DE9409478U1 - Handle switch for a TIG welding torch - Google Patents

Description

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Handgriffschalter für einen WIG-Schweißbrenner1
Handle switch for a TIG welding torch

Gegenstand dieser Erfindung ist ein Schalter gemäß dem Oberbegriff des Schutzanspruchs 1, der an den Handgriff eines WIG-Schweißbrenners zur Regelung des Schweißstroms angebracht wird.The subject of this invention is a switch according to the preamble of claim 1, which is attached to the handle of a TIG welding torch for regulating the welding current.

Beim WIG-Schweißen wird der Schweißstrom gewöhnlich entweder mit dem Stromregler-Potentiometer des Schweißapparats, einem Stromregler-Potentiometer eines WIG-Apparats, der sich außerhalb der Stromquelle befindet, oder aber mit einer damit verbundenen Fernsteuerung reguliert.In TIG welding, the welding current is usually regulated either by the current control potentiometer of the welding machine, a current control potentiometer of a TIG machine located outside the power source, or by a remote control connected to it.

Außerdem bieten einige Schweißapparathersteller Lösungen an, bei denen die Regelung des Schweißstroms mit Hilfe eines Reglers, der im Handgriff des Brenners angeordnet ist, erfolgt.In addition, some welding machine manufacturers offer solutions in which the welding current is regulated using a regulator located in the handle of the torch.

Fernsteuerungen haben den Vorteil, daß die Regelung des Schweißstroms am jeweiligen Arbeitsplatz erfolgt, sodaß der Schweißer nicht zum Schweißgerät oder zum WIG-Gerät gehen muß, um die Stromeinstellwerte zu ändern. Damit kann der Schweißstrom immer richtig gehalten werden und Arbeitsunterbrechungen werden seltener. Der Nachteil der Fernsteuerung ist, daß hierfür ein gesondertes Kabel benötigt wird, welches wiederum ihre Verwendung erschwert und leicht zu Beschädigungen in der Werkstatt oder bei Installationsarbeiten führt. Wenn man eine kabellose Fernsteuerung benützen würde, könnte man das Kabel des Reglers loswerden, da aber da, wo Schweißapparate benützt werden, im allgemeinen vieles zusammentrifft, was die Datenübermittlung stören würde, ist es schwierig, einen zuverlässig funktionierenden, drahtlosen Fernsteuerer zu konstruieren.Remote controls have the advantage that the welding current is regulated at the workstation, so that the welder does not have to go to the welding machine or TIG machine to change the current setting. This means that the welding current can always be kept correct and work interruptions are less frequent. The disadvantage of remote controls is that a separate cable is required, which in turn makes them difficult to use and can easily lead to damage in the workshop or during installation work. If a wireless remote control were used, the controller cable could be eliminated, but since there are generally many things where welding machines are used that would interfere with data transmission, it is difficult to design a wireless remote control that works reliably.

Wenn bei der WIG-Schweißung Zusatzwerkstoff verwendet wird,If filler metal is used in TIG welding,

so wird der Zusatzdraht gewöhnlich mit der einen Hand in den Lichtbogen geführt, während die andere Hand den Brenner hält. Im allgemeinen ist es wegen der immer wieder anderen Schweißflächen nötig, den Schweißstrom während des Schweißvorgangs zu verändern. In der Praxis bedeutet das, daß das Zuführen des Zusatzdrahts und das Regeln des Schweißstroms mit der gleichen Hand erfolgen muß, was nur wirklich geübte und geschickte Schweißer fertigbringen.The filler wire is usually fed into the arc with one hand while the other hand holds the torch. In general, it is necessary to change the welding current during the welding process because the welding surfaces are constantly changing. In practice, this means that the filler wire and the welding current must be fed in with the same hand, which only really experienced and skilled welders can do.

Der Vorteil eines Reglers im Handgriff eines Schweißbrenners ist, daß man kein gesondertes Kabel braucht. Die Regelung des Schweißstroms kann - zumindest theoretisch - die Hand ausführen, die den Brenner hält, wodurch die andere Hand zum Zuführen des Zusatzdrahts benutzt werden kann.The advantage of a regulator in the handle of a welding torch is that you don't need a separate cable. The welding current can - at least theoretically - be regulated by the hand that holds the torch, which means that the other hand can be used to feed the filler wire.

Gegenwärtig gibt es auf dem Markt einige WIG-Brenner, die mit einem Handgriff-Regler ausgestattet sind. Der Beginn des Schweißens mit einem Schalterdruck und die Regelung des Schweißstroms mit einem Regler, der sich im Brennerhandgriff befindet, kann beispielsweise auf die folgenden Weisen erfolgen:There are currently some TIG torches on the market that are equipped with a handle regulator. Starting welding with a push of a switch and regulating the welding current with a regulator located in the torch handle can be done in the following ways, for example:

In einem bekannten Brenner besteht der Stromregler aus einem Gleit-Potentiometer, an dessen einem Ende sich ein Startschalter für Anfang und Ende des Schweißens befindet. Die Schwäche dieser Lösung ist, daß die Gleitstrecke des Gleit-Potentiometers notwendigerweise ziemlich lang ist, sodaß man während des Regeins die Handstellung ändern muß.Da der Startschalter sich am Ende des Potentiometers befindet, ist der Schweißstrom sofort nach der Zündung entweder größt- oder kleinstmöglich. Der Gleit-Potentiometer kann durch einen drehbaren Potentiometer und einen extra Startschalter ersetzt werden. Es ist jedoch sehr schwierig, die Einstellung eines solchen Reglers mit derselben Hand zu ändern, die den Brenner hält. WeiterhinIn a known torch, the current regulator consists of a sliding potentiometer, at one end of which there is a start switch for starting and ending welding. The weakness of this solution is that the sliding distance of the sliding potentiometer is necessarily quite long, so that one has to change the hand position during regulation. Since the start switch is at the end of the potentiometer, the welding current is either the highest or the lowest possible immediately after ignition. The sliding potentiometer can be replaced by a rotating potentiometer and an extra start switch. However, it is very difficult to change the setting of such a regulator with the same hand that is holding the torch. Furthermore,

gibt es eine Lösung, die einen Wippschalter für die Regelung des Schweißstroms und einen gesonderten Startschalter umfaßt.There is a solution that includes a rocker switch for regulating the welding current and a separate start switch.

Der Nachteil bei allen vorerwähnten Lösungen ist, daß die Regelung des Schweißstroms während des Schweißens bei den bei der WIG-Schweißung gebräuchlichen Handstellungen sehr schwierig, wenn nicht sogar unmöglich ist.The disadvantage of all the above-mentioned solutions is that regulating the welding current during welding is very difficult, if not impossible, with the hand positions commonly used in TIG welding.

Zweck dieser Erfindung ist es, einen Reglerschalter für den Schweißstrom eines WIG-Brenners zu konstruieren, mit dessen Hilfe man den Lichtbogen zünden und den Schweißstrom leicht regeln kann, indem man den Brenner in Schweißstellung hält.The purpose of this invention is to construct a control switch for the welding current of a TIG torch, by means of which the arc can be ignited and the welding current easily controlled by holding the torch in the welding position.

Die Erfindung beruht darauf, daß drei Schalterteile in dem Reglerschalter angeordnet sind, der auf den Handgriff des Brenners montierbar ist, wobei ein Teil als Startschalter und zwei Teile zum Regeln des Schweißstroms gedacht sind.The invention is based on the fact that three switch parts are arranged in the regulator switch, which can be mounted on the handle of the torch, with one part being intended as a start switch and two parts for regulating the welding current.

Gemäß einer günstigen Ausführungsform der Erfindung sind die Schalterteile aus einem Federdraht gemacht, dessen freies Ende mit einem Druckknopf bewegt werden kann. Dieser Draht kann in eine erste Richtung bewegt werden, wobei ein Kontakt zu einem zweiten Federdraht entsteht, dabei wird der Schweißstrom eingeschaltet. Wird der Federdraht in eine zur ersten Richtung querlaufende Richtung bewegt, so berührt er entweder die Kontaktfläche, die den Regler einschaltet, der Schweißstrom zugibt, oder die Kontaktfläche, die den Regler einschaltet, der Schweißstrom drosselt.According to a favorable embodiment of the invention, the switch parts are made of a spring wire, the free end of which can be moved with a push button. This wire can be moved in a first direction, making contact with a second spring wire, thereby switching on the welding current. If the spring wire is moved in a direction transverse to the first direction, it either touches the contact surface that switches on the regulator that adds welding current, or the contact surface that switches on the regulator that reduces welding current.

Genauer gesagt ist für den Schalter gemäß der Erfindung kennzeichnend, was im kennzeichnenden Teil des Schutzanspruchs angeführt wird.
35More precisely, what is stated in the characterising part of the claim is characteristic of the switch according to the invention.
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Mit Hilfe der Erfindung werden wichtige Vorteile erzielt.With the help of the invention, important advantages are achieved.

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Das Einschalten des Zündstroms und die Regelung des Schweißstroms enfolgen mit demselben Druckknopf, sodaß beides mit einem Finger erledigt werden kann. Die Reglerbewegung ist so kurz, daß man sie mit einem Finger ausführen kann, ohne die Handstellung zu ändern, sodaß sie auch während des Schweißens ausgeführt werden kann, sogar dann, wenn der Brenner wie ein Bleistift gehalten wird. Im Handgriff des Brenners gibt es keine leicht verletzlichen elektronischen Komponenten, sondern nur drei mechanische Schaltfunktionen. Deshalb ist der Regler weder gegen Schläge noch gegen Schmutz, Feuchtigkeit oder Heißwerden empfindlich, und außerdem ist es leichter, ihn vor den WIG-Zündfunken zu schützen. Die eigentlichen Regelfunktionen be-finden sich im WIG-Apparat, sodaß beispielsweise die Regelart und Regelgeschwindigkeit programmgemäß verändert werden können. Die Regelung ist mit dem erwähnten Regler auch dann möglich, wenn nicht geschweißt wird. So kann der Schweißstrom schon vor dem Beginn des Schweißens auf den gewünschten Wert eingestellt werden, vorausgesetzt, daß der Apparat eine Anzeigevorrichtung für Einstellwerte aufweist. Der Bau des Regelschalters ist einfach und man kann ihn sehr leicht gestalten, sodaß das Gewicht des Brenners nicht wesentlich steigt und der Brenner weiterhin leicht zu handhaben ist.The ignition current is switched on and the welding current is regulated using the same button, so that both can be done with one finger. The regulator movement is so short that it can be carried out with one finger without changing the hand position, so that it can also be carried out during welding, even if the torch is held like a pencil. There are no easily damaged electronic components in the torch handle, just three mechanical switching functions. This means that the regulator is not sensitive to impacts, dirt, moisture or heat, and it is also easier to protect it from TIG ignition sparks. The actual control functions are located in the TIG device, so that, for example, the control type and control speed can be changed according to the program. Control is possible with the aforementioned regulator even when welding is not taking place. This means that the welding current can be set to the desired value before welding begins, provided that the device has a display device for setting values. The construction of the control switch is simple and can be made very light so that the weight of the torch does not increase significantly and the torch remains easy to handle.

Die Erfindung wird im folgenden mit Hilfe der beifolgenden Zeichnung erläutert; sie zeigt den Querschnitt eines Brennergehäuses, auf dem ein der Erfindung entsprechender Regelschalter montiert ist.The invention is explained below with the aid of the accompanying drawing; it shows the cross-section of a burner housing on which a control switch according to the invention is mounted.

Das Brennergehäuse 9 ist ein rohrförmiges Stück, das in der Mitte Platz für den Hals des Brenners und für die Verkabelung aufweist. Das Gehäuseteil des Regulierschalters 12 ist in einer Vertiefung auf dem Gehäuse 9 mit Schrauben 5 10 und 11 befestigt und aus dem Kabelraum des Brennergehäuses 9 läuft in die Vertiefung des SchaltersThe burner housing 9 is a tubular piece that has space in the middle for the neck of the burner and for the wiring. The housing part of the control switch 12 is fastened in a recess on the housing 9 with screws 5 10 and 11 and runs from the cable compartment of the burner housing 9 into the recess of the switch

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eine Bohrung, in die man die Reglerstromdrähte einziehen kann. Auf ihrer Außenseite weist das Gehäuse 12 eine Gleitfläche 17 auf, an die ein gleitender Teil 3 montiert ist. Am Rand des gleitenden Teils 3 ist ein Zahn 15, der zur Gleitfläche 17 zeigt. In der Mitte der Gleitfläche ist ein Loch und an dessen Rand ein nach außen, in Richtung auf den gleitenden Teil gerichteter, dem Zahn am gleitenden Teil entsprechender Zahn 16. In der Mitte des gleitenden Teils 2 ist ein gleitend befestigter Druckknopf 2, dessen nach außen gewandte Fläche konkav ist und an dessen nach innen gewandter Fläche als eine kegelförmige Vertiefung ausgebildet ist. Über dem Druckknopf 2 und am gleitenden Teil 3 ist ein Schutzgummi l befestigt.a hole into which the regulator current wires can be drawn. On its outside, the housing 12 has a sliding surface 17 to which a sliding part 3 is mounted. On the edge of the sliding part 3 there is a tooth 15 which points towards the sliding surface 17. In the middle of the sliding surface there is a hole and on the edge of this hole there is a tooth 16 pointing outwards, towards the sliding part, corresponding to the tooth on the sliding part. In the middle of the sliding part 2 there is a slidingly attached push button 2, the outward-facing surface of which is concave and the inward-facing surface of which is designed as a conical depression. A protective rubber 1 is attached above the push button 2 and on the sliding part 3.

An die Unterseite des Gehäuseteils 12 des Regulierschalters ist eine Schaltplatte 13 angebracht, an welche wiederum zwei Federdrähte 4 und 5 und zwei Kontaktflächen 7 und 8 befestigt sind. Der erste Federdraht 4 fungiert als Feder für den Druckknopf 2. Er bildet an dem Ende, an dem er an die Schaltplatte befestigt ist, eine Schleife und verläuft dann in die Richtung der Schaltplatte 13 bis zu einem Loch in der Schaltplatte, wo er die Schaltplatte 13 durchstößt, und das Ende des Federdrahtes 4 ist in der kegelförmigen Vertiefung des Druckknopfs 2 angeordnet. Der zweite Federdraht 5 sieht aus wie das abgezweigte Gelenk einer Sicherheitsnadel, deren einer Teil an die Schaltplatte befestigt ist und deren anderer Teil in die Richtung der Schalt-platte 13 unterhalb des ersten Drahts 4 verläuft. Die erste Kontaktfläche 7 und die zweite Kontaktfläche 8 befinden sich beim ersten Federdraht 4 an den Rändern des Loches in der Schaltplatte.A switching plate 13 is attached to the underside of the housing part 12 of the control switch, to which in turn two spring wires 4 and 5 and two contact surfaces 7 and 8 are attached. The first spring wire 4 acts as a spring for the push button 2. It forms a loop at the end where it is attached to the switching plate and then runs in the direction of the switching plate 13 to a hole in the switching plate, where it pierces the switching plate 13, and the end of the spring wire 4 is arranged in the conical recess of the push button 2. The second spring wire 5 looks like the branched joint of a safety pin, one part of which is attached to the switching plate and the other part of which runs in the direction of the switching plate 13 below the first wire 4. The first contact surface 7 and the second contact surface 8 are located on the edges of the hole in the switching plate at the first spring wire 4.

Der Regulierschalter gemäß der Erfindung funktioniert auf folgende Weise:
35The control switch according to the invention works in the following way:
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Man zündet den Lichtbogen des Brenners, indem man den unterThe arc of the torch is ignited by pressing the

dem Schutzgummi 1 befindlichen Druckknopf nach unten drückt, wobei der Druckknopf bei seiner Abwärtsbewegung gleichzeitig den ersten Federdraht 4 biegt. Der Lichtbogen entsteht, sobald der Federdraht 4 so weit gebogen ist, daß er das Ende des zweiten Drahtes 5 berührt. Der Zündfunke und der Schweißstrom werden im Brenner eingeschaltet, wenn der Zündstromkreis durch die Berührung der Drähte 4 und 5 geschlossen wird. Wenn der Lichtbogen entstanden ist, kann der Strom während des Schweißens geregelt werden ohne daß man die Handstellung verändert, indem man den Druckknopf 2 vor- oder rückwärts bewegt. Wenn das Schutzgummi 1 vorwärts geschoben wird, bewegen sich der gleitende Teil 3 und der Druckknopf 2 vorwärts und biegen den Federdraht 4, bis der erste Draht 4 die erste Kontaktfläche 7 berührt. Damit wird der Regelstromkreis eingeschaltet, der Schweißapparat erkennt den Kontakt und gibt Strom zu in einer vorher festgelegten Weise. Das Drosseln des Schweißstroms erfolgt, indem man das Schutzgummi 1, den gleitenden Teil 3 und den Druckknopf 2 rückwärts bewegt, bis der erste Federdraht 4 die zweite Kontaktfläche 8 berührt. Die Strecke, die für das Regeln nötig ist, kann beispielsweise 2-3 mm betragen.the protective rubber 1 is pressed downwards, whereby the push button simultaneously bends the first spring wire 4 during its downward movement. The arc is created as soon as the spring wire 4 is bent so far that it touches the end of the second wire 5. The ignition spark and the welding current are switched on in the torch when the ignition circuit is closed by the contact of the wires 4 and 5. Once the arc has been created, the current can be regulated during welding without changing the hand position by moving the push button 2 forwards or backwards. When the protective rubber 1 is pushed forwards, the sliding part 3 and the push button 2 move forwards and bend the spring wire 4 until the first wire 4 touches the first contact surface 7. This switches on the control circuit, the welding machine recognizes the contact and supplies current in a predetermined manner. The welding current is throttled by moving the protective rubber 1, the sliding part 3 and the push button 2 backwards until the first spring wire 4 touches the second contact surface 8. The distance required for the regulation can be, for example, 2-3 mm.

Die eigentliche Regelung des Schweißstroms geschieht im Schweißapparat und man kann die Funktion der Stromregulierung entweder durch den Funktionsregler des Apparats oder programmiert steuern, womit man die Regelung so anpassen kann, daß sie auf die gewünschte Weise auf die Reglerstromimpulse reagiert. Natürlich gibt es für diese Erfindung neben dem vorbeschriebenen Beispiel auch noch andere Ausführungsformen.The actual regulation of the welding current takes place in the welding machine and the function of the current regulation can be controlled either by the function regulator of the machine or by programming, which allows the regulation to be adapted so that it reacts in the desired way to the regulator current pulses. Of course, there are other embodiments of this invention in addition to the example described above.

Beispielsweise kann der zweite Federdraht 5 durch eine feste Kontaktfläche ersetzt werden, auf die der erste Draht trifft, oder durch eine Bandfeder. Der erste Draht könnte eventuell durch eine gerade Spiralfeder ersetzt werden, an deren einem Ende der Druckknopf angebracht wäre. DabeiFor example, the second spring wire 5 can be replaced by a fixed contact surface that the first wire meets, or by a ribbon spring. The first wire could possibly be replaced by a straight spiral spring, at one end of which the push button would be attached.

müßten die Kontaktflächen entweder an die Unterseite des Druckknopfs oder an seine Seiten angebracht werden. Man könnte sich auch noch andere alternative Konstruktionslösungen vorstellen; das Wichtigste bei der Konstruktion ist, daß an ein einziges Funktionselement, zum Beispiel den Druckknopf 2, verschiedene Schaltfunktionen, die mit einfachen und kurzen Bewegungen realisierbar sind, angeschlossen werden können.the contact surfaces would have to be attached either to the underside of the push button or to its sides. Other alternative design solutions could also be imagined; the most important thing about the design is that various switching functions that can be implemented with simple and short movements can be connected to a single functional element, for example push button 2.

Claims (5)

Schutzanspruch:Claim for protection: 1. Reglerschalter für den Handgriff eines WIG-Brenners, mit einem Schalter, in dem ein erster Schaltteil vorhanden ist, der das Einschalten des Zündfunkens und des Schweißstroms besorgt, und Mitteln für die Regelung des SchweißStroms,1. Control switch for the handle of a TIG torch, with a switch in which there is a first switching part which switches on the ignition spark and the welding current, and means for regulating the welding current, gekennzeichnet dadurch, daßcharacterized by the fact that - ein erster Schaltteil, beispielsweise eine Feder- a first switching part, for example a spring (4,5), so an den Schalter angeordnet ist, daß er den Zündstrom einschaltet, wenn der Druckknopf (2) des Schalters in eine erste Richtung geschoben wird, und(4,5) is arranged on the switch in such a way that it switches on the ignition current when the push button (2) of the switch is pushed in a first direction, and - die Mittel für die Regelung des Schweißstroms einen zweiten Schaltteil, beispielsweise eine erste feste Kontaktfläche {4, 8), die einen ersten Steuerstrom einschaltet, wenn der Druckknopf (2) des Schalters in eine zweite Richtung bewegt wird,- the means for regulating the welding current comprise a second switching part, for example a first fixed contact surface (4, 8) which switches on a first control current when the push button (2) of the switch is moved in a second direction, und einen dritten Schaltteil, die einen zweiten Steuerstrom einschaltet, wenn der Druckknopf (2) des Druckschalters in eine dritte Richtung bewegt wird, umfassen.and a third switching part which switches on a second control current when the push button (2) of the pressure switch is moved in a third direction. 2. Reglerschalter nach Schutzanspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß2. Regulator switch according to claim 1, characterized in that - der erste Schaltteil eine Feder ist (4, 5), die so an den Schalter angeordnet ist, daß sie den- the first switching part is a spring (4, 5) which is arranged on the switch in such a way that it Zündstrom einschaltet, wenn der Druckknopf (2) des Druckschalters in eine erste Richtung bewegt wird, undIgnition current is switched on when the push button (2) of the pressure switch is moved in a first direction, and 5 - die Mittel für die Regelung des Schweißstroms5 - means for regulating the welding current einen zweiten Schaltteil, der eine erste festea second switching part which has a first fixed • · · t· · t Kontaktfläche (4, 8) aufweist, die einen ersten Steuerstrom einschaltet, wenn der Druckknopf (2) des Druckschalters in eine zweite Richtung bewegt wird, und einen dritten Schaltteil, der eine zweite feste Kontaktfläche (4, 7) aufweist, die einen zweiten Steuerstrom einschaltet, wenn der Druckknopf (2) des Druckschalters in eine dritte Richtung bewegt wird, umfassen.Contact surface (4, 8) which switches on a first control current when the push button (2) of the pressure switch is moved in a second direction, and a third switching part which has a second fixed contact surface (4, 7) which switches on a second control current when the push button (2) of the pressure switch is moved in a third direction.