DE4415145C1

DE4415145C1 - Safety circuit for stud welding guns

Info

Publication number: DE4415145C1
Application number: DE19944415145
Authority: DE
Inventors: Erwin Mayr; Jun Heinz Soyer
Original assignee: BOLZENSCHWEISTECHNIK HEINZ SOY
Current assignee: BOLZENSCHWEISTECHNIK HEINZ SOY
Priority date: 1994-05-01
Filing date: 1994-05-01
Publication date: 1995-09-14
Anticipated expiration: 2014-05-02

Abstract

Safety circuit for stud welding gun, with a mains voltage supplied charge regulator (10') having a capacitor (14) or capacitor bank connected between its outputs, with a thyristor (13) connected to a positive voltage output of the charge regulator (10') output leads, with a monitoring circuit (21) switched in parallel, which activates a safety relay (22) when certain preset parameters are not maintained to switch off the supply voltage.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sicherheitsschaltung zur Bol zenschweißpistolen zum Kontakt- oder Spaltschweißen von Bolzen u.ä.The invention relates to a safety circuit for Bol z welding guns for contact or gap welding of studs etc.

Ein Beispiel einer bei Bolzenschweißpistolen bisher verwende ten Sicherheitsschaltung ist in Fig. 2 in vereinfachter Dar stellung schematisch wiedergegeben. Wie in Fig. 2 der Einfach heit halber nicht dargestellt, ist eine mit Netzspannung ver sorgte Laderegelungsschaltung 10 vorgesehen, an deren positi ven Ausgang eine Reihenschaltung aus einem Relais 11, einem Schutzwiderstand 12 sowie einem Thyristor 13 vorgesehen ist. Dem Schutzwiderstand 12 ist ein Ladekondensator 14 nachge schaltet, dessen andere Elektrode mit der negative Spannung führenden Ausgangsleitung der Laderegelschaltung 10 verbunden ist. Dem Thyristor 13 ist eine Freilaufdiode 15 nachgeschal tet, deren Kathode, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ebenfalls mit der negative Spannung führenden Ausgangsschaltung der Re gelschaltung verbunden ist. Ferner ist in Fig. 2 schematisch noch Grundmaterial 16 dargestellt, mit welchem die negative Spannung führende Ausgangsleitung der Regelungsschaltung ver bunden ist, so daß das Grundmaterial geerdet ist.An example of a safety circuit previously used in stud welding guns is shown schematically in FIG. 2 in a simplified Dar position. As shown in FIG. 2 for the sake of simplicity, a charge control circuit 10 provided with mains voltage is provided, at the positive output of which a series circuit comprising a relay 11 , a protective resistor 12 and a thyristor 13 is provided. The protective resistor 12 is connected to a charging capacitor 14 , the other electrode of which is connected to the negative voltage-carrying output line of the charge control circuit 10 . The thyristor 13 is a freewheeling diode 15 tet, whose cathode, as can be seen from Fig. 2, is also connected to the negative voltage-carrying output circuit of the re gel circuit. Furthermore, in FIG. 2, basic material 16 is also shown schematically, with which the negative voltage-carrying output line of the control circuit is connected, so that the basic material is grounded.

Bei in Fig. 2 schematisch wiedergegebenen Sicherheitsschaltung, welche auch von der Anmelderin benutzt wird, kann erst dann gezündet werden, wenn mit der Spitze eines nicht dargestellten Bolzens Aufschlag auf dem Grundmaterial 16 erfolgt ist, auf welches der Bolzen aufgeschweißt werden soll. Falls bei der in Fig. 2 dargestellten Schaltung zu früh ausgelöst wird, d. h. be vor der Bolzen auf dem Grundmaterial 16 aufgeschlagen ist, kommt es über das Relais 11 zu einer Zwangsabschaltung, wobei sich dann der bewegliche Relaiskontakt in der gestrichelt wie dergegebenen Stellung befindet; dadurch wird dann die in dem Ladekondensator 14 gespeicherte Ladung kurzgeschlossen und vernichtet.In the safety circuit shown schematically in FIG. 2, which is also used by the applicant, it can only be ignited when the tip of a bolt, not shown, has struck the base material 16 onto which the bolt is to be welded. If the circuit shown in FIG. 2 triggers too early, ie, before the bolt hits the base material 16 , the relay 11 leads to a forced shutdown, in which case the movable relay contact is in the position shown in broken lines; as a result, the charge stored in the charging capacitor 14 is short-circuited and destroyed.

Obwohl die in Fig. 2 wiedergegebene Schaltung im großen und ganzen sehr sicher arbeitet, ergibt sich bei ihr unter schweißtechnischen Gesichtspunkten folgendes Problem. Insbe sondere beim Verschweißen von Aluminiumbolzen auf ein Grundma terial aus Aluminium ist es für die Durchführung einer ein wandfreien Schweißung bisher erforderlich, daß "heiß gezündet" werden kann. Oder anders ausgedrückt, es darf nicht erst bei erfolgtem Aufschlag eines Bolzens auf das Aluminium-Grundmate rial gezündet werden, sondern es muß bereits vorher gezündet werden. Das bedeutet, es muß bereits gezündet werden, während sich der Bolzen noch in der Luft befindet und damit noch kein Aufschlag auf dem Grundmaterial erfolgt ist.Although the circuit shown in FIG. 2 generally works very safely, the following problem arises in terms of welding technology. In particular, especially when welding aluminum bolts to a basic material made of aluminum, it has so far been necessary to carry out a flawless welding that "can be ignited". In other words, it must not be ignited until a bolt has hit the aluminum base material, but it must be ignited beforehand. This means that it must be ignited while the bolt is still in the air and no impact has yet occurred on the base material.

Damit auch mit der in Fig. 2 dargestellten Schaltung das soge nannte "heiße Zünden" möglich ist, wird der Abfall des der Si cherheit dienenden Relais so weit verzögert, daß von dem Re lais das "heiße Zünden" nicht "registriert" werden kann und es erst dann abschaltet, wenn die Verzögerungszeit, die bei spielsweise in der Größenordnung von 8 bis 10 ms liegt, ver strichen ist. Durch eine solche bewußte Abfallverzögerung des Relais ist jedoch dann die Sicherheit nicht mehr gegeben, die eigentlich mit einer Sicherheitsschaltung erreicht und gewähr leistet werden sollte.So that the so-called "hot ignition" is possible with the circuit shown in FIG. 2, the drop in the safety relay serving Si is delayed to such an extent that the "hot ignition" cannot be "registered" by the relay, and it only switches off when the delay time, which for example is in the order of 8 to 10 ms, has elapsed. Through such a deliberate drop-out delay of the relay, however, the security is no longer given, which should actually be achieved and guaranteed with a safety circuit.

Ferner ist aus DE-OS 21 17 996 eine Sicherheitsschaltung für ein Kondensator-Entladungs-Bolzenschweißgerät bekannt, bei welcher eine mit Netzspannung versorgte Laderegelschaltung vorgesehen ist, der eine Kondensatorbatterie nachgeordnet ist. Nach einem Thyristor, welcher mit dem positive Spannung füh renden Ausgang der Laderegelschaltung verbunden ist, ist zwi schen den Schweißleitungen ein Widerstand vorgesehen, der eine Hilfslast zur Ableitung eines regulären Reststroms durch den Thyristor bildet, wenn sich letzterer in nichtleitendem Zu tand befindet. Hierdurch ist der Aufbau einer Spannung zwi schen den Schweißelektroden infolge des Leckstroms des Thyris tors verhindert. Der Widerstand ist somit lediglich zur Span nungsbegrenzung vorgesehen.Furthermore, from DE-OS 21 17 996 a safety circuit for a capacitor discharge stud welding device known, at which is a charge control circuit supplied with mains voltage is provided, which is followed by a capacitor bank. After a thyristor, which leads to the positive voltage renden output of the charge control circuit is connected between a resistance is provided between the welding lines, which is a Auxiliary load for deriving a regular residual current through the Thyristor forms when the latter is in a non-conductive state tand is located. This creates a voltage between welding electrodes due to the leakage current of the thyris tors prevented. The resistance is therefore only to chip limitation provided.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Sicherheitsschaltung für Bolzenschweißpistolen zu schaffen, bei welcher absolut zu verlässig sichergestellt ist, daß innerhalb einer genau fest gelegten, eng bemessenen Zeitspanne nach einem Auslösen bzw. Zünden der Bolzenschweißpistole die angelegte Spannung ver nichtet bzw. unter einen vorgeschriebenen Höchstwert gesenkt ist.The object of the invention is therefore a safety circuit to create for stud welding guns, with which absolutely too It is reliably ensured that it is firmly within one set, narrow timespan after a trigger or Ignite the stud welding gun to apply the voltage not or reduced below a prescribed maximum value is.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe bei einer Sicherheits schaltung für Bolzenschweißpistolen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 durch die Merkmale in dessen kennzeichnenden Teil erreicht. Eine vorteilhafte Weiterbildung der Anmeldung ist Gegenstand des Unteranspruchs.According to the invention, this task is for a security circuit for stud welding guns according to the generic term of Claim 1 by the features in the characterizing part reached. An advantageous development of the registration is Subject of the subclaim.

Bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung ist unmittelbar nach einem Thyristor, welcher dem Thyristor bei den bisher verwendeten Schaltungen entspricht, zwischen den Ausgängen einer Laderegelungsschaltung bzw. zwischen den mit deren Aus gängen verbundenen Leitungen eine Bürde in Form eines Lastwi derstands geschaltet, der entsprechend der Kapazität eines verwendeten Kondensators bzw. einer vorgesehenen Kondensator- Batterie in etwa in der Größenordnung zwischen zwei und sechs Ohm liegt.In the safety circuit according to the invention is immediate for a thyristor, which the thyristor in the previous corresponds to the circuits used between the outputs a charge control circuit or between those with their off connected lines a burden in the form of a truck which is switched according to the capacity of a used capacitor or a provided capacitor Battery in the order of two to six Ohm lies.

Parallel zu der Bürde ist eine Überwachungselektronik geschal tet, welche so ausgelegt ist, daß bei Nichteinhalten bestimm ter vorgegebener Parameter, - daß insbesondere während der vom Gesetzgeber vorgeschriebenen Zeit von 0,2 s die angelegte Spannung, welche bei dieser Art Schaltungen im allgemeinen in der Größenordnung von 200 V liegt, zumindest auf eine Spannung von 100 V oder darunter abgefallen sein muß, - bei der erfin dungsgemäßen Sicherheitsschaltung durch die Überwachungselek tronik ein Sicherheitsrelais aktiviert wird, durch welches dann die an die Laderegelungsschaltung angelegte Netzschaltung abgeschaltet wird.Monitoring electronics are installed parallel to the burden tet, which is designed so that in the event of non-compliance ter predetermined parameters, - that in particular during the Legislators prescribed time of 0.2 s the created Voltage, which is generally used in this type of circuit is of the order of 200 V, at least to a voltage must have dropped from 100 V or below, - at the inventor safety circuit according to the invention by the surveillance elec a safety relay is activated by which then the network circuit applied to the charge control circuit is switched off.

Bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung ist somit die als Lastwiderstand ausgelegte Bürde das ausschlaggebende Si cherheitselement, das von der Überwachungselektronik hinsicht lich seines Widerstandswerts und auch hinsichtlich Temperatur überwacht wird, da sich bei einer verhältnismäßig schnellen Zündfolge die Bürde schnell erwärmen kann, da hohe Ströme über die Bürde fließen, was zu einem schnellen Temperaturanstieg führt. Bei irgendeiner Unregelmäßigkeit in der Sicherheits schaltung oder auch im Falle eines Fehlers an der Bürde, bei spielsweise eines Bruches, wird daher die Spannung über die Bürde innerhalb der vorgeschriebenen Zeit auf den vorgeschrie benen Wert von mindestens 100 V abgesenkt; gleichzeitig wird die gesamte Bolzenschweißpistole abgeschaltet.In the safety circuit according to the invention, the load designed as load resistance is the decisive Si Security element that is considered by the monitoring electronics Lich its resistance value and also in terms of temperature is monitored because at a relatively fast Firing order can quickly heat up the burden because of high currents the burden flow, causing a rapid rise in temperature leads. With any irregularity in security circuit or in the event of an error in the burden example of a break, the tension across the Burden on the prescribed within the prescribed time reduced value of at least 100 V; at the same time the entire stud welding gun is switched off.

In einem solchen Fall kann dann aufgrund der Auslegung der Überwachungselektronik das gesamte Gerät, beispielsweise eine Bolzenschweißpistole, überhaupt nicht mehr eingeschaltet wer den. Somit ist nicht nur die geforderte und vorgeschriebene Sicherheit gewährleistet, sondern zusätzlich wird diese Si cherheit auch noch überwacht. Die für die Sicherheit verant wortliche Schaltung überwacht sich insbesondere mit Hilfe der Überwachungselektronik ständig selbst, ohne daß hierfür ein besonders großer elektronischer Aufwand erforderlich ist.In such a case, the Monitoring electronics the entire device, for example a Stud welding gun, no longer switched on at all the. Thus, it is not just the required and prescribed Security is guaranteed, but additionally this Si security also monitored. Responsible for security verbal circuit is monitored especially with the help of Monitoring electronics constantly themselves, without this particularly large electronic effort is required.

Im Unterschied zu der erfindungsgemäßen Schaltung lag bisher die Schwierigkeit bzw. der Unsicherheitsfaktor der herkömmli chen Sicherheitsschaltungen darin, daß ein schaltendes Ele ment, beispielsweise in der Schaltung der Fig. 2 ein Relais vorgesehen war. Da auch die Kondensatoren in den Ladebatterien immer höher aufgeladen wurden, verschmorten bzw. brannten beispielsweise, wenn das schaltende Element ein Relais war, die Unterbrechungskontakte durch, weshalb Sicherheitsschaltun gen mit schaltenden Elementen immer nur eine verhältnismäßig begrenzte Lebensdauer hatten. Selbst wenn bei der herkömmli chen Überwachungsschaltung statt eines Relais als schaltendes Element Halbleiter verwendet werden, müssen auch diese ständig überwacht werden, da man sich nicht allein darauf verlassen kann, daß im Störungsfall das für eine Überwachung vorgesehene Schaltungselement tatsächlich intakt ist und seine Funktion erfüllt.In contrast to the circuit according to the invention, the difficulty or the uncertainty factor of the conventional safety circuits was that a switching element, for example in the circuit of FIG. 2, a relay was provided. Since the capacitors in the charging batteries were charged ever higher, for example, if the switching element was a relay, the break contacts burned or burned, which is why safety circuits with switching elements always had a relatively limited service life. Even if semiconductors are used as switching elements in the conventional monitoring circuit instead of a relay, these must also be constantly monitored, since one cannot rely on the fact that in the event of a fault the circuit element provided for monitoring is actually intact and fulfills its function.

Eine solche ständige Überwachung ist jedoch bei der erfin dungsgemäßen Sicherheitsschaltung, wie vorstehend bereits aus geführt, automatisch schon dadurch gegeben, daß beispielsweise beim Ausfallen der Bürde im Moment des Auslösens der Pistole das Gerät auf jeden Fall innerhalb der geforderten kurzen Zeitspanne ausgeschaltet wird und dann nicht mehr eingeschal tet werden kann. Oder anders ausgedrückt, wenn die Bürde be reits vor dem Einschalten des Geräts defekt war, beispielswei se gebrochen war, kann die Pistole überhaupt nicht eingeschal tet werden.However, such constant monitoring is at the inventor safety circuit according to the invention, as already mentioned above led, automatically given that, for example if the load fails at the moment the pistol is triggered the device in any case within the required short Period is switched off and then no longer formwork can be tet. In other words, if the burden be was already defective before switching on the device, for example broken, the pistol cannot be shuttered at all be tested.

Da es sich bei der Bürde in Form eines Lastwiderstands um ein rein passives Element handelt, entfällt beispielsweise die bei schaltenden Elementen zwangsläufig gegebene Empfindlichkeit im Hinblick auf die hohen Ströme, die beim Kondensator-Entla dungsschweißen ständig fließen. Jedoch gerade die durch die hohen Ströme bedingte Fehlerquelle ist bei der erfindungsgemä ßen Sicherheitsschaltung von vornherein nicht mehr gegeben, da das die Sicherheit gewährleistende Element nicht mehr ein schaltendes Element, sondern ein rein passives Element in Form eines Widerstands ist.Since the burden in the form of a load resistor is a purely passive element, for example, the switching elements inevitably given sensitivity in In view of the high currents that the capacitor discharge welding always flow. However, it is precisely through the High currents caused error source in the invention There is no longer a safety switch from the start, because the element ensuring the safety no longer switching element, but a purely passive element in the form of resistance.

Mit der erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung ist somit eine ausgesprochen einfache und zuverlässige Überwachung gewährlei stet, die darüber hinaus noch den weiteren Vorteil besitzt, daß sich die Sicherheitsschaltung selbst überwacht, ohne daß hierzu ein nennenswerter elektronischer Aufwand erforderlich ist.With the safety circuit according to the invention is therefore a extremely simple and reliable monitoring steadily, which also has the further advantage that the safety circuit monitors itself without this requires considerable electronic effort is.

Bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung ist auch die durch das sogenannte "heiße Zünden" hervorgerufene Gefahr durch die zwischen den Ausgangsleitungen der Laderegelschal tung vorgesehenen Bürde sicher unterbunden, da gewährleistet ist, daß bereits dann, wenn die Zündspitze des aufzuschweißen den Bolzens das Grundmaterial berührt, der gesamte, von dem Ladekondensator gelieferte Strom zu fließen beginnt. Obwohl somit bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung das soge nannte "heiße Zünden" nicht mehr möglich ist, und dem Bedie nungspersonal, selbst wenn es aus Versehen nach dem Auslösen der Pistole mit dem aufzuschweißenden Bolzen in Berührung kommt, nichts mehr passieren kann, weil die als Widerstand ausgeführte Bürde bereits Spannung "abgesaugt" hat, ist auch beim Verschweißen von Aluminiumbolzen ein einwandfreier Schweißvorgang gewährleistet.In the safety circuit according to the invention, the danger caused by the so-called "hot ignition" through the charge control scarf between the output lines due to the burden provided, as it is guaranteed is that already when the ignition tip of the weld the bolt touches the base material, the whole of which Charging capacitor supplied current begins to flow. Although thus the so-called in the safety circuit according to the invention called "hot ignition" is no longer possible, and the operator personnel, even if it is accidentally triggered the pistol in contact with the bolt to be welded on comes, nothing more can happen because of that as resistance executed burden has already "sucked off" voltage, too a flawless when welding aluminum bolts Welding process guaranteed.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Aus führungsbeispiels unter Bezugnahme auf die anliegende Zeich nung im einzelnen erläutert. Es zeigen:The invention based on a preferred Aus management example with reference to the accompanying drawing explained in detail. Show it:

Fig. 1 schematisch in Form eines Blockschaltbilds eine be vorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Si cherheitsschaltung und Fig. 1 shows schematically in the form of a block diagram a preferred embodiment of the safety circuit according to the invention and

Fig. 2 ebenfalls schematisch in Form eines Blockschaltbilds eine herkömmliche Sicherheitsschaltung. Fig. 2 also schematically in the form of a block diagram of a conventional safety circuit.

In Fig. 1 sind Elemente der erfindungsgemäßen Sicherheitsschal tung, welche Elementen einer herkömmlichen, in Fig. 2 darge stellten und eingangs beschriebenen Sicherheitsschaltung ent sprechen, mit denselben Bezugszeichen versehen bzw. sind ge genüber der in Fig. 2 dargestellten, herkömmlichen Sicherheits schaltung geringfügig geänderte Elemente mit demselben, mit einem Apostrophen versehenen Bezugszeichen bezeichnet.In Fig. 1, elements of the safety circuit according to the invention, which correspond to elements of a conventional safety circuit shown in FIG. 2 and described at the outset, are provided with the same reference numerals or are slightly modified compared to the conventional safety circuit shown in FIG. 2 Elements identified by the same reference symbol provided with an apostrophe.

Wie aus Fig. 1 zu ersehen ist, wird eine Laderegelungsschaltung 10′, die im Prinzip der in Fig. 2 dargestellten, in einer her kömmlichen Sicherheitsschaltung verwendeten Laderegelungs schaltung 10 entspricht, über einen in Fig. 1 geöffnet darge stellten Schalter mit Netzspannung versorgt. Zwischen positi vem und negativem Pol der Laderegelungsschaltung 10′ ist bei der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicher heitsschaltung ein Kondensator 14 vorgesehen. Mit dem positi ven Pol der Laderegelungsschaltung 10′ ist ein Thyristor 13 verbunden.As can be seen from Fig. 1, a charge control circuit 10 ', which corresponds in principle to the charge control circuit 10 shown in FIG. 2, used in a conventional safety circuit, is supplied via a switch shown in FIG . Between the positive and negative pole of the charge control circuit 10 ', a capacitor 14 is provided in the preferred embodiment of the safety circuit according to the invention. With the positi ven pole of the charge control circuit 10 ', a thyristor 13 is connected.

Dem Thyristor 13 ist in der bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Sicherheitsschaltung eine Bürde in Form eines Lastwiderstands 20 nachgeschaltet dessen anderer An schluß mit dem an den negativen Pol der Laderegelungsschaltung 10′ angeschlossenen Leitung verbunden ist. Zu der Bürde 20 ist die bei der herkömmlichen Sicherheitsschaltung eine Freilauf diode 15 parallel geschaltet. In Abhängigkeit von der Größe des Kondensators 14, der selbstverständlich auch durch eine Anord nung von Kondensatoren, d. h. eine sogenannte Kondensatorbatte rie ersetzt werden kann, der bzw. die eine Kapazität zwischen 40 mF bis etwa 100 bis 120 mF haben kann, liegt dann der Wider standswert der Bürde 20 in der Größenordnung von 2 bis 6 Ohm.The thyristor 13 is connected in the preferred embodiment of the safety circuit according to the invention a burden in the form of a load resistor 20 whose other circuit is connected to the negative pole of the charge control circuit 10 'connected line. To the burden 20 in the conventional safety circuit, a freewheeling diode 15 is connected in parallel. Depending on the size of the capacitor 14 , which can of course also be replaced by an arrangement of capacitors, ie a so-called capacitor battery, which can have a capacitance between 40 mF to approximately 100 to 120 mF, then there is a problem level value of the burden 20 in the order of 2 to 6 ohms.

Ferner ist zu der Bürde in Form des Lastwiderstands 20 eine Überwachungsschaltung- bzw. -elektronik 21 parallel geschal tet, deren durch einen Pfeil angedeuteter Steuerausgang mit einem Sicherheitsrelais 22 verbunden ist. Durch das Sicher heitsrelais 22 ist, wie durch einen von der schematischen Dar stellung des Sicherheitsrelais 22 nach oben weisenden Pfeil angedeutet ist, der Netzschalter 23 betätigbar. Ferner ist mit dem Sicherheitsrelais 22 ein niederohmiger Widerstand 12′ ver bunden.Furthermore, a monitoring circuit or electronics 21 is connected in parallel to the burden in the form of the load resistor 20, the control output of which is indicated by an arrow is connected to a safety relay 22 . The power switch 23 is protected by the safety-relay 22, as shown by a schematic of the Dar position of the safety relay 22 is indicated upwardly facing arrow operable. Further, 12 'ver connected with the safety relay 22, a low resistance.

Mit Hilfe der zu der Bürde 20 parallel geschalteten Überwa chungseleketronik 21 ist - ganz gleich, ob bewußt oder auf Grund eines Defektes u.ä. ausgelöst bzw. gezündet worden ist - sichergestellt, daß die Spannung, die im allgemeinen in der Größenordnung von 200 V liegt, in der gesetzlich vorgeschrie benen Zeit von 0,2 s auf oder unter eine Spannung von 100 V ab gefallen. Dies ist bei der erfindungsgemäßen Sicherheitsschal tung absolut sicher und zuverlässig mit Hilfe der Bürde in Form des Lastwiderstands 20 erreicht, so daß die Bürde 20 das die Sicherheit gewährende Element darstellt.With the help of the monitoring electronics 21 connected in parallel to the burden 20 , it does not matter whether consciously or because of a defect or the like. has been triggered or ignited - ensures that the voltage, which is generally of the order of 200 V, fall to or below a voltage of 100 V in the legally prescribed time of 0.2 s. This is achieved in the safety circuit according to the invention absolutely safely and reliably with the aid of the burden in the form of the load resistor 20 , so that the burden 20 represents the element providing the security.

Durch die parallel zu der Bürde 20 geschaltete Überwachungs elektronik 21 wird überwachtThe monitoring electronics 21 connected in parallel with the burden 20 monitors

a.) the resistance value of the burden 20 , and / or
b.) their temperature, since with a quick succession of ignition processes because of the current flowing over the load 20 , the latter heats up relatively quickly.

Durch die Überwachung des Widerstandswerts der Bürde 20 wird jeder Defekt in der Bürde selbst, beispielsweise ein Bruch oder irgendein anderer, den Widerstandswert der Bürde ändern der Defekt sofort festgestellt. Sowohl im Fall a.) als auch im Fall b.) wird durch die Überwachungselektronik 21 sofort das Sicherheitsrelais 22 aktiviert, durch das dann durch Betätigen des Schalters 23 die Netzspannung abgeschaltet wird. Das be deutet, die erfindungsgemäße Sicherheitsschaltung überwacht ge wissermaßen ihre eigene Sicherheit. Die erfindungsgemäße Si cherheitsschaltung überwacht sich somit permanent in sehr ein facher Weise ohne nennenswerten Aufwand an elektronischen Ele menten.By monitoring the resistance value of the burden 20 , any defect in the burden itself, such as a break or some other, will change the resistance value of the burden immediately. In both a.) And b.), The monitoring electronics 21 immediately activate the safety relay 22 , by which the mains voltage is then switched off by actuating the switch 23 . This means that the safety circuit according to the invention monitors its own safety to a certain extent. The safety circuit according to the invention is thus permanently monitored in a very simple manner without any noteworthy expenditure on electronic elements.

Die Schwierigkeit bei der herkömmlichen Sicherheitsschaltung besteht, wie eingangs schon erwähnt, insbesondere darin, daß die geforderte Sicherheit mittels eines schaltenden Elements in Form beispielsweise des Relais 11 erreicht werden soll. Da inzwischen die Kapazität eines Kondensators bzw. einer Konden satorbatterie gesteigert worden ist, ergeben sich bei der her kömmlichen Schaltung weitere Probleme, und zwar insbesondere deswegen, da die gesamte, in dem Kondensator gespeicherte Energie über das Relais kurzgeschlossen wird. Wenn als Schalt element statt des Relais eine Halbleiter-Schaltungsanordnung verwendet wurde, müßte auch die Halbleiteranordnung permanent überwacht werden müssen, damit auch in dieser Hinsicht die ge forderte Sicherheit dahingehend gewährleistet ist, daß im Fal le einer Störung die Halbleiterelemente auch tatsächlich funk tionsfähig sind.The difficulty with the conventional safety circuit, as already mentioned at the outset, is in particular that the required safety is to be achieved by means of a switching element in the form of, for example, the relay 11 . Since the capacity of a capacitor or a capacitor battery has now been increased, there are further problems with the conventional circuit, in particular because the entire energy stored in the capacitor is short-circuited via the relay. If a semiconductor circuit arrangement was used as the switching element instead of the relay, the semiconductor arrangement would also have to be permanently monitored, so that the required security is ensured in this regard that in the event of a malfunction the semiconductor elements are actually functional.

Wie vorstehend bereits hervorgehoben, überwacht sich die er findungsgemäße Sicherheitsschaltung ständig selbst. So wird, wenn beispielsweise die Bürde aufgrund eines mechanischen Bru ches ausfällt, die Bolzenschweißpistole auf jeden Fall sofort abgeschaltet bzw. wenn vor dem Anschalten die Bürde bereits gebrochen war, kann das Gerät überhaupt nicht eingeschaltet werden.As already highlighted above, he monitors himself safety circuit according to the invention itself. if, for example, the burden due to a mechanical Bru ches fails, the stud welding gun in any case immediately switched off or if the burden was already on before switching on broken, the device cannot be turned on at all become.

Die mit der erfindungsgemäßen Schaltungsanordnung erreichba ren, vorstehend im einzelnen beschriebenen Vorteile sind somit insbesondere darauf zurückzuführen, daß Sicherheit über ein passives und nicht über ein schaltendes Element erreicht ist, und somit, wie bereits mehrfach ausgeführt, die bei schalten den Elementen möglichen Fehlerquellen von vornherein ausge schlossen sind.The achievable with the circuit arrangement according to the invention ren, advantages described in detail above are thus in particular due to the fact that security over a passive and not reached via a switching element, and thus, as already stated several times, switch at possible sources of error from the outset are closed.

Claims

1. Safety circuit for stud welding guns for contact or gap welding of bolts and the like, with a charge control circuit ( 10 ') supplied with mains voltage, a capacitor ( 14 ) or a capacitor battery is connected between its outputs, with a thyristor ( 13 ), which is connected to a positive voltage-carrying output of the charge control circuit ( 10 '), and with a free-wheeling diode ( 15 ) arranged downstream of the thyristor ( 13 ), characterized in that un directly after the thyristor ( 13 ) between the output lines gene of the charge control circuit ( 10 '), a load resistor ( 20 ) is provided, to which a monitoring circuit ( 21 ) is connected in parallel, which activates a safety relay ( 22 ) in the event of non-compliance with certain predetermined parameters, through which the charge control circuit ( 10 ') Is switched off at the mains voltage.

2. Safety circuit according to claim 1, characterized in that the load resistor ( 20 ), depending on the capacitance of the capacitor ( 14 ) or a capacitor bank is in the order of two to six ohms.

3. Safety circuit according to claim 1, characterized in that the safety relay ( 22 ) via a low resistance ( 12 ') with the positive pole of the capacitor ( 14 ) or the capacitor battery is connected.