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DE757313C - Control of gas or vapor discharge sections acting as switches for spot and seam welding machines - Google Patents

Control of gas or vapor discharge sections acting as switches for spot and seam welding machines

Info

Publication number
DE757313C
DE757313C DEL98381D DEL0098381D DE757313C DE 757313 C DE757313 C DE 757313C DE L98381 D DEL98381 D DE L98381D DE L0098381 D DEL0098381 D DE L0098381D DE 757313 C DE757313 C DE 757313C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
discharge path
voltage
control
grid
transformer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DEL98381D
Other languages
German (de)
Inventor
Walter Dipl-Ing Druml
Otto Dr-Ing Mohr
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AEG AG
Original Assignee
AEG AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AEG AG filed Critical AEG AG
Priority to DEL98381D priority Critical patent/DE757313C/en
Application granted granted Critical
Publication of DE757313C publication Critical patent/DE757313C/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K11/00Resistance welding; Severing by resistance heating
    • B23K11/24Electric supply or control circuits therefor
    • B23K11/248Electric supplies using discharge tubes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Description

Steuerung von als Schalter wirkenden Gas- oder Dampfentladungsstrecken für Punkt- und Nahtschweißmaschinen Die Erfindung betrifft eine Steuerung für Punkt- und Nahtschweißmaschinen, die über gittergesteuerte dampf- oder gasgefüllte Entladungsstrecken gespeist werden. In Abb. i ist das Prinzipschaltbild für derartige Anlagen dargestellt. Das Netz U speist über die Entladungsstrecken i und 2 den Schweißtransformator 3. Die hierdurch in der Schweißmaschine erzeugten Spannungen und Ströme sind in Abb. 2 dargestellt. Die Abb. 2 a und 2 b stellen den heraufgeregelten bzw. den heruntergeregelten Zustand dar. An die Gittersteuerung der Entladungsstrecken i und- 2 sind folgende Anforderungen zu stellen: i. Unabhängig von dem Augenblick, in dem der Befehl zum Stromeinsatz erteilt wird, muß immer dieselbe positive erste Halbwelle an dem gleichen An@s-teuerpunkt a freigegeben werden (vgl. Abb. 2). 2. Ebenfalls unabhängig von. dem Augenblick, in dem der Befehl zum Stromeinsatz gegeben wird, muß gleichzeitig mit dem Stromeinsatz ein. Zeitkreis eingeschaltet werden, der bei jeder Belastung der Schweißmaschine nach derselben einstellbaren Zeit de- Gitterimpulse für beide Entladungsstrecken: i und 2 zum Verschwinden bringt. 3. Die beiden oben stehenden Forderungen müssen bei jedem beliebigen Anschnitt a an den: Entladungsstrecken erhalten bleiben.Control of gas or vapor discharge lines acting as switches for spot and seam welding machines The invention relates to a control for spot welding and seam welding machines that operate via grid-controlled steam or gas-filled discharge sections be fed. The basic circuit diagram for such systems is shown in Fig. I. The network U feeds the welding transformer 3 via the discharge paths i and 2. The voltages and currents generated in the welding machine as a result are shown in Fig. 2 shown. Figs. 2 a and 2 b represent the upregulated and the downregulated State. The grid control of the discharge paths i and -2 are as follows Requirements to be met: i. Regardless of the moment at which the command to The use of electricity must always have the same positive first half-wave on the same Be released at @ s-control point a (see Fig. 2). 2. Also independent of. the moment in which the command to use electricity is given must be simultaneous with the use of electricity. Timing circuit to be switched on at each load the welding machine the same adjustable time of the grid pulses for both discharge paths: makes i and 2 disappear. 3. The two above standing demands must be at any cut a on the: discharge sections remain.

Die .erste Forderung wird am einfachsten und sichersten, wie bekannt, dadurch erfüllt, dar die Gittersteuerhnpulse eines Spezialtransformators 4. nach Abb. 3 für die Entladungsstrecken im stromlosen Zustand der Schweißmaschine entweder für beide Entladungsstrecken kurzgeschlossen werden oder für die zweite, die sog. 1,Tachfolgeentladungsstrecke, durch starke negative Vorspannung unter die kritische Gitterspannung gesenkt werden. Im letzteren Fall (Abb.3) ist dann bloß der Impuls der Entladungsstrecke i kurzzuschließen (durch das Hilfsgefäß 5), an der zweiten Strecke wird durch eine der bekannten Nachfolgesteuerungen der Zündimpuls bis zur sicheren Freigabe für jede Stromperiode *der Entladungsstrecke i angehoben. In Abb. 3 ist bei Ci, C@ die NachfolgesteuerungderEntladungsstrecke 2 angeschlossen. Die Anschlüsse Dl, D, führen zum Drehregler. Der Vorteil, den das Kurzschließen des Gittersteuerimpulses durch ein Hilfsgefäß bietet, besteht darin, daß der Stromeinsatzbefehl durch Sperren dieses Hilfsgefäßes ausgeführt wird und infolgedessen auch dann, wenn. er während der Dauer des Gitterimpulses gegeben wird, erst während der folgenden Periode wirksam werden. kann.The first claim will be the easiest and safest, as is known, thereby fulfilled, dar the grid control pulses of a special transformer 4. after Fig. 3 for the discharge paths in the de-energized state of the welding machine either be short-circuited for both discharge paths or for the second, the so-called. 1, follow-up discharge distance, through strong negative bias voltage below the critical Grid voltage can be lowered. In the latter case (Fig.3) there is only the momentum to short-circuit the discharge path i (through the auxiliary vessel 5) at the second Route is the ignition pulse up to the safe release for each current period * of the discharge path i raised. In fig. 3 the sequential control of the discharge path 2 is connected at Ci, C @. the Connections Dl, D, lead to the rotary control. The benefit of shorting the Grid control pulse through an auxiliary vessel is that the current command is carried out by locking this auxiliary vessel and, as a result, even if. it is given during the duration of the grid pulse, only during the following Period take effect. can.

Die zweite Förderung läßt sich nun bei dieser Ausführung der Steuerkreise nur verwirklichen, wenn derselbe Impuls, der zum Steuern der Hauptentladungsstrecke eingeschaltet wird, auch gleichzeitig dazu dient, die elektrischen Vorgänge am Zeitkreis der Anordnung beginnen zu lassen. Dabei hat es sich als vorteilhaft erwiesen, den in diesem Fall als Zeitkreis benutzten Anordnungen aus Kondensator und Widerstand z. B. als Ladestrom keinen einfachen Gleichstrom zuzuführen, sondern die Aufladung des Kondensators stufenweise, und zwar am besten durch eine angeschnittene Sinushalbwelle nach Abb. 4: und 5 vorzunehmen.. Von einem Drehregler Dl, D, zur Phaseneinstellung wird wiederum ein Transformator 4 gespeist, dessen linke Sekundärwicklung entweder die Steuerimpulse zur Entladungsstrecke i bei El, E., liefert oder beim Kurzschließen durch das Rohr 5 wirkungslos ist. Diese gleichen Steuerimpulse werden aber auch in dem Rohr 7 (bei gelöschtem Rohr 5) wirksam, das durch die an den Widerständen 8, 9, io liegende Gleichspannung entsprechend vorgespannt ist. Das Gitter des Rohres 5 ist normalerweise durch die Gleichspannung des PotentiometerS S, 9, 1o positiv vorgespannt, das Rohr ist damit leitend und die zur Entladungsstrecke i und zum Hilfsgefäß 7 geführten Zündimpulse, wie in Abb.51) links g,zeigt, unwirksam. Durch Einlegen eines willkürlich betätigten Schalters 13 wird das Potential des Gitters von 5 schlagartig, wie in Abb. 5 d links unten gezeigt, ins Negative heruntergerissen. Der minimale Ladestrom, der über den Widerstand 14, den Schalter 13, dem Kondensator ii zufließt, ist zu vernachlässigen.. Der in Abb. 5 gerade während der Dauer eines Gitterimpulses gegebene Befehl zum Stromeinsatz (vgl. Abb. 5 b und 5 d) bleibt unwirksam bis zur zweiten Periode der Netzspannung (Abb. 5 a), in der nun der Steuerimpuls des Transformators q an den Gefäßen. i und 7 zur Wirkung kommt. Die Sch-,veißmaschine bekommt damit Strom geliefert, und durch eine nicht näher erläuterte Nachfolgesteuerung Cl, C, wird auch mit Sicherheit erreicht, daß der in der zweiten rechten Sekundärwicklung von a erzeugte Steuerimpuls auch für die zugehörige negative Halbwelle wirksam wird. Gleichzeitig wird aber. auch das Rohr 7 leitend und liefert von einem mit dem Transformator:I phasenfest verbundenen Transformator 15 einen Spannungsimpuls von. der in Abb.5c gezeichneten Form in den Transformator 6. Ein diesem Spannungsimpuls entsprechender Stromstoß fließt auf der Sekundärseite von 6 über einen Trockengleichrichter dem Zeitkreis i 1, 1.2 zu und lädt den Kondensator i i in jeder Halbwelle um einen gewissen Betrag auf. Dieser Vorgang wiederholt sich mehrere Male. Auf jede der dadurch freigegebenen positiven Halbwellen der Netzspannung in einem Starkstromkreis folgt eine entsprechend negative Halbwelle, bis schließlich (in Abb.5 nach vier Perioden) die Zündgrenze für das Gefäß 5 von, der am Kondensator i i liegenden Spannung überschritten wird, so daß nach diesen vier Perioden das Gefäß 5 wieder leitend und damit die Impulse des Transformators 4 sowohl tür die Hauptentladungsstrecke i wie für das Hilfsgefäß 7 unwirksam gemacht sind. Der außerordentliche Vorteil der stufenweisen Aufladung des Zeitkreiskondensators besteht dabei darin, daß durch geeignete Wahl der elektrischen. Größen nach der vorgegebenen Zeit (Anzahl von Perioden) der Kondensator in seiner Spannung um eine Stufe ansteigt, die den Streubereich in der Charakteristik des von diesem Augenblick ab wieder freigegebenen Hilfsrohres sicher überstreicht. Wie man aus dem Schaltbild Abb. q. ohne weiteres ersieht, ist es nun aber, damit schließlich auch die Forderung 3 erfüllt wird, erforderlich, daß die Sinusspannung des Transformators 15, aus der die Ladehalbwelle ausgeschnitten wird, zusammen mit dem . Steuerimpuls für die Haupt- und Hilf sentladungsstrecken in der Phase geschwenkt wird.The second promotion can now be found in this version of the control circuits Realize only when the same impulse that is used to control the main discharge path is switched on, also serves at the same time to the electrical processes in the timing circuit to let the arrangement begin. It has proven advantageous to use the in this case, the capacitor and resistor arrangements used as a time circuit z. B. not to supply a simple direct current as the charging current, but rather the charging of the capacitor in stages, preferably by means of a trimmed sine half-wave according to Fig. 4: and 5 to be carried out .. From a rotary control Dl, D, for phase adjustment a transformer 4 is in turn fed, its left secondary winding either the control pulses for the discharge path i at El, E., delivers or when short-circuiting through the pipe 5 is ineffective. These same control impulses are also in the pipe 7 (with the extinguished pipe 5) effective, which is caused by the resistors 8, 9, io lying DC voltage is biased accordingly. The grid of the pipe 5 is normally positive due to the DC voltage of the potentiometer S, 9, 1o prestressed, the tube is thus conductive and that to the discharge path i and to Auxiliary vessel 7 guided ignition pulses, as shown in Fig. 51) left g, shows ineffective. By Insertion of an arbitrarily operated switch 13 is the potential of the grid from 5 suddenly, as shown in Fig. 5 d, bottom left, torn down into the negative. The minimum charging current, which is via the resistor 14, the switch 13, the capacitor ii flows in is negligible .. The one in Fig. 5 during the duration of a The command given by the grid pulse to use electricity (see Fig. 5 b and 5 d) remains ineffective until the second period of the mains voltage (Fig. 5 a), in which the control pulse of the transformer q on the vessels. i and 7 come into effect. The shitting machine is thus supplied with electricity, and through a follow-up control that is not explained in more detail Cl, C, is also achieved with certainty that the one in the second right secondary winding control pulse generated by a is also effective for the associated negative half-wave. But at the same time. also the pipe 7 is conductive and supplies from one with the transformer: I phase-fixed connected transformer 15 a voltage pulse of. the one in Fig.5c drawn shape in the transformer 6. A corresponding voltage pulse Current surge flows on the secondary side of 6 via a dry rectifier Time circuit i 1, 1.2 to and charges the capacitor i i by a certain amount in each half cycle Amount on. This process is repeated several times. On each of the thereby released positive half-waves of the mains voltage in a power circuit are followed by a corresponding one negative half-wave, until finally (in Fig. 5 after four periods) the ignition limit for the vessel 5, the voltage across the capacitor i i is exceeded, so that after these four periods the vessel 5 is again conductive and thus the pulses of the transformer 4 both for the main discharge path i and for the auxiliary vessel 7 are rendered ineffective. The extraordinary advantage of gradual charging of the time circuit capacitor consists in that by suitable choice of the electrical. Sizes according to the given time (number of periods) the capacitor in its Voltage increases by one level, which is the scatter in the characteristics of the from this moment on again released auxiliary pipe safely passed over. As from the circuit diagram Fig. q. without further ado, it is now, however, so finally also the requirement 3 is met, that the sinusoidal voltage of the transformer is required 15, from which the loading half-wave is cut out, along with to the . Control pulse for the main and auxiliary discharge lines swiveled in phase will.

Bekannte Schaltungsanordnungen:, die nach diesem Prinzip aufgebaut sind, weisen eine ganze Reihe von Nachteilen auf. Der Drehregler, der zur Phasendrehung der Impulse und der Ladehalbwelle erforderlich ist, ist teuer. Die wünschenswerte Stabilisierung der für die Zeitdauer maßgebenden Gleichvorspannung am Potentiometer 8, 9, ro und der Ladehalbwellen stößt auf Schwierigkeiten. Stabilisiert man die Gleichvorspannung am Gitter des Hilfsrohres 5, so ist sie von Netzspannungss.chwankungen unabhängig, während andererseits die Ladeimpulse, die über den. Drehregler aus dem Netz entnommen werden, netzspannungsabhängig bleiben. Um auch sie netzspannungsunabhängig zu machen, müßte der Drehregler sekundärseitig durch einen Stabilisator erheblich vorbelastet und damit weiterhin verteuert werden.Known circuit arrangements: built on this principle have a number of disadvantages. The rotary control that rotates the phase the pulses and the charging half-wave is required is expensive. The desirable one Stabilization of the DC bias on the potentiometer, which is decisive for the duration 8, 9, ro and the loading half-waves encountered difficulties. If you stabilize the DC bias on the grid of the auxiliary pipe 5, so it is from Netzspannungss.chwufen independently, while on the other hand the charging pulses, which over the. Rotary control from the Are withdrawn from the mains, remain dependent on the mains voltage. To make you independent of the mains voltage To do this, the rotary control would have to be considerably increased by a stabilizer on the secondary side preloaded and thus continue to be made more expensive.

Um diese Nachteile zu vermeiden:, ließe sich daran denken, für die Hauptentladung'sstrecke r das Prinzip anzuwenden, die durch starke negative Vorspannung unwirksam gemachten Steuerimpulse durch Halbwellen nach positiven Werten zu verschieben: und dadurch wirksam werden. zu lassen. Dies Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß beim Herausheben durch Sinushalbwellen die Höhenlage des Impulses und damit der theoretische Anschnittspunkt bei endlicher Steilheit des Spannungsanstieges: des Steuerimpulses vom eingestellten, Anschnitt abhängig ist (s. Abh. 6). Außerdem bleibt dann. der Nachteil bestehen, daß auch die Ladespannung für den Zeitkreis mit dem Impuls geschwenkt werden muß. Dadurch ist insbesondere eine Phasenschwenkung, wie sie in Abb. 7 im Prinzip dargestellt ist, und die insbesondere preislich große Vorteile bietet, unmöglich gemacht, da sich dabei selbst im theoretischen Fall beim Benutzen eines unendlich leistungsfähigen Potentiometers die in der Phase geschwenkte Spannung am Steuerumspanner q. zwischen den Werten a und y 3 d. h. um etwa 15°1o, ändert. In Abb. 7 bedeuten R, S, T die Anschlüsse an das Drehstromnetz. Mit q. ist der Steuertransformator und mit P das Potentiometer bezeichnet. Die Steuerspannung wird an den Klemmen a-b abgenommen.In order to avoid these disadvantages: one could think of it for the Main discharge's section r apply the principle created by strong negative bias To shift the ineffective control impulses by half waves to positive values: and thereby become effective. allow. However, this method has the disadvantage that when lifting out by sine half waves, the height of the impulse and thus the theoretical starting point at finite steepness of the voltage rise: des Control impulse depends on the set cut-in (see Dep. 6). In addition, remains then. the disadvantage are that the charging voltage for the timing circuit with the Impulse must be swiveled. As a result, in particular a phase shift, such as it is shown in principle in Fig. 7, and the particular advantages in terms of price offers, made impossible, because it even in the theoretical case when using of an infinitely powerful potentiometer, the voltage swiveled in phase at the control transformer q. between the values a and y 3 d. H. by about 15 ° 1o. In Fig. 7, R, S, T mean the connections to the three-phase network. With q. is the control transformer and P denotes the potentiometer. The control voltage is applied to terminals a-b removed.

Die Anordnung gemäß vorliegender Erfin._ dung vermeidet diese Nachteile, und zwar dadurch, daß die Impulse für die Hauptentladungsstrecke durch eine Gleichspannung herausgehoben werden, die an einem Gasentladung srohr bei dessen Sperrung auftritt. Diese Gleichspannung wird ja nur während der Zeit gebraucht, in der die zugehörige Hauptentladungsstrecke bei allen möglichen Anschnitten überhaupt leitfähig sein: kann (positive Halbwelle der speisenden Phase des Hauptkreises). In der Folgehalbwelle des Hauptkreises kann diese Gleichspannung ohne weiteres wegfallen, da dann ein Herausheben derImpulsenichterforderlichist. Erfindungsgemäß wird das nach Schaltung Abb,.8 dadurch erreicht, daß von den an den Widerständen 8, 15, 9 und dem Stabilisator ro liegenden Teilspannungen einer Gleichspannungsquelle die Spannung an den Widerständen 15- und g über einen Widerstand 16 die Entladungsstrecke 5 speist und daß an den Widerstand 16 unter geeigneter fester Phasenlage zum Netz U über einen Transformator r7 und einen Trockengleichrichter eine Halb wellengegenspannung angelegt wird, die den Strom, in der Entladungsstrecke 5 periodisch zu Null werden läßt. Für zwei Stromperioden und zwei anschließende Perioden Pause ergibt sieh damit Abb. g. Die Gleichspannung, die in den ersten beiden Perioden als U5 am Rohr 5 auftritt, ist damit die Basis, auf der die eigentliche Steuerspannung für die Entladungsstrecke, die vorzugsweise mit spitzer Wellenform aus dem Transformator 4 als UT"4 entnommen wird, je nach Ein- oder Ausschaltung der Hauptentladungsstrecken angehoben und damit wirksam gemacht -oder ins Negative gezogen und damit unwirksam gehalten wird. Die Verwendung der Gleichspannung für diesen Zweck bietet noch den weiteren Vorteil, daß auf ihr als Basis noch eine zweite, aus einem zweiten Transformator 18 (vgl. Abb.8) mit fester Phasenlage zum Netz U entnommene Steuerspannung. aufgebaut werden. kann,, die dann dazu dient, über die Hilf sentladungsstrecke 7 einen Stromimpuls zum Laden der Zeitkreiskondensatoren ein- und auszuschalten. Bei F1, F2 ist die Nachfolgesteuerung angeschlossen. Selbst in dem ungünstigsten Fall, daß der Befehl zum Stromeinsatz gerade zwischen dein beiden Impulsen an der Stelle- X in Abb. 9 gegeben wird, beginnen Stromfluß und Aufladung des Zeitkreises mit Sicherheit in derselben Hälfte der Speisespannung, so daß auch die Forderung 3 immer erfüllt bleibt. Die Phasenschwenkung des: Hilfstransformators q. kann nun leicht über ein Potentiometer P vorgenommen werden, da für einen derartigen magnetischen Sättigungswandler Spannungsänderungen von etwa 15 01o nicht allzu störend sind.The arrangement according to the present invention avoids these disadvantages, namely in that the pulses for the main discharge path are lifted out by a direct voltage which occurs on a gas discharge tube when it is blocked. This DC voltage is only needed during the time in which the associated main discharge path can be conductive at all possible cuts (positive half-wave of the feeding phase of the main circuit). In the following half-wave of the main circuit, this DC voltage can easily be omitted, since the pulses then do not need to be lifted out. According to the invention this is achieved according to circuit Fig. 8 in that of the partial voltages of a direct voltage source lying across the resistors 8, 15, 9 and the stabilizer ro, the voltage across the resistors 15 and g feeds the discharge path 5 via a resistor 16 and that a half-wave counter voltage is applied to the resistor 16 with a suitable fixed phase position to the network U via a transformer r7 and a dry rectifier, which allows the current in the discharge path 5 to be periodically to zero. For two current periods and two subsequent periods of pause, see Fig. G. The DC voltage, which occurs in the first two periods as U5 on the tube 5, is the basis on which the actual control voltage for the discharge path, which is preferably taken from the transformer 4 as UT "4 with a sharp waveform, depending on the input or switching off the main discharge paths is raised and thus made effective - or drawn into the negative and thus kept ineffective. The use of the direct voltage for this purpose offers the further advantage that a second transformer 18 (cf. Fig.8) with a fixed phase relation to the mains U. The control voltage taken from the mains U can be built up, which then serves to switch a current pulse for charging the time circuit capacitors on and off via the auxiliary discharge path 7. The follow-up control is connected to F1, F2 in the worst case that the command to use current is given between your two impulses at position-X in Fig. 9 rd, current flow and charging of the time circuit begin with certainty in the same half of the supply voltage, so that requirement 3 is always met. The phase shift of the: auxiliary transformer q. can be done with a potentiometer P now easy, since not too troublesome for such a magnetic saturation converter voltage variations of about 1 5 01o.

In Abb. ro ist das vollständige Schema der Gesamtschaltung gezeigt. Es werden hierbei nicht zwei im Hauptstromkreis der Schweißmaschine 3 liegende Entladungsstrecken direkt gesteuert, sondern es werden zwei Hilfsgefäße durch Gittersteuerung leitend gemacht, die alsdann den Zündstiften. zweier Entladungsstrecken im Hauptkreis die Zündimpulse zuführen. Diese Hilfsgefäße erhalten ihre spitzen Steuerspannungen aus dem Transformator .I, dessen Phase über das angezapfte Potentioineter ig geschwenkt wird. Das tordiagramm dieser Schwenkung ist inAbb. i i gezeichnet. Die erforderliche Hilfsphase liefert der Transformator 2o, der gleichzeitig zwei Vorspannungsquellen für die Gitterkreise der Hilfsrohre i und 2 und die Verg neichsspannung für den Zeitkreis an dein 1 Stabilisator io und den Widerständen g, 15, 8 liefert. An dem Widerstand q wird die Spannung abgegriffen, die das Gitter des Hilfs rohres 5 normalerweise positiv hält. Wird durch <lnschalten des Kondensators i i ül:er den willkürlich betätigten Schalter 13 das Gitter dieses Rohres negativ gemacht, so fließt über den Widerstand 16 kein Strom, sobald der Gleichstrom über das Rohr 5 durch die vorn Transformator 17 und Gleichrichter gelieferte Halbwellenspan.nung gelöscht ist. Damit steigt das Potential der Anode des Hilfsrohres 5, bringt die Entladungsstrecke i zum Zünden und zündet gleichzeitig das Hilfsrohr 7 über den phasenfest eingestellten Steuertransformator 18 mit einem Kern aus leicht sättigbarem Material, z. B. aus einer Nickel-Eisen-L egierung. Dem Hilfsrohr ; wird die am Stabilisator 21 abgegriffene Spannung zugeführt, und zwar über den Transformator 6, der mit der unteren Sekundärwicklung über den Gleichrichter 22, z. B. einen Vakuumgleichrichter, und den einstellbaren Widerstand 12 den, zeitkreiskondensator i i auflädt. Die zweite Sekundärwicklung des Transformators 6 lädt einett aus Kondensator und Widerstand bestehenden Kreis über einen Gleichrichter auf und hebt durch die am Kondensator 23 dabei auftretende Spannung den Impuls für die zweite Hilfsentladungsstrecke 2 so weit an, daß auch diese mit Sicherheit zur Zündung kommt. Der genaue Zündeinsatz dieser Strecke wird durch die spitze Kurvenform des Transformators q. gewäb rleistet.The complete scheme of the overall circuit is shown in Fig. Ro. In this case, two discharge paths in the main circuit of the welding machine 3 are not controlled directly, but two auxiliary vessels are made conductive by means of grid control, which then form the ignition pins. Apply the ignition pulses to two discharge paths in the main circuit. These auxiliary vessels receive their peak control voltages from the transformer .I, whose phase is swiveled via the tapped potentioineter. The gate diagram of this pivot is shown in Fig. ii drawn. The required auxiliary phase is provided by the transformer 2o, which simultaneously supplies two bias voltage sources for the grid circles of the auxiliary pipes i and 2 and the comparison voltage for the time circuit to the 1 stabilizer io and the resistors g, 15, 8. At the resistor q, the voltage is tapped, which holds the grid of the auxiliary tube 5 normally positive. If the grid of this pipe is made negative by switching on the capacitor 11, the arbitrarily operated switch 13, no current flows through the resistor 16 as soon as the direct current through the pipe 5 is extinguished by the half-wave voltage supplied by the transformer 17 and rectifier is. This increases the potential of the anode of the auxiliary tube 5, causes the discharge path i to ignite and at the same time ignites the auxiliary tube 7 via the phase-locked control transformer 18 with a core made of easily saturable material, e.g. B. from a nickel-iron alloy. The auxiliary pipe; the voltage tapped at the stabilizer 21 is supplied, via the transformer 6, which is connected to the lower secondary winding via the rectifier 22, e.g. B. a vacuum rectifier, and the adjustable resistor 12 charges the time circuit capacitor ii. The second secondary winding of the transformer 6 charges a circuit consisting of capacitor and resistor via a rectifier and raises the pulse for the second auxiliary discharge path 2 through the voltage occurring at the capacitor 23 to such an extent that it also ignites with certainty. The precise start of this section is determined by the sharp curve shape of the transformer q. Gewäb rleistet.

Die in Aüb. io angegebene Anordnung ist in dieser Form nur als Punktschweißsteuerung verwendbar. Sie kann jedoch mit den verschiedensteri Hilfsmitteln auf einfache Art und Weise zu einer Nahtsteuerung erweitert werden. Man sieht aus dem Schaltschema deutlich, daß die Neueinleitung .eines Schweißpunktes ohne weiteres durch eine kurzdauernde, aber vollständige Entladung des Z-itkreislcondensatcrs i i möglich ist. Dazu wird dieser Kondensator einfach über einen Entlad,,u%-iderstarid hurzgesclilossen, jedoch darf dieses Kurzschließen nur einen gewissen Teil einer Periode der Netzspannung dauern. Außerdem muß sie in einem Zeitbereich erfolgen., der gerade zwischen den möglichen Ladezeiten zwischen zwei Halbwellen liegt. Diese Aufgabe läßt sich durch mechanische Schalter gut erfüllen. Der mechanische Schalter kann aber noch vereinfacht «-erden, wenn man mit ihm den Gitterkreis eines Entladungsrohres steuert. Es ist nur erforderlich, an das Gitter eines solchen Rohres, das normalerweise durch eine negative Vorspannung gesperrt gehalten wird, über einen kleinen Kondensator einen kurzzeitigen positiven Spannungsstoß zu legen. Dann muß allerdings durch eine zusätzliche Gleichspannungsquelle der Spannungsabfall in diesem Entladungsrohr ausgeglichen werden, damit der Zeitkreiskondensator tatsächlich bis auf die Spannung Null entladen wird. Da aber, wie man aus Abb.9 ersieht, für die Entladung des Kondensators beinahe eine Halbwelle zur Verfügung steht, ist es ohne -,veiteres möglich, mit einem mechanischen Schalter die Entladungen. direkt vorzunehmen.The in Aüb. io specified arrangement is in this form only as a spot welding control usable. However, it can be done in a simple manner using a wide variety of tools and way to be expanded to a seam control. You can see from the circuit diagram It is clear that the introduction of a new spot weld can easily be replaced by a brief, but complete discharge of the Z-itkreislcondensatcrs i i is possible. This will be this capacitor simply collapsed via a discharge, however this short-circuiting may only be a certain part of a period of the mains voltage last. In addition, it must take place in a time range that is between the possible charging times is between two half-waves. This task can go through meet mechanical switches well. The mechanical switch can, however, be simplified «-Ground when you control the grid circle of a discharge tube with it. It is only required to the grid of such a pipe, which is normally through a negative bias is kept locked, via a small capacitor a short-term positive voltage surge. Then, however, an additional DC voltage source compensates for the voltage drop in this discharge tube so that the time circuit capacitor actually discharges to zero voltage will. But as can be seen from Fig. 9, almost for the discharge of the capacitor a half-wave is available, it is possible without -, further, with a mechanical one Switch the discharges. to make directly.

Dieser Schalter muß natürlich synchron zum speisenden Drehstromnetz betrieben werden. Die Häufigkeit seiner Betätigung richtet sich nach dem Takt der Nahtschweißung, d. h. den Abständen in Perioden, mit denen die Einzelpunkte einander folgen, wobei immer von Beginn zu Beginn eines jeden Einzelpunktes gemessen wird. Während also bei den früheren Steuerungen, bei denen für Strom- und Pausendauer getrennte Zeitkreise vorhanden waren, jede einzelne der beiden Größen einsgestellt werden konnte, wird jetzt die Punktdauer mit Hilfe des Zeitkreiskondensators (i i in Abb. io), die Pausendauer dagegen als Differenz der Taktdauer vermindert um die Punktdauer festgelegt.This switch must of course be synchronized with the feeding three-phase network operate. The frequency of its operation depends on the rhythm of the Seam welding, d. H. the intervals in periods with which the individual points are related to each other follow, always measuring from the beginning to the beginning of each individual point. So while with the earlier controls, with those for current and pause duration separate time circles were available, each of the two sizes set could be, the point duration is now calculated with the help of the time circuit capacitor (i i in Fig. io), whereas the pause duration is the difference in the cycle duration reduced by set the point duration.

Bei genügend langsamen Lauf eines derartigen: Takters geht die Nahtschweißung über in eine Heftnahtschweißung, die mit umlaufenden Elektroden an der Schweißmaschine hergestellt werden muß und bei der die einzelnen Heftpunkte einen in Perioden der Netzspannung festgelegten Abstand haben. Will man eine solche Schweißung mit den für Punktsch-,veißungen üblichen zylindrischen Elektroden an der Maschine herstellen, die für jeden Punkt erneut gegen das Werkstück geprellt werden müssen, so stehen hei der angegebenen Schaltung zwei Wege offen. Entweder wird nach Erreichen des nötigen Anpressungsdruckes jedesmal eine neue Punlctscliw.eißring über die ganze, in Alb. io der Einfachheit halber nicht gezeichnete Relaisautomatik (willkürlicher Schalter 13) eingeleitet, oder es bleibt in der obigen Schaltun-- die Einstellung für Punktschweißung dauernd bestehen, und es wird mir mit Hilfe eines der bekannten Mittel nach Erreichen des erforderlichen Druckes eine. kurzzeitige Entladung des Zeitkreiskondensators bewirkt.If such a cycle is running slowly enough, the seam welds over into a tack weld with surrounding electrodes on the welding machine must be produced and in which the individual tacking points one in periods of Line voltage. Do you want such a weld with the produce the usual cylindrical electrodes for spot welds on the machine, which have to be bounced against the workpiece again for each point, are shown in this way two ways open in the circuit specified. Either after reaching the necessary contact pressure every time a new Punlctscliw.eißring over the whole, in Alb. Relay automatic not shown for the sake of simplicity (more arbitrary Switch 13) is initiated, or the setting remains in the above switch for spot welding persist and it will help me with one the known means after reaching the required pressure one. short-term Discharge of the timing circuit capacitor causes.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Steuerung von als Schalter wirkenden Gas- oder Dampfentladungss.trecken für Punkt- und Nahtschweißmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Phasenlage einstellbare Steuerimpulse vorzugsweise spitzer Wellenform dadurch an einer Entladungsstrecke wirksam gemacht werden, daß durch Sperren einer Hilfsentladungsstrecke in den. Gitterkreis der Hauptentladungsstrecke eine Gleichspannung eingefügt wird, die zur Zeit der Halbwelle, in der die zugehörige Hauptentladungsstrecke keinen: Strom führen kann, durch eine gegengeschaltete Wechselspannungshalbwelle die Polarität an den Elektroden der Hilfsentladungsstrecke umkehrt. z. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannung nur in den; Gitterkreis. einer Hauptentladungsstrecke eingefügt wird, während die Impulse der zweiten Hauptentladungsstrecke durch eine Nachfolgesteuerung nur in den Halbwellen wirksam gemacht werden, die einer Stromführung in der ersten Entladungsstrecke direkt folgen. 3. Steuerung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleichspannungsquelle, die zur Stromführung im Gitterkreis der Hauptentladungsstrecke wirksam gemacht wird, auch gleichzeitig die Gitterspannung liefert, die das Gitter der Hilf sentladungsstrecke für den normalen Fall der Sperrung im Hauptkreis leitend hält. q.. Steuerung nach den Ansprüchen i und 3, dadurch gekennzeichnet, daß außer den Gitter- und Anodenspannungen für die Hilfsentladungsstrecke auch noch durch einen im Gleichstromkreis liegenden Stabilisator eine negative Spannung sehr konstanter Größe gewonnen wird, auf der sich die Ladung des eigentlichen Zeitkreiskondensators aufbaut. 5. Steuerung nach den Ansprüchen i, 3 und q,, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufladung des Zeitkreiskondensators über einen Transformator und Gleichrichter derart vorgenommen wird, daß dem Transformator ein Ausschnitt aus einer trapezförmigen Wechselspannung zugeführt wird; die über eine gittergesteuerte Entladungsstrecke von einem Stabilisator abgenommen wird, um auch Größe und Dauer der Ladeimpulse weitgehend netzspannungsunabhängig zu gestalten.. 6. Steuerung nach den Ansprüchen i, 3 und q., dadurch gekennzeichnet, daß für wiederholteAufeinanderfolgevon Schweißimpulsen (Naht-oderHeftnahtschweißung) durch einen mechanisch, synchron zum speisenden Netz betätigten Schalter während der Dauer einer Halbperiode oder weniger eine Entladung des Zeitkreisikondensators durchgeführt wird. Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik sind im Erteilungsverfahren folgende Druckschriften in Betracht gezogen worden: Deutsche Patentschriften Nr. 652 802, 669 54-4; französische Patentschrift Nr. 824 23g.PATENT CLAIMS: i. Control of gas or vapor discharge lines acting as switches for spot and seam welding machines, characterized in that the phase position adjustable control pulses, preferably a pointed waveform, are made effective on a discharge path by blocking an auxiliary discharge path in the. A DC voltage is inserted into the grid circle of the main discharge path, which reverses the polarity at the electrodes of the auxiliary discharge path at the time of the half-wave in which the associated main discharge path cannot carry any current. z. Control according to claim i, characterized in that the direct voltage is only used in the; Grid circle. a main discharge path is inserted, while the pulses of the second main discharge path are made effective by a follow-up control only in the half-waves that directly follow a current flow in the first discharge path. 3. Control according to claim i, characterized in that the DC voltage source, which is made effective for carrying current in the grid circle of the main discharge path, also simultaneously supplies the grid voltage that keeps the grid of the auxiliary discharge path conductive for the normal case of blocking in the main circuit. q .. Control according to claims i and 3, characterized in that in addition to the grid and anode voltages for the auxiliary discharge path, a negative voltage of very constant magnitude is also obtained by a stabilizer in the direct current circuit, on which the charge of the actual time circuit capacitor builds up . 5. Control according to claims i, 3 and q ,, characterized in that the charging of the time circuit capacitor is carried out via a transformer and rectifier in such a way that the transformer is supplied with a section of a trapezoidal alternating voltage; which is taken from a stabilizer via a grid-controlled discharge path in order to make the size and duration of the charging pulses largely independent of the mains voltage .. 6. Control according to claims i, 3 and q a mechanically operated switch synchronized with the supply network, the time circuit capacitor is discharged for a period of half a period or less. To distinguish the subject matter of the invention from the state of the art, the following publications were taken into account in the granting procedure: German patent specifications No. 652 802, 669 54-4; French patent specification No. 824 23g.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE652802C (en) * 1933-06-06 1937-11-09 Acec Switching arrangement for voltage regulation of grid-controlled discharge vessels
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