DE102011106684A1

DE102011106684A1 - Joining device useful for welding or soldering, comprises a burner shank, in which a burner tip is provided for providing the required heat for producing material connection at its distal end, and fume shroud connected to a suction device

Info

Publication number: DE102011106684A1
Application number: DE201110106684
Authority: DE
Inventors: Jochen Besmer
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-07-06
Filing date: 2011-07-06
Publication date: 2013-01-10

Abstract

Joining device comprises a burner shank (3), where at its distal end a burner tip (2) is provided for providing the required heat for producing a material connection, and a suction nozzle connected to a suction device, through which exhaust air within the region of the burner tip, at which the resulting pollutants and/or flue gas are at least partially sucked out and are dischargeable through an exhaust air duct (7), where the suction nozzle (4) surrounds the burner shank, and an annular gap (5) with a greater constant cross-section is provided between the burner shank and aspiration sleeve.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fügevorrichtung zum Schweißen oder Löten mit einem Brennerschaft, an dessen distalem Ende eine Brennerspitze zur Bereitstellung der für die Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung benötigten Wärme vorgesehen ist, und mit einer an eine Absaugung angeschlossenen Absaugdüse, durch die Abluft mit der im Bereich der Brennerspitze entstehendem Abgas und/oder Rauchgas zumindest teilweise absaugbar und über eine Abluftleitung abführbar ist.The invention relates to a joining device for welding or soldering with a burner shaft, at the distal end of a burner tip is provided for providing the heat required for the production of a cohesive connection, and with a connected to a suction suction, through the exhaust air with in the Burner tip resulting exhaust gas and / or flue gas is at least partially aspirated and discharged via an exhaust duct.

In der Maschinenbauindustrie, insbesondere auch im Fahrzeugbau, werden zum Fügen von Bauteilen vielfach Schweiß- und/oder Lötverfahren eingesetzt. Oftmals werden derartigen Fügeverfahren zum stoffschlüssigen Verbinden zweier Bauteile robotergeführt und unter Verwendung eines Schutzgases, das innert oder reaktiv sein kann, ausgeführt.In the engineering industry, especially in vehicle construction, welding and / or soldering methods are often used for joining components. Such joining methods are often robotically guided for materially joining two components and are carried out using a protective gas, which may be inert or reactive.

Bei der Herstellung entsprechender Schweiß- oder Lötverbindungen entstehen regelmäßig Rauchgase. So entsteht etwa während des robotergeführten MIG-Lötens und Aluminium-Schweißens Schweißrauch, der die Arbeitsumgebung, insbesondere die Hallenluft in einer Montagehalle, verunreinigt. Aus diesem Grund stellt die effektive Abführung der in Rohbauhallen beim Schweißen oder Löten entstehenden Schadstoffe und Rauchgase für die Erhaltung der Hallenluftqualität eine große Herausforderung dar. Mit steigender Anzahl von Schweiß- und Lötstationen erhöht sich die Emission an Schweißrauchgasen, die olfaktorisch stark belastet sind und lungengängige Stäube und Kupfer enthalten. Sobald diese Stoffe bestimmte Grenzwerte überschreiten, kommt es zu einer Unterbrechung der Produktion.In the production of appropriate welding or solder joints regularly smoke gases. For example, during robot-guided MIG brazing and aluminum welding, welding fumes are produced which contaminate the working environment, in particular the hall air in an assembly hall. For this reason, the effective removal of the pollutants and flue gases arising in building halls during welding or soldering is a great challenge for maintaining the indoor air quality. As the number of welding and soldering stations increases, the emission of welding fume gases that are heavily burdened with olfaction and respirable gases increases Contain dusts and copper. As soon as these substances exceed certain limits, production is interrupted.

Mit den bekannten Hallenlüftungsanlagen kann die Abführung der beim Schweißen oder Löten entstehenden Abgase oftmals nicht zufrieden stellend durchgeführt werden. Dies ist vor allem darauf zurückzuführen, dass bei der Erhöhung der umgewälzten Luftmenge Zugerscheinungen an den Arbeitsplätzen auftreten und die Halle durch Staubablagerungen zunehmend verschmutzt. Durch den vermehrten Einsatz von MIG-Schweißrobotern werden daher ergänzende Maßnahmen, wie beispielsweise die Installation von Folien, Vorhängen und Absaughauben notwendig, um eine Ausbreitung des Schweißrauches in einer Montagehalle zu vermeiden.With the known hall ventilation systems, the discharge of the resulting during welding or soldering exhaust gases often can not be performed satisfactorily. This is mainly due to the fact that when the circulated air volume increases, drafts occur at the workplaces and the hall becomes increasingly polluted. The increased use of MIG welding robots therefore necessitates additional measures, such as the installation of foils, curtains and suction hoods, to prevent the spread of welding fumes in an assembly hall.

Wünschenswert ist es daher, den beim stoffschlüssigen Fügen entstehenden Schweißrauch möglichst frühzeitig, vorzugsweise bereits bei dessen Entstehung, abzusaugen und aus der Halle abzuleiten. Nichtsdestotrotz ist es heute noch vielfach üblich, den entstehenden Schweißrauch oberhalb der Schweißstationen durch Absaughauben zu erfassen. Teilweise sind allerdings bereits technische Lösungen bekannt, die Absaughülsen im Bereich des Brenners aufweisen, und die eine Abführung der Abluft bzw. der Rauchgase gewährleisten sollen.It is therefore desirable, as early as possible, preferably as early as during its formation, to suck off the welding fumes produced during cohesive joining and to discharge them from the hall. Nevertheless, it is still common today to detect the resulting welding smoke above the welding stations by suction hoods. In some cases, however, technical solutions are already known which have suction sleeves in the region of the burner and which are intended to ensure a discharge of the exhaust air or of the flue gases.

In diesem Zusammenhang beschreibt die EP 2 298 485 A1 eine Absaugvorrichtung für einen Roboterschweißbrenner, bei der der die beim Schweißen entstehenden Rauchgase und Schadstoffe möglichst nahe am Entstehungsort erfasst und abgeführt werden sollen. Hierfür ist eine konzentrisch über einem Brennerhals angeordnete Absaugdüse auf einem Absauggehäuse befestigt, die eine Absaugung der Rauchgase mittels einer entsprechend geeigneten Absaugvorrichtung ermöglichen soll. Die Absaugdüse ist entweder konisch, nämlich mit einem in Richtung der Brennerspitze zulaufenden Lochmantelaufsatz oder aber trichterförmig ausgeführt. Problematisch an den dargestellten Formen der Absaughülse ist, dass teilweise keine gleichmäßige Strömungsführung erreicht wird und der Absaugtrichter aufgrund seiner geometrischen Ausgestaltung mit den zu fügenden Bauteilen oder aber mit der Einspannvorrichtung kollidiert.In this context, the describes EP 2 298 485 A1 a suction device for a robot welding torch, in which the flue gases and pollutants arising during welding are to be detected and removed as close as possible to the point of origin. For this purpose, a suction nozzle arranged concentrically over a burner neck is mounted on a suction housing, which is intended to allow extraction of the flue gases by means of a correspondingly suitable suction device. The suction nozzle is either conical, namely designed with a tapered towards the burner tip hole shell attachment or funnel-shaped. The problem with the illustrated forms of the suction sleeve is that sometimes no uniform flow guidance is achieved and the suction funnel collides due to its geometric configuration with the components to be joined or with the clamping device.

Ausgehend von den bekannten Absaugvorrichtungen sowie dem geschilderten Problem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Fügevorrichtung zum Schweißen oder Löten anzugeben, die über eine effektive Absaugvorrichtung verfügt und bei der die Kollision des Brenners und insbesondere auch der Absaughülse mit den zu verfügenden Bauteilen oder Einspannvorrichtungen weitgehend ausgeschlossen werden kann. Die anzugebende Absaughülse soll sich hierbei durch einen vergleichsweise einfachen konstruktiven Aufbau auszeichnen, so dass diese leicht und kostengünstig zu fertigen ist. Gleichzeitig soll die geometrische Form eine zuverlässige und effektive Abführung der im Bereich der Fügestelle entstehenden Schadstoffe und Rauchgase ermöglichen.Based on the known suction devices and the described problem, the invention has for its object to provide a joining device for welding or soldering, which has an effective suction and in the collision of the burner and in particular the suction sleeve with the components or jigs largely can be excluded. The specified suction sleeve should be characterized by a comparatively simple structural design, so that it is easy and inexpensive to manufacture. At the same time, the geometric shape should enable a reliable and effective dissipation of the pollutants and flue gases that arise in the area of the joint.

Die zuvor geschilderte Aufgabe wird mit Hilfe einer Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.The above-described object is achieved by means of a device according to claim 1. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims and are explained in more detail in the following description with partial reference to the figures.

Erfindungsgemäß ist eine Fügevorrichtung zum Schweißen oder Löten mit einem Brennerschaft, an dessen distalem Ende eine Brennerspitze zur Bereitstellung der für die Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung benötigten Wärme vorgesehen ist, und mit einer an eine Absaugung angeschlossenen Absaugdüse, durch die Abluft mit im Bereich der Brennerspitze entstehendem Abgas und/oder Rauchgas zumindest teilweise absaugbar und über eine Abluftleitung abführbar ist, derart weitergebildet worden, dass eine Absaughülse vorgesehen ist, die den Brennerschaft umgibt und zwischen Brennerschaft und Absaughülse ein Ringspalt mit weitgehend konstantem Querschnitt gebildet wird. Wesentlich an der erfindungsgemäßen technischen Lösung ist, dass der Brennerschaft und die Absaughülse einen weitgehend konstanten Ringspalt einschließen, wobei die Absaughülse vorzugsweise in Form einer rohrförmigen Hülse ausgeführt ist, die den Brennerschaft konzentrisch umgibt. Besonders eignet sich die Ausführung der Abgashülse in Form eines Mapres-Rohres.According to the invention, a joining device for welding or soldering with a burner shaft, at the distal end of a burner tip is provided for providing the heat required for the production of a material connection, and with a connected to a suction suction nozzle, by the exhaust air with emerging in the region of the burner tip Exhaust gas and / or flue gas is at least partially aspirated and discharged via an exhaust duct, such has been developed that a suction sleeve is provided which surrounds the burner shaft and between the burner shaft and suction sleeve an annular gap is formed with a substantially constant cross-section. Essential to the technical solution according to the invention is that the burner shaft and the suction sleeve include a substantially constant annular gap, wherein the suction sleeve is preferably designed in the form of a tubular sleeve which surrounds the burner shaft concentrically. Particularly suitable is the execution of the exhaust sleeve in the form of a Mapres tube.

Eine derartige Anordnung der Absaughülse relativ zum Brennerschaft stellt sicher, dass Kollisionen zwischen dem Brenner und den zu fügenden Bauteilen und Einspannvorrichtungen weitgehend vermieden werden. Gleichzeitig wird eine Schleierströmung entlang des Brennerschafts von der Brennerspitze durch den Ringspalt bis hin zur Abgasabführung der Abgashülse erzeugt und so eine effektive Abführung des Schweißrauches ermöglicht. Vorteilhaft hierbei ist, dass eine Saugströmung, die entlang der Mantelfläche des Brennerschafts geführt wird, eine wesentlich größere räumliche Ausdehnung hat, als eine Saugströmung, die sich im freien Raum ausbildet.Such an arrangement of the suction sleeve relative to the burner shaft ensures that collisions between the burner and the components to be joined and clamping devices are largely avoided. At the same time, a fog flow along the burner shaft is produced from the burner tip through the annular gap up to the exhaust gas removal of the exhaust sleeve, thus enabling effective removal of the welding fume. The advantage here is that a suction flow, which is guided along the lateral surface of the burner shaft, has a substantially greater spatial extent, as a suction flow, which forms in free space.

In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung ist die Absaughülse, und hier insbesondere der Ringspalt zwischen Absaughülse und Brennerschaft, derart ausgebildet, dass es an der Ansaugkante der Ringspaltabsaugung zu einem Strömungsabriss kommt. Durch eine derartige Strömungsführung und den an der Ansaugkante hervorgerufenen Strömungsabriss wird der Nachströmwiderstand der den Brenner umgebenden Luft erhöht und so die Saugleistung im Bereich der Brennerspitze gesteigert. Aufgrund der richtigen Dimensionierung des Ringspaltes zwischen Absaughülse und Brennerspitze sowie der zum Erfassungsergebnis passenden Abluftmenge entsteht schließlich eine Luftströmung im Bereich der Brennerspitze, durch welche sich der an der Brennerspitze entstehende Schweißrauch an die Brennermantelfläche anlegt und so von der Absaughülse erfasst wird.In a special embodiment of the invention, the suction sleeve, and here in particular the annular gap between the suction sleeve and the burner shaft, is designed in such a way that a stall occurs at the suction edge of the annular gap suction. By such a flow guide and caused by the suction edge stall of the Nachströmwiderstand of the surrounding air surrounding the burner is increased, thus increasing the suction power in the region of the burner tip. Due to the correct dimensioning of the annular gap between the suction sleeve and burner tip as well as the detection result matching exhaust air amount finally creates an air flow in the region of the burner tip through which the emerging at the burner tip welding fume applied to the burner surface and is thus detected by the suction sleeve.

Eine spezielle Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine Mess-, Steuer- und Regeleinheit vorgesehen ist, die in Abhängigkeit der an der Brennerspitze entstehenden Schadstoff- und/oder Rauchgasmenge einen die Abgashülse und die Abgasleitung durchströmenden Abgasvolumenstrom regelt. Alternativ oder in Ergänzung hierzu ist es denkbar, dass die Mess-, Steuer- und Regeleinheit den Abgasvolumenstrom in Abhängigkeit eines an der Brennerspitze herrschenden Schutzgasvolumenstroms regelt. Vorteilhafter Weise werden der Schutzgasvolumenstrom und der Abgasvolumenstrom derart aufeinander abgestimmt, dass stets eine ausreichende Menge von Schutzgas an der Brennerspitze zur Verfügung steht. Insbesondere vor Beginn des ersten Fügevorgangs mit Direktabsaugung der an der Brennerspitze entstehenden Rauchgase und/oder Schadstoffe wird kontrolliert, ob der Schutzgasvolumenstrom im Bereich der Brennerspitze bzw. des Lichtbogens größer als der Absaugvolumenstrom ist. Auf diese Weise kann trotz der Zurverfügungstellung einer hocheffektiven Abgasabsaugung eine gleich bleibende Schweißqualität und somit Produktionssicherheit gewährleistet werden.A specific development of the invention provides that a measuring, control and regulating unit is provided which regulates a exhaust gas volumetric flow which flows through the exhaust gas sleeve and the exhaust pipe as a function of the pollutant and / or flue gas quantity produced at the burner tip. Alternatively or additionally, it is conceivable that the measuring, control and regulating unit regulates the exhaust gas volume flow as a function of a protective gas volume flow prevailing at the burner tip. Advantageously, the protective gas volume flow and the exhaust gas volume flow are matched to one another such that a sufficient amount of protective gas is always available at the burner tip. In particular, before the beginning of the first joining operation with direct suction of the flue gases and / or pollutants produced at the burner tip, it is checked whether the protective gas volume flow in the region of the burner tip or of the arc is greater than the suction volume flow. In this way, despite the provision of a highly effective exhaust extraction consistent welding quality and thus production reliability can be ensured.

Auf vorteilhafte Weise kann das erfindungsgemäße Verfahren mit den bekannten Schutzgasschweiß- oder Lötverfahren angewendet werden. Hierbei kommen insbesondere MIG-, MAG- oder WIG-Schweißverfahren zum Einsatz.Advantageously, the process according to the invention can be used with the known inert gas welding or soldering processes. In particular, MIG, MAG or TIG welding processes are used.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:In the following the invention with reference to embodiments without limitation of the general inventive idea is explained in more detail with reference to the figures. Showing:

1 Schweißbrenner mit Absaughülse; 1 Welding torch with suction sleeve;

2 Schematische Darstellung eines Brenners mit Abluftabsaugung bei verschiedenen Nahtlagen. 2 Schematic representation of a burner with exhaust air extraction at different seam positions.

1 zeigt einen Brenner 1 zum stoffschlüssigen Fügen zweier Bauteile im Wege des MIG-Schweißverfahrens. An seinem distalen Ende verfügt der Brenner 1 über eine Brennerspitze 2, an der die für den Fügevorgang erforderliche Wärme bereitgestellt wird. Darüber hinaus sind in diesem Bereich noch eine Schutzgas- sowie eine Schweißdrahtzuführung vorgesehen. Das Ausführungsbeispiel gemäß 1 wird in Bezug auf ein robotergeführtes Verfahren beschrieben. Grundsätzlich ist es allerdings ebenfalls denkbar, die beschriebene technische Lösung im Zusammenhang mit handgeführten Schweißpistolen einzusetzen. 1 shows a burner 1 for the integral joining of two components by means of the MIG welding process. At its distal end has the burner 1 over a burner tip 2 at which the heat required for the joining process is provided. In addition, a protective gas and a welding wire feed are still provided in this area. The embodiment according to 1 is described in relation to a robotic procedure. In principle, however, it is also conceivable to use the technical solution described in connection with hand-held welding guns.

Hinter der Brennerspitze 2 verfügt der Brenner 1 bzw. die Brennerpistole über einen Brennerschaft 3, der wiederum von einer Absaughülse 4 umgeben ist. Die Versorgung des Brenners 1 mit Energie sowie Schutzgas und Schweißdraht erfolgt über eine geeignete Zuführung, die in einem Schlauchpaket 8 angeordnet ist.Behind the burner tip 2 has the burner 1 or the burner gun via a burner shaft 3 in turn, from a suction sleeve 4 is surrounded. The supply of the burner 1 with energy as well as inert gas and welding wire via a suitable feeder, which in a hose package 8th is arranged.

Zwischen dem Brennerschaft 3 und der Absaughülse 4 ist ein Ringspalt 5 vorgesehen, an dem sich wiederum eine Abluftleitung 7 anschließt. Die Abluftleitung 7 ist an eine Absaugvorrichtung (nicht dargestellt) angeschlossen, in der ein Unterdruck erzeugt wird, um eine Absaugung der im Bereich der Brennerspitze 2 während des Fügevorgangs entstehenden Schadstoffe sowie der Rauchgase, also des Schweißrauches, zu gewährleisten. Die Absaughülse 4 ist hierbei derart relativ zum Brennerschaft 3 angeordnet und der Ringspalt 5 gleichermaßen derart dimensioniert, dass während der Absaugung der Abluft sowie der Rauchgase eine Mantelströmung entsteht, die den Brennerschaft 3 gleichmäßig umgibt. Eine besonders zufriedenstellende Saugleistung wird hierbei auch dadurch erreicht, dass es an der Ansaugkante des Ringspaltes 5 zu einem Strömungsabriss kommt und hierdurch der Nachströmwiderstand der den Brenner 1 umgebenden Luft erhöht wird. Dies bewirkt letztendlich eine weitere Absenkung des Drucks im Mantelbereich des Brennerschafts 3 und somit eine Erhöhung der Saugleistung.Between the burner shaft 3 and the suction sleeve 4 is an annular gap 5 provided on which in turn an exhaust duct 7 followed. The exhaust duct 7 is connected to a suction device (not shown), in which a negative pressure is generated to a suction in the region of the burner tip 2 during the joining process resulting pollutants and the flue gases, so the welding fume to ensure. The suction sleeve 4 is in this case so relative to the burner shaft 3 arranged and the annular gap 5 equally dimensioned such that during the extraction of the exhaust air and the flue gases a sheath flow is formed, the burner shaft 3 evenly surrounds. In this case, a particularly satisfactory suction power is also achieved in that it is at the suction edge of the annular gap 5 leading to a stall and thereby the Nachströmwiderstand of the burner 1 surrounding air is increased. This ultimately causes a further reduction of the pressure in the jacket area of the burner shaft 3 and thus an increase in the suction power.

Aufgrund der dargestellten Ausführung des Ringspaltes 5 zwischen der Absaughülse 4 und dem Brennerschaft 3 legt sich die Saugströmung, die sich innerhalb des Ringspaltes 5 ausbildet, an die Brennerspitze 2 an und reicht, im Vergleich zu einer Strömung an einem offenen Rohrende, vergleichsweise weit in den abzusaugenden Raum hinein. Ferner stellt sich im Bereich der Brennerspitze 2 eine vergleichsweise hohe Saugleistung ein, da es an der Ansaugkante der Ringspaltabsaugung zu einem Strömungsabriss kommt, was zu einem erhöhten Nachströmwiderstand der umgebenden Luft führt.Due to the illustrated embodiment of the annular gap 5 between the suction sleeve 4 and the burner shaft 3 sets the suction flow, which is within the annular gap 5 trains, to the burner tip 2 and, in comparison to a flow at an open tube end, extends comparatively far into the space to be sucked off. It also turns in the area of the burner tip 2 a comparatively high suction power, as it comes to the suction edge of the annular gap suction to a stall, resulting in an increased Nachströmwiderstand the surrounding air.

Für die Qualität des Schweißvorgangs und somit die Produktionssicherheit ist es ferner von Bedeutung, dass an der Nahtstelle 9 während des Fügens eine ausreichende Menge von Schutzgas zur Verfügung stellt. Daher ist bei Einsatz des erfindungsgemäßen Verfahrens ebenfalls sicherzustellen, dass zwar Schadstoffe und/oder Rauchgase in ausreichendem Maß jedoch keine unzulässige Menge Schutzgas von der Brennerspitze 2 abgesaugt wird. Aus diesem Grund wird vor Beginn des ersten Schweißvorgangs mit Direktabsaugung kontrolliert, ob der Schutzgasvolumenstrom im Bereich der Brennerspitze 2 bzw. des Lichtbogens den Absaugvolumenstrom übertrifft. Die Kontrolle erfolgt mittels der für den Schweißprozess zuständigen Mess-, Steuer- und Regeleinheit. Erst sobald gewährleistet ist, dass der Schutzgasvolumenstrom größer als der Abluftvolumenstrom ist, wird der Schweißvorgang begonnen.It is also important for the quality of the welding process and thus the production reliability that at the interface 9 during the joining provides a sufficient amount of inert gas. Therefore, when using the method according to the invention also ensure that although pollutants and / or flue gases sufficiently but not an unacceptable amount of inert gas from the burner tip 2 is sucked off. For this reason, it is checked before the start of the first welding process with direct extraction, whether the protective gas volume flow in the region of the burner tip 2 or the arc exceeds the suction volume flow. The control is carried out by means of the measuring and control unit responsible for the welding process. Only when it is ensured that the protective gas volume flow is greater than the exhaust air volume flow, the welding process is started.

Für die erfindungsgemäß ausgeführte brennerintegrierte Absaugung wird ein Brenner mit einer Absaughülse in Form eines Mapres-Rohres ausgestattet. Der für die Absaugung benötigte Unterdruck wird durch einen Hochleistungs-Industriestaubsauger, der über einen geeigneten, in ein Schlauchpaket 8 integrierten Absaugschlauch mit außen liegender Drahtstützwendel ausgeführt ist, mit der Absaughülse 4 verbunden. Die Anbindung des Abgasschlauches an die Abgashülse 4 erfolgt im Bereich eines Abgasstutzens 6.For the inventively designed burner integrated suction a burner is equipped with a suction tube in the form of a Mapres tube. The vacuum required for the suction is through a high-performance industrial vacuum cleaner, which has a suitable, in a hose package 8th integrated suction hose with external wire support spiral is executed, with the suction sleeve 4 connected. The connection of the exhaust hose to the exhaust sleeve 4 takes place in the area of an exhaust gas outlet 6 ,

2 zeigt in drei verschiedenen Ansichten den Einfluss der Nahtlage auf den Erfassungsgrad der von der Brennerspitze 2 abgeführten Schadstoffe und Rauchgase. Bei Versuchen hat sich gezeigt, dass die Nahtlage sowie das umgebende bauliche Umfeld, das letztendlich durch die Form der zu verfügenden Bauteile und der verwendeten Einspannvorrichtungen bestimmt wird, ein wichtiger Faktor für den Erfassungsgrad ist. 2 shows in three different views the influence of the seam layer on the detection rate of the burner tip 2 discharged pollutants and flue gases. Experiments have shown that the suture layer as well as the surrounding structural environment, which is ultimately determined by the shape of the components to be provided and the jigs used, is an important factor in the coverage.

2a zeigt in einer schematischen Darstellung einen erfindungsgemäß ausgeführten Brenner 1 mit einem Brennerschaft 2 sowie einer diesen konzentrisch umgebenden Absaughülse 4. Die beim Schweißvorgang erzeugten Schadstoffe und Rauchgase werden durch einen Ringspalt 8 zwischen Brennerschaft 3 und Absaughülse 4 abgeführt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird mit dem erfindungsgemäß mit Direktabsaugung ausgeführten Brenner 1 eine Schweißnaht 9 in Form einer Stumpfnaht hergestellt. 2a shows a schematic representation of an inventively designed burner 1 with a burner shaft 2 and a concentric surrounding suction sleeve 4 , The pollutants and flue gases generated during the welding process are passed through an annular gap 8th between burner shaft 3 and suction sleeve 4 dissipated. In the embodiment shown, the burner designed according to the invention with direct extraction is used 1 a weld 9 produced in the form of a butt weld.

Der Erfassungsgrad bei der Absaugung der an der Brennerspitze entstehenden Schadstoffe und Rauchgase liegt hier bei 94%.The detection rate for the extraction of pollutants and flue gases at the burner tip is 94%.

2b zeigt des Weiteren die Herstellung einer Schweißnaht 9 in Form einer Kehlnaht unter Verwendung eines erfindungsgemäß ausgeführten Brenners 1 mit Absaughülse 4. Der Erfassungsgrad liegt in diesem Fall bei 96%. 2 B further shows the production of a weld 9 in the form of a fillet weld using a burner designed according to the invention 1 with suction sleeve 4 , The coverage is 96% in this case.

Während bei der Herstellung einer Schweißnaht 9 in Form einer Stumpf- bzw. einer Kehlnaht die Erfassungsgrade vergleichsweise hoch sind, sinkt der Erfassungsgrad der abgesaugten Schmutzstoffe und Rauchgase bei der Erzeugung einer Spitznaht stark ab. In 2c ist schematisch die Erzeugung einer Spitznaht mittels eines erfindungsgemäß ausgeführten Brenners 1 mit Absaughülse 4 dargestellt. Der Erfassungsgrad der von der Brennerspitze 2 abgeführten Schadstoffe und Rauchgase liegt in diesem Fall lediglich bei 50%.While in the production of a weld 9 in the form of a butt or a fillet weld, the degrees of detection are comparatively high, the detection rate of the extracted contaminants and flue gases in the production of a pointed seam drops sharply. In 2c is schematically the generation of a pointed seam by means of a burner designed according to the invention 1 with suction sleeve 4 shown. The detection rate of the burner tip 2 discharged pollutants and flue gases in this case is only 50%.

Eine erfindungsgemäß ausgeführte Rauchgasabsaugung stellt auf besonders geeignete Weise eine effektive Abführung der beim Schweißen oder Löten entstehenden Schadstoffe sowie Rauchgase sicher. Durch die Absaugung der Abgase im Bereich ihrer Entstehung kann vor allem auf aufwendige und oftmals komplizierte Hallenentlüftungen und Sicherungsmaßnahmen, wie etwa spezielle Vorhänge, in Rohbauhallen verzichtet werden.A smoke evacuation device designed according to the invention ensures, in a particularly suitable manner, effective removal of the pollutants and flue gases produced during welding or soldering. By exhausting the exhaust gases in the area of their formation can be dispensed with, especially in elaborate and often complicated hall vents and security measures, such as special curtains, in shell halls.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

EP 2298485 A1 [0006]

Claims

Joining device for welding or soldering with a burner shaft ( 3 ), at whose distal end a burner tip ( 2 ) is provided for providing the heat required for the production of a cohesive connection, and with a suction nozzle connected to a suction ( 4 ), through the exhaust air in the area of the burner tip ( 2 ) resulting pollutants and / or flue gas at least partially aspirated and via an exhaust duct ( 7 ), characterized in that a suction sleeve ( 4 ) is provided, the burner shaft ( 3 ) and between burner shaft ( 3 ) and suction sleeve ( 4 ) an annular gap ( 5 ) is provided with a substantially constant cross-section.

Joining device according to claim 1, characterized in that the cross section of the annular gap ( 5 ) and / or a volume flow of an exhaust air flow is selected such that in the region of the burner shaft ( 3 ) forms a uniform sheath flow.

Joining device according to claim 1 or 2, characterized in that the annular gap ( 5 ) is designed such that it comes to the exhaust of pollutants and / or flue gas at an annular gap edge to a stall of the exhaust air flow.

Joining device according to one of claims 1 to 3, characterized in that a measuring and control unit is provided which, depending on the burner tip ( 2 ) produced exhaust and / or flue gas a the exhaust sleeve ( 4 ) and the exhaust pipe ( 7 ) flows through the exhaust gas volume flow.

Joining device according to one of claims 1 to 4, characterized in that a measuring and control unit is provided which, depending on a burner tip ( 2 ) prevailing protective gas volume flow a the exhaust sleeve ( 4 ) and the exhaust pipe ( 7 ) flows through the exhaust gas volume flow.

Joining device according to one of claims 1 to 5, characterized in that in the region of the burner tip ( 2 ) an inert gas supply is provided.

Joining device according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the region of the burner tip ( 2 ) a welding wire feed is provided.