DE809928C - Schweisszeitbegrenzer - Google Patents

Schweisszeitbegrenzer

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DE809928C
DE809928C DE1949W0000011 DEW0000011D DE809928C DE 809928 C DE809928 C DE 809928C DE 1949W0000011 DE1949W0000011 DE 1949W0000011 DE W0000011 D DEW0000011 D DE W0000011D DE 809928 C DE809928 C DE 809928C
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DE1949W0000011
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DE1628043U (de
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Eberhard Rietsch
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WESTDEUTSCHE WERKZEUGMASCHINEN
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WESTDEUTSCHE WERKZEUGMASCHINEN
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Classifications

    • 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
    • B23K11/241Electric supplies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding Control (AREA)

Description

  • Schweißzeitbegrenzer Beim elektrischen Widerstandspunktschweißen ist es oft erforderlich, die Wiederabschaltung des Schweißstroms von der Willkür des Schweißers unabhängig zu machen und sie automatisch vorzunehmen. Man hat für solche Zwecke im allgemeinen die üblichen Zeitrelais verwendet, die ihrerseits ein Schaltschütz betätigen, das den eigentlichen Netzstrom der Schweißmaschine schaltet. Da die mechanischen Zeitrelais den in Betracht kommenden großen Schalthäufigkeiten nicht gewachsen sind, hat man oft auch andere Wege eingeschlagen und mit Hilfe der bekannten elektrischen Kippkreise gearbeitet. Die damit ausgerüsteten Röhrensteuerungen sind für die landläufigen Schweißbetriebe zu teuer. Man hat daher als Kompromiß Einrichtungen geschaffen, bei denen Schaltschütze verwendet werden, die von Kippkreisen zeitlich gesteuert werden. Diese Zeitgeräte enthalten aber immer noch eine gittergesteuerte Röhre, die mit dem notwendigen Zubehör noch teuer und außerdem auch empfindlich ist. Unangenehm ist daran auch die oft beträchtliche Anheizzeit.
  • Die Erfindung hat nun die Aufgabe, ein Zeitsteuergerät für Punktschweißmaschinen zu schaffen, das billig ist und ohne Röhren arbeitet, dabei aber die hohe Genauigkeit der seither verwendeten elektrischen Kippkreise besitzt. Die einfachste Kippschaltung ist bekanntlich die, einen Kondensator über einen Widerstand mit Gleichstrom zu laden, bis die Spannung so hoch gestiegen ist, daß eine Glimmstrecke zündet und den Kondensator wieder entladet. Die Zeit der Ladung ist dann proportional dem Widerstand. Die Schwierigkeit, einen solchen einfachen Kippkreis zum direkten Steuern zu benutzen, besteht darin, daß der Strom der Glimmröhren so klein ist, daß er nicht imstande ist, ein normales Relais zu betätigen. Verwendet man aber Relais, die auf Glimmströme ansprechen, so sind diese Apparate zu schwach, den verlangten Betrieb auf längere Zeit auszuhalten.
  • Erfindungsgemäß werden diese Schwierigkeiten dadurch umgangen, daß ein normales robustes Relais mit zwei Wicklungen versehen wird, von denen die eine Wicklung mit einem Vormagnetisierungsstrom beschickt wird; der gerade noch genügend sicher unter der Ansprechgrenze liegt. Wenn nun durch die zweite Wicklung ein Glimmstrom geschickt wird, spricht auch ein verhältnismäßig grobes Relais mit Sicherheit an.
  • In den Abb. 1, 2 und 3 ist die Erfindung an drei Beispielen erläutert. Dabei sind alle Teile, die ein und demselben Apparat angehören, mit der gleichen Nummer bezeichnet, -wobei die im prinzipiellen Schaltbild oft räumlich auseinanderliegenden Teile eines Apparates durch Indizes unterschieden sind. Abb. i zeigt die Schaltung eines einfachen Schweißzeitbegrenzers. Hierin bezeichnen u und v den Netzanschluß, i ist ein Ausschalter, 2 ein Trockenplattengleichrichter in Einwegschaltung, 4 ist der übliche Primärschalter der Schweißmaschine, 3 und I io sind Kondensatoren, 5, 7, 9 und i i sind Widerstände, 6 ist das Relais; 8 die Glimmröhre, 12 das Schaltschütz und 13 die Schweißmaschine.
  • Die Funktion einer nach Abb. - geschalteten Einrichtung ist folgende: Nach dem Einschalten von i ladet sich der Glättungskondensator 3 über den Gleichrichter 2 sofort auf; und es entsteht an seinen Belegen eine. Gleichspannung. Wird nun der FußSchalter 4 der Schweißmaschine geschlossen, so erhält die Spule 121 des Schützes 12 Spannung und schließt ihren Kontakt 124, wodurch die Schweißung beginnt. Gleichzeitig schließt aber der Kontakt 123 und öffnet der Kontakt 122. Damit beginnt der Zeitkreis zu arbeiten. Die Spule 61 des Relais erhält über die Widerstände 5 und 9 den Vormagnetisierungs-oder Vorerregungsstrom. Gleichzeitig wird aber der Kondensator io über den einstellbaren Vorwiderstand 7 geladen. Nach einer gewissen, durch die Größe von 7 gegebenen Zeit hat der Kondensator io die Zündspannung der Glimmröhre 8 erreicht; und die Entladung von io über 8 setzt ein. In die- i Sem Augenblick spricht jetzt das durch den Strom in 61 bereits vormagnetisierte Relais 6 an. Damit wird der Kontakt 64 geöffnet; und das Herausfallen des Schützes 12 beendet die Schweißung. Gleichzeitig schließt aber der Kontakt 63, und dadurch erhält die Relaisspule 61 eine stärkere Erregung, da der Widerstand 9 jetzt überbrückt ist. Das Relais hält sich dadurch selbst fest, und die Schweißmaschine bleibt so lange ausgeschaltet, wie man den Fußschalter 4 festhält. Wird dieser losgelassen, so kehrt das Relais 6 in seine Ruhelage zurück, und der Anfangszustand ist wiederhergestellt, da der Kondensator io inzwischen infolge Schließens des Kontaktes 122 beim Herausfallen des Schützes 12 über den Schutzwiderstand i i vollständig entladen wurde.
  • Ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgedankens ist in Abb. 2 dargestellt. Es ist oft erwünscht, die Dauer der Schweißung nicht rein zeitabhängig, sondern auch in Abhängigkeit vom eigentlichen Schweißstrom zu begrenzen. Für diesen Fall wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, den Lade-, kreis vom Vorerregungskreis abzutrennen und die Ladung durch einen Stromwandler vornehmen zu lassen, der durch den Sekundärkreis der Schweißmaschine erregt wird. In Abb. 2 sind die mit Abb. i übereinstimmenden Elemente der Schaltung 21 bis 33 in gleicher Reihenfolge bezeichnet wie in Abb. i ; neu hinzugekommen sind: ein weiterer Gleichrichter 34, der vom Sekundärkreis der Schweißmaschine erregte Stromwandler 35 und ein Belastungswiderstand für diesen, 36. Zum Unterschied gegen Abb. i wird jetzt die Schweißzeit nicht mehr absolut bemessen, sondern richtet sich nach der Stärke des Schweißstroms. Bei stärkerem Strom erhöht sich die Spannung an 36, und dadurch verkürzt sich die Ladezeit von 30 und damit die Schweißzeit, und umgekehrt. Um die Apparatur von der üblichen Anzapfregulierung des Schweißtransformators unabhängig zu machen, kann man entweder 35 ebenfalls mit entsprechenden Anzapfungen versehen öder den Widerstand 36 verändern, oder beides, wobei diese Veränderungen mit dem üblichen Stufenschalter der Maschine mechanisch gekuppelt sein können.
  • In Abb. 3 ist schließlich noch ein dritter, Anwendungsfall der vorliegenden Erfindung dargestellt. Es ist beim Punktschweißen oft vorteilhaft, die Schweißung nicht in einem Zuge, sondern in Form mehrerer Stromstöße durchzuführen, die durch stromlose Pausen getrennt sind (Mehrimpulsschweißung). Auch diese Abart läßt sich unter Zuhilfenahme des Grundgedankens der vorliegenden Erfindung durchführen. In Abb. 3 entsprechen die Teile mit den Nummern 41 bis 52 den Teilen i bis 12 der Abb. i. Neu hinzugekommen ist aber ein zweiter Zeitkreis mit den Nummern 55 bis 61, ferner zwei Hilfsrelais 54und 62 und einZählrelais63. Die Wirkungsweise einer Anlage nach Abb. 3 ist folgende: Nach Einschalten von 41 und Betätigen von 44 schaltet das Schütz 52 durch seinen Kontakt 527 die Schweißmaschine 53 ein. Gleichzeitig schaltet der Kontakt 523 den ersten Zeitkreis ein. 52, schaltet das Hilfsrelais 62 ein, das in 624 einen sogenannten Selbsthaltkontakt besitzt. Dieses Hilfsrelais macht mit Hilfe des Kontaktes 622 den zweiten Zeitkreis arbeitsfähig. Er kommt dadurch aber noch nicht zum Arbeiten, da die beiden unten gezeichneten Kontakte 563 und 543 noch beide geöffnet sind. Sobald nun der erste Zeitkreis abgelaufen ist, wird 521 durch das öffnen von 464 ausgeschaltet, und der Kontakt 527 schaltet die Schweißmaschine ab. Gleichzeitig schließen aber die Kontakte 524 und 525. Der letztgenannte legt 541 an Spannung, so daß damit der Kontakt 543 schließt und der zweite Zeitkreis, der die Pausenzeit bestimmen soll, zu arbeiten beginnt. 542 hat ebenfalls geöffnet und bringt dadurch das Relais 46 wieder zum Abfallen, 522 entladet den Kondensator 5o. Trotz Abfallens des Relais 46 und damit Schließen des Kontaktes 46s kann das Schütz 52 aber nicht wieder einschalten, da ja der Kontakt 545 inzwischen geöffnet ist. Erst wenn der Pausenzeitkreis abgelaufen ist, spricht Relais 56 an, öffnet Kontakt 564, und 541 wird spannungslos. Dadurch schaltet das Schütz 52 wieder ein, es erfolgt ein zweiter Stromimpuls auf die Schweißmaschine. Der erste Zeitkreis 45 bis 51 bestimmt wieder dessen Dauer, und so wiederholen sich Stromstöße und Pausen in den durch die Widerstände 47 bzw. 57 der beiden Zeitkreise festgelegten Zeiten so lange, bis das Zählrelais 63, welches auf eine bestimmte Anzahl Impulse eingestellt wurde, anspricht und seinen Kontakt 632 öffnet. Damit wird sofort zu Beginn des eingestellten letzten Impulses das Hilfsrelais 62 ausgeschaltet. Dadurch öffnet der Kontakt 622, und der zweite Zeitkreis (Pausenkreis) wird abgeschaltet und kann nicht mehr arbeiten. Ist dann der letzte Stromimpuls zu Ende, so wird durch das Ausschalten der Schweißmaschine auch 631 wieder spannungslos, und der Kontakt 632 schließt sich wieder. 621 kann aber nicht mehr einschalten, da ja der Kontakt 528 vorher geöffnet wurde. Infolgedessen bleibt die Maschine, da ja der Pausenkreis bei geöffnetem Kontakt 622 nicht arbeitet, jetzt dauernd ausgeschaltet, und zwar so lange, bis man den Betätigungsschalter der Maschine 44 losläßt.
  • Eine Schaltung nach Abb.3 kann vorteilhaft auch verwendet werden, um mit einer Rollenschweißmaschine Punktreihen mit gleichmäßigen Abständen zu schweißen, wobei gegebenenfalls auch auf das Zählrelais 63 verzichtet werden kann.

Claims (4)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schweißzeitbegrenzer für die automatische Bemessung der Stromzeit von Punktschweißmaschinen, der mit einem elektrischen Kippkreis als zeitbestimmendes Element versehen ist und bei dem die Beendigung der durch Verändern eines Ladewiderstands einstellbaren Zeit durch die Zündung einer Glimmröhre markiert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Glimmröhrenstrom direkt ein Relais betätigt, das die Hauptstromabschaltung bewirkt und daß dieses Relais zwei Wicklungen enthält, von denen nur die eine den Glimmröhrenstrom führt, während die andere zur Erhöhung der Ansprechempfindlichkeit. von einem Vorerregestrom durchflossen wird.
  2. 2. Schweißzeitbegrenzer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der die Glimmröhre enthaltende Zeitkreis über Gleichrichter von einer Spannungsquelle gespeist wird, die dem Schweißstrom proportional ist.
  3. 3. Schweißzeitbegrenzer nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Stromstöße nacheinander durch ein und denselben Kippkreis zeitlich begrenzt und die dazwischenliegenden stromlosen Pausen in ihrer Dauer durch einen zweiten Kippkreis bemessen werden.
  4. 4. Schweißzeitbegrenzer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Schweißstromimpulse durch ein verstellbares Zählrelais begrenzt wird.
DE1949W0000011 1949-10-04 1949-10-04 Schweisszeitbegrenzer Expired DE809928C (de)

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