CH384745A - Inert gas welding device with detachable connection of the torch lines - Google Patents

Inert gas welding device with detachable connection of the torch lines

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CH384745A
CH384745A CH461260A CH461260A CH384745A CH 384745 A CH384745 A CH 384745A CH 461260 A CH461260 A CH 461260A CH 461260 A CH461260 A CH 461260A CH 384745 A CH384745 A CH 384745A
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CH
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plug
inert gas
welding device
gas welding
lines
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CH461260A
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German (de)
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Ulli Hans
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Oerlikon Buehrle Ag
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/32Accessories
    • B23K9/323Combined coupling means, e.g. gas, electricity, water or the like

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Description

  

  Schutzgas-Schweissgerät mit lösbarem Anschluss der Brenner-Leitungen    Die vorliegende Erfindung betrifft ein     Schutzgas-          Schweissgerät    mit einem Schweissbrenner, der über  bewegliche, innerhalb eines gemeinsamen Schutz  schlauches     geführte    Leitungen für     Kühlflüssigkeit,     Schutzgas und elektrischen Strom mit einem Steuer  gerät lösbar verbunden ist, wobei eine der     Flüssig-          keits-    oder Gasleitungen zugleich die Stromleitung  führt und anschliesst.  



  Die üblichen Schweisseinrichtungen haben einen  Brenner, der zur Aufnahme von Schweisselektrode,  Kühlung und Schutzgaszuführung dient und gewöhnlich  ein elektrisch betriebenes Vorschubaggregat aufweist.  Dabei wird die Schweisselektrode von einem Gene  rator gespiesen, während das Vorschubaggregat seine  Energie von einer andern Stromquelle erhält. Für die  Kühlflüssigkeitszufuhr und -abfuhr sowie für das  Schutzgas sind weitere Versorgungsleitungen erfor  derlich. Bisher wurde jede dieser Leitungen     einzeln     zum Brenner geführt. Beim Gebrauch dieser Einrich  tungen entstehen hierbei jedoch Unzulänglichkeiten.

    Diese bestehen einmal darin, dass die Handhabung  und der Nachtransport der verschiedenen     Schlauch-          und    Kabelleitungen umständlich ist und sich die  Schläuche und elektrischen Leitungen untereinander       verwickeln    können. Ausserdem hat sich in der Praxis  gezeigt, dass vielfach Schlauch- und Kabelbrüche nahe  an den Befestigungsstellen entstehen.  



  Mit der     erfindungsgemässen    Anlage sollen diese  Nachteile behoben werden. Sie ist dadurch gekenn  zeichnet, dass die Schutzgasleitung sowie die Kühl  flüssigkeitszuleitung und die Kühlflüssigkeitsrücklei  tung in einer gemeinsamen, voneinander trennbaren  Stecker-Kupplungseinheit zusammengefasst sind.  



  Eine solche Schutzgas-Schweissanlage besitzt den  Vorteil, dass durch die Steckverbindung die Auswechs  lung der Schweissbrennereinheit nur einen geringen    Zeitaufwand erfordert und ohne Spezialwerkzeuge in  kürzester Zeit erfolgen kann.  



  Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung  kann dadurch erreicht werden, dass die Steckernippel  unsymmetrisch angeordnet werden, um einen unver  wechselbaren Anschluss zu     gewährleisten.     



  In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen  des     Erfindungsgegenstandes    dargestellt. Es zeigen:  Fig. 1 eine perspektivische Ansicht der Gesamt  einrichtung der Schutzgas-Schweissanlage,  Fig. 2 einen Steckanschluss im Längsschnitt,  Fig. 3 die Stirnansicht des Steckanschlusses nach  Fig. 2,  Fig. 4 ein Kupplungsmutterstück,  Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines  Steckanschlusses im Längsschnitt.  



  Die Schutzgas-Schweissanlage besteht im wesent  lichen aus der Druckgasflasche 20 mit dem angebau  ten Druckreduzierventil 21, dem Baukasten 22 mit  dem Schweisswiderstand, dem Baukasten 23, enthal  tend elektrische Filter und Kondensatoren, welche  insbesondere eine     einwandfreie    und gleichmässige  Durchschweissung von Stumpfnähten erlauben und zu  gleich eine     Einsparung    von Schutzgas und eine Er  höhung der     Arbeitsgeschwindigkeit    ergeben. Der Bau  kasten 24 enthält das Steuergerät mit den für     die     Steuerung des Schweissvorganges notwendigen Schalt  elementen.

   Schliesslich befindet sich im Baukasten 25  das Wasserkreislauf-Kühlgerät, welches ermöglicht,  ohne direkten Anschluss     an    ein Wasserleitungsnetz  auszukommen. Die     ganze    Gruppe von Baukasten ist  auf einem fahrbaren Gerätewagen 26 montiert. Die  Schutzgasleitung, die     Kühlwasserzu-und-rückführungs-          leitung    zwischen dem Steuergerät und dem Brenner  27 sind in einem einzigen Kabel 28     zusammengefasst,     die     steuergerätseitig    in einer lösbaren Steckeinheit  ausmündet.

        Durch einen Flansch 9 eines Steckanschlusses ge  mäss den Fig. 2 und 3 ragen drei Stecknippel 5, 6,  15, die einen zylindrischen Teil sowie einen abgestuf  ten, durch den Flansch 9 hindurchgesteckten Teil auf  weisen. Der Nippel 5 ist dabei mit dem Flansch 9  fest und die Nippel 6 und 15 sind mit ihm lösbar ver  bunden. Der zylindrische Teil der Nippel ist in der  Nähe des dem     Flansch    9 abgewandten Endes mit  einem Einstich versehen, der zur Aufnahme eines  Dichtungsringes 30, vorzugsweise aus     Gummi    oder  Kunststoff, dient. Die Nippel 5, 6, 15 sind mit axialen  Bohrungen 31, 32, 33 versehen, wobei die Bohrung  33 des Nippels 6 im Durchmesser kleiner ist als die  der Nippel 5 und 15.

   Der Nippel 6 besitzt an seinem  hinteren Ende ein Gewinde 34, während das hintere  Ende der Nippel 5 und 15     rohrförmig    ausgebildet ist  und zur Aufnahme eines Schlauches 35 dient.  



  Auf den Flansch 9 ist eine Hülse 10 auf  geschraubt, wobei der Flansch 9 die Hülse 10 an  ihrem Aussendurchmesser überragt. Die Hülse 10 be  sitzt eine mantelseitige Öffnung, durch die ein Kabel  8, das mit einem Stecker 8a in Verbindung ist, hin  durchgeführt ist. Ferner     besitzt    die Hülse 10 nahe  beim Flansch 9 einen zylindrischen Teil, auf dem  eine Überwurfmutter 7 gehalten ist, sowie einen ko  nisch auslaufenden Teil, der an seinem Ende einen  nach aussen ragenden Wulst 36 besitzt. über diesem  Wulst 36 ist ein     Schutzschlauch    12 gesteckt, welcher  mit einem Ring 11 hinter dem Wulst 36 an die  Hülse 10 gepresst ist.  



  Die Nippel 5, 6, 15 sind dreieckförmig angeord  net und haben voneinander ungleiche Abstände, da  mit der Steckanschluss mit einer Kupplungsdose 1,  wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, unverwechselbar zu  sammengesteckt werden kann.  



  Die Kupplungsdose 1 wird von drei in axialer  Richtung verlaufenden Bohrungen 37 durchdrungen,  die untereinander den gleichen Abstand besitzen wie  die Nippel 5, 6, 15, wobei die Bohrungen 37 so be  messen sind, dass der Stecker gemäss Fig. 2 mittels  der Nippel 5, 6, 15 in die Kupplungsdose 1 hinein  gesteckt werden kann. Zur Fixierung des Steckers  wird die Überwurfmutter 7 auf den mit einem Aussen  gewinde versehenen Flanschteil 38 der Kupplungsdose  1 geschraubt. Die Bohrungen 37 sind     im;    Mittelteil der  Kupplungsdose 1 verengt und im hintersten Teil mit  Gewinden 40 versehen, in die Gewindebüchsen 41 für  die Befestigung von Rohrleitungen 3 eingeschraubt  sind.  



  Die Bohrung 37, in die der Nippel 6 eingeführt  wird, ist ebenfalls mit einem Gewinde 16 versehen,  damit auch Stecker mit der Kupplungsdose 1 verbun  den werden können, die nicht durch die Überwurf  mutter 7 gehalten werden können, beispielsweise  Stecker gemäss Fig. 5.  



  Auf dem zylindrischen Mittelteil der Kupplungs  dose 1 befinden sich zwei vorzugsweise aus Kunst  stoff hergestellte Klemmscheiben 4, die mittels einer  Gewindemutter 17 gegen eine Schulter der Kupp  lungsdose 1 gedrückt werden. Mit diesen beiden    Klemmscheiben 4 wird die Kupplungsdose 1 an die  Frontplatte des Steuergerätes 24 festgeklemmt. Der  in das Innere des Steuergerätes 24 ragende Teil der  Kupplungsdose 1 wird nun mit den Zufuhrleitungen,  nämlich einer Gasleitung 3, einer Kühlflüssigkeits  zufuhrleitung und einer Kühlflüssigkeitsrückleitung,  fest verschraubt. Zudem ist an der Kupplungsdose 1  ein elektrischer Anschluss angebracht, der im zusam  mengefügten Zustand der beiden Kupplungsteile in  leitender Verbindung mit dem Nippel 5 steht.  



  Die so vorbereitete Kupplungsdose 1 dient nun  zur Aufnahme der Stecker gemäss den Fig. 2 oder 5.  Der Stecker gemäss Fig. 2 besitzt drei Stecknippel. Mit  dem Stecknippel 6 ist eine Schutzgasleitung 3 verbun  den; am rohrförmigen Teil des Nippels 15 ist ein  Schlauch für die Kühlwasserzufuhr befestigt; der aus  einem stromleitenden Material bestehende Nippel 5  ist mit einer Stromzuführleitung 2 zum Brenner in  Verbindung, und ausserdem ist dieser Leiter 2 von  einem Kühlwasser-Rücklaufschlauch 35 umgeben.  



  Der Stecker gemäss Fig. 5 besitzt nur einen ein  zigen Stecknippel 45 und dient für gasgekühlte Bren  ner, bei denen also keine Kühlflüssigkeit notwendig  ist. Der abgesetzte, dünnere Teil dieses Nippels 45  durchdringt eine mit Gewinde versehene Verschluss  schraube 13, die mit einem aus isolierendem Material  bestehenden Ring 14 verbunden ist. Der dünnere  Teil des Nippels 45 dient ebenfalls zur Aufnahme der  zur Elektrode führenden Stromzuführleitung 2 sowie  zur Befestigung des Schlauches.  



  Beim Steckanschluss nach Fig. 2 fliesst das Kühl  wasser durch den Stecknippel 15 zur Elektrode des  Brenners 27 und von dort nach Kühlung derselben  wieder durch den Schlauch 35 über den Nippel 5  zurück. Beim Zurückfliessen kühlt das Wasser gleich  zeitig noch die Stromzuführleitung 2. Es ist jedoch  auch möglich, die Stromzuführleitung mittels des  Schutzgases zu kühlen, wie dies beim Steckanschluss  nach Fig. 5 der Fall ist. Das Kabel 8, das mittels des  Steckers 8a ebenfalls mit dem Steuergerät verbunden  ist, führt einem Vorschubaggregat der Elektrode elek  trische Energie zu.  



  Steckverbindungen auf dem beschriebenen Prinzip  lassen sich natürlich auch bei Flammenschweiss  maschinen oder -anlagen anwenden, wobei allenfalls  die Anzahl der Stecknippel erhöht werden kann.



  Protective gas welding device with detachable connection of the torch lines The present invention relates to a protective gas welding device with a welding torch, which is releasably connected to a control device via movable lines for cooling liquid, protective gas and electrical current, which are guided within a common protective tube of the liquid or gas lines at the same time leads and connects the power line.



  The usual welding devices have a torch, which is used to hold the welding electrode, cooling and protective gas supply and usually has an electrically operated feed unit. The welding electrode is fed by a generator, while the feed unit receives its energy from another power source. Additional supply lines are required for the supply and discharge of coolant and for the protective gas. Up to now, each of these lines was routed individually to the burner. When using these facilities, however, this creates inadequacies.

    These consist in the fact that the handling and subsequent transport of the various hose and cable lines is cumbersome and the hoses and electrical lines can tangle with one another. In addition, it has been shown in practice that hose and cable breaks often occur close to the fastening points.



  The system according to the invention is intended to eliminate these disadvantages. It is characterized in that the protective gas line as well as the cooling liquid supply line and the cooling liquid return line are combined in a common, mutually separable plug / coupling unit.



  Such an inert gas welding system has the advantage that the plug-in connection means that the welding torch unit can only be replaced in a short amount of time and can be carried out in the shortest possible time without special tools.



  An advantageous further development of the invention can be achieved in that the plug nipples are arranged asymmetrically in order to ensure an unmistakable connection.



  Two embodiments of the subject matter of the invention are shown in the drawing. 1 shows a perspective view of the entire device of the protective gas welding system, FIG. 2 shows a plug connection in longitudinal section, FIG. 3 shows the end view of the plug connection according to FIG. 2, FIG. 4 shows a coupling nut piece, FIG Plug connection in longitudinal section.



  The inert gas welding system consists essentially of the compressed gas cylinder 20 with the built-in pressure reducing valve 21, the kit 22 with the welding resistor, the kit 23, contain tend electrical filters and capacitors, which in particular allow a perfect and even welding of butt seams and at the same time result in a saving of protective gas and an increase in the working speed. The construction box 24 contains the control unit with the switching elements necessary for controlling the welding process.

   Finally, in the construction kit 25, there is the water circulation cooling device, which makes it possible to manage without a direct connection to a water pipe network. The entire group of modules is mounted on a mobile equipment trolley 26. The protective gas line, the cooling water supply and return line between the control unit and the burner 27 are combined in a single cable 28, which opens into a detachable plug-in unit on the control unit side.

        Through a flange 9 of a plug connection ge according to FIGS. 2 and 3, three plug nipples 5, 6, 15 protrude, which have a cylindrical part and a stepped part that is pushed through the flange 9. The nipple 5 is fixed to the flange 9 and the nipples 6 and 15 are releasably connected to it. The cylindrical part of the nipple is provided in the vicinity of the end facing away from the flange 9 with a recess which is used to receive a sealing ring 30, preferably made of rubber or plastic. The nipples 5, 6, 15 are provided with axial bores 31, 32, 33, the bore 33 of the nipple 6 being smaller in diameter than that of the nipples 5 and 15.

   The nipple 6 has a thread 34 at its rear end, while the rear end of the nipple 5 and 15 is tubular and serves to receive a hose 35.



  A sleeve 10 is screwed onto the flange 9, the flange 9 protruding beyond the sleeve 10 at its outer diameter. The sleeve 10 be seated a shell-side opening through which a cable 8, which is connected to a plug 8a, is carried out. Furthermore, the sleeve 10 near the flange 9 has a cylindrical part on which a union nut 7 is held, and a conically tapering part which has an outwardly protruding bead 36 at its end. A protective hose 12 is inserted over this bead 36 and is pressed against the sleeve 10 with a ring 11 behind the bead 36.



  The nipples 5, 6, 15 are triangular angeord net and have unequal distances from one another, since the plug connection with a coupling socket 1, as shown in FIG. 4, can be unmistakably plugged together.



  The coupling socket 1 is penetrated by three axially extending bores 37 which have the same distance from one another as the nipples 5, 6, 15, the bores 37 being measured so that the plug according to FIG. 2 by means of the nipple 5, 6, 15 can be inserted into the coupling socket 1. To fix the plug, the union nut 7 is screwed onto the flange part 38 of the coupling socket 1 which is provided with an external thread. The holes 37 are in; The middle part of the coupling socket 1 is narrowed and provided in the rearmost part with threads 40 into which threaded bushings 41 are screwed for the attachment of pipelines 3.



  The bore 37 into which the nipple 6 is inserted is also provided with a thread 16 so that even plugs with the coupling socket 1 can be connected that cannot be held by the union nut 7, for example the plug according to FIG.



  On the cylindrical central part of the coupling socket 1 there are two clamping disks 4, preferably made of plastic, which are pressed against a shoulder of the coupling socket 1 by means of a threaded nut 17. With these two clamping disks 4, the coupling socket 1 is clamped to the front panel of the control unit 24. The protruding into the interior of the control device 24 part of the coupling socket 1 is now firmly screwed to the supply lines, namely a gas line 3, a cooling liquid supply line and a cooling liquid return line. In addition, an electrical connection is attached to the coupling socket 1, which is in conductive connection with the nipple 5 when the two coupling parts are joined together.



  The coupling socket 1 prepared in this way now serves to receive the plug according to FIG. 2 or 5. The plug according to FIG. 2 has three plug nipples. With the nipple 6 a protective gas line 3 is verbun the; a hose for the cooling water supply is attached to the tubular part of the nipple 15; the nipple 5, which is made of a conductive material, is connected to a power supply line 2 to the burner, and this conductor 2 is also surrounded by a cooling water return hose 35.



  The plug according to FIG. 5 has only a single nipple 45 and is used for gas-cooled burners, which means that no cooling liquid is necessary. The offset, thinner part of this nipple 45 penetrates a threaded locking screw 13 which is connected to a ring 14 made of insulating material. The thinner part of the nipple 45 also serves to accommodate the power supply line 2 leading to the electrode and to attach the hose.



  In the plug-in connection according to FIG. 2, the cooling water flows through the plug-in nipple 15 to the electrode of the burner 27 and from there back again through the hose 35 via the nipple 5 after it has been cooled. When it flows back, the water also cools the power supply line 2 at the same time. However, it is also possible to cool the power supply line by means of the protective gas, as is the case with the plug connection according to FIG. The cable 8, which is also connected to the control unit by means of the plug 8a, supplies a feed unit of the electrode with electrical energy.



  Plug connections on the principle described can of course also be used in flame welding machines or systems, in which case the number of plug nipples can be increased.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Schutzgas-Schweissgerät mit einem Schweissbren ner, der über bewegliche, innerhalb eines gemein samen Schutzschlauches geführte Leitungen für Kühl flüssigkeit, Schutzgas und elektrischen Strom mit einem Steuergerät lösbar verbunden ist, wobei eine der Flüssigkeits- oder Gasleitungen zugleich die Stromleitung führt und anschliesst, dadurch gekenn zeichnet, dass die Schutzgasleitung (6, 33) sowie die Kühlflüssigkeitszuleitung (15, 32) und die Kühlflüs- sigkeitsrückleitung (5, 31) in einer gemeinsamen, von einander trennbaren Stecker-Kupplungseinheit zu sammengefasst sind. UNTERANSPRÜCHE 1. PATENT CLAIM Inert gas welding device with a welding torch, which is detachably connected to a control device via movable lines for cooling liquid, shielding gas and electrical current that are routed within a common protective hose, whereby one of the liquid or gas lines also leads and connects the power line marked that the protective gas line (6, 33) as well as the cooling liquid supply line (15, 32) and the cooling liquid return line (5, 31) are combined in a common, separable plug / coupling unit. SUBCLAIMS 1. Schutzgas-Schweissgerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steckernippel (5, 6, 15) zur Verhinderung falschen Anschlusses un symmetrisch angeordnet sind. 2. Schutzgas-Schweissgerät nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Steckernippel der Steckeinheit aus stromleitendem Material besteht und die elek trische Stromzufuhr zum Brenner über diesen erfolgt. 3. Schutzgas-Schweissgerät nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das eine Kupplungs stück der Steckeinheit mit dem Steuergerät verbunden ist. Inert gas welding device according to claim, characterized in that the plug nipples (5, 6, 15) are arranged un symmetrically to prevent incorrect connection. 2. Inert gas welding device according to claim and dependent claim 1, characterized in that at least one of the plug nipples of the plug-in unit consists of electrically conductive material and the elec trical power supply to the burner takes place via this. 3. Inert gas welding device according to claim, characterized in that the one coupling piece of the plug-in unit is connected to the control device.
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