschutz: in dem Fall, daß der Bogenstrom das zulässige Maß überschreitet, schaltet die Relaisspule, die über den Widerstand 28o einstellbar ist, den Gasfluß und den Bogenstrom über die Relaiskontakte 272 in Fig. 3 für den geschlossenen Regelkreis ab.
Wenn der geschlossene Regelkreis verwendet wird, wird der Zweitransistorverstärker 144 und 146 der Fig. 14
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von dem Transformator 278 und der Gleichrichterbrlicke 285 der Pig' Il versorgt. Bei geschlossenem Regelkreis ist die Bogenstromsteuerung 158 in Fig. 11 auf Maximalposition gestellt, und der Widerstand 288 in Fig. 14 wirkt zur Bogenstromsteuerung für die Einstellung des Plasma-Bogenstrornes. Die in den Fig. 9 und 10 dargestellten Verstärker und die Steuerschaltungen nach Fig. 14 für die gesteuerten Gleichrichter können entweder aus diskreten Bauteilen aufgebaut sein;wie in den Zeichnungen dargestellt,oder als integrierte Schaltkreise.
Ferner kann eine Vorrichtung zur Einstellung der Plasma-Gasströmungsmense in Abhängigkeit von einem Steuersignal vorgesehen sein. Das Ventil enthält ein Standard-Magnetsteuerteil mit einer Kolben- und Abdichteinheit, die ein sehr geringes Gewicht hat und normalerweise weniger als 30 g wiegt. Dies führt zu einer Reaktionszeit von weniger als einer Millisekunde. Die Spule des Magnetventil es ist eine Gleichstromspule. In der Praxis wird diese Spule in Reihe mit einem steuerbaren Siliziumhalbleitergleichrichter geschaltet. Der Durchlaßzustand des SCR wird durch ein Rückkopplungssignal derart gesteuert, daß das Gas-Magnetventil als Funktion des gleichgerichteten Anteils der Wellenform geöffnet cder geschlossen wird, der von dem SCR geliefert wird. Das RUckkopplungssignal erhält man beispielsweise in der Form, wie es für die geschlossenen Regelkreise beschrieben wurde. Wenn der Strom in dem Plasma-Bogen und demnach im Rückkopplungskreis aussteigt, verursacht der steuerbare Halbleitergleichrichter einen höheren Gasfluß durch das Ventil und kompensiert dadurch das Anwachsen oder Absinken des Stromes.
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Claims (1)

  1. Ansprüche
    1. Steuereinrichtung für ein Plasma-Flammspritzgerät, in welchem -ein Strom aus mindestens einem Plasma-Gas durch einen in einer Düse erzeugten elektrischen Entladungsbogen hindurchgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zur Veränderung des Plasma-Gaseinlasses in zeitlicher Abhängigkeit zu dem Anwachsen des Stromes durch den elektrischen Entladungsbogen gesteuert ist, und daß die Stromsteuenng und die Plasmagas-Mengensteuerung derart mit einem Zeitschalter verbunden sind, daß der endgültige Durchfluß einer anwachsenden Sekundärgasmenge innerhalb eines festgelegten Zeitfensters erreicht wird, in welchem der elektrische Entladungsbogen seinen vollen Endwert erreicht.
    2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurc h gekennzeichnet, daß die Plasma-Gassteuerung und e me Stromsteigerungs-Zeitsteuerung für den elektrischen Entladungsstrom unabhängig voneinander an mindestens einen Zeitgeber angeschlossen sind, und daß das Zeitfenster zwischen O und 15 s liegt.
    5· Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Veränderung des Plasma-Gaseinlasses ein Reservoir (551) enthält, welches derart ausgebildet ist, daß es bis zu einer bestimmten Auslaßrate ständig mehr Sekundärgas in den elektrischen Entladungsbogen abgibt.
    4. Steuereinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromsteigerungs-Zeitsteuerung eine proportionale Halbleiterschaltung (152) enthält, die derart ausgebildet ist, daß sie über eine bestimmte Zeit einen ständig steigenden Strom durch den Entladungsbogen schickt.
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    5. Steuereinrichtung nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die proportionale Halbleitersteuerschaltung (Fig. 7) eine sättigbare Drossel (152O und einen steuerbaren Halbleitergleichrichter (152) enthält, daß der Sättigungsstrom an einem einstellbaren Widerstand (l66) voreinstellbar ist, und daß der Widerstand (l66) zwischen eine mit der Stromzuführung (301) für den Bogenstromgleichrichter verbundene Sättigungswicklung einerseits und den steuerbaren Siliziumgleichrichter (152) andererseits geschaltet ist.
    6. Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Zündimpulsschaltung (Fig. 6) zum Zünden des elektrischen Entladungsbogens während des Durchganges von Primärgas enthält, und daß eine Verzögerungsschaltung vorgesehen ist, die die Stromsteigerung erst nach Ablauf von mehr als 0,25 s nach Beginn des Primärgäsflusses einschaltet.
    7. Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsschaltung aus einem auf die Zündimpulsschaltung einwirkenden Verzögerungsrelais (88) besteht, welches nach Ablauf der Verzögerungszeit einen in dem Stromkreis der ZUndimpulsschaltung liegenden Schalter (96, Fig. 3) schließt.
    8. Steuereinrichtung nach Anspruch 7* dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltung für den Beginn der Stromsteigerung des Bogenstromes einen Schalter (1^1) enthält, der in geschlossenem Zustand ein Transistorpaar (l44, Ik6) in einer Zündschaltung für steuerbare Gleichrichter (210, 152) mit einer Vorspannung versieht.
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    9. Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , cfa3 der Schalter (l4l) von dem Verzögerungsrelais (88) betätigt ist und wahlweise ein Abschaltpotentiometer (289) und ein Einschaltpotentiometer (288) mit einem eine Verzögerung bewirkenden Kondensator (l86) verbindet.
    10. Steuereinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kompensationsvorrichtung für Netzspannungsschwankungen vorgesehen ist, Vielehe einen an das Ketz angeschlossenen Trenntransformator (170) enthält, an den ein Doppelwellengleichrichter (176) mit Glättungskoncensator (178) angeschlossen ist, daß parallel zum Doppelwellengleichrichter (176) eine Reihenschaltung aus einer Zenerdiode (180) und einem Widerstand (190) liegt, und daß das der Zenerdiode (180) ab-gewandte Ende des Widerstandes (190) mit dem Basiswiderstand (251) eines der beiden Transistoren (l44, 146) der Steuervorrichtung für den Halbleitergleichrichter verbunden ist, derart, daß Spannungsänderungen am Widerstand (190) zu einer Veränderung des Zündwinkels am
    steuerbaren Halbleitergleichrichter führen.
    11. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zündimpulsschaltung (Fig. 6) zum Zünden des Entladungsbogens vorgesehen ist, welche einen Impulserzeuger zur Beaufschlagung des Stromkreises des herzustellenden Entladungsbogens über eine bestimmte Zeit lang enthält.
    12. Steuereinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein das Fließen des Stromes des Entladungsbogens erkennender Sensor an eine Zeitschaltung angeschlossen ist, welche einen bestimmten 3ogenstrom in
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    Abhängigkeit von einem etwaigen Zeitverlust beim Zünden
    des Bogens aufrechterhält.
    Ij5. Steuereinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulserzeuger eine von dem Strom einer Stromqiielle durchflossen^ Diode (112), einen Widerstand (l14) und eine Parallelschaltung aus einen Kondensator (116) und einer Zündrelaisspule (II8) enthält, und daß die ZUndrelaisspule parallelliegende Kontakte (108, IO9) öffnet und schließt, welche den Strom in Impulse einer Dauer von ICO bis 500 Millisekunden zerhacken.
    1^. Steuereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur gegenseitigen Abstimmung der DurchfluSrate an Plasmagas und der Stromstärke eine Vorrichtung (Nebenschluß 250) zur Bestimmung der Bogenstromstärke an einen Regler angeschlossen ist, der die Plasma-Gasflußrate im Sinne einer Kompensation eines Ansteigens oder Absinkens der Bogenstromstärke verändert.
    15. Steuereinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur gegenseitigen Abstimmung der Durchflußrate an Plasmagas und der Bogenstromstärke eine Vorrichtung zur Bestimmung des Bogenstromes an einen Regler angeschlossen ist, der die Bogenstromstärke im Sinne der Aufrechterhaltung eines konstanten Wertes für einen vorgegebenen Durchsatz einer spezifischen Plasma-Gaszusammensetzung und Durchflußrate beeinflußt.
    16. Steuereinrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Leitung (l^C) von der Bogenstrom-Zuführung zum Entladungsbogen einenNebenschluß (250) enthält, v/elcher ein bogenstromabhangiges Signal
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    liefert, daß der Nebenschluß an einen ein Transistorpaar (260, 261) enthaltenden Verstärker (Fig. 9) angeschlossen ist, welcher seinerseits mit einer Steuerschaltung (Fig. 5) für steuerbare Halbleitergleichrichter verbunden ist,und den Strom in der Sättigungswicklung der Stromzuführung (301) für deri Bogenstromgleichrichter erhöht oder erniedrigt.
    17. Steuereinrichtung nach Anspruch 15 oder l6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung des Bogenstromes ein Hallgenerator in einem an den Zuleitungen zu den den Entladungsbogen erzeugenden Elektroden befestigten Halter untergebracht ist, und daß das Ausgangssignal des Hallgenerators mit der Steuervorrichtung für die Halbleitergleichrichter verbunden ist.
    18. Steuereinrichtung nach Anspruch 15 oder l6, dr> durch gekennzeichnet, daß eine elektro-optische Vorrichtung an die Vorrichtung zur Bestimmung des Bogenstromes angeschlossen ist, und eine Lichtquelle entsprechend der Bogenstromstärke variiert, und daß eine das Licht der Lichtquelle empfangende Fotozelle oder ein Fototransistor mit der Steuervorrichtung für die steuerbaren Halbleitergleichrichter verbunden.ist.
    19. Steuereinrichtung nach Anspruch l8, dadurch gekennzeichnet, daß die elektro-optische Vorrichtung an den Ausgang eines im Bogenstromkreis liegenden Nebenschlusses (250) angeschlossen ist.
    20. Verfahren zur Regelung der Stromstärke des Entladungsbogens bei einer Plasma-Flammspritzpistole, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchflußrate an Sekundärgas, welches mit dem Primärgas gemischt wird, zur Düse der Plasma-Flammspritzpistole hochgeregelt wird, während der
    309881/0748
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    Stromanstieg durch den Bogenstromkreis zeitabhängig bis zum Erreichen des vollen Sekundärgasdurchflusses und der endgültigen Stromstärke gesteuert wird.
    ' 21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zünden des Bogens Höchfrequenzimpulse an die
    Elektroden, zwischen denen der Bogen erzeugt werden soll, gelegt werden, deren Impulsdauer zwischen 10 und 1000
    Millisekunden beträgt.
    22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochfrequenzimpulse für eine Zeit zwischen 0,5 und 5 Sekunden angelegt werden und die Impulsdauer zwischen 100 und 500 Millisekunden beträgt.
    23. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der endgültige oder stationäre Sekundärgasfluß und der stationäre Bogenstrom innerhalb von 15 Sekunden erreicht werden.
    24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der stationäre Strom zwischen 100 und 15OO A liegt.
    . 25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundär-Plasmagas in einer Menge zwischen 1
    und 97· Vol. % vorliegt.
    26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Sekundär-Plasmagas in einer Menge zwischen 3
    und 45 Vol. % vorliegt.
    27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Sekundärgasfluß innerhalb von 10 Sekunden nach dem Beginn des Bogenstromanstlegs anfängt.
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    28. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Abweichung cer Bogenstromstärke von einem vorgegebenen Wert, der von einer vorbestimmten Plasma-GasZusammensetzung und Durchflußrate abhängt, bestimmt wird, und daß in dem Eogenstromkreis eine Kompensationsregelung in Richtung auf die Aufrechterhai tung des Soll-Wertes des Bogenstromes durchgeführt wird.
    29. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet:, daß mindestens ein Plasmagas-Parameter derart geregelt wird, daß die Spannung und der Strom durch den Entladungsbogen vorbestimmte*Werte erreichen und beibehalten.
    30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die pro Zeiteinheit durch den Entladungsbogen hindurchgehende Plasma-Gasmer.ge geregelt wird.
    31. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung des Plasma-Gases geregelt wird.
    32. Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis Jl, dadurch gekennzeichnet, daß zum Abschalten des Flammspritzvorganges zunächst die Sekundärgaszufuhr derart reduziert wird, daß eine vollständige Reduktion zwischen 0,5 und 15 Sekunden erreicht wird, daß danach zwischen 1 und 20 Sekunden der Bogenstrom abgesenkt wird und der Priniärgasfluß aufhört.
    Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung von Stickstoff als Primärgas die Zündung des elektrischen Entladungsbogens und das Ansteigen des Bogenstromes bis auf 10 Sekunden danach nahezu gleichzeitig erfolgt,
    309881/0748
    daß jedoch der Sekundärgasfluß nach der Zündung einsetzt.
    J>hm Verfahren nach einem der Ansprüche 20 bis 33»
    dadurch gekennzeichnet, daß zum Zünden des Bogenstromes ein Hochfrequenzstrbtn in Impulse von einer
    Dauer zwischen 10 und 2000 Millisekunden angelegt wird, bis der Entladungsbogen zwischen den Elektroden und
    der Düse sich aufgebaut hat.
    35. Verfahren nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse für eine Zeit zwischen 0,5 und 5 Sekunden angelegt werden.
    36. Verfahren nach Anspruch 35» dadurch gekennzeichnet, daß der Strom mit einer Frequenz'von 100 bis 500 Millisekunden pulsiert.
    30 98 ai/0748
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