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Die
Erfindung betrifft eine Gasdüse
für einen Schweißbrenner,
mit einem in einem Endbereich an einer Innenfläche eines rohrförmig ausgebildeten Gasdüsengehäuses angeordneten
Befestigungsmittel zur Befestigung an dem Schweißbrenner und einer Anschlagfläche. Weiters
betrifft die Erfindung ein Gasdüsenbefestigungssystem
mit einer an einem Schweißbrenner
angeordneten Gasdüsenaufnahme und
mit einer Gasdüse
mit einem Befestigungsmittel zur Befestigung am Schweißbrenner.
Die Erfindung betrifft weiters eine Kupplungsvorrichtung zum Verbinden
einzelner Komponenten in der Schweißtechnik, bei der an je einer
Komponente ein Kupplungsteil angeordnet ist und diese steckbar miteinander
verbindbar sind.
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Es
sind bereits Brenner, insbesondere Schweißbrenner bekannt, bei denen
die Gasdüse
in einfacher Form direkt auf einen Grundkörper aufgesteckt wird. Weiters
sind auch Brenner bekannt, bei denen am Grundkörper ein Mittel, insbesondere
eine Schraubverbindung, zur Aufnahme der Gasdüse angeordnet ist, wobei hierzu
wiederum eine spielfreie bzw. starre Kopplung bzw. Verbindung mit
der Gasdüse
geschaffen wird.
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Zur
raschen Verbindung des Schlauchpakets mit dem Schweißbrenner
bzw. des Schweißbrenners mit
nachfolgenden Komponenten sind verschiedene Schnellkupplungen entwickelt
worden. Beispielsweise beschreiben die
US 4 695 702 A , die
US 3 783 233 A sowie
die
US 5 338 917 A verschiedene
Systeme zur raschen Verbindung von Schweißbrennern mit verschiedenen
Leitungen. Die Gasdüse
selbst ist jedoch meist über
Gewinde mit dem Schweißbrenner verbunden
oder auf diesen lediglich aufgesteckt.
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Die
US 4 695 702 A beschreibt
einen Schweißbrenner,
der mit dem Schlauchpaket über
einen Bajonettverschluss verbunden werden kann. Weitere Kupplungen
werden beispielsweise in der
US
5 338 917 A oder der
US 3 783 233 A beschrieben. Ein Nachteil bekannter
Kupplungssysteme liegt dabei entweder in einer relativ aufwendigen
Konstruktion oder in einer unzureichend sicheren Verbindung.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Gasdüse, ein Gasdüsenbefestigungssystem und
eine Kupplungsvorrichtung der gegenständlichen Art zu schaffen, wobei
ein einfacher und kostengünstiger
Aufbau erzielt wird und eine sichere Verbindung der einzelnen Komponenten
untereinander gewährleistet
wird.
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Diese
Aufgabe der Erfindung wird durch eine Gasdüse gelöst, bei der das Befestigungsmittel durch
zumindest einen Vorsprung gebildet ist, welcher in zumindest einen
am Schweißbrenner
angeordneten Führungskanal
einsteckbar ist, wobei der zumindest eine Vorsprung entlang des
zumindest einen Führungskanals
bewegbar ist, bis die Anschlagfläche
der Gasdüse
dichtend an einer korrespondierenden Anschlagfläche am Schweißbrenner
anstößt. Vorteilhaft
ist hierbei, dass die Gasdüse
sehr einfach und kostengünstig
produziert werden kann und besonders rasch eine dichte und feste
Verbindung mit dem Schweißbrenner
hergestellt werden kann.
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Vorteilhafterweise
ist der zumindest eine Vorsprung durch eine Steck- und Drehbewegung
im Führungskanal
des Schweißbrenners
bewegbar. Die Fixierung der Gasdüse
am Schweißbrenner
erfolgt also durch eine Steck- und Drehbewegung.
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Dabei
wird die Gasdüse
vorteilhafterweise mit maximal einer Drehung um die Achse mit dem Schweißbrenner
dichtend verbunden.
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Vorteilhafterweise
sind zumindest drei Vorsprünge
an der Innenfläche
des Gasdüsengehäuses der
Gasdüse
vorgesehen.
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Die
Aufgabe wird auch durch ein Gasdüsenbefestigungssystem
der gegenständlichen
Art gelöst, wobei
die Gasdüsenaufnahme
durch zumindest einen Führungskanal
und einer Anschlagfläche
gebildet ist und wobei die Gasdüse
zumindest einen in den zumindest einen Führungskanal einsteckbaren Vorsprung
aufweist, so dass die Gasdüse
beim Bewegen jedes Vorsprungs entlang des Führungskanals entlang der Längsachse
des Schweißbrenners bis
zum Aneinanderstoßen
der Anschlagfläche
an der Gasdüsenaufnahme
und einer Anschlagfläche an
der Gasdüse
verschoben wird, wodurch die Gasdüse und der Schweißbrenner
dichtend und fest miteinander verbunden sind.
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Vorteilhaft
ist hierbei, dass dadurch eine sehr schnelle und einfache, jedoch
dichte und feste Verbindung der Gasdüse mit dem Schweißbrenner
erzielt wird.
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Vorteilhafterweise
sind an der Gasdüse
zumindest drei Vorsprünge
vorgesehen und an der Gasdüsenaufnahme
jeweils ein Führungskanal
für jeden
Vorsprung ausgebildet.
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Wenn
jeder Führungskanal
radial um einen Teilbereich des Umfangs eines Grundkörpers der Gasdüsenaufnahme
an den die Führungskanäle und die
Anschlagfläche
ausgebildet sind angeordnet ist, kann eine dichte und feste Verbindung
mit einer Drehbewegung der Gasdüse
erzielt werden.
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Durch
ein derartiges Gasdüsenbefestigungssystem
ist auch ein maschineller Wechsel der Gasdüse möglich, da nur eine geringe
Drehbewegung zum Fixieren der Gasdüse notwendig ist.
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Vorteilhafterweise
ist jeder Führungskanal über eine
kurze Wegstrecke, insbesondere 0,5 bis 3 mm in Längsrichtung des Schweißbrenners
und anschließend
bogenförmig
um den Umfang des Grundkörpers
bzw. Schweißbrenners
verlaufend angeordnet. Somit erfolgt die Verbindung der Gasdüse mit dem
Schweißbrenner
durch eine kombinierte Steck- und Drehbewegung.
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Die
Gasdüsenaufnahme
kann am Schweißbrenner
befestigt, insbesondere aufgeschraubt, aufgelötet oder verpresst sein. Alternativ
dazu können der
Führungskanal
sowie die Anschlagfläche
auch direkt am Schweißbrenner
ausgebildet sein.
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Die
Aufgabe der Erfindung wird schließlich auch durch eine angegebene
Kupplungsvorrichtung gelöst,
bei der ein Kupplungsteil einen Fixierstift zum Eingriff in eine
Rastnut am anderen Kupplungsteil aufweist. Durch den Fixierstift
kann eine optische Kontrolle der ordnungsgemäßen Verbindung der Kupplungsteile
durchgeführt
werden. Weiters kann durch den Einsatz des Fixierstiftes dieser
gleichzeitig auch für
eine Klemmverbindung zwi schen den beiden Kupplungsteilen verwendet
werden, wodurch eine sichere Verbindung der beiden Teile hergestellt wird,
die nur durch Lösen
des Fixierstiftes wieder getrennt werden kann. Ein Schweißbrenner
mit einer derartigen Kupplungsvorrichtung kann in einfacher Form
an andere Komponenten dichtend angekuppelt werden und es kann ein
schneller Tausch der Gasdüse
vorgenommen werden. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in
den Ansprüchen
12 bis 26 beschrieben. Die sich daraus ergebenden Vorteile sind aus
der Beschreibung zu entnehmen.
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Die
Erfindung wird anschließend
durch Ausführungsbeispiele
näher beschrieben.
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Es
zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung einer Schweißmaschine bzw. eines Schweißgerätes;
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2 eine
schematische Darstellung eines Schweißbrenners, in Seitenansicht;
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3 eine
weitere schematische Darstellung des Schweißbrenners, in Form einer Explosionsdarstellung;
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4 einen
Schnitt durch eine Gasdüse,
in vereinfachter, schematischer Darstellung;
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5 eine
Frontansicht auf die Gasdüse,
in vereinfachter, schematischer Darstellung;
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6 eine
Seitenansicht einer Gasdüsenaufnahme,
in vereinfachter, schematischer Darstellung;
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7 eine
Frontansicht auf die Gasdüseaufnahme,
in vereinfachter, schematischer Darstellung;
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8 eine
Seitenansicht eines Schweißbrenners
mit einer erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung,
geschnitten und vereinfachter, schematischer Darstellung;
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9 eine
Seitenansicht eines Grundkörpers
eines ersten Kupplungsteils der Kupplungsvorrichtung, in vereinfachter,
schematischer Darstellung;
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10 eine
Stirnansicht des Grundkörpers des
ersten Kupplungsteils, gemäß den Linien
X–X in 9,
in vereinfachter, schematischer Darstellung;
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11 eine
Seitenansicht eines zweiten Kupplungsteils der Kupplungsvorrichtung,
in vereinfachter, schematischer Darstel lung;
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12 eine
Seitenansicht geschnitten des zweiten Kupplungsteils der Kupplungsvorrichtung,
in vereinfachter, schematischer Darstellung:
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13 eine
Stirnansicht geschnitten der ersten Kupplungsteils mit schematisch
eingezeichneten Fixierstift in seiner Ruhestellung, in vereinfachter, schematischer
Darstellung;
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14 eine
Stirnansicht geschnitten des ersten Kupplungsteils mit schematisch
eingezeichneten Fixierstift in verschwenkter Stellung, in vereinfachter,
schematischer Darstellung.
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Einführend sei
festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche
Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen
versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen
Offenbarungen sinngemäß auf gleiche
Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen
werden können.
Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben,
unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte
Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die
neue Lage zu übertragen.
Weiters können
auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten
und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische
oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
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In 1 ist
ein Schweißgerät 1 bzw.
eine Schweißanlage
für verschiedenste
Prozesse bzw. Verfahren, wie z.B. MIG/MAG-Schweißen bzw. WIG/TIG-Schweißen oder
Elektroden-Schweißverfahren,
Doppeldraht/Tandem-Schweißverfahren, Plasma-
oder Lötverfahren
usw., gezeigt. Selbstverständlich
ist es möglich,
dass die erfindungsgemäße Lösung bei
einer Stromquelle bzw. einer Schweißstromquelle eingesetzt werden
kann.
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Das
Schweißgerät 1 umfasst
eine Stromquelle 2 mit einem Leistungsteil 3,
einer Steuervorrichtung 4 und einem dem Leistungsteil 3 bzw.
der Steuervorrichtung 4 zugeordneten Umschaltglied 5. Das
Umschaltglied 5 bzw. die Steuervorrichtung 4 ist mit
einem Steuerventil 6 verbunden, welches in einer Versorgungsleitung 7 für ein Gas 8,
insbesondere ein Schutzgas, wie beispiels weise CO2,
Helium oder Argon und dgl., zwischen einem Gasspeicher 9 und
einem Schweißbrenner 10 bzw.
einem Brenner angeordnet ist.
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Zudem
kann über
die Steuervorrichtung 4 noch ein Drahtvorschubgerät 11,
welches für
das MZG/MAG-Schweißen üblich ist,
angesteuert werden, wobei über
eine Versorgungsleitung 12 ein Zusatzwerkstoff bzw. ein
Schweißdraht 13 von
einer Vorratstrommel 14 in den Bereich des Schweißbrenners 10 zugeführt wird.
Selbstverständlich
ist es möglich,
dass das Drahtvorschubgerät 11,
wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, im Schweißgerät 1,
insbesondere im Grundgehäuse,
integriert ist und nicht, wie in 1 dargestellt,
als Zusatzgerät
ausgebildet ist.
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Es
ist auch möglich,
dass das Drahtvorschubgerät 11 den
Schweißdraht 13 bzw.
den Zusatzwerkstoff außerhalb
des Schweißbrenners 10 an die
Prozeßstelle
zuführt,
wobei hierzu im Schweißbrenner 10 bevorzugt
eine nicht abschmelzende Elektrode angeordnet ist, wie dies beim WIG/TIG-Schweißen üblich ist.
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Der
Strom zum Aufbauen eines Lichtbogens 15, insbesondere eines
Arbeitslichtbogens, zwischen dem Schweißdraht 13 bzw. der
nicht abschmelzenden Elektrode und einem Werkstück 16 wird über eine
Schweißleitung 17 vom
Leistungsteil 3 der Stromquelle 2 dem Schweißbrenner 10,
insbesondere dem Schweißdraht 13 bzw.
der Elektrode, zugeführt,
wobei das zu verschweißende
Werkstück 16 über eine
weitere Schweißleitung 18 ebenfalls
mit dem Schweißgerät 1,
insbesondere mit der Stromquelle 2, verbunden ist und somit über den
Lichtbogen 15 für
einen Prozess ein Stromkreis aufgebaut werden kann.
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Zum
Kühlen
des Schweißbrenners 10 kann über einen
Kühlkreislauf 19 der
Schweißbrenner 10 unter
Zwischenschaltung eines Strömungswächters 20 mit
einem Flüssigkeitsbehälter, insbesondere
einem Wasserbehälter 21,
verbunden werden, wodurch bei der Inbetriebnahme des Schweißbrenners 10 der
Kühlkreislauf 19,
insbesondere eine für
die im Wasserbehälter 21 angeordnete
Flüssigkeit
verwendete Flüssigkeitspumpe,
gestartet wird und somit eine Kühlung
des Schweißbrenners 10 bzw.
des Schweißdrahtes 13 bewirkt
werden kann.
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Das
Schweißgerät 1 weist
weiters eine Ein- und/oder Ausgabevorrichtung 22 auf, über die
die unterschiedlichsten Schweißparameter,
Betriebsarten oder Schweißprogramme
des Schweißgerätes 1 eingestellt
bzw. aufgerufen werden können.
Dabei werden die über
die Ein- und/oder Ausgabevorrichtung 22 eingestellten Schweißparameter,
Betriebsarten oder Schweißprogramme
an die Steuervorrichtung 4 weitergeleitet und von dieser
werden anschließend die
einzelnen Komponenten der Schweißanlage bzw. des Schweißgerätes 1 angesteuert.
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Weiters
ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
der Brenner 10 über
ein Schlauchpaket 23 mit dem Schweißgerät 1 bzw. der Schweißanlage verbunden.
In dem Schlauchpaket 23 sind die einzelnen Leitungen vom
Schweißgerät 1 zum
Schweißbrenner 10 angeordnet.
Das Schlauchpaket 23 wird über eine Kupplungsvorrichtung 24 mit
dem Schweißbrenner 10 verbunden,
wogegen die einzelnen Leitungen im Schlauchpaket 23 mit
den einzelnen Kontakten des Schweißgerätes 1 über Anschlussbuchsen
bzw. Steckverbindungen verbunden sind. Damit eine entsprechende
Zugentlastung des Schlauchpaketes 23 gewährleistet
ist, ist das Schlauchpaket 23 über eine Zugentlastungsvorrichtung 25 mit
einem Gehäuse 26,
insbesondere mit dem Grundgehäuse
des Schweißgerätes 1,
verbunden. Selbstverständlich
ist es möglich,
dass die Kupplungsvorrichtung 24 auch für die Verbindung am Schweißgerät 1 eingesetzt
werden kann.
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Grundsätzlich ist
zu erwähnen,
dass für
die unterschiedlichen Schweißverfahren
bzw. Schweißgeräte 1,
wie beispielsweise WIG-Geräte oder MIG/MAG-Geräte oder
Plasmageräte
nicht alle zuvor benannten Komponenten verwendet bzw. eingesetzt werden
müssen.
Hierzu ist es beispielsweise möglich,
das der Schweißbrenner 10 als
lüftgekühlter Schweißbrenner 10,
wie er in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen
dargestellt ist, ausgeführt werden
kann.
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In
den 2 und 3 ist ein stark vereinfachter
Aufbau des Schweißbrenners 10 dargestellt, bei
dem der Schweißbrenner 10 aus
einem handelsüblichen
MIG-Brenner gebildet wird. Dabei zeigt 2 den Schweißbrenner 10 im
zusammengebauten zustand mit einer an einem Halteteil 27 bzw. Brennergriff
angeordneten Halterung 28 für einen maschinellen Einsatz,
insbesondere einer Roboterschweißanlage, die bei einem handgeführten Schweißbrenner 10 entfallen
kann. 3 zeigt eine Art Explosionszeichnung mit den wesentlichen
Komponenten des Schweißbrenners 10,
nämlich
dem Schlauchpaket 23, dem Halteteil 27, einem
Brennerkörper 29 und
einer Gasdüse 30.
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Das
Schlauchpaket 23 wird dabei über eine Kupplungsvorrichtung 24 mit
dem Brennerkörper 29 verbunden.
Der Halteteil 27, wie dargestellt, ist als Bestandteil
des Schlauchpakets 23 ausgebildet. Selbstverständlich ist
es möglich,
dass der Halteteil 27 auch als Bestandteil des Brennerkörpers 29 ausgebildet
ist, d.h., dass das Schlauchpaket 23 über die Kupplungsvorrichtung 24 mit
dem Halteteil 27 bzw. einer Brennerschale oder Brennergriff
verbunden wird und der Brennerkörper 29 fix
mit dem Halteteil 27 verbunden ist oder dieser über die
Kupplungsvorrichtung 24 oder einer anderen aus dem Stand
der Technik bekannten Kupplung mit dem Halteteil 27 verbunden
werden kann.
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Weiters
ist aus 3 ersichtlich, dass die Gasdüse 30 über eine
besondere Gasdüsenaufnahme 31 mit
dem Brennerkörper 29 verbunden
wird. Dabei erfolgt die Verbindung der Gasdüse 30 mit dem Brennerkörper 29 derartig,
dass diese zuerst auf den Brennerkörper 29 aufgesteckt
wird und anschließend
durch eine beschränkte
Drehbewegung, maximal eine Umdrehung, fixiert wird, also eine Steck- und
Drehbewegung durchgeführt
wird.
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Bei
den aus dem Stand der Technik bekannten System zum Befestigen der
Gasdüse 30 am Brennerkörper 29 wird
diese meist über
ein Gewinde, wo viele Umdrehungen für die Befestigung notwendig
sind, aufgeschraubt bzw. ohne Gewinde auf den Brennerkörper 29 einfach
aufgesteckt. Bei dem neuartigen System wird nun die Gasdüse 30 auf
den Brennerkörper 29 aufgesteckt
und anschließend durch
eine kurze Drehbewegung fixiert, wodurch eine feste und vor allem
sehr rasche Verbindung hergestellt werden kann und gleichzeitig
ein dichter und fester Sitz erreicht wird.
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In
den weiteren 4 bis 7 sind die
wesentlichen Komponenten im Detail vereinfacht dargestellt. Wie
nun besser aus 4 und 5 ersichtlich
ist, ist die Gasdüse 30 für einen
Schweißbrenner 10 bzw.
Brenner derart ausgebildet, dass diese in einem Endbe reich der Gasdüse 30,
insbesondere eines Gasdüsengehäuses 32,
welches rohrförmig
ausgebildet ist, an einer Innenfläche ein Befestigungsmittel 33 zur
Befestigung an dem Schweißbrenner 10 aufweist.
Das Gasdüsengehäuse 32 ist
an der gegenüberliegenden
Seite des Befestigungsmittels 33 bevorzugt konisch verjüngt ausgebildet.
Für die
spezielle Gasdüsenaufnahme 31 am
Schweißbrenner 10 ist
das Befestigungsmittel 33 durch zumindest einen Vorsprung 34,
bevorzugt jedoch drei, Vorsprünge 34 gebildet,
wobei diese zur Befestigung an einem Schweißbrenner 10 in einen
am Schweißbrenner 10 angeordnete
Führungskanal 35 der
Gasdüsenaufnahme 31 einsteckbar
ist.
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Die
Gasdüse 30 wird
bevorzugt aus Kupfer bzw. einer Kupferlegierung gebildet. Dadurch
ist es möglich,
dass die Vorsprünge 34 durch
einen einfachen Pressvorgang erzeugt werden und somit eine einfache
und kostengünstige
Herstellung der Gasdüse 30 geschaffen
wird. Selbstverständlich
ist es möglich,
dass die Vorsprunge 34 auf jede beliebige andere Art hergestellt
werden können.
Diese müssen
lediglich mit dem Führungskanal 35 an
der Gasdüsenaufnahme 31 korrespondieren,
d.h., dass die Vorsprünge 34 jede
beliebige Form aufweisen können, wobei
jedoch zum Verschieben bzw. Verdrehen der Gasdüse 30, die Führungskanäle 35 entsprechend ausgebildet
werden müssen.
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Damit
eine derartige Gasdüse 30 am Schweißbrenner 10 fixiert
werden kann, ist es erforderlich, dass am Schweißbrenner 10 zur Aufnahme der
Gasdüse 30 eine
entsprechende Gasdüsenaufnahme 31 angeordnet
ist, die je aus einem Führungskanal 35 für je einen
Vorsprung 34 der Gasdüse 30 und
einer Anschlagfläche 36 gebildet
ist, wie dies besser aus 6 und 7 ersichtlich
ist. Der Führungskanal 35 ist
derartig ausgebildet, dass dieser sich radial um einen Grundkörper 37 der
Gasdüsenaufnahme 31 erstreckt,
wobei der Führungskanal 35 jedoch
nur über
einen Teilbereich des Umfanges des Grundkörpers 37 ausgebildet
ist, d.h., sich über
eine ¾,
oder ½ oder ¼ Umkreis
erstreckt. Grundsätzlich kann
also gesagt werden, dass der Führungskanal 35 ähnlich eines
Gewindes, insbesondere eines Gewindeganges, ausgebildet ist, jedoch
nicht, wie bei einem Gewinde, sich um den gesamten Umfang des Grundkörpers 37 erstreckt,
sondern nur über
einen Teilbereich. Durch diese Ausbildung des Führungskanals 3S wird
erreicht, dass beim Verdrehen der Gasdüse 30 die Vorsprünge 34 sich
entlang des Führungskanals 35 bewegt
werden, wodurch die Gasdüse 30 entlang
der Längsachse
des Schweißbrenners 10 verschoben
wird, bis es zum Aneinanderstoßen von
Anschlagflächen 36 und 38 an
der Gasdüse 30 und
der Gasdüsenaufnahme 31 kommt,
wodurch die Gasdüse 30 und
der Schweißbrenner 10 dichtend und
fest miteinander verbunden sind.
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Es
kann also gesagt werden, dass der Führungskanal 35 über eine
kurze Wegstrecke, insbesondere 0,5 bis 3 mm, in Längsrichtung
des Schweißbrenners 10 verläuft und
anschließend
dieser einen bogenförmigen
Verlauf um den Umfang des Grundkörpers 37 bzw.
Schweißbrenner 10 ausführt. Somit
kann die Gasdüse 30 mit
maximal einer Drehung um die Achse mit dem Schweißbrenner 10 dichtend
verbunden werden, d.h., dass nur eine geringe Drehbewegung ausreicht,
um die Gasdüse 30 am Schweißbrenner 10 zu
befestigen. Bevorzugt wird der Führungskanal 35 derart
ausgebildet, dass zum Befestigen nur eine ¼ oder ½ Umdrehung der Gasdüse 30 um
den Schweißbrenner 10 notwendig
ist. Durch diese geringe Drehbewegung ist auch ein maschineller
Tausch der Gasdüse 30 möglich, wogegen dies
bei Verwendung eines Gewindes nicht möglich ist.
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Der
Grundkörper 37 der
Gasdüsenaufnahme 31 wird
dabei am Schweißbrenner 10 befestigt,
insbesondere aufgeschraubt, aufgelötet oder verpresst. Bevorzugt
wird jedoch der Führungskanal 35 sowie die
Anschlagfläche 36 direkt
am Schweißbrenner 10 ausgebildet,
d.h., dass die Führungskanäle 35 sowie eine
entsprechende Anschlagfläche 36 in
das Material des Schweißbrenners 10 eingearbeitet
werden. Dies ist in einfacher Form durch Fräs oder Dreharbeiten, die automatisiert
durchgeführt
werden können, möglich.
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In
den weiteren 7 bis 14 ist
die erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung 24 beschrieben,
die aus zwei Kupplungsteilen 39, 40 besteht. Grundsätzlich ist
zu erwähnen,
dass die Kupplungsvorrichtung 24 für die unterschiedlichsten Verbindungen
in der Schweißtechnik
eingesetzt werden kann, d.h., dass diese beispielsweise für das Verbinden
des Brennerkörpers 29 mit
dem Schlauchpaket 23, dem Schlauchpaket 23 mit
dem Schweißgerät 1 oder
der Brennerkörper 29 mit
dem Halteteil 27 bzw. dem Brenner griff usw. eingesetzt
werden kann. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Kupplungsteile 39, 40 der
Kupplungsvorrichtung 24 als eigenständige Teile ausgebildet, die
mit den entsprechenden Komponenten gekoppelt werden. Selbstverständlich ist
es jedoch möglich,
diese Teile direkt in die einzelnen Komponenten zu integrieren.
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Dabei
besteht der erste Kupplungsteil 39 aus einem Grundkörper 41,
wie in 11 und 12 dargestellt.
Der Grundkörper 41 ist
aus einem leitenden Material, insbesondere aus Messing, Kupfer oder
einer Kupferlegierung, sodass über
den Grundkörper 41 der
Schweißstrom
geführt
werden kann. Hierzu wird der Grundkörper 41 mit einer
Schweißleitung
(nicht dargestellt) verbunden, wobei eine entsprechende Verbindungsstelle 42 am
Grundkörper 41 ausgebildet
ist. Weiters ist über
den Grundkörper 41 ein
Außengehäuse 43,
gemäß 8, 13 und 14,
angeordnet, welches aus einem nicht leitenden Material, insbesondere
aus Kunststoff, gebildet ist, sodass ein entsprechender Berührungsschutz
für den
stromleitenden Grundkörper 41 geschaffen
wird.
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Der
Grundkörper 41 weist
weiters eine Öffnung 44 für einem
am weiteren Kupplungsteil 40 angeordneten Kontaktzapfen 45 auf.
Bevorzugt ist im Grundkörper 41 eine
weitere Öffnung 46 mit
größerem Durchmesser
als der Öffnung 44 für den Kontaktzapfen 45 angeordnet.
Diese weitere Öffnung 46 dient
zur Aufnahme eines korrespondierenden Kupplungskörpers 47 des zweiten
Kupplungsteiles 40 und hat lediglich die Aufgabe, dass
beim Zusammenführen
der beiden Kupplungsteile 39, 40 ein besser Halt und
eine bessere Führung
erreicht wird.
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Weiters
ist im Grundkörper 41 ein
Kanal 48 angeordnet, der mit der Öffnung 44 für den Kontaktzapfen 45 in
Verbindung steht und an der gegenüberliegenden Seite der Verbindungsstelle
mit der Öffnung 44 vom
Grundkörper 41 austritt,
d.h., dass der Kanal 48 sich von einer Stirnfläche 49 des
Grundkörpers 41 zur Öffnung 44 für den Kontaktzapfen 45 erstreckt,
wodurch es möglich
ist, dass durch diesen Kanal 48 eine Drahtseele mit einem
Schweißdraht 13 oder
nur der Schweißdraht 13 durchgeführt werden kann.
Selbstverständlich
ist es möglich,
noch weitere derartige Kanäle
für andere
Medien, wie Gas, Wasser usw., anzuordnen, wobei diese be vorzugt
jedoch nicht in die Öffnung
für den
Kontaktzapfen einmunden, sondern in die Öffnung für den Kupplungskörper. Somit
könnten über die
Kupplungsvorrichtung sämtlich
benötigte
Medien übertragen
werden, wobei hierzu entsprechenden Anschlussstellen in den Kupplungsteilen
angeordnet werden, nicht dargestellt.
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Die
zuvor beschriebenen Öffnungen 44, 46 und
Kanäle 48 sind
bevorzugt in Längsrichtung
des Grundkörper 41 angeordnet.
Weiters ist quer zur Öffnung 44 für den Kontaktzapfen 45 ein
Durchgang 50, der aus mehren mit unterschiedlichen Durchmesser bestehenden
Bohrungen 51 gebildet sein kann, angeordnet. Dieser Durchgang 50 hat
die Aufgabe, dass in diesem ein beweglich gelagerter Fixierstift 52, wie
aus 13 und 14 ersichtlich,
angeordnet wird, der mit der Öffnung 44 für den Kontaktzapfen 44 in
Verbindung steht, d.h., dass bei eingebautem Fixierstift 52,
wie schematisch in 13 und 14 dargestellt,
der Fixierstift 52 über
einen Teilbereich in die Öffnung 44 hineinragt,
also den Querschnitt in diesem Bereich der Öffnung 44 verringert.
Für die
bewegliche Lagerung und Befestigung des Fixierstiftes 52 sind
hierzu weitere Bohrungen 53 angeordnet, durch die ein Federelemente 54 und
eine Schraubenmutter 55 eingeführt werden können, sodass
beim Einbau des Grundkörpers 41 in
das Außengehäuse 43 eine
federnde Lagerung des Fixierstiftes 52 erreicht wird. Selbstverständlich ist
es möglich,
diese Lageranordnung, so wie sie in dem dargestellten Ausführungsbeispiel
gezeigt ist, auch anderwärtig aufzubauen.
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Weiters
ist der Grundköper 41 derart
ausgebildet, dass dieser im Bereich des Durchganges Schlitze 56 am
Grundkörper 41 aufweist,
wobei dadurch ein Art Flansch ausgebildet wird. Bei dem dargestellten
Ausführungsbeispiel
ist an der gegenüberliegenden
Seite eine weiters eine Einbuchtung 57 vorhanden, angeordnet
und somit ein Schwächung des
Grundkörpers 41 in
diesen Bereich geschaffen wird. Damit wird erreicht, dass der Grundkörper 41 über einen
Teilbereich verformt werden kann, wodurch der Querschnitt der Öffnung 44 verkleinert
werden kann und somit bei eingeführtem
Kontaktzapfen 45 dieser festgeklemmt werden kann. Dadurch
wird erreicht, dass durch das Festklemmen ein sehr guter Stromübergang
vom Grundkörper 41 zum
Kontaktzapfen 45, also zum weiteren Kupplungsteil 40,
geschaffen wird.
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Der
weitere zweite Kupplungsteil 40 wird derartig ausgebildet,
dass dieser zumindest den Kontaktzapfen 45 aufweist, der
korrespondierend zu der Öffnung 44 des
ersten Kupplungsteils 39 ausgebildet ist. Bevorzugt weist
jedoch der zweite Kupplungsteil 40 den Kupplungskörper 47 auf.
Im Kontaktzapfen 45 ist eine umlaufende Rastnut 57 angeordnet,
sodass beim Zusammenfügen
der beiden Kupplungsteile 39, 40 der Fixierstift 52,
der in die Öffnung 44 hineinragt, in
diese Rastnut 57 einschnappt. Somit ist auch gewährleistet,
dass die Kupplungsteile 39, 40 vollständig ineinander
geschoben wurden. Weiters weist der Kontaktzapfen 45 ein
durchgehende Bohrung 58, wie strichliert eingezeichnet,
auf, durch die wiederum die Drahtseele mit dem Schweißdraht 13 bzw.
der Schweißdraht 13 geführt werden
kann.
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Um
eine definierte Positionierung der Kupplungsteile 39, 40 zueinander
zu erreichen, ist es möglich,
dass beispielsweise am ersten Kupplungsteile 39 ein Positionierdorn 59 angeordnet
wird, wogegen im zweiten Kupplungsteil 40, insbesondere
im Kupplungskörper 47,
eine Positionierbohrung 60 angeordnet wird. Somit können die
beiden Kupplungsteile 59, 60 nur dann ineinander
geschoben werden, wenn der Positionierdorn 59 mit der Positionierbohrung 60 übereinstimmt.
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Wesentlich
ist bei der erfindungsgemäßen Kupplungsvorrichtung 24,
dass der Fixierstift 52 derartig ausgebildet ist, dass
dieser zweierlei Funktionen ausführt.
Einerseits dient der Fixierstift 52 für die Positionierung der Kupplungsteile 39, 40 zueinander und
andererseits bildet der Fixierstift 52 mit dem Grundkörper 41 eine
Klemmvorrichtung, die entsprechend einer Rohrschelle funktioniert.
Dazu weist der Fixierstift 52 in einem Endbereich ein Gewinde 61 auf und
an der gegenüberliegenden
Seite einen Schraubenkopf 62, der bevorzugt durch einen
Sechskantkopf gebildet ist. Der Gewindeteil des Fixierstiftes 52 kann
dabei in eine Schraubmutter 55 eingedreht werden, wobei
diese Schraubmutter im Durchgang des Grundkörpers 41 angeordnet
und verdrehsicher positioniert ist. Es ist auch möglich, dass
der Gewindeteil direkt in eine Bohrung des Grundkörpers 41 mit
entsprechend ausgebildeten Gewinde eingeschraubt wird.
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Durch
eine Drehbewegung kann nunmehr der Fixierstiftes 52 eingeschraubt
werden, wodurch der mit dem Fixierstift 52 gekoppelter
Flansch, also ein Teil des Grundkörpers 41, mitbewegt
wird.
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Durch
das Eindrehen des Fixierstift 52 wird also der Flansch
bzw. der Grundkörper 41 gegen
den Kontaktzapfen 45 gepresst und fixiert die beiden Kupplungsteile 39, 40,
wie dies bei einer Rohrschelle der Fall ist.
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Ein
Verdrehen bzw. ein Schrauben und somit festes Fixieren der Kupplungsteile 39, 40 ist
jedoch nur dann möglich,
wenn die Kupplungsteile 39, 40 richtig gekuppelt
werden, d.h., dass der Fixierstift 52 in die Rastnut 57 eingerastet
ist. Rastet beim Ineinanderschieben der Kupplungsteile 39, 40 dieser
nämlich
nicht in die Rastnut 52 ein, so wird der Fixierstift 52 derart
verschwenkt, dass der Schraubenkopf 62 des Fixierstiftes 52 über einen
Teilbereich aus einer Öffnung 63 des
Außengehäuses 43 des
Kupplungsteils 39 ausgeschwenkt wird, sodass es nicht mehr möglich, durch
die Öffnung 63 am
Außengehäuse 43 mit
einem entsprechenden Werkzeug, insbesondere einem Sechskantschrauber,
in den Schraubenkopf 62 des Fixierstiftes 52 einzugreifen
und diesen einzuschrauben. Diese Öffnung 63 am Außengehäuse 43 ist
also fluchtend mit dem Durchgang 50 bzw. dem Schraubenkopf 62 angeordnet.
Somit kann der Benutzer erkennen, dass die beiden Kupplungsteile 39, 40 noch
nicht richtig aneinander gekuppelt sind.
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Wird
also der Kupplungsteil 40 in die Öffnung 44 des weiteren
Kupplungsteils 39 eingeführt, so wird der federnd gelagerte
Fixierstift 52 zuerst nach oben gedrückt, wie dies in 14 ersichtlich
ist. Anschließend
rastet der Fixierstift 52 in die korrespondierenden Rastnut 57 am
Kontaktzapfen 45 ein und kehrt somit wieder in seine Ruhestellung
gemäß 13 zurück. Damit
dies möglich
ist, müssen
jedoch der Positionierdorn 59 und die Positionierbohrung 60 ebenfalls übereinstimmen.
Durch den Einsatz von dem Positionierdorn 59 und der Positionierbohrung 60 wird
erreicht, dass immer eine exakte und immer gleich Position der Kupplungsteile 39, 40 zueinander hergestellt
wird.
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Abschließend sei
darauf hingewiesen, dass in den zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen einzelne
Zustände
bzw. Dar stellungen unproportional dargestellt wurden, um das Verständnis der
erfindungsgemäßen Lösung zu
verbessern. Des weiteren können
auch einzelne Zustände
bzw. Darstellungen der zuvor beschriebenen Merkmalskombinationen der
einzelnen Ausführungsbeispiele
in Verbindung mit anderen Einzelmerkmalen aus anderen Ausführungsbeispielen,
eigenständige,
erfindungsgemäße Lösungen bilden.