DE2828800A1

DE2828800A1 - Innenbohrungsschweissbrenner

Info

Publication number: DE2828800A1
Application number: DE19782828800
Authority: DE
Inventors: Charles Michael Lawrence
Original assignee: Foster Wheeler (London) Ltd
Current assignee: Foster Wheeler (London) Ltd
Priority date: 1977-06-29
Filing date: 1978-06-29
Publication date: 1979-01-18
Also published as: FR2395806A1; IT1097079B; IT7825075A0; AU516002B2; AU3726978A; GB1588319A; FR2395806B1; ZA783628B

Description

Innenbohrungs s chwe ißbr eimer

Nach der Erfindung enthält ein Innenbohrungsschweißbrenner einen Körper, einen aus diesem herausragenden Schaft, der an sein Außenende eine sich nicht verbrauchende Elektrode trägt, eine Einrichtung zum Drehen von mindestens einem Teil, des Schafts gegenüber dem Körper, so daß er die Elektrodenspitze beim Sehweißen um einen Berührungspunkt herum führt, einen Wärmeleitenden Block, der sich in gutem thermischem Kontakt mit der Elektrode befindet, und eine Wasserkühleinrichtung für den Block, die ein sich mit dem Schaft drehbahres Außenrohr und ein am Körper befestigtes und in das Außenrohr eindringendes Innenrohr besitzt, wodurch das Kühlwasser an einem Bohr zum Gebiet des Blocks und am anderen Eohr zurück fließen kann.

Purch das am Brennerkörper befestigte Innenrohr können Schweißbrenner hergestellt werden, in denen ein Schutzgas durch Verwendung einer einzigen Dichtung, z.B. einem Dichtungsring gehindert wird, mit dem Kühlwasser in Berührung zu kommen.

Bei einer Ausführung der Erfindung kann Kühlwasser in das und aus dem drehbaren Außenrohr an einem Ende des Schafts fließen, das sich innerhalb des Körpers befindet. Der Durchgang für das Kühlwasser läuft enthlang am Außenrohr zu dessen Ende und entlang dem feststehendem Innenrohr entlang diesem zu dessen Ende und am Außenrohr zurück. Ein Schutzgas kann zum Schaft geführt und in einem Durchgang zur Elektrode gelangen. Durch eine dichtung zwischen dem Punkt, an dem das Kühlwasser in das oder aus dem Außenrohr fließt

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und das Schutzgas in den Schaft gelangt, kann zwischen Wasser und Gas eine Berührung -verhindert werden.

Durch Verwenden einer einzigen Dichtung wird eine während des Drehens des Schafts oder eines Teils dieses auftretende Reibung niedrig gehalten. Deshalb kann ein kleiner, am Brenner angebrachter Motor sum Drehen des Schafts verwendet und so das Problem während des Schweißens von beispielsweise durch einen flexiblen Antrieb befingtes 3?ehldrehen verringert wenn nicht sogar ganz beseitigt werden. Die Last mit einem umständlichen biegsamen Antriebskabel zwischen Motor und Brenner wird dadurch vermieden.

Von einer entsprechenden Energiequelle kann mittels eines Kabels mit einer Kohlebürste an seinem Ende, die einen leitenden Verteiler, z.B. aus Messing berührt, Schweißstrom an die Elektrode geführt werden. Am Verteiler ist das Aussenrohr befestigt, das dann den Schweißstrom an den wärmeleitenden Block führt, der mit der Elektrode in Kontakt steht.

Das Schutzgas, z.B. Argon, kann am Energiekabel um die Bürste herum durch Bohrungen im Verteiler hindurch in einen ringförmigen Raum, der das Außenrohr umgibt, und dann entlang diesem Raum zur Elektrode gelangen.

Ein Teil des Verteilers berührt die z.B. mit 15° zur Achse abgeschrägte Kohlenbürste, die senkrecht zur Schaftachse entsprechent geneigt ist. Die Bürste kann deshalb in einem Handgriff für den Körper untergebracht sein, der für dem Benutzer bequem angebracht ist.

Der den Schaft oder einen Teil von diesem drehenden Motor

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kann ein kleiner Gleichstrommotor und mit einem Getriebe mit einem Keduktionsverhältnis von a.B. 1000:1 verbunden sein. Der Ausgang des Getriebes treibt den Schaft unmittelbar an.

Die Erfindung wird anhand eines Beispiels mit Hilfe der Zeichnungen beschrieben. In diesen ist:

Figur 1 ein Teilseitenschnitt eines Innenbohrungsbrenners nach der Erfindung;

Figur 2 eine Ansicht an der Linie 2-2 der Figur 1} Figur 3 eine Ansicht an der Linie 3-3 der Figur 1; und Figur 4 eine Ansicht an der Linie 4-4 der Figur 1.

Der Innenbohrungsschweißbrenner 10 besitzt einen Körper 1, von dem ein Schaft 3 abgeht, der eine Außenmuffe besitzt, die aus einem keramischen Muffenteil 5 und einem Glasstoffmuff enteil (Lantex) 7 besteht. Die Muffe kann sich in einer Außenmuffe 11 drehen, die eine Verlängerung des Körpers 1 ist. In den Muffen 5 und 7 befindet sich kufpernes Außenwasserrohr 13 und in diesem ein kupfernes Wasserrohr 15» das vom Ende des Schafts 3 der sich im Körper 1 befindet, heraustritt und in den Körper selbst gelangt, an dem es nicht drehbar befestigt ist.

An diesem Ende des Schafts 3 befindet sich ein Verteiler mit einem Teil 18 aus Messing und einem Teil 20 aus Perrin. Der Verteiler kann sich in einem Ausschnitt im Körper 1 drehen und ist am äußeren Wasserrohr 13 befestigt.

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Zwischen dem linken Ende des Verteilers 17 (Figur 1) und dem Ende des Ausschnitts befindet sich ein Raum 21, der mit dem Außenrohr 13 und auch mit einem Wasserauslaßrohr 19 in "Verbindung steht, das durch den Körper 1 rechtswinkelig zur Schaftachse verläuft. Das Ende des inneren Wasserrohres I5, das im Kprper befestigt ist, steht mit einem Wassereinlaßrohr 21 in Verbindung, das ebenfalls durch den Körper 1 rechtswinkelig zur Schaftachse hindurchgeht. Die Rohre 13, 15» 19 und 21 ermöglichen das Fließen von Kühlwasser durch das Einlaßrohr 21, entlang dem inneren Wasserrohr 15 zu dessen vom Körper 1 entfernten Ende, durc?i das äußere Wasserrohr 13 in den Raum 20 und dann durch das Auslaßrohr 19 zurück oder umgekehrt ·

An dem vom Körper 1 entfernten Ende des äußeren Wasserrohres 13 befindet sich eine Beryllium-Kupfer-Elektrodenhalter oder Block 23, an dem eine sich nicht verbrauchende Wolframelektrode I5 befestigt ist. Die Muffe 5 ist mit einem Loch versehen, damit die Elektrode 23 durch die Muffe hindurchgehen kann. An der Spitze des Schafts 3 befindet sich eine Endkappe 27 aus Deranox, durch die mehrere Schrauben zum Halten der Elektrode hindurchgehen.

Vom Körper 1 geht ein Handgriff 1 ab, der einen Mantel 32 besitzt und durch den das Einlaß- und das Auslaßwasserrohr 19 bzw. 21 hindurchgehen. Im Handgriff 31 befindet sich auch ein elektrisch leitendes Kabel 33, das den Schweißstrom über einen Messingkontakt 3^ zur Kohlenbürste 35 leitet. Das Ende des Kabels 33 wird von einer Feder 36 gegen den Kontakt 34 gedruckt und in einer Muffe 38 aus Tufnol gehalten. Das Umgebende Ende von Muffe und Kontakt 34 ist eine Muffe 40 aus Delrin und eine äußere Muffe 42 aus

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Messing, die am Körper befestigt sind. Auf die Muffe 42 ist eine Mutter 44 aufgesehraubt, die die Muffe 38 sichert und wiederum die Feder 36 drückt und so den Eontakt 34 und die Bürste 35 an den Verteiler preßt. Von der Bürste 35 fließt Strom über den Verteiler 17» das äußere Wasserrohr 13 und die Elektrodenhalter 23 zur Elektrode. Das Messingteil 18 des Verteilers 17 ist kegelstumpfförmig und in einem Winkel von etwa 15° zur Schaftachse 3 über den Teil abgeschrägt, der die Kohlenbürste 35 berührt. Die Achse der Kohlenbürste 35 ist entsprecht um 15° senkrecht zur Achse (Schaftachse) geneigt und berührt so die schräge Fläche in rechtem Winkel.

Im Körper 1 befindet sich ein Gleichstrommotor 37 > der mit einem Reduktionsgetriebe 39 verbunden ist, das ein Reduktionsverhältnis von 1000:1 aufweist. Am Getriebe liegt ein Kegelradgetriebe 41, das mit einem Kegelrad 43 in Eingriff steht, das wiederum mit einem weiteren Kegelrand 45 kämmt, das den Schaft 3 umgibt und an ihm befestigt ist. Die Energie zum Betrieb des Motors wird von einem Kabel 47 geliefert, das durch den Handgriff 31 hindurchgeht an der Rückseite des Motors liegt (Figuren 1 und 2). An einer Seite des Kegelrades 45 befindet sich ein Hollenlager 49, das an jeder Seite von Scheiben (Druckscheiben) 51 und 53 flankiert ist, die den geringen Enddruck aufnehmen, der durch die Rückwirkung der Kohlenbürste 35 und der schrägen Fläche des Verteilers 17 erzeugt wird.

Während des Betriebes des Schweißbrenners wird das S_chweißgebiet von einem trägen Schutzgas, z.B. Argon abgeschirmt. Dieses Gas wird durch das Außenkabel 33a des Energiekabels 33* um die Kohlenbürste 35 herum, durch die Bohrun-gen 55

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im Messingteil 18 des Verteilers hindurch, und dann durch den ringförmigen Saum zwischen den Muffen 5 und 7 und das äußere Wasserrohr 13 hindurch zum Loch in der Muffe 5» das durch die Elektrode 25 hindurchgeht, geführt. Zum Verhindern einer gegenseitigen Brührung von Kühlwasser und Schutzgas dient ein Dichtungsring 57» der sich zwischen dem Körper 1 und dem Messingteil des Verteilers 17 befindet.

Am linken Ende der Figur 1 wird der mit einer Aluminium Euckenbedeckung 59 versehene Körper gezeigt. Rechts befindet sich die Aluminium Vorderbedeckung 61. Die Außenmuffe 11 ist eine Gewindebuchse 63. Der Körper ist ferner mit einer oberen Aluminium-bedeckung 65 versehen.

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Claims

Patentansprüche

Innenbohrungsschweißbrenner gekennzeichnet durch einen aus seinem Körper (1) heraustretenden Schaft (3), der an seinem äußeren Ende eine sich nicht verbrauchende Elektrode (15) trägt, eine Einrichtung zum Drehen von mindestens einem Teil des Schafts (3) gegenüber dem Körper (1) und somit der Spitze der Elektrode (25) um einem Berührungspunkt herum während des Schweißens, einen wärmeleitenden Block in gutem thermischen Kontakt mit der Elektrode, und eine Wasserkühlung für den Block, die ein äußeres Rohr (13), das sich mit dom Schaft (3) drehen kann, und ein inneres Rohr (15) besitzt, das am Körper (1) befestigt ist und in das äußere Rohr(13) hineinragt, wodurch das Kühlwasser an einem Rohr zum Gebiet des Blocks und am anderen zurückfließen kann.

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ORIGINAL INSPECTED

2· Brenner nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Schaft (3) ©in Durchgang für Schutzgas für die Elektrode (25)» eine Dichtung zwischen dem Ein- oder Austritt des Kühlwassers in oder aus dem Außenrohr (13) und dem Eintritt des Schutzgases in den Schaft vorgesehen ist.

3. Brenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang für das Schutzgas ringförmig um das Außenrohr (13) herum angeordnet ist und die Dichtung ein Dichtungsring zwischen Schaft (3) und Körper (1) ist.

4. Brenner nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antriebsmotor (37) zum Drehen des Schafts (3) gegenüber dem Körper (1) an diesem angebracht ist und den Schaft ohne Verwendung einer biegsamen Welle vom Motor getrennt vom Körper (1) antreibt.

5. Brenner nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrohr (13) aus elektrisch leitendem Material besteht und mit seinem Ende an einem leitenden Verteiler (17) liegt, daß eine Bürste (35) in Kontakt mit dem Verteiler (17) steht und Schweißstrom von einer Energiequelle liefert.

6. Brenner nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, daß der Verteiler (17) einen die Bürste (35) berührenden Teil aufweist, der kegelstumpfförmig ist und zur Achse des Schafts entsprechend geneigt ist.

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