DE723868C

DE723868C - Vorrichtung zur Erzeugung von extrem hohen, kurzzeitigen Energiestoessen

Info

Publication number: DE723868C
Application number: DEV31851D
Authority: DE
Original assignee: VERTRIEBS GES DES LEIPZIGER LE
Current assignee: VERTRIEBS GES DES LEIPZIGER LE
Priority date: 1935-05-23
Filing date: 1935-05-23
Publication date: 1942-08-12

Description

Vorrichtung zur Erzeugung von extrem hohen, kurzzeitigen Energiestößen Das Hauptpatent betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung von extrem hohen, kurzzeitigen Energiestößen, insbesondere zum Schweißen, bei der unter Zuhilfenahme von Mittel-oder Hochfrequenzstromerzeugern bei gleichzeitiger starker Überbemessung der Felderregung des Stromerzeugers die in umlaufenden Schwungmassen gespeicherte mechanische Energie magnetisch-induktiv in extrem hohe Energiestöße bei regelbarer Drehzahl der Schwungmassen und regelbarer Felderregung kurzzeitig umgewandelt wird. Der Erregerstrom des Stromerzeugers wird dabei durch Zeitschalter o. dgl. zeitlich begrenzt. Vorteilhaft wird für die Erregung des Stromerzeugers eine Erregermaschine vorgesehen, die zwecks Änderung des zeitlichen Stromanstiegs im Erregerkreis des Stromerzeugers regelbar ist.
Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung der Vorrichtung nach dem Hauptpatent und besteht darin, daß weitere Abstufungen der frei werdenden Energiemenge dadurch erreicht werden, daß außer dem gemäß dein Hauptpatent in der Leitung zwischen Erregermaschine und dem Stromerzeuger vorgesehenen, bezüglich seiner Einschaltdauer regelbaren Schalter ein weiterer Schalter in die Leitung zwischen Stromerzeuger und Transformator eingefügt wird.
Der Schalter zwischen Stromerzeuger und Transformator wird dabei zweckmäßig in Abhängigkeit von dem zwischen Erregermaschine und Stromerzeuger angeordneten Schalter ,gebracht, und zwar derart, daß zuerst der Schalter im Erregerkreis und alsdann der Schalter im Hochfrequenzkreis geschlossen und nach der gewünschten Zeit der Schalter in dem Erregerkreis wieder geöffnet wird.
Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt.
M ist der Motor, der die Erregermaschine E und den Stromerzeuger S antreibt. Am Stromerzeuger S liegt die Primärwicklung des Transformators T.
Nach dem Ausführungsbeispiel (Abb. i) ist die Erregermaschine gemäß dem Hauptpatent über einen einzigen Zeitschalter Z mit dem Polrad des Stromerzeugers S verbunden.
Der Zeitschalter Z von an sich bekannter Art erlaubt nur eine Einstellung verschiedener Einwirkungsdauern. Damit ist jedoch eine Energiebemessung innerhalb der notwendigen kurzen Zeiten nur begrenzt möglieh. Vorteilhaft wird außer der Einwirkungsdauer, wie aus Abb.2 hervorgeht, auch die Höhe der Energie durch Veränderung des zeitlichen Stromanstiegs im Polrad veränderlich gemacht, so daß unter Berücksichtigung der Eigenschaften des Schweißgutes eine Veränderung der Zeit erfolgen kann unter Beibehaltung oder Änderung der in das Schweißgut hineingebrachten Energiemenge. Die Veränderung des zeitlichen Stromanstieges kann durch die Regelung der Spannung der Erregermaschine erreicht werden. Durch die Erhöhung der Spannung erfolgt ein schnellerer Stromanstieg, wie die Abb.2 zeigt.
Erfindungsgemäß wird nun nach dem Ausführungsbeispiel 3 außer dem vorerwähnten Zeitschalter Z zwischen Erregermaschine und Polrad noch ein Schalter Zi in die Zuleitung zum Transformator T ,gelegt.
Der Schalter Z, steht in Abhängigkeit vom SchalterZ derart, daß durch Zusammenwirken beider Schalter der Schweißvorgang festgelegt wird. In Abb. 4. ist gezeigt, wie außer der Veränderung der Zeit und des zeitlichen Stromanstieges auch noch eine Verlegung des Arbeitspunktes auf der Charakteristik erreicht wird.
Durch Schließen des Schalters Z beginnt zunächst die Erregung des Polrades des Stromerzeugers S gemäß der in Abb. q. dargestellten Stromanstiegskurve, ohne daß durch den noch geöffneten Schalter Z1 eine Energieabgabe an den Transformator stattfindet. Nach einem willkürlich nach Maßgabe der Eigenschaften des Schweißgutes zu wählenden Zeitpunkt wird der Schalter Z1 eingelegt, so daß der Transformator T einen Stromstoß erhält, dessen Zeitdauer durch Abschalten beispielsweise des Schalters Z begrenzt wird. Durch diese Verlegung des Arbeitspunktes wird eine weitere Steigerung der Energiemenge innerhalb der begrenzt zulässigen Zeiten, gegebenenfalls auch unter Verkürzung der Einwirkungsdauer, ermöglicht.
Die vorliegende Vorrichtung zur Erzeugung von hohen, kurzzeitigen Mittel- und Hochfrequenzenergiestößen bezieht sich genau wie das Hauptpatent nicht nur auf Schweißen, sondern auch auf andere, wie chemische und metallurgische Prozesse, z. B. zum Härten von metallischen Gegenständen, wie Kurbelwellen für Motoren o. dgl. Für solche metallurgischen Prozesse ist die Regelung des zeitlichen Stromanstiegs im Erregerkreis des Mittel- oder Hochfrequenzstromerzeugers und die Steuerung der beiden Schalter Z und Z, im Erregerkreis und im Primärkreis des Transformators in Abhängigkeit voneinander "besonders wichtig, weil dadurch die genaue Dosierung und Regelung der Wärmeerzeugung in der Oberfläche des zu behandelnden, z. B. zu härtenden Gutes möglich ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Erzeugung von extrem hohen, kurzzeitigen Energiestößen, insbesondere zum Schweißen, bei der unter Zuhilfenahme von Mittel- oder Hochfrequenzstr omerzeugern bei gleichzeitiger starker Überbemessung der Felderregung des Stromerzeugers die in umlaufenden Schwungmassen gespeicherte mechanische Energie magnetisch-induktiv in extrem hohe Energiestöße bei regelbarer Drehzahl der Schwungmassen und regelbarer Felderregung kurzzeitig umgewandelt wird und bei der der Erregerstrom des Stromerzeugers. durch Zeitschalter o. dgl. zeitlich begrenzt wird, nach Patent 621 209, dadurch gekennzeichnet, daß aus einem in die Leitung zwischen Erregermaschine und dem Stromerzeuger eingefügten, bezüglich der Einschaltdauer regelbaren Schalter (Z) noch ein weiterer Schalter (Z1) in der Leitung zwischen Stromerzeuger und Transformator vorgesehen ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (Z1) zwischen Stromerzeuger und Transformator in regelbarer Abhängigkeit von dem zwischen Erregermaschine und Stromerzeuger angeordneten Schalter (Z) steht.
3. Vorrichtung nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schalter derart steuerbar sind, daß zuerst der Schalter im Erregerkreis (Z) und alsdann der Schalter im Hochfrequenzkreis (Z1) geschlossen und nach der gewünschten Zeit der Schalter im Erregerkreis (Z) wieder geöffnet wird.