DE1897497U

DE1897497U - Werkzeuggriff fuer heiss werdende werkzeuge, insbesondere lichtbogenschweissbrenner.

Info

Publication number: DE1897497U
Application number: DEU4436U
Authority: DE
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1963-05-03
Filing date: 1964-04-30
Publication date: 1964-07-30
Also published as: US3216052A

Description

Halon Carbide Corporation, lew York .„^öi. 262/64

Werkzeuggriff für heiß werdende Werkzeuge, insbesondere Lichtbogenschweißbrenner

Die vorliegende Neuerung bezieht sieh auf V/erkaeuggriffe für heiß werdende Werkzeuge, insbesondere Lichtbogenschweißbrenner mit Luftkühlung, bei denen die auftretenden Temperaturen sich unangenehm an der das Werkzeug haltenden Hand bemerkbar'machen. Bei den bekannten Ausführungen von elektrischen Schweißbrennern für große Stromstärken kommt es zum Teil vor, daß der Brennergriff bzw. Brennerhals au heii3 zum Anfassen wird.

Nach einem medizinischen Untersuchungsbericht erhöht sich die Schmerzempfindlichkeit in dem Maße wie die Anzahl der gereizten Hervenenden zunimmt. Da die Nervenenden mehr oder weniger gleichmäßig verteilt sind, hat also eine Verkleinerung der Reizfläche auch einen geringeren Schmerz zur Folge.

Gegenstand der Neuerung ist es daher, die Berührungsfläche des Werkzeuggriffes auf ein solches Maß zu verkleinern, daß die auftretende Wärme nicht mehr störend wirkt, der Werkzeuggriff aber auch noch gut in der Hand liegt.

Abgesehen von einer verkleinerten Berührungsfläche ist es wünschenswert, die Kühlung des Werkzeuges selbst zu verbessern.

Gemäß der Neuerung wird vorgeschlagen, den Werkzeuggriff aus einem Hohlzylinder auszubilden, dessen äußere Ober-

fläche mit vorzugsweise in gleichen Abständen voneinander angeordneten Rippen versehen ist, wobei die einzelnen Rippen zur Verkleinerung der Berührungsfläche zwischen Werkzeug und der das Werkzeug haltenden Hand sowie zur Vergrößerung des für die Luftzirkulation zur Verfügung stehenden Raumes in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der größer ist als die Breite der Rippen.

Zur Vergrößerung des für die Luftzirkulation zur Verfügung stehenden Querschnittes weisen die Rippen eine Höhe auf, die größer ist als etwa die halbe Breite der Rippen. In der Zeichnung zeigt:

Abb. 1 eine Ausführungsform der Neuerung an einem Schutzgas-Lichtbogenschweißbrenner im Längsschnitt und

Abb. 2 einen vergrößerten Ausschnitt des Griffes nach Abb. 1 .

Der Brenner besteht aus einem Metallgehäuse mit einem Kopfteil 10 sowie einem Zuleitungsrohr 12 für Schutzgas und elektrischen Strom. Der Kopfteil 10 dient zur Aufnahme einer Halterung für die Schweißelektroden.

Kopfteil 10 sowie Zuleitungsrohr 12 sind elektrisch- und wärmeisoliert. Das zum Isolieren verwendete Material ist dabei mit einem konischen, „ .in Richtung zum eigentlichen Griff hin zunehmenden Durchmesser aufweisenden Halsteil 14 versehen. Ein hohlzylindrischer Handgriff 16 ist am Ende des Halsteiles H fluchtend aufgeschraubt.

Der Handgriff 16 weist in TJmfangsrichtung verlaufende Rippen 18 auf, die einen im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt besitzen. Zwischen den einzelnen Rippen 18 befinden sich die Rillen 20 mit im wesentlichen radial verlaufenden Seitenwänden. Die Rippen 18 sind dabei so

bemessen, daß ihre Höhe H größer ist als die halbe Rippenbreite W, während die Rippenbreite W kleiner ist als der Abstand zwischen den einzelnen Rippen. Der Halsteil 14 ist mit Rippen 22 versehen, die sich von den Rippen 18 durch ihre größere Höhe unterscheiden, aber in im wesentlichen gleichen Abstand wie die Rippen 18 voneinander angeordnet sind.

Zieht man lediglich die zwischen Berührungsfläche und'^T Schmerzempfindung bestehende Wechselwirkung in Betracht, so wäre es wünschenswert, wenn man die Berührungsfläche zwischen menschlicher Hand und Brenner auf einen Wert nahe Null verringern könnte. Andererseits ist es aber erforderlich, die aus Isoliermaterial bestehenden Rippen entsprechend stark zu bemessen, um ein Abbrechen zu verhindern und ein gutes Anfassen zu ermöglichen. Die Dicke der Rippen ist auch von der Größe und dem Gewicht des Brenners abhängig.

So erwies es sich bei einem Brenner für 200 Amp. als erforderlich, die Rippen mit einer Breite W von etwa 2,5 mm und einem Abstand S von etwa 3 mm auszubilden. Bei einer derartigen Anordnung der Rippen beträgt die Berührungsfläche etwa 43 ¹P eines vollwandigen Griffes.

Eine weitere Verkleinerung der Berührungsfläche kann dadurch erreicht werden, daß man Warzen anstelle von Rippen vorsieht. Go erhält man bei einem 200 Ampere-Brenner bei der Anordnung von Warzen mit einem Durchmesser von etwa 3 mm auf je einer etwa 5,5 mm im Durchmesser großen Fläche eine Berührungsfläche von hur etwa 26 fo_t Allerdings ergeben sich bei der Anordnung der Rippen in der Herstellung verschiedene praktische Vorteile gegenüber der Anordnung von Warzen.

Bei der. A.nordnung von Rippen oder Warzen erhält man eine

Berührungsfläche, die" es erlaubt, durch natürliche Luftströme das Kühlen der Hand des Arbeiters zu bewirken.

Durch die Rippen wird gleichzeitig die zum Kühlen des Brenners durch Konvektion zur Verfügung stehende Fläche vergrößert, d.h. der Brenner und infolgedessen auch die Grifffläche weisen weniger hohe Temperaturen auf. Um eine bessere Kühlung durch Konvektion zu erreichen, könnte man die entsprechende Fläche noch dadurch vergrößern, daß man Rippen und damit Griffe mit einem größeren Außendurchmesser verwendet. Hier ergibt sich aber eine Grenze, die durch die durchschnittliche Handgroße dor Arbeiter gegeben ist. Diese Grenze liegt bei otwa 30 mm.

Die am Halsteil 14 des Brenners angebrachten Rippen haben einen Durchmesser von etwa 2,5 mm, d.h. etwa den gleichen Durchmesser wie der Brennerkopf, so daß alao das Schweißen an schwerer zugänglichen Stellen nicht behindert wird. Dieser Rippendurehmesser bedingt eine größere Höhe der Rippen 22 von etwa 4,5 mm gegenüber den etwa 2 mm hohen Rippen auf dem Griff, die auch deswegen erforderlich ist, weil dort höhere Temperaturen auftreten.

Durch die vergrößerte Oberfläche der Rippen wird ein besserer Kühleffekt duroh Wärmeab strahlung erzielt,., so daß der Brenner und die Oberfläche des Griffes in verstärktem Maß gekühlt werden. Infolge der diskontinuierlichen Arbeitsweise und des durch Wärmeabstrahlung sowie. Wärme-

übertragung auf die Rippen sowie den äußeren Flächen hervorgerufenen Kühleffekts entsteht zwischen den inneren und äußeren Oberflächen ein Temperaturgefälle. Durch die Kombination dieser Faktoren ist die Temperatur an der Rillenaußenseite wesentlich geringer als in der Rillengrube. Wird beispielsweise eine Stahlschwelßung ununterbrochen für die ungewöhnlich lange Zeit von 20 Minuten bei 200 Amp-Gleichstrom mit negativer Elektrodenpolung durchgeführt, dann beträgt die Temperatur an der Rillenkrone am Brenner-

hals etwa 80⁰C und die Temperatur in der Rillengrube am Brennerhala etwa 120⁰C. Auch unter der Voraussetzung, daß der Arbeiter dicke Schutzhandschuhe trägt, sind 12O⁰C bei einer nicht mit Rippen versehenen Oberfläche nicht auszuhalten, während 80⁰C beim Tragen von dicken Schweißhand schuhen durchaus zu ertragen sind.

An weiter vom Brennerkopf entfernten Stellen nehmen die an der geriffelten Oberfläche auftretenden Temperaturen * laufend ab, so daß die über den Griff verteilte Warme-· · ohne weiteres zu ertragen ist. An jeder auf der Außenseite der geriffelten Oberfläche befindlichen Stelle empfindet der Schweißer die von Lichtbogen abstrahlende Hitze wesentlich unangenehmer als die von der geriffelten Oberfläche ausgehende. Genau das Gegenteil war aber bisher der Pail bei den bekannten Brenneraasführungen mit nicht gerippter Oberfläche.

Claims

Schutaanspruche

1. Werkzeuggriff für heiß werdende Werkzeuge, gekennzeichnet .durch einen Hohlzylinder (16) aus elektrisch- und/oder wärmeisolierend wirkendem Werkstoff, dessen äußere Oberfläche mit vorzugsweise in gleichen Abständen voneinander angeordneten Rippen (18,22) versehen ist, wobei die einzelnen Rippen (18,22) zur Verkleinerung der Berührungsfläche zwischen Werkzeug und der das Werkzeug haltenden ^τ Hand sowie zur Vergrößerung des für die Luftzirkulation zur Verfugung stehenden Raumes, in einem Abstand voneinander angeordnet sind, der größer ist als die Breite der Rippen (18,22).

2. Werkzeuggriff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Rippen (18,22) größer ist als der halbe

.Abstand der Rippen (18,22) voneinander.

3". Werkzeuggriff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,, daß die Rippen (18,22),in Umfang sr lchtung. ver-.". -laufend, einen im wesentlichen halbkreisförmigen Qu.er-.. B'chnitt besitzen und durch Rillen (20) voneinander ge_mtrennt;sind, deren Breite am Rillengrund im wesentlichen die gleiche ist wie an der Rillenkrone. ■

4./Werkzeuggriff nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Griff mit einem Außendurchmesser von etwa 30 mm die einzelnen Rippen (18) bei einem Abstand von etwa 3 mm eine Breite von etwa 2,5 nim und eine Höhe von etwa 2 mm' aufweisen.

5·· Werkzeuggriff nach einem der Ansprüche 1 bis 4» insbe-■ sondere, für Lichtbogenschweißbrenner, bestehend aus /einem Griff sowie einem der Wärmequelle zugekehrten HaIsdadurch gekennzeichnet, daß die auf dem Halsteil (14) . -ι

vorgesehenen Rippen (22) eine größere Höhe aufweisen
als die auf dem Griff vorgesehenen Rippen (18).

6. Werkzeuggriff nach einem der Ansprüche 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu den radial verlaufenden

- Rillen achsial verlaufende Rillen in der Oberfläche angeordnet sind.

15.April 1964
Roe/jg/w

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