DE407942C

DE407942C - Transformator fuer Lichtbogenschweissung

Info

Publication number: DE407942C
Application number: DESCH68988D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-11-17
Filing date: 1923-11-17
Publication date: 1925-01-08

Description

Transformator für Lichtbogenschweißung. Um eine für die Konstanz des Lichtbogens geeignete Spannungscharakteristik zu erbalten, werden Transformatoren für Lichtbogenschweißung immer mit stark fallender Spannungskurv e des Sekundärkreises ausgeführt. Soweit gleichen sie den für Lichtbogenschweißung verwendeten Gleichstrominaschinen. Ebenso ist bei den gebräuchlichen Transformatoren die einmal gewählte Charakteristik unveränderlich. Durch Verändern der Entfernung zwischen Primär- und Sekundärspule läßt sich aber eine mehr oder weniger steil abfallende Spannungskurve einstellen.
Es sind auch Transformatoren vorgeschlagen, bei welchen die bewegbare Spule derart beweglich angeordnet sein sollte, :daß sie infolge der zwischen der Primär- und Sekundärspule bei wachsender Last wachsenden Abstoßung ihre Lage auch während der Schweißung änderte. Aber für eine die Stabilität des gezogenen Lichtbogens bessernde Regelung sind diese Anordnungen zu träge, außerdem komplizieren sie den Transformator und versagen leicht. Denn es wird hier immer ein Ausgleich des Gewichts der bewegbaren Spule durch besondere, die Trägheit noch erhöhende Gegengewichte o. dgl. nötig. Ein wirklich leicht bezüglich der Spulenverstellung einspielenderTransformatorwürdesich aber reim Schweißen günstiger verhalten als einer rnit unveränderlicher Charakteristik. Denn für das Ziehen des Lichtbogens ist eine flach abfallende Spannungskurve günstiger, weil .dabei im Moment der Berührung der Elektrode mit dein Werkstück mehr Energie verfügbar ist, so daß der Lichtbogen sich leicht und schnell durch Abschmelzen des Elektrodenendes bei hoher Wärmeentwicklung bildet.
Für das Halten des Bogens ist aber eine flach verlaufende Spannungskurve, besonders bei dünnen Elektroden, recht ungünstig, weil die Elektrode zu schnell abschmilzt. Auch wird das Werkstück leicht überhitzt.
Hier ist eine steiler fallende Spannungskurve wesentlich günstiger; besonders bei kleinen Leerspannungen, die für die Verwendung dünner Elektroden günstiger sind, ist der Bogen bei steil fallender Spannung ruhig und stabil.
Al:er bei der hier am günstigsten liegenden Spannungskurve läßt sich wieder der Lichtbogen kaum oder nur sehr schwierig, besonders am kalten Stück, ziehen. Da sich die beiden Bedingungen, die für leichtes Angehen und die für gute Stabilität des Bogens, widersprechen, ist man immer genötigt, eine Einstellung zu suchen, .die beide Bedingungen am wenigsten schlecht erfüllt.
Bei Verwendung schwerer Elektroden, also schwerer Schweißarbeit, ist dieser Mangel allerdings weniger bemerkbar, weil hier auch bei flacher Spannungskurve die c'Eicke Elektrorle nicht zu schnell abschmilzt. Aber die Verwendung der Lichtbogenschweißung auch für leichtere Werkstücke, z. B. für -dünnere Blech.schweiß:ung, wurde bisher hierdurch sehr behindert.
Der Transformator nach vorliegender Erfindung hat diese Mängel nicht.
Abb. i bis 3 der Zeichnung zeigen den neuen Transformator schematisch in verschiedenen Stellungen. Beide Spulen liegen auf einem Ringkern. Die bewegbare Spule, hier die Sekundäre, ist unterteilt. Der eine Teil S1 ist in verschiedenen Stellungen feststel.l@.ar. Diese Einstellung legt die Spannungskurve zu einem Teil, der der Windungszahl von S1 entspricht, fest. Bei der Einstellung dreht sich die Spule um die Ringachse. Der andere Teil S2 kann frei um die Ringachse pendeln, denn er ist durch biegbare Leitung mit Teil Si und dem Anschlußkontakt des Arbeitskabels verbunden. Bei schwerer Spule kann sie zum Teil durch ein Gegengewicht ausgeglichen werden. Der ganze Transformator befindet sich in einem hier nicht dargestellten trommelartigen Gehäuse, dessen Achse mit der Ringachse zusammenfällt.
Die Abb. i zeigt nun den Transformator in einer Stellung, in welcher die Spule S2 in der tiefsten Pendellage steht, sie wird also schon durch eine kleine abstoßende Kraft abgelenkt. Wird bei dieser Stellung der Lichtbogen gezogen, so ist im Moment des Kprzschlusses die Spannungskurve flach fallend und bleibt dies eine kurze Zeit, weil die Trägheit der Spule der sofortigen Abstoßung und so dein sofortigen Steilerwerden der Kurve entgegenwirkt. Diese Zeit wird gewöhnlich zum Ziehen .des Bogens genügen. Dann stellt sich die Spule S4 in einer durch ihr Eigengewicht und durch die mittels S1 einregulierte Last bestimmten Stellung ein. Beim Verlöschen des Bogens fällt sie zurück und ermöglicht so von neuem ein leichtes Zünden.
Abb. 2 zeigt eine andere Stellung. Der Transformator ist z. B. durch einfaches Weiterrollen mit seiner Hülle in diese Stellung gebracht. Die Spule S2 liegt jetzt nicht mehr unmittelbar der Primäre an. Die Anfangscharakteristik wäre bei gleicher Stellung der Spule S1 wie in Abb. i steiler, die Änderung nach der Zündung geringer. Aber die Spule SI liegt hier auf der gleichen Seite des Ringes wie S2. Sie ;wirkt auf S= anziehend und unterstützt so die Abstoßung der Primäre. Die Änderung der Charakteristik ist also auch hier groß einstellbar.
Eine dritte Stellung zeigt Abb.3. Hier liegt S2 der Primäre auf. Es gehört also ein größerer Strom dazu, die Spule S= abzustoßen, d. 1i. die für die Zündung verfügbare Energie wird größer, während durch passende Einstellung von SI zu S2, ähnlich wie in Abb. 2, doch beim Schweißen eine steile Spannungskurve gehalten werden kann.
Der neue Transformator ermöglicht also innerhalb der für gutes Zünden und Halten des Bogens nötigen Grenzen auf einfache und sichere Art das Einstellen jeder beliebigen :lnderung der Spannungs- und Energiecharakteristik zwischen Zünden und Halten des Bogens, ermöglicht so ein sicheres Arbeiten auch mit kleiner Energie und verbessert auch bei großer Energie die Stabilität des Bogens.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: t . Transformator für Lichtbogenschweißung mit durch Änderung des Spulenabstandes zwischen Primäre und Sekundäre veränderbarer Streuung, gekeimzeichnet durch eine um die Achse eines Ringkernes drehend verstellbare, aber in voneinander unabhängig bewegbare Teile unterteilte Spule, deren einer Teil in verschiedenen Stellungen feststellbar ist, während der andere Teil, als Pendel tun die Ringachse pendelnd, bei Belastung seine Stellung von der unbelasteten Stellung aus derart ändert, daß die Spannungscharakteristik beim Zünden um einen durch die Stellung des ganzen Transformators bedingten Betrag flacher verläuft als während der Schweißun.g.
2. Transformator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Änderungsgröße der Charakteristik durch Rollen oder Drehen .des in trominelartigger, zur Ringachse konachsialer Hülle angeordneten Transformators erfolgt.
3. Transformator nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die anziehende Wirkung der fest einstellbaren Spulenhälfte auf den pendelnden Teil für die Einstellung der Änderungsgröße <leg Charakteristik mitbenutzt wird.