DE934481C

DE934481C - Time programmer

Info

Publication number: DE934481C
Application number: DEL16394A
Authority: DE
Inventors: Heinz-Guenter Dipl-Ing Lott
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1953-08-21
Filing date: 1953-08-21
Publication date: 1955-10-27

Description

Zeitprogrammgeber Es ist bekannt, Zeitprogrammgeber zu verwenden, die aus solchen Zeitgebern bestehen, welche aus gleichen Schaltelementen aufgebaut sind. Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, diese einzelnen Zeitgeber mit je einer steuerbaren Entladungsstrecke zu versehen, diese durch einen Kondensator-Ladekreis zu zünden und die Anode der Entladungsstrecken aufeinanderfo.lgender Zeitgeber durch einen Kondensator und gegebenenfalls ein Gleichrichterventil miteinander zu verbinden.Time programmer It is known to use time programmer which consist of such timers, which are built up from the same switching elements are. It has also been suggested that these individual timers each have one to provide controllable discharge path, this by a capacitor charging circuit to ignite and the anode of the discharge paths of successive timers through to connect a capacitor and possibly a rectifier valve to one another.

Die bekanntgewordenen Zeitprogrammgeber, welche vorzugsweise für die Steuerung von Widerstandsschweißmaschinen entwickelt wurden, arbeiten mit Wechselstrom unter Zuhilfenahme mechanischer Relais, welche in Abhängigkeit von dem vom Zeitgeber abgegebenen Zeitintervall hestimmte Arbeitsvorgänge einleiten sowie den nächsten Arbeitsbefehl an den nächsten Zeitgeber weitergeben.The known time programmer, which is preferably used for the Control of resistance welding machines developed work with alternating current with the help of mechanical relays, which depend on the timer given time interval initiate certain work processes as well as the next Pass the work command to the next timer.

Die vorgeschlagenen Zeitprogrammgeber arbeiten mit Gleichstromspeisung und ermöglichen die Weitergabe des Arbeitsbefehls sowie die Abgabe eines Schaltbefehls ohne Zuhilfenahme mechanischer Relais, vorzugsweise in Abhängigkeit vom Spannungszustand an der Entladungsstrecke.The proposed time programmer work with direct current supply and enable the work command to be passed on and a switching command to be issued without the aid of mechanical relays, preferably depending on the voltage state at the discharge path.

Gemäß der Erfindung wird ein Zeitprogrammgeber mit aus gleichen Schaltelementen aufgebauten Zeitgebern mit je einer steuerbaren Entladestrecke, die untereinander mit den Anoden durch einen Kondensator über ein Gleichrichterventil verbunden sind, vorgeschlagen, bei dem der Zündkondensator in jedem Zeitgeber an einer Anzapfung des Anodenwiderstandes im vorhergehenden Zeitgeber liegt. Zur - Vorgabe des vom Zeitgeber abgegebenen Zeitintervalles dient ein einstellbarer Widerstand, welcher den Zündkondensator überbrückt.According to the invention, a time programmer is made up of the same switching elements built-up timers each with a controllable unloading path, which are among each other are connected to the anodes by a capacitor via a rectifier valve, proposed in which the ignition capacitor in each timer is at a tap of the anode resistance in the preceding Timer lies. To the - The time interval given by the timer is preset by an adjustable resistor, which bridges the ignition capacitor.

Ein wesentlicher Vorteil .dieses Zeitgebers ist der, daß keine negative Vorspannungsduelle bei Verwendung einer gittergesteuerten Entladungsstrecke nötig ist. Dieser Zeitgeber ist mit einem Minimum an Schaltelementen aufgebaut und arbeitet doch präzise bei geringstem wirtschaftlichem Aufwand.A major advantage of this timer is that there are no negative Pre-tension duels necessary when using a grid-controlled discharge path is. This timer is constructed and operates with a minimum of switching elements but precisely with the least economic effort.

Fig. i der Zeichnung zeigt einen einzelnen Zeitgeber. -I- und - bedeuten dabei die Gleichspannungs-Zuführungsleitung. i ist eine steuerbare Entladungsstrecke, an deren Gitter der Zündkondensator 3 mit einstellbarem- Überbrückungswiderstand q. liegt. 2 ist der Anodenwiderstand, an dem durch einen Abgriff g ein Widerstandsbetrag vom Betrage R1 -abgegriffen wird. 5 ist ein Gleichrichterventil und 7 ein in Reihe mit diesem liegender Kondensator. Mit A und A1 sind die Verknüpfungspunkte zu dem vorigen und dem darauffolgenden Zeitgeber bezeichnet. Der Abgriff g führt zum Anodenwiderstand des vorhergehenden Zeitgebers. Mit i" ist die Synchronisierungseinrichtung bezeichnet. S ist der Ausgang des Zeitgebers.Figure 1 of the drawings shows a single timer. -I- and - mean the DC voltage supply line. i is a controllable discharge path, on the grid of the ignition capacitor 3 with adjustable bridging resistance q. lies. 2 is the anode resistance, at which a resistance value is given by a tap g is tapped from the amount R1. 5 is a rectifier valve and 7 is in series with this lying capacitor. With A and A1 are the connection points to the the previous and the next timer. The tap g leads to the anode resistance of the previous timer. The synchronization device is denoted by i ″. S is the output of the timer.

Fig. 2 zeigt einen Zeitprogrammgeber mit fünf Zeitgebern sowie einem Zählwerk, dessen Funktion weiter unten beschrieben wird.Fig. 2 shows a time programmer with five timers and one Counter, the function of which is described below.

Die einzelnen Zeitgeber tragen die Bezeichnungen 10, 2o, B0, q.o und 5o. Einander entsprechende Schaltelemente der verschiedenen Zeitgeber haben in der Bezifferung die .gleiche letzte Ziffer, welche mit der Bezifferung nach Fig. i übereinstimmt (zum Zeitgeber io gehört also die steuerbare Entladungsstrecke i i, zum Zeitgeber 2o die steuerbare EntladungsstreckeZi, zum Zeitgeber 3o die steuerbare Entladungsstrecke 31 usw.). Alle Schaltelemente eines Zeitgebers haben die gleiche erste -Ziffer (die Schaltelemente des Zeitgebers, io tragen die Bezifferung ii bis i9). Durch eine Betätigungst@aste K werden die Zeitprogrammgeber zu einem Kreis geschlossen, d. h. die Anode des Gefäßes 51 wird mit dem Kondensator 17 verbunden. Zur Erläuterung der Funktion dieses Zeitprogrammgebers seien zunächst einmal die Zusatzgeräte 6o und 7o außer acht gelassen. Der Konitakb 62 a liege in der gezeichneten Stellung, so- daß auch die Schaltelemente So zunächst keine Funktion haben. Die Taste K sei geschlossen, und das Gefäß i i sei gerade erloschen, die Gefäße 24 34 41 und 51 brennen, der Kondensator 23 sei aufgeladen. Der Kondensator 27 beginnt sich nunmehr aufzuladen. Der Kondensator 23 erhielt seine Ladung durch einen als Geber wirkenden Spannungsteiler, bestehend aus dem dem positiven Gleichspannungspo.l zugewandten Teil des Widerstandes 12, der durch den Abgriff ig abgegriffen wurde, dann aus dem Widerstand :24 und aus dem Innenwiderstand des Gefäßes zwischen Gitter und Kathode bei bestehender Lichtbogenentladung. Dieser letzte Widerstand ist relativ klein, so daß sich praktisch der Kondensator 23 auf Kathodenpotential befindet. Bei entsprechend großer Bemessung der Widerstände 12 und 14 (und damit auch der entsprechenden Widerstände der übrigen Zeitgeber) fließt nach vollendeter Aufladung von 23 durch sie praktisch kein Strom mehr. Wenn nun also i i erloschen ist, befindet sich der Abgriff ig etwa auf dem Potential des positiven Spannungspoles. Zündet nun das Gefäß ii, so liegt am Widerstand 12 die volle Gleichspannung abzüglich der Brennspannung von ii. Durch den Spannungsteilerabgriff ig würde damit zunächst am Kondensator 23 eine niedrigere Ladespannung liegen. Bei Zündung des Gefäßes i i jedoch entlud sich der Kondensator 27 und löschte das Gefäß 21 aus, so daß der Kondensator 23 nicht mehr mit dem negativen Gleichspannungspol verbunden ist. Dadurch kann sich der Kondensator 23 zunächst nicht entladen und sinkt potentialmäßig um einen dem Spannungsteiler i2-29 entsprechenden Betrag unterhalb des Kathoden-Potentials. Auf diese Weise liefert der Zündkondensator 23 für das Gefäß 21 selbsttätig die negative Gittervorspannung. Durch das Verlöschen des Gefäßes 21 kann sich nun der Kondensator 36 aufladen. Vermöge der Stellung des Abgriffes des Widerstandes 24. erfolgt nun eine Entladung des Kondensators 23.The individual timers are named 10, 2o, B0, q.o and 5o. Corresponding switching elements of the different timers have in the Numbering the same last number, which corresponds to the numbering according to Fig. I (The controllable discharge path i i belongs to the timer io, to the timer 2o the controllable discharge path Zi, to the timer 3o the controllable discharge path 31 etc.). All switching elements of a timer have the same first digit (the Switching elements of the timer, io are numbered ii to i9). By a Pressing button K closes the time programmer to a circle, i. H. the anode of the vessel 51 is connected to the capacitor 17. In order to explain The function of this time programmer is first of all the additional devices 6o and 7o disregarded. The Konitakb 62 a lies in the position shown, so that the switching elements So also initially have no function. Let the K key be closed, and vessel i i has just gone out, vessels 24 34 41 and 51 burn, the capacitor 23 is charged. The capacitor 27 now begins to charge. The capacitor 23 received its charge from one acting as a donor Voltage divider, consisting of the positive DC voltage pole facing Part of the resistor 12, which was tapped by the tap ig, then from the Resistance: 24 and from the internal resistance of the vessel between grid and cathode if there is an arc discharge. This last resistance is relatively small, so that the capacitor 23 is practically at cathode potential. With accordingly large dimensioning of the resistors 12 and 14 (and thus also the corresponding resistances the rest of the timers) will practically flow through them after 23 is fully charged no more electricity. If now i i is extinguished, the tap ig is about at the potential of the positive voltage pole. Now if the vessel ii ignites, then lies at the resistor 12 the full DC voltage minus the operating voltage of ii. By the voltage divider tap ig would thus initially be a lower one at the capacitor 23 Charge voltage. When the vessel i i ignited, however, the capacitor discharged 27 and extinguished the vessel 21, so that the capacitor 23 no longer with the negative DC voltage pole is connected. As a result, the capacitor 23 can initially not discharged and its potential drops by an amount corresponding to the voltage divider i2-29 Amount below the cathode potential. In this way the ignition capacitor delivers 23 for the vessel 21 automatically the negative grid bias. By going out of the vessel 21, the capacitor 36 can now be charged. By virtue of the position of Tapping of the resistor 24, the capacitor 23 is now discharged.

Fig. 3 der Zeichnung zeigt in U" den Verlauf der Anodenspannung des Gefäßes i i. Zum Zeitpunkt t1 erfolgte die Zündung von i i. Ug zeigt -den Verlauf der Spannung am Kondensator 23, d. h. der Gitterspannung vori 21. U19 zeigt .das Potentialniveau am Widerstand 12 im "Abgriff ig. Auf dieses Niveau hin will sich der Kondensator 23 über den Widerstand 24 entladen. Zum Zeitpunkt t2 durchstößt die Spannung an 23, also am Gitter von 21, etwa die Nullinie, und das Gefäß 21 wird zünden. Die schon genannten zusätzlichen netzsynchronen Gitterimpulse durch 21 a sorgen für phasenrichtiges Zünden von 21. Das Zeitintervall t2-t, ist die vom Zeitgeber 2o abgegebene Zeitspanne. Sie kann variiert werden. durchs Veränderung der Entladegeschwindigkeit von 23, d. h. durch Verstellen des Abgriffes von 2q.. Die Stellung des Abgriffes ig bestimmt maßgebend die Steilheit des Kurvenstückes von Ug, welches die Nullinie im Zündmoment von 21 durchstößt. Es ist vorteilhaft, ein möglichst steiles Kurvenstück zu wählen, damit der Zündzeitpunkt möglichst genau definiert ist. Hat 21 gezündet, so. entlädt sich der Kondensator 37 und löscht das Gefäß 31 aus, und das Potential des Kondensators 33 sinkt in entsprechender Weise zur selbsttätigen Erzeugung einer negativen Vorspannung für 31 um einen von der Stellung des Abgriffes 29 abhängigen Betrag herab.Fig. 3 of the drawing shows in U "the course of the anode voltage of the Vessel i i. At time t1, the ignition of i i took place. Ug shows the course the voltage across capacitor 23, d. H. the grid voltage in front of 21. U19 shows .that Potential level at resistor 12 in "tap ig. This level wants to go the capacitor 23 is discharged through the resistor 24. Penetrates at time t2 the voltage at 23, i.e. at the grid of 21, about the zero line, and the vessel 21 becomes ignite. The already mentioned additional grid-synchronous grid pulses through 21 a ensure in-phase ignition of 21. The time interval t2-t is that of the timer 2o given time span. It can be varied. by changing the discharge speed from 23, d. H. by adjusting the tap from 2q .. The position of the tap ig decisively determines the steepness of the curve section of Ug, which is the zero line pierces at the ignition moment of 21. It is advantageous to have a curve section that is as steep as possible to be selected so that the ignition point is defined as precisely as possible. Ignited 21 so. the capacitor 37 discharges and extinguishes the vessel 31 and the potential of the capacitor 33 decreases in a corresponding manner for the automatic generation of a negative bias for 31 to a dependent on the position of the tap 29 Amount down.

Mit der Zündung von 21 wurde auch der Entladevorgang von 23 unterbrochen. Die gestrichelte Kurve von Ug wird daher nicht durchlaufen. Sie kann es aber, wenn der Abgriff ig verstellt wird.When 21 was ignited, the discharge process for 23 was also interrupted. The dashed curve of Ug is therefore not traversed. But it can, if the tap is adjusted.

Auf diese Weise wird ein Gefäß nach dem anderen stromlos., und zündet wieder, d. h.., ein Zeitgeber nach dem anderen gibt sein ihm zugeordnetes Zeitintervall ab. Bleibt die Taste K geschlossen, so wiederholt sich der Vorgang periodisch, 4.,h., Üas durch die Zeitgeber io bis 5o vorgegebene Zeitprogramm wiederholt sich beliebig oft.In this way, one vessel after the other is de-energized and ignites again, that is, one timer after the other emits its assigned time interval. If the key K remains closed, the process is repeated periodically, 4th, that is, the time program specified by the timers 10 to 50 is repeated as often as desired.

In manchen Anwendungsbeispielen kann es vorkommen, daß sich innerhalb eines längeren Zeitprogrammes während eines gewissen Zeitraumes zwei Zeitintervalle mehrmals abwechselnd wiederholen. Ein solches Zeitprogramm wird beispielsweise für die Mehrimpulsschweißung benötigt, bei der die Schweißung .durch mehrere, von Pausen unterbrochene einzelne Schweißimpulse durchgeführt wird. Zu diesem Zweck ist es vorteilhaft, Mittel vorzusehen, welche den Zeitgeber für die Schweißimpulszeit und den Zeitgeber für den Impulsabstand für eine gewisse Zeit, d. h. für eine gewisse Anzahl Schweißimpulse, abwechselnd arbeiten lassen. In einer Weiterbildung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, einem solchen Zeitprogrammgeber einen Impulszähler beizufügen, welcher ebenfalls aus einem der beschriebenen Zeitgeber besteht und ein Vorschaltgerät mit einer Steuerröhre enthält, welche die Entladung des Zündkondensators absatzweise steuert. Die Einrichtungen 6o und 70 gelten für diesen Zweck. Das Impulszählgerät besteht aus dem Zeitgeber 6o und dem Vorschaltgerät 70. Genau wie die übrigen oben beschriebenen Zeitgeber besteht 6o aus der Entladungsstrecke 61, dem Zündkondensator 63, dem einstellbaren Überbrückungswiderstand 6q., dem Löschkondensator 67, in Reihe liegend mit dem Ventil 65, welchem ein Widerstand 66 parallel geschaltet ist. Als Anodenwiderstand dient, gegebenenfalls unter anderem, das Relais 62. In dem hier gezeigten Beispiel erfüllt .der Abgriff i9 seinen gleichen Zweck für den Zeitgeber 6o. In Reihe mit 6,4 liegt nun noch der zu 70 gehörende Glimmzünder 76 sowie der Anodenwiderstand 72 eines Steuerrohres 71, dessen Strom durch das am Spannungsteiler 7q.-75 liegende Gitter bestimmt ist. Ein Kondensator 73 liegt an der Anode des Gefäßes 21. Der Schalter 62a wird durch .das Relais 62 betätigt und kann über die Schaltelemente 8o, bestehend aus Kondensator 87, Reihenventil 85 mit Parallelwiderstand 86, die Zeitgeber 2o und 30 zu einem Kreis zusammenschließen.In some application examples it can happen that two time intervals are repeated several times alternately within a longer time program during a certain period of time. Such a time program is required, for example, for multi-pulse welding, in which the welding is carried out by several individual welding pulses interrupted by pauses. For this purpose it is advantageous to provide means which allow the timer for the welding pulse time and the timer for the pulse spacing to operate alternately for a certain time, ie for a certain number of welding pulses. In a further development of the invention, it is therefore proposed to add a pulse counter to such a time programmer, which also consists of one of the timers described and contains a ballast with a control tube which intermittently controls the discharge of the ignition capacitor. The facilities 6o and 70 apply for this purpose. The pulse counter consists of the timer 6o and the ballast 70. Just like the other timers described above, 6o consists of the discharge path 61, the ignition capacitor 63, the adjustable bridging resistor 6q., The extinguishing capacitor 67, in series with the valve 65, which is a Resistor 66 is connected in parallel. The relay 62 serves as the anode resistor, possibly among other things. In the example shown here, the tap i9 fulfills its same purpose for the timer 6o. The glow igniter 76 belonging to 70 and the anode resistor 72 of a control tube 71, whose current is determined by the grid on the voltage divider 7q.-75, are now in series with 6.4. A capacitor 73 is connected to the anode of the vessel 21. The switch 62a is actuated by the relay 62 and can connect the timers 2o and 30 to a circuit via the switching elements 8o, consisting of capacitor 87, series valve 85 with parallel resistor 86.

Es sei ein Zeitpunkt zu betrachten, an dem das Gefäß i i gerade wieder gezündet hat. Durch den Löschkondensator 67 erlischt auch .das Gefäß 61. Der Kondensator 63 ist ebenso wie 23 aufgeladen und liefert nun die negative Vorspannung für das Gefäß 61. Durch 71 und 72 fließt ein bestimmter Strom, und an der Glimmröhre 76 liegt eine bestimmte Spannung. Der Kondensator 63 kann sich jedoch nicht entladen, .solange-an 76 eine Spannung liegt, die kleiner als die Zündspannung ist. Durch das Verlöschen von 61 fiel der Kontakt 62a des Relais ab und schloß damit die Anode von 31 an den Kondensator 87, d. h. die Zeitgeber 2o und 30 zu .einem Kreis zusammen. Wenn. 21 wieder zündet, so erfolgt ein sprunghafter Spannungsstoß am Kondensator 73, und die Gitterspannung für 71 wird sprunghaft stark negativ. Dadurch wird 71 gesperrt, durch 72 fließt kein Strom mehr, und die anodenseitige Elektrode von 76 liegt an -der positiven Speisespannung. 76 zündet damit, und es fließt ein durch den Abgriff des Widerstandes 64 bestimmter Entladestrom zum Kondensator.Consider a point in time at which the vessel i i is just back has ignited. The quenching capacitor 67 also extinguishes the vessel 61. The capacitor 63 is charged just like 23 and now provides the negative bias for the Vessel 61. A certain current flows through 71 and 72, and through the glow tube 76 there is a certain tension. However, the capacitor 63 cannot discharge, As long as there is a voltage at 76 which is lower than the ignition voltage. By the extinction of 61 dropped the contact 62a of the relay and thus closed the anode from 31 to capacitor 87, i.e. H. the timers 2o and 30 together to form a circle. If. 21 ignites again, a sudden voltage surge occurs on the capacitor 73, and the grid voltage for 71 suddenly becomes strongly negative. This makes 71 blocked, no more current flows through 72, and the anode-side electrode of 76 is due to the positive supply voltage. 76 ignites with it, and it flows through the tap of the resistor 64 certain discharge current to the capacitor.

Durch den durch 73 und 74 gebildeten R-C-Kreis ist die stromlose Zeit von 71 genau definiert. Fließt durch 71 und 72 wieder Strom, so hört die Entladung des Kondensators 63 auf. Die negative Gitterspannung von 61 hat sich um einen genau definierten Betrag verringert. Wenn das Gefäß 31 wieder zündet, verlischt nunmehr zum zweiten Male 21. Zündet 21 wieder, so erhält über den R-C-Kreis 73-7q. sowie die kurzzeitig sperrende Röhre 7 i der Kondensator 73 einen erneuten Entla.destoß. 21 wird so lange wieder zünden, bis während eines dieser Entladestöße von 63 beim Verlöschen von 21 das Gefäß 61 zündet und das Relais 62 und den Kontakt 62 a so umlegt, daß die Anode von 31 mit dem Kondensator q.7 verbunden wird. Damit ist der durch 2o und 30 gebildete Kreis geöffnet und der aus den fünf Zeitgebern gebildete größere Kreis wieder geschlossen, das Zeitprogramm läuft nunmehr über die Zeitgeber 40 und 5o weiter ab. Die Stellung des Abgriffes von 64 bestimmt also, wie vieler E,ntladestöße von 63 es bedarf, um das Gefäß 61 wieder zu zünden. Dadurch erhält man im Zeitgeber mit Vorschaltgerät 7o einen einfachen Impulszähler.The dead time of 71 is precisely defined by the RC circuit formed by 73 and 74. If current flows through 71 and 72 again, the discharge of the capacitor 63 stops. The negative grid voltage of 61 has decreased by a precisely defined amount. When the vessel 31 ignites again, 21 goes out for the second time. If 21 ignites again, then the RC circuit receives 73-7q. and the briefly blocking tube 7 i the capacitor 73 a renewed discharge. 21 will ignite again until during one of these bursts of discharge of 63 when 21 goes out, the vessel 61 ignites and the relay 62 and the contact 62 a flips over so that the anode of 31 is connected to the capacitor q.7. The circle formed by 2o and 30 is thus opened and the larger circle formed from the five timers is closed again, the time program now continues to run via the timers 40 and 5o. The position of the tap on 64 thus determines how many charging bursts of 63 are required to re-ignite the vessel 61. This results in a simple pulse counter in the timer with ballast 7o.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Time programmer with the same switching elements built-up timers, each containing a controllable discharge path, which with each other with the anodes through a capacitor and a rectifier valve are connected, characterized in that the ignition capacitor is connected to a tap one arranged in the circuit of the discharge path of the preceding timer Anode resistance is.

2. Timer according to claim i, characterized in that that the grid ignition capacitor is bridged by an adjustable resistor and is only at the cathode potential via the gas discharge.

3. Timer according to claim i and 2, characterized in that by setting the tap accordingly .at the resistor in the circuit of the discharge path .of the previous timer the negative preload is supplied automatically. q ..

Timer according to claim i, characterized in that a controllable discharge path, at least one Anode resistor, and an ignition capacitor, on the one hand with the control device the discharge path and on the other hand with a tap of the anode resistance of the previous timer and also by an adjustable Resistance is bridged, it is provided that the connection of the timer with the previous one via a rectifier, possibly series and parallel resistance; and a capacitor is connected, and that if necessary for phase-accurate ignition Synchronization pulses are given to another grid.

5. Time programmer according to claim i with timers according to claim: 2 to q., characterized in that that a timer is used as a pulse counter and a Vorschaltgerät with a Contains control tube that controls the discharge of the ignition capacitor.

6. Time programmer according to claim i and following, with pulse counter according to claim 5, characterized in, that the pulse counter still contains switching means to during a number of one the timer of given time intervals (pulses) this timer and at least to join another in a circle.