DE8317812U1 - Strömungsschwellenschalter - Google Patents

Description

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Bess Schweisstechnik

6200 Wiesbaden

Beschreibung STRÖMUNGSSCHWELLENS CHALTER

Die Erfindung betrifft einen StrömungsschweLlenschaLter für Schutzgas-oder PLasmaschweiss-und Schneidgeräte.

Bei PLasmaschweiss-und Schneidgeräten wird elektrisch aus einem Inertgas ein PLasma von etwa 12000 Grad C erzeugt. Mit diesem PLasma Lassen sich sehr feine und störungsfreie Schnittflächen und Schweissnähte erzeugen, weiL die hohe PLasmatemperatur den Schweiss-oder Schneidvorgang sehr schneLL einleitet und gleichzeitig über die Schweisste I Ie eine Zone von Schutzgas gelegt ist, die eine chemische Reaktion des verschweissten Materials mit dem Sauerstoff der Luft verhindert.

Das Plasma entsteht durch ein«? elektrische Entladung zwischen einer Wolframelektrode im Brenner und dem Werkstück. Die Wolframelektrode wird intensiv durch den zur Bildung des Plasmas erforderlichen Gasstrom gekühlt, der unmittelbar an der Elektrode vorbeigeführt ist. Zusätzlich wird der Brenner mit Wasser gekühlt« Schutzgas wird durch feine Düsen rings um das Plasma zugeführt. Insgesamt werden also zwei Gasströme verwendet.

Bei Schutzgasschweiss -und Schneidgeräten entfällt die Zuführung des das Plasma bildenden Gases, der Lichtbogen bildet sich zwischen Werkstück und Wolframelektrode aus und

Zudem ist die Positionierung des Flussmessers in i, Gravitationsrichtung eine starke konstruktive Beschränkung t und erfordert auch Beachtung beim normalen Gebrauch. \

Diese Schwierigkeiten zu beheben hat sich die Erfindung zur Aufgabe gemacht.

Sie löst diese Aufgabe dadurch/ dass im Gehäuse des Strömungsschutzschalters eine Bohrung für die Gasleitung vorgesehen ist, in der ein stromdurchf lossener Drahtfühler j angeordnet ist, dass der Drahtfühler mit einem Eingang eines elektronischen Schwellenschalters verbunden ist und dass der ' elektronische Schwellenschalter den elektronischen

Hauptschalter für den Plasmastrom betätigt. I Der Vorteil der Anordnung besteht darin, dass nunmehr &iacgr;

mechanische Genauigkeiten oder Masseträgheiten in der f

Strömungsmessanordnung praktisch keine Rolle mehr spielen. '{ Dadurch kann die Schaltschwelle für den Gasstrom noch |

unterhalb von 0.1 l/Min Gasvolumen mit etwa 10% Genauigkeit |

eingestellt und gehalten werden. Die Schaltzeiten betragen I etwa 1 bis 2 msec und sind völlig ausreichend, den Brenner oder die Elektroden der Schweisseinrichtung zu schützen.

Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von gewendeltem Wolfram für den Drahtfühler, weil dadurch eine hohe Übertemperatur des Drahtwendeis gehalten werden kann, die die Empfindlichkeit der Anordnung erhöht und weil andererseits der WolframdrahLt einen hohen Temperaturkoeffizienten aufweist, was ebenfalls die Empfindlichkeit und damit die Schaltgenauigkeit der Anordnung erhöht.

In Weiterentwicklung der Erfindung sind die elektronischen SchaLtvorrichtungen mit dem Gehäuse baulich vereinigt.

Dadurch ist die Montage und der Service der Schweissanlage

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vereinfacht, insbesondere, wenn genormte Betriebsspannungen verwendet werden.

In der schematischen Zeichnung, anhand derer die Erfindung erläutert wird, sind weitere Einzelheiten dargestellt.

In einem Gehäuse 10 ist eine Gasbohrung 11 mit Anschlüssen 12, 13 für das zu messende Gas angeordnet. Eine Drahtwendel 14, vorzugsweise aus Wolfram, ist etwa in der Mitte der Gasbohrung angeordnet.

Das Gehäuse 10 ist vorzugsweise auf einer Printplatte 15 befestigt.

Auf der Printplatte 200 sind die elektronischen Schaltelemente verschaltet. Die Drahtwendel 14 ist mit einem

ersten Engang eines Komparators 201 und einem Widerstand 202

verbunden. Der zweite Eingang des Komparators ist mit einem

Widerstand 203 und einem Regelwiderstand 204 verbunden. Durch den Regelwiderstand 204 lässt sich die

Strömungsschwelle für das Gas einstellen, bei der der Plasmastrom abgeschaltet wird.

Der Ausgang des Komparators 201 schaltet eine Treiberstufe 205 für den elektrischen Schalter 206. Der Schalter 206 schaltet den Plasmastrom ab, wenn der Gasstrom in der Gasbohrung 11 zu gering geworden ist.

Die Empfindlichkeit der Anordnung kann weiter erhöht werden, wenn der Querschnitt der Gasbohrung am Ort der Drahtwendel verringert ist, weil dadurch die Geasgeschwindigkeit lokal erhöht ist, ohne dass der gesamte Leitungswiderstand für den Gasstrom wesentlich vergrössert ist.

Die Vorrichtung arbeitet in der folgenden Weise: ein Gasstrom 300 durchströmt die Gasbohrung 11 und kühlt die Wolframwendel 14, die etwa eine Übertemperatur von 180 Grad

C aufweist. Sinkt der Gasstrom unter eine, durch den RegeLwiderstand 204 einstellbare Mindestgrösse ab, steigt dei· Widerstand des Drahtfühlers und die resultierende Spannungserhöhung schaltet den Komparator 201. Dieser setzt unmittelbar oder über eine Treiberstufe 205 den elektrischen oder elektronischen Schalter 206 in Funktion, der den Plasmastrom trennt. Weil die Zeitkonstanten des Drahtfühlers und des Komparators sehr gering sind, lässt sich ohns weiteres der Plasmastrom abschalten, bevor die Elektrodentemperatur merklich angestiegen ist, sodass eine Zerstörung von Brenner oder Elektrode sicher verhindert ist»

Claims (3)

SCHUTZANSPRUECHE

1. Stroemungsschwellenschalter fuer Schutzgas-oder Plasmaschweiss-und Schneidgeraete, dadurch

gekennzeichnet,

dass im Gahtause (10) des Stroemungsschutzschalters eine Bohrung (11) fuer die Gasleitung vorgesehen ist, in der ein , gewendelter Drahtfuehler (14) angeordnet ist und aus Wolfram besteht.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Schaltvorrichtungen (200-206) mit dem Gehaeuse (10) des Drahtfuehlers (14) baulich vereinigt sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt der Gasbohrung (11) am Ort der Drahtwendel (14) verringert ist.