DE537791C

DE537791C - Automatic arc welding apparatus with a drive machine that continuously works in one direction of rotation to achieve the movement of the consumable electrodes

Info

Publication number: DE537791C
Application number: DES79680D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1926-05-18
Filing date: 1927-05-14
Publication date: 1931-11-06

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Lichtbogenschweißapparat, bei dem die Einstellung der Elektrode durch eine selbsttätige Regelvorrichtung in Abhängigkeit von der Lichtbogenspannung erfolgt. Bei den bisher bekannten selbsttätigen Schweißapparaten wurde die Bewegung des Drahtes durch ein oder mehrere Reibräder erzielt, die zwangläufig mit einem Motor verbunden waren.The invention relates to an electric arc welding apparatus in which the setting of the electrode is carried out by an automatic control device depending on the arc voltage. With the so far known automatic welding machines was the movement of the wire through a or achieved several friction wheels that were inevitably connected to a motor.

to Da der Abbrand des Drahtes nicht gleichmäßig ist und auch die Drehzahl des Motors wegen der verschiedenen Belastungen durch den mehr oder weniger gekrümmten Draht nicht gleich gehalten werden kann, mußte die Vorschubgeschwindigkeit größer gewählt werden, als der durchschnittlichen Abbrandgeschwindigkeit entsprach. Infolgedessen wurde der Strom nur mit Unterbrechungen eingeschaltet. Dieses stoßweise Einschalten, verbunden mit der Umkehrung der Drehrichtung beim Anreißen des Lichtbogens, bedingt durch das erforderliche Zurückziehen des Drahtes, ergab eine ungünstige Belastung des Motors.to Because the burn of the wire is not uniform and so is the speed of the motor because of the different loads caused by the more or less curved wire cannot be kept the same, the feed rate had to be selected to be higher than corresponded to the average burning rate. Consequently the power was only switched on intermittently. This intermittent switching on associated with the reversal of the direction of rotation when the arc is torn, conditional due to the necessary retraction of the wire, resulted in an unfavorable loading of the Engine.

25. Man hat auch bereits vorgeschlagen, die Umkehrung des Antriebes durch eine zweiseitig wirkende Kupplung vorzunehmen, i Diese Einrichtung ist ebenfalls umständlich und bietet keine Gewähr für ein einwandfreies Arbeiten der Vorschubvorrichtung.25. It has already been proposed that the drive be reversed by a two-sided to make an effective clutch, i This setup is also cumbersome and offers no guarantee that the feed device will work properly.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß mit der unausgesetzt in einer Drehrichtung arbeitenden Antriebsmaschine zur Erzielung der Bewegung der Verbrauchselektroden eine Exzenterstange verbunden ist, an der zwei von der Lichtbogenspannung gesteuerte Schaltklinken angeordnet sind, die in für den Vorschub bzw. das Zurückziehen der Elektrode vorgesehene Zahnräder eingreifen. Die zur Steuerung der Klinken angeordneten Relais werden zweckmäßig in einen besonderen Hilfsstromkreis gelegt, dessen Öffnen und Schließen durch ein Spannungsrelais erfolgt, das je nachdem, ob die Lichtbogenspannung zu groß oder zu niedrig ist, mittels eines Kontaktes den einen oder anderen Magneten zum Anziehen bringt und dadurch die ihm zugehörige Klinke außer Wirksamkeit setzt.These disadvantages are avoided according to the invention in that with the uninterrupted driving machine operating in one direction of rotation to achieve the movement of the Consumption electrodes an eccentric rod is connected to the two of the arc voltage controlled pawls are arranged, which are provided in for the advance or retraction of the electrode Meshing gears. The relays arranged to control the pawls are useful placed in a special auxiliary circuit, the opening and closing of which is carried out by a voltage relay which, depending on whether the arc voltage is too high or too low is determined by means of a contact or other magnet attracts and thereby the pawl belonging to it outside Effectiveness sets.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Abb. 1 zeigt eine Ansicht der Anordnung, Abb. 2 einen Seitenriß der den Vorschub der Elektrode bewirkenden Schalträder, Schaltklinken undAn exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. Fig. 1 shows a view of the assembly, Fig. 2 is a side elevation of the advancement of the electrode causing ratchets, ratchets and

Spulen. Der Elektrodenvorschubkopf ι dient zum Vorschieben oder Zurückziehen der metallischen Drahtelektroden 2 gegen das zu verschweißende Werkstück 3. Zwischen der Elektrode und dem Werkstück wird ein Lichtbogen 4 durch einen Speisestromkreis 5, 6 in bekannter Weise erzeugt.Wash. The electrode feed head ι is used to advance or retract the metallic Wire electrodes 2 against the workpiece to be welded 3. Between the Electrode and the workpiece is an arc 4 through a feed circuit 5, 6 in generated in a known manner.

Der Elektrodenvorschubkopf 1 besteht aus einem Gehäuse 7, in dem ein Elektromotor to angebracht ist, der durch ein übersetzungsgetriebe 9 mit dem Exzenter 10 mechanisch verbunden ist. Durch diesen Exzenter wird eine hin und her gehende Bewegung· auf eine Verbindungsstange übertragen, die einen Hebeiarm 12 hin und her bewegt, der an einer Welle 13 lose befestigt ist. Diese Welle trägt eine Vorschubrolle 14, die mit der Elektrode 2 in Reibungseingriff steht. Die Wirkung dieser Vorschubrolle wird durch Verao änderung der Einstellung einer lose laufenden Druckrolle 40 verstärkt.The electrode feed head 1 consists of a housing 7 in which an electric motor is attached to the mechanical by a transmission gear 9 with the eccentric 10 connected is. This eccentric causes a back and forth movement on a Transfer rod that reciprocates a lifting arm 12, which is attached to a Shaft 13 is loosely attached. This shaft carries a feed roller 14 which is connected to the electrode 2 is in frictional engagement. The effect of this feed roller is changed by changing the setting of a loosely running Reinforced pressure roller 40.

Der Antrieb der Vorschubrolle 14 erfolgt mittels eines Vorschubschaltrades 15 und eines Rückhofcchaltrades 16, die beide an derThe feed roller 14 is driven by means of a feed switching wheel 15 and a Rückhofcchaltrades 16, both of which on the

&5 Welle 13 der Vorschubrolle befestigt sind. In die Schalträder 15 und 16 greifen die Klinken 17 und 18 ein, die von dem schwingenden Hebelarm 12, der durch die hin und her gehende Exzenterstange 11 bewegt wird, getragen werden. & 5 shaft 13 of the feed roller are attached. The pawls 17 and 18 engage in the ratchet wheels 15 and 16 and are carried by the oscillating lever arm 12 which is moved by the eccentric rod 11 moving back and forth.

Die Klinken 17 und 18 werden durch die Lenker 19 und 20 betätigt, die mit zwei an die Magnete 23 «und 24 angelenkten Ankern 21 und 22 verbunden sind. Durch die Federn 25 und 26, die an die Anker 21 und 22 angeschlossen sind, werden die Klinken in Eingriff mit den Schalträdern gehalten.The pawls 17 and 18 are through the Handlebars 19 and 20 are actuated, with two anchors hinged to magnets 23 ″ and 24 21 and 22 are connected. By the springs 25 and 26 connected to the armatures 21 and 22 the pawls are held in engagement with the ratchet wheels.

Die Erregung- der Elektromagnete 23 oder 24 erfolgt durch eine Hilfsquelle elektrischer Energie 27 über die Kontaktglieder 28 und 29 oder 33 und 34 in Abhängigkeit von dem auf die Lichtbogenspannung ansprechenden Relais 30. Dies Relais 30 besteht aus einer Spule 35 und einem Kern 36, welcher die beweglichen Schaltkontakte 29 und 33 trägt. Der eine Pol der Spule 35 ist mit der Leitung 5 verbunden, die in elektrischer Verbindung mit dem Gehäuse 7 steht. Der andere Pol ist über einen Trennschalter 38 und einen Rheostat 39 mit der anderen Speiseleitung 6 verbunden. Das Relais ist so eingestellt, daß das obere Kontaktpaar 33 und 34 geschlossen ist, sobald die Lichtbogenspannung einen bestimmten Wert erreicht; während die unteren Kontakte geschlossen werden, wenn die Lichtbogenspannung auf einen bestimmten kleineren Wert abfällt, wobei der Trennschalter 38 geschlossen sein muß. Die Einstellung der gewünschten Spannung er-The electromagnet 23 or 24 is excited by an auxiliary electrical source Energy 27 via the contact members 28 and 29 or 33 and 34 depending on the on the arc voltage responsive relay 30. This relay 30 consists of a Coil 35 and a core 36, which carries the movable switching contacts 29 and 33. One pole of the coil 35 is connected to the line 5, which is in electrical connection with the housing 7 stands. The other pole is connected to the other feed line via a circuit breaker 38 and a rheostat 39 6 connected. The relay is set so that the upper pair of contacts 33 and 34 is closed as soon as the arc voltage reaches a certain value; while the lower contacts are closed, when the arc voltage drops to a certain lower value, the Isolation switch 38 must be closed. The setting of the desired voltage

folgt durch den Rheostat 39. Der Schalter 38 ' dient ferner dazu, eine Stromverminderungsimpedanz 42 in den Schweißstromkreis 5, 6 gleichzeitig mit der Stromlosmachung des Steuerrelais einzuschalten.follows through the rheostat 39. The switch 38 'also serves to switch on a current reduction impedance 42 in the welding circuit 5, 6 at the same time as the control relay is de-energized.

Die Wirkungsweise der Anordnung ist ungefähr folgende:The mode of operation of the arrangement is roughly as follows:

Wenn der Speisestromkreis 5, 6 zuerst -erregt wird, 'so ist die Spannung des Öffnungsstromkreises der Elektrode 2 und des Werkstückes 3 höher als die durch das Relais gewünschte höchste Spannung, so daß die Relaisspule 35 erregt wird. Hierdurch werden die unteren Relaiskontakte 28' und 29 geöffnet und die oberen, im Stromkreis des Elektrodenmagneten liegenden Kontakte 33, 34 geschlossen. Hierdurch wird der Magnet 24 erregt und der an ihn angelenkte Anker 22 angezogen, so daß die Rückholschaltklinke 18 aus dem Schaltrad 16 heraustritt.When the supply circuit 5, 6 is first -excited 'is the voltage of the opening circuit of the electrode 2 and the workpiece 3 higher than the highest voltage desired by the relay, so the relay coil 35 is excited. This opens the lower relay contacts 28 'and 29 and the upper contacts 33, 34 in the circuit of the electrode magnet are closed. As a result, the magnet 24 is excited and the armature 22 hinged to it is attracted, so that the return pawl 18 emerges from the ratchet wheel 16.

Die Exzenterstange 11 und die Schaltklinken 17 und 18 werden durch den vorher eingeschalteten Motor 8 so schnell hin und her bewegt, daß die Geschwindigkeit des Elektrodenvorschubs die Schmelzgeschwindigkeit der Elektrode überschreitet. Die beständige Hinundherbewegung der Klinke 17, die mit den Zähnen des Zahnrades 15 in Eingriff gelangt, veranlaßt dann den Vorschub der Elektrode 2 gegen das Werkstück 3, bis sie sich im Stromschluß mit ihm befindet. Durch das Schließen des Elektrodenstromkreises fällt die Elektrodenspannung so weit, daß die Relaisspule 35 den Kern 36 abwärts zieht. Hierdurch werden die Kontakte 33 und 34 voneinander getrennt, so daß der Magnet 24 stromlos wind und die Rückholklinke 18 wieder mit dem Schaltrad 16 in Eingriff gelangt. Gleichzeitig werden die unteren Kontakte 28 und 29 geschlossen, so daß der Magnet 23 erregt wird und sein Anker 21 die Vorschubklinke 17 von dem Schaltrad 15 außer Eingriff bringt. Dann wird die Elektrode durch die Rückholklinke zurückgezogen, so daß der Schweißbogen hergestellt wird. Entsprechend erfolgt mit Hilfe des Relais 30 die Regulierung des Vorschubes oder Zurückholens der Elektrode entsprechend der Lichtbogenspannung. The eccentric rod 11 and the pawls 17 and 18 are switched on by the previously Motor 8 moves back and forth so fast that the speed of the electrode advance exceeds the melting rate of the electrode. The constant back and forth the pawl 17 which engages with the teeth of the gear 15, then causes the advance of the electrode 2 against the workpiece 3 until it is in current connection with him. By the Closing the electrode circuit, the electrode voltage drops so far that the relay coil 35 pulls the core 36 downwards. This causes the contacts 33 and 34 to be separated from each other separated, so that the magnet 24 is de-energized and the return pawl 18 again comes into engagement with the ratchet wheel 16. At the same time, the lower contacts 28 and 29 closed, so that the magnet 23 is excited and its armature 21 the feed pawl 17 disengages from the ratchet wheel 15. Then the electrode is through the return pawl is withdrawn so that the welding arc is established. Corresponding takes place with the help of the relay 30, the regulation of the advance or retraction of the Electrode according to the arc voltage.

Zur Unterbrechung der Schiweißarbeit wird der Trennschalter 38 im Stromkreis des Relais 30 geöffnet. Hierdurch wird die Strom vermindernde Impedanz 42 in den Schweißstromkreis 5 eingeschaltet, so daß der Schweiß strom auf etwa ¹Z₃ des normalen Wertes herabgesetzt wird, bevor der Lichtbogen durch die beständige Tätigkeit der Rückhol vorrichtung 16, 18 gelöscht wird.To interrupt the welding work, the isolating switch 38 in the circuit of the relay 30 is opened. As a result, the current-reducing impedance 42 is switched on in the welding circuit 5, so that the welding current is reduced to about ¹ Z _{3 of} the normal value before the arc is extinguished by the constant activity of the retrieval device 16, 18.

Claims

Patent claims:

ι. Automatic arc welder with one to achieve the movement

the consumption electrodes continuously work in one direction of rotation characterized in that an eccentric rod is connected to the drive machine on which two of the Arc voltage controlled switching pawls are arranged, which are in for the advance or retraction of the Gear wheels provided for the electrode engage accordingly.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the control the pawls arranged relays are in a special auxiliary circuit, which is opened and closed by a voltage relay.

For this purpose ι sheet of drawings