DE724459C - Steuervorrichtung fuer elektrische Widerstandspunkt- oder Widerstandsnahtschweissmaschine - Google Patents

Steuervorrichtung fuer elektrische Widerstandspunkt- oder Widerstandsnahtschweissmaschine

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DE724459C
DE724459C DES138960D DES0138960D DE724459C DE 724459 C DE724459 C DE 724459C DE S138960 D DES138960 D DE S138960D DE S0138960 D DES0138960 D DE S0138960D DE 724459 C DE724459 C DE 724459C
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Germany
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brush
control device
transformer
welding
capacitors
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DES138960D
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English (en)
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Finn H Gulliksen
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/248Electric supplies using discharge tubes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)

Description

  • Steuervorrichtung für elektrische Widerstandspunkt- oder Widerstandsnahtschweißmaschine Bei der Widerstandspunkt- und Nahtschweißung ist es in den Fällen, wo verhältnismäßig dünnes Material oder solches, das sehr schnell oxydiert, verschweißt wird, wichtig, die Stärke des Schweißstromes und die Schweißzeit<sehr genau zu bemessen. Die Regelvorrichtungen für den Strom und die Anzahl von Stromhalbwellen, die für die Schweißung verwendet werden, müssen einfach und verläßlich sein und dürfen auch nicht durch Änderungen in der Spannung der Stromquelle oder in den Werten des Stromkreises beeinflußt werden. Es hat sich nun bei bekannten Einrichtungen dieser Art herausgestellt, daß bei Arbeit mit langen Schweißzeiten, .etwa von 2o bis 30 Perioden, ein Fehler in der Größenordnung von wenigstens einer Halbperiode auftreten kann. Des weiteren gelingt es nur, Potentialänderungen der Stromquelle innerhalb eines begrenzten Bereiches zu kompensieren. Schließlich muß jeder Teil der Schweißmaschine einzeln eingestellt werden.
  • Bei Einrichtungen, die diese Nachteile vermeiden, ist der Schweißtransformator an die Wechselstromquelle über zwei in entgegengesetztem Sinne parallel geschaltete Entladungsgefäße angeschlossen und deren Steuerelektroden werden über vier Hilfsentladungsröhren mit den erforderlichen Steuer- bzw. Sperrpotentialen versehen. Diese Hilfsentladungsröhren werden teils von einer die Anzahl der für jede Schweißung erforderlichen Stromhalbwellen bestimmenden Vorrichtung; teils von einer weiteren den Einsatzzeitpunkt des Stromes in der Spannungshalbwelle und damit die Schweißstromstärke bestimmenden Vorrichtung, die meist aus einem phasenverschiebenden Netzwerk besteht, gesteuert.
  • Gemäß der Erfindung wird die Notwendigkeit, vier Hilfsentladungsgefäße zu verwenden, dadurch vermieden, daß die Steuerelektroden durch einen auf die Netzfrequenz abgestimmten Kreis verbunden sind und ein einziges von der Zeitschaltvörrichtung gesteuertes Hilfsrohr an den Mittelpunkt der Drosselspule des abgestimmten Kreises angeschlossen ist. Es besteht dabei die Zeitschaltv orrichtung aus einer synchron zur Netzspannung gedrehten Scheibe, deren Kontaktstücke mit Kondensatoren verbunden sind, die nacheinander aufgeladen werden und für die Beendigung des Schweißvorganges über eine entsprechend eingestellte Vorrichtung ein Sperrpotential auf das Hilfsrohr abgeben.
  • Fig. i zeigt beispielsweise die Schaltung einer gemäß der Erfindung gestalteten Punktschweißmaschine. Fig@2 betrifft die Schaltung einer entsprechenden Nahtschweißmaschine.
  • Gemäß Fig. i speist ein Schweißtransformator 3 die Schweißelektroden 7. Die Primärwicklung dieses Transformators ist über ein Paar entgegengesetzt parallel geschaltete Entladungsgefäße 15 und 17 der mit Initialzündung arbeitenden Bauart an eine.Wechselstromquelle 13 angeschlossen. Die Zündelektroden 23 beider Gefäße - sind über eine Drosselspule 27 und eine Kapazität 29 miteinander verbunden. Der Kreis 27, 29 ist auf die Frequenz der Stromquelle abgestimmt, so daß der Widerstand derart groß ist, daß ein Stromfluß aus der Stromquelle 13 durch die Zündelektroden und den abgestimmten Kreis v ernachlässigbar klein ist. Zur Zündung der Gefäße dient eine Entladungsröhre 31. Diese ist vorzugsweise von der Dampfentladungstype. Ihre Kathode 35 wird über einen Transformator 5 aus der Stromquelle 13 geheizt und ist mit einer Mittelabzapfung 39 der Drossel 27 verbunden. Die Anode 33 ist an die Kathode 41 einer Gleichrichterröhre 43 für beide Halbwellen angeschlossen. Diese wird von der Sekundärwicklung 45 eines Transformators gespeist, dessen Primärwicklung 49 unmittelbar an die Stromquelle 13 angeschlossen ist. Die beiden Wicklungen 45 und 49 sind an Mittelanzapfungen 51 und 53 miteinander verbunden und werden dadurch an diesen Punkten auf gleichem Potential gehalten.
  • Wenn die Vorrichtung nicht in Betrieb ist, wird die Hilfsentladungsröhre 31 durch einen gegengeschalteten Kondensator 55, dem Strom über einen Gleichrichter 57 und einen Transformator 46 aus der Stromquelle 13 zugeführt wird, in nichtleitendem Zustand gehalten. Diesem Gegenpotential wirken positive Impulse von im Verhältnis zu einer Halbperiode des Wechselstromes kurzer Dauer entgegen, wenn das Hilfsrohr 31 für den Schweißvorgang leitend gemacht werden soll. Diese Impulse werden über einen Impulstransformator 59 und einen Gleichrichter 61 über einen Widerstand 63 aus der Stromquelle 13 geliefert. Dieser Widerstand 63 ist in dem Steuerkreis 37 des Hilfsrohrs 31 in Reihe mit dein Gegenspannungskondensator 55 angeordnet. Ein Widerstand 65 liegt in Reihe mit der Primärwicklung 67 des Impulstransformators 59. Er kann auf einen bestimmten Wert eingestellt werden, um den Winkel in der Halbperiode des Wechselstromes zu bestimmen, zu welchem die Impulse auftreten. Wenn die Vorrichtung abgeschaltet ist, wird der Sekundärkreis des Impulstransformators an den Kontakten 147, 143 offengehalten, und deshalb können dann keine Impulse über den Widerstand 63 in den Steuerkreis geleitet werden.
  • Wenn das Erregerpotential dem Steuerkreis 37 des Hilfsrohres 31 aufgedrückt wird und dieses leitend ist, kann es durch ein gegenwirkendes Potential wieder nichtleitend gemacht werden, und zwar über einen Gegenkondensator 71, der ebenfalls in dem Steuerkreis vorgesehen ist. Dieser Kondensator ist für gewöhnlich entladen, aber er wird in einem bestimmten Augenblick durch den einen oder den anderen einer Reihe von Kondensatoren 73 einer Zeiteinstellungsvorrichtung 75 aufgeladen.
  • Diese Vorrichtung besteht aus einer Isolierscheibe 77, die an ihrem Umfang mit einer Mehrzahl in gleichen Abständen angeordneter Kontaktstücke 79 und in ihrer Mitte mit einem leitenden Ring 81 versehen ist. Die Kondensatoren 73 entsprechen in ihrer Anzahl den Kontaktstücken 79, und ihre eine Belegung ist mit dem zugehörigen Kontaktstück, die andere Belegung mit dem Ring 81 verbunden. Die Scheibe wird durch einen Synchronmotor 87 angetrieben, der an die Stromquelle 13 angeschlossen ist.
  • Ein Paar fest angeordnete Bürsten 89 und 91 schleifen auf dem Umfang der Scheibe 77 bzw. dem Ring 81. Da die Bürste 89 mit dem negativen Pol und die auf dem Ring 81 schleifende Bürste 9i mit dem positiven Pol eines Gleichrichters 97 verbunden ist, werden die einen Belegungen der Kondensatoren 73 negativ und die anderen positiv aufgeladen. Der Gleichrichter 97 ist an die Sekundärwicklung 99 eines Transformators angeschlossen, dessen Primärwicklung 103 mit den Klemmen der Primärwicklung des Schweißtransformators 3 verbunden ist.
  • Die Scheibe 77 wirkt ferner mit ein Paar einstellbaren Bürsten 105 und 107 zusammen, die voneinander um einen Abstand entfernt sind, der dem Abstand aufeinanderfolgender Kontaktstücke 79 entspricht. Die Bürsten sind ,durch einen isolierten Träger miteinander verbunden, an dem sich ein Handgriff i i i befindet. Die Bürste 105 ist mit der einen Belegung 117 des Gegenkondensators 71 verbunden, während die auf dem Ring 81 schleifende Bürste 9i an dessen andere Belegung angeschlossen ist. Wenn dementsprechend einer der Kondensatoren 73, nachdem er über den Gleichrichter 97 aufgeladen worden ist, sich in eine Stellung bewegt, in der das ihm zugeordnete Kontaktstück 79 die Bürste 105 berührt, wird die dem Kondensator 73 aufgedrückte Ladung auf den Kondensator 71 übertragen und verteilt sich nunmehr im Verhältnis der Kapazitäten auf die beiden Kondensatoren, die für diesen Zeitpunkt in Reihe geschaltet sind. Der Gegenkondensator 71 wird auf diese Weise mit einem Potential versehen, das verhütet, daß das Hilfsrohr 31 leitend wird.
  • Die andere Bürste i07 ist mit der Ringbürste 9i über einen Trockengleichrichter ii9 verbunden. Wenn einer der Kondensatoren 73, dessen Ladung dem Kondensator 71 mitgeteilt worden ist, um den Abstandswinkel der Kontaktstücke 79 fortgeschritten ist, trifft er auf die Bürste 107. Er wird dann entladen und damit für die weitere Wirkung vorbereitet: Der Gleichrichter iig verhütet, daß der Kondensator 71 sich über die Bürste 107 entlädt.
  • Die Geschwindigkeit der Scheibe 77 und die Anzahl und der Abstand der Kondensatoreii 73 und Kontaktstücke 79 sind so gewählt, daß ein Kondensator sich über den Abstandswinkel zweier Kontaktstücke während einer Halbperiode des Wechselstromes bewegt. Durch Verschiebung der Bürsten 105, mit dem Handgriff ii werden eine bestimmte Anzahl von Kontaktstücken zu der auf dem Umfang der Scheibe laufenden Bürste 89 und damit der Zeitabstand zwischen der Ladung eines Kondensators 73 und seiner Anschaltung an den Gegenspannungskondensator 71 eingestellt. Da dieser Zeitabschnitt mit dem Stromfluß im Schweißstromkreis beginnt, kann auf diese Weise die Anzahl von Halbperioden der Schweißzeit eingestellt werden.
  • Wenn die Isolation des Gegenspannungskondensators 71 unvollkommen ist, kann es vorkommen, daß nach Beendigung des Schweißstromflusses die Sperrladung von dem Kondensator in solchem Maße abfließt, daß seine Gegenwirkung aufhört. Unter solchen Umständen würde der Schweißstrom zur unrechten Zeit fließen. Um diesen unerwünschten Zustand zu beseitigen, ist ein Hilfsrelais 121 vorgesehen, das -den Schalter 143 des Impulstransformators 59 nach einem Schweißvorgang öffnet. Das Relais ist zunächst über den Ruhekontakt ras des Anlaßrelais 127 und einen Gleichrichter 137 an die Stromquelle 13 angeschlossen. -Das Relais 121 wird dementsprechend erregt, sein Kontakt 143 ist geschlossen und die untere Klemme der Sekundärwicklung des Impulstransformators 59 mit dem Gleichrichter 61 verbunden.
  • Um einen Schweißvorgang einzuleiten, wird ein Hand- oder Fußschalter 145 geschlossen, wodurch das Anlaßrelais 127 er- regt wird. Dieses öffnet den Kontakt 125 und schließt den Kontakt 188, so daß das Relais 121 Strom gemäß dem Spannungsabfall aus der Primärwicklung des Schweißtransformators 3 erhält. Das Hilfsrelais 121 wird durch einen parallel geschalteten Kondensator 195 davon abgehalten, in dem Zeitraum zwischen der Öffnung des Kontaktes 125 und der Stromlieferung aus der Primärwicklung des Schweißtransformators 3 über den Kontakt 188 aberregt zu werden. Es schließt sich aber auch der obere Kontakt 147 des Relais 127 und vervollständigt den Sekundärkreis des Impulstransformators 59. Erregerimpulse werden dann in den Steuerkreis der Hilfsröhre 31 geliefert und diese leitend gemacht. Der Stromweg durch die Hilfsröhre 31 hängt von der Polarität des Potentials ab, das dem an die Stromquelle 13 angeschlossenen Transformator 45, 49 aufgedrückt ist. Wenn die Klemmen 149 und 151 der Primärwicklung 49 bzw. der Sekundärwicklung 45 dieses Transformators positiv sind, verläuft der Stromweg von iSi über den rechten Zweig 153-41 des Gleichrichters 43, die Anode 33 und die Kathode 35 des Hilfsrohres 31 zu der mittleren Anzapfung 39 der Drosselspule 27. An dieser Stelle verteilt sich der Strom über zwei Parallelpfade, von denen sich der eine über die rechte Hälfte der Drossel 27, die Zündelektrode 23 des Hauptentladungsgefäßes 17, die zugehörige Kathode 21, die rechte Hälfte der Primärwicklung 49 des Transformators 45, 49 über die Mittelanzapfung 51 bis 53 zu der rechten Hälfte der Sekundärseite 45 erstreckt. Der andere Stromweg verläuft über die linke Hälfte der Drosselspule 27, die Zündelektrode 23 und die Kathode 21 des Hauptentladungsgefäßes 15, die linke Hälfte der Primärwicklung 49 nach der Mittelanzapfung 51 bis 53 und der Sekundärwicklung 45. Diese Zweigpfade schließen die Primärwicklung 49 wie auch die Sekundärwicklung 45 und die Drosselspule 27 ein. Die Polaritäten der den Strompfaden aufgedrückten Potentiale sind derartig, daß der Potentialabfall an den Hälften der Drossel27 den Potentialen der Hälften der Primärwicklung 49 in jedem Pfade entgegenwirkt. Dementsprechend ist das zu jeder Zeit in einem Strompfad wirksame Potential das Potential derjenigen Hälfte der Sekundärwicklung 45, durch die gerade der Strom geliefert wird. Dies soll an Hand eines Beispiels erläutert werden: Angenommen, daß das ganze Potential- der Stromquelle a E ist, daß der Transformator 49, 45 ein Übersetzungsverhältnis i : i bat und daß in dem betrachteten Augenblick die rechten Klemmen 149 und 151 der Primärwicklung 49 bzw. der Sekundärwicklung 45 positiv sind und die linken Klemmen 173 bzw. 175 negativ. In diesem Fall erhält der Stromkreis der Zündelektrode 23 von 15 das Potential -E von der Mittelanzapfung 39 der Drossel 27 aus deren linken Klemme und das Potential -f-- E aus der linken Klemme 173 der Primärwicklung 49 und schließlich das Potential -E-- E von der Mittelanzapfung 51, 53 nach der rechten Klemme 151 der Sekundärwicklung 45. Das wirksame Potential in diesem Stromkreis ist dementsprechend + E. In dem Stromkreis der Zündelektrode 23 des Gefäßes 17 sind die aufgedrückten Potentiale + E zwischen der Mittelanzapfung 39 und der rechten Klemme der Drossel 27, -E zwischen der rechten Klemme 149 der Primärwicklung 49 und der Mittelanzapfung 5i, 53 und schließlich das Potential -f- E zwischen der Mittelanzapfung und der rechten Klemme 151 der Sekundärwicklung 45. Es ist wiederum das wirksame Potential -f- E. Da dieses Potential in beiden Fällen dasselbe ist, fließt derselbe Strom durch beide Zündelektroden 23 und auch durch die beiden Hälften der Drosselspule 27. Da der Strom in einer Hälfte der Drossel jederzeit gleich und entgegengesetzt ist dem Strom in der anderen Hälfte, wird eine Sättigung der Drossel verhütet.
  • In dem betrachteten Zeitpunkt ist die Anode i9 des Entladungsgefäßes 15 mit Bezug auf seine Kathode 21 positiv und das Gefäß leitend. Durch das andere Hauptgefäß 17 fließt dagegen kein Strom, da in diesem Augenblick dessen Anode gegen die Kathode negativ ist.
  • Wenn sich das Potential der Stromquelle umkehrt, fließt der Strom durch das Hilfsrohr 31 über den linken Zweig 181-q.1 des Gleichrichters 43, im übrigen aber im wesentlichen über dieselben Leiter. Jedoch ist in diesem Augenblick das Anoden-Kathoden-Potential des Hauptentladungsgefäßes 17 pasitiv, und dieses leitend. Sobald das eine oder das andere der Entladungsgefäße leitend gemacht worden ist, und dies tritt unmittelbar nach der Einleitung des Stromflusses durch die zugehörige Zündelektrode 23 auf, wird die Primärwicklung49 des Transformators 49,45 durch den Gleichrichter kurzgeschlossen, und der Stromfluß durch die Zündelektroden wird unterbrochen. Auf diese Weise werden Kraftverlust und andere Nachteile, die sich aus einem ununterbrochenen Stromfluß über die Zündelektroden ergeben könnten, vermieden.
  • Solange das Hilfsrohr 31 leitend bleibt, sind auch die Hauptentladungsgefäße 15 und 17 leitend. Der Stromfluß durch das Hilfsrohr wird in jeder Halbperiode in dem Augenblick eingeleitet, der der Einstellung des Widerstandes 65 in dem Primärkreis 67 des Impulstransformators 59 entspricht. Solange der Sekundärkreis des Impulstransformators 59 an den Kontakten 143, 147 geschlossen bleibt, führt das Hilfsrohr Strom, und die Hauptgefäße liefern Wechselstrom in die Primärwicklung des Schweißtransformators 3.
  • Da jetzt Strom in den Schweißtransformator 3 geliefert wird, wird der Gleichrichter 97, der durch den Transformator loi parallel zu dem Transformator mit Strom versorgt wird, erregt. Er lädt einen bestimmten der Zeitkondensatoren 73 auf, sobald dessen Kontaktstück 79 die feste Bürste 89 berührt. Der zuerst aufgeladene Kondensator 73 wird über einen Winkel gedreht, der der Anzahl der Kontaktabstände entspricht, bis sein Kontaktstück die einstellbare und mit dem Gegenspannungskondensator 71 verbundene Bürste io5 berührt. Wenn dies !eintritt, wirkt d-em Potential des Impulstransformators 59 die dem Kondensator 71 aufgedrückte Ladung entgegen, und wenn das Hilfsrohr 31 und das zugehörige Hauptentladungsgefäß am Ende einer Stronihalbwelle, während der die Kondensatoren 73 und 71 verbunden wurden, nichtleitend werden, bleiben sie nichtleitend, und der Stromfluß durch den Schweißtransformator wird unterbrochen. Das Hilfsrelais 121 wird ebenfalls stromlos und öffnet den Sekundärkreis des Impulstransformators 59, wodurch die Lieferung von Impulsen nach dem Hilfsrohr 31 .unterbrochen wird. Das Hilfsrohr kann danach ungeachtet eines Abflusses der Ladung des Kondensators 71 nicht wieder leitend werden.
  • Wenn die Scheibe 77 sich weiterdreht, werden alle Kondensatoren 73, die gerade geladen sind, durch ihre Verbindung mit der Entladungsbürste 9i entladen und für eine neue Wirkung vorbereitet. Es werden nun keine weiteren Kondensatoren 73 geladen, weil der Transformator 101 und der Gleichrichter 97 stromlos sind. Um einen neuen Arbeitsgang einzuleiten, muß der Anlaßschalter 145 geöffnet und wieder geschlossen werden. Durch die Öffnung wird das Anlaßrelais 127 aberregt, und ein normalterweis;e geschlossener Ruhekontakt 197 des Relais schließt den Gegenspannungskondensator 71 kurz, während der Ruhekontakt 125 den Stromkreis aus der Stromquelle 13 für das Hilfsrelais 12i schließt.
  • Die Nahtschweißmaschine nach Fig.2 ist im wesentlichen ähnlich der beschriebenen Punktschweißmaschine. Es ist in diesem Fall aber das Hilfsrelais 121 nicht nötig. Die Vorrichtung zur Zeiteinstellung weist aber ebenfalls die Kondensatoren 73 und die Kontaktstücke 79 auf der Isolierscheibe 77 auf. Jedoch ist eine Mehrzahl von festen Bürsten 2o i am Umfang vorgesehen. Diese entsprechen der Höchstzahl von stromlosen Halbwellen, die bei einer Schweißperiode erforderlich sind. Der Abstand zwischen den Bürsten gor ist gleich dem Abstand aufeinanderfolgender Kontaktstücke 79. In der Fig. 2 sind vier solcher Bürsten gor dargestellt.
  • Die Bürsten gor sind durch Wahlschalter 203 mit Widerständen 205 verbunden, die an dem anderen Ende verbunden sind. Die Verbindungsleitung 2o6 dieser Widerstände ist an die positive Klemme des Gegenspannungskondensators.55 in dem Steuerkreis des Hilfsrohres 31 angeschlossen. Um den Abstand eines Kontaktstückes entfernt von der letzten Bürste toi, an einem Ende der Reihe dieser Bürsten, ist am Umfang eine weitere Bürste 207 vorgesehen. Diese ist mit der Ringbürste 9i verbunden und außerdem mit der Kathode 35 des Hilfsrohres 3i. Ein Widerstand 2o8 ist zwischen der positiven Klemme des Kondensators 55 und der Kathode 35 angeschlossen. Schließlich ist eine einzelne Bürste 2o9 vorgesehen, die längs 'des Umfanges der Scheibe 77 verstellt werden kann, so daß sie in jedem Abstand von der ersten der Bürsten gor feststellbar ist. Diese einstellbare Bürste 2o9 und die Ringbürste 9i sind mit .der negativen bzw. der positiven Klemme des Gleichrichters 9.7 verbunden, der über den Transformator ioi von der Spannung am Schweißtransformator gespeist wird.
  • Für irgendeine Schweißeinstellung werden die Wählschalter 203 entsprechend der gewünschten Anzahl stromloser Halbperioden geschlossen. Die ausgewählten Bürsten toi erstrecken sich so der Reihe nach von der Bürste 207 aus, die mit .der Ringbürste 9i verbunden ist. Die Bürste 2o9 wird auf eine Zahl der Kontaktstückabstände von 'der nächsten durch einen Schalter 203 angeschlossenen festen Bürste 203 eingestellt, die der Anzahl von Halbwellen des Stromes entspricht, während der Schweißstrom fließen soll. Nach der Zeichnung sind die Wahlschalter 2o3 aller vier Bürsten toi geschlossen, und die einstellbare Bürste 2o9 ist um den Abstand dreier Kontaktstücke von der nächsten festen Bürste toi eingestellt. In diesem Fall fließt der Schweißstrom während i112 Halbperioden, wenn die Scheibe 77 über einen Winkel läuft, der einem Kontaktstück 79 für eine Halbperiode entspricht.
  • Um den Schweißvorgang einzuleiten, wird der Hand- oder Fußschalter 145 geschlossen und ein Anlaßrelais 2i i erregt. Dieses schließt den sekundären Stromkreis 69 eines gesättigten Transformators 59. In einem bestimmten Punkt der Halbperiode des Stromes, der durch die Einstellung des mit der Primärwicklung des Impulstransformators 59 verbundenen Widerstandes 65 festgelegt ist, wird das Hilfsrohr 31 leitend, und es fließt der Strom durch dieses Rohr und die Zündelektroden 23. Die Hauptentladungsstrecken 15 und 17 werden dann nacheinander leitend gemacht. Es fließt nun der Strom durch den Schweißtransformator und die Schweißstelle, während gleichzeitig der Gleichrichter 97 von der Primärwicklung des Schweißtransformators 3 mit Strom gespeist wind und die Kondensatoren 73 auflädt, wenn die ihnen zugehörenden Kontaktstücke toi die einstellbare Bürste 2o9 berühren.
  • Wenn in dem vorliegenden Beispiel nach i1/2 Perioden der erste Kondensator 73 die feste Bürste toi, die zunächst der beweglichen Bürste 2o9 liegt, erreicht, wird das Potential des Kondensators über die Widerstände 2o5 und 2o8 in Reihe mit der festen Bürste gor dem Steuerkreis des Hilfsrohres 31 aufgedrückt. Die Kontaktstücke 79 sind von solcher Länge, daß sie mit den Bürsten toi während eines Zeitabschnittes in Verbindung stehen, der wesentlich länger ist als der Zeitabschnitt, währenddessen das durch den Impulstransformator 59 gelieferte Potential genügende Größe besitzt, um das Hilfsrohr 31 leitend zu machen. Des weiteren ist die Scheibe 77 so auf der Welle angeordnet, daß der Zeitabschnitt, währenddessen die feste Bürste tot mit einem Kontaktstück 79 in Berührung steht, den Zeitabschnitt überlappt, währenddessen das Impulspotential ihm aufgedrückt wird. Das Kondensatorpotential ist genügend groß, um das Impulspotential aufzuheben, und es bleibt deshalb, wenn die beiden Potentiale gleichzeitig in dem Steuerkreis des Hilfsrohres 31 auftreten, dieses Rohr nicht leitend.
  • Derselbe Zustand tritt auf, wenn das Kontaktstück 79, das mit dem ersten aufgeladenen Kondensator 73 verbunden ist, die anderen festen Bürsten toi berührt. Das Hilfsrohr 31 bleibt deshalb während der Zeiten, in denen das zuletzt erwähnte Kontaktstück 79 mit dem Satz der festen Bürsten in Berührung tritt, nicht leitend. Nachdem das Kontaktstück 79, das dem ersten aufgeladenen Kondensator 73 zugeordnet ist, die letzten festen Bürsten 201 berührt hat, tritt es mit den festen Bürsten 2o7 in Verbindung, die mit der Ringbürste 9i verbunden sind, und es wird dementsprechend entladen, um für den nächsten Schweißvorgang vorbereitet zu sein.
  • Nachdem der zuerst geladene Kondensator 73 entladen worden ist, bleiben die anderen Kondensatoren 73, die aufgeladen wurden, während der Schweißtransformator unter Strom stand, und die in ihrer Zahl der Anzahl von wirksamen Halbperioden entsprechen, in dem Steuerkreis des Hilfsrohres 31 weiterhin wirksam, und deshalb wird :dieses Rohr nicht eher wieder leitend, als bis der letzte der aufgeladenen Kondensatoren entladen worden ist. Es ist deshalb die Anzahl der Halbperioden, während. deren kein Strom fließt, abhängig von der Anzahl der Halbperioden, während deren Strom fließt, und von der Anzahl von festen Bürsten toi, die in dem Steuerkreis des Hilfsrohres 31 angeordnet sind.
  • Wenn die Anzahl fester Bürsten als ia angenommen wird und in die Anzahl von. Halbperioden bedeutet, während deren Strom fließt, dann ist für eine Scheibe, die sich in einer Halbperiode über einen Kondensator bewegt, die Anzahl von stromlosien Halbperioden für einen Schweißvorgang gleich n -J- zza-L. Für die Anordnung nach Fig. 2 ist dies gleich q. -f- 3-1 = 6.
  • Die Entladungsgefäße 15 und 17 sind in den Fig. i und 2 als getrennte Gefäße dargestellt; sie können unter bestimmten Bedingungen durch ein einziges Doppelpolentladungsgefäß ersetzt werden, das ein Paar von Ouecksilberelektroden enthält, in deren jede eine Zündelektrode eingetaucht ist.

Claims (7)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Steuervorrichtung für elektrische Widerstandspunkt- oder Widerstandsnahtschweißmaschine, bei der der Schweißtransformator über zwei entgegengesetzte parallel geschaltete Entladungsgefäße an die Wechselstromquelle angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerelektroden (23) der Entladungsgefäße (15, 17) über einen auf die Netzfrequenz abgestimmten Schwingungskreis (27, 29) verbunden sind und daß an den Mittelpunkt (39) der Drosselspule (27) des Schwingungskreises ein @einzigges zur Steuerung der Entladungsgefäße dienendes Hilfsrohr (31) angeschlossen ist, dessen Gitterpotential durch eine aus Kondensatoren (55, 73 und gegebenenfalls 71) gebildete Zeitschaltvorrichtung geliefert wird.
  2. 2. Steuervorrichtung nach Anspruch i, dadurchgekennzeichnet, daßdieZeitschaltvorrichtung aus einer synchron zur Netzspannung gedrehten Scheibe (77) besteht, der eine Reihe von Kondensatoren (73) zugeordnet sind, die bei der Bewegung der Scheibe nacheinander aufgeladen und nach einer der Schweißzeit entsprechenden Scheibendrehung entladen werden und dadurch das Sperrpotential des Hilfsrohres (31) aufheben, so daß die Stromstöße eines Impulstransformators (59) das Hilfsrohr und damit die Hauptentladungsgefäße leitend machen.
  3. 3. Steuervorrichtung nach Anspruch a, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren (73) auf der Synchronscheibe (77) angeordnet und einerseits mit auf deren Umfang angeordneten Kontaktstücken (79), andererseits mit einem Schleifring (Si) verbunden sind, und daß eine Aufladebürste (S9) und eine in der Entfernung von der ersten Bürste einstellbare Bürste (io5), die die Ladung jedes ankommenden Kondensators (73) auf einen Kondensator (71) überträgt, so daß dieser ein Sperrpotential auf das Gitter (37) des Hilfsrohres (31) liefert, vorgesehen sind. .
  4. 4. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Bürste (i o5) zur Ladungsübertragung eine Bürste (io7) zugeordnet ist, die zur völligen Entladung der Scheibenkondensatoren (73) vor deren Neuaufladung dient.
  5. 5. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladebürste (S9) für die Kondensatoren (73) an einen Gleichrichter (97) angeschlossen ist, der über einen an die Enden der Primärwicklung des Schweißtransformators angeschlossenen Transformator (ioi) gespeist wird.
  6. 6. Steuervorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zündspannung der Hauptentladungsgefäße (15, 17) über einen in den Primärkreis des Schweißtransformators (3) eingeschalteten Transformator (49, .5) und einen Doppelpolgleichrichter (q.3) geliefert wird, der an die Anode (33) des Hilfsrohres (31) angeschlossen ist, währenddessen Kathode (35) mit dem Mittelpunkt (39) der Schwingungskreisdrossel (27) verbunden ist.
  7. 7. Steuervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfsrelais (121) nach jedem Schweißvorgang über seinen Kontakt (1,.3) den Stromkreis des Impulstransformators (59) öffnet, so daß beim Ausbleiben der von dem Gegen-, spannungskondensator (7i) gelieferten Sperrspannung die Hauptentladungsgefäße zunächst nicht wieder leitend werden. B. Steuervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang der Synchronscheibe (77) eine Anzahl den stromlosen Stromhalbwellen zugeordneter Bürsten (toi) schleifen, die über Wahlschalter (2o3) mit am anderen Ende gemeinsam (2o6) an die Stromquelle (97) für die Aufladung der Scheibenkondensatoren (73) angeschlossenen Widerständen (2o5) verbunden werden können, daß ferner eine entsprechend der Zahl der Stromhalbwellen in ihrer Entfernung zu den Bürsten (toi) einstellbare Bürste (2o9) an den anderen Pol der Stromquelle (97) und eine weitere Bürste (2o7) an die Kathode (35) des Hilfsrohres (3i), an die Enden (2o6) der Widerstände (2o5) und die zusammengeschalteten Enden (8i) der ICondensaiören (73@ angeschlossen sind (Fig. 2).
DES138960D 1938-10-21 1939-10-21 Steuervorrichtung fuer elektrische Widerstandspunkt- oder Widerstandsnahtschweissmaschine Expired DE724459C (de)

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DE (1) DE724459C (de)

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