DE4444874A1 - Device for adjusting the weld current during a welding process - Google Patents
Device for adjusting the weld current during a welding processInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ein stellung des Schweißstroms an einem Schweißgerät mit einem Griffstück zur Aufnahme einer Schweißelektrode und einem am Gehäuse des Schweißgerätes vorgesehenen Bedienelement zur Ver stellung eines Schweißtransformators.The present invention relates to a device for position of the welding current on a welding machine with a Handle for holding a welding electrode and an am Housing of the welding device provided control element for ver position of a welding transformer.
Schweißgeräte, insbesondere sogenannte Lichtbogenschweißge räte, werden neben einem stationären Einsatz häufig bei Monta geeinsätzen verwendet, wo es beispielsweise im Fassaden- und Gerüstbau häufiger der Fall ist, daß das eigentliche Schweiß gerät aufgrund seines Gewichts und seiner Abmessungen relativ weit entfernt von der Schweißstelle angeordnet ist und bei ei ner entsprechenden Länge der Zuleitungen oder auch des soge nannten Schlauchpakets im Falle eines Schutzgasschweißgerätes der Schweißer an der Schweißstelle selbst lediglich das als Schweißzange bzw. Mundstück ausgebildete Griffstück handhabt. Bei derartigen Montagebedingungen erreichen die Zuleitungen nicht selten eine Länge von bis zu 50 m. Da sich insbesondere unter Montagebedingungen die Schweißbedingungen, beispiels weise die Materialstärke der zu verschweißenden Teile, häufig ändern, muß bei konventionellen Schweißgeräten der Schweißer, um Änderungen der Schweißbedingungen durch eine entsprechende Anpassung des Schweißstromes auszugleichen, den Schweißvorgang unterbrechen. Erst dann kann er an einem am Gehäuse des Schweißgerätes vorgesehenen, in der Regel als Potentiometer ausgebildeten Bedienelement den Schweißstrom entsprechend ein stellen. Welding equipment, in particular so-called arc welding councils, are often used at Monta in addition to stationary use used where, for example, in facade and Scaffolding is more common when the actual sweat due to its weight and dimensions it is relatively is located far from the weld and at egg ner corresponding length of the supply lines or the so-called called hose package in the case of an inert gas welding device the welder at the welding point itself just that as Welding tongs or mouthpiece handles the handle. With such assembly conditions, the feed lines reach not infrequently a length of up to 50 m. Because in particular the welding conditions under assembly conditions, for example show the material thickness of the parts to be welded, often with conventional welding machines, the welder must to change the welding conditions by an appropriate Adjust the welding current to compensate for the welding process interrupt. Only then can it be connected to the housing of the Welding device provided, usually as a potentiometer trained control element the welding current accordingly put.
Abgesehen davon, daß es insbesondere bei schwierigen Schweiß positionen unkomfortabel ist, für jede Änderung der Schweiß strom-Einstellung die Schweißposition zu verlassen und am Ge häuse des Schweißgerätes eine entsprechende Verstellung des Bedienelements vorzunehmen, wird natürlich durch solche Unter brechungen die effektive Schweißleistung des Schweißers erheb lich reduziert.Aside from the fact that it is particularly difficult in the case of sweat positions is uncomfortable for any change in sweat current setting to leave the welding position and at Ge a corresponding adjustment of the Making controls, of course, is through such sub the effective welding performance of the welder reduced.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung für ein Schweißgerät zu schaffen, die eine einfach und schnell durchführbare Anpassung des Schweißstroms an die jeweiligen Schweißbedingungen auch unter Montagebedin gungen ermöglicht.The present invention is therefore based on the object to provide a device for a welding machine, the one simple and quick adjustment of the welding current to the respective welding conditions even under assembly conditions possible.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This task is accomplished by a device with the features of claim 1 solved.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist etwa im Fall eines Lichtbogenschweißgerätes die Schweißzange, etwa im Fall eines Schutzgasschweißgerätes das sogenannte Mundstück einer Betätigungseinrichtung mit einer Steuereinrichtung versehen, die auf das Bedienelement wirkt, derart, daß mit einem Stell geber die Stellung des Bedieneelements von der Schweißzange bzw. dem Mundstück aus veränderbar ist.In the device according to the invention, for example, in the case of a Arc welding device the welding gun, for example in the case of a Inert gas welding device, the so-called mouthpiece Provide the actuating device with a control device, which acts on the control element, such that with an actuator the position of the control element from the welding gun or the mouthpiece is changeable.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht somit eine Anpas sung des Schweißstroms an sich ändernde Schweißbedingungen durch eine entsprechende Fernverstellung des Bedienelements vom Griffstück aus, so daß der Schweißer die Schweißposition nicht verlassen muß, um eine derartige Verstellung vorzuneh men. Darüber hinaus wird es einem qualifizierten Schweißer er möglicht, diese Fernverstellung sogar ohne Aussetzung des Schweißvorganges durchzuführen. Damit ermöglicht die erfin dungsgemäße Vorrichtung einen kontinuierlichen Schweißvorgang selbst in solchen Fällen, bei denen sich sie Schweißbedingun gen ändern. Diese vorteilhafte Eigenschaft der erfindungsge mäßen Vorrichtung ist natürlich nicht nur unter Montagebedin gungen, sondern auch unter stationären Schweißbedingungen nutzbar, bei denen sich das Schweißgerät in Reichweite des Schweißers befindet. Somit ermöglicht die erfindungsgemäße Vorrichtung im Fall eines Lichtbogenschweißgerätes einen Schweißvorgang, der lediglich durch den Elektrodenwechsel un terbrochen wird. Im Fall des Schutzgasschweißverfahrens mit einem kontinuierlichen Drahtvorschub durch das Schlauchpaket wird sogar ein beliebig lang fortdauernder Schweißprozeß er möglicht.The device according to the invention thus enables adaptation solution of the welding current to changing welding conditions by a corresponding remote adjustment of the control element from the handle so that the welder can reach the welding position does not have to leave to make such an adjustment men. In addition, he becomes a qualified welder possible, this remote adjustment even without suspension of the Welding process. With this, the erfin device according to the invention a continuous welding process even in cases where they have sweaty conditions gen change. This advantageous property of the fiction of course, the device is not just under assembly conditions, but also under stationary welding conditions usable where the welding machine is within reach of the Welder. Thus, the invention Device in the case of an arc welding device Welding process that only by changing the electrodes is broken. In the case of the inert gas welding process with a continuous wire feed through the hose package even an arbitrarily long lasting welding process possible.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Stellgeber mit einer Kopplungseinrichtung zur unmittelbaren, lösbaren Ankopplung an das Bedienelement versehen. Bei einem derartig ausgebildeten Stellgeber ist es grundsätzlich ohne weiteres möglich, jedes konventionelle Schweißgerät mit einer entsprechenden Fernverstellung nach zurüsten, ohne komplexe Eingriffe in das Schweißgerät selbst vornehmen zu müssen.In a preferred embodiment of the invention The device is the actuator with a coupling device for direct, detachable coupling to the control element Mistake. With an actuator designed in this way it is basically possible, any conventional Welding machine with a corresponding remote adjustment equip without complex interventions in the welding machine itself to have to make.
Eine besonders vorteilhafte, leicht ausführbare Ausführungs form zur Realisierung des Stellgebers zusammen mit einer ent sprechenden Kopplungseinrichtung besteht darin, den Stellgeber als Stellmotor auszubilden und dessen Motorwelle über eine lösbare Wellenkupplung mit dem Bedienelement zu verbinden.A particularly advantageous, easily executable version form for the realization of the actuator together with an ent speaking coupling device is the actuator train as a servomotor and its motor shaft via a releasable shaft coupling to connect with the control element.
Eine besonders robuste Ausführung der Fernverstellung wird möglich, wenn die Steuereinrichtung über elektrische Steuer leitungen auf den Stellgeber wirkt. Ebenso ist auch eine Aus führung denkbar, bei der die Steuereinrichtung drahtlos, bei spielsweise über einen Funkkontakt, auf den Stellgeber wirkt.A particularly robust version of the remote adjustment is possible if the control device via electrical control cables acts on the actuator. It is also an off leadership conceivable in which the control device wireless for example via a radio contact, acts on the actuator.
Eine besonders einfache Bedienung der Betätigungseinrichtung und eine einem als Stellmotor ausgeführten Stellgeber beson ders gut angepaßte Betätigungseinrichtung wird möglich, wenn bei der Betätigungseinrichtung zwei Schaltstellungen vorgese hen werden, etwa für Vor- und Rücklauf des Stellmotors, und wenn die Betätigungseinrichtung selbst im Griffbereich des Griffstücks angeordnet ist. Hierdurch sind nur minimale Bewe gungen der Hand bzw. der Finger erforderlich, um während des Schweißvorgangs die Betätigungseinrichtung zu bedienen. Da durch wird sichergestellt, daß sich an der zur Durchführung des Schweißvorgangs notwendigen ruhigen Haltung der Hand im wesentlichen nichts ändert. A particularly simple operation of the actuating device and an actuator designed as an actuator ders well-adapted actuator is possible if vorese two switching positions in the actuator hen, for example, for forward and return of the servomotor, and if the actuator itself in the grip area of the Handle is arranged. As a result, there is minimal movement movements of the hand or fingers required to Welding process to operate the actuator. There by ensures that the implement to the necessary quiet posture of the hand in the welding process essentially nothing changes.
Eine besonders funktionssichere und einfach zu realisierende Steuereinrichtung wird möglich, wenn diese nach dem Prinzip der Halbwellenumschaltung arbeitet, derart, daß die Betäti gungseinrichtung mit zwei Steuerleitungen verbunden ist, die jeweils eine Diodeneinrichtung aufweisen und bei der schalt stellungsabhängig in jeweils einer der Steuerleitungen ein gleichgerichteter Strom in die eine oder andere Richtung fließt und somit eine entsprechende Richtungsverstellung des als Gleichstrommotor ausgebildeten Stellgebers wirkt.A particularly reliable and easy to implement Control device becomes possible if this works on the principle the half-wave switching works in such a way that the actuation supply device is connected to two control lines, the each have a diode device and the switching depending on the position in one of the control lines rectified flow in one direction or another flows and thus a corresponding directional adjustment of the acts as a DC motor trained actuator.
Eine besonders ergonomische Gestaltung und Anordnung der Betä tigungseinrichtung ist gegeben, wenn diese als Wippschalter ausgebildet ist und im Griffbereich angeordnet ist, und zwar etwa so, daß sie mit dem Daumen der Griffhand betätigbar ist. Bei einer derartig gestalteten und positionierten Betätigungs einrichtung muß zur Fernverstellung der Schweißstromstärke während des Schweißvorgangs lediglich der Daumen geringfügig bewegt werden.A particularly ergonomic design and arrangement of the bet tiger is given if this as a rocker switch is formed and arranged in the grip area, namely about so that it can be operated with the thumb of the grip hand. With an actuation designed and positioned in this way device must be used for remote adjustment of the welding current only the thumb slightly during the welding process be moved.
Bei einer anderen, ebenfalls sehr ergonomisch ausgestalteten Ausführungsform der Betätigungseinrichtung ist es vorgesehen, diese als Berührungskontaktschaltereinrichtung auszubilden mit zwei Berührungskontaktschaltern, die im Griffbereich angeord net sind, und zwar etwa so, daß sie mit Daumen bzw. Zeigefin ger der Griffhand betätigbar sind. Gegenüber der vorhergehend geschilderten Ausführungsform sind zur Betätigung einer derartigen Betätigungseinrichtung zwar zwei Finger, nämlich Daumen und Zeigefinger einer Hand erforderlich, jedoch sind aufgrund der Ausbildung der Betätigungseinrichtung als Berüh rungskontaktschaltereinrichtung zur Aktivierung der Schalter nur noch kaum wahrnehmbare Bewegungen der Finger notwendig.Another, also very ergonomically designed Embodiment of the actuating device is provided to form this as a contact switch device with two touch switches located in the handle area are net, in such a way that they with thumb or pointing ger the handle hand can be operated. Compared to the previous one described embodiment are for actuating a such actuator two fingers, namely Thumb and forefinger of one hand are required, however due to the design of the actuator as a contact Contact switch device for activating the switches only barely perceptible movements of the fingers necessary.
Als besonders vorteilhaft erweist es sich, wenn zur Realisie rung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Schweißstromzulei tung zur Anwendung kommt bzw. vorgesehen ist, bei der die elektrischen Steuerleitungen einen integralen Bestandteil bil den. Hierdurch wird die Gebrauchssicherheit der Vorrichtung noch weiter erhöht und ein Nachrüsten eines konventionellen Schweißgerätes wird noch weiter vereinfacht. It proves to be particularly advantageous when it comes to realizing tion of the device according to the invention a welding current supply device is used or is provided, in which the electrical control lines an integral part bil the. As a result, the safety of use of the device increased even further and a retrofit of a conventional one Welding device is further simplified.
Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß im Fall eines Schutzgasschweißgerätes neben der am Schweißmundstück angeord neten Betätigungseinrichtung zur Fernverstellung des Bedien elements für die Schweißstromeinstellung auch eine weitere Be tätigungseinrichtung am Mundstück vorgesehen werden kann, die über eine entsprechende Steuereinrichtung zur Fernverstellung des Drahtvorschubs dient.It is expressly pointed out that in the case of a Inert gas welding device next to that on the welding nozzle Neten actuator for remote adjustment of the operator elements for the welding current setting also another Be can be provided on the mouthpiece via a corresponding control device for remote adjustment the wire feed serves.
Nachfolgend wird eine bevorzugte Ausführungsform der erfin dungsgemäßen Vorrichtung anhand der Zeichnungen näher erläu tert. Es zeigen:A preferred embodiment of the invention is described below device according to the invention with reference to the drawings tert. Show it:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer möglichen Ausfüh rungsform einer Fernverstellung für ein Lichtbo genschweißgerät; Fig. 1 is a schematic representation of a possible embodiment of a remote adjustment for an arc welding device;
Fig. 2 einen möglichen Schaltplan für die in Fig. 1 darge stellte Fernverstellung. Fig. 2 shows a possible circuit diagram for the remote adjustment shown in Fig. 1 Darge.
Fig. 1 zeigt ein Lichtbogenschweißgerät 10 mit einem Gehäuse 11 zur Aufnahme eines Schweißtransformators 39 (Fig. 2) und zugehöriger, nicht näher dargestellter Nebenaggregate, wie etwa ein Kühlgebläse, usw. An einer Frontpaneele 12 des Gehäu ses 11 des hier stark vereinfacht und beispielhaft dargestell ten Lichtbogenschweißgerätes 10 befindet sich als Bedienele ment zur Einstellung der Schweißstromstärke ein Potentiometer 13, mit dem auf an sich bekannte Art und Weise der Ausgangs strom des Schweißtransformators einstellbar ist. Ebenfalls an der Frontpaneele 12 befinden sich Anschlüsse 14, 15 zum elek trischen Anschluß einer Schweißstromzuleitung 16 bzw. eines Massekabels 17. Am freien Ende der Schweißstromzuleitung 16 ist eine Schweißzange 18 zur Aufnahme einer Schweißelektrode 19 und am freien Ende des Massekabels 17 ein Massekontakt 20 zur Verbindung mit einem Werkstück 21 vorgesehen. Fig. 1 shows an arc welding device 10 with a housing 11 for receiving a welding transformer 39 ( Fig. 2) and associated auxiliary units, not shown, such as a cooling fan, etc. On a front panel 12 of the housing 11 of the here greatly simplified and exemplary depicted th arc welding device 10 is a control element for setting the welding current, a potentiometer 13 with which the output current of the welding transformer can be adjusted in a manner known per se. Also on the front panels 12 are connections 14 , 15 for the electrical connection of a welding current supply line 16 or a ground cable 17th At the free end of the welding current supply line 16 , a welding gun 18 is provided for receiving a welding electrode 19 and at the free end of the earth cable 17 there is a ground contact 20 for connection to a workpiece 21 .
Das in Fig. 1 dargestellte Lichtbogenschweißgerät 10 ist mit einer Fernverstellung 22 versehen, die als wesentliche Be standteile eine auf einen hier als Gleichstrommotor 24 ausge bildeten Stellgeber wirkende Steuereinrichtung 25 mit einer an der Schweißzange 18 angeordneten Betätigungseinrichtung 23 aufweist. Die Steuereinrichtung 25, deren Funktion noch aus führlicher anhand der Fig. 2 erläutert wird, weist zwei Steuerleitungen 26, 27 auf, mit denen die Drehrichtung des Gleichstrommotors 24 beeinflußt wird. Der Gleichstrommotor 24 ist über eine hier als Klauenkupplung 28 ausgebildete Kopplungseinrichtung mit seiner Motorwelle 29 an eine Potentiometerwelle 30 des Potentiometers 13 angekoppelt. Der Gleichstrommotor 24 selbst ist über einen Motorhalter 31 dreh fest mit dem Gehäuse 11 des Lichtbogenschweißgerätes 10 ver bunden.The arc welding device 10 shown in FIG. 1 is provided with a remote adjustment 22 which, as essential components, has a control device 25 acting on an actuator formed here as a DC motor 24 and having an actuating device 23 arranged on the welding gun 18 . The control device 25 , the function of which is explained in more detail with reference to FIG. 2, has two control lines 26 , 27 with which the direction of rotation of the direct current motor 24 is influenced. The DC motor 24 is coupled with its motor shaft 29 to a potentiometer shaft 30 of the potentiometer 13 via a coupling device designed here as a claw coupling 28 . The DC motor 24 itself is rotatably connected via a motor holder 31 to the housing 11 of the arc welding device 10 .
Zur Spannungsversorgung des Gleichstrommotors 24 dient hier ein Transformator 32, der, gespeist von der Primärwicklung des Schweißtransformators 39 bzw. der Netzspannung, eine 24 Volt Wechselspannung für den Gleichstrommotor 24 liefert. Der An schluß des Transformators 32 an die Netzspannung bzw. an die Primärwicklung des Schweißtransformators 39 kann über eine ge gebenenfalls außen am Gehäuse 11 des Lichtbogenschweißgerätes 10 angeordnete Klemmleiste 33 erfolgen.For power supply of the DC motor 24, a transformer 32, fed by the primary winding of the welding transformer 39 and the mains voltage, a 24 volt AC voltage to the DC motor 24 serves provides here. At the end of the transformer 32 to the mains voltage or to the primary winding of the welding transformer 39 can be via a possibly located on the outside of the housing 11 of the arc welding device 10 arranged terminal block 33 .
Die schaltungstechnischen Zusammenhänge für eine beispielhafte Schaltung der Fernverstellung 22 sind in Fig. 2 dargestellt. Die Steuereinrichtung 25 weist als Betätigungseinrichtung 23 einen Wippschalter auf, der je nach Schaltstellung einen Stromkreis 34 bzw. 35 über die Steuerleitung 26 bzw. 27 schließt. Jede Steuerleitung 26, 27 ist mit einer Diode 36 bzw. 37 versehen, die je nach Sperrichtung eine Gleichrichtung der vom Transformator 32 gelieferten 24-Volt-Wechselspannung in eine 12-Volt-Gleichspannung zum Betrieb des Gleichstrommo tors liefert. In Abhängigkeit von der jeweils durch die Dioden 36 bzw. 37 induzierten Stromflußrichtung erfolgt bei entspre chender Schalterstellung des Wippschalters 23 eine Drehbewe gung der Motorwelle 29 des Gleichstrommotors 24 in die eine oder die andere Drehrichtung, wobei die Drehbewegung über die in Fig. 1 dargestellte Klauenkupplung 28 auf die Po tentiometerwelle 30 übertragen wird. Die Potentiometerverstel lung bewirkt auf an sich bekannte und daher nicht näher darge stellte Art und Weise die Verstellung eines Tauchkerns 38 des Schweißtransformators 39 und somit eine entsprechende Beein flussung des von der Sekundärwicklung des Schweißtransforma tors 39 zur Verfügung gestellten Kurzschlußstroms, der über die Schweißstromzuleitung 16 und das Massekabel 17 bei Licht bogenzündung über die Schweißelektrode 19 und das Werkstück 21 fließt.The circuitry relationships for an exemplary circuit of the remote adjustment 22 are shown in FIG. 2. The control device 25 has as an actuating device 23 a rocker switch which, depending on the switching position, closes a circuit 34 or 35 via the control line 26 or 27 . Each control line 26 , 27 is provided with a diode 36 and 37 , which, depending on the blocking direction, rectifies the 24-volt AC voltage supplied by the transformer 32 into a 12-volt DC voltage for operating the DC motor. Depending on the current flow direction induced by the diodes 36 and 37 respectively, when the rocker switch 23 is in the corresponding switch position, the motor shaft 29 of the direct current motor 24 is rotated in one or the other direction of rotation, the rotational movement being effected via the dog clutch shown in FIG. 1 28 is transmitted to the potentiometer shaft 30 . The potentiometer adjustment causes in a known and therefore not shown Darge manner the adjustment of a plunger 38 of the welding transformer 39 and thus a corresponding influence of the short-circuit current provided by the secondary winding of the welding transformer 39 , which via the welding current supply line 16 and the earth cable 17 in the event of arcing over the welding electrode 19 and the workpiece 21 flows.
Wie in Fig. 1 deutlich dargestellt, befindet sich die hier als Wippschalter ausgebildete Betätigungseinrichtung 23 in einem Griffbereich 40 der Schweißzange 18. Die derart positionierte Betätigungseinrichtung 23 kann leicht durch eine entsprechende Daumenbewegung der Greifhand sowohl in die eine als auch in die andere Schaltstellung überführt werden. Hierdurch erfolgt dann auf die vorstehend erläuterte Art und Weise eine entspre chende Verstellung des Potentiometers 13 über den Stellgeber 24, so daß die Einstellung der gewünschten Schweißstromstärke vom Schweißer jederzeit durch die Betätigungseinrichtung 23 an der Schweißzange 18 durchgeführt werden kann, ohne daß hierzu der Schweißvorgang unterbrochen werden müßte, wie es bei kon ventionellen Schweißgeräten erforderlich ist, bei denen eine manuelle Verstellung des Potentiometers 13 an der Frontpaneele 12 des Schweißgerätes 10 vorgenommen werden muß.As clearly shown in FIG. 1, the actuating device 23 designed here as a rocker switch is located in a grip area 40 of the welding gun 18 . The actuating device 23 positioned in this way can easily be transferred into one as well as into the other switching position by a corresponding thumb movement of the gripping hand. As a result, a corresponding adjustment of the potentiometer 13 via the actuator 24 takes place in the manner explained above, so that the setting of the desired welding current strength can be carried out by the welder at any time by the actuating device 23 on the welding gun 18 without the welding process being interrupted would have to be, as is necessary with conventional welding machines, in which a manual adjustment of the potentiometer 13 on the front panels 12 of the welding machine 10 must be made.
Claims (9)
Priority Applications (1)
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DE19944444874 DE4444874A1 (en) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | Device for adjusting the weld current during a welding process |
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DE19944444874 DE4444874A1 (en) | 1994-12-16 | 1994-12-16 | Device for adjusting the weld current during a welding process |
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ID=6535997
Family Applications (1)
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1994
- 1994-12-16 DE DE19944444874 patent/DE4444874A1/en not_active Ceased
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