DE606515C

DE606515C - Elektrische Widerstands-, insbesondere Punktschweissmaschine mit Speisung aus Akkumulatoren

Info

Publication number: DE606515C
Application number: DESCH98804D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1932-09-04
Filing date: 1932-09-04
Publication date: 1934-12-04

Description

Gegenstand dieser Erfindung ist 'eine Ausführungsform, vion elektrischen Widerstands-, im besonderen Punktsehweißmaschinien, -welche ihren Strom aus Akkumulatoren erhalten.
Besonders Punktschweißmaschinen belasten in der heute hauptsächlicli gebrauchten Form mit einem Transformator, der die Netzspannung auf die Schweißspannung transformiert, das stromliefernde Netz sehr ungünstig. So entnimmt eine der am meisten verwendeten Typen, die mit 7 bis 8 kW Maxinialaufnahme arbeiten, dem Netz bei 220 V stoßweise wohl bis 40 Amp., verbraucht aber auch bei flottem 'Gebrauch in 8 Stunden nur etwa iV2kWh· Dieser Vierbrauch würde bei gleichmäßiger Belastung das Netz noch nicht mit 1 Amp. belasten. Es ist deshalb bei teilweiser Ausnutzung die Verwendung solcher Maschinen unwirtschaftlich, weil die hohe Grundgebühr für die Bereithaltung der großen Strommenge die Vorteile der !Maschine aufhebt.

Nun hat man, besonders bevor die Wechselstromnetze weniger allgemein waren, schon aus Akkumulatoren geschweißt, derart, daß die Zellen in Serie ans Gleichstromnetz und parallel an die Schweißarmatur gelegt wurden. Um den immer mehrere tausend Ampere betragenden Schweißstrom schalten zu

yo können, war man auf Quecksilberschalter angewiesen, meist in Form von Näpfen, mittels welcher man wechselweise in Serie ans Netz und parallel an die Schweißarmatur schaltete.

Abgesehen von den erheblichen Mängeln dieser Schalter waren die Erfahrungen mit solchen Maschinen gut, besonders war die stoßfreie Netzbelastung ein Vorteil. Bei Arbeiten, die mit kurzen Schweißzeiten auskamen, konnte man die Kapazität der Batterie so halten, daß sie den ganzen Bedarf für die Arbeitszeit deckte und so während der Ruhezeit geladen werden konnte. Aber die Mängiel der Schaltung waren zu groß, um eine allgemeine Verwendung zu gestatten.

Die Maschine nach vorliegender Erfindung bietet nun die Möglichkeit, die Vorzüge der Speicherspeisung allgemein zu erhalten.

Bei der neuen Maschine wird der Schaltvorgang in die Akkumulatorenzelle selbst gelegt und die Schaltung mit der Elektrodenbetätigung der Maschine derart verbunden, daß nur Niederspannung geschaltet wird. Alle mit Metallschaltern verbundenen Mängel werden dabei vermieden.

Die Fig. 1 der Zeichnung stellt zunächst eine Grundform der Schaltzelle dar. Hier islt die ganze Zelle als flache Schale gebaut, die Elektroden E sind schmale Streifen (3 bis 4cm breit). Zwischen diese taucht bei ,Stromsperrung der nichtleitende Streifen 5. Der So Streifen hat bei Stromsperrung nur einen kurzen Weg zu machen, gestattet so schnelles Schalten. Die Schaltung erfolgt in Flüssigkeit und auf großer Fläche, demnach bei geringer Stromdichte und unter Wärmeverteilung auf die ganze Zellflüssigkeit. Kleine,

an den Rändern des Streifens 5 bleibende Lücken sind unschädlich, da eine totale Unterbrechung hier nicht nötig ist. Die Vollunterbrechung tritt doch ein, sobald die Schweißelektrode sich vom Werkstück abhebt. Die Wand*? sperrt den unteren Teil des Gefäßes.

Fig. 2 zeigt die Kopplung des Schaltstreifens mit dem Gestänge 'einer Punktschweißmaschine. Es ist der Darstellung halber eine Zelle quergestellt gezeigt, besser stehen zwecks kurzer Stromwege zur Axmatur die Zellelektroden längs.. In Fig. 2 ist der Ruhezustand gezeigt, der Sperrer ist ausgetaucht, die Zelle kann am Ladestrom liegen, denn der Sekundärweg ist oÖen, der Primärweg geschlossen. Fig. 2b zeigt, wie durch Niederdrücken des Fußhebels/⁷ der Maschine durch einen mit ihm über χ,ο,ζ gekoppelten Kurbeltrieb R der Sperrer zunächst eintaucht, so daß die Elektrode P¹ ohne Strom aufsetzt. Beim Tiefertreten von F taucht der Sperrer aus, die Druckfeder V wird gespannt, es wird geschweißt. Ist die Schweißung fertig, so wird Fußhebel/⁷ losgelassen, es taucht Sperrer S erst wieder ein, Elektrode P hebt ohne Strom ab, und danin taucht nach völligem Heben des Hebels F der Sperrer S wieder aus. Es kann aber auch hier, wie manchmal bei Wechselstroinmaschinen üblich, der eigentliche Schalter indirekt mittels durch F gesteuertes Relais betätigt werden, auch mittels Zeitrelais. Fig. 3 zeigt eine Schaltart, die auch für tiefe Zellen geeignet ist.

Hier sind zwischen den beiden stromgebenden ElektrodenE zwei Diaphragmen// angeordnet. Da sie nur hydraulisch hemmen sollen, also nur mechanisch wirken, können diese Diaphragmen, um kleinen elektrischen Widerstand zu erhalten, leitende Teilchen, z. B. Graphit, 'eingebettet erhalten.

Wie Fig. 3 erkennen läßt, ist der zwischen

den Diaphragmen befindliche Raum unterteilt. Die Unterteilungsorgane, die auch die Diaphragmen stützen, sind Rohre L, nach oben geschlitzt.

Fig. 3b zeigt im Seitenschnitt, wie diese

Rohre mit kommunizierenden Behältern B gekoppelt sind. Von diesen Behältern geben Luftschläuche oder -röhren zu einem als Ball geformten Druckorgan D. Dieses, mit dem dem Elektro'dengestängie gekuppelt, bewirkt durch Druck oder Saugen das Füllen oder Entleeren der Kammern A; und damit die Schaltung.

Diese Schaltart kuppelt also F pneumatisch mit dem Schaltorgan und gestattet bei genügender Unterteilung' zwischen H₁H auch bei tiefen Zellen lein schnelles Schalten. Sie ist weitgehend anpaßfähig, auch für große Zellen. Es kann hier auch die Leitflüssigkercdurch eine Ölschicht abgedeckt werden (/). Fig. 4 und 5 zeigen noch andere Schaltarten auf dieser Grundlage (Diaphragma). 6g Bei Fig. 4 wird zwischen die beiden Diaphragmen Luft gedrückt. Beide Diaphragmen entfernen sich dadurch voneinander, weil beide elastisch, verbunden sind. Die zwischen ihnen befindliche Flüssigkeit wird zum Teil durch die Diaphragmen in die Zelle gedrückt, zum Teil sinkt sie infolge des größer werdenden Raumes in den unteren Zellenteil, welcher nichtleitende Wände bat. Die Diaphragmen sind hier dünn, membranartig und liegen mit Spiel zwischen festen, durchbrochenen Anschlagwänden.

Bei Fig. 5 sind die Diaphragmen innen mit Flächen bekleidet, welche, wie z. B. weicher Filz, durch Druck aufeinander den Strom- weg herstellen. Fig. 6 zeigt 'eine komplette Schaltung vom Netz aus. Ein Transformator U liefert die Ladespannung hier an einen induktiven Gleichrichter, einen mit Gleichstrom von der Zelle übererregten Eisenkern, dessen Richtspule den Wechselstrom in der einen Richtung durchläßt, in der andern drosselt. Für kleinere Leistungen genügen Trocken- ■ oder Röhrengleichrichter.

So bringt die neue Schaltart die volle Aus- go Wertung der Vorzüge der stoßfreien Energieentnahme aus dem Netz mit Hilfe leines Speichers ohne die bisher damit veAulndenen Nachteile.

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrische Widerstands-, insbesondere Pmlrtschweißmaschine mit Speisung aus Akkumulatoren, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestänge des die Elektroden ■ betätigenden Fußhebels der Maschine mit einer an sich bekannten Sperreinrichtung für den Stromweg im Elektrolyten des Akkumulators gekuppelt ist.

2. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromwegsperrung im Akkumulator durch Absaugen einer Flüssigkeitsschicht bewirkt wird, welche zwischen stromdurchlässigen Diaphragmen zwischen den Elektroden steht.

3. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromwegsperrung im Akkumulator durch Auseinanderbewegen zweier an den einander zugekehrten Flächen mit Schwamm, Fife ο. dgl. belegten Diaphragmen bewirkt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen