DE935979C

DE935979C - Time relays, especially for electrical resistance welding devices

Info

Publication number: DE935979C
Application number: DEG12707A
Authority: DE
Inventors: Maurice Egbert Bivens
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1952-09-25
Filing date: 1953-09-26
Publication date: 1955-12-01
Also published as: GB736661A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Zeitrelais und insbesondere auf ein mit einem Kondensator arbeitendes elektrisches Zeitrelais, dessen Genauigkeit durch langsame oder schnelle Änderung der Stromversorgungsspannung, die entweder zwischen den vom Zeitrelais bestimmten Zeiten oder innerhalb dieser Zeiten auftreten kann, nicht beeinflußt wird.The invention relates to electrical timing relays and, more particularly, to one having a capacitor working electrical time relay, its accuracy by slow or fast change the power supply voltage, which is either between the times determined by the timing relay or can occur within these times is not affected.

Bei bestimmten industriellen Vorgängen werden hohe Ansprüche an die Genauigkeit der Zeitbemessung gestellt. Dies gilt insbesondere bei Widerstandsschweißgeräten, bei welchen mit Kondensatoren arbeitende Zeitrelais zur Bemessung der Zeitdauer des Fließens des Schweißstromes und zur Bemessung anderer Zeitintervalle benutzt werden, wobei für die letzteren Zeitintervalle jedoch keine so große Genauigkeit gefordert wird wie für die Bemessung der Schweißstromdauer. Bei der Widerstandsschweißung ist der Strombedarf sehr hoch und kann zu Schwankungen der Stromversorgungsspannung führen, welche sich nur mit großen Kosten vermeiden lassen. Der Betrieb eines solchen Schweißgerätes kann daher schnelle Sp annungs änderungen hervorrufen, welche die Genauigkeit der Zeitbemessung seines eigenen, ohne Regelung arbeitenden Kapazitätszeitrelais beeinflussen und ebenso gleichartige Zeitrelais von anderen Geräten, die aus derselben Stromversorgungsquelle gespeist werden, da alle solchen Zeitrelais gegenüber schnellen Änderungen ihrer Versorgungsspannung empfindlichCertain industrial processes place high demands on the accuracy of the time measurement posed. This applies in particular to resistance welding devices with capacitors Working time relays for measuring the duration of the flow of the welding current and for dimensioning other time intervals can be used, but none of these for the latter time intervals Great accuracy is required as for the dimensioning of the welding current duration. In resistance welding the electricity demand is very high and can lead to fluctuations in the power supply voltage which can only be avoided at great expense. The operation of such a welding machine can therefore cause rapid voltage changes, which reduce the accuracy of the time measurement influence his own, without regulation working capacitance time relays and similarly similar ones Time relays from other devices that are fed from the same power supply source, there all such timing relays are sensitive to rapid changes in their supply voltage

sind. Außerdem sind solche Zeitrelais unter Umständen auch gegenüber langsamen Schwankungen ihrer Versorgungsspannung empfindlich, so daß also die Genauigkeit der Zeitbemessung auch von solchen langsamen Änderungen beeinträchtigt wird.are. In addition, such timing relays may also be resistant to slow fluctuations their supply voltage sensitive, so that the accuracy of the timing of such slow changes will be affected.

Bei Kondensatorzeitrelais wird der Aufladevorgang oder der Entladevorgang eines Kondensators über einen Ohmschen Widerstand dazu benutzt, eine elektrische Entladungsröhre in ihrer Stromdurchlässigkeit zu steuern, wobei die Entladungsröhre ihrerseits wieder den zeitlichen Ablauf der Steuerung des gewünschten Gerätes beeinflußt. Die erwähnte Entladungsröhre besitzt eine Anode, eine Kathode und ein Steuerelement, und der Stromübergang zwischen der Anode und der Kathode wird durch eine zwischen der Kathode und dem Steuergitter angelegte Spannung beeinflußt. Solche Röhren haben gewisse kritische S teuer spannungen, welche es erfordern, daß zur Beeinflussung des Stromübergangs zwischen Anode und Kathode bestimmte Werte der Steuerspannung eingehalten werden. Die kritischen Steuerspannungswerte der meisten Arten solcher Entladungsröhren sind schwach negativ und werden mit zunehmender Größe der zugeführten positiven Anodenspannung stärker negativ. Zur Vereinfachung der Erklärung der Wirkungsweise spricht man jedoch bei derartigen Röhren häufig einfach von der kritischen S teuer spannung Null.With capacitor time relays, the charging process or the discharging process of a capacitor used via an ohmic resistance to an electrical discharge tube in its current permeability to control, the discharge tube in turn again the timing of the Control of the desired device influenced. The mentioned discharge tube has an anode, a Cathode and a control, and the current transfer between the anode and the cathode is through one between the cathode and the control grid applied voltage affects. Such tubes have certain critical voltages, which it require that certain to influence the current transfer between anode and cathode Control voltage values are adhered to. The critical control voltages for most species such discharge tubes are weakly negative and are supplied with increasing size positive anode voltage more negative. To simplify the explanation of the mode of operation In the case of tubes of this type, however, one often simply speaks of the critical zero voltage.

In manchen Fällen wird die zur Zeitbemessung dienende elektrische Entladungsröhre nur durch die Spannung eines Kondensators gesteuert, der während des sich langsam ändernden Teils seiner logarithmischen Entladungsspannung wirksam wird. Diese Betriebsweise eignet sich jedoch nicht für eine genaue Zeitbemessung und ist nicht brauchbar, wenn die elektrischen Entladungsröhren positive kritische Gitterspannungswerte oder solche Gitterspannungswerte von der Größe Null haben. Um eine genaue Zeitbemessung zu erreichen, sollen die Entladungsröhren so arbeiten, daß die betreffende Zeitdauer in Abhängigkeit von einer Spannungsänderung am Kondensator begrenzt wird, die noch innerhalb des sich schnell ändernden Teils der Kondensatorspannung liegt. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn der die Zeitspanne bestimmende Kondensator auf nicht mehr als etwa 37°/o seiner ursprünglichen Spannung entladen ist oder auf nicht mehr als 63 °/oi seiner Endspannung aufgeladen ist. Die Aufladung und die Entladung des Kondensators gehen dabei entsprechend der Zeitkonstante eines Widerstand-Kondensator-Gliedes vor sich. Dieser Vorgang erfordert eine Bezugsspannung, welche gewöhnlich als Vorspannung des Steuerelements bezeichnet wird und zu der sich der Kondensator entlädt oder auflädt, um die gewünschte Zeitspanne zu begrenzen. Die genannte elektrische Entladungsröhre arbeitet also in Abhängigkeit von zwei Steuerspannungen, nämlich von der Kondensatorspannung und der Vorspannung. Im Betrieb hängt daher eine gute Zeitbemessung, d. h. die Stabilität und die Genauigkeit bei wiederholtem Ansprechen, davon ab, daß die beiden obengenannten Spannungen im richtigen Verhältnis zueinander stehen, und zwar auch damn, wentn sich. die Versorgungsspannung entweder vor dem Ansprechen des· Zeitrelais oder während seines· Ansprechen« schnell odäer langsam ändert.In some cases, the timing electric discharge tube is only powered by the Voltage of a capacitor controlled during the slowly changing part of its logarithmic Discharge voltage takes effect. However, this mode of operation is not suitable for a accurate timing and is not useful if the electric discharge tubes are positive have critical grid voltage values or such grid voltage values of magnitude zero. To a To achieve accurate timing, the discharge tubes should work so that the relevant Duration is limited as a function of a voltage change across the capacitor, which is still lies within the rapidly changing part of the capacitor voltage. The best results will be obtained when the capacitor determining the period of time is not more than about 37 ° / o of its original voltage is discharged or charged to no more than 63 per cent of its final voltage. The charging and discharging of the capacitor go according to the time constant of one Resistance-capacitor element in front of you. This process requires a reference voltage, which Usually referred to as the bias of the control and that of the capacitor discharges or charges to limit the amount of time you want. The said electric discharge tube works depending on two control voltages, namely the capacitor voltage and the preload. In operation, therefore, a good timing, i.e. H. the stability and the accuracy in the event of repeated response, it is assumed that the two above-mentioned voltages are in the correct To stand in relation to one another, including damn, wentn each other. the supply voltage either before the time relay responds or during its response quickly or slowly changes.

Das Problem der Aufrechterhaltung des richtigen Verhältnisses zwischen der Kondensatorspannung und der Vorspannung ist bisher dadurch gelöst worden, daß regelnde Hilfsvorrichtungen benutzt wurden, z. B. Transformatoren für konstante Spannung oder Spannungsregelröhren. Mit diesen wurden die anfänglichen Ladungen des Kondensators und die Vorspannung beeinflußt, mit deren Höhe die Kondensatorspannung während des Zeitbemessungsvorgangs verglichen wurde. Derartige Einrichtungen sind jedoch kostspielig, und die Benutzung von Transformatoren für konstante Spannung macht die Zeitrelais ebenfalls umfangreich, schwer und teuer.The problem of maintaining the correct ratio between the capacitor voltage and the preload has heretofore been solved by using auxiliary regulating devices were e.g. B. Transformers for constant voltage or voltage regulating tubes. With these were the initial charges of the capacitor and the bias voltage is affected, with their level the capacitor voltage was compared during the timing process. Such facilities however, are costly and use constant voltage transformers also makes the timing relays bulky, heavy and expensive.

Die Erfindung bezweckt, ein elektrisches Zeitrelais von vereinfachtem Aufbau zu schaffen, welches auch ohne die erwähnte Hilfsregelung bei schnellen und bei langsamen Änderungen der Steuerspannung oder der Versorgungsspannung genau arbeitet und nur wenig mehr kostet als ein gewöhnliches Zeitrelais.The aim of the invention is to provide an electrical timing relay of simplified construction, which even without the mentioned auxiliary control for fast and slow changes in the control voltage or the supply voltage works exactly and costs little more than a normal one Timing relay.

Im einzelnen bezweckt die Erfindung, ein elektrisches Zeitrelais zu schaffen, welches zwei in Reihe go geschaltete Kondensatoren enthält, die gleichzeitig aus derselben Stromversorgungsquelle verschieden stark aufgeladen werden und die von dieser Stromversorgungsquelle für die Bestimmung des betreffenden Zeitintervalls abgetrennt werden. Dieses Zeit-Intervall wird durch den gesteuerten Entladungsvorgang der Kondensatoren über einen örtlichen Stromkreis bestimmt, der einen einstellbaren Widerstand enthält.In particular, the invention aims to provide an electrical timing relay which two go in series Contains switched capacitors that differ simultaneously from the same power supply source are heavily charged and used by this power source for the determination of the concerned Be separated time interval. This time interval is controlled by the discharge process of the capacitors over a local Determined circuit that contains an adjustable resistor.

Fig. ι der Zeichnung stellt die Erfindung in der Anwendung auf ein elektrisches Zeitrelais für eine Widerstandspunktschweißung dar;Fig. Ι of the drawing represents the invention in the Application to an electrical timing relay for resistance spot welding;

Fig. 2 veranschaulicht gewisse S teuer spannungen in dem das Zeitintervall bestimmenden Teil der Einrichtung nach Fig. 1.Fig. 2 illustrates certain expensive voltages in the part of the device which determines the time interval according to Fig. 1.

Die mit einem Kondensator arbeitende Zeitrelaisschaltung gemäß der Erfindung erfordert keine Regeleinrichtungen, da ein bestimmter Prozentsatz der gesamten anfänglichen Kondensatorspannung als Vorspannung benutzt wird, und da die Zeitdauer no zur Entladung des Kondensators auf einen bestimmten Prozentsatz der anfänglichen Spannung von dieser Anfangsspannung unabhängig ist, so daß sich das Zeitrelais selbst reguliert. Dadurch wird die Schaltung zu einem Zeitrelais mit zwei Kondensatoren, welche anfänglich aus einer Stromversorgungsquelle verschiedene Ladungen erhalten und daher einen Blindwiderstand darstellen, welcher der Serienschaltung entspricht, die von der Stromversorgungsspannung während der Entladungszeitdauer über einen einstellbaren Widerstand abgetrennt wird. Durch die Entladungszeitdauer wird das gewünschte Zeitintervall bestimmt, welches daher unabhängig von Änderungen der Versorgungsspannung ist, die zu irgendeinem Zeitpunkt aus irgendwelchen Gründen auftreten können.The timing relay circuit that works with a capacitor according to the invention does not require any regulating devices, since a certain percentage of the total initial capacitor voltage is used as a bias, and since the time period no to discharge the capacitor to a certain percentage of the initial voltage is independent of this initial voltage, so that the timing relay regulates itself. This will the circuit to a timing relay with two capacitors, which initially from a power supply source receive different charges and therefore represent a reactance which the Series connection corresponds to that of the power supply voltage during the discharge period is disconnected via an adjustable resistor. The duration of the discharge becomes the desired Determines the time interval, which is therefore independent of changes in the supply voltage that can occur at any time for any reason.

Die verschiedenen Kondensatorladungen, welche gemäß der Erfindung benutzt werden, können auf vielfache Weise erzeugt werden, und man kann Kondensatoren der gleichen oder einer verschiedenen Kapazität benutzen. Wenn die Kondensatoren annähernd dieselbe Kapazität haben, werden sie auf verschiedene Spannungen aufgeladen, um die verschiedenen elektrischen Ladungen anzunehmen, die gemäß der Erfindung benutzt werden. Wenn dieThe various capacitor charges used in accordance with the invention can be applied to Multiple ways can be created, and one can use capacitors of the same or different Use capacity. When the capacitors are approximately the same capacity, they will open charged different voltages in order to accept the different electrical charges that can be used according to the invention. If the

ίο Kondensatoren jedoch verschiedene Kapazität besitzen, werden sie auf genau oder annähernd dieselbe Spannung aufgeladen, um die gewünschten verschiedenen elektrischen Ladungen zu erhalten. In beiden Fällen und in anderen möglichen Fällen gilt bezüglich der Werte der Kapazität und der Ladespannung die Formel Q = CE, so daß verschiedene Werte der elektrischen Ladung Q dadurch erhalten werden können, daß man verschiedene Werte der Kapazität C und der Ladespannung E verwendet. Vorzugsweise sollen jedoch Kondensatoren von verschiedener Kapazität verwendet und auf die gleiche oder annähernd die gleiche Spannung aufgeladen werden, und die Erfindung wird im folgenden für diesen letzteren Fall beschrieben.However, if capacitors have different capacities, they are charged to exactly or approximately the same voltage in order to obtain the desired different electrical charges. In both cases and in other possible cases, the formula Q = CE applies to the values of the capacitance and the charging voltage, so that different values of the electric charge Q can be obtained by using different values of the capacitance C and the charging voltage E. Preferably, however, capacitors of different capacitance should be used and charged to the same or approximately the same voltage, and the invention is described below for this latter case.

Das elektrische Zeitrelais gemäß der Zeichnung enthält zwei Kondensatoren von verschiedener Kapazität, die in Serie zueinander in einen das Zeitintervall bestimmenden örtlichen Stromkreis mit einstellbarem Widerstand eingeschaltet werden.The electrical timing relay according to the drawing contains two capacitors of different Capacity, which are in series with each other in a local circuit that determines the time interval adjustable resistance can be switched on.

Ferner enthält dieses Zeitrelais Einrichtungen zur gleichzeitigen Aufladung dieser Kondensatoren auf Gleichspannungen, die sich in dem erwähnten örtlichen Stromkreis zueinander addieren. Der Zeitbemessungsvorgang wird dadurch eingeleitet, daß beide Kondensatoren aus derselben Spannungsquelle aufgeladen werden und daß sie dann gleichzeitig von dieser Spannungsquelle abgetrennt werden, worauf sich der eine Kondensator in den anderen mit einer eingestellten Geschwindigkeit entlädt. Die Entladungsdauer wird durch Verstellung des Widerstandes in dem örtlichen Stromkreis beeinflußt, in welchem diese Kondensatoren liegen. Da die Kondensatoren ihre ungleichen Ladungen gleichzeitig erhalten und während ihres Zeitbemessungsvorganges vom Ladekreis abgeschaltet sind, sieht man ohne weiteres, daß Schwankungen der Stromversorgungsspannung ohne Einfluß auf den Zeitbemessungsvorgang bleiben.Furthermore, this time relay contains devices for the simultaneous charging of these capacitors DC voltages that add up to one another in the local circuit mentioned. The timing process is initiated by the fact that both capacitors are charged from the same voltage source and that they are then charged simultaneously be disconnected from this voltage source, whereupon one capacitor is in the other discharges at a set speed. The duration of the discharge is set by adjusting the resistance affected in the local circuit in which these capacitors are located. As the capacitors receive their unequal charges simultaneously and during their timing process are disconnected from the charging circuit, you can easily see that fluctuations in the power supply voltage remain unaffected by the timing process.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel werden die Aufladung und die Entladung der Kondensatoren dadurch beeinflußt, daß eine den Vorgang einleitende elektrische Entladungsröhre vorhanden ist und eine das gewünschte Zeitintervall bestimmende elektrische Entladungsröhre, welche beide aus derselben Wechselspannungsquelle mit um 18o° gegeneinander verschobenen Anodenspannungen versorgt werden. Der Kondensator der kleineren Kapazität liegt zwischen dem Steuerelement und der Kathode der das Zeitintervall bestimmenden Röhre, die bei Stromeinsatz zwischen ihrer Anode und Kathode den Zeitbemessungsvorgang einleitet. Wenn die gesamte Steuereinrichtung erregt wird, wird dieser Kondensator und der zweite Kondensator von größerer Kapazität durch eine Aufladeeinrichtung auf Spannungen aufgeladen, die in dem örtlichen, das Zeitintervall bestimmenden Stromkreis einander entgegenwirken, und zwar derart, daß die negative Belegung des kleineren Kondensators eine Sperrspannung am Steuerelement der den Zeitablauf bestimmenden Röhre darstellt. Eine Zeitbemessung wird durch den Einsatz der Entladung in der obenerwähnten, den Vorgang einleitenden Röhre eingeleitet, welche aus der Wechselstromquelle eine Ladeeinrichtung erregt, die an beiden Kondensatoren gleichzeitig während derselben Halbwelle der Wechselspannung wirkt und sie verschieden stark auflädt, und zwar in einem solchen Sinne, daß sich die Ladungen in dem örtlichen Stromkreis addieren. Dabei wird die Ladung an dem kleineren Kondensator umgekehrt, so daß nunmehr seine positive Belegung dem Steuerelement der die Zeitbemessung bewirkenden Röhre zugewendet ist und somit einen Stromdurchgang durch diese Röhre schafft. Der Anoden-Kathoden-Strom dieser Röhre liefert eine Steuerspannung an das Steuerelement der einleitenden Röhre, so daß diese bis zur nächsten positiven Spannungshalbwelle nicht wieder stromdurchlässig werden kann und daher die Ladeeinrichtung sperrt, so daß die Kondensatoren von der Wechselspannungsquelle abgetrennt werden. Die Kondensatoren go beginnen, sich dann durch ihren Entladungskreis mit dem einstellbaren Widerstand zu entladen und nehmen eine gemeinsame negative Spannung an, welche dem Steuerelement der das Zeitintervall bemessenden Röhre zugeführt wird. Wenn die Belegung des kleineren Kondensators ihre Spannung von einem positiven auf einen negativen Wert ändert, kann die das Zeitintervall bestimmende Röhre nicht wieder stromdurchlässig werden, wenn ihre Anodenspannung positiv wird, und die infolgedessen auftretende Unterbrechung ihres Anoden-Kathoden-Stromes beendigt den Zeitbemessungsvorgang. In the illustrated embodiment, the charging and discharging of the capacitors influenced by the presence of an electric discharge tube initiating the operation and one electric discharge tube determining the desired time interval, both of which are made up of the same AC voltage source can be supplied with anode voltages shifted by 180 ° against each other. The capacitor with the smaller capacity lies between the control element and the cathode of the the tube that determines the time interval between its anode and cathode when current is used initiates the timing process. When the entire control device is energized, this will Capacitor and the second capacitor of larger capacity by a charger charged to voltages in the local circuit that determines the time interval counteract, in such a way that the negative assignment of the smaller capacitor a reverse voltage at the control of the tube that determines the timing. A measurement of time is initiated by the use of the discharge in the aforementioned tube initiating the process, which excites a charging device from the alternating current source, which is connected to both capacitors at the same time during the same half-wave of the alternating voltage acts and it has different strengths charges in such a way that the charges in the local circuit add up. The charge on the smaller capacitor is reversed, so that it is now positive the control element of the tube causing the time measurement is turned and thus a Creates passage through this tube. The anode-cathode current of this tube provides a Control voltage to the control of the introductory tube so that this is up to the next positive The voltage half-wave cannot be made current-permeable again and therefore blocks the charging device, so that the capacitors are disconnected from the AC voltage source. The capacitors go then begin to discharge themselves through their discharge circuit with the adjustable resistor and assume a common negative voltage, which the control of the time interval Tube is fed. When the occupancy of the smaller capacitor is their voltage changes from a positive to a negative value can determine the time interval The tube does not conduct electricity again when its anode voltage becomes positive, and that as a result occurring interruption of their anode-cathode current ends the time measurement process.

Das Zeitintervall ist im wesentlichen unabhängig von der Größe der Spannungen, auf welche die Kondensatoren durch die Ladeeinrichtung aus der Wechselspannung aufgeladen werden, weil nämlich eine kleinere oder größere Ladung des einen Kondensators durch eine entsprechende kleinere oder größere Ladung des anderen Kondensators kompensiert wird. Etwaige Änderungen der Wechselspannung während des zu bestimmenden Zeitintervalls haben keinen Einfluß auf die Kondensatoren, da während dieses Intervalls der seine Länge bestimmende Kreis mit Einschluß der Kondensatoren von der Wechselspannung abgetrennt ist, die also höchstens nur die Heizspannung und die Anodenspannung der das Zeitintervall bestimmenden Röhre beeinflussen kann.The time interval is essentially independent of the size of the voltages to which the Capacitors are charged by the charging device from the AC voltage, because namely a smaller or larger charge of a capacitor by a corresponding smaller or larger charge of the other capacitor is compensated. Any changes in AC voltage during the time interval to be determined have no effect on the capacitors, since during this interval the circuit determining its length, including the capacitors of the alternating voltage is separated, so at most only the heating voltage and the anode voltage the tube that determines the time interval.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Fig. ι der Zeichnung erläutert.The invention is explained below with reference to Fig. Ι of the drawing.

Ein Zeitrelais gemäß der Erfindung ist in dem unteren Teil¹ der Fig. 1 dargestellt. Es enthält eine einleitende Entladungsröhre 1, die das Zeitintervall bestimmenden Kondensatoren 2 und 3 und Entladungsröhren 4 und 5 für den Beginn und die Be-A timing relay according to the invention is shown in the lower part ¹ of FIG. It contains an introductory discharge tube 1, the capacitors 2 and 3, which determine the time interval, and discharge tubes 4 and 5 for the start and the loading

endigung dieses Zeitintervalls. Die Zeitdauer, während der die Röhren 4 und 5 Strom führen, wird durch das Zusammenwirken der Kondensatoren 2 und 3 bestimmt.
Wenn die Röhren 4 und 5 Strom führen, liefern sie S teuer spannungen in einen Teil der Steuerkreise von zwei zur Zündung dienenden Röhren 6 und 7, welche diese Röhren innerhalb jeder positiven Anodenspannungsquelle stromdurchlässig machen, und zwar entsprechend einer in der Phase einstellbaren Spannung, welche im übrigen noch in diese Steuerkreise eingeführt wird. Wenn die Zündröhren 6 und 7 Strom zu führen beginnen, so schließen sie die Steuerkreise zweier Hauptentladungsröhren 8 und 9, welche mit entgegengesetzter Durchlaßrichtung parallel zueinander zwischen einer Stromquelle 10 und der Primärwicklung 11 eines Schweißstromtransformators 12 liegen, an dessen Sekundärwicklung 13 die Schweißelektroden ao 14 angeschlossen sind. Diese Schweißelektroden werden mit dem Werkstück vor Beginn des Schweißvorgangs in Kontakt gebracht, liegen während des Sch weiß Vorgangs auf dem Werkstück auf und werden erst nach Vollendung der Schweißung mittels eines Mechanismus von dem Werkstück abgehoben, der einen Teil des Schweißgerätes bildet.ending of this time interval. The length of time during which the tubes 4 and 5 conduct current is determined by the interaction of the capacitors 2 and 3.
When the tubes 4 and 5 carry current, they supply S expensive voltages to part of the control circuits of two ignition tubes 6 and 7, which make these tubes current-permeable within each positive anode voltage source, according to a voltage which can be adjusted in phase, which is also introduced into these control groups. When the ignition tubes 6 and 7 begin to carry current, they close the control circuits of two main discharge tubes 8 and 9, which are parallel to each other with opposite conduction direction between a power source 10 and the primary winding 11 of a welding current transformer 12, to whose secondary winding 13 the welding electrodes ao 14 are connected are. These welding electrodes are brought into contact with the workpiece before the start of the welding process, lie on the workpiece during the welding process and are only lifted off the workpiece after completion of the welding by means of a mechanism that forms part of the welding device.

Da die Anzahl der Stromperioden, während deren die Zündröhren 6 und 7 stromdurchlässig sind, sich nach der Zeitdauer bestimmt, während der die Röhren 4 und 5 Strom führen, und da der Zeitpunkt innerhalb jeder positiven Anodenspannungshalbwelle, zu dem die Röhren 6 und 7 gezündet werden, von einer in der Phase verschiebbaren Spannung abhängt, die an ihren Steuergittern liegt, so sieht man, daß die Dauer und die Größe des Stromflusses im Schweißtransformator 12 und durch die Schweißelektroden 14 von den Hauptröhren 8 und 9 bestimmt werden, welche von den Zündröhren 6 und 7 gesteuert werden.Since the number of current periods during which the ignition tubes 6 and 7 are current-permeable, increases determined according to the length of time during which the tubes 4 and 5 conduct current, and since the point in time within each positive anode voltage half-wave at which the tubes 6 and 7 are ignited, depends on a phase-shiftable voltage applied to their control grids, so you can see that the duration and the size of the current flow in the welding transformer 12 and through the Welding electrodes 14 are determined by the main tubes 8 and 9, which are from the ignition tubes 6 and 7 can be controlled.

Die Einrichtung nach Fig. 1 wird durch Schließung eines Schalters 15 erregt, welcher die Leitungen 16 und 17 mit der Wechselstromquelle 10 verbindet. Die Leitung 16 liegt an der einen Klemme der Primärwicklung 11 und die Leitung 17 über die Hauptröhren 8 und 9 an der anderen Klemme dieser Primärwicklung. Die Hauptröhren 8 und 9 sind als Ignitrons dargestellt und besitzen jede eine Anode 18, eine Kathode 19 und ein Steuerelement 20 sowie eine Gas- oder Dampffüllung, z. B. aus Argon oder Quecksilberdampf, die in üblicher Weise durch einen Punkt innerhalb der Röhre angedeutet ist. Die Kathoden 19 bestehen aus flüssigem Quecksilber, in welches die Enden von Steuerelementen 20 eintauchen. Diese Steuerelemente bestehen aus einem geeigneten Stoff von hohem elektrischem Widerstand, und durch Übergang eines Zündstromes zwischen den Steuerelementen und den Kathoden wird eine Ionisierung eingeleitet, welthe den Anoden-Kathoden-Strom- in den Röhren zum Einsetzen bringt.The device of Fig. 1 is energized by closing a switch 15 which the lines 16 and 17 with the AC power source 10 connects. The line 16 is connected to one terminal of the primary winding 11 and the line 17 via the Main tubes 8 and 9 on the other terminal of this primary winding. The main tubes 8 and 9 are as Ignitrons are shown and each have an anode 18, a cathode 19 and a control element 20 as well a gas or steam filling, e.g. B. from argon or mercury vapor, which in the usual way a point within the tube is indicated. The cathodes 19 consist of liquid mercury, in which the ends of control elements 20 dip. These controls consist of a suitable material of high electrical resistance, and by passing an ignition current Ionization is initiated between the control elements and the cathodes, worldwide causes the anode-cathode current to set in in the tubes.

Die Steuerkreise der Hauptröhren verlaufen über die Kathoden-Anoden-Strecken der Zündröhren 6 und 7, über die Kontakte 21 und 22 eines Relais 23, über Schmelzsicherungen 24, über Strombegrenzungswiderstände 25 und über die Primärwicklung 11 des Schweißtransformators zu den Leitungen 16 und 17. Das Relais 23 ist ein mit Verzögerung ansprechendes Relais, welches mit seiner Arbeitswicklung 26 über die Leitungen 27 und 28 an die Leitungen 16 und 17 angeschlossen ist. Es dient dazu, die Steuerkreise der Hauptröhren 8 und 9 erst zu schließen, wenn die Kathoden der Zündröhren ihre Betriebstemperatur angenommen haben.The control circuits of the main tubes run over the cathode-anode sections of the ignition tubes 6 and 7, via the contacts 21 and 22 of a relay 23, via fuses 24, via current limiting resistors 25 and via the primary winding 11 of the welding transformer to the Lines 16 and 17. The relay 23 is on with a delay responsive relay, which with its working winding 26 via lines 27 and 28 is connected to lines 16 and 17. It serves to control the control circuits of the main tubes 8 and 9 to close only when the cathodes of the ignition tubes have reached their operating temperature to have.

Die Zündröhren 6 und 7 sind als Thyratrons je mit einer Anode 29, einer Kathode 30 und einem Steuerelement 31 und mit einer Gasfüllung oder Quecksilberdampffüllung dargestellt. Jeder der zugehörigen Steuerkreise besitzt zwei parallel geschaltete Zweige 32 und 33, welche die Anzahl der Halbwellen beeinflussen bzw. den Zeitpunkt innerhalb jeder positiven Anodenspannungshalbwelle, zu welchem die Zündröhren 6 und 7 Strom zu führen beginnen. Der erstere Zweig für die Röhre 6 verläuft von deren Kathode 30 über einen Kondensator 34, die Sekundärwicklung 35 eines Transformators 36 und über eine Diode 37 zum Steuerelement 31. Zum Kondensator 34 liegt ein Widerstand 38 parallel, und dieser Kondensator wird über einen Halbwellengleichrichter, bestehend aus einer Diode 39, seitens einer Sekundärwicklung 40 eines Transformators 41 aufgeladen, dessen Primärwicklung 42 an die Mittelanzapfung und an das eine Ende der Sekundärwicklung 43 eines Transformators 44 angeschlossen ist, der seinerseits über die Leitungen 2,^ und 28 von den Leitungen 16 und 17 gespeist wird. Die Schaltung ist so getroffen, daß sich am Kondensator 34 eine negative Spannung für das Gitter der Röhre 6 bildet. Dieser Vorspannung wirkt die in der Sekundärwicklung 35 des Transformators 36 induzierte Spannung entgegen. Zur Verbesserung der Schaltung ist ein Kondensator 35' der Sekundärwicklung 35 parallel geschaltet.The ignition tubes 6 and 7 are shown as thyratrons each with an anode 29, a cathode 30 and a control element 31 and with a gas filling or mercury vapor filling. Each of the associated control circuits has two branches 32 and 33 connected in parallel, which influence the number of half-waves or the point in time within each positive anode voltage half-wave at which the ignition tubes 6 and 7 begin to conduct current. The first branch for the tube 6 runs from its cathode 30 via a capacitor 34, the secondary winding 35 of a transformer 36 and via a diode 37 to the control element 31. A resistor 38 is parallel to the capacitor 34, and this capacitor is made up of a half-wave rectifier from a diode 39, charged by a secondary winding 40 of a transformer 41, the primary winding 42 of which is connected to the center tap and to one end of the secondary winding 43 of a transformer 44, which in turn is connected via lines 2, ^ and 28 from lines 16 and 17 is fed. The circuit is designed in such a way that a negative voltage for the grid of the tube 6 is formed on the capacitor 34. The voltage induced in the secondary winding 35 of the transformer 36 counteracts this bias voltage. To improve the circuit, a capacitor 35 ′ is connected in parallel to the secondary winding 35.

Der entsprechende Stromzweig für das Steuergitter der Röhre 7 ist ebenso aufgebaut wie der eben erwähnte Stromzweig für das Gitter der Röhre 6. Er verläuft von der Kathode 30 der Zündröhre 7 über einen Kondensator 45, die Sekundärwicklung 46 eines Transformators 47 und über eine Diode 48 zum Steuergitter 31 der Röhre 7. Der Kondensator 45 ist mittels eines Widerstandes 49 überbrückt und wird mittels eines Halbwellengleichrichters, bestehend aus einer Diode 50, von der Sekundärwicklung 51 des Transformators 41 aufgeladen, dessen Primärwicklungsanschluß 42 bereits beschrieben worden ist. Zur Sekundärwicklung 46 liegt ein Kondensator 52 parallel zur Verbesserung der Schaltung.The corresponding branch for the control grid of the tube 7 is constructed in the same way as the Just mentioned branch for the grid of the tube 6. It runs from the cathode 30 of the ignition tube 7 through a capacitor 45, the secondary winding 46 of a transformer 47 and a Diode 48 to the control grid 31 of the tube 7. The capacitor 45 is connected by means of a resistor 49 bridged and is by means of a half-wave rectifier, consisting of a diode 50, of the secondary winding 51 of the transformer 41 is charged, the primary winding terminal 42 of which has already been described. A capacitor 52 is parallel to the secondary winding 46 for improvement the circuit.

Die anderen Zweige der Gitterkreise der Röhren 6 und 7 sind gleich ausgebildet und werden zusammen beschrieben. Sie verlaufen von den Kathoden 30 dieser Röhren durch die Sekundärwicklungen 53 eines Transformators 54, dessen Primärwicklung mit 55 bezeichnet ist, und über Widerstände 56 zu den Steuergittern 31. DieThe other branches of the lattice circles of the tubes 6 and 7 are formed and will be the same described together. They run from the cathodes 30 of these tubes through the secondary windings 53 of a transformer 54, the primary winding of which is denoted by 55, and over Resistors 56 to the control grids 31. The

Primärwicklung 55 des Transformators 54 liegt im Ausgangskreis einer Phasenschieberbrücke, welche aus der in der Mitte angezapften Primärwicklung 43 des Transformators 44 besteht und aus der zu ihr parallel liegenden Reihenschaltung eines Kondensators ζ6_α und zweier verstellbarer Widerstände 57 und 58. Die rechte Belegung des Kondensators s6_a ist an die rechte Außenklemme der Wicklung 43 angeschlossen und gleichzeitig über die Leitung 28 an die Leitung 16 und die linke Klemme des Widerstandes 58 zusammen mit der linken Außenklemme der Wicklung 43 über die Leitung 27 an die Leitung 17. Der Ausgangskreis dieser Phasenschieberbrücke verläuft vom Verbindungspunkt des Kondensators 56_a und des Widerstandes 57 über die Primärwicklung 55 des Transformators 54 und über den Widerstand 59 zur Mittelanzapfung der Wicklung 43. Der Widerstand vor der Primärwicklung 55 und die Kondensatoren 60 parallel zu den Sekundärwicklungen 53 bewirken eine Abstimmung des Ausgangskreises, welche die Wirkungsweise der Phasenschieberbrücke verbessert. Die Ausgangsspannungen der Phasenschieber schaltung bestimmen je nach der Einstellung der Schaltung die Zeitpunkte innerhalb der positiven Anodenspannungshalbwellen, in denen die Zündröhren 6 und 7 jeweils stromdurchlässig werden. Der Widerstand 57 dient dazu, den maximalen Strom im Phasenschieber einzustellen, d. h. den Strom, welcher dem Leistungsfaktor bzw. dem Phasenwinkel im Lastkreis des Schweißtransformators entspricht. Der andere einstellbare Widerstand 58 dient dazu, die Größe des Stromes zu bestimmen, welcher innerhalb der mittels des Widerstandes 57 eingestellten Grenzen fließen soll.Primary winding 55 of transformer 54 is in the output circuit of a phase shifter bridge, which consists of the center tapped primary winding 43 of transformer 44 and the parallel series connection of a capacitor ζ6 _α and two adjustable resistors 57 and 58. The right assignment of the capacitor s6 _a is connected to the right outer terminal of the winding 43 and at the same time via the line 28 to the line 16 and the left terminal of the resistor 58 together with the left outer terminal of the winding 43 via the line 27 to the line 17. The output circuit of this phase shifter bridge runs from Connection point of the capacitor 56 _a and the resistor 57 via the primary winding 55 of the transformer 54 and via the resistor 59 to the center tap of the winding 43. The resistance in front of the primary winding 55 and the capacitors 60 parallel to the secondary windings 53 cause a vote of the output circuit, which the Effectiveness ise of the phase shifter bridge improved. The output voltages of the phase shifter circuit determine, depending on the setting of the circuit, the times within the positive anode voltage half-waves in which the ignition tubes 6 and 7 are each current-permeable. The resistor 57 is used to set the maximum current in the phase shifter, ie the current which corresponds to the power factor or the phase angle in the load circuit of the welding transformer. The other adjustable resistor 58 is used to determine the magnitude of the current which is to flow within the limits set by means of the resistor 57.

Die beiden Zweige innerhalb jedes Steuerkreises der Zündröhren 6 und 7 arbeiten wegen ihrer Verbindung über die Dioden 37 und 48 derart zusammen, daß den Steuergittern 31 jeweils die negativere der Spannungen der beiden Zweige zugeführt wird. Solange also die Vorspannungen an den Kondensatoren 34 und 45 noch größer sind als der Augenblickswert der Spannung an den Sekundärwicklungen 35 und 46, bleiben die Röhren 6 und 7 durch die größere negative Vorspannung an ihren Steuergittern gesperrt. Wenn dagegen die positiven Vorspannungen an den Wicklungen 35 und 46 die negativen Vor span-So nungen an den Kondensatoren 34 und 45 überwiegen, so zünden die Röhren 6 und 7 innerhalb ihrer positiven Spannungshalbwellen zu Zeitpunkten, welche durch die Ausgangsspannungen des Phasenschiebers in ihren Steuerzweigen 33 bestimmt werden. Dies geschieht natürlich zu Zeitpunkten, in denen die Dioden 37 und 48 wegen der Größe der positiven Vorspannungen in den Zweigen 32 gesperrt sind. Wenn diese Dioden Strom führen, absorbieren die Widerstände 56 in den Zweigen 33 die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Zweigen, so daß an den Steuergittern 31 negative Spannungen auftreten. Die positiven Spannungen werden in die Zweige 32 durch die Röhren 4 und 5 des Zeitrelais eingeführt, welches jetzt beschrieben werden wird.The two branches within each control circuit of the ignition tubes 6 and 7 work because of their connection Via the diodes 37 and 48 together in such a way that the control grids 31 each have the more negative of the voltages of the two branches is supplied. So as long as the bias is on the capacitors 34 and 45 are even greater than the instantaneous value of the voltage on the Secondary windings 35 and 46, tubes 6 and 7 remain due to the greater negative bias locked on their control grids. If, on the other hand, the positive biases on the Windings 35 and 46 outweigh the negative bias voltages on capacitors 34 and 45, so the tubes 6 and 7 ignite within their positive voltage half-waves at times which by the output voltages of the phase shifter in their control branches 33 to be determined. Of course, this happens at times when the diodes 37 and 48 are due the size of the positive bias voltages in the branches 32 are blocked. When these diodes Conduct current, the resistors 56 in the branches 33 absorb the voltage difference between the two branches, so that negative voltages occur at the control grids 31. The positive ones Voltages are introduced into branches 32 through tubes 4 and 5 of the timing relay, which will now be described.

Die Röhren 4 und 5 sind als Thyratrons mit je einer Anode 61, einer Kathode 62 und mit Steuergittern "63 und 64 sowie einer Gas- und Dampffüllung, z. B. aus Quecksilberdampf oder Argon, dargestellt. Die Anoden 61 liegen an um 180 ° gegeneinander phasenverschobenen Wechselspannungen und werden so gesteuert, daß die Röhre 5 stets spater arbeitet als die Röhre 4. Die Anode 61 der Röhre 4 ist also über die Primärwicklung 65 des Transformators 36 im Zweig 32 der Röhre 6 an die eine Außenklemme der Sekundärwicklung 66 des Transformators 44 angeschlossen, dessen Primärwicklung 43 zum obenerwähnten Phasenschieber gehört. Die Anode61 der Rohres liegt über die Primärwicklung 67 des Transformators 47 im Zweig 32 der Röhre 7 an der unteren Außenklemme der Sekundärwicklung 66. Die Kathoden 62 dieser Röhren liegen über die geerdeten Laitungen 68 und 69 an der Mittelanzapfung der Wicklung 66.The tubes 4 and 5 are thyratrons, each with an anode 61, a cathode 62 and with control grids "63 and 64 as well as a gas and vapor filling, e.g. from mercury vapor or argon, shown. The anodes 61 are connected to alternating voltages which are phase-shifted by 180 ° with respect to one another and are controlled in such a way that the tube 5 always works later than the tube 4. The anode 61 the tube 4 is thus in the branch 32 of the tube 6 via the primary winding 65 of the transformer 36 connected to the one outer terminal of the secondary winding 66 of the transformer 44, whose Primary winding 43 belongs to the aforementioned phase shifter. The anode61 of the tube lies Via the primary winding 67 of the transformer 47 in the branch 32 of the tube 7 at the lower External terminal of the secondary winding 66. The cathodes 62 of these tubes are above the grounded ones Leads 68 and 69 at the center tap of winding 66.

Das eine Steuergitter 63 der Röhre 5 ist mit der Kathode 62 verbunden und das andere Steuergitter 64 über einen Stombegrenzungswiderstand 70, die Sekundärwicklung 71 des Transformators 36, eine Leitung 72 und einen Widerstand 73 sowie die Leitung68 ebenfalls mit.der Kathode62. Der Widerstand 73 und die Widerstände 74, 75 und 76 bilden einen Spannungsteiler, welcher über die Gleichrichter yy und 78 und über die Leitungen 79 und 69 von der linken Hälfte der Sekundärwicklung 66 gespeist werden. An diese Widerstände sind Glättungskondensatoren 80 angeschlossen. Der Spannungsabfall am Widerstand 73 bedeutet eine negative Vorspannung für das Gitter 64 der Röhre 5 und verriegelt daher diese Röhre. Wenn jedoch die Röhre 4 Strom führt und daher die Primärwicklung 65 des Transformators 36 erregt, wird eine positive Gitterspannung für die Röhre 5 in der Sekundärwicklung 71 induziert, welche der negativen Gittervorspannung dieser Röhre entgegenwirkt und daher bei positiver Anodenspannung den Stromdurchgang durch diese Röhre herbeiführt. Wenn also die Röhre 4 während ihrer positiven Anodenspannungshalbwelle, die der Einfachheit halber als positive Halbwelle der Netzspannung bezeichnet werden soll, stromdurchlässig wird, so wird während der nächsten oder negativen Halbwelle der Netzspannung die Röhre 5 stromdurchlässig. Dann ist nämlich ihre Anode 61 auf positiver Spannung wegen des vorhergehenden Stromdurchganges durch die Röhre 4. Daher wird die Röhre 5 stets nur nach einem vorhergehenden Stromdurchgang durch die Röhre 4 arbeiten.One control grid 63 of the tube 5 is connected to the cathode 62 and the other control grid 64 via a current limiting resistor 70, the secondary winding 71 of the transformer 36, a line 72 and a resistor 73 and the line 68 likewise with the cathode62. The resistor 73 and the resistors 74, 75 and 76 form a voltage divider which is fed via the rectifiers yy and 78 and via the lines 79 and 69 from the left half of the secondary winding 66. Smoothing capacitors 80 are connected to these resistors. The voltage drop across resistor 73 creates a negative bias for grid 64 of tube 5 and therefore locks that tube. If, however, the tube 4 carries current and therefore the primary winding 65 of the transformer 36 is excited, a positive grid voltage for the tube 5 is induced in the secondary winding 71, which counteracts the negative grid bias of this tube and therefore causes the current to flow through this tube when the anode voltage is positive. If the tube 4 becomes current-permeable during its positive anode voltage half-wave, which for the sake of simplicity should be referred to as the positive half-wave of the mains voltage, the tube 5 becomes current-permeable during the next or negative half-wave of the mains voltage. Then its anode 61 is at positive voltage because of the previous passage of current through the tube 4. Therefore, the tube 5 will only work after a previous passage of current through the tube 4.

Einer der Kondensatoren 3 des Zeitrelais liegt zwischen dem Steuergitter 64 und der Kathode 62 der Röhre 4 über die Strombegrenzungswiderstände 81 und 82 und die Leitung 68. Das andere Gitter 63 dieser Röhre ist über einen Phasenschieber zwischen die Außenklemmen der Sekundärwicklung 66 angeschlossen. Dieser Phasen-One of the capacitors 3 of the timing relay lies between the control grid 64 and the cathode 62 the tube 4 via the current limiting resistors 81 and 82 and the line 68. The other grid 63 of this tube is via a phase shifter connected between the outer terminals of the secondary winding 66. This phase

.enthält einen Widerstand 83 und einen t"- Kondensator 84 in Serienschaltung, und das S.it&eö^iist mit dem Verbindungspunkt von 83 und ^84 •.verbunden. Dieser Phasenschieber ist so eingestellt und geschaltet, daß das Gitter"63 der Röhre 4 nur während der ersten elektrischen Gfaide, d. h. nur zu Beginn der positiven Anodenspannungshalbwelle, einen Stromdurchgang durch die Röhre 4 herbeiführt. Somit kann wegen der Steuerwirkung durch das andere Gitter'64 die Röhre 4 nur während des anfänglichen Teiles ;. ihrer positiven AnodenspannungshalbWelle stromdurchlässig werden.. contains a resistor 83 and a t " capacitor 84 in series, and the S.it & eö ^ iis connected to the junction of 83 and ^ 84 •. This phase shifter is set and switched so that the grid" 63 of the tube 4 causes a current to pass through the tube 4 only during the first electrical gfaide, that is to say only at the beginning of the positive anode voltage half-wave. Thus, due to the control effect by the other grid'64, the tube 4 can only during the initial part; their positive anode voltage half-wave become current-permeable.

Nachdem der Schalter 15 geschlossen worden ist, so daß die Steuereinrichtung erregt wird, werden die Kondensatoren 2 und 3 wegen ihres Anschlusses an die Leitungen 68 und 72 geladen, wobei diese Leitungen durch den Spannungsabfall am Potentiometerwiderstand 73 erregt werden. Der Aufladekreis für den Kondensator 3 verläuft von der Leitung 68 über einen einstellbaren Stufenwiderstand 86, die Diode 87 und einen Widerstand 88 zur Leitung 72. Der Kondensator 2 wird über einen Kreis aufgeladen, welcher von der Leitung 68 über einen Widerstand 8.9, die Diode 87 und den Widerstand 88 zur Leitung 72 verläuft. Die Kondensatoren 2 und 3 sind in einen örtlichen Kreis eingeschaltet, welcher den einstellbaren Stuf en widerstand 86 enthält. Der Kreis verläuft von der einen Belegung des Kondensators 3 über den Widerstand 86, den Kondensator 2, den Widerstand 89 und die Leitung 68 zurück zum Kondensator 3. Der .Widerstand 86 dient zur Zeiteinstellung und bestimmt den Kondensatorentladekreis vorwiegend, da der feste Widerstand 89 verhältnismäßig sehr klein ist. Die Aufladeleitungen für die Kondensatoren 2 und 3 liefern Spannungen an diese Kondensatoren, welche in dem örtlichen Stromkreis einander entgegengesetzt sind, derart, daß die negative Belegung des Kondensators 3 am Steuergitter 64 der Röhre 4 liegt. Diese Röhre ist somit dann gesperrt. After the switch 15 has been closed so that the control device is energized, capacitors 2 and 3 are charged because of their connection to lines 68 and 72, these lines being excited by the voltage drop across potentiometer resistor 73. The charging circuit for the capacitor 3 runs from the line 68 via an adjustable one Step resistor 86, the diode 87 and a resistor 88 to line 72. The capacitor 2 is charged via a circuit, which from the line 68 via a resistor 8.9, the Diode 87 and resistor 88 to line 72 runs. The capacitors 2 and 3 are in one Local circuit switched on, which contains the adjustable step resistance 86. The circle runs of the one occupancy of the capacitor 3 via the resistor 86, the capacitor 2, the Resistor 89 and line 68 back to capacitor 3. The resistor 86 is used to set the time and predominantly determines the capacitor discharge circuit, since the fixed resistor 89 is comparatively very small. The charging lines for capacitors 2 and 3 supply voltages to these capacitors, which in the local circuit are opposite to each other, such that the negative occupancy of the capacitor 3 is on the control grid 64 of the tube 4. This tube is then blocked.

Das Zeitrelais wird· durch Einleitung einer Entladung durch die Röhre 1 in Betrieb gesetzt. Diese Röhre ist ein Thyratron mit einer Anode 89', einer Kathodego und zwei Steuergittern 91 und 92 sowie mit einer Gas- oder Dampffüllung, z. B. aus Argon oder Quecksilber. Das Steuergitter 91 der Röhre 1 liegt an einem Phasenschieber, der aus einem Kondensator 93 und einem Widerstand . 94 besteht, die in Reihe zueinander an den Außenklemmen der Wicklung 66 liegen. Das Gitter 91 ist über einen Strombegrenzungswiderstand 95 zwischen den Kondensator 93 und den Widerstand 94 angeschlossen. Die Einrichtung ist so getroffen, daß die Röhre 1 nur während des anfänglichen Teiles ihrer positiven Anodenspannungshalbwelle Strom führen kann, wobei jedoch auch noch die Steuerwirkung des anderen Gitters 92 zu beachten ist. Dieses andere Gitter 92 ist über einen Strombegrenzungswiderstand 96 und einen Widerstand 97 mit dem unteren Ende des Spannungsteilerwiderstandes 76 verbunden, wobei die andere Klemme des Widerstandes 76 über den Widerstand 88 und ein einstellbares Potentiometer 98 an der Kathode 90 der Röhre 1 liegt. Daher wird die Röhre 1 durch die negative Vorspannung an ihrem Gitter 92 verriegelt, die an dem Spannungsteilerwiderstand 76 auftritt. Die Röhre 1 kann jedoch durch Schließung des Druckknopfschalters 99 stromdurchlässig gemacht werden. Wenn 'dieser Schalter geschlossen wird, tritt am Gitter 92 über den Kondensator 100 eine positive Spannung gegenüber der Kathode 90 auf. Diese Spannung ist. während zweier oder dreier Perioden der Netzspannung wirksam, bis der Kondensator 100 sich auf den Spannungsabfall am Widerstand 101 aufgeladen hat, der seinerseits durch Schließung des Schalters 99 parallel zu den Widerständen 75, 73 und 76 des Spannungsteilers gelegt wird.The time relay is put into operation by initiating a discharge through the tube 1. This tube is a thyratron with an anode 89 ', a cathode and two control grids 91 and 92 and with a gas or steam filling, z. B. from argon or mercury. The control grid 91 of the tube 1 is connected to a phase shifter consisting of a capacitor 93 and a resistor. 94, which lie in series with one another at the outer terminals of the winding 66. The grid 91 is connected between the capacitor 93 and the resistor 94 via a current limiting resistor 95. The device is designed in such a way that the tube 1 can only carry current during the initial part of its positive anode voltage half-wave, although the control effect of the other grid 92 must also be taken into account. This other grid 92 is connected to the lower end of the voltage divider resistor 76 via a current limiting resistor 96 and a resistor 97, the other terminal of the resistor 76 being connected to the cathode 90 of the tube 1 via the resistor 88 and an adjustable potentiometer 98. Thus, the tube 1 is locked to its grid 92 by the negative bias that appears across the voltage divider resistor 76. The tube 1 can, however, be rendered current-permeable by closing the push-button switch 99. When this switch is closed, a positive voltage with respect to the cathode 90 occurs at the grid 92 via the capacitor 100. This tension is. effective during two or three periods of the mains voltage until the capacitor 100 has charged itself to the voltage drop across the resistor 101, which in turn is placed in parallel with the resistors 75, 73 and 76 of the voltage divider by closing the switch 99.

Wenn die Röhre 1 Strom zu führen beginnt, schließt sie den Aufladekreis für die Kondensatoren 2 und 3 über die Gleichrichter 102 und 103. Die Kondensatoren werden dadurch zwischen die Mittelklemme und eine Außenklemme der Wicklung 66 angeschlossen und daher gleichzeitig aus derselben Spannung mit verschieden großen Gleichströmen aufgeladen. Der Kondensator 3 empfängt seine Aufladung über einen Kreis von der linken Außenklemme der Wicklung 66 über die Kathoden-Anodenstrecke der Röhre 1, über den Gleichrichter 103 und die Leitungen 68 und 69, die zur Mittelanzapfung der Wicklung 66 zurückführen. Der Aufladekreis für den Kondensator 2 \'erläuft ebenfalls von der linken Außenklemme der Wicklung 66 über die Anoden-Kathodenstrecke der Röhre 1, die Anoden-Kathodenstrecke des Gleichrichters 102, die Anoden-Kathodenstrecke des Gleichrichters 104 und über die Leitungen 68 und 69 zur Mittelanzapfung der Wicklung 66.When tube 1 begins to carry current, it closes the charging circuit for capacitors 2 and 3 via rectifiers 102 and 103. The capacitors are placed between the middle terminal and an outer terminal of the winding 66 connected and therefore at the same time from the same voltage with different magnitudes Direct currents charged. The capacitor 3 receives its charge through a circuit of the left outer terminal of the winding 66 over the cathode-anode section of the tube 1, over the rectifier 103 and the lines 68 and 69 which lead back to the center tap of the winding 66. The charging circuit for the capacitor 2 \ 'also runs from the left outer terminal of the Winding 66 over the anode-cathode section of the tube 1, the anode-cathode section of the Rectifier 102, the anode-cathode path of the rectifier 104 and via the lines 68 and 69 for tapping the center of the winding 66.

Während der ersten Hälfte der positiven Anodenspannungshalbwelle an der Röhre 1 wird der Kondensator 3 auf den positiven Spitzenspannungswert aufgeladen. Der Kondensator 2 wird ebenso über den Gleichrichter 104 von derselben Spannung aufgeladen. Während der restlichen Hälfte dieser Ladungsspannungshalbwelle nimmt der Spannungsabfall am Widerstand 89 praktisch auf Null ab, so daß die Belegung 102' des Kondensators 2 annähernd auf Erdpotential liegt. Da der Kondensator 2 während der ersten Halbwelle der Ladespannung aufgeladen wurde, verschiebt sich das Potential der Belegung 105 dieses Kondensators 2 somit während der zweiten Hälfte um den Betrag der Spannungsänderung an der Belegung 102' ins Negative. Diese Spannungsverhältnisse sind in Fig. 2 dargestellt, in welcher die Spannungskurven mit den entsprechenden in Fig. 1 benutzten Bezugszeichen versehen sind. Somit ist mit 110 in Fig. 2 die Spannung an der Klemme 110 der Fig. 1 bezeichnet, d. h. die Spannung am oberen Ende der in Reihe geschalteten Widerstände 88 und 98, mit 111 die Spannung an der Klemme in des Kondensators 3, mit 105 die Spannung an .der Klemme 105During the first half of the positive anode voltage half-wave at the tube 1, the Capacitor 3 charged to the positive peak voltage value. The capacitor 2 becomes the same charged from the same voltage via the rectifier 104. During the remaining half of this The charge voltage half-cycle takes the voltage drop across the resistor 89 to practically zero from, so that the assignment 102 'of the capacitor 2 is approximately at ground potential. Because the capacitor 2 was charged during the first half-wave of the charging voltage, this shifts Potential of occupancy 105 of this capacitor 2 thus during the second half by the amount the change in voltage at the occupancy 102 'into the negative. These tension relationships are in Fig. 2, in which the voltage curves with the corresponding reference numerals used in FIG are provided. Thus, 110 in Fig. 2 designates the voltage at the terminal 110 of Fig. 1, d. H. is the voltage at the top of series resistors 88 and 98, with 111 the voltage at the terminal in of the capacitor 3, with 105 the voltage at the terminal 105

des Kondensators 2, während 72. und 68 die Spannungen der Leitungen 72 und 68 bedeuten. Das Potentiometer 98. bestimmt dabei, je nach seiner Einstellung, die relative Größe der Spannungen an den Kondensatoren 2 und 3.of capacitor 2, while 72nd and 68 mean the voltages of lines 72 and 68. The potentiometer 98 determines, depending on its setting, the relative size of the voltages on the capacitors 2 and 3.

Bei diesem Aufladevorgang erhalten die Kondensatoren 2 und 3 ungleiche Ladungen, und zwar bei Spannungen, die sich in dem örtlichen Kreis unterstützen, und zwar so, daß die nunmehr positi ve Belegung des Kondensators 3 an das Gitter 64 der Röhre 4 angeschlossen ist. Diese Röhre wird daher stromdurchlässig, wenn die Anodenspannung der Röhre 1 negativ ist, da nämlich die Anodenspannungen der Röhren 1 und 4 entgegengesetzte Phasenlage haben. Durch den Stromdurchgang durch die Röhre 4 wird die Primärwicklung 65 erregt und erzeugt in der Sekundärwicklung 106 eine Spannung, die dem Steuergitter 92 der Röhre 1 zugeführt wird, so daß diese letztere Röhre nicht wieder stromdurchlässig werden kann, wenn ihre Anodenspannung wieder positiv wird. Die Sekundärwicklung 106 liegt parallel¹ zum Kondensator 100, und zwar vermöge des folgenden bestehenden Stromkreises. Dieser Kreis erstreckt sich von der einen Belegung des Kondensators 100 über den Druckknopfschalter 99, den Widerstand 75, die Leitung 68, die Sekundärwicklung 106, die Leitung 107 und den Gleichrichter 108 zur anderen Belegung des Kondensators 100. Über diesen Kreis wird der Kondensator 100 unverzüglich aufgeladen, so daß seine mit dem Gitter 92 der Röhre 1 verbundene Belegung negativ gegenüber der Kathode 90 wird, und zwar um den Betrag der Spannung an der Wicklung 106, der negativer ist alls die Spannung am Widerstand 76 des Potentiometers.During this charging process, the capacitors 2 and 3 receive unequal charges, namely at voltages that support each other in the local circle, in such a way that the now positi ve occupancy of the capacitor 3 is connected to the grid 64 of the tube 4. This tube is therefore current-permeable when the anode voltage of the tube 1 is negative, since the anode voltages of the tubes 1 and 4 have opposite phase positions. The passage of current through the tube 4 excites the primary winding 65 and generates a voltage in the secondary winding 106 which is fed to the control grid 92 of the tube 1, so that this latter tube cannot become conductive again when its anode voltage becomes positive again. The secondary winding 106 is parallel ¹ to the capacitor 100 by virtue of the following existing circuit. This circle extends from the one assignment of the capacitor 100 via the push button switch 99, the resistor 75, the line 68, the secondary winding 106, the line 107 and the rectifier 108 to the other assignment of the capacitor 100. The capacitor 100 is immediately activated via this circle charged, so that its assignment connected to the grid 92 of the tube 1 is negative with respect to the cathode 90, namely by the amount of the voltage on the winding 106, which is more negative than the voltage across the resistor 76 of the potentiometer.

Sodann entlädt sich der Kondensator 3, welcher anfänglich eine positive S teuer spannung für die Röhre 4 liefert, über den Widerstand 86 und den Widerstand 89 in den Kondensator 2, und diese Kondensatoren kommen sodann auf das gemeinsame negative Potential 112 in Fig. 2, weil der Kon<densator 2 eine größere Ladung als der Kondensator 3 besaß. Die Röhre 4 wird für eine Zeitspanne stromdurchlässig, die dann zu Ende ist, wenn die Klemme in des Kondensators 3 den Spannungswert im Punkt 113 in Fig. 2 in negativer Richtung durchläuft. Man erkennt aus Fig. 2, daß die Zeitbemessung durch die Entladung der Kondensatoren 2 und 3 eine Funktion des Verhältnisses der ihnen vermöge der Einstellung des Potentiometers 98 zugeführten Spannungen ist, und' zwar während ihrer Aufladung durch die Röhre 1 und ferner von der Größe des Widerstandes 86 in ihrem Entiadekreis abhängt. Für eine gegebene Größe des Wider-Standes 86 und für ein gegebenes Verhältnis der Aufladespannungen, das mittels des Potentiometers 98 eingestellt wird, ist also die Zeitbemessung unabhängig von der Spannung, aus der die Kondensatoren aufgeladen werden. Ferner sind während der zu bemessenden Zeit die Spannungen in dem Widerstands-Kondensatorkreis vollständig von der Versorgungsspannung abgetrennt, und Spannungsänderungen irgendwelcher Art, die während dieses Zeitintervalls auftreten, beeinflussen die Zeitbemessung also nicht. Gewöhnlich wird das Potentiometer 98 in der Fabrik geeicht werden, um die Größe der verwendeten Schaltelemente zu berücksichtigen, und der Widerstand 86 wird von dem bedienenden Arbeiter zur Einstellung verschiedener Größen der Schweiß dauer benutzt.The capacitor 3, which initially supplies a positive voltage for the tube 4, then discharges via the resistor 86 and the resistor 89 into the capacitor 2, and these capacitors then come to the common negative potential 112 in FIG the capacitor 2 had a greater charge than the capacitor 3. The tube 4 is current-permeable for a period of time which is then ended when the terminal in of the capacitor 3 passes through the voltage value at point 113 in FIG. 2 in the negative direction. It can be seen from Fig. 2 that the timing of the discharge of the capacitors 2 and 3 is a function of the ratio of the voltages applied to them by virtue of the setting of the potentiometer 98, during their charging through the tube 1 and also on the size of the Resistance 86 depends in their discharge circle. For a given size of the resistor 86 and for a given ratio of the charging voltages, which is set by means of the potentiometer 98, the time measurement is therefore independent of the voltage from which the capacitors are charged. Furthermore, the voltages in the resistor-capacitor circuit are completely separated from the supply voltage during the time to be measured, and voltage changes of any kind that occur during this time interval therefore do not affect the time measurement. Usually, the potentiometer 98 will be calibrated at the factory to accommodate the size of the switching elements used, and the resistor 86 will be used by the operator to set various sizes of welding time.

Wenn die Steuereinrichtung längere Zeit nicht benutzt wird, können die Kondensatoren über ihren Verlustwiderstand ihre Ladung verlieren, und die Röhre 4 kann stromdurchlässig werden. Dies wird durch den Gleichrichter 87 vermieden, der keine Entladung der Kondensatoren auf eine negativere Spannung als die der Leitung 72 erlaubt, welche ihrerseits nur um die Spannung am Widerstand 73 des Potentiometers negativ ist.If the control device is not used for a long time, the capacitors can over their Loss resistance lose their charge, and the tube 4 can become current-permeable. this will avoided by the rectifier 87, which does not discharge the capacitors to a more negative one Voltage than that of the line 72, which in turn only increases the voltage at the resistor 73 of the potentiometer is negative.

Eine Verbindung besteht ferner noch vom Steuergitter 64 der Röhre 4 über den Widerstand 82 und die Diode 109 zum Potentiometer, und zwar zu dem Zweck, diesem Steuergitter eine negative Spannung zuzuführen, wenn der bedienende Arbeiter den Druckknopf 99 loslassen sollte. Dies ist eine bestimmte, manchmal erforderliche Eigenschaft der Steuereinrichtung. Jede der Röhren 6, 7, 1, 4 und 5 ist mit Kondensatoren zur Unterdrückung von Einschaltspannungen zwischen ihren Steuergittern und Kathoden ausgerüstet, wie in der Zeichnung dar- go gestellt. Die Heizkreise für die Kathoden dieser Röhren und ebenso die Heizkreise für die Kathoden der Gleichrichter 37, 48, 39, 50, 102, 103, 104, 87 und 108 sind jedoch nicht gezeichnet, um die Zeichnung zu vereinfachen. Diese Heizkreise werden aber natürlich auch von der Netzspannung gespeist, und es kann beispielsweise das Relais 23 oder ein ähnliches Relais dazu dienen, die Röhren 1, 4 und 5 erst einzuschalten, wenn deren Kathoden die Betriebstemperatur angenommen haben.There is also a connection from the control grid 64 of the tube 4 via the resistor 82 and the diode 109 to the potentiometer for the purpose of giving this control grid a negative voltage feed when the operating worker should release the push button 99. This is a certain sometimes required property of the control device. Each of tubes 6, 7, 1, 4 and 5 is equipped with capacitors to suppress switch-on voltages between their control grids and Equipped with cathodes as shown in the drawing. The heating circuits for the cathodes of this Tubes and also the heating circuits for the cathodes of the rectifiers 37, 48, 39, 50, 102, 103, 104, 87 however, and 108 are not drawn to simplify the drawing. These heating circuits are but of course also fed by the mains voltage, and it can, for example, the relay 23 or a Similar relays are used to switch on the tubes 1, 4 and 5 only when their cathodes have reached operating temperature Have accepted.

Die Merkmale und die Vorteile eines erfindungsgemäßen Zeitrelais sind an Hand einer zusammenhängenden Darstellung der Wirkungsweise der Einrichtung nach Fig. 1 noch besser verständlich, wenn man gleichzeitig die Spannungsverläufe im Zeitrelais nach Fig. 2 betrachtet.The features and advantages of a timing relay according to the invention are based on a coherent one Representation of the mode of operation of the device according to Fig. 1 even better understandable, if the voltage curves in the time relay according to FIG. 2 are considered at the same time.

Über den Schalter 15 werden die Leitungen 16 und 17 an das Wechselstromnetz 10 angeschlossen. Hierdurch werden zunächst die Heizkreise der verschiedenen Glühkathodenröhren erregt. Außerdem wird die Arbeitswicklung 26 des Relais 23 erregt, welches nach einer gewissen Verzögerungszeit seine Kontakte 21 und 22 schließt, so daß die Zündkreise für die Hauptröhren 8 und 9 geschlossen werden. Ferner werden bei der Schließung des Schalters 15 die Primärwicklung 42 des Transformators 41 und die Primärwicklung 43 des Transformators 44 erregt. Der Transformator 41 erregt über die HaIbwellengleichrichter die Kondensatoren 34 und 45 der Gitterzweige 32 für die Röhren 6 und 7, so daß deren Gitter 31 negativ vorgespannt werden. Die Röhren 8, 6 und 4 sind so gepolt und so geschaltet, daß sie bei positivem Potential auf der Leitung 17 Strom führen, welches der Einfachheit halber im folgenden als die positive Netzspannungshalbwelle bezeichnet werden soll,The lines 16 and 17 connected to the alternating current network 10. In this way, the heating circuits of the various Hot cathode tubes energized. In addition, the working winding 26 of the relay 23 is excited, which after a certain delay time closes its contacts 21 and 22, so that the ignition circuits for the main tubes 8 and 9 are closed. Furthermore, when the switch 15 the primary winding 42 of the transformer 41 and the primary winding 43 of the transformer 44 excited. The transformer 41 excites via the half-wave rectifier the capacitors 34 and 45 of the grid branches 32 for the tubes 6 and 7, so that their grid 31 are negatively biased. the Tubes 8, 6 and 4 are polarized and connected in such a way that when there is a positive potential on line 17 Lead current, which for the sake of simplicity in the following as the positive mains voltage half-wave should be designated,

Die Röhren 9, J, i and 5 sind so gepolt und geschaltet, daß sie bei der negativen Netzspannungshalbwelle, d. h. bei positivem Potential auf der Leitung 16, Strom führen.
Die Kondensatoren 2 und 3 werden zunächst von der Spannung zwischen den Leitungen 68 und 72, die vom Potentiometer abgegriffen wird, aufgeladen, wobei das Potentiometer seinerseits über die Gleichrichter JJ und 78 und den Transformator 44 von den Leitungen 16 und 17 gespeist wird. Diese Kondensatoren werden auf Spannungen aufgeladen, die in dem örtlichen Kreise einander entgegengerichtet sind, so daß die negative Klemme des Kondensators 3 am Steuergitter 64 der Röhre 4 liegt und diese Röhre somit verriegelt. Der Kondensator 3 wird auf die Spannung zwischen den Leitungen 68 und 72 über einen Kreis aufgeladen, der den einstellbaren Stufenwiderstand 86, den Gleichrichter 87 und den Widerstand 88 enthält. Für den Kondensator 2, der auf dieselbe Spannung aufgeladen wird, verläuft der Ladekreis über den Widerstand 89, den Gleichrichter 87 und den Widerstand 88. In diesem Zeitpunkt wird die Vorröhre 1 durch die negative Vorspannung an ihrem Gitter 92, d. h. durch den Spannungsabfall am Widerstand j6 des Potentiometers, verriegelt.The tubes 9, J, i and 5 are polarized and connected in such a way that they carry current when the mains voltage half-wave is negative, ie when there is a positive potential on the line 16.
The capacitors 2 and 3 are first charged by the voltage between the lines 68 and 72, which is tapped by the potentiometer, the potentiometer in turn being fed via the rectifiers JJ and 78 and the transformer 44 from the lines 16 and 17. These capacitors are charged to voltages which are opposite to one another in the local circle, so that the negative terminal of the capacitor 3 is connected to the control grid 64 of the tube 4 and thus locks this tube. The capacitor 3 is charged to the voltage between the lines 68 and 72 via a circuit which contains the adjustable step resistor 86, the rectifier 87 and the resistor 88. For the capacitor 2, which is charged to the same voltage, the charging circuit runs via the resistor 89, the rectifier 87 and the resistor 88. At this point in time, the pre-tube 1 is caused by the negative bias on its grid 92, ie by the voltage drop across the resistor j6 of the potentiometer, locked.

Ein Schweiß Vorgang wird durch Drücken des Schalters 99 eingeleitet. Dadurch wird an das Steuergitter 92 der Röhre 1 mittels des Kondensators 100 eine gegenüber der Kathode 90 positive Spannung gelegt. Der Kreis zur Zuführung dieser positiven Spannung verläuft vom Steuergitter 92 über den Strombegrenzungswiderstand 96, den Kondensator 100, die Kontakte des Schalters 99, die Potentiometerwiderstände 75 und 73, den Widerstand 88 und das Potentiometer 98 zur Kathode 90. Die Röhre 1 braucht nicht sofort stromdurchlässig zu werden, da nämlich ihrem anderen S teuer gitter 91 eine Spannung vom Phasenschieber 93, 94 zugeführt wird, um den Stromdurchgang nur während des ersten Teils ihrer positiven Anodenspannungshalbwelle beginnen zu lassen innerhalb einer Zeit, die eine Periodendauer nicht überschreitet. Bei Beginn einer negativen Halbwelle der Netzspannung, wenn die Anode 89 der Röhre 1 positiv ist, wird die Rohre 1 stromdurchlässig und schließt den Ladekreis für die Kondensatoren 2 und 3.A welding process is initiated by pressing the switch 99. This means that the Control grid 92 of tube 1 by means of capacitor 100 is positive with respect to cathode 90 Tension laid. The circuit for applying this positive voltage runs from control grid 92 Via the current limiting resistor 96, the capacitor 100, the contacts of the switch 99, the potentiometer resistors 75 and 73, the resistor 88 and the potentiometer 98 for Cathode 90. The tube 1 does not need to be immediately conductive, namely your Another S expensive grid 91 a voltage from the phase shifter 93, 94 is supplied to the current passage only during the first part of their positive anode voltage half-wave begin to leave within a time that does not exceed a period. At the start of a negative Half-wave of the mains voltage, when the anode 89 of the tube 1 is positive, the tubes 1 are current-permeable and closes the charging circuit for capacitors 2 and 3.

Wenn die Röhre 1 zu Beginn ihrer positiven Anodenspannungshalbwelle, die mit einer negativen Netzspannungshalbwelle zusammenfällt, Strom führt, wird der Kondensator 3 über einen Kreis aufgeladen, der von der linken Außenklemme der Wicklung 66 über die Röhre 1, den Gleichrichter 103 und die Leitungen 68 und 69 zu der Mittelanzapfung der Sekundärwicklung 66 verläuft. Gleichzeitig wird der Kondensator 2 auf einem Wege aufgeladen, der ebenfalls vom linken Ende der Sekundärwicklung 66 über die Röhre 1, das verstellbare Potentiometer 98, die Gleichrichter 102 und 104 und über die Leitungen 68 und 69 wieder zur Mittelanzapfung der Sekundärwicklung 66 verläuft. Während der ersten Hälfte der Aufladungshalbwelle steigt das Potential an der Klemme 111 des Kondensators 3 und an der Klemme 102' des Kondensators 2 auf den vollen positiven Spitzenwert, wenn man von den Spannungsabfällen in den Röhren und am Potentiometer 98 absieht.When the tube 1 at the beginning of its positive anode voltage half-wave, which with a negative Mains voltage half-wave coincides, current leads, the capacitor 3 is over a circuit charged by the left outer terminal of the winding 66 via the tube 1, the rectifier 103 and the lines 68 and 69 to the center tap of the secondary winding 66. At the same time, the capacitor 2 is charged in a way that is also from the left end the secondary winding 66 via the tube 1, the adjustable potentiometer 98, the rectifiers 102 and 104 and via the lines 68 and 69 again to the center tap of the secondary winding 66. During the first half of the charging half-cycle, the potential at terminal 111 rises of the capacitor 3 and at the terminal 102 'of the Capacitor 2 to the full positive peak value, considering the voltage drops in the Tubes and on potentiometer 98 disregards.

Die Kondensatoren 2 und 3 werden über die Gleichrichter 102 und 103 dabei auf Spannungen geladen, welche sich in dem örtlichen Kreise unterstützen, wobei die Klemme 111 des Kondensators 3 positiv ist und am Steuergitter 64 der Röhre 4 liegt. Diese Röhre kann somit zu Beginn der positiven Netzspannungshalbwelle leitend werden, wenn ihre Anode 61 positiv ist. Diese Beschränkung der Möglichkeit des Stromdurchganges durch diese Röhre nur zu Beginn der positiven Anodenspannungshalbwelle rührt von dem anderen Steuergitter 63 her, welches an dem Phasenschieber 83, 84 liegt. Sobald die Röhre 4 Strom führt, erregt sie die Primärwicklung 65 des Transformators 36 und erregt somit auch die Sekundärwicklungen 35, Ji und 106.The capacitors 2 and 3 are charged via the rectifiers 102 and 103 to voltages which support each other in the local circuit, the terminal 111 of the capacitor 3 being positive and being on the control grid 64 of the tube 4. This tube can thus become conductive at the beginning of the positive mains voltage half-wave if its anode 61 is positive. This restriction of the possibility of current passage through this tube only at the beginning of the positive anode voltage half-wave is due to the other control grid 63, which is located on the phase shifter 83, 84. As soon as the tube 4 carries current, it excites the primary winding 65 of the transformer 36 and thus also excites the secondary windings 35, Ji and 106.

Die Erregung der Sekundärwicklung 106 vervollständigt einen Aufladekreis für den Kondensator 100 über den Gleichrichter 108, der folgendermaßen verläuft: Er erstreckt sich von der oberen Klemme der Wicklung 106 über die Leitung 68, den Widerstand 75, die Kontakte des Druckknopf- go schalters 99, den Kondensator 100 und den Gleichrichter 108 zu der unteren Klemme dieser Sekundärwicklung 106. Über diese Verbindung wird der Kondensator 100 schnell aufgeladen und eine negative Vorspannung dem Gitter 92 der Röhre 1 zugeführt, welche einen nochmaligen Stromeinsatz durch diese Röhre verhindert, wenn ihre Anodenspannung wieder positiv wird. Wenn die Röhre 1 in dieser Weise verriegelt bleibt, wird der Aufladekreis für die Kondensatoren 2 und 3 vom Wechsel-Stromnetz abgetrennt, und die Kondensatoren können sich während des zu bestimmenden Zeitintervalls ineinander entladen, ohne daß die Dauer des Intervalls von Netzspannungsschwankungen beeinflußt wird.The excitation of the secondary winding 106 completes a charging circuit for the capacitor 100 through the rectifier 108, which is as follows: It extends from the upper one Clamp the winding 106 via the line 68, the resistor 75, the contacts of the push button go switch 99, capacitor 100 and rectifier 108 to the lower terminal of this secondary winding 106. Through this connection, the capacitor 100 is charged quickly and a negative bias voltage fed to the grid 92 of the tube 1, which a renewed use of current prevented by this tube when its anode voltage becomes positive again. When the tube 1 remains locked in this way, the charging circuit for capacitors 2 and 3 from the AC power supply disconnected, and the capacitors can turn during the time interval to be determined discharged into each other without the duration of the interval of mains voltage fluctuations being affected.

Die in der Sekundärwicklung Ji des Transformators 36 induzierte Spannung liefert eine Steuerspannung an das Gitter 64 der Röhre 5, welche diese später als die Röhre 4 stromdurchlässig macht. Jedesmal wenn also die Röhre 4 während einer positiven Halbwelle der Netzspannung erregt wird, wird die Röhre 5 während der nächsten Halbwelle, d. h. bei Umkehr der Netzspannung, erregt. Die Erregung der Sekundärwicklung 35 des Transformators 36 liefert eine positive Gitter-Spannung in den Gitterkreis der Zündröhre 6, welche der negativen Gitterspannung am Kondensator 34 entgegenwirkt und somit den parallel liegenden Zweig im Gitterkreis der Röhre 6 freisetzt. Die Röhre 6 wird also zu einem Zeitpunkt innerhalb ihrer positiven Anodenspannungshalbwelle stromdurchlässig, welcher sich aus der Einstellung des Phasenschiebers bestimmt, die ihrerseits wieder von der Einstellung des Widerstandes abhängt. Wie oben bereits festgestellt, wird die Röhre 6 dann stromdurchlässig, wenn ihre Anoden-The voltage induced in the secondary winding Ji of the transformer 36 supplies a control voltage to the grid 64 of the tube 5, which makes the latter later than the tube 4 conductive. Each time the tube 4 is excited during a positive half-wave of the mains voltage, the tube 5 is excited during the next half-wave, ie when the mains voltage is reversed. The excitation of the secondary winding 35 of the transformer 36 supplies a positive grid voltage in the grid circuit of the ignition tube 6, which counteracts the negative grid voltage on the capacitor 34 and thus releases the parallel branch in the grid circuit of the tube 6. The tube 6 is thus current-permeable at a point in time within its positive anode voltage half-wave, which is determined from the setting of the phase shifter, which in turn depends on the setting of the resistance. As already stated above, the tube 6 becomes current-permeable when its anode

spannung positiv ist, was bei einer positiven Netzspannungshalbwelle der Fall ist, und die Röhre 7 dann stromdurchlässig, wenn deren Anodenspannung positiv, d. h. die Netzspannungshalbwelle negativ ist. In diesem Zeitpunkt erregt die Röhre 5 die Primärwicklung 67 des Transformators 47, der mit seiner Sekundärwicklung 46 im Zweige 32 des Gitters der Röhre 7 liegt. Die in der Wicklung 46 induzierte Spannung wirkt der Spannung des Kondensators 45 entgegen und leitet die Steuerung der Röhre 7 in den Zweig 33 über, so daß die Röhre 7 entsprechend der Phaseneinstellung des Phasenschiebers gezündet wird.voltage is positive, which is the case with a positive mains voltage half-wave is the case, and the tube 7 is current-permeable when its anode voltage is positive, i. H. the line voltage half-wave is negative. At this point in time, the tube 5 energizes the primary winding 67 of the transformer 47, the with its secondary winding 46 in the branches 32 of the grid of the tube 7. The ones in winding 46 induced voltage counteracts the voltage of capacitor 45 and directs control the tube 7 in the branch 33 over, so that the tube 7 according to the phase setting of the Phase shifter is ignited.

Wenn die Röhre 6 stromdurchlässig wird, schließt sie den Steuerkreis der Hauptröhre 8, der von der Leitung 17 über den Widerstand 25, die Schmelzsicherung 24, die Kontakte 22 des Relais 23, die Röhre 6, das Steuerelement 20 und die Kathode 19 der Röhre 8 sowie über die Primärwicklung 11 zu der anderen Speiseleitung 16 verläuft. Hierdurch wird der Strom durch die Röhre 8 eingeleitet, und zwar sofort nach Beginn des Stromdurchganges durch die Röhre 6. Während einer negativen Halbwelle der Netzspannung wird die Röhre 7 und die Hauptröhre 9 in der entsprechenden Weise stromdurchlässig. Durch die aufeinanderfolgenden Stromdurchgänge durch die Haup.tröhren 8 und 9 liegt an der Primärwicklung 11 die volle Wechselspannungsperiode. Die beschriebenen Vorgänge finden statt, solange die Röhren 4 und 5 Strom führen.When the tube 6 becomes conductive, it closes the control circuit of the main tube 8, the from the line 17 via the resistor 25, the fuse 24, the contacts 22 of the relay 23, the tube 6, the control element 20 and the cathode 19 of the tube 8 and via the primary winding 11 runs to the other feed line 16. As a result, the current is initiated through the tube 8, namely immediately after the start of the passage of the current through the tube 6. During a negative half-cycle of the mains voltage, the tube 7 and the main tube 9 are in the corresponding Way current-permeable. Through the successive current passages through the main tubes 8 and 9 is applied to the primary winding 11 for the full alternating voltage period. The described Processes take place as long as tubes 4 and 5 carry current.

Wenn an der Klemme 111 des Kondensators 3 die Spannung auf Null absinkt, so wird das einzustellende Zeitintervall beendigt, weil die Röhre 4 nicht wieder stromdurchlässig werden kann, wenn ihre Anode positiv wird, sofern natürlich die Röhre 4 bei der Gitterspannung Null verriegelt wird. In Wirklichkeit kann aber die Röhre 4 unter Umständen eine sogenante negative Steuerkennlinie haben, die mit höherer Anodenspannung ins Negative geht, und unter diesen Umständen würde die Röhre 4 während der späteren Halbwellen noch zünden können, wenn die Schaltung für die Röhre 4 nicht so getroffen wäre, daß sie nur am Anfang ihrer positiven Anodenspannungshalbwelle zünden kann, was durch die Phasenverschiebung der Steuerspannung an ihrem Gitter 63 erreicht wird. Zu einem späteren Zeitpunkt innerhalb der positiven Anodenspannungshalbwelle wird die Röhre durch den Aufbau einer negativen Spannung am Kondensator 3 verriegelt, der ja an ihrem Gitter 64 liegt. Dieser Zustand bleibt so lange erhalten, bis der Druckknopfschalter 99 geöffnet wird, worauf der Kondensator 100 sich durch die Widerstände 97 und 101 entlädt und die Schaltung für eine neue Schließung des Schalters 99 wieder arbeitsfähig macht. Wenn während eines Schweiß Vorganges der Schalter 99 losgelassen wird, so wird über den Gleichrichter 109 eine negative Vorspannung an das Gitter 64 der Röhre 4 gelegt, welche diese Röhre sperrt und somit den Arbeitsvorgang der ganzen Einrichtung beendigt, d.h. den Schweißstrom unterbricht.If at terminal 111 of the capacitor 3 the voltage drops to zero, the time interval to be set is ended because the tube 4 cannot become conductive again if its anode becomes positive, provided that, of course, the Tube 4 is locked at zero grid voltage. In reality, however, the tube 4 can under Circumstances have a so-called negative control characteristic, which inserts with a higher anode voltage Negative goes, and under these circumstances the tube 4 would still be during the later half-waves can ignite if the circuit for the tube 4 were not made in such a way that it is only at the beginning their positive anode voltage half-wave can ignite, which is due to the phase shift of the Control voltage at its grid 63 is achieved. Later within the positive The tube becomes anode voltage half-wave by building up a negative voltage on the capacitor 3 locked, which is indeed on their grid 64. This state remains until the Push-button switch 99 is opened, whereupon the capacitor 100 moves through the resistors 97 and 101 discharges and the circuit for a new closure of the switch 99 is operational again power. If the switch 99 is released during a welding process, the Rectifier 109 placed a negative bias on the grid 64 of the tube 4, which this The tube blocks and thus terminates the operation of the entire device, i.e. the welding current interrupts.

Man sieht somit, daß zu Beginn des Schweißvorganges der Kondensator 3 zur Erzeugung einer positiven S teuer spannung geladen wird, und der Kondensator 2 zur Erzeugung einer negativen Steuerspannung und Bezugsspannung geladen wird, und zwar mit verschiedenen Elektrizitätsmengen aus demselben Ladespannungsimpuls sowie während derselben Halbwelle der Netzspannung. Der Kondensator 3 entlädt sich während einer weitgehend von der Größe der anfänglichen Ladespannung unabhängigen Zeit, weil eine größere oder kleinere dem Kondensator 3 zugeführte Ladung durch eine kleinere oder größere dem Kondensator 2 zugeführte Ladung kompensiert wird. Während der einzustellenden Zeitspanne ist der den Zeitablauf bestimmende Kreis von der S teuer spannung abgetrennt, welche nur die Heizung und die Anodenspannungen der Röhren 4 und 5 beeinflußt.It can thus be seen that at the beginning of the welding process, the capacitor 3 to generate a positive S expensive voltage is charged, and the capacitor 2 to generate a negative Control voltage and reference voltage is charged, with different amounts of electricity from the same charging voltage pulse and during the same half-cycle of the mains voltage. Of the Capacitor 3 discharges during a largely the same size as the initial charging voltage independent time, because a larger or smaller charge supplied to the capacitor 3 by a smaller or larger charge Capacitor 2 charged charge is compensated. During the period to be set is the circuit that determines the timing is separated from the expensive voltage, which only affects the heating and the anode voltages of the tubes 4 and 5 influenced.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt. So brauchen z.B. die Kondensatoren nicht ungleich groß zu sein, solange sie vermöge der verwendeten Schaltung verschiedene Ladungen erhalten. Die Formel Q = CB gilt in dem Sinne, daß verschiedene Werte von Q bei Benutzung verschiedener Größen von Kapazitäten C und von Ladespannungen E erreicht werden können. Einrichtungen für diesen letzteren Zweck sind der beschriebenen Ausführungsform gleichwertig und liegen innerhalb der Erfindung. Weiterhin ist das Kapazitätsrelais gemäß der Erfindung nicht auf die Anwendung auf Widerstandspunktschweißung im Sinne der Zeichnung beschränkt. Es läßt sich vielmehr für jeden Zweck benutzen, welcher eine genaue Zeiteinstellung erfordert, die unabhängig von langsamen oder schnellen Netzspannungsänderungen vor oder während der ein- ioo gestellten Zeit ist.The invention is not restricted to the embodiment described. For example, the capacitors do not have to be of different sizes as long as they receive different charges due to the circuit used. The formula Q = CB applies in the sense that different values of Q can be achieved using different sizes of capacitances C and charging voltages E. Means for this latter purpose are equivalent to the embodiment described and are within the scope of the invention. Furthermore, the capacitance relay according to the invention is not restricted to use in resistance spot welding in the sense of the drawing. Rather, it can be used for any purpose which requires an exact time setting that is independent of slow or fast changes in the mains voltage before or during the set time.

Die beschriebene Ausführungsform kann z. B. dadurch abgewandelt werden, daß ein Hochohm- \viderstand von 10 bis 60 Megohm an Stelle des Schutzgleichrichters 87 zum Ersatz des Verluststromes gesetzt wird. Ferner ist es nicht nötig, die den Gleichrichter 109 enthaltende Verbindung anzubringen. Man kann auch andere Einrichtungen zur Sicherstellung der gewünschten Reihenfolge der Vorgänge zur Aufladung der Kondensatoren 2 und 3 aus einer Wechselspannungsquelle während derselben Halbwelle treffen und anschließend diese Kondensatoren während ihres die Länge des Zeitintervalls bestimmenden Arbeitens von der Wechselspannungsquelle abtrennen. Ferner kann die Spannungsänderung an einem der beiden Kondensatoren 2 und 3 zur Steuerung benutzt werden. Schließlich können auch andere Arten von Röhren und Dioden an Stelle der Ignitrons 8 und 9, der Thyratrons 1, 4 und 5 und an Stelle der beschriebenen Glühkathodengleichrichter benutzt werden.The embodiment described can, for. B. can be modified in that a high-resistance Resistance from 10 to 60 megohms instead of the protective rectifier 87 to replace the leakage current is set. Furthermore, it is not necessary to attach the connector including the rectifier 109. One can use other facilities to ensure the desired order the processes for charging the capacitors 2 and 3 from an AC voltage source during meet the same half-wave and then these capacitors during their length of the time interval disconnect from the alternating voltage source during the relevant work. Furthermore, the Voltage change on one of the two capacitors 2 and 3 can be used for control. Finally, other types of tubes and diodes can be used instead of the Ignitrons 8 and 9, the Thyratrons 1, 4 and 5 and can be used in place of the hot cathode rectifiers described.

Claims

PATENT CLAIMS:

i. Time relay, especially for electrical resistance welding devices with two condenser

with different amounts of electricity are charged, characterized in that the capacitors are charged to voltages that are in a support local discharge circuit with adjustable Ohmic resistance, and that the time determined by the relay by the discharge of one capacitor in the other is determined within this circle. ίο 2. Device according to claim i, characterized in that that a control device is connected to the terminals of one of the capacitors' and initiates a control process at a voltage on one capacitor, which is traversed when one capacitor discharges into the other.

J. Device according to claim ι or 2, characterized characterized in that a charging source is provided for the two capacitors which the two capacitors are intermittently connected, and that the time determined by the time relay when the capacitors are disconnected from the charging source starts running.

4. Device according to one of Claims i to 3, characterized in that capacitor assignments have unequal signs in the Discharge circuit are interconnected.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a charging circuit for the simultaneous charging of the two Capacitors is provided, and that the time to be limited by the timing relay and the de-excitation of the rectifier is initiated depending on the charging of the capacitors.

6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that an additional Charging circuit for charging the two capacitors to opposite voltages in the local 'discharge circuit is provided.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the two Capacitors have different capacities.

8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that a controlled Rectifier is provided that the two capacitors are connected in parallel the anode-cathode circuit of the rectifier are connected, and that the common Clamp the two capacitors to the control element of the discharge tube to be controlled connected.

9. Device according to claim 8, characterized in that that the control circuit of the charging rectifier contains an additional capacitor, and that via the anode-cathode path of the electric discharge tube to be controlled, the additional capacitor a reverse voltage is charged.

10. Device according to claims », characterized 6σ marked that additional charging circuits for

. the capacitors and the additional capacitor are provided and all of these capacitors on blocking voltages for the controlled rectifier and the ones to be controlled charge electric discharge tubes.

1 sheet of drawings

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