DE968969C - Verfahren und Anordnung zur Regelung der Stromzufuhr aus einer Mehrphasen-Wechselstrom-Quelle an einen Verbraucher, insbesondere an ein Schweissgeraet - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 17. APRIL 1958

W10569 VlUd12ih

Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung zur Speisung einer Widerstandsschweißmaschine mit niederfrequentem Einphasenstrom aus einem Mehrphasennetz.

Bei einer bekannten Schweißanlage dieser Art besitzt der Schweißtransformator drei Primärwicklungen und nur eine Sekundärwicklung. Aus den Leitungen einer mehrphasigen Quelle wird der Strom direkt diesen Primärwicklungen über drei Paare von zündstiftgesteuerten Leistungsröhren zugeführt, welche in Gegenparallelschaltung zwischen den Leitungen und den Primärwicklungen liegen. Mit jeder dieser sechs Röhren ist eine Zündröhre verbunden. Jede Zündröhre wird von einer Heizregelröhre gesteuert, die in einen Heizregelkreis geschaltet ist. Die Stromleitung der sechs Heizregelröhren wird von einem Taktgeber gesteuert. Derartige Systeme haben den Vorteil, daß die Leistungsröhren direkt an die Leitungen eines üblichen Dreiphasennetzes angeschlossen werden können, so daß bei diesen Anlagen der gewöhnlich verwendete Speisetransformator mit herausgeführtem neutralem Punkt vermieden wird.

Wenn auch das Schweißsystem der erwähnten Art für viele Zwecke befriedigend arbeitet, so besitzt es doch gewisse· Nachteile. Zunächst ist der Transformator hinsichtlich seines Kupferaufwandes unwirtschaftlich. Da er drei Primärwicklungen besitzt, von denen jede während eines Drittels seiner ßetriebszeit arbeitet, erfordert er eine übermäßig große Kupfermenge. Ferner ist der Regelkreis äußerst kompliziert und daher kostspielig, wodurch hohe Anlage- und Wartungskosten entstehen. Dazu kommt, daß die zahlreichen zusammenwirkenden elektronischen Einzelteile der Schaltung es dem Bedienungspersonal erschweren, eine Betriebst ehler-

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quelle ausfindig zu machen. Außerdem ist trotz seiner hohen Kosten ein derartiges System nicht in der Lage, genügend Energie abzugeben zum Schweißen von Werkstoffen, wie Aluminium, Messing, Bronze u. dgl., von größerer Stärke.

Bei einer anderen bekannten Schalteinrichtung zur Speisung einer Widerstandsschweißmaschine mit niederfrequentem Einphasenstrom aus einem Mehrphasennetz wird die Primärwicklung eines ίο Schweißtransformators von einem Gleichrichter mittels Stromumkehrschaltern gespeist, die in der Weise arbeiten, daß abwechselnd Strom einer Polarität und hierauf Strom der entgegengesetzten Polarität durch die Primärwicklung fließt und dax5 durch in der Sekundärwicklung niederfrequenten Strom erzeugt. Die Primärwicklung kann in der Mitte angezapft und an den Enden mit einfachen Stromumkehreinrichtungen verbunden sein, oder sie besitzt keine Anzapfung in der Mitte, in welchem Falle die Stromumkehreinrichtungen an den Enden von komplizierterer Bauart sind.

Die Schalter können hierbei aus mechanischen Kontakteinrichtungen (Schützen) bestehen, die geschlossen und geöffnet werden, solange noch Strom fließt, was den Nachteil hat, daß die Kontakte durch Lichtbogen zerstört werden. Es können aber auch elektrische Entladevorrichtungen Verwendung finden:. Diese müssen dann den von allen Gleichrichtern der einzelnen Phasen geführten Strom aufnehmen, sind also hoch belastet und haben., selbst wenn sie groß dimensioniert werden, eine kurze Lebensdauer. Überdies ist eine derartige Einrichtung kostspielig und kompliziert; der Hauptgrund dafür ist die Notwendigkeit der Verwendung eines Speisetransformators zwischen den Netzschienen und den Gleichrichtern.

Die Erfindung vermeidet diese Mängel und besteht in der Kombination der an sich bekannten Merkmale a) bis d) und des neuen Merkmales e): a) die Primärwicklung (P) des Schweißtransformators (W) wird über Stromumkehrschalter (K₁ bis X₄) mit den Schaltröhren verbunden;

b) der Schweißstrom wird geschaltet durch zwei Gruppen von je drei Entladungsgefäßen (J₁, J₂, /₃, /₄, J₅, J₆), bei denen die Anoden (39) der ersten (J₁, J₂, J₃) und die Kathoden (45) der zweiten (Z₄, J₅, J₆) Gruppe einzeln an die Phasenleitungen (L₁, L₂, L₃) der Mehrphasen-Stro.mquelle angeschlossen sind, während die Kathoden (45) der ersten (J₁, J₂, J₃) und die Anoden (39) der zweiten (J₄, J₅, J₆) Gruppe jeweils mit einer Anschlußklemme der Primärwicklung (P) des Schweißtransformators (W) verbunden sind;

c) durch Steuereinrichtungen werden beide Gruppen von Entladungsgefäßen (Z₁, J₂, /₃; J₁, J₅, J₆) in wechselnder Folge für eine Anzahl von Zeitintervallen, deren jedes von der Größenordnung einiger Perioden der Mehrphasenquelle ist, wirksam und dann unwirksam gemacht; d) die Umkehrschalter (K₁ bis JT₄) werden durch zusätzliche Steuerorgane (RL) einmal während eines jeden unwirksamen Intervalls der Entladungsgefäße betätigt;

e) sämtliche Entladungsgefäße (J₁ bis J₆) erzeugen •nacheinander Impulse beider Polaritäten.

Bei einer derartigen Anordnung wird, weil der Schweißtransformator an die Schienen des Speisenetzes über die elektrischen Entladungsvorrichtungen direkt angeschlossen ist, ein Speisetransformator entbehrlich. Da die Stromumkehreinrichtungen während der unwirksamen Intervalle betätigt werden, können mechanische Kontaktorgane Verwendung finden. Diese werden durch den Schweißstrom nicht beschädigt, weil sie nach Beendigung des Schweilßstromflus.ses geöffnet und vor Beginn des Schwerßstromflusses geschlossen werden·.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen Fig. ι A, ι B, ι C, ι D und 1E zusammen ein ; Schaltbild einer Ausführungsform der Erfindung, Fig. ι F das Blockschaltbild, welches die Fig. IA bis ι Ε leichter verständlich macht,

Fig. 2 und 3 Diagramme, welche die Arbeits- \veise der in Fig. 1 gezeigten Einrichtungen veranschaulichen,

Fig. 4 ein Schaltbild, welches die wesentlichen Einzelheiten einer abgeänderten Ausführung der go Erfindung erkennen läßt,

Fig. 5 ein Schaltbild einer weiteren Abwandlung der Erfindung,

Fig. 6 die Stirnansicht eines Gleichstrom-Umkehrschützes, -welches gemäß der Erfindung vorzugsweise verwendet wird,

Fig. 7 die Seitenansicht dieses Schützes, in' welcher ein Teil abgebrochen ist.

Das in Fig. 1A bis 1E veranschaulichte Schweißsystem besteht aus einem Schweißsatz, einem Umsteuersatz, einem Kraftversorgungsteil, einem Wärmeregelsatz, einem Nachwärmesatz und einem Taktsteuersatz. Die Verbindung zwischen diesen Teilen ist aus Fig. 1F ersichtlich. Die Anlage erhält ihre Energie aus den Hauptleitungen Li, L2, L 3 'einer üblichen dreiphasigen Stromquelle, in welche drei Drosseln J?Xi, RXz und RX 3 eingeschaltet sind, die die Wirkung eines Kurzschlusses oder Umschaltschwankungen in der Einrichtung aufnehmen. Diese Drosseln können ort- t« lieh konzentriert oder durch die Regelung der Stromversorgung bedingt sein. Die Schweißenergie wird unmittelbar aus diesen Hauptleitungen entnommen. Die Stromenergie für den Betrieb der verschiedenen Steuereinrichtungen wird aus Hilfsleitungen AL 1 und AL 2 entnommen, die aus den Schienen L 3 und L 2 über einen Transformator T gespeist werden.

Der Schweißsatz besteht aus einem Schweißtransformator W mit einer einzigen Primär wicklung P und einer Sekundärwicklung S, zwei mit S verbundenen Schweißelektroden E1 und E 2, von welchen die eine, Ex, durch einen hydraulischen Zylinder C in und außer Eingriff mit dem zu schweißenden Material M gebracht werden kann, ferner aus einem auf magnetischem Wege zu be-

tätigenden Ventil V, welches den Einlaß der Druckflüssigkeit in den Zylinder regelt, und aus einem Druckschalter PS, welcher durch ein Druckrelais PR betätigt wird, das schließt, wenn auf das Material M durch die Elektroden ein angemessener Druck ausgeübt wird.

Jede der Windungen P und 5¹ des Transformators W kann natürlich aus einer Anzahl von Teilwicklungen zusammengesetzt sein, die entweder in

ίο Reihe oder parallel geschaltet sind. Die Primärwicklung/⁵ ist mit vier Anschlußlejtungen ii, 13, 15 und 17 versehen. Der Elektromagnet SV des Ventils V wird durch ein Anregerelais SR gesteuert, welches zwei normalerweise offene Kontakte 19 und 21 besitzt.

Der Umsteuersatz besteht aus zwei Paaren von Umsteuerkontakten Ki und K 2, A" 3 und A'4 der Umsteuerschütze 5Tf ι bzw. SK2, wobei jedes Paar durch eine Erregerspule 23 bzw. 25 betätigt wird.

Das Paar Ki, K2 kann mit zwei entgegengesetzten Anschlußleitungen 11 bzw. 13 und das andere Paar A'3, A"4 mit den entgegengesetzten Anschlußleitungen 15 bzw. 17 verbunden werden. Zu der Einrichtung gehört ferner ein Schrittschalt- oder Klinkenrelais RL. Dieses Relais besteht aus einem Schaltstift 27, der bei Erregung des Relais ein Klinkenrad 29 betätigt, welches den beweglichen Kontakt 31 des Relais RL jeweils bei Betätigung von einer Stellung in die folgende fortschaltet. Der bewegliche Kontakt 31 des Klinkenrelais RL kommt in abwechselnden Stellungen mit festen Kontakten 32 in Berührung, so daß die Erregerspule 23 des einen Umkehrschützes SK1 aus den Hilfsleitungen AL 1 und AL 2 über einen normaler-,weise geschlossenen Kontakt if 5 des anderen Umschaltschützes SK2 Strom erhält. In seinen anderen Stellungen kommt der bewegliche Kontakt 31 des Klinkenrelais RL mit festen Kontakten 34 in Berührung, wobei in gleicher Weise die Erregerspule 25 des anderen· Umkehrschützes SK2 über einen normalerweise geschlossenen Kontakt if 6 des ersten Umsteuerschützes SK1 Strom erhält. Die Erregerspule 33 des Klinkenrelais RL wird aus den Hilfsleitungen ^iL ι undAL2 über einen normalerweise offenen Kontakt 35 eines Hilfsrelais AR gespeist. Die Erregerspule 37 des letzteren wird aus den Hilf sleitungen AL 1 und AL 2 über den normalerweise offenen Kontakt 2 r des Anregerelais SR gespeist.

Der Kraftversorgungsteil besteht aus zwei Sätzen von je drei zündstiftgesteuerten Gasentladungsröhren I-i, 1-2, I-3 bzw. I-4, I-5, 1-6. Die Anoden 39 der Röhren I-1, I-2 und I-3 sind mit je einer Leitung L 3 bzw. L 2 bzw. Li der Stromversorgung verbunden, während die entsprechenden Kathoden 41 zusammen an eine Hilfsleitung AL 3 angeschlossen sind, welche mit der einen oder anderen Klemmen bzw. 17 der PrimärwicklungP über den jeweils geschlossenen Umschaltkontakt K1 bzw. K 4 verbunden wird. Die Kathoden 41 der Röhren I-4, I-5 und 1-6 des anderen Satzes sind mit je einer Leitung L 3 bzw. L 2 bzw. Li verbunden, während ihre Anoden 39 zusammen an eine Hilfsleitung AL 4 angeschlossen sind, die mit der einen oder anderen Klemme 13 bzw. 15 der Primärwicklung P über den jeweils geschlossenen Umschal tkontakt K 2 bzw. if 3 verbunden ist. Wenn eine Leistungsröhre jedes Satzes stromführend und ein Paar von Umsteuerkontakten geschlossen ist, fließt der Strom durch die Primärwicklung P in einer Richtung. ■ Wenn eine Röhre jedes Satzes stromführend und das andere Paar von Umsteuerkontakten geschlossen ist, fließt der Strom durch die Primärwicklung P in der entgegengesetzten Richtung.

Zu dem Kraftversorgungsteil gehören ferner je eine gittergesteuerte Zündröhre FT 1 bis FT 6 für je eine Leistungsröhre I-i bis 1-6. Die Kathoden 13 der Zündröhre FTi, FT 2 und. FT 3, welche den Leistungsröhren I-i, I-2, I-3 zugeordnet sind, die mit ihren Kathoden 41 an der Primärwicklung P liegen, sind mit den entsprechenden Zündelektroden 45 der Leistungsröhren über strombegre'nzende Widerstände 47, 49 und 51 und die Kontakte 53, 55. 57 eines den Schweißvorgang ein- und ausschaltenden Relais RWN verbunden. Die Anoden 59 dieser Zündröhren sind unmittelbar mit den Anoden 39 der entsprechenden Leistungsröhren I-i, I-2,1-3 verbunden. Die Kathoden 43 der übrigen Zündröhren PT 4, FT5, FT6 sind jeweils unmittelbar mit der entsprechenden Zündelektrode 45 über einen strombegrenzenden Widerstand 61 bzw. 63 bzw. 65 verbunden, während die Anoden 59 dieser Zündröhren zusammen über einen gemeinsamen Kontakt 67 des erwähnten Relais RWN an die Hilfsleitung AL4 angeschlossen sind, also gegebenenfalls auch an die Anoden 39 der Leistungsröhren I-4, I-5, 1-6. Es ist zu beachten, daß die Anoden 59 der Zündröhren FT4, FT ζ, FT6 über einen gemeinsamen Kontakt 67 angeschlossen werden können, weil die Anoden der entsprechenden Leistungsröhren I-4, I-5, 1-6, von welchen der Strom für die entsprechenden Zündelektroden 45 entnommen wird, an einem gemeinsamen Potential liegen. Eine ähnliche Schaltung ist für die Zündröhren FTi, FT2, FT 3 nicht anwendbar, weil die Ano.den dieser Röhren auf verschiedenen Potentialen liegen. Für die Zündröhren FT1, FT 2, FT 3 müssen getrennte Kontakte53, 55 und 57 vorgesehen werden, weil die Kathoden 43 dieser Röhren getrennt an die verschiedenen Zündelektroden 45 angeschlossen werden müssen.

Zwischen die Steuerelektrode 69 und die Kathode 43 jeder Zündröhre FTi bis FT6 ist je ein Kondensator 71, 73, 75, 77, 79 bzw. 81 zur Unterdrückung von Stoßspannungen eingeschaltet. Jede Steuerelektrode 69 ist ferner mit ihrer entsprechenden Kathode 43 über einen Gitterwiderstand 83,85, 87, 89, 91 bzw. 93, über zwei zusätzliche Widerstände 95, 97, 99, 101, 103 bzw. 105 und 107, 109, in, 113, 115 bzw. 117, an welchen jeweils ein Zündimpuls zugeführt wird, und über eine Vorspannungsquelle 119, 121, 123, 125, 127 bzw. 129 verbunden.

Zu dem Wärmeregelsatz gehört ein voreilendes Wärmeregelnetzwerk TV1 (Fig. 1 C) und zwei nach-

folgende Netzwerke N 2 (Fig. iD) und 2V3 (Fig. ι E). Das voreilende Netzwerk N1 ist mit zwei Stromversorgungsleitungen L 2 und L 3 verbunden und steuert die Zündung der vier Leistungsröhren I-1, I-2, I-4 und I-5, welche an diese Leitungen angeschlossen sind. Das nachfolgende Netzwerk N 2 ist mit den Leitungen Li und L 3 verbunden und steuert die Zündung der Leistungsröhren I-i. I-3,1-4 und 1-6, während das Netzwerk N 3 mit den Leitungen Li und L 2 verbunden ist und in ähnlicher Weise die Zündung der Röhren 1-2, 1-3, I-5 und 1-6 steuert.

Das WärmeregelnetzwerkN1 wird über einen Transformator TSi aus den Leitungen L 2 und L 3 mit Strom gespeist. Die nachfolgenden Wärmeregelnetzwerke N 2 und N 3 werden ebenfalls entsprechend aus den Leitungen, mit welchen sie verbunden sind, über einen Transformator TS 2 bzw. TS 3 gespeist. Jeder der Transformatoren TS τ,

ao TS2, TSt₁ besitzt zwei Sekundärwicklungen 15.S* 1, 2SS1 bzw. 1SS2, 2SS2 bzw. τSS3, 2SS 3, von welchen jede einen Mittelabgriff und Endabgriffe besitzt.

Zu dem voreilenden Netzwerk gehören drei gittergesteuerte Röhren τ NT τ, 2 NT τ, 3 Λ/Τι. Die Anoden 131 der .zwei Röhren 1ΛΤ1 und 2 NTi sind mit je einem Endabgriff der Sekundärwicklung ι SS ι über die Primärwicklungen 1PO 1 und 2PO1 von Ausgangstransformatoren 1 TO 1 bzw. 2 TO ι verbunden. Die Kathoden 133 sind zusammen an die Anode 135 der anderen Röhre 3 ATi angeschlossen, deren Kathode 137 über einen Ausgangswiderstand RO ι an den Mittelabgriff der Sekundärwicklung τ SS τ angeschlossen ist. Zwisehen die Steuerelektrode 141,143 und die Kathode 133 bzw. 137 jeder Röhre τ NTi, 2NTi bzw.

3 NT ι ist ein Kondensator 145, 147 bzw. 149 zur Unterdrückung von Stoß spannungen geschaltet.

Die andere Sekundärwicklung 2^.Si liefert eine Spannung für ein phasenverschiebendes Netzwerk PNi, welches die Zeitpunkte in den Halbperioden der Phase der Stromspeisung festlegt, aus welcher das voreilende Wärmeregelnetzwerk ΛΓΐ seine Energie entnimmt, wenn die Röhren ι AT1, 1AT 2 und ι NT 3 stromführend gemacht sind. Das phasenverschiebende Netzwerk besteht aus einem Kondensator 151 und einem veränderlichen Widerstand 153, welche an entgegengesetzte Endabgriffe der Sekundärwicklung 2 SSi angeschlossen sind.

Der Kondensator 151 und der Widerstand 153 sind miteinander über die von Hand einstellbaren, in Reihe geschalteten Netzwerke PHW1 und PHPi verbunden. Das eine oder andere dieser Netzwerke ist zu irgendeiner Zeit während des Betriebes durch einen Kontakt 157 oder 155 des Nachwärmerelais RWP je nach der Stellung dieses Relais überbrückt. Diese Netzwerke PHW1 und PHPi enthalten je einen Regelwiderstand 159 bzw. 161, der durch einen Widerstand 163 bzw. 165 überbrückt ist, und einen veränderlichen Widerstand 167 bzw. 169, der in Reihe mit dem überbrückten Regelwiderstand liegt.

Die Reihenschaltung der Netzwerke PHW ι und

PHP ι ist ein wichtiges Merkmal der Erfindung.

Bei entsprechenden, nach dem früheren Stande der Technik ausgebildeten Einrichtungen sind derartige Netzwerke parallel geschaltet, wobei das eine oder andere durch Kontakte, welche den Kontakten 157, 155 entsprechen, in das phasenverschiebende Netzwerk geschaltet wird. Bei solchen Systemen ist das phasenverschiebende Netzwerk während der Unter- 7c brechung völlig geöffnet, wenn das Relais, welches dem Relais RWP entspricht, von der einen in die andere Stellung übergeht und ein starker Stoßvorgang in den Steuerkreisen der gittergesteuerten Wärmesteuerröhren hervorgerufen wird, welche unrichtig oder überhaupt nicht zünden und ihrerseits eine unrichtige Arbeitsweise der entsprechenden Zündröhren nach sich ziehen. Bei dem oben beschriebenen System sind die Widerstände der beiden Netzwerke PHW ι und PHP 1 während der Unterbrechung in Reihe geschaltet, wenn das Relais RWP arbeitet, und der Stoßvorgang wird vermieden.

Der Mittelabgriff der Sekundärwicklung 2^1 ist mit der Steuerelektrode 141 der Röhre 1AT1 über einen Gitterwiderstand 171 und mit der Kathode 133 der Röhre 2 NTi über einen Widerstand 173 verbunden. Der Verbindungspunkt des. Kondensators 151 und der Netzwerke PHWi und PHP ι ist an die Steuerelektrode 141 der Röhre 2 NT ι über einen Gitterwiderstand 175 und an seine Kathode 133 über einen Widerstand 177 angeschlossen. Das zwischen Steuerelektrode und Kathode der Röhre 1 NT 1 aufgedrückte Potential ist auf diese Weise gegenphasig zu dem Potential, welches zwischen Steuerelektrode und Kathode der Röhre 2 AT1 aufgedrückt wird. Diese Phasenbeziehung entspricht der Phasenbeziehung der Potentiale, welche zwischen den Anoden und den Kathoden der betreffenden Röhren aus der Sekundärwicklung 1ÄT1 angelegt werden.

Die Regelwiderstände 159 und 161 können von Hand eingestellt werden, um festzulegen, bei welchem Winkel in den Halbperioden der Speisung die Röhren ι AT ι und 2 NT ι zünden. Der Zündwinkel entspricht der Einstellung des Regelwiderstandes 159, wenn das Relais RWP nicht erregt, und der Einstellung des Regelwiderstandes 161, wenn Relais RWP erregt ist. Praktisch wird der Regelwiderstand 159 so eingestellt, daß er dem benötigten Schweißstrom entspricht, und der Regelwiderstand 161 dem benötigten Nachwärme- oder Anlaßstrom.

Zwischen Steuerelektrode 143 und Kathode 137 der dritten Röhre 3 ATi sind ein Gitterwiderstand 179, eine Vorspannungsquelle 181, ein zusätzlicher (als Aussperrwiderstand zu bezeichnender) Widerstand 182 und ein Eingangsnetzwerk IN 1 in Reihe geschaltet, welches aus einem Kondensator 183 mit einem parallel geschalteten Widerstand 185 besteht. Die Vorspannung aus der Quelle 181 ist so gewählt, daß die Röhre 3 NT ι im nicht stromführenden Zustand gehalten wird. Solange wie sie nicht stromführend ist, kann keine der beiden anderen Röhren 1AT1 oder 2 NT ι Strom führen. Die Röhre 3 AT1 wird stromführend gemacht, wenn an

das Netzwerk 7Λ^Τ ι ein Potential angelegt wird, welches der Vorspannung entgegenwirkt. Diese Röhre kann dann Strom führen, und die in Reihe mit ihr liegenden Röhren.i NT ι oder 2.VT1 werden jeweils der Reihe nach in Zeitpunkten der Halbperioden der Speisung stromführend gemacht, welche durch die Einstellung des phasenverschiebenden NetzwerkesPiV ι bestimmt sind. Wenn jede dieser Röhren Strom führt, wird der Strom über die zugehörigen Ausgangsprimärwicklungen 1PO 1 oder 2 PO ι der zugehörigen Ausgangstransformatoren ι TO ι oder 2 TO 1 zugeführt.

Jeder dieser Transformatoren ist mit zwei Sekundärwicklungen iSOi, 5SO1 und 2SO1, 4.SO1 versehen. Eine Sekundärwicklung 1 SO 1 ist an den Widerstand 107 in dem Steuerkreis der Zündröhre FTi der Leistungsröhre I-i gelegt, deren Anode 39 mit Leitung L 3 verbunden ist. Die andere Sekundärwicklung 5 SO 1 ist an den Wider-

ao stand 103 in dem Steuerkreis der Zündröhre FT 5 der Leistungsröhre I-5 gelegt, deren Kathode 41 an Leitung L2 angeschlossen ist. Die Sekundärwicklungen ι SO ι und 5 SO 1 sind also in die Steuerkreise von zwei Leistungsröhren I-i, I-5 geschaltet, welche gleichzeitig zwischen Leitung L 3 und Leitung L 2 stromführend sind. Die Sekundärwicklungen 2SOi und 4.SO1 sind ebenso mit den Röhren I-2 und' I-4 verbunden, wobei 2 SO 1 an dem Widerstand 97 in dem Steuerkreis der Zündröhre FT 2 der Leistungsröhre I-2 liegt und die andere Sekundärwicklung 4 SO 1 ebenso an den Widerstand 113 in dem Steuerkreis des der Röhre I-4 zugeordneten Zündröhre FT 4 gelegt ist.

Das voreileritJe' Netzwerk N1 steuert also die Leistungsröhren I-i, I-2, I-4 und I-5, welche ihm zugeordnet sind. Wie ersichtlich, sind, die Sekundärwicklungen lSO 1, 5SO1 und 2SO1, 4SOi so mit den Steuerkreisen der Röhren I-i, 1-5 bzw. 1-2, I-4 verbunden, das bei Stromspeisung des Transformators 1 TO 1 die Röhren I-i und I-5 gleichzeitig stromführend gemacht werden und Strom über die PrimärwicklungP führen, während bei Speisung des Transformators 2 TO 1 die Leistungsröhren 1-2 und I-4 gleichzeitig stromführend gemacht werden und Strom über die Primärwicklung führen.

Die nachfolgenden Wärmeregelnetzwerke N 2 und N 3 entsprechen im wesentlichen dem voreilenden Netzwerk N1. Jedes Netzwerk enthält eine gemeinsame Röhre 3 NT 2 bzw. 3 NT 3, welche in Reihe mit zwei Röhren 1 NT 2 und 2 NT 2 bzw. 1Λ/Τ3 und 2 NT 3 geschaltet ist, ein phasenverschiebendes Netzwerk PN 2 bzw. PN 3, welches von Hand einstellbare Regelglieder PHW2 und PHP 2 bzw. PHW3 und PHP 2, für die Phaseneinstellung des Netzwerkes enthält, und Ausgangstransformatoren 1TO2 und 2TO2 bzw. 1TO3 und 2TO3. Die Netzwerke PHW 2 und PHW 3 sind für das Schweißen eingestellt und befinden sich in ihren betreffenden Phasenschieberkreisen, wenn die Kontakte 187 und 189 des Relais RWP offen und die Kontakte 191 und 193 geschlossen sind. Die Netzwerke PHP 2 und PHP 3 sind für die Nacherhitzung eingestellt und befinden sich in ihren betreffenden Phasenschieberkreisen, wenn die Kontakte 191 und 193 des Relais RWP offen und die Kontakte 187 und 189 geschlossen sind. Die Sekundärwicklungen 3 SO 2, 4SO2 und ι SO 2, 6SO 2 der Transformatoren ι TO2 bzw. 2TO2 sind so geschaltet, daß sie die Zündung der Leistungsröhren 1-3, I-4, I-i, 1-6, welche dem Netzwerk N2 entsprechen, in derselben Weise steuern, wie die entsprechenden Sekundärwicklungen des Netzwerkes Ni. Ebenso sind die Sekundärwicklungen 2SO3, 6SO 3, 35Ο 3. und 5 SO 3 so geschaltet, daß sie die Zündung der dem Netzwerk A^r 3 entsprechenden Leistungsröhren I-2, 1-6, I-3 und I-5 steuern.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Bestandteilen, welche den gleichen Bestandteilen des Netzwerkes N ι entsprechen, enthalten die Netzwerke Λ'2 bzw. Λ*3 einen Gleichrichter 195 und 197 bzw. 199 und 201 sowie Widerstände 203, 205 bzw. 207 und 209, die miteinander in Reihe und parallel zu der Anode 131 und Kathode 133 jeder Röhre 1 NT 2, 2NT 2, ι NT 3 bzw. 2 NT 3 liegen. Die Gleichrichter 195, 197, 199, 201 sind in einer Richtung geschaltet, so daß sie Strom von den Anoden zu den Kathoden der Röhren iNT2, 2.NT2, ι NT 3 bzw. 2 NT 3 führen und Anodenpotentiale für die Röhren3iVT2 und 3 NT 3 liefern, so daß diese stromführend gemacht werden, selbst wenn die Röhren 1 NT 2, 2 NT 2, 1 NT 3, 2 NT 3 nicht stromführend sind. Die Widerstände 203, 205, 207, 209 begrenzen den so geführten Strom auf einen geringen Wert und ergeben zugleich zwischen den Anoden 131 und den Kathoden 133 der entsprechenden Röhren einen so großen Abfall, daß diese Strom führen, wenn ihre Steuerpotentiale passend sind.

Der Ausgangswiderstand RO 1 des voreilenden Netzwerkes N1 ist zwischen Steuerelektrode 143 und Kathode 137 der Röhre3NT2 des ersten nachfolgenden Netzwerkes N 2 über eine Vorspannungsquelle 211 und einen Gitterwiderstand 213 in einem solchen Sinne geschaltet, daß bei Stromfluß durch diesen Widerstand der Vorspannung entgegenwirkt und die gemeinsame Röhre 3 NT 2 stromführend gemacht wird. Danach liefern in passenden Zeitpunkten in den Halbperioden des von dem Transformator 2 TO 2 erzeugten Potentials die Röhren iiVT 2 und 2 NT 2 abwechselnd in Reihe mit Röhre 3 NT2.

Die gemeinsame Röhre,3iVT2 des ersten nachfolgenden Netzwerkes N 2 ist mit dem Mittelabgriff der zugeordneten Sekundärwicklung 1SS2 über einen. Ausgangswiderstand RO 2 verbunden, welcher zwischen Steuerelektrode 143 und Kathode 137 der gemeinsamen Röhre 3 NT 3 des zweiten nachfolgenden Netzwerkes N 3 über eine Vorspannungsquelle 215 und einen Gitterwiderstand 217 in solchem Sinne geschaltet ist, daß die Röhre 3 NT 3 stromführend gemacht wird, wenn die eine oder die andere Röhre 1 NT 2 bzw. 2 NT 2 in Reihe mit Röhre 3 NT 2 stromführend ist. Danach werden die Röhren ι NT 3 und 2 NT 3 abwechselnd in Reihe mit Röhre 3 NT 3 in eingestellten Zeitpunkten von ausgewählten Halbperioden der Speisung stromführend.

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Die gittergesteuerteu Röhren des ersten nachfolgenden. Netzwerkes Λ'2 werden also stromführend gemacht, wenn die Röhren des voreilenden. Netzwerkes Ni Strom führen, und die Röhren, des zweiten nachfolgenden Netzwerkes A^rß werden, stromführend gemacht, wann die Röhren, des ersten nachfolgenden Netzwerkes N 2 Strom führen. Das Wärmeregelnetzwerk für alle sechs Leistungsröhren kann dadurch benutzt werden, um diese Röhren nur to durch ein kurzes Signal zu steuern, welches an der Steuerelektrode der gemeinsamen R öhre 3A^T¹I des voreilenden Netzwerkes Λ^Γ ι aufgedrückt wird.

Der Taktsteuersatz nach Fig. iA wird aus den Hilfsleitungen ALi und ALz gespeist, welche aus denselben Phasen L 2 und L 3 versorgt werden, die das voreilende Netzwerk Λ* r speisen. Zu dem Takthteuersatz gehört ferner Umschalter RNR, welcher in eine Schaltstellung »Wiederholung« gebracht werden kann, wenn das Gerät wiederholt eine Reihe so von Schweißungen veranlassen soll, oder in eine andere Schaltstellung »Keine Wiederholung«, wenn das Gerät nur eine Schweißung hervorbringen soll. Der Betrieb des Gerätes wird hier unter Annahme der zuerst erwähnten Schaltstellung »Wiederholung« des Schalters RNR beschrieben.

Zu dem Taktsteuersatz gehören außerdem mehrere gittergesteuerte Hauptröhren ST, WT, HT und OT, die: so geschaltet sind, daß sie, wenn sie stromführend gemacht werden, die Andrück-, Schweiß-, Halte- bzw. Unterbrechungszeiten während einer von dem Gerät ausgeführten Schweißoperation einleiten. Diese Röhren ST, WT, HT und OT sind vorgesehen, um gewisse Funktionen des Gerätes einzuleiten oder zu beenden und zugleich, um die Zeitoperationen der Andrück-, Schweiß-, Haltebzw. Unterbrechungs-Zeitnetzwerke SN, WN, HN bzw. ON zu veranlassen.

An dieser Stelle soll die Aufgabe jedes dieser Bestandteile erläutert werden. Die Andrückröhre St bereitet das Gerät für die Schweißung vor, indem die Schweißelektroden £ ι und E 2 veranlaßt werden, das Material M zusammenzudrücken. Diese Operation, spielt sich während einer durch das Andrücknetzwerk SN festgelegten Zeitspanne ab. Die Aussetzung des Netzwerkes SA^T wird durch die Andrückröhre veranlaßt. Wenn das Andrücknetzwerk aussetzt, wird die eigentliche Schweißung durch die Schweißröhre WT veranlaßt. Diese Röhre veranlaßt auch das Aussetzen des Schweißnetz-S° werkes WN. Wenn das Netzwerk WN aussetzt, wird die Halteoperation durch die Halteröhre HT veranlaßt. Während dieser Operation werden die Elektroden im Eingriff mit dem Material M gehalten, bis die Schweißstelle hart wird. Die Halteröhre veranlaßt auch das Aussetzen des Haltenetzwerkes HN. Wenn dieses Netzwerk aussetzt, wird von der . Unterbrechungsröhre OT die Abschaltung veranlaßt. Während dieser Operation werden, die Elektroden von dem Material M entfernt, und das Material wird für eine zweite Schweißung vorgeschoben. Die Unterbrechungsröhre OT leitet die Unterbrechungszeit ein, indem es das Unterbrechungsnetzwerk einschaltet. Das Aussetzen des Unter brechungsnetzwerkes wird von der Unterbrechungsröhre OT veranlaßt, wenn dieses nicht stromführend gemacht wird.

Anode 219 und Kathode 221 der Andrückröhre ST sind zwischen die Leitungen AL 2 und ALi in einem Kreis geschaltet, welcher von der Leitung AL 2 über Erregerspule 223 des Einschaltrelais SR, Anode 219, Kathode 221, Leitung 222, Einschalter FS für die Einschaltung der Operation zu ALi führt.

Wenn Schalter RNR sich in der Schaltstellung für Wiederholungsbetrieb befindet, wird die wiederholte 'Operation der Röhre ST von dem Unterbrechungsnetzwerk ON gesteuert. Dieses Netzwerk besteht aus einem durch einen, veränderlichen Widerstand 227 und einem in Reihe geschalteten festen Widerstand 229 überbrückten Kondensator 225. Das Unterbrechungsnetzwerk ist zwischen Steuergitter 231 und Kathode 221 der Andrückröhre ST über einen Gitterwiderstand 235 geschaltet.

Das Unterbrechungsnetzwerk ON wird durch die Unterbrechungsröhre OT für die Zeitregelung eingeschaltet. Anode 237 und Kathode 239 dieser Röhre sind in einem Kreis verbunden, welcher von Leitung AL 1 über Einschalter FvS", Leitung 222, Unterbrechungsnetzwerk OA', Leitung 241, Anodenwiderstand 242, Anode 237, Kathode 239 nach AL 2 führt.

Das Andrücknetzwerk SN besteht aus einem Kondensator 243, der durch einen veränderlichen Widerstand 245 und einen, in Reihe liegenden festen Widerstand 247 überbrückt ist.

Anode 259 und Kathode 260 der Schweißröhre WT sind in Verbindung mit dem Eingangsnetzwerk /A^r ι (Fig. ϊ C) an das voreilende Netzwerk Λ^Γ ι angeschlossen. Dieser Kreis führt von. einer Hilfsleitung AL 2 über einen normalerweise offenen Kontakt 262 des Einschaltrelais SR, Netzwerk /A^ri, Strombegrenzungswiderstand 261, Leitung 263, Anode 259, Kathode 260 zu der anderen Leitung AL ι.

Es ist zu beachten, daß der Anodenkreis der Schweißröhre WT an dem Kontakt 262 des Einschaltrelais SR offen gehalten wird. Es ist also die Stromzuführung zu dem Eingangsnetzwerk /Λ⁷1 verhindert, bis das Einschaltrelais von der Andrückröhre betätigt wird. Auf diese Weise wird eine falsche Operation während der Anwärmezeit, wenn das Gerät erstmals an das Netz angeschlossen wird, verhindert.

Das Schweiß netzwerk WN besteht aus einem Kondensator 265, der durch zwei veränderliche Widerstände 267 und 269 überbrückt ist, von, denen der eine durch den Nachwärmeschalter 270 kurzgeschlossen 'werden kann, wenn keine Nachheizung stattfinden soll. Dieses Netzwerk steuert die Stromführung der Halteröhre HT und ist zwischen iao Steuergitter 271 und Kathode 273 der Halteröhre über den Gitterwiderstand 281 angeschlossen.

Das Haltenetzwerk HN besteht aus einem Kondensator 283, welcher durch einen festen Widerstand 285 in Reihe mit einem veränderlichen Wider- i»5 stand 286 überbrückt ist. Dieses Netzwerk steuert

die Unterbrechungsröhre OT und ist zwischen Steuergitter 287 und Kathode 239 der Röhre OT über einen Gitterwiderstand 299 angeschlossen.

Um die Arbeitsfolge der Röhren für Andrücken, Schweißen, Halten und Unterbrechen und der entsprechenden Netzwerke herbeizuführen, sind mehrere Zwischenoperationen erforderlich. Diese Operationen werden durch gittergesteuerte Hilfsröhren und Hilfsnetzwerke herbeigeführt, welche nun. erläutert werden.

Eine Hilfsröhre AT 2 arbeitet zusammen mit der Andrückröhre ST, um die Tätigkeit des Taktsteuersatzes zu veranlassen, sobald die Andrückröhre mit Strom versorgt wird. Diese Röhre schaltet ein Hilfsnetzwerk AN 2 ein, welches aus einem Kondensator 307, der durch einen Widerstand 309 überbrückt ist, .besteht. Dieses Netzwerk ist zwischen Steuerelektrode 311 und Kathode 305 der Röhre ATi über einen Gitterwiderstand 313 geschaltet. Die Röhre 4T 2 ist in einen Kreis geschaltet, der von Leitung AL 2 über Netzwerk AN 2, Strombegrenzerwiderstand 315, Anode 317 und Kathode 319 der Röhre AT 2, Leitung 222, Einschalter FS nach AL 1 führt.

Die Röhre AT 2 wird von dem Unterbrechungsnetzwerk ON gesteuert. Das Steuergitter 321 der Röhre AT 2 ist mit Netzwerk ON über einen Gitterwiderstand 325 verbunden.

Der Kreis Anode—Kathode der Röhre ^T 3 führt von einer Hilfsleitung AL 1 über Andrücknetzwerk SN, Strombegrenzungswiderstand 333, Anode 335 und Kathode 305 der Röhre AT3 zu der anderen Hilfsleitung AL 2.

Das Andrücknetzwerk ist über Widerstand 257 zwischen Steuergitter 337 und Kathode 339 einer weiteren Hilfsröhre AT 4 angeschlossen, welche als vierte Hilfsröhre bezeichnet werden kann. Die Röhre AT 4 ist in, einem Kreis geschaltet, welcher von, einer Hilfsleitung AL 2 über ein weiteres Widerstands - Kapazitäts - Netzwerk AN 3, Druckschalter Λ9 des Schweißgerätes, Strombegrenzungswiderstand 340, Anode 341 und Kathode 339 der Röhre AT 4 zu der anderen. Leitung AL 1 führt.

Das Netzwerk AN 3 besteht aus einem Kondensator 343, der durch einen Widerstand 345 und die Sekundärwicklung HS 3 eines Heiztransformators HT 3 überbrückt ist, welcher in. das Netzwerk eine Welligkeitsspannung einführt. Der Heiztransformator HT 3 liefert Heizenergie für die Kathode 305 einer dritten Hilfsröhre AT $. Das Netzwerk AN 2, ist über Gitterwiderstand 349 zwischen, Steuergitter 351 und Kathode 347 einer fünften Hilfsröhre AT 5 geschaltet. Die Sekundärwicklung HS 3 führt in den Steuerkreis der Röhre AT5 eine Welligkeitsspannung ein. Der Kreis Anoden—Kathode der fünften Hilfsröhre AT 5 wird aus dem Transformator T1 gespeist und enthält das Schweißnetzwerk WN. Der Kreis führt von einer Klemme der Sekundärwicklung 6¹1 über eine Anode 352 und die Kathode 354 einer Doppeldiode D 2, Strombegrenzungswiderstand 356, Anode 353 und Kathode 347 von AT 5, Schweißnetzwerk WN zu der anderen Klemme der Sekundärwicklung S1.

Die Röhre ^T 5 steuert ferner die Schweißröhre durch den, anderen Abschnitt 362-354 der Doppeldiode D 2. Dieser Kreis enthält das Hilfsnetzwerk AN4, welches aus einem Kondensator 355 besteht, der durch einen Widerstand 357 und die Sekundärwicklung HSW des Heiztransformators HTW "für die Schweißröhre überbrückt ist. Dieses Netzwerk ist zwischen Steuergitter 359 und Kathode 260 der Schweißröhre WT über den Gitterwiderstand 364 geschaltet. Das Netzwerk AN4 ist in einen Kreis geschaltet, der von AL 1 über das Netzwerk, Anode 362 und Kathode 354 der Doppeldiode .D2, Widerstand 356, Anode 353 und Kathode 347 der Röhre AT 5 nach AL2 führt.

Die Schweißröhre WT wird ferner von einem weiteren Hilfsnetzwerk AN 5 gesteuert, das in dem Kreis Anode—Kathode der Halteröhre HT liegt und aufgeladen wird, wenn dieses Strom führt. Das Netzwerk AN5 enthält einen von einem Widerstand 368 überbrückten Kondensator 366 und ist zwischen ßremsgitter 370 und Kathode 260 der Schweißröhre WT über einen Gitterwiderstand 372 geschaltet. Wenn das Netzwerk geladen wird, drückt es an. der Schweißröhre WT eine Sperrspannung auf, so daß diese trotz des Zustandes des Hilfsnetzwerkes AN4 nicht stromführend wird. Der Kreis Anode—Kathode der HalterÖhre HT, welcher das Netzwerk AN 5 einschließt, führt von einer Hilfsleitung ALi über Netzwerk AN 5, Widerstand 374, Anode 376 und Kathode 273 der Röhre HT zu der anderen Leitung AL 2.

Das Netzwerk AN 5 ist außerdem über einen Gitterwiderstand 363 zwischen Steuergitter 365 und Kathode 367 einer sechsten Hilfsröhre AT 6 geschaltet. Der Kreis Anode—Kathode dieser Röhre ist in Reihe mit dem Haltenetzwerk HN in einen Kreis geschaltet, der von einer Hilfsleitung AL 2 über das Haltenetzwerk HN, Strömbegrenzerwiderstand 369, Anode 371 und Kathode 367 der Hilfsröhre AT 6 zu der anderen Leitung AL 1 führt.

Die üblichen Kondensatoren zur Unterdrückung von Stoßspannungen sind zwischen alle gesteuerten Gitter der Haupt- und Hilfsröhren und ihre Kathoden geschaltet. Diese Kondensatoren gehören nicht zur Erfindung und wurden zwar dargestellt, aber nicht mit Bezugszeichen, versehen.

Die. Netzwerke des Taktsteuersatzes sind in ihrer Arbeitsweise je nach ihren. Aufgaben verschieden. Jedes Netzwerk wird über eine gittergesteuerte Röhre aufgeladen, und jede bewirkt die Sperrung der Stromführung von einer oder mehreren anderen Röhren, sobald ihre aufladenden Röhren stromführend gemacht werden. Die Hilfsnetzwerke AN 2, AN 3, AN 4, AN 5 bewirken, daß die Röhre oder die Röhren, welche sie steuern, stromführend werden, unmittelbar nachdem ihre aufladenden Röhren nicht stromführend werden. Die Netzwerke SN, WN, HN und ON für Andrücken, Schweißen,, Halten bzw. Unterbrechen bewirken, daß die Röhre oder die Röhren, welche sie steuern, erst nach einer merklichen Zeitspanne stromführend werden, welche durch Einstellung eines Regelwiderstandes vorbestimmt wird.

Der Nachwärmesatz enthält das Schweiß-Nachheizrelais RWP (Fig. ι C). Die Erregerspule 373 dieses Relais ist in. den. Kreis Anode—Kathode einer gitter gesteuerten Röhre PT (Fig. 1 B) geschaltet, welches als Nachheizröhre bezeichnet werden kann und welches zwei Teilkreise besitzt. Ein Teilkreis führt von AL 2 über Spule 373, Nachheizschalter 372, Anode 377 und Kathode 379 der Röhre PT nach ALi. Der andere. Teilkreis führt von AL 2 über den normalerweise offenen Kontakt 262 des Einschaltrelais SR, Widerstand 182, einen normalerweise geschlossenen Kontakt 382 des Schweiß-Nachheizrelais RPW, Nachheizschalter 372, Anode 377 und Kathode 379 der Röhre PT nach AL 1. Die t5 Spule 373 ist von. einem Widerstand 381 in Reihe mit einem Gleichrichter 383 überbrückt, der so gepolt ist, daß das Relais langsam abfällt und dadurch, nicht klappert, obwohl es nur wechselnde Stromhalbwellen erhält.

ao Die Röhre PT wird von einer. Hilfsröhre· AT 7 über eine weitere Hilfsröhre AT 8 gesteuert, welche als Anodenpotential-Phasenumrichter für die Röhre PT dient. Der Anodenkreis der Umrichterröhre AT 8 ist mit dem Gitterkreis der Nachwärmeröhre PT über einen Transformator CT gekoppelt, dessen Primärwicklung CP an die Anode 384 der Röhre AT 8 über einen Anodenwiderstand 386 angeschlossen ist. Die Sekundärwicklung CS des Transformators CT ist zwischen Gitter 388 und Kathode 379 der Röhre PT über eine Vorspannung 390, welche das letztere unterbrochen hält, wenn nicht die Röhre AT 8 Strom führt, und einen. Gitterwiderstand 392 angeschlossen» Die Sekundärwicklung CS ist so gepolt, daß, wenn ein Halbwellenimpuls über die Primärwicklung CP übertragen wird, der nacheilende Schwingungsbauch dieses Impulses das positive Potential erzeugt, um der Vorspannung 390 entgegenzuwirken. Dieser Schwingungsbauch ist in Phase mit dem Anodenpotential der Röhre PT. 40. Die Röhre AT 7 wird von einem weiteren Hilfstransformator T 2 gespeist und enthält in seinem Kreis Anode—Kathode das Nachheizzeitnetzwerk PN.

Das Netzwerk PIV besteht aus einem Konden^: sator 385, welcher durch einen festen Widerstand 387 und einen veränderlichen Widerstand 389 überbrückt ist. Dieses Netzwerk ist zwischen Steuergitter 391 und Kathode 392 der Umrichterröhre AT 8 über einen Gitterwiderstand 399 angeschlossen.

Zwischen, Steuergitter 401 und Kathode 403 der Hilfsröhre AT 7 ist über einen Gitterwiderstand 409 ein Netzwerk AN 6 angeschlossen, welches aus einem Kondensator 405 besteht, der durch einen Widerstand 407 in Reihe mit der Sekundärwicklung HSy des Heiztransformators HT 7 für die Röhre AT 7 besteht. Der Kondensator 405 des Netzwerkes AN 6 wird aus der Röhre AT 4 geladen, wenn diese Strom führt, und zwar in einem Kreis, der von Leitung AL 2 über Netzwerk AN 6, Leitung 411, Druckschalter PS, Widerstand 340, Anode 341 und Kathode 339 der RöhreyiT4 nach AL 1 führt. Wenn der Kondensator 405 dadurch geladen wird, drückt er der Röhre AT 7 eine Sperrspannung auf, so daß diese nicht stromführend wird.

Wenn der (nicht dargestellte) Netzschalter für das Gerät geschlossen, wird, werden die Kathoden aller gittergesteuerten Röhren, geheizt und die verschiedenen Hilfstransformatoren erregt. Bevor die Schweißoperation eingeleitet wird, wird das Relais RWN gespeist, indem der Schalter 416 geschlossen wird, welcher seine Erregerspule an die Leitungen AL 1 und AL2 anschließt. · Dadurch schließen sich seine Kontakte 53, 55, 57 und 67, welche den Stromkreis zwischen den Zündröhren FT ι bis FT 6 und den Zündelektroden 45 der Leistungsröhren I-i bis 1-6 schließen. Das Schrittschaltrelais RL wird in einer Stellung stillgesetzt, die von der letzten Operation abhängt, bevor das Gerät (bei der vorhergehenden Benutzung) stillgesetzt wurde. In, Fig. 1B ist dieses Relais in typischer Stellung gezeigt, in welcher das Schütz SK1 erregt und Schütz SK2 nicht erregt ist. Es ist zu beachten, daß das Schrittschaltrelais RL so wirkt, als ob -es eine Art von, Gedächtnis hätte, da es sich in. der Tat der Polarität der letzten Stromhalbwelle vor Stillsetzung des Systems erinnert.

Der Einschalter FS für das Gerät ist dann offen, ebenso sind die Anodenkreise der Andrückröhre ST und der Hilfsröhre AT 2 offen, und diese Röhren go sind nicht stromführend. Das Einschaltrelais SR, das Hilfsrelais AR und das Schrittschaltrelais RL sind nicht erregt. Da die zweite Hilfsröhre AT 2 anfänglich nicht stromführend ist, wird der Kondensator 307 des zweiten Zeitnetzwerkes AN 2 entladen, Die Hilfsröhre AT 3 ist dann anfänglich stromführend und ladet den Kondensator 243 des Andrücknetzwerkes SN. Wenn das Netzwerk SN geladen, ist, wird ein Sperrpotential an dem Steuergitter 337 der Hilfsröhre AT4 aufrechterhalten und dieses verriegelt. Da die Hilfsröhre AT4 nicht stromführend ist, wird der Kondensator 343 des Netzwerkes AN 3 entladen und die Hilfsröhre AT 5 stromführend. Da die Röhre AT 5 Strom führt, wird der Kondensator 265 des Schweißnetzwerkes WN geladen und die Halteröhre HT nicht stromführend. Ebenso wird, da die Röhre AT 5 Strom führt, der Kondensator 355 des Netzwerkes AN4 geladen und die Schweißröhre WT nicht stromführend. Da die Halteröhre HT nicht stromführend und der Kondensator 366 des Netzwerkes AN 5 entladen ist, führt die Hilfsröhre AT 6 Strom. Der Kondensator 283 in dem Haltenetzwerk HN wird dann geladen, und die Unterbrechungsröhre OT ist nicht stromführend. Der Kondensator 225 in dem Unterbrechungsnetzwerk ist dann entladen, und die Andrückröhre ST sowie die Hilfsröhre AT 2 können sogleich Strom führen, wenn ihre Anodenkreise durch den Einschalter FS geschlossen werden. iao

Ferner ist, da die Röhre WT nicht Strom führt, Kondensator 405 in dem Netzwerk AN 6 entladen und Hilfsröhre AT 7 stromführend, während die Umrichterröhre AT 8 sowie Röhre PT nicht stromführend sind. Nachdem das Werkstück M zwischen die Elek-

troden eingeführt wurde, wird der Einschalter FS zur Einleitung einer Schweißung geschlossen. Dadurch werden die Andrückröhre St sowie Röhre AT 2 stromführend gemacht.
Es wird nun durch die Andrückröhre ST das Einschaltrelais SR betätigt, welches sich durch seinen normalerweise offenen Kontakt 412 verriegelt und den Elektromagnet SV über den Kontakt 19 erregt; dadurch wird das Ventil V geöffnet, so daß die obere Elektrode E1 mit dem Werkstück M in Eingriff gebracht wird. Der Druckschalter PS beginnt sich dann zu schließen,. Gleichzeitig wird das Hilfsrelais AR über den. unteren Kontakt 21 des Einschaltrelais SR und über den Kontakt 420 des Relais RWN erregt, so daß das Schrittschaltrelais RL erregt und dessen Kontakt um einen. Schritt fortgeschaltet wird. Der Kreis über die Spule 23 des Umkehrschützes SKi wird nun geöffnet, so daß dieses Schütz abfällt. Seine normalerweise offenen Kontakte Ki und— K 2 in. Reihe mit der Primärwicklung P des Schweißtransformators W werden, geöffnet, und sein, normalerweise geschlossener Kontakt K6 schließt sich, wodurch ein Kreis über die Erregerspule 25 des anderen Schützes vSX2 geschlossen und dieser erregt wird, so daß der umgekehrte Kreis über die Primärwicklung P geschlossen wird. Das Umkehrschütz SK 2 verriegelt siel· mit SK1 über seinen nun offenen unteren Kontakt K 5, welcher den Erregungskreis der Spule 23 von. SKTöffnet.

Die Betätigung der Umkehrschütze SK1 und SK 2 findet zu Beginn des Betriebes des Gerätes statt, bevor durch den Schweiß transformator W Strom fließt, so daß an den Kontakten kein Lichtbogen auftritt. Es ist jedoch zu beachten., daß diese Operation einen Teil des Andrückzeitintervalls verbraucht und dadurch die Arbeitsgeschwindigkeit der ganzen Anlage herabsetzt.

Wenn, die Röhre AT2 Strom führt, ladet sie den Kondensator 307 des Netzwerkes AN 2, wodurch die dritte Hilfsröhre AT 3 nicht stromführend gemacht wird.

Nachdem die dritte Röhre AT 3 nicht stromführend wird, entladet sich der Kondensator 243 in dem Andrücknetzwerk SN; nach einer durch Einstellung des Widerstandes 245 vorbestimmten. Zeitspanne erreicht das Potential des Kondensators 243 eine Größe, bei welcher die Hilfsröhre AT4 Strom führen kann, und sobald der Druckschalter PS in seinem Anodenkreis geschlossen wird, führt sie Strom.

Wenn die Röhre ^4T 4 Strom führt, erfüllt sie drei Aufgaben. Erstens ladet sie den Kondensator 343 des Netzwerkes AN 3, um AT 5 nicht stromführend zu machen, und wenn AT 5 die Stromführung beendet, entlädt sich Kondensator 355 des Netzwerkes AN4, so daß die Schweißröhre WT Strom führen kann. Zweitens veranlaßt sie, indem sie AT 5 nicht stromführend macht, das Aussetzen des Schweißnetzwerkes. Drittens ladet sie den. Kondensator 405 des Netzwerkes AN 6, wodurch die Röhre ATy nicht stromführend gemacht und d!ais Aussetzen des Nachheiznetzwerkes PN veranlaßt wird. So lange, wie das Nachheiz netz werk PN aussetzt, bleibt die Röhre PT nicht stromführend. Dieses Netzwerk PN ist so eingestellt, daß es vor dem Schweißnetzwerk WN aussetzt.

Über die Schweißröhre WT wird nun dem Widerstand-Kapazitäts-Netzwerk IN 1 in dem Steuerkreis der gemeinsamen Röhre 3 NT 1 des voreilenden Heizregelnetzwerkes N1 Strom zugeführt, wodurch diese Röhre und die Röhren 1NT1 und 2 NT τ stromführend, gemacht werden. Die Röhren 1 NT 1 und 3NTi bzw. 2 NTi und 3 NT 1 werden nun stromführend gemacht in Zeitpunkten, die durch Einstellung des Schweiß-Regelwiderstandes PHWi während aufeinanderfolgender entgegengesetzter Halbperioden der Leitungen L 2 und L 3 vorbestimmt sind.

Für die Erläuterung kann angenommen werden, daß die Röhre 1 NT 1 auf der linken Seite zuerst stromführend gemacht wird. Es wird dann, das •Erregerpotential gleichzeitig über^die-SekündarwickiungeiriTSo-l-ancL^O i'cies Ausgangstransformators ι TOi, welcher in. dem Stromkreis dieser Röhre liegt, den Zündröhren von zwei der Leistungsröhren I-1 und I-5 zugeführt, welche in Reihe mit der Primärwicklung P des Schweißtransformators W angeschlossen sind, so daß Strom aufwärts über die Kontakte K 3 und K 4, Primärwicklung P und die beiden Röhren I-i und I-5 fließt.

-Es ist zu beachten, daß beide Leistungsröhren I-1 und. I-5 bei richtigem Betrieb der Anlage etwa gleichzeitig stromführend gemacht werden müssen. Das Heizregelnetzwerk N1, welches unter anderem diese Aufgabe erfüllt, ist daher eine wichtige Ausgestaltung der Erfindung.

Durch die Stromführung über den Ausgangswiderstand RO ι in Reihe mit der gemeinsamen Röhre 3 NT τ werden die Röhre 3 NT 2 und die mit ihm in Reihe liegenden Röhren iNT 2 und 2 NT 2 in den stromführenden Zustand versetzt, wobei die eine oder andere dieser letzteren Röhrengruppen in einem Zeitpunkt stromführend gemacht wird, welcher durch die Einstellung des Regelwiderstandes PHW 2 vorbestimmt ist. Dieser Regelwiderstand ist so eingestellt, daß eine Röhrengruppe, welche als Gruppe 2 AT 2 und 3 NT 2 angenommen werden kann, etwa bei einem Sechstel einer Speiseperiode Strom führt, nachdem die Röhren iNTi no und 3 ΛΤ ι Strom führen. In diesem Zeitpunkt ist die obere Leitung L 3 mehr negativ als die mittlere Leitung L2 in bezug auf Leitung Li, so daß die Röhre 1-6 einem höheren Potential aus der Quelle (L 3, Li) unterworfen wird als die Röhre I-5 (L2, Li). Das Potential wird nun über die untere Sekundärwicklung 6SO 2 des Ausgangstransformators 2 TO 2 des nachfolgenden Netzwerkes N 2 in den Steuerkreis der Zündröhre FT6 eingeführt, welches ■ der Leistungsröhre 1-6 zugeordnet ist, so daß diese stromführend wird. Für einen Augenblick sind die drei RöhrenI-1, I-5 und 1-6 stromführend; da jedoch die letzte Röhre 1-6, welche stromführend gemacht werden muß, zwischen ihrer Anode 39 und Kathode 41 ein höheres Potential erhält als die Röhre I-5, wird die letztere nicht stromführend ge-

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macht, so daß weiterhin Strom aufwärts durch die Primärwicklung P und die Röhren I-1 und 1-6 aus den Leitungen L 3 und L1 fließt.

Der Strom fließt' über den Ausgangswiderstand RO 2 und macht die Röhren 1AT3 und 3Λ/Τ3 bzw. 2.¥73 und 3 AT 3 in Zeitpunkten stromführend, welche durch Einstellung des Schweißregelwiderstandes PHWt, des Netzwerkes N 3 vorbestimm't werden. Diese Einstellung wird so gewählt, daß die Röhren 1AT 3 und 3 AT 3 links etwa eine Sechstelperiode nach den Röhren rechts in dem ersten nachfolgenden Netzwerk N 2 stromführend gemacht werden. In. diesem Zeitpunkt ist das Potential der mittleren Leitung L 2 mehr positiv als das Potential der Leitung L 3 gegen die Leitung L1. Es wird nun das Zündpotential an dem Steuerkreis der Zündröhre FT2, welche der Röhre 1-2 zugeordnet ist, deren Anode 39 an der mittleren Leitung L2 liegt, aus der unteren Sekundärwick- Iüng"23Θ^~ -des— Ausgangstransformators 1 TO 3 aufgedrückt, so daß die'Röhre I-2jtromführend'gemacht wird. Es sind nun kurzzeitig alle drei Leistungsröhren I-1, 1-6 und 1-2 stromführend. Da jedoch das Anodenpotential der letzten Röhre I-2, welche stromführend gemacht wird, größer ist als das Anodenpotential der ersten Röhre I-1, wird diese nicht stromführend. Es fließt dann Strom aufwärts über die Primärwicklung P und über die Röhren 1-2 und 1-6 aus den Leitungen L2 und Li. Seit Beginn des Betriebes ist dann etwa eine Halbperiode der Speisefrequenz verstrichen,

Die Röhre 2 AT1 auf der rechten Seite des voreilenden Netzwerkes N 1 und die Röhre 3 AT1 werden nun etwa bei einem Sechstel einer Periode stromführend, nachdem die Röhre auf der linken Seite des zweiten nachfolgenden Netzwerkes N3 stromführend wurde. Es wird dann das Zündpotential durch die obere Sekundärwicklung 4SO 1 zugeführt, und die Röhre I-4, deren Kathode an der Leitung L 3 liegt, wird in einem Zeitpunkt stromführend gemacht, nachdem das Potential dieser Leitung L 3 negativer wurde als das Potential der Leitung L1 in bezug auf L 2. DieRöhreI-6 wird dann nicht stromführend, und es fließt Strom •45 aufwärts über die Primärwicklung P und die Röhren I-4 und I-2.

Etwa eine Sechstelperiode später werden die links gelegene Röhre 1AT 2 des Netzwerkes Af 2 und Röhre 3 AT 2 stromführend gemacht. Über die obere Sekundärwicklung 3 SO 2 des Ausgangstransformators ι TO 2 wird die Röhre I-3, deren Anode an Leitung L1 liegt, in dem Augenblick stromführend gemacht, in dem die Leitung Li am meisten positiv wird. Es fließt dann Strom über die Primärwicklung P und die Röhren I-3 und I-4. Eine Sechstelperiode später werden die rechts gelegene Röhre 1AT 3 des Netzwerkes N 3 und die Röhre 3 AT 3 stromführend gemacht. Über die obere Sekundärwicklung 5vSO3 des Transformators2 7O3, welche mit ihnen einen Stromkreis bildet, wird ein Potential für die Zündung der ersten Leistungsröhre I-5 zugeführt, welche stromlos gemacht wurde, kurz nachdem 1-6 die Strom- | führung begonnen hat. Diese Röhren I-5 und I-3 sind nun für eine Sechstelperiode stromführend. wobei sie einen vollständigen Arbeitszyklus der Röhren vollenden.

Jede der Röhren 1AT1, 3 AT1; 2 NT 1, 3 AT1: 1AT2, 3ΛΤ2; 2AT2, 3ΛΤ2; 1ΛΤ3, 3ΛΤ3;

2 AT 3, 3 AT 3 wird stromlos, da das Potential an der Hälfte der Sekundärwicklung 1SS1, τ SS2 oder 1SS3, aus welcher sie gespeist wird, negativ wird. Am Ende der ersten Halbperiode nach Betriebsbeginn sind also die Röhren 1AT1 und

3 NT ι stromlos. In diesem Zeitpunkt hat auch die Schweißröhre WT die Stromführung unterbrochen. Durch die Stromführung der Röhre WT wurde jedoch der Kondensator 183 (Fig. 1 C) geladen, und da die Ladung in einer merklichen Zeitspanne abfließt, bleibt die Röhre 3 AT1 in dem. Zustand, daß sie in einer genügend langen~Z"efifStrom führt, um die Arbeit während einer weiteren Halbperiode der Quelle zu beginnen, welche die Röhren 2 NTi, 3 ATi; ι 2VT2, 3 AT 2; 2 AT 3, 3 2VT 3 Strom führen. Am Ende dieser zweiten Halbperiode ist der Kondensator 183 völlig entladen, und es wird ein weiterer Arbeitszyklus nur eingeleitet, wenn die Schweißröhre wieder stromführend wird und das Netzwerk ι A^r ι mit Strom speist.

Der zyklische Betrieb während vollständiger Halbperioden der Quelle wird zwangläufig erzielt, da durch den Einfluß der Welligkeitsspannung, welche vofi der Sekundärwicklung HSW in den Steuerkreis der Schweißröhre WT eingeführt wird, diese früh in seinen positiven Halbperioden der Speisung stromführend gemacht wird und die Röhren der Netzwerke N 1, N 2 und N 3 so steuert, daß sie früh in den positiven Halbperioden der Speisung stromführend werden. Es ist zu beachten, daß diese Welligkeitsspannung in einem Zeitpunkt wirksam wird, wo ihre Wirkung nicht durch eine Umschaltschwankung vernichtet wird.

Der beschriebene Arbeitszyklus kann sich nun mit einer vorbestimmten Anzahl wiederholen, je nach der gewünschten Dauer des Stromflusses durch die Primärwicklung des Schweißtransformators. Die Stromführung der Leistungsröhren I-i bis 1-6 in der beschriebenen Folge und mit den durch die SchweißregelwiderständePHW τ,PHW2 und PHW 3 bestimmten Winkeln in der Halbperiode der Speisung dauert an, bis der Nachheizsatz in Betrieb kommt.

Der Betrieb dieses Satzes wird eingeleitet, wenn das Nachheiznetzwerk PN aussetzt und die Rohre AT 8 stromführend wird, wodurch die Röhre PT stromführend gemacht wird. Das Schweiß-Nachheizrelais RWP (Fig. ι C) wird nun erregt, öffnet seine normalerweise geschlossenen Kontakte 157, und 193 und schließt seine normalerweise offenen Kontakte 155, 187 und 189. Die Schweiß- iao Regelwiderstände PHW1, PHW 2, PHWz werden nun in den Phasenschieberkreisen PNi, PN2, PN3 der Netzwerke N1, N 2, Nz kurzgeschlossen, und die Nachheizregel widerstände PHPi, PHP 2, PHPt, werden in diesen Kreisen wirksam. Es ist zu beachten, daß die Röhre PT mit einem Anoden-

potential (AL 2 zu ALi) derselben Phase gespeist wird wie die Schweißröhre WT. Es könnte dann vorkommen, daß, wenn die Nachheizzeit beginnen soll, die Schweißröhre und die Nachheizröhre gleichzeitig stromführend gemacht werden. Die Schweißröhre WT ist jedoch in einen Kreis geschaltet, welcher den Kondensator 183 und den Widerstand 261 einschließt, während der Kreis der Röhre PT nur Widerstand, hauptsächlich den Widerstand 182 enthält. Das Potential erscheint dann an dem Widerstand 182, bevor es an dem Kondensator 183 auftritt. Das Potential an Widerstand 182 hat solche Größe und Polarität, daß es in Verbindung mit der Vorspannung 181 die Röhre 3 ^T 1 des Netzwerks N1 sperrt, obwohl in Kondensator 183 irgendeine spätere Ladung gespeichert wird.

Das Sperrpotential 182 bleibt wirksam, bis das Relais RWT gearbeitet hat und den Kontakt 382 öffnet. Dadurch wird verhindert, daß die Röhre 3 NT ι Strom führt und den Nachheizbetrieb der Leistungsröhren während des Übergangs von Schweißen auf Nachheizen veranlaßt, in dem Zeitraum zwischen Einleitung der Stromführung der Nachheizröhre und Tätigkeit des Relais RWP und öffnen des Kontaktes 382. Zugleich wird der Betrieb der Leistungsröhren durch die Schweißröhre ebenfalls verhindert. Diese Vorkehrung wurde in der Anlage getroffen, um die Unterbrechung des Schweißbetriebes ganz unabhängig zu machen von den Arbeitscharakteristiken des Relais RWP. Ohne Rücksicht auf diese Charakteristiken ist die Zeitspanne für Schweißen scharf begrenzt, und die Nachheizzeit wird erst dann eingeleitet, wenn das Relais RWP seine Operation vollendet hat.

Die Zündung der Röhren I-i bis 1-6 dauert nun an, jedoch zünden sie in Zeitpunkten der Halbperioden der 'Speisung, welche durch Einstellung der Nachheizregelwiderstände PHPi, PHP 2, PHP 3 bestimmt sind, und diese Regelwiderstände werden so eingestellt, daß die Leistungsröhren in den Halbperioden wesentlich später stromführend gemacht werden als während der Schweißoperation. Die Arbeitsfolge ist dieselbe wie während der Schweißoperation, jedoch erfolgt die Zündung in der Weise, daß der. Strom über die Primärwicklung nun abnimmt.

Zur Erläuterung der Wirkungsweise kann angenommen werden, daß während des oben beschriebenen Zyklus von Operationen der Strom zwischen Leitung L1 und Leitung L 2 durch die Röhren I-3 und I-5 geführt wird; wenn Relais RWP betätigt wird, und daß das positive Potential von Leitung L 3 größer wurde als das positive Potential von Leitung L1. Da Relais RWP gearbeitet hat, wird die Zündung einer neuen Leistungsröhre, nämlich I-1, verzögert. Der Stromfluß durch die Röhren I-3 und I-5 nimmt dann weiter wesentlich ab.

In einem durch die Einstellung des Nachheizregelwiderstandes PHP ι in dem voreilenden Heizregelnetzwerk N ι vorbestimmten Zeitpunkt wird das Zündpotential über die Sekundärwicklung ι SO ι des Ausgangstransformators 1 TO 1 zugeführt und die Röhre I-r stromführend gemacht. Die Röhre I-5 wird nun nicht stromführend gemacht, und es fließt ein Strom bei herabgesetzter Stärke weiter durch die Röhren I-i und 1-6. Die Abnahme dauert weiter an, wenn die anderen Leistungsröhren in der oben geschilderten Folge stromführend gemacht werden.

Die Stromführung dauert so lange, wie die Schweißröhre WT Strom an da.s Eingangsnetzwerk ιΛΊ des gemeinsamen Thyratrons 3NT 1 liefert. Diese Zeitspanne wird ebenfalls durch das Schweißnetzwerk WN in Verbindung mit der Halteröhre bestimmt.

Wenn auch nach der bevorzugten Ausführung der Erfindung die Netzwerke PHW1 bis PHWs so eingestellt werden, daß die Röhren I-1 bis 1-6 früh zünden und PHP 1 bis PHP 3 spät, so könnten diese Einstellungen auch umgekehrt werden. Unter diesen Umständen wird Vorheizstrom während der als Schweißzeit bezeichneten Zeitspanne und Schweißstrom während der als Nachheizzeit bezeichneten Zeitspanne zugeführt. Man könnte auch einen zusätzlichen, dem Nachheizkreis ähnlichen Kreis in der Weise vorsehen, daß eine Abschaltoperation des Relais RWP nach der .Einschaltoperation herbeigeführt wird, so daß auf eine Vorheizzeit eine Schweißzeit und auf diese eine Nachheizzeit folgt.

Wenn das Schweiß netzwerk WN aussetzt, wird die Halteröhre HT stromführend. Es wird dann der Kondensator 366 in dem Netzwerk AN 5 geladen, und die Schweißröhre WT sowie die Hilfsröhre AT6 werden beide nicht stromführend gemacht. Die Röhre 3 NT 1 des voreilenden Heizregelnetzwerks N ι wird nun nicht stromführend gemacht. Der Arbeitszyklus, welcher begonnen wurde, bevor die Schweißröhre WT nicht stromführend gemacht wurde, wird jedoch vollendet, und die Röhren I-i bis 1-6 führen nacheinander bis zum Ende von diesem Zyklus Strom. Die Operation der Heizregelnetzwerke ist am Ende von diesem Zyklus abgeschlossen und kann erst während der nächsten Schweißoperation wieder eingeleitet werden.

Es sollen nun gewisse allgemeine Eigenschaften der Anlage beschrieben werden. Es ist zu beachten, daß die Operation der Einrichtung synchron erfolgt, und daß das Fließen des Schweiß stromes zu Beginn jeder Schweißung über dieselben Leistungsröhren I-i und I-5 eingeleitet wird. Dies ergibt sich, weil das voreilende Heizregelnetzwerk N1 immer zuerst zu Beginn einer Operation betätigt wird, und da die Schweißröhre nur während halber Perioden einer bestimmten Polarität Strom führt, wird eine gewisse Röhrengruppe 1 NT 1 und 3 NT 1, welche mit den Röhren I-1 und I-5 verbunden ist, zuerst Strom führen.

Der Ausgangstransformator 1 TO 1 ist mit zwei Sekundärwicklungen 5 vSO ι und τ SO τ versehen, um die Zündung der beiden Röhren I-1 und I-5 gleichzeitig zu Beginn einer Operation zu bewirken. Die anderen Transformatoren 2 TO ι, τ TO 2, 2TO2, ι TO 3, 2ΓΟ3 sind ebenfalls mit je zwei

Sekundärwicklungen ausgerüstet. Die beiden Sekundärwicklungen der letzteren Transformatoren sind in derselben Weise geschaltet wie die Sekundärwicklungen 5 SOi und τ SO τ, um Leistungsröhren zu zünden, welche in Reihe liegen. Da die Röhren I-1 und I-5 immer zuerst zünden, sind die zusätzlichen Sekundärwicklungen der anderen- Ausgangstransformatoren nicht wesentlich, und sie könnten gemäß der Erfindung auch weggelassen, werden. Die zusätzlichen Sekundärwicklungen werden jedoch zweckmäßig vorsorglich vorgesehen, um den Betrieb in den Situationen zu gewährleisten, wo die ersten Röhren I-1 und I-5 aus «einer zufälligen Ursache nicht zünden, und auch für die Situation, wo die Heizregelung so niedrig eingestellt ist, daß die eine oder andere Leistungsröhre in einer Folge, wenn es an die Reihe kommt, nicht zünden sollte. Es ist ferner zu beachten, daß die zusätzlichen Sekundärwicklungen eine Anpassungsfähigkeit bei der Auswahl von Leistungsröhrengruppen, welche Strom führen sollen, verschaffen, wenn die Anforderungen so sind, daß nur zwei oder vier von den sechs Röhren Strom führen sollen.

Es soll jetzt die Beschreibung der Operation, welche auf das Ende der Schweif zeit folgt, wieder aufgenommen werden.

Wenn die Röhre AT 6 nicht stromführend gemacht wird, wird die Ladung-des Haltenetzwerkes HN unterbrochen. Der Kondensator 283 in dem Haltenetzwerk HN entlädt sich nun in einem Zeitraum, welcher durch die Einstellung seines veränderlichen Widerstandes 286 bestimmt wird. Während dieses Zeitraums wird das geschmolzene Metall in der Schweißstelle hart. Am Ende der Zeitspanne wird die Unterbrechungsröhre OT stromführend gemacht, so daß der Kondensator 225 in dem Unterbrechungsnetzwerk ON geladen wird. Auf das Steuergitter 231 der Andrückröhre ST wird nun das Sperrpotential aufgedrückt, welches diese Röhre nicht stromführend macht. Das Einschaltrelais SR fällt ab, wodurch die Erregung des Elektromagnets SV unterbrochen wird, so daß die obere Elektrode E1 sich von dem Werkstück M zurückziehen und dieses entfernt werden kann.

Der untere Kontakt 21 des Einschaltrelais SR ist jetzt geöffnet, wodurch der Kreis über die Spule 37 des Hilfsrelais AR geöffnet wird. Da Kontakt 35 des Relais AR geöffnet wird, öffnet sich auch der Kreis über Spule 33 des Schrittschaltrelais RL. Der Stift 27 dieses Relais fällt zurück, ohne das Schaltrad 29 zu drehen.

Da das Steuergitter 321 der Hilfsröhre AT 2

ebenfalls an das Unterbrechungsnetzwerk ON angeschlossen ist, wird es auch nicht stromführend gemacht. Die Aufladung des Kondensators in dem zweiten Netzwerk AN 2 wird dann unterbrochen und die Hilfsröhre AT 3 stromführend gemacht.

Die Hilfsröhre AT 3 ladet den Kondensator 243; in dem Andrücknetzwerk SN, so daß die Hilfsröhre AT 4 nicht stromführend gemacht wird.

Wenn die Röhre AT 4 nicht stromführend wird, treten drei Ereignisse ein. Erstens wird die Aufladung des Kondensators 343 in dem Netzwerk ANz unterbrochen und die Röhre AT 5. stromführend gemacht; dadurch wird Kondensator 355 in dem Netzwerk AN 4 geladen und die (schon stromlose) Schweißröhre WT so geregelt, daß sie stromlos bleibt, wenn die Halteröhre HT zu einer späteren Zeit stromlos wird. Zweitens wird das Schweißnetzwerk WN über die Röhre AT 5 geladen. Drittens wird Kondensator 405 (Fig. 1 B) entladen, so⁴ daß die Hilfsröhre AT7 jetzt stromführend wird, und die Umrichterröhre AT 8 sowie die Nachheizröhre PT werden stromlos gemacht, so daß die Erregung des Relais RWP unterbrochen wird und die Netzwerke N1, N 2 und jY3 für Schweißung anstatt Nachheizoperation wieder einschaltet.

Jetzt wird die Halteröhre HT stromführend gemacht, so daß Kondensator 366 in dem Netzwerk AN 5 sich entladen kann, und es wird die Röhre AT 6 stromführend gemacht, so daß Kondensator 283 in dem Haltenetzwerk HN geladen wird.

Die Unterbrechungsröhre OT wird dann strömführend gemacht, so daß Kondensator 225 in dem Unterbrechungsnetzwerk OjY sich entladen kann. Dieser Kondensator entlädt sich in einer so langen Zeit, daß das Werkstück M entfernt werden kann. "

Wenn der Einschalter FS noch geschlossen ist, wird die beschriebene Folge von Operationen wiederholt. Zunächst wird das Einschaltrelais SR betätigt, um die Schweißelektroden mit dem Werkstück M in Berührung zu bringen. Außerdem bewirkt sein Kontakt 21, daß das Hilfsrelais AR erregt wird. Das Schrittschaltrelais RL wird dann erregt, und sein' beweglicher Kontakt 31 in eine weitere Stellung' vorgeschoben. In dieser Stellung wird das vorher erregte Umkehrschütz SK 2 in seiner Erregung unterbrochen und das andere Schütz SK ι erregt. Die Schweißoperation geht dann in der oben beschriebenen Weise vor sich, wobei der Strom abwärts durch die Primärwicklung P des Schweißtransformators W fließt. Diese Operation kann unbegrenzt fortgesetzt werden, wobei die Umschaltschütze nacheinander, wie oben beschrieben, arbeiten.

Es sei nun kurz die Arbeitsweise behandelt, wenn Schalter RNR für nicht wiederholten Betrieb eingestellt wird. In diesem Fall wird das Bremsgitter 428 der Hilfsröhre AT 6 über Gitterwiderstand 430 und Leitung 241 an das Unterbrechungsnetzwerk ON angeschlossen. Außerdem wird der veränderliche Widerstand 227 des Unterbrechunigsnetzwerkes ON kurzgeschlossen, so daß die Zeitkonstante dieses Netzwerkes kurz ist. Wenn nun die Unterbrechungsröhre OT nach der Schweiß- und der Halteröhre WT bzw. HT Strom führt, verhindert sie die Stromführung der Andrückröhre,ST iao> und der Hilfsröhren^iT2 und AT 6, und dadurch wird ein wiederholter Schweißbetrieb so lange verhindert, wie der Einschalter FS geschlossen bleibt. Nach Öffnen dieses Schalters wird die Ladung des Kondensators 225 in dem Unterbrechungsnetzwerk unterbrochen, und es wird die Röhre AT6 strom-

führend, wodurch das System für eine zweite Operation vorbereitet wird. Diese zweite Operation kann ausgeführt werden, wenn Schalter FS wieder geschlossen wird. Während dieser Operation arbeitet das Schrittschaltrelais RL und kehrt den Stromfluß durch die Primärwicklung um.

Das Zusammenwirken der Heizregelnetzwerke und der Leistungsröhren ist in Fig. 2 veranschaulicht. In den Diagrammen ist die Spannung auf

ίο der vertikalen und die Zeit auf der horizontalen Achse aufgetragen. Die Punkte auf einer Zeitkoordinate, welche auf derselben Vertikalen in Fig. 2 liegt, stellen denselben Zeitpunkt für alle Diagramme dar.

Kurve L3 zeigt das Potential, welches den mit Leitung L$ verbundenen Röhren I-1 und I-4 aufgedrückt wird. Kurve L 2 zeigt das Potential, welches an den entsprechenden, mit Leitung L 2 verbundenen Röhren I-2 und I-5 aufgedrückt wird.

Kurve L 1 zeigt das Potential an den übrigen Röhren I-3 und 1-6, welche mit Leitung L 1 verbunden sind. Die übrigen sechs Kurven zeigen die Potentiale, welche von den Sekundärwicklungen der Ausgangstransformatoren der Netzwerke N 1, N 2, N 3 geliefert werden, wenn die verschiedenen Röhrengruppen Strom führen. Die Potentiale für zwei Sekundärwicklungen (von verschiedenen Transformatoren), welche nacheinander Ström führen, sind in einem Diagramm dargestellt und entsprechend bezeichnet. Die schraffierten Flächen unter den verschiedenen Wellen der sechs unteren Diagramme zeigen, daß die entsprechenden Sekundärwicklungen Strom führen. In jedem Fall erscheinen zwei Bezeichnungen von Sekundärwicklungen. Die eine (links) entspricht der zuerst stromführenden Sekundärwicklung, und die in demselben Diagramm links gelegene Kurve jedes Paares entspricht der zuerst stromführenden Sekundärwicklung. So zeigen die in dem vierten Diagramm (von oben) links gelegenen· Kurven den Strom für die Sekundärwicklung 4SO 1, und die anderen Kurven der Paare den Strom für die Sekundärwicklung 3 SO 2. Jedes Diagramm unter dem vierten zeigt das Potential der Sekundärwicklungen, welche gerade nach der Stromführung der zweiten oben dargestellten Sekundärwicklung Strom führen. So ist die Sekundärwicklung 5 SO 3 gerade nach der Sekundärwicklung 3 SO 2 stromführend.

Die schraffierten Flächen unter den Kurven L 3, L 2 und L ι stellen die Zeiträume dar, während deren Strom zu oder aus den entsprechenden Leitungen geführt wird. Die verschiedenen Kurven sind so bezeichnet, daß sie der Weise entsprechen, in welcher die verschiedenen Leistungsröhren durch die Potentiale gezündet werden, welchen die unteren sechs Kurven entsprechen. Das von der Sekundärwicklung 1 SO 1 gelieferte Potential ist. also als Zündung für die Röhre I-i (Kurve L 3) und Röhre I-5 (Kurve L 2) dargestellt. Die Kurven sind im übrigen verständlich, ohne einer weiteren Erläuterung zu bedürfen.

Der Betrieb der Einrichtung wird weiterhin durch Fig. 3 veranschaulicht, in welcher das obere Diagramm die Potentiale zeigt, welche gleichzeitig zwischen den Leitungen L 3, L 2, Li und einer angenommenen neutralen Linie als Funktion der Zeit auftreten, während das untere Diagramm den durch die Sekundärwicklung des Schweißtransformators übertragenen Strom als Funktion der Zeit darstellt. Hinsichtlich des oberen Diagramms ist zu beachten, daß das effektive Potential in jedem Zeitpunkt durch die Gesamtlänge der Ordinate zwischen übereinanderliegenden Punkten auf zwei Schwingungszügen wiedergegeben wird. Die Spannung zwischen den Leitungen L 3 und L 2 wird also in jedem Zeitpunkt durch die Gesamtlänge der Ordinate zwischen den Kurven L 3 und L 2 in diesem Zeitpunkt, d. h. durch die Linie A-B, dargestellt.

Zum Vergleich ist zu der unteren Kurve eine zweite Kurve hinzugefügt. Diese zweite Kurve stellt den Sekundärstrom als Funktion der Zeit dar, wie er bei bekannten Schweißgeräten der obenerwähnten Art erzeugt wird. Diese für die bekannten Geräte zutreffende Kurve ist zur Unterscheidung dünner gezeichnet.

Die Schwingungszüge des oberen Diagramms ■ sind schraffiert, um die Stromführung anzugeben, wobei die Schraffierung zeigt, zwischen welchen Leitungen die Stromführung stattfindet. So zeigt die schraffierte Fläche, daß im Zeitpunkt t die Stromführung zwischen L3 positiv und L 2 negativ auftritt, d. h. durch die Leistungsröhren I-i und I-5. Aus den schraffierten Flächen links ist zu ersehen, daß die Heizregelnetzwerke N1, N 2, N 3 so eingestellt sind, daß die Röhren sehr früh zünden. Die unterbrochenen schraffierten Flächen unten den Schwingungszügen etwa in der Mitte des oberen Diagramms entsprechen der Nachheizoperation.

Die Bezeichnung der Figur zeigt die Beziehung zwischen den oberen Schwingungszügen und der unteren starken Kurve. Die kleinen Wellen in der unteren starken Kurve treten in Zeitabständen von etwa einer Sechstelperiode auf, entsprechend dem Umstand, daß neue Röhren in Zeitabständen von einer Sechstelperiode stromführend gemacht werden, wie die Potentiale der verschiedenen Leitungen L 3, L 2, Li ihre gegenseitige Polarität wechseln. Da der Strom durch die aufeinanderfolgenden Zündelektroden in Zeitabständen von ·ΐ·Ί° einer Sechstelperiode von neuem hervorgerufen wird, wird er durch jede aufeinanderfolgende Leistungsröhre ausgebildet, bevor er in irgendeinem Ausmaß abnehmen kann, und der ßekundärstrom ist hoch. Außerdem ist die Wellenform des "5 Sekundärstromes verhältnismäßig glatt.

Bei dem bekannten Gerät wird der Stromfluß durch die verschiedenen Leistungsröhrengruppen in Zeitabständen von einer Drittelperiode hervorgerufen, so daß der durch die Primärwicklung des Schweißtransformators während irgendwelchen Zeitabständen fließende Strom wesentlich absinkt, bevor der Stromfluß durch eine andere Röhrengruppe aufgebaut werden soll. Die Kurve des Sekundärstroms ist daher nicht so glatt wie die Kurve des Sekundärstroms bei der erfindungsgemäßen Einrichtung,

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und sie erreicht nicht einen so hohen Wert wie die Kurve, welche der erfindungsgemäßen Anordnung entspricht. Der Unterschied in den Sekundärströmen, welcher durch das untere Diagramm veranschaulicht wird, entspricht einem erheblichen Unterschied in der Leistungsfähigkeit der entsprechenden Schweißgeräte. Man kann Werkstoffe, wie z. B. starkes Aluminium, Bronze, Messing, mit der erfindungsgemäßen Einrichtung schweißen, welche ίο mit Geräten der bekannten Art nicht schweißbar sind.

Bei der in Fig. ι A bis ι Ε dargestellten Einrichtung werden das Schrittschaltrelais RL und die Umkehrschütze SK ι und SK 2 während der Andrückzeit betätigt. Die Andrückzeit muß dann eine verhältnismäßig lange Dauer haben, und die Geschwindigkeit, mit welcher die Schweißungen ausführbar sind, muß entsprechend vermindert werden. Bei der in Fig. 4 gezeigten Einrichtung wird das Schrittschaltrelais RL betätigt, während die Schweißstelle geschmolzen wird, d. h. während der Schweißstrom fließt, und zwar erfolgt die Betätigung des Umkehrschützes, gerade nachdem die Schweißstelle geschmolzen ist und das Fließen des Schweißstromes aufgehört hat. Die für diese Operation aufgewendete Zeit wird somit wesentlich verkürzt, so daß die Geschwindigkeit, mit welcher die Schweißungen ausführbar sind, wesentlich vergrößert wird. Außerdem wird die Umkehrung mit einem Gleichstromschütz SK vorgenommen, der erheblich kleiner ist als die Wechselstromschütze SK ι und SK 2 des in Fig. 1A bis 1 E gezeigten Gerätes.

Abgesehen von dem Umsteuersatz und dem zugehörigen Relaiskreis entspricht die in Fig. 4 gezeigte Einrichtung im wesentlichen der in Fig. 1A bis ι E gezeigten Einrichtung; in Fig. 4 wurden daher nur der Umsteuersatz und die zugehörigen Kreise veranschaulicht.. Dieses System umfaßt ein Einschaltrelais SR und ein Schrittschaltrelais RL, die in gleicher Weise ausgebildet sind wie bei der Anordnung nach Fig. 1. Das Schrittschaltrelais RL wird von einem Relais RWR gesteuert, welches auf den Stromfluß durch den Schweiß transformator anspricht und als Schweißstromrelais bezeichnet werden kann. Die Erregerspule 429 dieses Relais liegt in einem Kreis, welcher von dem Mittelabgriff eines parallel zu der Primärwicklung P geschalteten Widerstandes 431 über einen normalerweise offenen Kontakt 433 eines Hilfsrelais AR 2, Spule 429, zu der unteren Klemme des Widerstandes verläuft. Spule 435 des Hilfsrelais AR 2 ist über Kontakt 21 des Relais SR und einen Polaritätswählschalter PFS zwischen die Leitungen AL 1 und AL 2 geschaltet. Der normalerweise offene Kontakt 433 des Relais AR 2 ist zwischen den Schweiß operationen, d. h. während der Unterbrechungszeit, geöffnet und verhindert eine falsche Operation des Schweißstromrelais RWR infolge eines auf die Schweißung folgenden Stoßes.

Das Schweißstromrelais RWR hat zwei normalerweise offene Kontakte 437, 439 und einen normalerweise geschlossenen Kontakt 441. Einer der normalerweise offenen Kontakte schließt den Kreis der Spule 33 des Schrittschaltrelais RL, wenn dieser Kontakt, 439, geschlossen wird, d. h. während der Schweißstrom durch die Primärwicklung P fließt. Die anderen Kontakte 437 und 441 wirken so zusammen, daß, während der Schweißstrom fließt, eine Betätigung des Gleichstrom-Schützes" SK und das öffnen oder Schließen seiner Kontakte K7, Ä"8, Kg und K10 verhindert wird. Das Umschaltschütz SK ist in Fig. 6 und 7 näher dargestellt. Er besitzt zwei Spulen 443 und 445, die auf einem Rahmen angebracht sind. Jede Spule ist mit Anschlußklemmen 447 und 449 ausgestattet. Auf der entgegengesetzten Seite jeder Spule sind ähnliche (nicht dargestellte) Anschlüsse vorgesehen. Der Strom wird jeder Spule über die Klemme 447 bzw. 449 und die entsprechende Klemme an ihrer entgegengesetzten Seite zugeführt.

Den Spulen ist ein beweglicher Anker 451 zugeordnet, welcher aus einem Stück besteht, aber zwei Arme 454 und 456 besitzt und zwischen, diesen Armen an den Rahmen 452 um den Drehpunkt 453 schwenkbar gelagert ist.

Der Rahmen. 452 besitzt einen rechtwinkligen Bügel 458, an. dessen einer Seite 460 eine Spule 445 durch ihren, (nicht dargestellten.) Kern befestigt ist. Die andere Seite 462 dieses Bügels dient als Träger für einen. U-fÖrmigen. Bügel 464. Der zwischen dem Ende der Seite 462 und der benachbarten Seite des U-förmigen Bügels 464 gebildete Einschnitt dient als Lager für den Drehzapfen 453. Der Bügel 464 hat einen Schlitz, durch welchen der durch die Spule 443 betätigte Teil 456 des Ankers 451 vorsteht. Die Spule 443 ist an, einer Seite eines kurzen rechtwinkligen Bügels 466 angebracht, welcher an der Seite 462 des Bügels 458 befestigt ist.

Der Anker 451 trägt die vier beweglichen KontakteK7 bis Ä'io, welche an ihm federnd angebracht sind. Da der Anker aus einem Stück besteht, sind die Arme sowie die an ihnen vorgesehenen Kontakte mechanisch gegenseitig verriegelt. Die Kontakte sind mit entsprechenden Klemmen 457· 459> 46! bzw. 463 über zwei Paare von gebogenen Leitungen 465, 467, von welchen nur ein Paar gezeigt ist, verbunden. Die Kontakte K 7 bis A'io erstrecken sich in Lichtbogenkammern 473, 474, 475, 476, wo sie mit festen Kontakten 477, 479, 481 und 483 zusammenarbeiten, die in Fig. 4 schematisch angegeben sind. Die festen, Kontakte 477 bis 483 sind in den Kammern 463 bis 476 mit Klemmen 485, 487. 489 bzw. 491 durch Streifen verbunden..

Der Anker und die beweglichen. Kontakte K 7 bis KiQ sind in eine Stellung, in welcher Ky und K 8 geschlossen werden, durch eine Feder 493 vorgespannt, die in dem Bügel 464 eingebaut ist und den Anker 451 gegen diesen. Bügel andrückt. Wenn iso die den Kontakten. K 7 und K 8 entsprechende Spule 443 erregt wird, wird diese Gruppe kräftig auf die entsprechenden festen Kontakte 477, 479 angedrückt. Wenn die andere Spule 445 erregt wird, schwenkt der Anker und drückt die beweglichen Kontakte Kg, K το auf die entsprechenden festen

Kontakte 481, 483, während die Kontakte K 7, K 8 von den festen Kontakten 477, 479 entfernt werden. Das Schrittschaltrelais RL steuert ein Hilfsrelais AR 1, welches in der nicht erregten Stellung die Spule 443 des Gleichstromschützes SK über den normalerweise geschlossenen Kontakt 495 mit dem Gleichrichter Ri verbindet; in der erregten Stellung verbindet es die andere Spule 445 über den normalerweise offenen Kontakt 497 mit dem Gleichrichter R1. Bei Betätigung des Schrittschaltrelais bewegt sich sein, Kontaktarm 31 abwechselnd in eine Stellung, in. welcher es über einen Satz von Kontakten 501 in. den, Stromkreis der Spule 499 des Hilfsrelais AR 1 geschaltet ist, bzw. in. eine Stellung, in welcher es nicht in diesem Kreis liegt.

Die in Fig. 4 gezeigte Einrichtung ist ferner mit Vorkehrungen versehen, welche manchmal erwünscht sind, um Werkstoffe von verschiedenen Stärken zu schweißen. Beim Schweißen solcher Stoffe, ist es zweckmäßig, durch den zu schweißenden Werkstoff nur Ströme der einen oder der anderen Polarität zu schicken. Zu diesem Zweck ist ein Polaritätswählschalter PFS vorgesehen. In seiner mittleren Stellung ist dieser Schalter so eingestellt, daß abwechselnde Halbperioden, beider Polaritäten erzeugt werden. In seiner oberen Stellung wird Strom von negativer Polarität und in seiner unteren Stellung Strom von positiver Polarität geliefert.

In seiner oberen Stellung bewirkt der Schalter PFS die dauernde Erregung des Hilfsrelais AR i, indem er den Stromkreis der Spule 499 schließt; in der unteren Stellung ist dieser Kreis dauernd geöffnet und das Relais AR 1 nicht erregt. In diesen Stellungen wird somit der Schütz SK entweder durch die eine Spule 445 (obere Stellung von PFS) oder durch die andere Spule 443 (untere Stellung von PFS) erregt, je nach der gewünschten Polarität des Schweißstromes. Der Polaritätsschalter PFS ist in der mittleren. Stellung gezeigt, in welcher die Polarität des durch die Primärwicklung P des Schweißtransformators geschickten Stromes wechselt.

Wenn der (nicht dargestellte) Netzschalter des Systems geschlossen, wird, werden die an Hand der Fig. ι A bis ι E beschriebenen Teile der Einrichtung mit Strom versorgt. Außerdem wird dem Gleichrichter Ri Strom zugeführt, und je nach, der Stellung des Schrittschaltrelais RL wird das Hilfsrelais AR 1 erregt oder nicht, so daß das Gleichstromschütz SK sich in der einen oder anderen Stellung befindet. Nach Fig. 4 befindet sich Relais RL in einer Stellung, in welcher Hilfsrelais ARi nicht erregt wird und das Gleichstromschütz SK sich in. der Stellung befindet, in welcher seine Kontakte K 7, K 8 geschlossen sind. In dieser Stellung fließt der Strom abwärts durch die Primärwicklung P, wenn die Leistungsröhren I-i bis 1-6 nach Fig. 1 gespeist werden.

Die Tätigkeit der in. Fig. 4 gezeigten Einrichtung wird eingeleitet, indem der Einschalter FS geschlossen wird. Es wird dann die Tätigkeit des Taktgebers eingeleitet und, nachdem die Andrückröhre ST stromführend gemacht wurde, das Relais SR betätigt, welches über den. Kontakt 21 das Relais AR2 erregt. Durch den Kontakt 433 wird ein Stromkreis über die Wicklung 429 des Schweißstromrelais RWR geschlossen.; jedoch bleibt dieses Relais unerregt, da durch die Primärwicklung P noch kein Strom fließt. Indem Kontakt 412 des Einschaltrelais SR während der Andrückzeit des Taktgebers geschlossen wird, wird Relais SR zwischen den Leitungen, ALi und AL2 während der Schweißoperation, verriegelt.

Wie bei der Einrichtung nach Fig. 1 A bis 1 E fließt der Strom während der Schweißzeit des Taktgebers durch den. Schweißtransformator W. Infolge des Stromflusses wird Relais RWR erregt, welches seinen normalerweise offenen Kontakt 439 schließt und dadurch Relais RL erregt, das seinen Kontakt 31 um einen Zahn vorschiebt. Dieser bewegliche Kontakt befindet sich dann in einer Stellung, in welcher Hilfsrelais AR 1 erregt wird, jedoch wird dieses Relais in disem Zeitpunkt noch nicht erregt, weil der normalerweise geschlossene Kontakt 441 des Relais RWR geöffnet ist.

Am Ende der Schweißzeit hört der Stromfluß durch die Primärwicklung P auf. Da Rblais RWR dann nicht mehr erregt wird, öffnet es seinen Kontakt 439 und schließt seinen Kontakt 441. Nach dem Öffnen des Kontaktes 439 fällt Stift 27 des Relais RL zurück, ohne die Stellung des beweglichen Kontaktes 31 zu beeinflussen. Das Schließen des Kontaktes 441 hat die Erregung des Hilfsrelais AR 1 zur Folge, welches in der erregten Stellung durch seinen untersten Kontakt 505, der nun geschlossen ist, verriegelt wird. Die bisher erregte Spule 443 des Gleichstromsch.ützes ist jetzt bei 495 stromlos gemacht, während die vorher nicht erregte Spule 445 durch Kontakt457 eingeschaltet wird. Schütz6"Ä* kehrt also die Verbindungen zwischen der Primärwicklung P des Schweißtransformators W und den Hilfsleitungen AL 3, AL 4 um. Die oben beschriebenen Operationen finden während der Haltezeit des Taktgebers statt.

Am Ende der Haltezeit fällt das Ein.sch.altrelais SR sowie Relais AR2 aus. Dadurch wird jedoch Hilfsrelais AR 1 nicht berührt, vielmehr bleibt dieses über den normalerweise geschlossenen Kontakt 441 des Relais RWR und ferner über seinen eigenen. Kontakt 505 erregt, so daß das Gleichstromschütz SK in, seiner letzten Stellung verbleibt.

Wenn der Betrieb des Gerätes nun gerade unterbrochen wird, um später wieder aufgenommen zu werden, bleibt Relais RL in der letzten Stellung, in welcher es eingeklinkt war. Wenn, dem Schweißgerät wieder Strom zugeführt wird, wird das Hilfsrelais ARi wieder erregt und das Gleichstromschütz in die Stellung umgeschaltet, in welcher es war, als der Betrieb unterbrochen wurde. Das iao Schrittschaltrelais hat also eine Art von »Gedächtnis«.

Eine weitere Schweißoperation kann nach der oben beschriebenen Operation durch Schließen des Einschalters eingeleitet werden oder indem man ihn am Ende dieser Operation geschlossen hält. In

jedem Fall wiederholen sich die beschriebenen Betriebsstufen. Das Hilfsrelais AR 2 wird während der Andrückzeit betätigt und bereitet den Erregungskreis des Relais RWR für den Betrieb vor. Während der Schweißzeit fließt Strom durch die Primärwicklung P und das Relais RWR wird wieder erregt. Der normalerweise geschlossene Kontakt 441 dieses Relais wird jetzt geöffnet, aber Relais AR 1 bleibt über seinen, normalerweise offenen, jetzt geschlossenen Kontakt 505 erregt. Der Kontakt 31 des Relais RL geht dann um einen weiteren Schritt in eine Stellung vor, in welcher der Kreis über diesen Kontakt 505 geöffnet wird. Wenn dies eintritt, ist jedoch der normalerweise offene Kontakt 437 des Relais RWR geschlossen, und Relais AR ι bleibt über diesen Kontakt und über seinen eigenen, jetzt geschlossenen Kontakt 507 verriegelt. Das Umkehrschütz SK bleibt also in seiner letzten Stellung unberührt, und die Kontakte Kg und K10 ao bleiben geschlossen,.

Das Schweißen geht dann, in der beschriebenen Weise weiter, wobei der Strom durch die Primärwicklung P nach abwärts fließt. Am Ende der Schweißzeit wird die Erregung des Relais RWR unterbrochen,. Da Relais RL jetzt in einer Stellung steht, in welcher der Kreis über Spule 499 des Relais ARi und den normalerweise geschlossenen Kontakt 441 des Relais RWR offen ist, wird Relais ARi nicht erregt, und das Gleichstromschütz SK geht in seine erste Stellung zurück, in welcher die Kontakte Ky und K 8 geschlossen sind. Die Einrichtung ist jetzt für eine weitere Operation vorbereitet, während welcher der Strom durch die Primärwicklung P aufwärts fließt.
Wenn die gedächtnisartige Funktion nicht wesentlich ist, kann das in Fig. 5 gezeigte System Anwendung finden. Bei diesem System ist das Schrittschaltrelais RL durch zwei Relais RR1 und RR 2 ersetzt, welche so geschaltet sind, daß sie die gewünschte Arbeitsfolge hervorbringen. Das eine Relais RR ι hat zwei normalerweise geschlossene Kontakte 509, Sn ^und zwei normalerweise offene Kontakte 513, 515. Zwei von diesen Kontakten, nämlich 509 und 513, liegen in Reihe mit einer Spule 443 bzw. 445 des Gleichstromschützes SK und dem Gleichrichter i?i. Die anderen Kontakte 511 und 515 liegen in dem Stromkreis der Spule 517 des anderen. Relais RR2, Dieses hat einen normalerweise geschlossenen Kontakt 519 und einen normalerweise offenen Kontakt 521, welche in dem Stromkreis mit seiner Spule 517 und der Spule 523 des Relais RR1 liegen. Das erste Relais RR1 ist so ausgebildet, daß es sogleich abfällt, wenn seine Spule 523 nicht mehr erregt ist, aber bei Erregung der Spule mit kurzer Verzögerung anzieht. Das zweite Relais RR 2 fällt hingegen, wenn seine Spule nicht mehr erregt wird, mit kurzer Verzögerung ab, während es nach Erregung der Spule sofort anzieht. Abgesehen von den beiden vorstehend beschriebenen Relais entspricht Fig. 5 im wesentlichen der Fig. 4.

Abgesehen, von. den. Relais RR1 und RR 2 und ihrer zugehörigen Schaltung arbeitet die Einrichtung nach Fig. 5 in der gleichen Weise wie die in Fig. 4 gezeigte Einrichtung. Die Tätigkeit der Relais RR ι und RR 2 wird eingeleitet, indem ein normalerweise offener Kontakt 525 eines auf den Schweißstrom ansprechenden Relais RWRi geschlossen wird. Es braucht daher nur die Tätigkeit von dem Zeitpunkt an, wo dieses Relais RWR1 erregt wird, beschrieben zu werden.

Während der Schweißzeit des Taktgebers wird, wenn Strom an den Schweißtransformator W zugeführt und Rtelais RWR1 erregt wird, der normalerweise offene Kontakt 525 geschlossen. Es wird dann Strom aus der Leitung AL 2 und der Leitung ALi über diesen Kontakt 525 und über den normalerweise geschlossenen Kontakt 519 des Relais RR 2 der Spule 517 dieses Relais zugeführt. Dieses Relais wird betätigt und sein Spule 517 im erregten Zustand über seinen, jetzt geschlossenen Kontakt 521 verriegelt, wobei das andere Relais RRi unberührt bleibt, weil seine Spule 523 über seinen normalerweise geschlossenen Kontakt 5:1, <kn jetzt geschlossenen Kontakt 525 und den. jetzt geschlossenen Kontakt 521 des Relais RR2 kurzgeschlossen ist. In diesem Zeitpunkt bleiben dann die Kontakte 509 und 511 des Relais RRi in der gezeigten Stellung, und die Kontakte K 7 und K 8 bleiben geschlossen, so daß der Schweißstrom ungehindert fließen kann..

Am Ende der Schweißzeit wird die Erregung des Relais RWRi unterbrochen, so daß der Nebenschlußkreis zu der Spule 523 des Relais RR1 bei Kontakt 525 geöffnet wird. Relais RRi wird dann über den jetzt geschlossenen Kontakt 521 des anderen Relais RR 2 erregt, und beide Relais sind dann erregt. Durch Betätigung des Relais RRi wird der normalerweise offene Kontakt 513 geschlossen, welcher in. dem Stromkreis der Spule 445 des Gleichstromschützes liegt, und der normalerweise geschlossene Kontakt 509, welcher in dem Stromkreis der Spule 443 liegt, geöffnet. Die ursprünglich erregte Spule 443 wird stromlos, und die ursprünglich stromlose Spule 445 wird erregt, wodurch die Verbindungen zwischen der Primärwicklung P des Schweißtransformators W und den, Leitungen AL3, AL4, an welche die Leistungsröhren I-i bis 1-6 angeschlossen sind, umgekehrt werden.

So lange, wie das Gerät mit Strom .gespeist wird, iw bleiben, die Relais RRi und RR2 erregt, und das Schütz SK verbleibt in der zuletzt erwähnten Stellung bis zu der Schweißzeit der nächsten. Arbeitsfolge des Taktgebers, welche während der nächsten Schweißung stattfindet. In diesem Zeitpunkt wird Relais RWRi wieder erregt, so daß es seinen Kontakt 525 schließt. Die Spule des Relais RR 2 wird nun durch, den Kontakt 525, den nun geschlossenen Kontakt 515 des Relais RR1 und den nun geschlossenen Kontakt 521 des RelaisRR2 kurzgeschlossen. Relais RRi wird stromlos, aber Relais RR2 bleibt über den Kontakt 525 und seinen nun geschlossenen Kontakt 521 bis zum Ende der Schweißung erregt. Im Zeitpunkt der Schweißung wird die Erregung des Relais RWR1 unterbrochen, so daß sich sein Kontakt 525 wieder öffnet, den Kreis über die Spule

des Relais RR ι öffnet und das Relais für eine weitere Operation vorbereitet. In diesem Punkt ist die ursprünglich erregte Spule des Gleichstromschützes wieder erregt, und die zuletzt erregte Spule ist stromlos.

Unter Berücksichtigung der gedachten Verwendung ist die vorstehend an. Hand der Zeichnung beschriebene Einrichtung im Aufbau verhältnismäßig einfach. Mit nur sechs Leistungsröhren und ihren

ίο zugehörigen Steuereinrichtungen erfüllt sie ihre Aufgabe, die nach dem bisherigen Stand der Technik zwölf Leistungsröhren und eine entsprechend große Anzahl von, weiteren Schaltungselementen erforderte. Außerdem besitzt der Schweißtransformator nur eine Primärwicklung anstatt drei, wie sie der Transformator der erwähnten Einrichtung bekannter Art aufweist, und diese einzige Primärwicklung ist in dem erfindungsgemäßen System an die Speiseleitungen, direkt und nicht über einen SpeisetransformatoT angeschlossen. Trotz ihrer Einfachheit arbeitet die gemäß der Erfindung ausgebildete Einrichtung in befriedigender Weise beim Schweißen, von Werkstoffen, die bisher nicht zufriedenstellend geschweißt werden konnten.

Die erfmdungsgemäße Einrichtung ist in. einer Hinsicht besonders vorteilhaft. Es ist zu beachten, daß die elektrischen Ströme von. entgegengesetzter Polarität, welche dem Schweißtransformator W zugeführt werden, in ihrer Größe durch dieselben elektronischen Schaltungselemente geregelt werden; nur die Stellung des Umkehrschützes wechselt. Änderungen in den Charakteristiken der elektronischen. Schaltungselemente, wie z. B. durch Altern, beeinflussen daher die Ströme von entgegengesetzter Polarität genau in, derselben Weise, und diese Ströme haben unabhängig von der Änderung genau dieselbe Größe. Eine Sättigung des Schweißtransformators wird somit ganz vermieden.

Claims (15)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   I. Einrichtung für Widerstandsschw'eißmaschinen zur Speisung eines Einphasentransformators aus einer Mehrphasen-Wechselstromquelle mit Einphasenstrom niedrigerer Frequenz, gekennzeichnet durch die Kombination der an sich bekannten Merkmale a) bis d) und des neuen Merkmales e):

   a) die Primärwicklung (P) desSchweißtransfor· mators (W) wird über Stromumkehrschalter

   (A₁WsA₄) mit den Schaltröhren verbunden;

   b) der Schweißstrom wird geschaltet durch zwei Gruppen von je drei Entladungsgefäßen (Z₁, J₂, J₃, /₄, J₅, J₆), bei denen die Anoden

   (39) der ersten (Z₁, J₂, J₃) und die Kathoden

   (45) der zweiten (Z₄, J₅, J₆) Gruppe einzeln an die Phasenleitungen (L₁, L₂, L₃) der Mehrphasen-Stromquelle angeschlossen sind, während die Kathoden (45) der ersten (J₁, J₂, J₃) und die Anoden (39) der zweiten (Z₄,

   J₅, J₆) Gruppe jeweils mit einer Anschlußklemme der Primärwicklung (P) des Schweißtransformators (W) verbunden sind;

   c) durch Steuereinrichtungen werden beide Gruppen von Entladungsgefäßen (J₁, J₂, J₃; Z₄, Z₅, Z₆) in wechselnder Folge für eine Anzahl von Zeitintervallen, deren jedes von der Größenordnung einiger Perioden der Mehrphasenquelle ist, wirksam und dann unwirksam gemacht;

   d) die Umkehrschalter (K₁ bis X₄) werden durch zusätzliche Steuerorgane (RL) einmal während eines jeden unwirksamen Intervalls der Entladungsgefäße betätigt;

   e) sämtliche Entladungsgefäße (Z₁ bis Z₆) erzeugen nacheinander Impulse beider Polaritäten.
2. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise zur Steuerung der Stromumkehr ein Gleichstrom-Umkehr-Relais verwendet wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Taktgeber zum Festlegen der Andrück-, Schweiß-, Halte- und Unterbrechungszeit für jeden Schweiß Vorgang, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Stromumkehr so gesteuert ist, daß sie während der Andrückzeit betätigt wird (Fig. 1 B).
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zur Steuerung der Stromumkehr Mittel aufweist, welche auf den Schweißstrom, und Mittel. welche auf die Beendigung des Schweißstromes im Sinne der Betätigung der Umschaltung ansprechen (Fig. 4, 5).
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein Relais (AR 2), welches eine weitere Betätigung des auf den Schweißstrom ansprechenden Steuermittels durch einen Ausgleichstrom verhindert, der auftritt, nachdem ioo der dieses Steuermittel betätigende Strom auf Null vermindert ist.
6. 6. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Steuereinrichtungen für die Stromumkehrungsvorrichtungen eine Schalteinrichtung, wie z. B. ein Schrittschaltrelais (RL), gehört, welche bei der ersten Erregung in Einschaltstellung gebracht wird und verbleibt, unabhängig davon, ob die Erregung andauert oder unterbrochen wird. no
7. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch folgende Ausbildung der Steuereinrichtung für die Stromumkehrungsvorrichtungen: Ein erstes Relais (RL), welches zwei Stellungen einnehmen kann, in welchen sein n₅ Kontakt offen bzw. geschlossen ist, gehört zu der Bauart, welche bei jeder Betätigung von der einen in die andere Stellung übergeht und dort bis zu einer folgenden Betätigung verbleibt; ein auf ein Signal ansprechendes Relais (RWR) besitzt einen ersten und einen zweiten Kontakt, die normalerweise offen sind (439, 437), und einen dritten, normalerweise geschlossenen Kontakt (441), wobei dieser erste Kontakt in Reihe mit der Spule des ersten Relais (RL) liegt; ein drittes Relais (ARi) besitzt

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   einen ersten und einen zweiten Kontakt (505, 507), die normalerweise geöffnet sind, und eine Spule, wobei der geschlossene Kontakt (501) des ersten Relais (RL), der dritte Kontakt (441) des zweiten Relais und die Spule (499) in Reihe liegen, so daß das dritte Relais betätigt wird, wenn dieser Kontakt des ersten Relais geschlossen ist; der erste Kontakt (505) des dritten Relais liegt parallel zu diesem dritten Kontakt, während der zweite Kontakt (507) des dritten Relais, der zweite Kontakt (437) des zweiten Relais und die Spule des dritten Relais in Reihe liegen (Fig. 4).
8. 8. Einrichtung nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Steuereinrichtungen für die Entladungsgeräte ein Heizregelnetzwerk (Ni) entsprechend jeder Phase der - mehrphasigen Stromquelle gehört, wobei jedes Netzwerk ein erstes Paar von Ausgangswicklungen (iSOi, ζ SOi) und ein zweites Paar von Ausgangswicklungen (2SO1, 4.SO 1) besitzt, ferner Einrichtungen, welche dieses erste Paar von Ausgangswicklungen enthalten, um ein Potential zu liefern, welches gegen das Potential der einen Phase dieser Quelle um eine vorbestimmte Größe in. der Phase verschoben ist, Einrichtungen, welche dieses zweite Paar von. Ausgangswicklungen desselben Netzwerkes enthalten, um ein Potential von entgegengesetzter Polarität zu liefern wie das von den ersten Ausgangswicklungen, gelieferte Potential, wobei die eine Ausgangswicklung (I₁S¹Oi, 2SO1) jedes Paares zwischen Steuerelektrode und Kathode eines entsprechenden Entladungsgerätes der ersten Gruppe geschaltet ist und die andere Ausgangswicklung (5-SO I₁ 4.SO1) jedes Paares zwischen. Steuerelektrode und Kathode eines entsprechenden Entladungsgerätes der zweiten, Gruppe liegt.
9. 9. Einrichtung nach. Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Heizregelnetzwerk (Ni) einen Transformator (2 TOi) mit einer Sekundärwicklung aufweist, die eine Zwischenklemme sowie eine erste und eine zweite Endklemme besitzt, ferner eine erste Ausgangswicklung (1PO1), eine zweite Ausgangswicklung {2PÖl), eine erste Hilfsentladungseinrichtung (1ΛΤ1) mit Anode und Kathode, eine zweite Hilfsentladungseinrichtung-(2NTi) mit Anode und Kathode, eine Röhre (3 ATi); die erste Endklemme, die erste Wicklung (1FO1), die Anode der ersten Entladungseinrichtung (1 AT1), ihre Kathode, die Röhre (3 NT 1) und die Zwischenklemme liegen in Rteihe; die zweite Endldemme, die zweite Wicklung (2 P Oi), die Anode der zweiten. Entladungseinrichtung (2 ATi), ihre Kathode, die Röhre (3 ATi) und die Zwischenklemme liegen ebenfalls in, Reihe; ein phasenverschiebendes Netzwerk (PNi) liefert ein. Potential, welches die Hilf sentladungseinrichtungen (1AT1 und 2 NTi) in einem vorbestimmten Zeitpunkt in jeder positiven Halbwelle des von dem Transformator gelieferten Potentials stromführend macht.
10. 10. Einrichtung nach Anspruch. 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß jede der zuletz.t erwähnten. Ausgangswicklungen (1PO1) mit zwei der ersterwähnten. Ausgangswicklungen (1 SO 1, 5 .SO 1) induktiv gekoppelt ist. ·
11. 11. Einrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Gleichrichter (199. 201, welcher parallel zu der Anode und Kathode jeder Hilfsentladungseinrichtung (1AT 3, 2 AT 3) eines Heizregelnetzwerkes (A*" 3) geschaltet ist.
12. 12. Einrichtung nach Anspruch 8 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Heizregelnetzwerk (A^i) zwei phasenverschieben.de Netzwerke (PHW 1 und PHP i) umfaßt, welche einstellbar sind, um die entsprechenden Entladungseinrichtungen innerhalb jeder Periode der Quellenspannung früher bzw. später stromführend zu machen, wobei die beiden, phasenverschiebenden Netzwerke in Reihe liegen und wahlweise zu betätigende Schalteinrichtungen (RWP) vorgesehen sind, um das eine oder andere phasenverschiebende Netzwerk kurzzuschließen.
13. 13. Einrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (382, 182), welche verhindern,, daß die Entladungseinrichtungen Strom führen, bevor die Schalteinrichtung ihre Operation vom Kurzschließen des einen zum Kurzschließen, des anderen Phasenschiebernetzwerkes vollendet hat.
14. 14. Einrichtung nach. Anspruch 1 oder folgenden, bei welcher die Entladungsgeräte (I-i bis 1-6) zündstiftgesteuerte Gasentladungsröhren sind, deren Zündelektroden, durch Zündröhren (FT ι bis FT 6) gesteuert werden, dadurch ger kennzeichnet, daß die Anoden der Zündröhren (FTi, FT 2, PT 3) für die erste Röhrengruppe (I-i, 1-2, I-3) direkt mit den Anoden der betreffenden Röhren verbunden, sind, während die Kathoden dieser Zündröhren, an die entsprechenden, Zündelektroden über Schalter (53, 55, 57) geführt sind, und daß die Kathoden, der Zündröhren (FT4, FT 5, FT6) für die zweite Leistungsröhrengruppe (I-4, I-5, 1-6) direkt an die entsprechenden Zündelektroden angeschlossen sind, während die Anoden dieser Zündröhren an die entsprechenden Anoden über einen, gemeinsamen Schalter (67) geführt sind.
15. 15. Einrichtung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch eine allen Schaltern (53, 55, 57> 67) gemeinsame Betätigungseinrichtung (RWN) für ihre gleichzeitige Betätigung.

    In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 588 079, 639 903, 642511,642.387;

    schweizerische Patentschrift Nr. 223 865.

    Hierzu 4 Blatt Zeichnungen