DE7439748U - Inert gas welding torch with a gas nozzle - Google Patents

Description

Patentanwalt .:'.'.',''' ■ "'flvK / D (749) Dr. Michael Hann
63 Gießen
Ludwigstraße 67Patent attorney .: '.'. ',''' ■ "'flvK / D (749) Dr. Michael Hann
63 casting
Ludwigstrasse 67

Firma Alexander Binzel, Schweisstechnik, GießenAlexander Binzel company, welding technology, Giessen

SCHUTZGASSCHWEISSBRENNER MIT EINER GASDÜSEPROTECTIVE GAS WELDING TORCH WITH A GAS NOZZLE

Diese Erfindung betrifft einen Schutzga.sschweissbrenner mit einer Gasdüse. Spezifischer ausgedrückt richtet sich die Erfindung auf einen Schutzgasschweissbrenner im wesentlichen mit einer Gasdüse, einer Gasdüsenaufnahme _t einem Brennerrohr und einem Schlauchpaket.This invention relates to a protective gas welding torch with a gas nozzle. More specifically the invention is directed to a shielding gas welding torch substantially with a gas nozzle, a gas nozzle receiving _t a burner tube and a hose package.

Bisher war es in der Schutzgasschweisstechnik üblich, die Gasdüse auf einer sogenannten Gasdüsenaufnahme zu befestigen. Sowohl die Gasdüse als auch die entsprechende Gasdusenaufnähme waren in ihrem Innen- bzw. Aussenquerschnitt zylindrisch. Die notwendige Befestigung der Gasdüse an oder auf dieser Gasdüsenaufnahme erfolgte in bekannter Weise mit Klemmen, Klemm- oder Schraubenzwingen oder sogar über sich entsprechende Schraubgewinde. Dabei war es üblich, die Gasdüsenaufnahme aussen zu isolieren. Die Isolation erfolgte gegen den stromführenden Brennerrohrteil, um Kurzschlüsse zu vermeiden.Als Isolierungsmaterial wurden Asbest und vergleichbare Materialien verwendet. Up until now it was common in gas-shielded welding technology that To fasten the gas nozzle on a so-called gas nozzle holder. Both the gas nozzle and the corresponding gas nozzle receptacle were cylindrical in their inner and outer cross-section. the necessary attachment of the gas nozzle to or on this gas nozzle holder was carried out in a known manner with clamps, clamps or Screw clamps or even corresponding screw threads. It was customary to close the gas nozzle holder on the outside isolate. The insulation was carried out against the live burner tube part in order to avoid short circuits. Asbestos and comparable materials were used as insulation material.

7439748 03.04.757439748 04/03/75

Von Nachteil ist jedoch, daß nur vergleichsweise geringe Stromstärken durch diese Art von Isolierung beim Schutzgasschweissen möglich sind, da sonst die Isolierung zu schnell zerstört wird. Selbst bei Verwendung von Gasdüsen neuester Bauart sind der Wirkung derartiger Gasdüse-/Gasdüsenaufnahmesystetne enge Grenzen gesetzt· Darüberhinaus ließ stets die mangelnde Wärmeübertragung zu wünschen übrig. Ganz abgesehen davon waren die notwendigen Befestigungseinrichtungen der Gasdüse an oder auf der Gasdüsenaufnahme oftmals unpraktisch zu handhaben und ausserdem störanfällig.The disadvantage, however, is that only a comparatively small amount Current strengths are possible through this type of insulation during inert gas welding, otherwise the insulation will become too is quickly destroyed. Even when using gas nozzles of the latest design, the effect of such gas nozzle / gas nozzle receiving systems are narrow limits · In addition, the lack of heat transfer always left something to be desired. Quite apart from that, the necessary fastening devices for the gas nozzle were often on or on the gas nozzle holder impractical to handle and also prone to failure.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, einen Schutzgasschweissbrenner zur Verfügung zu stellen, der diese aufgezeigten Nachteile vermeidet und eine bessere Isolierung, eine wirksamere Wärmeübertragung sowie höhere Stromstärken, insbesondere bei Verwendung von Gasdüsen.neuester Bauart, beim Schutzgasschweissen mit unendlicher Elektrode ermöglicht.The object of the present invention is now to provide a gas shielded welding torch that can do this avoids identified disadvantages and better insulation, more effective heat transfer and higher currents, Especially when using gas nozzles of the latest design, made possible with inert gas welding with an infinite electrode.

Diese Aufgabe wird durch einen Schutzgasschweissbrenner mit einer Gasdüse, einer Gasdüsenaufnähme, mit einem stromführenden Brennerrohr und einem Schlauchpaket gelöst, der gekennzeichnet ist durch eine konisch ausgestaltete Gasdüsenaufnahme, die sich in Richtung ihres vorderen Endes verjüngt, eine darauf aufschiebbare Gasdüse, die an ihrem hinteren Ende und in ihrer Längsrichtung angeordnete Dehnschlitze hat sowie einen am hinteren Ende dieser Gasdüse verschiebbaren Spannring, der beim Verschieben zum hinteren Ende der Gaedüse die aufgeschobene Gasdüse auf der Gasdüsenaufnahme festpresst· This object is achieved by an inert gas welding torch with a gas nozzle, a gas nozzle receptacle, a current-carrying burner tube and a hose package, which is characterized by a conical gas nozzle receptacle which tapers towards its front end, a gas nozzle that can be pushed onto it and which at its rear end and has expansion slots arranged in its longitudinal direction as well as a clamping ring which can be displaced at the rear end of this gas nozzle and which presses the pushed-on gas nozzle onto the gas nozzle holder when it is moved to the rear end of the gas nozzle

7439748 03.04.757439748 04/03/75

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Gasdüsenaufnahme eine Innenisolierung, die zwischen dem Brennerrohr und der Gasdüsenaufnähme angeordnet ist.In a preferred embodiment of the invention has the gas nozzle receptacle has an inner insulation which is arranged between the burner tube and the gas nozzle receptacle.

Bei Verwendung eines wassergekühlten Brennerrohres kann diese Innenisolierung in vorteilhafter Weise aus Keramik oder vergleichbarem Material bestehen. Ein derartiges Isolierungsmaterial besitzt nicht nur die notwendigen Eigenschaften, um die Gasdüse und deren Aufnahme gegen den stromführenden Teil des Brenners elektrisch zu isolieren,, sondern gestattet auch einen erwünschten Wärmeaustausch von der Gasdüse nach Innen zum wassergekühlten Teil des Brenners.When using a water-cooled burner tube, this inner insulation can advantageously be made of ceramic or comparable material. Such an insulation material not only has the necessary properties to electrically isolate the gas nozzle and its receptacle from the current-carrying part of the burner, but also allows a desired heat exchange from the gas nozzle inward to the water-cooled part of the burner.

Bei Verwendung eines luftgekühlten Brennerrohres kann diese Innenisolierung bevorzugt aus asbestartigem Material sein. Hier ist zusätzlich zur elektrischen Isolierung der Gasdüsö und deren Aufnahme gegen den stromführenden Brennerteil eine Wärmeisolierung gegenüber dem nicht gekühlten Teil erwünscht .When using an air-cooled burner tube, this inner insulation should preferably be made of asbestos-like material. Here is in addition to the electrical insulation of the gas nozzle and its mounting against the current-carrying burner part a thermal insulation against the non-cooled part is desirable.

Somit ist es leicht verständlich, daß eine Vielzahl von Kombinationsmöglichkeiten bei der Innenisolierung der Gasdüsenauf nähme nach der Erfindung geben kann, je nachdem,welcher Brennertyp mit einem wasser-, gas-, luftgekühlten oder nicht gekühlten Brennerrohr erwünscht ist.Thus, it is easy to understand that a variety of possible combinations in the internal insulation of the Gasdüsenauf would take according to the invention, depending on which one Burner type with a water, gas, air-cooled or non-cooled burner tube is desired.

Die Gasdüse des Schutzgasschweissbrenners nach der Erfindung kann bevorzugt in ihrem aufschiebbaren Teil hohlzylindrisch ausgestaltet sein. Sie kann jedoch in diesem aufschiebbaren Teil auch einen konischen Hohlraum «besitzen,The gas nozzle of the inert gas welding torch according to the invention can preferably be hollow-cylindrical in its slide-on part be designed. However, it can also have a conical cavity in this push-open part,

7439748 03.04.757439748 04/03/75

Weiterhin kann es von Vorteil sein, daß der Spannring eine vorzugsweise beidseitige Abschrägung in seiner Innenfläche besitzt, die im wesentlichen mit dem Neigungswinkel des Konus der Gasdüsenauf nahine übereinstimmt.Furthermore, it can be advantageous that the clamping ring has a preferably bilateral bevel in its inner surface, which essentially corresponds to the angle of inclination of the cone of the gas nozzle holder coincides.

Bei dem Schutzgasschweissbrenner kann im übrigen die Gasdüse aus einem kupferhaltigen Material bestehen. Auch verschiedenartige Kupferlegierungen,wie Messing oder Bronze oder vergleichbare Legierungen,können Verwendung finden. Der Spannring besteht in der Regel aus Metall, bevorzugt aus Stahl. Erwünscht ist dabei, daß der Wärmeausdehnungskoeffizient des Spannrings niedriger ist als derjenige der Gasdüse.In the case of the inert gas welding torch, the gas nozzle can also consist of a copper-containing material. Also different Copper alloys such as brass or bronze or comparable alloys can be used. Of the The clamping ring is usually made of metal, preferably steel. It is desirable that the coefficient of thermal expansion of the clamping ring is lower than that of the gas nozzle.

Mit dem erfindungsgemässen Schutzgasschweissbrenner wird ; ein System zur Verfügung gestellt, das eine großflächige Gas-With the inert gas welding torch according to the invention ; a system made available that a large area gas

j düse ohne Isolierung in konstanter, direkter Verbindung mitj nozzle without insulation in constant, direct connection with

der Gasdüsenaufnahme aufweist, wobei letztere nach innen mit entsprechendem Material gegen das Brennerrohr beliebigen Typs abisoliert ist, so daß einmal eine hervorragende Wärmeübertragung zwischen der nicht isolierten Gasdüse und der Gasdüsenaufnahme und zum anderen eine hohe Strombelastbarkeit des Schweissbrenners möglich wird. Darüberhinaus ist die erfindungsgemässe Befestigung mittels einem Spannring, der auf das mit Dehnschlitzen ausgestattete Ende der Gasdüse einwirkt, leicht, handhabbar, praktisch nicht störanfällig und dabei sehr kostengünstig. Ein weiterer Vorteil ist in dem Vorhandensein einer Innenisolierung zu sehen, die z.B. bei Verwendung von Oxidkeramik, gegen mechanische Beschädigung geschützt ist« Schließlich kann der Typ des Brenners, und /the gas nozzle holder, the latter being stripped inward with appropriate material against the burner tube of any type, so that on the one hand an excellent heat transfer between the non-insulated gas nozzle and the gas nozzle holder and on the other hand a high current carrying capacity of the welding torch is possible. In addition, the fastening according to the invention by means of a clamping ring which acts on the end of the gas nozzle equipped with expansion slots is light, manageable, practically not prone to failure and at the same time very inexpensive. Another advantage can be seen in the presence of an inner insulation, which is protected against mechanical damage, for example when using oxide ceramics. «Finally, the type of burner and /

7439748 oa.Bt.757439748 oa.Bt.75

III IIII I

oder der Gasdüsentyp beliebig variiert werden, um den jeweils gewünschten Wärmefluss und die gegebenenfalls erforderlichen hohen Stromstärken zu erzielen,, well das er« findungsgemässe Schutzgasschweissbrenner-System unabhängig vom Typ des Brenners und der Gasdüse ist.or the type of gas nozzle can be varied as desired in order to achieve the particular heat flow required and the heat flow that may be required To achieve high currents, because the inventive inert gas welding torch system is independent is of the type of burner and gas nozzle.

Die Erfindung wird nunmehr weiter anhand der Figuren 1 und 2 erläutert.The invention is now further based on FIGS and 2 explained.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt den Schutzgasschweissbrenner in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.Fig. 1 shows in cross section the inert gas welding torch in a preferred embodiment of the invention.

Fig. 2 zeigt den Schutzgasschweissbrenner der Erfindung in schematischer Darstellung und zwar bevor er zusammenmontiert wird.Fig. 2 shows the inert gas welding torch of the invention in a schematic representation, namely before it is assembled will.

In Fig. 1 ist die Gasdüsenaufnahme, die bevorzugt aus Kupferlegierungen besteht, mit 1 bezeichnet. Die vorteilhafterweise aus Kupfer, Messing, Bronze oder vergleichbaren Legierungen gefertigte Gasdüse ist mit 2 beziffert. Der Spannoder Klemmring 5 wirkt bei aufgeschobener Gasdüse auf deren hier nicht gezeigte Dehnungsschlitze 14 und verleiht somit der Gasdüse einen festen und konstant bleibenden Sitz auf der Gasdüsenaufnahme 1. Letzere ist durch eine Isolierschicht 9, hier z.B_c eine Keramikschicht, die sich als besonders vorteilhaft bei wassergekühlten Brennerrohren 6 erwies·,: gegen das stromführende Brennerrohr 6 abisoliert. 3 bedeutet den üblichen Spritzerschutz der Gasdüse,4 ist ein Gewindeteil,? ein Isolier- und 8 ein Aussenrohr zusätzlich zu dem Brennerrohr 6. 10 zeigtIn FIG. 1, the gas nozzle holder, which is preferably made of copper alloys, is denoted by 1. The gas nozzle, which is advantageously made of copper, brass, bronze or comparable alloys, is numbered 2. When the gas nozzle is pushed on, the tensioning or clamping ring 5 acts on its expansion slots 14, not shown here, and thus gives the gas nozzle a firm and constant seat on the gas nozzle holder 1.The latter is provided with an insulating layer 9, here e.g. _c a ceramic layer, which is particularly advantageous water-cooled burner tubes 6 proved ·: stripped from the current-carrying burner tube 6. 3 means the usual splash protection of the gas nozzle, 4 is a threaded part ,? an insulating tube and 8 an outer tube in addition to the burner tube 6. 10 shows

den Wasserumlauf des hier dargestellten Brennertyps mit Wasserkühlung. 11 zeigt den üblichen Spritzerschutz des Brennerrohres, 12 den Düsenstock und 13 die Stromdüse.the water circulation of the burner type shown here Water cooling. 11 shows the usual splash protection of the Burner tube, 12 the nozzle holder and 13 the contact nozzle.

Flg. 2 zeigt die noch nicht zusammengesetzten Teile des erfindutagsgemässen Schutzgasschweissbrenners. Von oben nach unten ist gezeigtjDie Gasdüse 2 mit den Dehnungsschlitzen; der Spann-,Press- oder Klemmring 6, wobei dessen Innenflächen eine Ab schrägung besitzen, die dem Neigungswinkel des Konus 15 entsprechen; die Stromdüse 13; der Düsenstock 12; die Gasdüsenaufnahme 1 mit ihrer konischen Ausgestaltung der Aussenflache 15; und schließlich das Brennerrohr 6 mit seinem Isolierrohr 7 und seinem Aussenrohr 8. Der Neigungswinkel des Konus 15 der Gasdüsenaufnahme 1 liegt im allgemeinen zwischen 0,2° und 2°, bevorzugt zwischen 0,5° und 1,5°. Das Isolierrohr 7 besteht aus dem üblichen Isoliermaterial, z.B. Polytetrafluoräthylen. Das dieses Isolierrohr umhüllende Aussenrohr 8 besteht üblicherweise aus Kunststoff oder Metall.Flg. 2 shows the not yet assembled parts of the Invention gas welding torch according to the invention. From the top to below is shown jThe gas nozzle 2 with the expansion slots; the Clamping, pressing or clamping ring 6, the inner surfaces of which have an Ab have inclination corresponding to the angle of inclination of the cone 15; the contact nozzle 13; the nozzle assembly 12; the gas nozzle holder 1 with its conical configuration of the outer surface 15; and finally the burner tube 6 with its insulating tube 7 and its outer tube 8. The angle of inclination of the cone 15 of the Gas nozzle holder 1 is generally between 0.2 ° and 2 °, preferably between 0.5 ° and 1.5 °. The insulating tube 7 consists from the usual insulating material, e.g. polytetrafluoroethylene. The outer tube 8 enveloping this insulating tube usually consists of plastic or metal.

Wie schon kurz erwähnt,ist die vorliegende Erfindung nicht auf eine bestimmte Gasdüse und /oder auf einen bestimmten Brennertyp beschränkt. Vielmehr ist sie allgemein bei in der Schweisstechnik bekannten Geräten anwendbar. In diesem Zusammenhang wird beispielsweise auf die deutschen Patentanmeldungen P 24 01 425.3, P 24 01 426.4 und P 24 18 192.8 ausdrücklich verwiesen.As mentioned briefly, the present invention is not based a certain gas nozzle and / or restricted to a certain type of torch. Rather, it is generally used in welding technology known devices applicable. In this context, reference is made, for example, to German patent applications P 24 01 425.3, P 24 01 426.4 and P 24 18 192.8 are expressly referred to.

7439748 03.0A.757439748 03.0A.75

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11 GasdüsenaufnähmeGas nozzle receptacles 22 GasdüseGas nozzle 33 Spritzerschutz der GaadüseSplash protection of the Gaadüse 44th GewindeteilThreaded part 55 Spann- oder KlemmringTension or clamping ring 66th stromführendes Brennerrohrlive burner tube 7_; -7 _; -
88th Isolierrohr 1 Insulating tube 1
V von 6V of 6
Aussenrohr ,JOuter tube, J. 99 KeramikhülseCeramic sleeve 1010 WasserumlaufWater circulation 1111th Spritzerschutz des BrennerrohresSplash protection of the burner tube 1212th DüsenstockNozzle holder 1313th StromdüseContact tip 1414th DehnuTigs schlitzeStretchy slots 1515th Konusform von 1Cone shape of 1

7439748 03.04.757439748 04/03/75

Claims (1)

ι < ι ι ν J ι <ι ι ν J I- t ,I- t, ansprücheExpectations 1. Schutzgasschwelssbrenner mit einer Gasdüse, einer Gasdüsenaufnahme, mit einem stromführenden Brennerrohr und einem Schlauchpaket, gekennzeichnet durch eine konisch ausgestaltete Gasdüsenaufnahme (1), die sich in Richtung ihres vorderen Endes verjüngt, eine darauf aufschiebbare Gasdüse (2), die an ihrem hinteren Ende und in ihrer Längsrichtung angeordnete Dehnschlitze (14) hat, sowie einen am hinteren Ende dieser Gasdüse verschiebbaren Spannring;(5), der beim Verschieben zum hinteren Ende der Gasdüse die aufgeschobene Gasdüse auf der Gasdüsenaufnahme festpresst,1. Inert gas welding torch with a gas nozzle, a gas nozzle holder, with a live burner tube and a hose package through a conical gas nozzle holder (1), which tapers in the direction of its front end, a gas nozzle (2) which can be pushed onto it and which is attached to its rear end and arranged in its longitudinal direction expansion slots (14), as well as one at the rear end of this Gas nozzle displaceable clamping ring; (5), which, when moved to the rear end of the gas nozzle, pushes the gas nozzle pressed on the gas nozzle holder, 2. Schutzgasschweissbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennze lehnet, daß die Gasdüsenaufnahme2. Inert gas welding torch according to claim 1, characterized marked rejects that the gas nozzle holder (1) eine Innenisolierung (9) hat, die zwischen dem Brenner* rohr (6) und der Gasdüsenaufnahme (1) angeordnet ist.(1) has an inner insulation (9) which is arranged between the burner tube (6) and the gas nozzle holder (1). 3. Schutzgasschweissbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenisolierung (9) aus Keramik besteht und das Brennerrohr (6) wassergekühlt ist.3. Inert gas welding torch according to claim 2, characterized characterized in that the inner insulation (9) made of ceramic and the burner tube (6) is water-cooled. 4. Schutzgasschweissbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenisolierung (9) aus asbestartigem Material besteht und das Brennerrohr (6)4. Inert gas welding torch according to claim 2, characterized characterized in that the inner insulation (9) consists of asbestos-like material and the burner tube (6) luftgekühlt ist.is air-cooled. 7439748 03.0A.757439748 03.0A.75 5, Schutzgasschweissbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüse (2) aus einem kupferhaltigen Material und der Spannring (16) aus einem Metall bestehen, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient niedriger als derjenige der Gasdüse ist,5, inert gas welding torch according to one of claims 1 to 4, characterized in that the gas nozzle (2) is made of a copper-containing material and the clamping ring (16) consist of a metal whose coefficient of thermal expansion is lower than that of the gas nozzle, 6· Schutzgasschweissbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis6 · Inert gas welding torch according to one of Claims 1 to 5, dadurch gekennzeichnet, daß5, characterized in that der Spannring (5) eine Abschrägung in seiner Innenfläche besitzt, die im wesentlichen mit dem Neigungswinkel des Konus (15) der Gasdüsenaufnahme (1) übereinstimmt.the clamping ring (5) has a bevel in its inner surface which essentially corresponds to the angle of inclination of the Cone (15) corresponds to the gas nozzle holder (1). 7. Schutzgasschweissbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüse (2) in ihrem aufschiebbaren Teil hohlzylindrisch ausgestaltet ist.7. Inert gas welding torch according to one of claims 1 to 6, characterized in that the Gas nozzle (2) is designed as a hollow cylinder in its push-on part. 7439748 03.04.757439748 04/03/75