CH532446A - Schweisseinrichtung zum Schweissen von Werkstücken - Google Patents

Description

  
 



  Schweisseinrichtung zum Schweissen von Werkstücken
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweisseinrichtung zum Schweissen von Werkstücken, bei der ein Lade- und Entladekreis einen Speicherkondensator und ein Kondensatorenladungs-Schaltelement enthält und der Entladekreis über eine Drossel oder einen Widerstand an die Schweisselektroden der Schweisseinrichtung angeschlossen ist.



   Die Erfindung kann in der Maschinenbauindustrie Verwendung finden.



   Es sind Einrichtungen zum Schweissen von Werkstücken bekannt, bei welchen die jeweilige Schweissquelle einen Lade- und Entladekreis, der aus einem Speicherkondensator und einem Schaltelement besteht, enthält und der an die Elektroden der Einrichtung über einen Widerstand bzw. eine Drossel angeschlossen ist.



   Eine derartige Speisequelle ermöglicht es jedoch nicht, Stromimpulse komplizierter Form zu erhalten, beispielsweise mit allmählichem bzw. sprungartigem Stromanstieg in der Mitte bzw. am Ende des Impulses. Die Regelung des Schweiss Wärmezyklus in weiten Grenzen ist anhand einer derartigen Speisequelle auch nicht möglich.



   Ausserdem gestattet die bekannte Quelle die Gewinnung von nur verhältnismässig kurzen Stromimpulsen.



   Indessen erleichtert die Schweissung mit Stromimpulsen komplizierter Form beträchtlich die Lösung vieler technologischer Probleme, beispielsweise das Schneiden von Schlitzen in Blechmaterial, das Schweissen von Konstruktionen aus Kupfer.



   Beim Schweissen von Werkstücken aus Metallen geringer Dicke sind Stromimpulse von verhältnismässig grosser Dauer bzw. Gleichstrom mit Regelung des Wärmezyklus in weiten Grenzen erforderlich.



   Die bekannten Quellen enthalten unbedingt einen Gleichrichter mit einem Transformator, wodurch Masse und Kosten der Quellen erhöht werden.



   Zweck der Erfindung ist es, die erwähnten Nachteile zu beseitigen.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schweisseinrichtung zu schaffen, die es ermöglicht, Stromimpulse komplizierter Form, insbesondere rechtecknahe Form von Stromimpulsen, zu erzielen, wobei sie die Regelung des Schweiss-Wärmezyklus in weiten Grenzen ermöglicht und keinen Transformator mit Gleichrichter benötigt.



   Diese Aufgabe wird bei der erfindungsgemässen Schweisseinrichtung dadurch gelöst, dass sie mehrere parallel geschaltete Lade- und Entladekreise besitzt, von welchen jeder eine Trenndiode enthält, wobei die einen gleichnamigen Elektroden dieser Dioden miteinander verbunden sind und an diese gemeinsame Verbindung ein Thyristor angeschlossen ist, um die Schweisseinrichtung über diesen Thyristor mit dem Speisenetz zu verbinden.



   Nachstehend wird die erfindungsgemässe Schweisseinrichtung durch die Beschreibung von Ausführungsbeispielen und anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die elektrische Schaltung einer Speisequelle der Schweisseinrichtung,
Fig. 2 die elektrische Schaltung einer anderen Ausführung der Speisequelle der Schweisseinrichtung,
Fig. 3 a, b, c und d den zeitlichen Stromverlauf am Ausgang der Quelle, der die Arbeitsweise der Speisequelle erläutert.



   Die Speisequelle der Schweisseinrichtung zum Schweissen von Werkstücken enthält mehrere Lade- und Entladekreise, von welchen jeder aus einem Speicherkondensator 1 (Fig. 1), einem Kondensatorenentlade-Schaltelement mit einem ersten Thyristor 2 und einer Trenndiode 3 besteht.



   Die ungleichnamigen Elektroden der Diode 3, des Thyristors 2 und einer der Beläge des Kondensators 1 sind in jedem Kreis miteinander verbunden.



   Die Lade- und Entladekreise sind miteinander parallel geschaltet, und einerseits sind sie an das Netz über einen zweiten Thyristor 4 und anderseits über eine Drossel 7 an Elektroden 5 und 6 der Schweisseinrichtung angeschlossen.



  Anstatt der Drossel 7 kann auch ein Widerstand verwendet werden.



   In Fig. 2 ist die elektrische Schaltung der Speisequelle zur Erzeugung eines der Form nach dem Gleichstrom nahen Stromes gezeigt. Die Speisequelle besteht aus zwei identischen, vorstehend beschriebenen Schaltungen, die an einen   Transformator 8 in Zweiwegschaltung und an die Elektroden 5 und 6 der Schweisseinrichtung angeschlossen sind.



   Die Speisequelle funktioniert folgenderweise:
In der positiven Halbperiode der Speisespannung wird der Thyristor 4 geöffnet, und die Speicherkondensatoren 1 laden sich auf eine dem Einschaltverzögerungswinkel des Thyristors 4 proportionale Spannung auf. Bei Änderung der Polarität der Speisespannung öffnen sich nacheinander die Thyristoren 2, und die Spannung der Kondensatoren 1 wird über die Induktivität 7 an die Elektroden 5 und 6 gelegt.



   Durch Auswahl der entsprechenden Anzahl von Ladekondensatoren und der Zeit zweier aufeinanderfolgender Einschaltungen der Thyristoren 2 kann man Stromimpulse von regelbarer Dauer erhalten.



   Ausserdem lassen sich durch die Auswahl des entsprechenden Kondensators bzw. der entsprechenden Gruppe von Kondensatoren Impulse von komplizierter Form (Fig. 3a, b) bzw. von nahezu rechteckiger Form (Fig. 3c) erhalten.



   Die Regelung der Impulsleistung erfolgt bei der Speisequelle durch Änderung des Einschaltverzögerungswinkels des Thyristors 4.



   Die Trenndioden 3 sind zur Entkopplung der Kondensatoren 1 erforderlich. Zur Vereinfachung der Auslöseschaltung für die Thyristoren 2 kann die Spannung zwischen den negativen Belägen von zwei entsprechenden Ladekondensatoren 1 benutzt werden, während die Auslösung des ersten Thyristors 2 mit Hilfe einer der bekannten Schaltungen vom Netz im Augenblick der Umpolung der Speisespannung bewirkt werden kann.



   Die Speisequelle kann direkt an das Netz ohne Transformator angeschlossen werden, wodurch es möglich ist, ihre Wirtschaftlichkeit zu erhöhen und die Abmessungen sowie die Masse zu verringern.



   Die beschriebene Speisequelle kann mit Gleichstrom gespeist werden. Hierbei ist es nur erforderlich, dass das Einschalten des ersten Thyristors 2 nach der vollen Entladung der Kondensatoren 1 und deren wiederholte Aufladung nach der Entladung des letzten Kondensators 1 geschieht.



   Die Arbeitsweise der in Fig. 3 gezeigten Quelle ist der vorstehend beschriebenen ähnlich. Der Strom an ihrem Ausgang hat die dem Gleichstrom nahe Form (Fig. 3d).



   Die beschriebene Quelle ermöglicht die Erzeugung von Stromimpulsen komplizierter Form, insbesondere rechtecknaher Form, mit weitgehender Regelung der Impulsdauer, der Impulsfolgefrequenz und der Stromamplitude; sie hat verhältnismässig kleine Abmessungen, geringe Masse und wird unmittelbar an das Einphasennetz angeschlossen. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Schweisseinrichtung zum Schweissen von Werkstücken, bei der ein Lade- und Entladekreis einen Speicherkondensator und ein Kondensatorenladungs-Schaltelement enthält und der Entladekreis über eine Drossel oder einen Widerstand an die Schweisselektroden der Schweisseinrichtung angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie mehrere parallel geschaltete Lade- und Entladekreise besitzt, von welchen jeder eine Trenndiode (3) enthält, wobei die einen gleichnamigen Elektroden dieser Dioden (3) miteinander verbunden sind und an diese gemeinsame Verbindung ein Thyristor (4) angeschlossen ist, um die Schweisseinrichtung über diesen Thyristor mit dem Speisenetz zu verbinden.