Schutzgas-Schweissgerät mit lösbarem Anschluss der Brenner-Leitungen Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schutzgas- Schweissgerät mit einem Schweissbrenner, der über bewegliche, innerhalb eines gemeinsamen Schutz schlauches geführte Leitungen für Kühlflüssigkeit, Schutzgas und elektrischen Strom mit einem Steuer gerät lösbar verbunden ist, wobei eine der Flüssig- keits- oder Gasleitungen zugleich die Stromleitung führt und anschliesst.
Die üblichen Schweisseinrichtungen haben einen Brenner, der zur Aufnahme von Schweisselektrode, Kühlung und Schutzgaszuführung dient und gewöhnlich ein elektrisch betriebenes Vorschubaggregat aufweist. Dabei wird die Schweisselektrode von einem Gene rator gespiesen, während das Vorschubaggregat seine Energie von einer andern Stromquelle erhält. Für die Kühlflüssigkeitszufuhr und -abfuhr sowie für das Schutzgas sind weitere Versorgungsleitungen erfor derlich. Bisher wurde jede dieser Leitungen einzeln zum Brenner geführt. Beim Gebrauch dieser Einrich tungen entstehen hierbei jedoch Unzulänglichkeiten.
Diese bestehen einmal darin, dass die Handhabung und der Nachtransport der verschiedenen Schlauch- und Kabelleitungen umständlich ist und sich die Schläuche und elektrischen Leitungen untereinander verwickeln können. Ausserdem hat sich in der Praxis gezeigt, dass vielfach Schlauch- und Kabelbrüche nahe an den Befestigungsstellen entstehen.
Mit der erfindungsgemässen Anlage sollen diese Nachteile behoben werden. Sie ist dadurch gekenn zeichnet, dass die Schutzgasleitung sowie die Kühl flüssigkeitszuleitung und die Kühlflüssigkeitsrücklei tung in einer gemeinsamen, voneinander trennbaren Stecker-Kupplungseinheit zusammengefasst sind.
Eine solche Schutzgas-Schweissanlage besitzt den Vorteil, dass durch die Steckverbindung die Auswechs lung der Schweissbrennereinheit nur einen geringen Zeitaufwand erfordert und ohne Spezialwerkzeuge in kürzester Zeit erfolgen kann.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung kann dadurch erreicht werden, dass die Steckernippel unsymmetrisch angeordnet werden, um einen unver wechselbaren Anschluss zu gewährleisten.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Gesamt einrichtung der Schutzgas-Schweissanlage, Fig. 2 einen Steckanschluss im Längsschnitt, Fig. 3 die Stirnansicht des Steckanschlusses nach Fig. 2, Fig. 4 ein Kupplungsmutterstück, Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Steckanschlusses im Längsschnitt.
Die Schutzgas-Schweissanlage besteht im wesent lichen aus der Druckgasflasche 20 mit dem angebau ten Druckreduzierventil 21, dem Baukasten 22 mit dem Schweisswiderstand, dem Baukasten 23, enthal tend elektrische Filter und Kondensatoren, welche insbesondere eine einwandfreie und gleichmässige Durchschweissung von Stumpfnähten erlauben und zu gleich eine Einsparung von Schutzgas und eine Er höhung der Arbeitsgeschwindigkeit ergeben. Der Bau kasten 24 enthält das Steuergerät mit den für die Steuerung des Schweissvorganges notwendigen Schalt elementen.
Schliesslich befindet sich im Baukasten 25 das Wasserkreislauf-Kühlgerät, welches ermöglicht, ohne direkten Anschluss an ein Wasserleitungsnetz auszukommen. Die ganze Gruppe von Baukasten ist auf einem fahrbaren Gerätewagen 26 montiert. Die Schutzgasleitung, die Kühlwasserzu-und-rückführungs- leitung zwischen dem Steuergerät und dem Brenner 27 sind in einem einzigen Kabel 28 zusammengefasst, die steuergerätseitig in einer lösbaren Steckeinheit ausmündet.
Durch einen Flansch 9 eines Steckanschlusses ge mäss den Fig. 2 und 3 ragen drei Stecknippel 5, 6, 15, die einen zylindrischen Teil sowie einen abgestuf ten, durch den Flansch 9 hindurchgesteckten Teil auf weisen. Der Nippel 5 ist dabei mit dem Flansch 9 fest und die Nippel 6 und 15 sind mit ihm lösbar ver bunden. Der zylindrische Teil der Nippel ist in der Nähe des dem Flansch 9 abgewandten Endes mit einem Einstich versehen, der zur Aufnahme eines Dichtungsringes 30, vorzugsweise aus Gummi oder Kunststoff, dient. Die Nippel 5, 6, 15 sind mit axialen Bohrungen 31, 32, 33 versehen, wobei die Bohrung 33 des Nippels 6 im Durchmesser kleiner ist als die der Nippel 5 und 15.
Der Nippel 6 besitzt an seinem hinteren Ende ein Gewinde 34, während das hintere Ende der Nippel 5 und 15 rohrförmig ausgebildet ist und zur Aufnahme eines Schlauches 35 dient.
Auf den Flansch 9 ist eine Hülse 10 auf geschraubt, wobei der Flansch 9 die Hülse 10 an ihrem Aussendurchmesser überragt. Die Hülse 10 be sitzt eine mantelseitige Öffnung, durch die ein Kabel 8, das mit einem Stecker 8a in Verbindung ist, hin durchgeführt ist. Ferner besitzt die Hülse 10 nahe beim Flansch 9 einen zylindrischen Teil, auf dem eine Überwurfmutter 7 gehalten ist, sowie einen ko nisch auslaufenden Teil, der an seinem Ende einen nach aussen ragenden Wulst 36 besitzt. über diesem Wulst 36 ist ein Schutzschlauch 12 gesteckt, welcher mit einem Ring 11 hinter dem Wulst 36 an die Hülse 10 gepresst ist.
Die Nippel 5, 6, 15 sind dreieckförmig angeord net und haben voneinander ungleiche Abstände, da mit der Steckanschluss mit einer Kupplungsdose 1, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, unverwechselbar zu sammengesteckt werden kann.
Die Kupplungsdose 1 wird von drei in axialer Richtung verlaufenden Bohrungen 37 durchdrungen, die untereinander den gleichen Abstand besitzen wie die Nippel 5, 6, 15, wobei die Bohrungen 37 so be messen sind, dass der Stecker gemäss Fig. 2 mittels der Nippel 5, 6, 15 in die Kupplungsdose 1 hinein gesteckt werden kann. Zur Fixierung des Steckers wird die Überwurfmutter 7 auf den mit einem Aussen gewinde versehenen Flanschteil 38 der Kupplungsdose 1 geschraubt. Die Bohrungen 37 sind im; Mittelteil der Kupplungsdose 1 verengt und im hintersten Teil mit Gewinden 40 versehen, in die Gewindebüchsen 41 für die Befestigung von Rohrleitungen 3 eingeschraubt sind.
Die Bohrung 37, in die der Nippel 6 eingeführt wird, ist ebenfalls mit einem Gewinde 16 versehen, damit auch Stecker mit der Kupplungsdose 1 verbun den werden können, die nicht durch die Überwurf mutter 7 gehalten werden können, beispielsweise Stecker gemäss Fig. 5.
Auf dem zylindrischen Mittelteil der Kupplungs dose 1 befinden sich zwei vorzugsweise aus Kunst stoff hergestellte Klemmscheiben 4, die mittels einer Gewindemutter 17 gegen eine Schulter der Kupp lungsdose 1 gedrückt werden. Mit diesen beiden Klemmscheiben 4 wird die Kupplungsdose 1 an die Frontplatte des Steuergerätes 24 festgeklemmt. Der in das Innere des Steuergerätes 24 ragende Teil der Kupplungsdose 1 wird nun mit den Zufuhrleitungen, nämlich einer Gasleitung 3, einer Kühlflüssigkeits zufuhrleitung und einer Kühlflüssigkeitsrückleitung, fest verschraubt. Zudem ist an der Kupplungsdose 1 ein elektrischer Anschluss angebracht, der im zusam mengefügten Zustand der beiden Kupplungsteile in leitender Verbindung mit dem Nippel 5 steht.
Die so vorbereitete Kupplungsdose 1 dient nun zur Aufnahme der Stecker gemäss den Fig. 2 oder 5. Der Stecker gemäss Fig. 2 besitzt drei Stecknippel. Mit dem Stecknippel 6 ist eine Schutzgasleitung 3 verbun den; am rohrförmigen Teil des Nippels 15 ist ein Schlauch für die Kühlwasserzufuhr befestigt; der aus einem stromleitenden Material bestehende Nippel 5 ist mit einer Stromzuführleitung 2 zum Brenner in Verbindung, und ausserdem ist dieser Leiter 2 von einem Kühlwasser-Rücklaufschlauch 35 umgeben.
Der Stecker gemäss Fig. 5 besitzt nur einen ein zigen Stecknippel 45 und dient für gasgekühlte Bren ner, bei denen also keine Kühlflüssigkeit notwendig ist. Der abgesetzte, dünnere Teil dieses Nippels 45 durchdringt eine mit Gewinde versehene Verschluss schraube 13, die mit einem aus isolierendem Material bestehenden Ring 14 verbunden ist. Der dünnere Teil des Nippels 45 dient ebenfalls zur Aufnahme der zur Elektrode führenden Stromzuführleitung 2 sowie zur Befestigung des Schlauches.
Beim Steckanschluss nach Fig. 2 fliesst das Kühl wasser durch den Stecknippel 15 zur Elektrode des Brenners 27 und von dort nach Kühlung derselben wieder durch den Schlauch 35 über den Nippel 5 zurück. Beim Zurückfliessen kühlt das Wasser gleich zeitig noch die Stromzuführleitung 2. Es ist jedoch auch möglich, die Stromzuführleitung mittels des Schutzgases zu kühlen, wie dies beim Steckanschluss nach Fig. 5 der Fall ist. Das Kabel 8, das mittels des Steckers 8a ebenfalls mit dem Steuergerät verbunden ist, führt einem Vorschubaggregat der Elektrode elek trische Energie zu.
Steckverbindungen auf dem beschriebenen Prinzip lassen sich natürlich auch bei Flammenschweiss maschinen oder -anlagen anwenden, wobei allenfalls die Anzahl der Stecknippel erhöht werden kann.
Protective gas welding device with detachable connection of the torch lines The present invention relates to a protective gas welding device with a welding torch, which is releasably connected to a control device via movable lines for cooling liquid, protective gas and electrical current, which are guided within a common protective tube of the liquid or gas lines at the same time leads and connects the power line.
The usual welding devices have a torch, which is used to hold the welding electrode, cooling and protective gas supply and usually has an electrically operated feed unit. The welding electrode is fed by a generator, while the feed unit receives its energy from another power source. Additional supply lines are required for the supply and discharge of coolant and for the protective gas. Up to now, each of these lines was routed individually to the burner. When using these facilities, however, this creates inadequacies.
These consist in the fact that the handling and subsequent transport of the various hose and cable lines is cumbersome and the hoses and electrical lines can tangle with one another. In addition, it has been shown in practice that hose and cable breaks often occur close to the fastening points.
The system according to the invention is intended to eliminate these disadvantages. It is characterized in that the protective gas line as well as the cooling liquid supply line and the cooling liquid return line are combined in a common, mutually separable plug / coupling unit.
Such an inert gas welding system has the advantage that the plug-in connection means that the welding torch unit can only be replaced in a short amount of time and can be carried out in the shortest possible time without special tools.
An advantageous further development of the invention can be achieved in that the plug nipples are arranged asymmetrically in order to ensure an unmistakable connection.
Two embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing. 1 shows a perspective view of the entire device of the protective gas welding system, FIG. 2 shows a plug connection in longitudinal section, FIG. 3 shows the end view of the plug connection according to FIG. 2, FIG. 4 shows a coupling nut piece, FIG Plug connection in longitudinal section.
The inert gas welding system consists essentially of the compressed gas cylinder 20 with the built-in pressure reducing valve 21, the kit 22 with the welding resistor, the kit 23, contain tend electrical filters and capacitors, which in particular allow a perfect and even welding of butt seams and at the same time result in a saving of protective gas and an increase in the working speed. The construction box 24 contains the control unit with the switching elements necessary for controlling the welding process.
Finally, in the construction kit 25, there is the water circulation cooling device, which makes it possible to manage without a direct connection to a water pipe network. The entire group of modules is mounted on a mobile equipment trolley 26. The protective gas line, the cooling water supply and return line between the control unit and the burner 27 are combined in a single cable 28, which opens into a detachable plug-in unit on the control unit side.
Through a flange 9 of a plug connection ge according to FIGS. 2 and 3, three plug nipples 5, 6, 15 protrude, which have a cylindrical part and a stepped part that is pushed through the flange 9. The nipple 5 is fixed to the flange 9 and the nipples 6 and 15 are releasably connected to it. The cylindrical part of the nipple is provided in the vicinity of the end facing away from the flange 9 with a recess which is used to receive a sealing ring 30, preferably made of rubber or plastic. The nipples 5, 6, 15 are provided with axial bores 31, 32, 33, the bore 33 of the nipple 6 being smaller in diameter than that of the nipples 5 and 15.
The nipple 6 has a thread 34 at its rear end, while the rear end of the nipple 5 and 15 is tubular and serves to receive a hose 35.
A sleeve 10 is screwed onto the flange 9, the flange 9 protruding beyond the sleeve 10 at its outer diameter. The sleeve 10 be seated a shell-side opening through which a cable 8, which is connected to a plug 8a, is carried out. Furthermore, the sleeve 10 near the flange 9 has a cylindrical part on which a union nut 7 is held, and a conically tapering part which has an outwardly protruding bead 36 at its end. A protective hose 12 is inserted over this bead 36 and is pressed against the sleeve 10 with a ring 11 behind the bead 36.
The nipples 5, 6, 15 are triangular angeord net and have unequal distances from one another, since the plug connection with a coupling socket 1, as shown in FIG. 4, can be unmistakably plugged together.
The coupling socket 1 is penetrated by three axially extending bores 37 which have the same distance from one another as the nipples 5, 6, 15, the bores 37 being measured so that the plug according to FIG. 2 by means of the nipple 5, 6, 15 can be inserted into the coupling socket 1. To fix the plug, the union nut 7 is screwed onto the flange part 38 of the coupling socket 1 which is provided with an external thread. The holes 37 are in; The middle part of the coupling socket 1 is narrowed and provided in the rearmost part with threads 40 into which threaded bushings 41 are screwed for the attachment of pipelines 3.
The bore 37 into which the nipple 6 is inserted is also provided with a thread 16 so that even plugs with the coupling socket 1 can be connected that cannot be held by the union nut 7, for example the plug according to FIG.
On the cylindrical central part of the coupling socket 1 there are two clamping disks 4, preferably made of plastic, which are pressed against a shoulder of the coupling socket 1 by means of a threaded nut 17. With these two clamping disks 4, the coupling socket 1 is clamped to the front panel of the control unit 24. The protruding into the interior of the control device 24 part of the coupling socket 1 is now firmly screwed to the supply lines, namely a gas line 3, a cooling liquid supply line and a cooling liquid return line. In addition, an electrical connection is attached to the coupling socket 1, which is in conductive connection with the nipple 5 when the two coupling parts are joined together.
The coupling socket 1 prepared in this way now serves to receive the plug according to FIG. 2 or 5. The plug according to FIG. 2 has three plug nipples. With the nipple 6 a protective gas line 3 is verbun the; a hose for the cooling water supply is attached to the tubular part of the nipple 15; the nipple 5, which is made of a conductive material, is connected to a power supply line 2 to the burner, and this conductor 2 is also surrounded by a cooling water return hose 35.
The plug according to FIG. 5 has only a single nipple 45 and is used for gas-cooled burners, which means that no cooling liquid is necessary. The offset, thinner part of this nipple 45 penetrates a threaded locking screw 13 which is connected to a ring 14 made of insulating material. The thinner part of the nipple 45 also serves to accommodate the power supply line 2 leading to the electrode and to attach the hose.
In the plug-in connection according to FIG. 2, the cooling water flows through the plug-in nipple 15 to the electrode of the burner 27 and from there back again through the hose 35 via the nipple 5 after it has been cooled. When it flows back, the water also cools the power supply line 2 at the same time. However, it is also possible to cool the power supply line by means of the protective gas, as is the case with the plug connection according to FIG. The cable 8, which is also connected to the control unit by means of the plug 8a, supplies a feed unit of the electrode with electrical energy.
Plug connections on the principle described can of course also be used in flame welding machines or systems, in which case the number of plug nipples can be increased.