DE2143176B2

DE2143176B2 - Plasmaschweiss- und/oder -schneidbrenner

Info

Publication number: DE2143176B2
Application number: DE19712143176
Authority: DE
Priority date: 1971-08-28
Filing date: 1971-08-28
Publication date: 1977-08-25
Also published as: SE371124C; FR2150769A1; AT315983B; DE2143176A1; GB1376527A; DE2143176C3; SE371124B; IT962205B; JPS5427304B2; JPS4872052A; FR2150769B1; CH540627A; NL7210931A

Description

Die Erfindung betrifft einen Plasmaschweiß- und/ oder -Schneidbrenner mit einander zugeordnetem Elektrodenhalter, Düsenhalter und Isolierstück sowie einem einer Düsenbohrung zugeordneten Zentrierstück, welches auf einer im Elektrodenhalter befestigten Elektrode geführt werden kann.

Mit diesem Oberbegriff wird auf einen Stand der Technik Bezug genommen, wie er beispielsweise aus der DT-AS 16 15 467 bekannt geworden ist.

Beim bekannten Brenner ist aufgrund der Befestigung des als Spannzange ausgebildeten Elektrodenhalters sowie einer Düseneinheit in einer gemeinsamen Bohrung zwangsweise die Lage der Bohrungsmittelachse im Zentrierstück sowie die Einspannachse für die Elektrode vorgegeben. Aufgrund stets vorhandener Herstellungstoleranzen stimmen diese Achsen fast nie überein, so daß beim Einspannen der Elektrode in der Spannzange die Elektrodenmittelachse gegenüber der Bohrungsmittelachse im Zentrierstück um die Größe der Toleranz verschoben sein kann. Wird nun das freie, aufgrund eines relativ kleinen Durchmessers verbiegbare Elektrodenende in die Zentriermittelbohrung eingeschoben, so kann die Elektrode verbogen werden.

Diese Verbiegung bewirkt, daß die Elektrodeneinspannachse im Düsenaustrittsbereich nicht in Flucht mit der Düsenaustrittsbohrung liegt, was das Schweiß- br.v/. Schneidergebnis verschlechtert.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, einen Plasmabrenner zu schaffen, bei dem Düsenaustrittsbohrung und Elektrodenmittelachse exakt zueinander zentriert sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelost, daß bei der Montage des Plasmabrenners der das Zentrierstück enthaltende Düsenhalter quer zur Elektrodeneinspannachse gegenüber dem Elektrodenhalter und dem Isolierstück verschiebbar ausgebildet ist.

Durch diese Maßnahme wird vorteilhaft bei der Montage des Plasmabrenners, wobei der das Zentrierstück enthaltende Düsenhalter auf die Elektrode aufgeschoben wird, eine genaue Zentrierung von der Elektrodenmittelachse zu der Düsenaustrittsbohrung erreicht. Dabei tritt während der Montage des Plasmabrenners ein gewisses »Verschieben« des Düsenhalters gegenüber dem Elektrodenhalter dann auf, wenn etwas außermittig gegenüber der Brennersymmetrieachse im Elektrodenhalter angeordnet ist. In der Zeichnung ist ein bevorzugtes Ausfuhrungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht:

Ein mit 10 bezeichneter Plasmabrenner weist einen Elektrodenhalter aus Kupfer U, ein Isolierstück 12 und einen Düsenhalter aus Messing und/oder Kupfer 13 auf.

Der Elektrodenhalter 11 weist eine zentrische Tiefenbohrung 14 auf, die zur Aufnahme der Wolframelektrode 15 dient. Die Befestigung der Elektrode 15 im Elektrodenhalter 11 wird mittels einer winkelig zur Tiefenbohrung 14 in einer Gewindebohrung 16 angeordneten Elektrodenbefestigungsschraube 17 vorgenommen. Parallel zur Tiefenbohrung 14 sind Kanäle 18 und 19 vorgesehen, welche zum Führen des Gases bzw. Kühlmittels durch den Elektrodenhalter 11 dienen. Der

ic Elektrodenhalter 11 weist ferner einen Zentrierzapfen 20 auf, der in einer Zentrierdurchgangsbohrung 21, die im Isolierstück 12 angeordnet ist, in Eingriff steht.

Die Abdichtung zwischen Bohrung 21 und Zentrierzapfen 20 erfolgt über einen O-Ring 22, die kraftschlüs-

sige Verbindung zwischen Elektrodenhalter 11 und Isolierstück 12 erfolgt über Gewindeschrauben 23. Zur Abdichtung zwischen den Anschlagflächen 24 des Elektrodenhalters 11 und dem Isolierstück 12 ist eine flache Dichtung 25 vorgesehen. Parallel zur Durchgangsbohrung 21 sind im Isolierstück 12 Kühlmittelkanäle 26 angeordnet, welche mit den Kühlmittelkanälen 19 im Elektrodenhalter 11 in Verbindung stehen.

Der Düsenhalter 13 weist eine am fsolierstück 12 anliegende plane Stirnfläche 27 auf. Die Abdichtung

zwischen Stirnfläche 27 und Isolierstück 12 erfolgt über O-Ringe 28. Der Düsenhalter 13 weist ferner eine Bohrung auf, in der ein Zentrierstück 29 mit einer Bohrung 30 sowie ein Düseneinsatz 31 angeordnet ist. Der Düseneinsatz 31 der eine Düsenbohrung 32 aufweist, ist über ein Gewinde 33 im Düsenhalter 13 befestigt.

Die genaue Zentrierung zwischen Elektrode 15 und Düsenbohrung 32 wird ausschließlich durch das Zentrierstück 29 erreicht, das in einer Bohrung 30 an der Elektrode 15 geführt ist. Eine exakte Zentrierung wird selbst dann erreicht, wenn die Elektrode 15 um ein gewisses Maß gegenüber der Mittelachse M der zentrischen Durchgangsbohrung 21 versetzt angeordnet ist, da aufgrund der planen Stirnflächen 27, 27' von Düsenhalter 13 und Isolierstück 12 ein gewisses Verschieben von Düsenhalter 13 gegenüber dem Isolierstück 12 in Doppelpfeilrichtung A möglich ist.

Im Düsenhalter ist ferner ein Ringkanal 34 für die Kühlmittelzu- und -ableitung vorgesehen, wobei der Kanal sich bis in den Bereich eines Düseneinsatzes 31 erstreckt. Der Düsenhalter 13 und das Isolierstück 12 sind über einen Messingring 35, welcher sich auf einem Bund 36 des Isolierstückes 12 abstützt und eine Überwurfmutter 37 aus Messing, welche über eine Anschlagfläche 38 den Düsenhalter 13 hält, verbunden, wobei die Überwurfmutter 37 mit Spiel den Düsenhalter 13 umfaßt.

Über ein Gewinde 39 ist am Düsenhalter 13 eine Keramikhülse 40 angeordnet, welche neben dem

Düsenhalter 13 auch noch die Überwurfmutter J7 — letztere mit Spiel — umfaßt. Elektrodenhalter 11 und Isolierstück 12 sind von einem Kunststoffrohr 41 umgeben, welches seinerseits von einem Schutzblech 42 umschlossen wird.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, ist die Elektrode 15 einerseits in der Tiefenbohrung 14 und andererseits in der Bohrung 30 im Zentrierstück 29 gehalten. Bevorzugt besitzt der zwischen den beiden Bohrungen befindliche, nicht gehaltene Elektrodenabschnitt 43 eine Länge 44 von etwa dem Elektrodendurchmesser 45. Dadurch wird ein Verbiegen der Elektrode beim Anziehen der Überwurfmutter 37 aufgrund der dabei auftretenden Drehmomente vermieden.

Der Plasmabrenner gemäß der Zeichnung wird bevorzugt für Plasmaschneiden mit übertragenem Lichtbogen verwendet, d. h. die Elektrode 15 ist die Kathode und das Werkstück die Anode. Daneben ist auch ein Betrieb mit nicht übertragenem Lichtbogen möglich, d. h. daß der Düseneinsatz 31 die Anode ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Plasmaschweiß- und/oder -schneidbrenner mit einander zugeordnetem Elektrodenhalter, Düssenhalter und Isolierstück sowie einem einer Düsenbohrung zugeordneten Zentrierstück, welches auf einer im Elektrodenhalter befestigten Elektrode geführt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß bei seiner Montage der das Zentrierstück (29) enthaltende Düsenhalter (13) quer zur Elektrodeneinspannachse fAi,) gegenüber dem Elektrodenhalter (11) und dem Isolierstück (12) verschiebbar ausgebildet ist.