DE646497C

DE646497C - Einrichtung zur elektrischen Lichtbogenschweissung

Info

Publication number: DE646497C
Application number: DES108959D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1932-04-12
Filing date: 1933-04-07
Publication date: 1937-06-21

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 21. JUNI 1937

■ REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21h GRUPPE 30 is

Patentiert im Deutschen Reiche vom 7. April 1933 ab

ist in Anspruch genommen.

Es ist bekannt, für die Stabilisierung des Lichtbogens Hochfrequenzströme zu benutzen. Bei allen bekannten Anordnungen war die Wirkung dieser Hochfrequenzströme derart, daß S sie nur während der Bildung des Lichtbogens wirksam waren, wodurch zwar das Zünden des Lichtbogens erleichtert, die Möglichkeit der Aufrechterhaltung des Lichtbogens während des Betriebes aber nicht verbessert wurde.

Diese Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß zwischen Hochfrequenzgenerator und Schweißstelle aus im Stromkreis liegender Drossel mit in Reihe dazu Hegendem Kondensator bestehende Resonanzkreise vorgesehen sind, die so abgestimmt sind, daß eine Vergrößerung des Lichtbogenwiderstandes ein Anwachsen des Stabilisierungsstromes bewirkt. Hierdurch wird erreicht, daß der geringste Stromaufwand für die Stabilisierung des Licht-

ao bogens ausreicht. Um nun zu vermeiden, daß die für die Stabilisierung des Lichtbogens benutzten Hochfrequenzströme in der weiteren Umgebung dadurch Radiostörungen verursachen, daß die Schweißleitungen gewiss^ermaßen als Antenne für die Sendung der Hochfrequenzströme dienen, werden · unmittelbar hinter dem Hochfrequenzgenerator Sperrkreise eingebaut, welche diejenigen Hochfrequenzströme von der Überlagerung ausschließen, welche die für die Rundfunkübertragung übliehen Frequenzen besitzen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Schweißtransformator 10 ist mit einer Primärwicklung 11 versehen und einer Sekundärwicklung 12, die über eine Mehrzahl von Regulierwiderständen 13 einerseits über die Leitung 14 zum Elektrodenhalter 16 und der Elektrode 19 führen, andererseits über die Leitung 15 zum Werkstück 17. Dadurch wird der Lichtbogen 18 gebildet.

Zur Stabilisierung des Lichtbogens werden Hochfrequenzschwingungen verwendet, welche durch einen Hochfrequenzgenerator 20 erzeugt werden. Dieser Hochfrequenzgenerator besteht aus einem Kondensator 21, einem Paar Funkenstrecken 22 und einer Drosselspule 23. Der Hochfrequenzgenerator wird von der Sekundärwicklung 26 eines Hilfstransformators 24 gespeist, dessen Primärwicklung 25 über einen Widerstand an das Hauptnetz angeschlossen ist.

Als Hochfrequenzgenerator kann auch statt des dargestellten Funkenstreckengenerators eine aus einer größeren Zahl parallel geschalteter Funkenstrecken bestehender Generator verwendet werden, wodurch das häufige Nachstellen der Funkenstrecke vermieden wird.

Die von dem Generator 20 erzeugten Hochfrequenzströme werden durch zwei Leitungen auf den Schweißstrom übertragen, deren jedg^ aus einer Drosselspule 27, einem Kondensator g ^ und einem Blockkondensator 29 bestehen, ßi? Drosselspule 27 und der Kondensator 28 sind so bemessen, daß sie einen Sperrkreis für die Frequenz bilden, die den üblichen Radiofrequenzen entsprechen.

Um das Eindringen unerwünschter Hochfrequenzen von der Kraftquelle zu verhüten, sind Drosselspulen 31 in die Zuführungsleitungen eingeschaltet. Weiter ist ein Kondensator 32 parallel zu der Primärwicklung 11 des Haupttransformators 10 geschaltet, der als Überbrückungsweg für die Hochfrequenzströme dient.

Um die Leistungsfähigkeit des Hochfrequenzgenerators zu erhöhen, ist eine Drosselspule 34 in den Schweißstrom eingeschaltet, zu der ein Kondensator 35 parallel liegt. Die Spule 34 und der Kondensator 35 erzeugen einen Strom, der in Resonanz mit der vorbestimmten Frequenz ist, die zur Stabilisierung des Lichtbogens dient.

Die Spule 34 besteht zweckmäßig aus einer Anzahl Drahtwindungen ziemlich großen Durchmessers, die den Hauptschweißstrom hindurch lassen.

Der Kondensator 33 wird parallel zum Schweißstrom gelegt und erhält eine solche Kapazität, daß er ein Fließen des Hauptstromes verhindert, aber den Hochfrequenzstabilisierungsstrom hindurch läßt. Die Sekundärwicklung 12 des Haupttransformators 10 ist dann vollständig kurzgeschlossen bezüglich der Stabilisierungsströme. Es wird dadurch erreicht, daß nur ein kleiner Leistungsanstieg der Stabilisierungsschwingungen genügt, um eine hohe Spannung zwischen dem Werkstück 17 und der Elektrode 19 zu erhalten. Die durch den Generator erzeugte Hochfrequenz wird also nicht der Sekundärwicklung 12 des Transformators 10 zugeführt, und es ist daher nicht nötig, diese Wicklungen durch Isolation gegen abnormale Spannungen zu schützen.

Wenn der Widerstand des Lichtbogens wächst, wird der Parallelresonanzkreis, der aus der Spule 34 und dem Kondensator 35 besteht, wirksam, so daß der Stabilisierungsstrom zu einer beachtlichen Größe anwächst. Das Anwachsen des Stabilisierungsstromes geschieht auf folgende Weise:

Der Stromkreis, bestehend aus Induktionsspule 23, Parallelschaltung von Spule 27 und Kondensator 28, Kondensator 29, Parallelschal-

von Spule 34 und Kondensator 35 und .'.über Kondensator 29 und Parallelschaltung '·' farn Spule 27 und Kondensator 28 zurück, ist auf Reihenresonanz abgestimmt, wenn kein Nebenschluß an den Klemmen der Parallelschaltung 34 und 35 liegt, d. h. bei unterbrochenem Schweißbogen. Bei Kurzschluß des Schweißlichtbogens ist die Parallelimpedanz 34 und 35 über den Kondensator 33 kurzgeschlossen und deshalb die Reihenresonanz gestört. Es fließt also ein Hochfrequenzstabilisierungsstrom, dessen Größe von dem Widerstand des zum Kreis 34, 35 parallel geschalteten Lichtbogenwiderstandes abhängig ist, und zwar derart, daß er mit wachsendem Lichtbogenwiderstand zunimmt.

Zum Schutz der Arbeiter ist es vorteilhaft, den Transformator zu erden.

Für die Erfindung ist es nebensächlich, ob der Sperrkreis, wie in der Zeichnung dargestellt, ausgebildet ist oder ob Kondensatoren und Drosselspulen in anderer Weise als Sperrkreis zusammengeschaltet sind. Es ist weiter für die Erfindung gleichgültig, ob der Hochfrequenzstrom direkt oder induktiv dem Schweißstrom überlagert wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Einrichtung zur elektrischen Lichtbogenschweißung, bei welcher dem Schweißstrom ein hochfrequenter Wechselstrom zur Stabilisierung des Lichtbogens überlagert wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Hochfrequenzgenerator (20) und Schweiß- qo stelle (18) aus im Stromkreis liegender Drossel (27) mit in Reihe dazu liegendem Kondensator (29) bestehende Resonanzkreise vorgesehen sind, die so abgestimmt sind, daß eine Vergrößerung des Lichtbogenwider-Standes ein Anwachsen des Stabilisierungsstromes bewirkt.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar hinter dem Hochfrequenzgenerator Sperrkreise ange- mn ordnet sind, welche diejenigen Hochfrequenzströme von der Überlagerung ausschließen, welche die für die Rundfunkübertragung üblichen Frequenzen besitzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen