DE674709C

DE674709C - Automatic feed mechanism for the electrodes of alternating current arc welding equipment

Info

Publication number: DE674709C
Application number: DES116117D
Authority: DE
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1933-11-25
Filing date: 1934-11-17
Publication date: 1939-04-19

Description

Die Erfindung betrifft ein selbsttätiges Vorschubwerk für die Elektroden von Wechselstrom-Lichtbogenschweißeinrichtungen, bei denen eine Brückenschaltung von Widerständen durch die Lichtbogenspannung und eine der Wicklungen" eines die Vorschubvorrichtung für die Elektroden antreibenden Wechselstromelcktromotors durch die Brückenspannung beeinflußt werden. Bekannte Einrichtungen dieser Art beeinflussen mittels der Lichtbogenspannung einen Widerstand in einer Wheatstoneschen Brücke, in deren einem Diagonalkreis der Anker des Verstellmotors für das Vorschubwerk der Elektrode liegt. Die Beeinflussung des Widerstandes erfolgt dabei elektromagnetisch, indem in Abhängigkeit von der Lichtbogenspannung in einem als Solenoid ausgebildeten Brückenwiderstand ein Magnetkern verschoben wird oder indem die Spannung die Primärwicklung eines Transformators beeinflußt, an dessen Sekundärwicklung der Motoranker liegt. Gemäß der Erfindung wird eine einfachere, mechanisch wirkende Einrichtung für die Beeinflussung der Brücke vorgeschlagen, indem ein von der Lichtbogenspannung beeinflußter Elektromagnet mittels seines hebelartig wirkenden Ankers im gegenläufigen Sinne gleichzeitig zwei benachbarte Brückenwiderstände steuert, die insbesondere als Kohledruckregler an sich bekannter Art ausgebildet sind. Die Anordnung zeichnet sich durch einfache bauliche Ausgestaltung und sehr gute Regelwirkung aus.The invention relates to an automatic feed mechanism for the electrodes of alternating current arc welding devices, where a bridge circuit of resistors through the arc voltage and a of the windings "of an alternating current fan motor driving the feeding device for the electrodes can be influenced by the bridge voltage. Known devices of this type influence by means of the arc voltage creates a resistance in a Wheatstone bridge, in whose a diagonal circle of the armature of the adjusting motor for the feed mechanism of the electrode lies. The resistance is influenced electromagnetically by depending from the arc voltage in a bridge resistor designed as a solenoid a magnetic core is moved or because the voltage affects the primary winding of a transformer on whose Secondary winding of the motor armature lies. According to the invention, a simpler, Mechanically acting device for influencing the bridge proposed by an electromagnet influenced by the arc voltage by means of its lever-like acting Armature simultaneously controls two neighboring bridge resistors in the opposite sense, in particular as a coal pressure regulator are formed of a known type. The arrangement is simple structural design and very good control effect.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Der Schweißtransformator 10 besteht aus einer Primärwicklung 11, die an eine WechselstromquelleAn exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. The welding transformer 10 consists of a primary winding 11 which is connected to an alternating current source

12 angeschlossen ist. Die Sekundärwicklung12 is connected. The secondary winding

13 dient zur Speisung des Lichtbogens 14, der zwischen der Schweißelektrode 15 und dem Arbeitsstück 16 gezogen wird. Es ist gleichgültig, ob die Schweißelektrode eine Metallelektrode ist oder eine Kohleelektrode.13 is used to feed the arc 14, the is drawn between the welding electrode 15 and the workpiece 16. It doesn't matter whether the welding electrode is a metal electrode or a carbon electrode.

Der Vorschub der Schweißelektrode erfolgt durch den Wechselstromkollektormotor 17, dessen Anker mit 18 und dessen Feldreihenwicklung mit 19 bezeichnet sind. Die Bewegung des Ankers wird durch die Welle 20 auf die Rolle 21 übertragen, die zusammen mit der Gegenrolle 22 den Vorschub der Elektrode bewirkt.The welding electrode is advanced by the alternating current collector motor 17, whose armature is denoted by 18 and whose field series winding is denoted by 19. The armature is moved by the shaft 20 transferred to the roller 21, which, together with the counter roller 22, the advance of the Electrode causes.

Um die Lichtbogenlänge aufrechtzuerhalten, wird der durch den Antriebsmotor 17 bewirkte Vorschub durch den mit 25 bezeichneten Regler geändert. Dieser besteht ausIn order to maintain the arc length, that caused by the drive motor 17 is used Feed rate changed by the controller labeled 25. This consists of

einer Wheatstoneschen Brücke, die aus zwei parallelen Kreisen gebildet ist. Der eine enthält die Impedanzen 26 und 27, die je aus den Induktivitäten 26« und 27« und aus den Widerständen 26* und 27* bestehen und an dem. Punkt 28 zusammengeschaltet sind, während der andere aus den Widerstandskohleplatten 30 und 31 besteht, die an dem Punkt 32 zusammengeschaltet sind. Die Impedanz 26 und der Kohledruckregler 30 sind am Punkt 33 zusammengeschaltet, 27 und 31 am Punkt 34. 'a Wheatstone bridge made up of two parallel circles is formed. One contains the impedances 26 and 27, which are each made up the inductances 26 "and 27" and from the Resistors 26 * and 27 * exist and on to the. Point 28 are interconnected, while the other consists of the resistive carbon plates 30 and 31, which at the point 32 are interconnected. The impedance 26 and the coal pressure regulator 30 are on Point 33 interconnected, 27 and 31 at point 34. '

Die Feldreihenwicklung 19 liegt in der Brücke zwischen 32 und 28, die Ankerwicklung 18 liegt in Reihe mit dem Gesamtregler am Punkt 33. Der andere Pol des Ankers 18 und der Punkt 34 der Brücke sind an die Wechselstromquelle 12 oder eine besondere Stromquelle angeschlossen. Aus der Wirkungsweise der Einrichtung geht hervor, daß es gleichgültig ist, ob statt der Erregerwicklung die Ankerwicklung in die Brückenverbindung eingeschaltet ist und die Erregerwicklung in Reihe mit dem Regler geschaltet wird.The field series winding 19 is in the Bridge between 32 and 28, the armature winding 18 is in series with the overall regulator at point 33. The other pole of anchor 18 and point 34 of the bridge are on the AC power source 12 or a special power source connected. From the mode of action the device shows that it does not matter whether instead of the excitation winding the armature winding is switched into the bridge connection and the excitation winding is connected in series with the controller.

Das mit 35 bezeichnete Reglersystem dient zur Änderung des Kohledruckes. Das Reglersystem 3 5 besteht aus dem Keil 3 6, der an .dem Hebel 37 angebracht ist. Der Hebel ist 3« bei 38 gelagert. Der Keil 36 liegt zwischen den Enden der Kohleplatten 30 und 31 und bewirkt, daß entsprechend der Bewegung des Hebels 3.7 der eine oder der andere der Kohleregler zusammengepreßt wird. Die Feder, deren Spannung durch die Daumenschraube 40 eingestellt werden kann, dient dazu, den Hebelarm 37 nach der einen Richtung zu bewegen, während die Wicklung 41, die parallel zum Lichtbogen liegt, dazu dient, den Hebel in der anderen Richtung zu bewegen. Hierdurch wird der von dem Keil ausgeübte Druck abhängig von der Spannung des Lichtbogens.The regulator system labeled 35 is used to change the coal pressure. The control system 3 5 consists of the wedge 3 6, which is attached to the lever 37. The lever is 3 «stored at 38. The wedge 36 lies between the ends of the carbon plates 30 and 31 and causes, according to the movement of the lever 3.7, one or the other of the Coal regulator is compressed. The spring, tensioned by the thumbscrew 40 can be adjusted, is used to move the lever arm 37 in one direction to move, while the winding 41, which is parallel to the arc, serves to move the lever in the other direction. This will remove the from the wedge pressure exerted depends on the voltage of the arc.

Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende: Wenn der Kohleregler 30 zusammen*· gedrückt ist, d. h. wenn die Elektrode zu weit abgebrannt ist, fließt ein Strom durch die Ankerwicklung 18, den Kohleregler 30, die Reihenfeldwicklung 19 und die Impedanz 27. Die Impedanz 26 liegt dann parallel mit dem Strom, der die Wicklung 19 enthält. Ein Teil des Gesamtstromes in der Ankerwicklung 18 fließt durch die Impedanz 26 und nicht durch die Reihenfeldwicklung 19. Um die richtige Phasenlage zwischen dem von der Feldwicklung 19 erzeugten Fluß und dem Strom in der Ankerwicklung 18 zu erhalten, ist das Verhältnis der Widerstände der Parallelstromkreise zu den ihnen zugehörigen Impedanzen gleich, wenn das größte Drehmoment verlangt wird. Dann ist der von der Reihenfeldwicklung 19 erzeugte Fluß und der Strom in der Ankerwicklung 18 in Phase in dem Augenblick, wenn das größte Drehmoment verlangt wird. In ähnlicher Weise muß das Verhältnis zwischen dem induktiven und dem Ohmschen Widerstand der Impedanz 27 eingestellt sein.The device works as follows: When the charcoal control 30 is depressed * · i. H. if the electrode is too far is burned down, a current flows through the armature winding 18, the coal regulator 30, the Series field winding 19 and the impedance 27. The impedance 26 is then parallel to the current which the winding 19 contains. A Part of the total current in the armature winding 18 flows through the impedance 26 and not through the series field winding 19. To get the correct phase position between the to obtain the flux generated by the field winding 19 and the current in the armature winding 18, is the ratio of the resistances of the parallel circuits to those associated with them Impedances equal when the greatest torque is required. Then that is flux generated by series field winding 19 and the current in armature winding 18 in Phase at the moment when the greatest torque is required. In a similar way Way must be the ratio between the inductive and the ohmic resistance of the Impedance 27 should be set.

Da die Kohleplatten 30 und 31 keine Eigeninduktivität haben, wird nur eine geringe Phasenverschiebung zwischen den Strömen in der Ankerwicklung 18 und der Feld· reihenwicklung 19 auftreten, der zum Aus-. gleich der Phasenverschiebung dient.Since the carbon plates 30 and 31 have no self-inductance, only a small one becomes Phase shift between the currents in the armature winding 18 and the field row winding 19 occur, the for Aus. equal to the phase shift is used.

Nimmt man an, daß die Schweißelektrode 15 nicht mit dem Werkstück 16 in Berührung steht, so wird eine relativ hohe Spannung zwischen ihnen vorhanden sein. Diese hohe Spannung wirkt auf die Wicklung 41 des Relais 3 S, so daß der Hebel 37 angezogen wird und die Kohleplatten 30 zusammengedrückt werden. Gleichzeitig wird der Druck auf den Kohleregler 31 vermindert. Es fließt dann ein Fluß durch die Ankerwicklung 18, den Kohleregler 30, die Reihenfeldwicklung 19 und die Impedanz 27. Ein bestimmter Teilstrom fließt dann durch die Impedanz 26. Unter diesen Bedingungen ist das Verhältnis zwischen dem in der Ankerwicklung 18 und dem in der Reihenfeldwicklung erzeugten Strom so, daß der Motor 17 die Schweißelektrode 15 dem Werkstück 16 nähert, bis sie mit dem Werkstück in Berührung kommt. In diesem Augenblick sinkt die in der Wicklung 41 des Relais 35 vorhandene Spannung so weit, daß diese Wicklung den Hebel 37 freigibt und die Feder 39 durch die Bewegung des Hebels 3 7 den Kohleregler 31 zusammendrückt und gleichzeitig den Kohleregler 30 freiläßt. Es fließt dann ein Strom durch die Ankerwicklung 18, die Impedanz 26, die Reihenfeldwicklung 19 und den Kohleregler 31; ein Teilfluß geht durch die Impedanz 27. Hierdurch wird die Stromrichtung in der Reihenfeldwicklung 18 in der gleichen Richtung bleiben. Der Motor 17 bewegt dadurch die Elektroden in umgekehrter Richtung. Durch die Regelung des Druckes in den Kohledruckreglern 30 und 31 wird unabhängig vom Abbrand eine konstante Lichtbogenspannung aufrechterhalten. Die gewünschte Lichtbogenspannung kann durch Änderung der Spannung der Feder 39 eingestellt werden.Assume that the welding electrode 15 not in contact with the workpiece 16 there will be a relatively high tension between them. These high voltage acts on the winding 41 of the relay 3 S, so that the lever 37 is attracted and the carbon plates 30 are pressed together. At the same time there is pressure on the coal regulator 31 is reduced. It flows then a flux through the armature winding 18, the carbon regulator 30, the series field winding 19 and the impedance 27. A certain partial current then flows through the impedance 26. Under these conditions, the ratio is between that in armature winding 18 and the current generated in the series field winding so that the motor 17 the welding electrode 15 approaches the workpiece 16 until it comes into contact with the workpiece. At this moment the voltage present in the winding 41 of the relay 35 drops so far that this winding releases the lever 37 and the spring 39 by the movement of the lever 3 7 compresses the coal regulator 31 and at the same time the coal regulator 30 releases. A current then flows through the armature winding 18, the impedance 26, the series field winding 19 and the coal regulator 31; a partial flow goes through the impedance 27. This makes the current direction in the series field winding 18 in the same Stay in direction. The motor 17 thereby moves the electrodes in the opposite direction. By regulating the pressure in the coal pressure regulators 30 and 31 becomes independent Maintain a constant arc voltage from burn-up. The desired arc voltage can be achieved through Change the tension of the spring 39 can be adjusted.

Claims

Patent claims:

i. Automatic feed mechanism for the electrodes of AC arc welding equipment, where a 12c bridge circuit of resistors through the arc voltage and one of the

Windings of a driving device for the electrodes AC collector motor are influenced by the bridge voltage, thereby characterized in that the lever-like armature one at the arc voltage lying electromagnet in the opposite sense simultaneously mechanically adjusted two neighboring bridge resistors.

2. Automatic feed mechanism according to claim i, characterized in that carbon pressure regulators are used as adjustable resistors which are simultaneously influenced by a pressure piece connected to the armature lever.

1 sheet of drawings