DE2257454A1

DE2257454A1 - Schweisspistole

Info

Publication number: DE2257454A1
Application number: DE2257454A
Authority: DE
Inventors: Wilhelmus Gerardus Essers; Gerardus Jelmorini
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1971-12-15
Filing date: 1972-11-23
Publication date: 1973-06-20
Also published as: NL7117169A; GB1341183A; FR2163605A1; BE792687A; US3818175A; JPS4866544A; IT974016B

Description

PHN. 6036. DIpI-Tv-. F.. j. KTinr_mAm 2257454 Bobs/RV.

'■kit No. ρ Hl?- 6036

Anmeldung vom,- oq _#

Die Erf i .i-lung betrifft eine Schweisspistole, die ein Geh" i:-p nit einem darin anjreonhmten Kontaktrohr aufweist, welches mit einer

zur -Hr Führung -ines /.uvvu führend en Schweissdrahts und zur dtrontraKunfi'zu diesein l'raht vorseheri ist, wobei die Schweisspistole ferner iHrtüLn /,um Anschluss des K on takt rohr es an eine Stromquelle versehen

Schweisspistole zum Durchführen der üblichen schwciiüsprozesse weisen ein Kontaktrohr mit einer verhältnismässig weiten Poi.miv; auf, durch nie hindurch der mittels Trans port ro Ilen angetriebene,

von einer Haspel abgewickelte und gerichte-te Schweissdraht geführt wird. Dan i.cntaktrohr ist meistens aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellt. Mittels des Kontaktrohres wird der Strom einer Stromquelle auf den als Elektrode wirksamen üoliweisrüiraht übertragen. Die otromübergang er-

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f"ο 11:;t dadurch, das;; ler noch etwas gekrümmte Schwe i S3draht in der Bohrung des kontaktrohres ei.n?r oder an mehreren Stellt-ri mit dem liohr in Hnrührung kommt. Wenn der Schwe issdraht jedoch gut; gerichtet und ohne Krümmung zugeführt wird, wie dies etwa beim Plasma-l-IIG-Schweisüen er forderlich ist, so tritL eine Kunkenbi !dung zwischen dem ijchweissdraht und dem Kontatctrohr auf, wodurch dieses infolge einer TJbererhi tzung beschädigt wird, so dass die Durchfuhr des Sohweissdrahts erschwert wird. Durch den grösBeren Widerstand gleiten die Antriebsrollen über den Schwelssdraht, wodurch dieser beschädigt wird. Späne des Schweissdrahts können in die Bohrung dos Kontaktrohres gelangen, was eine beschädigung des Rohres zur Folge hat; der Schweißdraht kann letztlich in der Bohrung des Kontaktrohres völlig i'estgeklemmt werden, so dass der ochweisovorgang unterbrochen wurden mus;". Diese Schwierigkeiten treten insbesondere bei Verwendung von S'r hweissdra.ht aus rostfreiem Stahl auf.

Un eine ununterbrochene Stromübertragung auf den Schweissdraht zu gewährleisten, ist eine bekannte Schweisspistole der eingangs genannten Art mit einem Kontaktrohr mit federnden Zungen am freien Ende versehen, die fortwährend mit dem Schweissdraht in Berührung sind. Da die Zungen federnd ge^Rn den Schweistjdraht anliegen, und da Kupfer, aus dem das Kontaktrohr hergestellt ist, eine geringe Verschleissfestigkeit hat, unterliegt das Rohr insbesondere bei hohen Drahtgeschwindigkeiten einem starken Verschleiss.

Die Erfindung bezweckt, eine Schweisspistole zu schaffen, die diese Nachteile nicht hat und mit der gut gerichteter, mit hoher Geschwindigkeit zugeführter Schweissdraht störungsfrei und mit einem .sehr begrenzten Verschleiss des Kontaktrohres verarbeitet werden kann.

Dieses Ziel wird nach der Erfindung im wesentlichen dadurch

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erreicht, dass das Kontaktrohr zumindest teilweise aus einem Metall mit einem hohem Schmelzpunkt und einer hohen Verschleissfestigkeit ausgeführt ist.

Angesichts des hohen Schmelzpunkts des Metalls, aus dem

das Kontaktrohr hergestellt ist, hat Funkenbildung zwischen dem Schwedssdraht und dem Rohr keine Beschädigungen des letzteren zur· Folge. Durph die hohe Verschleissfestirkeit des Rohres werden Späne, die trotzdem in das Rohr gelangt, im Gegensatz zu einem Kontaktrohr aus Kupfer, weitergeführt, ohne dass das Rohr beschädigt wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform' der erfindungsgemässen Schweisspistole ist das Kontaktrohr zumindest im wesentlichen aus Wolfram hergestellt. Materialien mit den erforderlichen Eigenschaften, die für dip angestrebte Anwendung in Betracht kommen, sind Wolfram sowie porös gesintertes, mit Kupfer imprägniertes Wolfram. Wolfram verbindet auf vorteilhafte Veise eine besonders hohe Schmelztemperatur und hohe Verschleissfestigkeit mit verhältnismässig guten wärmeleitenden Eigenschaften bei

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einem niedrigen Übergangswiderstand.

Das gekennzeichnete Kontaktrohr eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer Schweisspistole zum Plasma-MIG-Schweissen., wobei mit hohen Drahtgeschwindigkeiten gearbeitet wird auf Grund der sehr hohen Absehmelzgeschwindigkeiten, die mit diesem Verfahren möglich sind. Das Kontaktrohr kann jedoch ebenfalls vorteilhaft in Schweissapparatur zum Durchführen anderer Gasbogenschweissprozesse angewendet werden.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Aufiführungsbeispiels näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt eine Vorrichtung zum Durchführen des Plasma-MIG-S.chweissprozesfses, die eine Schweisspistole 1 mit einem Gehäuse

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3 aufweißt, das nit einer Kappe 5 und einer Düse 7 mit einer Plasmaöffnung 9 versehen ist. Im Gehäuse 3 ist ein Elektrodenhalter 11 mit einer nicht abschmelzenden Elektrode 13» z.B. aus Wolfram exzentrisch in bezug auf dif Plasmaöffnung 9 angeordnet. Mittels eines durch einen Motor 15 angetriebenen Antriebs- und Richtmechanismus 17 wird ein zuzuführender Schweissdraht 19 mit regelbarer Geschwindigkeit von einer nicht dargestellten Vorrathaspel abgewickelt, gerichtet und in nahezu gerader Linie durch ein Führungs- und Kontaktelement 21 hindurch zentral durch die Plasmaöffnung 9 geführt. Die Schwe>isspistole 1 ist ferner mit einer Zufuhrleitung 23 für die Zufuhr von Plasmagas, z.B. Argon, und mit Anschlüssen 25 für die Zufuhr eines Schutzgases versehen, z.B. einem Gemisch von Argon mit Kohlensäure. Das Gehäuse 3» der Elektrodenhalter 11 und das Führunge- und Kontaktelement 21 sind mit Kühlkanälen 27, 29 und 31 versehen, die mit Anschlüssen 33¹, 33",' 35", 35" und 37', 37" für die Zu- und Abfuhr von Kühlwasser in Verbindung stehen. Die Elektrode 13 ist mittels einer Klemme .39 an einen der Pole einer Stromquelle 41 über einen Hochfrequenzgenerator 43 angeschlossen, während das Führungs- und Kontaktelement 21 mittels einer Anschlussklemme 45 an einen der Pole einer zweiten unabhängigen Stromquelle 47 angeschlossen ist. Ein zu schweissendes Werkstück 49 ißt mit dem anderen Pol der beiden Stromquellen 41 und 47 verbunden.

Das Führungs- und Kontaktelement 21 dient sowohl zur Führung des Schweissdrahts 19 als auch zur Stromübertragung, und es enthält einen Halter 5I mit den Kühlkanälen 311 eier Anschlussklemme 45 und einer Bohrung 53· Am Halter 51 ist mittels einer innigen elektrisch gut leitenden Schraubenverbindung 55 ein Kontaktrohr 57 befestigt, das aus einem Verbindungsglied 59 mit einer Sohrung 61 und einem Kontaktelement 63 mit einer Bohrung 65 zusammengesetzt ist, welches Kontaktelement mittels einer

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Lötverbindung ,67 am Verbindungsglied 59 befestigt ist.

Der Halter 51 dient.in erster Linie zur Kühlung, und er ist aus einem thermisch gut leitenden Material, vorzugsweise Kupfer, hergestellt. Die Stromübertragung zum Schweissdraht 19 erfolgt im wesentlichen in Kontaktelement 63, das dazu aus einem Metall mit einem hohen Schmelzpunkt und einer hohen Verschleissfestigkeit, vorzugsweise Wolfram, ausgeführt ,ist, das gegen eine "Beschädigung durch Funkenbildung und durch Metallteilchen beständig ist. Das gleichfalls aus Kupfer gebildete Verbindungsglied 59 dient in erster Linie zur Erzielung einer einfachen Verbindung
des Kontaktelementes 63 mit dem Halber 51 > ohne die 'Notwendigkeit, am
Kontaktelement aus dem schwierig zu bearbeitenden Wolfram ein Gewinde anbringen zu müssen. Das Kontaktrohr 57 kann ebenfalls ganz aus Wolfram gebildet werden, was jedoch eine schwierigere Verbindung mit dem Halter 5I»

einen höheren Materialaufwand sowie eine schlechtere Kühlung des Kontnktrohres zur Folge hat. Die Bohrung 65 des Kontaktelements 63 ist nur etwas grosser als der Durchmesser des iSchweissdrahts., während die Bohrung 53 des Halters 51 und die Bohrung 61 des Verbindungsglieds 5^Ci ziemlich weit sein können, so dass praktisch keine Funkenbildung zwischen Schweissdraht und
Halter oder Verbindungsglied auftritt.. -

Ausführliche Versuche mit einer Schweisspistole nach der
Erfindung verliefen bei Drahtgesahwindigkeiten in der.Grossenordnung von
50 m/min störungsfrei, während der Schweissvorgang bei der Verwendung einer üblichen Sehweisspistole mit einem Kontaktrqhr aus Kupfer und bei den-.selben Drahtgeschwindigkeiten infolge des Festklemmens des Schweissdrahts" regölinässig unterbrochen werden musste.

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Claims

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TENTANSPRUCHEi

Schweisspistole, die ein Gehäuse mit einem darin angeordneten Kontaktrohr aufweist, welches mit einer Bohrung zur Führung einee zuzuführenden Schweissdrahts und zur Stromübertragung zu diesem Draht' versehen, ist, wobei die Schweisspistole ferner mit Mitteln zum Anschluss des Kontaktrohres an eine Stromquelle versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktrohr zumindest teilweise aus einem Metall mit einem hohen Schmelzpunkt und einer hohen Verschleissfeytigkeit ausgebildet ist.
2. Schweisspistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktrohr zumindest im wesentlichen aus Wolfram her^-Htellt ist.
3. · Kontaktrohr zur Anwendung in einer Sohweissptstole nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

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