DE2058050A1

DE2058050A1 - Rohr zum Fuehren von Schweissdraht

Info

Publication number: DE2058050A1
Application number: DE19702058050
Authority: DE
Inventors: Haruo Miyahara
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1969-11-26
Filing date: 1970-11-25
Publication date: 1971-06-09
Also published as: NL7017220A; BE759390A; FR2072234A5

Description

PATENTANWÄLTE

DIPPING. H. LEINWEBER dipl-ing. H. ZIMMERMANN

8 München 2, Rocenta! 7, 2.Autg.

Tei.-Adr. Mapat München Telefon (0111)2*1··»

_den 25. November 1970

Unser Zeichen

Ri/WSa/POS-23741

MATSUSHITA ELSCTIiIG INDUSTHHL CO.,LTD., Osaka/Japan

HoLr zum Führen von Schweißdraht

Die Erfindung betrifft ein Hohr, durch das eine fortlaufende Länge einer von einer Zuführvorrichtung gelieferten verbrauenbaren Elektrode (nachstehend als "Draht" bezeichnet) zu einem Schweißbrenner eines Schweißgeräts läuft.

Lie Beweglichkeit des Drahts durch das Hohr hindurch und das auf die hand der Bedienungsperson einwirkende Moment des Schweißbrenners hängen von der Biegsamkeit bzw. dem Gewicht des Hohrs ab. Aus diesem Grund ist es wichtig, üäL das iiohr eine Biegsamkeit und ein Gewicht aufweist, die iiir das Schweißen geeignet sind.

Ein bekanntes Hohr dieser Art besteht aus einer inneren und einer Zwischenschicht aus schraubenliriig gewundenen Metalldrähten und einer äußeren Schicht aus einem elektrisch isolierenden rlaterial, beispielsweise Gummi. Aufgrund der Verwendung von i-ietalldrahtschichten hat das bekannte Hohr

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ein beträchtliches Gewicht pro Längeneinheit. Außerdem können die Metalldrahtschichten derart scharf umgebogen werden, aaß der Durchlaß für den durch das Bohr laufenden Draht unterbrochen wird. Insbesondere, wenn das Rohr versehentlich gegen andere Gegenstände gestoßen wird, neigen die neben dem dem Stoß unterworfenen Abschnitt des Rohrs liegenden "Windungen der schraubenlinig angeordneten Drähte dazu, sich in bezug zu den danebenliegenden^scWifibenliniger Drähte in radialer Richtung zur Längsachse des Rohrs zu verschieben, wodurch an aer Innenfläche des Rohrs eine oder mehrere scharfe Stufen entstehen.

Durch die Erfindung soll ein verbessertes Rohr dieser Art geschaffen werden, das frei von den oben genannten Problemen ist.

Ferner soll durch die Erfindung ein Rohr der genannten Art geschaffen werden, das ein wesentlich verringertes Gewicht aufweist, um das unausgeglichene, auf die den Schweißbrenner haltende Hand der Bedienungsperson einwirkende Moment soweit zu verringern, daß die Ermüdung des Arms auf ein Mindestmaß reduziert wird.

Außerdem soll ein verbessertes Rohr der genannten Art geschaffen werden, das ein gleichmäßiges Durchlaufen des Eleictrodendrahts gestattet, wodurch die Schweißqualität verbessert werden soll.

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Dies wird bei einem zur Verwendung in einem Schweißgerät geeigneten Rohr, durch das fortlaufend ein von einer Zuführvorrichtung zu einem Schweißbrenner geführte Schweißdraht läuft, dadurch erreicht, daß das Rohr aus Kunstharz be- : steht.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Meikmale der Erfindungergeben sich aus der folgenden Beschreibung des Standes der Technik und einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. Auf der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer bei einem bekannten Schweißgerät verwendeten Drahtzuführeinrichtung,

Fig. 2A eine Seitenansicht eines bekannten Drahtzuführrohrs mit weggebrochenen Teilen zur Darstellung seines in- ,

i neren Aufbaus, I

Fig. 2B einen Querschnitt durch das in Fig. 2A dargestellten Rohr,

Fig. 3 eine Seitenansicht eines mit einem Zuführrohr ver- j bundenen Schweißbrenners und

Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schweißdrahtzuführrohrs.

Fig. 1 zeigt eine typische Drahtzuführvorrichtung zur Verwendung in einem Schweißgerät. Sie weist eine Rolle 1 zum

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Vorwärtsschieben des Drahts und eine Andrückrolle 2 auf, zwischen denen ein Schweißdraht 5 eingeklemmt und durch, ein Rohr einem Schweißbrenner 4 zugeführt wird. Die Vorwärtsschiebe-Rolle 1 wird durch einen Motor 6 angetrieben.

Der Schweißbrenner 4 wird durch die Hand einer Bedienungsperson gehalten und gehandhabt. Aus diesem Grund muß das Rohr eine gewisse Biegsamkeit aufweisen. Wenn jedoch das Rohr so gebogen wird, daß es entweder eine scharfe Kurve mit extrem kleinem Radius oder ungleichmäßige Kurven in einem Abschnitt in der Nähe der Verbindung des Rohrs mit dem Schweißbrenner 4 oder an irgendeinem anderen Teil entlang des Rohrs bildet, entsteht ein erhöhter Widerstand gegenüber dem durch das Rohr laufenden Draht, woraus sich, der liachteil ergibt, daß der Draht dem Schweißbrenner nicht gleichmäßig zugeführt wird. Außerdem bietet das Rohr 3 normalerweise dem durch die Rolle 1 zum Schweißbrenner 4 geführten Draht einen Widerstand von einigen Kilogramm bis zu einigen zehn Kilogramm. Dieser widerstand wirkt auf das'Rohr 3 als Spannung ein, die dazu neigt, das Rohr zu strecken. Die Streckung bewirkt eine Veränderung der Geschwindigkeit der Bewegung des Drahts in bezug auf das Rohr, wodurch die Länge des Schweißbogens verändert wird, was den Nachteil mit sich, bringt, daß ein besseres Schweißergebnis nicht erzielt werden kann.

Um die genannten Nachteile zu beseitigen, wird ein bekanntes Rohr 3 mit der in den Fig. 2A und 2B gezeigten

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Konstruktion verwendet. Insbesondere weist das Rohr 3 eine Zwischenschicht ? bzw. einen Hauptkörper auf, der aus schraubenlinigen Windungen von Hartstahldrahten besteht, die sich in einem Kreis erstrecken, an dessen Innenseite eine innere Schicht bzw. ein Schlauch 8 aus fest aneinanderliegenden schrau·- benlinigen Windungen von Drähten aus Hartstahl oder rostfreiem Stahl vorgesehen ist, der einen Durchlaß für den Elektrodendraht bildet und die Zwischenschicht in ihrer gewünschten Form hält. Außerdem weist das Rohr 3 eine äußere Abdeckschicht 9 aus Gummi auf, die als elektrische Isolierung für die Zwischenschicht 7 dient, die während des Schweißvorgangs mit dem gleichen Potential elektrisch geladen ist, wie der hindurchgeführte iLleictrodendraht.

An sich v/eist dieses bekannte Drahtzuführ-Rohr 3 einen zum widerstehen der Streckung geeigneten Elastizitätsmodul und eine geeignete Biegsamkeit auf. Bei dem bekannten Rohr werden jedoch, wie oben beschrieben, Stahldrähte verwendet, durch die das Rohr ein hohes Gewicht in der Größenordnung von bis zu en 100 g pro neter der Rohrlänge erhält.

Eine Bedienungsperson muß auf den Schweißbrenner eine Kraft ausüben, um ihn so zu halten, daß die auf die vor bzw. hinter einem llebelpunkt P liegenden Abschnitte des Schweißorennerü 4 einwirkenden Momente ausgeglichen sind. Im allgemeinen wirkt auf den hinter dem Punkt P liegenden Abschnitt des Schweißbrenners 4 eine größere Kraft ein als auf den vorderen

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Abschnitt des Schweißbrenners. Daher wird, wenn die auf den rückwärtigen Abschnitt des Schweißbrenners einwirkende Kraft j nicht verringert wird, die Hand der Bedienungsperson stark ermüdet. Aufgrund seines beträchtlichen Gewichts übt das bekannte mit dem Schweißbrenner 4 verbundene Rohr 3 eine beträchtliche Kraft auf den rückwärtigen Abschnitt des Schweißbrenners aus. Demnach muß die Bedienungsperson den Schweißbrenner so halten, daß er ein entsprechendes entgegengesetzt gerichtetes Moment auf den Schweißbrenner ausübt.

Da das bekannte Rohr 3 mit dem inneren Schlauch 8 versehen ist, da? aus fest aneinanderliegenden Drahtwindungen gebildet wird, können darüber hinaus einige Windungen in bezug zu den benachbarten Windungsgruppen radial zur Längsachse des Schläuche verschoben werden, wenn das Rohr versehentlich einem , seitlichen Stoß durch irgendeinen anderen Gegenstand ausge- ; setzt wird, mit dem Ergebnis, daß die verschobenen Windungen eine Stufe an der Innenfläche des Schlauches bilden und dadurch den Durchtritt für den hindurchgeführten Elektrodendraht unterbrechen. Außerdem kann der innere Schlauch so verformt werden, daß der Durchlaß für den Draht verschmälert wird. Aus diesen Gründen ist das bekannte Rohr ebenfalls nachteilig im Hinblick auf das gleichmäßige Zuführen des Elektrodendrahts. !

Fig. 4 zeigt nun ein erfindungsgemäßes Rohr 13 mit einem ^! Schlauch 10 aus einem Kunstharz, der einen zentralen Durchlaß 11 begrenzt. Das Kunstharz kann ein unter der Handeibezeiclinung "Nylon" bekanntes Polyamid, ein Polyäthylen, ein unter der

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Handelsbezeichnung "Delrin" bekanntes, durch Polymerisation erhaltenes wasserfreies CHpO, ein unter der Handelsbezeichnung "Teflon" bekanntes Polytetrafluoräthylen, Polyacetal od. dgl. j sein. Der Schlauch 10 kann eine wesentlich geringere radiale j Dicke aufweisen, wenn er aus einem der genannten Materialien : bestellt, wodurch er einen größeren Elastizitätsmodul erhält. | Wenn andererseits der Schlauch 10 aus einem Material mit gerin-i gerem Elastizitätsmodul hergestellt ist, kann er eine größere Durchschnittsfläche aufweisen, indem man ihn entweder mit einer größeren radialen Dicke versieht oder indem man den Schlauch

aus einer Vielzahl lain eil i er t er Schichten herstellt, so daß | er eine Dehnungs- bzw. Ausweitungsfähigkeit in bezug zur j

Spannung aufweist, die so gering ist, daß die Länge des Schweiß4 bügens nicht verändert wird. Insbesondere ist zu bemerken, daß _; das erfiiüingsgemäße Rohr 13, selbst wenn es eine größere Quer- ! schnittsfläche aufweist, ein im Vergleich mit dem oben beschrie4 benen Stahldrähte verwendenden bekannten Rohr 3 beträchtlich j verringertes Gewicht hat.

Über dem Schlauch 10 kann eine zusätzliche äußere Schicht 12 vorgesehen sein, um eine Schutzschicht zu bilden, ! wenn der Schlauch 10 aus einem Material bestellt, das durch einen mechanischen Stoß beschädigt werden kann. Jedoch ist die äußere j

Schicht für die Erfindung nicht unbedingt erforderlich, da der j

innere Schlauch 10 an sich eine elektrische Isolierung bewirkt.

Der innere Durchmesser des Schläuche 10 kann durch Verformung des Rohrs aufgrund eines mechanischen Stoßes in

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ähnlicher Weise wie beim bekannten Rohr 3 verringert werden. Beim erf indungsgeniäßen Schlauch 10 entsteht jedoch niemals eine Unterbrechnung des Durclilasses im Rohr wie bei dem bekannten Rohr aufgrund der radialen Verschiebung einiger schraubenliniger Drahtwindungen in bezug zu den benachbarten Windungsgruppen. Außerdem kann der Schlauch 10 seine Form durch sich selbst beibehalten, so daß keine zusätzliche innere ähicht, ; wie der innere Schlauch 8 beim bekannten Rohr 3, erforderlich isjt. Darüber hinaus ist, selbst wenn der Schlauch 10 mit einer solchepi zusätzlichen inneren Schicht versehen wird, um den Erfordernis- j sen aufgrund eines hindurchzuführenden Spezialdrahts zu ent- \ sprechen, die gesamte Einheit weit leichter als das bekannte ; Rohr und kann mit beträchtlich geringeren Kosten als dieses hergestellt werden. Ferner können das Material und die Dicke des erfindungsgemäßen Rohrs so bestimmt werden, daß es eine Biegsamkeit aufweist, die eine leichte Handhabung des dazugehörigen Schweißbrenners sicherstellt und außerdem das gleich- ' mäßige Durchlaufen des Elektrodendrahts durch das Rohr gestattet.

Wie oben beschrieben, besteht das erfindungsgciiiäße Rohr aus einem Kunstharz. Dadurch wird das Gewicht des Rohrs auf die Hälfte bis zu einem Drittel des Gewichts des bekannten Ro lira verringert. Aus diesem Grund braucht die Bedienungsperson dem Schweißbrenner ein geringeres Moment zu erteilen, um ihn in der richtigen Lage zu halten, was den Vorteil hat, daß die Hand und der Arm der Bedienungsperson nicht ermüden und daß ein größerer Nutzeffekt zu erzielen ist. Die Verwendung eines Kunstharzes

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als Material für das Rohr vermeidet das Verfahren des schraubenlinigen Anordnens von Stahldrähten, wie es bei der Herstellung des bekannten Rohrs erforderlich ist, sondern erfordert nur ein einfaches Strangpressverfahren zur Herstellung des Schlauches einer vereinfachten Konstruktion und aus einem billigen Kunststoff. Dadurch wird es möglich, das erfindungsgemäße Rohr mit geringeren Kosten herzustellen. Ferner ist das erfindungsgemäße Rohr völlig frei von der Möglichkeit, daß der Durchlaß für den Draht unterbrochen wird, wie es beim bekannten Rohr der Fall ist, bei dem einige schraubenlinige Stahl drahtwindungen in bezug zu benachbarten Drahtwindungen radial verschoben werden können, so daß an der Innenwand des Rohrdurch lasses eine scharfe Stufe entsteht. Auf diese Weise stellt das erfindungsgemäße Rohr ein gleichmäßiges Hindurchführen des Elektrodendrahts sicher und bewirkt eine merkliche Verbesserung des Schweißens.

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Claims

- ίο - Patentansprüche :

1. !Rohr zur Verwendung in einem Schweißgerät zum Hindur*5hiühren einer fortlaufenden Länge eines von einer Zuführvorrichtung zu einem Schweißbrenner geführten Drahtes, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (13) aus einem Kunstharz besteht, das in verfestigtem Zustand biegsam ist.

2. Rohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunstharz aus einer Gruppe gewählt ist, die aus einem unter der Handelsbezeichnung "Nylon" bekannten Polyamid, einem Polyäthylen, einem unter der Handelsbezeichnung "Delrin" bekannten, durch Polymerisation erhaltenen wasserfreien CHpO, einem unter der Handelsbezeichnung "Teflon" bekannten Polytetra-r fluoräthylen und Polyacetal besteht. ';

3. Rohr nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (13) einen inneren Schlauch (10) aus dem Kunstharz und eine äußere Schutzabdeckung (12) aus einem anderen im wesentlichen gegen mechanische Einwirkungen festen Material aufweist.

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