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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung betrifft allgemein Schweißsysteme und insbesondere einen Schweiß- oder Schneidbrenner mit Gasströmungssteuerung in der Nähe der Schweiß- oder Schneidoperation.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Schweißen ist ein wichtiger Prozess bei der Herstellung und dem Bau verschiedener Produkte und Strukturen. Die Anwendungen für das Schweißen sind vielfältig und kommen auf der ganzen Welt zum Einsatz, wie zum Beispiel beim Bau von Schiffen, Gebäuden, Brücken, Fahrzeugen und Pipelines, um nur ein paar zu nennen. Schweißen wird an vielerlei Orten ausgeführt, wie zum Beispiel in einem Werk mit einer festinstallierten Schweißanlage oder auf einer Baustelle mit einem tragbaren Schweißgerät.
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Es ist in der Schweißindustrie bekannt, beim Lichtbogenschweißen ein Schutzgas, wie zum Beispiel Argon, CO2 oder Helium, um den Lichtbogen und die Schweißpfütze herum zu verwenden, um das schmelzflüssige Metall vor Oxidation zu schützen und den Lichtbogen für einen stabilen Tröpfchentransfer zu stabilisieren, insbesondere beim Ausführen einer Gas-Metall-Lichtbogenschweißung (GMAW), gemeinhin als Metall-Inertgas-Schweißen (MIG) bezeichnet. Beim MIG-Schweißprozess wird schmelzflüssiges Metall durch einen elektrischen Lichtbogen gebildet. Dieses schmelzflüssige Metall wird aus den zu schweißenden Materialien und einem Schweißdraht gewonnen. Der Schweißdraht wird durch einen Zuführmechanismus in die Lichtbogenzone geleitet. Das schmelzflüssige Schweißmetall wird durch ein Schutzgas vor der Umgebungsluft geschützt. Eine geeignete Stromquelle ist zwischen dem zu schweißenden Werkstück und dem Schweißdraht, der einen Schweißbrenner durchquert, verbunden. Schweißstrom, Schweißdraht und Schutzgas werden gewöhnlich durch den Brenner transportiert. Der Schweißbrenner wird gewöhnlich an einer flexiblen Kabelbaugruppe angebracht und wird durch den Schweißer gehandhabt.
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Schutzgas wird dem Schweißvorgang oft in Hochdruckflaschen zugeführt, von denen jeweils einer jeder Schweißstation zugeordnet ist. In Fertigungswerken mit einer großen Anzahl von MIG-Schweißgeräten kann das Schutzgas durch eine Zuleitung von einer dezentral angeordneten Gasquelle aus zu jeder Schweißmaschine verteilt werden. Ein Druckregler dient zum Reduzieren des Schutzgasdrucks in der Hochdruckflasche oder in der Zuleitung auf einen niedrigeren Druckpegel. Wenn ein Inertgas oder -gasgemisch verwendet wird, so ist es üblich, diesen Druck auf einen voreingestellten Wert zu verringern, zum Beispiel 25 psig (Pounds pro Quadratinch über dem atmosphärischen Druck), 30 psig, oder – in einigen üblichen Reglern, die für die Schutzgaszufuhr ausgelegt sind – 50 psig. Der genaue feste Ausgabedruckpegel des Reglers richtet sich dem Hersteller und dem Modell. Bei Installationen, die mit Kohlendioxid als in Flaschen geliefertem Schutzgas arbeiten, ist es üblich, einen Regler mit 80 psig festem Ausgabedruck zu verwenden. Dieser höhere Ausgabedruck reduziert die mögliche Bildung von Eiskristallen im Regler- oder Strömungssteuerungssystem, da der Kohlendioxidgasdruck reduziert wird. Ein strömungsvariables Steuerventil oder eine geeignete Strömungssteuervorrichtung ist unmittelbar hinter dem Regler angeordnet oder ist in den Reglermechanismus eingebaut. Diese Strömungssteuervorrichtung erlaubt die Regelung des Schutzgasstroms auf die richtige Rate, die zum Schweißen benötigt wird. Die Strömungssteuervorrichtung kann einen Strömungsmesser enthalten.
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Es ist auch üblich, einen flexiblen Schlauch zu verwenden, um das Schutzgas aus der Regler- und Strömungssteuervorrichtung der Flasche oder Gasleitung zu der Schweißmaschine oder der Drahtzuführvorrichtung zu leiten. Am häufigsten hat dieser Schlauch einen Innendurchmesser von ¼''. In einigen Fällen kann der Schlauch auch einen Innendurchmesser von 3/16'' haben. Um den Schutzgasstrom in kommerziellen MIG-Schweißsystemen an- und auszuschalten, ist es üblich, ein elektrisch betätigtes Gassolenoid in der Drahtzuführvorrichtung oder der Schweißmaschine zu verwenden. Ein flexibler Schlauch verbindet die Schutzgasversorgung mit dem Solenoid an der Schweißmaschine. Dieser Schlauch misst in der Länge in der Regel etwa 6 bis 20 Fuß oder mehr, so wie es die Schweißanlage erfordert. Wenn das Schweißen beginnt, gewöhnlich mittels eines elektrischen Schalters am Schweißbrenner, so wird das Gassolenoid geöffnet, wodurch Schutzgas durch den Schweißbrenner zur Schweißzone strömen kann. Der elektrische Schalter kann gleichzeitig den Drahtzufuhrmechanismus und die Stromquelle in Gang setzen.
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In den meisten Systemen wird der Schutzgasstrom durch ein Strömungssteuerventil oder eine andere geeignete Strömungssteuervorrichtung am Regler gesteuert. Die Strömungssteuervorrichtung wird so justiert, dass der gewünschte Schutzgasstrom erreicht wird. Es ist üblich, diesen Strom auf einen Wert zwischen 20 Kubikfuß pro Stunde (CFH) und 40 CFH einzustellen. Gasströme, die weit über diesem Wert liegen, können Verwirbelungen im Schutzgasstrom verursachen, wenn er aus dem Schweißbrenner austritt. Durch diese Verwirbelungen wird Umgebungsluft in den Schutzgasstrom gesaugt, wodurch sich das Schweißverhalten verschlechtert. In vielen Systemen ist der Druck an dem elektrisch betätigten Gassolenoid, der benötigt wird, um den richtigen Schutzgasstrom bereitzustellen, weniger als 5 bis 10 psig. Darum kann während des Schweißens der Druck in dem Schutzgaszufuhrschlauch geringer als 5 bis 10 psig sein.
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Während des Schweißens ist das elektrische Solenoidventil offen, und der Gasdruck im Gaszufuhrschlauch ist nur der, der zum Herstellen des gewünschten Stromes benötigt wird. Die Strömungssteuervorrichtung am Regler wird auf die gewünschte Schutzgasströmungsrate eingestellt und stellt indirekt diesen Druck her. Diese Strömungssteuervorrichtung kann einen Strömungsmesser enthalten, um das richtige Justieren des Schutzgasstromes zu ermöglichen. Wenn die richtige Schutzgasströmung eingestellt ist und das Schweißen beginnt, so ist der Druck im Gaszufuhrschlauch nahe dem Solenoid je nach Brennertyp, Länge und Installationseinschränkungen in der Regel kleiner als 5 bis 10 psig. Wenn der Schweißvorgang angehalten wird, so schließt sich das Solenoid, und der Schutzgasstrom von dem Solenoid zum Brenner stoppt. Jedoch füllt der Gasstrom weiterhin den Gaszufuhrschlauch, bis der Gasdruck im Schlauch den durch den Regler eingestellten Druck erreicht. Der Druck im Gaszufuhrschlauch steigt dann von dem Wert, der benötigt wurde, um den richtigen Strömungswert zu erreichen, auf den Ausgabedruck des Reglers an, in der Regel 25 psig, 30 psig, 50 psig oder 80 psig, wie oben angesprochen. Der überschüssige Druck speichert Schutzgas im Gaszufuhrschlauch, der den Regler oder die Strömungssteuervorrichtung mit der Schweißmaschine oder der Drahtzuführvorrichtung verbindet, bis das Solenoid am Beginn des nächsten Schweißvorgangs erneut geöffnet wird. Sobald der Schweißvorgang neu gestartet wird, schießt dieses überschüssige Schutzgas mit hoher Geschwindigkeit heraus, gewöhnlich innerhalb weniger als etwa ½ bis 3 Sekunden. Diese Schutzgasströmungsraten können für einen Moment mehr als 100 CFH erreichen, was nicht nur den Bedarf bei weitem übersteigt, sondern auch höher als erwünscht ist, um eine gute Schweißnahtqualität zu erhalten. Die Anfangsqualität der Schweißnaht kann aufgrund eines überschüssigen Schutzgasstroms beeinträchtigt werden, weil Luft in den Schutzgasstrom gesaugt wird. Das vergeudete Schutzgas mag jedes Mal gering sein, doch im Lauf der Zeit summiert es sich. In Abhängigkeit von der Anzahl der Starts und Stopps im Vergleich zur Gesamtschweißzeit kann das vergeudete Schutzgas 50% des Gesamtgasverbrauchs ausmachen. Es wird berichtet, dass eine erhebliche Vergeudung auf die überschüssige Speicherung von Schutzgas in einem häufig verwendeten Schutzgaszufuhrschlauch mit einem Innendurchmesser von ¼'' zurückzuführen ist.
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Reduktionsstücke helfen beim Reduzieren von Gasüberdruckspitzen bei Schweißbeginn und der daraus resultierenden Verschlechterung der Schweißnaht, aber oft können sie die Schutzgasvergeudung und den damit einhergehenden nachteiligen Effekt auf die anfängliche Schweißnahtqualität nicht beseitigen oder deutlich reduzieren. Die gewählte Mündungsgröße ist gewöhnlich deutlich größer als erforderlich, um die Schutzgasströmung auf die nötigen Mindestwerte zu regeln. Wenn das Schweißen begonnen hat, so ermittelt die Strömungssteuervorrichtung am Regler nach einem Zeitraum von wenigen Sekunden die Gasströmungsrate und indirekt den Druck am Solenoidventil. Beim Schweißen verringert sich der Gasdruck im Schutzgaszufuhrschlauch am Solenoidventil-Ende auf den Wert, der benötigt wird, um die gewünschte Strömung zu erhalten, beispielsweise bei einigen Brennern und Systemen 5 psig. Dies ist gewöhnlich deutlich weniger als der feste Abgabedruck des Reglers. Am Ende des Schweißvorgangs schließt sich das Gassolenoid, und der Druck im Schutzgaszufuhrschlauch erhöht sich auf den Zufuhrdruck des Reglers, d. h. 25, 30, 50 oder 80 psig. Sobald das Schweißen beginnt, verringert die Reduzieröffnung in den meisten Fällen nicht die Schutzgasströmung auf den Wert, der durch die Mündung festgelegt ist. Nach einigen Sekunden verringert sich die Strömungsrate auf den niedrigeren Wert, der in der Strömungssteuervorrichtung eingestellt ist, die sich nahe oder am Regler befindet. Darum verringert sich der Druck im Schweißgaszufuhrschlauch nahe dem Solenoid-Ende auf den Wert, der benötigt wird, um die gewünschte Strömung, vielleicht 5 psig, zu erreichen.
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Ein anderes Verfahren zum Verringern der Schutzgasvergeudung und der damit einhergehenden negativen Auswirkung auf die anfängliche Schweißnahtqualität besteht im Verringern des Volumens des Schutzgases, das in dem Zuleitungsschlauch gespeichert wird. Wenn wir davon ausgehen, dass eine bestimmte Länge an Schlauch benötigt wird, um die gewünschte Schweißmaschinenkonfiguration zu erreichen, so ist die andere Abmessung, die das Volumen in dem Schutzgaszufuhrschlauch steuert, der Innenquerschnitt.
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Jedoch reduzieren die oben angesprochenen Lösungsansätze zwar die Menge an Schutzgas, das bei Arbeitsbeginn ausgestoßen wird, aber eine Regulierung findet trotzdem nicht statt. Was benötigt wird, ist eine Strömungssteuerung an der kritischsten Stelle des Prozesses, nämlich am Schweißbrenner, was die Stelle ist, die sich am nächsten beim Schweißvorgang befindet.
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KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG
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Diese Erfindung betrifft Schweißbrenner mit einer Gasströmungssteuerung, wobei sich die Gasstromdetektionsvorrichtung relativ nahe am Werkstück und bevorzugt am Schweißbrenner befindet.
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In mindestens einer Ausführungsform enthält das Lichtbogensystem, das sowohl Schweißoperationen als auch Schneidoperationen enthält, einen Stromgenerator, eine Schutzgasquelle und einen Brenner. Der Brenner ist mit einem Stromgenerator verbunden, um einen Lichtbogen zum Anlegen an ein Werkstück zu erzeugen. Der Brenner ist mit einer Schutzgasquelle verbunden, die dem Bereitstellen des Schutzgases an verschiedenen Lichtbogenpositionen und -anwendungen dient. Der Brenner enthält einen Strömungssensor, der innerhalb eines Korpus des Brenners montiert ist, um den Schutzgasstrom durch den Brenner zu überwachen.
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In einem Aspekt der Erfindung enthält das Lichtbogensystem ein Ventil zum Steuern des Schutzgasstroms durch den Brenner, wobei das Ventil optional innerhalb des Korpus des Brenners oder relativ nahe daran montiert ist. Das Ventil kann vor oder nach dem Gassensor angeordnet sein, der sich in oder an dem Brennerkorpus befindet. Im Sinne dieser Erfindung kann der Brenner aus folgender Gruppe ausgewählt werden: Schneidbrenner, zum Beispiel Plasmaschneidbrenner, oder Schweißbrenner, zum Beispiel MIG-Brenner oder TIG-Brenner.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Lichtbogensystem eine Steuereinheit, die mit dem Strömungssensor wirkverbunden ist, um das Ventil wenigstens teilweise anhand eines Signals von dem Sensor zu justieren. Das Lichtbogensystem kann ein Benutzereingabegerät zum manuellen Justieren des Ventils enthalten. Ein Display kann an dem Brennerkorpus montiert sein, das die Strömungsrate des Schutzgases anzeigt.
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Verschiedene Aspekte, Merkmale und/oder Ausführungsformen kann der Fachmann aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den Ansprüchen und den beiliegenden Zeichnungen entnehmen.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Ansicht eines Schweißsystems;
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2a ist eine Draufsicht des Brenners von 1;
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2b ist eine teilweise geöffnete Seitenansicht des Brenners von 1;
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3a ist ein Diagramm eines Auslöserzustandes während einer Lichtbogenoperation;
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3b ist ein Diagramm eines Stromflusses während der Lichtbogenoperation von 3a; und
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3c ist ein Diagramm des Gasstroms während der Lichtbogenoperation von 3a.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
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Es wird nun der beste Modus zum Ausführen der Erfindung zum Zweck der Veranschaulichung des besten Modus beschrieben, der dem Anmelder zum Zeitpunkt der Einreichung dieser Patentanmeldung bekannt ist. Die Zeichnungen und Beispiele sind nur veranschaulichend und sollen nicht die Erfindung eingrenzen; diese wird allein durch den Geltungsbereich und den Geist der Ansprüche definiert.
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Wenden wir uns nun 1 zu, wo ein Lichtbogensystem 110 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht ist. Das Lichtbogensystem 110 kann ein Lichtbogenschneidsystem sein, wie zum Beispiel ein Plasmaschneider, oder das Lichtbogensystem kann ein Lichtbogenschweißsystem sein, wie zum Beispiel ein MIG-Schweißgerät oder ein TIG-Schweißgerät. Wie in der Figur gezeigt, enthält das Lichtbogensystem 110 eine Stromquelle 112, zum Beispiel eine Schneid- oder Schweißstromversorgung, eine optionale Gassteuereinheit 113, und – im Fall eines Drahtzuführungs-Lichtbogenschweißsystems – eine Drahtzuführvorrichtung 114. Wenn eine optionale Drahtzuführvorrichtung vorhanden ist, so hat die Drahtzuführvorrichtung einen Antriebsmotor zum Zuführen von Schweißdraht zu einem Schweißvorgang oder Werkstück 116.
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Das Lichtbogensystem 110 enthält eine Schutzgasquelle 118, die einen Gasregler 120 zur Regulierung des Schutzgasstroms von der Schutzgasquelle 118 enthält. Der Brenner 122 ist elektrisch mit der Stromquelle 112 verbunden, um einen Lichtbogen mit dem Werkstück 116 zu bilden. Im Fall einer Schneidoperation ist der Brenner 122 ein Schneidbrenner, zum Beispiel ein Plasmaschneidbrenner, während im Fall eines Schweißvorgangs der Brenner 122 ein Schweißbrenner ist, zum Beispiel ein MIG-Brenner oder ein TIG-Brenner usw. Der Brenner 112 steht außerdem in Wirk- und Strömungsverbindung mit der Schutzgasquelle 118, um ein Schutzgas zu einem Lichtbogen am Werkstück 116 zu leiten.
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Wenn die optionale Gassteuereinheit 113 vorhanden ist, so steht die Schutzgasquelle 118 sowohl mit der optionalen Gassteuereinheit 113 als auch mit dem Brenner 122 in Strömungsverbindung. In einer Ausführungsform enthält die optionale Gassteuereinheit 113 ein Steuerventil 124, das in einiger Entfernung zu dem Schneid- oder Schweißvorgang angeordnet ist, zum Steuern des Schutzgasstroms von der Schutzgasquelle 118 durch den Brenner 122.
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In einem Aspekt der Erfindung enthält das Lichtbogensystem 110 eine optionale Steuereinheit 126, die mit der Stromquelle 112, der Gassteuereinheit 113 und der Drahtzuführvorrichtung 114 wirkverbunden ist, um nach Bedarf einen automatischen Betrieb des Lichtbogensystems 110 zu ermöglichen.
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In einem anderen Aspekt der Erfindung enthält das Lichtbogensystem 110 zusätzlich ein optionales Benutzereingabegerät 128, das in einigen Fällen verwendet werden kann, um das in einiger Entfernung positionierte Gassteuerventil 124 und/oder die optionale Drahtzuführvorrichtung 114 wenigstens teilweise manuell zu justieren. Zum Beispiel kann das Benutzereingabegerät 128 ein Schweißerpedal sein, wie es zum Beispiel beim TIG-Schweißen verwendet wird, oder es kann eine Mikroprozessor-basierte grafische Benutzerschnittstelle sein.
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Wie am besten in 2b gezeigt, enthält der Brenner 122 einen Strömungssensor 130, der in oder neben dem Korpus 132 des Brenners 122 montiert ist, zum Überwachen des Schutzgasstroms durch Brenner 122 an einer Stelle neben dem Schweißvorgang.
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Optional ist eine Strömungsratenanzeige 134 am Brennerkorpus 132 montiert, um die durch den Strömungssensor 130 überwachte Strömungsrate des Schutzgases, das durch den Brenner 122 strömt, anzuzeigen. In einem Aspekt der Erfindung ist der Gasströmungssensor 130 in dem Brennerkorpus 132 enthalten, optional mit einer verknüpften Anordnung im Gasbrennerventil 136. Eine derartige Anordnung gestattet eine bessere Steuerung des Schutzgases, denn je näher der Sensor und das Ventil sich beim Schweißlichtbogen befinden, desto höher ist die Genauigkeit des Gasstroms. Wenn sich der Sensor und das Ventil im Schweißbrenner befinden, so kann das System Lecks und Fehler vermeiden, die durch einen Rückstaudruck entstehen. Außerdem kann das Schutzgas so variiert und/oder gepulst werden, dass es Auswirkungen auf den Lichtbogen und die Schweißpfütze hat.
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In einer Ausführungsform der Erfindung ist der Gasströmungssensor 130 vom Massensteuerungstyp (MEMS oder mikroelektromechanisches System), der den Massenstrom durch Messen von Abweichungen der Wärmesymmetrie der Heizung detektiert, während er für Temperatur oder Druck relativ unempfindlich ist, wodurch ein breites Spektrum an Gasstrommessungen mit hoher Genauigkeit ermöglicht wird.
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In einer Konfiguration ist das Brennerventil 136 innerhalb des Brennerkorpus 132 montiert, um den Schutzgasstrom durch den Brenner 122 zu steuern. Diese Steuerung kann wenigstens teilweise auf die durch den Strömungssensor 130 detektierte Strömungsrate gestützt werden. Der Brenner 122 kann des Weiteren optional ein Brenner-Benutzereingabegerät 138 zum manuellen Justieren des Ventils enthalten.
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In mindestens einer Ausführungsform ist die Steuereinheit 126 mit dem Strömungssensor 130 wirkverbunden und spricht auf das Justieren des Steuerventils 124 und/oder des Brennerventils 136 wenigstens teilweise anhand eines Signals vom Sensor 130 an.
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Wie in den 3a, 3b und 3c besser veranschaulicht, beginnt eine beispielhafte Lichtbogenoperation zu einem Zeitpunkt T0, wo der Auslöser des Brenners aktiviert wird, die Stromstärke niedrig bleibt und das Schutzgas mit einer zuvor festgelegten Rate zu strömen beginnt. Am Zeitpunkt T1, während der Auslöser immer noch aktiviert ist, wird die Stromstärke auf einen zuvor festgelegten Pegel angehoben, woraufhin die Stromstärke und der Schutzgasstrom im Rhythmus gepult werden. Die Stromstärke und der Schutzgasstrom sind so dargestellt, dass sie im Gleichtakt pulsieren, obgleich das nicht erforderlich ist. Am Zeitpunkt T2, während der Auslöser immer noch aktiviert ist, wird – wenn der Draht im Fall eines Schweißvorgangs das Werkstück oder eine darauf befindliche Pfütze erreicht, um einen Kurzschluss zu erzeugen, oder wenn der Plasmaschneider im Fall einer Schneidoperation mit dem Werkstück oder einer darauf befindliche Pfütze einen Kurzschluss erzeugt – die Stromstärke auf einen höheren Peel angehoben, und das Schutzgas wird reduziert. Wenn dann am Zeitpunkt T3, während der Auslöser immer noch aktiviert ist, der Kurzschluss aufgehoben wird, so kehren die Stromstärke und der Gasstrom zurück in einen pulsierenden Zustand. In diesem Fall sind die Stromstärke und der Gasstrom als asymmetrisch pulsierend gezeigt, obgleich das nicht erforderlich ist. Und schließlich wird am Zeitpunkt T4 der Auslöser deaktiviert, und die Stromstärke wird auf einen niedrigen Zustand zurückgeführt, und nach einem zuvor festgelegten Zeitraum wird dann auch der Gasstrom auf einen niedrigen Zustand zurückgeführt.
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Gemäß einem Betriebsverfahren wird ein Lichtbogensystem bereitgestellt, das einen Stromgenerator, eine Schutzgasquelle und einen Brenner enthält. Der Brenner ist mit dem Stromgenerator verbunden, um einen Lichtbogen mit einem Werkstück zu erzeugen, und der Brenner ist mit der Schutzgasquelle verbunden, um Schutzgas zum Ort des Lichtbogens zuzuführen. Der Brenner enthält einen Strömungssensor, der in einem Korpus des Brenners montiert ist, um den Schutzgasstrom durch den Brenner zu überwachen.
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Schutzgas wird von der Schutzgasquelle durch den Brenner zu einem Arbeitsbereich geleitet. Ein Strom wird mit dem Stromgenerator generiert, um einen Lichtbogen zwischen dem Brenner und dem Werkstück zu erzeugen. Der Schutzgasstrom durch den Brenner wird mit dem Strömungssensor überwacht.
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In einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Lichtbogensystem eine Schutzgasströmungssteuereinheit, die mit dem Schutzgasströmungssensor wirkverbunden ist. Das Ventil kann dann mit der Steuereinheit wenigstens teilweise anhand eines Signals von dem Strömungssensor justiert werden, oder kann manuell justiert werden, oder gemäß Kombinationen davon.
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Des Weiteren kann ein Schweißverfahren über eine Benutzereingabe ausgewählt werden, und das Justieren des Ventils kann ebenfalls wenigstens teilweise anhand des ausgewählten Schweißverfahrens erfolgen. Außerdem kann sich das Ventil wenigstens teilweise auch anhand einer Eingabe von einem Bediener während einer Lichtbogenoperation justieren. Die Steuereinheit kann das Ventil rhythmisch während einer Lichtbogenoperation justieren.
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Somit kann ein Nutzer gemäß mindestens einer Arbeitsweise die Strömungsrate eines Schutzgases während einer Schweiß- oder Schneidoperation einstellen, aufrechterhalten oder ändern. Dadurch können Prozessspritzer und -dämpfe während einer Schweiß- oder Schneidoperation reduziert werden.
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In mindestens einer Ausführungsform sind ein Strömungssensor oder Strömungsmessgerät und ein Steuerventil oder eine Strömungssteuereinheit in einem Brenner oder Schweiß- oder Schneidbrenner angeordnet. Das dem Brenner zugeführte Schutzgas kann variiert oder gepulst werden, um den Lichtbogen in der gewünschte Weise zu beeinflussen.
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Es ist der beste Modus zum Ausführen der Erfindung zum Zweck der Veranschaulichung des besten Modus beschrieben worden, der dem Anmelder zum gegenwärtigen Zeitpunkt bekannt ist. Die Beispiele sind nur veranschaulichend und sollen nicht die Erfindung eingrenzen; diese wird allein durch den Geltungsbereich und den Geist der Ansprüche definiert. Die Erfindung wurde unter Bezug auf bevorzugte und alternative Ausführungsformen beschrieben. Natürlich fallen anderen Personen beim Lesen und Verstehen der Spezifikation Modifizierungen und Änderungen ein. Es ist beabsichtigt, dass alle derartigen Modifizierungen und Änderungen hierin aufgenommen sind, sofern sie in den Geltungsbereich der beiliegenden Ansprüche oder ihrer Äquivalente fallen.
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Bezugszeichenliste
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- 110
- Lichtbogensystem
- 112
- Stromquelle
- 113
- Steuereinheit
- 114
- Drahtzuführvorrichtung
- 116
- Werkstück
- 118
- Schutzgasquelle
- 120
- Gasregler
- 122
- Brenner
- 124
- Ventil
- 126
- Steuereinheit
- 128
- Benutzereingabegerät
- 130
- Strömungssensor
- 132
- Korpus
- 134
- Strömungsratenanzeige
- 136
- Ventil
- 138
- Brenner-Benutzereingabegerät