DE1540862B1 - Schweissgeraet fuer das schutzgas lichtbogenschweissen mit abschmelzender elektrode - Google Patents

Description

• Die Eifindung bezieht sich auf ein Schweißgerät für das Schutzgas-Lichtbogenschweißen mit abschmelzender Elektrode, bei welchem eine mit einem druckgasbetriebenen Elektrodenvorschubmotor versehene Schweißpistole durch biegsame Zufuhrleitungen mit Schweißdraht, Druckgas, Schweißstrom und Schutzgas versorgt wird.
• Bei den bekannten Schweißgeräten dieser Art sind zum Anschluß der Schweißpistole an die biegsamen Zufuhrleitungen mehrere getrennte Anschlüsse vorgesehen. So sind z. B. beim Gerät nach der britischen Patentschrift Nr. 911 469 mindestens zwei Anschlüsse vorgesehen, deren einer als Gewindestutzen zum Anschluß des gleichzeitig die Schweißdrahtführung darstellenden Schutzgasschlauches ausgebildet ist. Das Anschließen der Schweißpistole an die Zufuhrleitungen bzw. das Abmontieren der Schweißpistole ist deshalb eine umständliche, eine, gewisse Sorgfalt erfordernde Arbeit.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei Schweißgeräten der genannten Art das Anschließen bzw. Abmontieren der Schweißpistole dadurch entscheidend zu erleichtern, daß sämtliche biegsamen Zufuhrleitungen mit einer gemeinsamen, einfach ausgebildeten und leicht lösbaren Kupplung versehen werden.
• Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich das erfindungsgemäße Schweißgerät dadurch aus, daß die biegsamen Zufuhrleitungen am vorderen Ende mit einem gemeinsamen, mit dem als Kupplungshülse ausgebildeten hinteren Teil des Gehäuses der Schweißpistole zusammenwirkenden Kupplungsglied versehen sind, welches aus einer hinten an die biegsame Schweißstromleitung angeschlossenen Metallhülse und einem im Inneren der Metallhülse vorgesehenen rohrförmigen Teil besteht, so daß in der Metallhülse ein vom rohrförmigen Teil umschlossener innerer Raum und ein zwischen dem rohrförmigen Teil und der Hülsenwand liegender äußerer Raum entsteht, wobei der innere Raum hinten an die biegsamen Zufuhrleitungen für Schweißdraht und Schutzgas bzw. an eine gemeinsame Zufuhrleitung für Schweißdraht und Schutzgas angeschlossen und vorne mit einer oder mehreren Austrittsöffnungen für den Schweißdraht und das Schutzgas versehen ist, und der äußere Raum, welcher hinten an die biegsame Druckgaszufahrleitung angeschlossen und vorne durch ein zwischen der Metallhülse und dem rohrförmigen Teil vorgesehenes Dichtungsglied abgegrenzt ist, mit einem oder mehreren in der Wand der Metallhülse vorgesehenen Austrittslöchern für Druckgas versehen ist, daß weiter der Hohlraum des als Kupplungshülse ausgebildeten Teiles des Schweißpistolengehäuses vorne in eine im Schweißpistolengehäuse vorgesehene Kammer einmündet, so daß der Schweißdraht und das Schutzgas aus den Austrittsöffaungen des Kupplungsgliedes in diese Kammer hineingelangen, daß ferner ein im Schweißpistolengehäuse vorgesehener, mit dem Motor in Verbindung stehender Druckgaskanal an eine in eine Bohrung vorgesehene Ausnehmung zum Empfang des durch das in der Wand der Metallhülse vorgesehene Loch bzw. die Löcher ausströmenden Druckgases angeschlossen ist, und daß schließlich eine in der Schweißpistole vorgesehene Kontaktklemme um die Metallhülse greift. Durch diese Ausbildung wird das Anschließen und Abmontieren der Schweißpistole in hohem Maße erleichtert.
• Es ist durch die USA.-Patentschrift 2666832 an sich bekannt, einen Schweißkopf oder eine Kontaktdüse mit einem auch die Schweißdrahtführung enthaltenden Schweißkabel durch eine Stöpselkupphing zu verbinden, welche die Weiterleitung sowohl des Schweißstroms als auch des Schweißdrahts vermittelt. Durch die vorliegende Erfindung wird aber zum ersten Mal die Aufgabe gelöst, eine mit einem Elektroden-Vorschubmotor versehene Lichtbogen-Schweißpistole, welche durch biegsame Zufuhrleitungen mit Schweißdraht, Schweißstrom und Schutzga# sowie mit dem Betriebsmittel des Motors zu versorgen ist, mit den biegsamen Leitungen durch eine gemeinsame, leicht lösbare Kupplung zu verbinden.
• Vorzugsweise sind die biegsamen Zufuhrleitungen auch am hinteren (d. h. von der Schweißpistole eütfernten) Ende mit einem gemeinsamen Kupplungsglied ausgerüstet, welches mit einem entsprechenden Kupplungsglied, z. B. einem Kupplungsblock od. dgl., lösbar verbunden ist. Man bekommt dadurch den Vorteil, daß die sämtlichen biegsamen Zufuhrleitun-Cr ,en zusammen mit ihren Kupplungsgliedern eine zusammenhängende Einheit bilden, welche sich leicht und schnell anschließen bzw. wieder entfernen läßt. Beim Auftreten einer Strömung in einer der Zufuhrleitungen kann man die gesamte Einheit schnell durch eine fehlerfreie Einheit ersetzen.
• Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform der t3 Erfliidung dar.
• F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch einen am vorderen Ende eines Mehrfachschlauches, welcher auch das Schweißkabel enthält, befestigten Kupplungsstöpsel; F i g. 2 zeigt, in kleinerem Maßstabe als F i g. 1 und z. T. im Schnitt, eine mittels des in F i g. 1 gezeigten Kupplungsstöpsels angeschlossene Schweißpistole; F i g. 3 und 4 zeigen in zwei Ansichten einen als Kontaktklemme für den Kupplungsstöpsel dienenden Teil der Schweißpistole; F i g. 5 zeigt einen Längsschnitt durch einen am hinteren Ende des Mehrfachschlauches befestigten Kupplungsstöpsel, welcher in einen entsprechenden Kupplungsblock eingesetzt ist.
• Der in F i g. 1 und 3 gezeigte Mehrfachschlauch besteht aus einem äußeren Schlauch 2, z. B. aus Gummi mit Verstärkungseinlagen, einem inneren Schlauch 1 und einem zwischen den Schläuchen verlegten, schlauchförmigen, geflochtenen Kabel 3 für den Schweißstrom. Der innere Schlauch 1 kann z. B. aus Polyamid, Tetrafluorethylen oder einem anderen geeigneten Kunststoff bestehen. Der Zwischenraum zwischen den Schläuchen 1 und 2 wird als Leitung für Druckluft verwendet, die das Antriebsmittel eines in der Schweißpistole vorgesehenen Druckluftmotors darstellt und außerdem als Kühlmittel für das Kabel 3 dient. Der innere Schlauch stellt die Schutzgaszufuhrleitung dar und dient gleichzeitig als Leitung oder Führung für den (nicht gezeigten) Schweißdraht.
• Der vorne am Mehrfachschlauche befestigte Kupplungsstöpsel besteht aus einer Metallhülse 4, welche hinten mit dem Schweißkabel 3 elektrisch verbunden und mit dem äußeren Schlauche 2, z. B. durch Vulkanisieren, gasdicht verbunden ist, und welche vorne mit einem konischen Nippel 6 versehen ist. Der Innendurchmesser der Hülse ist größer als der Außendurchmesser des Schlauches 1, welch letzterer sich bis an den Nippel 6 erstreckt, so daß zwischen dem inneren Schlauche und der Hülse ein Zwischenraum vorhanden ist, der hinten gegen den Zwischenraum zwischen den Schläuchen 1 und 2 offen ist und vorne durch den Dichtungsring 9 abgegrenzt wird. Die Hülse ist mit radialen Austrittslöchern 5 für die Druclduft versehen. Der Nippel 6 ist mit einer zentralen Austrittsöffnung 8 für den Schweißdraht und seitlichen Austrittsöffnungen 7 für das Schutzgas versehen. F i g. 2 zeigt, wie die durch den beschriebenen Stöpsel anzuschließende Schweißpistole ausgebildet sein kann. Die gezeigte Schweißpistole hat ein aus elektrisch isolierendem Werkstoff, z. B. einem thermoplastischen Kunststoff, bestehendes Gehäuse 37, dessen hinteres Ende als eine mit dem beschriebenen Stöpsel zuammenwirkende Kupplungshülse ausgebildet ist und zu diesem Zwecke mit einer zylindrischen Bohrung 43 versehen ist, in welches die Hülse 4 des Stöpsels einpaßt. Die Bohrung 43 mündet vorne in eine im Schweißpistolengehäuse vorgesehene, durch den Deckel 39 abgeschlossene Kammer 41. Das Ende des Stöpsels ragt in die Kammer 41 hinein, so daß das Schutzgas und der Schweißdraht aus den Austrittsöffnungen 7, 8 des Kupplungsstöpsels in diese Kammer hineingelangen. Die Pistole hat einen im Handgriff 42 eingebauten Druckluftmotor (von der sogenannten Drehkolben- oder Lamellenbauart) mit zugehöriger übersetzungsvorrichtung, deren angetriebene Welle 40 in die Kammer 41 hineinragt und eine Vorschubrolle 24 trägt, welche mit einer ähnlichen, in F i g. 2 nicht sichtbaren Gegendruckrolle zusammenwirkt. Ein in die Kammer 41 eingepaßtes ringförmiges Verbindungsglied 25 aus Metall (F i g. 3 und 4) ist hinten mit einer Bohrung 26 für den vorderen Teil der Hülse 4 und vorne mit einer mit der Bohrung 26 gleichachsigen Bohrung 27 für das in dem Lauf der Pistole gelagerte Führungsrohr 28 des Schweißdrahtes versehen. Diejenigen Sektoren des Rings, in welchen diese Bohrungen vorgesehen sind, sind durch eingeschnittene Schlitze 29 bzw. 30 je in einen oberen und einen unteren Teil aufgeteilt und mit einer Klemmschraube 31 bzw. 32 versehen. Durch das Anziehen der Klemmschrauben werden das Führungsrohr 28 und die Hülse 4 unverrückbar in ihrer Lage festgelegt und in gut leitende elektrische Verbindung miteinander gebracht. In der Wand der zylindrischen Bohrung 43 ist eine Ringnut 33 vorgesehen, welche die aus den Löchern 5 des Kupplungsstöpsels hinausströmende Druckluft aufnimmt und an einen im Gehäuse vorgesehenen Kanal 34 angeschlossen ist, durch welche die Druckluft dem mittels des Hebels 35 gesteuerten Eintrittsventil des Motors zugeleitet wird.
• Der aus der zentralen öffnung des Nippels 6 heraustretende Schweißdraht wird zwischen der Vorschubrolle 24 und der Gegendruckrolle gefaßt und in die Bohrung des in das Führungsrohr eingesetzten Nippels 38 geschoben. Das Schutzgas strömt aus der Kammer 41 hinaus in einen zwischen dem Führungsrohr 28 und dem Lauf der Schweißpistole vorgesehenen Kana136.
• Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, geht das Verbinden der Pistole mit dem sämtliche Arbeitsmittel (Draht, Strom, Schutzgas, Preßluft) zuführenden Mehrfachschlauch einfach so vor sich, daß man die Hülse 4 in die Bohrung 43 der Pistole hineinschiebt, die Klemmschraube 31 anzieht und den Deckel 39 aufsetzt.
• F i g. 5 veranschaulicht, wie der Mehrfachschlauch auch am anderen (hinteren) Ende mit einem Kupplungsglied versehen sein kann. Das gezeigte Ku#p-C lungsglied hat die Form eines Stöpsels, bestehend aus einer vorne in dem äußeren Schlauche befestigten Metallhülse 11 und einer in deren hinteres Ende eingeschraubten Endbüchse 12 mit einem in die Hülse hineinragenden Rohransatz 12 a, in welchen das Ende des inneren Schlauches 1 eingepaßt ist, so daß durch das aus den Gliedern 1 und 12 a gebildete Rohr das Innere der Hülse 11 in einen von diesem Rohr umschlossenen inneren Raum und einen zwischen dem genannten Rohre und die Hülse vorhandenen äußeren Ringraum aufgeteilt wird. Der äußere Raum wird durch den Dichtungsring 20 in eine vordere Kammer und eine hintere Kammer aufgeteilt. Die vordere Kammer ist offen gegen die zwischen dem äußeren Schlauche 2 und dem inneren Schlauche 1 gebildete Druckluftleitung, während die hintere Kammer durch die Löcher 13 des Rohransatzes 12 a mit dem inneren Raum in Verbindung steht. In denjenigen Teilen der Hülse 11, welche diese Kammern umgeben, sind radiale Löcher 23 bzw. 10 vorgesehen, welche als Eintrittslöcher für Druckluft bzw. Schutzgas dienen. Ein in die Endbüchse eingepaßter Nippel 14 hat eine mit einer Drahtspirale 15 ausgekleidete Bohrung für die Einführung des Schweißdrahtes. Die Drahtspirale, welche aus einem gegen Abnützung beständigen Werkstoff, z. B. Phosphorbronze oder Berylliumbronze, besteht und dessen Innendurchmesser um ein Geringes größer als der Durchmesser des Schweißdrahtes sein sollte, soll den Nippel14 gegen Abnützung schützen und außerdem als Dichtung dienen, um das Ausdringen von Schutzgas rückwärts längs des Schweißdrahtes möglichst zu verhindern. Die Drahtspirale 15 ragt, wie gezeigt, vorteilhaft in den vom Rohransatz 12 a und dem Schlauche 1 gebildeten inneren Raum hinein und kann sich, wenn erwünscht, die ganze Länge des Schlauches 1 erstrecken, um den Schlauch vor Abnützung zu schützen.
• Der Kupplungsblock 16, welcher das mit dem beschriebenen Stöpsel zusammenwirkende Kupplungsglied darstellt, hat eine zylindrische Bohrung zum Empfang der Hülse 11 des Stöpsels. Die Bohrung ist mit zwei Ringnuten 21, 22 versehen, welche mit den in der Hülse 11 vorgesehenen Löchern 10, 23 zusammenwirken. Die Ringnut 22 steht über den Schlauchanschluß 18 mit einer Druckquelle in Verbindung. Die Ringnut 21 steht über den Schlauchanschluß 19 mit einer Schutzgasquelle in Verbindung.
• Die in einer Ausnehmung im Kupplungsblock 16 angeordnete Kontaktklemme 17, welche mit der einen Ausgangsklemme eines Schweißstromgenerators zu verbinden ist, greift um die Metallhülse 11, so daß ein ausreichender Kontaktdruck erhalten wird und außerdem die Hülse 11 gegen axiale Verschiebung festgehalten wird.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Schweißgerät für das Schutzgas-Lichtbogenschweißen mit abschmelzender Elektrode, bei welchem eine mit einem druckgasbetriebenen Elektrodenvorschubmotor versehene Schweißpistole durch biegsame Zufuhrleitungen mit Schweißdraht, Druckgas, Schweißstrom und Schutzgas versorgt wird, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die biegsamen Zufuhrleitungen am vorderen Ende mit einem gemeinsamen, mit dem als Kupplungshülse ausgebildeten hinteren Teil des Gehäuses der Schweißpistole zusammenwirkenden Kupplungsglied versehen sind, welches aus einer hinten an die biegsame Schweißstromleitung (3) angeschlossenen Metallhülse (4) und einem im Inneren der Metallhülse vorgesehenen rohrförmigen Teil (1) besteht, so daß in der MetaBhülse ein vom rohrförmigen Teil umschlossener innerer Raum und ein zwischen dem rohrförmigen Teil und der Hülsenwand liegender äußerer Raum entsteht wobei der innere Raum hinten an die blegsamen Zufuhrleitungen für Schweißdraht und Schutzgas bzw. an eine gemeinsame Zufuhrleitung für Schweißdraht und Schutzgas angeschlossen und vorne mit einer oder mehreren Austrittsöffnungen (7, 8) für den Schweißdraht und das Schutzgas versehen ist, und der äußere Raum, welcher hinten an die biegsame Druckgaszufuhrleitung angeschlossen und vorne durch ein zwischen der Metallhülse und dem rohrförmigen Teil vorgesehenes Dichtungsglied (9) abgegrenzt ist, mit einem oder mehreren in der Wand der Metallhülse (4) vorgesehenen Austrittslöchern (5) für Druckgas versehen ist, daß der Hohlraum des als Kupplungshülse ausgebildeten Teiles des Schweißpistolengehäuses vorne in eine im Schweißpistolengehäuse (37) vorgesehene Kammer (41) einmündet, so daß der Schweißdraht und das Schutzgas aus den Austrittsöffnungen (7, 8) des Kupplungsgliedes in diese Kammer hineingelangen, daß ein im Schweißpistolengehäuse (37) vorgesehener, mit dem Motor in Verbindung stehender Druckgaskanal (34) an eine in einer Bohrung (43) vorgesehene Ausnehmung (33) zum Empfang des durch das in der Wand der Metallhülse (4) vorgesehene Loch bzw. die Löcher (5) ausströmenden Druckgases angeschlossen ist, und daß eine in der Schweißpistole vorgesehene Kontaktklemme (25) um die MetaRhülse (4) greift.
2. 2. Schweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsamen Zufuhrleitungen auch am hinteren (von der Schweißpistole entfernten) Ende mit einem gemeinsamen, mit einem entsprechenden Kupplungsglied einer Versorgungsvorrichtung zusammenwirkenden Kupplungsglied versehen sind, welches aus einer vorne an die biegsame Schweißstromleitung (3) angeschlossenen Metallhülse (11) und einem im Inneren der MetaRhülse vorgesehenen, einfachen oder zusammengesetzten rohrförmigen Teil (1 und 12a) besteht, so daß in der Metallhülse ein vom rohrförmigen Teil umschlossener innerer Raum und ein zwischen dem rohrförmigen Teil und der Hülsenwand liegender äußerer Raum entsteht, welch äußerer Raum durch ein zwischen der Metallhillse und dem rohrförmigen Teil angeordnetes Dichtungsglied (20) in eine vordere Kammer und eine hintere Kammer aufgeteilt ist, wobei die vordere Kammer mit einem oder mehreren in der Wand der Metallhülse (11) vorgesehenen Eintrittslöchern (23) für Druckgas versehen und vorne an die biegsame Druckgaszufuhrleitung angeschlossen ist, die hintere Kammer sowohl mit einem oder mehreren in der Wand der Metallhülse vorgesehenen Eintrittslöchern (10) für Schutzgas als auch mit in der Wand des rohrförmigen Teils vorgesehenen, in den inneren Raum einmündenden Austrittslöchern (13) für das Schutzgas versehen ist und der innere Raum vorne an die biegsamen Zufuhrleitungen (bzw. eine gemeinsame Zufuhrleitung) für den Schweißdraht und das Schutzgas angeschlossen ist und hinten eine verengte öffnung (die Bohrung des Nippels 14) zum Eintritt des Schweißdrahts hat, daß das entsprechende Kupplungsglied (16) der Versorgungsvorrichtung ein zur Aufnahme der Metallhülse (11) eingerichtetes, beiderseitig offenes Loch aufweist, dessen Wände sowohl mit einer Ausnehmung (21), welche den in der Wand der Metallhülse vorgesehenen Schutzgas-Eintrittslöchern (10) gegenüberliegt, als auch mit einer Ausnehmung (22), welche den in der Wand der Metallhülse vorgesehenen Druckgas-Eintrittslöchern (23) gegenüberliegt versehen ist, welche Ausnehmungen (21, 22) je mit einer an den Kupplungsblock angeschlossenen Zufuhrleitung für Schutzgas bzw. Druckgas in Verbindung stehen, und daß eine an die eine Ausgangsklemme einer Schweißstromquelle anschließbare Kontaktklemme (17) um die Metallhülse zur übertragung des Schweißstroms an dieselbe und zur Festhaltung der Metallhülse im Kupplungsglied der Versorgungsvorrichtung greift.