DD213151A1

DD213151A1 - MULTIPLE ELECTRICAL CONTACT UNIT FOR ARC FLASHING WITH MELTING ADDITIONAL WIRE

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.The invention relates to an improved multi-part Stromkomstaktduese using a Termo bimetallic pressure element. The aim is to create a Stromkontaktdues e with heoherer service life and ease of manufacture. The structural design is to be designed so that in particular the connection of the Termo bimetallic pressure element with the Duesenstock ensured in a simple manner and contamination of the contact elements is largely prevented. It is characteristic that a differently shaped in its geometric shape thermo-bimetallic pressure element is arranged inside a Freguagernd inside a Fuehrungskanals, the thermo-bimetallic pressure element and the Fuehrungskanal are sealingly enclosed by a Schutzhuelle, and that under thermal load of Stromkontaktduese for generating the contact pressure to the power line in sliding contact the thermo-bimetal pressure element is in intimate contact with the protective cover and circumference of the additional wire. The thermo-bimetal pressure element has an angled, folded, deformed or curved shape. The Fuehrungskanal is assigned to the abrasion to the outside dissipating opening.

Description

Mehrteilige Stromkontaktdüse für das Lichtbogenschweißen mit abschmelzendem Zusatzdraht Multi-part current contact nozzle for arc welding with consumable filler wire

Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

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·The invention relates to a multi-part Stromkontaktdüse for arc welding with consumable filler wire, consisting of a nozzle for guiding the additional wire and for power transmission with the aid of a thermo-bimetallic element formed pressure element ·

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

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.In the application of inert gas arc welding power supply nozzles of various forms are known, wherein the additional wire passes through a bore or groove and this in this case transmitted by the electrical contact with the additional wire, the welding current. Due to the high currents to be transmitted, great demands are made on contacting, which could only be met unsatisfactorily to the present state.

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.Current contact nozzles are known to be exposed to high erosion by spark erosion and strong internal and external heating. In order to improve this state, according to DD-PS 66235, a power supply nozzle has been developed, which is divided into a wire guide member and a contact disk and has a power supply rail, in which the contact disk is received and by means of an adjustable spring force, a pressure from the power supply rail to the contact disk , Powder wire and wire guide part is exercised.

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.This power supply nozzle has not been proven in practice. The causes for this are probably once in a complex production in the production, on the other hand, the springs heat during the welding process such that a constant and sufficient pressure from the power supply rail on the contact disk, powder wire and wire, guide part can not be done.

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 AnpreßstückOther known solutions use in addition to simple pipe grinding contacts sliding contacts with a fixed pressure element and sliding contacts with moving Anpreßstücken. The latter are equipped as multi-part current contact nozzles with movable contact pieces, which compensate for the wear on the sliding contact. This creates the pressure piece

einen Kontaktdruck auf die Schleifkontaktstelle. Neben Federn als druckerzeugende Elemente sind auch Thermo-Bimetall-Elemente bekannt.a contact pressure on the sliding contact point. In addition to springs as pressure-generating elements and thermo-bimetal elements are known.

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.Thus, the DD_PS 150 707 discloses a multi-part Stromkontaktdüse for arc welding, wherein at least one Anpreßstück is articulated by means of a respective thermo-bimetallic element on the wire guide part and / or via an expansion element with the wire guide part in operative connection, that under thermal stress the Stromkontaktdüse the Anpreßstück is pressed against the circumference of the additional wire.

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.In the previous use of this Stromkontaktdüse showed significant advantages in power transmission. Disadvantages, however, result from the complicated production. This refers mainly to the attachment of the thermo-bimetal AnpreßStückes on the nozzle. In addition, the movable contact elements are not protected against contamination and metal splashes. In addition, problems arise in the connection of contact materials (Cu alloys with Cr. CrTi, Be, W) with the thermo-bimetallic element.

Ziel der ErfindungObject of the invention

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.The invention provides an improved multi-part Stromkontaktdüse for arc welding to be created with consumable filler wire, which is characterized by a long service life and ease of manufacture.

Das Wesen der ErfindungThe essence of the invention

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.The invention has the object augrunde to develop a Stromkontaktdüse, wherein the structural design is to be designed so that in particular the connection of the thermo-bimetallic element is ensured with the nozzle in a simple manner, contamination of the contact elements is largely prevented, a safe Functioning of the thermo-bimetallic element given and a use in automatic and robot welding torches is possible. According to the invention, the object is achieved in that a thermo-bimetallic pressure element designed differently in its geometrical shape is arranged in a free-standing manner in the interior of a guide channel. This ensures that the effect of the thermo-bimetal pressure element is ensured on the sliding contact as a temperature-dependent pressure element by a simple assembly, bypassing a fixed connection. Previous connection problems are eliminated. The thermo-bimetallic pressure element and the guide channel are sealingly enclosed in a protective sheath. As a result, the thermo-bimetal pressure element is shielded from the outside against contamination, d. H. opposite the arc and the molten bath. From both zones metal vapors and spatters can escape, which can lead to a malfunction of the function of the current contact nozzle. In the guide channel, it is also known to accumulate debris of the additional wire and the nozzle or the pressure element. In the thermal load of the Stromkontaktdüse to generate the contact pressure to the power line in sliding contact the thermo-bimetal pressure element is brought to contact the protective cover and perimeter of the additional wire. By an optionally arranged guide channel, the abrasion can be derived by an opening associated with the guide channel. The thermo-bimetal pressure element has an angled, folded, deformed or curved shape.

Ausführungsbeispielembodiment

Die Erfindung soll nachstellend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:The invention will be explained nachstellend to an embodiment. In the accompanying drawings show:

Fig. 1: Mehrteilige Stromkontaktdüse mit einem Thermo-Bimetall-Druckelement nach WP 150 707Fig. 1: Multi-part Stromkontaktdüse with a thermo-bimetal pressure element according to WP 150 707

Fig. 2: Mehrteilige Stromkontaktdüse mit einem abgewinkeltem, freilagerndem Druckelement und einer SchutzhülleFig. 2: multi-part Stromkontaktdüse with an angled, freilagerndem pressure element and a protective cover

Fig. 3t Mehrteilige Stromkontaktdüse mit einem gefaltetem, freilagerndem Druckelement und SchutzhülleFig. 3t multi-part Stromkontaktdüse with a folded, freilagerndem pressure element and protective cover

Fig. 4: Mehrteilige Stromkontaktdüse mit einem gebogenem, freilagerndem Druckelement und SchutzhülleFig. 4: multi-part Stromkontaktdüse with a curved, free-loading pressure element and protective cover

Fig. 5: Mehrteilige Stromkontaktdüse mit einem verformten, in einem Führungskanal freilagerndem Druckelement mit Schutzhülle und öffnung für den AbriebFig. 5: Multi-part Stromkontaktdüse with a deformed, in a guide channel freilagdem pressure element with protective cover and opening for abrasion

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,1, the nozzle 1 of the Stromkontaktdüse has a cylindrical shape and takes over the leadership of the consumable filler wire 2 and also serves for power transmission as a sliding contact. The known by the WP 150 707 embodiment has a thermo-bimetallic pressure element 3, which has two connection points 4 and a gap 5 due to its constructive solution that arises between the movable thermo-bimetallic pressure element 3 the nozzle 1 and the danger with brings

durch Schmutz oder Spritzer zugesetzt zu werden und somit die Funktionssicherheit des Thermo-Bimetall-Druckelementes 3 beeinträchtigt.To be added by dirt or splashes and thus compromised the reliability of the thermo-bimetal pressure element 3.

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.Fig. 2 shows a solution according to the invention with an angled pressure element 6, which is inserted into the nozzle 1, wherein the protective sleeve 7 clamps and covers the angled pressure element.

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.In the embodiment according to the invention according to FIG. 3, a folded pressure element 8 presses on the consumable filler wire 2 to be melted. When the nozzle assembly 1 is heated, the folded pressure element 8 bends, the contact pressure increasing. The embodiment of FIG. 4 has a guide channel 9 which is incorporated into the nozzle 1 so that a bent pressure element 10 can be inserted. The protective cover 7 covers the guide channel 9. In the embodiment of FIG. 5, a guide channel 9 is also used, which receives a deformed s pressure element 11 in its interior, which is arranged in a cantilevered manner and is also surrounded by a protective cover 7. Associated with an opening 12 for the exit of the abrasion.

Claims

~ 7

invention claim

1. Multi-part current contact nozzle for arc welding with consumable filler wire, consisting of a nozzle for guiding the additional wire and for power transmission with the aid of a thermo-bimetallic element formed pressure element, characterized in that a differently shaped in its geometric shape thermo-bimetallic Pressure element (6; 8; 10; ll) inside a guide channel (9) is arranged free-standing, wherein the thermo-bimetallic pressure element (6; 8; 10; ll) and the guide channel (9) by a protective sheath (7) sealing are enclosed and that under thermal load of Stromkontaktdüse to generate the contact pressure to the power line in sliding contact the thermo-bimetallic pressure element (6; 8; 10; ll) in intimate contact with the protective cover (7) and periphery of the additional wire (2).

2. Multi-part Stromkontaktdüse for the arc welding according to item 1, characterized in that the guide channel (9) is associated with the abrasion of the additional wire (2) to the outside discharging opening (12).

3. Multi-part current contact nozzle for arc welding according to item I ^ characterized in that the thermo-bimetallic pressure element (6; 8; 10; ll) has an angled, folded, deformed or curved shape.

For this two sheets of drawings -