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Die Erfindung betrifft einen Schweißbrenner für ein Schweißgerät, zumindest bestehend aus: einer Eingabeeinrichtung zum Einstellen der Schweißparameter, einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der Schweißparameter, und eine Datenverbindung zum Schweißgerät zur bidirektionalen Datenübertragung zwischen Schweißbrenner und Schweißgerät.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Schweißgerät, zumindest aufweisend einen Schweißbrenner.
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Schweißgeräte mit Schweißbrennern sind allgemein bekannt. Bei diesen bekannten Schweißbrennern, vor allem bei Handschweißbrennern, gibt es verschiedene Ausführungen, wie die Steuerung der Schweißparameter beziehungsweise genauer gesagt die Eingabe der jeweiligen Schweißparameter am Handschweißbrenner erfolgt.
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Aus der Druckschrift
EP 1047521 A1 ist ein Handschweißbrenner mit einer Eingabevorrichtung mit zwei separaten Tastern bekannt, wobei ein Taster für die Erhöhung und ein Taster für die Verkleinerung eines in einem Displayangezeigten Schweißparameters zuständig ist.
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Weiterhin zeigt die Druckschrift
EP 2301704 A2 eine Ausführungsform eines Handschweißbrenners mit einer Eingabeeinrichtung, die einen bewegbaren Taster aufweist, welcher auf vier Stellglieder einwirkt, die wiederum die entsprechenden Signale erzeugen. Diese vier Stellglieder sind beispielsweise als mechanische oder optoelektrische Bauteile ausgebildet.
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Die Druckschrift
WO 2016/076974 A1 offenbart schließlich einen Handschweißbrenner mit einer Eingabeeinrichtung, bestehend aus zwei einzelnen Touchpads. Diese Touchpads werden direkt betätigt und sind somit der Gefahr von Beschädigungen etc. ungeschützt ausgesetzt.
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Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine verbesserte Eingabeeinrichtung für einen Schweißbrenner, insbesondere für einen Handschweißbrenner, sowie ein Schweißgerät hierfür zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Schutzansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand untergeordneter Ansprüche.
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Die Erfinder haben erkannt, dass eine verbesserte Eingabeeinrichtung eines Handschweißbrenners derart ausgebildet ist, dass die Eingabeeinrichtung ein einziges in zwei Bewegungsachsen bewegbares Bedienelement aufweist, welcher wiederum Druck auf vier drucksensitive Folien auswirkt. Durch die Richtung der Bewegung des Bedienelementes, also entlang der einen oder der anderen Achse, kann entweder der in einer Anzeigeeinrichtung angezeigte Schweißparameter ausgewählt werden oder der Wert des angezeigten Schweißparameters kann verändert werden. Mittels der Stärke des ausgeübten Druckes kann wiederum die Geschwindigkeit der Änderung des Schweißparameters beziehungsweise die Größe der bei der Änderung auftretenden Schrittweite variiert werden.
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Durch die Verwendung eines gemeinsamen Bedienelementes, welches über den drucksensitiven Folien angeordnet ist, ist zum einen eine besonders einfache Bedienung des Schweißgerätes am Schweißbrenner möglich, vor allem kann die Bedienung einhändig erfolgen. Zum anderen schützt das über den Folien angeordnete Bedienelement diese vor Beschädigungen, Verunreinigungen etc., was besonders für die Langlebigkeit des Gerätes von Vorteil ist.
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Demgemäß schlagen die Erfinder vor, einen Schweißbrenner, insbesondere Handschweißbrenner, für ein Schweißgerät, zumindest bestehend aus: einer Eingabeeinrichtung zum Einstellen der Schweißparameter, einer Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen der Schweißparameter, und eine Datenverbindung zum Schweißgerät zur bidirektionalen Datenübertragung zwischen Schweißbrenner und Schweißgerät, insbesondere zur Steuerung des Schweißgerätes, dahingehend zu verbessern, dass die Eingabeeinrichtung ein einziges Bedienelement umfasst, welches entlang zwei Achsen beweglich ist, und weiterhin vier drucksensitive Folien umfasst, an denen mittels des Bedienelementes Signale zum Einstellen und Ändern der Schweißparameter erzeugt werden.
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Der Schweißbrenner umfasst erfindungsgemäß eine Eingabeeinrichtung zum Einstellen der Schweißparameter wie beispielsweise Strom/Spannung, Drahtvorschub, Gasmenge etc. und eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen dieser Schweißparameter, beispielsweise in Form eines herkömmlichen digitalen Displays.
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Weiterhin umfasst der Schweißbrenner die allgemein bekannten Komponenten wie einen Rohrbogen mit einer Brennerdüse, ein Brennergehäuse etc. sowie eine Griffschale mit einem Griffbereich.
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In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Handschweißbrenners sind die Eingabe- und Anzeigeeinrichtung als eine gemeinsame Einheit ausgebildet. Diese Einheit ist vorteilhafterweise in eine Ausnehmung in einer Griffschale des Handschweißbrenners einsetzbar. Weiterhin vorteilhaft sind die Eingabe- und Anzeigeeinrichtung unmittelbar am Griffbereich an der Griffschale angeordnet beziehungsweise in die Griffschale einsetzbar, sodass eine einfache und vor allem bevorzugt einhändige Bedienung der Eingabeeinrichtung möglich ist, ohne dass die Handposition des Anwenders hierzu verändert werden muss.
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Erfindungsgemäß umfasst die Eingabeeinrichtung ein einziges Bedienelement. Bevorzugt ist das Bedienelement einteilig ausgebildet. Dieses Bedienelement ist entlang zwei Achsen beweglich ausgebildet. Vorzugsweise sind die beiden Achsen längs und quer zur Längsachse der Griffschale ausgerichtet, mit anderen Worten quer und längs zur Drahtvorschubrichtung. Eine Achse entspricht somit einer links/rechts-Bewegung und die andere Achse einer hoch/runter-Bewegung des Bedienelementes.
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Das Bedienelement ist bevorzugt in die jeweiligen Richtungen beziehungsweise entlang der jeweiligen Bewegungsachsen kippbar und/oder verschiebbar ausgebildet ist. Beispielsweise ist das Bedienelement rund oder eckig oder kreuzförmig ausgeführt. In einer besonders anwenderfreundlichen Ausführungsform ist das Bedienelement als Taster in Form eines runden Gummiknopfes mit vier Erhöhungen auf der Oberseite ausgebildet, welche in den vier Bewegungsrichtungen angeordnet sind. Durch diese Ausführungsform ist das Bedienelement besonders ergonomisch ausgebildet und zudem haptisch durch den Anwender fühlbar und auch mit Handschuhen einfach und sicher, vor allem einhändig, zu bedienen, ohne abzurutschen.
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Weiterhin erfindungsgemäß sind von der Eingabeeinrichtung vier drucksensitive Folien umfasst. Mittels des Bedienelementes kann durch den Anwender Druck auf die Folien ausgeübt und so Signale zum Einstellen und Ändern der Schweißparameter erzeugt. Die Folien sind besonders vorteilhaft nicht einem direkten Kontakt mit dem Anwender ausgesetzt, sondern kommen lediglich mit dem Bedienelement in Kontakt. Bevorzugt ist das Bedienelement im zusammengesetzten Zustand der Eingabe- und Anzeigeeinrichtung unmittelbar über den Folien angeordnet. Hierdurch werden die Folien vor Beschädigungen und Verunreinigungen geschützt. Beispielsweise sind die Folien als herkömmliche piezoelektrische oder piezoresistive Folien ausgebildet.
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In einer Ausführungsform können die vier drucksensitiven Folien auch als eine einzige Folie mit vier Zonen ausgebildet sein. Im Folgenden wird der Begriff "Folie" daher gleichbedeutend mit dem Begriff "Zonen einer Folie" verwendet.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Eingabeeinrichtung derart ausgebildet, dass eine Bewegung des Bedienelementes in einer Achse eine Erhöhung und Verkleinerung des angezeigten Schweißparameters bewirkt. Beispielsweise entspricht dies einer hoch/runter-Bewegung entlang der Längsachse.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Eingabeeinrichtung derart ausgebildet ist, dass eine Bewegung des Bedienelementes entlang der zweiten Achse eine Änderung des angezeigten Schweißparameters bewirkt. Beispielsweise entspricht dies einer links/rechts-Bewegung entlang der Quersachse.
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Vorteilhafterweise sind die drucksensitiven Folien beziehungsweise die vier Zonen paarweise jeweils einer Bewegungsachse des Bedienelementes zugeordnet. Entsprechend sind die vier Folien vorzugsweise in zwei Zweierreihen oder in einem um 90° zur Längsachse gedrehten Quadrat angeordnet. Ein Folienpaar ist dann für die Erhöhung und Verkleinerung der Schweißparameter und das andere Folienpaar für die Auswahl beziehungsweise Anzeige der Schweißparameter zuständig. In einer Ausführungsform mit einer einzigen Folie mit vier Zonen können diese vier Zonen beispielsweise sternförmig mit sich verbreiternden Strahlen ausgebildet sein, wobei jeder Strahl eine Zone darstellt. Zwischen den Strahlen ist in bekannter Weise jeweils ein ungenutzter Trennbereich ausgebildet.
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Noch eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass die Eingabeeinrichtung derart ausgebildet ist, dass in Abhängigkeit des mittels des Bedienelementes auf die drucksensitiven Folien ausgeübten Druckes eine stärkere oder geringere Änderung der Schweißparameter respektive eine schnellere oder langsame Auswahl der Schweißparameter erfolgt. Dabei kann die Änderung der Schweißparameter dynamisch oder in diskreten, vordefinierten Schritten erfolgen.
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Erfindungsgemäß liegt eine bidirektionale Datenverbindung zwischen Schweißbrenner und Schweißgerät vor, über die vor allem die Steuerung des Schweißgerätes erfolgt. Vorzugsweise ist hierfür eine gemeinsame Daten- und Stromversorgungsleitung zwischen Schweißbrenner und Schweißgerät ausgebildet. Entsprechend können auf die Stromversorgung des Schweißbrenners die Daten für die Kommunikation zwischen Schweißbrenner und Schweißgerät aufmoduliert werden. Die Datenübertragung ist damit in beide Richtungen, also sowohl vom Schweißbrenner zum Schweißgerät als auch in die entgegengesetzte Richtung, gewährleistet.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Schweißgerät, zumindest aufweisend einen voranstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Schweißbrenner. Weitere Komponenten des Schweißgerätes sind allgemein bekannt, wie insbesondere ein Gas- und Kühlmitteltank, eine Stromquelle, einen Drahtvorrat, eine Steuervorrichtung, einen Anschluss zur Daten-/Stromversorgungsleitung zum Schweißbrenner und eine Versorgungsleitung für Gas, Draht etc.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels mit Hilfe der Figuren näher beschrieben, wobei nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Merkmale dargestellt sind.
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Es zeigen im Einzelnen:
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1: eine Explosionsdarstellung einer Griffschale mit einer Eingabe- und Anzeigeeinrichtung,
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2: eine Perspektivansicht von Eingabe- und Anzeigeeinrichtung im zusammengesetzten Zustand,
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3: eine Draufsicht der Eingabe- und Anzeigeeinrichtung gemäß der 2,
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4: eine Längsquerschnitt durch die Eingabe- und Anzeigeeinrichtung gemäß der 2, und
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5: eine schematische Darstellung eines Schweißgerätes mit einem Handschweißbrenner.
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Die 1 zeigt eine Explosionsdarstellung einer Griffschale mit einer Eingabe- und Anzeigeeinrichtung 2. Die Griffschale besteht aus zwei Hälften 1.1 und 1.2, welche zusammenschraubbar ausgebildet sind. In der gemäß der Abbildung vorderen Griffschale 1.1 sind hierzu drei Durchführungen 1.4 ausgebildet und in der hinteren Griffschale 1.2 entsprechen korrespondierend drei Schraubenlöcher 1.3. Weiterhin weisen die Hälften 1.1 und 1.2 der Griffschalen eine Ausnehmung 3 auf, in welche im zusammengebauten Zustand die Einheit aus Eingabe-/Anzeigeeinrichtung 2 eingesetzt ist.
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Die Griffschale weist an einem hinteren beziehungsweise unteren Ende Ausnehmungen für einen Bajonettverschluss auf zum Anschluss an die Versorgungsleitung 21 zum Schweißgerät, siehe 5
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Die Eingabe-/Anzeigeeinrichtung 2 umfasst ein Oberteil 2.1 mit einer kreisförmigen Ausnehmung und einer rechteckigen Ausnehmung. Unter der rechteckigen Ausnehmung wird das Display 2.6 angeordnet, welches auf dem Mittelteil 2.5 angeordnet ist. Zur Abdeckung und zum Schutz des Displays 2.6 ist eine Schutzscheibe 2.2 vorgesehen. Auf dem Display 2.6 werden die ausgewählten Schweißparameter angezeigt. Weiterhin ist das Display 2.6 über ein Flachbandkabel 2.9 mit einer hier nicht sichtbaren, an dem Mittelteil 2.5 angeordneten Platine verbunden.
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Durch die kreisförmige Ausnehmung in dem Oberteil 2.1 wird das Bedienelement 2.3 hindurchgeschoben. Das Bedienelement 2.3 wird im zusammengesetzten Zustand zwischen dem Oberteil 2.1 und dem Mittelteil 2.5 festgeklemmt.
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In der hier gezeigten Ausführungsform ist das Bedienelement 2.3 als runder Taster beziehungsweise Gummiknopf ausgebildet. Zur ergonomischen Handhabung und Bedienung sind am Bedienelement 2.3 vier Erhöhungen 2.4 ausgebildet. Das Bedienelement 2.3 ist entlang zwei Bewegungsachsen kippbar ausgebildet. Die erste Bewegungsrichtung entspricht der Längsachse und die zweite Bewegungsrichtung der Querachse der Griffschalen 1.1 und 1.2.
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Auf dem Mittelteil 2.5 ist noch eine drucksensitive Folie 2.7 angeordnet, welche vier miteinander in die Folie integrierte Zonen aufweist. Im zusammengesetzten Zustand ist die Folie 2.7 unter dem Bedienelement 2.3 angeordnet. Mittels des über den Folien 2.7 angeordneten Bedienelements 2.3 kann durch den Anwender Druck auf die einzelnen Zonen der Folie 2.7 ausgeübt werden. Die Folie 2.7 ist somit vor Beschädigungen geschützt.
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Schließlich umfasst die Eingabe-/Anzeigeeinrichtung 2 noch ein Unterteil 2.8, welches als eine Art Schale ausgebildet ist, in der im zusammengesetzten Zustand die anderen Bauteile angeordnet sind. Das Oberteil 2.1 und das Unterteil 2.8 können zum Zusammensetzen miteinander verklipst werden. Hierzu sind an den Längsseiten des Oberteils 2.1 mehrere Häkchen ausgebildet, die in entsprechende Ausnehmungen am Unterteil 2.8 eingeklipst werden.
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In den 2 und 3 sind noch eine Perspektivansicht und eine Draufsicht der Eingabe- und Anzeigeeinrichtung 2 im zusammengesetzten Zustand gezeigt. Die Eingabe- und Anzeigeeinrichtung 2 ist als kompakte Einheit ausgebildet, welche platzsparend in der Griffschale des Handschweißbrenners eingesetzt werden kann. Weiterhin zeigt die 4 noch einen Längsquerschnitt durch die Eingabe- und Anzeigeeinrichtung 2.
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Die 5 zeigt eine schematische Darstellung eines Schweißgerätes 20 mit einem erfindungsgemäßen als Handschweißbrenner 10 ausgebildetem Schweißbrenner. Der Handschweißbrenner 10 umfasst die Eingabe-/Anzeigeeinrichtung 2, welche direkt in die Griffschale 1.1, 1.2 eingebaut ist. Weiterhin ist noch der Rohrbogen 11 mit der Brennerdüse gezeigt.
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Der Handschweißbrenner 10 und das Schweißgerät 20 sind über eine Versorgungsleitung 21 miteinander verbunden. Die Versorgungsleitung 21 weist einen Anschluss 22 zur Verbindung mit dem Schweißgerät 20 auf. Teil dieser Versorgungsleitung 21 ist unter anderem eine gemeinsame Daten- und Stromversorgungsleitung, welche eine Datenübertragung in beide Richtungen ermöglicht.
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An der Eingabe-/Anzeigeeinrichtung 2 kann der Anwender zum einen den einzustellenden Schweißparameter, wie zum Beispiel Drahtvorschub, Gasmenge etc., auswählen und zum anderen den Wert des ausgewählten Schweißparameters verändern. Über das Bedienelement an der Eingabe-/Anzeigeeinrichtung 2 am Handschweißbrenner 10 kann also das Schweißgerät 20 gesteuert werden. Gleichzeitig erhält der Anwender im Display an der Eingabe-/Anzeigeeinrichtung 2 auch eine direkte Rückmeldung beziehungsweise Anzeige des jeweiligen gesteuerten beziehungsweise angezeigten Schweißparameters.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch das bevorzugte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Insbesondere beschränkt sich die Erfindung nicht auf die nachfolgend angegebenen Merkmalskombinationen, sondern es können auch für den Fachmann offensichtlich ausführbare andere Kombinationen und Teilkombination aus den offenbarten Merkmalen gebildet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1.1, 1.2
- Hälften der Griffschale
- 1.3
- Schraubenlöcher
- 1.4
- Durchführungen
- 2
- Eingabe- und Anzeigeeinrichtung
- 2.1
- Oberteil
- 2.2
- Schutzscheibe
- 2.3
- Bedienelement
- 2.4
- Erhöhung
- 2.5
- Mittelteil
- 2.6
- Display
- 2.7
- Folie
- 2.8
- Unterteil
- 2.9
- Flachbandkabel
- 3
- Ausnehmung
- 10
- Handschweißbrenner
- 11
- Rohrbogen mit Brennerdüse
- 20
- Schweißgerät
- 21
- Versorgungsleitung
- 22
- Anschluss
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1047521 A1 [0004]
- EP 2301704 A2 [0005]
- WO 2016/076974 A1 [0006]
