DE8712788U1

DE8712788U1 - Verfahrbare Schweißvorrichtung

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Publication number: DE8712788U1
Application number: DE8712788U
Authority: DE
Original assignee: Mueller Schweissaggregate 5464 Asbach De GmbH
Current assignee: Mueller Schweissaggregate 5464 Asbach De GmbH
Priority date: 1987-09-23
Filing date: 1987-09-23
Publication date: 1987-11-12

Description

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MüileistraJße 33,- 5464 Asbach

Die Erfindung betrifft eine verfahrbare SchweiBvorrichtung» die in einein im wesentlichen abgeschlossenen Gehäuse eine Batterie, einen Anlässer, eine Lichtmaschine und einen kraftstoffbetriebenen Motor aufweist, der einen Schweißstromgenerator und einen Hilfsgeneratör zur Erzeugung von 220 V Wechselstrom antreibt«

Solche Schweißvorrichtungen werden dort eingesetzt, wo kein Stromanschluß zur Verfügung steht. Um die geschweißten Werkstücke durch Bohren, Schleifen o.a. weiterbeärbeiten zu können, ist die Schweißvorrichtung auch mit einem Hilfsgeneratör versehen, der 220 V Wechselspannung liefert. Der zum Schweißen notwendige Gleichstromgenerator, der Hilfsgeneratör, der Motor, vorzugsweise ein Dieselmotor, sowie die zum Anlassen und Regeln notwendigen weiteren Teile wie Starterbatterie, Anlasser und Regel- bzw. Steuerelemente sind in einem im wesentlichen geschlossenen Gehäuse angeordnet, das auf einem Fahrgestell mit Rädern montiert ist.

Die bisher nach dem Stand der Technik bekannten Steuerungen für Schweißvorrichtungen haben jedoch den Nachteil, daß der an einem an der Vorrichtung weiter entfernten Ort befindlichen Bedienungsperson die zum Schweißen wie zum weiteren Bearbeiten notwendige Spannung nur dann zur Verfugung steht ■, wenn der Motor mit voller Drehzahl läuft. Dies wiederum hat zur Folge/ daß in den Arbeitspausen der Motor nutzlos und energieverschwendend und umweltschädigend betrieben wird. Weiterhin konnte die Bedienungsperson bei auftretenden Storfällen wie einem Öldruckverlust, einem Keilriemenriß, einem Ausfall der Lichtmaschine, einer unzulässigen Motoroder umgebungstemperatur erst über die von Hand auszuführende Abschaltung und vielfach erst verspätet eingreifen,

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nachdem die Aggregate bereits Schäden erlitten hatten. Ein weiteres Problem besteht darin/ daß die Isolationsüberwachung nur dann durchgeführt werden könnte , Wenn der Motor mit voller Drehzahl betrieben würde, bei der Leerlaufdüehzähl reichte die erzeugte Erreger spannung nicht aus*

fj Es ist daher Aufgäbe der vorliegenden Erfindung eine Schweißvörrichtühg der eingangs genannten Art anzugeben, die die obenstehenden Nachteile vermeidet und insbesondere ümweltschonend, energiesparend und sicher arbeitet. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei der eingangs genannten Schweißvorrichtung dem Schweißstromgenerator ein Relais vorgeschaltet ist, dessen Kontakte mit einem Magnetventil zur Erhöhung oder Absenkung der Motordrehzahl verbunden sind. Dieses Relais hat die Funktion, daß es den Motor nur dann auf volle Drehzahl regelt, nachdem die Bedienungsperson mit der Schweißelektrode das Werkstück berührt hat/ wodurch das Relais anzieht. Ist der Schweißvorgang beendet Und fließt kein Schweißstrom mehr, fällt dieses Relais nach einer einstellbaren Zeit von 10 - 30" wieder ab mit der Folge, daß die Motordrehzahl auf niedrige Werte (Leerlauf) abgesenkt wird.

Vorzugsweise besteht dieses Relais aus einem Reed-Relais Und einem abfallverzögerten Relais. Das abfallverzögerte Relais kann so eingestellt werden, daß es nach Anziehen des Reed-Relais einen !Kontakt schließt und das nachgeschaltete Magnetventil einschaltet, womit die Drehzahl von z.B. 1200 Min" auf 3000 Min" erhöht wird, umgekehrt fällt das abfallverzögerte Relais erst nach der voreingestellten Zeit wieder ab, so daß bei nur kurzzeitigen Schweißunterbrechungen (von weniger als z.B. 10-30 Senkunden) der Motor weiterhin mit Vollast betrieben wird. Erst bei längeren Pausen wird die Motordrehzahl, -wie oben beschrieben, zurückgefahren.

Nach einer Weiterbildung cfer Erfindung ist das Reed-Relais von einer vom Schweißstrom durchflossenen Spule umgeben,

die vorzugsweise aus Flächdrahti und weiterhin vorzugsweise mit einem 7x3 mm Querschnitt, gewickelt ist und einen Innendurchmesser von 8 mm Und einen Außendurchmesser von 24 mm bei einer Gesamtlänge von 600 mm aufweist. Aufgrund der kompakten Bauweise ist es möglich; das genannte Reed-Relais und die Spule in einer Gußmasse einzubetten/ die diese Teile vor mechanischen wie thermischen äußeren Einflüssen weitgehend schützt.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist dem genannten Relais ein weiteres Relais parallel geschaltet, das mife dem 220 V Wechselstromkreis des Hilfsgenerators in Verbindung steht Und dessen Kontakte ebenfalls mit dem Mägnetventil verbunden sind. Dieses weitere Relais wirkt in entsprechender Weise, wenn statt des Schweißens andere Bearbeitungsvorgänge wie das Bohren oder Schleifen durchgeführt werden müssen. Der Hilfsgenerator liefert eine konstante 220 V Wechselspannung, an die handelsübliche Geräte wie Bohrmaschinen oder Schleifhexe angeschlossen werden können. Auch hier wird der Motor nur dann mit Vollast betrieben, wenn an der Verbraucherseite des Hilfsgenerators wirklich 220 V benötigt werden.

In entsprechender Weise, wie bereits oben beschrieben, besteht das weitere Relais vorzugsweise aus einem Reed-Relais und einem abfallverzöger sn Relais, wobei nach einer Weiterbildung der Erfindung das Reed-Relais von einer von dem Strom des 220 V Wechselstromkreises durchflossenen Spule umgeben ist. Diese Spule besitzt nach einer Ausführung der Erfindung 30 Windungen bei einem Durchmesser von 2,5 mm. um Platz zu sparen, wird die Spule vorzugsweise 5" r -wickelt, daß je 10 Windungen in drei Lagen übereinander angeordnet sind, also insgesamt 30 Wicklungen vorliegen, wobei sich eine kürzere Spulengesamtlänge,vorzugsweise von nur 1300 mm, ergibt. Der Spuleninnendurchmesser beträgt nach einem Ausführungsbeispie1 der Erfindung 5 min und der Spulenaußen-

durchraesser 20 mm. Zum Schutz gegen äußere Einflüsse wird das weitere Reed-Relais und die Spule in einer Gußmasse eingebettet sein.

Weiterhin platzsparend ist es, wenn beide Spulen nur ein einziges Reed-Relais umgeben und die genannten Teile in einer einzigen Gußmasse, vorzugsweise aus Kunststoff, eingebettet sind. Dies bedeutet, daß ein Reed-Relais eingespart werden kann, wenn die betreffenden Spulen nebeneinanderliegend das Reed-Relais umgeben, das das Magnetventil betätigt.

Vorzugsweise ist die Batterie mit einer selbstschaltbaren Ladekontrolle verbunden, die aus einem weiteren Relais besteht, dessen Kontakte mit einem Magnetventil verbunden sind. Gleichermaßen können ein öldruckschalter und/oder ein Temperaturschalter , vorzugsweise ein Bimetallschalter, vorgesehen sein, die ebenfalls mit dem genannten Magnetventil verbunden sind. Die Ladekontrolle , der öldruckschalter und/oder der Temperaturschalter weisen jeweils Relais auf, welche die Haltefunktion für ein Magnetventil, zweckmäßigerweise ein Treibstoffventil übernehmen. Bei Ausfall des 12 V-Netzes, etwa nach einem Keilriemenriß oder bei unzulässiger Motortemperatur oder Umgebungstemperatur oder bei Öldruckmangel im Motor wird die Treibstoffzufuhr unterbrochen, so daß eine Schädigung der Batterie, des Motors oder weiterer temperaturempfindlicher Bauteile vermieden werden kann.

Bei der Isolationsüberwachung der Vorrichtung bestand bisher die Schwierigkeit, daß nur dann eine ausreichende Erregerspannung von 220 V zur Verfügung stand, wenn der Motor mit einer Höchstdrehzahl von 2.B. 3000 Min" betrieben wurde. Diese Schwierigkeit wird nach einer Weiterbildung der Erfindung dädurdh behoben/ daß die Erregerspannung für das Überwachungsrelais dem 12 V-Netz entnommen wird. Hiermit Wird die Möglichkeit geschaffen, daß die isolationsprüfung äüeh bdi sfeiähönder Maschine durch Entnahme der 12 V-Spännung an der Batterie durchgeführt Werden kann.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt; es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht der erfindungsgeraäßen Schweißvorrichtung,

Fig. 2+3 jeweils Reed-Relais, umgeben von Spulen und Fig. 4 ein Reed-Relais,umgeben von zwei Spulen, welche in eine Gußmasse eingebettet sind.

Die Schweißvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Motor 4, der den Schweißgenerator 5 sowie den Hilfsgenerator 6 antreibt. Zum Starten des Motors ist ein Anlasser 2 vorgesehen, der mit der 12 V-Spannung der Batterie 1 versorgt wird. In nach dem Stand der Technik üblicher Weise ist ferner eine Lichtmaschine 3 vorgesehen.

Um an der Schweißelektrode 21, die verbraucherseitig des Generators liegt, die zum Schweißen notwendige Spannung zu erhalten, ist es erforderlich, den Motor 4 mit seiner maximalen Drehzahl zu betreiben. Jedoch soll nach der vorliegenden Erfindung vermieden werden, daß der Motor jeweils von Hand bei Bedarf hochgeregelt wird, wozu zwischen dem Generator 5 und dem Motor 4 sin Relais 8 und ein Magnetventil geschaltet sind. Das Relais 8 bezieht seine Spannung aus dem 12 V-Kreis 22, wobei das Relais 8 aus einem Reed-Relais 8¹ und einem nr.chgeschalteten zeitverzögerten Relais 8" besteht. Das Reedrelais 8' ist von einer Spule 10 mit der Länge 1.. von 600 mm umgeben, die vom Schweißstrom durchflossen wird. Berührt die Elektrode das Werkstück, so zieht das Reed-Relais 8· und zeitverzögert das Relais 8" an, wodurch das Magnetventil 9 betätigt wird. Dieses Magnetventil 9/ das vorzugsweise am Motorgehäuse selbst ange-

'' ^—1 bracht ist/ regelt die Motordr'ehzahl Von z.B. 1200 Mir! (Leerlauf) auf" 3ÖÖ0 Min" (Vollast) heeh, Fließt kein Schweißstrom mehr durdh die Spüle 10/ fällt das ReSd=ReIaIs 8⁽ wieder ab Und zeitversetst das Relais 8" mit der Folge,

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j daß das Magnetventil ein Herunterfahren der Vollastdreh-

zahl auf die Leerlaufdrehzahl auslöst.

\ Ein entsprechender Vorgang läuft ab, wann statt der

t Schweißelektrode 21 ein Verbraucher 7, wie etwa eine

Bohrmaschine oder Schleifhexe,am Hilfsgenerator 6 ver-

• braucherseitig angeschlossen ist, der nur dann die volle

&igr; 220 V Wechselspannung abgibt, wenn der Motor mit Vollast

läuft. Wird verbraucherseitig des Hilfsgenerators ein Strom entnommen, so bewirkt dieser Stromfluß,in analoger j Weise wie oben beschrieben, ein Anziehen des weiteren

Relais 12, welches das Magnetventil 9 schaltet. Ebenso

wie bezüglich Relais 8 beschrieben, besteht das Relais j 12 aus eineitt Reed-Relais 12' und einem weiteren zeit-

! verzögerten Relais 12". Nach Beendigung der Stromentnahme

durch den Verbraucher 7 fällt zunächst das Reed-Relais 12' und anschließend das zeitverzögerte Relais 12" ab,

! was einen entsprechenden Impuls im Magnetventil 9 auslöst,

&iacgr; welches das uerunterfahren der Drehzahl von der Vollast

\ auf den Leerlauf bewirkt.

Die beiden Relais 8 und 12 sind parallel geschaltet und beziehen ihre steuerseitige Spannung aus dem 12 V-Kreis 22, der von der Batterie 1 bzw. der Lichtmaschine 3 versorgt wird.

Ebenso sind weitere 3 Relais 14, 19 und 20 parallel geschaltet, welche mit der Lichtmaschine 3, dem Temperaturschalter 16 und dem öldruckschalter 15 verbunden sind. Fällt die Lichtmaschine, etwa durch Keilriemenriß, aus oder liegt eine zu hohe Motor- oder Umgebungstemperatur vor oder mangelt es an Öldruck im Motor, so werden die genannten Relais 14, 19 und 20 betätigt, welche unmittelbar auf einen Magnetschalter am Motor 4 einwirken, der die Treibsto££züfuhr unterbricht. Das Einschalten del? Sehweißvorrichtüng wird über den SiGherUrigsschalter 11/ der den 12 V-Steuerkreis 22 öin^ bzw. ausschaltet/ vorgenommen. Gleichzeitig; wird mit dem Schalter in nach dem

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Stand der Technik bekannter Weise ein Startmagnet betätigt.

In Figur 2 ist ein Reed-Relais 8¹ dargestellt, welches von einer vom Schweißstrom durchflossenen Spule 10 umgeben ist. Diese Spule besteht aus Flachdraht mit einem 7 &khgr; 3 mm Querschnitt und besitzt einen Innendurchmesser von 8 mm und einen Außendurchmesser von 24 mm bei einer Gesamtlänge 1. von 600 mm.

Figur 3 zeigt eir weiteres Reed-Relais 12' , welches von einer Spule 13, die vom Strom des Verbrauchers 7 durchflossen wird, umgeben ist. Diese Spule besitzt eine Länge I₂ von 1800 mm bei einem Drahtdurchmesser d₂ von 2,5 mm.

In Figur 4 ist dargestellt, wie statt zweier Reed-Relais 8¹ und 12' nur ein einziges Reed-Relais 17 verwendet werdein kann, das von zwei nebeneinander angeordneten Spulen 10 und 13 umgeben ist. Die Spulen 10 und 13 entsprechen denen in Figur 2 und 3 dargestellten bzw. vorstehend beschriebenen. Die genannten Teile sind vorrangig zum mechanischen Schutz in eine Kunststoffmasse 18 eingebettet.

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Bezugs Zeichenliste.

1 Batterie

2 Anlasser

3 Lichtmaschine

4 Motor

5 Schweißgenerätor

6 220 V Hilfsgerierator

7 220 V Verbraucher

8 Relais,3 ^f Reed-^Relais8" zaltverz. Relais

9 Magnetventil

10 Spule

11 Schalter

12 weiteres Relais/ 12' Reed-Relais^ 12" zeitverz. Relais

13 Spüle I

14 Ladekontrolle Sj

15 öldruckschalter |

16 Temperaturschalter |

17 einziges Reed-Relais |

18 Gußmasse |

19 Relais (T) f

20 Relais (P)

21 Schweißelektrode I

22 12 V-Kreis I

Claims

Müller Schwe^fia.ggjregatje'( MüllerstraBe 33, 5464 Asbach Verfahrbare Schweißvorrichtung Ansprüche

1. Verfahrbare Schweißvorrichtung, die in einem im wesentlichen abgeschlossenen Gehäuse eine Batterie, einen Anlasser, eine Lichtmaschine und einen kraftstoffbetriebenen Motor aufweist, der einen Schweißstromgenerator und einen Hilfsgenerator zur Erzeugung von 220 V Wechselstrom antreibt,

dadurch gekennzeichnet,

daß dem Schweißstromgenerator (5) ein Relais (8) vorgeschaltet ist, dessen Kontakte mit einem Magnetventil (9) zur Erhöhung oder Absenkung der Motordrehzahl verbunden sind.

2. Verfahrbare Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß das Relais (8) aus einem Reed-Relais (8¹) und einem abfallverzögertem Relais (8") besteht.

3. Verfahrbare Schweißvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet.

daß das Reed-Relais (8^M) von einer vom Schweißstrom ! durchflossenen Spule (10) umgeben ist.

4. Verfahrbare Schweißvorrichtung nach Anspruch 3, J dadurch gekennzeichnet,

ij daß die Spule (10) aus Flachdraht, vorzugsweise mit

einem 7 &khgr; 3 mm Querschnitt, gewickelt ist und einen

h Innendurchmesser von 8 mm und einen Außendurchmesser

von 24 mm bei einer Gesamtlänge (I₁) von 600 mm aufweist.

5* Veiffahtfbare Schweißvorrichtüng nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,

daß das Reed-Relais (B') und die Spule (10) in einer Güßmässie (18) eingebettet Sind.

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6. Verfahrbare Schweiß vor richtung nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß dem Relais (8) ein weiteres Relais (12) parallel geschaltet ist, das mit dem 220 V Wechselstromkreis (7) des Hilfsgenerators (6) in Verbindung steht und dessen Kontakte ebenfalls mit dem Magnetventil (9) verbunden sind.

7. Verfahrbare Schweißvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Relais (12) aus einem Reed-Relais (12') und einem abfallverzögerten Relais (12") besteht.

8. Verfahrbare Schweißvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Reed-Relais (12') von einer von dem Strom des 220 V WechselStromkreises durchflossenen Spule (13) umgeben ist.

9. Verfahrbare Schweißvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Spule (13) 30 Windungen bei einem Drahtdurchmesser (d_a) von 2,5 mm aufweist.

10. Verfahrbare Schweißvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß j3 10 Windungen in drei Lagen übereinander angeordnet sind, vorzugsweise bei einer Spulengesamtlänge (I₂) von 1800 mm.

11. Verfahrbare Schweißvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Spuleninnendurchmesser 5 mm Und der Spulenaußen« durchmesser 20 mm beträgt. "

12. Vörf fahrbare Schweiß vorrichtung¹ nach iüiäpruch 8-11/ dadutsh gekennzeichnet/ daß das Weitere Reed-Relais (12*) und die Spüle (13)

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in ^.inei? Gußmasse (18) eingebettet sind*

13. Veiffahrbaife Schweißvörrichtüng nach einem deif Ansprüche 2 - 12/ dadurch gekennzeichnet, daß beide Spülen (10/ 13) ein einziges Reed-Relais (17) umgeben und Vorzugsweise die Spülen (10, 13) Und das Reed-Relais (17) in einer Güßmasse (18),vorzugsweise aus Kunststoff eingebettet sind.

14. Verfahbare Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-13/ dadurch gekennzeichnet/ daß die Batterie (1) mit einer iäelbstschaltbaren Ladekontrolle (14) verbunden ist;

15. Verfahrbare Schweißvorrichtung nach Anspruch 14> dadurch gekennzeichnet, daß die Ladekontrolle (14) aus einem Relais besteht, dessen Kontakte mit einem Magnetventil verbünden sind.

6. Verfahrbare Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet, daß ein öldruckschalter (15) und/oder ein Temperatur·- schalter (16),vorzugsweise Bimetallschalter über weitere Relais (19, 20) mit dem Magnetventil verbunden sind.

17. Verfahrbäre Schweißvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 16,

dadurch gekennzeichnet, daß die Isolationsüherwacliung mit dem durch die Batterie (1) bzw. der Lichtmaschine (3) gespeisten 12 V-Netz (22) verbunden ist.