DE2705759A1

DE2705759A1 - Schweissbrenner zum lichtbogenschweissen unter schutzgasatmosphaere

Info

Publication number: DE2705759A1
Application number: DE19772705759
Authority: DE
Inventors: Anton Roeser
Original assignee: ROESER ROEWAC ELEKTROTECH
Current assignee: ROESER ROEWAC ELEKTROTECH
Priority date: 1977-02-11
Filing date: 1977-02-11
Publication date: 1978-08-17

Description

Schweißbrenner zum Lichtbogenschweißen unter Schutzgasatmosphäre
Die Erfindung betrifft einen Schweißbrenner zum Lichtbogenschweißen unter Schutzgasatmosphäre, mit einer - vorzugsweise abschmelzenden, insbesondere drahtförmigen - Schweißelektrode, mit einer rohrförmigen Gasdüse und mit einer in dieser konzentrisch geführten Schweißelektrode, sowie mit einem von einer Kühl flüssigkeit durchflossenen Kühl system für die Schweißelektrode und ferner mit einem Brennerhandgriff, an welchem mehrere zu einem Schlauchpaket zusammengefaßte Zu- und Ableitungen für den Schweißstrom, das Schutzgas sowie die Kühlflüssigkeit anschließbar sind.
Bei den bekannten Brennern dieser Art wird der Brennerkopf, der ein Kontaktrohr und die Gasdüse umfaßt, bei einem Schweißstrom mit einer über 300 A liegenden Stromstärke mit einer Flüssigkeit, vorzugsweise mit Wasser, gekühlt, damit ein schneller Verschleiß von Kontaktrohr und Gas düse verhindert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schweißbrenner der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß durch eine zwangsweise Führung der Kühl flüssigkeit eine hohe Kühlwirkung auf der ganzen Länge des Kühlkörpers erreicht wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Schutzgas-Schweißbrenner der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß gemäß der Erfindung das Kühlsystem einen über der Gasdüse angeordneten, rohrförmigen, zur Gasdüse vorzugsweise konzentrisch angeordneten Kühlkörper umfaßt, der wenigstens einen - vorzugsweise einstückig mit dem Kühlkörper verbundenen - Kühlkanal trägt, der mit einer Zulauf- und Ablaufleitung für die Kühlflüssigkeit verbindbar ist. Vorzugsweise kann der Kühlkanal in weiterer Ausgestaltung der Erfindung zweigängig ausgebildet sein, wobei vorzugsweise einer der beiden Gänge des Kühlkanals entgegengesetzt zum zweiten Gang verläuft. Vorteilhaft kann der Kühlkanal nach Art einer zweigängigen Schnecke oder zweigängigen Wendel ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung der Kühlkanal sich wenigstens über einen Umfangswinkel von 3600 des vorzugsweise zylindflsch ausgebildeten Kühlkörpers erstreckt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform kann der Kühlkanal in den Kühlkörper eingefräst oder als Rohrleitung auf den Kühlkörper aufgesetzt und mit diesem wärmeleitend verbunden, insbesondere verlötet oder verschweißt sein.
Die Erfindung ist nachstehend anhand verschiedener, in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Schweißbrenners mit in einen Kühlkörper eingefrästen Kühlkanälen in zwei axialen Teilschnitten, Fig. 2 in einem zugehörigen übersichtsbild, Fig. 3 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel mit mehreren, jeweils zueinander gegenläufigen, in Umfangsrichtung des Kühlkörpers verlaufenden Kanalabschnitten und Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel, bei welchem die als Kühlkanäle dienenden Rohrleitungsabschnitte zueinander entgegengesetzte, im wesentlichen in Achsrichtung des Kühlkörpers verlaufende Abschnitte aufweisen.
Der in Fig. 1 dargestellte Brennerkopf hat eine rohrförmige Gasdüse 2, welche in betriebsbereitem Zustand eine in Fig. 2 erkennbare, drahtförmige, abschmelzende Schweißelektrode 3 umschließt. In die Gasdüse 2 ist eine Isolierbüchse 4 eingeschoben und wird in der dargestellten Lage durch einen rohrförmigen Kühlkörper 5 festgehalten. Der Kühlkörper ist mit einer erweiterten Bohrung 6 auf die Gasdüse 2 aufgezogen und wird durch einen Klemmring 7 festgehalten.
In die Umfangsfläche des Kühlkörpers 5 sind mehrere Kühlkanäle 8 eingefräst, welche eine durchgehende Doppelwendel bilden. Diese ist an der Anschluß-Stirnseite des Brennerkopfes 1 jeweils mit einer in axialer Richtung verlaufenden Sacklochbohrung 9 bzw. lo verbunden. Die Bohrung 9 dient für den Kühlwasservorlauf, die Bohrung lo für den Kühlwasser-Rücklauf, wobei beide Bohrungen in der aus Fig. 2 ersichtlichen Weise mit einer Zulaufleitung 11 bzw. einer Ablaufleitung 12 verbindbar sind.
Wenn die Kühlkanäle 8 in den Kühlkörper 5 eingestochen sind, wird ein Außenmantel 13 auf den Kühlkörper 5 derart aufgezogen, daß der Außenmantel sich auf den zwischen den Kanälen 8 verbliebenen Trennwänden 14 abstützt. Hierdurch ergibt sich der Vorteil einer wesentlich erhöhten Robustheit, da die Trennwände 14 zwischen den Kanälen 8 den Aui nmantel 13 gegen mechanische äußere Einwirkungen abstützen.
Im Gegensatz zu den einstückig mit dem Kühlkörper 5 verbundenen Kühlkanälen 8 des Ausführungsbeispiels nach den Fig. 1 und 2 sind die Kühlkanäle bei den Ausführungsbeispielen nach Fig.
3 und 4 durch dünne Rohrleitungen 16 bzw. 17 gebildet, wobei die Rohrleitungen zweckmäßig aus Kupferrohren oder Messingrohren bestehen, die mit dem sie tragenden, jedoch dünnwandig ausführbaren Kühlkörper 18 hart verlötet werden können.
Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 verlaufen die Kühlkanäle 19 jeweils in Umfangsrichtung des Kühlkörpers, wobei sie diesen nahezu auf 3600 umschließen, dann jedoch bei den mit 20 bezeichneten Stellen in die entgegengesetzte Richtung zurückgebogen sind. Hierdurch ergibt sich ein intensiver Wärmeübergang vom Kühl körper 18 zu der die Rohrleitung 16 durchfließenden Kühlflüssigkeit.
Im Gegensatz zu der beschriebenen Anordnung der Kühlkanäle 19 de s des Ausführungsbeispiels nach Fig. 3 verlaufen die von dem Kühlrohr 17 gebildeten Kühlkanäle 21 des Ausführungsbeispiels nach Fig. 4 im wesentlichen in axialer Richtung . Die Kühlkanäle 21 sind dabei mäanderförmig ausgebildet. Ihre in Achsrichtung verlaufenden Kanalabschnitte sind dicht nebeneinander über den Umfang des Kühlkörpers 18 verteilt und ergeben auf diese Weise einen sehr guten Wärmeübergang vom Kühlkörper 18 auf die in der Rohrleitung 17 geführte Kühlflüssigkeit.
Dabei ergibt sich der weitere Vorteil, daß der erfindungsgemäße, mit definierter KühlmLttel-Führung ausgestattete Schweißbrenner mit geringer Masse ausgeführt werden kann.
Bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, daß der Brennerkopf zur Verwendung mit einer abschmelzenden, drahtförmigen Schweißelektrode ausgebildet ist. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, die Erfindung auch bei Schutzgasbrennern mit nichtabschmelzender Elektrode sowie bei Plasmaschweiß- oder Schneidbrennern sowie für die maschinelle Schweißung mit Vorteil anzuwenden.
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Claims

A n s p r il hs 3 Schweißbrenner zum Lichtbogenschweißen unter Schutzgasatmosphäre, mit einer - vorzugsweise absohmelzenden, insbesondere drahtförmigen - Schweißelektrode, mit einer rohrförmigen Gasdüse und mit in dieser konzentrisch geführter Schweißelektrode, sowie mit einem von einer Kühl flüssigkeit durchflossenen Kühlsystem für die Schweißelektrode und ferner mit einem Brennerhandgriff, an welchem mehrere zu einem Schlauchpaket zusammengefaßte Zu- und Ableitungen für den Schweißstrom, das Schutzgas sowie die Kühl flüssigkeit anschließbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Kühlsystem einen über der Gasdüse (2) angeordneten, rohrförmigen und zur Gasdüse vorzugsweise konzentrisch angeordneten Kühlkörper (5) umfaßt, der wenigstens einen mit dem Kühlkörper wärmeleitend verbundenen Kühikanal (8, 19, 21) trägt, der mit einer Zulaufleltung (11) und einer Ablaufleitung (12) für die Kühlflüssigkeit verbindbar ist.
2. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Kühlkanal (8) mit dem Kühlkörper (5) einstückig verbunden ist.
3. Brenner tiach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Kühlkanal (8) in den Kühlkörper (5) eingestochen oder eingefräst ist.
4. Brenner nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal (8, 19, 21) zweigängig ausgebildet ist, wobei vorzugsweise einer der beiden Gänge entgegengesetzt zum zweiten Gang verläuft.
5. Brenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal (8) nach Art einer zweigängigen Schnecke oder zweigängigen Wendel ausgebildet ist.
6. Brenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlkanal (19, 21) durch eine auf den Ktthikörper (18) aufgesetzte, vorzugsweise aufgelötete oder aufgeschweißte Rohrleitung (16,17) gebildet ist.
7. Brenner nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rohrleitung (16, 17) in ihrem die Kühlkanäle bildenden Bereich mäanderförmig gebogen ist.
8. Brenner nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle 09) sich nahezu über einen Umfangswinkel von 9600 des vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten Kühlkörpers erstrecken.
9. Brenner nach Anspruch 7, dadurch g ennzeichnet, daß die Kühlkanäle (21) im wesentlichen achsparallel zu dem rohrförmig ausgebildeten Kühlkörper (18) sich erstrecken.