DE10341492B4

DE10341492B4 - Lichtbogenschweißbrenner und Verfahren zur Reparatur des Lichtbogenschweißbrenners

Info

Publication number: DE10341492B4
Application number: DE2003141492
Authority: DE
Inventors: Manfred Feistel; Andreas Grote; Hubert Gruhn; Dieter Winkelmann
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2006-04-13
Anticipated expiration: 2023-09-10
Also published as: DE10341492A1

Abstract

Lichtbogenschweißbrenner, der die folgenden Merkmale aufweist:
– ein leitendes Innenrohr (13) mit einer Bohrung (14) für die Zuführung von Schutzgas und von Schweißdraht,
– ein das Innenrohr (13) umgebendes Isolationsrohr (15),
– ein das Isolationsrohr (15) umgebendes Schutzrohr (16),
– eine mit dem Schutzrohr (16) unter Ausbildung einer Einstecknut (3) verbundene Gasdüsenaufnahme (2),
– in der Einstecknut (3) ist ein Adaptereinsatz (25) aus einem isolierenden Stoff befestigt, der einen in der Einstecknut (3) angeordneten Befestigungsbereich (26) und ein Durchgangsloch (27) aufweist,
– in den Adaptereinsatz (25) ist ein Düsenstock (18) mit einer Stromdüse (12) eingeschraubt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lichtbogenschweißbrenner, wie er in der DE 44 32 475 A1 oder in der DE 24 56 478 C2 dargestellt ist sowie und auf ein Verfahren zur Reparatur solche Lichtbogenschweißbrenner. Solche Lichtbogenschweißbrenner werden häufig auch als Schutzgasschweißbrenner bezeichnet.

Aus der DE 44 32 475 A1 ist ein Lichtbogenschweiß- oder -schneidbrenner mit einer auf eine am Brennerhals angeordnete Aufnahme aufsteckbare Gasdüse bekannt, bei dem die Gasdüsenaufnahme eine Einstecknut zum Einstecken der Gasdüse aufweist, und ferner die Gasdüse wenigstens in ihrem Einsteckbereich in die Einstecknut aus einem Werkstoff mit einem höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als derjenige des Werkstoffes der Gasdüsenaufnahme besteht.

Die DE 24 56 478 C2 zeigt wiederum einen Schweißbrenner mit einer auf eine Gasdüsenaufnahme aufschiebbaren Gasdüse, die am hinteren Ende in ihrer Längsrichtung angeordnete Dehnschlitze hat und deren Gasdüsenaufnahme konisch gestaltet ist und sich in Richtung ihres vorderen Endes verjüngt und wobei ein verschiebbarer Spannring vorgesehen ist, der beim Verschieben zum hinteren Ende der Gasdüse die aufgeschobene Gasdüse auf der Gasdüsenaufnahme fest presst.

Aus der DE 32 40 715 C2 ist ein Schutzgasschweissbrenner zum Lichtbogenschweißen mit einem Gasdüsenträger, der schweißstromführende Brennerteile, insbesondere konzentrische Bren nerrohre und Aufnahmestücke umgibt bekannt, wobei in einem Hohlraum zwischen Gasdüsenträger und schweißstromführenden Teilen eine elektrische Isolierung angeordnet ist und die Isolierung aus einem Kunststoff, vorzugsweise einem Duroplast besteht, der in den Hohlraum zwischen Gasdüsenträger und stromführenden Brennerteilen eingespritzt ist.

Solche Lichtbogenschweißbrenner brechen im Betrieb häufig ab und sie müssen ersetzt werden. Dies tritt besonders häufig beim Einsatz solcher Schweißbrenner in der automatisierten Fertigung von KFZ-Karosserien oder deren Teile auf, bei der Schweißbrenner von Robotern geführt werden.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Lichtbogenschweißbrenner so auszugestalten, dass er weniger häufig ersetzt werden muss.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.

Die Erfindung sieht ein Verfahren zur Reparatur eines Lichtbogenschweißbrenners vor. Dazu wird ein bekannter Lichtbogenschweißbrenner zunächst abgeschnitten. Danach wird ein Adaptereinsatz aus einem isolierenden Stoff an dem abgeschnittenen Ende des Lichtbogenschweißbrenners angebracht. Ein solcher Adaptereinsatz hat einen Befestigungsbereich und ein Durchgangsloch, wobei ein elektrisch leitender Düsenstock am Adaptereinsatz derart befestigt wird, dass er einen elektrischen Kontakt mit einem Innenrohr des Lichtbogenschweißbrenners ausbildet. Schließlich wird eine Gasdüse bzw. Stromkontaktdüse am Düsenstock befestigt und es können die übrigen Teile des Lichtbogenschweißbrenners montiert werden.

Ein erfindungsgemäßer Lichtbogenschweißbrenner hat dabei ein leitendes Innenrohr mit einer Bohrung für die Zuführung von Schutzgas und von Schweißdraht. Das Innenrohr ist von einem Isolationsrohr umgeben, das wiederum von einem Schutzrohr ummantelt ist. Das Schutzrohr ist mit einer Gasdüsenaufnahme verbunden, wobei eine Einstecknut ausgebildet ist. In der Einstecknut ist ein Adaptereinsatz aus einem isolierenden Stoff – beispielsweise aus gut wärmeleitendem Pertinax – vorgesehen, wobei der Adaptereinsatz einen in der Einstecknut angeordneten Befestigungsbereich und ein Durchgangsloch aufweist. In den Adaptereinsatz ist ein Düsenstock mit einer Stromdüse eingeschraubt. Ein solcher Lichtbogenschweißbrenner lässt sich zuverlässig und nach außen hin gut elektrisch isoliert und dennoch gut wärmeleitend betreiben. Auf einfache Weise sind auch mehrfache Reparaturen möglich, wenn einmal durch einen unvorhergesehenen Kontakt des Lichtbogenschweißbrenners mit einem Werkstück beispielsweise der Düsenstock verbogen ist.

Die Einstecknut ist vorteilhafterweise mit einem Innengewinde versehen und der Befestigungsbereich ist mit einem in das Innengewinde eingreifenden Außengewinde versehen. Es ist auch möglich, ein Außengewinde auf den Lichbogenschweißbrenner aufzuschneiden und den Adaptereinsatz darauf aufzuschrauben.

Die Verwendung eines solchen Schweißbrenners hat sich besonders zur Herstellung von KFZ-Karosserien oder deren Teilen bewährt.

1 zeigt einen ersten Lichtbogenschweißbrenner im Querschnitt und
2 zeigt einen zweiten Lichtbogenschweißbrenner im Querschnitt.
In der 1 ist ein Teil eines Brennerhalses 1 eines Lichtbogenschweißbrenners dargestellt, welcher bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel als luftgekühlter Metall-Inertgas-Schweißbrenner (MIG-Brenner) bzw. Metall-Aktivgas-Schweißbrenner (MAG-Brenner) ausgeführt ist. Der Brennerhals 1 weist ein Innenrohr 13 aus Kupfer oder Messing mit einer Bohrung 14 für die Zuführung von Schutzgas und für die Schweißdrahtzuführung. Das Innenrohr 13 ist von einem Isolationsrohr 15 aus Teflon umgeben, welches seinerseits von einem äußeren Schutzrohr 16 aus Eisen oder Stahl umgeben ist.
Auf das vordere Ende des Brennerhalses 1 ist eine hülsenförmige Gasdüsenaufnahme 2 aufgeschoben und mit dem Brennerrohr 1 verlötet. An der Gasdüsenaufnahme 2 ist eine Einstecknut 3 mit einem Innengewinde vorgesehen. Dabei ist die radial äußere Wandung der Einstecknut 3 von einem Ringteil 5 gebildet, welches an der Gasdüsenaufnahme 2 befestigt ist.
In der Einstecknut 3 ist ein Adaptereinsatz 25 aus einem isolierenden Stoff wie beispielsweise Pertinax eingeschraubt. Der Adaptereinsatz 25 hat einen Einschraubkragen 26, der als Befestigungsbereich dient mit einem Außengewinde, das in das Innengewinde der Einstecknut 3 eingreift. Im Inneren ist der Adaptereinsatz 25 mit einem Durchgangsloch 27 versehen, das ein Innengewinde aufweist. Der Adaptereinsatz 25 sitzt dabei plan auf Endflächen des Innenrohrs 13, des Isolationsrohrs 15 und des äußeren Schutzrohrs 16 auf.
In den Adaptereinsatz 25 ist ein Düsenstock 18 aus Messing eingesetzt, welcher Querbohrungen 19 für die Gasverteilung aufweist. In den Düsenstock 18 ist eine Stromdüse 12 einschraubbar.
Die Verlängerung 9 hat auf ihrer Außenseite eine eingearbeitete Ringnut 8, in die ein Federelement 10 gesetzt ist. Auf die Verlängerung ist eine Gasdüse 4 aufgesteckt. Hierdurch ist zum einen ein Toleranzausgleich zwischen Gasdüse 4 und Gasdüsensitz beim Aufstecken der Gasdüse 4 erreicht.
In einer hier nicht gezeigten Ausführungsform ist der Düsenstock 18 so kurz ausgebildet, dass die Stromdüse 12 an ihrer ursprünglichen Position sitzt. Dabei kann die Verlängerung 9 auch ganz entfallen. Der Spritzerschutz 6 kann ebenfalls entfallen, wenn der Adaptereinsatz 25 so ausgebildet wird, dass er dessen Funktion übernimmt.
Zur Herstellung eines vorstehend beschriebenen Schweißbrenners wird dabei nach einem Reparaturverfahren ausgehend von dem in der DE 44 32 475 A1 gezeigten Schweißbrenner wie folgt vorgegangen.
Zuerst wird ein defekter, z.B. vorne abgebrochener Schweißbrenner im Bereich der Einstecknut 3 der Gasdüsenaufnahme 2 abgeschnitten, so dass der in der einzigen Figur der DE 44 32 475 A1 gezeigte Grundzustand entsteht. Danach wird der Adaptereinsatz 25 in die Einstecknut 3 eingeschraubt. Anschließend wird der Düsenstock 18 unter Beilage der Verlängerung 9 und des Schweißspritzerschutzes 6 in den Adaptereinsatz 25 eingeschraubt, bis er unter Ausbildung eines elektrischen Kontakts an dem Innenrohr 13 anliegt. Zuletzt wird die Gasdüse 4 aufgesetzt.
In der 2 ist ein zweiter Lichtbogenschweißbrenner dargestellt. Teile, die in der Funktion denjenigen des ersten Lichtbogenschweißbrenners entsprechen, haben dieselben Bezugsziffern.
Zur Halterung der Gasdüse 4 auf der Gasdüsenaufnahme 2 ist ein Spannring 29 vorgesehen. Dadurch wird die Gasdüsenspitze besonders zuverlässig an ihrem vorgesehenen Ort gehalten.
In der Einstecknut 3 ist ein Adaptereinsatz 25 aus einem isolierenden Stoff wie beispielsweise Pertinax eingeschraubt. Der Adaptereinsatz 25 hat einen Einschraubkragen 26 mit einem Außengewinde, das in das Innengewinde der Einstecknut 3 eingreift. Im Inneren ist der Adaptereinsatz 25 mit einem Durchgangsloch 27 versehen, das ein Innengewinde aufweist. Der Adaptereinsatz 25 sitzt dabei plan auf Endflächen des Isolationsrohrs 15 und der Gasdüsenaufnahme 2 auf.
In den Adaptereinsatz 25 ist ein Düsenstock 18 aus Messing eingesetzt, welcher Querbohrungen 19 für die Gasverteilung aufweist. Der Düsenstock 18 steht leitend mit dem Innenrohr 13 in Verbindung. In den Düsenstock 18 ist eine Stromdüse 12 einschraubbar.
Auf die Gasdüsenaufnahme 2 ist eine Gasdüse 4 aufgesteckt.

Claims

Lichtbogenschweißbrenner, der die folgenden Merkmale aufweist: – ein leitendes Innenrohr (13) mit einer Bohrung (14) für die Zuführung von Schutzgas und von Schweißdraht, – ein das Innenrohr (13) umgebendes Isolationsrohr (15), – ein das Isolationsrohr (15) umgebendes Schutzrohr (16), – eine mit dem Schutzrohr (16) unter Ausbildung einer Einstecknut (3) verbundene Gasdüsenaufnahme (2), – in der Einstecknut (3) ist ein Adaptereinsatz (25) aus einem isolierenden Stoff befestigt, der einen in der Einstecknut (3) angeordneten Befestigungsbereich (26) und ein Durchgangsloch (27) aufweist, – in den Adaptereinsatz (25) ist ein Düsenstock (18) mit einer Stromdüse (12) eingeschraubt.
Lichtbogenschweißbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstecknut (3) mit einem Innengewinde versehen ist und dass der Befestigungsbereich (26) mit einem in das Innengewinde eingreifenden Außengewinde versehen ist.
Lichtbogenschweißbrenner nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Adaptereinsatz (25) aus Pertinax gefertigt ist (wärmefest).
Lichtbogenschweißbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Düsenstock (18) unter Zwischenlage einer isolierenden Verlängerung (9) und eines isolierenden Schweißspritzerschutzes (6) in den Adaptereinsatz (25) eingeschraubt ist.
Lichtbogenschweißbrenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verlängerung (9) auf ihrer Außenseite eine Ringnut (8) aufweist, in die ein Federelement (10) eingesetzt ist, wobei auf die Verlängerung (9) eine Gasdüse (4) aufgesteckt ist.
Verfahren zur Reparatur eines Lichtbogenschweißbrenners, mit Innenrohr (13), Gasdüsenaufnahme (2), Einstecknut (3) und Düsenstock (18), das die folgenden Verfahrensschritte aufweist: – Abschneiden des Lichtbogenschweißbrenners am Düsenstock (18) im Bereich der Einstecknut (3) der Gasdüsenaufnahme (2), – Vorsehen eines Adaptereinsatzes (25) aus einem isolierenden Stoff an dem abgeschnittenen Ende des Lichtbogenschweißbrenners, wobei der Adaptereinsatz (25) einen Befestigungsbereich (26) und ein Durchgangsloch (27) aufweist, – Befestigen eines elektrisch leitenden Düsenstock (18) am Adaptereinsatz, so dass er einen elektrischen Kontakt mit einem Innenrohr (13) des Lichtbogenschweißbrenners ausbildet, – Befestigen einer Gasdüse (4) am Düsenstock (18) und/oder an der Gasdüsenaufnahme (2).
Verwendung eines Lichtbogenschweißbrenners nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Herstellung von KFZ-Karosserien oder deren Teile.