DE683163C - Einrichtung zum elektrischen Punktnahtschweissen mit Hilfe von steuerbaren Gas- oder Dampfentladungsstrecken - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM
31. OKTOBER 1939

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21h GRUPPE 29

S 123400 VIIIcJ2ih

Patentiert im Deutschen Reiche vom 14. Juli 1936 ab Patenterteilung bekanntgemacht am 12. Oktober 1939

Es sind Anordnungen zum elektrischen Punktnahtschweißen bekanntgeworden, bei denen der Schweißstromkreis mit Hilfe von steuerbaren Gas- oder Dampfentladungsstrecken, insbesondere gittergesteuerten Quecksilberdampf entladungsstrecken, periodisch "ein- und ausgeschaltet wird. Die Entladungsstrecken werden dabei meist in gegensinniger Parallelschaltung in den Primär-Stromkreis eines Wechselstromschweißtransformators geschaltet. Bei diesen Regelanordnungen wird zweckmäßig nicht nur die Größe des Arbeitsstromes, sondern auch die Größe des Pausenstromes, d. h. des Stromes, der nach Beenden eines Schweißpunktes fließt, jedoch so gering ist, daß er eine Schweiß wirkung nicht ausübt, geregelt. Bei der Röhrenherstellung, im Behälterbau und in der Flugzeugindustrie werden vielfach Nahtschweißungen gefordert, die möglichst geringe Einprägung im Werkstück aufweisen sollen. Dies läßt sich durch Schweißano'rdnungen erreichen, bei denen der Pausenstrom auf einen bestimmten Wert einstellbar und außerdem den Betriebsverhältnissen entsprechend feinstufig, und zwar möglichst stufenlos, regelbar ist. Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Steuern der im Schweißstromkreis liegenden Entladungsstrecken, durch die die Regelung des Pausen- stromes in besonders einfacher und vorteilhafter Weise ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß ist die Steuerspannung der Entladungsstrecken aus zwei je für sich regelbaren Spannungskomponenten zusammengesetzt, von denen jede allein die Zündung der Entladungsstrecken bewirken kann. Sie sind außerdem so bemessen, daß eine von ihnen den Zündzeitpunkt nur dann beeinflussen, kann, wenn die andere abgeschaltet ist. Die Steuerspannung wird also aus einer Grundspannung und einer dieser überlagerten zweiten Spannung gebildet. Die Grundspannung dient zum Einstellen des Arbeitsstromes, während die dieser überlagerte Steuerspannung den Pausenstrom regelt. Als Grundspannung wird vorteilhaft eine im wesentlichen rechteckförmige, beispielsweise von einer Gleichspannungsquelle gelieferte Steuerspannung verwendet, die jeweils so lange positiv ist, wie der Arbeitsstrom fließen soll. Dieser rechteckförmigen Grundspannung wird eine Wechselspannung, und zwar vorteilhaft eine Spannung spitzer Wellenform, überlagert, die auf· den Zündzeitpunkt der Entladungsstrecken nur dann einwirken kann,

*) Von dem Patentsiicher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dipl.-Ing. Richard Schnarz in Berlin-Charlottenburg.

wenn die rechteckförmige Grundspannung abgeschaltet ist. Die ihr entsprechenden Zündzeitpunkte der Entladungsstrecken hängen dann von der Phasenlage der Spannung^Ä spitzen gegenüber der den Anoden zugefü
ten Wechselspannung ab, und diese Phas
lage wird so eingestellt, daß der Pausenstrom den richtigen Wert annimmt.

In der Zeichnung ist als Ausfühnings-

to beispiel der Erfindung die Schaltung einer Punktnahtschweiß anordnung dargestellt, bei der der Schweißtransformator ι über zwei gittergesteuerte Quecksilberdampfentladungsgefäße 2 und 3 an ein Wechselstromnetz 4 angeschlossen ist. In den Gitterkreis der beidenEntladungsstrecken ist eine in ihren Einzelheiten nicht näher angegebene Steuerspannungsquelle 5 geschaltet, die in periodischer Folge etwa rechteckförmige positive Spannungsinipulse liefert. Als Steuerspannungsquelle kann dabei eine der bekannten Zeitschalteinrichtungen verwendet werden, die beispielsweise auch mit steuerbaren Gasoder Dampfentladungsstrecken arbeitet. Die von dieser Steuerspannungsquelle gelieferten rechteckförmigen Spannungsimpulse werden einer negativen Sperrspannung 6 überlagert.

Außer diesen beiden Steuerspannungen

sind in den Gitterkreis der beiden Entladungsstrecken 2 und 3 noch Gittertransformatoren 7 und 8 geschaltet, die an den Widerständen 9 und 10 Spannungsspitzen bestimmter Phasenlage erzeugen. Die Transformatoren 7 und 8 sind zu dem Zweck mit einem gesättigten Eisenkern und zwei Erregerwicklungen ausgerüstet, von denen die eine mit Gleichstrom, die andere mit Wechselstrom gespeist wird. In den Wechselstromerregerkreis ist eine Drosselspule 11 geschaltet, die dem Erregerstrom eine Dreieckform gibt. Im Gleichstromerregerkreis liegt ein Regelwiderstand 12, durch den die Phasenlage der Spannungsspitzen im Gitterkreis der Entladungsgefäße 2 und 3 eingestellt wird. Zwischen den Widerstand 12 und die Transformatoren 7 und 8 ist noch eine Siebjpssel 13 geschaltet. Außerdem liegt im iterkras der beiden Entladungsgefäße 2, 3 ein Kotnpensationsübertrager 14, der in "bekannter Weise an einen Widerstand 15 angeschlossen ist.

Die Wirkungsweise der Regeleinrichtung ergibt sich aus den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Diagrammen. Im oberen Teil der Diagramme sind die Anodenspannungen und die Steuerspannungen dargestellt, im unteren Teil die im Schweißstromkreis fließenden Wechselströme. Das Diagramm der Fig. 2 gilt für großen Pausenstrom, das Diagramm der Fig. 3 für kleinen Pausenstrom. Aus den Diagrammen ist deutlich erkennbar, daß die der rechteckförmigen Steuerspannung überlagerten Steuerspannungsspitzen nur wirksam sind, wenn die rechteckförmige Spannung abgeschaltet ist.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Einrichtung zum elektrischen Punktnahtschweißen mit Hilfe von steuerbaren Gas- oder Dampfentladungsstrecken, insbesondere gittergesteuerten Ouecksilberdampfentladungsstrecken, bei der sowohl der Arbeitsstrom als auch der Pausenstrom regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in den Steuerkreis der Entladungsstrecken zwei je für sich regelbare Spannungen eingeschaltet sind, von denen jede allein die Zündung der Entladungsstrecken bewirken kann, beispielsweise eine im wesentlichen über die Dauer des .Arbeitsstromes positive Recliteckspannung und eine in der Phase einstellbare Spannung spitzer Wellenform, so daß die zweite Spannung den Zündzeitpunkt nur dann beeinflußt, wenn die erste Spannung abgeschaltet ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen