<Desc/Clms Page number 1>
Gekühlter, für das Lichtbogenschweissen und-schneiden von Metallen unter Schutz- gas bestimmter Brenner
Ein Brenner für das Lichtbogenschweissen und - schneiden von Metallen unter Schutzgas hat verschiedene funktionelle Anforderungen zu erfüllen. Der Lichtbogen erzeugt eine sehr grosse Hitze, die für den Schweissvorgang erforderlich ist, jedoch für den Brenner sehr rasch unerträglich wird, so dass eine heftige Kühlung durch Zirkulation eines Kühlmediums unentbehrlich ist ; insbesondere kommt in erster Linie der intens- ven Kühlung der Gasdüse eine grosse Bedeutung zu, weil dadurch das Ankleben und Anschweissen von Spritzern, sowie ein starker Verschleiss der Düse und ein erhöhter Gasverbrauch vermieden werden.
Es sind schon zahlreiche Bauarten der Wasserführungen im Brenner ausgeführt worden, die aber den vielfältigen Ansprüchen der Praxis nicht Rechnung tragen, insbesondere, wenn das Kühlmedium bis in unmittelbare Nähe der Düse geführt werden musste.
Abgesehen vom Griff oder von Befestigungsvorrichtungen und von den Betätigungseinrich-
EMI1.1
Schutzgas im allgemeinen die folgenden Hauptbestandteile auf :
Im hinteren Teil ein metallisches Kernstück, . das an einer Stelle entweder in einem Griff bei handbetätigten Schweisspistolen oder an einem Support bei automatischen Schweissmaschinen befestigt sein kann ; im vorderen Teil eine Düse, die üblicherweise in einem Düsenhalter gehalten wird. Düse und Düsenhalter werden vorteilhaft aus Metall hergestellt.
Da das Kernstück beim Schweissen unter elektrischer Spannung steht und die Aufgabe hat, den elektrischen Strom unmittelbar oder über ein Stromzuführungsrohrchen auf die Elektrode zu übertragen, müssen, um jede schädliche Lichtbogenbildung durch Massenberührung zwischen der Düse oder-dem Düsenhalter und dem zu schweissenden Gegenstand auszuschalten, diese vorderen metallischen Bestandteile vom Kernstück elektrisch isoliert sein. Zu diesem Zweck wird zwischen dem Kernstück
EMI1.2
axiale Bohrung auf, die entweder zur Aufnahme einer nicht schmelzenden Elektrode dient ode1 ein Stromzuführungsröhrchen aufnimmt, durch welches eine abschmelzende Drahtelektrode vorgeschoben und unter elektrische Spannung gesetz1 wird.
Da die Elektrode die axiale Zone des Brennen besetzt, müssen also die für die Zirkulation des Kühlmediums notwendigen Leitungen sich ausserhalb dieser axialen Zone befinden. Entweder liegen sie in der Wand, des Brenners oder sie werden aussen über Röhrchen und Schläuche vom zentralen Kernstück zur Düse geleitet. Bei der letztgenannten Ausführung neigen die übergangsglieder stets zu Undichtigkeiten und werden bei rauhem Betrieb leicht beschädigt.
Ein weiterer Punkt ist die sorgfältige Abdichtung des Schutzgasraumes gegenüber den vom Kühlmedium durchflossenen Räumen, sowie gegenüber Fremdgasen. Bei all diesen Anforderungen soll die Ausführung des Brenners trotzdem handlich, einfach, robust und betriebssicher sein.
Die vorliegende Erfindung soll die Nachteile der bekannten Ausführungen ausschalten und es ermöglichen, die für die Zirkulation des Kühlmediums notwendigen Leitungen so zu gestalten, dass die Anzahl der Bestandteile des Brenners auf ein Minimum reduziert wird und diese Bestandteile, die alle eine im wesentlichen zylindrische Form haben, koaxial angeordnet sind, und um ihre gemeinsame Achse jede beliebige Stellung annehmen können, wobei die Leitungen für das Kühlmedium jeweils aufrecht erhalten bleiben.
Die Erfindung betrifft also einen gekühlten, für das Lichtbogenschweissen und-schneiden von Metallen unter Schutzgas bestimmten Brenner, der ein beim Schweissen unter elektrischer Spannun stehendes metallisches Kernstück mit axialer Bohrung für die Elektrode und eingebaute Längs-
<Desc/Clms Page number 2>
kanäle für die Zu- und Ableitung des Kühlmediums aufweist und ferner mit einer Gasdüse versehen ist, welche an der Mündung eines äusseren Metallmantels befestigt ist, der seinerseits einen Teil des Kernstückes umfasst und von diesem durch mindestens ein nicht leitendes Zwischenstück elektrisch isoliert ist.
Erfindungsgemäss bildet der metallische Mantel zum mindesten die äussere Wand wenigstens einer Kammer für die Längsführung des Kühlmediums, wobei diese Längskammer sich mindestens auf einem Teil ihrer Länge über das vordere Ende der im Kernstück befindlichen Längskanäle erstreckt und mit jedem dieser beiden Kanäle über zwei hintereinander angeordnete Ringnuten und radiale Durchgänge in Verbindung steht.
EMI2.1
mig sein, wobei sie in der Nähe eines ihrer Enden über die eine Ringnute sowie radiale Durchgänge mit dem einen im Kernstück befindlichen Längskanal und in der Nähe ihres ändern Endes über die zweite Ringnute sowie radiale. Durchgänge mit dem zweiten im Kernstück befindlichen Längskanal in Verbindung steht. In diesem Falle wird das Kühlmedium nicht über das vordere Ende des Kernstückes nach vorn weitergeführt.
Es wird lediglich der äussere Metallmantel unmittelbar gekühlt, was genügen kann, wenn die abzuführende Wärmemenge nicht sehr gross ist.
EMI2.2
was z. B. beim Schweissen mit abschmelzender Drahtelektrode der Fall ist, so muss zur besseren Kühlung der Düse das Kühlmedium weiter nach vorne geführt werden. Zweckmässigerweise ist dann die vom Mantel begrenzte Längskammer in zwei halbschalenförmige Kühlkammern unterteilt, welche das Kühlmedium in unmittelbare Nähe des Düsenaustrittes zuleiten bzw. von dort wegführen und je in der Nähe ihrer hinteren Enden mit dem einen der beiden im Kernstück vorhandenen Längskanäle über die eine der zwei hintereinander angeordneten Ringnuten sowie über radiale Durchgänge in Verbindung stehen.
Der äussere Mantel ist dann vorteilhafterweise doppelwandig und schliesst die halbschalenförmigen Kühlkammern zwischen seinen beiden Wänden ein, wobei die beiden Kühlkammern voneinander durch zwei Längsrippen getrennt sind, die aber nicht bis ganz nach vorne reichen, so dass eine Verbindung zwischen den beiden halbschalenförmigen Kühlkammern in der Nähe ihrer vorderen Enden besteht. Das vordere Ende des gekühlten Mantels dient dann als Düsenhalter und die Düse wird indirekt über die Wand des Kühlmantels gekühlt.
Soll aber die Düse unmittelbar durch das Kühl-
EMI2.3
lich, um die Düse eine ringförmige Kühlkammer oder vorteilhafterweise zwei weitere halbscha- lenförmige Kühlkammern vorzusehen, deren in-
EMI2.4
und die mit jeder der beiden durch den Mantel begrenzten halbschalenförmigen Kühlkammern je über die eine zweier weiterer hintereinander angeordneter vorderer Ringnuten sowie über radiale Durchgänge verbunden sind.
Näheres über die verschiedenen Bauarten soll an Hand der beigelegten Zeichnungen erläutert werden, welche Ausführungsbeispiele des er. fin- dungsgemässen Brenners darstellen.
Die Fig. 1 zeigt in Ansicht ein erstes Ausfüh-
EMI2.5
Die Fig 3, 4 und 5 sind die Querschnitte III-III, IV-IV und V-V von Fig. 2.
Die Fig. 6 zeigt in Ansicht ein zweites Ausführungs, beispiel des erfindungsgemässen Brenners.
Die Fig. 7 ist der Längsschnitt VII-VII von Fig. 6.
Die Fig. 8 und 9 sind die Querschnitte VIIIVIII und IX-IX von Fig. 7.
Die Fig. 10 zeigt in Ansicht ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Brenners.
Die Fig. 11 ist der Längsschnitt XI-XI der Fig. 10.
Die Fig. 12,13, 14,15 und 16 sind die Querschnitte XII-XII, XIII-XIII, XIV-XIV, XV-XV und XVI-XVI der Fig. 11.
Der in den Fig. 1-5 abgebildete Brenner ist vorteilhafterweise für das Schweissen mit nichtschmelzender Elektrode bestimmt, kann aber auch leicht durch Ersetzen des Blektrodenhalters an das Schweissen mit Drahtelektrode angepasst werden.
EMI2.6
vorrichtung, die mit der Erfindung nichts zu tun haben, weist der Brenner folgende Hauptbestandteile auf : Ein metallisches Kernstück 1, einen äusseren metallischen Mantel 2, der gleichzeitig als Düsenträger dient und die metallische Düse 3 hält. Diese beiden äusseren metallischen Teile sind vom Kernstück, das beim Schweissen unter elektrischer Spannung steht, durch das Zwischenstück 4 elektrisch isoliert.
Das Kernstück weist eine axiale Bohrung für die Aufnahme des Elektrodenspann-und Stromzuführungsröhrchens 5 auf, in welchem die nicht schmelzende Elektrode 6 durch Anziehen der in der hinteren Abschlusskappe 7 befestigten Mutter 8 eingeklemmt und festgehalten wird.
Das Schutzgas tritt durch die Bohrung 30 ein und strömt zwischen dem Röhrchen 5 und dem Kernstück 1 nach vorne und durch die vorderen Bohrungen 9 hinaus, wobei der Gasraum hinten durch den zwischen dem Kernstück 1 und der Abschlusskappe 7 angeordneten elastischen Ring 10 vollständig abgedichtet wird.
Im Kernstück 1 sind die beiden Längskanäle 11 und 12 ausgespart, die über die Bohrungen 13 und 14 mit den Leitungen verbunden sind, welche das Kühlmedium zum Brenner zuführen und
<Desc/Clms Page number 3>
von demselben wegleiten. In dem abgebildeten Aus- führungsbeispiel wurden die beiden Längskanäle 11 und 12 im Kernstück von hinten gebohrt und sind an den Lötstellen 15 und 16 an ihrem hinteren Ende geschlossen.
Der metallische Mantel 2 bildet die äussere Wand einer ringförmigen Längskammer 17, deren innere'Wand durch das isolierende Zwischenstück 4 gebildet ist, wobei die Verbindung zwei- schen dieser Längskammer und den beiden im Kernstück vorhandenen Längskanälen über die Ringnuten und radialen Durchgänge erfolgt, u. zw. folgenderweise : Der eine dieser beiden Längskanäle, der Längskanal 11, ist durch eine radiale'Öffnung mit einer Ringnute 19 verbunden, die wiederum durch mindestens eine im Zwischenstück ausgesparte radiale Bohrung 20 mit der Längskammer 17 in Verbindung steht.
In einer andern Querebene ist der zweite Längs-
EMI3.1
der Längskanal 12,, durchmindestens eine im Zwischenstück ausgesparte ra- diale Öffnung 23 mit der Längskammer 17 in
Verbindung steht. Es ist im Sinne der Erfindung gleichgültig, ob die beiden Ringnuten 19 und 22 auf der Oberfläche des Kernstückes, wie darge- stellt, oder in der Innenfläche des Zwischen- stückes ausgespart sind.
Damit das Kühlmedium nicht zwischen dem
Kernstück und dem Zwischenstück von einer Ringnute zur andern fliessen kann, ist vorteilhafterweise eine Labyrinthdichtung 24 auf dieser
Strecke vorgesehen.
Um die Zirkulation des Kühlmediums nach aussen dicht abzuschliessen, ist zweckmässigerweise vor und hinter dem Zwischenstück je eine elastische Dichtung 25 und 26 angeordnet, wobei die vordere Dichtung 25 auf den im Sitz 27 festgehaltenen zweiteiligen Gegenring 28 anstösst und die hintere Dichtung 26 zwischen dem Zwischenstück 4 und der Spannmutter 29 liegt.
Durch Anziehen dieser Spannmutter 29 werden gleichzeitig die beiden Dichtungen 25 und 26 eingeklemmt, wobei sie die vom Kühlmedium , durchflossenen Räume abschliessen und ferner noch nach aussen und nach innen pressen, wodurch sie den Mantel 2 auf dem Kernstück 1 festhalten.
Es wäre auch möglich, einen Anschlag hinten vorzusehen, und die Spannmutter vorne, an Stelle des Gegenringes, anzuordnen, wobei das Spannen von vorne aus durchzuführen wäre.
Im beschriebenen Brenner fliesst das Kühlmedium den folgenden Weg : Es tritt ein durch die Bohrung 13, fliesst, durch den Kanal 11, die öffnung 18, die Ringnut 19, die Öffnung 20 und tritt in die Längskammer 17 ein, von wo aus es durch die Öffnungen 23, die Ringnute 22, die öffnung 21, den Längskanal 12 und die Bohrung 14 wegfliesst. Die Zirkulation des. Kühlmediums kann
EMI3.2
Der in den. Fig. 6-9 dargestellte Brenner ist für das Lichtbogenschweissen mit abschmelzender Elektrode besonders vorteilhaft.
Zur intensiveren Kühlung der Düse wird das Kühlmedium über das vordere Ende des Kernstückes hinaus bis in
EMI3.3
geführt.Wie in der ersten Ausführung besitzt der Brenner ein metallisches Kernstück 1 mit axialer Bohrung für die Aufnahme des Stromzuführungsröhrchens und der Drahtelektrode-beide nicht eingezeichnet-und mit zwei Längskanälen 11 und 12, die über Bohrungen 13 und 14 mit den Leitungen verbunden sind, welche das Kühlmedium zum Brenner zuführen bzw. von ihm wegleiten. In diesem Ausführungsbeispiel wurden die beiden Längskanäle 11 und 12 im Kernstück 1 von vorne gebohrt und sind an den Lötstellen 15 und 16 an ihren vorderen Enden abgeschlossen.
Der äussere metallische Mantel 2 ist jetzt doppelwandig und schliesst zwischen seinen beiden Wänden zwei halbschalenförmige Kühlkammern
EMI3.4
Düse 3 erstrecken. Diese beiden Kühlkammern 31 und 32 sind voneinander durch die beiden Längs- rippen 33 und 34 getrennt, die aber nicht bis nach vorne reichen, so dass die beiden Kühlkam- mern 31 und 32 an ihrem vorderen Ende mit- einander in Verbindung stehen und das Kühlme- dium an diesen Stellen von der einen Kühlkammer in die andere fliessen kann. Der Mantel 2 dient gleichzeitig als Düsenträger für die Düse 3.
Im Prinzip ist der Mantel 2 vom Kernstück 1 durch ein Zwischenstück elektrisch isoliert, wobei zwei hintereinander angeordnete Ringnuten die Verbindung der beiden Längskanäle und 12 je mit einer der beiden halbschalenförmigen Kühlkammern 31 und 32 herstellen, u. zw. dadurch, dass der eine Längskanal durch eine radiale öffnung und die eine Kühlkammer durch mindestens eine radiale öffnung mit der einen Ringnute, ferner dass der andere Längskanal durch eine radiale öffnung und die zweite Kühlkammer 1 durch mindestens eine radiale öffnung mit der zweiten Ringnute verbunden sind.
Damit das Kühlmedium nicht direkt zwischen dem Kernstück und dem Zwischenstück sowie dem letzteren und dem Mantel von einer Ringnut zur an- 1 dern fliessen kann, können auf diesen Strecken Labyrinthdichtungen vorgesehen sein.
In dem abgebildeten Ausführungsbeispiel ist das Zwischenstück zweiteilig und besteht aus zwei hintereinander angeordneten, auf dem Kern 1 stück J ? aufgeschobenen Ringen 3 und 36, die je mit einer der Ringnuten 19 und 22 versehen sind. Der Längskanal 11 ist durch die öffnung 18 mit der Ringnut 19, der Längskanal 12 durch die öffnung 21 mit der Ringnut 22 verbunden. i Die beiden Ringnuten 19 und 22 stehen durch die Öffnungen 20 bzw. 23 mit den halbschalen-
<Desc/Clms Page number 4>
förmigen Kühlkammern 31 bzw. 32 in Verbindung.
In den Ringen 35 und 36 müssen selbstverständlich die Nuten sowohl auf die innere als auch auf die äussere Oberfläche geöffnet sein und müssen also durch die volle Wand der Ringe hindurchreichen, wobei dann die beiderseits der Nut sich befindenden Teile der Ringe durch Abstandhalter auseinander gehalten werden. In der vorteilhaften dargestellten Ausführung dieser Ringe sind die Ringnuten durch in der Innenund Aussenfläche der Ringe ausgesparte, sich ge-
EMI4.1
weils zwischen den sich gegenüberliegenden Vertiefungen ein als Abstandhalter wirkender, mit
EMI4.2
hen gelassen worden ist.
Um den Umlauf, des Kühlmediums albzudich- ten, ist vor dem vorderen Ring 35 und hinter dem hinteren Ring 36 je eine elastische Dichtung 25 und 26 angeordnet. Die vordere Dichtung 25 stützt sich auf den auf dem Kernstück 1 aufgeschraubten Anschlag 38 aus isolierendem Mate-
EMI4.3
sich die, auf das Kernstück J ? greifende. Spann- mutter 29. Durch Anziehen dieser Mutter 29 werden gleichzeitig die : beiden Dichtungen 25 und 26 gespannt, wodurch sie die vom Kühlmedium durchflossenen Räume abdichten und ferner, indem sie nach aussen und nach innen pressen, den Mantel 2 auf dem Kernstück 1 festhalten. Es ist vorteilhaft, aber nicht unbedingt notwendig, zwischen den beiden Ringen 35 und 36 noch eine dritte Dichtung 39 anzubringen, welche die beiden Ringnuten 19 und 22 voneinander abdichtet.
Es wäre ferner auch möglich, den Anschlag 38 auf eine andere Weise zu befestigen, als durch Aufschrauben. So käme z. B. auch ein in einem Sitz zurückgehaltener, zweiteiliger Gegenring wie der Gegenring 28 der Fig. 2 in Frage.
Vor dem Kernstückaustritt und dem Anschlag 38 kann noch ein keramischer Ring 40 vorgese- hen sein, der gleichzeitig die beiden erstgenannten Teile vor eventuellen Metallspritzem schützt und auch zur regelmässigen Verteilung des aus dem Kernstückaustritt ausströmenden Schutzgases beiträgt.
Um eine einwandfreie Kühlung der Düse, d. h. einen möglichst grossen übergang der Wärme von der Düse zum gekühlten Mantel zu sichern, muss die Düse satt im Mantel sitzen. Dies wird am besten dadurch erreicht, dass die Düse 3 eine konische Fläche 41 aufweist, die an eine entspre- chende konische Fläche der Mündung. des Man- tels 2 angepasst Ist und mittels einer auf einem Vorsprung 42 der Düse greifenden Überwurfmutter 43 angepresst wird.
In diesem Brenner tritt das Kühlmedium durch die Bohrung 13 ein, fliesst durch den Längskanal 11, die oeffnung 18, die Ringnute 19, die Öffnung 20 in die halbschalenförmige Kühlkam- mer 31 ein, wo es nach vorne bis in die Nähe der Düse 3 geführt wird. Es fliesst dort um die vorderen Enden der Trennrippen 33 und 34 in die zweite'Kühlkammer 32 und wird durch'die Öffnung 23, die Ringnute 22, öffnung 21, den Längskanal 12 und die Bohrung 14 weggeleitet. Das Kühlmedium kann selbstverständlich im Brenner dem umgekehrten Weg folgen.
Das Schutzgas wird im Kernstück 1 durch die Längsbohrung 44 nach vorne geleitet.
Das dritte in Fig. 10-16 dargestellte Ausfüh-
EMI4.4
weist gegenüber den beiden erstbeschriebenen Ausführungen'das weitere Merkmal auf, dass die Düse unmittelbar durch, das Kühlmedium gekühlt ist. Ein weiterer Unterschied liegt in der Befesti- gungswelse des isolierenden Zwischenstückes und des Mantels auf dem Kernstück : Diese Teile sind aofeinandergeschraubt, anstatt durch Spannen von Dichtungen zusammengehalten zu werden.
In diesem Ausführungsbeispiel weist der insbesondere für das Schweissen mit abschmelzender Drahtelektrode geeignete Brenner wiederum ein metallisches Kernstück 1 auf mit axialer Bohrung für die Aufnahme des Stromzuführungsröhrchens und der Elektrode-beide nicht eingezeichnetund mit zwei Längskanälen 11 und 12, die über Bohrungen 13 und 14 mit den Leitungen verbunden sind, welche das Kühlmedium zum Brenner zuführen, bzw. von ihm wegleiten. Die beiden Längskanäle 11 und 12 wurden im Kernstück 1 von vorne gebohrt und sind an den Lötstellen 15 und 16 abgeschlossen.
Zwischen dem metallischen Mantel 2 und dem Zwischenstück 4 befinden sich die beiden halb- schalenförmig, en Längskammern 31 und 32, wel- che durch die dem Zwischenstück 4 zugehörenden Längsrippen 33 und 34 voneinander getrennt sind und mit den beiden Längskanälen 11 und 12 'des Kernstückes je über die eine der beiden hintereinander angeordneten Ringnuten sowie über radiale Durchgänge in Verbindung stehen, u. zw.
EMI4.5
Weise :. Der Längskanal Ringnute durch mindestens eine öffnung 20 mit der Längskammer 31 verbunden. Ferner Ist der Längskanal 12 durch eine Öffnung 21 mit der Ringnute 22 und diese Ringnute durch minde-
EMI4.6
23verbunden.
Das Zwischenstück 4 ist auf dem Kernstück 1 hinter den Ringnuten 19 und 21 aufgeschraubt und erstreckt sich nach vorn über das vordere Ende des Kernstückes j ? hinaus. In der vorderen Mündung des Zwischenstückes 4 sind die Düse 3 und der Düsenhalter 45 bis unter die Längskam- mern 31 und 32 eingeschoben. Zwischen der Düse und dem Düsenhalter sind die zwei vorderen Düsenkühlkammern 46 und 47 eingeschlossen, die mit den Kühlkammern 31 und 32 über zwei vordere, hintereinander angeordnete Ringnuten 48 und 49 sowie radiale Durchgänge in Verbin- dung stehen. Die Anordnung und Ausbildung der
<Desc/Clms Page number 5>
Ringnuten 48 und 49 und, der zugehörigen Durch- gänge könnten genau derjenigen der Ringnuten
19 und 22 und der zugehörigen Durchgänge ent- sprechen.
Jedoch ist hier als weitere mögliche Ausführung eine etwas abweichende Anordnung gezeigt : Die Ringnute 49 befindet sich zwischen dem Zwischenstück. 4 und dem Düsenhalter 45, wobei die Kammer 32 an ihrem vorderen Ende durch einen am Zwischenstück vorhandenen
Vorsprung 50 abgeschlossen ist. Die Ringnute 49 steht mit der Kammer 32 durch mindestens eine öffnung 51 und mit der Düsenkühlkammer 47 durch mindestens eine Öffnung 32 in Verbin- dung. Dagegen wird die Ringnute 48 dadurch zustande gebracht, dass zwischen dem vorderen
Ende des Zwischenstückes 4 und einem auf dem
Düsenhalter 45 vorhandenen Vorsprung 53 ein
Abstand freigelassen wird. Die so gebildete Ring- nute 48 ist mit der Kammer 31 durch deren offen gelassenes Ende 54 und mit der Düsenkühlkam- mer 46 durch mindestens eine öffnung 55 verbunden.
Die beiden halbschalenförmigen Kühl- kammern der Düse sind hier im Düsenträger ausgearbeitet worden und sind voneinander durch die beiden Längsrippen 36 und 57 getrennt, wobei aber die beiden Rippen nur soweit nach vorne reichen, dass noch eine Verbindung zwi- schen den beiden Kühlkammern 46 und 47 besteht, damit das Kühlmedium von der einen halbschalenförmigen Kühlkammer in die andere flie- ssen kann und doch, gezwungen ist, bis ganz nach vorne zu fliessen ; es könnte sich sonst im vorderen Teil der Kühlkammer ein Dampfpolster bilden, das die Kühlung der Düse beeinträchtigen würde.
Die Düse 3 ist durch die Oberwurfmutter 43 im Düsenträger 45 gehalten. Es wäre aber auch möglich, die Düse im Düsenhalter einzulöten.
Der Mantel 2 ist hier als überwurfmutter ausgebildet, hält den Düsenträger 43 fest und ist hinter den iLängskammern 31 und 32 auf dem Zwischenstück 4 aufgeschraubt. Eine Anzahl Dichtungsringe 3S dichten die vom Kühlmedium durchflossenen Räume gegen aussen ab, wobei die beiden hinteren Dichtungen durch die beiden Ringmuttern 59 und 60 gespannt werden.
Das Schutzgas wird vorteilhafterweise durch eine im Kernstück 1 vorhandene Bohrung 30 zum zwischen dem Kernstück 1 und dem nicht gezeichneten Stromzuführungsröhrchen befindlichenGasraumgeführt. die Ringnuten 19, 22 und 49 sind hier in der Oberfläche des Kernstückes 1 bzw. des Düsenträgers 45 ausgespart worden. Es wäre aber auch möglich gewesen, sie in der Innenfläche des Zwtschenstückes 4 auszusparen ; es ist nämlich nach dem Wesen der Erfindung gleichgültig, ob die vier Ringnuten im Kernstück oder im Zwischenstück oder noch z. T. im Kernstück und z. T. im Zwischenstück ausgespart sind.
Ferner wäre es auch möglich das Zwischenstück hinten anders auszubilden, so z. B. wie sein vor derer abgebildeter Teil. Es würde dann einfac@ auf das Kernstück aufgeschoben und auf diesen mit Hilfe einer Überwurfmutter festgehalten, du wie abgebildet auf den Düsenträger greifen unc das Zwischenstück decken würde, aber auf einen hinter dem Zwischenstück auf dem Kernstüc@ befestigten (z.B.aufgeschraubten0isolierender Ring aufgeschraubt wäre. Die hinterste Ringnut@ könnte dann. z. B. zwischen dem Zwischenstück und diesem weiteren Ring liegen.
Im dargestellten Brenner tritt das Kühlmedium durch die Bohrung 13 ein, fliesst durch den
EMI5.1
19, die Öffnung 20, die Längskammer 31, die Öffnung 54, die Ringnute 48, die Öffnung 55, die Düsenkühlkammer 46 und gelangt zum vor- deren Ende dieser Kammer, wo es um die Rip- pen 56 und 57 in die Düsenkühlkammer 47 ein- fliesst. Von dort wird es durch die öffnung 52, die Ringnute 49, die Öffnung 51, die Längskam- mer 32, die Öffnung 23, die Ringnute 22, die Öffnung 21, den Längskanal 12 und die Bohrung
14 weggeleitet. Die Zirkulation des Kühlmediums kann aber auch in umgekehrter Richtung erfol- gen.
Es sind noch andere Kombinationen der Bau- teile des Brenners möglich, welche die erfin- dungsgemäss Führung des Kühlmediums gestat- ten. Es lässt sich z. B. auch der doppelwandige Mantel nach dem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer unmittelbaren Kühlung der Düse durch das Kühlmedium kombinieren.
Der erfindungsgemässe Brenner, dessen drei verschiedene Ausführungsformen beschrieben wurden, weist den Vorteil einer intensiven Kühlung auf, die auf einfachste Weise erzielt wird.
Sämtliche Teile des Brenners haben im wesentlichen zylindrische Form, sie sind mit dem Kerne stück koaxial und können jede beliebige Lage um ihre gemeinsame Achse einnehmen. Der Brenner lässt sich also ohne Schwierigkeiten durch einfaches In-oder Aufeinanderschieben oder - schrauben seiner Bestandteile in der richtigen Reihenfolge, ohne Rücksichtnahme auf die Lage der einzelnen Bestandteile um ihre gemeinsame Achse, zusammenbauen. Bei den beiden ersten in Fig. 1-9 beispielsweise abgebildeten Ausführungen des Brenners genügt es sogar, eine einzige : Mutter anzuziehen, nämlich die Mutter 29, um die Zirkulation des Kühlmediums nach aussen dicht abzuschliessen, und gleichzeitig sämtliche aufgeführten Bestandteile des Brenners zusammen festzuhalten.
Durch einfaches Lösen dieser Mutter lässt sich sofort der Kühlmantel mit der Düse abnehmen und die Einzelteile können überprüft und gegebenenfalls ausgewechselt werden.
In der Beschreibung und in der Zeichnung wurden jeweils im Kernstück ein Längskanal für 1 das Zuführen und ein solcher für das Ableiten des Kühlmediums vorgesehen. Man kommt aber nicht
<Desc/Clms Page number 6>
aus dem Rahmen der Erfindung heraus, wenn mehrere auf gleiche Weise wirkende Zu- und Ab-
EMI6.1
was sogar zur Erzielung eines grösseren Gesamtquerschnittes der Zu-'und Ableitungen in der Praxis vorteilhaft sein kann, und auch nicht, wenn die Ringnuten und die Kühlkammern unterteilt werden.
Als Kühlmedium eignen sich im allgemeinen Flüssigkeiten, z. B. Wasser ; gegebenenfalls können auch Gase, insbesondere Pressluft, genügen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Gekühlter, für das Lichtbogenschweissen und - schneiden von Metallen unter Schutzgas bestimmter Brenner, der ein beim Schweissen unter elektrischer Spannung stehendes, metallisches
EMI6.2
und eingebaute Längskanäle für die Zu-und Ableitung des Kühlmediums aufweist und ferner mit einer Gasdüse versehen ist, welche an der Mündung eines äusseren Metallmantels befestigt ist, der seinerseits einen Teil des Kernstückes umfasst und von diesem durch mindestens ein nicht leitendes Zwischenstück elektrisch isoliert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der metallische Mantel zum mindesten die äussere Wand wenigstens einer Kammer für die Längsführung des Kühlmediums bildet,
wobei diese Längskammer sich auf mindestens einem Teil ihrer Länge über das vordere Ende der im Kernstück befindlichen Längskanäle erstreckt und mit jedem dieser beiden Kanäle über zwei hintereinander angeordnete Ringnuten und radiale Durchgänge in Verbin- dung steht.