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SCHUTZGASSCHWEISSBRENNER MIT SCHLAUCHPAKET
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Schutzgasschweißbrenner mit unendlicher Elektrode sind in der Schweißtechnik
seit langem üblich. Sie bestehen aus einem Schlauchpaket und dem eigentlichen Brenner.
In dem Schlauchpaket werden Schweißdraht, Schutzgas, Schweißstrom, Steuerleitung
und gegebenenfalls Kühlmittel dem Brenner zugeführt.
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Der Schweißdraht ist im allgemeinen von einer Drahtführungsspirale
umgeben, die ihrerseits üblicherweise von einem elastischen Schlauch oder-Rohr umhüllt
wird. Dieser Drahtförderschlauch kann gasdicht ausgeführt sein und kann dann gleichzeitig
zum Transport des Schutzgases verwendet werden, jedoch kann man das Schutzgas auch
in einem getrennten Schlauch zum Brenner führen. In jedem Fall muss das Schutzgas
beim Austritt aus der Brennerdüse den Schweißdraht ringförmig umgeben, damit die
Schweißstelle vollständig im Strom des Schutzgases liegt.
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Folglich muss an irgendeiner Stelle der Schweißdraht in das Rohr oder
den Schlauch eingeführt werden, in dem das Schutzgas transportiert wird. In diesem
Rohr oder Schlauch steht das
Schutzgas unter einem erheblichen Druck,
der nötig ist, um es mit der nötigen Flußrate von 6 bis 20 Liter pro Minute zur
Gasdüse strömen und dort gegen den Staudruck, der durch die große Schweißhitze entsteht,
austreten zu lassen. Deshalb strömt an der Stelle, an der der Schweißdraht in das
das Schutzgas transportierende Rohr eintritt, bei den herkömmlichen Schweibrennern
stets ein erheblicher Teil des zugeführten Gases aus. Ausserdem kann hier Luft in
das Gas gelangen, wodurch die Qualität der Schweißung beeinträchtigt wird.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, mit möglichst geringem
Aufwand diese Schutzgasverluste zu vermeiden und das Eindringen von Luft zu verhindern.
Dabei soll der Anschluß des Schlauchpaketes an das Drahtvorschubgerät nicht erschwert
werden und keine Montage zusätzlicher Teile bei der Schweißvorbereitung nötig sein.
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Diese Aufgabe wird durch den erfindungsgemässen Schutzgasschweißbrenner
gelöst, der dadurch gekennzeichnet ist, daß zwischen dem Schweißdraht und dem diesen
umgebenden Schlauch oder Rohr an einer Stelle, die von der Zuführungsstelle des
Schutzgases aus in der der Gasströmung entgegengesetzten Richtung liegt, ein Dichtungselement
vorgesehen ist, daß aus einem filz- oder vliesartigem Material besteht und den Schweißdraht
derartig umfasst, daß einerseits die Förderung des Schweißdrahtes ohne großen Reibungswiederstand
möglich ist und andererseits eine Abdichtung der Schutzgasatmospähre gegenüber der
Aussenluft bewirkt wird.
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Durch diese erflndungsgemässe Vorrichtung wird eine nahezu vollkommene
Abdichtung der Schutzgasführung erreicht.' Wegen der hohen Kosten der im allgemeinen
als Schutzgas verwendeten hochreinen Edelgase ergibt sich dadurch eine erhebliche
Kostenersparnis.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Dichtungselement am
Eintritt des Schweißdrahtes in das Schlauchpaket, d.h.
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am von der Schweißpistole abgewandten Ende des Schlauchpaketes angeordnet.
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Wenn der Draht in einer Drahtführungsspirale transportiert wird,
die von einem Schweißdrahtführungsschlauch umschlossen ist, kann als Dichtungselement
in vorteilhafter Weise ein zylinderförmiges Filz- oder Vliesteil verwendet werden,
das etwa den gleichen Durchmesser hat, wie die Drahtführungsspiraie. Dieses Dichtungsteil
kann dann mit einer Klemmhülse, in die es eingeführt wird, an der Drahtführungsspirale
befestigt werden.- Der Schweißdrahtförderschlauch wird dann, vorzugsweise durch
eine Überwurfmutter, gasdicht mit der Klemmhülse verbunden. Vorteilhafterweise kann
der Drahtförderschlauch vom Hersteller als komplette Einheit mit der Drahtführungsspirale
und dem Dichtelement geliefert werden. Trotz der relativ hohen Fördergeschwindigkeit
des Schweißdrahtes von bis zu 20 m / min. lässt die Dichtwirkung des erfindungemässen
Dichtungsteils während der normalen Lebensdauer der Drahtführungsspirale nicht nennenswert
nach. Deshalb wird die Dichtung auch mit dem Schweißdrahtförderschlauch zusammen
ausgewechselt. Es ergibt sich also
keinerlei besonderer Montageaufwand.
Das erfindungsgemäße Dichtungselement besteht wie oben beschrieben aus filzartigem
oder vliesartigem Material. Vorzugsweise kann das filzartiges Material ein Wollfilz
sein, wobei es sich um einen normalen Filz oder um einen Webfilz handeln kann. Die
Dichte des Wollfilzes beträgt in der Regel 0,25 bis 0,65 3 g/cm3, gemessen nach
der DIN-Methode 61206. Bevorzugt ist bei diesem Dichtungselement ein reiner Wollfilz
mit einer 3 Dichte von 0,57 bis 0,63 g/cm . Der Außendurchmesser des Dichtungselementes
liegt im allgemeinen zwischen etwa 2 und etwa 10 mm, bevorzugt zwischen etwa 4 bis
etwa 6 mm.
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Die Wandstärke des Dichtungselementes läßt sich bei Vorliegen des
gewünschten Lochdurchmessers für den Schweißdraht, d.h. in der Regel zwischen etwa
0,5 und etwa 1,5 mm (Lochdurchmesser),leicht ermitteln.
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Das erfindungsgemäße Dichtungselement kann in vorteilhafter Weise
mit einem-vorgebohrten Loch für den Schweißdraht geliefert werden. Vorzugsweise
wird dabei das Loch gestanzt. Selbstverständlich kann das Dichtungselement auch
erst an Ort und Stelle mit geeigneten Werkzeugen durchbohrt werden. Beispielsweise
reicht ein vorgebohrtes Loch von 1 mm Durchmesser nicht nur zum Durchführen eines
Schweißdrahtes einer Stärke von etwa 0,8 bis-etwa 1,2 mm, sondern bietet auch eine
ausreichende Abdichtung.
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Besonders vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Dichtungselement in
einem Zentralanschluss für den Anschluss eines Schweißbrenners an das Drahtvorschubgerät,
das auch als Vorschubeinheit bezeichnet wird, zu verwenden.
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Anhand der beigefügten Figur wird die Erfindung noch weiter erläutert.
Die Figur zeigt einen Längsschnitt durch die oben angeführte, bevorzugte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Dabei werden nur die wesentlichen Einzelteile
gezeigt und auf die Darstellung des Schweißbrenners sowie der Schweißpistole aus
Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet.
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In der Figur ist der Schweißdraht mit 1 bezeichnet, der von einer
Drahtführungsspirale 6 umgeben ist. Letztere ist ihrerseits von einem elastischen
Schlauch oder Rohr 2 umhüllt. Dieser Drahtförderschlauch 2 ist gasdicht und dient
zum Transport des Schutzgases. Der Schutzgaseinlaß ist mit 8 bezeichnet. Zwischen
dem Schweißdraht 1 und dem diesen umgebenden Drahtförderschlauch 2 ist das Dichtungselement
4 an der Stelle angeordnet, die von der Zuführungsstelle 3 des Schutzgases aus in
der der Gasströmung entgegengesetzten Richtung liegt. Das Dichtungselement besteht
wie oben beschrieben aus vliesartigem oder filzartigem Material, bevorzugt besteht
es aus normalem Wollfilz. Zur Aufnahme des Schweißdrahtes 1 ist das Dichtungselement
4 mit einem Loch oder einer Bohrung versehen. Das Dichtungselement 4, die Drahtführungsspirale
6 und der diese umhüllende Schweißdraht-Förderschlauch 2 sind durch eine Klemmhülse
7 oder allgemein durch einen Haltenippel, einen Zentralnippel 11 und durch eine
Überwurfmutter 9 gasdicht verbunden. Der Zentralanschluß für den Anschluss des Brenners
an das Drahtvorschubgerät ist mit 10, die Steuerleitung mit 12, der Stromleiter
mit 13 und die Aussenhülle bzw. der Aussenschlauch mit 14 bezeichnet.