DE475074C - Elektrische Schweissmaschine - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Schweißmaschine, bei der der Vorschub der Elektrode gegen das Werkstück in Abhängigkeit von_ den Spannungsschwankungen im Lichtbogenstromkreise durch einen Elektromotor geregelt wird. Bei den bisherigen Maschinen erfolgt die Führung der Elektrode vielfach von Hand, da die selbsttätige Regelung komplizierte Einrichtungen erforderte, denen mancherlei Nachteile anhaften, namentlich Unzuverlässigkeit der Wirkung.

Um die Bauart einfacher und den selbsttätigen Vorschub der Elektrode verläßlicher zu gestalten, hat man bereits die Anordnung eines Reihenmotors vorgeschlagen, der unmittelbar an den Polen des Lichtbogens liegt, so daß sich die Schwankungen auf Anker und Feldwicklung des Motors übertragen. Dadurch, daß der Vorschubmotor unmittelbar an der Lichtbogenspannung liegt, paßt er sich genauestens der wechselnden Lichtbogenlänge an, indem seine Drehzahl sich im geradlinigen Verhältnis der Spannungsschwankungen ändert. Dabei reicht die Trägheit des Motorankers aus, plötzliche Drehzahländerungen zu vermeiden, die durch die fortwährenden kleinen Spannungsschwankungen im Lichtbogenkreis hervorgerufen werden.
Eine ganz allmähliche und stetige Zuführung der Elektrode und dementsprechend die Aufrechterhaltung der richtigen Lichtbogenlänge wird dabei durch die Anordnung eines Fliehkraftreglers gesichert, der durch den Motor angetrieben wird, so daß seine Bewegung in Abhängigkeit von den Spannungsänderungen im Lichtbogenstromkreis schwankt. Durch diesen Regler werden die Drehzahländerungen des Motors in eine entsprechende hin und her gehende Bewegung umgesetzt, die wieder mittelbar zur Regelung des Elektrodenvorschubes dient, z. B. durch Öffnen oder Schließen eines Ventils, das den Vorschub der Elektrode gegen das Werkstück hydraulisch regelt.

Die Regelung des Elektroden- und Werk-Stückvorschubs durch diesen Fliehkraftregler erfolgt in Abhängigkeit von Änderungen der Drehzahl des Antriebsmotors, die von den Schwankungen in der Lichtbogenspannung herrühren. Der Regler verstellt dabei entweder einen elektrischen Widerstand, der einen Vorschubelektromotor beeinflußt, oder aber ein Regelventil, das einen mechanischen oder hydraulischen Vorschubantrieb überwacht. Der technische Fortschritt dieser Bauart und Anordnung liegt einmal in dem Fortfall des bisher üblichen mechanischen Umkehrgetriebes, das bei zu starker Lichtbogenverkürzung eingreifen soll, und dann auch in der empfindlichen, anpassungsfähigen Wirkung des Fliehkraftreglers gegenüber den bekannten Einrichtungen. Die insbesondere für

schwere, stangenförmige Elektroden bestimmte Maschine erfordert eine genauere Überwachung der Lichtbogenlänge als bei Verwendung der verhältnismäßig schwachen drahtförmigen Elektroden, die gewöhnlich gebraucht werden. Bei diesen Drahtelektroden sucht die hohe Stromstärke und der kurze Lichtbogen Fehler in der Vorschubgeschwindigkeit durch schnelles Abschmelzen derElektrode von selbst auszugleichen, und die geringe Abweichung in der Vorschubgeschwindigkeit der Elektrode hat keinen wesentlichen Einfluß auf die Güte der Arbeit. Das ist jedoch nicht der Fall beim Gebrauch schwerer, starker Elektroden, die die Neigung haben »festzufrieren« oder am Werkstück haftenzubleiben, wenn sie zu dicht her angeführt werden und daher eine schärfere Überwachung erfordern.

Infolge der größeren Empfindlichkeit und Genauigkeit des elektromotorisch angetriebenen Fliehkraftreglers gestattet die Schweißmaschine die Anwendung von Elektroden von 20 mm und noch größerem Durchmesser. Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer Ausführungsform in der Abb. 1 dargestellt, bei der der Fliehkraftregler mit einem Elektromotor gekuppelt ist, der in den Elektrodenstromkreis geschaltet ist, wobei der hin und her gehende Teil des Reglers in Verbindung mit dem Ventil eines Druckflüssigkeitsantriebes dargestellt ist. Abb. 2, 3 und 4 stellen halbschematisch die verschiedenen Anwendungsarten des Elektromotors und der Regelvorrichtung nach Abb. 1 dar zur selbsttätigen Regelung des Elektrodienvorschubes in Abhängigkeit von den Schwankungen im Lichtbogenstromkreis.

Der Reihenmotor 7 hegt unmittelbar an der Lichtbogenspannung und könnte so angeordnet sein, daß er den Vorschubmechanismus der Elektrode 4, z. B. Vorschubrollen 26 (Abb. 2 und 4), direkt antreibt.

Um aber eine empfindlichere Regelung der Elektrodenzufuhr zu gewährleisten, arbeitet der Regelmotor 7 in Verbindung- mit einem Fliehkraftregler. Es kann in diesem Falle der Motor 7 von bedeutend geringerer Stärke und kleinerem Gewicht, aber von größerer Empfindlichkeit sein.

Die Spindel 28 (Abb. 1) des Fliehkraftreglers ist bei 29 mit der Motorachse gekuppelt, und die bewegliche Hülse 31 des Reglers kann nachgiebig mit einer festen Hülse 32 durch Flachfedern 33 verbunden werden, die die Gewichte 34 tragen. Eine Buchse 35, die mit der beweglichen Hülse 31 hin und her geht, kann die Reglerachse 28 umgeben, um, die Einwärtsbewegung der Hülse 31 zu begrenzen. Das verschiebbare Glied 31 des Reglers ist bei 30 gelenkig verbunden mit einem Hebel 36, so daß die hin und her gehende Bewegung des Gliedes 31 bei Geschwindigkeitsschwankungen des Motors 7, die durch Schwankungen in der Lichtbogenlänge hervorgerufen werden, auf eine Regelvorrichtung zur Überwachung des Elektrodenvorschubes einwirkt. Wie z. B. in Abb. 2 dargestellt, wird durch den Hebel 36 des Fliehkraftreglers ein Reguherwiderstand 38 für einen besonderen und größeren Elektromotor 39 verstellt, der in einem unabhängigen elektrischen Stromkreis 42 hegen kann und dazu dient, die Vorschubrollen 26 mittels eines Reduktionsgetriebes, wie es bei 41 angedeutet ist, zu betätigen.

Bei Verwendung eines besonderen unabhängigen Motors 39 zur Betätigung des Elektrodenvorschubes wird eine außerordentlich empfindliche selbsttätige Regelung in Abhängigkeit von den Stromschwankungen im Lichtbogenstromkreis erzielt.

Wenn ein Flüssigkeitsantrieb verwendet wird, um die Elektrode vorzuschieben, so kann der Hebel 36, der mit dem vom Motor angetriebenen Fliehkraftregler 27 verbunden ist, dazu dienen, ein Ventil 46 zu betätigen, das ha ein Leitungsrohr 47 eingeschaltet ist, wie die Abb. 1 und 3 zeigen. Dieses Leitungsrohr kann zu einem Druckwasserzylinder 48 führen, in dem ein Kolben 49 arbeitet. Unter dem Einfluß einer. Druckflüssigkeit, die durch das Rohr 47 zufließt, wird der Kolben 49 bewegt und schiebt einen Elektrodenhalter 51, der die Elektrode 4 trägt, gegen das Werkstück 6 vor.

Bei der Ausführungsform nach der Abb. 4, die auch eine Vorrichtung mit Druckwasserantrieb darstellt, dient der mit dem Fliehkraftregler gekuppelte Hebel 36 dazu, das Flüssigkeitsventil 46 zu betätigen, welches die Zufuhr der Druckflüssigkeit zu einer Turbine 63 0. dgl. regelt, die in geeigneter Weise, wie bei 41 dargestellt ist, durch ein Getriebe mit einem Paar Elektrodenzuführungsrollen 26 gekuppelt sein kann.-

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Elektrische Schweißmaschine, bei der der Vorschub der Elektrode gegen das Werkstück in Abhängigkeit von den Spannungsschwankungen im, Lichtbogenstromkreis durch einen Elektromotor (7) geregelt wird, gekennzeichnet durch einen von dem Elektromotor (7) angetriebenen Fliehkraftregler (27), der eine elektrische oder mechanische Regelvorrichtung für den Vorschubantrieb' beeinflußt.

2. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Flieh-

kraftregier (27) einen Widerstand (38) verstellt, der die Drehzahl eines Antriebsmotors (39) für den Vorschubmechanismus (26) regelt (Abb. 2).

3. Schweißmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Fliehkraftregler (27) ein Ventil (46) zur Regelung der Druckflüssigkeitszufuhr für hydraulischen Vorschub verstellt (Abb. 3 und 4).

Hierzu ι Blatt Zeichnungen