AT406839B

AT406839B - Schweissbrenner zum schutzgasschweissen und verfahren zum montieren bzw. demontieren eines düsenstocks

Info

Publication number: AT406839B
Application number: AT105296A
Authority: AT
Inventors: Hans Ing Hoffmann
Original assignee: Hoffmann Hans
Priority date: 1996-06-17
Filing date: 1996-06-17
Publication date: 2000-09-25
Also published as: ATA105296A; DE29708458U1

Description


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   Die Erfindung betrifft einen Schweissbrenner der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art, sowie ein Verfahren gemäss Oberbegriff von Anspruch 5. 



   Bei derartigen, beispielsweise aus einem Prospekt PRO M012 der Firma BINZEL herausgegebenen bekannten Schweissbrennern, wird zwischen dem die Stromdüse tragenden 
Dusenstock und dem Brenner-Innenrohr eine formschlüssige aber losbare Verbindung benötigt, um den Schweissbrenner reparieren zu können, falls am Düsenstock eine Beschädigung auftritt. 



   Üblicherweise wird zwischen dem Düsenstock und dem Brenner-Innenrohr eine 
Gewindeverbindung vorgesehen, derart, dass der Düsenstock aussen der innen auf das Ende des 
Innenrohrs aufgeschraubt wird Denkbar ist jedoch auch eine bajonettartige Verbindung. In der 
Praxis zeigt sich, dass die formschlüssige Verbindung zwischen dem Düsenstock und dem Brenner- 
Innenrohr locker wird, und zwar aufgrund der permanenten Temperaturwechsel, denen der Verbindungsbereich unterworfen ist, und ggf auch aufgrund mechanischer Einflüsse beim Arbeiten mit dem Schweissbrenner bzw. beim Wechseln der Stromdüse.

   Eine lockere Verbindung zwischen dem Dusenstock und dem Brenner-Innenrohr führt jedoch zu verschlechterter Stromübertragung zur Stromdüse, was gravierende Auswirkungen beim Arbeiten mit dem Schweissbrenner hat Die gelockerte Verbindung erhöht den elektrischen Widerstand im Verbindungsbereich, wodurch es zu einer wesentlich höheren Arbeitstemperatur im Brennerkopfbereich bzw. in der Gasdüse kommt 
Dadurch haften Schweissspritzer in verstärktem Mass an der Gasdüse. Ferner leidet die 
Prozesssicherheit, weil an der Stromdüse dann andere Stromwerte auftreten, als sie für eine bestimmt Schweissaufgabe eingestellt sind Es ist zwar bekannt, den Düsenstock mit Silberlot fest auf das Brenner-Innenrohr aufzulöten.

   Diese Verbindung lässt sich jedoch zur Reparatur des Schweissbrenners nicht mehr lösen, so dass bei einem Schaden wertvolle und an sich nicht beschädigte Teile des Schweissbrenners mit weggeworfen werden müssen. Aus diesem Grund hat sich das Prinzip der lösbaren Anbringung des Düsenstocks auf dem Markt dominierend durchgesetzt. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schweissbrenner der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem sich zu Reparaturzwecken der Düsenstock abnehmen lasst und trotzdem ein Lockern des Düsenstocks vermieden wird Teil der Aufgabe ist auch eine erhebliche Verbesserung der Prozesssicherheit beim Arbeiten mit diesem Schweissbrenner Ferner soll ein Verfahren angegeben werden, bei dem bei einem im Bereich des Düsenstocks reparaturfähigen Schweissbrenner der Düsenstock selbständig nicht mehr zu lockern vermag 
Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und mit den Merkmalen des nebengeordneten Patentanspruchs 5 gelöst. 



   Das in die ordnungsgemäss angezogene Schraubverbindung eingebrachte und erstarrte Weichlot verhindert zuverlässig, dass sich der Düsenstock selbsttätig unter den Temperatur- oder mechanischen Einflüssen zu lösen vermag Die Prozesssicherheit ist dadurch spürbar erhöht. 



  Stromübertragungsfehler unterbleiben. Dennoch, und dies ist der entscheidende Vorteil dieser Lösung, lässt sich der Düsenstock abnehmen, um den Schweissbrenner im Notfall reparieren zu können Verfahrensgemäss wird das Weichlot durch Erwärmen des Schraubverbindungsbreiches bis mindestens auf die Schmelztemperatur des Weichlots eingebracht, ehe es zum Blockieren der Verbindung erstarrt, und zum Lösen des Düsenstocks durch Erwärmung wieder geschmolzen, damit sich die Verbindung lösen lässt. Dies ist besonders praktisch, weil die zum Schmelzen des Weichlots erforderlichte Temperatur für nichtmetallische Isolierungen im benachbarten Bereich unkritisch ist, sich mit geringem Aufwand erzeugen lässt und dabei die ohnedies zumeist günstigen Wärmeübertragungseigenschaften der Materialien des Düsenstocks und des Innenrohrs nutzt.

   Das erstarrte Weichlot stellt aber nicht nur eine Art Lösesicherung für die Schraubverbindung dar, sondem verbessert auch die Stromübertragungseigenschaften im Verbindungsbereich. Auch dies ist zur Erhöhung der Prozesssicherheit wichtig 
Der in Anspruch 2 angegebene Temperaturbereich für das Weichlot ist so gewählt, dass die Isolierungen beim Einbringen des Weichlots bzw. beim Lösen der Verbindung zu Reparaturzwecken keinesfalls gefährdet sind, dass aber andererseits die normal erreichte Arbeitstemperatur im Düsenstock das Weichlot nicht zu schmelzen vermag. Ein für diese Zwecke gut brauchbares Weichlot ist handelsüblich unter der Bezeichnung "NIHON ALMIT KR 19", wobei jedoch auch andere Weichlottypen uneingeschränkt verwendbar sind. 



   Verfahrensgemäss wird der Düsenstock so weit erhitzt, dass das bereits zuvor eingebrachte 

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Claims

oder dann eingebrachte Weichlot selbsttätig in den Schraubverbindungsbereich einfliesst und beim endgültigen Anziehen gleichförmig verteilt wird, ehe es zum Blockieren erstarrt Bei der Verfahrensvariante gemäss Anspruch 6 unterstützt das Flussmittel das selbsttätige Verteilen des Weichlots im Verbindungsbereich, das begünstigt wird durch eine gleichmässige Erwärmung und Nutzung der guten Wärmeübertragungseigenschaften der üblicherweise in einem solchen Schweissbrenner verwendeten Materialien, z.B. Messing, Kupfer und dgl.

Anhand der Zeichnung wird eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes erläutert.

Figur 1 zeigt einen Langsschnitt durch den Brennerkopf eines Schweissbrenners (B) zum Schutzgasschweissen Ein entlang des gestrichelten Brennerhalses verlaufendes Brenner- Innenrohr (1) hat im eigentlichen Brennerkopf (K) ein freiliegendes Ende (2) mit einem Aussengewindeabschnitt (3) Das Innenrohr wird bis zum Brennerkopf (K) von einem Brenner-Aussenrohr (4) umgeben, das einen Sitz (5) für ein aufgebrachtes Gasdüsen-Mundstück (6) bildet. Zwischen dem Innenrohr und dem Aussenrohr (1) (4) sind Isolierungen (7) angebracht, zumeist aus nichtmetallischem Material.

Auf das Ende (2) des Innenrohrs (1) ist mit einer lösbaren Schraubverbindung ein Düsenstock (D) aufgebracht, der die Form einer Hulse (8) mit Düsenbohrungen (9) und einem frontseitigen Innengewindeanschnitt (10) zum Einsetzen einer Stromdüse (13) hat. Das andere Ende (11) des Düsenstocks (D) ist erweitert und enthält ein zum Aussengewindeabschnitt (3) passendes Innengewinde (12). In den durch die Gewinde (3), (12) gebildeten Verbindungsbereich zwischen dem Dusenstock (D) und dem Brenner-Innenrohr (1) ist ein Weichlot (W) eingebracht, das als Schraubsicherung dient und gleichzeitig die Stromübertragungseigenschaften verbessert Das Weichlot, beispielsweise NIHON ALMIT KR 19, oder ein ähnlicher Typ, sollte eine Schmelztemperatur zwischen etwa 150 bis 250 C haben. Dies sind jedoch nur Richtwerte.

Wichtig ist, dass die Schmelztemperatur des verwendeten Weichlots niedriger ist, und zwar deutlich niedriger als der Temperaturbereich, bei dem die benachbarten Isolierungen (7) leiden könnten, jedoch höher ist, als die Arbeitstemperatur, die sich beim Arbeiten mit dem Schweissbrenner (B) im Düsenstock (D) einstellen.

Der Schweissbrenner (B) wird wie folgt montiert.

Auf den Aussengewindeabschnitt (3) und/oder in das Innengewinde (12) kann bereits vorab ein Weichlotauftrag erfolgt sein, ehe der erwärmte Düsenstock (D) aufgeschraubt wird. Praktischer ist es jedoch, zunächst den Dusenstock (D) ein kleines Stück auf das Ende (2) des Brenner- Innenrohrs (1) aufzuschrauben und dann mit einer Lötlampe oder mit Heissluft zu erwärmen, und dabei Weichlot in den noch freiliegenden Bereich des Aussengewindes (3) zu führen. Sobald die Schmelztemperatur des Weichlots erreicht ist, schmilzt dieses verlauft selbsttätig (unter der Voraussetzung, dass ein Flussmittel entweder im Weichlot enthalten, oder auf andere Weise aufgebracht ist) selbsttätig in den Verbindungsbereich ein. Dann wird gegebenenfalls unter weiterer Erwärmung der Düsenstock bis zum festen Sitz angezogen.

Das Weichlot erstarrt dann und blockiert den Düsenstock gegen eine selbsttätige Lockerung.

Ist die Verbindung wieder zu lösen, dann wird zunächst der Düsenstock (D) (nach Abnahme des Mundstücks (6)) wieder erwärmt, ggf. unter Aufbringen eines Lösedrehmoments, bis das Weichlot schmilzt und sich der Düsenstock (D) problemlos abschrauben lässt.

PATENTANSPRÜCHE: 1. Schweissbrenner (B) zum Schutzgasschweissen, mit einem innerhalb eines Brenner- Aussenrohres (4) bis in eine endseitige Gasdüse (N) verlaufenden Brenner-Innenrohr (1), auf dem ein metallischer Düsenstock (D) mit einer lösbaren Gewindeverbindung (3,12) angeordnet ist, in den lösbar eine metallische Stromdüse (13) eingesetzt ist, und mit Isolierungen (7) zwischen dem Brenner-Innenrohr und dem Brenner-Aussenrohr, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindeverbindung (3,12) zwischen dem Düsenstock (D) und dem Brenner-Innenrohr (1) zusätzlich mit leitfähigem Weichlot (W) ausgestaltet ist, welche diese blockiert.
2. Schweissbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelztemperatur des Weichlots (W) innerhalb eines für die Isolierungen (7) unschädlichen <Desc/Clms Page number 3> Temperaturbereiches liegt und höher ist als die Arbeitstemperatur des Düsenstocks (D).
3 Schweissbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmelztemperatur des Weichlots (W) zwischen 150 C und 250 C, vorzugsweise zwischen 180 C und 230 C liegt.
4 Schweissbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Weichlot (W) über zumindest einen Teilbereich der Gewindeverbindung (3,12) zwischen ineinandergreifenden Gewindegängen verteilt ist
5. Verfahren zum Schraubverbinden eines Düsenstocks (D) mit dem Brenner-Innenrohr (1) eines Schweissbrenners (B) gemass Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubverbindung erst nach Erwärmen zumindest des Düsenstocks (D) auf die Schmelztemperatur des Weichlots (W) und Einfliessen des Weichlots dabei oder durch zuvor aufgebrachten Weichlots (W) in den Schraubverbindungsbereich bei geschmolzenem Zustand des Weichlots (W) endgültig festgezogen wird.
6 Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Weichlot (W) zusammen mit einem Flussmittel eingebracht wird.

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