DE1156184B

DE1156184B - Stud welding process with a low current pre-arc and with the associated device

Info

Publication number: DE1156184B
Application number: DEC25585A
Authority: DE
Inventors: John Gordon Stokes
Original assignee: Crompton Parkinson Ltd
Current assignee: Crompton Parkinson Ltd
Priority date: 1960-12-13
Filing date: 1961-11-24
Publication date: 1963-10-24

Description

Bolzenschweißverfahren mit einem Vorlichtbogen geringer Stromstärke und mit zugehöriger Vorrichtung Die Erfindung betrifft ein Bolzenschweißverfahren mit einem Vorlichtbogen geringer Stromstärke und mit zugehöriger Vorrichtung. Bei dem Lichtbogenschweißen von Metallbolzen an Metallplatten oder anderer Werkstücke ist es in manchen Fällen notwendig, den Bolzen vor dem Schweißen zu erwärmen. Wenn beispielsweise Aluminiumbolzen mit einem Durchmesser von ungefähr 1,25 cm oder mehr angeschweißt werden, läßt die hohe Wärmeleitfähigkeit des Bolzens einen beträchtlichen Wärmeanteil von dem Schweißende des Bolzens abfließen, so daß es zu ungenügenden Schweißungen kommt, weil sich der erforderliche Kehlnahtübergang zwischen Werkstück und Bolzen nicht ausbildet, wenn die Wurzel des Bolzens zu kühl ist. Durch ein Vorerhitzen des Bolzens wird diese Schwierigkeit überwunden, das unter verschiedenen Umständen auch bei anderen Bolzenarten erforderlich werden kann. Die Bolzen können unmittelbar vor der Benutzung in einem Ofen vorgewärmt werden, worauf jeder Bolzen mittels einer Zange entnommen und in die Spannvorrichtung des Schweißwerkzeuges eingefügt wird. Infolge der längeren Zeitspanne, während welcher einzelne Bolzen auf der Vorerhitzungstemperatur gehalten werden, kann sich ein verhältnismäßig dicker Oxydfilm bilden, der eine wirksame Verbindung verhindert. Das Verfahren ist auch deshalb unzweckmäßig, weil der Ofen schwierig von Schweißstelle zu Schweißstelle zu transportieren ist. Es ist Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden.Stud welding process with a low current pre-arc and with an associated device. The invention relates to a stud welding method with a pre-arc of low amperage and with the associated device. at the arc welding of metal studs to metal plates or other workpieces in some cases it is necessary to heat the stud before welding. if for example aluminum bolts with a diameter of about 1.25 cm or more are welded, the high thermal conductivity of the bolt can be considerable Heat part of the weld end of the stud flow away, so that it is insufficient Welding occurs because there is the required fillet weld transition between the workpiece and stud will not form if the root of the stud is too cool. By preheating of the bolt overcomes this difficulty, under various circumstances may also be required for other types of bolts. The bolts can be immediate be preheated in an oven before use, after which each bolt by means of a Pliers are removed and inserted into the clamping device of the welding tool. As a result of the longer period of time during which individual bolts are at the preheating temperature are held, a relatively thick oxide film can form, the one effective connection prevented. The procedure is also inexpedient because the furnace is difficult to transport from welding point to welding point. It The object of the invention is to avoid these disadvantages.

Die Erfindung besteht darin, daß der Vorlichtbogen in seiner Stromstärke und in seiner Zeitdauer derart bemessen wird, daß er das Bolzenende vorwärmt, ohne seine oder des Werkstückes Oberfläche in merklichem Maße anzuschmelzen, und daß er dann. in bekannter Weise ohne Unterbrechung in den Hauptlichtbogen übergeht. Dadurch wird nicht nur die Notwendigkeit für einen besonderen Ofen vermieden, sondern da der Schweißlichtbogen unmittelbar auf den Vorerhitzungslichtbogen folgt, besteht keine Möglichkeit dafür, daß sich der Bolzen abkühlt, wie es bei dem übergang von dem Ofen zu der Einspannvorrichtung des Schweißwerkzeuges der Fall war. Beim Schweißen von Aluminiumbolzen wird die Arbeit vorzugsweise in einer nicht oxydierenden Atmosphäre durch Abschirmen des Lichtbogens mit einem Strom von Inertgas wie beispielsweise Argon durchgeführt. Dadurch wird die Bildung eines Oxydfilmes verhindert und die Verbindung der Schweißnaht verbessert.The invention consists in that the pre-arc in its current intensity and its duration is such that it preheats the end of the bolt without to melt his or the workpiece surface to a noticeable extent, and that he then. merges into the main arc in a known manner without interruption. This not only avoids the need for a special oven, but because the welding arc immediately follows the preheating arc no way for the bolt to cool down as it did with the transition from the furnace to the jig of the welding tool was the case. When welding The work of aluminum studs is preferably done in a non-oxidizing atmosphere by shielding the arc with a stream of inert gas such as Argon carried out. This prevents the formation of an oxide film and the Connection of the weld seam improved.

Es können sowohl die Größe des in denn Vorerhitzungslichtbogen fließenden Stromes als auch die Dauer des Lichtbogens je nach den besonderen Umständen verändert werden; im allgemeinen aber muß der Strom für einige Sekunden fließen, um sicherzustellen, daß sich die Vorerhitzungswirkung genügend weit in dem Bolzen erstreckt. So hat sich z. B. beim Schweißen eines Aluminium- oder Aluminiumlegierungsbolzens mit einem Durchmesser von 1,25 cm ein Vorerhitzungsstrom von 70 bis 80 Ampere für drei Sekunden als ausreichend erwiesen. Der Bolzen muß bis zu einer Höhe vorerhitzt werden, die mindestens gleich der der Kehlnahtausbildung ist, um eine wirksame Verbindung zu erhalten. Diese Höhe steht in Beziehung zu dem Durchmesser des Bolzens, und aus praktischen Gründen kann angenommen werden, daß sie anderthalbmal dem Durchmesser des Bolzens sein muß. Bei Verwendung eines Vorerhitzungsstromes von der erwähnten Größenordnung wird der Bolzen auf eine Temperatur in der Größenordnung von 120° C in einer Höhe von 2 cm erhitzt, bevor der eigentliche Schweißprozeß beginnt. Zur Erreichung eines praktischen Vorteiles ist eine Vorerhitzungstemperatur von mindestens 70° C über diese Bolzenhöhe notwendig.Both the size of the preheating arc flowing in and the preheating arc can be used Current as well as the duration of the arc changed depending on the particular circumstances will; but in general the current must flow for a few seconds to ensure that the preheating effect extends sufficiently far in the bolt. So had z. B. when welding an aluminum or aluminum alloy bolt with a 1.25 cm in diameter, a preheating current of 70 to 80 amps for three seconds proved to be sufficient. The bolt must be preheated to a height that is at least equal to that of the fillet weld formation in order to achieve an effective connection obtain. This height is related to the diameter of the bolt, and from for practical reasons it can be assumed that they are one and a half times the diameter of the bolt must be. When using a preheating current from the one mentioned Order of magnitude is the bolt to a temperature of the order of 120 ° C heated to a height of 2 cm before the actual welding process begins. To the A preheating temperature of at least one is a practical advantage 70 ° C above this bolt height is necessary.

Solch ein Vorerhitzungslichtbogen unterscheidet sich wesentlich in seiner Art und Wirkungsweise von einem Lichtbogen verringerter Intensität, der vorher bei Bolzenschweißverfahren verwendet und als Leitlichtbogen oder Steuerlichtbogen bezeichnet wurde. Der Zweck eines solchen Leitlichtbogens besteht nur darin, denWeg für denHauptlichtbogen vorzubereiten bzw. die Bildung des Lichtbogens zu vermeiden, wenn beispielsweise das Werkstück angerostet und die Verhältnisse für ein ausreichendes Schweißen unzweckmäßig sind. Unter diesen Umständen baut sich der Leitlichtbogen selbst nicht auf, und es wird kein Weg für den Hauptlichtbogen vorbereitet. Ein Leitlichtbogen hat gewöhnlich die Stärke von annähernd 15 Ampere und fließt nur während eines Bruchteiles einer Sekunde, da er, wenn er einmal eingeleitet ist, seinen Zweck erfüllt hat und der Hauptlichtbogen eingeleitet werden kann. Ein solcher Leitlichtbogen hat offensichtlich keine wahrnehmbare Vorerhitzungswirkung an dem Bolzen, und darüber hinaus gibt es keine Form einer positiven Kontrolle über die Dauer dieses Lichtbogens.Such a preheating arc differs significantly in its nature and mode of action from an arc of reduced intensity that previously Used in stud welding processes and as a guide arc or control arc was designated. The purpose of such a guide arc is only in this, Prepare the path for the main arc or the formation of the arc Avoid, for example, if the workpiece is rusty and the conditions for adequate welding is inexpedient. Under these circumstances it builds up the lead arc itself will not open and there will be no path for the main arc prepared. A lead arc is usually approximately 15 amps and only flows for a fraction of a second since it, once initiated has served its purpose and the main arc can be initiated. A such a guide arc obviously has no perceptible preheating effect on the bolt, and beyond that there is no form of positive control over it the duration of this arc.

Ein Vorerhitzen ist, wie oben erwähnt worden ist, nur unter besonderen Umständen erforderlich, und es ist deshalb wünschenswert, daß solch ein Vorerhitzungslichtbogen nur hilfsweise mit dem Hauptsteuerschalter eingestellt werden kann. Solche Arten von Steuerschalter oder Regler sind an sich bekannt und sehen im allgemeinen Steuerstufen vor zum Zurückziehen des Bolzens von dem Werkstück zur Einleitung des Lichtbogens, zum Schließen eines Hauptleistungsschalters zum Zuführen des vollen Schweißstromes, zum Zurückführen des Bolzens zu dem Werkstück und schließlich zu einer Unterbrechung des zugeführten Stromes entweder vor oder nach der Rückführung des Bolzens. zu dem Werkstück. Um die zusätzliche Möglichkeit eines vorerhitzenden Lichtbogens bei Verwendung eines Steuerschalters dieser allgemeinen Art vorzusehen, kann eine Vorrichtung in der Form einer Hilfseinheit verwendet werden, die zwischen den Hauptsteuerschalter oder Regler und das Schweißwerkzeug eingeschaltet wird.As mentioned above, preheating is only of particular importance Circumstances are required, and it is therefore desirable that such a preheating arc can only be set with the main control switch as an alternative. Such types of control switches or regulators are known per se and generally see control stages before withdrawing the bolt from the workpiece to initiate the arc, to close a main circuit breaker to supply the full welding current, to return the bolt to the workpiece and finally to an interruption of the supplied current either before or after the return of the bolt. in addition Workpiece. To have the additional option of a preheating arc when in use To provide a control switch of this general type, a device in the form of an auxiliary unit used between the main control switch or the controller and the welding tool are switched on.

Gemäß der Erfindung enthält diese Hilfseinheit eine Zeitbestimmungsvorrichtung, eine Begrenzungsimpedanz und ein von einem Anlaßschalter an dem Schweißwerkzeug betätigtes Relais, wobei das Relais erstens den Stromkreis mit dem Bolzen, dem Werkstück und der Begrenzungsimpedanz schließt, um das Fließen eines begrenzten Stromes in diesem Stromkreis zu ermöglichen, ferner einen Stromkreis zu einer Wicklung in dem Schweißwerkzeug zum Zurückziehen des Bolzens von dem Werkstück zum Einleiten eines Lichtbogens für Vorerhitzungszwecke schließt und drittens die Zeitbestimmungsvorrichtung in Tätigkeit setzt, die am Ende eines jeden eingestellten Zeitintervalles den Steuerschalter veranlaßt, den-Strom-in dem Lichtbogen auf einen für Schweißzwecke genügenden Wert zu erhöhen. Auf dieser Stufe ist die Funktion der Hilfseinheit beendet, und der Rest des Kreislaufes wird unter der Steuerung des Hauptsteuerschalters vollendet. Wie ; oben erwähnt worden ist, veranlaßt dieser zuerst die Tätigkeit eines Hauptleistungsschalters, um den vollen Schweißstrom dem Lichtbogen zuzuführen, und veranlaßt ferner das -Arbeiten einer zweiten Zeitbestimmungsvorrichtung, die am Ende eines weiteren voreingestellten Zeitintervalls den Stromkreis zu der Wicklung in dem Schweißwerkzeug unterbricht, so daß der Bolzen zu dem Werkstück zurückkehrt und auch den Hauptschweißstrom unterbricht.According to the invention, this auxiliary unit contains a time determination device, a limiting impedance and one from a start switch on the welding tool actuated relay, the relay firstly the circuit with the bolt, the workpiece and the limiting impedance closes to allow a limited current to flow in to enable this circuit, also a circuit to a winding in the Welding tool for withdrawing the stud from the workpiece to initiate a Arc for preheating purposes closes and thirdly the timing device activates the control switch at the end of each set time interval causes the-current-in the arc to a value sufficient for welding purposes to increase. At this stage, the function of the auxiliary unit is finished, and the The remainder of the cycle is completed under the control of the master control switch. As ; has been mentioned above, this first causes the operation of a main circuit breaker, to supply the full welding current to the arc, and also causes the working a second timing device which is preset at the end of another Time interval interrupts the circuit to the winding in the welding tool, so that the stud returns to the workpiece and also interrupts the main welding current.

Die Hilfseinheit kann ein zweites Relais enthalten, dessen Spule über die Begrenzungsimpedanz angeschlossen ist, so daß das Relais durch den Fluß des Vorerhitzungsstromes durch die Begrenzungsimpedann erregt wird. Diese zweite Relais schließt dann den Stromkreis zu der Wicklung für das Zurückziehen des Bolzens und startet ferner die Tätigkeit der Zeitbestimmungsvorrichtung. Eine solche Anordnung hat den Vorteil; daß die weiteren Schritte bei der Arbeit nur folgen unter der Voraussetzung, daß der Vorerhitzungsstrom in der normalen Weise fließt. Wenn darüber hinaus der Hauptsteuerschalter die Steuerung des Kreislaufes übernommen hat, schaltet der für den Durchgang des Hauptschweißstromes aufgebaute niedrige Widerstandsweg die Begrenzungsimpedanz parallel und veranlaßt somit ein Fallen Potentials über sie und damit ein Abschalten des damit verbundenen Relais, so daß es für den nächsten Arbeitsgang wieder eingestellt wird.The auxiliary unit may contain a second relay, the coil of which is over the limiting impedance is connected so that the relay is subject to the flow of the Preheating current is excited by the limiting impedance. This second relay then closes the circuit to the winding for the retraction of the bolt and also starts the operation of the timing device. Such an arrangement has the advantage; that the further steps in the work only follow on the assumption that that the preheating current flows in the normal way. In addition, if the Main control switch has taken over control of the circuit, switches for the passage of the main welding current built up low resistance path the limiting impedance parallel and thus causes the potential to drop across them and thus a shutdown of the associated relay so that it is set again for the next operation will.

In der Zeichnung ist die Vorrichtung in einer Schaltanordnung beschrieben. Der dargestellte Stromkreis enthält drei grundsätzliche Teile, nämlich einen Hauptsteuerschalter 1, ein Schweißwerkzeug 2 und eine Hilfseinheit 3, die zwischen Steuerschalter 1 und Werkzeug 2 eingeschaltet ist. Die Einzelteile des Steuerschalters 1 sind nicht dargestellt, da diese an sich bekannt und in der deutschen Patentschrift 963 363 beschrieben sind. Der beispielsweise dargestellte Steuerschalter 1 kann mit einem Paar Eingangsklemmen und fünf Ausgangsleitern versehen sein. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Gleichstromeingangsklemmen mit 4 bezeichnet, wobei die Pluspole mit der Erde verbunden sind. Eine der Ausgangsleitungen 5 führt den Hauptschweißstrom und ist aus Gründen der Einfachheit so dargestellt, als ob sie mit einem Bolzen 6 in dem Schweißwerkzeug 2 unmittelbar verbunden sei. Die Leitungen 7 und 8 sind an einem Druckschalter 9 in dem Handgriff des Schweißwerkzeuges 2 zum Einschalten des Schweißstromkreises angeschlossen. Die restlichen zwei Leitungen 10 und 11 führen den Strom von dem Steuerschalter 1 zur Erregung einer Magnetspule 12 in dem Werkzeug 2, die den Bolzen 6 entgegen der Wirkung einer nicht dargestellten Feder in der üblichen Weise zurückzieht. Das Werkzeug kann eine Vorrichtung für die Abschirmung mit Argon oder einem anderen Inertgas während des Schweißens eines Aluminiumbolzens enthalten.In the drawing, the device is described in a switching arrangement. The circuit shown contains three basic parts, namely a main control switch 1, a welding tool 2 and an auxiliary unit 3, which are located between the control switch 1 and tool 2 is switched on. The individual parts of the control switch 1 are not shown, since this is known per se and in the German patent specification 963 363 are described. The control switch 1 shown, for example, can with a A pair of input terminals and five output conductors. With the one shown Embodiment, the DC input terminals are denoted by 4, where the positive poles are connected to the earth. One of the output lines 5 leads the Main welding current and is shown as if for simplicity with a bolt 6 in the welding tool 2 is directly connected. The lines 7 and 8 are on a pressure switch 9 in the handle of the welding tool 2 for Switching on the welding circuit connected. The remaining two lines 10 and 11 lead the current from the control switch 1 to excite a solenoid 12 in the tool 2, which the bolt 6 against the action of a not shown Retracts the spring in the usual manner. The tool can be a device for shielding with argon or another inert gas while welding a Aluminum stud included.

Die Leiter 7, 8, 10 und 11 führen zu einem Stecker 20 mit vier Stiften, während die entsprechenden Leitungen 7', 8', 10', 11' von dem Schweißwerkzeug 2 zu einer entsprechenden Dose 21 führen. Beim normalen Betrieb ist der Stecker 20 in die Fassung 21 eingesteckt, so daß das Werkzeug 2 unmittelbar von dem Steuerschalter 1 gesteuert wird. Wie in der Zeichnung dargestellt ist, ist die Hilfseinheit 3, die den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet, zwischen den Hauptsteuerschalter 1 und das Werkzeug 2 eingeschaltet. Zu diesem Zweck ist ein an die Hilfseinheit angeschlossener Vierstiftestecker in die Fassung 21 eingestöpselt, während eine entsprechende Fassung den mit dem Steuerschalter 1 verbundenen Stecker aufnimmt. Zu einem besseren Verständnis sind die zu dem Steuerschalter 1 und dem Werkzeug 2 führenden Leitungen strichpunktiert dargestellt, während die einen Teil der Hilfseinheit 3 bildenden Leitungen in voll ausgezogenen Linien dargestellt sind. Zusätzlich zu den zwischen dem Steuerschalter 1 und der Hilfseinheit 3 erwähnten Verbindungen kommt eine Leitung 22 von einer Anschlußklemme 23 zum Anschluß an das Leitungskabel 5, während ein weiterer Leiter 24 von dem negativen Eingang des Steuerschalters 1 zu einer Anschlußklemme 25 führt, die die negative Eingangsklemme der Hilfseinheit bildet.The conductors 7, 8, 10 and 11 lead to a plug 20 with four pins, while the corresponding lines 7 ', 8', 10 ', 11' from the welding tool 2 lead to a corresponding can 21. During normal operation the connector is 20 inserted into the socket 21, so that the tool 2 directly from the control switch 1 is controlled. As shown in the drawing, the auxiliary unit 3, which forms the subject of the present invention, between the main control switches 1 and tool 2 switched on. For this purpose, one is sent to the auxiliary unit connected four-pin plug plugged into the socket 21, while a corresponding version receives the connector connected to the control switch 1. For a better understanding, please refer to the control switch 1 and the tool 2 leading lines shown in phantom, while the part of the auxiliary unit 3 forming lines are shown in solid lines. In addition to the connections mentioned between the control switch 1 and the auxiliary unit 3 comes a line 22 from a terminal 23 for connection to the line cable 5, while another conductor 24 of the negative input of the Control switch 1 leads to a terminal 25 which is the negative input terminal the auxiliary unit forms.

Die Leitungen 8 und 11 bilden die positive und negative Zuführung zu den entsprechenden Stiften des Steckers 20. Wenn infolgedessen der Druckschalter 9 an dem Werkzeug 2 betätigt wird, wird die positive Zuleitung von dieser Stelle durch einen Leiter 30, den Leiter 8', Druckknopf 9, Leiter T, Leiter 31, die normalerweise geschlossenen Kontakte 60a eines Relais 60, den Leiter 32 und den Widerstand 33 zu der Spule eines Relais 34 geführt, deren anderes Ende mit der negativen Zuleitung durch eine Leitung 35 verbunden ist. Das Relais 34 wird dadurch betätigt und schließt seine Kontakte 34a. Dadurch wird ein Stromkreis von der negativen Zuführungsklemme 25 über eine Leitung 37 und einen Begrenzungswiderstand 38 zu der Klemme 23 und von dort über den Leiter 22 zu dem Bolzen 6 geschlossen. Am Beginn der Arbeit steht der Bolzen 6 mit einem Werkstück in Form einer Platte 39 in Verbindung, die in der dargestellten Weise an die Erde und an die positive Klemme der Hauptzuleitung angeschlossen ist. Infolgedessen wird ein Stromkreis für einen Stromfluß zwischen dem Bolzen 6 und der Platte 39 aufgebaut, wobei dieser Strom durch Einschalten des Begrenzungswiderstandes 38 in den Stromkreis begrenzt ist.Lines 8 and 11 form the positive and negative leads to the corresponding pins of the connector 20. If as a result the pressure switch 9 is operated on the tool 2, the positive lead is from this point through a conductor 30, the conductor 8 ', push button 9, conductor T, conductor 31, the normally closed contacts 60a of a relay 60, the conductor 32 and the resistor 33 led to the coil of a relay 34, the other end to the negative lead is connected by a line 35. The relay 34 is thereby actuated and closes its contacts 34a. This will create a circuit from the negative lead terminal 25 via a line 37 and a limiting resistor 38 to the terminal 23 and from there closed via the conductor 22 to the bolt 6. At the beginning of the work stands the bolt 6 with a workpiece in the form of a plate 39 in connection, which in the connected to earth and to the positive terminal of the main supply line is. As a result, a circuit for current flow between the bolt 6 is established and the plate 39 built up, this current by switching on the limiting resistor 38 is limited in the circuit.

Der Stromffuß durch den Widerstand 38 baut eine Potentialdifferenz zwischen dessen Enden auf, die zur Betätigung eines Relais 40 dient. Auf diese Weise fließt Strom durch eine Leitung 41, einen Widerstand 42 und normalerweise geschlossene Kontakte 50a eines Relais 50 zu der Spule eines Relais 40 und von dort durch einen weiteren Leiter 43. Die Spule ; des Relais 40 hat einen parallel dazu angeschlossenen Kondensator 44, und das Relais 40 spricht deshalb kurz nach der Betätigung des Relais 43 an, so daß drei Paare von normalerweise offenen Kontakten 40 a, 40b und 40c geschlossen werden. Durch das Schließen der Kontakte 40a wird eine Zuleitung von der positiven Klemme des Steckers 20 über eine Leitung 46 und einen weiteren Leiter 47 zu der Spule des Relais 50 und von dort über einen weiteren Leiter 48 zurück zu der negativen Klemme des Steckers 20 geschlossen. Das Relais 50 ist ein pneumatisches Zeitrelais für die Einstellung der Dauer des Vorerhitzungsstromes, und seine Kontakte 50a öffnen sich infolgedessen, nachdem nach einem voreingestellten Zeitintervall die Spule erregt worden ist. Bei einem besonderen Beispiel kann diese Verzögerung 3 Sekunden betagen. Das Paar Hilfskontakte 50 b wird jedoch ohne jede Zeitverzögerung geschlossen.The current flow through resistor 38 builds up a potential difference between its ends, which is used to actuate a relay 40 . In this way, current flows through a line 41, a resistor 42 and normally closed contacts 50a of a relay 50 to the coil of a relay 40 and from there through another conductor 43. The coil; of the relay 40 has a capacitor 44 connected in parallel to it, and the relay 40 therefore responds shortly after the relay 43 is actuated, so that three pairs of normally open contacts 40a, 40b and 40c are closed. By closing the contacts 40a, a supply line is closed from the positive terminal of the plug 20 via a line 46 and a further conductor 47 to the coil of the relay 50 and from there via a further conductor 48 back to the negative terminal of the plug 20. The relay 50 is a pneumatic timing relay for setting the duration of the preheating current and its contacts 50a consequently open after the coil has been energized after a preset time interval. In a particular example, this delay can be 3 seconds. The pair of auxiliary contacts 50 b is closed without any time delay.

Die Kontakte 40 b sind mit dem Druckschalter 9 durch die Leiter 30 und 46, eine weitere Leitung 51, die normal geschlossenen Kontakte 60a und die Leitung 31 parallel angeschlossen. Infolgedessen wird die Stromversorgung zu dem Relais 34 aufrechterhalten, selbst wenn der Druckknopf 9 ausgelöst ist.The contacts 40 b are connected to the pressure switch 9 through the conductor 30 and 46, another lead 51, the normally closed contacts 60a and the lead 31 connected in parallel. As a result, the power supply becomes the relay 34 maintained even if the push button 9 is released.

Schließlich schließen die Kontakte 40 c einen Stromkreis von der positiven Zuleitung des Steckers 20 über den Leiter 46, einen Widerstand 53, einen Leiter 54 und den Leiter 10' zu der Solenoidspule 12 in dem Werkzeug 2. Dieser Stromkreis wird durch den Leiter 11' und einen weiteren Leiter 55 zurück zu der negativen Zuleitung an dem Stecker 20 geschlossen. Das Solenoid 12 wird demgemäß erregt und zieht den Bolzen 6 von der Platte 39 zurück und zündet so einen Lichtbogen. Der Strom ist jedoch durch den Widerstand 38 in dem Stromkreis begrenzt, und dieser ist so ausgewählt, daß er den erforderlichen Grad an Vorerhitzung im jeweiligen Falle gibt. Bei einem besonderen Beispiel unter Benutzung einer zugeführten Spannung von 65 Volt hat der Widerstand 38 einen Wert von 0,5 Ohm, der zusammen mit den anderen Widerständen in dem Stromkreis einen Strom in dem Vorerhitzungslichtbogen von ungefähr 70 Ampere ergibt. Der genaue Wert hängt von der Spannung des Lichtbogens zwischen Bolzen und Platte ab.Finally, the contacts 40c complete a circuit from the positive lead of the plug 20 via the conductor 46, a resistor 53, a conductor 54 and the conductor 10 'to the solenoid coil 12 in the tool 2. This circuit is through the conductor 11' and another conductor 55 closed back to the negative lead on plug 20 . The solenoid 12 is accordingly energized and pulls the bolt 6 back from the plate 39 and thus ignites an arc. The current, however, is limited in the circuit by resistor 38 and is selected to give the required degree of preheating in each case. In a particular example using a 65 volt applied voltage, resistor 38 has a value of 0.5 ohms which, together with the other resistors in the circuit, results in a current in the preheat arc of approximately 70 amps. The exact value depends on the voltage of the arc between the bolt and the plate.

Dieser Lichtbogen brennt bis zum Ende der durch das Zeitrelais 50 eingestellten Zeitverzögerung. Am Ende dieser Verzögerungszeit werden die Kontakte 50a geöffnet und unterbrechen den Stromkreis zu der Spule des Relais 40, und ein weiteres Paar Kontakte 50 c wird geschlossen. Durch das Schließen der Kontakte 50 c wird ein Stromkreis von der positiven Zuleitung an dem Stecker 20 durch den Leiter 30, einen weiteren Leiter 57 und Kontakte 50 c zu der Spule des Relais 60 geschlossen, und der Stromkreis geht zu der negativen Zuleitung an dem Stecker 20 durch den Leiter 55 zurück. Durch das Arbeiten des Relais 60 werden seine Kontakte 60 a geöffnet und ein Paar normalerweise offener Kontakt 60 b geschlossen. Durch das Schließen dieser Kontakte wird die weitere Steuerung des Schweißstromkreises auf den Hauptsteuerschalter 1 übertragen, da die positive Zuleitung von dem Stecker 20 über den Leiter 30 und dann entweder durch den Druckschalter 9 oder durch den beschriebenen parallelen Stromkreis und durch den Leiter 31 und die Kontakte 60 b zu dem Leiter 7 des Hauptsteuerschalters führt. Mit anderen Worten wird bei dieser Stufe ein Stromkreis zwischen den Leitern 7 und 8 auf die gleiche Weise geschlossen, wie es normalerweise bei dem Beginn des Arbeitens ohne die Hilfseinheit 3 der Fall sein würde. Unter normalen Umständen wird dieser Stromkreis direkt durch das Schließen des Druckschalters 9 geschlossen, und es fließt dann der normale Schweißstrom.This arc burns until the end of the time delay set by the time relay 50. At the end of this delay time the contacts 50a are opened and interrupt the circuit to the coil of the relay 40, and another pair of contacts 50c is closed. By closing the contacts 50 c, a circuit is closed from the positive lead on the plug 20 through the conductor 30, another conductor 57 and contacts 50 c to the coil of the relay 60, and the circuit goes to the negative lead on the plug 20 back through conductor 55. By operating the relay 60, its contacts 60 a are opened and a pair of normally open contacts 60 b are closed. By closing these contacts, the further control of the welding circuit is transferred to the main control switch 1, since the positive lead from the plug 20 via the conductor 30 and then either through the pressure switch 9 or through the described parallel circuit and through the conductor 31 and the contacts 60 b leads to the conductor 7 of the main control switch. In other words, at this stage a circuit is closed between the conductors 7 and 8 in the same way as it would normally be the case at the start of work without the auxiliary unit 3. Under normal circumstances, this circuit is closed directly by closing the pressure switch 9, and the normal welding current then flows.

Die Einschaltung der Hilfseinheit 3 führt in der beschriebenen Weise vor dem Schweißvorgang den Vorerhitzungslichtbogen ein. Sobald die Schweißphase beginnt, wird der volle Schweißstrom durch das Hauptkabe15 zugeführt, und ein Auslösen des Relais 40 folgt nach einer durch den Kondensator 44 vorgesehenen kurze Verzögerung. Durch diese Verzögerung kann der Hauptsteuerschalter arbeiten und die Kontinuität des Lichtbogens sicherstellen. Bei einem Auslösen des Relais 40 werden die Relais 50 und 60 ausgelöst. Infolge davon stellt sich die ganze Ausrüstung auf den Anfangspunkt für einen nächsten Schweißvorgang ein.The activation of the auxiliary unit 3 leads in the manner described Apply the preheating arc before the welding process. As soon as the welding phase starts, the full welding current is supplied through the main cable 15, and a trip of relay 40 follows after a short delay provided by capacitor 44. This delay allows the main control switch to work and ensure continuity of the arc. When the relay 40 is triggered, the relays are 50 and 60 triggered. As a result, all equipment is on the starting point for the next welding process.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Stud welding process with a pre-arc low amperage, characterized in that the pre-arc in its amperage and its duration is such that it preheats the end of the bolt without to melt his or the workpiece surface to a noticeable extent, and that it then passes into the main arc in a known manner without interruption. 2. Device for carrying out the method according to claim 1, characterized in that that it (3) is between a control switch (1) and a stud welding tool (2) is switched on and a time setting device, a limiting impedance (38) and a relay operated by a starter switch (9) on the welding tool (2) (50), where the relay serves to firstly create a circuit with the bolt (6), the workpiece (39) and the limiting impedance (38) to include Limited current can flow in this circuit, furthermore a circuit to a Coil (12) in the welding tool (2) for withdrawing the bolt (6) from the workpiece (39) and initiation of an electric arc for preheating to close and third to operate the time setting device, through which at the end of a preset Period of time the control switch (1) adjusts the current in the arc to one for the Welding increased enough value. 3. Device according to claim 1, characterized in that that the time setting device also has the operation of a second time setting device initiates the circuit at the end of a further preset period to the coil (12) in the welding tool (2) interrupts so that the bolt (6) returns to the workpiece (39), and which interrupts the main circuit. 4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the limiting impedance (38) the coil (60) of a second relay is connected, which is controlled by the Preheating current flow developed is excited and the circuit to the Solenoid (12) closes and also initiates the operation of the time setting device. 5. Device according to one of claims 3 and 4, characterized in that the Time setting device consists of a pneumatic time relay (50), which is on At the end of the pre-set period, a pair of contacts to achieve the full welding current in the arc closes. Publications considered: German Patent Specifications No. 965 655, 1042158.