DE102020004092A1 - Welding torch nozzle, welding torch and process for gas-shielded welding - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schweißbrennerdüse (1) für Schutzgasschweißbrenner, mit einem zumindest teilweise im Wesentlichen zylindrischen Gehäuse (2), einer Elektrode (9) im Innern des Gehäuses (2),einem hinteren Endabschnitt (3), an welchem Schutzgas zugeführt werden kann, und einem vorderen Endabschnitt (5), an welchem das Schutzgas ausgebbar ist, wobei in dem Gehäuse (2) ein erster Kanal (13) vorgesehen ist, welcher mit einer Schutzgaszuführung (9) verbunden ist zum Hindurchleiten von Schutzgas von dem hinteren Endabschnitt (3) zu dem vorderen Endabschnitt (5), wobei in dem Gehäuse (2) eine Absaugeinrichtung angeordnet ist, durch welche beim Schweißen entstehende Rauchgase an dem vorderen Endabschnitt (5) abgesaugt und durch das Gehäuse (2) ableitbar sind. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Schweißbrenner sowie ein Verfahren zum Schutzgasschweißen unter Verwendung eines Schweißbrenners, wobei beim Schweißen entstehende Rauchgase an einem vorderen Endabschnitt (5) einer Schweißbrennerdüse (1) abgesaugt und durch ein Gehäuse (2) der Schweißbrennerdüse (1) von einem vorderen Endabschnitt (5) zu einem hinteren Endabschnitt (3) abgeleitet werden.The invention relates to a welding torch nozzle (1) for inert gas welding torches, having an at least partially essentially cylindrical housing (2), an electrode (9) inside the housing (2), a rear end section (3) to which inert gas can be supplied, and a front end section (5) at which the protective gas can be discharged, a first channel (13) being provided in the housing (2), which is connected to a protective gas supply (9) for the passage of protective gas from the rear end section (3 ) to the front end section (5), with an extraction device being arranged in the housing (2), through which fumes produced during welding are extracted at the front end section (5) and can be discharged through the housing (2). The invention also relates to a welding torch and a method for gas-shielded welding using a welding torch, with the fumes produced during welding being extracted at a front end section (5) of a welding torch nozzle (1) and through a housing (2) of the welding torch nozzle (1) from a front end section (5) are derived to a rear end portion (3).
Description
Die Erfindung betrifft eine Schweißbrennerdüse für einen Schutzgasschweißbrenner gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Schweißbrenner und ein Verfahren zum Schutzgasschweißen.The invention relates to a welding torch nozzle for a gas-shielded welding torch according to the preamble of
Beim Schutzgasschweißen dient ein elektrischer Lichtbogen als Wärmequelle zum Schmelzen von zu verbindenden Bauteilen an deren jeweiligen Fügestellen. Ein durch den Schweißbrenner austretendendes Schutzgas dient ferner dazu, die Elektrode und die aufgeschmolzenen Fügestellen vor der Umgebungsluft abzuschirmen, um so mögliche chemische Reaktionen am Werkstück zu vermeiden.In arc welding, an electric arc is used as a heat source to melt the components to be joined at their respective joints. A protective gas escaping through the welding torch also serves to shield the electrode and the melted joints from the ambient air in order to avoid possible chemical reactions on the workpiece.
Durch die hohen Temperaturen im Lichtbogen wird jedoch auch die Sublimation der Metalle des zu schweißenden Werkstücks gefördert, so dass Rauchgase entstehen, die für den Schweißer gesundheitsschädlich sein können.However, due to the high temperatures in the arc, the sublimation of the metals of the workpiece to be welded is promoted, so that fumes are produced which can be harmful to the health of the welder.
Im Stand der Technik sind daher Schweißbrenner zum Schutzgasschweißen bekannt, die externe Absaugeinrichtungen zum Absaugen der beim Schweißen entstehenden Rauchgase aufweisen. Jedoch sind die bekannten Schweißbrenner mit externen Absaugeinrichtungen, d. h. Absaugeinrichtungen die ausgelegt sind, um Abgase außerhalb bzw. extern der Schutzgasglocke abzusaugen, derartig ausgelegt, dass die Rauchgase nach Durchdringen der Schutzgasabdeckung in die umgebende Atmosphäre gelangen und dann dort partiell abgesaugt werden. Ein gewisser Anteil der bereits in der Atmosphäre befindlichen Abgase verbleibt dabei jedoch in der Atmosphäre und wird nicht von der Absaugeinrichtung erfasst, was ein nicht unerhebliches Gesundheitsrisiko für einen Schweißer darstellt, der diese Abgase dann mit der Umgebungsluft einatmet.Welding torches for gas-shielded arc welding are therefore known in the prior art, which have external extraction devices for extracting the fumes produced during welding. However, the known welding torches with external suction devices, e.g. H. Extraction devices that are designed to extract exhaust gases outside or externally of the protective gas bell, designed in such a way that the smoke gases reach the surrounding atmosphere after penetrating the protective gas cover and are then partially extracted there. However, a certain proportion of the exhaust gases already in the atmosphere remains in the atmosphere and is not captured by the extraction device, which represents a not inconsiderable health risk for a welder who then inhales these exhaust gases with the ambient air.
Daher beruht die vorliegende Erfindung auf der Aufgabe, eine Schweißbrennerdüse, einen Schweißbrenner und ein Verfahren zum Schutzgasschweißen bereitzustellen, welche es ermöglichen, beim Schweißen entstehende Rauchgase vollständiger abzusaugen und abzuleiten, bevor sie in die umgebene Atmosphäre eintreten und zu Umweltbelastungen oder Gesundheitsrisiken führen können.Therefore, the present invention is based on the object of providing a welding torch nozzle, a welding torch and a method for gas-shielded welding, which allow fumes generated during welding to be extracted and discharged more completely before they enter the surrounding atmosphere and can lead to environmental pollution or health risks.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schweißbrennerdüse für einen Schutzgasschweißbrenner mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, einen Schweißbrenner mit den Merkmalen gemäß Anspruch 14 und ein Verfahren zum Schutzgasschweißen mit den Merkmalen gemäß Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen spezifiziert.This object is achieved according to the invention by a welding torch nozzle for an inert gas welding torch having the features of
Erfindungsgemäß bereitgestellt wird demnach eine Schweißbrennerdüse für Schutzgasschweißbrenner, mit einem im Wesentlichen zylindrischen Gehäuse, einer Elektrode im Innern des Gehäuses, einem hinteren Endabschnitt, an welchem Schutzgas zugeführt werden kann, und einem vorderen Endabschnitt, an welchem das Schutzgas ausgebbar ist, wobei in dem Gehäuse ein erster Kanal vorgesehen ist, welcher mit einer ersten Schutzgaszuführung verbindbar ist zum Hindurchleiten von Schutzgas von dem hinteren Endabschnitt zu dem vorderen Endabschnitt, wobei in dem Gehäuse eine Absaugeinrichtung angeordnet ist, durch welche beim Schweißen entstehende Rauchgase an dem vorderen Endabschnitt abgesaugt und durch das Gehäuse abgeleitet werden können. Durch die erfindungsgemäße Konfiguration der Schweißbrennerdüse können beim Schweißen entstehende Abgase bzw. Metalldämpfe direkt dort, wo sie entstehen, abgesaugt werden, bevor sie die Schutzgasabdeckung durchdringen und in die Atmosphäre gelangen. Dies vermeidet dadurch verursachte Schadstoffbelastung der Umgebungsluft, insbesondere der Arbeitsumgebung eines Schweißers und damit verbundene Gesundheitsrisiken. According to the invention, a welding torch nozzle for inert gas welding torches is provided, with an essentially cylindrical housing, an electrode inside the housing, a rear end section to which inert gas can be supplied, and a front end section to which the inert gas can be discharged, wherein in the housing a first duct is provided, which can be connected to a first protective gas feed for the passage of protective gas from the rear end section to the front end section, with a suction device being arranged in the housing, through which smoke gases produced during welding are sucked off at the front end section and through the housing can be derived. Due to the configuration of the welding torch nozzle according to the invention, exhaust gases or metal vapors produced during welding can be sucked off directly where they are produced, before they penetrate the protective gas cover and get into the atmosphere. This avoids the pollution of the ambient air caused by this, in particular in the work environment of a welder and the health risks associated therewith.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Absaugeinrichtung ein im Wesentlichen ringförmiger zweiter Kanal, welcher sich von dem vorderen Endabschnitt zu dem hinteren Endabschnitt erstreckt. Somit können die Abgase intern, d. h. durch das Gehäuse der Schweißbrennerdüse direkt innerhalb der Schutzgasglocke abgesaugt und abgeleitet werden.According to a preferred embodiment, the suction device is a substantially ring-shaped second channel, which extends from the front end section to the rear end section. Thus, the exhaust gases can internally, i. H. be extracted and discharged through the housing of the welding torch nozzle directly inside the shielding gas bell.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Absaugeinrichtung, insbesondere der im Wesentlichen zweite ringförmige Kanal, mit einer Saugvorrichtung verbindbar. Unter Saugvorrichtung sind beispielsweise jegliche mobile oder stationäre handelsübliche Rauchgas-Absauggeräte zu verstehen.According to a further preferred embodiment, the suction device, in particular the essentially second ring-shaped channel, can be connected to a suction device. A suction device is to be understood, for example, as any mobile or stationary commercially available smoke extraction device.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Elektrode zentral in dem Gehäuse angeordnet, wobei der im Wesentlichen ringförmige zweite Kanal die Elektrode konzentrisch umgibt. Diese Konfiguration ermöglicht es, die Abgasabsaugung und Ableitung direkt dort zu implementieren, wo die Abgase beim Schweißen entstehen, ohne dabei die Schutzgasglocke zu zerstören.According to yet another preferred embodiment, the electrode is arranged centrally in the housing, with the essentially annular second channel concentrically surrounding the electrode. This configuration makes it possible to implement exhaust gas extraction and evacuation directly where the exhaust gases are generated during welding, without destroying the shielding gas cup.
Vorzugsweise ist in dem Gehäuse zumindest ein dritter im Wesentlichen ringförmiger Kanal vorgesehen, welcher mit einer zweiten Schutzgaszuführung verbindbar ist zum Hindurchleiten von Schutzgas von dem hinteren Endabschnitt zu dem vorderen Endabschnitt, wobei der dritte im Wesentlichen ringförmige Kanal den ersten im Wesentlichen ringförmigen Kanal konzentrisch umgibt. Durch Vorsehen von zwei Schutzgaskanälen wird vorteilhafterweise die Schutzgasabdeckung verbessert.Preferably, at least one third essentially ring-shaped channel is provided in the housing, which can be connected to a second protective gas feed line for conducting protective gas from the rear end section to the front end section, the third essentially ring-shaped channel concentrically surrounding the first essentially ring-shaped channel. By providing two protective gas channels, the protective gas coverage is advantageously improved.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn der erste im Wesentlichen ringförmige Kanal und der dritte im Wesentlichen ringförmige Kanal voneinander unterschiedliche Breiten aufweisen. Hierdurch können ohne aufwändige elektronische Steuerungen des Schutzgasvolumenstroms auf einfache mechanische Art und Weise unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten in den beiden Schutzgaskanälen realisiert werden, um eine zuverlässige und vollständige Schutzgasabdeckung zu erzielen.In addition, it is advantageous if the first essentially ring-shaped channel and the third essentially ring-shaped channel have different widths from one another. In this way, different flow speeds can be realized in the two protective gas channels in a simple mechanical manner without complex electronic controls of the protective gas volume flow, in order to achieve reliable and complete protective gas coverage.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Dicke einer Außenwand des Gehäuses von dem hinteren Endabschnitt zu dem vorderen Endabschnitt hin sich verjüngend ausgebildet. Auch hierdurch kann der Schutzgasvolumenstrom auf mechanische Weise beeinflusst werden, um eine gewünschte Strömungsgeschwindigkeit bzw. Charakteristik zu entwickeln.According to still another preferred embodiment, the thickness of an outer wall of the housing is tapered from the rear end portion toward the front end portion. In this way, too, the protective gas volume flow can be mechanically influenced in order to develop a desired flow rate or characteristic.
Die den ersten, zweiten und dritten im Wesentlichen ringförmigen Kanal umgebenden Wandungen können an dem vorderen Endabschnitt bündig enden. Alternativ können die den ersten, zweiten und dritten im Wesentlichen ringförmigen Kanal umgebenden Wandungen an dem vorderen Endabschnitt abgeschrägt ausgebildet sein, wobei die Wandung des dritten im Wesentlichen ringförmigen Kanals eine geringere Länge aufweist als die Wandung des ersten im Wesentlichen ringförmigen Kanals. Während die bündige Ausführung der Kanalwandungen am vorderen Endabschnitt einen geringen konstruktiven Aufwand erfordert, bietet die abgeschrägte Ausführung des vorderen Endabschnitts den Vorteil, dass bei der Bearbeitung eines Werkstücks ein Positionswechsel vereinfacht wird.The walls surrounding the first, second and third substantially annular channels may end flush at the front end portion. Alternatively, the walls surrounding the first, second and third substantially annular channel may be tapered at the front end portion, with the wall of the third substantially annular channel having a shorter length than the wall of the first substantially annular channel. While the flush design of the channel walls at the front end section requires little structural effort, the beveled design of the front end section offers the advantage that a change of position is simplified when machining a workpiece.
Besonders bevorzugt ist das Gehäuse mit einem darin integrierten Kühlkreislauf, insbesondere mit einem in der Gehäusewandung umlaufenden Kühlkanal, versehen.The housing is particularly preferably provided with a cooling circuit integrated therein, in particular with a cooling channel running around the housing wall.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind der durch den ersten im Wesentlichen ringförmigen Kanal leitbare Schutzgasstrom und der durch den dritten im Wesentlichen ringförmigen Kanal leitbare Schutzgasstrom durch eine Steuereinrichtung regelbar, insbesondere derartig, dass der durch den ersten im Wesentlichen ringförmigen Kanal leitbare Schutzgasstrom eine zu der durch den dritten im Wesentlichen ringförmigen Kanal leitbare Schutzgasstrom unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeit aufweist. Die unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten stellen sicher, dass die Schutzgasabdeckung zuverlässig und stabil gebildet wird. Insbesondere führt dies zu einer differierenden Steifigkeit des Schutzgasmantels bzw. der Schutzgasglocke.According to yet another preferred embodiment, the protective gas flow that can be guided through the first essentially annular channel and the protective gas flow that can be guided through the third essentially ring-shaped channel can be regulated by a control device, in particular in such a way that the protective gas flow that can be guided through the first essentially annular channel corresponds to the through the third substantially ring-shaped channel conductive inert gas stream has different flow rates. The different flow speeds ensure that the shielding gas cover is formed reliably and stably. In particular, this leads to a differing rigidity of the protective gas jacket or the protective gas bell.
Vorzugsweise ist die Strömungsgeschwindigkeit in dem ersten im Wesentlichen ringförmigen Kanal und die Strömungsgeschwindigkeit in dem dritten im Wesentlichen ringförmigen Kanal separat einstellbar, insbesondere über jeweilige Anschlüsse an einem Manometer. Wie bereits oben erwähnt, können so unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten der Schutzgasströme in den beiden Schutzgaskanälen erzielt werden, um eine stabile Schutzgasabdeckung zu gewährleisten.The flow rate in the first essentially ring-shaped channel and the flow rate in the third essentially ring-shaped channel can preferably be set separately, in particular via respective connections on a manometer. As already mentioned above, different flow speeds of the protective gas streams can be achieved in the two protective gas channels in order to ensure stable protective gas coverage.
Noch eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das Gehäuse mehrteilig ausgebildet ist, wobei die Gehäuseteile formschlüssig miteinander verbindbar sind, insbesondere verschraubbar sind. Die mehrteilige Ausbildung des Gehäuses bietet den Vorteil, dass ein schneller Austausch oder Reparatur bei Verschleiß oder Defekten realisierbar sind. Alternativ kann das Gehäuse jedoch auch integral ausgebildet bzw. hergestellt sein, insbesondere einteilig.Yet another preferred embodiment provides for the housing to be designed in multiple parts, with the housing parts being able to be connected to one another in a form-fitting manner, in particular being able to be screwed together. The multi-part design of the housing offers the advantage that it can be replaced or repaired quickly in the event of wear or defects. Alternatively, however, the housing can also be designed or manufactured integrally, in particular in one piece.
Darüber hinaus wird erfindungsgemäß ein Schweißbrenner mit einer Schweißbrennerdüse, wie oben aufgeführt, bereitgestellt.Furthermore, according to the invention, a welding torch with a welding torch nozzle as mentioned above is provided.
Gemäß einer Ausführungsform ist der Schweißbrenner als Schweißroboter ausgebildet. Alternativ kann der Schweißbrenner eine manuell durch einen Schweißer geführte Vorrichtung sein oder es kann sich um eine automatisierte Vorrichtung handeln.According to one embodiment, the welding torch is designed as a welding robot. Alternatively, the welding torch may be a device manually operated by a welder, or it may be an automated device.
Weiterhin wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zum Schutzgasschweißen unter Verwendung eines Schweißbrenners bereitgestellt, wobei beim Schweißen entstehende Rauchgase an einem vorderen Endabschnitt einer Schweißbrennerdüse wie oben beschrieben abgesaugt und durch das Gehäuse der Schweißbrennerdüse von dem vorderen Endabschnitt zu dem hinteren Endabschnitt abgeleitet werden.Furthermore, according to the invention, there is provided a method for arc welding using a welding torch, wherein fumes produced during welding are sucked off at a front end portion of a welding torch nozzle as described above and discharged through the housing of the welding torch nozzle from the front end portion to the rear end portion.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung beschrieben, in welchen
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1A ,1B jeweilige Schnittansichten einer Schweißbrennerdüse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigen; -
2 eine vergrößerte Schnittansicht des vorderen Endabschnitts einer Schweißbrennerdüse gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt; -
3 schematisch die an der in2 dargestellten Schweißbrennerdüse beim Schweißen entstehende Schutzgasabdeckung und den Strömungsverlauf der abgesaugten Metalldämpfe bzw. Abgase an der Schweißnaht zeigt; -
4 eine Schweißanlage gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt; und -
5 eine Draufsicht auf eine Anbindungseinheit zur Anbindung der Schweißbrennerdüse an verschiedene Medien gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt.
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1A ,1B show respective sectional views of a welding torch nozzle according to an embodiment of the invention; -
2 Fig. 12 shows an enlarged sectional view of the front end portion of a welding torch nozzle according to an embodiment of the invention; -
3 schematically the at the in2 shown welding torch nozzle resulting shielding gas cover and the shows the course of flow of the extracted metal vapors or exhaust gases at the weld seam; -
4 shows a welding system according to an embodiment of the invention; and -
5 shows a top view of a connection unit for connecting the welding torch nozzle to different media according to an embodiment of the invention.
Zunächst sei angemerkt, dass im Rahmen der beschriebenen Ausführungsformen unter Schutzgasschweißen im Sinne der DIN 8593-6 alle Schweißarten und - Vorrichtungen zu verstehen sind, die mittels eines elektrischen Lichtbogens als Wärmequelle zum Aufschmelzen des zu bearbeiteten Materials arbeiten, welcher zwischen einer Elektrode und dem leitfähigen zu bearbeitenden Material brennt. Dazu zählt beispielsweise das Metallschutzgasschweißen (MSG), welches Inertgasschweißen (MIG) und Metall-Aktivgasschweißen (MAG) umfasst, und bei welchen Verfahren die Elektrode während des Schweißens abgeschmolzen wird, sowie Wolframintertgasschweißen (WIG) mit nicht-abschmelzender Elektrode. Weiterhin umfasst ist auch das Orbitalschweißen sowie Plasmaschweißen.First of all, it should be noted that in the context of the described embodiments, inert gas welding in the sense of DIN 8593-6 is to be understood as all welding types and devices that work by means of an electric arc as a heat source for melting the material to be processed, which is located between an electrode and the conductive material to be processed burns. This includes, for example, metal inert gas welding (MAG), which includes inert gas welding (MIG) and metal active gas welding (MAG), and in which processes the electrode is melted off during welding, as well as tungsten inert gas welding (TIG) with a non-consumable electrode. Also included is orbital welding and plasma welding.
Wie in
Das erste Gehäuseteil 2' stellt dagegen den vorderen Endabschnitt 5 der Schweißbrennerdüse 1 dar, an dessen unterem Ende 6 das über die Medienzufuhr zuleitbare Schutzgas sowie die Elektrode austritt. In dem ersten Gehäuseteil 2' ist ein zentraler Hohlraum 8 durch eine erste konzentrische Wandung 10 gebildet, in welchem eine zentrale Elektrode 9 angeordnet ist, welche hier als abschmelzbare Elektrode ausgebildet ist, d. h. hier wird als Elektrode ein zuführbarer Elektrodendraht verwendet. Zwischen der Innenseite 11 der ersten konzentrischen Wandung 10 und der zentralen Elektrode 9 ist ein die Elektrode 9 konzentrisch umgebender Ringkanal gebildet, welcher hier als zweiter Kanal 12 bezeichnet wird, und welcher als Absaugeinrichtung dient. Hier werden während des Schweißens an dem Werkstück entstehende Metalldämpfe und andere Abgase, die durch den Schweißprozess entstehen können, direkt angesaugt und über den zweiten Kanal 12 durch das Gehäuse 2 der Schweißbrennerdüse 1 abgeleitet. Somit handelt es sich um eine interne bzw. in das Schweißbrennerdüsengehäuse 2 integrierte Absaugeinrichtung, mittels welcher die oben erwähnten Metalldämpfe und Abgase bereits am Entstehungsort innerhalb der Schutzgasglocke abgesaugt werden, ohne die Schutzgasglocke zu zerstören, so dass keinerlei Metalldampf oder Abgase in die Atmosphäre gelangen können. Hierdurch kann effektiv vermieden werden, dass der Schweißer oder andere sich in der Nähe des Schweißgeräts befindliche Personen einem Gesundheitsrisiko durch Einatmen der Abgase oder Metalldämpfe ausgesetzt sind oder es zu Umweltbeeinträchtigungen durch die Abgase oder Metalldämpfe kommt. Auch hat sich herausgestellt, dass bei direkter Absaugung der Metalldämpfe am Entstehungsort innerhalb der Schutzgasglocke eine Porenbildung im Werkstück bzw. an der Schweißstelle oder Schweißnaht vermieden werden kann, was zu einer deutlichen Verbesserung der physikalischen Eigenschaften der geschweißten Verbindung führt.The first housing part 2', on the other hand, represents the
Weiterhin ist in dem ersten Gehäuseteil 2' ein erster Kanal 13 vorgesehen, welcher als Ringkanal ausgebildet ist und mit einer ersten Schutzgaszuführung verbindbar ist zum Hindurchleiten von Schutzgas von dem hinteren Endabschnitt 3 zu dem vorderen Endabschnitt 5 der Schweißbrennerdüse 1. Der erste Kanal 13 ist von einem dritten Kanal 14 umgeben, welcher ebenfalls als Ringkanal ausgebildet ist, und welcher mit einer zweiten Schutzgaszuführung verbindbar ist zum Hindurchleiten von Schutzgas von dem hinteren Endabschnitt 3 zu dem vorderen Endabschnitt 5 der Schweißbrennerdüse 1, wo es aus der Schweißbrennerdüse 1 beim Schweißprozess austritt.Furthermore, a
Wie hier erkennbar ist, bildet der dritte Kanal 14 den äußeren Kanal und der erste Kanal 13 den inneren Kanal in der Schweißbrennerdüse 1. Jedoch ist der dritte Kanal 14 derartig ausgebildet, dass er sich zum unteren Ende 6 des ersten Gehäuseteils 2' hin verjüngt, was entweder durch eine leichte Schrägstellung einer der beiden den Ringkanal umgebenden Wandungen erzielt werden kann oder aber durch Verringern der Wandstärke von zumindest einer oder beiden Wandung/Wandungen, die den dritten Kanal 13 umgeben, von dem vorderen Endabschnitt 5 zu dem hinteren Endabschnitt 3 hin. Durch diese Geometrien weisen der dritte Kanal 14 und der erste Kanal 13 unterschiedliche Breiten bzw. Durchflussquerschnitte auf, wodurch unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten des durch die beiden Kanäle 13, 14 geleiteten Schutzgases erzielt werden können, was in einer zuverlässigen und vollständigen Schutzgasabdeckung während des Schweißens resultiert. Beispielsweise kann in dem inneren ersten Kanal 13 eine Schutzgasflutung von 5 l/min und in dem äußeren dritten Kanal 14 eine Schutzgasflutung von 20 l/min realisiert werden, was zu einer zuverlässigen und stabilen Schutzgasabdeckung während des Schweißens führt. Sollte jedoch eine Störung eintreten, so dass während des Schweißens die Schutzgasabdeckung instabil wird und Abgase bzw. Metalldampf dennoch nach außen in die umgebende Atmosphäre gelangt, so ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform vorgesehen, dass in diesem Fall ein entsprechendes Warnsignal, beispielsweise akustisch oder visuell, ausgegeben wird.As can be seen here, the
Auch ist hier erkennbar dass die den ersten, zweiten und dritten im Wesentlichen ringförmigen Kanal 12, 13, 14 umgebenden Wandungen an dem vorderen Endabschnitt abgeschrägt ausgebildet sein, so dass der vordere Endabschnitt 5 der Schweißbrennerdüse 1 zum Zentrum eine Spitze 15 aufweist, was dadurch erzielt wird, dass die Wandung des dritten im Wesentlichen ringförmigen Kanals 14 eine geringere Länge aufweist als die Wandung des ersten im Wesentlichen ringförmigen Kanals 13. Es wird angemerkt, dass die Form der ersten, zweiten und dritten Kanäle 12, 13, 14 auch eine andere Form aufweisen können. So müssen sie nicht unbedingt ringförmig sein, sondern können auch ovale oder elliptische Formgebungen oder jegliche geeignete, von einer kreisrunden Ringform abweichende Form aufweisen. Weiterhin wird angemerkt, dass zum Zuführen des Schutzgases auch mehr als zwei Kanäle vorhanden sein können, beispielsweise drei, vier, fünf oder mehr Kanäle. Die abgeschrägte Ausführung des vorderen Endabschnitts 5 hat den Vorteil, dass die Zugänglichkeit zum Werkstück verbessert wird. Alternativ können die jeweiligen Wandungen aber auch an dem vorderen Endabschnitt 5 bündig endend ausgeführt sein.It can also be seen here that the walls surrounding the first, second and third essentially ring-shaped
Weiterhin ist in
Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass gemäß den oben beschriebenen Ausführungsformen, durch die unterschiedlichen Strömungsgeschwindigkeiten der Schutzgasströme und die direkte Absaugung von Abgasen am Entstehungsort nicht nur Gesundheitsrisiken für den Schweißer deutlich reduziert werden, sondern auch die Qualität der Schweißraupe deutlich verbessert wird, da auch die Porenbildung deutlich reduziert wird.In summary, it can be stated that according to the embodiments described above, the different flow speeds of the protective gas streams and the direct extraction of exhaust gases at the point of origin not only significantly reduce health risks for the welder, but also the quality of the weld bead is significantly improved, since pore formation is also prevented is significantly reduced.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Schweißbrennerdüsewelding torch nozzle
- 22
- Gehäuse (2', 2'', 2''', 2'''' Gehäuseteile)Housing (2', 2'', 2'', 2'''' housing parts)
- 33
- Hinterer EndabschnittRear End Section
- 44
- Anschlussstückfitting
- 55
- Vorderer EndabschnittFront End Section
- 66
- Unteres Ende des ersten GehäuseteilsLower end of the first housing part
- 77
- Oberes Ende des vierten GehäuseteilsUpper end of the fourth housing part
- 88th
- Zentraler Hohlraum in erstem GehäuseteilCentral cavity in the first housing part
- 99
- Zentrale ElektrodeCentral electrode
- 1010
- Erste konzentrische WandungFirst concentric wall
- 1111
- Innenseite der ersten konzentrischen WandungInside of the first concentric wall
- 1212
- Zweiter Kanal / AbsaugeinrichtungSecond channel / suction device
- 1313
- Erster KanalFirst channel
- 1414
- Dritter Kanalthird channel
- 1515
- Spitzetop
- 1616
- Kühlkanalcooling channel
- 1717
- SchutzgasschweißanlageInert gas welding system
- 1818
- Schweißroboterwelding robot
- 1919
- Absaugeinheitsuction unit
- 2020
- Behälter mit SchutzgasContainer with inert gas
- 2121
- Anbindungseinheitconnection unit
- 22, 22'22, 22'
- Schutzgaszuführungskanäle in AnbindungseinheitInert gas supply channels in the connection unit
- 2323
- Abgaskanal in AnbindungseinheitExhaust duct in connection unit
- 2424
- Schlauchanschlussstückehose fittings
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020004092.6A DE102020004092A1 (en) | 2020-07-07 | 2020-07-07 | Welding torch nozzle, welding torch and process for gas-shielded welding |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020004092.6A DE102020004092A1 (en) | 2020-07-07 | 2020-07-07 | Welding torch nozzle, welding torch and process for gas-shielded welding |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020004092A1 true DE102020004092A1 (en) | 2022-01-13 |
Family
ID=79020075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020004092.6A Withdrawn DE102020004092A1 (en) | 2020-07-07 | 2020-07-07 | Welding torch nozzle, welding torch and process for gas-shielded welding |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020004092A1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2380692A1 (en) | 2010-04-23 | 2011-10-26 | Dinse G.m.b.H. | Protective gas connections or coatings with internal smoke extraction |
EP3424634A1 (en) | 2016-03-04 | 2019-01-09 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Welding torch |
-
2020
- 2020-07-07 DE DE102020004092.6A patent/DE102020004092A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2380692A1 (en) | 2010-04-23 | 2011-10-26 | Dinse G.m.b.H. | Protective gas connections or coatings with internal smoke extraction |
EP3424634A1 (en) | 2016-03-04 | 2019-01-09 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Welding torch |
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