DE19520616C2 - Düse für eine Schutzgas-Lichtbogenschweißmaschine, Schutzgas-Lichtbogenschweißmaschine mit einer Düse und Brenner hierfür - Google Patents
Düse für eine Schutzgas-Lichtbogenschweißmaschine, Schutzgas-Lichtbogenschweißmaschine mit einer Düse und Brenner hierfürInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Düse für eine Schutzgas-Licht
bogenschweißmaschine, eine Schutzgas-Lichtbogenschweiß
maschine mit einer Düse und einem Brenner hierfür zum
Verschweißen von Kraftfahrzeugteilen in einer Schutzgas
atmosphäre mit leicht austauschbaren Gaskomponenten.
Schutzgasschweißgeräte zum Lichtbogenschweißen metallischer
Bauteile in einer Schutzgasatmosphäre wie etwa Inertgas oder
Kohlendioxid u. dgl. sind bekannt. Ein derartiges Gerät weist
einen Brenner mit einem drahtförmigen Schweißmaterial auf,
das von einer Halteeinrichtung an einem Ende der Düse zuge
führt wird, und die Düse besitzt ferner einen Durchlaß zum
Ausblasen von Schutzgas. Bei einer Schutzgasschweißung mit
einer solchen Düse tritt keine oder nur geringe Oxidation
oder Nitrierung des geschmolzenen Metalls auf, da der Licht
bogen und das geschmolzene Metall im Schweißbereich von
einem inerten Gas eingeschlossen sind. Da auch kein Lösungs
mittel anwesend ist, erfolgt auch keine durch ein Lösungs
mittel verursachte Rostbildung.
Eine aus der offengelegten japanischen Gebrauchsmusteranmel
dung 59-20968 bekannte Düse für Schutzgas-Lichtbogenschwei
ßung besitzt eine Halterung zum Halten eines metallischen
Schweißdrahtes, eine zylindrische Düse zur Führung von
Schutzgas um die Halterung, eine Schutzgaszufuhr zum Einlei
ten von Schutzgas in den Raum zwischen der Halterung und der
Düse, sowie eine Gaszufuhr zum Zuführen eines Gases in die
sen Raum, um Spritzer zu entfernen. Während des Schweißens
tritt keine Oxidation und Nitrierung auf, da das von der
Schutzgaszufuhr eingeleitete Schutzgas aus dem Raum zwischen
der Düse und der Schweißdrahthalterung austritt und den
Lichtbogen sowie das geschmolzene Metall umhüllt. Bei dieser
Schutzgasschweißdüse weist die Gaszufuhr ferner zwei an der
Außenseite der Düse befestigte Luftleitungen auf. Die beiden
Luftleitungen sind in Richtung einer Sekante gegenüber einer
ringförmigen Luftzufuhr angeordnet, und die aus den beiden
Luftleitungen zugeführte Luft wirbelt um die Halterung und
bläst anhaftende Schweißspritzer ab. Es ist jedoch nicht
möglich, die an den verschiedenen Teilen der Düse anhaften
den Spritzer mit dieser herkömmlichen Einrichtung zuverläs
sig wegzublasen. Wenn die Menge der anhaftenden Spritzer zu
nimmt, geht die Menge des ausgeblasenen Schutzgases zurück,
und als Folge können Schweißfehler wie Oxidation, Nitrierung
u. dgl. auftreten. Die Schweißmaschine muß deshalb nach kur
zer Zeit angehalten werden, um die verschiedenen Teile manu
ell zu reinigen.
Da bei einer solchen Einrichtung die Luftleitungen an der
Düse unlösbar festgelegt sind, werden bei jedem Auswechseln
einer Düse auch die Luftleitung ausgesondert.
Bei einer anderen, in der offengelegten japanischen Patent
anmeldung 5-169269 beschriebenen Schweißmaschine besitzt der
Brenner ein die Schweißmetallhalterung umgebendes Abdeckele
ment zur Wasserkühlung, um das Anhaften von Schweißspritzern
am vorderen Ende des Brenners herabzusetzen. Eine Luftzufuhr
an dem Brenner ermöglicht es ferner, Luft zum Entfernen von
Spritzern an das vordere Ende des Brenners zu leiten. Bei
diesem bekannten Brenner können die Spritzer schlecht an dem
vorderen Brennerende haftenbleiben, weil infolge der Kühlung
durch die die Schweißmetallzuführung umgebende Abdeckung die
geschmolzenen Tropfen sofort erstarren. Selbst wenn Spritzer
an dem vorderen Brennerende haften bleiben, können sie durch
Zufuhr von Reinigungsluft an das Brennerende entfernt wer
den. Dieser Aufbau des Brennerendes ist jedoch kompliziert,
weil ein Mantel zur Führung des Kühlwassers vorgesehen wer
den muß.
Der Brenner einer in der offengelegten japanischen Ge
brauchsmusteranmeldung 2-28380 beschriebenen Schutzgas-
Lichtbogenschweißmaschine besitzt als Hauptelemente eine
Halterung zum Zuführen eines Schweißdrahtes und eine zylin
drische Düseneinheit, die einen Ringraum um die Halterung
bildet. Die Schweißmetallhalterung ist am Vorderende einer
Spulenhalterung befestigt und weist in ihrem Inneren eine
Zuführöffnung für den von der Spulenhalterung kommenden
Schweißdraht auf. In der Spulenhalterung ist eine Öffnung
mit größerem Durchmesser als der Schweißdraht ausgebildet.
Die Schweißmetallhalterung hat ferner eine Öffnung, die eine
Verbindung zwischen der Öffnung der Spulenhalterung und dem
Ringraum herstellt. Ein Schutzgas oder Druckluft mit hohem
Druck zur Spritzerentfernung wird aus der Öffnung der Spu
lenhalterung eingeleitet und durch den Ringraum geführt, um
am Brennerende ausgeblasen zu werden. Das Schutzgas wird
während des Schweißens verwendet und umgibt den Lichtbogen
und das geschmolzene Metall, um es vor Oxidation und Nitrie
rung zu schützen. Nach Beendigung des Schweißens wird die
Hochdruckluft eingesetzt, und wenn sie durch den Ringraum
strömt, bläst sie anhaftende Spritzer von den verschiedenen
Teilen weg. Hierdurch kann eine Verringerung der Schutzgas
menge infolge von anhaftenden Spritzern vermieden werden.
Da bei diesem Brenner die Luft zur Spritzerentfernung durch
dieselbe Leitung zugeführt wird wie das Schutzgas, ist die
Durchflußmenge unzureichend. Außerdem kann bei diesem Bren
ner nach dem Ausblasen mit hochgespannter Luft zur Spritzer
entfernung Luft in dem Ringraum zwischen der Düse und der
Schweißmetallhalterung verbleiben. Wenn dann beim nächst
folgenden Schweißvorgang Schutzgas zugeführt wird, wird die
restliche Luft am Vorderende der Düse herausgedrückt und es
können demzufolge Oxidation, Nitrierung u. dgl. auftreten und
zu Schweißfehlern führen.
Bei einem Schutzgas-Lichtbogenschweißgerät ist damit zu
rechnen, daß die Wirkung der Spritzerentfernung von der Zeit
abhängig ist, zu der hochgespannte Druckluft zur Entfernung
der Spritzer ausgeblasen wird. So sind z. B. folgende Zeit
wahlen möglich. Die Luft kann entweder unmittelbar nach Be
endigung des Schweißens ausgeblasen werden, oder sie kann
ausgeblasen werden, wenn nach Beendigung des Schweißens eine
bestimmte Zeit verstrichen und eine Abkühlung der Spritzer
erfolgt ist. Weitere Möglichkeiten bestehen darin, Luft nach
jedem Schweißvorgang auszublasen, oder nach mehreren
Schweißvorgängen, wenn die Spritzer bis zu einem bestimmten
Ausmaß angewachsen sind. Bei dem bekannten Brenner liegt der
Zeitpunkt für das Ausblasen hochgespannter Druckluft zum
Entfernen von Spritzern fest, so daß ein Anwender nicht in
Abhängigkeit von den gegebenen Bedingungen die optimale
Zeitwahl festlegen kann.
Eine Halterung für Schweiß- bzw. Elektrodenmetall besteht im
allgemeinen aus einem Spitzenelement am Vorderende einer
langgestreckten Drahtführung, die von einem Drahtvorrat
kommt, und aus einem zylindrischen Isolierelement zwischen
dem Basisteil des Spitzenelementes und dem Basisteil einer
zylindrischen Düse. Das Spitzenelement hat eine Öffnung für
den Durchlaß des Drahtes. Das Isolierelement dient dazu, den
zylindrischen Hauptkörper gegenüber dem Spitzenelement zu
isolieren, das als Schweißelektrode dient. Das Isolierele
ment hat eine Schraubverbindung sowohl zu dem Spitzenelement
als auch zu der zylindrischen Düse. Der Brenner kann auch
eine Schutzgaszufuhr aufweisen, die ein Schutzgas in den
Raum zwischen dem Spitzenelement und der zylindrischen Düse
einleitet, sowie eine Gaszufuhr, die ein Gas zum Entfernen
von Spritzern in diesen Raum einleitet. In einem solchen
Fall besitzt die Gaszufuhr ein die Düse umgebendes Luft
strahlrohr, um den Durchfluß des zugeführten Gases zu stei
gern und dabei die Spritzerentfernung zu verbessern. Die
Drahtführung ist dabei ortsfest angeordnet, um die Brenner
spitze durch einen Roboter in engen Räumen bewegen zu
können.
Wenn bei diesem Schweißmaschinenbrenner die zylindrische
Düse in das Isolierelement geschraubt wird, das seinerseits
vorher in das Spitzenelement eingeschraubt worden ist, kann
das Luftstrahlrohr, das als Gaszufuhr von der zylindrischen
Düse kommt, mit der Drahtführung in unerwünschten Kontakt
kommen. Falls das Luftstrahlrohr so liegt, daß es nicht
stört, können die zylindrische Düse und das Isolierelement
nicht auf einfache Weise verbunden werden.
Die Druckschrift JP 59-20968 U beschreibt eine Düse für eine
Schweißmaschine. Diese weist einen Düsenhauptkörper sowie
eine Schweißmetallhalterung mit einer Schweißdrahtzuführung
in dem zylindrischen Düsenhauptkörper auf. Bei der in dieser
Druckschrift beschriebenen Düse erfolgt die Fluideinleitung
in einen ringförmigen Durchlaß in tangenzialer Richtung, um
eine Verwirbelung des Fluids um die Schweißmetallhalterung
herum zu erzielen.
Die Druckschrift DE-AS 25 48 442 betrifft einen rohrförmigen
Einsatz für eine Düse eines Schutzgasschweißbrenners.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Düse für
einen Schweißbrenner zu schaffen, die in zuverlässiger Weise
an den einzelnen Bauteilen anhaftende Schweißspritzer zu
entfernen ermöglicht und dabei eine kontinuierliche Arbeits
weise der mit dem Brenner arbeitenden Schweißmaschine
sicherstellt.
Die Aufgabe wird durch die Merkmalskombination des Haupt
anspruchs gelöst; die Unteransprüche haben vorteilhafte
Ausgestaltungen zum Gegenstand.
Die erfindungsgemäße Düse besitzt einen einfachen Aufbau und
stellt sicher, daß während des Schweißens keine Luft zum
Entfernen der Spritzer austreten kann. Die Zeitauswahl für
das Ausblasen von Luft zum Entfernen der Spritzer kann dabei
von der Bedienung entsprechend den Verhältnissen bei einer
Schutzgas-Lichtbogenschweißmaschine erfolgen.
Die Erfindung ermöglicht ferner eine zuverlässige Befesti
gung eines Isolierelementes und einer zylindrischen Düse
sowie eine störungsfreie Anordnung der Fluidleitungen und
anderer Bauteile an einer Schweißmaschine, bei der die
Fluidleitungen an der Außenseite einer Düse angeordnet sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand verschiedener
Ausführungsbeispiele in Verbindung mit der Zeichnung
beschrieben. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Schutzgas-Lichtbogenschweiß
maschine mit einem Brenner nach einer ersten Ausfüh
rungsform der Erfindung,
Fig. 2 einen Teilschnitt durch den Brenner für die in Fig. 1
dargestellte Schutzgas-Lichtbogenschweißmaschine
Fig. 3 ein Strömungsschaltbild einer Gasmischungs-Schutz
schaltung in der Fig. 1 dargestellten Schutzgas-
Lichtbogenschweißmaschine,
Fig. 4 ein Ablaufdiagramm für die Steuerung der in Fig. 1
dargestellten Schutzgas-Lichtbogenschweißmaschine,
Fig. 5 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 2 durch einen
Brenner bei einer zweiten Ausführungsform der Erfin
dung,
Fig. 6 eine teilweise Seitenansicht eines Brenners nach
einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 7 eine teilweise geschnittene Ansicht eines Teiles des
Fig. 6 dargestellten Brenners.
Die Tabelle 1 am Ende der nachfolgenden Beschreibung enthält
Testergebnisse zur Verdeutlichung der Beziehung zwischen der
Durchflußmenge und der Spritzentfernung bei der ersten
Ausführungsform der Erfindung.
Die in Fig. 1 gezeigte Schutzgasschweißmaschine bzw.
Schutzgas-Lichtbogenschweißmaschine 1 nach der ersten
Ausführungsform der Erfindung weist mehrere Hauptele
mente wie eine Schweißstromquelle 2, einen Gasvorrat 3, eine
Schweißdrahtzufuhr 4 und einen Brenner 5 auf. Die Schutzgas
schweißmaschine 1 wird zur Herstellung von Fahrzeugteilen
eingesetzt.
Die Schweißstromquelle 2 dient zur Erzeugung von gleichge
richtetem Schweißstrom, beispielsweise aus einem dreipha
sigen 200-Volt-Wechselstrom, und ist mit einer (später be
schriebenen Steuerung 14 versehen. Die Schweißstromquelle 2
liegt ferner an einer Masseelektrode 16.
Der Gasvorrat 3 enthält beispielsweise eine Argon-Gas-
Flasche 6 mit hochverdichtetem Argon und eine mit hochver
dichtetem Kohlendioxid gefüllte Kohlendioxidflasche 7 sowie
ein Mischventil 8, in dem Argon und Kohlendioxid zu einem
Schutzgas gemischt werden, das bei den verschiedenen Ausfüh
rungsformen der Erfindung zum Einsatz kommt. Zwischen der
Argon-Gas-Flasche 6 und dem Mischventil 8 ist ein Argon-Gas
mengenregler 9, zwischen der Kohlendioxidflasche 7 und dem
Mischventil 8 ein Kohlendioxid-Gasmengenregler 10 angeord
net. An das Mischventil 8 ist über ein Rohr oder einen Gum
mischlauch eine Gasvermischungs-Schutzschaltung 35 ange
schlossen.
Die Gasvermischungs-Schutzschaltung 35 ist außerdem an eine
nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossen, beispiels
weise einen Hochdruckkompressor zu Erzeugung von Druckluft
mit etwa 1 MPa. Von der Gasvermischungs-Schutzschaltung 35
wird die von der Druckluftquelle kommende Luft und das von
dem Gasvorrat 3 kommende Schutzgas geregelt, um zu verhin
dern, daß die Luft und das Schutzgas sich vermischen. Wie
weiter unten noch im einzelnen beschrieben, ist die Gasver
mischungs-Schutzschaltung 35 durch einen Gummischlauch 17
mit dem Brenner verbunden.
Die Schweißdrahtzufuhr 4 besitzt eine Drahtspulenhalterung
12 zum Lagern einer Spule 11 mit dem Schweißdraht 26, ferner
eine Zufuhrrolle 13, um den auf die Drahtspule 11 gewickel
ten Schweißdraht 26 in den Brenner einzuführen. Die Zu
fuhrrolle 13 fördert dabei den Schweißdraht in einer der
Schweißgeschwindigkeit entsprechend eingestellten Geschwin
digkeit.
Der Brenner 5 enthält eine Drahtführung 20 zum Durchleiten
des Schweißdrahtes 26 sowie einen am vorderen Ende der
Drahtführung 20 angebrachten Brennerteil 21. Der oben er
wähnte Gummischlauch 17 von der Gasvermischungs-Schutzschal
tung 35 ist an das Basisende der Drahtführung 20 angeschlos
sen.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die wesentlichen Elemente
des Brennerteiles 21 eine zylindrische Düse 22 aus sauer
stofffreiem Kupfer und eine Drahthalterung 23, die in das
Vorderende der Drahtführung 20 eingeschraubt ist und konzen
trisch innerhalb der Düse 22 liegt.
In die vordere Öffnung der Düse 22 ist ein zylindrisches Ab
deckelement 25 eingeschraubt, das einen Kragen aufweist und
aus Kohlenstoff besteht. Das Abdeckelement 25 ist so einge
setzt, daß es die innere Umfangsfläche der Düse 22 von ihrem
vorderen Ende aus bis zu einer bestimmten Stelle in ihrem
Inneren abdeckt.
Die Drahthalterung 23 ist in den Innenumfang der Düse 22
eingesetzt und bildet zwischen sich und der Düse einen ring
förmigen Durchlaß 34. Sie besteht aus einem Spitzenkörper
23a, der in die Drahtführung 20 eingeschraubt ist, und einer
Kontaktspitze 23b, die in das Vorderende des Spitzenkörpers
23a eingeschraubt ist. Das vordere Ende der Kontaktspitze
steht über das Vorderende der Düse 22 vor. Die Drahthalte
rung 23 weist in ihrer Mitte eine Drahtöffnung 27 auf, die
etwa denselben Durchmesser wie der Draht besitzt und in der
Längsrichtung des Brenners verläuft, um den Schweißdraht 26
hindurchzuleiten. Die Drahtöffnung 27 hält den Schweißdraht
26 so, daß er sich in der Axialrichtung frei bewegen kann.
Die Drahthalterung 23 ist mit der Schweißstromquelle 2 elek
trisch verbunden und dient als Schweißelektrode. In dem
Spitzenkörper 23a der Drahthalterung 23 ist eine Öffnung 28
mit einem größeren Durchmesser als die Drahtöffnung 27 aus
gebildet. Die Öffnung 28 steht mit einer Öffnung 29 in der
Drahtführung 20 in Verbindung. Am Vorderende der Öffnung 28
sind acht Verbindungsöffnungen 30 ausgebildet, die mit dem
ringförmigen Durchlaß 34 zwischen der äußeren Umfangsfläche
der Drahthalterung 23 und der inneren Umfangsfläche der Düse
22 verbunden sind.
Eine Isolierbuchse 45 aus isolierendem Kunststoff ist auf
den Außenumfang an der Basis der Drahthalterung 23 aufge
schraubt. Der Basisteil der Düse 22 ist auf den Außenumfang
der Isolierbuchse 45 geschraubt, und in der Düse 22 sind
zwei in Radialrichtung gerade durchlaufende, auf die Iso
lierbuchse 45 gerichtete Lufteinführöffnungen 31 ausgebil
det.
Am hinteren Ende der Düse 22 sind am Außenumfang an zwei
gegenüberliegenden Stellen Luftblasanschlüsse 24 aus Alumi
nium vorgesehen. Die Luftblasanschlüsse 24 sind mit Schrau
ben 46 am Außenumfang des Düsenkörpers befestigt. Die Anord
nung von Luftblasanschlüssen 24 an zwei Stellen erhöht die
zugeführte Luftmenge. Die Luftblasanschlüsse 24 besitzen an
ihren Enden Luftzufuhröffnungen 32 und in ihrem Inneren
Luftdurchlaßöffnungen 33, welche eine Verbindung zwischen
den Lufteinführöffnungen 31 und den Luftzufuhröffnungen 32
herstellen. Der Durchmesser der Luftdurchlaßöffnungen 33 ist
größer als der der Öffnung 28 des Spitzenkörpers 23a. Die
Luftdurchlaßöffnungen 33 sind auf das Zentrum zu gerichtet
und zum Vorderende hin geneigt. Die Luftzufuhröffnungen 32
sind durch (nicht dargestellte) Gummischläuche mit der Gas
vermischungs-Schutzschaltung 35 verbunden. Die Luftblasan
schlüsse 24 sind in diesem Fall lösbar an der Düse 22 ange
bracht und können abgenommen werden, wenn die Düse 22, die
sich verbraucht, ausgewechselt wird. Infolgedessen werden
nicht wie bisher unnötig die Bauteile verbraucht, mit denen
Luft von außen eingeleitet wird.
Die Gasvermischungs-Schutzschaltung 35 dient dazu, ein Zu
mischen von Luft in das Schutzgas während des Schweißens zu
verhindern. Gemäß Fig. 3 enthält die Gasvermischungs-Schutz
schaltung 35 Schutzgas-Schaltventile 39 und 40 zum Ein- und
Abschalten des von dem Gasvorrat 3 zugeführten Schutzgases,
Luft-Schaltventile 41 und 42 zum Ein- und Abschalten der von
der Druckluftquelle zugeführten Luft, und Vermischungs-
Schutzventile 43 und 44, die mit den Luft-Schaltventilen 41
bzw. 42 verbunden sind. Die Schutzgas-Schaltventile 39 und
40 sind z. B. direkt betätigte Zweiwegeventile, während die
Luft-Schaltventile 41 und 42 z. B. hilfsgesteuerte Zweiwege
ventile sind. Die Vermischungs-Schutzventile 43 und 44 sind
z. B. als Dreiwege-Tellerventile ausgebildet. Das Schutzgas-
Schaltventil 39 und das Vermischungs-Schutzventil 44 sind
durch den Gummischlauch 17 mit einem (nicht dargestellten)
Luftanschluß der Drahtführung 20 verbunden. Das Schutzgas-
Schaltventil 40 und das Vermischungs-Schutzventil 43 sind
durch Gummischläuche mit den Luftzufuhröffnungen 32 der
Luftblasanschlüsse 24 verbunden.
Wie aus Fig. 4 ersichtlich, enthält die Steuerung 14 einen
Mikrocomputer mit einer CPU, einem ROM, einem RAM u. dgl. An
die Steuerung 14 angeschlossen sind eine Fernbedienung 15,
die Zufuhrrolle 13, die Schutzgas-Schaltventile 39 und 40,
die Luft-Schaltventile 41 und 42, die Vermischungs-Schutz
ventile 43 und 44 und weitere Eingabe/Ausgabe-Anordnungen.
Eine Bedienungsperson kann damit leicht über die Fernbedie
nung 15 die verschiedenen Betriebseinstellungen ändern. So
können z. B. die Schweißzeit für jeden Vorgang, der Zeitpunkt
und die Dauer für das Luftblasen zum Entfernen von Spritzern
nach Abschluß des Schweißens, der Zeitpunkt und die Dauer
für das Ausblasen von Vorlaufgas u. a. auf optimale Werte
entsprechend dem Arbeitsvorgang, den äußeren Bedingungen und
spezifischen Anwendungen gebracht werden.
Nachfolgend wird die Arbeitsweise des vorstehend beschriebe
nen Ausführungsbeispiels erläutert. Dabei erfolgt die Ent
fernung von Spritzern jedesmal nach Abschluß eines Schweiß
vorganges. Im einzelnen besteht ein Zyklus aus Schweißen
(Schutzgasblasen) → Spritzerentfernen (Hochdruck-Luftbla
sen) → Restluftaustreiben (Schutzgasblasen).
Beim Schweißen werden die Luft-Schaltventile 41 und 42 ge
schlossen und die Vermischungs-Schutzventile 43 und 44 in
eine Entlastungsstellung gebracht. Dann wird das Schutzgas-
Schaltventil 40 in eine offene Stellung gebracht und Schutz
gas wird zu den Luftzufuhröffnungen 32 der Luftblasanschlüs
se 24 geleitet. Das Schutzgas tritt durch die Lufteinführ
öffnungen 31 in die Düse 22 ein und bewegt sich durch den
ringförmigen Durchlaß 34 zum Vorderende hin. Dadurch wird
das von dem Gasvorrat 3 zugeführte Schutzgas am Spitzenende
des Brennerteils 21 ausgeblasen und dichtet das geschmolzene
Material während des Schweißens gegen die Luft ab.
Während des Schweißen sind die Vermischungs-Schutzventile 43
und 44 beide in einer Entlastungsstellung. Selbst wenn ein
Luftaustritt aus einem undichten Luft-Schaltventil 41 oder
42 erfolgen sollte, wird die entweichende Luft von den
Leck-Schutzventilen 43 und 44 freigesetzt, und es wird wäh
rend des Schweißens keine Luft an den Brenner 5 geleitet.
Wenn beim Schweißen Spritzer entstehen, neigen einige dazu,
am Vorderende der Düse 22 anzuhaften, jedoch können die er
zeugten Spritzer schlecht haften bleiben, weil das Abdeck
element 25 aus Kohlenstoff am Vorderende des Innenumfangs
der Düse 22 vorgesehen ist.
Nach Abschluß des Schweißvorgangs und Ablauf einer fest
gesetzten Wartezeit, um z. B. das Werkstück von dem Brenner
zu entfernen, werden das Luft-Schaltventil 41 und das Ver
mischungs-Schutzventil 43 in die Offenstellung gebracht und
das Schutzgas-Schaltventil 40 wird abgesperrt. Dadurch wird
Hochdruckluft von der Druckluftquelle in die Luftzufuhröff
nungen 32 der Luftblasanschlüsse 24 eingeleitet. Die den
Luftzufuhröffnungen 32 zugeführte Durchflußmenge beträgt da
bei 4500 l/min während die der Öffnung 29 zugeführte Durch
flußmenge 3000 l/min beträgt. Die Gesamt-Durchflußmenge der
Luft ist somit 7500 l/min. Diese Luft bläst die Spritzer und
Zerstäubungsteilchen ab, die an den einzelnen Teilen des
Brenners haften geblieben sind. Die den Luftzufuhröffnungen
32 zugeleitete Luft strömt über die Lufteinführöffnungen 31
in der Seitenfläche der Düse 22, um in den ringförmigen
Durchlaß 34 an der inneren Umfangsseite der Düse 22 zu ge
langen und die Spritzer wegzublasen, die an dem Abdeckele
ment 25 haften. Die Luft bewegt sich in einer geraden Linie
ohne Drehbewegung innerhalb des Durchlasses 34 zu dem Spit
zenende hin, so daß die den Ringraum 34 bildenden Teile
gründlich abgeblasen werden. Da außerdem die Luft die ver
schiedenen Teile des Brenners 5 kühlt, können die beim nach
folgenden Schweißvorgang erzeugten Spritzer nur schlecht an
den Teilen haftenbleiben. Die Luft trägt dabei auch zur Küh
lung des Werkstückes bei. Es ist wünschenswert, daß die Tem
peratur der verschiedenen Teil etwa 100°C oder weniger be
trägt. Bei 60°C wird die Menge der anhaftenden Spritzer er
heblich reduziert. Bei einer kontinuierlichen Arbeitsweise
mit dieser Ausführungsform ist die Anzahl der Arbeitsvorgän
ge bis zum Erreichen einer Temperatur von 60°C am Spitzen
ende der Düse 22 größer als bisher. Das Spitzenende erreicht
somit weniger leicht 60°C. Auch bei 100 aufeinanderfolgen
den Arbeitsvorgängen erreicht die Temperatur nicht 100°C.
Die Wirkung der Spritzerentfernung wird verbessert, da die
Luftblasanschlüsse 24 die Blasluft von Stellen her einlei
ten, die nicht mit denen der Verbindungsöffnungen 30 des
Spitzenkörpers 23a übereinstimmen. Da die Luftblasanschlüsse
24 außen an der Düse angebracht sind, ist der Durchflußquer
schnitt und damit die Durchflußmenge groß, und die an den
verschiedenen Teilen anhaftenden Schweißspritzer können
leicht in kurzer Zeit entfernt werden. Infolge der großen
Durchflußmenge wird auch die Kühlung der unterschiedlichen
Teile verbessert und die Spritzer haften nicht so leicht an.
Da die Lufteinführöffnungen 31 auf den Schulterteil der
Isolierbuchse 45 gerichtet sind, wird die Luft unmittelbar
auf diese Schulterbereiche geblasen. Die Isolierbuchse 45
ist ein Teil, an dem Spritzer besonders leicht anhaften, so
daß das unmittelbare Wegblasen von diesem Bauteil besonders
wirkungsvoll ist, da es die Haltbarkeit der Isolierbuchse 45
verbessert und ein Ansetzen von Spritzern einschränkt.
Beim Einsatz dieses Brenners 5 wird das Ansetzen von Sprit
zern auf einfache Weise dadurch verhindert, daß das Abdeck
element 25 aus Kohlenstoff am Vorderende angeordnet ist und
Druckluft mit hohem Druck zugeführt wird. Hierdurch kann das
Gewicht des Düsenbrenners 5 verringert werden, und im auto
matisierten Betrieb wird der Raumbedarf der Ausrüstung klein
gehalten. Weil ferner das Abdeckelement 45 aus Kohlenstoff
lösbar eingeschraubt ist, kann es bei einem Nachlassen des
Wirkungsgrades ausgetauscht werden, wodurch das Entfernen
von Schweißspritzern über einen längeren Zeitraum möglich
wird. Außerdem wird auch die Bildung von Gaseinschlüssen
verhindert, weil ein Beimischen von Luft in das Schutzgas
vermieden wird.
Wenn nach Ablauf einer bestimmten Zeit (z. B. 2 Minuten) der
Ausblasvorgang beendet ist, wird das Schutzgas-Schaltventil
39 in eine Offenstellung gebracht und das Luft-Schaltventil
41 sowie das Vermischungs-Schutzventil 43 werden in eine Ab
sperrstellung gebracht. Hierdurch treibt das Schutzgas die
in den Luftdurchlaßöffnungen 33 und dem Ringraum 34 verblie
bene Luft zum Vorderende des Brenners 5 hin aus und bildet
in dem Ringraum 34 eine Schutzgasatmosphäre. Bei Beginn des
nächsten Schweißvorganges erfolgt infolgedessen kein Ausbla
sen von Restluft an der Brennerspitze. Da der Schutzgas-Vor
lauf durch die außen an der Düse 22 angebrachten Luftblasan
schlüsse 24 erfolgt, ist die Durchflußmenge groß, so daß die
Restluft in kurzer Zeit (3 Minuten) zuverlässig ausgetrieben
werden kann.
Da die Entfernung der Schweißspritzer bei dieser Ausfüh
rungsform in mehrfacher Hinsicht verbessert wird, braucht
die Schweißmaschine nicht wie bisher in regelmäßigen Zeit
abständen stillgesetzt zu werden, um die Spritzer von Hand
zu entfernen.
Es wurden Versuche hinsichtlich des Verhältnisses zwischen
der Spritzerentfernung und der Luft-Durchflußmenge durchge
führt, wie aus Tabelle 1 ersichtlich. Die bei diesen Versu
chen eingesetzten Brenner waren generell in gleicher Weise
aufgebaut wie in dem vorstehend beschriebenen Ausführungs
beispiel. Die Tabelle 1 ist am Ende dieser Beschreibung
angefügt.
Es waren keine Luftblasanschlüsse vorhanden und die Blasluft
wurde lediglich aus Öffnungen des Spitzenkörpers eingelei
tet. Die Öffnungen befanden sich an vier Stellen und wiesen
einen Durchmesser von 2 mm auf. Luft wurde über 2 Minuten
mit einer Durchflußmenge von 1498 l/min eingeleitet. Nach
zwei Stunden hatten sich Schweißspritzer angesetzt und die
Menge des ausgeblasenen Schutzgases war unzureichend.
Öffnungen waren an acht Stellen vorgesehen, und die Durch
flußmenge betrug 2996 l/min. Der Zeitraum, während dem aus
reichend Schutzgas austrat, betrug 3 Stunden.
Es waren wie im Beispiel 2 acht Öffnungen vorgesehen, und
zusätzlich war eine Öffnung zur Luftzufuhr aus einem Luft
blasanschluß an der Außenseite der Düse vorhanden. Die
Durchflußmenge aus dem Luftblasanschluß betrug 2340 l/min,
so daß sich eine Gesamtdurchflußmenge von 5336 l/min ergibt.
Der Zeitraum, während dem ausreichend Schutzgas austrat,
betrug 5 Stunden.
Wie im vorherigen Beispiel waren acht Öffnungen vorgesehen,
und zusätzlich waren Öffnungen zur Luftzufuhr aus Luftblas
anschlüssen an zwei Stellen der Außenseite der Düse vorhan
den. Der Durchmesser der Luftblasanschlüsse betrug 5 mm. Die
Durchflußmenge aus den Luftblasanschlüssen betrug 4680
l/min, so daß sich eine Gesamtdurchflußmenge von 7676 l/min
ergibt. Der Zeitraum, während dem ausreichend Schutzgas aus
trat, betrug 8 Stunden.
Der Durchmesser der Luftblasanschlüsse in Beispiel 4 wurde
auf 6 mm gebracht. Die Durchflußgeschwindigkeit war niedri
ger als im Beispiel 4, jedoch war die Durchflußmenge größer,
und die Gesamtdurchflußmenge betrug 9736 l/min. Der Zeit
raum, während dem ausreichend Schutzgas austrat, betrug 8
Stunden.
Der Durchmesser der Luftblasanschlüsse in Beispiel 5 wurde
auf 10 mm gebracht. Die Durchflußgeschwindigkeit war niedri
ger als im Beispiel 5, jedoch war die Durchflußmenge größer,
und die Gesamtdurchflußmenge betrug 21722 l/min. Der Zeit
raum, während dem ausreichend Schutzgas austrat, betrug 8
Stunden.
Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Die mit dem ersten Ausführungsbeispiel übereinstimmenden
Elemente und Merkmale sind mit denselben Bezugsziffern be
zeichnet und werden deshalb nicht nochmals erläutert.
Bei der zweiten Ausführungsform enthält der Brennerteil 21'
einen Luftblasanschluß 24'. Der Luftblasanschluß 24' des
Schweißmaschinenbrenners 5 gemäß Fig. 5 hat einen vorragen
den Teil 47, der sich zum Vorderende des Brennerteils 21'
hin erstreckt und in dem ein Durchlaß 47a verläuft, der mit
der Luftzufuhröffnung 32 verbunden ist. Die Vorderenden der
vorragenden Teile 47 sind abgeschrägt und zur Düse 22 hin
geneigt und seitlich am Vorderende der Düse 22 befestigt. In
den den Durchlässen 47a der vorragenden Teile 47 entspre
chenden Teilen sind Öffnungen 22a ausgebildet, die eine Ver
bindung zwischen dem Inneren und dem Äußeren herstellen. Die
Öffnungen 22a verlaufen schräg und sind auf die Kontakt
spitze 23b der Drahthalterung 23 hin gerichtet.
Wenn mit dieser Anordnung nach dem Schweißen Spritzer wegge
blasen werden, tritt ein Teil der von den Luftzufuhröffnun
gen 32 zugeleiteten Luft durch die Öffnungen 47a und die
Öffnungen 22a, um unmittelbar auf die Kontaktspitze 23b ge
blasen zu werden, so daß die an der Kontaktspitze 23b haf
tenden Spritzer gründlicher weggeblasen werden. Durch das
direkte Anblasen der Kontaktspitze wird diese auch mehr ge
kühlt. Wenn normalerweise der Durchmesser der Drahtöffnung
27 wegen des Ansteigens der Kontaktspitzentemperatur größer
wird, tritt wegen des reibenden Kontaktes mit dem Draht 26
Verschleiß auf, so daß die Drahthalterung ersetzt werden
muß, wenn der Durchmesser der Drahtöffnung sich vergrößert.
Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Standzeit der Draht
halterung 23 verlängert, da die Kontaktspitze 23b intensiver
gekühlt wird.
Für die erste und die zweite Ausführungsform kommen noch
weitere Änderungen und Abwandlungen in Betracht, so z. B. die
folgenden.
- a) Die hochverdichtete Druckluft kann in die Öffnung 29 der Drahtführung 20 bei der ersten und der zweiten Ausführungs form eingeleitet werden, und zwar gleichzeitig mit dem Ein leiten der Druckluft in die Luftzufuhröffnungen 32. Dabei tritt die in die Öffnung 29 eingeleitete Luft durch die Ver bindungsöffnungen 30 und strömt dann durch den ringförmigen Durchlaß 34 zum vorderen Brennerende. Die in die Öffnung 29 eingeleitete Druckluft bewirkt dabei ein Wegspülen von Spritzern aus dem ringförmigen Durchlaß 34 in der Längsrich tung des Brenners 5. Die durch die Luftzufuhröffnungen 32 der Luftblasanschlüsse 24 eingeleitete Druckluft trifft da bei unmittelbar gegen solche Teile, an denen größere Mengen von Spritzern anhaften und löst die Spritzer von den jewei ligen Teilen. Da auf diese Weise ein gleichzeitiges Lösen und Wegspülen gelöster Spritzer erfolgt und auch die Durch flußmenge in der Förderrichtung entlang des ringförmigen Durchlasses 34 größer wird, werden die Spritzer in dem ring förmigen Durchlaß 34 besser entfernt.
- b) Wenn auch die Luftblasanschlüsse 24 bei den vorbeschrie benen Ausführungsformen lösbar an der Düse 22 befestigt sind, so können sie auch lösbar an der Drahtführung 20 an gebracht sein. Dadurch kann das Abnehmen und Ersetzen der Luftblasanschlüsse 24 auf einfache Weise erfolgen.
- c) Obwohl bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen die Spritzer nach jedem Schweißvorgang weggeblasen werden, kann die Anordnung auch derart sein, daß die Spritzer nach meh reren Schweißvorgängen entfernt werden. Auch in diesem Fall ermöglicht die Erfindung eine gründlichere Entfernung der Spritzer.
- d) Anstelle der zum Entfernen der Spritzer verwendeten Luft können auch andere Gase wie z. B. Stickstoff eingesetzt werden.
- e) Bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen kann das Vorderende des Abdeckelementes eine abgerundete Kante er halten. Dadurch kann das Anhaften von Spritzern weiter ver ringert werden.
- f) Der hochverdichteten Luft zum Entfernen der Spritzer kann ein Pulver beigemischt werden. Es kann auch anstelle eines Gases eine Flüssigkeit verwendet werden.
- g) Anstatt Luft zum Entfernen der Spritzer in die Düse ein zuleiten, können bei den vorbeschriebenen Ausführungsformen die Spritzer auch durch Saugwirkung in die Düse hinein ent fernt werden.
- h) Es kann auch ein Durchlaß in dem isolierenden Element ausgebildet sein, und die Spritzer werden durch ein diesen Durchlaß durchsetzendes Fluid entfernt.
Die Fig. 6 und 7 zeigen eine dritte Ausführungsform der Er
findung. Ein in Fig. 6 und 7 dargestellter Brenner 105 be
sitzt eine Drahtführung 120 für die Durchführung von
Schweißdraht und ein am vorderen Ende der Drahtführung 120
angebrachtes Brennerteil 121. Innerhalb der Drahtführung 120
ist eine Öffnung 120a ausgebildet. Ein Gummischlauch 17 von
der Gasvermischungs-Schutzschaltung (vgl. Fig. 1 und die zu
gehörige Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels) ist
mit dem Basisende der Drahtführung 120 verbunden. Das vorde
re Ende der Drahtführung 120 ist an einer bestimmten Stelle
abgebogen, um das Brennerspitzenende in beengten Räumen,
beispielsweise mittels eines Roboters, bewegen zu können.
Wie aus Fig. 6 und 7 ersichtlich, besitzt das Brennerteil
121 als Hauptelemente eine zylindrische Düse 122 aus sauer
stofffreiem Kupfer, eine Drahthalterung (Spitzenelement)
123, die am Vorderende der Drahtführung 120 befestigt und
konzentrisch innerhalb der Düse 122 angeordnet ist, ein
Isolierrohr 125, das zwischen dem Basisteil der Düse 122 und
dem Basisteil der Drahthalterung 123 liegt, und eine Fixier
schraube 126 zum Festlegen des Isolierrohres 125 und der
Düse 122.
Am Außenumfang des Basisteils der Düse 122 sind Gewindegänge
122a ausgebildet, und im mittleren Teil des Hauptkörpers
sind zwei Luftblasrohre 124 befestigt, die sich von der Düse
122 aus nach hinten erstrecken. In den Luftblasrohren 124
sind Luftzuführöffnungen 124a gebildet, die einen Durch
messer von 5 mm aufweisen. Die beiden Luftblasrohre 124
laufen zusammen und sind durch (nicht dargestellte) Gummi
schläuche mit der Gasvermischungs-Schutzschaltung verbunden.
Im hinteren Teil der Länge ist die innere Umfangsfläche des
Düsenhauptkörpers als konische Fläche 122c ausgebildet, die
sich nach vorne hin verengt. Der in Längsrichtung hintere
Teil der konischen Fläche 122c ist als abgeschrägter Teil
122d ausgeführt, etwa in Form einer abgeschnittenen Kante.
Ein aus Kohlenstoff bestehendes, zylindrisches Abdeckelement
122b mit einem Kragen ist in die vordere Endöffnung der Düse
122 eingeschraubt und so ausgerichtet, daß es die innere Um
fangsfläche der Düse 122 von ihrem Vorderende aus bis zu
einer bestimmten Stelle im Inneren abdeckt.
An der inneren Umfangsseite der Düse 122 ist die Drahthalte
rung 123 angeordnet und bildet zwischen sich und der Düse
122 einen ringförmigen Durchlaß 134. Die Drahthalterung 123
besteht aus einem Spitzenkörper 123a, der in die Drahtfüh
rung 120 eingeschraubt ist, und einer Kontaktspitze 123b,
die in das Vorderende des Spitzenkörpers 123a eingeschraubt
ist. Das Vorderende der Kontaktspitze 123b steht über das
Vorderende der Düse 122 vor. In der Kontaktspitze 123b ist
eine Drahtöffnung 123c ausgebildet, die etwa denselben
Durchmesser wie der Draht hat und in der Längsrichtung des
Brenners verläuft. Die Drahtöffnung 123c hält den Schweiß
draht frei beweglich in der Längsrichtung des Brenners.
Diese Drahthalterung 123 ist elektrisch an die Schweißstrom
quelle angeschlossen und dient als Schweißelektrode. In dem
Spitzenkörper 123a der Drahthalterung 123 ist eine Öffnung
123d mit einem größeren Durchmesser als die Drahtöffnung
123c ausgebildet. Diese Öffnung 123d steht mit der Öffnung
120a in der Drahtführung 120 in Verbindung. Im vorderen Teil
der Öffnung 123b sind in dem Spitzenkörper 123a acht Verbin
dungsöffnungen 123e ausgebildet, die mit dem Ringraum 134 in
Verbindung stehen. Der Durchmesser jeder Verbindungsöffnung
123e beträgt 2 mm.
Das Isolierrohr 125 besteht im wesentlichen aus einem zylin
drischen Metallteil 127 aus Messing und einem Abschnitt 128
aus Kunststoff, der an die Innenseite des Metallteiles 127
angeformt ist.
Ein Anschlagring 129 ist an einen mittleren Teil der Außen
umfangsfläche des Metallteils 127 befestigt. Die äußere Um
fangsfläche am vorderen Ende des Metallteiles 127 bildet
eine konische Fläche 131, die sich zum vorderen Ende hin
verjüngt. Der hintere Teil der konischen Fläche 131 ist als
abgeschrägter Teil 132 ausgeführt, etwa in Form einer abge
schnittenen Kante. Die konische Fläche 131 liegt an der
konischen Fläche 122c der Düse 122 an. Desgleichen liegt der
abgeschrägte Teil 132 an dem abgeschrägten Teil 122d der
Düse 122 an.
Die Fixierschraube 126 hat an der inneren Umfangsfläche
ihres vorderen Teils Gewindegänge 135. Diese Gewindegänge
sind mit den Gewindegängen 122a der Düse 122 in Eingriff. Am
hinteren Endteil der Fixierschraube 126 ist ein ringförmiges
Kontaktteil 136 ausgebildet, das radial nach innen reicht.
Der an dem Isolierrohr 125 befestigte Anschlagring 129 ist
in der Längsrichtung von hinten her mit diesem Kontaktteil
136 in Berührung. Wenn die Fixierschraube 126 in der in Fig.
7 gezeigten Weise befestigt ist, werden die Düse 122 und das
Isolierrohr 125 in der Längsrichtung zusammengedrückt. In
folge des festen Kontaktes zwischen den aneinanderliegenden
konischen Flächen und den abgeschrägten Teilen ist eine Ver
drehung dieser Teile gegeneinander nicht möglich. Wegen des
festen gegenseitigen Kontaktes zwischen den aneinanderlie
genden konischen Flächen und den abgeschrägten Teilen können
ferner auch Fremdkörper schlecht eindringen. Da ein Eindrin
gen von Fremdkörpern erschwert ist, können die aneinander
liegenden Teile auch nicht zerkratzt werden, so daß die
Dichtungseigenschaften lange erhalten bleiben.
Zusammengefaßt dient in einem Brenner 5 eine Düse 22 zum
Lichtbogenschweißen in einer Schutzgasatmosphäre mit einem
Schweißdraht 26, der von einer in einer Richtung verlaufen
den Drahthalterung 23 zugeführt wird. Der Düsenhauptkörper
ist mit Abstand um die Drahthalterung 23 herum angeordnet.
An der Außenseite des Düsenhauptkörpers sind Luftblasan
schlüsse 24 befestigt, durch die ein Fluid zum Entfernen von
Schweißspritzern in den Düsenhauptkörper eingeleitet wird,
und die Lufteinführöffnungen 33 aufweisen, welche auf das
zentrale Spitzenende gerichtet sind.
Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen
möglich.
Claims (13)
1. Düse für eine Schutzgas-Lichtbogenschweißmaschine, mit:
- 1. einem zylindrischen Düsenhauptkörper (22),
- 2. einer Schweißmetallhalterung (23) mit einer Schweiß drahtzuführung in dem zylindrischen Düsenhauptkörper (22), wobei zwischen der Schweißmetallhalterung (23) und dem zylindrischen Düsenhauptkörper (22) ein ringförmiger Durchlaß (34) ausgebildet ist, der zum offenen Ende des zylindrischen Düsenhauptkörpers verläuft,
- 1. einen an der Außenseite des zylindrischen Düsenhaupt körpers (22) angebrachten Fluidanschluß (24) mit einem zu dem ringförmigen Durchlaß (34) hin offenen Fluid durchlaß, welcher im Bereich der Schweißmetallhalterung (23) in den ringförmigen Durchlaß (34) einmündet und so ausgebildet ist, daß der Fluidstrom direkt zu der Schweißmetallhalterung (23) hin und durch den ringförmi gen Durchlaß (34) zum offenen Ende des zylindrischen Düsenhauptkörpers (22) hin gerichtet wird.
2. Düse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am
Vorderende des zylindrischen Düsenhauptkörpers (22) an der
Innenfläche ein aus Kohlenstoff bestehendes Abdeckelement
(25) lösbar angebracht ist.
3. Düse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fluidanschluß (24) einen Durchlaß aufweist, der in
einem spitzen Winkel an den ringförmigen Durchlaß (34)
anschließt.
4. Düse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß sie eine Schutzgaszufuhr (3, 35) aufweist,
um wahlweise ein Schutzgas in den Düsenhauptkörper (22)
einzuleiten.
5. Schutzgas-Lichtbogenschweißmaschine mit einer Düse nach
einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Steuerung (14), eine Schweißdrahtzufuhr (4) und einen Gasvorrat (3) aufweist, und
daß der Fluidanschluß (24) dort lösbar an der Außenseite des Düsenhauptkörpers (22) anzubringen ist, wo die Schweißmetallhalterung (23) an die Schweißdrahtzufuhr (4) zum Zuführen von Schweißdraht angeschlossen ist.
daß sie eine Steuerung (14), eine Schweißdrahtzufuhr (4) und einen Gasvorrat (3) aufweist, und
daß der Fluidanschluß (24) dort lösbar an der Außenseite des Düsenhauptkörpers (22) anzubringen ist, wo die Schweißmetallhalterung (23) an die Schweißdrahtzufuhr (4) zum Zuführen von Schweißdraht angeschlossen ist.
6. Schutzgas-Lichtbogenschweißmaschine nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidanschluß (24) einen
ersten Fluiddurchlaß (33) aufweist, der in Fluidverbindung
mit dem ringförmigen Durchlaß (34) in dem Düsenhauptkörper
(22) steht.
7. Schutzgas-Lichtbogenschweißmaschine nach Anspruch 5 oder
6, dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidanschluß (24)
einen zweiten Fluiddurchlaß (47a) aufweist, der mit dem
ringförmigen Durchlaß (34) in dem Düsenhauptkörper (22) in
Richtung zum Vorderende des Düsenhauptkörpers (22) und der
Schweißmetallhalterung (23) hin vor dem ersten Fluiddurch
laß (33) mit dem ringförmigen Durchlaß (34) in Fluidver
bindung steht.
8. Brenner für eine Düse und eine Schutzgas-Lichtbogen
schweißmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß der Brenner (5) zum Lichtbogen
schweißen in einer Schutzgasatmosphäre mit kontinuierlich
zugeführtem Schweißmetall in Form eines Drahtes (26) fol
gende Bauelemente aufweist:
eine Schweißmetallhalterung (23) mit einer Öffnung (27) zum Hindurchführen des Drahtmaterials (26),
ein am Grundkörper der Schweißmetallhalterung (23) be festigtes zylindrisches Isolierelement (45),
eine Düse mit einem zylindrischen Düsenhauptkörper (22), der an dem zylindrischen Isolierelement (45) befestigt und so ausgebildet ist, daß er die Schweißmetallhalterung (23) umgibt und einen ringförmigen Durchlaß (34) zwischen der Außenfläche der Schweißmetallhalterung und der Innenfläche des zylindrischen Düsenhauptkörpers (22) bildet, und
einen Schutzgasanschluß (24) zum Einleiten von Schutzgas durch den ringförmigen Durchlaß (34) in den Düsenhaupt körper (22).
eine Schweißmetallhalterung (23) mit einer Öffnung (27) zum Hindurchführen des Drahtmaterials (26),
ein am Grundkörper der Schweißmetallhalterung (23) be festigtes zylindrisches Isolierelement (45),
eine Düse mit einem zylindrischen Düsenhauptkörper (22), der an dem zylindrischen Isolierelement (45) befestigt und so ausgebildet ist, daß er die Schweißmetallhalterung (23) umgibt und einen ringförmigen Durchlaß (34) zwischen der Außenfläche der Schweißmetallhalterung und der Innenfläche des zylindrischen Düsenhauptkörpers (22) bildet, und
einen Schutzgasanschluß (24) zum Einleiten von Schutzgas durch den ringförmigen Durchlaß (34) in den Düsenhaupt körper (22).
9. Brenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Brenner (5) zum Lichtbogenschweißen von Fahrzeugteilen in
einer Schutzgasatmosphäre mit kontinuierlich zugeführtem
Schweißmetall in Form eines Drahtes (26) folgende Bau
elemente aufweist:
eine an den Fluidanschluß (24) angeschlossene Fluid fördereinrichtung, um wahlweise ein Fluid zum Entfernen von Schweißspritzern in den ringförmigen Durchlaß (34) einzuführen, und
eine mit der Düse und dem Fluidanschluß (24) verbundene Schutzgaszufuhr (3), um wahlweise während des Schweißens und nach der Entfernung von Spritzern ein Schutzgas in die Düse einzuleiten.
eine an den Fluidanschluß (24) angeschlossene Fluid fördereinrichtung, um wahlweise ein Fluid zum Entfernen von Schweißspritzern in den ringförmigen Durchlaß (34) einzuführen, und
eine mit der Düse und dem Fluidanschluß (24) verbundene Schutzgaszufuhr (3), um wahlweise während des Schweißens und nach der Entfernung von Spritzern ein Schutzgas in die Düse einzuleiten.
10. Brenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der
Brenner (5) zum Lichtbogenschweißen in einer Schutzgas
atmosphäre mit kontinuierlich zugeführtem Schweißmetall in
Form eines Drahtes (26) folgende Bauelemente aufweist:
eine Schweißmetallhalterung (123) mit einer axial verlau fenden Öffnung zum Zuführen und Halten des drahtförmigen Schweißmetalls,
ein am Grundteil der Schweißmetallhalterung (123) be festigtes zylindrisches Isolierelement (125),
eine Düse mit einem zylindrischen Düsenhauptkörper (122), der mit Abstand um die Schweißmetallhalterung (123) unter Bildung eines ringförmigen Durchlasses (134) angeordnet ist und dessen innere Umfangsfläche sich in Kontakt mit einer vorderen äußeren Umfangsfläche des Isolierelementes (125) befindet, wobei die Düse ferner einen an der Außen seite des Düsenhauptkörpers (122) befestigten Fluid anschluß (124) aufweist,
ein Fixierelement (126), das das Isolierelement (125) und den Düsenhauptkörper (122) miteinander verbindet, und
einen Schutzgasanschluß zum Zuführen eines Schutzgases in die Düse.
eine Schweißmetallhalterung (123) mit einer axial verlau fenden Öffnung zum Zuführen und Halten des drahtförmigen Schweißmetalls,
ein am Grundteil der Schweißmetallhalterung (123) be festigtes zylindrisches Isolierelement (125),
eine Düse mit einem zylindrischen Düsenhauptkörper (122), der mit Abstand um die Schweißmetallhalterung (123) unter Bildung eines ringförmigen Durchlasses (134) angeordnet ist und dessen innere Umfangsfläche sich in Kontakt mit einer vorderen äußeren Umfangsfläche des Isolierelementes (125) befindet, wobei die Düse ferner einen an der Außen seite des Düsenhauptkörpers (122) befestigten Fluid anschluß (124) aufweist,
ein Fixierelement (126), das das Isolierelement (125) und den Düsenhauptkörper (122) miteinander verbindet, und
einen Schutzgasanschluß zum Zuführen eines Schutzgases in die Düse.
11. Brenner nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Isolierelement (125) rohrförmig mit einem Eingriffsteil
ausgebildet ist, welches mittels eines Innengewindes mit
der Schweißmetallhalterung (123) in Eingriff ist, und
daß die äußere Umfangsfläche am Basisende des Düsenhaupt
körpers (122) ein Gewinde aufweist, das mit dem Gewinde
des Fixierelementes (126) in Eingriff ist.
12. Brenner nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet,
daß die innere Umfangsfläche des Düsenhauptkörpers (122)
konisch (122c) gestaltet ist und daß die äußere Umfangs
fläche des Isolierelementes (125) am vorderen Ende eben
falls in der Weise konisch (131) gestaltet ist, daß die
Durchmesser der beiden Flächen zum Schweißende des Bren
ners hin kleiner werden.
13. Brenner nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß am Basisende der vorderen Außen
umfangsfläche des Isolierelementes (125) ein erster abge
schrägter Bereich (132) ausgebildet ist, und daß am Basis
ende des Düsenhauptkörpers (122) ein zweiter, an den
ersten abgeschrägten Bereich (132) anzulegender abge
schrägter Bereich (122d) ausgebildet ist.
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