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Schaltanordnung zum Schnellpunktschweißen Die Erfindung bezieht sich,
auf eine Schaltanordnung zum Schnellpunktschweißen, Bei den bekannten Maschinen.
erfolgt das Ein-und Ausschalten.des@ Schweißstromes. zum Erzeugeneines Schweißpunktes
mit Hilfe eines einzigen, vorzugsweise im Primärstromkreis. des Schweißstromes liegenden
Schalters bzw. Schützes. Die.Ausbildung der zur Zeit erhältli.chen Schalter, oder
Schütze setzt aber d`er Schalthäufigkeit, d. h. der Anzahl der Schaltungen
je Zeiteinheit, nach oben hin, eine Grenze, so daß für bestimmte Fälle, bei denen
eine dichte und schnelle Punktfolge erwünscht ist, _die mit einem solchen. Schalter
oder Schütz ausgerüsteten Schweißmaschinen unwirbschaftlich arbeiten.
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Es ist auch schon ein Schalter für mit unterbrochenem Strom arbeitende
Widerstand'sschweißmasch:inen bekanntgeworden. Dieser Schalter dient aber mehr der
Aufgabe,' den einphasig gewickelten Schweißtransformator abwechselnd an eine der
Phasen eines Drehstromneues
zwecks gleichmäßiger Belastung des
speisenden Netzes für eine mehrere Schaltungen umfassende Zeit. zu legen.
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Wenn sich auch bei diesem Schalter mit mehreren durch Nocken gesteuerten,
in zyklisclrer Folge bewegten Kontakten daneben auch noch der Vorteil einer höheren
Unterbrechungszahl im Vergleich zu anderen Maschinen bzw. bei gewöhnlicher Arbeitsgeschwindigkeit
eine geringe Abnutzung der einzelnen Kontakte erreichen läßt, so ist der bekannte
Schalter für das Schnellpunktschweißen vollkommen ungeeignet, da die Steuerzeit
für das Öffnen und Schließen der Kontakte infolge der Nocken sich nicht beliebig
verkleinern läßt. Daneben müssen auch für jeden Schweißpunkt zwei. von verschiedenen
Nockengesteuerte Kontaktegleichzeitig geschlossen werden, was bei sehr schnellem
Arbeiten nicht mehr zuverlässig erreicht werden kann.
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Die Erfindung bezieht sich deshalb auf eine Schaltanordnung, die zum
Schnellpunktschweißen geeignet ist und die mit drei oder mehreren im Schweißstromkreis
parallel zueinander liegenden Schaltern ausgerüstet ist. welche zum Herstellen der
einzelnen Schweißpunkte in zyklischer Folge geschaltet werden.
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Die Erfindung besteht darin, daß als Schalter Schütze verwendet werden
und jedem Schütz ein Hilfsrelais zugeordnet is.t, das die jeweilige Schaltbereitschaft
eines Schützes bestimmt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß mit hoher Sicherheit
eine sehr hohe Schalthäufigkeit neben einer bedeutsamen Verringerung der elektrischen
Beanspruchung der Schaltelemente erreicht wird. Das Ändern der Schaltzeit ist in
einfacher Weise möglich. Ferner ergibt sich der Vorteil, daß für jeden Schweißpunkt
nur ein einziger Schaltkontakt zu steuern ist, was die Schaltzeit bedeutsam herabzusetzen
gestattet.
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Nach der Erfindung liegen nun die Relaisspulen parallel am Steuernetz,
die Stützspulen dagegen nur mit einem Pol unmittelbar an dem gleichen Steuernetz,
während der andere Pol des Netzes über einen einpoligen Schalter zu den Schützen
führt. Das Schließen und Öffnen des den Schützspulen zugeordneten einpoligen Schalters
erfolgt dabei in Abhängigkeit vom Elektrodendruck der Schweißmaschine. Gemäß der
weiteren Erfindung sind die Relais mit Arbeits- und Selbs,thaltekontakten derart
versehen, daß beim Einlegen des einpoligen Schalters nur jeweils dasjenige Schütz
eingeschaltet wird, dessen zugehöriges Hilfsrelais bereits eingeschaltet ist. In
ähnlicher Weise sind erfindungsgemäß die Schütze derart mit Arbeits- und Selbsthaltekontakten
ausgerüstet, daß beim Einschalten eines Schützes das. zum näehstfolge.nden Schütz
gehörende Relais eingeschaltet wird. Fernerhin hat jedes Relais zusätzlich einen
Ruhekontakt, durch den beim Ansprechen des Relais die Selbsthaltung des vorher eingeschalteten
Relais aufgehoben wird. In gleicher Weise erhält auch jedes Schütz zusätzlici: einen
Ruhekontakt, so daß erst nach Entre-en des Schützes durch Ausschalten des "rpoligen
Schalters das nachfolgende Schütz einschaltbereit ist.
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Um die gesamte Schaltanordnung betriebsbereit zu machen, ist zu dem
SelbSthaltekontaktein2s beliebigen Relais ein einpoliger Schalter zum kurzzeitigen
Überbrücken parallel geschaltet. Damit die Schaltanordnung auch unabhängig von der
Handbetätigung arbeiten kann, ist nach der weiteren Erfindung noch ein Zeitrelais
vorgesehen, das die Erregung der jeweils eingeschalteten Schützspule abschaltet.
Es kann weiterhin auch noch ein zweites Zeitrelais vorgesehen sein, das nach einer
bestimmten Zeit wieder eine Einschaltung vornimmt, so daß auf diese Weise Ein- und
Ausschaltung in einem bestimmten einstellbaren Rhythmus abwechseln, wie der Druckschalter
geschlossen ist. Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden
beschrieben.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht,
und zwar zeigt die Abbildung den Schaltplan zum Schnellpunktschweißen nach der Erfindung
bei Verwendung von beispielsweise drei Schützen in Parallelschaltung.
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Die Schweißstromquelle ist bei i9 und 20 angeschlossen und speist
den Schweißtransformator T. Der Primärstromkreis des Schweißtransformators kann
jeweils durch eines der Schütze, deren Erregerspulen mit S1, S., und S3 bezeichnet
sind, geschlossen werden. Das Schütz S1 besitzt die Kontakte 1, 2, 3, das Schütz
S2 die Kontakte .I, 5, 6 und das Schütz S3 die Kontakte 7, 8, 9. Die den Schützen
S" S2, S3 zugeordneten Hilfsrelais sind entsprechend mit R1, R2, R3 bezeichnet.
Bei 21 und 22 ist das den Steuerstrom liefernde Netz angeschlossen. Der Schalter
DS stellt beispielsweise einen vom Elektrodendruck abhängigen Schalter dar; der
Schalter SK wird kurzzeitig für die Inbetriebsetzung der gesamten Schaltanordnung
geschlossen. Das Hilfsrelais R1 ist mit den Kontakten 16, 1;7, 18, das Relais R2
mit den Kontakten io, 11, 12, das Relais R3 mit den Kontakten 13,
14 und 15
ausgerüstet.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schaltanordnung ist nun folgende:
Zu Beginn sind weder die Schütze S1, S2, S3 noch die dazugehörigen Hilfsrelais R1,
R2, R3 erregt. Für die Inbetriebsetzung einer mit der erfindungsgemäßen Schaltanordnung
ausgerüsteten
Punktschweißmaschine muß der Schalter SK kurzzeitig
geschlossen werden. Hierdurch wird das, Relais R1 über den Schalter SK und den Kontakt
12 des Relais R2 erregt. Demzufolge werden die Kontakte 16, 17 geschlossen,
der Kontakt 18 geöffnet. Nunmehr bleibt R1 über den Selbsthaltekont:akt 17 auch
nach dem Wiederoffnen des Schalters SK erregt. Die Schaltanordnung .ist für das
Herstellen des ersten Schweißpunktes vorbereitet.
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Wird nun der vorzugsweise in, Abhängigkeit vom E.lektrodendruck arbeitende
Schalter DS geschlossen, so spricht das Schütz S1 an; der Schweißstromkreis ist
geschlo,sisen. Der Erregerstrom für S1 fließt über die Kontakte 16, 9 und den Schalter
DS. Durch das Ansprechen von S1 werden aber die Kontakte 1, 2 geschlossen, der Kontakt
3 geöffnet. Über den Kontakt i .hat nun das Schütz S1 unabhängig von R, Selbsthaltung.
Durch das Öffnen von Kontakt 3 kann das Schütz S2 erst nach Entregen des Schützes
Si ansprechen. Durch Schließen .des Kontaktes :2 wird fernerhin das Relais R2 über
die Kontakte 2, 15 erregt und somit die Kontakte i o, il geschlossen, der Kontakt
12 geöffnet. R2 hat nun über die Kontakte i i und 15 Selbsthaltung. Durch. Öffnen
des Kontaktes 12 wird das Relais R1 entregt. Die Kontakte 16, 17 öffnen sich, der
Kontakt 18 schließt :sich. Durch Schließen des Kontaktes io von R2 wird aber das
Schütz S2 für das Einschalten zwecks Erzielung eines zweiten Schweißpunktes vorbereitet.
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Wird nun der Schalter DS zur Beendigung des ersten Schweißpunktes
geöffnet, so entregt sich dabei das Schütz S1. Die Kontakte, i, 2 werden geöffnet,
der Kontakt 3 geschlossen. Durch das Schließen von Kontakt 3 wird das Schütz S2
nunmehr einschaltbereit gemacht. Durch das Wiederoffnen des Kontaktes i. ist die
Selbsthaltung von S1 aufgehoben. Obwohl der Kontakt 2 geöffnet ist, entregt sich
das Relais R2 noch nicht, da R2 über die Kontakte 11, 15 Selbsthaltung erlangt hat.
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Soll nun ein zweiter Schweißpunkt hergestellt werden, so bedarf es
wieder eines Schließens des, Schalters. DS. Nunmehr wird das Schütz S2 über die
Kontakte 10, 3. und den Schalter DS erregt. Die Kontakte 4, 5 schließen sich; der
Kontakt 6 wird geöffnet: Unabhängig von R2 hat nun das Schütz S2 über die Kontakte
4, 3, solange wie der Schalter DS geschlossen ist, Selbsthaltung. Durch das öffnen
von Kontakt 6 kann das nächstfolgende Schütz S3 nicht vor Entregen des Schützes.
S2 eingeschaltet werden. Das Relais R3 wird über die Kontakte 5, 18 erregt. Als
Folge :davon schließen sich .die Kontakte z3, 14, und der Kontakt 15 öffnet sich.
Das Relais R3 erhält über die Kontakte 14 und 18 Selbsthaltung. Das Relais R2 wird
durch das Öffnen des Kontaktes 15 entregt. Die Kontakte io, 1i werden geöffnet,
der Kontakt 12 wiederum geschlossen. Der geschlossene Kontakt 13 bereitet das Schütz
S3 zum Herstellen des nächsten Schweißpunktes vor.
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Zum Beenden des zweiten Schweißpunktes wird der Schalter DS geöffnet
und dadurch das Schütz S2 entregt. Die Kontakte 4, 5 werden geöffnet, der Kontakt
6 geschlossen. Da der Kontakt 6 geschlossen ist, ist nunmehr .das Schütz S3 einschaltbereit.
Durch -den offenen Kontakt 4 ist die Selbsthaltung von S2 aufgehoben und, obwohl
5 geöffnet ist, entregt sich das Relais R3 noch nicht, da@dieses Selbsthaltung über
die Kontakte 14 und 18 hat.
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Soll nun ein weiterer Schweißpunkt hergestellt werden, so muß von
neuem der Schalter DS geschlossen werden. Nunmehr wird aber erfindungsgemäß, das
Schütz S3 über die Korntakte 13 und 6 und den Schalter DS erregt. Die Kontakte 7,
8 werden geschlossen, der Kontakt 9 geöffnet. Über die Kontakte 7, 6 hat S3 unabhängig
von Relais R3 Selbsthaltung. Da der Kontakt 9 Von S3 geöffnet ist, kann S1 nicht
vor dem, Entregen von S3 wieder eingeschaltet werden. R1 wird über die Kontakte
8 und 12 erregt. Die Kontakte 16, 17 schließen sich, der ' Kontakt 18 wird geöffnet.
R1 erhält über 17 und 12 Selbsthaltung. Durch den offenen Kontakt 18 wird
R3 entregt. Daher öffnen sich die Kontakte 13, 14, während der Kontakt 15 sich schließt.
Der geschlossene Kontakt 16 des Relais R1 bereitet nunmehr wieder das Schütz S1
für den nächsten Schweißpunkt vor.
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Zum Beendigen des Schweißpunktes wird der Schalter DS geöffnet, wodurch
sich das Schütz S3 entregt.
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Sollen nun weitere Schweißpunkte hergestellt werden, so muß der Schalter
DS abwechselnd geschlossen und geöffnet werden. Beim Schließen würde nunmehr wieder
das Schütz St geschlossen und geöffnet,. beim darauffolgenden Schließen und Öffnen
des Schalters DS das Schütz S2 betätigt werden. Der Schweißstromkreis wird also
in zyklischer Folge durch die Schütze S1, S2, S3 geschlossen und geöffnet.