DE235842C

DE235842C -

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Publication number: DE235842C
Application number: DENDAT235842D
Authority: DE
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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-M 235842 KLASSE 2\h. GRUPPE

ERNST PRESSER in BERLIN. ·

Widerstandsschweißung dienen.

Zusatz zum Patente 224879 vom 21. September 1909.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 27. Juli 1910 ab. Längste Dauer: 20. September 1924.

Bei dem Verfahren zur elektrischen Widerstandssc^hweißung mit Hilfe einer Gleichstromquelle nach Patent 224879, bei welchem die Kondensatoren in Verbindung mit einer Gleich-Stromquelle zur Anwendung kommen, wird ein beispielsweise durch einen Elektromotor dauernd bewegter Schalter bzw. Umschalter benutzt. Dieser Schalter bewirkt, daß die zur Anwendung kommenden Kondensatoren fortgesetzt geladen und entladen oder umgeladen werden. Der Schalter muß demnach einen Kontakt, den er zur Ausführung einer Umschaltung herstellt, eine bestimmte Zeitlang beibehalten, damit der durch die Ladung bzw. Entladung oder Umladung der Kondensatoren erzeugte Stromstoß zu seinem vollständigen Verlaufe die nötige Zeit zur Verfügung hat.

An dem Stromverbraucher selbst oder an einer anderen Stelle der Schaltung befindet sich nun meistens noch ein besonderer Schalter, welcher dem Ein- und Ausschalten des Stromes in dem Stromverbraucher dient, während der automatisch bewegte Umschalter auch in den Arbeitspausen stromlos weiterbewegt wird; denn das Ingangsetzen und Abstellen dieses Umschalters erfordert zu viel Zeit, um es in den Arbeitspausen, die oft nur wenige Sekunden betragen, ausführen zu können. Beim Ein- und Ausschalten des Stromverbrauchers kann es nun vorkommen, daß er in einem Zeitmoment eingeschaltet wird, in dem der automatisch bewegte Umschalter einen Kontakt bereits eine nennswerte Zeit geschlossen hat. Dadurch wird die Zeit, während welcher dieser Kontakt den Stromkreis geschlossen hält, verkürzt, so daß eine Unterbrechung des Kontaktes eintreten kann, noch bevor der zugehörige Stromstoß beendet ist.

Um diesen Übelstand zu vermeiden, wird nach dieser Erfindung in eine Leitung des Schaltungsschemas eine Funkenstrecke eingeschaltet, welche nach Schließung des Einschalters in dem Augenblick durch einen Funken überbrückt wird, in welchem der automatisch bewegte Umschalter gerade einen Kontakt berührt, so daß der erste Stromstoß immer die volle Zeit des Kontaktschlusses an dem automatisch bewegten Schalter zur Verfügung hat.

In den Fig. 1 und 2 beiliegender Zeichnung sind Ausführungsbeispiele dieser Erfindung dargestellt.

In Fig. ι ist α eine Stromquelle und b ein rotierender Umschalter. Letzterer besteht aus dem ununterbrochenen Schleifring c, den Kontaktsegmenten d und e und dem kleinen Kontaktstück f. g ist ein Kondensator und h die primäre Wicklung des Schweißtransformators, dessen sekundäre Wicklung i mit den Schweißelektroden m und η verbunden ist. k ist ein 60 ■ beispielsweise von Hand bewegter Schalter, welcher zum Ein- und Ausschalten des Arbeits-

Stromkreises dient; ο ist eine Funkenstrecke, welche ebenfalls in diesen Stromkreis eingeschlossen ist. Parallel zu letzterer liegt die sekundäre Wicklung q eines kleinen Transformators, dessen primäre Wicklung einerseits mit der feststehenden Schleifbürste s und andererseits mit einem Punkt des Arbeitsstromkreises verbunden ist. v, w, x, y sind feststehende Kontaktbürsten, welche auf den Kontaktsegmenten e und d gleiten. ζ ist eine Bürste, welche den Schleifring c berührt. Bei geschlossenem Schalter k und überbrückter Funkenstrecke ο fließt in der gezeichneten Stellung ein Stromstoß in dem Stromkreise a, x, e, y, g, h, k, 0, v, d, w, a, durch welchen der Kondensator g in bestimmter Richtung aufgeladen wird. Bei der Rotation des Stromwenders wird alsdann die Verbindung zwischen den Bürsten y, χ und v, w gelöst und dagegen

ao eine Verbindung zwischen den Bürsten y, w und χ, ν hergestellt. Hiermit erfolgt eine Umladung des Kondensators g auf dem Stromwege a, x, v, 0, k, h, g, y, w, a. Diese Umschaltungen des Kondensators erfolgen bei der Rotation des Stromwenders fortgesetzt, so daß die primäre Wicklung des Schweißtransformators h mit Wechselstrom gespeist wird. Es ist hierbei ^notwendig, daß die Kontaktsegmente e und d die betreffenden Bürsten immer eine genügend lange Zeit verbinden, um den zu dieser Zeit verlaufenden Stromstoß vollständig durchzulassen.

Es kann nun vorkommen, daß der Schalter k von dem bedienenden Arbeiter in einem Augenblick geschlossen wird, in dem die .Kontaktsegmente e und d im Begriffe sind, den Stromkreis zu unterbrechen, so daß er noch vor Ablauf des ersten Stromstoßes, wieder geöffnet wird, was bei dem momentan vorhandenen hohen Effekt eine starke Lichtbogenbildung an dem Kommutator herbeiführt.

Dieser Vorgang wird durch den Einbau der Funkenstrecke 0 vollkommen vermieden, da dieselbe erst nach Schließung des Schalters k automatisch in dem Augenblick von einem Funken überbrückt wird, in welchem die Kontakte e und d gerade den Arbeitsstromkreis schließen oder geschlossen haben. Zu diesem Zwecke wird das Kontaktstück f am Umfang des rotierenden Schalters so angeordnet, daß es die Bürste s in diesem zur Einschaltung des Arbeitsstromkreises günstigen Zeitmoment berührt ; denn dadurch wird in diesem Augenblick ein Stromstoß über a, x, e, y, g, r, s, f, ζ, α erzeugt, welcher in der sekundären Wicklung q des kleinen Hilfstransformators eine elektrische Spannung erzeugt, die die Funkenstrecke 0 überbrückt.

Ordnet man das Kontaktstück f beweglich auf dem Umfang des rotierenden Schalters an, so kann durch Verschiebung desselben der Zeitpunkt der Schließung des Arbeitsstromkreises gegenüber der momentanen Stellung der Kontaktsegmente β und d verschoben werden, wodurch man in der Lage ist, den günstigsten Zeitmoment für die Einschaltung genau einzustellen.

Der Arbeitsvorgang erfolgt also in der Weise, daß nach Schließung des Schalters k in einer bestimmten momentanen Stellung der Segmente e und d der Kontakt zwischen s und f geschlossen und dadurch die Funkenstrecke 0 überbrückt und der Arbeitsstromkreis in demselben Augenblick eingeschaltet wird.

In Fig. 2 beiliegender Zeichnung ist ein weiteres Schaltungsbeispiel für dieses Verfahren angegeben.

α ist die Gleichstromquelle, welche durch feste Leitungen direkt mit den Kondensatoren g¹ und g² in Verbindung steht, b ist der rotierende Umschalter, welcher aus den geschlossenen Kontaktringen c¹ und c², den Kontaktsegmenten e und d und dem Kontaktstück f besteht. An dem rotierenden Teil des Umschalters schleifen die feststehenden Kontaktbürsten ζ¹, ζ², χ und s. Die primäre Wicklung des Schweißtransformators ist mit h und der Handschalter mit k bezeichnet. 0 ist die zur Zündung dienende Funkenstrecke, welche an der sekundären Wicklung q eines kleinen Zündtransformators liegt. Die primäre Wicklung r dieses Transformators ist einerseits mit der Bürste s und andererseits mit dem,, kleinen Kondensator I verbunden, welcher mit seinem anderen Pol an dem positiven Pol der Stromquelle liegt. Die beiden Belegungen des Kondensators I sind noch durch einen elektrischen Widerstand y verbunden, welcher nach erfolgter Aufladung des Kondensators eine langsame Entladung desselben herbeiführt.

Die Speisung der primären Wicklung h des Sch weiß transformators mit Wechselstrom wird bei dieser Schaltung dadurch erreicht, daß die Bürste χ abwechselnd mit den beiden Kontaktsegmenten e und d in Berührung kommt. In der gezeichneten Stellung hat die Bürste χ das Kontaktsegment d gerade berührt. Bei geschlossenem Schalter k und überbrückter Funkenstrecke 0 beginnt · demnach in diesem Augenblick ein Stromstoß, welcher von dem positiven Pol der Stromquelle α über c¹, d, x, 0, k, h, g¹, α verläuft und den Kondensator g¹ auflädt. Gleichzeitig wird der Kondensator g² bei derselben Stromrichtung in h über den Stromkreis g², h, k, 0, x, d, c¹, z¹, g² entladen.

Diese beiden Stromstöße, welche gleichzeitig verlaufen und sich in h addieren, sollen normalerweise beendet sein, wenn das Kontaktstück d die Bürste χ wieder verläßt. Bei der weiteren Rotation des Umschalters kommt alsdann das Kontaktsegment e mit χ in Berührung, wodurch umgekehrt der Kondensa-

tor g² aufgeladen und der Kondensator g¹ entladen wird.

Dieser Arbeitsvorgang kann nur stattfinden, wenn die Funkenstrecke ο überbrückt ist.

Diese Überbrückung geschieht nun ebenso durch einen elektrischen Funken wie in der in Fig. ι gezeichneten Schaltung in dem Augenblick, in welchem die Kontaktbürste χ das Kontaktstück d gerade berührt, was in ähnlicher Weise wie in der in Fig. ι angegebenen Schaltung dadurch erreicht wird, daß die Bürste s in diesem günstigen Augenblick das Kontaktstück f berührt, wodurch ein Stromstoß in der primären Transformatorwicklung r und dem Kondensator I erzeugt wird, so daß die hierdurch in q erzeugte hohe elektrische Spannung die Funkenstrecke überspringt.

Das Kontaktstück f kann auch in diesem Falle, wie schon oben angegeben, beweglich angeordnet werden, um eine genaue Einstellung zu ermöglichen. Auch kann dasselbe so angeordnet werden, daß der Funkenübergang nicht in dem Augenblicke erfolgt, in dem die Bürste χ das Kontaktstück d, sondern das Kontaktstück e berührt. Auch ist die Anordnung mehrerer Kontaktstücke statt des einen Kontaktstückes f möglich.

Statt einer Funkenstrecke kann auch eine Quecksilberlampe, ein mit verdünntem Gas gefülltes Gefäß o. dgl. zur Anwendung kommen.

Claims

Patent-Anspruch:

Verfahren zum Schließen des Arbeitsstromkreises bei Apparaten, welche der elektrischen Widerstandsschweißung gemäß Patent 224879 dienen, dadurch gekennzeichnet, daß eine in den Arbeitsstromkreis eingeschaltete Funkenstrecke durch einen Hilfsstromstoß in dem Augenblick überbrückt wird, in welchem durch den automatisch bewegten Schalter die Arbeitsschaltung hergestellt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.