DE668158C

DE668158C - Ganz oder teilweise selbsttaetige Lichtbogenschweissmaschine

Info

Publication number: DE668158C
Application number: DES112563D
Authority: DE
Inventors: Georg Hofmann
Original assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens Schuckertwerke AG; Siemens AG
Priority date: 1934-01-23
Filing date: 1934-01-23
Publication date: 1938-11-26

Description

Es ist bekannt, das Vorschubwerk für die Elektrode selbsttätiger Lichtbogenschweißmaschinen durch eine Röhre, einen gittergesteuerten Gleichrichter 0. dgl. zu steuern, dessen Gitterpotential von der Spannung des Schweißlichtbogens oder von einer vom Lichtbogenstrom an einer Impedanz erzeugten Spannung gesteuert wird.
Bei den bisher bekannten Einrichtungen ist das Gitterpotential nicht einstellbar, und es ist daher praktisch unmöglich, die Steuereinrichtung auf bestimmte Lichtbogenspannungen bzw. diesen entsprechende Vorschubgeschwindigkeiten einzuregeln.

Die Erfindung beseitigt diesen Mangel.

Nach der Erfindung wird das Gitter der Steuerröhre des Vorschubwerks unter Zwischenschaltung einer Hilfsspannungsquelle über einen regelbaren Spannungsteiler an die Elektroden

ao angeschlossen. Außerdem werden für Vorwärts- und Rückwärtslauf des Antriebsmotors des Vorschubwerks abwechselnd eingeschaltete Röhren als Stromquelle verwendet, bei solcher Vorspannung für das Gitter, daß die eine Röhre bei zu hoher, die andere bei zu niedriger Bogenspannung in Betrieb gesetzt wird.

Nicht unerwähnt sei in diesem Zusammenhang, daß es an sich bekannt ist, zur Steuerung des Vorschubwerkes von Lichtbogenschweißmaschinen eine Differenzspannung zu benutzen, die aus der Lichtbogenspannung und einer gegebenenfalls von einem Spannungsteiler abgenommenen Hilfsspannung gebildet wird. Aber bei allen bisher bekannten Einrichtungen dieser Art wurde nur von der direkten Steuerung magnetischer Kreise, insbesondere der magnetischen Kreise der Antriebsmotoren, Gebrauch gemacht, bei denen ja bekanntlich eine trägheitslose Steuerung nicht möglich ist. Hinzu kommt noch, daß bei den bisher bekannten Einrichtungen die magnetischen Kreise stets direkt an die Lichtbogenspannung angeschlossen sind. Namentlich bei kleinen Stromstärken wirkt sich dabei die dem Lichtbogenkreis entzogene Energie störend auf den Lichtbogen aus. Die vom Motor aufgenommene Leistung ist nämlich mit Rücksicht auf den Regelvorgang nicht konstant, und diese Leistungsschwankungen müssen infolgedessen zwangsläufig zu einer Beunruhigung des Lichtbogens führen.

Bei der Einrichtung nach der Erfindung sind auch diese Nachteile vermieden. Hier ist eine trägheitslose und damit exakte Steuerung des Vorschubwerkes möglich. Die für die Gitter-Steuerung notwendige Leistung ist sehr klein, praktisch sogar Null. Störungen des Lichtbogens können infolgedessen niemals auftreten.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In samt- liehen Figuren sind einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

ι ist die Elektrode, 2 das Werkstück. Die Stromzuführungen für diese beiden Teile sind der Einfachheit halber weggelassen. Die Elek- 6g trode ι wird durch den Motor 3 vorgeschoben,

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Georg H of mann in,Nürnberg.

dessen Erregerwicklung mit 4 bezeichnet ist Zur Steuerung des Motors dienen die gittergesteuerten Gleichrichter 61, 62, die über Transformatoren aus dem Wechselstromnetz 12 ge-, speist werden. Bei dem Ausführungsbeisjjiel; nach Fig. 1 werden die Gleichrichter 61, 62^ je nachdem die Lichtbogenspannung oberhalb* oder unterhalb des gewünschten Wertes liegt abwechselnd durch das magnetische Wechselgetriebe 63 in Betrieb gesetzt. Die Gitter der Gleichrichterröhren sind über regelbare Spannungsteiler 10 und die Vorspannungsquellen 91, 92 an die Lichtbogenspannung gelegt. Die Feldwicklung 4 des Motors 3 ist über einen Gleichrichter 14 an das Wechselstromnetz 12 angeschlossen. Als Vorspannungsquelle wird, falls der Lichtbogen mit Gleichstrom betrieben wird, eine vorzugsweise nach Größe und Phase regelbare Wechselspannung verwendet, die in der Phase stark gegen den Anodenstrom verschoben ist. Diese Phasenverschiebung kann durch entsprechende Schaltungen, durch ein Generatoraggregat mit entsprechend phasenverschobener Wicklung usw. erzielt werden. Wird der Lichtbogen mit Wechselstrom betrieben, so kann unter Zwischenschaltung eines Gleichrichters die oben beschriebene Schaltung und Vorspannung benutzt werden. Statt dessen kann man aber auch unter Fortlassung eines Gleichrichters im Gitterstromkreis eine negative Gleichspannung einstellbarer Größe dem Gitter vorschalten. Unter Umständen kann man durch Anwendung von entsprechenden Schaltungen den Wechselspannungsanteil des Gitterpotentials gegenüber der Lichtbogenspannung bzw. dem Anodenstrom in der Phase verschieben und so die günstigste Steuerung ausprobieren. Die Gittervorspannungen 91, 92 sind so gewählt, daß beispielsweise die Röhre 61 nur bei zu hoher, die Röhre 62 nur bei zu niedriger Bogenspannung anspricht.

In Fig. 2, bei der die Schaltung der Röhren 61, 62 im wesentlichen der der Fig. 1 entspricht, steuern die Röhren ein zwischen dem Motor 3 und der Elektrode 1 eingeschaltetes magnetisches Umkehrgetriebe, in dem Sinne, daß bei zu hoher Spannung die Elektrode vorgeschoben, bei zu niedriger Spannung zurückgezogen wird.

In Fig. 3 sind die Röhren 61, 62 mit je einem besonderen Motor 31, 32 verbunden, von denen der eine Motor 31 rückwärts, der andere Motor32 vorwärts läuft. Die Gittervorspannungen 91, 92 sind so gewählt, daß die Röhre 61 mehr Spannung liefert als die Röhre 62, wenn die Licht-SS bogenspannung zu klein ist, dagegen die Röhre mehr Spannung liefert als die Röhre 61, wenn die Lichtbogenspannung zu groß ist. Je nach der Größe der Lichtbogenspannung überwiegt deshalb entweder die Rückzugsbewegung des Motors 31 oder die Vorschubbewegung des Motors 32. Die Motoren 31, 32 sind über ein Differentialgetriebe 33 mit der Vorschubrolle "fü)r.die Elektrode ι verbunden. .-Statt der in den Ausführungsbeispielen ver- -!»fendeten gittergesteuerten Gleichrichter können auch andere Röhrenarten, beispielsweise Vakuumröhren, benutzt werden.

Ferner kann die Erfindung auch auf Lichtbogen-, Schweiß- oder Schneidebrenner Anwendung finden.

Claims

Patentansprüche:

1. Ganz oder teilweise selbsttätige Lichtbogenschweißmaschine, bei der das Vorschubwerk für die Elektrode durch gittergesteuerte Dampf- oder Gasentladungsstrecken gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Gitter der Steuerröhre des Vorschubwerks unter Zwischenschaltung einer Hilfsspannungsquelle über einen regelbaren Spannungsteiler an die Elektroden angeschlossen ist und daß für Vorwärts- und Rückwärtslauf des Motors abwechselnd eingeschaltete Röhren als Stromquelle verwendet sind, bei solcher Vorspannung für das Gitter, daß die eine Röhre bei zu hoher, die andere bei zu niedriger Bogenspannung in Betrieb gesetzt wird.

2. Lichtbogenschweißmaschine nach An-Spruch i, dadurch gekennzeichnet, daß bei Gleichstromlichtbogen als Vorspannung für das Gitter eine vorzugsweise stark in der Phase gegen den Anodenstrom verschobene, gegebenenfalls in der Phase und in der Amplitude regelbare Wechselspannung verwendet ist.

3. Lichtbogenschweißmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines Wechselstromlichtbogens das Gitter über einen Gleichrichter an die Lichtbogenspannung angeschlossen ist oder daß als Gittervorspannung eine negative, vorzugsweise einstellbare Gleichspannung verwendet ist.

4. Lichtbogenschweißmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß als Stromquelle für den Vorschubmotor in Reihe mit einem vom Anodenstrom der Entladungsstrecke gespeisten Widerstand oder Spannungsteiler eine Gegenspannungsquelle solcher Größe geschaltet ist, daß sich bei der gewünschten Lichtbogenspannung die Spannungen am Widerstand oder Spannungsteiler und die Gegenspannung gerade aufheben. _

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen