DE29508869U1

DE29508869U1 - Device for electric welding

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Publication number: DE29508869U1
Application number: DE29508869U
Authority: DE
Original assignee: Harms & Wende U Co KG GmbH
Current assignee: Karakas Erdogan Dr-Ing De
Priority date: 1995-05-29
Filing date: 1995-05-29
Publication date: 1996-09-26
Anticipated expiration: 2005-05-30

Description

Vorrichtung zum ElektroschweißenDevice for electric welding

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Elektroschweißen mit einem Netzgleichrichter, einem sich daran anschließenden Wechselrichter, mindestens einem Transformator für den mit dem Wechselrichter erzeugten Strom, der sekundärseitig über direkt mit seinen Sekundäranschlüssen verbundene Gleichrichter und über Schaltermittel mit den Schweißelektroden verbunden ist, und mit einer Steuerung für die Schaltermittel. Unter "Schweißelektroden" sollen dabei allgemein die Elemente verstanden werden, an die die Spannung angelegt wird, um den Schweißvorgang zu bewirken. Beim Widerstandsschweißen, auf das sich die folgende Beschreibung in erster Linie, aber nicht einschränkend bezieht, sind dies die an der Schweißzange angeordneten Elektroden. Beim Lichtbogenschweißen wäre die eine "Schweißelektrode" das Werkstück, die andere der Schweißdraht bzw. die Schweißelektrode.The invention relates to a device for electric welding with a mains rectifier, an inverter connected to it, at least one transformer for the current generated by the inverter, which is connected on the secondary side to the welding electrodes via rectifiers directly connected to its secondary connections and via switching means, and with a control for the switching means. "Welding electrodes" are generally understood to mean the elements to which the voltage is applied in order to effect the welding process. In resistance welding, to which the following description refers primarily but not restrictively, these are the electrodes arranged on the welding gun. In arc welding, one "welding electrode" would be the workpiece, the other the welding wire or welding electrode.

Bei einer bekannten Vorrichtung zum Elektroschweißen (DE 41 13 117 Cl) wird der Netzstrom gleichgerichtet und der gleichgerichtete Strom dann im Wechselrichter in einen Wechselstrom höherer Frequenz umgewandelt. Es wird (Fig. 4 dieses Standes der Technik) zunächst eine Folge positiver StrompulseIn a known device for electric welding (DE 41 13 117 Cl), the mains current is rectified and the rectified current is then converted into an alternating current of higher frequency in the inverter. First, a sequence of positive current pulses is generated (Fig. 4 of this state of the art).

Dresdner Banli AG Hamburg 04 030 448 00 (BLZ 200 800 00) Postbank Hamburg 1476 07-200 (BU 200 100 20)Dresdner Banli AG Hamburg 04 030 448 00 (bank code 200 800 00) Postbank Hamburg 1476 07-200 (BU 200 100 20)

und anschließend eine Folge negativer Strompulse erzeugt, wobei die Pulsbreite jeweils zunächst zunimmt und dann wieder abnimmt. Auf diese Weise erhält man im wesentlichen, z.B. wie bei der Ausführungsform der Fig. 4 des Standes der Technik, eine resultierende Spannung bzw. einen resultierenden Strom mit einer Frequenz, die wesentlich niedriger ist als die Frequenz des Wechselrichters. Dieser Strom wird dann über einen Transformator den Schweißelektroden zugeführt. Dieser Strom bewirkt dann beim Widerstandsschweißen bekanntlich, daß wegen des Übergangswiderstandes an der Berührungsstelle der beiden zu verschweißenden Werkstücke eine Erwärmung und Verschweißung auftritt. Beim Lichtbogenschweißen wird mit diesem Strom der Lichtbogen erzeugt und aufrechterhalten.and then a sequence of negative current pulses is generated, whereby the pulse width initially increases and then decreases again. In this way, one essentially obtains, e.g. as in the embodiment of Fig. 4 of the prior art, a resulting voltage or a resulting current with a frequency that is significantly lower than the frequency of the inverter. This current is then fed to the welding electrodes via a transformer. This current then causes, as is known, heating and welding to occur during resistance welding due to the contact resistance at the point of contact between the two workpieces to be welded. During arc welding, the arc is generated and maintained with this current.

Der Vorteil der vorbekannten Vorrichtung besteht darin, daß man durch Steuerung der Pulsbreiten und andere Beeinflussung der Pulsfolgen unterschiedliche Wellenformen für die Schweißspannung erhält. Der Nachteil besteht aber darin, daß der Transformator nicht nur die Frequenzkomponenten hoher Frequenz (typischerweise z. B. 1 kHz) übertragen muß, die den Pulsen entsprechen, sondern auch den resultierenden Strom verhältnismäßig niedriger Frequenz, der im wesentlichen eine Frequenz von 40 - 200 Hz haben wird. Der Transformator muß also nicht für eine Frequenz von vielleicht 1 kHz ausgerichtet werden, sondern für eine ungefähr 5 bis 25 mal niedrigere Frequenz, wobei diese Frequenzen nur Beispiele sind und auch andere Werte haben können. Dadurch nimmt der Transformator sehr viel Platz ein, wird sehr schwer und teuer. Dies ist insbesondere im Zusammenhang mit Sehweißrobotern von großem Nachteil, da der Transformator am Roboterarm angebracht sein muß, um lange Zuleitungen für die großen Ströme zu vermeiden. Die Roboterarme können aber nur ein gewisses Gewicht tragen, wenn sie selbst nicht sehr unförmig und teuer werden und insbesondere dann auch viel Platz und kräftige Antriebe benötigen, um schnell bewegt werden zu können.The advantage of the previously known device is that by controlling the pulse widths and influencing the pulse sequences in other ways, different waveforms for the welding voltage can be obtained. The disadvantage, however, is that the transformer must not only transmit the high frequency components (typically 1 kHz, for example) that correspond to the pulses, but also the resulting current of relatively low frequency, which will essentially have a frequency of 40 - 200 Hz. The transformer must therefore not be designed for a frequency of perhaps 1 kHz, but for a frequency approximately 5 to 25 times lower, although these frequencies are only examples and can also have other values. As a result, the transformer takes up a lot of space, becomes very heavy and expensive. This is a major disadvantage, especially in connection with vision welding robots, since the transformer must be attached to the robot arm in order to avoid long supply lines for the large currents. However, the robot arms can only carry a certain weight if they themselves do not become very bulky and expensive and, in particular, require a lot of space and powerful drives in order to be able to move quickly.

Diese Nachteile werden bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art (DE 38 03 447 Cl) vermieden, indem durch die Transformatoren ein Strom verhältnismäßig hoher Frequenz übertragen wird, der dann durch Gleichrichter gleichgerichtet wird, an die sich Schalter anschließen, mit denen die gewünschte Modulation des Schweißstromes (Gleichstrom oder Wechselstrom auch niedriger Frequenz) erzeugt werden kann. Selbst wenn der resultierende Schweißstrom eine Frequenz von z.B. 50 Hz hat, braucht der Transformator nur auf die höhere Frequenz des Wechselrichters ausgelegt zu werden, die gemäß diesem Stand der Technik z.B. 25 kHz betragen kann.These disadvantages are avoided in a known device of the type mentioned at the beginning (DE 38 03 447 Cl) in that a current of relatively high frequency is transmitted through the transformers, which is then rectified by rectifiers, to which switches are connected, with which the desired modulation of the welding current (direct current or alternating current, even at a low frequency) can be generated. Even if the resulting welding current has a frequency of e.g. 50 Hz, the transformer only needs to be designed for the higher frequency of the inverter, which according to this state of the art can be e.g. 25 kHz.

Diese Vorrichtung hat aber einmal den Nachteil, daß sie verhältnismäßig viele Schaltermittel benötigt, also entsprechend teuer und möglicherweise auch störanfällig ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß beim Wechselstrombetrieb z.B. während der Halbperiode, während der der Stromzweig A eingeschaltet ist, nur jede zweite Halbwelle des sekundärseitigen Transformatorstroms zur Bildung von Schweißstrom zur Verfügung steht, da während der anderen Halbperiode der Gleichrichter 10 gesperrt ist.However, this device has the disadvantage that it requires a relatively large number of switching devices, and is therefore expensive and potentially susceptible to failure. A further disadvantage is that in alternating current operation, for example during the half-cycle during which current branch A is switched on, only every second half-cycle of the secondary-side transformer current is available to generate welding current, since during the other half-cycle the rectifier 10 is blocked.

Die Aufgabe der Erfindung besteht in der Schaffung einer Vorrichtung der eingangs genannten Art, die mit einer geringeren Anzahl von Schaltermitteln auskommt und wirksamer arbeitet. The object of the invention is to create a device of the type mentioned at the outset which requires a smaller number of switching means and operates more effectively.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß mit den Sekundäranschlüssen eines Transformators Gleichrichter mit ihrem Anschluß der einen Polarität verbunden sind, wobei die zweiten Anschlüsse der Gleichrichter miteinander verbunden sind, daß mit Sekundäranschlüssen eines Transformators Gleichrichter mit ihrem Anschluß der anderen Polarität verbunden sind, wobei die zweiten Anschlüsse der Gleichrichter miteinander verbunden sind, daß die miteinander verbundenen Anschlüsse der Gleichrichter über jeweils ein Schaltermittel mit einer Schweißelektrode verbunden sind, und daß die andere SchweißelektrodeThe solution according to the invention consists in that rectifiers are connected to the secondary terminals of a transformer with their connection of one polarity, the second terminals of the rectifiers being connected to one another, that rectifiers are connected to the secondary terminals of a transformer with their connection of the other polarity, the second terminals of the rectifiers being connected to one another, that the interconnected terminals of the rectifiers are each connected to a welding electrode via a switch means, and that the other welding electrode

direkt mit dem Mittelabgriff des oder der Transformatoren verbunden ist.is directly connected to the center tap of the transformer(s).

Mit den Sekundäranschlüssen sind also nicht nur Gleichrichter, die in einer Richtung leiten, verbunden, sondern auch Gleichrichter, die in der anderen Richtung leiten. Die erfindungsgemäße Anordnung ermöglicht es, auch im Wechselstrombetrieb beide Halbwellen des Transformatorstroms auszunutzen. Mit den Anschlüssen der Gleichrichter, die nicht mit den Sekundäranschlüssen der Transformatoren verbunden sind, ist dann eine Schweißelektrode jeweils über ein Schaltermittel verbunden, während die andere Schweißelektrode mit dem Mittelabgriff des oder der Transformatoren direkt verbunden ist. Wenn hier von "direkt verbunden" die Rede ist, so soll dies bedeuten, daß sich zwischen den verbundenen Elementen keine weiteren Schaltermittel befinden. Umfaßt werden soll aber durch diese Bezeichnung eine übliche Verbindung, indem z.B. die Schweißelektrode über eine Schweißzange und einen Stecker mit dem Mittelabgriff des oder der Transformatoren verbunden ist.The secondary connections are therefore connected not only to rectifiers that conduct in one direction, but also to rectifiers that conduct in the other direction. The arrangement according to the invention makes it possible to use both half-waves of the transformer current even in alternating current operation. One welding electrode is then connected to the connections of the rectifiers that are not connected to the secondary connections of the transformers via a switch, while the other welding electrode is directly connected to the center tap of the transformer(s). When we talk about "directly connected" here, this means that there are no further switch means between the connected elements. However, this term is intended to cover a conventional connection, in which, for example, the welding electrode is connected to the center tap of the transformer(s) via welding tongs and a plug.

Außer der besseren Stromausnutzung hat die Vorrichtung der Erfindung den Vorteil, daß sie einfacher aufgebaut ist und mit lediglich zwei Schaltermitteln auskommt, die elektronisch angesteuert werden können, wobei auch die Umschaltung von Gleichstrombetrieb auf Wechselstroinbetrieb mit Hilfe dieser Schaltermittel geschieht. Bei der eingangs genannten vorbekannten Vorrichtung (DE 38 03 447 Cl) ist für das Umschalten von Gleichstrom- auf Wechselstrombetrieb ein besonderer Schalter 14 erforderlich.In addition to the better use of power, the device of the invention has the advantage that it is of simpler construction and only requires two switching means that can be controlled electronically, whereby the switching from direct current operation to alternating current operation also takes place with the aid of these switching means. In the previously known device mentioned at the beginning (DE 38 03 447 C1), a special switch 14 is required for switching from direct current to alternating current operation.

Eine besonders einfach aufgebaute Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß nur ein Transformator vorgesehen ist und alle Gleichrichter mit demselben verbunden sind.A particularly simple design is characterized by the fact that only one transformer is provided and all rectifiers are connected to it.

Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß zwei Transformatoren vorhanden sind und die mit ihren Anschlüssen unterschiedlicher Polarität mit einem Transforma-In another advantageous embodiment, it is provided that two transformers are present and that they are connected with their connections of different polarity to a transformer

tor verbundenen Gleichrichter an unterschiedliche Transformatoren angeschlossen sind. Bei einer vorteilhaften Ausführungsform sind die beiden Transformatoren primärseitig parallel geschaltet und mit demselben Wechselrichter verbunden. Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist für jeden der beiden Transformatoren ein eigener Wechselrichter vorgesehen.rectifiers connected to the gate are connected to different transformers. In an advantageous embodiment, the two transformers are connected in parallel on the primary side and connected to the same inverter. In another advantageous embodiment, a separate inverter is provided for each of the two transformers.

Durch entsprechendes Ansteuern, das heißt Leitendmachen der Schaltermittel ggf. auch durch Beeinflussung des vom Wechselrichter abgegebenen Stroms, können beliebige Wellenformen und Polaritäten, unter anderem auch ein pulsierender Gleichstrom für den Schweißstrom erzeugt werden. Durch geeignete Steuermaßnahmen kann der Schweißstrom moduliert werden, kann das Tastverhältnis variiert werden und können die positiven und negativen Stromamplituden getrennt eingestellt werden.By appropriate control, i.e. making the switching means conductive, if necessary also by influencing the current delivered by the inverter, any waveforms and polarities, including a pulsating direct current, can be generated for the welding current. Using suitable control measures, the welding current can be modulated, the duty cycle can be varied and the positive and negative current amplitudes can be set separately.

Selbst wenn durch entsprechende Ansteuerung der Schalter ein Schweißstrom erzeugt wird, der ein Gleichstrom ist oder ein Wechselstrom niedriger Frequenz ist, so transformiert der Transformator nur den Strom der höheren Frequenz, die im Wechselrichter erzeugt worden ist. Selbst wenn ein resultierender Schweißstrom von Frequenzen von z.B. 50 Hz erzeugt wird, braucht daher der Transformator nur für die höhere Frequenz des Wechselrichters, also z.B. 1 kHz ausgelegt zu sein und ist daher entsprechend kleiner und leichter.Even if a welding current is generated by controlling the switches accordingly, which is a direct current or an alternating current of low frequency, the transformer only transforms the current of the higher frequency that was generated in the inverter. Even if a resulting welding current is generated from frequencies of e.g. 50 Hz, the transformer only needs to be designed for the higher frequency of the inverter, e.g. 1 kHz, and is therefore correspondingly smaller and lighter.

Trotzdem können sehr unterschiedliche Kurvenformen für die Schweißspannung bzw. den Schweißstrom erzeugt werden, um so eine Anpassung an die gewünschten Schweißeigenschaften zu erhalten.Nevertheless, very different curve shapes can be generated for the welding voltage or welding current in order to achieve an adaptation to the desired welding properties.

Durch die Erfindung wird der Transformator nicht durch resultierende Ströme niedriger Frequenz belastet und kann deshalb kleiner ausgebildet werden. Andererseits oder zusätzlich können durch dadurch mögliche Erweiterung des Frequenzbereichs neue schweißtechnische Möglichkeiten erschlossen werden.Thanks to the invention, the transformer is not burdened by the resulting low frequency currents and can therefore be made smaller. On the other hand, or in addition, new welding technology options can be opened up by expanding the frequency range.

Als Schalter können unterschiedliche Schalter, insbesondere auch Transistoren verwendet werden. Als besonders vorteilhaft haben sich Thyristoren erwiesen. Es entsteht dann zwar auf der Sekundärseite des Transformators in Folge der Thyristoren Wärme durch Verlustleistung an den Thyristoren, die aber leicht durch das ohnehin bei Robotern vorgesehene Kühlwasser abgeführt werden kann.Different switches, especially transistors, can be used as switches. Thyristors have proven to be particularly advantageous. Heat is generated on the secondary side of the transformer as a result of the power loss in the thyristors, but this can easily be dissipated by the cooling water that is already provided for robots.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von vorteilhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigenThe invention is described below using advantageous embodiments with reference to the accompanying drawings. They show

Fig. 1 das elektrische Prinzipschaltbild einer ersten Aus führungs form;Fig. 1 shows the electrical circuit diagram of a first embodiment;

Fig. 2 das elektrische Prinzipschaltbild einer zweiten Ausführungsform; undFig. 2 shows the electrical schematic diagram of a second embodiment; and

Fig. 3a und b zwei typische Wellenformen der Schweißspannung.Fig. 3a and b two typical waveforms of the welding voltage.

Das Schweißgerät der Fig. 1 sowie der Fig. 2 weist einen Mittelfrequenzumrichter 2 auf, der aus einem Netzteil 1 und einem Wechselrichter 3 besteht. Der Netzteil 1 kann mit einphasigem oder dreiphasigem Wechselstrom gespeist werden. Der im Netzteil 1 erzeugte Gleichstrom wird dann im Wechselrichter 3 in eine Wechselspannung mit einer Frequenz von typischerweise 1 kHz umgewandelt, die im Transformator 4 und bei der Ausführungsform der Fig. 2 zusätzlich im Transformator 2 8 transformiert wird. Dabei ist der Wert von 1 kHz natürlich nur ein typisches Beispiel.The welding device in Fig. 1 and Fig. 2 has a medium frequency converter 2, which consists of a power supply unit 1 and an inverter 3. The power supply unit 1 can be supplied with single-phase or three-phase alternating current. The direct current generated in the power supply unit 1 is then converted in the inverter 3 into an alternating voltage with a frequency of typically 1 kHz, which is transformed in the transformer 4 and, in the embodiment of Fig. 2, additionally in the transformer 2 8. The value of 1 kHz is of course only a typical example.

Bei der Ausführungsform der Fig. 1 sind an die Sekundäranschlüsse 25, 26 des Transformators 4 einerseits Dioden 7, mit einer Leitungsrichtung angeschlossen, deren von dem Transformator 4 entfernte Anschlüsse miteinander verbunden sind. Andererseits sind an die Sekundäranschlüsse 25, 26 Dioden 5, 14 der anderen Leitungsrichtung angeschlossen, derenIn the embodiment of Fig. 1, on the one hand, diodes 7 with one conduction direction are connected to the secondary connections 25, 26 of the transformer 4, the connections of which are remote from the transformer 4 being connected to one another. On the other hand, diodes 5, 14 of the other conduction direction are connected to the secondary connections 25, 26, the

vom Transformator 4 entfernte Anschlüsse miteinander verbunden sind. Bei der Ausführungsform der Fig. 2 sind dagegen die Dioden 7, 15 mit einer Leitungsrichtung an die Sekundäranschlüsse 25, 26 eines Transformators 4 angeschlossen, während die Dioden 5, 14 mit der anderen Leitungsrichtung an die Sekundäranschlüsse 29, 30 eines zweiten Transformators 28 angeschlossen sind, der mit dem Transformator 4 primärseitig parallelgeschaltet ist.connections remote from the transformer 4 are connected to one another. In the embodiment of Fig. 2, however, the diodes 7, 15 are connected with one conduction direction to the secondary connections 25, 26 of a transformer 4, while the diodes 5, 14 are connected with the other conduction direction to the secondary connections 29, 30 of a second transformer 28, which is connected in parallel with the transformer 4 on the primary side.

Die gemeinsamen Anschlüsse der Diodenpaare 7, 15 und 5, 14 sind bei den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 über Thyristoren 13 bzw. 6, deren Leitungsrichtung mit derjenigen der unmittelbar benachbarten Dioden übereinstimmt, mit einer Schweißelektrode 2 3 der Schweißstelle 8 verbunden, während die andere Schweißelektrode 24 mit dem Mittelabgriff 27 des Transformators 4 (Ausführungsform der Fig. 1) bzw. den Mittelabgriffen 27 bzw. 31 der Transformatoren 4 bzw. 28 (Ausführungsform der Fig. 2) verbunden ist.In the embodiments of Fig. 1 and 2, the common connections of the diode pairs 7, 15 and 5, 14 are connected to a welding electrode 23 of the welding point 8 via thyristors 13 and 6, respectively, whose conduction direction corresponds to that of the immediately adjacent diodes, while the other welding electrode 24 is connected to the center tap 27 of the transformer 4 (embodiment of Fig. 1) or the center taps 27 and 31 of the transformers 4 and 28 (embodiment of Fig. 2).

Die Thyristoren 6, 13 werden durch eine Thyristoransteuerung 22 angesteuert. Außerdem ist ein Primärstromsensor 10, ein Sekundärstromsensor 11, ein Spannungssensor 18, eine Steuer- und Regelelektronik 12 für den Mittelfrequenzumrichter und eine Prozeßsteuerung 19 vorgesehen. Bei jeder Thyristorschaltung 6 und 13 können jeweils statt eines Thyristors mehrere parallel geschaltete Thyristoren vorgesehen werden.The thyristors 6, 13 are controlled by a thyristor control 22. In addition, a primary current sensor 10, a secondary current sensor 11, a voltage sensor 18, control and regulating electronics 12 for the medium frequency converter and a process control 19 are provided. In each thyristor circuit 6 and 13, several thyristors connected in parallel can be provided instead of one thyristor.

Mit dem Wechselrichter 3 wird die gleichgerichtete Spannung zerhackt. Der Schweißtransformator 4, und bei der Ausführungsform der Fig. 2 zusätzlich der Transformator 28, wird mit der zerhackten Spannung primärseitig gespeist. Der Sekundärstrom und die Sekundärspannung ist wahlweise geregelt oder abhängig von der Last einstellbar. Dazu dient die Steuer- und Regelelektronik 12. Strom wird durch die Stromsensoren 10 und 11 erfaßt, die Spannung wird durch den Spannungssensor 18 erfaßt, wobei die Sensoren mit der Regelelektronik 12 verbunden sind.The rectified voltage is chopped using the inverter 3. The welding transformer 4, and in the embodiment of Fig. 2 also the transformer 28, are fed with the chopped voltage on the primary side. The secondary current and the secondary voltage can be regulated as required or adjusted depending on the load. The control and regulation electronics 12 are used for this purpose. Current is detected by the current sensors 10 and 11, the voltage is detected by the voltage sensor 18, whereby the sensors are connected to the regulation electronics 12.

Die Prozeßsteuerung 19 steuert den Schweißprozeßablauf, die Thyristoren 6 und 13 und den Mittelfrequenzumrichter 2 mit Hilfe der Steuer- und Regelelektronik 12. Die Parameter ti (Dauer der positiven Halbwelle), t2 (Dauer der negativen Halbwelle), t3 (Totzeit), die Amplitude Al der positiven Halbwelle, die Amplitude A2 der negativen Halbwelle (siehe Fig. 3a und b), Kurvenform, Polarität, Schweißzeit und andere Parameter sind an der Prozeßsteuerung 19 digital (seriell oder parallel), analog oder über einen Datenbus einstellbar und erfaßbar.The process control 19 controls the welding process sequence, the thyristors 6 and 13 and the medium frequency converter 2 with the help of the control and regulating electronics 12. The parameters ti (duration of the positive half-wave), t2 (duration of the negative half-wave), t3 (dead time), the amplitude Al of the positive half-wave, the amplitude A2 of the negative half-wave (see Fig. 3a and b), waveform, polarity, welding time and other parameters can be set and recorded on the process control 19 digitally (serial or parallel), analogue or via a data bus.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung der Erfindung soll im folgenden anhand der Fig. 2 erläutert werden, wobei dem Fachmann die entsprechende Arbeitsweise der Schaltung der Fig. 1 ohne weiteres klar sein wird.The operation of the device of the invention will be explained below with reference to Fig. 2, whereby the corresponding operation of the circuit of Fig. 1 will be readily clear to the person skilled in the art.

Man erhält an den miteinander verbundenen Anschlüssen der Diodenpaare 7, 15 und 5, 14 einen pulsierenden Gleichstrom. Dieser pulsierende Gleichstrom ist im Gegensatz zum Stand der Technik lückenfrei, d.h. daß sich eine positive Halbwelle beim einen Diodenpaar unmittelbar an die vorangehende anschließt. Das gleiche gilt mit dem anderen Vorzeichen beim anderen Diodenpaar. Für Gleichstromschweißen in einer Stromrichtung wird der eine der Thyristoren 6, 13 dauernd eingeschaltet, für Gleichstroraschweißen mit der anderen Stromrichtung der andere. Für Schweißen mit pulsierendem Gleichstrom erfolgt dieses Einschalten des einen Thyristors intermittierend. Für Wechselstromschweißen wird abwechselnd der eine und der andere Thyristor eingeschaltet. Durch zeitliche Ansteuerung kann dabei der Stromverlauf in weiten Grenzen beliebig gestaltet werden, wie dies in den Fig. 3a und 3b gezeigt ist.A pulsating direct current is obtained at the interconnected terminals of the diode pairs 7, 15 and 5, 14. In contrast to the state of the art, this pulsating direct current is gap-free, i.e. a positive half-wave in one diode pair immediately follows the previous one. The same applies with the opposite sign to the other diode pair. For direct current welding in one current direction, one of the thyristors 6, 13 is switched on continuously, for direct current welding with the other current direction, the other. For welding with pulsating direct current, this switching on of one thyristor occurs intermittently. For alternating current welding, one and the other thyristor are switched on alternately. The current course can be designed as desired within wide limits by controlling it over time, as shown in Fig. 3a and 3b.

Wie dies bereits erwähnt wurde, sind die Thyristoren nur ein, wenn auch besonders vorteilhaftes Beispiel für Schalter, die verwendet werden können.As already mentioned, thyristors are only one, albeit particularly advantageous, example of switches that can be used.

Claims

Protection claims

1. Device for electric welding with a mains rectifier, an inverter connected to it, at least one transformer for the current generated by the inverter, which is connected on the secondary side via rectifiers directly connected to its secondary connections and via switch means to the welding electrodes, and with a control for the switch means, characterized in that rectifiers (7, 15) are connected to the secondary connections (25, 26; 29, 30) of a transformer (4, 28) with their connection of one polarity, the second connections of the rectifiers being connected to one another, that rectifiers (5, 14) are connected to the secondary connections (29, 30; 25, 26) of a transformer (4, 28) with their connection of the other polarity, the second connections of the rectifiers being connected to one another, that the interconnected connections of the rectifiers are each connected to a welding electrode via a switch means (6, 13). (23) and that the other welding electrode (24) is connected directly to the center tap (27, 31) of the transformer(s) (4, 28).

2. Device according to claim 1, characterized in that a transformer (4) is provided and all rectifiers (5, 14, 7, 15) are connected to the same.

3. Device according to claim 1, characterized in that two transformers (4, 28) are provided and the rectifiers (5, 14; 7, 15) connected to a transformer (4, 28) with their connections of different polarity are connected to different transformers (28, 4).

4. Device according to claim 3, characterized in that the two transformers (4, 28) are connected in parallel on the primary side and are connected to the same inverter (3).

5. Device according to claim 3, characterized in that the two transformers (4, 28) are each connected to a separate inverter (3).

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the switching means (6, 13) have individual switches.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the switch means (6, 13) have several switches connected in parallel.

8. Device according to one of claims 1 to 7 , characterized in that the switch means (6, 13) comprise electronic switches.

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the switching means (6, 13) comprise thyristors.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the rectifiers (5, 14, 7, 15) are diodes.

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the welding current is modulated.

12. Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the duty cycle of the negative and positive half-wave is varied.

13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the positive and negative current amplitudes are set separately.

14. Device according to one of claims 1 to 13, characterized in that the duration of the positive and negative half-wave (ti, t2) and the dead time (t3) are variable.