DE605858C - Regler fuer elektrische Widerstandsschweissmaschine, insbesondere Punktschweissmaschine - Google Patents

Description

Zum Abschalten von Widerstandsschweißmaschinen nach vollendeter Schweißung sind Regler in verschiedensten Formen bisher bekanntgeworden. Diese Regler haben je nach ihrer Ausführung verschiedene Nachteile. Man hat beispielsweise Regler derart konstruiert, daß sie die Abschaltung des Primärstroms der Schweißmaschine direkt vorgenommen haben. Bei höherer Schweißzahl wird die Beanspruchung der Unterbrechungskontakte sehr hoch, wobei die Reglerkonstruktionen oft nur kurze Kontaktwege zulassen. Die Regler sind dabei als reine Primärstrornrnaximalautomaten gebaut worden. Hierbei kann der Regler bereits durch Einschaltstöße des Transformators beeinflußt werden. Weiter sind Regler bekanntgeworden, bei welchen die Abschaltung des Primärstromes mit Hilfe eines magnetisch beeinflußten Ankers vollzogen wurde, der sich

ao in der Nähe des Elektrodenarmes befand. Diese Regler haben schon den Vorteil, daß sie unabhängig vom Übersetzungsverhältnis des Transformators werden. Sie sind aber unmittelbar am Elektrodenarm angebracht und damit Einflüssen ausgesetzt, welche der rauhe Betrieb an einer Schweißmaschine mit sich bringt. Sie können daher mechanisch als auch magnetisch durch die geschweißten Werkstücke beeinflußt werden. Die dabei verwendeten Kontakte sind bei ihrer hohen Schaltzahl auf lange Zeit nicht konstant.

Die vorliegende Erfindung verfolgt die Absicht, einen Schweißstromregler zu konstruieren, der diese Nachteile nicht besitzt, darüber hinaus außerordentlich klein und billig wird -35 und vollkommen geschützt untergebracht ist. Dies wird erfindungsgemäß derart erzielt, daß der Reglerstrom nicht an einem Elektrodenarm, sondern an einem innerhalb des Gehäuses zwischen den beiden Elektrodenarmen liegenden Teil des Sekundärleiters der Schweißmaschine abgenommen wird, und zwar mit Hilfe eines Stromwandlers, dessen Übersetzungsverhältnis feinstufig durch einen magnetischen Nebenschluß regelbar ist. Dieser magnetische Neben-Schluß läßt sich zwischen die beiden Wicklungen des Stromwandlers schieben. Der Reglerstrom führt zu der Stromspule eines Relais (Schaltrelais) mit Quecksilberkontakt. Dieses Relais hat eine zweite Wicklung, welche von der Netzspannung des Anschlußnetzes (beispielsweise 120, 220 oder 380 Volt), gespeist wird. Der Quecksilberkontakt des Relais schaltet den Stromkreis der Magnetspule eines Schaltschützes, dessen Kontakte die Schweißmaschine mit dem Netz verbinden bzw. vom

Netz trennen. In Reihe geschaltet mit dem Quecksilberkontakt ist noch ein Kontakt vorgesehen, welcher in Verbindung mit dem Fußhebel (oder ähnlich Handhebel) der Schweißmaschine gebracht ist, wobei der Fußhebel die Elektrodenarme bewegt und den Druck auf die Schweißstelle erzeugt.

In der beifolgenden Zeichnung ist eine Schweißmaschine schematisch mit den Elektroden α und b gezeichnet. Die Schweißtransformatoren sind auf den Elektrodenarmen c und d angebracht. Ihre Primärwicklungen führen zu dem Schalttransformator f, der über einen Schalter g geregelt werden kann. Die ¹S Zuführungen dieses Schalttransformators h und i führen zu den Kontakten des Schaltschützes k und I. Diese sind mit dem Netz to, η verbunden. Der Eisenkreis ο des Stromwandlers umfaßt einmal den Sekundärleiter p und zweitens eine Spule q. Zwischen den beiden Windungen ist der magnetische Nebenschluß r angebracht, welcher sich stufenlos zwischen die Schenkel des Stromwandlertransformators schieben läßt. Die Enden der Spule q führen zur Stromspule s des Schaltrelais. Diese Stromspule wird zweckmäßig für den üblichen Stromwandlerstrom von 5 Amp. vorgesehen. Außerdem besitzt das Relais noch eine Spannungsspule t. Diese Spannungsspule t ist einmal mit der Netzzuleitung m und zweitens über die Kontakte«, ν mit der andern Zuleitung des Netzes η verbunden. Die Magnetspule des Schaltschützes w ist einerseits mit der Netzzuleitung m, andererseits über die Kontakte x, y des Quecksilberkontaktes des Schaltrelais und die Kontakte u, ν des Fußhebels mit der Netzzuleitung η verbunden.

Die Funktion der Teile ist dabei folgende: Beim Drücken des Fußhebels ζ wird der Kontakt«, ν geschlossen. Die Kontakte x, y der Quecksilberschaltröhre sind dabei in geschlossener Stellung. Die Bewegung des Fußhebels ζ schließt daher den Stromkreis des Schaltschützmagneten w und gleichzeitig den Stromes kreis der Spannungsspule t des Schaltrelais. Der Schaltschützmagnet w schließt im angezogenen Zustand die Kontakte k, I₁ die Schweißmaschine erhält Spannung. Es kann bei eingelegtem Schweißgut der Schweißstrom fließen und damit in der Spannungswandlerspule q ■ einen Strom erzeugen. Die Stromstärke in q läßt sich mit Hilfe des magnetischen Nebenschlusses stufenlos verändern. Bei Einstellung des Reglers auf ein bestimmtes Schweißgut wird diese Stromstärke mit Hilfe des magnetischen Nebenschlusses so hoch eingestellt, daß die Abschaltung der Schweißmaschine bei Erreichung des Schweißstromes erfolgt. Der Reglerstrom der Spule q durchfließt die Spule s des Schaltrelais, und dieses Schaltrelais ist so gebaut, daß weder die Spule s noch die Spule t allein den Anker anziehen können, wohl aber beide Spulen, die magnetisch gleichsinnig wirken, zusammen. Es kann aber auch die Spule t allein den Anker festhalten, wenn er sich im angezogenen Zustande befindet. Da die Spule t bereits erregt ist, wird durch den zusätzlichen Strom in s der Anker des Schaltrelais angezogen und öffnet damit den Kontakt x, y. Das Schaltschütz mit seinen Kontakten It, I fällt ab, und es kann nicht wieder anziehen, da die Spule t allein den Anker jetzt festhält, obgleich die Spule s stromlos geworden ist. Die Spule t hält den Anker a_x des Schaltrelais noch so lange fest, bis der Kontakt u, ν durch Loslassen des Fußtritts ζ wieder geöffnet wird.

Bei der beschriebenen Anordnung ist die Ausführung des Schaltrelais und damit die Abschaltung der Schweißmaschine allein abhängig von dem Schweißstrom. Diese Abhängigkeit ist aber zur Abschaltung der Maschine allein nicht geeignet. Erfindungsgemäß wird daher zur Stromspule s des Schaltrelais parallel ein dünner Draht h_v Ji₂ geschaltet, der folgenden Zweck hat: Der Draht besteht aus einem Material von hohem elektrischem Temperaturkoeffizienten und ist so bemessen, daß er von dem der Spule s und damit auch ihm in Parallelschaltung zugeführten Strom der Spulen erheblich erhitzt werden kann. Dadurch steigt sein Widerstand. Er läßt daher im kalten Zustande der Stromspule s nur einen kleinen Strom zufließen, während durch die Erhitzung und damit durch seine Widerstandserhöhung im Verlauf der Zeit der Stromspule ,s ein höherer Strom zufließt. Der Draht ist dabei so gewählt, daß seine Wärmekapazität gering ist, so daß er nach vollendeter Schweißung auch sehr schnell wieder abkühlt. Er wird daher so angebracht, daß er durch die umgebende Luft gut gekühlt werden kann. Mit Hilfe dieser Einrichtung wird das Ansteigen des Stromes in der Stromspule s verzögert, und es sind Schweißungen dickeren Materials möglich, bei welchen der Stromanstieg des Schweißstromes am Ende der Schweißzeit verhältnismäßig langsam erfolgt.

Der Schaltmechanismus in der vorbeschriebenen Ausführung wird räumlich außerordentlieh klein. Der Quecksilberkontakt des Schaltrelais hält eine unbegrenzte Schaltzahl aus. Mit Ausnahme der Schaltschützkontakte k, I sind also keine der Abnutzung unterliegenden Teile vorhanden. Der Kontakt u, υ kann dazu auch nicht gerechnet werden, da er einen sehr kleinen Strom führt und in seinen Kontakten leicht überdimensioniert werden kann. Die ganze Anordnung ist trotz ihrer zuverlässigen Wirkung im Aufbau sehr einfach und äußeren Einflüssen vollkommen entzogen. Die Einrichtung ist mit geringen Kosten herzustellen.

Claims (2)

1. Patentansprüche:
   ι. Regler für elektrische Widerstandsschweißmaschine, insbesondere Punktschweißmaschine, mit über beide Elektrodenarme geschichteten Transformatorkernen, bei welchem eine selbsttätige Abschaltung des Schweißstromes in Abhängigkeit eines mit dem Schweißstrom magnetisch gekoppelten Stromwandlers erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromwandler innerhalb der Schweißmaschine in dem freien Raum zwischen den Transformatorkernen untergebracht ist, wobei der, Schweißstromleiter die Primärwicklung des Stromwandlers bildet.
2. 2. Regler für elektrische Widerstandsschweißmaschine, insbesondere Punktschweißmaschine, mit über beide Elektrodenarme geschichteten Transformatorkernen, bei welchem eine selbsttätige Abschaltung ao des Schweißstromes in Abhängigkeit eines mit dem Schweißstrom magnetisch gekoppelten Stromwandlers erfolgt, dessen Sekundärseite mit der Stromspule eines die Schweißmaschine an- und abschaltenden Schaltrelais verbunden ist, gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Stromspule ein Draht von hohem elektrischem Temperaturkoeffizienten und geringer Wärmekapazität parallel geschaltet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen