DE3227449A1

DE3227449A1 - Winkeldrehknopf fuer gasverbrauchende elektroschweissbrenner

Info

Publication number: DE3227449A1
Application number: DE19823227449
Authority: DE
Inventors: Donald R. Tacoma Wash. Watts
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-07-22
Filing date: 1982-07-22
Publication date: 1984-01-26
Also published as: AU557057B2; JPS5919079A; GB2124123B; SE8204377D0; GB2124123A; AU8630582A; CA1187947A; SE8204377L

Description

Winkeldrehkopf für gasverbrauchende Elektroschwei ßbrenner

Die vorliegende Erfindung betrifft Schutzgas- oder andere Schweißgeräte, bei denen dem Elektrodenhalter bzw. Brenner ein Gas und elektrischer Strom zugeführt werden.

Elektrische Schweißgeräte mit Kanälen für die Gaszufuhr sind aus der Schweißtechnik bekannt. Es ist eine Vielzahl von Anordnungen bekannt, einschließlich Elektrodenhalter mit biegsamen Abschnitten zwischen dem Griff und dem Halterkopf. Die Elektrodenhalter des Standes der Technik sind jedoch dahingehend in der Verwendung eingeschränkt, daß beim Schweißen die Elektrodenführung entlang Wänden, unter Rohren und unter ähnlichen eingeschränkten Raumverhältnissen schwierig ist.

Es ist ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Schweißgerät mit einem Elektrodenhalter bzw. Brennerkopf anzugeben, der sich um den Griff drehen läßt, ohne daß sich dabei das Stromkabel und die Gasleitung verwirren können.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Dreh-Schweißkopf anzugeben, der winklig zum Griff liegt, so daß der Elektrodenhalter unter eingeschränkten Raumverhältnissen leichter eingesetzt werden kann.

Die Erfindung findet ihren typischen Einsatz beim elektrischen Lichtbogenschweißen mit einer Schutzgasatmosphäre.

Bei derartigen Elektroschweißbrennern müssen der Elektrode sowohl elektrischer Strom als auch das Schutzgas zugeführt werden. Es ist aber auch möglich, die Erfindung mit Elektroschweißbrennern anderer Art zu verwenden, die Gas aus anderen Gründen verbrauchen - beispielsweise zum Kühlen. Die Drehverbindung, nach der vorliegenden Erfindung liegt zwischen dem Brennergriff und dem Brennerkopf. Die Drehverbindung weist einen Drehkörper, einen Drehsitz sowie einen Drehbefestiger auf.

Der Drehkörper ist dort, wo er in den Brennergriff übergeht, mit einem Knick ausgeführt; dieser Knick hat vorzugsweise einen Winkel von etwa 40°.Der Drehkörper enthält einen Innenkanal, durch den Gas vom Brennergriff zum Drehsitz strömen kann. Dieser Kanal kann als ein Stück Metallrohr vorliegen, das auch als elektrische Zuleitung wirkt. Desgleichen ist es möglich, die elektrische Zuleitung durch den Drehkörper zu führen, ohne die Gasströmung einzuschließen oder mit ihr in Berührung zu kommen.

Bei dem Drehsitz handelt es sich um ein ringförmiges Teil, durch den der Drehbefestiger in die Sollage gebracht ist. Der Sitz ist aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff wie

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beispielsweise Kupfer oder Messing gefertigt. Der Kanal im Drehkörper geht in eine Öffnung im Drehsitz über, die eine Gasströmung vom Kanal in das Innere des ringförmigen Sitzes erlaubt. Der Strom wird vom Metallrohr des Drehkörpers dem Drehsitz über eine elektrische Verbindung zwischen ihnen zugeführt. Der Drehsitz berührt ein Aufnahmestück, das im Brennerkopf diesem zugewandt angeordnet ist, so daß einerseits Wärme vom Brennerkopf hinweg und andererseits elektrischer Strom geleitet werden können.

Der Drehbefestiger kann einen Gewindeschaft aufweisen, der in das Aufnähmestück im Brennerkopf eingeschraubt werden kann, um in den Drehkörper hineingezogen zu werden. Desgleichen können andere Drehbefestigungseinrichtungen verwendet werden. Der Drehbefestiger wirkt als die Drehachse, um die der Brennerkopf dreht. Elektrischer Strom kann vom Drehsitz zum Befestiger und von diesem zum Brennerkopf fließen. Das Gas strömt durch eine Öffnung und einen Kanal im Befestigerschaft zum Brennerkopf.

Fig. 1 ist eine teilweise weggebrochene und teilgeschnittene Seiten-Explosionsdarstellung der Erfindung;

Fig. 2 ist eine Draufsicht aus der Ebene 2-2 der Fig. 1 ;

Fig. 3 ist eine teilweise weggebrochene und teilgeschnittene Seitendarstellung der vorliegenden Erfindung im zusammengesetzten Zustand.

Wie die Fig. 1 zeigt, hat die vorliegende Erfindung drei Hauptteile, den Drehkörper 20, den Brennerkopf 10 und den Befestiger 40. Der Drehkörper 20 kann seinerseits Teil des Brennergriffs 21 oder Teil des Schaftes für eine (nicht gezeigte) Ventilanordnung im Griff sein.

Der Drehkörper 20 ist mit einem Knick 27 ausgeführt. Der Knick 27 kann für unterschiedliche Anwendungen unterschiedlich stark gewinkelt sein; für universelle Einsetzbarkeit haben sich 40° als am günstigsten herausgestellt. Der Drehkörper 20 enthält eine kreisrunde Öffnung 28. Die Öffnung 28 enthält ihrerseits einen Drehsitz 24, der etwa in ihrer Mitte angeordnet ist.

Elektrischer Strom und ein Gas - beispielsweise das Schutzgas für das Schutzgasschweißen - werden dem Drehkörper durch den Kanal 22 im Schaft oder Griff 21 zugeführt. Das Gas strömt durch den Kanal 22, weiter durch den Drehkörper 20 und tritt dann durch die öffnung 23 im Sitz 24 aus. Der Kanal 22 kann durch lein elektrisch leitfähiges Rohrstück gebildet sein, das elektrischen Strom auf den Drehsitz 24 überträgt. Der Sitz 24 ist aus einem elektrisch leitfähigen Werkstoff wie beispielsweise Messing gefertigt. Alternative Mittel zur Stromzufuhr zum Sitz 24 sind ebenfalls möglich - beispielsweise ein in den Körper 20 eingebetteter Draht. Der Drehkörper 2 0 ist vorwiegend aus dielektrischen und wärmefesten Kunststoffen gefertigt.

Der Brennerkopf 10 ist mit einem Kanal 11 mit Innengewinde im Aufnahmestück 12 versehen, in das der Gewindeschaft 41

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des Befestigers eingeschraubt werden kann. Das Aufnahmestück 12 ist von einer elastischen Dichtung 13 umgeben, deren aufwärts angeschrägte Kante 14 einen dichten Abschluß herstellt, der ein Entweichen des Schutzgases verhindert. Die Dichtung 13 ist aus dielektrischem Werkstoff gefertigt.

Der Drehbefestiger 40 hat einen Gewindeschaft 41, durch dessen Mitte ein Kanal 43 verläuft. Die Öffnung 42 verläuft zwischen dem Kanal 43 und dem eingedrehten Schaftabschnitt 44 des Befestigers 40, so daß Gas in den Kanal 4 hinein und durch ihn strömen kann. Der Befestiger 4 0 hat eine elektrisch leitfähige Kontaktplatte 45, die beim Zusammensetzen des Drehlagers auf den Sitz 24 gezogen wird. Diese flächige Berührung zwischen der Kontaktplatte 4 5 und dem Sitz 24 sichert eine gute elektrische Verbindung zwischen dem Sitz 24 und dem Befestiger 40 und stellt auch ein Mittel dar, um Wärme vom Brennerkopf 10 abzuleiten.

An der Kontaktplatte 4 5 ist ein Befestigerkopf 4 6 angebracht. Der Befestigerkopf 46 ist aus dielektrischem Werkstoff gefertigt und enthält eine Nut 48 zur Aufnahme eines O-Rings 49. Der 0-Ring 4 9 dient als dichter Abschluß gegen ein Entweichen des Schutzgases. Der Befestigerkopf 46 weist auch einen Knebel 47 auf, der das Drehen des Befestigers 4 0 erleichtert.

Die in der Fig. 1 gezeigten Bestandteile werden zusammengesetzt, um den Brenner nach Fig. 3 auszubilden. Der Brennerkopf 10 wird üblicherweise auf die Oberseite 29 des Drehkörpers 20 aufgesetzt, so daß er über 360° frei drehen kann,

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Es ist auch möglich, den Brennerkopf 10 an der Unterseite 3 0 des Drehkörpers 20 anzusetzen; ist der Hals 15 lang genug, ist eine Drehung um 360° ebenfalls möglich.

Der Drehbefestiger 40 wird durch die kreisrunde öffnung 25 (Fig. 2) im Sitz 24 eingeführt und in das Gewinde 11 des Aufnahmestücks 12 eingeschraubt. Der Befestiger 40 zieht dabei den Brennerkopf 10 in den Drehkörper 20, so daß das Aufnahmestück 12 mit seiner Unterseite flächig auf dem Sitz 24 aufliegt und eine gute elektrische sowie Wärmeleitverbindung zum Ableiten der Wärme vom Brennerkopf 10 entsteht.

Der Befestiger 40 läßt sich festziehen, so daß der Brennerkopf sicher in einer festen Winkellage gehalten wird, oder er kann leicht gelockert bleiben, so daß der Kopf sich während des Schweißens drehen läßt.

Im zusammengesetzten Zustand sind aus Gründen der Sicherheit sämtliche freiliegenden Oberflächen des Brennerkopfes 10, des Drehkörpers 20 und des Befestigers mit dielektrischen Stoffen beschichtet bzw. abgedeckt.

Die aufwärts vorstehende Kante 14 auf der Dichtung 13 sowie der O-Ring 4 9 auf dem Befestiger 4 0 bilden einen dichten Abschluß für das Gas innerhalb des Ringraums 26, den sie einschließen. Im Betrieb strömt das Gas durch den Kanal 22 und die Öffnung 23 in den Ringraum 26, weiter durch die Öffnung 42 in den Kanal 43 und schließlich in den Brennerkopf. Bei Schutzgas-Schweißbrennern dient das Gas zum Abschirmen des Schweißbereichs. Wo das Gas nur zum Kühlen dient, kann es auf beliebige Weise gelüftet werden.

Hinsichtlich ihrer gewerblichen Ersetzbarkeit wird die Erfindung hauptsächlich mit Schutzgas-Elektroschweißgeräten verwendet. Ein Elektroschweißbrenner nach der vorliegenden Erfindung wird auf bekannte Weise an die Schutzgas- und Stromversorgung angeschlossen. Sie läßt sich aber auch verwenden, wo ein Gas zum Kühlen oder für etwas anderes dient.

Claims

6004 -4th Street Court N.E.» Tacoma, Washington, V.St.A.

Patentansprüche

Ί7) Gasverbrauchender Elektroschweißbrenner, gekennzeichnet durch einen mit einem Knick ausgeführten Drehkörper und eine Drehverbindung zwischen dem Knick und dem Brennerkopf, so daß der Elektroschweißbrenner für die Herstellung von Schweißungen in einer Vielzahl von Richtungen sowie unter eingeschränkten Raumverhältnissen verwendet werden kann.
2. Schweißbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehverbindung einen Drehbefestiger aufweist, der einen abgeknickt ausgeführten Drehkörper mit dem Brennerkopf zusammengesetzt hält, so daß elektrischer Strom, Gas und Wärme durch die Drehverbindung geleitet werden können, während die Drehverbindung selbst ihre Verdrehbarkeit beibehält.
3. Schweißbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehverbindung weiterhin einen im Drehkörper angeordneten Drehsitz aufweist, der eine öffnung, durch die der

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Drehbefestiger geführt werden kann, eine erste Gasöffnung, durch die Gas vom Drehkörper in einen den Drehbefestiger umgebenden Raum strömen kann, eine nahe bei der ersten Gasöffnung befindliche zweite Gasöffnung und einen Kanal enthält, so daß Gas zum Brennerkopf strömen kann, wobei der Drehkörper, der Drehsitz, der Drehbefestiger und der Brennerkopf elektrisch leitfähige Teile enthalten,.die im zusammengesetzten Zustand einen elektrischen Strom vom Brennergriff zum Brennerkopf zu leiten gestatten.
4. Schweißbrenner nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehbefestiger eine Nut zur Aufnahme einer ersten Dichtung enthält und der Brennerkopf mit einer zweiten Dichtung versehen sind, um ein Entweichen des Schutzgases aus der Drehverbindung zu verhindern, wobei der Drehbefestiger, der Drehkörper und der Brennerkopf allesamt mit einer dielektrischen Abdeckung bzw. Beschichtung versehen sind, damit elektrischer Strom nur an der offenliegenden Elektrode aus dem Brenner austreten kann.
5. Schweißbrenner nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Drehkörper'unter etwa 40° abgeknickt ausgeführt ist.