DE397882C

DE397882C - Relay for triggering the switch on electrical resistance welding machines

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Publication number: DE397882C
Application number: DESCH64050D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1922-02-05
Filing date: 1922-02-05
Publication date: 1924-06-30

Description

Die Erfindung betrifft ein Schalterrelais für elektrische Widerstandsschweißmaschinen. Abb. r stellt das neue Relais im Schema dar. A ist ein Drehfeldanker. Es kann entweder der Eisenkörper die Wicklung fest tragen und mit ihr drehbar sein, oder die Wicklung kann beispielsweise als um den Anker drehbare Aluminiumhälse oder -käfig ausgebildet sein.The invention relates to a switch relay for electrical resistance welding machines. Fig. R shows the new relay in the scheme. A is a rotating field armature. Either the iron body can firmly support the winding and can be rotated with it, or the winding can be designed, for example, as an aluminum neck or cage that can be rotated around the armature.

ίο Die die Hauptpole des Drehfeldes erregenden Windungen P werden vom Primärstrom gespeist. Die die Nebenpole erregenden Windungen N liegen im Nebenschluß zur Schweißstelle am Sekundärkreis der Maschine. Die Windung S, hier aus einer einzigen Windung bestehend, liegt, wie Abb. 1 erkennen läßt, mit ihrer Ebene schräg zur Magnetfeldachse. ίο The turns P which excite the main poles of the rotating field are fed by the primary current. The turns N which excite the secondary poles are shunted to the welding point on the secondary circuit of the machine. The turn S, here consisting of a single turn, is, as can be seen in Fig. 1, with its plane at an angle to the magnetic field axis.

Die Wirkungsweise ist nun folgende:The mode of action is now as follows:

ao Der Magnetfluß im Primärfelde erregt nun außer der Ankerwicklung auch die Windung S. Da diese aber nun als Sekundäre zu P gegen P phasenverschobenen Strom führt und auch geneigt auf P steht, erzeugt sie auch ein Feld, das wohl auf der Spulenebene senkrecht stehend erzeugt, aber durch die Pole N, N, die den Kraftlinien einen Eisenweg bieten, so abgelenkt wird, daß die Feldachse im wesentlichen in die Polachse ¹ N, N fällt. Es entsteht so durch das Zusam- ; menwirken von 6" und P ein Drehfeld, denn der Strom in 5" ist gegen den in P phasenverschoben. Bei der gezeichneten Neigung von 5 dreht das Feld in der Pfeilrichtung. Es wird aber das FeldiV auch durch die im ^: Nebenschluß zur Schweißstelle liegendeWin-1 dung erregt. Der Strom in dieser Windung ; hat gleiche Phase mit 5¹. Die Wirkung dieser ^! Windung wird so bemessen, daß die Wir- ! kung von S auf N gerade aufgehoben wird. I Sobald aber die Spannung im Sekundärkreis ; der Schweißmaschine fällt, erhält N weniger ■ Strom. Gleichzeitig steigt aber, da das FaI- ; len der Spannung im Sekundärkreis eine Folge größeren Stromflusses ist, der Strom im Primärkreis und in der Windung 6". Diese '. drei Wirkungen unterstützen einander in der Erzeugung eines Drehmomentes an A, so daß dieses dreimal so groß ist, als wenn nur einer dieser Vorgänge wirken würde.ao The magnetic flux in the primary field now excites not only the armature winding but also the winding S. Since this now leads to a phase-shifted current from P to P and is also inclined to P , it also generates a field that is probably generated standing vertically on the coil plane, but is deflected by the poles N, N, which offer the lines of force an iron path, so that the field axis essentially coincides ^{with the polar axis 1} N, N. It arises through the togetherness; 6 "and P have a rotating field, because the current in 5" is out of phase with that in P. With the drawn inclination of 5, the field rotates in the direction of the arrow. However, it is the FeldiV also by ^in: excited shunt to the welding point liegendeWin-1 dung. The current in this turn; has the same phase with 5 ¹ . The effect of this ^! Winding is dimensioned so that the We-! change from S to N is being canceled. But as soon as the voltage in the secondary circuit; the welding machine falls, N receives less ■ current. At the same time, however, since the FaI-; len of the voltage in the secondary circuit a sequence larger current flow, the current in the primary circuit and in the winding 6 ". This'. three effects support each other in the generation of a torque at A, so that this is so large three times, than if only one of these Operations would work.

Es ist nun möglich, da ein genügendes Drehmoment vorhanden, direkt ohne Zwischenrelais einen den Primärkreis unterbrechenden Schalter zu betätigen. Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer derartigen An-Ordnung. Die mit dem Betätigungsgestänge der Schweißmaschine gekuppelte Stange G nimmt, durch den Nocken N gegen denIt is now possible, since there is sufficient torque, to operate a switch that interrupts the primary circuit directly without an intermediate relay. Fig. 2 shows an embodiment of such an arrangement. The rod G coupled to the operating linkage of the welding machine takes, through the cam N, against the

Zahn Z auf die Kurvenscheibe D wirkend, diese mit, sobald bei Aufwärtsbewegung von G die Schließbewegung der Elektroden erfolgt. Eine Anschlagschraube H begrenzt die Drehung. Auf der Kurve läuft die am zweiarmigen Hebel L sitzende Rolle. Beim Auflaufen der Rolle auf die Kurve wird der eine Schaltkontakt K¹ gegen seinen federnd gelagerten Gegenkontakt K gedruckt, so daß der ίο Primärkreis geschlossen ist. Beim Auftreten des Drehmomentes an dem mit D gekuppelten Anker A dreht sich die Hubkurve in der Pfeilrichtung unter der Rolle fort, und die Druckfeder F öffnet den Schalter. Ist die »5 Neigung der Kurve so gewählt, daß sie in der Nähe der Selbsthemmung liegt, so genügt ein sehr kleines Drehmoment zur Auslösung, da bei dieser Anordnung eine dem Drehmoment entgegenwirkende Federkraft so o. dgl. nicht zu überwinden ist.Tooth Z acts on the cam disk D , and this also acts as soon as the electrodes close when G moves upwards. A stop screw H limits the rotation. The roller sitting on the two-armed lever L runs on the curve. At the emergence of the roller to the curve of a switching contact K is printed ¹ against its spring-loaded counter-contact K, so that the ίο primary circuit is closed. When the torque occurs on the armature A coupled with D , the lifting curve continues in the direction of the arrow under the roller, and the compression spring F opens the switch. If the slope of the curve is chosen so that it is close to the self-locking, a very small torque is sufficient for triggering, since with this arrangement a spring force counteracting the torque cannot be overcome.

Da die Drehung des Ankers einen beliebig großen Winkel erreichen kann, ist auch ein langer Auslöseweg des Ankers zulässig; oder es kann, insbesondere wenn der Anker mit Übersetzung ins Langsame auf D arbeitet, die Auslösung beliebig verzögert werden.Since the rotation of the armature can reach an arbitrarily large angle, a long armature release path is also permissible; or, especially if the armature is working with gear ratio to D , the release can be delayed as required.

Die Regelung des Relais kann nun erfolgen :The relay can now be regulated:

a) durch Änderung des Widerstandes in P, wenn P parallel zum Hauptstrom liegt,a) by changing the resistance in P when P is parallel to the main current,

b) durch Änderung des Widerstandes oder der Neigung von S, b) by changing the resistance or the inclination of S,

c) durch Änderung des Drehwiderstandes,c) by changing the rotational resistance,

d) durch Änderung des Ankerwiderstandes. d) by changing the armature resistance.

Dieses neue Relais hat aber außer der Möglichkeit beliebig langer Schaltwege noch andere Vorteile.In addition to the possibility of switching paths of any length, this new relay can also be used other advantages.

Bei Schweißmaschinen, insbesondere solchen mit hoher Sättigung, kann der Strom im Einschaltmoment wesentlich höhere Werte erreichen als normal. Reine Maximalrelais können deshalb leicht zu früh ansprechen. Vom Sekundärstrom allein betätigte Maximalrelais geben nur kleine Kräfte und bedürfen immer eines Zwischenrelais.In welding machines, especially those with high saturation, the current can reach significantly higher values than normal at the moment of switch-on. Pure maximum relays can therefore easily respond too early. Maximum relays operated by the secondary current only give small forces and always require an intermediate relay.

Das neue Relais spricht auch bei größeren Einschaltstößen, die im Primärkreis allein wirken, nicht vorzeitig an. Wenn aber der Einschaltstoß auch auf die Sekundäre 5 des Relais wirkt, so wirkt er ebenso auch auf N, i so daß auch dann ein vorzeitiges Arbeiten iThe new relay does not respond prematurely, even in the case of larger switch-on surges that act alone in the primary circuit. But if the inrush also acts on the secondary 5 of the relay, it also acts on N, i so that even then premature working i

nicht eintritt. !does not occur. !

Das Relais kann aber auch noch anders | geschaltet werden, z. B. P im Primärstrom, N, N in der Brücke einer Brückenschaltung zur Schweißstelle M nach Abb. 3. Der Brückenstrom ist wieder in Phase mit 5. Ist die Brückenschaltung so abgestimmt, daß bei fallendem Widerstand von Jl/ der Brückenstrom Null wird, so wirkt das Drehmoment wie bei Abb. 2.
j Ist aber die Regelung der Brücke so, daß Strom in der Brücke auftritt, sobald Widerj stand in M sinkt, so entsteht das Drehfeld in A beim Auftreten des Stromes in der Brücke, und die Windung 5* fällt fort. Denn ι der Brückenstrom hat ja Phasenverschiebung gegen den Strom um P, In der Brücke liegt a, d, g parallel zur Schweißstelle, rf, b bildet die Brücke. Ist der Widerstand im Zweig d, g so abgeglichen, daß er gleich dem Widerstand von b, M, g vor der Schweißung ist, so geht, sobald durch die Vereinigung der Schweißflächen in M der Widerstand ι, sinkt, das Potentialgefälle in d, b von d \ nach b. The relay can also do other things | be switched, e.g. B. P in the primary current, N, N in the bridge of a bridge circuit to the welding point M according to Fig. 3. The bridge current is again in phase with 5. If the bridge circuit is tuned so that the bridge current becomes zero when the resistance of Jl / falls, so the torque acts as in Fig. 2.
If, however, the bridge is regulated in such a way that current occurs in the bridge as soon as the resistance in M drops, the rotating field in A occurs when the current occurs in the bridge, and the winding 5 * disappears. Because ι the bridge current has a phase shift against the current by P, in the bridge a, d, g lies parallel to the welding point, rf, b forms the bridge. If the resistance in branch d, g is adjusted so that it is equal to the resistance of b, M, g before welding, then as soon as the resistance ι, falls due to the union of the welding surfaces in M , the potential gradient in d, b from d \ to b.

Auch bei der Anordnung nach Abb. 4, wo der Sekundärweg E auf P erregend wirkt und die gegenwirkende Nebenschluß- oder ' Brückenwicklung auf den Polen P Hegt, sind ; die gleichen Schaltungen möglich.Also in the arrangement of Figure 4 where the secondary path E exciting acts on P and the counteracting shunt or 'bridge winding on the poles P Hegt are. the same circuits are possible.

Einen besonderen Vorteil bietet das neue Relais noch insofern, als es einer Neueinstellung innerhalb weiter Grenzen nicht bedarf, j wenn die Sekundärspannung durch Einstel- ! lung anderer Regelstufen der Maschine ge-S ändert wird. Denn es ändern sich dann die ! einander aufhebenden Wirkungen gleichj artig.The new relay offers a particular advantage in that it is a new setting not required within wide limits, j if the secondary voltage is ! other control stages of the machine is changed. Because then they change ! mutually canceling effects.

Claims

P ATENT-ON SUMMARIES:

i. Relay for triggering the switch on electrical resistance welding machines, characterized in that the armature of the relay is located as a rotating field armature in a rotating field, which consists of a Main field generated by the primary current and one from the main field via auxiliary secondary generated secondary field is formed, the torque by a in the shunt to the welding point or in the bridge one with which the welding point containing secondary path part formed bridge circuit is canceled until as a result of falling Weld resistance this counteraction falls.

2. modification of the relay according to claim i, characterized in that the Secondary field due to the bridge current of a bridge circuit formed to the welding point is produced.

1 sheet of drawings.