DE2730511C2 - Schweißpistole zum Lichtbogenschweißen unter Schutzgas - Google Patents

Description

führenden Kontaktrohrs vermieden werden kann.

Der in der Umlaufbahn rotierende Körper kann seinerseits unregelmäßig gestaltet sein, wodurch zusätzliche Schwingungen erzeugt werden können, die sich den Schwingungen überlagern, die allein durch die umlaufende Unwucht des Körpers hervorgerufen werden.

Bei den bevorzugten Ausführungsbeispielen ist jedoch der Körper eine Kugel, wobei dann zweckmäßig die Umlaufbahn an der äußeren Wandung Prallflächen für die Kugel aufweist. Hierdurch werden ebenfalls den durch die umlaufende Unwucht einer oder mehrerer Kugeln hervorgerufenen Schwingungen weitere Schwingungen überlagert, die beim Auftreffen der Kugeln auf die Prallflächen angeregt werden. Unter Umständen kann es sich als Vorteil erweisen, die Praliflächcn ungleichmäßig oder unter unterschiedlichen Winkeln an der äußeren Wandung der Umlaufbahn auszubilden, so daß die überlagerten Schwingungen ungleichmäßige Frequenz und Amplituden haben.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten sind in weiteren Unteransprüchen beschrieben.

Die Erfindung ist im folgenden anhand von 2 in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung, teilweise im Schnitt, die sich insbesondere zum Nachrüsten für herkömmliche Schutzgasdüsen eignet,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II der Fig. !

Fig. 3 eine etwa der Fi;,. 1 entsprechende Ansicht einer Gasdüse, bei der auch der Düsenkörper selbst speziell für die Anwendung der Erfindung gestaltet ist, und

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3.

Bei dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind von der insbesondere zum MIG/ MAG-Schweißen vorgesehenen Schweißpistole nur die wesentlichen, im Bereich der Gasdüse 1 angeordneten Einzelheiten dargestellt.

Die Gasdüse 1 umgibt die abschmelzende Schweißelektrode 2, die mit einer bestimmten Vorschubgeschwindigkeit aus dem Kontaktrohr 3 austritt. Das zum Zuführen des Schweißstromes und zur Führung der Schweißelektrode 2 dienende Kontaktrohr 3 ist mit seinem inneren Ende in einen Rohrabschnitt 4 eingeschraubt, über den auch das Schutzgas der Düse zugeführt wird.

Die Rütteleinrichtung zum Verhindern des Ansetzens von Schweißspritzern besteht aus einer an der Gasdüse 1 vorgesehenen Umlaufbahn 5 und zwei mittels Preßluft in der Umlaufbahn angetriebenen Körpern. Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen sind die Körper Kugeln 6. Der Preßluftanrchluß ist mit 7 bezeichnet, der Abluftanschluß mit 8. Die Umlaufbahn 5 ist konzentrisch zur Gasdüse 1 angeordnet und weist an der äußeren Wandung Prallflächen 9 für die Kugeln auf. Die Prallflächen 9 können dabei die ebenen Wandabschnitte einer in der Umlaufebene E polygonal geformten äußeren Wandung der Umlaufbahn 5 sein. Gemäß Fig. 2, die einen Schnitt durch die mit der neuen Rütteleinrichtung versehene Gasdüse 1 in der Umlaufebene E darstellt, ist bei diesem Ausführungsbeispiel das Polygon ein Achteck.

Vorteilhaft ist die Umlaufbahn in der Innenwandung eines auf die Gasdüse 1 aufgesteckten Ringaufsatzes 10 ausgebildet. Ein solcher Ringaufsatz könnte beispielsweise aus Blech bestehen, wobei die Umlaufbahn durch sickenartiges Ausformen des Blechs, gegebenenfalls sogar die Wandung der Gasdüse gebildet werden könnte.

Gemäß Fig. 1 kann der Ringaufsatz 10 aus zwei ineinandergesteckten Teilen 11,12 bestehen und dabei die Umlaufbahn 5 im wesentlichen von einer von der Stirnseite des ersten Teils zurückgesetzten Radialschulter 13, einer sich daran nach außen anschließenden und parallel zur Düsenachse verlaufenden Wandung 14 des ersten Teils 13, einer an der Stirnseite des ersten Teils anliegenden Radialschulter 15 des zweiten Teils 12 und der Außenwand der Gasdüse 1 begrenzt sein. Die Teile 11 und 12 sind zweckmäßig untereinander und der so gebildete Ring-Auf satz 10 mit der Gasdüse 1 verschweißt.

Bei dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Ringaufsatz 16 einstückig und wird nicht von der Mündungsseite der Gasdüse 17 sondern von der entgegengesetzten Seite her aufgesteckt und dann mit dem Düsenkörper verlötet. Der in Fig. 4 erkennbare Druckluftanschluß 18 kann etwas aus der Schnittebene IV-IV nach oben geneigt sein, so daß die Bohrungen für den Druckluftanschluß

2) nur in dem Ring-Aufsatz 16 und nicht in dem den Aufsatz übergreifenden, im wesentlichen konischen Rand 19 vorgesehen werden muß.

In Fig. 4 ist zu erkennen, daß die Prallflächen 20, auf die die Kugel 6 während des Umlaufs auftrifft auch

in Abschnitte von Zylindermantelflächen 21 sein können, deren Zylinderachsen 22 parallel und mit radialem Abstand α zur Düsenachse verlaufen. Die Prallflächen 20 der so gebildeten Zylinderlaufbahn 5' lassen sich verhältnismäßig einfach mit einem Aus-

J5 drehwerkzeug herstellen.

Vorteilhaft mündet der Preßluftanschluß 7 bzw. 18 annähernd tangential in die Umlaufbahn 5 bzw. 5', wobei ferner der Abluftanschluß 8 bzw. 23 hierzu in Strömungsrichtung um mindestens 180° versetzt angeordnet ist.

Zweckmäßig ist der Abluftanschluß 8 bzw. 23 darüber hinaus zum Preßluftanschluß 7 bzw. 18 auch axial versetzt und zwischen Umlaufbahn 5 bzw. 5' und Abluftanschluß 8 bzw. 23 ein im wesentlichen von der Gasdüse 1 bzw. 17 und dem Ringaufsatz 10 bzw. 16 umgrenzter Ringkanal 24 bzw. 25 vorgesehen. Hierdurch wird die GasdUse in einem axial längeren Bereich von der sich beim Eintritt in die Umlaufbahn 5, 5' entspannenden und dabei abkühlenden Preßluft gekühlt. Dieser Effekt kann noch weiter verbessert werden, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung dieses Gedankens der Ringkanal 24, 25 sich von der Umlaufbahn 5, 5' auch in den Bereich der Mündung der Gasdüse erstreckt. Es kann damit auch aus dem größter Hitzeeinwirkung ausgesetzten Bereich der Schweißpistole wirkungsvoll Wärme entzogen werden. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 wird der sich in den Bereich der Mündung erstreckende Abschnitt des Ringkanals 25 im wesentlichen von dem bereits erwähnten konisch geformten Rand 19 und dem Endabschnitt des eigentlichen Düsenkörpers im Mündungsbereich umgrenzt. Die Verwendung von Luft als Kühlmedium hat gegenüber dem sonst häufig verwendeten Kühlmedium Wasser, insbesondere bei Einsatz der Schweißpistolen in Schweißautomaten, den Vorteil der einfacheren Wartung, aber auch der kaum auftretenden Beeinträchtigung anderer Aggregate im Falle eines Defekts des Preßluftsystems.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Schweißpistole zum Lichtbogenschweißen unter Schutzgas, mit einer die abschmelzende Schweißelektrode umgebenden Gasdiise zum Zuführen des Schutzgases und einer auf die Gasdüse einwirkenden Rütteleinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Rütteleinrichtung aus einer an der Gasdüse (1, 17) vorgesehenen Umlaufbahn (5, 5') und mindestens einem mittels eines gasförmigen Druckmittels in der Umlaufbahn angetriebenen Körper (6) besteht.

2. Schweißpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper eine Kugel (6) ist.

3. Schweißpistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurdi gekennzeichnet, daß die Umlaufbahn (5,5') konzentrisch zur Gasdüse (1) angeordnet ist.

4. Schweißpistole nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufbahn an der äußeren Wandung Prallflächen (9) für den Körper bzw. die Kugel (6) aufweist.

5. Schweißpistole nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallflächen (9) die ebenen Wandabschnitte einer in der Umlaufebene (E) polygonal geformten äußeren Wandung der Umlaufbahn (5) sind.

6. Schweißpistole nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallflächen (20) Abschnitte von Zylindermantelflächen (21) sind, deren Zylinderachsen (22) parallel zur Düsenachse verlaufen.

7. Schweißpistole nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufbahn (5) in der Innenwandung eines auf die Gasdüse (1) aufgesteckten Ring-Aufsatzes (10) ausgebildet ist.

8. Schweißpistole nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring-Aufsatz (10) aus zwei ineinandergesteckten Teilen (11,12) besteht und die Umlaufbahn (5) im wesentlichen von einer von der Stirnseite des ersten Teils (11) zurückgesetzten Radial-Schulter (13), einer sich daran nach außen anschließenden und parallel zur Düsenachse verlaufenden Wandung (14) des ersten Teils (13), einer an der Stirnseite des ersten Teils anliegenden Radial-Schulter (15) des zweiten Teils (12) und der Außenwand der Gasdüse (1) begrenzt ist.

9. Schweißpistole nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschluß (7,18) für das Druckmittel annähernd tangential in die Umlaufbahn (5, S') mündet und der Abluftanschluß (8, 23) hierzu in Strömungsrichtung um mindestens 180° versetzt angeordnet ist.

10. Schweißpistole nach Anspruch 1 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Abluftanschluß (8, 23) zum Druckmittelanschluß (7, 18) axial versetzt und zwischen Umlaufbahn (5, 5') und Abluftanschluß (8, 23) ein im wesentlichen von der Gasdüse (1, 17) und dem Ringaufsatz (10, 16) umgrenzter Ringkanal (24, 25) vorgesehen ist.

11. Schweißpistole nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal (24, 25) sich von der Umlaufbahn (5, 5') auch in den Bereich der Mündung der Gasdüse (1, 17) erstreckt.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweißpistole

zum Lichtbogenschweißen unter Schutzgas mit einer die abschmelzende Schweißelektrode umgebenden Gasdüse zum Zuführen des Schutzgases und einer auf

"> die Gasdüse einwirkenden Rütteleinrichtung.

Mit der Rütteleinrichtung soll das Ansetzen von Schweißspritzern, insbesondere im Mündungsbereich der Gasdüse verhindert werden, damit stets ein ausreichender Austrittsquerschnitt für das Schutzgas frei

ίο bleibt.

Es sind bereits Schweißpistole!! der eingangs genannten Art bekannt (vergleiche DE-AS 1 079 245 oder DE-OS 2 547 954), bei denen die Rütteleinrichtung aus verhältnismäßig langen, oberhalb der Gasdüse gelagerten und federnd abgestützten Klöppeln besteht, die mittels eines eigenen Nockenantriebs in Schwingungen versetzt werden und dabei mit ihrem freien Ende gegen die Gasdüse schlagen.

Im praktischen Beirieb haben Schweißpistolen, de-

-Ό ren Gasdüsen mit den vorbeschriebenen Rütteleinrichtungen versehen sind, noch verschiedene Nachteile. Zum einen benötigt der Antrieb über Nockenscheiben und die Abstützung und Lagerung des Nockenstößels (DE-AS I 07') 245) bzw. ein g\L>elienenfalls eigener Elektromotor mit Getriebe (DE-OS 2 547 964) zum Antrieb der jeweils ihrerseitE sehr langen Klöppel verhältnismäßig viel Platz, der in der Regel - beispielsweise in Schweißautomaten - nicht ohne weiteres zur Verfügung steht. Die Antriebe für die

J» Klöppel, aber auch die Klöppel selbst sind zum anderen anfällig gegen mechanische Beschädigung. Darüber hinaus hat sich aber auch gezeigt, daß mit den bekannten Rütteleinrichtungen das Zusetzen der Gasdüse nicht zuverlässig verhindert werden kann,

r> weshalb diese Gasdüsen schon nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit ausgetauscht oder gereinigt werden mußten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schweißpistole zum Lichtbogenschweißen unter Schutzgas der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der mit verhältnismäßig einfachen Mitteln und geringerem Raumbedarf der Rütteleinrichtung ein Zusetzen, insbesondere der Gasdüse, verhindert werden kann und die demzufolge eine hohe Standzeit hat.

Diese Aufgabe wird bei einer Schweißpistole der vorausgesetzten Gattung dadurch gelöst, daß die Rütteleinrichtung aus einer an der Gasdüse vorgesehenen Umlaufbahn und mindestens einem mittels eines gasförmigen Druckmittels in der Umlaufbahn angetriebenen Körper besteht. Eine Umlaufbahn läßt sich an einer Gasdüse zum MIG/MAG-Schweißen mit verhältnismäßig geringem Raumbedarf anordnen, ebenso benötigen die Zufuhrleitungen für das Druckmittel, wie z. B. Preßluft, und eine gegebenenfalls vorzusehende Abluftleitung verhältnismäßig wenig Raum. Die Umlaufbahn und die Leitungen lassen sich auch bei kleiner Bauweise verhältnismäßig robust ausführen, so daß die Rütteleinrichtung insgesamt wenig störanfällig ist. Der Betrieb mit Preßluft bringt

μ darüber den weiteren wesentlichen Vorteil, daß die sich in die Umlaufbahn entspannende und dabei abkühlende Preßluft eine gute Kühlung auch im vorderen Bereich der Gasdüse ermöglicht. Mit dem Druck der Preßluft läßt sich bei Auswahl eines Körpers mit geeigneter Masse die Frequenz der Rütteleinrichtung so festlegen, daß ein Ansetzen von Schweißspritzern im Mündungsbereich der Gasdüse, aber auch - nachfolgend - am freien Ende des die Schweißelektrode