DE397882C - Relais zur Ausloesung des Schalters an elektrischen Widerstandsschweissmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schalterrelais für elektrische Widerstandsschweißmaschinen. Abb. r stellt das neue Relais im Schema dar. A ist ein Drehfeldanker. Es kann entweder der Eisenkörper die Wicklung fest tragen und mit ihr drehbar sein, oder die Wicklung kann beispielsweise als um den Anker drehbare Aluminiumhälse oder -käfig ausgebildet sein.

ίο Die die Hauptpole des Drehfeldes erregenden Windungen P werden vom Primärstrom gespeist. Die die Nebenpole erregenden Windungen N liegen im Nebenschluß zur Schweißstelle am Sekundärkreis der Maschine. Die Windung S, hier aus einer einzigen Windung bestehend, liegt, wie Abb. 1 erkennen läßt, mit ihrer Ebene schräg zur Magnetfeldachse.

Die Wirkungsweise ist nun folgende:

ao Der Magnetfluß im Primärfelde erregt nun außer der Ankerwicklung auch die Windung S. Da diese aber nun als Sekundäre zu P gegen P phasenverschobenen Strom führt und auch geneigt auf P steht, erzeugt sie auch ein Feld, das wohl auf der Spulenebene senkrecht stehend erzeugt, aber durch die Pole N, N, die den Kraftlinien einen Eisenweg bieten, so abgelenkt wird, daß die Feldachse im wesentlichen in die Polachse ¹ N, N fällt. Es entsteht so durch das Zusam- ; menwirken von 6" und P ein Drehfeld, denn der Strom in 5" ist gegen den in P phasenverschoben. Bei der gezeichneten Neigung von 5 dreht das Feld in der Pfeilrichtung. Es wird aber das FeldiV auch durch die im ^: Nebenschluß zur Schweißstelle liegendeWin-1 dung erregt. Der Strom in dieser Windung ; hat gleiche Phase mit 5¹. Die Wirkung dieser ^! Windung wird so bemessen, daß die Wir- ! kung von S auf N gerade aufgehoben wird. I Sobald aber die Spannung im Sekundärkreis ; der Schweißmaschine fällt, erhält N weniger ■ Strom. Gleichzeitig steigt aber, da das FaI- ; len der Spannung im Sekundärkreis eine Folge größeren Stromflusses ist, der Strom im Primärkreis und in der Windung 6". Diese '. drei Wirkungen unterstützen einander in der Erzeugung eines Drehmomentes an A, so daß dieses dreimal so groß ist, als wenn nur einer dieser Vorgänge wirken würde.

Es ist nun möglich, da ein genügendes Drehmoment vorhanden, direkt ohne Zwischenrelais einen den Primärkreis unterbrechenden Schalter zu betätigen. Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer derartigen An-Ordnung. Die mit dem Betätigungsgestänge der Schweißmaschine gekuppelte Stange G nimmt, durch den Nocken N gegen den

Zahn Z auf die Kurvenscheibe D wirkend, diese mit, sobald bei Aufwärtsbewegung von G die Schließbewegung der Elektroden erfolgt. Eine Anschlagschraube H begrenzt die Drehung. Auf der Kurve läuft die am zweiarmigen Hebel L sitzende Rolle. Beim Auflaufen der Rolle auf die Kurve wird der eine Schaltkontakt K¹ gegen seinen federnd gelagerten Gegenkontakt K gedruckt, so daß der ίο Primärkreis geschlossen ist. Beim Auftreten des Drehmomentes an dem mit D gekuppelten Anker A dreht sich die Hubkurve in der Pfeilrichtung unter der Rolle fort, und die Druckfeder F öffnet den Schalter. Ist die »5 Neigung der Kurve so gewählt, daß sie in der Nähe der Selbsthemmung liegt, so genügt ein sehr kleines Drehmoment zur Auslösung, da bei dieser Anordnung eine dem Drehmoment entgegenwirkende Federkraft so o. dgl. nicht zu überwinden ist.

Da die Drehung des Ankers einen beliebig großen Winkel erreichen kann, ist auch ein langer Auslöseweg des Ankers zulässig; oder es kann, insbesondere wenn der Anker mit Übersetzung ins Langsame auf D arbeitet, die Auslösung beliebig verzögert werden.

Die Regelung des Relais kann nun erfolgen :

a) durch Änderung des Widerstandes in P, wenn P parallel zum Hauptstrom liegt,

b) durch Änderung des Widerstandes oder der Neigung von S,

c) durch Änderung des Drehwiderstandes,

d) durch Änderung des Ankerwiderstandes.

Dieses neue Relais hat aber außer der Möglichkeit beliebig langer Schaltwege noch andere Vorteile.

Bei Schweißmaschinen, insbesondere solchen mit hoher Sättigung, kann der Strom im Einschaltmoment wesentlich höhere Werte erreichen als normal. Reine Maximalrelais können deshalb leicht zu früh ansprechen. Vom Sekundärstrom allein betätigte Maximalrelais geben nur kleine Kräfte und bedürfen immer eines Zwischenrelais.

Das neue Relais spricht auch bei größeren Einschaltstößen, die im Primärkreis allein wirken, nicht vorzeitig an. Wenn aber der Einschaltstoß auch auf die Sekundäre 5 des Relais wirkt, so wirkt er ebenso auch auf N, i so daß auch dann ein vorzeitiges Arbeiten i

nicht eintritt. !

Das Relais kann aber auch noch anders | geschaltet werden, z. B. P im Primärstrom, N, N in der Brücke einer Brückenschaltung zur Schweißstelle M nach Abb. 3. Der Brückenstrom ist wieder in Phase mit 5. Ist die Brückenschaltung so abgestimmt, daß bei fallendem Widerstand von Jl/ der Brückenstrom Null wird, so wirkt das Drehmoment wie bei Abb. 2.
j Ist aber die Regelung der Brücke so, daß Strom in der Brücke auftritt, sobald Widerj stand in M sinkt, so entsteht das Drehfeld in A beim Auftreten des Stromes in der Brücke, und die Windung 5* fällt fort. Denn ι der Brückenstrom hat ja Phasenverschiebung gegen den Strom um P, In der Brücke liegt a, d, g parallel zur Schweißstelle, rf, b bildet die Brücke. Ist der Widerstand im Zweig d, g so abgeglichen, daß er gleich dem Widerstand von b, M, g vor der Schweißung ist, so geht, sobald durch die Vereinigung der Schweißflächen in M der Widerstand ι, sinkt, das Potentialgefälle in d, b von d \ nach b.

Auch bei der Anordnung nach Abb. 4, wo der Sekundärweg E auf P erregend wirkt und die gegenwirkende Nebenschluß- oder ' Brückenwicklung auf den Polen P Hegt, sind ; die gleichen Schaltungen möglich.

Einen besonderen Vorteil bietet das neue Relais noch insofern, als es einer Neueinstellung innerhalb weiter Grenzen nicht bedarf, j wenn die Sekundärspannung durch Einstel- ! lung anderer Regelstufen der Maschine ge-S ändert wird. Denn es ändern sich dann die ! einander aufhebenden Wirkungen gleichj artig.

Claims (2)

1. P ATENT-AN SPRÜCHE:

   i. Relais zur Auslösung des Schalters an elektrischen Widerstandsschweißmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker des Relais als Drehfeldanker in einem Drehfeld liegt, welches aus einem vom Primärstrom erzeugten Hauptfeld und einem vom Hauptfeld über Hilfssekundäre erzeugten Nebenfeld gebildet ist, wobei das Drehmoment durch einen im Nebenschluß zur Schweißstelle oder in der Brücke einer mit dem die Schweißstelle enthaltenden Sekundärwegteil gebildeten Brückenschaltung so lange aufgehoben wird, bis infolge Fallens des Schweißstellenwiderstandes diese Gegenwirkung fällt.
2. 2. Abänderung des Relais nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Nebenfeld durch den Brückenstrom einer zur Schweißstelle gebildeten Brückenschaltung erzeugt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.