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Elektrische Schweißmaschine mit mehreren Elektroden Es sind' elektrische
Schweißmaschinen mit mehreren Elektroden bekannt, die eine gewisse Anzahl von nacheinander
oder gleichzeitig gespeisten Transformatoren aufweisen. Bei allen diesen bekannten
Maschinen ist es notwendig, den die verschiedenen Elektroden durchfließenden- Schweißstrom
genau festzulegen. Die Einhaltung dieser Bedingung ist sehr schwierig, besonders
dann, wenn mehrere Schweißarheiten gleichzeitig zur Ausführung gelangen.
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Es. sind ferner Schweißmaschinen mit mehreren Elektroden bekannt,
welche diesem Nachteil zu begegnen versuchen.
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Man unterscheidet zwei Typen derartiger Schweißmaschinen.
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Gemäß der ersten Type (Fig. i) ist jedes Paar von Schweißelektroden
81, 82, 83 einem Schweißtransformator mit Primärwicklung i1 b@zw. 12 bzw. 13 und
Sekundärwicklung 21 bzw. 22 bzw. 23 zu-
geordnet; die Sekundärwicklungen sind
an die Elektrodenpaare 81 bz.w. 82 bzw. 83 angeschlossen. Bei diesen Maschinen ist
es sehr schwierig, für die verschiedenen Sekundärstromkreise zwei gleiche Impedanzen
zu erhalten, soi daß, wenn man dieselben Bleche schweißt; für jeden der Transformatoren
eine eigene Regelung erforderlich ist, um den gleichen Sekundärstrom. zu erhalten,
gleichgültig, welche Art der Regelung des Schweißstromes: Verwendung findet.
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Bei der zweiten Type (Fig. 2) findet zur Versorgung mehrerer Paare
von Elektroden 81 bzw. 82 bzw. 83 ein einziger Transformator 3 mit Primärwicklung
q. und Sekundärwicklung 5 Verwendung.
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Diese Anordnung ist nur möglich, wenn die Sekundärstromkreise im wesentlichen,
gleiche Impedanz haben, was sich immer nur schwierig verwirkliehen
läßt.
Um die Stromverteilung auf die verschiedenen Schweißelektroden: zu verbessern, ist
es bekannt (Fig. 3), einen Transformator zu verwenden, der eine einzige Primärwicklung
6 und ebenso viele Sekundärwicklungen 71 bzw. 72 bzw. 73 aufweist, als Schweißelektrodenpaare
vorhanden sind, wobei jedem Elektrodenpaar eine Sekundärwicklung zugeordnet ist.
Bei dieser Ausführung addiert sich die innere Impedanz der Sekundärseite jedes Transformators
zu der Impedanz des. Sekundäxstromes. Da die innere sekundärseitige Impedanz für
jeden Transformator die gleiche ist, so, kann nur die eigene Impedanz des Sekundärstromkreises
die Stärke des die Schweiß-elektraden. durchfließenden Stromes, verändern. Man,
kann; daher, wenn man die inneren, sekundärseitigen Impedanzen gegenüber der Impedanz
jedes Sekundärstromes- hoch wählt, einem, verhältnismäßig konstanten Strom für die
verschiedenen Elektroden erhalten.
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Diese Lösungen der gestellten Aufgabe der Erzielung gleicher Ströme
in allen Schweißelektr'oiden: sind umständlich, und zwar um. so mehr, je schwächer
im, Sekundärkreis der Strom bz.w. die Sekundärimpedanz. ist.
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Schließlich ist ein Schweißtransformator zur Speisung mehrerer Schweißelektroden
bekannt, wobei jede Elektrode durch eine eigene Sekundärwicklung versorgt wird;
bei dieser Anordnung ist die Primärseite in eine Vielzahl vom Winklungen unterteilt,
und die Sekundärwicklungen: sind zwischen die Primärwiclelungen versetzt; der magnetische
Kern für die in Reihe geschalteten Wicklun gen und für die Sekundärwicklungen ist
derselbe.
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Bei der erfindungsgemäßen Maschine ist ebenfalls jeder Schweißelektrode
ein eigener Transformator zugeordnet, und die Primärwicklungen der Trans-formartoren
sind in Reihe geschaltet.
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Gegenüber der letzterwähnten bekannten Ausführung besteht die Erfindung
darin, daß die Primär- und Sekundärwicklungen jedes. Transformators, auf einen:
eigenen Kern gewickelt sind und daß die Kerne der verschiedenen Transformatoren
durch ein gemeinsames, Joch verbunden sind. Per magnetische Fluß eines. jeden TransfoTmaitors
ist daher unabhängig von den Übrige-11 Transformatoren; das Joch der Kerne hingegen
ist gernein sam; hierdurch ergibt sich eine wesentliche Verein fachurig der Ausführung
und eine Verminderung des beanspruchten Raumes. Diese gedrungene Bauweise ist von
besonderem Vorteil, wenn in Spezialfällen, 'z.. B. beim ßchweißen vom. Drahtgeflecht
für armiertes Glas, die Elektroden sehr nahe beisammen°liegen müssen.
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Die Fig.4 bd's, 6 erläutern die Erfindung, und zwar zeigt Fig. 4 eine
Maschine mit in Reihe geschalteten Primärwicklungen in, schexnatische:#Darstellung;
-Fig. 5 eine erfindungsgemäße Ausführungsfarin im, im-, Grundriß, 6 den Schnitt
nach Linie VI-VI zu F'ig. 5.
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Die-in Fig. 4 gezeigte Maschine weist Transforrnatoren 91 b@zw. -
g2 bzw. 93 auf ;: j edem dieser Transform:atorerr ist, ein Paar von Schweißelektroden
81 ' bzw. 82 bzw. 83 zugeordnet. Die Primärwicklungen i01 bzw. io2 b@zw. ro" jedes
Transformators liegen in Serie in dem Speis iestromkreis ir, der durch einen Schalter
14 gesteuert wird. Jede Sekundärwicklung i21 b@zw. 12, b@zw. i23 ist an ein Schweißelektroidenpaar
81 bzw. 82 bzw. 83 angeschlossen. Gemäß der Erfindung sind die Primär- und Sekundärwicklungen,
eines jeden Transformators auf einen eigenen Kern, gewickelt; die Kerne der verschiedenen
Transformatoren sind durch ein gemeinsames. Joch verbunden. Dar die Schweißelektroden
81, 82, 83 durchfließende Strom ist in jeder Sekundärwicklüng der gleiche, vorausgesetzt,
daß das Übersetzungsverhältnis der Transform;atoten dasselhe ist.
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Ist hingegen die Impedanz des Sekundärkreises. 12, des Transformators
91 niedriger als die Impedane des Sekundärkreises I22 des Tran:sformators92, dann
ist infolge der Trennung der Flüsse eines jeden Transfarrnafars die elektromotorische
Kraft des ersterwähnten Transformators. 91 kleiner als jene des zweiterwähnten Transformators
92. Dies. ist vom erheblicher Bedeutung in dem Fall, daß die zu verschweißenden
Stücke verzundert oder, oxydiert sind, was, zu sehr unterschiedlichen Jmpedanzen
in jedem Sekundärkreis. führt.
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Die am stärksten. verzunderten oder -oxydierten Teile bieten eine
viel höhere Impedanz als weniger verzunderte oder oxydierte Teile. Zwischen den
stärker verzunderten Teilen liegt dann eine zusätzliche Spannurig an, welche die
durch Oxydation: erzeugte Isolierschicht durchschlägt. In diesem Augenblick tritt
wieder Gleichgewicht der Spannungen ein, und der Schweißvoirgangfindet -an allen
Schweißstellen gleichzeitig - und in der gleichen Weise statt.
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Müssen durch jedes der. Elektrodenpa@ar'e 81 bz.w. 82 bzw. 83 unterschiedliche
Arbeiters ausgeführt werden, und werden also, verschieden starke Ströme benötigt,
so genügt es, dlaß Übersetzungsverhältnis der . Transformatoren entsprechend zu
verändern. Umgekehrt ist es, wenn- mit den verschiedenen Elektroden die glei'cherArbeiten
ausgeführt werden, notwendig, daß das Übersetzungs, verhältnis. der sämtlichen Transformatoren
identisch ist. -Die erfindungsgemäße Schweißmaschine kann durch; elektrische Kontrollvorrichtungen
vervollständigt werden, welche die Stromregelung- ermöglichen, beispielsweise durch:
Phasenverschiebung. Diese Regelung kann.. für Transformatoren,' die ein und derselben
Gruppe angehören, gemeinsam sein.
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Die in Fig.4 schematisch gezeigte. Maischine weist eine Reihe von
Vorteilen auf, insbesondere insofern;. als die Sekundärstromkreise 12, b@z.w, 122
bz,w. 123 eine schwache Impedanz 'besitzen, wodurch die Schwierigkeiten der
Regelung der abgezweigten Ströme vermieden werden.
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Bei der Maschine der Fig. 5 und 6 sind ebenfalls so viele Transformatoren
vorgesehen, als Paare von Elektroden versorgt, werden; sollen. Die _ magnetischen
Kreise der Transformatoren -sind aber nebeneinander -in- - einem - einzigen _ Feld-
. oder
Magnetgehäuse zus.ammengefaßt, das für jeden Transformator
einen Schenkel aufweist. So ist die Primärwicklung iol um einen magnetischen, Schenkel
15, gewickelt, um welchen auch die Sekundärwicklung 12, gewickelt ist. Die zweite
Primärwicklung rot ist mit der ersterwähnten Wicklung iol in Reihe geschaltet und
auf einen magnetischen Schen-Icel 152 gewickelt, um den auch die zweite Sekundärwicklung
12, gewickelt ist usw.
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Die Fig. 5 zeigt im besonderen einen Transfbrmatoir mit. sieben Sekundärstromkreisen,
wobei jeweils eine Primärwicklung und eine Sekundärwicklung vorhanden sind und das
Übersetzungsverhältnis = i ist.
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Alle Primärwicklungen liegen in Reihe, wodurch man durchwegs sekundärseitig
den, gleichen Strom erhält. Die einzige Wicklung jeder Primärseite und die einzige
Wicklung jeder Sekundärseite werden j e durch einen Kupferstab gebildet, der haarnadelförrnig
gebogen ist; die Verbindung der Primärwicklungen erfolgt durch Querriegel 16.
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Das Feld- oder Magnetgehäuse weist Nuten auf, in denen die Stäbe untergebracht
sind:, wie Fig. 6 erkennen läßt.
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Die Primärschleifen io durchsetzen, Öffnungen oder Bohrungen: vom
Isolierblöcken 17, und 172, die zwischen gegenüberliegenden Seiten des. Feld- oder
Magnetgehäuses angebracht sind.
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Die Ausführungsform der Fig. 5 und 6 gestattet ebe nsoi, wie jene
der Fig. 4 durch strenge Einhaltung des Gleichgewichts der Ströme in den verschiedenen
Schweißstromkreisen die Sekundärimpedanzen derart zu verringern, daß die Leistung
der Maschine auf die von ihr tatsächlich: geforderte Arbeitsleistung reduziert werden
kann, was gleichbedeutend ist der Erzeugung eines optimalen Wirkungsgrades.