Rohrförmiger Schweisselektrodenhalter mit austauschbaren Führungs- und Kontaktbacken Die Erfindung betrifft einen rohrförmigen Schweisselektrodenhalter für durchlaufenden Schweiss draht mit innen angeordneten, länglichen, radial zueinander beweglichen und durch mindestens je eine Feder gegeneinandergedrückten, austauschbaren Füh- rungs- und Kontaktbacken.
Bei der automatisierten elektrischen Lichtbogen schweissung besteht die Schweisselektrode gewöhn- ]ich aus einem Draht kreisförmigen Querschnitts und verhältnismässig grosser Länge. Dieser Draht wird der Schweissstelle ununterbrochen von einer Spule durch eine Zufuhrvorrichtung, gewöhnlich in Form von Zufuhrrollen, zugeführt.
Um den Draht gegen die Schweissstelle zu führen, wird ein Schweiss- elektrodenhalter verwendet.
Die einfachste Form eines Schweisselektroden- halters besteht aus einer festen, runden Drahtfüh rung (Mundstück), wobei die Elektrode durch ein Loch eines zweckmässig angepassten Durchmessers geführt wird, so dass die erforderliche Führung und ein elektrischer Kontakt zwischen. Draht und Mund stück entsteht. Obgleich dieser Elektrodenhalter ein fach ist, ist er nicht gänzlich befriedigend.
Es ist nämlich schwer, einen zweckdienlich angepassten Kontaktdruck zwischen Elektrode und Mundstück aufrechtzuerhalten, was mit sich bringt, dass der Schweissstrom ungleichförmig werden kann.
Diese Konstruktion kann zweckmässig lediglich für kleinere Elektroden verwendet werden, wo entsprechend nied rigere Stromstärken beim Schweissen entstehen.
Um die Führung dies Drahtes zu verbessern und um vor allem einen besseren Anpressdruck zwischen Elektrode und Halter zu erreichen, ist es bekannt, den Halter in solcher Weise auszuführen, dass der Draht zwischen zwei federangepressten Kupferbacken läuft. Diese Backen haben für gewöhnlich eine parallel- epipedische Gestalt mit einer Rinne halbkreisförmi- ger Querschnttsform, welche gegen den Draht an gegenüberliegenden Seiten desselben anliegt. Die Bak- ken werden beispielsweise mittels einer Blattfeder an ihrer Aussenseite angepresst.
Hierdurch wird eine Verbesserung des Kontaktdruckes wie' auch ein ge wisses Richten des. Drahtes erreicht, welcher für gewöhnlich- in den Halter in schwacher Bogenform eingeschoben wird.
Obschon besser als der einfache runde Halter, isst ,der letztgenannte Halter nicht ganz ohne Nachteile. So bringt die Konstruktion es mit sich, dass der Hal ter infolge der Formgebung der Backen und der umgebenden Teile einen .in der Hauptsache recht eckigen Querschnitt erhält.
Dies hat zur Folge, dass der Halter in Abhängigkeit von dem Raum an der Schweissstelle eingestellt werden muss. Wenn beispiels weise eine Kehlschweissnaht an einer Ecke zwischen zwei winkelgestellten Blechen ausgeführt wird, so muss der Halter mit seiner grössten Breite in Richtung der Ecke eingestellt werden. Dies ist mit Rücksicht auf ,die Drahtführung aus :dem Drahtvorrat und hin sichtlich der dadurch bedingten Anpressrichtung der Backen gegen den Draht nicht immer gewünscht.
Ferner macht sich der Nachteil bemerkbar, ins- besondere bei Pulverschweissung, dass das Schweiss pulver bei der bekannten, aus konstruktiven Gründen offenen Düse leicht zwischen Draht und Backe ge langt und letztere schief abnutzt. Wenn die Führungs- rinne dabei allzu tief ausgekehlt wird, beispielsweise am einen Ende, stossen die Backen zusammen, so dass der Anliegedruck zwischen Draht und Backe herabgesetzt wird.
Die Aufgabe liegt somit im Zu- standebringen eines. möglichst gleichförmig verteil ten Anliegedruckes.
Da bei bekannten Schweissbrennern die FedLr, die das Kontaktstück an den Elektrodendraht an drückt, im Mundstück nahe dem Lichtbogen liegt, besteht die Gefahr, dass sie ausglüht und ihre Feder kraft verliert. Soll der Kontaktdruck verändert wer den, dann muss gewöhnlich die Feder ausgewech selt werden.
Vorliegende Erfindung zielt darauf, die oben genannten Übelstände zu vermeiden und schlägt eine Lösung der genannten Aufgabe vor.
Die Erfindung besteht darin, dass mindestens eine Kontaktbacke an über ihre Länge gleichmässig ver teilten Angriffspunkten durch in einer oder mehre ren gegenüber der betreffenden Kontaktbacke offene,
an einem Ende geschlossenen Rinnen im Rohrkörper in zickzackförmigen Reihen angeordnete und unter einem in Rinnenrichtung ausgeübten Federdruck stehende Kugeln gegen den axial durchlaufenden Schweissdraht angedrückt wird.
Eine zweckmässige Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Kugeln und Rinnen derart angeordnet sind, dass sich jeweils abwechselnd eine Kugel an der Kontaktbacke und die nächste an der Rinnenrückwand abstützt. Auch kann der den Kon- takben zugewendete Teil der Rinne eine geringere Breite als der übrige Teil der Rinne und als der Durchmesser der Kugeln haben.
Vorteilhafterweise sind die Rinnen und Kontakt backen in der Längsrichtung des rohrförmigen: Mund stücks orientiert, wobei Vorkehrungen zum Zu standebringen von Einspannkräften in dieser Rich tung wirken. Eine andere zweckmässige Ausbildung der Erfindung wird dadurch erreicht, dass die be wegliche Kontaktbacke durch zwei Reihen von Ku geln, die in einen Winkel von 90 miteinander bil- denden Rinnen angeordnet sind,
radial beeinflusst wird.
Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegen- standes ist in der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausfüh rungsform der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1 und Fig. 3 eine teilweise geschnittene Oberansicht. Der gezeigte Schweisselektrodenhalter besteht aus einem rohrförmigen Körper 1, dessen vorderer Hohl raum 2 grösseren Innendurchmesser hat als der hin- tere Hohlraum 3.
Im vorderen Hohlraum 2 sind zwei Backen 4, 5 angeordnet. Die eine Backe, 4, ist mittels Schrauben 6 am Körper 1 befestigt, wäh rend die andere Backe, 5, gegen und von der Backe 4 beweglich ist.
In axialer Richtung ist die Backe 5 gegen Verschiebung eines im Körper 1 an gebrachten Stiftes 7 gesperrt, welcher mit einer Nut 8 in der Backe zusammenwirkt. Jede der Backen 4 und 5 ist mit einer axial verlaufenden rinnenförmi- gen Ausnehmung 9 bzw. 10 versehen, welche Aus- nehmungen zusammen denjenigen Kanal bilden, durch welchen der Schweissdraht zu führen ist.
Bei der Herstellung der Backen verfährt man zweckmässig so, dass eine Stange aus einer Kupfer legierung oder dergleichen zu dem erforderlichen Durchmesser gedreht wird, wobei eine Nut 8 in die Manteloberfläche abgedreht wird und die Stange mit einer mittleren, axial durchgehenden Ausbohrung mit einem Durchmesser versehen wird, welcher demjenigen des Schweissdrahtes entspricht.
Darauf wird die Stange längs einer axial verlaufenden Ebene 11 in zwei Hälften aufgesägt, welche somit die genannten Backen bilden, worauf die eine Hälfte, 4, mit Befestigungslöchern für die Schrauben 6 ver sehen wird.
Der Körper 1 ist radial nach aussen vom Hohl raum 2 ausserhalb der beweglichen Backe 5 mit zwei in einem Winkel von 90 zueinander angeordne ten Rinnen 12, 13 mit parallelen Seitenwänden ver sehen, deren Bodenteil eine etwas geringere Breite hat als die Rinne im übrigen und gegen den Hohl raum 2 offen ist. Ringsum dien Körper und die genannten Rinnen abdeckend, ist eine Hülse 14 vorgesehen. In den Rinnen sind Reihen von Kugeln 15 angeordnet, welche eine solche Abmessung haben, dass sie sich in den Rinnen frei bewegen können, nicht aber aus den Bodenteilen derselben gegen den Hohl raum 2 hinabfallen können.
Indessen müssen sie in solchem Ausmass aus genannten Bodenteilen hinaus dringen können, dass sie sich gegen die Mantelober fläche der Backe 5 stützen können. Durch eine der artige Anordnung können die Backen aus dem Hohl raum 2 herausgenommen werden, ohne dass die Montierung und, die Eichung der Kugeln geändert zu werden braucht. Die Rinnen haben eine solche Höhe, dass die Kugeln in zickzackförmigen Reihen angeordnet werden können.
Gegen die Kugeln wirkt ein Kolben 16, der seine Presskraft durch eine Schraubenfeder 17 erhält, welche zwischen dem Kol ben und einem in einer Bohrung 18 in der Ver längerung der Rinne eingeschraubten Pfropfen 19 eingespannt ist. In fester Vereinigung mit dem Kör per sind elektrische Anschlussvorrichbungen 20 vor gesehen.
Der Zusammenbau des gezeigten Elektrodenhal ters erfolgt auf folgende Weise : Nach Aufschrump fen der Hülse 14 wird die Backe 4 mittels der schrauben 6 befestigt, worauf die Backe 5 hinein- geführt und mittels des Stiftes 7 axial festgelegt wird. Durch die Bohrung 18 werden die Kugeln 15 hineingeführt, wobei darauf geachtet wird, dass die letzteren die genannten Zickzackstellungen ein nehmen.
Darauf wird der Kolben 16 mit der Feder 17 hineingeführt und der Pfropfen. 19 festgeschraubt. Die elektrischen Anschlussglieder 20 werden auf ih rem Platz angebracht, worauf der Halter bereit ist, um an der Schweissdrahtzufuhrvorrichtung (nicht ge zeigt) befestigt zu werden.
Nach der Befestigung an der Schweissdrahtzu- fuhrvorrichtung wird der Schweissdraht (nicht ge zeigt) :nach unten durch den Hohlraum 3 zwischen die Backen und die längsverlaufenden Ausnehmun- gen 9 und! 10 geführt, wobei die Backe 5 in radialer Richtung verschoben wird. Hierdurch entsteht ein Spalt zwischen den Backen, welcher in der Haupt- Sache der Stärke des Sägeschnittes bei der Herstel lung der Backen entspricht. Der Draht wird weiter durch den Halter hinaus an die Schweissstelle ver schoben.
Wie sich aus der Abbildung klar ergibt, wird eine sehr gleichförmige Verteilung dies Anliegedruk- kes der Backen gegen den Schweissdraht erhalten, indem jede zweite Kugel gegen die Backe gepresst wird, so dass eine Mehrzahl längs der Backe gleich förmig verteilter Angriffspunkte gebildet wird.
Fer ner kann durch Änderung des Einschraubens dies Pfropfens 19 und/oder der Spannung der Feder 17 der Kontaktdruck zwischen den Backen und dem Draht leicht eingestellt werden, wodurch eine gleich förmige Stromzufuhr und ein gleichförmiger Schweiss verlauf gesichert werden. Bei der gezeigten Konstruk tion kommen keine Federelemente in unmittelbarer Berührung mit den Backen 5 vor, weiche durch Wärmeübertragung beschädigt werden könnten. Ge nannte Ausführungsform hat eine kreisförmige Quer schnittsform verhältnismässig geringen, Durchmessers.
Der Halter kann daher verschiedenen Stellungen leicht angepasst werden, und zwar unabhängig vom Raume um die Schweissstelle. Der Halter bildet eine gänzlich geschlossene Konstruktion, wodurch der Übelstand vermieden wird, dass Schweisspulver zwischen Draht und Backen gelangt und unnormale Abnutzung veranlasst.