CN107000126A - 用于给焊接装置供应焊丝和工艺气体的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于给焊接装置供应焊丝和工艺气体的装置，其具有带焊丝通道(4)的焊丝供应喷嘴(1)、与焊丝供应喷嘴能松开地连接的喷嘴座(2)、与喷嘴座(2)能松开地或者固定地连接的并且带焊丝通道(6)的型材(3)以及带工艺气体通道(9)的工艺气体供应装置，所述型材能够与焊丝输送装置连接，所述工艺气体供应装置能够与工艺气体存储容器连接，其中，工艺气体供应装置的工艺气体通道(9)至少部分地布置在型材(3)内部，并且喷嘴座(2)设置有多个衔接于工艺气体通道(9)的孔(7)，所述孔平行于焊丝供应喷嘴(1)的焊丝通道(4)或者相对于所述焊丝供应喷嘴的焊丝通道以±5°的锐角并且围绕焊丝供应喷嘴(1)布置。在此，喷嘴座(2)朝向具有焊丝供应喷嘴(1)的端部(14)的方向圆柱形地构造，其中，布置在喷嘴座内部的孔(7)通到喷嘴座(2)的表面上的凹进部(15)中。

Description

用于给焊接装置供应焊丝和工艺气体的装置
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于给焊接装置供应焊丝和工艺气体的装置。
背景技术
这种用于给焊接装置供应焊丝和工艺气体的装置已经以多种方式和方法公知。通常所述装置具有带焊丝通道的焊丝供应喷嘴，其中，焊丝供应喷嘴能松开地与喷嘴座连接。喷嘴座又能松开地与型材连接，所述型材设置有焊丝通道并且与焊丝输送装置连接。此外，这种装置具有工艺气体供应装置，所述工艺气体供应装置通常具有至少一个工艺气体通道，其中，这个工艺气体供应装置与工艺气体存储容器连接。通常工艺气体供应装置在此设置有气体喷嘴，所述气体喷嘴放置在喷嘴座上，从而工艺气体直接通过喷嘴座排出。工艺气体基本上用于吹走焊接时产生的焊接浓烟。如果惰性气体用作工艺气体，则通过所述工艺气体形成保护气体罩，从而能够实现很好的焊接结果。
由JP-H01-095887A公知了一种焊接装置，其中，那里的焊丝供应喷嘴设置有八个孔，所述孔同心地围绕所述焊丝供应喷嘴的焊丝通道布置。工艺气体通过这些孔被引导到焊接部位或焊接区域上。虽然通过这种气体引导使得工艺气体能够在焊接过程期间同心地围绕焊丝喷吹，从而焊丝在其整个圆周上在焊接过程期间由工艺气体环流，并且通过所述工艺气体也高效地吹走可能产生的焊接浓烟。但是在技术上耗费的是，构造为磨损件的焊丝供应喷嘴设置有这种用于引导工艺气体的孔。由于焊丝供应喷嘴与焊接装置相比具有非常短的实用寿命，为了运行焊接装置必须制造和储备许多这种焊丝供应喷嘴。在此应注意的是，不仅具有用于气体供应的孔的这种焊丝供应喷嘴的制造在技术上是耗费的，更确切地说，为此也必然增大能量耗费和成本耗费，从而不仅在生态方面而且在经济方面给出不令人满意的收支平衡表。此外，在焊接过程期间的气体供应已经在通过加热的焊丝供应喷嘴供应期间遭受非常高的温度，从而由于能通过焊丝供应喷嘴高的温度产生的工艺气体流动也使得在焊接区域或焊接部位中气体供应的均匀性不是最佳的。
此外，由US 5,313,046公知了一种根据权利要求1的前序部分所述的用于给焊接装置引导焊丝和工艺气体的装置，然而所述装置同样不能确保工艺气体令人满意的均匀的供应，因为通过那里的引导工艺气体的孔的布置不能避免不均匀性。
发明内容
因此本发明的任务在于，提供一种用于给焊接装置引导焊丝和工艺气体的装置，通过所述装置实现将工艺气体围绕焊丝均匀地供应到焊接部位或焊接区域上，其中，然而焊接装置的生产和运行应不仅在生态方面而且在经济方面被优化。
该任务通过具有权利要求1的特征的装置解决。本发明有利的构型在从属权利要求中得到。
根据本发明的用于给焊接装置供应焊丝和工艺气体的装置具有带焊丝通道的焊丝供应喷嘴和与所述焊丝供应喷嘴能松开地连接的喷嘴座。此外，所述装置具有与喷嘴座能松开地或者固定地连接的并且设置有焊丝通道的型材，所述型材能够与焊丝输送装置连接。此外，根据本发明的装置具有带工艺气体通道的工艺气体供应装置，所述工艺气体供应装置能够与工艺气体存储容器连接。根据本发明所述装置的特征在于，工艺气体供应装置的工艺气体通道至少部分地布置在型材内部，并且喷嘴座设置有多个衔接于工艺气体通道的孔，所述孔平行于焊丝供应喷嘴的焊丝通道或者与相对于所述焊丝供应喷嘴的焊丝通道以±5°的锐角并且围绕焊丝供应喷嘴布置。在此，不一定一个单个的通道而且多个单个的通道被理解为工艺气体供应装置的工艺气体通道，然而所述多个单个的通道将工艺气体传送到布置在喷嘴座中的孔上。为了同样实现在焊接部位或焊接区域中使工艺气体围绕焊丝尽可能均匀地散布而设置，喷嘴座朝向具有焊丝供应喷嘴的端部的方向圆柱形地构造，其中，布置在喷嘴座内部的孔通到喷嘴座的表面上的凹进部中。由此实现了，工艺气体在流出之前已经能够均匀地围绕喷嘴座分布到焊丝供应喷嘴上，而不只是直接在焊丝供应喷嘴之前从喷嘴座流出。
此外在此表明有利的是，凹进部在垂直于喷嘴座的纵轴线的横截面中圆弧区段状地构造，圆弧区段的半径相应于孔的半径。因此，也再次以特别的方式确保在焊接部位或焊接区域中工艺气体围绕焊丝的均匀性，其中，这种凹进部能够通过公知的制造方法在技术上简单地和可靠地来制造。
通过根据本发明的所述装置的构型，使至焊接部位或焊接区域的工艺气体供应装置不布置在焊丝供应喷嘴上或内部，从而工艺气体在焊接期间不在碰到焊接部位或焊接区域上之前已经通过处于高的温度上的焊丝供应喷嘴不必要地进行加热。因此使工艺气体的由热引起的流动最小化，从而工艺气体能够特别均匀地围绕焊丝被引导到焊接部位或焊接区域上。在此表明，在焊缝方面实现非常好的结果。
在此有利地，喷嘴座的圆柱形的端部的表面上的凹进部从喷嘴座内部的孔的开口在圆柱形的端部的整个纵向延伸部上延伸。在此，凹进部的横截面在所述凹进部的整个纵向延伸部上是恒定的。然而也可能的是，凹进部的横截面背离所述孔指向地缩小或扩大。因此在任何情况中确保了，工艺气体在从所述孔排出之后继续被引导到所述凹进部内部，而同时在所述凹进部的上方实现工艺气体规律地并且均匀地围绕喷嘴座分布。因此，工艺气体围绕焊丝特别均匀分布地被引导到焊接部位或焊接区域上。
为了在此实现工艺气体围绕焊丝特别均匀地或规律地被供应到焊接部位或焊接区域上，已表明有利的是，喷嘴座内部的孔布置在相对于焊丝通道同心地或椭圆形地延伸的圆或椭圆上。
此外，在本发明的一个另外的构型中表明有意义的是，设置具有工艺气体通道和焊丝供应通道的基座，在所述基座中接收型材，并且所述基座具有用于焊丝输送装置和工艺气体存储容器的连接元件。通过这个构型实现，将本发明使用在所有可能的焊接过程中，因为在此使用的焊接装置仅仅必须具有相应的连接元件，以便根据本发明的装置能够与所述连接元件连接。
为了使意外的、由高的温度引起的、工艺气体的流动在焊接区域中不起干扰作用，此外表明有利的是，型材的工艺气体通道与喷嘴座的衔接于所述工艺气体通道的孔相对于周围环境工艺气体密地彼此连接。因此避免了工艺气体不期望的逸出。工艺气体由此仅仅能够通过喷嘴座的孔从根据本发明的装置排出。因此就此而言，确保了工艺气体在焊接部位或焊接区域上的均匀性的持续性。
在此根据本发明的一个另外的构思，型材构造为型材管。这种构造为型材管的型材能够以简单的方式与根据本发明的装置的其他部件连接。此外，通过这种型材管以简单的方式也能够将工艺气体通道和焊丝供应通道布置在所述型材管中。
为了工艺气体可以特别均匀地围绕焊丝散布，根据本发明此外设置，喷嘴座具有至少三个、优选六个、特别优选八个孔，所述孔优选地都具有相等的半径。
在此沿着相同的方向也实现本发明的构型，其中，所述孔围绕喷嘴座的纵轴线旋转对称地设置。在此，旋转对称应该理解为，在喷嘴座转动确定的角度时所述孔又重合。因此，在三个孔的情况中该孔彼此分别错开120°布置，而在四个孔的情况中该孔彼此分别错开90°，在六个孔的情况中该孔彼此分别错开60°并且在八个孔的情况中该孔彼此分别错开45°。
最后，也还要保护一种焊接装置、特别是激光焊接装置和/或钎焊装置，其具有根据前述权利要求中任一项所述的装置。
附图说明
本发明的其他目的、优点、特征和应用可能性由根据附图的实施例的下述说明得出。在此，所有描述的和/或图示的特征自身或者以任意有意义的组合形成本发明的主题，也与所述特征在权利要求中的组合或者所述权利要求的引用关系无关。
附图中：
图1以俯视图示出根据本发明的装置的一个实施例，
图2以沿着图1的截面A-A的横截面图示出图1的实施例，
图3以沿着图1的截面B-B的横截面图示出图1的实施例，
图4以局部截面图示出图1的实施例的喷嘴座，和
图5以沿着图4的截面C-C的截面图示出根据图4的喷嘴座。
具体实施方式
在图1至3中以不同视图示出根据本发明的用于给焊接装置供应焊丝和工艺气体的装置的一个实施例。在此，在图1中能够特别好地看到所述装置的基本元件，而在图2和3中示出各个元件的结构。
用于给焊接装置供应焊丝和工艺气体的装置具有构造为型材管的型材3，所述型材一方面与基座10连接，所述基座具有用于使所述装置与焊丝输送装置和工艺气体存储容器连接的连接元件5和8。另一方面，构造为型材管的型材3在其另一个端部上具有喷嘴座2，焊丝供应喷嘴1装入到所述喷嘴座中。
特别是如图2可知，基座10设置有工艺气体通道12，所述工艺气体通道一方面延伸到用于工艺气体存储容器8的连接元件8中并且另一方面过渡到构造为型材管的型材3的工艺气体通道9中。
此外，基座10具有焊丝供应通道13，所述焊丝供应通道一方面与用于焊丝供应装置的连接元件5一起并且另一方面与构造为型材管的型材3的焊丝通道6一起布置在整个装置的纵轴线11上。构造为型材管的型材3在其与基座10对置的端部上具有开口，喷嘴座2以连接元件17布置在所述开口上。
喷嘴座2设置有开口16，所述装置的焊丝供应喷嘴1布置在所述开口中。焊丝供应喷嘴1具有焊丝通道4，从而焊丝可以从焊丝供应装置经过用于焊丝供应装置的连接元件5和基座10的焊丝供应通道13、型材3的焊丝通道6被引导到焊丝供应喷嘴1的焊丝通道4中。焊丝从焊丝供应喷嘴1的焊丝通道4出来并且可以在相应地输入能量之后通过焊接装置在形成焊缝的情况下使待焊接的元件彼此连接。
在焊接过程期间，工艺气体从工艺气体存储容器经过用于工艺气体存储容器的连接元件8、基座10的工艺气体通道12以及构造为型材管的型材3的工艺气体通道9和喷嘴座2的孔7被施加到焊接部位或焊接区域上。
在此，特别是由根据图3的截面图清楚地可知，型材管3的工艺气体通道9与喷嘴座2的孔7作用接触。在图3中然而由于型材3的四个工艺气体通道9也仅可以看到喷嘴座2的四个孔7。
然而特别是如图5可知，喷嘴座2在这个实施例中具有同心地围绕纵轴线11布置的八个孔7。型材3的工艺气体通道9在此构造为使得所述工艺气体通道可以在喷嘴座2的连接元件17的连接区域中给喷嘴座中的所有8个孔供应工艺气体。
在图4中以局部截面图示出所述装置的喷嘴座2。特别是在此可以清楚地看到，喷嘴座2朝向具有焊丝供应喷嘴1的端部14的方向圆柱形地构造，其中，布置在喷嘴座2内部的孔7通到喷嘴座2的表面上的凹进部15中。喷嘴座2的圆柱形的端部14的表面上的凹进部15在此从喷嘴座2内部的孔7的开口在圆柱形端部14的整个纵向延伸部上延伸。在此在所述的实施例中，凹进部15的横截面在所述凹进部的整个纵向延伸部上是恒定的。然而在另外的在此未示出的实施例中也可能的是，所述横截面背离孔7的开口指向地缩小或扩大。由此在任何情况下确保了，工艺气体从所述孔排出之后继续被引导到所述凹进部15内部，而同时在所述凹进部15的上方实现工艺气体规律地并且均匀地围绕喷嘴座分布。因此工艺气体围绕焊丝特别均匀分布地被引导到焊接部位或焊接区域上。
此外在此也可以看到，孔7平行于焊丝供应喷嘴1的焊丝通道4延伸。特别是如图1和图2可知，焊丝供应喷嘴1的焊丝通道4恰好位于所述装置或喷嘴座2的纵轴线11上。然而也可能的是，在一个另外的在此未示出的实施例中孔7相对于焊丝供应喷嘴1的焊丝通道4以锐角围绕所述焊丝供应喷嘴布置。
通过将喷嘴座2的孔7并且由此将凹进部15也旋转对称地并且同心地布置，通过工艺气体供应通道9和12供应的工艺气体在焊接期间特别均匀地围绕焊丝被引导到焊接部位或焊接区域上。因此在焊接过程期间在焊接部位上或在焊接区域中实现特别均匀的工艺气体环境，从而可以产生焊缝特别好的焊接特性。
附图标记列表
1 焊丝供应喷嘴
2 喷嘴座
3 型材
4 焊丝通道
5 连接元件
6 焊丝通道
7 孔
8 连接元件
9 工艺气体通道
10 基座
11 纵轴线
12 工艺气体通道
13 焊丝供应通道
14 端部
15 凹进部
16 开口
17 连接元件
A-A 截面
B-B 截面
C-C 截面

Claims (9)

1.一种用于给焊接装置供应焊丝和工艺气体的装置，其具有带焊丝通道(4)的焊丝供应喷嘴(1)、与所述焊丝供应喷嘴(1)能松开地连接的喷嘴座(2)、与所述喷嘴座(2)能松开地或者固定地连接的并且带焊丝通道(6)的型材(3)以及带工艺气体通道(9)的工艺气体供应装置，所述型材能够与一焊丝输送装置连接，所述工艺气体供应装置能够与一工艺气体存储容器连接，其中，所述工艺气体供应装置的工艺气体通道(9)至少部分地布置在所述型材(3)内部，并且所述喷嘴座(2)设置有多个衔接于所述工艺气体通道(9)的孔(7)，所述孔平行于所述焊丝供应喷嘴(1)的焊丝通道(4)或者相对于所述焊丝供应喷嘴的焊丝通道以±5°的锐角并且围绕所述焊丝供应喷嘴(1)布置，其特征在于，所述喷嘴座(2)朝向具有所述焊丝供应喷嘴(1)的端部(14)的方向圆柱形地构造，其中，布置在所述喷嘴座内部的孔(7)通到所述喷嘴座(2)的表面上的凹进部(15)中。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述凹进部(15)在垂直于所述喷嘴座的纵轴线(11)的横截面中圆弧区段状地构造，所述圆弧区段的半径相应于所述孔(7)的半径。
3.根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述孔(7)布置在相对于所述焊丝通道(4)同心地或椭圆形地延伸的圆或椭圆上。
4.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，设置具有工艺气体通道(12)和焊丝供应通道(13)的基座(10)，在所述基座中接收所述型材(3)，并且所述基座具有用于焊丝输送装置和工艺气体存储容器的连接元件(5，8)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述型材的工艺气体通道(9)与所述喷嘴座的衔接于该工艺气体通道的孔(7)相对于周围环境工艺气体密地彼此连接。
6.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述型材(3)构造为型材管。
7.根据前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述喷嘴座(2)具有至少三个、优选六个、特别优选八个孔(7)，所述孔优选地都具有相等的半径。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述孔(7)围绕喷嘴座(2)的纵轴线(11)优选地旋转对称地布置。
9.一种焊接装置、特别是激光熔焊装置和/或钎焊装置，其具有根据前述权利要求中任一项所述的装置。
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