DE822285C - Schweissbegrenzer fuer Widerstandsschweissung - Google Patents

Description

• Schweißbegrenzer für Widerstandsschweißung Für die elektrische Widerstandsschweißung werden automatisch wirkende Schweißbegrenzer gebraucht, sei es daß die Schweißzeiten so klein sind, daß sie mit Handbedienung nicht mehr erfaßbar sind, sei es daß die Schweißbedingungen so eigenartig sind, daß sie von außen überhaupt nicht ohne weiteres überprüfbar sind, wie z. B. bei Leichtinetall, sei es aus anderen Gründen. Hierfür sind bereits zahllose Geräte vorgeschlagen worden, die von den verschiedensten Veränderungen während des Schweißens ausgehen: Schalter, die in Abh@ingigkeit von der Geit, von der Stromstärke (Primär, Sekundär), von der Spannung, von der "1'eml>erattir, von der zugeführten Energiemenge tisw. oder auch von mehreren solchen Faktoren tiitig werden. Die praktische Ausführung hat sich von den einfachsten Geräten, z. B. mit Uhrwerk, Verzögerungsrelais oder Elektromagnetschalter, zu den kompliziertesten und den Preis der ganzen Schweißeinrichtung übersteigenden Röhrenschaltungen vollzogen. Eine solche Entwicklung zeigt, wie schwierig eine einfache, billige und doch zuverlässige Lösung dieses Problems ist, von dem die Güte der Schweißung abhängt.
• Die Erfindung kehrt wieder zurück zu dem einfachen Prinzip der Schweißbegrenzung mit einem vom Sekundärstrom gesteuerten elektromagnetischen Schalter mit U-förmigem Magneten und luftgedämpftem Hubanker. Hierbei wird einerseits ein gewisser an Hand von Erfahrungswerten einstellbarer Zeitablauf sichergestellt, anderseits eine Kontrolle von dem eigentlichen Schweißvorgang auf dem kürzesten Weg über den Schweißstrom ausgeübt, die Abweichungen der Verhältnisse, von denen die Erfahrungswerte stammen, berücksichtigt, wie z. B. Stromschwankungen im Netz, erhöhte Widerstände durch Staub, Lack u. a.
• Die hierfür entwickelten Geräte waren jedoch unbefriedigend, so daß man sie als grundsätzlich ungeeignet verlassen hat und zu den komplizierten Röhrenschaltungen überging. Der Erfindung liegt nun die Erkenntnis zugrunde, daß die bekannten einfachen Geräte nur geringfügiger, aber ihre Funktion wesentlich beeinflussender Änderungen bedürfen, um sie zu vollwertigen Schweißbegrenzern zu gestalten. Der damit erzielbare wirtschaftliche Erfolg ist außerordentlich hoch, weil ein sehr kleines, einfaches und billiges Gerät geschaffen wird, das statt eines Vielfachen nur mehr einen Bruchteil des Schweißgeräts kostet und dabei trotz-(lern zuverlässig arbeitet.
• 1-lierfür ist wesentlich, daß die Schweißzeit von sehr kleinen Werten, wie etwa 0,05 Sekunden aufwärts in ziemlich weiten Grenzen recht genau einstellbar sein muß. Voraussetzung dafür ist eine möglichst kleine Massenbeschleunigung. Das sichert nicht nur kürzeste Zeiten, sondern auch kleinste Baugrößen und geringste Dämpfungskräfte. Zu dem Zweck sind gemäß der Erfindung die zur gegenseitigen Anlage bestimmten Flächen der beiden Magnetpole und des Ankers zur Ankerbewegungsrichtung abgeschrägt und halten auf beiden Polseiten jeweils gleichen Abstand voneinander. Hierdurch erhält der Anker kleinstmögliche Abmessungen und schafft damit die Grundlage für die aufgestellten Forderungen. Außerdem ist die Magnetkraft während des Hubes gleichförmiger. Die Kleinhaltung der zu bewegenden Masse wird in Weiterbildung des Erfindungsgedankens dadurch gefördert, daß der Kolben für die Luftdämpfung aus Graphit besteht. Graphit hat nicht nur ein kleines spezifisches Gewicht, sondern auch den Vorzug der Selbstschmierung. Es trägt ferner zur Kleinhaltung der Baugröße bei, wenn der Zylinder für die Luftdämpfung zur Luftspaltveränderung zwischen Magnet und Anker verstellbar ist, z. B. über einen Schraubtrieb von unten oder einen Exzenternocken von der Seite. Mit der Luftspaltveränderung läßt sich die Zeitbegrenzung sehr fein einstellen, während der Grad der Drosselung für die Dämpfung die Grobregulierung ergibt.
• Zur schnellen Rückführung des Kolbens dient es, wenn in Weiterbildung des Erfindungsgedankens der Anker mit dem Kolben über ein einen im Kolben befindlichen Kanal beim Dämpfungshub verschließendes Organ kraftschlüssig verbunden ist. Hierbei wird der Verschluß sofort nach Beendigung der Ankeranziehung durch das Eigengewicht des hängenden Ankers mit seiner Kolbenstange gelöst, was noch dadurch beschleunigt werden kann, daß sich der Anker beim Dämpfungshub zusätzlich in an sich bekannter Weise gegen die Kraft einer Feder bewegt, womit auch hemmende Wirkungen z. B. durch Reibung aufgehoben werden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Abb. i einen AVfriß im Schnitt, Abb. 2 eine Seitenansicht, Abb. 3 ein Schaltschema.
• Auf dem Oberarm i des Schweißgeräts ist das U-Eisen 2 festgeklemmt, dessen Polflächen 3 ebenso wie die zur Anlage bestimmten Flächen 4 des Ankers 5 zur Bewegung§richtung abgeschrägt sind. Der Anker 5 trägt eine Kolbenstange 6 mit einem Ventilteller 7. Die Stange 6 ist lose durch einen Graphitkolben 8 gesteckt, der einen Kanalg besitzt. Die durch ihn hergestellte Verbindung zwischen dem vom Kolben 8 im Zylinder io eingeschlossenen Raum und der Außenluft wird beim Anziehen des Ankers 5 durch den Teller 7 abgesperrt, so daß die Luft unter dem Kolben nur durch die Drossel i i nachströmen kann, deren Weite durch die Stellschraube 12 eingestellt werden kann, was die Dämpfung ergibt. Wenn das U-Eisen 2 unmagnetisch wird, kann insbesondere durch die Kraft der Feder 13 schnell Luft durch die Bohrung 9 nachströmen, so daß der Kolben 8 in seine Ausgangslage zurückfällt bzw. durch die Feder 13 zurückgeschoben wird. Mit dem Anker 5 wird ein Kontaktpol 14 zum Abschalten des Schweißstromes bewegt. Der Zylinder io ist über einen Mitnehmer 17 und Exzenter 18 durch einen Drehring 15 mit Rasteinrichtung 16 in kleinen Stufen in der Ankerbewegungsrichtung verstellbar und damit auch der Anker 5 über den Ventilteller 7 und Stange 6.
• Nach Einschalten des Hauptschalters i9 fließt Strom über das Vorschütz 20 und betätigt das Hauptschütz 21, so daß der Schweißstrom eingeschaltet wird. Schließt der Kontakt 14 des Schweißbegrenzers, so unterbricht das Vorschütz 2o den Stromkreis im Hauptschütz 21 und damit den Schweißstrom. Öffnet demzufolge auch der Kontakt 14 wieder, so bleibt das Vorschütz 20 über die Brücke 22 angezogen, bis der Hauptschalter i9 unterbrochen wird.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Schweißbegrenzer für Widerstandsschweißung mit einem vom Sekundärstrom gesteuerten elektromagnetischen Schalter mit U-förmigem Magnet und luftgedämpftem Hubanker, dadurch gekennzeichnet, daß die zur gegenseitigen Anlage bestimmten Flächen der beiden Magnetpole und des Ankers zur Ankerbewegungsrichtung abgeschrägt sind und auf beiden Polseiten jeweils gleichen Abstand voneinander halten.
2. 2. Schweißbegrenzer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben für die Luftdämpfung aus Graphit besteht. '
3. 3. Schweißbegrenzer nach mspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder für die Luftdämpfung zur Luftspaltveränderung zwischen Magnet und Anker verstellbar ist, z. B. über einen Schraubtrieb von unten oder einen Exzenternocken von der Seite.
4. 4. Schweißbegrenzer nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker mit dem Kolben über ein einen im Kolben befindlichen Kanal beim Dämpfungshub verschließendes Organ kraftschlüssig verbunden ist.
5. 5. Schweißbegrenzer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Anker beim Dämpfungshub zusätzlich in an sich bekannter Weise gegen die Kraft einer Feder bewegt.