DD213151A1

DD213151A1 - Mehrteilige stromkontaktduese fuer das lichtbogenschweissen mit abschmelzendem zusatzdraht

Info

Publication number: DD213151A1
Application number: DD24709083A
Authority: DD
Inventors: Guenter Hesse; Wolfgang Bahn
Original assignee: Guenter Hesse; Wolfgang Bahn
Priority date: 1983-01-07
Filing date: 1983-01-07
Publication date: 1984-09-05

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine verbesserte mehrteilige Stromkomtaktduese unter Verwendung eines Termo-Bimetall-Druckelementes. Ziel ist eine Stromkontaktdues e mit heoherer Standzeit und einfacher Herstellung zu schaffen. Der konstruktive Aufbau ist so zu gestalten, dass insbesondere die Verbindung des Termo-Bimetall-Druckelementes mit dem Duesenstock auf einfache Weise gewaehrleistet und eine Verschmutzung der Kontaktelemente weitgehend verhindert wird. Kennzeichnend ist, dass ein in seiner geometrischen Form verschieden gestaltetes Thermo-Bimetall-Druckelement im Inneren eines Fuehrungskanals freilagernd angeordnet ist, wobei das Thermo-Bimetall-Druckelement und der Fuehrungskanal von einer Schutzhuelle abdichtend umschlossen sind, und dass bei thermischer Belastung der Stromkontaktduese zur Erzeugung des Kontaktdruckes zur Stromleitung im Gleitkontakt das Thermo-Bimetall-Druckelement in inniger Anpressung mit der Schutzhuelle und Umfang des Zusatzdrahtes steht. Das Thermo-Bimetall-Druckelement besitzt eine abgewinkelte, gefaltete, verformte oder gebogene Form. Dem Fuehrungskanal ist eine den Abrieb nach aussen ableitende Oeffnung zugeordnet.

Description

Mehrteilige Stromkontaktdüse für das Lichtbogenschweißen mit abschmelzendem Zusatzdraht

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine mehrteilige Stromkontaktdüse für das Lichtbogenschweißen mit abschmelzendem Zusatzdraht, bestehend aus einem Düsenstock zur Führung des Zusatzdrahtes sowie zur Stromübertragung unter Zuhilfenahme eines als Thermo-Bimetall-Elementes ausgebildeten Druckelementes·

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Bei der Anwendung der Schutzgas-Lichtbogenschweißung sind Stromzuführungsdüsen verschiedener Formen bekannt, wobei der Zusatzdraht eine Bohrung oder Nut durchläuft und diese hierbei durch den elektrischen Kontakt mit dem Zusatzdraht den Schweißstrom übertragen. An die Kontaktgabe werden wegen der hohen zu übertragenden Ströme große Anforderungen gestellt, die bis zum heutigen Stand nur unbefriedigend erfüllt werden konnten.

Stromkontaktdüsen sind bekanntlich durch Funkenerosion und starker innerer und äußerer Erwärmung einem hohen Verschleiß ausgesetzt. Um diesen Zustand zu verbessern, wurde nach der DD-PS 66235 eine Stromzuführungsdüse entwickelt, welche in ein Drahtführungsteil und eine Kontaktscheibe geteilt ist und eine Stromzuführungsschiene besitzt, in welcher die Kontaktscheibe aufgenommen wird und mittels einer einstellbaren Federkraft ein Druck von der Stromzuführungsschiene auf die Kontaktscheibe, Pulverdraht und Drahtführungsteil, ausgeübt wird.

Diese Stromzuführungsdüse hat sich in der Praxis nicht bewährt. Die Ursachen dafür liegen wohl einmal in einer aufwendigen Fertigung bei der Herstellung, zum anderen erwärmen sich die Federn während des Schweißprozesses derart, daß ein konstanter und ausreichender Druck von der Stromzuführungsschiene auf die Kontaktscheibe, Pulverdraht und Draht-, führungsteil nicht erfolgen kann.

Andere bekannte Lösungen verwenden neben einfachen Rohrschleifkontakte Schleifkontakte mit festem Druckelement sowie Schleifkontakte mit beweglichen Anpreßstücken. Letztere sind als mehrteilige Stromkontaktdüsen mit beweglichen Anpreßstücken ausgerüstet, die den Materialverschleiß am Schleifkontakt kompensieren. Dabei erzeugt das Anpreßstück

einen Kontaktdruck auf die Schleifkontaktstelle. Neben Federn als druckerzeugende Elemente sind auch Thermo-Bimetall-Elemente bekannt.

So offenbart die DD_PS 150 707 eine mehrteilige Stromkontaktdüse für das Lichtbogenschweißen, wobei mindestens ein Anpreßstück mit Hilfe von jeweils einem Thermo-Bimetall-Element am Drahtführungsteil so angelenkt ist und/oder über ein Ausdehnungselement mit dem Drahtführungsteil derart in WirkVerbindung steht, daß bei thermischer Belastung der Stromkontaktdüse das Anpreßstück gegen den Umfang des Zusatzdrahtes gepreßt wird.

Bei dem bisherigen Einsatz dieser Stromkontaktdüse zeigten sich wesentliche Vorteile bei der Stromübertragung. Nachteile ergeben sich jedoch durch die aufwendige Fertigung. Das bezieht sich hauptsächlich auf die Befestigung des Thermo-Bimetall-AnpreßStückes am Düsenstock. Hinzu kommt, daß die beweglichen Kontaktelemente gegen eine Verschmutzung und Metallspritzern nicht geschützt sind. Außerdem ergeben sich Probleme bei der Verbindung von Kontaktwerkstoffen (Cu-Legierungen mit Cr. CrTi, Be, W) mit dem Thermo-Bimetall-Element.

Ziel der Erfindung

Durch die Erfindung ist eine verbesserte mehrteilige Stromkontaktdüse für das Lichtbogenschweißen mit abschmelzenden Zusatzdraht zu schaffen, die sich durch eine hohe Standzeit und einfache Herstellung auszeichnet.

Das Wesen der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe augrunde, eine Stromkontaktdüse zu entwickeln, wobei deren konstruktiver Aufbau so zu gestalten ist, daß insbesondere die Verbindung des Thermo-Bimetall-Elementes mit dem Düsenstock auf einfache Weise gewährleistet ist, eine Verschmutzung der Kontaktelemente weitgehend verhindert wird, eine sichere Funktionsweise des Thermo-Bimetall-Elementes gegeben und ein Einsatz in Automaten- und RoboterSchweißbrennern möglich ist. Srfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein in seiner geometrischen Form verschieden gestaltetes Thermo-Bimetall-Druckelement im Inneren eines Führungskanals freilagernd angeordnet ist. Damit wird erreicht, daß durch eine einfache Montage unter Umgehung einer festen Verbindung die Wirkung des Thermo-Bimetall-Druckelementes auf den Schleifkontakt als temperaturabhängiges Druckelement gewährleistet ist. Bisherige Verbindungsprobleme sind damit beseitigt. Das Thermo-Bimetall-Druckelement und der Führungskanal werden iron einer Schutshülle abdichtend umschlossen. Dadurch ist das Thermo-Bimetall-Druckelement von außen gegen eine Verschmutzung abgeschirmt, d. h. gegenüber dem Lichtbogen und dem Schmelzbad. Aus beiden Zonen können Metalldämpfe und -spritzer austreten, was zu einer Störung der Funktion der Stromkontaktdüse führen kann. Im Führungskanal kommt es bekanntlich ebenfalls zu einer Ansammlung von Abriebteilchen des Zusatzdrahtes und dem Düsenstock bzw. dem Druckelement. Bei der thermischen Belastung der Stromkontaktdüse zur Erzeugung des Kontaktdruckes zur Stromleitung im Gleitkontakt wird das Thermo-Bimetall-Druckelement zur Anpressung an die Schutzhülle und Umfang des Zusatzdrahtes gebracht. Durch einen wahlweise angeordneten Führungskanal kann der Abrieb durch eine dem Führungskanal zugeordnete Öffnung abgeleitet werden. Das Thermo-Bimetall-Druckelement besitzt eine abgewinkelte, gefaltete, verformte oder gebogene Form.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstellend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Mehrteilige Stromkontaktdüse mit einem Thermo-Bimetall-Druckelement nach WP 150 707

Fig. 2: Mehrteilige Stromkontaktdüse mit einem abgewinkeltem, freilagerndem Druckelement und einer Schutzhülle

Fig. 3t Mehrteilige Stromkontaktdüse mit einem gefaltetem, freilagerndem Druckelement und Schutzhülle

Fig. 4: Mehrteilige Stromkontaktdüse mit einem gebogenem, freilagerndem Druckelement und Schutzhülle

Fig. 5: Mehrteilige Stromkontaktdüse mit einem verformten, in einem Führungskanal freilagerndem Druckelement mit Schutzhülle und öffnung für den Abrieb

Gemäß Fig. 1 besitzt der Düsenstock 1 der Stromkontaktdüse eine zylindrische Form und übernimmt die Führung des abschmelzenden Zusatzdrahtes 2 und dient zugleich zur Stromübertragung als Schleifkontakt. Die durch das WP 150 707 bekannte Ausführung besitzt ein Thermo-Bimetall-Druckelement 3, das aufgrund seiner konstruktiven Lösung über zwei Verbindungsstellen 4 und einem Zwischenraum 5 verfügt, der zwischen dem beweglichen Thermo-Bimetall-Druckelement 3 dem Düsenstock 1 entsteht und die Gefahr mit sich bringt,

durch Schmutz oder Spritzer zugesetzt zu werden und somit die Funktionssicherheit des Thermo-Bimetall-Druckelementes 3 beeinträchtigt.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Lösung mit einem abgewinkelten Druckelement 6, das in den Düsenstock 1 eingelegt ist, wobei die Schutzhülle 7 das abgewinkelte Druckelement festklemmt und abdeckt.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung nach Fig. 3 drückt ein gefaltetes Druckelement 8 auf den abschmelzenden Zusatzdraht 2. Bei der Erwärmung des Düsenstockes 1 erfolgt eine Aufbiegung des gefalteten Druckelementes 8, wobei der Kontaktdruck zunimmt. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 verfügt über einen Führungskanal 9, der in den Düsenstock 1 so eingearbeitet ist, daß ein gebogenes Druckelement 10 eingelegt werden kann. Die Schutzhülle 7 deckt den Führungskanal 9 ab. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 wird ebenfalls ein Führungskanal 9 verwendet, der in seinem Inneren ein verformte s Druckelement 11 aufnimmt, das freilagernd angeordnet ist und ebenfalls von einer Schutzhülle 7 umschlösse wird. Zugeordnet ist eine Öffnung 12 für den Austritt des Abriebes.

Claims

~7

Erfindungsanspruch

1. Mehrteilige Stromkontaktdüse für das Lichtbogenschweißen mit abschmelzendem Zusatzdraht, bestehend aus einem Düsenstock zur Führung des Zusatzdrahtes sowie zur Stromübertragung unter Zuhilfenahme eines als Thermo-Bimetall- ' Element ausgebildeten Druckelementes, gekennzeichnet dadurch, daß ein in seiner geometrischen Form verschieden gestaltetes Thermo-Bimetall-Druckelement (6;8;10;ll) im Inneren eines Führungskanals (9) freilagernd angeordnet ist, wobei das Thermo-Bimetall-Druckelement (6;8;10;ll) und der Führungskanal (9) von einer Schutzhülle (7) abdichtend umschlossen sind und daß bei thermischer Belastung der Stromkontaktdüse zur Erzeugung des Kontaktdruckes zur Stromleitung im Gleitkontakt das Thermo-Bimetall-Druckelement (6;8;10;ll) in inniger Anpressung mit der Schutzhülle (7) und Umfang des Zusatzdrahtes (2) steht.
2. Mehrteilige Stromkontaktdüse für das Lichtbogenschweißen nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß dem Führungskanal (9) eine den Abrieb des Zusatzdrahtes (2) nach außen ableitende Öffnung (12) zugeordnet ist.
3. Mehrteilige Stromkontaktdüse zum Lichtbogenschweißen nach Punkt I^ gekennzeichnet dadurch, daß das Thermo-Bimetall-Druckelement (6;8;10;ll) eine abgewinkelte, gefaltete, verformte oder gebogene Form besitzt.

Hierzu zwei Blatt Zeichnungen -