CN110891724B - 焊枪 - Google Patents

Abstract

一种焊枪(1)，具有用于通过电极保持器(2A)夹紧非消耗性的焊接电极(3)的夹紧装置(2)，电极保持器具有用于接收能插入其中的焊接电极(3)的纵向延伸的接收空间(2B)，并且在其前端部处具有端部部分(2C)，该端部部分成锥形地朝着前端部变宽，并且能够通过夹紧冷却元件(2D)而挤压在一起以保持焊接电极(3)，其中形成了用于冷却焊接电极(3)的大面积的冷却端面(KSF)。

Description

焊枪

技术领域

本发明涉及一种焊枪，具有用于夹紧和冷却非消耗性的焊接电极、特别是用于TIG高性能焊接的钨电极的夹紧装置。

背景技术

非消耗性的焊接电极可用于电弧焊接。这里，在非消耗性的焊接电极与工件之间产生电弧灼烧。电弧和焊接区域通常通过惰性气体或与活性成分的气体混合物的罩来保护。传统的焊枪具有电流接触管，该电流接触管固定焊接电极并具有用于非消耗性的焊接电极的夹紧元件。另外，传统的焊枪通常具有惰性气体喷嘴，该惰性气体喷嘴包围电流接触管和非消耗性的焊接电极。填充金属丝可以特定的角度施加，发生从该填充金属丝到待焊接的工件的材料转移。在焊接过程中，通过由控制装置控制的能量源提供在焊接电极与工件之间形成的电弧。在传统的焊枪、特别是高性能的焊枪的情况下，非消耗性的焊接电极(例如，钨焊接电极)被牢固地压接、焊接或螺接到电极保持器中以进行固定。

用于焊枪的这种电极保持器具有如下缺点：只有通过相当大的技术努力才能更换非消耗性的焊接电极或者根本不能更换非消耗性的焊接电极。此外，固定在电极保持器内的焊接电极不能在电极保持器的纵向方向上移位，使得不能调节线电极的电极端头从相应的焊枪伸出多远。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种具有用于夹紧非消耗性的焊接电极的夹紧装置的焊枪，该夹紧装置允许在需要时快速且容易地更换非消耗性的焊接电极。

根据本发明的焊枪的优点在于，其焊接电极借助于其夹紧装置被有效地冷却。

本发明还提出一种用于通过电极保持器夹紧非消耗性的焊接电极的夹紧装置，特别是用于焊枪的夹紧装置，所述电极保持器具有在纵向方向上对准的、用于接收能插入其中的焊接电极的接收室，并且在其前端部具有端部部分，该端部部分成锥形朝着前端部变宽，并且能够被夹紧装置的夹紧冷却锥体或夹紧散热器压缩以保持焊接电极，其中设置有用于冷却焊接电极的大表面的冷却端面。

根据本发明的夹紧装置提供的优点在于，可容易且快速地插入能插入到接收室中的焊接电极，并且在需要时能更换该焊接电极。根据本发明的夹紧装置的另外的优点在于，在插入的焊接电极沿纵向方向被牢固地夹紧之前，可以调节插入的焊接电极的位置，由此可以调节自由的电极端部。因此，使用者对于焊接位置具有一定程度的灵活性。另外，根据本发明的夹紧装置可以由使用者、特别是焊工以特别简单的方式来操作。另外的优点在于，可以在不使用工具的情况下更换焊接电极。焊接电极的更换也可以在没有冷却流体逸出的情况下被实现。此外，可以使插入的焊接电极向前移位以对其电极端头进行重新打磨，从而扩大自由的电极端部，并且一旦完成打磨过程，就将该焊接电极推回电极保持器的接收室中。因此，根据本发明的夹紧装置形成了用于非消耗性的焊接电极的快速夹紧系统，该非消耗性的焊接电极也适用于非常高的电流。夹紧装置还允许焊接电极自由地轴向移位或固定，由此可以改变产生的电弧的特性。

在根据本发明的夹紧装置的可能的改进中，在夹紧装置的夹紧状态下，夹紧散热器能够被机械地推靠在电极保持器的锥形的端部部分的罩面上。

在根据本发明的夹紧装置的另外可能的改进中，在夹紧装置的夹紧状态下，锥形的端部部分被挤压到插在电极保持器的接收室中的焊接电极上。

在根据本发明的夹紧装置的另外可能的改进中，电极保持器的锥形的端部部分具有通过夹紧槽分开的径向设置的夹爪，所述夹爪在夹紧装置的夹紧状态下被设置用于将电极保持器的锥形的端部部分挤压到插在电极保持器的接收室中的焊接电极上。

在可能的改进中，电极保持器的接收室在其前端部处具有过渡到变宽的接收区域的略微变窄的夹紧区域。该夹紧区域的长度优选在4至10mm之间。

在根据本发明的夹紧装置的另外可能的改进中，夹紧散热器被设置用于借助于流经或流过夹紧散热器的冷却流体来冷却焊接电极的自由的电极端部。

这种改进提供的优点在于，在焊接电极的电极端头附近保证了优异的冷却，因此在高性能的焊接过程中保证了相对较凉的焊接电极。

在根据本发明的夹紧装置的另外可能的改进中，在夹紧装置的非夹紧的状态下，插在电极保持器的接收室中的焊接电极能在电极保持器的接收室中移位以在轴向上或在纵向方向上调节焊接电极的自由的电极端部。

在根据本发明的夹紧装置的另外可能的改进中，电极保持器的成锥形地变宽的端部部分具有在20°至45°的范围内、特别是30°的开口角度。

在根据本发明的夹紧装置的另外可能的改进中，电极保持器的成锥形地变宽的端部部分具有径向均匀间隔的夹爪。

在根据本发明的夹紧装置的另一种改进中，电极保持器的成锥形地变宽的端部部分具有六个径向均匀间隔的夹爪。

在根据本发明的夹紧装置的另外可能的改进中，夹紧散热器被用于输送惰性气体的气体喷嘴包围。

在根据本发明的夹紧装置的另外可能的改进中，焊接电极是钨电极。

在根据本发明的夹紧装置的另外可能的改进中，电极保持器在其后端部的区域中具有用于螺接后盖的螺纹。

在根据本发明的夹紧装置的另外可能的改进中，通过螺接到后盖上而手动地向后拉动在其接收室中从前面插入了焊接电极的电极保持器，使得设置在电极保持器的前端部处的锥形的端部部分的罩面被推靠在夹紧冷却锥体的相应的锥形开口上，其中，基于存在于电极保持器的端部部分中的夹紧槽，将电极保持器的端部部分的夹爪压靠在插入到电极保持器的接收室中的焊接电极上，以便居中地保持焊接电极。

在根据本发明的夹紧装置的另外可能的改进中，夹紧散热器具有流体室，冷却流体流经流体室并且流体室由密封环界定，在夹紧装置的夹紧状态下，流体室包围电极保持器的锥形的端部部分以冷却插在其中的焊接电极的自由端部。

在根据本发明的夹紧装置的另外可能的改进中，包围电极保持器的夹紧散热器具有锥形开口，该锥形开口包围电极保持器的端部部分的罩面并且具有对应的开口角度。

本发明提出一种焊枪，具有被外管包围的内管以及用于夹紧非消耗性的焊接电极的夹紧装置，其中，夹紧装置具有电极保持器，该电极保持器具有在纵向方向上对准的、用于接收能插入其中的焊接电极的接收室，并且在其前端部处具有端部部分，该端部部分成锥形地朝着前端部变宽，并且能够被夹紧装置的夹紧散热器压缩以保持焊接电极，其中设置有用于冷却焊接电极的大表面的冷却端面。

附图说明

另外，参照附图更详细地说明了根据本发明的夹紧装置和根据本发明的焊枪的可能的改进。

这些图示出了：

图1是根据本发明的焊枪的可能实施方式的剖视图，该焊枪具有根据本发明的一个方面的用于夹紧非消耗性的焊接电极的夹紧装置；

图2是图1所示的焊枪的立体剖视图；

图3是以图1的剖视图示出的焊枪的另外的立体图；

图4是设置在根据本发明的夹紧装置中的电极保持器的实施方式；

图5是图4所示的电极保持器的剖视图；

图6是图4所示的电极保持器的另外的视图；

图7是从图4的前侧观察的电极保持器的端部部分的端面的视图；

图8是图4所示的电极保持器的立体图；

图9是用在根据本发明的夹紧装置中的夹紧散热器的实施方式的立体图；

图10是图9所示的夹紧散热器的剖视图；

图11是根据本发明的焊枪的示例性实施方式的示意性剖视图，其示出了设置在其中的冷却系统；

图12是具有传统的冷却系统的传统的焊枪的对应的示意性剖视图。

具体实施方式

图1示出了焊枪1的实施方式，其具有根据本发明的用于夹紧非消耗性的焊接电极3的夹紧装置2。例如，非消耗性的焊接电极3是钨焊接电极。图1示出了焊枪1的剖视图。非消耗性的焊接电极3通过夹紧装置2保持。在图2所示的剖视图中可以看出，夹紧装置2具有电极保持器2A，该电极保持器具有基本上圆柱形的中空的接收室2B，接收室2B在纵向方向上对准以接收能插入其中的焊接电极3。孔或接收室2B优选没有固定的直径。孔的直径在电极保持器2A的前部区域或夹紧区域2F中(长度L3)比在电极保持器2A的后部区域2H中(长度L6)稍小，这在根据图5的剖视图中可以看出。由此，仅在前部夹紧区域2F中实现焊接电极3的夹紧，使得在该前部夹紧区域中实现特别好的冷却。电极保持器2A在其前端部处具有端部部分2C。该端部部分2C成锥形地朝着前部连续变宽，并具有罩面MF-2C以及环形端面SF-2C，在夹紧装置2的夹紧状态下，罩面MF-2C以及环形端面SF-2C与包围它们的夹紧散热器2D的环形的端面SF-2D一起形成焊接电极3的大表面的冷却端面KSF。除了电极保持器2A之外，夹紧装置2还具有图1所示的夹紧散热器2D。如图1的剖视图所示，夹紧散热器2D具有包围电极保持器2A的锥形的端部部分2C的锥形开口

电极保持器2A的成锥形地朝着前部变宽的端部部分2C可被夹紧散热器2D压缩以保持焊接电极3。如在根据图1的剖视图中所示，在焊枪1的夹紧装置2的夹紧状态下，夹紧散热器2D被手动推靠在电极保持器2A的锥形的端部部分2C的罩面MF-2C上。在夹紧状态下，电极保持器2A将焊接电极3牢固地居中保持，并具有大表面的冷却端面KSF，该冷却端面由图7所示的被压缩的夹爪SB的端面和冷却夹紧锥体2D的包围并压缩夹爪2B的环形的端面SF-2D提供。焊接电极3(例如，钨焊接电极)是在焊接过程中不被消耗的非消耗性的电极。如在根据图1的剖视图中所示，焊接电极3优选为杆状的圆柱形，并且在前部具有电极端头3A。在夹紧装置2的非夹紧状态下，焊接电极3的圆柱形的主体3B可以从前部穿过夹紧区域2F插入到电极保持器2A的圆柱形的接收室2B内，并且在夹紧之前可以轴向移位。因此，在非夹紧状态下，非消耗性的焊接电极3的自由端部仍然可以手动调节或对准。由此确定焊接电极3的电极端头3A从焊枪1向前突出的长度以进行焊接工艺。在可能的实施方式中，电极保持器2A的成锥形地变宽的端部部分2C具有在20°至45°的范围内、优选为大约30°的开口角度α。散热器2D优选在前部具有对应的锥形开口，其对应的开口角度为20°至45°。夹紧冷却锥体或夹紧散热器2D用于借助于流经或流过散热器2D的冷却流体来冷却焊接电极3的自由的电极端部。在可能的实施方式中，电极保持器2A的成锥形地变宽的端部部分2C具有通过夹紧槽SS分开的径向均匀间隔的夹爪SB。在可能的实施方式中，例如如图7所示，电极保持器2A的成锥形地变宽的端部部分2C具有六个径向均匀间隔的夹紧槽SS。

图7示出了电极保持器2A的端部部分2C的前端面或端面SF-2C，其终止于图9所示的夹紧冷却锥体2D的端面SF-2D，这可以在图2中看出。这促进了焊接电极3在夹紧区域中的冷却。在夹紧状态下，端部部分2C的端面SF-2C形成具有锥形的端部部分2C的端面SF-2C的平面。冷却锥体2D的端面SF-2D是环形的并且包围端部部分2C的也是环形的端面SF-2C，这在图2中可见。

电极保持器2A的锥形的端部部分2C具有径向设置的夹紧槽SS，在夹紧装置2的夹紧状态下，夹紧槽被设置用于将电极保持器2A的锥形的端部部分2C的夹爪或夹爪SB挤压到插入到电极保持器2A的接收室2B中的焊接电极3上。如图8所示，夹爪SB优选变细或变窄，使得它们可以容易地被压缩。如图7所示，夹爪SB1至SB6的端面一起形成端部部分2C的带槽的端面SF-2C。端面SF-2C尽可能大，以便保证特别好地冷却焊接电极3。在夹紧装置2的夹紧状态下，端部部分2C的环形端面SF-2C被压靠在其上的散热器2D的也是环形的端面SF-2D牢固地或无接缝地包围，由此形成特别大的冷却端面KSF，该冷却端面包括两个端面SF-2C、SF-2D(KSF＝SF-2C+SF-2D)。

在图1所示的实施方式中，电极保持器2A设置在焊枪1的内管4中。在可能的实施方式中，内管4另外具有冷却装置。该冷却装置例如由冷却肋提供，或者通过供冷却介质流过的冷却通道来提供。在图1所示的实施方式中，内管4被外管5包围。在图1所示的实施方式中，夹紧散热器2D插入或螺接到焊枪1的内管4中。在图1所示的实施方式中，在夹紧散热器2D位于焊枪1的外管5中的情况下，焊枪1的外管5被气体喷嘴6包围。气体喷嘴6用于输送惰性气体。电极保持器2A在其后端部处具有用于附接后盖7的紧固装置。在可能的实施方式中，电极保持器2A在其后端部处具有用于在后盖7上螺接的螺纹2E。在图1所示的实施方式中，后盖7例如具有由铜制成的芯部7A和由塑料制成的手柄7B。在根据图1的剖视图中，可以看到在电极保持器2A的后端部的外螺纹2E，后盖7的铜芯部7A的内螺纹可以螺接在该外螺纹2E上以调节夹爪SB的接触力。通过在附接于电极保持器2A的后盖7上螺接，可以向后拉动电极保持器2A，在电极保持器2A的圆柱形的接收孔或接收室2B中从前部穿过夹紧区域2D插入或推入了焊接电极3。例如，使用者手动旋转后盖7的塑料手柄7B，以向后拉电极保持器2A。通过这种方式，可以将设置在电极保持器2A的前端部处的成锥形地变宽的端部部分2C的罩面MF-2C推入夹紧散热器2D的对应的锥形开口中。由于存在于电极保持器2A的端部部分2C中的夹紧槽SS，电极保持器2A的端部部分2C的夹爪SB在夹紧区域2F中的前部被压靠在插在电极保持器2A的接收室2B中的焊接电极3上，以便在夹紧状态下牢固地居中保持焊接电极3。包围电极保持器2A的端部部分2C的罩面MF-2C的夹紧散热器2D具有对应的开口角度α，其中，由于存在的径向设置的夹紧槽SS，端部部分2C的压爪或夹爪SB被压靠在焊接电极3的主体3B的外表面上，以便在夹紧装置2的夹紧状态下，牢固地居中保持焊接电极3。在夹紧状态下，焊接电极3不能再横向或轴向地移位。借助于夹紧散热器2D，在夹紧状态下，在夹紧区域2F的前部在圆柱形的焊接电极3的接触表面或罩面MF-2C上施加高机械压力。通过位于焊接电极3的前端部处的电极保持器2A或夹头的冷却侧面，实现了焊接电极3的退火和产生的电弧LB的较高的能量密度。通过在最前面的点处施加的焊接电极3的机械接触，可以在焊接电极3上放置较高的载荷。在非夹紧状态下，夹头或电极保持器2A允许焊接电极3的位置的轴向自由移位或调整，由此可以改变电弧LB的特性。在夹紧装置2的夹紧状态下，通过在夹紧区域2F中紧靠在电极端头3A后面的水冷却的反向旋转的夹紧散热器2D以高机械接触力将夹头或电极保持器2A挤压到焊接电极3上。这保证了在焊接电极3的电极端头3A附近的极好的冷却，从而可以在高性能焊接过程中使焊接电极3保持相对较凉。在非夹紧状态下，焊接电极3可以在圆柱形的腔或接收室2B内在纵向方向上横向移位，以便确定焊接电极3的电极端头3A从焊枪1向前突出或伸出多远。通过设置焊接电极3的位置，可以影响焊接过程的焊接特性。

根据本发明的夹紧装置2特别适合于TIG高性能的焊接。在焊接过程中，气体喷嘴6输送惰性气体，该惰性气体在电弧LB和焊接区域周围形成保护罩。在图1所示的实施方式中，该惰性气体通过气体管线8C被输送到气体喷嘴6。夹紧冷却锥体2D优选具有流经它的冷却流体。合适的液体冷却剂例如是水-醇混合物。夹紧散热器2D优选具有流体室11，冷却流体流经流体室11并且流体室11由密封环12A、12B界定，夹紧散热器2D在夹紧装置2的夹紧状态下包围电极保持器2A的锥形的端部部分2C，以冷却插入其中的焊接电极3的自由端部。由此可以实现高的冷却能力，并且可以获得所需的温度稳定性。通过冷却，焊接过程变得更加稳定。为了冷却焊接电极3，可以使用热交换器。在图1所示的实施方式中，冷却介质经由管线9A’、9B’被输送到焊枪1和从焊枪1排出。固定装置10固定气体管线8C和冷却管线9A’、9B’。此外，气体喷嘴6优选是水冷却的，特别是借助于图3所示的冷却管线8A、8B。焊枪1具有在外部铺设的冷却管线，这些冷却管线直接通向热交换器。增加的冷却能力用于防止焊接电极3过热，由此延长了使用寿命并且改善了点火。

图2以剖视图从正面立体地示出了图1所示的焊枪1。焊枪1优选具有闭合的冷却回路，用于在焊接过程中冷却焊接电极3。焊枪1具有用于输送冷却介质的输送冷却管线和用于排出冷却介质的排出管线。冷却介质或冷却流体在夹紧装置2的后端部被引入，夹紧装置2包括具有端部部分2C的电极保持器2A以及散热器2D。冷却介质在内管4与外管5之间的输送通道中向前移动到流体室11中，该流体室11包围夹紧散热器2D或集成在夹紧散热器2D中。因此，借助于通过冷却流体连续地冷却的夹紧散热器2D从焊接电极3移除在焊接过程中产生的热力或热量。在图2所示的实施方式中，冷却流体在焊枪1的下侧被输送到流体室11，并且在焊枪1的上侧在内管4与外管5之间向后迁移，在此它通过排出管线返回到热交换器。

在图11中还示意性示出了在根据本发明的夹紧装置2的优选实施方式中提供的冷却回路。焊枪1具有根据本发明的夹紧装置2，焊接电极3牢固地夹紧在夹紧装置2中，在焊接过程中在焊接电极3的端头处产生电弧LB。电弧LB到达焊接电极3(例如，钨焊接电极)的端头3A与要焊接的工件W之间。冷却介质经由冷却流体输送管线9A被输送并向前引导至冷却流体室11。然后，将因焊接过程被加热的冷却介质从流体室11经由冷却流体排出管线9B再次向后排出。

内部冷却流体输送管线9A和内部冷却流体排出管线9B位于焊枪1的内管4与外管5之间。根据图1、图3，冷却流体输送管线9A连接至冷却流体连接管线9A’，并且内部冷却流体排出管线9B连接至冷却流体连接管线9B’。

为了比较，图12示意性示出了传统的焊枪SchB的结构。在传统的焊枪SchB中，冷却介质也经由输送管线输送并经由排出管线排出。然而，在根据本发明的焊枪1中，冷却流体室11更靠前，紧邻焊接电极3的端头3A，而在传统的焊枪SchB的情况下，冷却流体室在焊接电极3的主体3B上更靠后，如图12所示。

借助于在根据本发明的夹紧装置2的情况下提供的图11所示的冷却回路，特别高的电流I可以施加到焊接电极3上，由此借助于紧邻焊接电极端头3A的冷却流体来防止焊接电极3的过热。通过这种方式，可以实现电弧LB的较高的能量密度。根据本发明的具有夹紧装置2的焊枪1例如能够以超过300A的电流用于高性能的TIG焊接。在可能的实施方式中，流体室11可以由两个密封环12A、12B限制，这可以在图9中看出。因此，在所示的实施方式中，根据本发明的夹紧装置2具有夹紧散热器2D，流体室11与该夹紧散热器相邻，该流体室由两个密封环12A、12B界定，并且在夹紧装置2的夹紧状态下，流体室冷却电极保持器2A的锥形的端部部分2C，该端部部分2C又冷却插在其中的焊接电极3的自由端部。

图3示出了图1、图2所示的焊枪1的立体图。在图3中，可以看到包围夹紧装置2的气体喷嘴6。在该实施方式中，气体喷嘴6显示为椭圆形。气体喷嘴6的椭圆形的开口对应于焊枪1的沿着待焊接的工件W的表面的焊接方向。在所示的实施方式中，焊枪1具有用于对气体喷嘴6进行水冷却的管线8A、8B。惰性气体经由连接管线8C被输送至气体喷嘴6。在图3中，可以看到焊接电极3的电极端头3A，该电极端头在夹紧装置2的夹紧状态下从电极保持器2A的被压靠的端部部分2C的端面突出。连接管线9A’、9B’形成用于冷却焊接电极3的冷却介质的输送管线和排出管线，并且连接至图11所示的内部输送管线9A和内部排出管线9B。

图4示出了可与根据本发明的夹紧装置2一起使用的电极保持器2A的实施方式。如在图5的剖视图中所示，电极保持器2A具有直径为

的几乎圆柱形的连续的接收开口或接收室2B。在长度为L3的前部夹紧区域2F中，接收室2B的直径

略小于接收室2B的余下部分的直径

另外，电极保持器2A在其前侧具有成锥形地变宽的端部部分2C。以剖面示出的端部部分2C形成等边三角形的主体，其底面为端面SF-2C，该端面SF-2C被夹紧散热器2D的端面SF-2D包围。在所示的实施方式中，电极保持器2A具有总长度L。电极保持器2A在后端部处具有长度为L2的螺纹2E，用于螺接后盖7。在所示的实施方式中，成锥形地变宽的端部部分2C具有长度L1。与该端部部分2C连接的是长度为L4的渐缩部分2G。如图4所示，端部部分2C具有径向设置的夹紧槽SS，该夹紧槽SS延伸穿过渐缩部分2G并具有长度L5。在所示实施方式中，在电极保持器2A的后端处的外螺纹2E具有长度L2。如图4所示，电极保持器2A在后方具有外径d。如图4所示，锥形的端部部分2C扩宽到外径D。为此，端部部分2C具有例如为30°的开口角度α。端部部分2C具有径向设置的夹紧槽SS。如图7所示，电极保持器2A或其端部部分2C在所示的实施方式中具有六个径向设置的夹紧槽SS1至SS6，它们以偏离角β(β＝60°)间隔开。夹紧槽SS的均匀间隔允许通过夹爪SB将被夹紧的焊接电极3精确地居中。端部部分2C优选具有至少三个均匀间隔的夹紧槽SS。图6示出了在图4中旋转的电极保持器2A。

另外，图8立体地示出了电极保持器2A。电极保持器2A的长度L可以根据具体的应用而变化。接收室2B的内径

在夹紧区域2F中对应于可插入其中的焊接电极3的外径

图9立体地示出了可与根据本发明的夹紧装置2一起使用的夹紧散热器2D的实施方式。图10示出了图9所示的夹紧散热器2D的剖视图。夹紧散热器2D在前部具有锥形开口

其开口角度与端部部分2C的开口角度α匹配。夹紧散热器2D优选插入内管4的前端部中，并且旋拧在该前端部上。为此，夹紧散热器2D可以在其后端具有对应的螺纹。在可能的实施方式中，夹紧散热器2D包括导热铜，该导热铜优选是镀银的。从图9中可以看出，由两个密封环12A、12B限制用于冷却流体的流体室11，冷却流体冷却插在电极保持器2A中的焊接电极3。可以在没有冷却流体逸出的情况下重新放置焊接电极3。另外的优点在于，可以在不松开和不重新栓接电极保持器2A的情况下更换焊接电极3，即，在组装期间，焊接电极3在不带有电极保持器的情况下被插入到夹紧装置2中。当移除焊接电极3时，电极保持器2A保留在夹紧装置2中以接收下一个焊接电极3。利用根据本发明的夹紧装置2，可以借助于设置在连接部SS之间的夹爪或夹爪SB而将焊接电极3牢固地平直地夹紧。快速夹紧装置2允许简单地夹紧和更换焊接电极3。可更换的焊接电极2本身不需要电极保持器，而是插入到夹紧装置2的电极保持器2A中。

在可能的实施方式中，可以将焊枪1附接至焊接装置上的机械臂上。替代地，焊枪1可以是手动保持的焊枪。焊接电极3可以从前面容易地进行更换或调整，从而简化了焊枪1的操作。这允许焊接电极端头3A被重新打磨。具有根据本发明的夹紧装置2的焊枪1提供最大的电弧质量和高的点火安全性。由于良好的冷却，所采用的焊接电极3可以承受较小的应力并且可以使用更长的时间。因此，根据本发明的焊枪1特别节省资源。由于在更换焊接电极时电极保持器2D保留在夹紧装置2中，因此可以特别简单且快速地组装焊接电极。

另外的实施方式是可能的。在图1所示的实施方式中，焊接电极3从前面被引入，并通过机械地向后拉动电极保持器2A而被夹紧以用于焊接过程。在替代的实施方式中，焊接电极3通过对应的开口从后方被引入到电极保持器2A中。在另外的替代实施方式中，可以通过将多个焊接电极3彼此叠置在电极保持器2A的接收室2B内而将它们保留备用。在该实施方式中，将用过的焊接电极3从焊枪1在前部移除，并将位于接收室2B内部的下一个焊接电极3向前引导或推动以用于进一步的焊接过程。在该实施方式中，例如可以在电极保持器2A的接收室2B内设置两个或更多个焊接电极3，并且在需要时可以将这些焊接电极3一个接一个地向前引导。在该实施方式中，接收室2B用作在其中的可相继使用的一组焊接电极3的储存室或储存装置。

在另外可能的替代实施方式中，焊接电极3的定位不是通过轴向或纵向位移手动地实现的，而是在致动器的帮助下自动进行的。在另外可能的实施方式中，自由端部或电极端头3A从焊枪1的锥形的端部部分2C伸出的长度可以借助于致动器自动地精确调节。在另外可能的实施方式中，这也可以在焊接过程中进行以影响电弧LB。同时，可以调节从气体喷嘴6流出的防护惰性气体。在根据本发明的焊枪1的另外可能的实施方式中，可以设置或调节冷却介质流经或流过夹紧装置2的冷却速率。在另外可能的实施方式中，焊接电极3的温度T由传感器不断地监测。如果焊接电极3的温度升高，则冷却介质的流动速度自动地向上调节以增强冷却。在另外可能的实施方式中，监测焊接电极3的工作时间和/或磨损，并且在超过了可调节的阈值的情况下，焊接电极3自动地由新的未使用的焊接电极3代替，该新的未使用的焊接电极3例如位于电极保持器2A的在焊接电极3后面的接收室或储存装置2B中。根据本发明的夹紧装置2适用于使用非消耗性的焊接电极3的任何焊枪1。在夹紧装置2的夹紧状态下，端部部分2C的端面SF-2C和夹紧散热器2D的端面SF-2D一起形成连贯的大表面的冷却端面KSF。两个端面SF-2C、SF-2D的尺寸优选大到使得它们在焊接过程中从焊接电极3带走足够的热量。在这方面，它们通过流经或流过夹紧散热器2D的冷却介质得到辅助。在可能的实施方式中，冷却端面KSF另外具有向前突出的小的冷却肋，其在夹紧状态下在垂直于被夹紧的焊接电极3的横向方向上跨过夹紧装置2的两个端面SF-2C、SF-2D无缝地对准。闭合的平滑的冷却端面KSF提供的另外的优点在于，使用者可以立即清楚地识别出焊接电极3的电极端头3A从电极保持器2A伸出多远。因此，使用者可以通过首先旋转后盖7来松开夹紧装置2，然后在纵向方向上滑动焊接电极3并最后通过将后盖7重新螺接而再次夹紧夹紧装置2来进行相关的重新调整。

Claims (13)

1.一种焊枪(1)，具有被外管(5)包围的内管(4)以及用于夹紧非消耗性的焊接电极(3)的夹紧装置(2)，

其中，所述夹紧装置(2)具有夹紧散热器(2D)和电极保持器(2A)，该电极保持器具有在纵向方向上对准的、用于接收所述焊接电极(3)的接收室(2B)，并在其前端部具有变窄的夹紧区域(2F)，其中所述夹紧区域(2F)过渡到变宽的接收室，其中所述电极保持器(2A)在其前端部处具有端部部分(2C)，该端部部分成锥形地朝着前端部变宽，并且能够被所述夹紧装置(2)的所述夹紧散热器(2D)压缩以保持所述焊接电极(3)，

其中，在所述夹紧装置(2)的夹紧状态下，所述夹紧散热器(2D)被机械地推靠在所述电极保持器(2A)的锥形的端部部分(2C)的罩面(MF-2C)上，使得在夹紧状态下，用于冷却所述焊接电极(3)的具有大表面的冷却端面(KSF)被设置，

其特征在于，

所述夹紧装置(2)的用于借助于冷却流体来冷却所述焊接电极(3)的自由的电极端部的所述夹紧散热器(2D)具有流体室(11)，所述冷却流体能够流经所述流体室(11)，并且在所述夹紧装置(2)的夹紧状态下，所述流体室包围所述电极保持器(2A)的锥形的端部部分(2C)以冷却插在其中的焊接电极(3)，并且

冷却介质能够经由所述内管(4)与所述外管(5)之间的输送管线(9A)被输送到所述流体室(11)，并经由所述内管(4)与所述外管(5)之间的排出管线(9B)被排出。

2.根据权利要求1所述的焊枪，其中，所述夹紧装置(2)的所述夹紧散热器(2D)被设置为使液体冷却剂形式的冷却流体流过它。

3.根据权利要求2所述的焊枪，其中，所述流体室由密封环(12A，12B)界定。

4.根据权利要求1所述的焊枪，

其中，所述电极保持器(2A)的成锥形地变宽的端部部分(2C)具有通过六个夹紧槽(SS1-SS6)分开的六个径向设置的夹爪(SB1-SB6)，在所述夹紧装置(2)的夹紧状态下，所述夹爪被设置用于将所述电极保持器(2A)的锥形的端部部分(2C)挤压到插入到所述电极保持器(2A)的所述接收室(2B)中的所述焊接电极(3)上，

其中，所述端部部分(2C)的所述夹爪(SB)各自具有渐缩部分(V)。

5.根据前述权利要求1所述的焊枪，

其中，在所述夹紧装置(2)的非夹紧状态下，通过手动或通过致动器能使插入到所述电极保持器(2A)的所述接收室(2B)中的所述焊接电极(3)在所述电极保持器的所述接收室(2B)内在纵向方向上移位，以调节所述焊接电极(3)的自由的电极端部。

6.根据前述权利要求1所述的焊枪，

其中，所述电极保持器(2A)的成锥形地变宽的端部部分(2C)具有20°至45°的开口角度。

7.根据前述权利要求1所述的焊枪，

所述电极保持器(2A)的所述夹紧区域(2F)的长度在4至10mm之间。

8.根据前述权利要求1所述的焊枪，

其中，所述夹紧装置(2)的所述夹紧散热器(2D)被用于输送惰性气体的气体喷嘴(6)包围。

9.根据前述权利要求1所述的焊枪，

其中，所述夹紧装置(2)的所述电极保持器(2A)在其后端部的区域中具有螺纹(2E)。

10.根据权利要求9所述的焊枪，

其中，通过螺接在后盖(7)上而手动地向后拉动在其接收室(2B)中从前面插入了焊接电极(3)的电极保持器(2A)，使得设置在所述电极保持器(2A)的前端部处的锥形的端部部分(2C)的所述罩面(MF-2C)被推靠在所述夹紧散热器(2D)上，其中，基于存在于所述电极保持器(2A)的端部部分(2C)中的夹紧槽(SS)，将所述电极保持器(2A)的端部部分(2C)的夹爪(SB)压靠在插入到所述电极保持器(2A)的所述接收室(2B)中的所述焊接电极(3)上，以便居中地保持所述焊接电极(3)并形成闭合的环形的冷却端面(KSF)。

11.根据前述权利要求6所述的焊枪，

其中，包围所述电极保持器(2A)的所述夹紧散热器(2D)具有截头锥形的开口

该截头锥形的开口包围所述电极保持器(2A)的所述端部部分(2C)的所述罩面(MF-2C)，并具有对应的开口角度(α)。

12.根据前述权利要求1所述的焊枪，

其中，在夹紧状态下，所述夹紧散热器(2D)的端面(SF-2D)基本上以所述电极保持器(2A)的所述端部部分(2C)的前端面(SF-2C)终止，以便形成包围两个端面(SF-2C，SF-2D)的所述冷却端面(KSF)。

13.根据前述权利要求1所述的焊枪，

其中，能够将一个或多个焊接电极(3)从前面或后面穿过开口插入到所述夹紧装置(2)的所述电极保持器(2A)的所述接收室(2B)中。

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