DE2161900C3 - Brenner für eine Lichtbogen-Schweißeinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Brenner für eine Lichtbogen-Schweißeinrichtung mit Zündlichtbogen, mit einer wassergekühlten, von einer stabförmigen Elektrode konzentrisch durchdrungenen Düse.

Aus dem DE-GM 18 05 191 ist ein Brenner für eine Lichtbogenschweißeinrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Hauptanspruches bekannt geworden, bei welcher jedoch Vorurteile gegen eine konzentrische Anordnung der Hilfselektrode zur Hauptelektrode dargelegt und es als nachteilig bezeichnet wurde, die Anordnung mit einem Winkel zwischen Hilfselektrode und Hauptelektrode von weniger als 20° oder 30° auszuführen.

Aus der US-PS 28 98 441 ist ein konzentrisch angeordneter Anodeneinsatz bekannt, dessen Einsatz jedoch eine andere Funktion als beim Anmeldungsgegenstand hat. Im Gegensatz hierzu brennt kein stetiger Hilfslichtbogen zwischen dem Zündeinsatz und einer Hauptelektrode und die Hauptelektrode ragt nicht über den Einsatz vor. Vielmehr ist lediglich eine Kontaktierungszündung zwischen dem Zündeinsatz und einer Kontaktierungselektrode vorgesehen, welche nach erfolgter Zündung von dem Einsatz entfernt wird. Infolge eines wassergekühlten Zündeinsatzes, welcher dem Kühlwasserstrom in seiner Formgebung speziell angepaßt ist, erhält man beim Gegenstand der US-PS ein aufwendiges, in der Herstellung teueres Bauteil. Der Einsatz ragt nicht über die Stirnfläche des Brenners vor und kann daher auch nicht nachgearbeitet werden. Demzufolge hat diese Ausführungsform auch den Nachteil, daß ein häufiger Gebrauch des Brenners nicht gewahrleistet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brenner für eine Lichtbogen-Schweißeinrichtung mit Zündlichtbogen zur Zündung zu schaffen. Ein Hilflichtbogen soll zwischen der Elektrode und einer zusätzlichen Zündelektrode am Brenner stehen, weshalb dar Teil des Brenners, auf welchem dauernd der Fußpunkt des Zündlichtbogens steht, besonders verschleißfest ausgebildet und leicht auswechselbar sein soll. Weiterhin soll der Brenner gegen handelsübliche Brenner austauschbar sein.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Düse in konzentrischer Anordnung dreiteilig ausgebildet ist und aus einem außenliegenden ringförmigen Kühlteil, einem das Kühlteil tragenden metallischen Kernstück sowie einem auswechselbaren, rohrförmigen, als Zündelektrode für einen Zündlichtbogen dienenden Einsatz besteht, welcher über die Stirnseite des Kernstückes vorragt.

Eine konstruktiv besonders günstige und wirtschaftliche Ausführung des Brenners liegt darin, daß der Einsatz als Klemmkörper ausgebildet ist oder daß er in die Düse des Brenners einschraubbar ist.
Weitere Einzelheiten und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand der Zeichnungen in der folgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch einen Brenner für eine Lichtbogen Schweißeinrichtung,
F i g. 2 einen Schnitt durch den Kühlkörper des Brenners mit Wasser-Zulauf und -Ablauf und

F i g. 3 eine Draufsicht auf die Stirnseite des Brenners mit im Schnitt dargestelltem Kontaktierungsteil.

In Fig. 1 ist mit 10 die Düse einer Lichtbogen-Schweißeinrichtung bezeichnet, in der eine Elektrode 11 zentral angeordnet ist. Die Düse 10, welche zum Anbau an einen herkömmlichen Schweißbrenner mit einem Kunststoffgehäuse 12 bestimmt ist, besteht im wesentlichen aus einem Kühlteil 13 und einem Einsatz 14. Dieser Einsatz stellt das Verschleißteil des Brenners dar und ist daher leicht auswechselbar mittels einer Klemmschraube 14 se an der Stirnseite 16 eines Kernstückes 17 der Düse 10 befestigt, daß er ohne kompliziertes Werkzeug auf einfache Weise und mit geringem Zeitaufwand auswechselbar ist. Das Kühlteil 13 ist fest mit dem Kernstück 17 verbunden. Weiterhin sitzt auf dem Kernstück 17 ein Kontaktierungsteil 18 zum Anschluß einer Stromzuführung für die Speisung des Zündlichtbogens zwischen der Elektrode 11 und dem Einsatz 14.
Die Kühlung der Düse erfolgt durch Wasser, welches über einen Kühlwasserzulauf 19 zugeführt und über einen Kühlwasserablauf 20 wieder abgeführt wird. Kühlwasser-Zulauf und -Ablauf befinden sich auf derselben Seite der Düse dicht nebeneinander. Die Gefahr mechanischer Beschädigungen ist so geringer, als wenn auf jeder Seite der Düse ein Rohr vorspringen würde. Außerdem ist eine mechanische Schutzvorrichtung für Kühlwasser-Zulauf und -Ablauf auf diese Weise leichter zu verwirklichen. An der Düse selbst nimmt ein zylindrischer Ansatz 21 das Kühlwasser 22 auf und bringt es in unmittelbaren Wärmekontakt mit dem Kernstück 17 der Düse. Ein optimaler Wärmeaustausch ist hierdurch gesichert.

Die Düse 10 ist so konstruiert, daß sie auf einfache Art an bereits vorhandene, handelsübliche Geräte angebaut werden kann. Zu diesem Anbau ist weiterhin ein einer ' Iberwurfmutter ähnliches Isolierstoff-Teil 23 vorgesehen, welches einerseits auf dem metallischen Kernstück 17 der Düse und andererseits am Kunststoffgehäuse 12

verschraubbar ist. Zwischen das Teil 23 und das Kernstück 17 der Düse ist eine erste Dichtung 24, zwischen das Teil 23 und das Gehäuse 12 eine zweite Dichtung 25 eingefügt Bei einer Neuentwicklung könnte das Teil 23 entfallen, so daß aie Düse 10 unmittelbar am Gehäuse 12 befestigt wiirde.

F i g. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Kühlteil 13 mit dem Kühlwasser-Zulauf 19 und dem Kühlwasser-Ablauf 20. In dieser F i g. 2 ist weiterhin eine Wassertrennscheibe 26 zwischen Kühlwasser-Zulauf und -Ablauf 10 to erkennbar; der Zulauf und der Ablauf für das Kühlwasser sind dicht nebeneinander angeordnet, weil so mechanische Beschädigungen weniger zu befürchten sind, als wenn diese empfindlichen Teile zu beiden Seiten der Düse vorstehen.

Fig.3 zeigt den unteren Teil des Kernstücks 17 mit dem Kontaktierungsteil 18. Dieses sitzt auf dem Kernstück 17 der Düse und weist eine Gewindebohrung 27 zur Aufnahme einer Schraube 28 auf, mit deren Hilfe die elektrische Zuleitung für den Strom des Zündlichtbogens befestigt wird.

Der Einsatz 14 hat eine rohrförniige Gestalt und umgibt konzentrisch die stabförmige Elektrode 11. Der Einsatz besteht aus Messing- oder Kupferrohr; er unterliegt dem durch den Zündlichtbogen bedingten Verschleiß und ist daher zur Erzielung einer möglichst langen Lebensdauer aus einem gut wärmeleitenden und hochschmelzenden Material hergestellt. Messing oder Kupfer eignen sich zur Herstellung des Einsatzes 14 besonders gut, unter anderem auch deshalb, weil aufgetretene Verschleißerscheinungen durch Nacharbeiten der Stirnfläche des rohrförmigen Einsatzes 14 verhältnismäßig leicht beseitigt werden können. Statt der Befestigung des Einsatzes 14 mit Hilfe einer Klemmschraube 15 ist es auch möglich, den Einsatz in die Düse einzuschrauben. Ein getrenntes Befestigungselement wie die Klemmschraube 15 kann dann entfallen. In jedem Fall ist es jedoch vorteilhaft, wenn der Einsatz 14 von außen in die Düse 10 einfügbar ist. Der Austausch wiri'f hierdurch wesentlich erleichtert. Die Nacharbeitung des Einsatzes wird vereinfacht, wenn er über die von dem Kunststoffgehäuse 12 des Brenners abgekehrte Stirnseite 16 des Kernstückes 17 vorragt.

Der Mantel des Kühiieiles 13 hat zylindrische Gestalt und ist an dem Kernstück 17 der Düse hart angelötet. Auch das Kontaktierungsteil 18 ist durch Hartlöten an dem Kernstück 17 befestigt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Brenner für eine Lichtbogen-Schweißeinrichtung mit Zündlichtbogen, mit einer wassergekühlten, von einer stabförmigen Elektrode konzentrisch durchdrungenen Düse, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse (10) in konzentrischer Anordnung dreiteilig ausgebildet ist und aus einem außenliegenden, ringförmigen Kühlteil (13), einem das Kühlteil tragenden metallischen Kernstück (17) sowie einem auswechselbaren, rohrförmigen, als Zündelektrode für einen Zündlichtbogen dienenden Einsatz (14) besteht, welcher über die Stirnseite (16) des Kernstückes (17) vorragt.

2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (14) als Klemmkörper ausgebildet ist.

3. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (14) in die Düse (10) eingeschraubt ist.

4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (14) von außen in die Düse (10) eingesetzt und mittels einer Klemmschraube (15) darin befestigt ist.

5. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (14) aus einem gut wärmeleitenden und hochschmelzenden Material besteht.

6. Brenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlwasser-Zulauf (19) und der Kühlwasser-Ablauf (20) des Kühlteils (13) dicht nebeneinander angeordnet sind.