DE2408475C3 - Einrichtung zur Regelung der Heizbandtemperatur an Kunststoff-Impulsschweißmaschinen - Google Patents
Einrichtung zur Regelung der Heizbandtemperatur an Kunststoff-ImpulsschweißmaschinenInfo
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Description
30
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Regelung der Heizbandtemperatur an Kunststoff-Impulsschweißmaschinen,
bei welchen die Stromstärke die Dauer des Stromflusses bestimmt.
Eine derartige Einrichtung wird in der DT-AS 10 44 308 beschrieben. Dort wird zum Einhalten einer
gewünschten Temperatur beim Impulsschweißen thermoplastischer Kunststoffe empfohlen, ein thermisches
oder elektrisches Schaltmittel zu verwenden, dessen Verhalten dem thermischen Verhalten des Heizbandes
entspricht. Das Schaltmittel soll unmittelbar oder mittelbar einen Schaltkontakt betätigen, durch welchen
bei einer vorbestimmten Endtemperatur der Heizstrom abgeschaltet wird. Als hierzu geeignetes Schaltmittel
wird ein Hitzdraht genannt, dessen temperaturabhängige Dehnung zur Betätigung des Schaltkontaktes
verwendet wird. Außerdem wird als geeignetes Schaltmittel ein Bimetallstreifen angegeben. Der Auslegeschrift
läßt sich noch entnehmen, daß das Schaltmittel in Serie mit dem Heizband geschaltet sein soll. Bei
solcher Schaltung durchfließt der das Heizband durchfließende Strom auch das Schaltmittel und bewirkt
durch die erzeugte Stromwärme infolge Dehnens des Hitzdrahtes bzw. Krümmens des Bimetallstreifens das
Betätigen des Schaltkontaktes.
Bei der bekannten Vorrichtung wird das thermische Verhalten des Hitzdrahtes bzw. des Bimetallstreifens
zum Betätigen des Schaltkontaktes herangezogen. Die Steuerung der Schweißbandtemperatur ist relativ träge
und ungenau; sie kann den heutigen Anforderungen nicht genügen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Temperaturregeleinrichtung derart auszubilden, daß sie
feinfühlig und rasch wirksam die Temperatur des Heizbandes regelt.
Demgemäß besteht die Erfindung an einer Regeleinrichtung der eingangs angegebenen Art darin, daß ein
Komparator vorhanden ist, dem eine einstellbare Referenzspannung und der Spannungsabfall eines vom
Nutzstrom durchflossenen Widerstandes zugeleitet werden, und daß die vom Komparator ermittelte
Spannungsabweichung einer Schaltstufe zugeleitet wird, die bei fehlender positiver Spannungsabweichung
das sofortige öffnen eines im Zündkreis eines vom Nutzstrom durchflossen Triacs liegenden Relais
bewirkt und bei negativer Spannungsabweichung den Impuls so lange speichert, bis an einem eigens hierzu
vorgesehenen Nullspannungsschalter der Nulldurchgang der Speisespannung signalisiert wird und in diesem
Augenblick das Relais schließt.
Bei der Einrichtung nach der Erfindung wird der dem Nutzstrom proportionale Spannungsabfall an einem
vom Nutzstrom im Primärkreis durchflossenen Widerstand als Eingangsglied eines Reglers herangezogen,
der den vorgegebenen Wert herstellt und aufrechterhält. Hierzu weist der Regler einen Komparator auf,
dem eine von einem Potentiometer eingestellte (vorgegebene) Referenzspannung und die Fingangsspannung
(Spannungsabfall am Widerstand) zugeleitet werden. Der Komparator vergleicht die Eingangsspannung
mit der vorgegebenen Referenzspannung und veranlaßt, daß der Schweißbandstrom entweder weiterhin
fließt oder abgeschaltet wird, je nachdem das Vergleichen eine negative Spannungsabweichung oder
keine Spannungsabweichung ergibt.
Mit der feinfühligen und rasch wirkenden Temperaturregeleinrichtung
wird erreicht, daß die Endtemperatur des Heizbandes immer die gleiche ist, unabhängig
davon, ob noch Restwärme von der vorangegangenen Schweißung vorhanden ist. Die erfindungsgemäße
Regeleinrichtung ermöglicht es, die Schweißbandtemperatur auf einer eingestellten Höhe praktisch konstant
zu halten, da nur noch äußerst geringe Temperaturschwankungen am Schweißband auftreten können.
Deshalb können mit Schweißmaschinen, welche mit der erfindungsgerr.äßen Einrichtung ausgerüstet sind, auch
äußerst temperaturempfindliehe Kunststoffe geschweißt werden, ohne Fehlschweißungen besorgen zu
müssen.
Besonders vorteilhaft ist, es, wenn bei der erfindungsgemäßen Einrichtung als Relais zum Zünden des Triacs
ein im Nulldurchgang der Speisespannung schließendes Reedrelais dient.
Bei Anwendung der erfindungsgemäßen Einrichtung wird nach einem Startimpuls beim nächsten Nulldurchgangssignal
ein Zünden des Triacs durch das Reedrelais bewirkt. Es fließt nun für die Dauer der positiven
Abweichung des Komparators ein Nutzstrom.. -cW
immer kleiner wird, je mehr das Heizband sich erwärmt. Schließlich sinkt der Nutzstrom bzw. der Spannungsabfall
am Widerstand unter den eingestellten Referenzwert und der Komparator bewirkt — da nun keine
Abweichung mehr vorhanden ist — über die Schaltstufe ein sofortiges öffnen des Reedkontaktes. Bauartbedingt
wird der Triac nun noch bis zum nächsten Nulldurchgang Strom fließen lassen und dann selbst löschen.
Die Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung erläutert. Es zeigt
F i g. 1 ein Blockschaltbild der Regeleinrichtung,
F i g. 2 ein verfeinertes Schaltschema der Regeleinrichtung nach Fig. 1.
Das Schweißband 1 erhält seinen Strom über den Schweißtrafo 2, der seinerseits vom Leistungssteügüed 3
gespeist wird, welches von dem Temperaturregelsystem 4 geregelt wird.
Wenn der Schalter 5 eingelegt wird, dann wird der
Schweißvorgang gestartet, der so lange andauert, bis die
am Regler 4 eingestellte Temperatur des Heizbandes 1 erreicht ist. Wenn dies der Fall ist, wirkt der Regler 4 auf
das Leistungsstellglied 3 ein und bewirkt das Abschalten. S
Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, in dei Jas Heizband mit
la und der Schweißtransformator mit 2a bezeichnet sind, ist in den Primärkreis des Schweißtransformators
2a ein Widerstand 6 gelegt, der von dem Nutzstiom I
durchflossen wird. Außerdem liegt im Primärkreis des Trafos ein i'riac 7, welcher von dem Reedrelais 8
gezündet wird. Das Reedrelais 8 selbst wird von einer Schaltstufe 9 gesteuert, die der Regeleinrichtung
angehört.
Die Regeleinrichtung umfaßt noch den Komparator 10, welchem der Spannungsabfall des vom Schweißstrom
im Transformator-Primärkreis durchflossenen Widerstandes 6 nach Gleichrichtung im Gleichrichter 11
und außerdem eine an einem Potetaiometer 13 einstellbare Referenzspannung zugeleitet wird, in der
vom Gleichrichter 11 zum Komparator 10 führenden Leitung ist noch ein Trimmpotentiometer 12 eingebaut.
Dem Komparator nachgeschaltet ist die vorerwähnte Schaltstufe 9, deren Ausgang zu dem Reedrelais 8 führt.
An die Schalterstufe 9 isi des, weiteren ein Nullspannungsschalter
14 angeschlossen, der mit dem Netzteil 15 verbunden ist.
Am Potentiometer 13 wird der dem Sollstrom entsprechende Spannungsabfall im Widerstand 6
eingestellt. Der dem Iststrom entsprechende Spannungsabfall am Widerstand 6 gelangt nach Gleichrichtung
über das zur Grobeinstellung der Temperatur des Heizbandes 1 dienende Trimmpottntiometer 12 zum
Komparator 10; zur Feineinstellung der Temperatur dient das Potentiometer 13. Die von dem Komparator
10 gebildete Abweichung gelangt an die Schaltstufe 9, welche bei fehlender positiver Spannungsabweichung
das sofortige öffnen des Reedrelais 8 bewirkt. Dies wirkt sich dahingehend aus, daß beim nächsten
Nulldurchgang der Triac 7 hier die Stromzuleitung zum Schweißtrafo 2a unterbricht. Wenn die Spannungsabweichung,
welche vom Komparator zur Schaltstufe 9 gelangt, positiv ist, dann speichert die Schaltsiufe 9 den
Impuls so lange, bis an dem Nullspannungsschalter 14 der Nulldurchgang der Speisespannung signalisiert
wird. Sobald dies der Fall ist, wird das Reedrelais 8 eingeschaltet, wodurch der Triac 7 zündet und der
Nutzstrom fließt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Einrichtung zur Regelung der Heizband-Temperatur
an Kunststoff-Impulsschweißmaschinen, bei s welchen die Stromstärke die Dauer des Stro ses
bestimmt, dadurch gekennzeichm daß
ein Komparator (10) vorhanden ist, dein eine einstellbare Referenzspannung und der Spannungsabfall
eines vom Nutzstrom (I) durchflossenen Widerstandes (6 zugeleitet werden, und daß die vom
Komparator (10) ermittelte Spannungsabweichung piner Schaltstufe (9) zugeleitet wird, die bei
fehlender positiver Spannungsabweichung das sofortige öffnen eines im Zündkreis eines vom
Nutzstrom (I) durchflossenen Triacs (7) liegenden Relais (8) bewirkt und bei negativer Spannui.gsabweichung
den Impuls so lange speichert, bis an einem eigens hierzu vorgesehenen Nullspannungsschalter
(15) der Nulldurchgang der Speisespannung signalisiert wird und in diesem Augenblick das Relais
(8) schließt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Relais zum Zünden des Triacs (7)
ein im Nulldurchgang der Speisespannung schließendes Reedrelais (8) dient.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19742408475 DE2408475C3 (de) | 1974-02-22 | Einrichtung zur Regelung der Heizbandtemperatur an Kunststoff-Impulsschweißmaschinen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19742408475 DE2408475C3 (de) | 1974-02-22 | Einrichtung zur Regelung der Heizbandtemperatur an Kunststoff-Impulsschweißmaschinen |
Publications (3)
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DE2408475A1 DE2408475A1 (de) | 1975-09-04 |
DE2408475B2 DE2408475B2 (de) | 1977-04-07 |
DE2408475C3 true DE2408475C3 (de) | 1977-11-17 |
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