DE1515232C

DE1515232C - Device for setting the welding conditions for arc welding with a consumable electrode

Info

Publication number: DE1515232C
Authority: DE
Inventors: August Frederick Newark N.J. Manz (V.StA.)
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Publication date: 1972-09-07

Description

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schaltet ist. Abweichend von der bekannten Ein- richtige Kombination von Drahtvorschubgeschwin-is switched. Deviating from the known one-correct combination of wire feed speed

richtung erfolgt durch die mechanische Kopplung digkeit und Strom-Spannungs-Kennlinie lassen sichdirection takes place through the mechanical coupling speed and current-voltage characteristics can be set

zwischen dem im Steuerkreis der Elektrodenvor- die besten Schweißbedingungen schaffen. Selbst increate the best welding conditions between that in the control circuit of the electrodes. Even in

schubvorrichtung liegenden Potentiometer und der Fällen, in denen die Drahtvorschubgeschwindigkeitthrust device lying potentiometer and the cases where the wire feed speed

der Einstellung der Leerlaufspannung der Schweiß- S und die Ausgangsgrößen der Schweißstromquellethe setting of the open circuit voltage of the welding S and the output variables of the welding power source

stromquelle dienenden Stelleinrichtung eine Steue- nicht zur Schaffung optimaler Schweißbedingungenpower source serving adjusting device a control not to create optimal welding conditions

rung der Vorschubgeschwindigkeit, die nur von der genau aufeinander abgestimmt sind, wird mit dertion of the feed speed, which are only precisely matched to one another by the

eingestellten Leerlaufspannung, nicht aber von der Einrichtung nach der Erfindung immer noch eineset open circuit voltage, but not still one from the device according to the invention

tatsächlich vorherrschenden Lichtbogenspannung Abstimmung erzielt, die zu' zufriedenstellendenactually prevailing arc voltage match achieved that too 'satisfactory

abhängig ist. Auch dann, wenn bei voreingestellter io Schweißungen führt. Daher soll die Einrichtung nachis dependent. Even if the preset io welds. Therefore, the facility is supposed to

Leerlaufspannung der Schweißstromquelle die Licht- der Erfindung im allgemeinen auch nicht AnlagenOpen circuit voltage of the welding power source the light of the invention in general also not systems

bogenspannung in erheblichem Maße schwankt, wird > ersetzen, bei denen Schweißstromquelle und Draht-arc voltage fluctuates significantly, will replace> where the welding power source and wire

infolgedessen ein ruhiger, gleichmäßiger Elektroden- . Vorschubgeschwindigkeit getrennt : einstellbar sind,as a result, a calm, steady electrode. Separate feed speed: are adjustable,

vorschub erzielt. Dies ist aber eine Vorbedingung sondern solche. Anlagen dort ergänzen, wo dies imfeed achieved. But this is a precondition, it is one. Add systems where this is indicated in the

für einwandfreie Schweißungen j Hinzu : kommt, daß 15 Interesse einer:, einfachen und bequemen Händ-for perfect welds.

die erfindungsgemäße Einrichtung wesentlich einfa- habung vorteilhaft erscheint. Erfahrene Schweißerthe device according to the invention appears to be considerably simpler. Experienced welders

eher als. die oben erläuterte bekannte Einrichtung werden es möglicherweise immer noch vorziehen, beirather than. the known device discussed above may still prefer at

aufgebaut sein kann. - bestimmten Schweißaufgaben zur Schaffung dercan be constructed. - certain welding tasks to create the

Weitere Merkmale von Ausgestaltungen der Er- besten Voraussetzungen die Schweißbedingungen ge-Further features of configurations of the best prerequisites the welding conditions

findung ergeben sich aus den Unteransprüchen, 20 trennt einzustellen. · - ■ ■Finding result from the subclaims to set 20 separately. · - ■ ■

weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten aus Bei Verwendung einer Konstantspannungsquelle,Further advantages and possible applications from When using a constant voltage source,

der folgenden Beschreibung von bevorzugten Aus- bei der die Steigung der Strom-Spannungs-Kennliniethe following description of preferred modes in which the slope of the current-voltage characteristic curve

führungsbeispielen in Verbindung mit den Zeichnun- einstellbar ist, gibt es eine fast unendliche AnzahlThere is an almost infinite number of examples in connection with the drawings

gen. Es zeigt . von Kennliniensteigungen,. die für eine·, gegebenegen. It shows. of characteristic curve slopes ,. that for a ·, given

F i g. 1 a eine grafische Darstellung des normalen 35 Drahtvorschubgeschwindigkeit zu der gewünschtenF i g. 1 a is a graphical representation of the normal 35 wire feed speed at the desired

Strom-Spannungs-Betriebsbereichs beim Schutzgas- Schweißspannung und Stromstärke führen. Dagegen.Current-voltage operating range for shielding gas welding voltage and amperage lead. On the other hand.

Lichtbogenschweißen-mit Inertgas, liefern Stromquellen mit fester Strom-Spannungs-,Arc welding-with inert gas, supply power sources with fixed current-voltage,

Fig. Ib eine grafische Darstellung des normalen Kennliniensteigung die gewünschte SchweißspannungFig. Ib is a graphical representation of the normal slope of the characteristic curve for the desired welding voltage

Strom-Spannungs-Betriebsbereichs beim Kurzlicht- und Stromstärke für jede gegebene Drahtvorschub-Current-voltage operating range at short light and current intensity for any given wire feeder

bogenschweißen mit abschmelzender Stahldrahtelek- 30 geschwindigkeit bei nur einer Spannungseinstellung,arc welding with melting steel wire 30 speed with only one voltage setting,

trode von 0,76 mm Durchmesser, Daher werden vorliegend Stromquellen mit verhält-electrode with a diameter of 0.76 mm.

Fig. 2 die Schaltung eines Potentiometers zur nismäßig fester Strom-Spannungs-KennliniensteigungFig. 2 shows the circuit of a potentiometer for the nism-moderately fixed current-voltage characteristic slope

Einstellung der Drahtvorschubgeschwindigkeit mit bevorzugt. Stromquellen mit einstellbarer Kennlinien-Setting the wire feed speed with preferred. Power sources with adjustable characteristics

einem zusätzlichen, in Reihe geschalteten Stellwider- Steigung können jedoch verwendet werden, wenn dieHowever, an additional variable resistor slope connected in series can be used if the

stand, * ' 35 richtige Strom-Spannungs-Kurve gewählt wird.stand, * '35 correct current-voltage curve is selected.

F i g. 3 eine schematische Darstellung einer be- Werden die Einstellung der Strom-Spannungsvorzugten Ausführungsform der Einrichtung nach Kennlinie und der Drahtvorschubgeschwindigkeit in der Erfindung zum Kurzlichtbogenschweißen, einem gemeinsamen Stellglied zusammengefaßt, kön-F i g. 4 eine Strom-Spannungs-Kurve, die den ty- nen beim Kurzlichtbogenschweißen allgemein zufriepischen, stufenartig verlaufenden Bereich der Be- 40 denstellende Bedingungen geschaffen werden,
triebsbedingungen zeigt, die sich bei Anwendung der Eines der Probleme bei der automatischen Aberfindungsgemäßen Einrichtung in Verbindung mit Stimmung von Drähtvorschubgeschwindigkeit und einem Stahldraht von 0,76 mm Durchmesser er- Aasgangsgrößen der Schweißstromquelle liegt darin, geben, und " daß eine vorgegebene Drahtvorschubgeschwindigkeit F i g. 5 eine schematische Darstellung einer abge- 45 bei unterschiedlichen Drahtdurchmessern zu unterwandelten Ausführungsform der Erfindung. schiedlichen Schweißströmen führt. Eine für einen Wie F i g. 1 a zeigt, gibt es praktisch eine unend- bestimmten .Drahtdurchmesser ausgelegte Einrichliche Anzahl von Kombinationen zwischen Strom tung eignet sich also nur für diesen einen Draht- und Spannung, die innerhalb des Strorh-Spannungs- durchmesser. Zur Schaffung einer für eine Mehrzahl· Kennlinienbereichs X beim Schweißen mit abschmel- 50 von Drahtdurchmessern geeigneten Einrichtung ist es zender Elektrode und sprühregenartigem Werkstoff- notwendig, daß das der Einstellung der Drahtvorübergang bei Verwendung eines Stahldrahtes von Schubgeschwindigkeit dienende Potentiometer der 1,6 mm Durchmesser zu brauchbaren Schweißbedin- elektrischen Steuerung bei Elektroden von untergungen führen. Beim Schweißen mit abschmelzender schiedlichem Durchmesser, unterschiedliche Draht-Elektrode und Kurzschluß-Werkstoffübergang (Kurz- 55 Vorschubgeschwindigkeiten vorgibt, so daß bei einer lichtbogenschweißen) ist dagegen für jede vorge- bestimmten Einstellung eine von dem Drahtdurchgebene Werkstoff- und Gerätekombination der Be- - messer unabhängige Stromstärke erhalten wird. Erreich Z für zufriedenstellende Betriebsbedingungen findungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß mit verhältnismäßig schmal. Er ist in Fig. Ib z.B. für dem der Einstellung der. Vorschubgeschwindigkeit einen Stahldraht von 0,76 mm Durchmesser wieder- 60 dienenden Potentiometer der elektrischen Steuerung gegeben.· Somit werden beim Kurzschluß-Werkstoff- ein zusätzlicher veränderlicher Stellwiderstand in übergang für eine vorgegebene Stromstärke zufrie- Reihe geschaltet wird.F i g. If the setting of the preferred current-voltage embodiment of the device according to the characteristic curve and the wire feed speed in the invention for short arc welding are combined in a common actuator, 3 shows a schematic representation of a common actuator, FIG. 4 a current-voltage curve, which is created for the types of short arc welding generally satisfied, step-like region of the conditions that create the conditions,
One of the problems with the automatic device according to the invention in connection with the tuning of wire feed speed and a steel wire of 0.76 mm diameter he output variables of the welding power source is to give, and "that a given wire feed speed F i g 5 shows a schematic representation of an embodiment of the invention which can be modified for different wire diameters. As shown in FIG It is therefore only suitable for this one wire and voltage that is within the Strorh voltage diameter. To create a device suitable for a plurality of characteristic curve range X when welding with consumable wire diameters, an electrode and spray-like material are necessary ig that the potentiometer with a diameter of 1.6 mm, which is used to set the wire transition when using a steel wire of the pushing speed, leads to usable welding conditions. When welding with melting different diameters, different wire electrodes and short-circuit material transition (short-circuit feed speeds are specified so that in an arc welding), on the other hand, for each predetermined setting, a material and device combination given by the wire is independent of the diameter Amperage is obtained. Achieving Z for satisfactory operating conditions, according to the invention, this is achieved in that with relatively narrow. It is in Fig. Ib, for example, for the setting of the. Feed speed of a steel wire with a diameter of 0.76 mm - 60 used potentiometer of the electrical control. Thus, in the case of short-circuit material - an additional variable resistor is switched in transition for a given current intensity.

denstellende Schweißbedingungen nur in einem ver- Eine entsprechende Schaltung ist in Fig. 2 gehältnismäßig engen Spannungsbereich erzielt. zeigt. Dort ist P das Potentiometer und R-I ein zu-Die wichtigste Überlegung bei der Auswahl zufrie- 6₅ sätzlicher Stellwiderstand mit einem Bereich von denstellender Schweißbedingungen gilt der richtigen bis 30 Kiloohm. Durch entsprechende Einstellung Draht- oder Elektrodenvorschubgeschwindigkeit und des Stellwiderstandes R-I kann die Elektrodenvorder geeigneten Strom-Spannungs-Kennlinie. Durch Schubgeschwindigkeit . genügend verändert werden,A corresponding circuit is achieved in FIG. 2 with a relatively narrow voltage range. indicates. Where P is the potentiometer and a RI-to sätzlicher The most important consideration in the selection satisfied 6 ₅ variable resistor having a range of dens setting the welding conditions applies the proper to 30 kilohms. By setting the wire or electrode feed speed and the variable resistor RI accordingly, the electrodes can be set in front of a suitable current-voltage characteristic. By pushing speed. be changed enough

so daß das Potentiometer P bei gleichbleibender Einstellung die gleiche Stromstärke bei verschiedenen Drahtdurchmessern hervorruft. Durch diese Anordnung kann eine Anpassung an Drahtdurchmesser von 0,76 mm bis 1,19 mm erfolgen. Bei anderen Werten der Schaltungskomponenten P und R-I kann die Einrichtung nach der Erfindung in Verbindung mit jeder brauchbaren Drahtstärke verwendet werden. Bei einer elektrischen Steuerung mit elektroni-so that the potentiometer P, with the same setting, produces the same amperage with different wire diameters. This arrangement allows an adaptation to wire diameters of 0.76 mm to 1.19 mm. With other values of the circuit components P and RI , the device according to the invention can be used in connection with any usable wire size. In the case of an electrical control with electronic

Schweißstromquelle 5 über das von der Ausgangseinheit 20 der Schweißstromquelle S zur Kontakthülse C führende Elektrodenkabel 10 und über das das Werkstück mit der Ausgangseinheit 20 verbindende 5 Massekabel 11 zugeführt. Die Schweißbedingungen werden von der Drahtvorschubgeschwindigkeit und der Ausgangsspannung der Schweißstromquelle S bestimmt. Die Ausgangsspannung der Schweißstromquelle 5 hängt von dem Windungsverhältnis desThe welding power source 5 is supplied via the electrode cable 10 leading from the output unit 20 of the welding power source S to the contact sleeve C and via the 5 earth cable 11 connecting the workpiece to the output unit 20. The welding conditions are determined by the wire feed speed and the output voltage of the welding power source S. The output voltage of the welding power source 5 depends on the turns ratio of the

schem Geschwindigkeitsregler hat das der Einstel- io Spannungsstelltransformators 12 ab. Ein Drehen des lung der Drahtvorschubgeschwindigkeit dienende Handrades H der Schweißstromquelle 5 in der einen Potentiometer P normalerweise einen Maximalwert oder der anderen Richtung bewirkt, daß ein Bürstenvon 100 Kiloohm. Der Wert des in Reihe damit lie- halter 15 und eine Schleifbürste 14 von einer Spangenden Stellwiderstandes R-I muß auf weniger als nungsstellspindel 16 entlang den Sekundärwindungen 100 Kiloohm beschränkt werden, damit die elektro- 15 13 des Spannungsstelltransformators 12 verschoben nische Geschwindigkeitsregelung für das Schweißen werden. Hierdurch wird die Lichtbogenspannung nicht unbefriedigend wird. Praktische Erwägungen verändert. Gleichzeitig wirkt die Spannungsstellhaben ergeben, daß ein zwischen 0 und 30 Kiloohm spindel 16 über eine einstellbare Koppeleinheit 22, veränderlicher Stellwiderstand R-I besonders geeig- insbesondere ein einstellbares Untersetzungsgetriebe, net ist. Schweißversuche haben gezeigt, daß dieser so auf das Potentiometer P-I ein. Es wurde z. B. einThe adjustable voltage transformer 12 has the same speed regulator. Turning the handwheel H of the welding power source 5, which is used to adjust the wire feed speed, in one potentiometer P normally has a maximum value or the other direction causes a brushing of 100 kiloohms. The value of the holder 15 in series with it and a grinding brush 14 from a clamping variable resistor RI must be limited to less than voltage adjusting spindle 16 along the secondary windings 100 kiloohms so that the electrical speed control for the welding can be shifted. This will not make the arc voltage unsatisfactory. Practical considerations changed. Simultaneously, the voltage regulator acts have shown that a between 0 and 30 kilohms spindle 16, is net via an adjustable coupling unit 22 variable variable resistor RI board particularly suited in particular an adjustable reduction gear. Welding tests have shown that this is so on the potentiometer PI . It was z. B. a

Widerstandswert zu einer zufriedenstellenden Steuerung des Drahtvorschubmotors führt und die Verwendung der für das Kurzlichtbogenschweißen zweckmäßigen Drahtstärken erlaubt.Resistance value leads to satisfactory control of the wire feed motor and its use which allows suitable wire sizes for short arc welding.

Getriebe mit einem Untersetzungsverhältnis von 112:20 verwendet, dessen Ausgangswelle 21 mit dem Potentiometer P-2 verbunden ist.Gearbox with a reduction ratio of 112: 20 used, the output shaft 21 of which is connected to the potentiometer P-2 .

Für den automatischen Betrieb braucht . derNeeds for automatic operation. the

Ein geeignetes Kopplungsverhältnis zwischen der ,05 Schweißer nur den Umschalter 17 in die entspre-. Spannungsstellvorrichtung der Stromquelle, und dem chende Stellung zu bringen und den von 0 bis 30 .-.- Potentiometer der elektrischen Steuerung wird vor- Kiloohm einstellbaren .Stellwiderstand R-I auf den gewählt, so daß die, Ausgangsspannung der Strom- für "die verwendete Drahtstärke richtigen Wert einzuquelle mit dem Schweißstrom, der Schweißspannung stellen. Die Einstellung des 100-Kiloohm-Zehn-Wen- und der Drahtvorschubgeschwindigkeit abgestimmt 30 del-Potentiometers P-2 und des zusätzlichen Stellist, wodurch zufriedenstellende Schweißbedingungen Widerstandes R-I geben dann die Drehzahl des für einen Kurzschluß-Werkstoffüberg'ang geschaffen Drahtvorschubmotors M über den elektronischen werden. Bei einer Versuchseinrichtung wurden ein Regler G vor. Die Schweißbedingungen können nun elektronisch geregelter Motor mit einer Drahtvor- durch bloßes Drehen des Handrades H der Schweißschubgetriebeuntersetzung von 54:1 und eine Ge- 35 stromquelle S eingestellt werden. Dabei werden die triebeuntersetzung von etwa 112: 20 für den Antrieb Ausgangsspannung der Schweißstromquelle und die eines Zehn-Wendel-Potentiometers von 100 Kiloohm Lichtbogenspannung verändert, wie dies vorstehend von der Spannungsstellspindei der Schweißstrom- für den'Normalbetrieb beschrieben ist.Die Drahtvorquelle aus für eine automatische Einstellung der Vor- Schubgeschwindigkeit wird zur Anpassung an die Schubgeschwindigkeit von Stahldrähten von 0,76 mm 40 neuen Lichtbogenbedingungen ebenfalls automatisch Durchmesser verwendet. Jedoch kann bei anderen verändert. Die Spannungsstellspindel 16, die überA suitable coupling ratio between the, 05 welder only the switch 17 in the corresponding. Voltage setting device of the power source, and the corresponding position to bring and the from 0 to 30.-.- Potentiometer of the electrical control is selected before kiloohm adjustable .Control resistor RI on the, so that the "output voltage of the current for" the correct wire size Set the value to source with the welding current, the welding voltage. The setting of the 100-kiloohm-ten-turn and the wire feed speed matched 30 del potentiometer P-2 and the additional Stellist, whereby satisfactory welding conditions RI then give the speed of the for a short circuit -Material transfer can be created via the electronic wire feed motor M. In a test facility, a controller G was used. The welding conditions can now be electronically controlled motor with a wire feed by simply turning the handwheel H of the welding feed gear reduction of 54: 1 and a power source S. At the same time, the drives reduction of about 112: 20 for the drive output voltage of the welding power source and that of a ten-helix potentiometer of 100 kilohms arc voltage changed, as described above for the voltage setting spindle of the welding current for normal operation Before pushing speed is also used automatically to adapt to the pushing speed of steel wires of 0.76 mm 40 new arcing conditions. However, it can change with others. The tension adjustment spindle 16, which over

Gerätekombinationen das Kopplungsverhältnis anders sein. Demgemäß ist für eine optimale Anpassungsfähigkeit der Einrichtung ein variables Kopplungsverhältnis vorteilhaft. . .Device combinations the coupling ratio may be different. Accordingly is for optimal adaptability a variable coupling ratio advantageous for the device. . .

Die Einrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung erlaubt es, sowohl automatisch (wobei .die Drahtvorschubregelung mit der Spannungs-Stelleinrichtung der SchweißstromquelleThe device according to a preferred embodiment of the invention allows both automatically (whereby .the wire feed control with the voltage setting device of the welding power source

das 112:20-Unters,etzungsgetriebe die Ausgangswelle 21 verstellt, verändert dabei die Einstellung des Potentiometers P-2, das seinerseits dann, wenn 45 der Umschalter 17 auf automatischem Betrieb steht, das Ausgangssignal des elektronischen Reglers G derart beeinflußt, daß die Drehzahl des Drahtvor-„schubmotors M auf den zur Erzielung der richtigen Elektrodenv.orschubgeschwindigkeit. erforderlichenthe 112: 20 reduction gearbox adjusts the output shaft 21, thereby changing the setting of the potentiometer P-2, which in turn affects the output signal of the electronic controller G in such a way that the speed of the Wire feed motor M to achieve the correct electrode feed speed. required

gekoppelt ist) als auch in üblicher Weise (wobei beim , 50 Wert gebracht wird.
Einstellen der Schweißbedingungen die Drahtvor-■ . Zusätzlich zu den genannten Schaltungskomposchubgeschwindigkeit unabhängig von der Ausgangs- .nenten ist ein zwischen 0 und 4 Kiloohm verstellspannung der Schweißstromquelle eingestellt wird) barer Stellwiderstand R-2 vorgesehen, der in Reihe zu schweißen. Dies ist in Fig. 3 dargestellt. Die . mit dem Potentiometer P-2 liegt. Der Stellwiderstand Stellung eines zweipoligen Umschalters 17 bestimmt 55 R-2 ist kein notwendiger Bestandteil der Einrichtung dabei die gewünschte Betriebsart. Wird nach dem nach der Erfindung, hat sich aber als zweckmäßig üblichen Verfahren geschweißt, wird zwischen der zur Durchführung von Feineinstellungen der Draht-Drahtelektrode E lind dem Werkstück WP ein Licht-' Vorschubgeschwindigkeit ant unteren Ende des Stellbogen A gezündet. Der Draht wird dem Lichtbogen bereichcs erwiesen. Er ist ohne merklichen Einfluß von der Drahthaspel W- aus über von dem Draht- 60 auf die höheren Einstellungen des Potentiometers vorschubmolor M angetriebene Vorschubrollen F zu- ^Λ P-2, kann jedoch zur Schaffung besserer Schweißgeführt. Die Drehzahl des Motors M und damit die bedingungen bei verhältnismäßig niedrigen Drahtvor-■ Drahlvorschubgeschwindigkeit werden vom Aus- Schubgeschwindigkeiten und Stromstärken verwendet gangssignal eines elektronischen Geschwindigkcits- werden.is coupled) as well as in the usual way (where at .50 value is brought.
Setting the welding conditions the wire ■. In addition to the mentioned circuit speed, independent of the output, a variable resistor R-2 that can be welded in series is provided between 0 and 4 kiloohm adjustment voltage of the welding power source. This is shown in FIG. 3. The . with the potentiometer P-2. The variable resistor position of a two-pole changeover switch 17 determines 55 R-2 is not a necessary part of the device for the desired operating mode. If welding is carried out according to the invention, but has proven to be an expedient customary method, a light 'feed rate at the lower end of the adjusting arc A is ignited between the fine adjustments of the wire-wire electrode E and the workpiece WP. The wire is exposed to the arc area. He has no noticeable effect on the wire reel W via driven by the wire 60 vorschubmolor to the higher settings of the potentiometer M F feed rollers ^to-Λ P-2, but can be used to create better welding performed. The speed of the motor M and thus the conditions at a relatively low wire feed speed are used from the thrust speeds and currents output signal of an electronic speed kit.

rcglers G bestimmt; dieses Ausgangssignal ist seiner- 65 Bei Verwendung der vorstehend beschriebenen seils von der Einstellung des DralHvorschubpotcntio- Stromquelle zu Versuchszwecken mußte das Hand-rcglers G determined; this output signal is his- 65 Using those described above rope from the setting of the twist feed potentiometer power source for experimental purposes, the manual

melers P-I abhängig. rad H um mehrere volle Umdrehungen gedreht wer-melers PI dependent. wheel H can be rotated several full revolutions

Scliwcißstrom wird dom Lichtbogen A von der den, um die Schleifbürste 14 von einer zur nächstenThe current is drawn in arc A from one to the next in order to move the abrasive brush 14 from one to the next

Windung des Spannungsstelltransformators Ii zu verstellen und. damit eine Spannungsänderung am Ausgang der Stromquelle zu erreichen. Andererseits ergab sich wegen der Verstellung des mit dem Handrad // unmittelbar mechanisch gekuppelten Potentiometers P-2 sofort eine kleine Änderung der Drahtvorschubgeschwindigkeit, was eine kleine Veränderung des Schweißstromes hervorrief. Wenn daher die Spannungsstelleinrichtung der Schweißstromquelle von einem Spannungswert auf einen anderen verstellt wurde, folgten die Schweißbedingungen der statischen Strom-Spannungs-Kennlinie der Stromquelle zwischen aufeinanderfolgenden Spannungssprüngen der Stromquelle. Dies ist in F i g. 4 an Hand der statischen Kennlinien 25, 26, 27 und 28 dargestellt. Weiteres Drehen des Handrades H bewirkte einen fast augenblicklichen Wechsel der Ausgangsspannung der Schweißstromquelle S, wodurch ein Übergang auf eine andere statische Kennlinie stattfand, wie dies bei 29, 30 und 31 dargestellt ist. Eine solche Einrichtung führt somit zu stufenweisen Strom-Spannungs-Änderungen im Bereich zwischen der Strom-Spannungs-Kennlinie A für niedrigste Ausgangsspannung und der Strom-Spannungs-Kennlinie B für höchste Ausgangsspannung.To adjust the winding of the variable voltage transformer Ii and. thus to achieve a voltage change at the output of the power source. On the other hand, because of the adjustment of the potentiometer P-2, which is mechanically coupled directly to the handwheel //, there was an immediate small change in the wire feed speed, which caused a small change in the welding current. Therefore, when the voltage setting device of the welding power source was adjusted from one voltage value to another, the welding conditions followed the static current-voltage characteristic curve of the power source between successive voltage jumps of the power source. This is in FIG. 4 shown on the basis of the static characteristic curves 25, 26, 27 and 28. Further turning of the handwheel H resulted in an almost instantaneous change in the output voltage of the welding power source S, as a result of which a transition to a different static characteristic took place, as shown at 29, 30 and 31. Such a device thus leads to gradual current-voltage changes in the area between the current-voltage characteristic curve A for the lowest output voltage and the current-voltage characteristic curve B for the highest output voltage.

In F i g. 4 stellen die Kurven 32 und 33 die empfohlenen Bereichsgrenzen für zufriedenstellende Bedingungen beim Kurzlichtbogenschweißen mit Stahldrähten von 0,76 mm Durchmesser entsprechend Fig. Ib dar. Es ist zu beachten, daß die bei der erfindungsgemäßen Einrichtung erhaltene stufenförmige Strom-Spannungs-Kurve über den gesamten Verfahrensbereich hinweg innerhalb der Grenzen für zufriedenstellende Schweißbedingungen verläuft. Die in F i g. 4 dargestellten Kurven können gegeneinander verschoben werden, indem der Stellwiderstand R-I auf einen gewünschten Bereich eingestellt wird, der beim Kurzlichtbogenschweißen mit Drähten von anderen Durchmessern als 0,76 mm zufriedenstellende Schweißbedingungen sicherstellt. Die in Fig. 4 dargestellten Kurven können auch durch Verstellen des Übersetzungsverhältnisses der Koppeleinheit 22 gegeneinander verschoben werden. Dabei bleiben die stufenweisen Strom-Spannungs-Änderungen entlang der Kurve erhalten.In Fig. 4, curves 32 and 33 represent the recommended range limits for satisfactory conditions in short arc welding with steel wires 0.76 mm in diameter according to FIG Process range is within the limits of satisfactory welding conditions. The in F i g. The curves shown in FIG. 4 can be shifted from one another by setting the variable resistor RI to a desired range which ensures satisfactory welding conditions in short arc welding with wires of diameters other than 0.76 mm. The curves shown in FIG. 4 can also be shifted relative to one another by adjusting the transmission ratio of the coupling unit 22. The step-by-step changes in current-voltage along the curve are retained.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung ist in F ι g. 5 gezeigt. Dabei ist ein mit einer Reihe von Kontakten 36 ausgestattetes 100-Kiloohm-Potentiometer P-2 vorgesehen,, das mit der Spannungsstellvorrichtung der Stromquelle derart verbunden ist, daß jeder Spannungsstufe der Stromquelle ein bestimmter Kontakt zugeordnet ist. Bis auf die Art der Verstellung des Potentiometers P-2 entspricht dieses Ausführungsbeispiel nach Schaltungsaufbau und Wirkungsweise der zuvor beschriebenen Einrichtung. Der Bürstenhalter 15 der Schweißstromquelle 5 trägt dabei zusätzlich zur Schleifbürste 14 der Spannungsstellvorrichtung eine zweite Schleifbürste 37 zur Veränderung der Einstellung des Potentiometers P-2. Die Schleifbürste 37 stellt den Kontakt mit einem von mehreren Abgriffen 34 her, wobei jeder Spannungsstufe des Stelltransformators 12 jeweils ein Abgriff entspricht. Jeder dieser Abgriffe 34 ist über eine Leitung 35 und einen der Kontakte 36 mit einem bestimmten Punkt des Potentiometers P-2 verbunden. Die Kontakte 36 sind einzeln entlang dem Potentiometer P-2 verstellbar. Bei dieser Anordnung ist es möglich, für jede Ausgangsspannungskennlinie der Schweißstromquelle eine bestimmte Potentiometereinstellung vorzuwählen. Dadurch kann die Drahtvorschubgeschwindigkeit an die Einstellung der Stromquelle genau angepaßt werden. Die Einrichtung erlaubt es daher, in jedem Falle die besten Schweißbedingungen für so viele Kombinationen von Spannungseinstellungen und Potentiometerabgriffen herbeizuführen, wie Stufen für die Wahl der Drahtvorschubgeschwindigkeit vorgesehen sind.A modified embodiment of the invention is shown in FIG. 5 shown. There is one with one Row of contacts 36 equipped 100 kilohm potentiometer P-2 provided, that with the voltage setting device of the power source such is connected that each voltage level of the power source is assigned a specific contact. To this embodiment corresponds to the type of adjustment of the potentiometer P-2 according to the circuit structure and mode of operation of the device described above. The brush holder 15 of the welding power source 5 also contributes to Grinding brush 14 of the tension adjusting device, a second grinding brush 37 for changing the setting of the potentiometer P-2. The grinding brush 37 makes contact with one of several taps 34, with one tap corresponding to each voltage stage of the variable transformer 12. Everyone this tap 34 is via a line 35 and one of the contacts 36 with a certain point of the Potentiometer P-2 connected. The contacts 36 are individually adjustable along the potentiometer P-2. With this arrangement it is possible for each output voltage characteristic preselect a specific potentiometer setting for the welding power source. This allows the wire feed speed to be precisely matched to the setting of the power source will. The facility therefore allows in each case the best welding conditions for so bring about many combinations of voltage settings and potentiometer taps, such as steps are provided for the selection of the wire feed speed.

Diese zweite Ausführungsform ist vielseitiger anwendbar als die Ausführungsform nach Fig. 3. Außerdem hat sie den Vorteil, daß sie sowohl zum Schweißen mit sprühregenartigem Werkstoffübergang als auch zum Schweißen mit Kurzschlußwerkstoffübergang verwendet werden kann. Beim Schweißen mit Sprühregenübergang ist entsprechend der vorgesehenen Anzahl von Potentiometerabgriffen eine vorbestimmte Anzahl zufriedenstellender Schweißbedingungen innerhalb des empfohlenen Bereiches für das Schweißen mit abschmelzender Elektrode und Sprühregenübergang (Fig. 1 a) erzielbar. Die Einrichtung entsprechend diesem Ausführungsbeispiel kann also für jedes Schweißverfahren mit abschmelzender Elektrode verwendet werden.This second embodiment is more versatile than the embodiment according to FIG. 3. It also has the advantage that it can be used for welding with a spray-like material transfer as well as for welding with short-circuit material transition. When welding with drizzle transfer is one according to the intended number of potentiometer taps predetermined number of satisfactory welding conditions within the recommended range achievable for welding with a melting electrode and spray transfer (Fig. 1 a). the Device according to this embodiment can therefore be used for every welding process with consumable Electrode can be used.

Andere Ausführungsformen der Erfindung umfassen andere Arten von Schweißstromquellen, z. B. Motor-Generator-Sätze, und andere Steuer- und Regelvorrichtungen für die Motordrehzahl, z. B. Magnetverstärkersysterne.Other embodiments of the invention include other types of welding power sources, e.g. B. Motor-generator sets, and other control and regulating devices for the motor speed, e.g. B. Magnetic amplifier systems.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen 209 637/1ΠFor this purpose 2 sheets of drawings 209 637 / 1Π

Claims

1 2 electrode, the wire feed speed can claims: '' and the output voltage of the welding power source, which together for the respective electrode work-

1. Means to adjust the welding material and electrode diameter to be acceptable

conditions in arc welding with starting 5 welding conditions, within wide limits

■ Melting electrode, which are provided with a welding current. In the case of welding power sources with a fixed source with adjustable open-circuit voltage, a specified current-voltage characteristic curve, voltage-dependent controlled electrode settings depend on the welding conditions for a given electrode feed device as well as a control circuit for the material and the given electrode diameter of the electrode feed device, i.e. the electrode feed speed and the direction for adjusting the voltage-dependent Voltage setting of the welding power source. Control of the electrode feed device on The welding power sources used in electric arc welding, at the high diameter of the electrode figure used, have a wire, characterized by a throttle for changing the slope of the current span in the control circuit of the electrode feed device characteristic curve, which allows a potentiometer (P-2) lying out of dimension (M, F) to select the reren current-voltage characteristics. With the setting of the open-circuit voltage of such welding power sources, the welding-welding power source (5) is dependent not only on the electrode feed (H, 14, 15, 16) is mechanically coupled speed and the setting of the voltage and with the one additional Variable resistor 20 of the welding power source, but also from (RI) to adapt to the electrode wire from the selected current-voltage characteristic. Therefore the diameter is electrically connected in series. the welder must create the desired

• ·

2. Device according to claim 1, wherein the welding conditions by manual setting in

Setting the open circuit voltage of the welding. in some cases two, in other cases three sizes

power source a voltage variable transformer with 25 tune to each other, which mutually affect each other.

a grinding wheel adjustable via an adjusting spindle. rivers. With the usually empirical setting

contact is provided, characterized in that the welding conditions must be determined by trial

that the adjusting spindle (16) has an adjustable function of the welder based on his skill and experience

Reduction gear (22) to leave the shaft of the im.

Control circuit of the electrode feed device 30 When welding with a consumable electrode

(M, F) lying potentiometer (P-2) coupled and short-circuit material transition (short-arc

is. welding) apply to the choice of the desired

3. Device according to claim 1, in which the same considerations for welding conditions. at Setting the open-circuit voltage of the welding- this type of material transfer is, however, the power source a variable voltage transformer with 35 range of satisfactory welding conditions for a grinding which can be adjusted via an adjusting spindle - the given combination of material and contact is provided, characterized in that the device is much closer;

that an additional of the adjusting spindle (16) loading It is also already known to simplify the

active sliding contact (37) is available, the setting of the welding power source and electrodes individual taps (34) of the feed rate in the Sleuerkreis 40 the respectively prevailing . the electrode feed device (M, F) to determine the electric arc voltage by lowing potentiometer (P-2) interacts. a function of the arc voltage

4. Device according to claim 3, characterized in that the voltage across a transformer and a indicates that the taps (34) are individually finely adjustable rectifier bridge to the control winding of a measure are. 45 gneteamplifier is placed. The magnetic amplifier

5. Device according to one of claims 1 in turn regulates the armature current of the electrode vorbis 4, characterized by a switching element (17), thrust motor. The electrode feed speed is controlled by means of the potentiometer (P-2) coupled with the setting device (H, 14, speed) and the optional arc voltage.

wise against an independently adjustable potential 50- Especially with short arc welding, where tiometer (P-I) is interchangeable. known as a result of the short-circuit transition of the

Material with a given open circuit voltage of the welding power source the arc voltage constantly

■. ,. fluctuates, the known control device leads to

55 a constantly varying feed rate and thus a jerky forward movement of the

The invention relates to a device for one-electrode wire. This ·. excludes perfect setting of the welding conditions during arc welding and has increased wear welding with a melting electrode, which results in one of the electrode feed devices.
Welding power source with adjustable no-load voltage. Starting from a device of the type mentioned at the beginning, a voltage-dependently controlled electrode is called this. Abuses of the invention feed device as well as one in the control circuit according to the fact that in the control circuit of the electrode feed device, a potentiometer device for adjusting the voltage-dependent control is located in the control circuit of the electrode feed device of the electrode wire used is mechanically coupled and with which there is an additional variable resistor for adaptation to the