DE401326C

DE401326C - Schalter fuer elektrische Widerstandsschweissmaschinen

Info

Publication number: DE401326C
Application number: DESCH64056D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1924-09-03

Description

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung- des Schalters nach dem Hauptpatent, welche ihn auch bei kleineren Düsenabmessungen für die Unterbrechung größerer Stromstärken geeignet macht sowie auch bei größeren Leistungen die Anwendung schlechter als Quecksilber leitender Flüssigkeiten ermöglicht.

Wie Abb. 1 zeigt, ist der Primärstrom in zwei Zweige auf einem Teil seines Weges geteilt. Der eine Zweig enthält den Schalter S und sei hier der Schaltzweig genannt. Der Hauptzweig enthält die Windungen eines Elektromagneten M (Abb. 2). Die den ■ Schaltzweig durchfließende Strommenge kann ; durch Reglung des Widerstandes in diesem : Zweig so eingestellt und verändert werden, daß der Schalter mit konstantem Düsenquerschnitt für alle Einstellstufen arbeiten kann.

Nach Durchgang der durch die Einstellung ; bestimmten Strommenge durch die Düse des | Schalters S unterbricht der Schalter durch '. Verdampfung der Flüssigkeit in der Düse den Zweigstrom, und im Hauptzweig wächst ^!

der Strom um etwa den gleichen Betrag, den der Schaltzweig bisher führte. Dadurch er- ; höht sich die Anzugskraft des Magneten M, '■ die nunmehr den Widerstand einer den Anker · des Elektromagneten M bisher zurückziehen- , den Feder überwindet, so daß durch die nun erfolgende Ankerbewegung der Hauptstrom i direkt oder unter Vermittlung eines Zwischenrelais abgeschaltet wird. Diese Wirkung kann noch dadurch verstärkt werden, daß nach Abb. 3 eine zur Schweißstelle im Nebenschluß liegende Wicklung über einen kleinen Hilfstransformator der Hauptwicklung auf M entgegenwirkt. Wenn dann der Widerstand i der Schweißstelle fällt, so fällt auch der | Strom in N ab. Dieses Fallen des Wider-Standes der Schweißstelle tritt bei richtiger Einstellung des Elektrodendruckes dann ein, wenn das Material in der Wärme bildsam wird und sich durch den Druck der Elektroden die Kontaktflächen vergrößern.

In Abb. 3 sind EE die Elektroden, welche an den beiden Polen des nicht dargestellten Schweißtransformators liegen. Sie fassen zwischen sich unter Druck das Werkstück W. Im Nebenschluß zur Schweißstelle im Werkstück liegt die Windung h, welche als Primärwindung eines kleinen Hilfstransformators T wirkt. Die Sekundärwindung gg bildet die Gegenwindung des Elektromagneten M und hebt die Erregung des Hauptzweiges auf M auf oder schwächt sie. Bei richtiger Einstellung des Schalterzweiges S wird nun gerade in dem Moment, in welchem die Schweißung erfolgt, S unterbrechen. In diesem Moment sinkt aber auch der Widerstand an der Schweißstelle W infolge Vereinigung der zu verschweißenden Flächen. Der Strom in h sinkt, damit auch in gg und N. Da damit gleichzeitig der Strom im Hauptzweige wächst, verstärken sich beide Wirkungen, so daß eine höhere Empfindlichkeit der Einstellung erreicht wird. Bei dieser Schaltung erfolgt die Unterbrechung funkenfrei im Düsenkreis, weil der Stromkreis zunächst noch durch den Hauptzweig geschlossen bleibt.

Eine zweite Schaltweise zeigt Abb. 4. Hier liegt der Auslösemagnet im Schaltzweig. Bei Unterbrechung in S wird M stromlos, so daß eine der Anziehung entgegenwirkende Feder den Anker abzieht und hierdurch die Auslösung bewirkt. Die Regelung kann wieder durch Änderung des Widerstandes im Schalt-

') Frühere Zusatzpatente 368347, 371162.

zweig erfolgen. Es kann aber der Schalter 5 auch nach Abb. 5 in dem einen Zweig einer Brückenschaltung liegen. Der Auslösemagnet M wird bei Unterbrechung in S vom Brückenstrom erregt. Die Einstellung erfolgt hier durch Regelung der Widerstände der beiden Brückenzweige D und S.

Die Abb. 6 zeigt eine besonders für direkte Betätigung des Hauptschalters verwendbare

ίο Schaltung, A ist ein Drehfeldanker, welcher als Kurzschlußanker geschaltet ist. Die beiden Feldpole PP werden durch den Primärstrom erregt. Schräg zur Hauptpolachse liegen die beiden Windungen N und S₁ welche jede für sich einen selbständigen Kreis bilden. In der Windung S liegt der Schalter (die Schaltdüse) . Wird die WindungW zunächst für sich betrachtet, so ergibt sich folgendes:

Diese Windung wird vom ganzen Kraftlinienwechsel des Feldes P durchflossen. Sie bildet also zur Wicklung um P eine Sekundärwindung. Ohne die Pole DD würde von ihr ! ein Feld erregt werden, welches auf ihrer Ebene senkrecht steht. Durcn die Pole DD, die dem Feld einen Eisenweg bieten, wird aber das Feld zum größten Teil so abge- ■ lenkt, daß S als in den Polen DD wirkend arbeitet. Dieses Feld ist aber gegen das primäre Feld P phasenverschoben und erzeugt mit ihm zusammen ein Drehfeld. Solange aber die Wicklung S, in welcher die Schaltdüse ; liegt, geschlossen ist, sucht diese ebenfalls ein ■ Drehfeld zu erzeugen, welches, wenn die Widerstände von S und N gleich sind, gerade > dem von N erzeugten Drehfeld gleich, aber ' entgegendrehend ist. Es entsteht also, so- ■ lange beide Windungen S und N geschlossen ; sind, kein Drehmoment im Anker. Erst ■ wenn S durch die Schaltdüse unterbrochen wird, bleibt das Drehfeld von N allein übrig, welches nun den Anker in der Pfeilrichtung dreht. Hier ist also der Strom, welcher durch die Schaltdüse geht, über Induktion vom Hauptstrom abgezweigt.

Der Anker A ist mit einer Kurvenscheibe R i'Abb. 7) gekuppelt. Diese drückt in der ge- , zeichneten Stellung durch die RoBe O den einen Schalterkontakt K} gegen einen Gegenkontakt K., hierdurch den Hauptstrom

go schließend. Bei Drehung des Ankers durch das Drehfeld wird O von der Kurve frei, und ^J die Druckfeder F öffnet den Hauptschalter. Durch Stellschraube M wird der federnd ge- ' lagerte Kontakt I( nachgestellt. Die An-

schlagschraube A begrenzt die Drehung des ; Ankers durch den federnden Anschlag B. Beim Bewegen der Betätigungsstange G der \ Maschine in der Pfeilrichtung nimmt der Winkel N durch Zahn Z die Kurvenscheibe R mit und schließt so den Schalter wieder. Durch passende Wahl der Kurvensteigung auf R läßt sich die zur Auslösung nötige Kraft sehr klein halten, auch kann die Länge der Ablaufkurve so gewählt werden, daß der Anker durch den Druck der Rolle O mitbeschleunigt wird.

Die Nebenpole D (Abb. 6) können auch noch von im Nebenschluß zur Schweißstelle liegenden Windungen so erregt werden, daß sie der Wirkung von W entgegenarbeiten. Fällt dann der Widerstand in der Schweißstelle, so wird die Gegenwirkung gegen N schwächer. Es kann in diesem Falle mit kleinerer Schaltdüse in S gearbeitet werden. Die Nebenschluß wicklung kann aber auch über einen kleinen Hilfsitransformator so wirken, daß der von ihr erzeugte, zu ihr sekundäre Strom die Pole P schwächt. Dann wird der Schalter in ziemlich weiten Grenzen selbstanpassend. Denn beim Schweißen starkeren Materials wird infolge des stärkeren Nebenschlußstromes das Feld P mehr geschwächt, so daß die Schaltdüse S erst nach Durchgang einer größeren Strommenge durch die Hauptwege öffnet. Es bedarf dann der Schalter innerhalb weiter Grenzen keiner Neueinstellung für die verschiedenen Materialstärken.

Claims

Patent-An SP rüche:

1. Schalter für elektrische Widerstandsschweißmaschinen nach Patent 363496, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schaltdüse durchsetzende Strom einen seiner Größe nach einstellbaren Zweig des Hauptstromes, bildet, wobei die durch die Größe des Zweigstromes zeitlich bestimmte Unterbrechung dieses Zweigstromes in der Schaltdüse eine Änderung der Stromverteilung zwischen Haupt- und Nebenzweig bewirkt, welche die Hauptschalterauslösung direkt oder indirekt herbeiführt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zweigstrom in einer mit einem Teil des Hauptstromweges gebildeten Brückenschaltung verläuft, wobei der infolge der Unterbrechung der Schaltdüse in der Brücke auftretende Strom den Schalter betätigt.

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Schaltdüse durchsetzende Strom als Sekundärstrom durch Induktionswirkung vom Hauptstrom abgezweigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.