DE2125890C2

DE2125890C2 - Device for monitoring the shielding gas supply during electrical welding or cutting under shielding gas

Info

Publication number: DE2125890C2
Application number: DE19712125890
Authority: DE
Inventors: Serge Nantes Paulange
Original assignee: Messer Griesheim GmbH
Current assignee: Messer Griesheim GmbH
Priority date: 1971-03-29
Filing date: 1971-05-25
Publication date: 1982-09-09
Also published as: FR2131125A5; DE2125890A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Überwachung der Schutzgaszufuhr beim Schweißen und Trennen unter Schutzgas mit zwei einstellbaren Druckfühlern, von denen der eine bei Unterschreitung und der andere bei Überschreitung eines bestimmten eingestellten Druckes je einen Schalter betätigt, wobei diese Schalter in Reihe in einem Stromkreis liegen, der den Schweißstrom bzw. Schneidstrom speist, und die beiden Druckfühler an der mit einem Druckreduzierventil, einer kalibrierten Düse und einer Entspannungskammer versehenen Leitung für das Schutzgas angeschlossen sind, wobei jedem der Druckfühler ein drehbarer Gewindering zugeordnet ist, mit dem die Vorspannung einer Feder einsteilbar ist, die in bekannter Weise auf einen an einer Membran anliegenden Kolben einwirkt.The invention relates to a device for monitoring the supply of protective gas during welding and Separation under protective gas with two adjustable pressure sensors, one of which when the temperature falls below the limit and the other actuates a switch each when a certain set pressure is exceeded, with these switches are in series in a circuit that feeds the welding current or cutting current, and the two pressure sensors are connected to the line for the protective gas, which is provided with a pressure reducing valve, a calibrated nozzle and an expansion chamber, with each of the pressure sensors having a is assigned rotatable threaded ring with which the bias of a spring can be adjusted, which in acts in a known manner on a piston bearing against a membrane.

Mit diesem Stand der Technik wird auf eine Einrichtung Bezug genommen, wie sie beispielsweise aus der FR-PS 14 19 010 bekannt geworden ist.This prior art refers to a device such as, for example from FR-PS 14 19 010 has become known.

Die bekannte Einrichtung zur Sicherung und RegeThe well-known device for safety and rain

lung der Schutzgas-Zufuhr ist mit einem handbetätigtem Druckregler, zwei handejnstellbaren Druckfehlern und einer kalibrierten Düse, deren Querschnitt für einen bestimmten Gasdurchsatz ausgelegt ist, ausgerüstet Mit dieser bekannten Ausführung ist eine Ferneinstellung der Druckfühler und der Gasdurchsatzmenge nicht möglicheThe protective gas supply is supplied with a hand-operated Pressure regulator, two manually adjustable pressure errors and a calibrated nozzle, the cross-section of which is suitable for a is designed for a certain gas flow rate, equipped with This known version does not allow remote adjustment of the pressure sensor and the gas flow rate possible

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Einrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, beiThe object of the present invention is to create a device of the type mentioned at the beginning der die Druckfühler von jedem Ort aus und zu jeder Zeit, auch während des Betriebs verstellbar sind.which the pressure sensors can be adjusted from any location and at any time, including during operation.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß . vorgeschlagen, daß der zur Druckeinstellung vorgesehene Gewindering an seinem oberen Ende ein ZahnradAccording to the invention, this object is achieved. proposed that the threaded ring provided for pressure adjustment has a gear at its upper end trägt das über ein Zahnradgetriebe ferneinstellbar ist Durch die erfindungsgemäße Anordnung der beiden -üruckfühler, die auf Sicherheits-Schwellenwerte des Druckes ferneingestellt werden können, werden die Einsatzmöglichkeiten der Einrichtung nach der Erfincarries that can be adjusted remotely via a gear transmission By the inventive arrangement of the two -back sensors that respond to the safety thresholds of the Pressure can be set remotely, the possible uses of the device according to the invention dung vergrößertdung enlarged

In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das Zahnradgetriebe über ein weiteres Gelriebe mit dem Reduzierventil gekoppelt ist Der Gegenstand der Erfindung kann dadurch zugleichIn an advantageous development of the invention it is proposed that the gear transmission via a Another gel drive is coupled to the reducing valve. The object of the invention can thereby at the same time als Gasmengen-Regelorgan dienen. Somit können Einstellungen der Gasdurchsatzmenge und der beiden Druckfühler aus der Ferne vorgenommen werden. Die Druckfühler können auch an ein Programmiergerät angeschlossen werden, dessen Aufgabe es ist kompliserve as a gas flow regulator. Thus, adjustments to the gas flow rate and both Remote pressure sensors. The pressure sensors can also be connected to a programming device be connected, whose task it is compli zierte Schweißarbeiten automatisch zu steuern.to control ornamental welding work automatically.

Weitere erfindungsgemäße Merkmale ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung näher veranschaulichten Ausfühningsbeispieles. Es zeigtFurther features according to the invention emerge from the subclaims and the following Description of an exemplary embodiment illustrated in more detail in the drawing. It shows

F i g. 1 die beiden Druckregler mit dem hier interessierenden Abschnitt der Gasleitung, im Längsschnitt;F i g. 1 the two pressure regulators with the section of the gas line of interest here, in longitudinal section;

Fig.2 eine andere Einrichtung zum Einstellen der Druckreglerfeder im Längsschnitt;Fig.2 shows another device for setting the Pressure regulator spring in longitudinal section;

F i g. 3 eine noch andere Einrichtung zum Einstellen der Druckreglerfeder;F i g. Figure 3 shows yet another device for adjusting the pressure regulator spring;

Fig.4 eine Abwandlung betreffend die kalibrierte4 shows a modification of the calibrated Düse an der Entspannungskammer nebst Einstellnadel;Nozzle on the expansion chamber and setting needle; F i g. 5 einen Anschluß des stromoberen Druckfühlers.F i g. 5 a connection of the upstream pressure sensor.

Das Gas wird durch die Leitung 1 zu einem Regelorgan 2 geführt welches den Druck in der Leitungsstrecke 3 auch bei Schwankungen des bei 1 herrschenden Druckes konstant auf einem Wert P hält Dieses Regelorgan 2 kann ein herkömmliches DruckThe gas is fed through line 1 to a control element 2 which keeps the pressure in line section 3 constant at a value P even in the event of fluctuations in the pressure prevailing at 1. This control element 2 can use a conventional pressure minderventil mit einem Mittel 4 zur Einstellung des Gleichgewichtsdruckes P sein (z. B. mit einer federbelasteten Membran wie bei den meisten einstellbaren Druckminderventilen). Das Druckminderventil kann in der Hauptleitungbe reducing valve with a means 4 for setting the equilibrium pressure P (z. B. with a spring-loaded membrane as in most adjustable pressure reducing valves). The pressure reducing valve can be in the main line oder z. B. an der Gasflasche angebracht sein. Die Regelung des Druckes P ist dadurch erleichtert, daß bei S eine Düse (oder Drosselbohrung) bestimmten Durchmessers einen Druckabfall zu einem im folgenden als Entspannungskammer bezeichneten Leitungsteil 6or z. B. be attached to the gas cylinder. The regulation of the pressure P is facilitated by the fact that at S a nozzle (or throttle bore) of a certain diameter there is a pressure drop to a line part 6, hereinafter referred to as the expansion chamber größeren Durchmessers bildet In manchen Fällen kann die Entspannung dieser Düse bei der kritischen Geschwindigkeit erfolgen. Dann hat man bei vorgegebenem Druck P eine ganz bestimmte und konstante Durchsatzmenge. Dann kann man die DurchsatzmengeIn some cases, the expansion of this nozzle can take place at the critical speed. Then at a given pressure P one has a very specific and constant flow rate. Then you can get the throughput rate verändern mittels einer schwachkegeligen Einstellnadel 7, die konzentrisch in der Drosselbohrung der Düse angeordnet ist (s. F i g. 4). Diese Einstellnadel wird von außerhalb des Gehäuses 8 betätigt, und zwar entwederchange using a slightly tapered adjusting needle 7, which is arranged concentrically in the throttle bore of the nozzle (see Fig. 4). This adjustment needle is from operated outside the housing 8, either

unmittelbar oder durch irgendeine Fernbedienungseinricbtung, Eine Dichtung 9 vervollständigt dieses Zubehör, Diese Vorrichtung ist zum guten Funktionieren der Erfindung nicht zwingend notwendig; aber dank ihr kann man die Durchsatzmenge genauer einhalten, indem man nämlich einen entsprechenden Düsenquerschnitt einstellt, insbesondere in dem — häufigsten — Fall, daß die Entspannung nicht bei kritischer Geschwindigkeit erfolgt In diesem Fall stellt man, nachdem man schließlich für die SchweiSarbeit einen Wert des Düsendrosselbchrungs-Querschnittes gewählt hat, die Durchsatzmenge mittels des Druckminderers 2 ein (Änderung des durch die Regelorgane 4 konstant gehaltenen stromoberen Druckes).directly or by any remote control device, A seal 9 completes this accessory, this device is for good functioning the invention is not absolutely necessary; but thanks to it you can keep the throughput rate more precisely, namely by setting a corresponding nozzle cross-section, especially in the - most common - Case that the relaxation does not take place at a critical speed In this case one poses after one finally selected a value of the nozzle throttle bore cross-section for the welding work that Throughput by means of the pressure reducer 2 (change of constant by the control elements 4 maintained upper stream pressure).

In allen diesen Fällen nimmt, wenn der in der Leitung 3 herrschende Druck P abnimmt, auch die Durchsatzmenge ab. Deshalb ist der stromobere Druckfühler 10 an diese Leitung angeschlossen.In all of these cases, when the pressure P in line 3 decreases, the flow rate also decreases. Therefore, the upstream pressure sensor 10 is connected to this line.

Man kann aber diesen Druckfühler 10 auch stromoberbalb des Druckminderers anschließen (F i g. 5). Diese Anordnung, die mitunter aus Platzmangel sich aufzwingt, ermöglicht ebenfalls, Störungen in den Hauptleitungen oder an dsr VorratsP.asche oder in der Gasförderung (z. B. Leitungsbruch) schnell festzustellen. Aber sie verursacht auch Alarm, ehe sich solche Störungen auf die bei 3 durchfließende Gasmenge auswirken, und das kann auch unerwünscht sein.However, this pressure sensor 10 can also be connected upstream of the pressure reducer (FIG. 5). This arrangement, which is sometimes imposed due to a lack of space, also makes it possible to quickly identify faults in the main lines or at the storage tank or in the gas supply (e.g. line break). But it also causes an alarm before such disturbances affect the amount of gas flowing through at 3, and that can also be undesirable.

An der Druckfühlerleitung 10 ist ein Druckregler 11 angebracht, der ein elektrisches Signal auslöst, sobald der Druck P unter eine bestimmte Grenze, die sogenannte Sicherheitsgrenze, sinkt Wenn man diesen Druck auf einem anderen Wert P konstant hält, kann man durch Drehen des Ringes 12 die Sicherheitsgrenze ändern. Dieser Druckregler wird weiter unten beschrieben. At the pressure sensing line 10, a pressure regulator 11 is mounted which triggers an electrical signal when the pressure P under a certain limit, the so-called safety limit decreases when this pressure to a different value P kept constant, it is possible by turning the ring 12, the Change the safety limit. This pressure regulator is described below.

Die Entspannungskammer 6 ist in F i g. 1 übertrieben groß dargestellt Die Leitung 13 ist genügend weit, daß kein nennenswerter Druckverlust auftritt An sie ist das stromobere Ende eines Schlauches (oder mehrerer Schläuche) 14 angeschlossen, der (bzw. die) zum beweglichen Schweißkopf 15 führen. Praktisch, d.h. unter normalen Verhältnissen, herrscht in der Entspannungskammer 6, der Leitung 13 und dem Schlauch 14 der gleiche niedrige Druck Q. Wenn aus irgendeinem Grunde in der Leitung 13 oder im Schlauch 14 eine Verstopfung auftritt wird in ihnen, da die Kammer 6 durch die Düse 5 ständig gespeist wird, der Druck steigen. Diese Störung wird durch das in der Kammer 6 angeschlossene Rohr 16 entdeckt. Ein Druckregler 17, der dem Druckregler 11 gleicht und ebenfalls weiter unten beschrieben wird, formt den Druckanstieg in ein elektrisches Signal um.
Der Druckregler 17 enthält eine Möglichkeit zum Einstellen eines Druckes, oberhalb dessen die Sicherheitseinrichtungen ausgelöst werden.The expansion chamber 6 is shown in FIG. 1 shown exaggeratedly large that the line 13 is sufficiently wide that no significant pressure loss occurs. In practice, ie under normal conditions, there is the same low pressure Q in the expansion chamber 6, the line 13 and the hose 14. If for any reason a blockage occurs in the line 13 or in the hose 14, the chamber 6 through the nozzle 5 is constantly fed, the pressure rise. This disturbance is detected by the pipe 16 connected in the chamber 6. A pressure regulator 17, which is similar to the pressure regulator 11 and is also described further below, converts the pressure increase into an electrical signal.
The pressure regulator 17 contains a possibility for setting a pressure above which the safety devices are triggered.

Die Druckregler 11 und 17 sind einander gleich; nur ihre Einstellung ist verschieden. Sie können auf einer gemeinsamen Platte 19 montiert sein, wie in F i g, \ The pressure regulators 11 and 17 are identical to each other; only their attitude is different. They can be mounted on a common plate 19 as shown in F ig \

ίο dargestellt In jedem Druckregler ist eine elektrische Membran 20 an einem Kolben 21 befestigt der sich um einen geringen Betrag beiderseits der ebenen Mittelstellung der Membran zwischen Anschlägen 22 und 23 verschieben kann.ίο shown In every pressure regulator there is an electric Diaphragm 20 is attached to a piston 21 which moves a small amount on both sides of the flat central position the membrane between stops 22 and 23 can move.

Eine Feder, die dem abzufohlenden Druck entsprechend bemessen ist, hält den Kolben am einen oder anderen Anschlag, je nachdem, ob es einen Höchstdruck oder einen Mindestdruck zu kontrollieren giltA spring, which is dimensioned according to the pressure to be released, holds the piston on one or the other different stop, depending on whether a maximum pressure or a minimum pressure is to be controlled

Die Stützfläche jeder Feder (26 oder 27) ist beweglich,The support surface of each spring (26 or 27) is movable,

z. B. durch einen Gewindering 28, der mittels des oben erwähnten gerändelten oder gekordelten Ringes 12 oder 18 gedreht wird. Dieser Ring ¹I oder 18 ist beim Ausführungsbeispie! nach F i g. 2 ein Zahnrad 12a, das durch ein Zahnrad 29 gedreht wird und Fernbetätigung erlaubt Nach einer Abwandlung (Fig.3) wird das Zahnrad 12a durch eine Antriebsvorrichtung 30 angetrieben, die auch zur Einstellung des Druckminderventils 2 dient, und zwar mittels des Zahnrädergeiriebes 4a.z. B. by a threaded ring 28 which is rotated by means of the knurled or corded ring 12 or 18 mentioned above. This ring ¹ I or 18 is in the Ausführungsbeispie! according to FIG. 2 a gear wheel 12a which is rotated by a gear wheel 29 and allows remote control.

Ebenfalls kann der Ring 18 des Druckreglers 17 aus der Ferne eingestellt werden, je nachdem, wie die Einrichtung zur Verteilung des Gases am SchweiökopfThe ring 18 of the pressure regulator 17 can also be adjusted remotely, depending on how the Device for distributing the gas at the welding head

15 gestaltet ist.15 is designed.

Die Druckregler 11 und 17 wirken durch ihreThe pressure regulators 11 and 17 act through their

J5 Kolbenstange 21 auf die Unterbrecher 31 und 32, die hintereinander in dem die Schweißarbeiten speisenden elektrischen Stromkreis angeordnet sind. Wenn der stromoberhalb des Druckreglers 11 abgefühlte Druck wegbleibt, wird der Schweißstrom unterbrochen. Wenn der stromunterhalb abgefühlte Druck in der Kammer 6 steigt (etwa wenn die Schläuche plattgedrückt werden oder der Schweißkörper abgesperrt wird), dann unt-.rbricht auch der Druckregler 17 den Strom. Diese doppelte Sicherung macht also eine laufende Überwachung im Betrieb überflüssig.J5 piston rod 21 on the breakers 31 and 32, the are arranged one behind the other in the electrical circuit feeding the welding work. If the If the pressure sensed upstream of the pressure regulator 11 remains absent, the welding current is interrupted. if the pressure sensed downstream in chamber 6 increases (e.g. when the hoses are flattened or the welding body is shut off), then The pressure regulator 17 also interrupts the current. These double security makes ongoing monitoring during operation superfluous.

Man sieht auch, daß diese Einrichtung und diese selben Organe durch Schalter 31 und 32 auch Signale zur Korrektur der Einstellung des Druckminderventils 2 durch die zugehörigen Leitungssysteme ermöglichen.It can also be seen that this device and these same organs also give signals through switches 31 and 32 to correct the setting of the pressure reducing valve 2 through the associated line systems.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patentansprüche;Claims;

U Einrichtung zur Überwachung der Schutzgaszufuhr beim Schweißen und Trennen unter Schutzgas, mit zwei einstellbaren Pruckfühlern, von denen der eine bei Unterschreitung und der andere bei Überschreitung eines bestimmten eingestellten Druckes je einen Schalter betätigt, wobei diese Schalter in Reihe in einem Stromkreis liegen, der den Schweißstrom bzw, Schneidstrom speist, und die beiden Druckfühler an der mit einem Druckreduzierventil, einer kalibrierten Düse und einer Entspannungskammer versehenen Leitung für das Schutzgas angeschlossen sind, wobei jedem der Druckfühler ein drehbarer Gewindering zugeordnet ist, mit dem die Vorspannung einer Feder einstellbar ist, die in bekannter Weise auf einen an einer Membran anliegenden Kolben einwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindering (28) an seinem oberen Ende ein Zahnrad (\2a) trägt, das über ein Zahnradgetriebe (29,30) ferneinstellbar istU Device for monitoring the shielding gas supply during welding and cutting under shielding gas, with two adjustable pressure sensors, one of which actuates a switch when a certain pressure is not reached and the other when it exceeds a certain set pressure, these switches being in series in a circuit that controls the Welding current or cutting current feeds, and the two pressure sensors are connected to the line for the protective gas, which is provided with a pressure reducing valve, a calibrated nozzle and an expansion chamber, each of the pressure sensors being assigned a rotatable threaded ring with which the bias of a spring can be adjusted acts in a known manner on a piston resting against a membrane, characterized in that the threaded ring (28 ) carries a gear (\ 2a) at its upper end which can be remotely adjusted via a gear mechanism (29, 30)

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnradgetriebe (29,30) Ober ein weiteres Getriebe (4a) mit dem Reduzierventil (2) gekoppelt ist2. Device according to claim 1, characterized in that the gear transmission (29,30) is coupled to the reducing valve (2) via a further transmission (4a)

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise der stromauf gelegene Druckfühle.· (U) zwischen dem Druckreduzierventil (2) und der Düse (5) bzw. der Entspannungskammer (6) und der stromab gelegene Druckfühler (17) über der Entspannungskammer (6) angeordnet ist (F ig. 1).3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that in a known manner the upstream pressure sensors. · (U) between the pressure reducing valve (2) and the nozzle (5) or the Expansion chamber (6) and the downstream pressure sensor (17) above the expansion chamber (6) is arranged (Fig. 1).

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1—2, dadurch gekennzeichnet, daß ehr stromauf gelegene Druckfühler (U) stromoberhalb des Reduzierventils (2) und der stromab gelegene Hruckfühler (17) in bekannter Weise über der Entspannungskammer (6) angeordnet ist (F i g. 5).4. Device according to one of claims 1-2, characterized in that more upstream Pressure sensor (U) upstream of the reducing valve (2) and the downstream pressure sensor (17) in is arranged in a known manner above the expansion chamber (6) (FIG. 5).

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Entspannungskammer angeordnete Düse (5) eine konzentrische, konische Nadel (7) aufweist, mittels der der engste Querschnitt der Düse (5) einstellbar ist (F ig. 4).5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the on the Relaxation chamber arranged nozzle (5) has a concentric, conical needle (7), by means of which the narrowest cross-section of the nozzle (5) can be adjusted (Fig. 4).