DE633904C - Anordnung zum Steuern eines Wechselstromkommutatormotors fuer den Elektrodenvorschub beim Lichtbogenschweissen - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 11, AUGUST 1936

. REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21 h GRUPPE 30 \i

A 67836 VIII φι h

Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 23. Juli

Allgemeine Elektricitäts-Gesellschaft in Berlin

beim lichtbogenschweißen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 30. November 1932 ab

ist in Anspruch genommen.

Die Erfindung bezieht sich auf eine selbsttätig arbeitende Lichtbogenschweißanlage und bezweckt, den Elektrodenvorschub in Abhängigkeit von den jeweiligen Betriebsverhältnissen am Lichtbogen zu steuern.

Im Gegensatz zu den bekannten derartigen Schweißeinrichtungen ist zur Lösung der Aufgabe ein Wechselstromkommutatormotor verwendet, dessen Bürsten im Raum stillstehen.

Erfindungsgemäß wird eine solche Wechselstrommaschine derart in den Stromkreis geschaltet, daß abwechselnd das eine der beiden Bürstenpaare durch die Tätigkeit eines Strom- und Spannungsrelais kurzgeschlossen und das andere Bürstenpaar entweder kurzgeschlossen oder an die veränderliche Lichtbogenspannung gelegt wird, wobei das Ansprechen der Relais von den jeweiligen Betriebsverhältnissen am Lichtbogen abhängt.

Die Erfindung wird an Hand beiliegender Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Beim Ausführungsbeispiel erfolgt die Elektrodenbewegung durch einen Repulsionsmotor, der Schweißvorgang selbst mittels Wechselstrom.

Von den beiden Schweißelektroden 1 und 2 ist die Elektrode 1 beispielsweise stab- oder drahtförmig ausgebildet, während die Elektrode 2 das zu verschweißende Werkstück darstellt. Die Elektroden sind mittels Leitungen 3 und 4 mit der Sekundärwicklung eines Schweißtransformators 5 verbunden, dessen Primärwicklung an die Schweißstromquelle 6 gelegt ist.

Die Bewegung der Schweißelektroden gegeneinander wird bewirkt durch einen Vorschubmotors 7, beispielsweise einen Repulsionsmotor, welcher auf die schematisch durch Rollen 8 dargestellte Elektrodenvorschubeinrichtung arbeitet, durch die die Elektroden für die Zünd- und Schweißbewegung aufeinander zu bewegt bzw. auseinandergezogen werden.

Die Schweißstelle und der Vorschubmotor werden durch den Druckknopfschalter 9 an Spannung gelegt- Durch Niederdrücken dieses Schalters wird die Erregerspule 11 des Stromschalters 12 an Spannung gelegt und dadurch der Primärstromkreis des Schweißtransformators 5 geschlossen. Nachdem der Stromschalter 12 einmal geschlossen ist, bleibt die Spule 11 über den Druckknopfschalter 10 so lange erregt und damit der Primärstromkreis geschlossen, bis durch Niederdrük-

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ken des Druckknopfschalters ίο die Schweißmaschine von der Stromquelle 6 abgeschaltet wird.

Bei geschlossenem Schalter 12 ist auch die' Feldwicklung· 13 des Vorschubmotors 7 mi|^: der Stromquelle 6, und zwar durch die L! tungen 14 und 15, verbunden. Der Anschluß - des Ankers des Elektrodenvorschubmotors 7 steht unter der Kontrolle der strom- und spannungabhängigen Vorrichtungen 16 und 17. Die stromabhängige Vorrichtung besteht aus einer Relaisspule 16, die im Schweißstrom-'kreis liegt, sowie aus Kontakten 18 und 19, durch die die Ankerstromkreise des Vorschubmotors 7 gesteuert werden. Die spannungabhängige Vorrichtung 17 besteht aus einem Relais, dessen Spule an die beiden Elektrodsn 1 und 2 gelegt ist, sowie aus Kontakten 20 und 21, welche gleichfalls zur Ste'uerung der Ankerstromkreise des Vorschubmotors 7 dienen. Der Vorschubmotor besitzt einen Anker mit zwei Bürstenpaaren 22 und 23, von denen das eine Bürstenpaar für Elektrodenvorlauf, das andere Bürstenpaar dagegen für Elektrodenrücklauf 'eingestellt ist. Ein Transformator 24 steuert die Vorschubbewegung des Motors 7 in Abhängigkeit von den elektrischen Verhältnissen des Lichtbogens, so daß die jeweils erforderliche Vor-Schubgeschwindigkeit des Schweißdrahtes eingehalten wird. Im Ausführungsbeispiel erfolgt die Steuerung der Elektrodenvorsehubgeschwindigkeit in Abhängigkeit von der Lichtbogenspannung. Eine regelbare Impedanz 25 ,35 ist in dem Ankerkreis für die Rücklaufbewegung der Elektrode zur Einstellung bzw. Regelung der Rücklaufgeschwindigkeit vorgesehen.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt:

Nachdem der Druckknopfschalter 9 niedergedrückt ist, wird der Stromschalter 12 geschlossen, und es werden dadurch der Transformator 5 sowie die Elektroden 1 und 2 mit der Schweißstromquelle verbunden; gleichzeitig wird die Feldwicklung 13 des Vorschübmotors 7 an Spannung gelegt. Nimmt man an, daß die Elektroden 1 und 2 zunächst nicht miteinander in Berührung stehen, so wird dem Relais 17 und der Primärwicklung des Transformators 24 die volle Spannung der Sekundären des Schweißtransformators 5 aufgedrückt. Das Relais 17 schließt daher die Kontakte 21 und öffnet die Kontakte 20; Es wird also folgender Stromkreis über die Bürsten 22 des Vorschubmotors 7 geschlossen: Leitung 26, Kontakte 18, Leitungen 27 und 28, Kontakte 21 und Leitung 29. Die Sekundärwicklung des Steuertransformators 24 ist über Leitungen 26 und 27 sowie über Kontakte 18 kurzgeschlossen, Die Bürsen 22 haben eine solche Stellung, daß der Vorschubmotor 7 die Elektrode 1 in Richtung auf die Elektrode 2 bewegt. Sobald sich die Elektroden ■^berühren, wird die Erregung der spannung-■»©.bliähgigen Vorrichtung 17 unterbrochen und fdi'e stromabhängige Vorrichtung 16 erregt. •Dadurch wird der bisher geschlossene Ankerstromkreis über das Bürstenpaar 22 unterbrochen und -an seiner Stelle folgender Stromkreis geschlossen: Bürsten 23, Leitung30, Impedanz 25, Kontakte 20, Leitung 31, Kontakte 19 und Leitung 32. Die Bürsten 23 besitzen eine solche Stellung, daß der Vorschubmotor 7 beim Schließen des über sie führenden Ankerstromkreises auf Rücklauf arbeitet. Die Elektrode 1 wird von der Elektrode 2 abgezogen, und zwar mit einer Geschwindigkeit, deren Größe durch die einstellbare Impedanz 25 bestimmt wird. Durch die Betätigung der stromabhängigen Vorrichtung 16 wird der Kurzschluß der Sekundären des Steuertransformators 24 aufgehoben, so daß diese nach Betätigung der spannungabhängigen Vorrichtung 17 mit den Bürsten 22 des Vorschubmotors 7 in Reihe liegt. Der Anschluß ist danach folgender: Leitung 26, Transformator 24, Leitung 28, Kontakte 21 und Leitung 29. Die Geschwindigkeit, mit der der Vorschubmotor auf Vorlauf arbeitet, wird nunmehr in Abhängigkeit von der Lichtbogenspannung, d.h. der Spannung zwischen den Elektroden r und 2, geregelt, welche dem Ankerstromkreis des Bürstenpaares 22 über den Steuertransformator 24 aufgedrückt wird.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Anordnung zum Steuern eines Wechselstromkommutatormotors für den Elektrodenvorschub beim Lichtbogenschweißen, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd das eine der beiden in an sich bekannter Weise im Raum feststehenden Bürstenpaare des Wechselstromkommutatormotors durch die Tätigkeit eines Strom- und Spannungsrelais kurzgeschlossen wird und das andere Bürstenpaar entweder kurzgeschlossen oder an die veränderliche Lichtbogenspannung gelegt wird, wobei das "Ansprechen der Relais von den jeweiligen Betriebsverhalt- no nissen am Lichtbogen abhängt.

2. Anordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen vorzugsweise regelbaren Steuertransformator (24), dessen Primärspannung von der des Lichtbogens abhängig ist und dessen Sekundärwicklung an dem einen Bürstenpaar des Motors liegt, und abwechselnd kurzgeschlossen wird.

3. Anordnung nach Anspruch 1 und 2, iao dadurch gekennzeichnet, daß das Stromrelais (16) und das Spannungsrelais (17)

unter der Einwirkung des beim Aufsetzen der Elektrode (i) auf das Werkstück (2) entstehenden Kurzschlußstromes den Kurzschlußstromkreis des einen Bürstenpaares (22) öffnen und den für das andere Bürstenpaar (23) herstellen.

4. Anordnung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine im Ankerkreis . des auf Rücklauf arbeitenden Bürstenn.paares (23) liegende, vorzugsweise zur

Regelung der Rücklaufgeschwindigkeit die-..■nende Impedanz (25).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen