AT500756A1 - PLASMA-MIG / MAG TORCH - Google Patents

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AT500756A1 AT0088004A AT8802004A AT500756A1 AT 500756 A1 AT500756 A1 AT 500756A1 AT 0088004 A AT0088004 A AT 0088004A AT 8802004 A AT8802004 A AT 8802004A AT 500756 A1 AT500756 A1 AT 500756A1
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Description

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Die Erfindung betrifft einen Plasma-MIG/MAG-Schweißbrenner mit einer zentralen, an einen ersten Pol einer Stromquelle gelegten, eine axiale Bohrung zum kontaktierenden Durchfuhren eines beim Schweißvorgang abschmelzenden Schweißdrahts aufweisenden Kontaktdüse, ferner mit einer die Kontaktdüse unter Bildung eines mit MIG/MAG-Gas beaufschlagbaren 9The invention relates to a plasma MIG / MAG welding torch having a central contact point, which is laid on a first pole of a current source and has an axial bore for the contacting passage of a welding wire which is consumed during the welding process, and with which the contact nozzle is formed with a MIG / MAG. Gas actable 9

Spalts umfassenden, an denselben Pol wie die Kontaktdüse gelegten Ringelektrode, ferner mit einer die Ringelektrode unter Bildung eines mit Plasmagas beaufschlagbaren Spalts umfassenden, mit dem anderen Pol der Stromquelle, mit dem auch ein zu bearbeitendes Werkstück verbunden ist, verbundenen Schweißdüse und ferner mit einer die Schweißdüse unter Bildung eines mit Schildgas beaufschlagbaren Spalts umfassenden, äußeren Gasdüse.Gaps comprehensive, at the same pole as the contact nozzle placed ring electrode, further comprising a ring electrode to form a gap acted upon by plasma gas, with the other pole of the power source, with which also a workpiece to be machined is connected, and further with a welding Welding nozzle to form an engageable with shield gas gap outer gas nozzle.

In der Praxis liegen die Kontaktdüse und die Ringelektrode am Pluspol und die Schweißdüse und das Werkstück am Minuspol der Stromquelle. Beim Schweißen bildet sich ein Lichtbogen zwischen der am Pluspol liegenden Ringelektrode und dem am Minuspol liegenden Werkstück sowie zwischen dem über die 55291 • · ·· · ······ ·ο· · ··· · · · · · • Δ · ·· · ·· · «·«In practice, the contact nozzle and the ring electrode are at the positive pole and the welding nozzle and the workpiece at the negative pole of the power source. During welding, an arc is formed between the ring electrode located on the positive pole and the workpiece lying on the negative pole and between the 55291 • ······················································································· ······ «« «

Kontaktdüse am Pluspol liegenden Schweißdraht und dem am Minuspol liegenden Werkstück. Dabei kann es Vorkommen, dass der Schweißdraht und mit dem Schweißdraht auch die diesen kontaktierende Kontaktdüse durch Berührung mit dem am Minuspol liegenden Werkstück negatives Potential bekommen. In einem derartigen Fall kann es zu einem Kurzschluss-Lichtbogen zwischen der Kontaktdüse und der dieser benachbarten Ringelektrode kommen. Die Folge davon ist, dass es innerhalb des Schweißbrenners zu Zerstörungen kommen kann und dass der Schweißdraht bereits innerhalb des Schweißbrenners schmilzt.Contact nozzle on the plus pole lying welding wire and lying on the negative pole workpiece. In this case, it can occur that the welding wire and the welding wire also have the contact nozzle contacting it by contact with the workpiece lying at the negative pole negative potential. In such a case, a short-circuiting arc may occur between the contact nozzle and the adjacent ring electrode. The consequence of this is that destruction can occur inside the welding torch and that the welding wire is already melting within the welding torch.

Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung eingangs erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, dass die genannten Nachteile vermieden und eine schonende, störungsfreie Betriebsweise gewährleistet sind.On this basis, it is therefore an object of the present invention to improve an arrangement of the kind mentioned with simple and inexpensive means so that the disadvantages mentioned avoided and a gentle, trouble-free operation are guaranteed.

Diese Aufgabe wird erfmdungsgemäß dadurch gelöst, dass der Spalt zwischen der Kontaktdüse und der Ringelektrode zumindest einseitig durch eine zwischengeordnete Isolierbüchse aus elektrisch isolierendem Material begrenzt ist.This object is achieved according to the invention in that the gap between the contact nozzle and the ring electrode is delimited at least on one side by an intermediate insulating sleeve of electrically insulating material.

Durch die Isolierbüchse wird die Bildung eines Kurzschluss-Lichtbogens zwischen Kontaktdüse und Ringelektrode verhindert. Die Isolierbüchse bildet daher in vorteilhafter Weise die Gewähr für eine schonende, störungsfreie Betriebsweise. ·_··♦· · ·# ·· ·The Isolierbüchse the formation of a short-circuit arc between contact and ring electrode is prevented. The Isolierbüchse therefore advantageously provides a guarantee for a gentle, trouble-free operation. · · · · · · · · · # ·· ·

• T · ···· ·· ·· I f·' · · · · · · ···· ·····♦·♦ ·• T ·····································································

Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßig Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments and expedient developments of the higher-level measures are specified in the dependent claims.

Vorteilhaft kann die Isolierbüchse aus keramischem Material bestehen. Eine derartige Isolierbüchse ergibt nicht nur eine zuverlässige elektrische Isolierung, sondern besitzt auch eine hohe Temperaturbeständigkeit. Gleichzeitig ergibt sich auch eine thermische Isolierung.Advantageously, the Isolierbüchse consist of ceramic material. Such Isolierbuchse not only gives a reliable electrical insulation, but also has a high temperature resistance. At the same time there is also a thermal insulation.

Eine weitere zweckmäßig Maßnahme kann darin bestehen, dass die Kontaktdüse zumindest auf ihrer in die Ringelektrode hineinragenden Länge in der Isolierbüchse aufgenommen ist, die zumindest auf einem Teil ihrer Länge an der Kontaktdüse anliegt. Hierdurch ergibt sich ein materialsparender Querschnitt der Isolierbüchse sowie ein großer Strömungsquerschnitt für das MIG/MAG-Gas.Another expedient measure may be that the contact nozzle is accommodated at least on its protruding into the ring electrode length in the Isolierbüchse, which bears against the contact nozzle at least over part of its length. This results in a material-saving cross section of the insulating bush and a large flow cross-section for the MIG / MAG gas.

In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann das vordere Ende der Isolierbüchse das vordere Ende der Kontaktdüse überragen. Dies gewährleistet einen besonders guten Schutz gegen einen Kurzschluss-Lichtbogen zwischen Kontaktdüse und Ringelektrode.In a further development of the higher-level measures, the front end of the Isolierbüchse project beyond the front end of the contact nozzle. This ensures a particularly good protection against a short-circuit arc between contact nozzle and ring electrode.

Zweckmäßig ist die Isolierbüchse so ausgebildet, dass sie mit einem rückwärtigen, zylindrischen Abschnitt an einem zugeordneten, zylindrischen Abschnitt der Kontaktdüse anliegt, wogegen ihr vorderer, konischer Abschnitt gegenüber dem vorderen, konischen Abschnitt der in sie eingreifenden Kontaktdüse leichtes Übermaß besitzt. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Kontaktdüse vollständig in die Isolierbüchse eingeführt werden kann, ohne dass sich eine axiale Begrenzung im Bereich des Konuseingriffs ergäbe.Suitably, the insulating bushing is formed so as to abut with a rearward, cylindrical portion on an associated, cylindrical portion of the contact nozzle, whereas its front, conical portion with respect to the front, conical portion of the engagement nozzle engaging in it has slight excess. This ensures that the contact nozzle can be completely inserted into the Isolierbüchse, without resulting in an axial boundary in the region of the Konuseingriffs.

Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, dass die Isolierbüchse die Kontaktdüse bis zum Bereich eines die Kontaktdüse tragenden Düsenstocks umgreift und mit geringem axialem Spiel gegenüber dem Düsenstock endet. Dies gewährleistet einen zuverlässigen Schutz gegen mechanische Spannungen.A further advantageous measure may consist in that the insulating bushing engages around the contact nozzle to the region of a nozzle block carrying the contact nozzle and ends with a small axial clearance relative to the nozzle. This ensures reliable protection against mechanical stresses.

In weiterer Fortbildung der übergeordneten Maßnahmen kann die Isolierbüchse zumindest auf einem Teil ihrer Länge mit umfangsseitigen Distanzelementen versehen sein, die den Abstand zur benachbarten Ringelektrode überbrücken. Hierdurch ergibt sich eine zuverlässige Zentrierung der Isolierbüchse, wodurch ebenfalls mechanischen Spannungen vorgebeugt wird.In a further development of the higher-level measures, the insulating bushing can be provided, at least over part of its length, with peripheral spacer elements which bridge the distance to the adjacent ring electrode. This results in a reliable centering of the Isolierbüchse, which also mechanical stresses is prevented.

Zweckmäßig können die Distanzelemente als axiale Stege ausgebildet sein, zwischen denen Gaskanäle verlaufen. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Kanalisierung des Plasma-Gases erreicht.Suitably, the spacer elements may be formed as axial webs, between which pass gas channels. In this way, a reliable channeling of the plasma gas is achieved.

Eine weitere zweckmäßige Maßnahme kann darin bestehen, dass die Stege auf den zylindrischen Abschnitt der Isolierbüchse beschränkt sind und mit ihrem vorderen Ende in eine ·_···* · ·· ·· «Another expedient measure may be that the webs are limited to the cylindrical portion of the Isolierbüchse and with its front end in a · _ ··· * ··· ·· «

• S · ···· · · · · I • ^ · ·· · ·· · · t · ··*··«·· · am Innenumfang der Ringelektrode vorgesehene Stufe eingrei-fen. Hierdurch ergibt sich eine zuverlässige axiale Abstützung der praktisch in die Ringelektrode einsetzbaren und durch die Stege zentrierten Isolierbüchse.• Engage the step provided on the inner circumference of the ring electrode with S ········································································. This results in a reliable axial support of practically usable in the ring electrode and centered by the webs Isolierbüchse.

Zur Bewerkstelligung einer axialen Sicherung kann die Isolierbüchse mit einem rückwärtigen Kragen versehen sein, in den ein radial vorspringender Flansch der Kontaktdüse eingreift.To accomplish an axial securing the Isolierbüchse may be provided with a rear collar into which engages a radially projecting flange of the contact nozzle.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.Further advantageous embodiments and expedient developments of the parent measures will become apparent from the following description of an embodiment with reference to the drawings.

In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:In the drawing described below:

Figur 1 einen Schnitt durch den vorderen Bereich eines erfindungsgemäßen Plasma-MIG-Schweißbrenners in vergrößertem Maßstab,1 shows a section through the front region of a plasma MIG welding torch according to the invention in an enlarged scale,

Figur 2 einen Längsschnitt durch die Isolierbüchse der Anordnung gemäß Figur 1 undFigure 2 shows a longitudinal section through the insulating bushing of the arrangement according to Figure 1 and

Figur 3 einen Schnitt entlang der Linie III/III in Figur 2.3 shows a section along the line III / III in Figure 2.

Der grundsätzliche Aufbau und die Wirkungsweise von Plasma-MIG/MAG-Schweißbrennem sind an sich bekannt. Die nachstehende Beschreibung beschränkt sich daher lediglich auf den • , · ·· t · · # · ♦ # #h · · ··· · ♦ » · · • v · ♦ · · ·· · i·· vorderen Brennerbereich.The basic structure and mode of action of plasma MIG / MAG welding torches are known per se. Therefore, the description below is limited to the front burner section only.

Schweißbrenner hier vorliegender Art arbeiten mit einem beim Schweißvorgang abschmelzenden Schweißdraht 1. Der in Figur 1 unterbrochen angedeutete Schweißdraht 1 durchläuft eine zentrale Kontaktdüse 2, die mit dem Pluspol einer Stromquelle verbunden ist. In Figur 1 ist unterhalb des als Ganzes mit 3 bezeichneten Schweißbrenners ein mit einer Schweißnaht zu versehendes Werkstück 4 angedeutet. Dieses ist mit dem Minuspol der Stromquelle verbunden. Die Kontaktdüse 2 besitzt eine koaxiale Durchgangsbohrung 5, durch die der Schweißdraht 1 durchgeführt wird. Der lichte Durchmesser der Durchgangsbohrung 5 entspricht praktisch dem Außendurchmesser des Schweißdrahts 1, so dass sich ein Körperkontakt zwischen Kontaktdüse 2 und Schweißdraht 1 ergibt, wodurch dieser mit dem Pluspol der Stromquelle verbunden wird.Welding torches of this type operate with a welding wire 1 which melts during the welding process. The welding wire 1 interrupted in FIG. 1 passes through a central contact nozzle 2, which is connected to the positive pole of a current source. In FIG. 1, a workpiece 4 to be provided with a weld is indicated below the welding torch designated as a whole by 3. This is connected to the negative terminal of the power source. The contact nozzle 2 has a coaxial through hole 5, through which the welding wire 1 is performed. The clear diameter of the through hole 5 corresponds practically to the outer diameter of the welding wire 1, so that there is a body contact between the contact nozzle 2 and the welding wire 1, whereby it is connected to the positive pole of the power source.

Die Kontaktdüse 2 wird mit radialem Abstand von einer Ringelektrode 6 umfasst, die ebenfalls mit dem Pluspol der Stromquelle verbunden ist. Zwischen der Kontaktdüse 2 und der diese umfassenden Ringelektrode 6 ergibt sich ein Ringspalt 7, der im Betrieb mit MIG- bzw. MAG-Gas, im vorliegenden Beispiel mit MIG-Gas, beispielsweise Argon, beaufschlagt wird. Dieses hat die Aufgabe, die den Spalt 7 begrenzenden Teile vor Oxydation zu schützen. Im Falle eines Plasma-MAG-Schweiß-brenners findet anstelle von MIG-Gas, wie schon erwähnt, MAG-Gas Verwendung. • · ·· · ·*·♦·» %η f + ··· » · · · · • / · » · · ··· «·· ··*····· ·The contact nozzle 2 is covered at a radial distance from a ring electrode 6, which is also connected to the positive pole of the power source. Between the contact nozzle 2 and this comprehensive ring electrode 6 results in an annular gap 7, which in operation with MIG or MAG gas, in the present example with MIG gas, for example argon, is applied. This has the task of protecting the gap 7 limiting parts from oxidation. In the case of a plasma MAG welding torch, instead of MIG gas, as already mentioned, MAG gas is used. •···························································································

Die Ringelektrode 6 wird mit radialem Abstand von einer Schweißdüse 8 umfasst, die wie das Werkstück 4 mit dem Minuspol der Stromquelle verbunden ist. Zwischen der Ringelektrode 6 und der Schweißdüse 8 ergibt sich ein Ringspalt 9, der mit Plasma-Gas, beispielsweise Argon, beaufschlagt wird. Dieses hat die Aufgabe, einen zwischen der Ringelektrode 6 und der Schweißdüse 8 gezündeten Pilotlichtbogen aus der Schweißdüse 8 herauszudrängen und in Kontakt mit dem Werkstück 4 zu bringen. Das Plasma-Gas wird in Folge der durch den Lichtbogen bewirkten Ionisation zu leitendem Plasma.The ring electrode 6 is enclosed at a radial distance from a welding nozzle 8 which, like the workpiece 4, is connected to the negative terminal of the current source. Between the ring electrode 6 and the welding nozzle 8 results in an annular gap 9, which is acted upon with plasma gas, for example argon. This has the task of pushing out a pilot arc ignited between the ring electrode 6 and the welding nozzle 8 from the welding nozzle 8 and bringing it into contact with the workpiece 4. The plasma gas becomes conductive plasma due to the ionization caused by the arc.

Die Schweißdüse 8 ist mit radialem Abstand von einer äußeren Gasdüse 10 umfasst. Zwischen der Schweißdüse 8 und der Gasdüse 10 ergibt sich ein Ringspalt 11, der mit sogenanntem Schildgas, beispielsweise Argon bzw. einer Argonmischung, beaufschlagt wird. Das Schildgas hat die Funktion eines Schutzgases, das eine Oxydation im Bereich der Schweißstelle verhindert.The welding nozzle 8 is enclosed at a radial distance from an outer gas nozzle 10. Between the welding nozzle 8 and the gas nozzle 10 results in an annular gap 11, which is acted upon by so-called shielding gas, for example argon or an argon mixture. The shield gas has the function of a protective gas, which prevents oxidation in the area of the weld.

Die vorstehend genannten, einander mit radialem Abstand umfassenden Organe des Schweißbrenners 3 sind an einem rückwärtigem Düsenstock 12 aufgenommen, der seinerseits durch ein Außenrohr 13 gehalten wird.The above-mentioned, radially spaced bodies of the welding torch 3 are accommodated on a rear nozzle 12, which in turn is held by an outer tube 13.

Bei der Inbetriebnahme des Schweißbrenners 3 wird zunächst zwischen der am Pluspol liegenden Ringelektrode 6 und der am Minuspol liegenden Schweißdüse 8 ein Pilotlichtbogen gezün- 8 • ···· · · · · · · • · · ··· · · · · · • · · # · ·· ···· det. Dieser wird, wie oben schon erwähnt, durch das den Ringspalt 9 durchströmende Plasma-Gas aus der Schweißdüse 8 herausgedrängt. Durch den genannten Lichtbogen erfolgt eine Ionisierung des Plasma-Gases, das so zu einem leitenden Plasma wird. Auf diese Weise wird eine leitende Verbindung zu dem am Minuspol liegenden Werkstück 4 hergestellt. Sobald dies der Fall ist, geht der Lichtbogen von der am Pluspol liegenden Ringelektrode 6 zum am Minuspol liegenden Werkstück 4. Dieser Lichtbogen wird in der Praxis als sogenannter Plasma-Lichtbogen bezeichnet. Über die durch das ionisierte Gas gebildete, leitende Verbindung entsteht auch ein Lichtbogen zwischen der wie die Ringelektrode 6 am Pluspol liegenden Kontaktdüse 2 und dem Werkstück 4. Sobald jedoch dieser Lichtbogen steht, beginnt der Vorschub des Schweißdrahtes 1, wobei der Strom dann über den am vorderen Ende abschmelzenden, über die Kontaktdüse 2 mit dem Pluspol verbundenen Schweißdraht 1 zum Werkstück 4 fließt.When commissioning the welding torch 3, a pilot arc is first of all ignited between the ring electrode 6 lying on the positive pole and the welding nozzle 8 lying on the negative pole. · · # · ·· ···· det. This is, as already mentioned above, forced out of the welding nozzle 8 by the plasma gas flowing through the annular gap 9. By means of said arc, an ionization of the plasma gas takes place, which thus becomes a conductive plasma. In this way, a conductive connection is made to the lying on the negative pole workpiece 4. As soon as this is the case, the arc goes from the ring electrode 6 located at the positive pole to the workpiece 4 lying at the negative pole. This arc is referred to in practice as a so-called plasma arc. About the formed by the ionized gas, conductive compound also creates an arc between the lying like the ring electrode 6 at the positive terminal contact nozzle 2 and the workpiece 4. However, once this arc is, the feed of the welding wire 1 begins, the current then on the on melting the front end melting, connected via the contact nozzle 2 with the positive pole welding wire 1 to the workpiece 4.

In ungünstigen Fällen kann es Vorkommen, dass der Schweißdraht im Bereich des Schweißbads 14 Kontakt mit dem am Minuspol der Stromquelle liegenden Werkstück 4 bekommt und damit von plus nach minus umgepolt wird, was dann auch für die den Schweißdraht 1 kontaktierende Kontaktdüse 2 gilt. Um zu verhindern, dass in einem derartigen Fall zwischen der Kontaktdüse 2 und der Ringelektrode 6 ein Kurzschluss-Lichtbogen entsteht, der zu Zerstörungen innerhalb desIn unfavorable cases, it can occur that the welding wire in the region of the weld pool 14 gets in contact with the workpiece 4 lying at the negative pole of the current source and is thus reversed from plus to minus, which then also applies to the contact nozzle 2 contacting the welding wire 1. In order to prevent that in such a case between the contact nozzle 2 and the ring electrode 6, a short-circuit arc is created, which leads to destruction within the

Schweißbrenners 3 führen würde, ist der Spalt 7 zwischen Kontaktdüse 2 und Ringelektrode 6 zumindest auf einer Seite durch eine zwischengeordnete Isolierbüchse 15 aus elektrisch isolierendem Material begrenzt.Welding burner 3 would lead, the gap 7 between contact nozzle 2 and ring electrode 6 is limited at least on one side by an intermediate insulating bushing 15 of electrically insulating material.

Die Isolierbüchse 15 besteht zweckmäßig aus keramischem Material, so dass sich neben guten elektrischen und thermischen Isolationseigenschaften auch eine hohe Temperaturbeständigkeit ergibt. Das unter der Bezeichnung C 795 gehandelte keramische Material hat sich als sehr geeignet erwiesen.The Isolierbüchse 15 is suitably made of ceramic material, so that in addition to good electrical and thermal insulation properties also results in a high temperature resistance. The ceramic material traded under the name C 795 has proven to be very suitable.

Im dargestellten Beispiel ist die Kontaktdüse 2 in die Isolierbüchse 15 eingesteckt, die ihrerseits durch umfangsseitige Distanzelemente 16 am Innenumfang der Ringelektrode 6 abgestützt ist. Die Kontaktdüse 2 besitzt ein zylindrisches Mittelteil 17, ein das sich vorne eine Konus 18 und hinten ein radial vorspringender Flansch 19 anschließen. Die Isolierbüchse 15 enthält, wie am besten aus Figur 2 erkennbar ist, ein dem zylindrischen Mittelteil 17 der Kontaktdüse 2 zugeordnetes, zylindrisches Mittelteil 20, dessen lichter Innendurchmesser dem Außendurchmesser des zylindrischen Mittelteils 10 der Kontaktdüse 2 entspricht, so dass sich eine gegenseitige Anlage ergibt.In the example shown, the contact nozzle 2 is inserted into the Isolierbüchse 15, which in turn is supported by peripheral spacer elements 16 on the inner circumference of the ring electrode 6. The contact nozzle 2 has a cylindrical middle part 17, which is adjoined by a cone 18 at the front and a radially projecting flange 19 at the rear. The Isolierbüchse 15 includes, as best seen in Figure 2, a cylindrical central portion 17 of the contact nozzle 2 associated, cylindrical central portion 20, the inner diameter of which corresponds to the outer diameter of the cylindrical central portion 10 of the contact nozzle 2, so that there is a mutual contact.

An das Mittelteil 20 schließt sich nach vorne ein dem Konus 18 der Kontaktdüse 2 zugeordneter Konus 21 an, dessen Innenkontur Übermaß gegenüber der Außenkontur des kontaktdüsenseitigen Konuses 18 aufweist, so dass sich im Montage- zustand ein leichter, in Figur 1 angedeuteter Spalt 22 ergibt. Auf diese Weise wird erreicht, dass die Kontaktdüse 2 ganz in die Isolierbüchse 15 eingesteckt werden kann, ohne dass sich im Konusbereich eine axiale Begrenzung ergibt. Das vordere, das heißt werkstückseitige Ende der Kontaktdüse 2 wird im Montagezustand, wie aus Figur 1 erkennbar ist, vom vorderen Ende der Isolierbüchse 15 überragt, wodurch die Zündung eines Kurzschluss-Lichtbogens zwischen Kontaktdüse 2 und Ringelektrode 6 besonders zuverlässig verhindert wird. Dieser bei 23 angedeutete Überstand kann einige Millimeter betragen.Connected to the middle part 20 is a cone 21 which is assigned to the cone 18 of the contact nozzle 2, the inner contour of which has an oversize in relation to the outer contour of the contact nozzle-side cone 18, so that a slight gap 22 indicated in FIG. 1 results in the mounting state. In this way it is achieved that the contact nozzle 2 can be completely inserted into the insulating bushing 15, without resulting in the cone area an axial boundary. The front, that is workpiece-side end of the contact nozzle 2 is in the assembled state, as can be seen from Figure 1, surmounted by the front end of Isolierbüchse 15, whereby the ignition of a short-circuit arc between contact nozzle 2 and ring electrode 6 is particularly reliably prevented. This supernatant, indicated at 23, may be a few millimeters.

Das hintere Ende der Isolierbüchse 15 wird durch einen an den zylindrischen Abschnitt 20 anschließenden, gegenüber diesem radial vorspringenden Kragen 24 gebildet. Im Montagezustand greift der Flansch 19 der Kontaktdüse 2 zweckmäßig mit Spiel in den Kragen 24 ein. Das rückwärtige Ende der Isolierbüchse 15 reicht, wie Figur 1 weiter zeigt, bis zu einer die Kontaktdüse 2 haltenden Gewindemuffe 25 des Düsenstocks 12, wobei zwischen der hinteren Stirnseite des Kragens 24 und der gegenüberliegenden, vorderen Stirnseite der Gewindemuffe 25 ein kleiner Spalt vorgesehen ist, so dass ein direktes Auflaufen der Isolierbüchse 15 auf die Gewindemuffe 25 und damit axiale Zwangskräfte vermieden werden.The rear end of the Isolierbüchse 15 is formed by a subsequent to the cylindrical portion 20, opposite this radially projecting collar 24. In the assembled state, the flange 19 of the contact nozzle 2 expediently engages with play in the collar 24. The rear end of the Isolierbüchse 15 extends, as Figure 1 further shows, to a contact nozzle 2 holding threaded sleeve 25 of the nozzle block 12, wherein between the rear end of the collar 24 and the opposite, front end side of the threaded sleeve 25, a small gap is provided so that a direct emergence of Isolierbüchse 15 on the threaded sleeve 25 and thus axial constraining forces are avoided.

Die oben bereits erwähnten Distanzelemente 16 der Isolierbüchse 15 sind zweckmäßig als radial vorspringende Stege 26 ausgebildet. Am Unfang der Isolierbüchse 15 sind mehrere dieser Stege 26 in gleichmäßiger Umfangsverteilung vorgesehen. ····· ······ Η· · ··· ····· • · · · ·· t · · ·The above-mentioned spacer elements 16 of Isolierbüchse 15 are expediently designed as radially projecting webs 26. At the beginning of Isolierbüchse 15 more of these webs 26 are provided in a uniform circumferential distribution. ····· ······ ·······················································

Zwischen den in axialer Richtung verlaufenden Stegen 26 ergeben sich, wie am besten aus Figur 3 erkennbar ist, hierzu parallele, nutförmige Gaskanäle 27 für das den Ringspalt 7 durchströmende Plasma-Gas. Die Gaskanäle 27 besitzen im dargestellten Beispiel einen etwa halbkreisförmigen Querschnitt, was eine einfache Herstellung der zweckmäßig als gebrannter Pressformling hergestellten Isolierbüchse 15 ermöglicht.Between the extending in the axial direction of webs 26 arise, as best seen in Figure 3 can be seen, this parallel, groove-shaped gas channels 27 for the annular gap 7 flowing through the plasma gas. The gas channels 27 have in the example shown an approximately semicircular cross-section, which allows a simple production of the appropriately prepared as a fired press molding Isolierbüchse 15.

Die die Distanzelemente 16 bildenden Stege 26 sind auf den zylindrischen Abschnitt 20 der Isolierbüchse 15 beschränkt. In der Montagestellung greift das vordere Ende der Stege 26, wie aus Figur 1 entnehmbar ist, in eine am Innenumfang der Ringelektrode 6 vorgesehene Stufe 28 ein. Diese bildet praktisch einen axialen Anschlag, an dem die in die Ringelektrode 6 eingelegte und durch die Distanzelemente 16 hieran zentrierte Isolierbüchse 15 mit den vorderen Stirnseiten der Stege 26 abgestützt wird. Eine nach hinten gerichtete Axialbewegung wird durch den Eingriff des Flansches 19 in den Kragen 24 verhindert, wobei hier zur Vermeidung axialer Spannungen zweckmäßig etwas Spiel vorgesehen sein kann.The spacer elements 16 forming webs 26 are limited to the cylindrical portion 20 of the insulating sleeve 15. In the assembly position, the front end of the webs 26, as can be seen from FIG. 1, engage in a step 28 provided on the inner circumference of the ring electrode 6. This practically forms an axial stop on which the inserted into the ring electrode 6 and centered by the spacer elements 16 thereon Isolierbüchse 15 is supported with the front end sides of the webs 26. A rearward axial movement is prevented by the engagement of the flange 19 in the collar 24, which may be provided here to avoid axial stresses appropriate game.

Vorstehend ist zwar ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert, ohne dass jedoch hiermit eine Beschränkung verbunden sein soll. So wäre es beispielsweise ohne Weiteres möglich, die Isolierbüchse mit ihrem Außenumfang direkt an der Ringelektrode 6 anliegen zu lassen und im Bereich des Innenumfangs einer derartigen Isolierbüchse mitAlthough a preferred embodiment of the invention is explained in more detail above, but without this being a limitation connected. For example, it would be readily possible to leave the insulating bushing with its outer circumference directly against the ring electrode 6 and in the region of the inner circumference of such Isolierbüchse with

• · · • ··· der Kontaktdüse 2 zusammenwirkende Zentrierelemente und hiervon begrenzte Gaskanäle vorzusehen.• Provide the contact nozzle 2 cooperating centering and limited thereof gas channels.

Innsbruck, am 17. Mai 2004 Für Wilhelm Merkle:Innsbruck, May 17, 2004 For Wilhelm Merkle:

Die Vertreter:The representatives:

Patentanwältepatent attorneys

Claims (10)

i « • · · * « ψ · · · · Patentansprüche 1. Plasma-MIG/MAG-Schweißbrenner mit einer zentralen, an einen ersten Pol einer Stromquelle gelegten, eine axiale Bohrung (5) zum kontaktierenden Durchfuhren eines beim Schweißvorgang abschmelzenden Schweißdrahts (1) auf-wiesenden Kontaktdüse (2), ferner mit einer die Kontaktdüse (2) unter Bildung eines mit MIG/MAG-Gas beaufschlagbaren Spalts (7) umfassenden, an denselben Pol der Stromquelle wie die Kontaktdüse (2) gelegten Ringelektrode (6), ferner mit einer die Ringelektrode (6) unter Bildung eines mit Plasma-Gas beaufschlagbaren Spalts (9) umfassenden, mit dem anderen Pol der Stromquelle, mit dem auch ein zu bearbeitendes Werkstück (4) verbunden ist, verbundenen Schweißdüse (8) und ferner mit einer die Schweißdüse (8) unter Bildung eines mit Schildgas beaufschlagbaren Spalts (11) umfassenden, äußeren Gasdüse (10), dadurch gekennzeichnet, dass der Spalt (7) zwischen Kontaktdüse (2) und Ringelektrode (6) zumindest einseitig durch eine zwischengeordnete Isolierbüchse (15) aus elektrisch isolierendem Material begrenzt ist.1. Plasma MIG / MAG welding torch with a central, placed on a first pole of a power source, an axial bore (5) for the contacting passage of a welding in the welding process melting welding wire (1 ) having a contact nozzle (2), further comprising a contact electrode (2) forming a gap (7) which can be acted upon by MIG / MAG gas, which is connected to the same pole of the current source as the contact nozzle (2); further comprising a welding nozzle (8) connected to the other pole of the current source, to which a work piece (4) is to be machined, and comprising a ring electrode (6) forming a gap (9) which can be acted upon by plasma gas a the outer welding nozzle (10) comprising the welding nozzle (8) forming a gap (11) which can be acted upon by shielding gas, characterized in that the gap (7) between the contact nozzle (2) and ring electrode (6) is at least is limited on one side by an intermediate insulating bush (15) made of electrically insulating material. 2. Schweißbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierbüchse (15) aus keramischem Material besteht. 55291 • ···· · · · · · · • · · · · · ·· ·· · • · · ♦ · # · ····2. Welding burner according to claim 1, characterized in that the Isolierbüchse (15) consists of ceramic material. 55291 • ···· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ···· 3. Schweißbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktdüse (2) zumindest auf ihrer in die Ringelektrode (6) hineinragenden Länge in der Isolierbüchse (15) aufgenommen ist, die zumindest auf einem Teil ihrer Länge an der Kontaktdüse (2) anliegt.3. Welding torch according to one of the preceding claims, characterized in that the contact nozzle (2) at least on its in the annular electrode (6) projecting length in the Isolierbüchse (15) is accommodated, at least over part of its length at the contact nozzle (2 ) is present. 4. Schweißbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das vordere Ende der Isolierbüchse (15) das vordere Ende der Kontaktdüse (2) überragt.4. Welding burner according to one of the preceding claims, characterized in that the front end of the Isolierbüchse (15) projects beyond the front end of the contact nozzle (2). 5. Schweißbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierbüchse (15) einen vorderen, konischen Abschnitt (21) aufweist, der gegenüber einem vorderen, konischen Abschnitt (18) der Kontaktdüse Spiel besitzt und an den nach hinten ein zylindrischer Abschnitt (20) anschließt, in den ein zylindrischer Abschnitt (17) der Kontaktdüse (2) passend eingreift.5. Welding torch according to one of the preceding claims, characterized in that the Isolierbüchse (15) has a front, conical portion (21) opposite to a front, conical portion (18) of the contact nozzle game has and to the rear a cylindrical portion (20) connects, in which a cylindrical portion (17) of the contact nozzle (2) engages fitting. 6. Schweißbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierbüchse (15) die Kontaktdüse (2) bis zum Bereich eines die Kontaktdüse (2) tragenden Düsenstocks (12) umgreift und mit Spiel gegenüber dem vorderen Ende des Düsenstocks (12) endet.6. Welding torch according to one of the preceding claims, characterized in that the Isolierbüchse (15) the contact nozzle (2) to the region of the contact nozzle (2) carrying the nozzle block (12) engages and with play relative to the front end of the nozzle block (12) ends. 7. Schweißbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprü- • · · ··· φ · · · · ·· I · · * 0 · ΦΦ· che, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierbüchse (15) mit einem rückwärtigen Kragen (24) versehen ist, in den ein Flansch (19) der Kontaktdüse (2) mit Spiel eingreift.7. Welding torch according to one of the preceding claims, characterized in that the insulating bush (15) is provided with a rear collar (24) in which a flange (19) of the contact nozzle (2) engages with play. 8. Schweißbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierbüchse (15) zumindest auf einem Teil ihrer Länge mit umfangsseitigen Distanzelementen (16) versehen ist, die den Abstand zur benachbarten Ringelektrode (6) überbrücken.8. Welding torch according to one of the preceding claims, characterized in that the Isolierbüchse (15) is provided at least over part of its length with peripheral spacer elements (16) bridging the distance to the adjacent ring electrode (6). 9. Schweißbrenner nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzelemente (16) als axiale Stege (26) ausgebildet sind, zwischen denen parallele Gaskanäle (27) verlaufen.9. Welding torch according to claim 8, characterized in that the spacer elements (16) as axial webs (26) are formed, between which parallel gas passages (27) extend. 10. Schweißbrenner nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (26) auf den zylindrischen Abschnitt (20) der Isolierbüchse (15) beschränkt sind und mit ihrem vorderen Ende in eine am Innenumfang der Ringelektrode (6) vorgesehene Stufe (28) eingreifen. Innsbruck, am 17. Mai 2004 Für Wilhelm Merkle: Die Vertreter:10. Welding torch according to claim 9, characterized in that the webs (26) on the cylindrical portion (20) of the Isolierbüchse (15) are limited and engage with its front end in a provided on the inner circumference of the ring electrode (6) stage (28) , Innsbruck, 17 May 2004 For Wilhelm Merkle: The representatives:
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