DE2406693A1 - Vorrichtung zur uebertragung von gleichstrom hoher stromstaerke und geringer oberwelligkeit auf die rotierende elektrodenscheibe beim rollnaht-widerstandsstumpfschweissen - Google Patents

Vorrichtung zur uebertragung von gleichstrom hoher stromstaerke und geringer oberwelligkeit auf die rotierende elektrodenscheibe beim rollnaht-widerstandsstumpfschweissen

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DE2406693A1 DE19742406693 DE2406693A DE2406693A1 DE 2406693 A1 DE2406693 A1 DE 2406693A1 DE 19742406693 DE19742406693 DE 19742406693 DE 2406693 A DE2406693 A DE 2406693A DE 2406693 A1 DE2406693 A1 DE 2406693A1
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Description

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DR.-ING. W. STUHLMANN - DIPL.-ING. R. WILLERT DR.-ING. P. H.OIDTMANN
11.2.1974 xx/Be
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Werk Neuhaus Benteler-Werke Aktiengesellschaft^ 4794 Schloß Neuhaus
Vorrichtung zur Übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen, insbesondere für das kontinuierliche Längsnahtschweißen von Rohren, bestehend aus χχ einer Transformator- und Gleichrichtereinheit für die Umwandlung des niederfrequenten Primärnetzstromes niedriger Stromstärke und hoher Spannung in Gleichstrom hoher Stromstärke und niedriger Spannung sowie aus mit der rotierenden Elektrodenscheibe auf einer Welle drehfest gekuppelten Schleifringen für die Zuführung des Stromes.
Bei bekannten Vorrichtungen dieser Gattung wird der Schweißstrom mittels der an das Drehstromnetz angeschlossenen Transformator- und dieser nachgeschalteten Gleichrichtereinheit stationär erzeugt und erst dann auf die rotierende Elektrodenscheibe übertragen. Zur übertragung dienen dabei in erster Linie Schleifringe, doch ist es auch bekannt, statt dessen Gleit- oder Quecksilberlager zu verwenden. Diese Art der übertragung bereitet um so größere Schwierigkeiten und verursacht um so höhere Verluste, je höher die Stromstärke des beinahe oberwellenlosen Schweißgleichstroms im Interesse optimaler Schweißleistung gewählt werden soll bzw. muß. Während die Schleifring-
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Übertragung bei extrem hohen Stromstärken den Nachteil hat, daß für deren Übertragung eine zu große Zahl von Schleifringen benötigt wird, haftet sowohl der Schleifring- als auch der Gleitlagerübertragung der allen rotierenden Kontakten gemeinsame Nachteil an, daß der Stromübergang Undefiniert punktförmig erfolgt und der damit einhergehende Verschleiß die Lebensdauer begrenzt.
Hohe Stromübergangsverluste treten schließlich auch bei der Quecksilber-Übertragung auf, wobei in diesem Falle noch das Dichtigkeitsproblem und der hohe Wartungsanspruch hinzukommen, die insbesondere von der äußerst gesundheitsschädigenden Wirkung der Quecksilberdämpfe herrühren.
Mit Rücksicht hierauf ist die Stromstärke.des auf diese Weise übertragenen Schweißgleichstroms aus praktischen wie Wirtschaftlichkeitsgründen begrenzt.
Auf der anderen Seite besteht in vielen Anwendungsfällen gleichwohl das Bedürfnis, mit wesentlich höheren Stromstärken zu schweißen. So sind extrem hohe Stromstärken in Verbindung mit Gleichstrom geringer Oberwelligkeit im Interesse hoher Schweißgeschwindigkeiten in einer Größenordnung von 100 bis 120 m/min und mehr bei gleichzeitig hochwertigen, insbesondere gleichmäßigen Schweißnähten, vor allem beim kontinuierlichen Längsnahtschweißen von Rohren kleiner Wandstärken, erwünscht. Um dabei die Forderung nach möglichst hoher Schweißleistung und die Forderung qualitativ hochwertiger und gleichmäßiger Schweißnähte wirtschaftlich und technisch optimal miteinander zu verbinden, werden Schweißgleichströme möglichst geringer Oberwelligkeit und extrem hoher Stromstärken bei niedriger Spannung benötigt. Schon bei der Übertragung von Schweißgleichströ-
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men mittels rotierender Kontakte in einer Größenordnung von z.B. weit über 100.000 Ampere und einigen Volt kann aber bereits bis zu 50 % allein an ZuführungsVerlusten verloren gehen. Unter zusätzlicher Berücksichtigung der Verluste im Gleichrichter, die annähernd in gleicher Größenordnung liegen, wird deutlich, weshalb es in der Praxis aus Wirtschaftlichkeitsüberlegungen häufig notwendig ist, mit niedrigeren Stromstärken zu arbeiten und die damit einhergehende Verminderung der Schweißleistung in Kauf zu nehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufgezeigten Schwierigkeiten bei der Übertragung von Schweißgleichstrom hoher Stromstärke und niedriger Oberwelligkeit auf rotierende Verbraucher, insbesondere die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht- Stumpfschweißen bei Rohren zu vermeiden und dadurch die Verwendung solcher Schweißströme auch mit extrem hohen Stromstärken und entsprechend niedriger Spannung mit baulich einfachen Mitteln wirtschaftlich zu ermöglichen.
Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich die Erfindung dadurch, daß die Transformator- und die Gleichrichtereinheit baulich integriert auf der gleichen Welle wie die Elektrodenscheibe und dieSchleifringe angeordnet sind und zusammen mit diesen rotieren.
Auf diese Weise wird nicht nur das Problem der Hochstromübertragung auf der Sekundärseite umgangen, sondern überhaupt erst die Verwendung von Schweißgleichströmen so hoher Stromstärken ermöglicht, wie sie im Interesse hoher Schweißleistung und -qualität insbesondere bei der kontinuierlichen Längsnahtschweißung von Rohren zwar erwünscht ist, aber mit den bekannten Mitteln bislang nicht, jedenfalls nicht wirtschaftlich, erreichbar war.
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Um die Transformator- und Gleichrichterein ieit im Interesse einer möglichst kompakten Bauweise baulich weitgehend integrieren zu können, ist es zweckmäßig, die primärseitig über die Schleifringe mit Dreiphasen-Drehstrom gespeiste Transformatoreinheit räumlich in drei rotationssymmetrisch sternförmig zueinander sowie zur Drehachse angeordnete Einphasentransformatoren aufzugliedern und für die diesen sekundärseitig nachgeschalteten Gleichrichter Dioden (Halbleiterventile) zu verwenden, die gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung unmittelbar auf den dem einen Anschlußende der Sekundärwicklungen zugeordneten Stromschienen montiert sind.
Auf diese Weise lassen sich sowohl die Abmessungen als auch das Schwungmoment der baulich vollkommen integrierten Transformator- und Gleichrichtereinheit in optimal xxxx engen Grenzen halten, wie es vor allem dann erwünscht ist, wenn die Elektrodenscheibe nicht selbst angetrieben ist, sondern von dem mit verhältnismäßig hoher Geschwindigkeit durchlaufenden Nahtrohr durch Reibung mitgenommen wird.
Zweckmäßig bestehen die Sekundärwicklungen jedes Einphasentransformators dabei aus jeweils mehreren Einwindungswicklungen, deren beide Anschlußenden radial zur Rotationsachse nach außen gerichtet sind. Dies ermöglicht die Anbringung der Mittelpunktsschienen unmittelbar an je einem der beiden radial nach außen gerichteten Anschlußenden der einzelnen Einwindungswicklungen jedes Transformatorschenkeis und führt dadurch zu einer weiteren baulichen Vereinfachung im Interesse möglichst kompakter Bauweise.
Die Einphasentransformatoren haben zweckmäßig in bekannter Weise rahmenförmig geschlossene Kerne, wobei auf jedem
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Schenkel je eine Primärwicklung und mehrere diese außenseitig umschließende sekundärseitige Einwindungswicklungen vorgesehen sind. Die Aufgliederung der Sekundärwicklung in mehrere getrennte Einwindungswicklungen hat den wesentlichen Vorteil, überall gleiche Ohm'sche Widerstandsverhältnisse zu gewährleisten und eine bessere, d.h. gleichmäßigere, Stromverteilung auf die Dioden zu ermöglichen, die dem anderen der beiden Anschlußenden jeder Einwindungswicklung zweckmäßig gruppenweise zugeordnet bzw. nachgeschaltet sind.
Obschon die elektrische Schaltungsweise auf der Sekundärseite grundsätzlich beliebig sein kann, besteht eine besonders vorteilhafte und daher bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin, die sekundärseitigen Einwindungswicklungen der drei Einphasentransformatoren in Doppelsternschaltung zueinander zu schalten, da es diese Schaltungsweise ermöglicht, mit weniger Gleichrichtern bzw. Dioden auszukommen.
Dabei besteht eine vorteilhafte Ausführungsform darin, auf jedem Transformatorschenkel jeweils zwei paarweise aufeinanderfolgende Einwindungswicklungen zu einer xxxxxxx Gleichrichterschaltung zusammenzuschließen und die Mittelpunkte sämtlicher Wicklungspaare über die zwischen den jeweiligen Anschlußenden der Einwindungswicklungen fest angeordnete Mittelpunktsschiene zum für alle Transformatorschenkel gemeinsamen, zentralen Sternpunkt miteinander zu verbinden. Die abwechselnd gegensinnige Verbindung der auf jeden Transformatorschenkel aufeinanderfolgenden Einwindungswicklungen mit der zwischen den Anschlußenden liegenden Mittelpunktsschiene hat einerseits den Vorteil, die Transformatorschenkel elektrisch gleichmäßiger zu belasten und andererseits den weiteren Vorteil, die dem jeweiligen Anschlußende der einzelnen Einwindungswicklungen nachgeschalteten Diodengruppen räumlich besser unterbringen zu können.
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Eine besonders kompakte Bauweise läßt sich auf diese Weise dadurch verwirklichen, daß sowohl die Stromschienen als auch die Mittelpunktschienen an ihren Enden durch Stützspeichen mit der Welle bzw. einem mit der Welle drehfest gekuppelten Tragrohr verbunden sind, wobei die der Elektrodenscheibe zugekehrten Stützspeichen an gegeneinander isolierte Sammelpunkte angeschlossen sind, die dann ihrerseits den Gleichstromanschluß für die beiden gegeneinander isolierten Elektroden der Scheibe bilden.
Zweckmäßig sind sowohl die Stromschienen als auch die Mittelpunktsschienen, ebenso wie die Elektrodenscheibe, innenseitig in an sich bekannter Weise wassergekühlt.
Die rotierende Transformator- und Gleichrichtereinheit gemäß der Erfindung vereinigt den Vorteil eines besonders kleinen Bauvolumens trotz einfachen konstruktiven Aufbaus mit dem Vorteil optimaler Stromausnutzung, da auch die Leiterwege äußerst kurz sind und die Leistungsverluste mithin auf ein Minimum reduziert werden.
In der Zeichnung ist die Erfindung an einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung; Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie II - II der
Fig. 1 und
Fig. 3 einen Ausschnitt der Vorrichtung gemäß Fig.
1 und 2 in perspektivischer Darstellung.
Die Vorrichtung dient zum kontinuierlichen Längsnahtschweißen von Metall- vorzugsweise Stahlrohren 1 im Wege
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des Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißens mittels Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit, der dem Rohr 1 fortlaufend über die rotierende, insbesondere vom Rohr mitgenommene, Elektrodenscheibe 2 zugeführt wird. Zu diesem Zweck ist die Elektrodenscheibe 2 geteilt ausgebildet, wobei die beiden gegeripoligen Scheibenhälften 2a und 2b durch eine geeignete Zwischenschicht 2c elektrisch gegeneinander isoliert und zugleich drehfest miteinander verbunden sind.
Die Vorrichtung besteht - im groben - aus der mit der Elektrodenscheibe 2 drehfest gekuppelten Welle 3> aus dem mit dieser am der Elektrodenscheibe 2 gegenüberliegenden Ende drehfest gekuppelten Schleifringkörper h sowie aus je einer baulich miteinander integrierten Transformator- und Gleichrichtereinheit 5 bzw. 6, die beide gleichfalls drehfest mit der Welle 3 gekuppelt sind.
An beiden Enden ist die Welle 3, die aus gegeneinander isolierten Abschnitten zusammengesetzt ist, mittels je eines Wälzlagers 7, 7a freidrehend gelagert. Mit 8 und 8a sind am Ende der Welle 3 Kühlwasserzu- und -ableitungen bezeichnet.
Wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist die Transformatoreinheit 5 in drei Einphasentransformatoren 9, 9a und 9b aufgegliedert, die rotationssymmetrisch sternförmig zueinander bzw. zur Rotationsachse angeordnet sind. Jeder Einphasentransformator weist einen rahmenförmig geschlossenen, aus Transformatorenblech aufgebauten Kern 10 auf, auf dessen beiden Schenkeln je eine Primärwicklung mit einer Vielzahl von Windungen 11 sowie mehrere, diese außenseitig umschließende Einwindungswicklungen 12 vorgesehen sind, deren beide Anschlußenden 13 und 14 radial zur Rotationsachse nach außen gerichtet sind. Jeweils zwi-
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sehen den Anschlußenden 13 und 14 befinden sich, jeweils mit den längeren Anschlußenden 14 leitend und fest verbunden, parallel zur Achse angeordnete und innenseitig mit dem Kühlwasser beaufschlagte Mittelpunktsschienen 15· Diese sind an den Längsenden von Stützspeichen 16 bzw. 16a getragen, die sie zugleich drehfest mit der Welle 3 verbinden. Während die dem Schleifringkörper 4 zugekehrten Stützspeichen l6a gegenüber den Mittelpunktsschienen 15 isoliert sind, dienen die am gegenüberliegenden Ende vorgesehenen Stützspeichen 16 zugleich deren elektrischem Anschluß an den für alle Mittelpunktsschienen gemeinsamen Sternpunkt, der gleichzeitig den Anschlußkontakt 17 für die äußere Elektrode 2a der Elektrodenscheibe 2 bildet.
Während die Sekundärwicklungen bzw. Einwindungswicklungen 12 auf diese Weise im wesentlichen über ihren Anschluß an die Mittelpunktsschienen 15 gehalten sind, sind die Transformatorkerne mit den sie außen umgebenden Primärwicklungen 11 durch unmittelbar auf der Welle 3 bzw. dem Wellenrohr 3a fest angeordnete Halter 18 getragen, wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich ist.
Aus Fig. 2 ist zu entnehmen, daß jeweils zwischen den Anschlußenden 13 und 14 der sekundärseitigen Einwindungswicklungen 12, zu diesen symmetrisch in Drehrichtung versetzt, weitere Stützspeichen 19 und 19a vorgesehen sind, die an ihren Enden gleichfalls achsparallel angeordnete, kühlwasserdurchströmte Stromschienen 20 tragen. Während die dem Schleifringkörper 4 zugekehrten Stützspeichen 19a wiederum isoliert mit den Stromschienen 20 verbunden sind, dienen die der Elektrodenscheibe 2 zugekehrten Stützspeichen 19 der Stromzufuhr zu dem Sammelpunkt 21, der seinerseits den Anschlußkontakt für die andere Elektrodenhälfte 2b der Elektrodenscheibe 2 bildet.
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Wie in Fig. 1 und 2 angedeutet ist, sind auf den Stromschienen 20 unmittelbar die den Sekundärwicklungen bzw. Einwindungswicklungen 12 als Gleichrichtereinheit 6 elektrisch nachgeschalteten Dioden 22 (Halbleiterventile) montiert.
Im einzelnen geht die Anschlußweise deutlicher aus Fig. 3 hervor.
Diese veranschaulicht in größerem Maßstab und in perspektivischer Ansicht den Einphasentransformator 9 und den Anschluß seiner sekundärseitigen Einwindungswicklungen 12 an die Mittelpunktaschiene 15 einerseits und - mittelbar über die Dioden 22 - an die Stromschiene 20 andererseits. Daraus ist ersichtlich, daß auf jedem Transformatorschenkel jeweils zwei paarweise aufeinanderfolgende Einwindungswicklungen 12a und 12b zu einer xxxxxxx Gleichrichterschaltung zusammengeschlossen sind, wobei deren Mittelpunkte über die zwischen den jeweiligen Anschlußenden 13 und 14 liegende und an den jeweils längeren Anschlußenden 14 leitend fest angebrachte Mittelpunktsschiene miteinander verbunden sind, die ihrerseits über die Stützspeiche
16 zu dem für alle Mittelpunktsschienen gemeinsamen Sternpunkt
17 führt. Während die langen Anschlußenden l4a der Einwindungswicklungen 12a von der Unterseite her mit der Mittelpunktschiene 15 leitend verbunden sind, sind die langen Anschlußenden l4b der jeweils auf sie folgenden Einwindungswicklungen 12b von oben her leitend und fest mit der Mittelpunktsschiene 15 verbunden. Die oberen kürzeren Anschlußenden 13a der Einwindungswicklungen 12a sind im Bereich oberhalb der Mittelpunktsschiene 15 an eine Kontaktleiste 23 angeschlossen, die die Kabelschuhe 2k für den Kabelanschluß an die Dioden-Gruppe der sich an diese in Umfangsrichtung anschließenden Stromschiene 20 trägt.
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Umgekehrt sind die in der Zeichnung nicht sichtbaren kürzeren Anschlußenden 13b der Einwindungswicklungen 12b auf der gegenüberliegenden Seite der Mittelpunktsschiene 15 ebenfalls mit einer Kontaktleiste 23 verbunden, die ihrerseits die Kabelschuhe für den Kabelanschluß der ihnen zugeordneten Dioden-Gruppen auf der im Uhrzeigersinn darunter befindlichen Stromschiene 20 trägt. Auf diese V/eise können die Kontaktleisten wesentlich länger ausgebildet sein als es der eigentlichen Breite der Anschlußenden 13 der Einwindungswicklungen 12 entspricht. Aus dem gleichen Grunde können infolge dieser wechselweise versetzten Anordnung auch die den Anschlußenden 13 der Einwindungswicklungen jeweils zugeordneten Gruppen von Dioden 22 einen größeren Raum auf den Stromschienen 20 einnehmen, da die in deren Längsrichtung aufeinanderfolgenden Dioden-Gruppen jeweils auf entgegengesetzten Seiten angeordnet -sind, wie aus Fig. 3 deutlich hervorgeht.
Mit 15a und 20a sind gebohrte Kühlmittelkanäle in den Mittelpunkts- und Stromschienen bezeichnet, über welche diese zentral mit dem Kühlwasser beaufschlagt werden.
über die vier Schleifringe des Schleifringkörpers 4 werden die drei Phasen sowie der Nulleiter des aus dem Drehstromnetz entnommenen Dreiphasenstroms niedriger Stromstärke aber hoher Spannung zugeführt und von dort aus den Primärwicklungen der drei Einphasentransformatoren 9, 9a und 9b zugeleitet. Auf der Sekundärseite sind die Einwindungswicklungen 12 der drei Einphasentransformatoren in der beschriebenen Weise in Doppelsternschaltung zueinander geschaltet. Die gleichgerichteten Wechselströme setzen sich hinter den Gleichrichtern zu einem Gleichstrom sehr hoher Stromstärke, z.B. weit über 100.000 Ampere und sehr niedriger Spannung von einigen Volt zusammen, der dann zur Versorgung der beiden Elektrodenscheiben 2a und 2b dient. Durch die beschriebene Ausbildung und
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Anordnung wird in Verbindung mit der sechspulsigen Schaltung ein Gleichstrom von besonders geringer Obervielligkeit erhalten, wie er namentlich bei hohen Schweißgeschwindigkeiten zur Erzielung einwandfreier und gleichmäßiger Schweißnähte erwünscht ist.
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Claims (11)

  1. Patentansprüche:
    V. lötvorrichtung zur Übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen, insbesondere für das kontinuierliche Längsnahtschweißen von Rohren, bestehend aus xx einer Transformator- und Gleichrichtereinheit für die Umwandlung des niederfrequenten Primärnetzstromes niedriger Stromstärke und hoher Spannung in Gleichstrom hoher Stromstärke und niedriger Spannung sowie aus mit der rotierenden Elektrodenscheibe auf einer Welle drehfest gekuppelten Schleifringen für die Zuführung des Stromes, dadurch gekennzeichnet, daß die Transformator- und die Gleichrichtereinheit (5 und 6) baulich integriert auf der gleichen Welle (3) wie die Elektrodenscheibe (2) und die Schleifringe (4) angeordnet sind und zusammen mit diesen rotieren.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die primärseitig über die Schleifringe (4) mit Dreiphasen-Drehstrom gespeiste Transformatoreinheit (5) aus drei rotationssymmetrisch sternförmig zueinander angeordneten Einphasentransformatoren (9j 9a, 9b) besteht.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Sekundärwicklung bzw. Sekundärwicklungen jedes Einphasentransformators aus jeweils
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    mehreren Einwindungswicklungen (12) besteht bzw. bestehen, deren beide Anschlußenden (13 und 14) radial zur Rotationsachse nach außen gerichtet sind.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Einphasentransformatoren (9, 9a, 9b) rahmenförmig geschlossene Kerne (10) aufweisen, wobei auf jedem Schenkel je eine Primärwicklung (11) und mehrere diese außenseitig umschließende sekundärseitige Einwindungswicklungen (12) vorgesehen sind.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet , daß die jedem Einphasentransformator sekundärseitig nachgeschalteten Gleichrichter aus je einer Gruppe mehrerer Dioden (22) (Halbleiterventilen) bestehen.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 55 dadurch gekennzeichnet , daß die Dioden (22) unmittelbar auf den in Umfangsrichtung zu den Anschlußenden (13j 14) der Einwindungswicklungen (12) symmetrisch versetzt angeordneten, parallel zur Wellenachse verlaufenden Stromschienen (20) angebracht sind.
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder einem der folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die sekundärseitigen Einwindungswicklungen (12) der drei Einphasentransformatoren (9, 9a, 9b) in Doppelsternschaltung zueinander geschaltet sind.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß auf jedem Transformatorschenkel
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    NAOHQEREtCHT
    jeweils zwei paarweise aufeinanderfolgende Einwindungswicklungen (12a, 12b) zu einer Gleichrichterschaltung zusammengeschlossen und die Mittelpunkte sämtlicher Wicklungspaare über zwischen den jeweiligen Anschlußenden (13 und 14) der Einwindungswicklungen fest angeordnete Mittelpunktsschienen (15) zum für alle Transformatorschenkel gemeinsamen zentralen Sternpunkt (17) miteinander verbunden sind.
  9. 9. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 8 ,dadurch gekennzeichnet , daß die zwischen den Anschlußenden (13 und l4) der Einwindungswicklungen (12) liegenden Mittelpunktsschienen (15) mit den die Sternpunkte bildenden Anschlußenden (14) stromführend verbunden sind.
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9 ,dadurch gekennzeichnet , daß sowohl die Stromschienen (20) als auch die Mittelpunktsschienen (15) an ihren Enden durch Stützspeichen (19 und 19a bzw. 16 und l6a) mit der Welle (3) bzw. einem mit der Welle drehfest gekuppelten Tragrohr (3a) verbunden sind, wobei die der Elektrodenscheibe (2) zugekehrten Stützspeichen (16 und 19) an gegeneinander isolierte Sammelpunkte (17 und 21) angeschlossen sind, die ihrerseits den Gleichstromanschluß für die beiden gegeneinander isolierten Elektroden (2a und 2b) der Scheibe (2) bilden.
  11. 11. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder einem der folgenden ,dadurch gekennzeichnet, daß die Stromschienen (20) und die Mittelpunktsschienen (15) ebenso wie die Elektrodenscheibe (2) innenseitig wassergekühlt sind.
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    Leerse ite
DE2406693A 1974-02-13 1974-02-13 Vorrichtung zur Übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen Expired DE2406693C3 (de)

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DE2406693A DE2406693C3 (de) 1974-02-13 1974-02-13 Vorrichtung zur Übertragung von Gleichstrom hoher Stromstärke und geringer Oberwelligkeit auf die rotierende Elektrodenscheibe beim Rollnaht-Widerstandsstumpfschweißen
NLAANVRAGE7405428,A NL169433C (nl) 1974-02-13 1974-04-22 Inrichting voor het overdragen van gelijkstroom naar de roterende elektrodeschijf bij rolnaadweerstandsstomplassen van buizen.
AT1003574A AT350358B (de) 1974-02-13 1974-12-16 Vorrichtung zur uebertragung von gleichstrom hoher stromstaerke und geringer oberwelligkeit auf die rotierende elektrodenscheibe beim rollnaht-widerstandsstumpfschweissen
DK666874A DK153216C (da) 1974-02-13 1974-12-19 Apparatur til overfoering af jaevnstroem med hoej str oemstyrke og et ringe oversvingningsindhold til en roterende elektrodeskive ved rullesoem-modstandsstuksvejsning
DD183202A DD116778A5 (de) 1974-02-13 1974-12-19
IT54830/74A IT1026213B (it) 1974-02-13 1974-12-31 Dispositivo per la trasmissione di cornente continua di elevata intensita con poche armoniche superiori sul disco elettrodico ruotante nella saldatura di testa a resistenza a a rulli
FR7500530A FR2260417B1 (de) 1974-02-13 1975-01-09
BE152825A BE824919A (fr) 1974-02-13 1975-01-29 Perfectionnements aux dispositifs d'alimentation en courant continu pour le soudage electrique de joint forme par roulement
SE7501125A SE414719B (sv) 1974-02-13 1975-01-31 Anordning for overforing av likstrom till en roterande elektrodrulle vid motstansstumsvetsning
JP1331075A JPS5542915B2 (de) 1974-02-13 1975-01-31
US05/546,823 US3996444A (en) 1974-02-13 1975-02-03 Apparatus for welding rolled seams
GB5421/75A GB1493482A (en) 1974-02-13 1975-02-07 Electric welding apparatus

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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4321493A (en) * 1980-04-02 1982-03-23 Sundstrand Corporation Current transformer support assembly
JPS6060172U (ja) * 1983-09-13 1985-04-26 本田技研工業株式会社 整流器付トランス装置
US5404080A (en) * 1989-09-21 1995-04-04 Etta Industries, Inc. Lamp brightness control circuit with ambient light compensation
NL8902474A (nl) * 1989-10-05 1991-05-01 Hollandse Signaalapparaten Bv Pulstransformator.
DE4108037C2 (de) * 1991-03-13 1996-05-15 Hess Eng Inc Einrichtung zum lösbaren Befestigen eines gekühlten Diodengleichrichters an einem Transformator
US5855610A (en) * 1995-05-19 1999-01-05 Children's Medical Center Corporation Engineering of strong, pliable tissues
CN104393696B (zh) * 2014-12-19 2017-02-22 南车株洲电机有限公司 一种励磁机及其转子结构
EP3131105B1 (de) * 2015-08-10 2018-03-21 ABB Schweiz AG Elektromagnetische induktionsvorrichtung mit folienwicklung

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2550710A (en) * 1945-11-24 1951-05-01 Harvey O Yoder Electrical welding apparatus
US2488628A (en) * 1946-10-12 1949-11-22 Henry L Hoeppner Multiphase power transformer
US3135851A (en) * 1961-12-27 1964-06-02 Thomas M Hunter Resistance welding apparatus including a transformer
US3273096A (en) * 1964-03-25 1966-09-13 Schaevitz Engineering Rotary differential transformer
US3491223A (en) * 1967-03-01 1970-01-20 Taylor Winfield Corp Rotating three-phase power pack for welding

Also Published As

Publication number Publication date
GB1493482A (en) 1977-11-30
SE7501125L (de) 1975-08-14
DE2406693B2 (de) 1980-04-30
NL169433B (nl) 1982-02-16
DD116778A5 (de) 1975-12-12
DK666874A (de) 1975-10-13
FR2260417B1 (de) 1982-02-12
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JPS5542915B2 (de) 1980-11-04
NL169433C (nl) 1982-07-16
JPS50115647A (de) 1975-09-10
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NL7405428A (nl) 1975-08-15
US3996444A (en) 1976-12-07
DK153216B (da) 1988-06-27
BE824919A (fr) 1975-05-15
ATA1003574A (de) 1978-10-15
DE2406693C3 (de) 1981-01-22
IT1026213B (it) 1978-09-20
DK153216C (da) 1988-11-21

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