DE2156381C3 - Vorrichtung zum Impuls-Lichtbogenschweißen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Impuls-Lichtbogenschweißen mit einem Gleichstrom, dem ein aus periodisch aufeinanderfolgenden, durch Pausen getrennten Impulsen bestehender Strom überlagert ist, und mit einer Schaltungsanordnung zur Regelung des zeitlichen Mittelwertes der einzelnen Impulse durch Vergleich eines Signals, das jeweils durch Messung des zeitlichen Mittelwertes eines mit der Größe der Impulse zusammenhängenden Parameters abgeleitet ist, mit einer einstellbaren Bezugsgröße.

Beim Impuls-Lichtbogenschweißen mit einem Gleichstrom, wobei dem Gleichstrom der Impulsstrom periodisch überlagert wird, soll der Impulsstrom eine starke elektromagnetische Kontraktionskraft auf das schmelzende Material am Ende einer Schweißelektrode ausüben und es in feinkörniges Material verwandeln, so daß es sich auf dem Grundmetall absetzt. Dabei muß die Intensität des Impulsstromes größer sein als ein Mindestwert, der von der Beschaffenheit des Materials, der Größe des verwendeten Elektroclendrahtes und der Intensität des Schweißstromes abhängt. Wenn jedoch der Impulsstrom übermäßig groß wird, wird der Elektrodendraht stärker abgeschmolzen und der Lichtbogen zu lang, so daß der Schweißvorgang behindert wird. Daher muß die Intensität des Impulsstromes jederzeit auf einem geeigneten Wert gehalten werden. Im allgemeinen gilt die Beziehung I=(V₁;- V_n)ZZ, wobei /der Impulsstrom, V₅ die Spannung der Spannungsquel-Ie, Vt die Lichtbogenspannung und Zdie Impedanz des Stromkreises bedeuten. Änderungen der Versorgurigsspannung V_s der Lichtbogenspannung V, oder der SiroüikreiSirnpedänit Zandern den impuissirom /. Auch muß die Lichtbogensipannung, selbst wenn ein Draht von gleichem Material, gleicher Beschaffenheit und gleicher Größe verwendet wird, erneut auf einen geeigneten Wert eingestellt werden, wenn die Spannung der Stromquelle od. dgL geändert wurde, so dal dann auch der Impulsstrom wieder auf einen geeignetei Wert eingesteUl: werden muß.

So ist aus der DT-OS 19 54 517 eine Vorrichtung de eingangs genannten Art mit Leitungsspannungschwan kungs-Kompensation bekannt geworden, bei welchei eine relativ kurze Lichtbogenlänge, d.h. eine relativ geringe Lichtbogenspannung unabhängig von Netz Spannungsschwankungen konstant gehalten wird. Dabe werden die Netzspannungsschwankungen, die sich au den Impulspegel auswirken, durch einen Vergleichskreü festgestellt, der mit den entsprechenden Triggerventiler über Dioden verbunden ist, wobei ein Eingang de; Vergleichskreises mit einer Ausgangspegelvorrichtunf verbunden ist Diese Schaltungsanordnung zur Festste! lung des Smpulspegels ist jedoch von der Schweißelektrode und dem Werkstück durch Leistungsgleichrichter getrennt und kann daher nicht auf Schwankungen der Lichtbogenspannung, beispielsweise bedingt durch das Elektroden- und Werkstückmaterial oder durch die Lichtbogenlänge, ansprechen und regelt somit den zeitlichen Mittelwert der einzelnen Impulse nur in Abhängigkeit von der Leitungsspannung.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Vorrichtung zum Impuls-Lichtbogenschweißen der eingangs beschriebenen Art den zeitlichen Mittelwert des Impulsstroms unabhängig von Schwankungen der Netzspannung, der Lichtbogenspannung und anderer Parameter konstant zu halten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Signal vom zeitlichen Mittelwert der einzelnen Impulse abgeleitet ist und die Schaltungsanordnung den zeitlichen Mittelwert der Impulse auf einen konstanten Wert regelt. Dadurch wird erreicht, daß das zeitliche Integral der Einzelimpulse über die Impulsfolge hinweg konstant gehalten wird.

Aus der US-PS 35 56 928 ist es zwar an sich bekannt, ein Steuersignal aus dem Gesamtschweißstrom abzuleiten, das einer Regelschaltung zur Konstanthaltung des Gesamtschweißstromes zugeführt wird. Ein Impuls-Lichtbogenschweißen ist jedoch mit dieser bekannten Vorrichtung keinesfalls möglich, vielmehr sollen gerade jegliche Stromschwankungen durch die Regelschaltung vermieden werden.

In vorteilhafter Weise ist zur Erzeugung des Signals im Impulssiromkreis ein Impulsstromdetektor vorgesehen. Dieser Impulsstromdetektor kann als Nebenschlußwiderstand oder als Stromtransformator ausgebildet sein.

Patentschutz wird nur begehrt für die Gesamtheit der Merkmale des Anspruchs 1 allein oder in Kombination mit der Gesamtheit der Merkmale eines oder mehrerer der Unteransprüche einschließlich deren Rückbeziehung.

Die Erfindung wird im folgendien anhand der Zeichnung näher erläutert Es zeigen

F i g. 1 eine Schaltungsanordnung einer üblichen Vorrichtung zum Impuls-Lichtbogenschweißen,
F i g. 2 eine Schaltungsanordnung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung und

F i g. 3 bis 6 Schaltungsanordnungen für verschiedene Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Bei einer üblichen Vorrichtung zum impuis-Lichtbogenschweißen gemäß F i g. 1 sind eine Elektrode 2 und ein Grundmaterial 3 mit der Ausgangsseite einer zum Lichtbogenschweißen geeigneten Gleichstromquelle 1 verbunden, um zwischen ihnen einen Lichtbogen 4 zu

:rzebgen. Der Impulsstrom zwischen der Elektrode 2 and dem Grundmaterial 3 wird von einer impulserzeu- »enden Einrichtung 5 geliefert.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Schaltungsanordnung ist mit 1 die Leistungs-Gleidistromquelle für das Schweißen und mit 2 und 3 die Elektrode und das Basismaterial bezeichnet, die mit den Ausgangsklemmen la und 16der Gleichstromquelle 1 verbunden sind. Mit £ ist die Steuervorrichtung zum Steuern des zeitlichen Mittelwerts des zusätzlich anzuwendenden Impulsstromes bezeichnet, deren einer Ausgang mit der Elektrode 2 und deren anderer Ausgang über den Impulsstromdetektor 7 mit dem Basismaterial 3 verbunden ist Der Ausgang des Impulsstromdetektors 7 ist über eine Rückkopplungsleitung 8 zur Impulssteuervorrichtung 6 rückgekoppelt. Die Impulssteuervorrichtung umfaßt Mittel zur Impulserzeugung, Einstellmittel zum Einstellen der Impulsstromstärke und auf das Ausgangssignal des Impulsdetektors als Regelsignal ansprechende Regelmitte! zum Beeinflussen der Einstellmittel derart, daß der zeitliche Mittelwert des Impulsstromes auf einem festen Wert bleibt

Fig.3 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Wie in F i g. 1 sind mit 1 bis 3 die Gleichstromquelle, die Elektrode und das Grundmaterial bezeichnet. Die Impulssteuervorrichtung 6 umfaßt einen Transformator 600 als Stromquelle und Thyristor 601 als impulserzeugende Einrichtung. An die primärseitigen Klemmen 600a und 6i00f> des Transformators 600 ist eine (nicht dargestellte) Wechselstromquelle angeschlossen. Der Transformator 600 ist mit zwei Sekundärwicklungen versehen, wobei das eine Ende 600c der ersten Sekundärwicklung über den Thyristor 601 mit der Elektrode 2 verbunden ist während ihr anderes Ende 60Od über einen aus dem Impulsstromdetektor 7 bestehenden Nebenschluß 70 mit dem Grundmaterial 3 verbunden ist Ein Gleichrichter 602 ist mit jedem Ende 60Oe und 600/ der zweiten Sekundärwicklung des Transformators 600 verbunden; zwischen die beiden Ausgänge 602;i und 602/> des Gleichrichters ist eine die Spannung konstant haltende Diode 604 geschaltet, und parallel zu der Diode ist eine Zündphasensteuerschaltung für den Thyristor geschaltet. Diese Zündphasensteuerschaltung ist mit einem als Einstellmittel dienenden veränderbaren Widerstand 60S versehen, der zum Einstellen des Sollwertes des Impulsstromes dient und parallel zu der Diode 604 geschaltet ist. Der verschiebbare Abgriff des veränderbaren Widerstandes 605 ist über einen Kondensator 606 und einen Widerstand 607 mit der Basis des Transistors 608 verbunden. Der Emitter des Transistors ist direkt mit dem einen Ende des veränderbaren Widerstandes 605 verbunden, während der Kollektor über den Widerstand 609 und den Kondensator 610 mit dem anderen Ende des veränderbaren Widerstandes 605 verbunden ist. Der Emitter eine:s Unijunctiontransistoirs 611 ist im Verbindungspunkt des Widerstandes 609 und des Kondensators 610 verbunden. Eine Basis des Transistors ist mit der Kathode der Diode 604 über den Widerstand 612 verbunden, während die andere Basis über die Primärwicklung 613a einen Impulstransformator 613 mit dem gemeinsamen Punkt des Kondensators 610 und der Anode der Diode 604 verbunden ist. Die Sekundärwicklung 6!3fc des Inipulstranformatnrs ist als Steuereinrichtung zwischen die Steuerelektrode des Thyristors (Wl und dessen Kathode geschaltet. Ein Anschluß des Nebenschlusses 70 im Impulsstromdetektor 7 ist mit dem Schiebeabgriff des veränderbaren Widerstandes 605 verbunden, während der andere Anschluß des Nebenschlusses über einen Widerstand 614 mit dem Verbindungspunkt zwischen dem Koiidensatoi 606 und dem Widerstand 607 verbunden ist
Bei der beschriebenen Anordnung wird der mit dem Emitter des UnijunctiontransisKors 611 verbundene Kondensator 610 durch den Kollektorstrom des Transistors 608 aufgeladen; wenn die Klemmenspannung des Kondensators die Zündspannung des Unijunc-

>o tiontransistors erreicht hat, wird ein Steuerimpuls in der Sekundärwicklung 6136 des impulstransformators 613 erzeugt und dadurch der Thyristor 601 leitfähig gemacht Somit wird ein Impulsstrom, dessen Frequenz gleich der der Wechselstromquelle ist zusätzlich zu dem von dem Gleichstrom-Schweißgerät erzeugten Schweißstrom zur Verfügung gestellt, um das Irnpuls-Lichtbogenschweißen durchzuführen. Der zeitliche Mittelwert des Impulsstromes ist bestimmt durch die Phase, in welcher der Transistor 611 die Steuerimpulse

μ erzeugt Die Phase, mit der diese Steuerimpulse erzeugt werden, ist ihrerseits abhängig vom zeitlichen Mittelwert des Kollektorstromes des Transistors, die wiederum vom zeitlichen Mittelwert des Basisstromes des Transistors abhängt, so daß der zeitliche Mittelwert des Impulsstromes durch Einstellen des veränderbaren Widerstandes 605 eingestellt werden kann.

Der zeitliche Mittelwert des zusätzlich 2:um Schweißstroni erzeugten Impulsstromes wird gemessen durch den Spannungsabfall im Nebenschlußwiderstand 70, wobei die dem Impulsstrom proportionale Spannung zu beiden Enden des Kondensators 606 rückgekoppelt wird. Entsprechend wird der Basisstrom des Transistors 608 gesteuert durch die Differenz zwischen der Spannung, die einem durch Einstellung des veränderba-

3:5 ren Widerstandes 605 vorgegebenen Wert des Impulsstromes entspricht, und der an beiden Enden des Kondensators 606 rückgekoppelten Spannung. Hierdurch kann der zeitliche Mittelwert des Impulsstromes normalerweise auf einem im wesentlichen konstanten Wert gehalten werden.

Wenn der Impulsstrom unter den eingestellten Wert abfällt, entweder durch Anstieg der Lichtbogenspannung oder durch Abfall der Versorgungsspannung, wird die Ausgangsspannung des Nebenschlußwiderstandes 70 kleiner, wodurch auch die Spannung am Kondensator 606 niedriger wird und der Kollektorstrom des Transistors 608 entsprechend zunimmt. Da das Zeitintervall, währenddessen der Kondensator 610 bis zur Zündspannung des Unipolartransistors 611 aufgeladen wird, kürzer wird, wird die Phase, mit der die Steuerimpulse erzeugt werden, beschleunigt, wodurch auch die Zündphase des Thyristors 601 beschleunigt wird; hierdurch wird der Impulsstroni erhöht und geht auf seinen ursprünglichen Wert zurück. Wenn andererseits der Impulsstrom entweder durch ein Abfallen der Lichtbogenspannung oder durch ein Ansteigen der Versorgungsspannung sich vergrößert, wird die Spannung an den Klemmen des Kondensators 606 vergrößert und der Kollektorstrom des Transistors 608 fällt ab. Hierdurch wird die Phase, mit der die Steuerimpulse erzeugt werden, verzögert, so daß dei Impulsstrom abnimmt und auf den eingestellten Wer' zurückkehrt.

Fig.4 zeigt ein Ausführungsbeispiel bei der eir Gleichstromtransformator 71 in Form eines sättigbarei Reaktors verwendet wird. Bei dieser Ausführungsforn hat der Transformator 6Wl) drei Sekundärwicklunger Ein Ende 600c der ersten Sekundärwicklung de

Transformators 600 ist, wie bei der Anordnung nach F i g. 3, über das Thyristor 601 mit der Elektrode 2 verbunden. Das andere Ende 60Od der Sekundärwicklung ist über die Eingangswicklung 71a des Transformators 71 mit dem Grundmaterial 3 verbunden. Ferner sind, wie bei Fig.3, beide Enden 60Oe und 600/der zweiten Sekundärwicklung mit dem Gleichrichter 602 verbunden, dessen Ausgänge über den Widerstand 603 mit der die Spannung konstant haltenden Diode 604 und der Zündphasensteuerschaltung verbunden sind. Der Stromtransformator 71 hat zwei Ausgangswicklungen 716 und 71c; die in Serie zueinander, jedoch entgegengesetzt gerichtet, geschaltet sind. Das eine Ende der in Serie geschalteten Ausgangswicklungen ist mit einem Ende 600g der dritten Sekundärwicklung des Transformators 600 verbunden, während das andere Ende der Ausgangswicklung des Stromtransformators mit einer Eingangsquelle 615a eines Gleichrichters 615 verbunden ist, dessen anderer Eingang 615c/ mit dem Ende 600Λ der dritten Sekundärwicklung verbunden ist. Der Widerstand 617 ist über einen Widerstand 616 mit dem Ausgang defs Gleichrichters verbunden, wobei der Spannungsabfall am Widerstand 617 den beiden Enden des Kondensators 606 aufgeprägt werden kann.

Bei der /beschriebenen Vorrichtung wird der dem Impulsstrdm entsprechende Magnetfluß durch die Eisenkerne jeder !der Ausgangswicklungen des Stromtransformators 71 zugeführt; auf der Seite, auf der dieser MagnetfluJ3 dem von der dritten Sekundärwicklung erzeugten Magnetfluß gleichgerichtet ist, ist der Eisenkern gesättigt, wodurch die Impedanz der Ausgangswicklung sich verringert. Die dem Impulsstrpm entsprechende Spannung erscheint dann in derjenigen Ausgangswicklung des Transformators, die auf der nicht gesättigten Seite des Eisenkerns gewickelt ist, wodurch diese Spannung den Kondensator 606 auflädt. Somit wird auchbei der Anordnung gemäß Fig 4 der ermittelte Wert des Impulsstromes zu den Klemmen des Kondensators 606 rückgekoppelt, wie bei der Anordnung gemäß Fig.3, wodurch der Impulsstrom, auf dem eingestellten Wert konstant gehalten wird.

Fig.5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei mit 1 bis 6 die gleichen Teile wie in den Fig.2 bis 4 bezeichnet sind. Der Transformator 600 hat zwei Sekundärwicklungen, wobei der eine Abgriff 600c' der einen Sekundärwicklung ein Schiebeabgriff ist, der über eine Diode 618 als impulserzeugendes Mittel mit der Schweißelektrode verbunden ist. Das andere Ende 600c/ ist über die Eingangswicklung des Stromtransformators 71, der wie in Fig.4 ausgebildet ist, mit dem Grundmaterial 3 verbunden ist. Beide Enden der beiden in Serie geschalteten Ausgangswicklungen des Stromtransformators 71 sind über die beiden Enden 600g und 600Λ der anderen Sekundärwicklung des Transformators 6OC mit den Eingangsklemmen des Gleichrichters 615 verbunden, wie bei der Anordnung gemäß F i g. 4. Ein Widerstand 619 liegt parallel zum Ausgang des Gleichrichters 615, und eine Serienschaltung aus einer Drossel 620 und einem Widerstand 621 ist parallel zum Widerstand 619 geschaltet. Eine Serienschaltung aus einer veränderbaren Gleichspannungsquelle 622 als Einstellmittel und der Läuferwicklung M eines Motors 623 ist parallel zum Widerstand 621 angeordnet. Der Schiebeabgriff 600c'des Transformators 600 wird durch den sich drehenden Gleichstrommotor 623 verschoben (Regelvorrichtung), um den zeitlichen Mittelwert des zwischen der Elektrode und dem Grundmaterial zugeführten Impulsstromes m steuern.

Bei der beschriebenen Einrichtung erscheint die dem gemessenen Impulsstrom entsprechende Spannung an den beiden Enden des Widerstandes 621, und die Differenz zwischen dieser Spannung und der Klemmenspannung der Gleichspannungsquelle 622 wird dem Läufer M des Motors aufgeprägt. Die Klemmenspannung der Gleichspannungsquelle 622 wird entsprechend dem Sollwert des Impulsstromes eingestellt. Wenn der Impulsstrom gleich dem Sollwert ist, wird dem Läufer M keine Spannung aufgeprägt, so daß der Schiebekontakt 600c nicht bewegt wird. Ändert sich der Impulsstrom, so wird eine dieser Änderung proportionale Differenzspannung dem Läufer aufgeprägt. Der Schiebekontakt 600c' wird dadurch verschoben, und zwar z. B. in der Richtung, in der der Ausgangsstrom verkleinert wird, falls die momentane Stromintensität größer ist als der eingestellte Wert. Somit hält der Motor den Impulsstrom auf dem eingestellten Wert durch Rotation entsprechend der Differenzspannung bis auf Null. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Glättungsschaltung, die aus dem Widerstand 619 und der Drossel 620 besteht, weggelassen werden, wenn die Trägheit des Gleichstrommotors in einem gewissen Ausmaß vergrößert wird. Der durch den Motor angetriebene Schiebeabgriff des Transformators 600 kann auch auf der Primärseite vorgesehen sein, und ferner kann anstelle eines Schiebeabgriffs am Transformator ein veränderbarer Widerstand in den Stromkreis für den Schweißstrom geschaltet werden, dessen verschiebbarer Abgriff durch den Motor betätigt wird.

F i g. 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, wobei anstelle eines Thyristors oder eines Regeltransformators ein magnetischer Verstärker zur Steuerung des Impulsstromes verwendet wird. In Fig.6 weist der Transformator 600 vier Sekundärwicklungen auf. Ein Ende 600c der ersten Sekundärwicklung ist mil der Elektrode 2 und das andere Ende 600c/ mit dem Grundmaterial 3 verbunden, und zwar über einen aus der Eingangswicklung des Stromtransformators 71, der Ausgangswicklung des Magnetverstärkers 624 (Regelvorrichtung) und der als Impulserzeuger dienenden Diode 625 bestehenden Serienschaltung. Die beiden Enden der Ausgangswicklung des Transformators 71, der in gleicher Weise wie in Fi g. 4 und 5 ausgebildet ist, sind mit den Eingängen des Gleichrichters 615 über die zweite Sekundärwicklung des Transformators 600 in der gleichen Weise wie in Fig.4 und 5 verbunden. Ein Widerstand 626 ist zwischen die Ausgangsklemmen des Gleichrichters 615 geschaltet. Eine Serienschaltung aus einer Diode 627 und einem als Einstellmittel dienenden veränderbaren Widerstand 628 zum Einstellen des Sollwertes des Impulsstromes ist zwischen die Enden 600/ und 600y der dritten Sekundärwicklung des Transformators geschaltet, wobei der Widerstand 626 und die Steuerwicklung eines magnetischen Hilfsverstärkers 629 in Serie zwischen dem Schiebekontakt des veränderbaren Widerstandes 628 und der Transfcrmatorklemme 600/ liegen. Ein Ende 624a der Steuerwicklung des magnetischen Verstärkers 624 ist mit einem Ende 629a der Ausgangswicklung des magnetischen Hilfsverstärkers über die Diode 630 und den Widerstand 631 verbunden. Das andere Ende 6246 der Steuerwicklung des magnetischen Verstärkers 624 ist mit dem anderen Ende 6296 der Ausgangswicklung des magnetischen Hilfsverstärkers verbunden, und zwar über die vierte Sekundärwicklung des Transformators.

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung wird

die Differenz zwischen der Ausgangsspannung des veränderbaren Widerstandes 628 (Spannung zwischen dem Schiebekontakt und der Klemme 6Ο0χ> und der Klemmenspannung des Widerstandes 626 der Steuerwicklung des magnetischen Hilfsverstärkers 629 aufgeprägt. Da die Klemmenspannung des Widerstands 626 proportional zu dem vom Transformator 71 gemessenen Impulsstrom ist und die Ausgangsspannung des veränderbaren Widerstandes 628 dem Sollwert des Impulsstroms proportional ist, zeigt die Differenzspannung das Ausmaß der Abweichung des zusätzlich den Schweißelektroden zuzuführenden Impulsstromes vom Sollwert an.

Wenn der Impulsstrom unter den eingestellten Sollwert abfällt, entweder durch Ansteigen der Lichtbogenspannung oder durch den Abfall der Versorgungsspannung, verringert sich die Ausgangsspannung des Transformators 71, wodurch die der Steuerwicklung des magnetischen Hilfsverstärkers 629 zugeführte Differenzspannung ansteigt und diese in der Wicklung des »o Magnetverstärkers 624 erscheinende Spannung den Eisenkern in Richtung auf geringere Sättigung beeinflußt. In der nächsten Halbperiode ist die Impedanz der Ausgangswicklung hoch, da der Eisenkern des magnetischen Hilfsverstärkers 629 ungesättigt wird, da der Ausgangswicklung kein Strom zugeführt wird, wenn die in der vierten Sekundärwicklung des Transformators induzierte Spannung der Ausgangswicklung des magnetischen Hilfsverstärkers aufgeprägt wird. Da jedoch die Integrationszeit der der Ausgangswicklung des magnetischen Hilfsverstärkers ausgeprägten Spannung gleich dem für die Umkehr des magnetischen Flusses zwischen den Halbperioden geltenden Wert ist, wird der Eisenkern des magnetischen Hilfsverstärkers 629 gesättigt und die Impedanz der Wicklung dadurch verringert, so daß ein Strom in der Steuerwicklung des Hauptmagnetverstärkers 624 fließt, um den Eisenkern des Hauptmagnetverstärkers in den ungesättigten Zustand umzupolen. Die Zeit, die verstreicht, bis der Strom in der Steuerwicklung des Hauptmagnetverstärkers fließt, ist proportional zu dem Ausmaß, in welchem der Eisenkern des magnetischen Hilfsverstärkers während der vorhergehenden Halbperiode vormagnetisiert wurde. Je größer die Abweichung nach unten des gemessenen Impulsstromes vom eingestellten Wert ist, desto geringer wird der umzupolende Betrag des Hauptmagnetverstärkers. In der nächsten Halbperiode, in welcher der Hauptmagnetverstärker in die ungesättigte Richtung gepolt wurde, wird der Hauptmagnetverstärker leitfähig, wenn das zeitliche Integral der der Ausgangswicklung aufgeprägten Spannung einen Wert erreicht hat, der dem in der vorhergehenden Halbperiode umzupolenden Magnetfluß entspricht. Die Phase der Leitfähigkeit wird zeitlich um so mehr vorgeschoben als der Betrag der Umpolung des Hauptmagnetverstärkers kleiner wird. Wenn somit der gemessene Impulsstrom abnimmt, rückt die Leitfähigkeitsphase des Hauptmagnetverstärkers entsprechend vor, wodurch der Impulsstrom angehoben wird. Dies setzt sich solange fort, bis die Differenzspannung Null geworden ist, wodurch der Impulsstrom auf dem eingestellten Wert gehalten wird. Wenn der Impulsstrom über den eingestellten Wert angestiegen ist, rückt die Leitfähigkeitsphase des magnetischen Hilfsverstärkers 629 aufgrund der entgegengesetzten Vorgänge als vorstehend beschrieben zeitlich vor, wodurch die Leitfähigkeitsphase des Hauptmagnetverstärkers verzögert wird, was eine Verringerung des Impulsstromes ergibt, so daß dieser auch in diesem Fall auf dem eingestellten Wert gehalten wird.

Als Detektor für den Impulsstrom kann anstelle eines Nebenschlußwiderstandes oder eines Stromtransformators auch ein Hall-Generator verwendet werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht nur dann anwendbar, wenn die Frequenz des zusätzlich zu erzeugenden Impulsstromes gleich der Frequenz der VersorgungSipannung ist, sondern auch dann, wenn diese Frequenz einen ganzzahligen Bruchteil oder ein Vielfaches der Versorgungsfrequenz ist. Beispielsweise kann in F i g. 3 ein Mittelabgriff an der ersten Sekundärwicklung des Transformators 600 vorgesehen sein, die mit dem Nebenschlußwiderstand 70 verbunden ist; die Anoden von zwei Thyristoren können zwischen den beiden Enden 600c und 600d der ersten Sekundärwicklung liegen; wenn man die Kathoden der beiden Thyristoren mit der Elektrode 2 verbindet, erhält man einen Impulsstrom, dessen Frequenz das Zweifache der Frequenz der Versorgungsspannung ist.

Durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung wird der zeitliche Mittelwert des Impulsstromes konstant gehalten, falls die Lichtbogenspannung oder die Versorgungsspannung sich während des Schweißens ändern. Es ist deshalb nicht nötig, den Impulsstrom bei jeder dieser Spannungsänderungen neu einzustellen. Man erhält somit den Vorteil eines gleichmäßigeren Schweißvorganges.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen 709 636/16

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Impuls-Lichtbogenschweißen mit einem Gleichstrom, dem ein aus periodisch aufeinanderfolgenden, durch Pausen getrennten Impulsen bestehender Strom überlagert ist, und mit einer Schaltungsanordnung zur Regelung des zeitlichen Mittelwertes der einzelnen Impulse durch Vergleich eines Signals, das jeweils durch Messung des zeitlichen Mittelwertes eines mit der Größe der Impulse zusammenhängenden Parameters abgeleitet ist, mit einer einstellbaren Bezugsgröße, dadurch gekennzeichnet, daß das Signal vom zeitlichen Mittelwert der einzelnen Impulse abgeleitet ist und die Schaltungsanordnung den zeitlichen Mittelwert der Impulse auf einen konstanten Wert regelt

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung des Signals im Impulsstromkreis ein Impulsstromdetektor (7) vorgesehen ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsstromdetektor (7) als Nebenschlußwiderstand (70) ausgebildet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Impulsstromdetektor (7) als Stromtransformator (71) ausgebildet ist.