DE425445C

DE425445C - Electric welding machine

Info

Publication number: DE425445C
Application number: DED44282D
Authority: DE
Original assignee: H W ROTH
Current assignee: H W ROTH
Priority date: 1923-09-30
Filing date: 1923-09-30
Publication date: 1926-02-19

Description

Bei elektrischen Stumpfschweißmaschinen größerer Leistung, die nach dem sogenannten Abschmelzverfahren arbeiten, ist es schon bei mittleren Maschinenleistungen schwierig, den nach Beendigung der Abschmelzung notwendigen schlagartigen Stauchdruck von Hand zu erzielen, während andererseits die Bewegung der Schweißstücke beim Abschmelzvorgang selbst auch bei größeren MaschinenleistungenIn the case of electric butt welding machines of greater power, the so-called Work melting process, it is difficult even with medium machine outputs after the end of the melting process, the necessary sudden upsetting pressure is closed by hand achieve, while on the other hand the movement of the weldments during the melting process even with larger machine outputs

ίο nach verhältnismäßig leicht von Hand vorgenommen werden kann. Man hat daher versucht, diesen plötzlichen Stauchdruck am Ende des Abschmelzvorganges durch Einrückung von Schwungrädern oder durch Verwendung hydraulischer oder pneumatisch bewegter Stauchschlitten zu erzielen. Diese Anordnungen ergeben jedoch eine verhältnismäßig umständliche mechanische Ausführung und Bedienung der Maschine, da sie mit potenziellen Energien arbeiten, die von vornherein an der Schweißmaschine nicht immer verfügbar sind. Andererseits ist es bereits bekannt, die an der Maschine unmittelbar vorhandene Energie durch Verwendung von Elektromagneten für die Ausübung des Stauchdruckes bei normalen Stumpfschweißmaschinen verwendbar zu machen.ίο after relatively easily done by hand can be. Attempts have therefore been made to reduce this sudden upsetting pressure at the end of the melting process by indenting by flywheels or by using hydraulic or pneumatically moved compression slides. These arrangements however, result in a relatively cumbersome mechanical design and Operation of the machine, since they are working with potential energies from the outset are not always available on the welding machine. On the other hand, it is already known the energy directly available on the machine through the use of electromagnets Can be used for exerting the upsetting pressure on normal butt welding machines close.

Vorliegende Erfindung bezweckt nun, die elektromagnetischeDruckgebung auf möglichst einfache Weise auch für Zwecke der Abschmelzschweißung verwendbar zu machen.The present invention now aims to reduce electromagnetic pressure as much as possible easy way to make it usable for the purposes of flash-off welding.

Dies geschieht erfindungsgemäß dadurch, daß die während des Abschmelzvorganges notwendige Verschiebung der Arbeitsstücke von Hand oder durch mechanische Mittel erfolgt, während der nach dem Abschmelzen notwen-This is done according to the invention in that the necessary during the melting process Shifting of the workpieces takes place by hand or by mechanical means, during the necessary after melting

dige, schlagartige Stauchdruck durch einen für plötzliche Stauchwirkung geeigneten Elektromagneten erzeugt wird.dige, sudden upsetting pressure by a for sudden upsetting effect suitable electromagnet is generated.

Da der Schweißstrom bekanntlich beim Abschmelzverfahren unmittelbar vor Einsetzen des letzten Stauchdruckes ausgeschaltet wird, so kann erfindungsgemäß die Anordnung derart getroffen werden, daß der Primärstrom des Schweißtransformators am Ende des Ab-Schmelzvorganges unmittelbar auf die Magnetspule umgeschaltet wird. Hierbei kann der hierfür benötigte Schalter von der Stauchvorrichtung der Schweißmaschine nach Zurücklegung eines entsprechenden Stauchweges selbst betätigt werden.Since the welding current is known to occur immediately before the start of the melting process of the last upsetting pressure is switched off, the arrangement according to the invention can be in such a way be taken that the primary current of the welding transformer at the end of the melting process is switched directly to the solenoid. Here, the switch required for this can be from the upsetting device the welding machine can be operated by itself after having covered a corresponding compression path.

Da die Bewegung der Stauchschlitten bei Maschinen besonders großer Leistung schon während des Abschmelzvorganges erhebliche Kraft erfordert, kann die Magnetspule mit teilweiser Erregung während des Abschmelzvorganges zur Unterstützung der Schlittenbewegung herangezogen werden.Since the movement of the upsetting slide on machines with particularly high performance is Requires considerable force during the melting process, the solenoid can with partial Excitation during the melting process can be used to support the slide movement.

Eine besonders einfache Schaltung ergibt sich dann, wenn die Maschine dauernd an den Primärstromkreis angeschlossen bleibt und während des Abschmelzvorganges durch einen Kurzschlußbügel oder durch einen veränderlichen Widerstand derart überbrückt ist, daß der volle Stromfluß durch die Magnetspule erst nach Öffnung des Kurzschlußbügels bzw. des überbrückenden Widerstandes zustande kommt.A particularly simple circuit results when the machine is constantly on the Primary circuit remains connected and during the melting process by a Short-circuit bar or bridged by a variable resistor in such a way that the full current flow through the solenoid coil only after opening the short-circuit bar or the bridging resistance comes about.

In der Zeichnung ist in Abb. 1 eine einfache Ausführungsform einer elektrischen Stumpfschweißmaschine für Abschmelzschweißung und magnetische Stauchung schematisch, dargestellt, während Abb. 2 und 3 verschiedene Schaltmöglichkeiten für die Einschaltung der Magnetspule beispielsweise zeigen. Die zu verschweißenden Stücke 1 und 2 sind mit Hilfe der Einspannbacken 3 und 4 bzw. 5 und 6 mittels Spindeln 7 und 8 oder ähnlicher Organe in bekannter Weise festgespannt. Die kupfernen Einspannbacken stehen in Verbindung mit der Sekundärwindung des Schweißtransformators und sind auf Schlitten 9, 10 gegeneinander beweglich angeordet. Im vorliegenden Beispiel ist der Schlitten 9 mit Hilfe einer Schraube 11 feststellbar, während der go Schlitten 10 mit Hilfe eines Handrades 12, das seine Bewegung durch Vermittlung eines Zahnrades und einer Zahnstange überträgt, beweglich ist. Am rechten Ende des Schlittens 10 befindet sich eine Fläche 13, gegen welche eine in dem Winkelhebel 14 befestigte Rolle 15 arbeitet. Am äußeren Ende des Hebels 14 ist an einer Zugstange 16 der Eisenkern 17 hängend angeordnet, der in das Solenoid 18, das erfindungsgemäß in der Höhe verstellbar ist, eintaucht.In the drawing, Fig. 1 shows a simple embodiment of an electric butt welding machine for flash welding and magnetic upsetting schematically, shown, while Fig. 2 and 3 show various switching options for switching on the solenoid, for example. The pieces 1 and 2 to be welded are secured with the help of the clamping jaws 3 and 4 and 5, respectively and 6 clamped in a known manner by means of spindles 7 and 8 or similar organs. the copper jaws are in connection with the secondary winding of the welding transformer and are arranged on slides 9, 10 so that they can move relative to one another. In the present Example, the carriage 9 can be locked with the help of a screw 11, while the go slide 10 with the help of a handwheel 12 that controls its movement by means of a gear and a rack transmits, is movable. At the right end of the slide 10 there is a surface 13 against which a roller 15 fastened in the angle lever 14 is working. At the outer end of the lever 14, the iron core 17 is suspended from a pull rod 16 arranged, which is in the solenoid 18, which is adjustable in height according to the invention, immersed.

Die Arbeitsweise der ganzen Vorrichtung ist folgende: Nachdem die Schweißstücke in bekannter Weise eingespannt und der Schweißstrom eingeschaltet ist, wird der Abschmelzvorgang durch langsames Drehen des Handrades 12 uad die dadurch bewirkte Annäherung bzw. Berührung der Schweißflächen der Stücke ι und 2 eingeleitet. In dem Maß, als sich der Schlitten 10 nach links bewegt, weicht die Rolle 15 nach links aus, so daß der Eisenkern 17 abwärts sinkt. Sobald nun der Abschmelzvorgang so weit vorgeschritten ist, daß eine gleichmäßige Verflüssigung des Materials auf den Schweißflächen eingetreten ist, wird auf eine der nachstehend beschriebenen Arten das Solenoid 18 eingeschaltet, welches schlagartig den Anker 17 nach abwärts zieht und durch Vermittlung des Winkelhebels 14 und der Rolle 15 den Stauchschlitten 10 mit dem eingespannten Schweißstücke 2 nach links drückt, wodurch die ' gewünschte plötzliche Aufstauchung erzielt wird. Durch einen einseitigen Freilauf im Handrad 12 kann hierbei vermieden werden, daß das Handrad bei dieser plötzlichen Stauchbewegung mitgenommen wird. Die Höhenstellung des Solenoids 18 wird so gewählt, daß nach Beendigung des Abschmelz Vorganges der Eisenkern 17 so weit eintaucht, daß im Augenblick der Einschaltung des Solenoids die günstigste Zugkraft erzielt wird.The operation of the whole device is as follows: After the weldments in known Clamped way and the welding current is switched on, the melting process by slowly turning the handwheel 12 uad the approximation caused thereby or contact of the welding surfaces of the pieces ι and 2 initiated. To the extent that the carriage 10 moves to the left, the roller 15 gives way to the left, so that the iron core 17 sinks downwards. As soon as the melting process has progressed so far that a uniform liquefaction of the material has occurred on the welding surfaces in one of the ways described below, the solenoid 18 is turned on, which abruptly the armature 17 pulls downwards and through the intermediary of the angle lever 14 and the roller 15 the upsetting slide 10 with the clamped weldments 2 pushes to the left, creating the 'desired sudden Upsetting is achieved. A one-sided freewheel in the handwheel 12 can here be avoided that the handwheel is entrained in this sudden upsetting movement will. The height position of the solenoid 18 is chosen so that after completion of the Melting process of the iron core 17 is so far immersed that at the moment of switching of the solenoid the most favorable pulling force is achieved.

In Abb. 2 bedeutet α die Primärspule des Schweißtransformators, die in bekannter Weise mit Regulierstufen b versehen ist, die zwecks Erzielung verschiedener Schweißleistungen wahlweise eingeschaltet werden. Der Regulierhebel c ist beispielsweise mit der einen Netzklemme d verbunden, während die andere Netzklemme e an dem Mittelkontakt / eines Umschalters liegt, dessen einer Außenkontakt g mit dem Ende der Primärspule des Schweißtransformators und dessen anderer Außenkontakt h mit dem Ende des Solenoids verbunden ist. Der Anfang des Solenoids liegt unmittelbar an dem ersten Netzpol d. Die Arbeitsweise ist bei dieser Schaltung folgende: Der Mittelkontakt / des Umschalters ist zunächst in Ruhestellung, d. h. in seiner Mittel lage. Soll der Abschmelzvorgang beginnen, so wird der Kontakt durchFuß-, Handhebel o.dgl. nach links gelegt, so daß der Schweißstrom vom Netz durch die Kontakte/, g und die Primärspule durch einen der Abzweige b zum Netz zurückfließen kann. Der Abschmelzvorgang kann beginnen. Am Ende des Abschmelz-Vorganges wird ebenfalls durch Fuß- oder Handhebel der Kontakt / von g entfernt und nach rechts zur Berührung mit dem Kontakt h umgelegt, so daß jetzt der Netzstrom beispielsweise von der Klemme d durch das Solenoid 18 über die Kontakte h und / zurück zum Netz fließt. Das Solenoid ist somit erregt undIn Fig. 2, α means the primary coil of the welding transformer, which is provided in a known manner with regulating stages b , which are optionally switched on in order to achieve different welding powers. The control lever c is connected to d, for example, with the one network terminal, while the other mains terminal e of a switch is / near the center contact having one external contact g to the end of the primary coil of the welding transformer and the other outer contact h with the end of the solenoid is connected. The beginning of the solenoid lies directly on the first network pole d. The mode of operation in this circuit is as follows: The center contact / changeover switch is initially in the rest position, ie in its center position. If the melting process is to begin, the contact is made by foot, hand lever or the like. placed to the left so that the welding current can flow back from the network through the contacts /, g and the primary coil through one of the branches b to the network. The melting process can begin. At the end of the melting process, the contact / is also removed from g by foot or hand lever and turned to the right to make contact with the contact h , so that the mains current, for example, from the terminal d through the solenoid 18 via the contacts h and / flowing back to the grid. The solenoid is thus energized and

!«tätigt die Stauchvofrichtung. Durch diesen direkten Umschaltvorgang wird ermöglicht, die Funkenbildung am Schalter und die ■Stoßwirkung auf das Netz auf ein Mindestmaß zu beschränken.! «Makes the compression device. Through this Direct switching is made possible, sparking at the switch and the ■ impact on the net to a minimum.

In Abb. 3 ist α wieder die mit dem Regulierschalter b, c versehene Primärspule, die auf der einen Seite unmittelbar mit dem Netzpol d verbunden ist, während der zweite Netzpol e ίο einerseits unmittelbar mit dem Anfang des Solenoids, andererseits mit einem Kontakt i verbunden ist, der durch einen Kurzschließer k mit dem am Ende des Solenoids liegendenKontaktZ verbunden werden kann. Das Ende der Primärspule liegt ebenfalls an dem Kontakt / unter Zwischenschaltung eines von Hand oder ! Fuß betätigten Schalters in. Die Arbeitsweise ■ ist folgende: IIn Fig. 3, α is again the primary coil provided with the regulating switch b, c , which is directly connected to the network pole d on one side, while the second network pole e ίο is connected directly to the beginning of the solenoid on the one hand and to a contact i on the other which can be connected to the contact Z at the end of the solenoid by a short-circuiter k. The end of the primary coil is also at the contact / with the interposition of a manual or! Foot operated switch in. The operation ■ is as follows: I

In Ruhestellung sind die Kontakte { und I ' durch den Hebel k kurzgeschlossen. Soll der Abschmelzvorgang beginnen, so wird der Schalter m geschlossen, und der Strom fließt > vom Netzpol e über die Kontakte i, k und / zur Primärspule und von hier über den Stufenschalter b, c zum Netz zurück. Sobald das Ab- ; schmelzen beendet ist, wird der Kurzschluß- J hebel k geöffnet, so daß nunmehr der Strom vom Netz aus nicht mehr unmittelbar, sondern auf dem Umweg über das Solenoid 18 zum Transformator fließen muß. Das Solenoid wird erregt und betätigt die Stauchvorrichtung. Sobald die Stauchung beendet ist, wird der Schalter m geöffnet. Die Windungszahl des Solenoids 18 wird hier so gewählt, daß bei Hintereinanderschaltung des Solenoids mit der Primärspule des Transformators die genügende Zugkraft erzielt wird. Da durch das Solenoid ein erheblicher Teil der Spannung abgedrosselt wird, ist während des Stauchvorganges der Schweißtransformator praktisch ausgeschaltet.In the rest position, the contacts {and I ' are short-circuited by the lever k. If the melting process is to begin, switch m is closed and the current flows> from mains pole e via contacts i, k and / to the primary coil and from here via step switch b, c back to the mains. As soon as the off; melting has ended, the short-circuit J lever k is opened, so that now the current from the network no longer has to flow directly, but via the solenoid 18 to the transformer. The solenoid is energized and actuates the upsetting device. As soon as the compression is finished, the switch m is opened. The number of turns of the solenoid 18 is selected here so that sufficient tensile force is achieved when the solenoid is connected in series with the primary coil of the transformer. Since a considerable part of the voltage is throttled by the solenoid, the welding transformer is practically switched off during the upsetting process.

An Stelle des Kurzschlußbügels k kann bei dieser Schaltung auch ein veränderlicher Widerstand k gewählt werden, so daß der Strom vom Netzpol e teilweise durch das Solenoid 18 fließt und dieses schon während des Abschmelzvorganges mit einem Bruchteil seiner Zugkraft den Anker 17 nach unten zieht und hierdurch die Bewegung des Stauchschlittens 10 unterstützt. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß durch das Handrad 12 nur eine geringe zusätzliche Kraft ausgeübt werden muß und die Bewegung des Stauchschlittens beim Abschmelzen mit größerem Feingefühl erfolgen kann, was für die Ausführung der Abschmelzschweißung von Wichtigkeit ist.Instead of the shorting bar k , a variable resistor k can also be selected in this circuit, so that the current from the mains pole e partially flows through the solenoid 18 and this pulls the armature 17 downwards with a fraction of its tensile force during the melting process and thereby the Movement of the upsetting slide 10 is supported. This has the advantage that only a small additional force has to be exerted by the handwheel 12 and the movement of the upsetting slide during melting can take place with greater sensitivity, which is important for the execution of the fusion welding.

An Stelle des Solenoids kann sinngemäß ein mit Eisenkern und Anker versehener Zugmagnet Verwendung finden. Auch der Eisenkern kann mit einer Magnetisierungswickelung versehen werden.Instead of the solenoid, a pull magnet provided with an iron core and armature can be used Find use. The iron core can also be provided with a magnetizing winding.

Claims

P ATENT-ON SUMMARIES:

1. Electric welding machine, especially for butt welding after Melting process, characterized by such a design of the upsetting mechanism, that the shifting of the workpieces necessary during the melting process takes place by hand can, while the sudden upsetting pressure necessary after melting is caused by a sudden upsetting effect suitable electromagnet is conveyed.

2. Electrical welding machine according to claim 1, characterized in that the primary current of the machine at the end of the Schwaißung by a suitable switching arrangement directly to the Solenoid is switched.

3. Electric welding machine according to claim 1 and 2, characterized in that that the switch used for switching the primary current through the upsetting device is operated automatically as soon as the melting path has reached a sufficient level.

4. Electrical welding machine according to claim 1, characterized in that the solenoid is partially excited during the melting process, so that they the movement of the upsetting slide during melting with a fraction of its tensile force supports.

5. Electrical welding machine according to claim r to 4, characterized in that that the solenoid is continuously connected to the primary circuit and during the melting process short-circuited or by a variable resistance is bridged in such a way that the full current flow through the magnetic coil only after opening of the short-circuit clip or the bridging resistance comes about.

6. Electrical welding machine according to claim 1, characterized in that the magnetic coil 18 is arranged to be adjustable in the direction of movement of the iron core 17 is.

1 sheet of drawings.