DE1232679B

DE1232679B - Welding cables

Info

Publication number: DE1232679B
Application number: DE1964S0094594
Authority: DE
Inventors: Werner Huscher; Dipl-Ing Ralf-Dieter Krause
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1964-12-12
Filing date: 1964-12-12
Publication date: 1967-01-19

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

B 23 kB 23 k

Deutsche Kl.: 21h-30/12 German class: 21h-30/12

Nummer: 1232 679Number: 1232 679

Aktenzeichen: S 94594 VIII d/21 hFile number: S 94594 VIII d / 21 h

Anmeldetag: 12. Dezember 1964Filing date: December 12, 1964

Auslegetag: 19. Januar 1967Opened on: January 19, 1967

SchweißkabelWelding cable

Die Erfindung betrifft ein Schweißkabel, vorzugsweise für das halb- und vollautomatische Metall-Inertgas-Lichtbogenschweißen, mit einer den Schweißdraht koaxial umfassenden Drahtwendel, die ihrerseits koaxial vom Stromleiter umgeben ist, wobei der Schweißdraht, die Drahtwendel und der Stromleiter von einem Hüllschlauch umfaßt sind.The invention relates to a welding cable, preferably for semi and fully automatic metal inert gas arc welding, with a wire coil coaxially surrounding the welding wire, which in turn is coaxially surrounded by the current conductor, wherein the welding wire, the wire coil and the current conductor are encompassed by a jacket tube.

Es sind Schweißkabel bekannt, bei denen der Schweißdraht koaxial innerhalb eines Schutzgasschlauches geführt ist. Der Stromleiter ist in einem zusätzlichen Kabel geführt und an die Schweißpistole angeschlossen (vgl. deutsche Auslegeschrift A 16417 VIII d/21 h).Welding cables are known in which the welding wire is coaxial within a protective gas hose is led. The current conductor is routed in an additional cable and to the welding gun connected (see German Auslegeschrift A 16417 VIII d / 21 h).

Ferner sind Schweißkabel bekannt, bei denen der Stromleiter koaxial von einem Schutzgasschlauch umfaßt ist (vgl. deutsche Patentschrift 1129 639).Welding cables are also known in which the conductor is coaxially enclosed by a protective gas hose is (see German patent specification 1129 639).

Außerdem sind Schweißkabel bekannt, bei denen der Schweißdraht koaxial von einer Drahtwendel und vom Stromleiter umgeben ist. Neben dem Schweißdraht, der Drahtwendel und dem Stromleiter sind auch noch exzentrisch zur Kabelachse Leitungen für das Schutzgas und die Kühlflüssigkeit innerhalb des gemeinsamen Hüllschlauches geführt. Die verbleibenden Zwickelräume sind mit einem Füllstoff ausgefüllt (vgl. USA.-Patentschrift 3 112 392).In addition, welding cables are known in which the welding wire is coaxial with a wire helix and is surrounded by the conductor. In addition to the welding wire, the wire helix and the current conductor are also eccentric to the cable axis lines for the inert gas and the coolant inside of the common envelope tube out. The remaining gussets are filled with a filler completed (see U.S. Patent 3,112,392).

Ferner ist es bekannt und noch heute weitgehend üblich, den Lichtbogen-Schutzgas-Schweißapparaten den Schweißstrom, das Schutzgas und gegebenenfalls auch die Kühlflüssigkeit in getrennten Leitungen und außerdem den Schweißdraht gesondert zuzuführen. Das bedingt eine sehr umständliche und schwierige Handhabung der verschiedenen Schlauch- und Kabelleitungen. Insbesondere besteht ständig die Gefahr, daß bei der Handhabung und beim Nachtransport die Schläuche und Leitungen sich miteinander verwickeln. Diese Schwierigkeiten sind seit langem bekannt (vgl. deutsche Patentschrift 1 129 639, Spalte 1, Absatz 2, sowie USA.-Patentschrift 3 112 392, Spalte 1, Absatz 3).Furthermore, it is known and still widely used today, the arc shielding gas welding equipment the welding current, the shielding gas and, if necessary, the cooling liquid in separate lines and also feed the welding wire separately. That makes for a very cumbersome and difficult one Handling of the various hose and cable lines. In particular, there is always the risk that the hoses and lines tangle with each other during handling and subsequent transport. These difficulties have long been known (see German patent specification 1 129 639, column 1, paragraph 2, and U.S. Patent 3,112,392, column 1, paragraph 3).

Es wurde versucht, diese Schwierigkeiten mit den oben bezeichneten Lösungen zu beseitigen. Das ist jedoch trotz intensiver Bemühungen der Fachwelt in den verschiedensten Entwicklungszentren bis heute nicht gelungen. Die einzige Lösung, die den Schweißdraht, den Stromleiter und den Schutzgasschlauch innerhalb eines Hüllschlauches vereinigt, besitzt den Nachteil, daß das Schweißkabel durch drei exzentrisch geführte zusätzliche Schlauche für das Schutzgas und das Kühlmittel sowie die entstehenden Zwickelräume große Abmessungen erhält, die ein hohes Biegewiderstandsmoment bedingen und somit die Beweglichkeit des Schweißkabels stark herabset-Anmelder: Attempts have been made to overcome these difficulties with the solutions described above. That is however, despite intensive efforts by experts in various development centers to this day failed. The only solution that the welding wire, the current conductor and the shielding gas hose united within a jacket tube, has the disadvantage that the welding cable is eccentric by three guided additional hoses for the protective gas and the coolant as well as the resulting Gusset spaces get large dimensions, which cause a high bending moment of resistance and thus greatly reduces the mobility of the welding cable applicant:

Siemens Aktiengesellschaft, Berlin und München, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50Siemens Aktiengesellschaft, Berlin and Munich, Erlangen, Werner-von-Siemens-Str. 50

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Werner Huscher,Werner Huscher,

Dipl.-Ing. Ralf-Dieter Krause, NürnbergDipl.-Ing. Ralf-Dieter Krause, Nuremberg

zen. In Erkenntnis dieser Schwierigkeiten beschritt die Schweißkabelentwicklung, von der erwähnten Ausnahme abgesehen, einen anderen Weg und fixierte sich auf das Drahtkabelprinzip, bei dem die Kühlwasser- oder Schutzgasleitungen als Einzelleitungen den Stromleiter oder den Schweißdraht konzentrisch umgeben. Dadurch entsteht der entscheidende Nachteil, daß wiederum mindestens zwei getrennte Kabeloder Leitungen für die Führung des Schweißdrahtes, des Stromleiters und des Schutzgases erforderlich sind.Zen. Recognizing these difficulties, the welding cable development started from the one mentioned Aside from the exception, took a different route and focused on the wire cable principle, in which the cooling water or shielding gas lines as individual lines concentric to the conductor or the welding wire surround. This creates the decisive disadvantage that again at least two separate cables or Lines required for guiding the welding wire, the current conductor and the shielding gas are.

Die vorliegende Erfindung überwindet erstmals die angeführten Schwierigkeiten, indem sie ein Schweißkabel schafft, bei dem nicht nur der Schweißdraht, der Stromleiter und das Schutzgas in einer Kabeleinheit untergebracht und geführt sind, sondern das überdies geringe Abmessungen und ein geringes Gewicht besitzt und außerdem hochflexibel ausgebildet ist.The present invention overcomes the stated difficulties for the first time by providing a welding cable creates, in which not only the welding wire, the conductor and the shielding gas in one cable unit are housed and guided, but also the small dimensions and light weight and is also designed to be highly flexible.

Gemäß der Erfindung wird dies bei einem Schweißkabel der eingangs erwähnten Art dadurch erreicht, daß das Schutzgas innerhalb des Hüllschlauches koaxial zum Schweißdraht geführt ist. Mit besonderem Vorteil umfaßt der Hüllschlauch den Stromleiter mit radialem Spiel und dient unmittelbar als Führung für das Schutzgas.According to the invention, this is achieved in a welding cable of the type mentioned in the introduction, that the shielding gas is guided coaxially to the welding wire inside the jacket tube. With special Advantageously, the jacket tube encompasses the conductor with radial play and serves directly as a guide for the protective gas.

Im Gegensatz zu dem Schweißkabel nach der USA.-Patentschrift 3 112 392, bei dem der Hüllschlauch — um die Beweglichkeit des Kabels nicht noch zusätzlich einzuschränken — als verhältnismäßig schlaffer, leicht biegsamer Schlauch ausgebildet sein muß und somit für die Führung eines flüssigen oder gasförmigen Mediums nicht geeignet ist, da er seinen runden Querschnitt nicht beibehalten kann und insbesondere bei schärferen Biegungen zuklemmt, kann bei der Erfindung ein vergleichsweise steifer Gummi- oder Kunststoffschlauch als Hüllschlauch verwendet werden, der zur Führung des Schutzgases geeignet ist. Die Erfindung schließt somit mit überraschendenIn contrast to the welding cable according to US Pat. No. 3,112,392, in which the jacket tube - in order not to further restrict the mobility of the cable - as proportionate slack, slightly flexible hose must be designed and thus for the management of a liquid or gaseous medium is not suitable because it can not maintain its round cross-section and in particular jammed in the case of sharper bends, a comparatively stiff rubber or plastic hose can be used as a jacket hose that is suitable for guiding the protective gas. The invention thus concludes with surprising

609 758/248609 758/248

Vorteilen einen Kompromiß zwischen einander widerstreitenden Erfordernissen: einerseits zwischen einer ausreichenden Beweglichkeit des Schweißkabels als Ganzes und andererseits zwischen einer ausreichenden Steifigkeit des Hüllschlauches, der nicht nur Schutz und Zusammenhalt für die einzelnen Bauteile des Schweißkabels gewährleistet, sondern gleichzeitig einen ungehinderten Durchgang für das Schutzgas sicherstellen muß.Advantages a compromise between conflicting requirements: on the one hand between a sufficient mobility of the welding cable as a whole and on the other hand between a sufficient rigidity of the envelope tube, which not only provides protection and cohesion for the individual Components of the welding cable guaranteed, but at the same time an unobstructed passage for the Protective gas must ensure.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung näher erläutert.Further details and advantages of the invention are based on an exemplary embodiment on the basis of Drawing explained in more detail.

F i g. 1 zeigt einen Längsschnitt durch das Schweißkabel gemäß der Erfindung;F i g. 1 shows a longitudinal section through the welding cable according to the invention;

F i g. 2 zeigt einen Querschnitt durch das Schweißkabel nach Fig. 1.F i g. 2 shows a cross section through the welding cable according to FIG. 1.

In den F i g. 1 und 2 ist ein Schweißdraht mit 1 bezeichnet, der von einer zeichnerisch nicht dargestellten Trommel abgespult und durch eine Vorschubeinrichtung dem Schweißbrenner zugeführt wird. Der Schweißdraht 1 ist mit geringem Spiel von einer als Führungs- und Schutzelement dienenden Drahtwendel 2 umgeben. Die Drahtwendel 2 ist sehr biegsam und verdrehungssteif ausgebildet, so daß sie dem Schweißkabel die gewünschte Biegsamkeit, aber auch dem Schweißdraht 1 den erforderlichen mechanischen Schutz gewährleistet. Mit Rücksicht auf eine einwandfreie Führung des Schweißdrahtes 2 und einem stabilen Lichtbogen soll das Spiel zwischen Schweißdraht 1 und Drahtwendel 2 die Größe von einigen zehntel Millimetern nicht überschreiten. Grundsätzlich kann die Drahtwendel 2 auch durch ein im Stoff und in der Form andersartiges Führungs- und Schutzelement ersetzt werden. Zu beachten ist nur, daß die Reibung zwischen Schweißdraht 1 und dem Führungs- und Schutzelement gering sein muß, damit die Schweißdrahtzufuhr stetig erhalten bleibt. Außerdem ist die Biegsamkeit des Führungs- und Schutzelementes eine weitere notwendige Voraussetzung für seine Verwendbarkeit.In the F i g. 1 and 2, a welding wire is denoted by 1, which is from a not shown in the drawing The drum is unwound and fed to the welding torch by a feed device. Of the Welding wire 1 is with little play from a wire helix serving as a guide and protective element 2 surrounded. The wire helix 2 is very flexible and torsionally rigid, so that it is the Welding cable the desired flexibility, but also the welding wire 1 the required mechanical Protection guaranteed. With regard to proper guidance of the welding wire 2 and one stable arc, the game between welding wire 1 and wire helix 2 should be the size of a few Do not exceed a tenth of a millimeter. In principle, the wire helix 2 can also be inserted in the fabric and in the form of a different type of guide and protective element are replaced. The only thing to note is that the friction between welding wire 1 and the guide and protective element must be low, so the welding wire feed is constantly maintained. In addition, the flexibility of the guide and protective element another necessary requirement for its usability.

Die Drahtwendel 2 ist von dem als Stromzuführung dienenden Stromleiter 3 umgeben. Der Stromleiter 3 besteht aus feindrahtigen Leitern, beispielsweise aus Kupfer, die mehr oder minder fest um die Drahtwendel 2 angebracht sind. Günstigerweise sind die Kupferleiter zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit des Schweißkabels um die Drahtwendel 2 geflochten oder gewickelt. Der elektrische Querschnitt des Stromleiters 3 ist so ausgelegt, daß auch bei Verwendung des größten zu verschweißenden Schweißdrahtes 1 die zulässige Strombelastung des Stromleiters 3 nicht überschritten wird.The wire coil 2 is surrounded by the current conductor 3 serving as a power supply. The conductor 3 consists of fine-wire conductors, for example made of copper, which are more or less tight around the Wire helix 2 are attached. Conveniently, the copper conductors are used to increase the mechanical Strength of the welding cable braided or wrapped around the wire coil 2. The electrical cross section of the conductor 3 is designed so that even when using the largest welding wire to be welded 1 the permissible current load of the conductor 3 is not exceeded.

Der Stromleiter 3 wird von einer druckfesten Ummantelung in Form eines aus Gummi oder Kunststoff bestehenden Hüllschlauches 4 umfaßt. Der Hüllschlauch 4 ist so ausgebildet, daß er sich leicht über den Stromleiter 3 ziehen läßt und in loser Berührung mit diesem steht. Der freie Raum zwischen dem Stromleiter 3 und dem Hüllschlauch 4 dient als Zuleitung für das Schutzgas, das beispielsweise Argon, Helium, Wasserstoff, Stickstoff, CO₂ usw. sein kann. Das erfindungsgemäße Schweißkabel kann auf verschiedene Art und Weise abgewandelt werden. So kann beispielsweise der Schweißdraht 1 zuerst von einem koaxial verlaufenden Kanal für das SchutzgasThe conductor 3 is encompassed by a pressure-resistant sheathing in the form of a sleeve 4 made of rubber or plastic. The jacket tube 4 is designed so that it can be easily pulled over the conductor 3 and is in loose contact with it. The free space between the conductor 3 and the jacket tube 4 serves as a feed line for the protective gas, which can be argon, helium, hydrogen, nitrogen, CO ₂ , etc., for example. The welding cable according to the invention can be modified in various ways. For example, the welding wire 1 can first be fed from a coaxially running channel for the protective gas

ίο umgeben sein und der Schutzgaskanal seinerseits koaxial von dem Stromleiter 3 umschlossen sein. Andererseits ist es denkbar, den Stromleiter 3 spielfrei mit dem Hüllschlauch 4 zu umgeben und das Schutzgas zwischen Schweißdraht 1 und Drahtwendel 2 zu fiihren oder auch das Schutzgas gleichzeitig zwischen Schweißdraht 1 und Drahtwendel 2 sowie zwischen Stromleiter 3 und Hüllschlauch 4 zu leiten.ίο be surrounded and the protective gas channel in turn coaxial be enclosed by the conductor 3. On the other hand, it is conceivable for the conductor 3 to be free of play to surround the jacket tube 4 and to guide the protective gas between welding wire 1 and wire coil 2 or the shielding gas simultaneously between welding wire 1 and wire helix 2 and between Conductor conductor 3 and sleeve tube 4.

Weiterhin ist es möglich, den Stromleiter flüssigkeitsgekühlt anzuordnen. Damit kann der Kupferquerschnitt noch wesentlich verringert und die Schweißpistole mit höheren Stromstärken belastet werden. In diesem Fall kann die Drahtwendel 2 mit einem Kunststoff- oder Gummischlauch umgeben sein, der das die Stromleiter kühlende Medium vom Schweißdraht 1 und der Drahtwendel 2 fernhält. Das Schutzgas würde dann in dem freien Raum zwischen der Drahtwendel 2 und dem letztgenannten Kunststoff- oder Gummischlauch dem Schweißbrenner zugeführt werden.It is also possible to arrange the conductor in a liquid-cooled manner. This allows the copper cross-section significantly reduced and the welding gun loaded with higher currents will. In this case, the wire coil 2 can be surrounded by a plastic or rubber hose which keeps the medium cooling the current conductors away from the welding wire 1 and the wire coil 2. That Protective gas would then be in the free space between the wire coil 2 and the last-mentioned plastic or the rubber hose can be fed to the welding torch.

Claims

Patent claims:

1. Welding cable, preferably for semi and fully automatic metal inert gas arc welding, with a wire coil coaxially surrounding the welding wire, which in turn is coaxially surrounded by the current conductor, the Welding wire, the wire coil and the current conductor are encompassed by a sheath hose, characterized in that the protective gas is guided within the jacket tube (4) coaxially to the welding wire (1).

2. Welding cable according to claim 1, characterized in that the jacket tube (4) comprises the conductor (3) with radial play and serves directly as a guide for the protective gas.

3. Welding cable according to claim 1, characterized in that the wire helix (2) of one liquid-tight hose is surrounded with radial play, which carries the protective gas while the jacket tube (4) carries a coolant.

Considered publications:
German Patent Nos. 936 587, 1 129 639; German interpretation document A 16417 VIII d / 21 h
(published October 18, 1956);
U.S. Patent No. 3,112,392.

1 sheet of drawings