DE435099C

DE435099C - Selbsttaetiger Schalter fuer elektrische Widerstands-Schweissmaschinen mit Betaetigung durch den Stromfluss des Sekundaerweges

Info

Publication number: DE435099C
Application number: DESCH72624D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1925-01-10
Filing date: 1925-01-10
Publication date: 1926-10-07

Description

Die Erfindung betrifft einen selbsttätigen Schalter für elektrischeWiderstands-Schweißmaschinen. Es ist für diesen Zweck eine Reihe von Schaltern bekannt. Sie sollen zum Teil als Maximalschalter, zum Teil als Zeitschalter arbeiten. Die als Maximalschalter arbeitenden arbeiten meist mit Zwischenrelais, aber immer mit so kleinen Kräften, daß sie empfindliche und oft auch teure Vorrichtungen darstellen. Sie kommen im rauhen Werkstattbetriebe oft wenige Tage nach Ingebrauchnahme außer Betrieb. Besser sind die Zeitschalter. Allerdings arbeiten die als Maximalschalter gedachten auch meist nur als Zeitschalter, besonders bei kurzen Schaltzeiten. Die als Zeitschalter gebauten Schalter arbeiten gewöhnlich so, daß eine von einem Speicher (Feder) oder von einem Triebwerk gelieferte Kraft entweder den Schalter direkt nach eingestellter Zeit ausschaltet oder eine Sperrung löst, so daß eine auf Abschaltung wirkende Kraft, durch die Lösung des Sperres frei werdend, den Schalter öffnet. Diese Zeitschalter sind, wenn auch robust herstellbar, noch nicht so einfach, wie es für solchen Apparat nötig wäre.

Allen Anforderungen genügt der Schalter nach der Erfindung. Die Zeichnung stellt den Schalter dar. Abb. 1 ist ein Querschnitt. Der Hauptteil des Schalters ist ein aus Eisenblechen geschichteter Ring, der an einer Stelle offen ist. In Abb. 1 ist dieser Ring um den Oberarm einer Schweißmaschine bekannter Ausführung gelegt. Die Eisen- oder Dynamobleche sind so gelegt, daß ihre Ebene der Achse des Armes parallel liegt.

Nach Abb. 2 sind die Bleche am Ende zu Polschuhen verbreitert. Diese Polschuhe lassen einen Luftspalt von beispielsweise 2 mm zwischen sich. Der Elektrodenarm führt wie der ganze Sekundärweg auch bei kleinen Schweißmaschinen mindestens 1000 Ampere während der Schweißung. Das daraus sich ergebende Feld zwischen den Polschuhen ergibt schon bei einigen Quadrat-Zentimetern Anzugkräfte, die nach Kilogramm zählen. Diese genügen, um den Primärschalter direkt, d. h. ohne Zwischenrelais, auszulösen.

Abb. 3 zeigt schematisch ein Ausführungsbeispiel für kurze Schlußzeiten. Der eine Schalterkontakt K ist fest mit dem einen Pol

des Ringmagneten verbunden. Der andere Schalterkontakt K₁ sitzt an einem um ι schwingenden Hebel. Der andere Pol des Ringmagneten wirkt über die Felder F auf diesen Hebel. Die Schraube 5 läßt die Spannung dieser Feder ändern. Die Feder F₁ wirkt der Feder F entgegen und auf Schließung des Schalters.

Wird nun der den Magnetring und Schalter tragende Teil des Sekundärweges stromführend, so schließt sich der Magnetring, die Spannung der Feder F₁ überwindend. Die am Pol P sitzende Platte, gegen welche die Feder F₁ wirkt, wobei die Platte wieder auf den Hebelarm des Schalterhebels wirkt, gibt den Schalter frei. Dieser öffnet sich aber erst nach einer durch die Spannung der Feder F bestimmten Zeit, denn die Masse des Schalterkontaktes K₁ muß erst beschleunigt werden, und hierzu muß die Feder F erst die dazu nötige Spannung erreichen. Die Federung des den Kontakt K tragenden Armes, die ebenfalls* einstellbar sein kann, läßt die Zeit, die vom Anfang der Polschuhbewegung bis zum Öffnen des Schalters vergeht, noch weiter verlängern. Ebenso kann auch der Träger des Kontaktes JC₁ verlängert sein und auf der Verlängerung ein Gewicht verstellbar tragen, wodurch die Beschleunigungsarbeit weiter erhöht und damit die Schaltzeit verlängert werden kann.

Diese Anordnung ist einfach und billig,

und da kurze Schaltzeiten hauptsächlich bei kleineren Maschinen vorkommen, steht der Aufwand für den Schalter auch im passenden Verhältnis zur Maschine.

Abb. 4 zeigt nun eine Anordnung, die auch für lange Sehlußzeiten verwendbar ist. Zwischen den Polschuhen befindet sich eine Kapsei G. Diese ist mit einer Membran geschlossen und mit Flüssigkeit gefüllt. Von der Kapsel führt ein Rohr zu einer ähnlichen Membrankapsel B. Die Membran dieser Kapsel B wirkt direkt auf den Schalter oder auf einen den Schalter in Schlußstellung haltenden Sperrer, nach dessen Auslösung eine Feder den Schalter öffnet. V ist nun ein Ventil, welches den Durchgangsquerschnitt der Rohrleitung von G nach B ändern läßt. Je nach Größe dieses Durchgangs und nach Größe des Stromwertes im Sekundärweg wird nun Membran B früher oder später den Schalter oder seinen Sperrer öffnen. Die Schraube 6" dient dazu, den ganzen Flüssigkeitsraum auf volle Füllung zu regeln. Die erreichte Verbreiterung des Luftspaltes läßt Anzugskräfte erreichen, die eine derartige Vorrichtung sicher arbeiten lassen.

Die Vergrößerung der Polflächen kann nun auf verschiedene Formen des Magneten An-Wendung finden. So zeigt Abb. 5 den Magneten in U-Form mit Anker, dessen Länge durch die Polschuhe bestimmt ist. Abb. 6 zeigt eine Anordnung, die auch bei kleinen Luftspaltbreiten große Anzugwege erreicht. Ring ι ist fest und schräg geschlitzt. Ring 2 ist fest am beweglichen Pol des Ringes 1, Ring 3 wieder mit einem Pol fest am beweglichen Pol des Ringes 2. Der freie Pol des Ringes 3 macht dann eine Bewegung gleich "der Summe der Luftspaltbreiten auf F zu. Es sind hier also die Bewegungen der Pole in Serie, die Kraftlinienwege aber parallel geschaltet. In weiterer Vereinfachung dieser Anordnung wird der Ring nach Abb. 7 als Schraubenfeder gestaltet, deren Schichtung aus Blechen auch hier wieder so erfolgt, daß die Blechebenen der Schraubenfederachse parallel liegen. Die zwischen den Gängen liegenden Spalten bilden den über den halben Umfang für jeden Gang wirkenden Luftspalt. Die Verkürzung der Feder in achsialer Richtung ist gleich der Summe der Verengung der Luftspalten. Diese Bauarten gestatten die Verwendung großer Betätigungswege für den Schaltvorgang bei einfacher Bauform.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Selbsttätiger Schalter für elektrische Widerstands-Schweißmaschinen mit Betätigung durch den Stromfluß des Sekundärweges, gekennzeichnet durch einen den Sekundärweg an einer Stelle umgebenden 'unterteilten Eisenweg, welcher einen ihn unterbrechenden Luftspalt durch polschuhartige Verbreiterung oder durch eine der Verbreiterung gleich wirkende Formgebung begrenzt und durch die Anziehung der Polschuhe direkt die Auslösebewegung erzielt.

2. Selbsttätiger Schalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Anziehung der Pole eine Membrankapsel o. dgl. so betätigt, daß eine die Membrankapsel füllende Flüssigkeit durch eine Rohrleitung auf eine zweite Membrankapsel wirkt, welche den Schalter auslöst, wobei durch eine einstellbare Verengung des Durchgangsquerschnittes im Rohr die Schaltzeit geregelt wird.

3. Selbsttätiger Schalter nach Anspruch i, gekennzeichnet durch eine derartige Aneinanderreihung mehrerer Eisenwege, daß sich bei Anziehung die Anzugwege summieren, während die Eisen wege für die Kraftlinien parallel liegen.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen.