AT513432B1 - Vorrichtung zum lösbaren Festhalten eines Schweißdrahts - Google Patents

Abstract

Es wird eine Vorrichtung zum lösbaren Festhalten eines von einem Drahtvorschubmotorgeförderten Schweißdrahts (9) in einer Schweißdrahtführung (4), wobei dieSchweißdrahtführung (4) einen Käfig (5) für radial verschiebbare Bremskörper (6)umfasst und die Bremskörper (6) ein Verriegelungskonus (7) umschließt beschrieben.Diese Vorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass von den beiden zusammenwirkenden,einerseits durch die Schweißdrahtführung (4) und anderseits durchden Verriegelungskonus (7) gebildeten Funktionselementen eines in einer Halterung(3) verschiebefest und das andere gegenüber dem verschiebefesten Funktionselementgegen eine Federkraft axial verschiebbar gelagert sind.

Description

österreichisches Patentamt AT513 432 B1 2014-08-15

Beschreibung [0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum lösbaren Festhalten eines von einem Drahtvorschubmotor geförderten Schweißdrahts in einer Schweißdrahtführung, wobei die Schweißdrahtführung (4) einen Käfig (5) für radial verschiebbare Bremskörper (6) umfasst und die Bremskörper (6) ein Verriegelungskonus (7) umschließt.

[0002] Eine derartige Vorrichtung ist allgemein aus der SU 1556841 A1 bekannt, wobei mittels eines Elektromotors Kugeln auf Bändern auf den Schweißdraht gespannt werden.

[0003] In der SU 929361 A1 ist eine Drahtvorschubvorrichtung geoffenbart, mit welcher der Schweißdraht gefördert wird. Dazu wird der Schweißdraht abwechselnd geschoben und gezogen. Diese Schritte wiederholen sich kontinuierlich, sodass eine Förderung über eine mit Strom versorgte Spule ermöglicht wird. Beim Schieben bzw. Ziehen des Schweißdrahtes werden die Bremskörper entsprechend durch den Verriegelungskonus zum Schweißdraht gedrückt, sodass dieser mitgenommen wird. Ein lösbares Festhalten des Schweißdrahtes in Förderrichtung ist demnach nicht vorgesehen.

[0004] Bei Schweißdrähten, die von einer Vorratsspule abgespult und üblicherweise durch einen Führungsschlauch gefördert werden, sollte unter bestimmten Betriebsbedingungen der Schweißdraht gegenüber seiner Führung axial festgehalten werden, beispielsweise im Bereich einer Schlauchkupplung zum Anschließen des Führungsschlauchs oder im Bereich eines Brenners, damit sich das brennerseitige Ende des Schweißdrahtes gegenüber dem Brenner nicht axial verlagern kann.

[0005] Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine vergleichsweise einfach aufgebaute Vorrichtung vorzusehen, mit deren Hilfe ein Schweißdraht innerhalb einer Schweißdrahtführung sicher gegen ein axiales Verschieben festgehalten werden kann, und die Schweißdrahtförderung beim Lösen der Schweißdrahtsperre automatisch zu ermöglichen.

[0006] Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass von den beiden zusammenwirkenden, einerseits durch die Schweißdrahtführung (4) und anderseits durch den Verriegelungskonus (7) gebildeten Funktionselementen eines in einer Halterung (3) verschiebefest und das andere gegenüber dem verschiebefesten Funktionselement gegen eine Federkraft axial verschiebbar gelagert sind.

[0007] Durch das Vorsehen zweier gegeneinander axial verschiebbarer Funktionselemente, von denen das eine eine Schweißdrahtführung mit einem Käfig für radial verlagerbare Bremskörper und das andere einen Verriegelungskonus für diese Bremskörper bilden, werden vorteilhafte Voraussetzungen für ein sicheres Sperren des Schweißdrahts innerhalb der Schweißdrahtführung sichergestellt, weil mit dem relativen Verschieben des Verriegelungskonus gegenüber der den Verriegelungskonus durchsetzenden Schweißdrahtführung die Bremskörper über den Verriegelungskonus radial an den Schweißdraht angedrückt werden und diesen festklemmen. Zum Lösen dieser Sperre braucht lediglich der Verriegelungskonus im Entriegelungssinn gegenüber der Schweißdrahtführung verschoben zu werden, sodass die Bremskörper freigegeben werden und der Schweißdraht unbehindert durch die Schweißdrahtführung gefördert werden kann. Die zwischen der Schweißdrahtführung und dem Verriegelungskonus wirksame Federkraft kann je nach dem Einsatzfall für die Sicherstellung der freien Schweißdrahtförderung oder der Schweißdrahtsperre genützt werden. Dabei wird die Federkraft entsprechend durch die Wahl der Feder eingestellt und entsprechend an den Durchmesser des Schweißdrahts angepasst.

[0008] Wird die Schweißdrahtsperre in Verbindung mit einer Schlauchkupplung zum Anschließen eines Führungsschlauches für den Schweißdraht eingesetzt, so ergeben sich einfache Konstruktionsbedingungen, wenn die Halterung für die beiden Funktionselemente einen von zwei ineinander steckbaren Kupplungsteilen einer Schlauchkupplung bildet, deren anderer Kupplungsteil einen Stellanschlag für das axial verschiebbar gelagerte, durch eine Feder im Verriegelungssinn beaufschlagte Funktionselement aufweist. Aufgrund der im Verriegelungs- 1 /9 österreichisches Patentamt AT513 432B1 2014-08-15 sinn wirksamen Feder wird beim Lösen der Kupplung der Schweißdraht über den auf die Bremskörper einwirkenden Verriegelungskonus innerhalb der Schweißdrahtführung gesperrt.

[0009] Beim Kuppeln werden die beiden Kupplungsteile ineinandergesteckt, wobei das durch die Feder im Verriegelungssinn belastete Funktionselement an einen Stellanschlag des gegenüberliegenden Kupplungsteils anschlägt und von diesem gegen eine weitere Mitnahme zurückgehalten wird, sodass beim Durchlaufen des weiteren Kupplungsweges das axial verschiebbare Funktionselement gegen die Kraft der Feder gegenüber dem verschiebefest in der Halterung gelagerten Funktionselement verschoben wird und daher die Bremskörper vom Verriegelungskonus freigegeben werden. Mit der vollständigen Kupplung der beiden Kupplungsteile der Schlauchkupplung wird somit die bei offener Kupplung gegebene Schweißdrahtsperre automatisch gelöst.

[0010] Obwohl es für die Funktion der Schweißdrahtsperre nicht darauf ankommt, ob die Schweißdrahtführung gegenüber dem Verriegelungskonus oder der Verriegelungskonus gegenüber der Schweißdrahtführung axial verschiebbar gelagert wird, ergeben sich besonders günstige Konstruktionsverhältnisse, wenn die Halterung einen Steckansatz des Kupplungsteils bildet, und wenn auf der den Steckansatz verlängernden, verschiebefesten Schweißdrahtführung der Verriegelungskonus verschiebbar geführt ist. In diesem Fall ergibt sich zwischen der Schweißdrahtführung und dem Schweißdraht sowohl beim Verriegeln als auch beim Entriegeln keine Relativbewegung. Für den auf der Schweißdrahtführung verschiebbar gelagerten Verriegelungskonus ergibt sich ein vorteilhafter Stellweg, weil ja die Schweißdrahtführung den Steckansatz des Kupplungsteils verlängert, was darüber hinaus vorteilhafte Konstruktionsbedingungen für den Rückhalteanschlag des den Steckansatz aufnehmenden Kupplungsteils mit sich bringt, der im gekuppelten Zustand die Schweißdrahtsperre mit der Feder schützend umschließt.

[0011] Für den Einsatzfall der Schweißdrahtsperre im Bereich eines Brenners kann die Halterung einen Zylinder für einen mit dem verschiebbar gelagerten Funktionselement antriebsverbundenen, mit der Federkraft belasteten Kolben aufweisen, der mit einem Druckmittel gegen die Federkraft beaufschlagbar ist. Je nach der Wirkungsrichtung der Federkraft wird durch die Druckmittelbeaufschlagung des Kolbens der Schweißdraht innerhalb der Schweißdrahtführung gesperrt oder freigegeben. Im Allgemeinen ist es in diesem Zusammenhang von Vorteil, wenn die axial verschiebbar in der Halterung gelagerte Schweißdrahtführung den im Entriegelungssinn mit der Federkraft beaufschlagten Kolben aufweist und wenn die Halterung den Verriegelungskonus bildet. Die Federkraft sorgt in diesem Fall für eine Entriegelung der Drahtsperre, die nur eingeschaltet wird, wenn der Kolben über ein Druckmittel entsprechend beaufschlagt wird.

[0012] Allgemein ist also von Vorteil, dass bei Servicemaßnahme, Teilewechsel oder Ähnlichem, aber auch für sogenannte Teachvorgänge der Schweißdraht in seiner Position fixierbar ist. Die Fixierung ist dabei unabhängig vom Drahtvorschubmotor bzw. erkennt der Drahtvorschubmotor die Fixierung und stoppt während der Fixierung die Förderung des Schweißdrahts. Somit muss der oft weit entfernte und in anderen Räumen angeordnete Drahtvorschubmotor nicht manuell aus und wieder eingeschaltet werden.

[0013] In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen [0014] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum lösbaren Festhalten eines

Schweißdrahts am Beispiel einer Schlauchkupplung mit voneinander getrennten Kupplungsteilen in einem vereinfachten Längsschnitt, [0015] Fig. 2 die Schlauchkupplung nach der Fig. 1 in gekuppeltem Zustand, [0016] Fig. 3 eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Verbindung mit einem nicht näher dargestellten Schweißbrenner in einem vereinfachten Längsschnitt in der entriegelten Stellung und [0017] Fig. 4 die Vorrichtung nach der Fig. 3 in der verriegelten Stellung.

[0018] Nach den Fig. 1 und 2 ist eine Schlauchkupplung mit zwei ineinander steckbaren Kupp- 2/9 österreichisches Patentamt AT513 432 B1 2014-08-15 lungsteilen 1, 2 vorgesehen, von denen der eine Kupplungsteil 2 einen Steckansatz des Kupplungsteils 2 bildende Halterung 3 für eine hülsenförmige Schweißdrahtführung 4 aufweist, die im Bereich ihres den Steckansatz verlängernden Endbereichs einen Käfig 5 für radial verstellbare, kugelige Bremskörper 6 formt. Auf dieser verschiebefest mit der Halterung 3 verbundenen Schweißdrahtführung 4 ist ein Verriegelungskonus 7 axial verschiebbar gelagert, der mit seinen Anlaufflächen mit den Bremskörpern 6 zusammenwirkt und mit Hilfe einer Feder 8 im Verriegelungssinn beaufschlagt wird, die sich einerseits an der Halterung 3 und anderseits am Verriegelungskonus 7 abstützt. Die Federbeaufschlagung des Verriegelungskonus 7 bewirkt somit gemäß Fig. 1 ein radiales Andrücken der kugeligen Bremskörper 6 an den durch die Schweißdrahtführung 4 verlaufenden Schweißdraht 9. Beispielsweise sind dazu drei Bremskörper 6 jeweils um 120“versetzt angeordnet. Entsprechend umschließt also auch der Verriegelungskonus 7 die Bremskörper 6. Somit wird eine entsprechende Schweißdrahtsperre bewirkt, wie dies der Fig. 1 entnommen werden kann. Die Position des axial geförderten Schweißdrahts 9 wird also durch die Bremskörper 6 fixiert, wenn die Kupplungsteile 1, 2 geöffnet bzw. nicht gekoppelt sind. Somit stellt der Schweißdraht 9 einen Widerstand für einen Drahtvorschubmotor dar, sodass dieser automatisch die Förderung stoppt. Ein derartiger Drahtvorschubmotor sowie deren Anordnung in einem Drahtvorschubgerät, einem Schweißbrenner oder Ähnlichem sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt, sodass dieser nicht dargestellt ist und nicht näher darauf eingegangen wird.

[0019] Werden die beiden Kupplungsteile 1 und 2 gemäß der Fig. 2 ineinandergesteckt, so greift die Schweißdrahtführung 4 mit dem Verriegelungskonus 7 in die Einstecköffnung 10 des Kupplungsteils 1 ein, bis der Verriegelungskonus 7 an einen Rückhalteanschlag 11 des Kupplungsteils 1 anschlägt und gegenüber einem weiteren Eindringen in die Einstecköffnung 10 gehindert wird. Dies bedeutet, dass der Verriegelungskonus 7 gegen die Kraft der Feder 8 im Entriegelungssinn auf der Schweißdrahtführung 4 verschoben wird, bis die durch Rastkugeln 12 des Kupplungsteils 1 gesicherte Kupplungsstellung erreicht ist, in der die kugeligen Bremskörper 6 durch den Verriegelungskonus 7 vollständig freigegeben sind, sodass der Schweißdraht 9 unbehindert durch die von den Bremskörpern 6 gebildete Drahtsperre durch die Schweißdrahtführung 4 gefördert werden kann.

[0020] Zum Lösen der Schlauchkupplung sind zunächst die Rastkugeln 12 des Kupplungsteils 1 über eine gegen Federkraft axial verlagerbare Sicherungshülse 13 freizugeben, bevor die beiden Kupplungsteile 1 und 2 auseinanderbewegt werden können. Dabei wird der Verriegelungskonus 7 über die Feder 8 wieder in die Verriegelungsstellung nach der Fig. 1 gedrückt, wodurch der Schweißdraht 9 in der Schweißdrahtführung 4 über die Bremskörper 6 festgeklemmt wird.

[0021] In der Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 ist die Vorrichtung zum lösbaren Festhalten des Schweißdrahts 9 in Verbindung mit einem nicht näher dargestellten Schweißbrenner dargestellt, da dieser hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Die in einer Halterung 3 verschiebbar geführte Schweißdrahtführung 4 bildet einen Kolben 14 eines sich in der Halterung 3 ergebenden Zylinders 15.

[0022] Dieser Kolben 14 wird auf der einen Seite durch eine Feder 8 belastet und kann über einen Druckmittelanschluss 16 auf der gegenüberliegenden Seite gegen die Federkraft mit einem Druckmittel beaufschlagt werden. Die kugeligen Bremskörper 6 werden auf der der Feder 8 abgekehrten Seite der Schweißdrahtführung 4 in einen Käfig 5 gehalten und wirken mit einem durch die Halterung 3 gebildeten Verriegelungskonus 7 zusammen. Der Verriegelungskonus 7 umschließt dabei die Bremskörper 6, welche entsprechend der Anzahl um die jeweiligen Grade versetzt angeordnet sind. Also bei drei Bremskörpern 6 um 120° versetzt.

[0023] Ist der Druckmittelanschluss 16 ohne Versorgung, kommt die Feder 8 zur Wirkung, welche die Schweißdrahtführung 4 über den Kolben 14 im Entriegelungssinn beaufschlagt, sodass die Bremskörper 6 durch den Verriegelungskonus 7 freigegeben werden und der Schweißdraht 9 unbehindert durch die Schweißdrahtführung 4 gefördert werden kann, wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist. 3/9 österreichisches Patentamt AT513 432 B1 2014-08-15 [0024] Wird der Kolben 14 über den Druckmittelanschluss 16 mit einem Druckmittel beaufschlagt, also beispielsweise mit Druckluft versorgt, so wird die Schweißdrahtführung 4 entgegen der Kraft der Feder 8 im Verriegelungssinn verstellt, wobei die kugeligen Bremskörper 6 über den Verriegelungskonus 7 radial an den Schweißdraht 9 angedrückt werden und diesen gegen eine axiale Verschiebung gemäß Fig. 4 festklemmen, solange der Beaufschlagungsdruck des Kolbens 14 durch das Druckmittel aufrechterhalten wird. 4/9

Claims (5)

1. österreichisches Patentamt AT513 432 B1 2014-08-15 Patentansprüche 1. Vorrichtung zum lösbaren Festhalten eines von einem Drahtvorschubmotor geförderten Schweißdrahts (9) in einer Schweißdrahtführung (4), wobei die Schweißdrahtführung (4) einen Käfig (5) für radial verschiebbare Bremskörper (6) umfasst und die Bremskörper (6) ein Verriegelungskonus (7) umschließt, dadurch gekennzeichnet, dass von den beiden zusammenwirkenden, einerseits durch die Schweißdrahtführung (4) und anderseits durch den Verriegelungskonus (7) gebildeten Funktionselementen eines in einer Halterung (3) verschiebefest und das andere gegenüber dem verschiebefesten Funktionselement gegen eine Federkraft axial verschiebbar gelagert sind.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (3) für die beiden Funktionselemente einen von zwei ineinander steckbaren Kupplungsteilen (1,2) einer Schlauchkupplung bildet, deren anderer Kupplungsteil (1) einen Stellanschlag (11) für das axial verschiebbar gelagerte, durch eine Feder (8) im Verriegelungssinn beaufschlagte Funktionselement aufweist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (3) einen Steckansatz des Kupplungsteils (2) bildet, und dass auf der den Steckansatz verlängernden, verschiebefesten Schweißdrahtführung (4) der Verriegelungskonus (7) verschiebbar geführt ist.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (3) einen Zylinder (15) für einen mit dem verschiebbar gelagerten Funktionselement antriebsverbundenen, mit der Federkraft belasteten Kolben (14) aufweist, der mit einem Druckmittel gegen die Federkraft beaufschlagbar ist.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die axial verschiebbar in der Halterung (3) gelagerte Schweißdrahtführung (4) den im Entriegelungssinn mit der Federkraft beaufschlagten Kolben (14) aufweist und dass die Halterung (3) den Verriegelungskonus (7) bildet. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen 5/9