DE2209619B2

DE2209619B2 - Elektrodenhalter fuer lichtbogen- schneidbrenner

Info

Publication number: DE2209619B2
Application number: DE19722209619
Authority: DE
Inventors: Anmelder Gleich
Original assignee: Maddison, John H., Cranbiook, B.C. (Kanada)
Priority date: 1972-02-29
Filing date: 1972-02-29
Publication date: 1977-06-02
Also published as: DE2209619A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Elektrodenhalter für Lichtbogen-Schneidbrenner, mit einem einen isolierten Handgriff aufweisenden Gehäuse, einem in diesem sitzenden Elektrodenaufnahmeteil, einer Elektrodenklemmeinrichtung, einer Elektrodenanschlußleitung und einem nahe der Elektroden mündenden DruckgaskanaL

Bekannte Elektrodenhalter dieser Bauart (US-PS 25 38 245; GB-PS 9 08 972) haben einen ringförmigen, konzentrisch und symmetrisch zur Elektrode liegenden DruckgaskanaL Das aus diesem austretende Druckgas soll das beim Schneidbrennen geschmolzene Metall fortblasen. Die Fortblaswirkung ist jedoch in manchen Fällen ungenügend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Elektrodenhalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine bessere Fortblaswirkung aufweist als bekannte Schneidbrenner.

Die Lösung dieser Aufgabe ist darin zu sehen, daß der Druckgaskanal in bezug auf die Elektrodenachse asymmetrisch angeordnet und daß die Winkelstellung des Druckgaskanals einstellbar ist

Weitere vorteilhafte Ausbildungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiiel ergänzend beschrieben.

F i g. 1 ist ein Längsschnitt durch einen Elektrodenhalter nach der Erfindung mit eingesetzter Elektrode;

Fig.? ist eine perspektivische Ansicht: eines Sicherheitsventils.

Der in Fig. 1 dargestellte Elektrodenhalter 10 umfaßt ein vorderes Isolierteil 11 und ein hinteres Isolierteil 12 aus einem elektrisch isolierenden Material, etwa Neopren, und elektrisch leitende Teile, die von diesen Isolierteilen umgeben sind.

Im Innern der Isolierteile liegt ein zylindrisches Griffteil 13, welches mit einer axialen Längsbohrung 14 am vorderen Ende 15 versehen ist, die sich bis in eine Ventilkammer 16 am hinteren Ende 17 erstreckt so daß die Längsbohrung 14 mit der Ventilkammer 16 in Verbindung steht und einen Gasdurchtritt von hier in die Längsbohrung 14 ermöglicht, wie weiter unten noch erläutert ist.

Die Ventilkammer 16 weist vorne einen konischen Bereich 18 auf, der einen Sitz für einen Dichtungsring 19 aus Neopren bildet.

Das hintere Ende des zylindrischen Griffteiles 13 ist mit einem Gewinde 20 versehen, welches mit einem vorderen Gewindeende 21 eines hinteren Schaftes 22 verschraubt ist, der ähnlich dem zylindrischen Griffteil 13 aus einem Metall hergestellt ist, etwa aus Weicheisen Dder Aluminium. Der hintere Schaft 22 ist zylinderförmig ausgebildet und weist eine axiale Längsbohrung 23 auf. die mit der Ventilkammer 16 mit ihrem vorderen Ende in Verbindung steht und mit ihrem hinteren Ende mit einem Gasgewindenippel 24 verschraubt ist, an dem ein Gasschlauch 25 angeschlossen ist.

Innerhalb der Ventilkammer 16 sitzt ein Sperrventil 26, welches vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist und einen hinterschnittenen Stirnbereich 27 aufweist, der den Dichtungsring 19 aufnehmen kann, .venn das Sperrventil 26 geschlossen ist

Das Sperrventil weist einen Führungsbereich 28 auf, Jessen Durchmesser so bemessen ist, daß das Sperrventil 26 noch frei beweglich in der Ventilkammer 16 gleiten kann. Das hintere Ende des Sperrventils 26 bildet eine flache Stirnfläche 29, welches an den als \nschlag dienenden Boden 30 einer Erweiterung der ixialen Längsbohrung 23 des hinteren Schaftes 22 inschlägt, wenn das Sperrventil ganz geöffnet ist.

Am vorderen Ende des Sperrventils 26 befindet sich eine Sackbohrung 3t, deren Durchmesser groß genug bemessen ist zum Aufnehmen einer s'.angenförmigen Elektrode 32:

In dem im Durchmesser verjüngten Bereich des Sperrventils sind längsgerichtete Nuten 42 angebrj-At, welche eine Gasströmung von der axialen Längsbohrung 23 des Unteren Schaftes in die Ventilkammer 16 ermöglichen. Außerdem sind gemäß F i g. 2 in dem Führungsbereich 28 des Sperrventils 26 Langsnuien 43 angebracht, welche eise Gasströmung von der Ventilkammer 16 über das Sperrventil in den vorderen Bereich der Ventilkammer 16 und daher in die Längsbohrung 14 in dem zylindrischen Griffteil 13 ermöglichen.

In ein Gewindeloch des hinteren Schaftes 22 ist eine isolierte Verbindungsstange 33 mit ihrem Gewindebereich 34 eingeschraubt, und diese Verbindungsstange übernimmt die /jführung des elektrischen Stromes zu dem Elektrodenhalter 10 mittels üblicher Anschlußleitungen, die an dem Anschlußende 35 befestig! werden.

In den vorderen Bereich des zylindrischen Griffteiles 13 ist ein radial gerichtetes Gewinde 39 eingeschnitten, das sich bis in die Längsbohrung 14 erstreckt. In dieses Gewinde is! eine Klemmschraube 36 mit ihrem Gewindeschaft 37 eingeschraubt, die einen elektrisch isolierten Kopf 38 hat.

Der Durchmesser der Längsbohrung 14 ist merkiich großer als der Durchmesser der Rlektrode 32. so daß bei in den Elektrodenhalter 10 eingesetzter und durch die Klemmschraube 36 festgespannter Elektrode eine längliche Öffnung verbleibt, die eine mondsicheiförmige Querschnittsform ha; und die eine Druc kgasduse bildet, welche eine Gasströmung in l.ängsnchtung eier riekirode Ϊ2ermöglicht

Das vordere Isolierten 11 hat einen Innendurchmesser, der einen Preßsitz an dem vorderen Ende 15 des zylindrischen Griffteiles Π ermöglicht. Über der Stoßstelle des vorderen Isoherteiles 11 und des hinteren Isolierteiles 12 sitzt ein Verbindungsring 40 aus einem elektrisch nichtleitenden Matc'ial, etwa Neopren, wobei dieser Verbindungsring lose sitzt. Der Innendurchmes ser des hinteren Endes 41 des hinteren Isolierteiles 12 sit/t lose auf dem Gasgewindenippel 24

Zum Betneb des Elektrodenhalters wird eine stabförmige Elektrode, normalerweise aus Kohle, die über ihre gesamte Länge verkupfert ist. vorne in die Langsbohrung 14 eingeschoben, bis sie gegen die S.ickbohrung 31 in dem Sperrventil 26 stößt, und wird sodann weiter hineingedrückt, bis die hintere Stirnfläche 29 des Sperrventils 26 gegen den Boden 30 des hinteren Schaftes 22 stößt. Das Soorrventi! 26 ist hierdurch geöffnet, so daß der hinterschnittene Stirnbereich 27 von dem Dichtungsring 19 abgehoben ist Daher kann Druckgas aus dem Gasschlauch 25 durch die axiale Längsbohrung 23, die längsrichteten Nuten 42, die Ventilkammer 16 und die Längsnuten 43 in die mondsichelförmigen Druckgasdüse 44 fließen, welche durch die innere Oberfläche der Längsbohrung 14 und die Oberfläche der Elektrode 32 gebildet ist Das Gas strömt daher mit hoher Geschwindigkeit unter Druck

to aus dem vorderen Ende der Druckgasdüse aus. wird etwas gestreut, folgt jedoch im wesentlichen der Länge der Elektrode 32 bis zu der Schweißstelle, wo es auf geschmolzenes Metall auftnfft und dieses in Richtung auf das gegenüberliegende Ende der Elektrode fortbläs;.

Man kann die Richtung der Gasströmung und daher auch die Richtung des Fortblasens des geschmolzenen Metalls durch einfaches drehen des vorderen Isolierteils 11 und des im Preßsitz damit verbundenen zyfindrischen Griffteiles 13 um den hinteren Schaft 22 mittels des losen Gewindes 20 ändern, welches eine Drehbewegur.? um die Längsachsen dieser Teile ermöglicht.

Da der aus der mondsicheiförmigen Druckgasdusc 4 5 ausfließende Gasstrom parallel zur Längsachse ic-Elektrode 32 strömt, ist kein Nachstellen der Elektrode

:,- 32 in dem Elektrodenhalter 10 erforderlich bei e;r.e~ Abbrand der Spitze der Elektrode während ^e-. Schneidbrennens, da der Gasstrom immer auf dies^.· Schneidstelle auftnfft.

Wenn die Elektrode 32 sich aus ihrer Halterung ioser, sollte, etwa weil die Klemmschraube 36 gelocker- λ-, druckt das Druckgas das Sperrventil 26 m Richtung uer Gasströmung, so daß der Dichtungsring 19 zwischedem hin:erschnittenen Stirnbereich 27 und derr, konischen Bereich 18 eingeklemmt wird und die Gasströmung in die Längsbohrung 14 unterbrocher, wird, so daß die Elektrode 32 nicht als gefährliches Geschoß aus dem Elektrodenhalter 10 herausgebissen wird. Beim Wiedereinsetzen einer Elektrode wird das Sperrventil 26 wieder nach rechts gedruckt und die Gasströmung freigegeben

Die Wahl der Gasart hängt von den Betriebsumstär. den ab i.s tritt eine Oxydation des geschmolzenen Meialls ein, wenn als Gas Luft oder Sauerstoff verwendet wird, und eine Oxydation wird verzögert durch Verwendung eines Schutzgases, etwa eines Edelgases oder eines reduzierenden Gases.

Der Elektrodenhalter nach der Erfindung ist preiswert in der Herstellung, hat ein geringes Gewicht, laß; sich leicht und sicher handhaben und ermöglicht eine feinfühlige Steuerung der Gasströmung zur Beeinflussung der Wegblaseinnchtung des geschmolzenen Metalls.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Elektrodenhalter für Lichtbogen-Schneidbrenner, mit einem einen isolierten Handgriff aufweisenden Gehäuse, einem in diesem sitzenden Elektrodenaufnahmeteil, einer Elektrodenklemmeinrichtung, einer Elektrodenanschlußleitung und einem nahe der Elektroden mündenden Druckgaskanal, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckgaskanal (44) in bezug auf die Elektrodenachse asymmetrisch angeordnet und daß die Winkelstellung des Druckgaskanals einstellbar ist

2. Elektrodenhalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckgasdüse (44) eine Längsbohrung in einem elektrisch leitenden Bereich (13) des Handgriffs bildet mit einer größeren Querschnittsfläche als sie von einer Elektrode (42) angenommen wird, und daß die Längsbohrung (16) als Elektrodenaufnahme verwendet ist.

3. Elektrodenhalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckgasleitung (25) ein Sperrventil (26) angeordnet ist, dessen bewegliches Teil als Anschlag für eine eingesetzte Elektrode (32) dient und lediglich bei eingesetzter Elektrode geöffnet ist.

4 Elektrodenhalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse ein eine Elektrodenklemmeinrichtung (36,37,38, 39) aufweisendes vorderes Griffteil (13) sowie einen hinteren Schaft (22) aufweist, die d-jrch ein Gewinde (20) miteinander verbunden sind, und daß zur Einstellung der Winkels'ellung des Druckgaskanals das vordere Griffteil (13) gegenüber dem hinteren Schaft (22) verdrehbar ist.

5. Elektrodenhalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (26) in axiale Ausnehmungen in den an das Gewinde (20) angrenzenden Bereichen des vorderen Griffteils (13) und des hinteren Schaftes (20) untergebracht ist.

6. Elektrodenhalter nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (26) einen Spindelkörper bildet, der in einer Ventükammer (16) gleitbeweglich untergebracht ist, daß an der Ausströmseite des Sperrventils eine Dichtungseinrichtung (18, 19, 27) vorgesehen ist, und daß der Spindelkörper Gasdurchtritte (42, 43) aufweist, die einen Gasdurchtritt bis an die Dichtungseinrichtung gewährleisten.

7. Elektrodenhalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungseinrichtung durch einen konischen Bereich (18) an dem Strömungsaustrittsende der Ventilkammer (16) durch einen hinterschnittenen Bereich (27) an dem benachbarten Stirnende des Spinrlelkörpers und durch einen ^₅ Dichtungsring (19) gebildet ist.

8. Elektrodenhalter nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Teil des Sperrventils mit einer Sackbohrung (31) zum Aufnehmen eines Elektrodenendes versehen ist. bo

9. Elektrodenhalter nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrventil (26) in Sperrichtung vorgespannt ist.