CN102307695B - 用于焊接设备的电力插座 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于焊接设备(1)特别是电极和/或TIG焊接设备的电力插座(27)，其中由导电材料制成的电力插座(27)包括用于接收插头元件(29)的孔(28)，插头元件(29)附接至软管组件，轴向导向沟槽(33)设置在所述孔(28)中，所述导向沟槽(33)经由纵向沟槽(34)向外导向，以使设置在所述插头元件(29)上的定位销(35)可以插入并转动，在所述孔(28)中，设置径向沟槽(36)，并优选在所述径向沟槽(36)和所述纵向沟槽(34)相交的区域中定位保持元件(38)，设计成传输电力的弹簧元件(40)设置在所述径向沟槽(36)中，所述弹簧元件(40)从所述径向沟槽(36)伸出并由此减小所述孔(28)的直径，其中所述保持元件(38)形成用于所述弹簧元件(40)的端部的接触表面(41)，所述接触表面仅配置在整个周边的一部分上。

Description

用于焊接设备的电力插座

技术领域

本发明涉及用于焊接设备的电力插座，特别是用于电极和/或TIG焊接设备的电力插座，其中由导电材料制成的该电力插座包括用于接收插头元件的孔，所述插头元件附接至软管组件，轴向导向沟槽设置在所述孔中，所述导向沟槽经由纵向沟槽向外导向，以使设置在插头元件上的导向销可以插入并转动。

背景技术

从DE 76 41 025U可知，插入式连接件，特别是用于焊接线缆的插入式连接件是已知的，这种插入式连接件由插座部分和插头部分构成，它们通过转动而彼此连接。此外，它们受到绝缘护套的保护。防止转动的主动锁止连接件分别设置在绝缘护套和相关的插座部分或插头部分之间。主动锁止连接件通过沿着纵向或插入方向延伸的沟槽连接件和舌片形成。

从DE 83 04 593U可知，单极电气焊接线缆也是已知的，它的插头和插座体同轴布置并且可以通过伸缩和反转而利用插头体的保持销与插座体的升高的环形沟槽接合而锁定。供给线路通过插头和插座体居中地导通。供给线路是保护性气体或冷却剂线路，并且抵靠在插头体的端面上的环形密封件布置在插座体中。

根据DE 75 41 025和DE 83 04 593U的这些已知耦接方式存在的缺陷在于卡口连接可能变松并因此导致接触不良，由此升高的传输阻抗将导致发热，并且在最糟的情况下，导致插入式连接件烧糊。这是源于建筑工地上的焊机频繁牵拉软管组件，使得卡口连接件可能变松并且导致带有销的插头仅能松弛地插入开口中。

从DE 43 25 289A1可知一种焊接线缆连接件，其中插座和触头销连接件在电弧焊接切割炬的手柄中或者在电弧自动焊接切割炬的机器侧可转动地并且安全地连接焊接线缆。通过在插座的接触区域中布置弹簧篮笼而保证转动能力。当连接触头销和插座时，触头销的接触区域卡入弹簧篮笼并且借助于接合触头销上的环形沟槽的卡紧弹簧固紧而不能抽出。布置在插座上的止挡件与布置在触头销上的导向销协作来确定焊接线缆的转动能力，因此保护控制线路。

从BALSEAL Engineering获悉一种名为“BalContact”的触头系统，其中带有插入的弹簧元件的沟槽设置在电力插座的开口中，用于改善接触和电力传输。在这种情况下，弹簧元件具有比开口小的内径，因此导致弹簧元件从沟槽伸出。当外径比开口内径略小的插头触头插入开口中时，弹簧元件的螺旋线发生变形。通过使用弹簧元件，形成了数个接触点，从而提供了改善的导电性。弹簧元件每个螺旋线的各个弯曲部保证了简单地补偿插头触头上的触点和表面变化。

这种方案存在的缺陷在于仅提供环形或圆形的弹簧元件，因此使得其无法应用于不完全为圆形的开口。如果环形结构实际上中断，即分开，则弹簧元件将丢失其固有的刚性，并且在插入沟槽时，将从中脱出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能保证甚至与不正确地插入的插头安全接触的电力插座。

该目的如下这样实现：在孔中，设置径向沟槽，并优选在所述沟槽和纵向沟槽交叉的区域定位保持元件，并且设计成传输电力的弹簧元件(特别是螺旋弹簧)设置在该沟槽中，所述弹簧元件从所述沟槽伸出并由此减小该孔的直径，其中所述保持元件形成用于该弹簧元件的端部的止挡表面，该止挡表面仅在整个周边的一部分上形成。

优势在于，利用弹簧元件实现了插头元件的安全就位或者安全接触。鉴于焊接过程中出现大电流，将会频繁发生插头元件不能正确地定位在电力插座的孔中，因此导致传输阻抗升高和过热，并因此导致电力插座和插头元件烧毁。利用弹簧元件，考虑到例如弹簧的匝线或螺线，在插头元件的前端形成多个接触点，使得总是提供非常优良的电力传输能力，并且因此不会发生过热。另外的优势在于，鉴于使用弹簧元件，所以卡口连接不需要锁止，而仍然可以提供安全的电力传输。因此确保了在任何位置都能保证安全的电力传输。此外，防止了在因牵拉软管组件而松动卡口连接件时形成接触不良，接触不良可能导致过热，以及插入式连接件的烧毁。

其他优选实施方式以及进一步的发展在从属权利要求中限定。由此带来的优势可以从说明书中获得。

附图说明

现在将借助附带的示意性附图更为详细地解释本发明。其中：

图1是焊机或者焊接装置的示意图；

图2是包括保持元件的电力插座的示例实施方式的示意图，简化地表示了从个别部件到组装状态；

图3是包括腹板作为止挡表面的电力插座的进一步示例实施方式的示意图，简化地表示了从个别部件到组装状态；

图4是包括用于止挡元件的孔的电力插座的进一步示例实施方式的示意图，简化地表示了从个别部件到组装状态；

图5是包括用于销的销孔的电力插座的另一种示例实施方式的示意图，简化地表示了从个别部件到组装状态。

具体实施方式

图1描绘了焊接装置1，或者说焊接设施，用于各种工艺或者方法诸如例如MIG/MAG焊接或者TIG焊接，或者电极焊接方法、双丝/串列焊接方法、等离子或者钎焊方法等。

焊接装置1包括含有电力元件3的电源2，控制设备4和开关构件5，开关构件5分别与电力元件3和控制设备4关联。开关构件5和控制设备4与布置在气体8的馈送线路7中的控制阀6连接，气体8特别是保护气体诸如例如二氧化碳、氦气或者氩气等，控制阀6布置在气罐9和焊炬10或喷灯之间。

此外，通常用于MIG/MAG焊的送丝机11可以被控制设备4致动，其中填料或焊丝13从焊丝存储件或存储鼓14(诸如丝盘或丝鼓)经由馈送线路12馈送到焊炬10的区域中。当然，可以将送丝机11整合到焊接装置1中，特别是整合到其基础壳体中，正如现有技术中那样，而非将其设计成如图1所示的附属设备。

还可以让送丝机11向焊炬10之外的加工地点供应焊丝13或者填料金属，为此，非耗损电极优选布置在焊炬10中，正如通常的TIG焊那样。

在电极或者未示出的焊丝与工件16之间建立电弧15(特别是可操作的电弧)所需的电力从电源2的电力元件3经由焊接线路17供应到焊炬10(特别是电极)，其中优选由若干部件构成的待焊接工件16经由另外的焊接线路18类似地连接到焊接装置1，特别是连接到电源2，从而允许经过电弧15或形成的等离子流建立用于加工的电源电路。

为了冷却焊炬10，焊炬10可以通过冷却回路19经由插置的流动控制器20连接到流体容器，特别是水容器21，从而在焊炬10投入使用时，启动冷却回路19，特别是用于包含在水容器21中的流体的流体泵，并因此实施焊炬10的冷却。

焊接装置1进一步包括输入和/或输出设备22，由此可以分别设置和调用焊接装置1差别最大的焊接参数、操作模式或焊接程序。在这种情况下，经由输入和/或输出设备22设置的焊接参数、操作模式或焊接程序传递到控制设备4，控制设备4继而致动焊接装置1的各个部件和/或预设控制所需的各个取值。

在图示的示例实施方式中，焊炬10经由软管组件23进一步连接到焊接装置1或者焊接设施。软管组件23容纳从焊接装置1到焊炬10的各条线路。软管组件23经由耦接机构24连接到焊炬10，而布置在软管组件23内的各条线路经由连接插座或插入式连接件连接到焊接装置1的各个触头。为了保证适当地释放软管组件23的应变，软管组件23经由应变释放器件25连接到壳体26，特别是焊接装置1的基础壳体。当然，也可以使用耦接机构24来连接焊接装置1。

基本上应该注意，并不是前述所有部件都需要用于不同的焊接方法或者焊接装置1，诸如例如TIG设备或MIG/MAG装置或等离子设备。因此，例如可以将焊炬10设计成空气冷却焊炬10。

在图2中，描绘和描述了用于连接线路(特别是焊炬10所用的焊接线路17、18)的连接插座或插入式连接件(特别是电力插座27)的详细方案。

新颖的电力插座27的关键在于在电力插座27中保证了安全接触，因为焊接操作要求非常高的电流，因此必须提供安全的电力传输。以优选的方式，电力插座27用于电极和/或TIG焊机中。

电力插座27优选由导电材料制成并形成为一体。电力插座包括用于接收连接到软管组件的插头元件29的孔28，其中插头元件29的前端30具有比孔28的内径32略小的外径31，从而允许前端30插入所述孔28中。

在孔28中设置轴向延伸的导向沟槽33，该导向沟槽33经由凹部(即纵向沟槽34)被向外导向，从而允许设置在插头元件29上(特别是设置在前端30上)的导向销35沿着该凹部或纵向沟槽34插入，然后旋转进入导向沟槽33，用于固定插头元件29。导向沟槽33的直径优选连续变化，以使导向销35通过适当转动而卡在导向沟槽33中，并且因此实现插头元件29的固定。

对于用于焊接设备1的电力插座27，它特别设置成径向沟槽36布置在孔28中。沟槽36优选设置在电力插座27的前侧37和用于导向销35的导向沟槽33之间，因此与所述凹部或者纵向沟槽34相交。在沟槽36和纵向沟槽34相交的区域中，定位保持元件38，该保持元件38设计成包括凹部39，以使纵向沟槽34或凹部不会中断。此外，弹簧元件40(特别是螺旋或螺线弹簧)设置在沟槽36中，保持元件38形成用于弹簧元件40的端部42的止挡表面41。弹簧元件40设计成传输电力。

为了提供改善的电力传输，沟槽36配置成让弹簧元件40伸出沟槽36之外。因此电力插座27的内径32(特别是孔28)减小的尺寸为弹簧元件40的伸出匝线部分。当带有导向销35的插头元件29引入电力插座27中时，弹簧元件40的各匝线变形，因此提供了从电力插座27到插头元件29的前端30的安全的电力传输。由于相交区域中的保持元件38的这种特别构造，设置在前端30上的导向销35变得有可能通过纵向沟槽34以及保持元件38，并随后通过转动导向销35而固定在导向沟槽33中。

如图3显示，还可以提供这样一种电力插座27的构造，即不再使用图2中所述并插入或安装的保持元件38。在这种情况下，用于弹簧元件40的沟槽36不再设置于整个周边上，而是在纵向沟槽34和沟槽36之间形成腹板43，以便弹簧元件40支撑在腹板43上并因此再一次保证弹簧元件40安全地保持在电力插座27的孔28中。

弹簧元件40安全地保持在电力插座27的孔28中还可以通过根据图4所示的进一步的示例实施方式来实现。在这种情况下，电力插座27包括在用于弹簧元件40的沟槽36中延伸的两个孔44。通过将止挡元件45插入孔44中，实现了用于弹簧元件40的止挡表面41再一次设置在用于弹簧元件40的沟槽36中，从而允许将弹簧元件40保持在沟槽36中。在这种情况下，还可以提供带有螺纹的孔44，以使止挡元件45可以从外侧简单地旋拧到孔44中。

在根据图5所示的实施方式中，再一次实现了弹簧元件40的安全保持，为此，从电力插座27的端面37离开的销孔46与纵向沟槽34平行地设置在每一侧，销47可以分别插入所述销孔。销孔46和销47与用于弹簧元件40的沟槽36相交，从而通过插入销47而形成用于弹簧元件40的止挡表面41。

Claims (6)

1.一种用于焊接设备（1）的电力插座（27），其中由导电材料制成的所述电力插座（27）包括用于接收插头元件（29）的孔（28），所述插头元件（29）附接至一软管组件，轴向导向沟槽（33）设置在所述孔（28）中，所述导向沟槽（33）经由纵向沟槽（34）向外导向，以使设置在所述插头元件（29）上的导向销（35）可以插入并转动，其特征在于，在所述孔（28）中，设置径向沟槽（36），并在所述径向沟槽（36）和所述纵向沟槽（34）相交的区域中定位保持元件（38；43；45；47），设计成传输电力的弹簧元件（40）设置在所述径向沟槽（36）中，所述弹簧元件（40）从所述径向沟槽（36）伸出并由此减小所述孔（28）的直径，其中所述保持元件（38；43；45；47）形成用于所述弹簧元件（40）的端部的止挡表面（41），所述止挡表面仅在整个周边的一部分上形成。

2.如权利要求1所述的电力插座（27），其特征在于，所述保持元件（38）由设置在所述纵向沟槽（34）和所述径向沟槽（36）之间的腹板（43）形成，并与所述电力插座（27）的材料形成一体。

3.如权利要求1所述的电力插座（27），其特征在于，两个孔（44）在用于所述弹簧元件（40）的径向沟槽（36）中延伸，止挡元件（45）能插入所述孔（44）中，用于为所述弹簧元件（40）提供止挡表面（41）。

4.如权利要求1所述的电力插座（27），其特征在于，从所述电力插座（27）的端面离开的销孔（46）与所述纵向沟槽（34）平行地设置在每一侧，销（47）能插入所述销孔中。

5.如权利要求1所述的电力插座（27），其特征在于，所述焊接设备是电极和/或TIG焊接设备。

6.如权利要求1所述的电力插座（27），其特征在于，所述弹簧元件（40）是螺旋弹簧。

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