DE2528972B2 - Lichtbogen-Schweißpistole mit Gasdüse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schweißpistole nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Eine derartige Schweißpistole ist sowohl aus der US-PS 32 51 977 als auch aus der DE-OS19 60 758 bekannt.

Zur Befestigung am Düsenstock wird die Gasdüse bei einer Schweißpistole nach der US-PS 32 51 977 mit der an ihr festgelegten Isolierbüchse von Hand auf den Düsenstock aufgeschoben. Die Isolierbüchse ist so bemessen, daß sie beim Aufschieben in radialer Richtung zusammengedrückt wird und durch ihre Vorspannung die Gasdüse hält. Die Vorspannung kann jedoch nicht im Hinblick auf einen möglichst guten Wärmeübergang von der Gasdüse auf den Düsenstock, sondern nur so hoch gewähluwerden, daß sich die Gasdüse jederzeit von Hand aufschieben und abziehen läßt

Bei einer Schweißpistole nach der DE-OS 19 60 758 hat die Anlagefläche des Düsenstocks und die Innenwand der Gasdüse eine ovale Querschnittsform. Die Isolierbüchse erhält beim Aufschieben auf den

ίο Düsenstock ebenfalls eine ovale Querschnittsform. Zur Befestigung wird die Gasdüse über die auf dem Düsenstock sitzende Isolierbüchse geschoben und durch anschließendes Verdrehen mit der Isolierbüchse und dem Düsenstock verklemmt Ein Wärmeübergang von der Gasdüse zum Düsenstock erfolgt dort nur an den beiden relativ schmalen Kiemmflächen.

Es sind weiter Schweißpistolen bekannt, bei denen Kühlkanäle im Düsenstock vorgesehen sind. Der Düsenstock ist mit einer Anlagefläche versehen, und die mit Schlitzen versehene Gasdüse wird mit Hilfe einer Spannschelle unter Zwischenschaltung einer Isolierschicht gegen die Anlagefläche des Düsenstocks gepreßt (D.E-OS 21 44 966). Man erhält so einen festen Kontakt zwischen der Gasdüse und dem Düsenstock.

Bei geeigneter Wahl der Dicke der Isolierschicht kann man einen ausreichenden Wärmefluß von Gasdüse zum Düsenstock und trotzdem eine ausreichende elektrische Isolierung erhalten. Ein festes Anpressen der Gasdüse auf den Düsenstock ist deshalb erforderlich, weil die Temperatur der Gasdüse höher ist als die des Düsenstockes und diese somit die Tendenz hat, sich stärker auszudehnen als der Düsenstock. Bei nicht ausreichendem Anpreßdruck der Gasdüse würde sich diese lockern und von der Schweißpistole abfallen. Bei Schweißpistolen mit derartig befestigten Gasdüsen ist für das Aufmontieren und Lösen der Gasdüse ein Werkzeug erforderlich und der Wärmeübergang wegen der Aufweitung der Gasdüse nicht optimal. Da die Gasdüse beim Schweißen in relativ kurzen Abständen gereinigt werden muß, wird für das Montieren und Abnehmen der Gasdüse ein nicht unerheblicher Teil der Schweißzeit benötigt. Hinzu kommt, daß der Schweißer Handschuhe trägt und nicht immer das erforderliche Werkzeug griffbereit sein wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schweißpistole der eingangs genannten Art so auszubilden, daß ein ausreichender Wärmefluß von der Gasdüse zum Düsenstock erhalten wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Ausbildung der Schweißpistole nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1.

Das Spannen der Isolierbüchse wird über den vorzugsweise mit Innengewinde versehenen Gewindespannring durchgeführt. Dabei wird die vorher aufgesetzte Isolierbüchse so gestaucht, daß sie sich stopfbüchsenartig an der Wandfläche der Gasdüse und der Auflagefläche des Düsenstockes anlegt. Infolge der festen Anlage der Isolierbüchse sowohl an der abzukühlenden Gasdüse als auch am Düsenstock wird eine gute Wärmeübertragung gewährleistet. Die Erfindung ist sowohl bei wassergekühlten als auch bei luftgekühlten Schweißpistolen anwendbar. Die erfindungsgemäße Gasdüsenbefestigung erlaubt es, die Gasdüse innen und außen glatt auszubilden und ihr eine ausreichende Wandstärke zu geben, so daß der Schweißer auch im rauhen Betrieb die Gasdüse zwecks Abschütteln von Schweißspritzern anklopfen kann, ohne daß eine zu große Beschädigungsgefahr besteht.

Das Aufschieben und Abziehen der Gasdüse und auch das Lösen des Gewindespannringes kann vom Schweißer mit Handschuhen durchgeführt werden.

Wenn gemäß Anspruch 2 an der Innenwand der Gasdüse Unebenheiten vorhanden sind, prägt sich die Stopfbüchse in die Unebenheiten ein, so daß auch nach Abkühlung der Schweißpistole noch eine Haftung der Gasdüse an der Isolierbüchse bestehenbleibt, so daß diese nicht abgleitet

Vorzugsweise ist die Isolierbüchse durch Aufschrauben auf das vordere Ende des Düsenstockes axial fixiert Die axiale Fixierung durch Aufschrauben ist deshalb vorteilhaft, weil dadurch eine große Berührungsfläche zwischen Isolierbüchse und Düsenstock erzielt wird, die weiterhin zu einer guten Wärmeübertragung auf den Düsenstock beiträgt Außerdem wird es dadurch ermöglicht, was gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgesehen ist, die Stirnfläche der Isolierbüchse frei liegen zu lassen. Dies hat den Vorteil, daß Metallspritzer abgewiesen werden, weil sie an dem Isoliermaterial nicht haften. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die frei liegende Fläche nach innen hinten abgeschrägt ist.

Als Werkstoff für die Isolierbüchse ist besonders gut Polytetrafluorethylen oder Asbestgewebe geeignet. Diese Materialien haben die nötige Isolierfähigkeit bei der erforderlichen Hitzebeständigkeit und sind derart plastifizierbar, daß sie in die Unebenheiten an der Innenwandung der Gasdüse eindringen.

Das hintere Ende der Isolierbüchse ist vorzugsweise durch den Gewindespannring überdeckt. Hierdurch wird vermieden, daß etwaige zurückbleibende mit Pistolensprühöl getränkte Spritzer eine KurzschluU-brücke zum metallischen Innenteil der Schweißpistole bilden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen der Gewindespannring und die Isolierbüchse Gewinde mit verschiedenem Steigungssinn auf, vorzugsweise die Isolierbüchse ein Rechtgewinde und der Spannring ein Linksgewinde. Dies hat den Vorteil, daß beim Anziehen des Spannringes nicht etwa die Isolierbüchse wieder abgeschraubt wird.

Die Unebenheiten zum Festhalten der Gasdüse auch bei abgekühlter Schweißpistole bestehen vorzugsweise aus einer Ringnut, die vorzugsweise schräge Seitenwän- 4fi de aufweist. Bei dieser Ausführungsform bildet sich an der Büchse ein Wulst von solcher Dicke, daß der Wulst auch noch bei abgekühlter Schweißpistole in die Ringnut eingreift. Ein Abziehen der Gasdüse ist jedoch im Bedarfsfall möglich und wird erleichtert, wenn die schrägen Seitenwände vorhanden sind. Die Unebenheiten können jedoch auch durch Aufrauhungen, wie z. B. Gewindegänge geringer Tiefe oder auch durch Rändelungen oder irgendwelche anderen Mittel gebildet wsein.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt Die Zeichnungen sind eine vergrößerte Schnittdarstellung im Maßstab 2:1. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt dur_sch einen Pistolenkopf bei einer wassergekühlten Schweißpistole und

Fig.2 einen entsprechenden Schnitt bei einer luftgekühlten Schweißpistole.

In der Zeichnung ist der Pistolenkopf einer Schweißpistole insgesamt mit 1 bezeichnet Der Pistolenkopf hat einen zylindrischen Düsenstock 2, in den Kühlkanäle 3,4 eingearbeitet sind. Der Düsenstock besteht aus einem massive Teil 5 mit einer zentralen Bohrung 6 für das Schutzgas und den Schweißdraht und einer auf den massiven Teil aufgelöteten und die Kanäle 3, 4 im Bereich des Düsenstockes dicht abdeckenden Hülse 7. Am vorderen Ende des Düsenstockes 2 ist ein Gassierteiler 8 befestigt, der Austrittsöffnungen 9 für das Schutzgas aufweist Das Schutzgas strömt nach Verlassen der öffnungen 9 in einen Ringkanal 10, der von der Gashülse 11 und der Stromdüse 12 gebildet wird, und von dort zur öffnung 13 der Gasdüse.

Das vordere Ende des Gasverteilers 8 dient zur Aufnahme der Stromdüse 12. Stromdüse 12 und Gasverteiler 8 sind je mit einem konischen Gewinde versehen.

Die Gasdüse 11 besteht aus einem Rohr, dessen vorderes Ende konisch zuläuft. Zwischen der Gasdüse 11 und dem Düsenstock 2 ist eine Isolierbüchse 14 angeordnet

Der Durchmesser der Auflagefläche 19 des Düsenstocks und der Durchmesser der Gasdüse entspricht etwa dem Außen- und Innendurchmesser der Isolierbüchse 14. Die Isolierbüchse 14 wird vorzugsweise aus Teflon in einer Wandstarke von i bis 2 mm hergestellt und hat am vorderen Ende ein links gedrehtes Innengewinde 16, das vom vorderen Ende der Isolierbüchse übergriffen ist.

Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel hat die Isolierbüchse 14 an der Vorderkante eine nach innen geneigte Abschrägung und wird am anderen Ende durch den Gewindespannring 15 überlappt

An der Innenwand der Gasdüse ist eine umlaufende Nute 20 vorgesehen, in die sich beim Anspannen des Gewindespannringes 15 die Isoiierbüchse 14 wulstförmig einpreßt Nach einer Erwärmung bleibt der Wulst 21 auch nach Abkühlung zum Teil bestehen, so daß auch bei nach der Abkühlung lockerer werdender Gasdüse dieselbe ausreichend Halt am Wulst 21 findet.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 2 besteht der Pistolenkopf aus massivem Metall, z. B. Kupfer, und enthält keine Wasserkühlungskanäle. Der gesamte Kopf ist aufgeschraubt und austauschbar. Er findet Anwendung für luftgekühlte Schweißpistolen, bei denen die Wärme über die Pistolen-Bauelemente und das Schweißkabel in die Umgebungsluft abgeführt wird.

Beim Abnehmen der Gasdüse 11 wird der Gewindespannring 15 gelöst, um so die Stauchung der Isolierbüchse 14 aufzuheben.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Lichtbogen-Schweißpistole mit einer Gasdüse und einem Düsenstock, bei der die Gasdüse durch die Vorspannung einer an der Innenwandung der Gasdüse und einer Anlagefläche des Düsenstocks anliegenden Isolierbüchse aus hitzebeständigem Isolierstoff am Düsenstock gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierbüchse (14) in ihrem vorderen Bereich am Düsenstock (2) axial fixiert ist und durch einen relativ zum Düsenstock verschraubbaren und diesen umfassenden Gewindering (15) nach vorne zusammendrückbar und dadurch in axialer Richtung so stauchbar ist, daß sie zwischen die Anlagefläche (19) des Düsenstocks (2) und die Innenwandung (18) der Gasdüse (11) gepreßt wird.

2. Schweißpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich an der Innenwandung (18) der Gasdüse Unebenheiten (20) befinden, in die die Isolierbüchse so eingreift, daß sie auch nach Abkühlung der Schweißpistole noch ausreichend am Düsenstock (2) festhält

3. Schweißpistole nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierbüchse (14) durch Aufschrauben auf das vordere Ende des Düsenstockes (2) axial fixiert ist.

4. Schweißpistole nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierbüchse (14) aus Polytetrafluorethylen oder aus getränktem Asbestgewebe besteht.

5. Schweißpistole nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Ende der Isolierbüchse (14) durch den Gewindespannring (15) überdeckt ist.

6. Schweißpistole nach einem der Ansprüche 3 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewindespannring (15) und die Isolierbüchse (14) Gewinde mit verschiedenem Steigungssinn aufweisen, vorzugsweise die Isolierbüchse (14) ein Rechtsgewinde und der Spannring (15) ein Linksgewinde.

7. Schweißpistole nach einem der Ansprüche 2 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unebenheiten durch eine Ringnut (20) gebildet sind, die vorzugsweise schräge Seitenwände aufweist.

8. Schweißpistole nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Unebenheiten durch Aufrauhungen, wie z. B. Gewindegänge geringer Tiefe oder Rändelungen, gebildet sind.

9. Schweißpistole nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche der Isolierbüchsen (14) frei liegt und vorzugsweise nach innen hinten abgeschrägt ist.