gleiche Stärke wie die Grundamplitude 4 besitzen. An der Grundamplitude 2 schließt sich zum Zeitpunkt ti
die Nebenamplitude 3 an, welche bis zum Zeitpunkt to dauert. Nun beginnt wieder ein neuer Zyklus, der aus
der Grundamplitude 4, der Hauptamplitude 1, der Grundamplitude 2 und der Nebenamplitude 3 besteht.
Ein Arbeitszyklus dauert also von Zeitpunkt to bis Zeitpunkt to. Diese drei wesentlich unterschiedlichen Amplitudenwerte
in Form zweier Grund-, einer Neben- und einer Hauptamplitude ergeben sich bei Verwendung
der Anordnung wie sie in der F i g. 4 gezeichnet ist. Diese Anordnung wird später noch näher beschrieben.
In der unter dem Diagramm der F i g. 1 gezeigten Darstellung ist zum Zeitpunkt t\ — zu Beginn der
Hauptamplitude 1 — am Ende der Elektrode 5 ein Teil 6 des Materials geschmolzen. Das Material ist nicht von
der vorhergehenden Grundamplitude 4, sondern von der zeitlich davorliegenden Nebenamplitude 3 aufgeschmolzen
worden. Im Zeitraum ii bis ti wird durch die
Einwirkung der Hauptamplitude 1 noch mehr Material geschmolzen, so daß bis spätestens zum Zeitpunkt ti
das Material in Form eines einzigen Tropfens 7 vom Ende der Elektrode 5 abgelöst wird. Dies ist durch die
strichlinierte Linie zwischen dem oberen Diagramm und der unteren Darstellung gezeigt. Während der
Dauer der nachfolgenden Grundamplitude 2 zwischen den Zeitpunkten ti und ti befindet sich das Material 7
in Tropfenform auf dem Wege zwischen der Elektrode 5 zum Werkstück 8. In dieser Zeit ist die Schweißstromstärke
so niedrig, daß praktisch kein Aufschmelzen von weiterem Material am Ende der Elektrode 5
erfolgt. Während des Auftretens der nachfolgenden Nebenamplitude 3 im Zeitraum /3- to wird der Materialtropfen
7 in Richtung Werkstück 8 beschleunigt. Die Nebenamplitude 3 verflüssigt gleichzeitig einen Teil
des Materials am Elektrodenende 6, so daß seine Ablösung im zeitlich folgenden Arbeitszyklus durch die
Hauptamplitude 1 vorbereitet wird. Nach Beendigung der Nebenamplitude 3 beginnt der nächste Arbeitszyklus,
der aus den gleichen Amplituden 4,1,2,3 besteht.have the same strength as the base amplitude 4. At the point in time ti, the base amplitude 2 is followed by the secondary amplitude 3, which lasts up to the point in time to. Now a new cycle begins again, which consists of the basic amplitude 4, the main amplitude 1, the basic amplitude 2 and the secondary amplitude 3. A working cycle therefore lasts from time to to time to. These three substantially different amplitude values in the form of two basic, one secondary and one main amplitudes are obtained when using the arrangement as shown in FIG. 4 is drawn. This arrangement will be described in more detail later. In the under the diagram of FIG. 1, a part 6 of the material has melted at the point in time t - at the beginning of the main amplitude 1 - at the end of the electrode 5. The material has not been melted from the previous basic amplitude 4, but from the secondary amplitude 3 that preceded it. In the period ii to ti , even more material is melted by the action of the main amplitude 1, so that the material is detached from the end of the electrode 5 in the form of a single drop 7 by the time ti at the latest. This is shown by the dashed line between the diagram above and the diagram below. During the duration of the following basic amplitude 2 between the times ti and ti , the material 7 is in the form of drops on the way between the electrode 5 and the workpiece 8. During this time, the welding current is so low that practically no further material melts at the end of the Electrode 5 takes place. During the occurrence of the subsequent secondary amplitude 3 in the period / 3 to, the drop of material 7 is accelerated in the direction of the workpiece 8. The secondary amplitude 3 at the same time liquefies part of the material at the electrode end 6, so that its replacement by the main amplitude 1 is prepared in the subsequent working cycle. After the end of the secondary amplitude 3, the next working cycle begins, which consists of the same amplitudes 4,1,2,3.
Der Vergleich der F i g. 2 und 3 zeigt den Selbstregeleffekt. In der F i g. 2 ist als Beispiel das Verhältnis
der Scheitelwerte der Hauptamplitude 1 und der Grundamplitude 2 mit 10:1 dargestellt. Das Verhältnis
der Scheitelwerte der Nebenamplitude 3 und der Grundamplitude 2 ist mit 3 : 1 gezeichnet. Das Verhältnis
der Scheitelwerte der Grundamplituden 2 und 4 ist annähernd 1:1. Weiter geht aus der F i g. 2 hervor, daß
während der Grundamplitude 4 der Schweißstrom kurzzeitig auf einen solchen Wert abgesenkt wird, der
zur Erhaltung eines stetig brennenden Lichtbogens nicht mehr ausreicht. Diese Verhältnisse sind ein typisches
Beispiel für spezifisch niedrige Strombelastung der Elektrode 5. Hierbei ergibt sich ein guter Materialübergang,
der mit den in der F i g. 1 beschriebenen Hauptamplituden 1 synchron läuft. Außerdem wird das
flüssige Material im Schweißbad 8 infolge der impulsartigen Einwirkungen der einzelnen Amplituden günstig
beeinflußt.The comparison of FIGS. 2 and 3 show the self-regulating effect. In FIG. 2 is the ratio as an example
the peak values of the main amplitude 1 and the basic amplitude 2 are shown as 10: 1. The relationship
the peak values of the secondary amplitude 3 and the basic amplitude 2 are shown at 3: 1. The relationship
the peak values of the basic amplitudes 2 and 4 are approximately 1: 1. The figure continues. 2 shows that
during the basic amplitude 4, the welding current is briefly reduced to such a value that
is no longer sufficient to maintain a constantly burning arc. These relationships are typical
Example of a specifically low current load on electrode 5. This results in a good material transition,
the one with the in FIG. 1 described main amplitudes 1 runs synchronously. Besides, that will
liquid material in the weld pool 8 is favorable due to the pulse-like effects of the individual amplitudes
influenced.
Wenn nun mit einer höheren, mittleren spezifischen Strombelastung der Elektrode 5 geschweißt werden
soll, welche sich lediglich durch Ändern der Schweißspannung und des Drahtvorschubes ergibt, so erhält
man z. B. das in der F i g. 3 gezeigte Verhältnis der Scheitelwerte der Hauptamplitude 1 und der Grundamplitude
2 von 7 :1 und das Verhältnis der Scheitelwerte der Nebenamplitude 3 und der Grundamplitude 2 von
5:1. Dieses automatische Einstellen der neuen Verhältnisse bei mittlerer spezifischer Strombelastung der
Elektrode 5 erhält man lediglich durch entsprechendes Einstellen der Schweißspannung und Einregulierung
des Drahtvorschubes. Letzteres wird bei der F i g. 4 näher beschrieben. Hier sei jedoch darauf hingewiesen,
daß durch die Anordnung der Impedanzen in den sekundärseitigen Wechselstrom führenden Phasen des
Gerätes nach F i g. 4 die automatische Einstellung der verschiedenen Verhältnisse zwischen den Scheitelwerten
der Hauptamplitude 1 und der Grundamplitude 2 sowie der Nebenamplitude 3 und der Grundamplitude
2 automatisch erfolgt. Selbstverständlich ändert sich der Scheitelwert der Grundamplitude 4 gleichsinnig mit
dem Scheitelwert der Grundamplitude 2. Aus diesem Grunde sind, wie später noch näher beschrieben wird,
diese Impedanzen aus kornorientierten Blechkernen aufgebaut. Bei noch höherer spezifischer Strombelastung
der Elektrode 5 ändert sich das Verhältnis noch mehr, wie es in der F i g. 3 gezeigt ist.If the electrode 5 is now welded with a higher, average specific current load
should, which is obtained only by changing the welding voltage and the wire feed
one z. B. the one in FIG. 3 shows the ratio of the peak values of the main amplitude 1 and the basic amplitude
2 of 7: 1 and the ratio of the peak values of the secondary amplitude 3 and the base amplitude 2 of
5: 1. This automatic setting of the new ratios with an average specific current load of the
Electrode 5 can only be obtained by appropriately setting the welding voltage and adjusting it
of the wire feed. The latter is shown in FIG. 4 described in more detail. It should be noted here, however,
that by the arrangement of the impedances in the secondary-side alternating current phases of the
Device according to FIG. 4 the automatic adjustment of the various ratios between the peak values
the main amplitude 1 and the basic amplitude 2 and the secondary amplitude 3 and the basic amplitude
2 takes place automatically. Of course, the peak value of the basic amplitude 4 changes in the same direction
the peak value of the basic amplitude 2. For this reason, as will be described in more detail later,
these impedances are built up from grain-oriented sheet metal cores. With an even higher specific current load
of the electrode 5, the ratio changes even more, as shown in FIG. 3 is shown.
In der F i g. 4 ist das Schaltbild eines Gerätes dargestellt, mit dem das vorhin beschriebene Verfahren
durchgeführt werden kann. Dieses Gerät besteht aus dem Transformatorsystem 9 und der Gleichrichteranordnung
10 mit den dazwischengeschalteten Impedanzen 11, 12, 13. Die Netzspannung zur Stromversorgung
wird an die Anschlüsse 14,15,16 angeschlossen. An den
Primärwicklungen 17, 18, 19 des Transformatorsystems 9 sind Anzapfungen 20, 21, 22 vorgesehen. Diese Anzapfungen
dienen zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Transformatorsystems 9 und somit zur
Änderung der Ausgangspannung der gesamten Einrichtung an den Klemmen 23, 24. Die Sekundärwicklungen
25,26,27 des Transformatorsystems sind beispielsweise
im Dreieck geschaltet und magnetisch mit der Primärseite des Systems verbunden. Durch die Anordnung der
Impedanzen 11, 12, 13 gemäß dieser Figur erhält man die in den Fig. 1, 2, 3 gezeigten, wesentlich unterschiedlichen
Amplituden in Form zweier Grund-, einer Neben- und einer Hauptamplitude. Diese Impedanzen
sind so dimensioniert, daß die Scheitelwerte der einzelnen Amplituden die bereits erwähnten Größen annehmen
und somit einen einwandfreien und gleichmäßigen Materialtransport von der Elektrode 5 auf das Werkstück
8 gewährleisten. Der Impedanz 13 liegt ein Schalter 28 parallel. Die Funktionsweise dieses Schalters ist
folgende: Bei geöffnetem Schalter 28, so wie er gezeichnet ist, wird jede zweite Halbwelle derjenigen
Phase, weiche die Hauptamplitude 1 erzeugt, geschwächt. Diese geschwächte Amplitude stellt automatisch
die Nebenamplitude 3 dar. In diesem Falle erscheint an den Ausgängen 23 und 24, bzw. zwischen der
Elektrode 5 und dem Werkstück 8, die Hauptamplitude 1 und die Nebenamplitude 3 mit der an den Klemmen
14, 15, 16 angelegten Netzfrequenz, z. B. 50 Hz. Bei geschlossenem Schalter 28, d. h. Impedanz 13 ist überbrückt,
erscheint an den Klemmen 23 und 24, und somit an der Elektrode 5 und an dem Werkstück 8, die
Hauptamplitude 1 mit doppelter Netzfrequenz, z. B. 100 Hz. In diesem Fall wird der mittlere Teil der
Grundamplituden 2, 4 zu Nebenamplituden vergrößert. Der neue Amplitudenverlauf enthält — zeitlich gesehen
— praktisch nur noch Haupt- und Nebenamplituden, so daß das Gerät bei dieser Stellung des Schalters
28 selbstverständlich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens nicht mehr geeignet ist. Die Intervalle
der Grundamplituden 2,4 sind auf eine sehr kurze Zeit reduziert. Mit der vorerwähnten erhöhten Netzfrequenz
werden vorwiegend die Strombereiche, dieIn FIG. 4 shows the circuit diagram of a device with which the method described above
can be carried out. This device consists of the transformer system 9 and the rectifier arrangement
10 with the interposed impedances 11, 12, 13. The line voltage for the power supply
is connected to connections 14,15,16. To the
Primary windings 17, 18, 19 of the transformer system 9 are taps 20, 21, 22. These taps
serve to change the transformation ratio of the transformer system 9 and thus to
Change in the output voltage of the entire device at terminals 23, 24. The secondary windings
25,26,27 of the transformer system are for example
Connected in a triangle and magnetically connected to the primary side of the system. The arrangement of the
Impedances 11, 12, 13 according to this figure are obtained which are shown in FIGS. 1, 2, 3 and are substantially different
Amplitudes in the form of two basic, one secondary and one main amplitudes. These impedances
are dimensioned in such a way that the peak values of the individual amplitudes assume the sizes already mentioned
and thus a perfect and uniform transport of material from the electrode 5 to the workpiece
8 guarantee. The impedance 13 is a switch 28 in parallel. The way this switch works is
the following: When the switch 28 is open, as it is drawn, every second half-wave becomes the same
Phase, which generates the main amplitude 1, is weakened. This weakened amplitude adjusts automatically
the secondary amplitude 3. In this case appears at the outputs 23 and 24, or between the
Electrode 5 and the workpiece 8, the main amplitude 1 and the secondary amplitude 3 with the one on the clamps
14, 15, 16 applied network frequency, z. B. 50 Hz. With switch 28 closed, i. H. Impedance 13 is bridged,
appears on the terminals 23 and 24, and thus on the electrode 5 and on the workpiece 8, the
Main amplitude 1 with twice the network frequency, e.g. B. 100 Hz. In this case the middle part becomes the
Basic amplitudes 2, 4 increased to secondary amplitudes. The new amplitude curve contains - in terms of time
- practically only main and secondary amplitudes, so that the device in this position of the switch
28 is of course no longer suitable for carrying out the method according to the invention. The intervals
the basic amplitudes 2.4 are reduced to a very short time. With the aforementioned increased network frequency
are predominantly the current ranges that
einer mittleren spezifischen Drahtbelastung entsprechen, erfaßt. Auf Grund des höheren Materialangebotes
ist hierbei jedoch auch eine zeitlich kürzere Aufeinanderfolge der Haupt- und Nebenamplituden erwünscht,
d. h„ die Zeitabschnitte, während welchen praktisch kein Material aufgeschmolzen wird, fallen
hierbei wunschgemäß fast weg.correspond to a mean specific wire load, detected. Due to the higher material supply
However, a shorter sequence of the main and secondary amplitudes is also desirable here,
d. h “the periods of time during which practically no material is melted fall
almost gone, as requested.
Dieser geschilderte Verlauf der Amplituden für beide Frequenzen kann vorteilhafterweise durch die Verwendung
von kornorientierten Blechen als Kerne der Impedanzen 11 und 12 erreicht werden.This described course of the amplitudes for both frequencies can advantageously be achieved by using
grain-oriented sheets as cores of impedances 11 and 12 can be achieved.
Die Impedanzen 11, 12 können induktive Widerstände mit einem ohmschen Wirkanteil sein, wie z. B. Drosselspulen.
Es ist auch daran gedacht worden, diese Impedanzen als LC-Stromkreise in Form von Reihenresonanz-
oder Parallelresonanzkreisen auszubilden. Selbstverständlich können auch diese Impedanzen 11,
12 als vorwiegend kapazitive Widerstände, z. B. Kondensatoren, ausgebildet sein. Hierdurch wird eine zeitliche
Verschiebung der einzelnen Amplituden untereinander erreicht. Vorzugsweise wird natürlich nur eine
dieser beiden Impedanzen als vorwiegend kapazitiver Widerstand ausgebildet werden, so daß auch nur eine
Amplitude zeitlich verschoben wird. Darüber hinaus können auch beide Impedanzen oder auch nur eine als
Transduktor ausgebildet sein. Die Impedanz 13, welche im Halbwellenstrom führenden Zweig des Gleichrichtersatzes
10 angeordnet ist, kann ein vorwiegend induktiver Widerstand sein oder in Form eines Transduktors
aufgebaut sein. Es ist auch daran gedacht worden, daß diese Impedanz 13 ein stufenlos einstellbarer
rein ohmscher Widerstand ist, wie z. B. ein Potentiometer. Durch diese besonderen Ausbildungen der Impedanz
13 ist es also möglich, daß die Ausbildung der Nebenamplitude 3 variierbar ist. Hierdurch ergibt sich
eine Änderung der mittleren Ausgangsspannung an den Klemmen 23 und 24. Selbstverständlich ist dieser Effekt
nur ausnutzbar, wenn der Schalter 28 geöffnet ist, d. h. wenn die Impedanz 13 im Stromkreis liegt.The impedances 11, 12 can be inductive resistances with an ohmic active component, such as, for. B. Reactors.
It has also been thought of using these impedances as LC circuits in the form of series resonance
or to train parallel resonance circuits. Of course, these impedances 11,
12 as predominantly capacitive resistors, e.g. B. capacitors may be formed. This creates a temporal
Shifting of the individual amplitudes among each other achieved. Of course, only one is preferred
of these two impedances are designed as a predominantly capacitive resistance, so that only one
Amplitude is shifted in time. In addition, both impedances or only one can be used as a
Be designed transductor. The impedance 13, which branch of the rectifier set leading in the half-wave current
10 is arranged, can be a predominantly inductive resistor or in the form of a transductor
be constructed. It has also been thought that this impedance 13 should be continuously adjustable
is purely ohmic resistance, such as B. a potentiometer. Due to this special training of the impedance
13 it is therefore possible that the formation of the secondary amplitude 3 can be varied. This results in
a change in the mean output voltage at terminals 23 and 24. This effect is a matter of course
can only be used when the switch 28 is open, d. H. when the impedance 13 is in the circuit.
Bei dem Gerät nach F i g. 4 können die einzelnen Bauelemente selbstverständlich ohne weiteres durch
ähnliche Bauelemente ersetzt werden. Zum Beispiel kann das Transformatorsystem 9 durch einen Drehstromgenerator
ersetzt werden. Selbstverständlich können auch die Dioden, welche in der F i g. 4 im
Gleichrichter 10 eingezeichnet sind, durch steuerbare Gleichrichter — sogenannte Thyristoren — ersetzt
werden. Hierdurch erhält man eine sehr günstige Spannungsregulierung innerhalb von engen Bereichen, ohne
daß die Amplitudenverhältnisse, wie sie in den F i g. 1 bis 3 beschrieben worden sind, wesentlich verändert
werden. Außerdem können den Primärwicklungen 17, 18,19 Transduktoren vorgeschaltet werden.In the device according to FIG. 4, the individual components can of course easily go through
similar components are replaced. For example, the transformer system 9 can be a three-phase generator
be replaced. Of course, the diodes shown in FIG. 4 in
Rectifiers 10 are shown, replaced by controllable rectifiers - so-called thyristors
will. This gives a very favorable voltage regulation within narrow areas without
that the amplitude ratios as shown in FIGS. 1 to 3 have been described, changed significantly
will. In addition, transducers can be connected upstream of the primary windings 17, 18, 19.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings