DE3535384C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der DE-A 25 47 924 bekannt. Der dort beschriebene Schweißbrenner läßt sich bei Störung in der Zufuhr des Drahtes oder des Schweißgases, Kühlwassers nicht schnell und einfach zerlegen. Wenn ein derartiger Schweißbrenner an einem Roboter befestigt ist, der in einer Fertigungsstraße arbeitet, ist dies von Nachteil, da dann der gesamte Schweißbrenner vom Roboter entfernt werden muß. Hierzu gehört es dann auch, daß die Anschlüsse für das Arbeitsmedium vollständig gelöst werden müssen.

Aus der US-A 44 64 560 ist ein Schweißbrenner zum Lichtbogenschweißen unter Schutzgas bekannt, bei welchem die Gasdüse sowie das Kontaktrohr lösbar am Gehäuse befestigt sind. Zum Lösen ist es notwendig, die auf der Gasdüse sitzende Schlauchschelle abzunehmen, die die Gasdüse unter Zwischenschaltung eines Isoliermaterials auf das Kontaktrohr preßt. Das Kontaktrohr selbst ist wiederum über ein Schraubgewinde an dem Gehäuse befestigt.

Nachteilig ist es hierbei, daß zum Auswechseln des Schweißbrenners zuerst die Schlauchschelle gelöst werden muß und dann - nach Entfernen der Gasdüse und des Isoliermaterials - das Kontaktrohr mit Hilfe eines geeigneten Schlüssels herausgeschraubt werden muß.

Ein weiterer Schweißbrenner ist aus der DE-A 21 46 404 bekannt. Hier sind Gasdüse und Kontaktrohr einstückig ausgebildet und werden mit Hilfe einer Überwurfmutter am Gehäuse befestigt. Diese Anordnung beruht auf einem anderen Bauprinzip als die eingangs genannten Schweißbrenner, da bei diesen zwischen dem Kontaktrohr und der Gasdüse ein Isoliermaterial zwingend vorgesehen werden muß, damit es nicht zu Kurzschlüssen kommt. Dies ist im vorliegenden Fall nicht vorgesehen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den gattungsgemäßen Schweißbrenner zum Lichtbogenschweißen unter Schutzgas dahingehend zu verbessern, daß er bei Störungen leicht und einfach ausgetauscht werden kann, wobei nur solche Schweißbrenner erfaßt werden, die im wesentlichen aus einer Gasdüse und einem Kontaktrohr bestehen, zwischen denen ein Isoliermaterial angeordnet ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Diese Lösung hat den Vorteil, daß die wesentlichen Bauteile, bei denen eine Störung auftreten kann, gemeinsam durch eine zentrale Befestigungsmutter am Gehäuse befestigt sind und durch das Lösen der Mutter einfach aus dem Gehäuse herausgezogen werden können. Dadurch entstehen extrem kurze Wechselzeiten, weil nur ein einziges Werkzeug benötigt wird, nämlich ein Werkzeug zum Lösen der Befestigungsmutter. Eine Reparatur bzw. ein Überholen kann dann in Ruhe mit geeigneten Werkzeugen erfolgen.

Die Weiterbildung nach Anspruch 2 hat den Vorteil, daß aufgrund der radialen Zuführung des Gases eine Verspannung in axialer Richtung der ausbaubaren Teile nicht erfolgen muß. Damit braucht auch die zentrale Befestigungsmutter nicht mit einem hohen Dreh­ moment angezogen werden. Dies hat den Vorteil, daß bei einem Anzug von Hand die Lagefixierung des Schweißbrenners an seinem Betätigungsorgan, beispielsweise einem Roboterarm, nicht verändert wird. Darüber hinaus hat die vorgeschlagene Art der Gaszuführung den Vorteil, daß die anschließende Zuführleitung im oder am Roboterarm verlegt werden kann und damit keine Gaszuführungslei­ tung mehr an dem Schweißbrenner selbst freihängend angebracht werden muß.

Durch die Ausbildung nach Anspruch 3 wird der Vorteil erreicht, daß bei einem Ausbau der Baueinheit kein Kühlwasser austritt. Darüber hinaus können die Kühlwasserzu- und Abführleitungen ebenfalls radial angeordnet werden und damit auch im oder am Roboterarm verlegt werden. Dadurch wird der Vorteil erzielt, daß nur noch die Schweißdrahtzuführung extern durchgeführt werden muß und als Kabel mit dem Schweißbrenner direkt in Verbindung steht.

Durch die Weiterbildung nach Anspruch 4 wird der Vorteil erreicht, daß zum Herausziehen der gesamten Baueinheit nur noch die Gasdüse angefaßt werden muß. Die weiter innen liegenden Bauteile werden dann durch den hintergreifenden Flansch mitherausgezogen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiels näher erläutert. Es stellt dar

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäß aufgebauten Schweißbrenner mit einer Befestigungs­ konsole;

Fig. 2 einen Querschnitt durch eine alternative Ausführungs­ form eines erfindungsgemäß aufgebauten Schweißbrenners.

In Fig. 1 ist ein Schweißbrenner 1 auf einer Konsole 2 befestigt. Diese Konsole 2 ist mit einer geeigneten Schweißbrennerführungsein­ richtung, beispielsweise einem Roboter, befestigt. In der Konsole 2 verlaufen parallel zueinander die Zuführbohrung 3 für das Schutzgas sowie - nicht dargestellt - die beiden Bohrungen zum Zuführen und Ableiten des Kühlwassers.

Der Schweißbrenner 1 besteht aus einem Gehäuse 4, welches über Schrauben 5 mit der Konsole 2 verbunden ist. Das Gehäuse 4 ist hülsenförmig ausgestaltet und weist an seinem vorderen Ende einen Ansatz 6 auf, der mit einem Gewinde versehen ist. Das hintere Ende des Gehäuses 4 wird von einer isoliert angeordneten Platte 7 sowie dem Deckel 8 verschlossen.

In dem Deckel 8 ist die Hülle 9 für die Schweißdrahtzuführung befestigt. Sie erstreckt sich nahezu durch das gesamte Gehäuse 4.

Die Platte 7 dient zur Stromzuführung zum Zünden des Schlichtbo­ gens.

Das Zuführungsrohr 9 wird im Gehäuse 4 umschlossen von dem Kontaktrohr 10, welches am Austritt des Zuführungsrohrs die Führung des Schweißdrahtes innerhalb des Schweißbrenners übernimmt. Das Kontaktrohr ist rotationssymmetrisch aufgebaut und liegt mit seiner Achse koaxial zur Gehäuselängsachse. Es steht in direktem Kontakt mit der Platte 7, um den Strom auf den Schweißdraht überzuleiten. Umschlossen ist das Kontaktrohr 10 von der Gasdüse 16, welche unter Zwischenschaltung einer Isolierschicht 17 auf dem äußeren Umfang des Kontaktrohres 10 im Bereich des Gehäuses 4 aufgeschoben ist.

Gehalten wird die Gasdüse 16 und mit ihr die Isolierschicht 17 sowie das Kontaktrohr 10 über eine Überwurfmutter 18, welche als Überwurfmutter ausgebildet ist. Sie wird auf den Ansatz 6 des Gehäuses 4 aufgeschraubt.

Zwischen dem Zuführungsrohr 9 und dem Kontaktrohr 10 ist ein Ringspalt 11 vorgesehen. Dieser Ringspalt 11 steht über radial angeordnete Bohrungen 12 mit einer Ringnut 13 am inneren Umfang des Gehäuses 4 in Verbindung. Von der Ringnut 13 führt eine radial angeordnete Stichbohrung 14 zu der Gaszuführungsbohrung 3 in der Konsole 2. Das Schutzgas verläßt den Ringraum 11 durch radial angeordnete Bohrungen 15. Sie sind derart vorgesehen, daß das Schutzgas aus dem Raum 11 nach vorne mit dem Schweißdraht austritt.

Weiterhin ist im Gehäuse 4 ein ringförmiger Kühlmantel 19 vorge­ sehen. Dieser Kühlmantel 19 steht über radial angeordnete Bohrun­ gen 20, 21 mit den Kühlmittelzu- und Ablaufbohrungen in der Konsole 2 in Verbindung. Begrenzt wird der ringförmige Kühlkanal 19 zu der Gasdüse 6 hin durch eine im Gehäuse 4 fest angebrachte Ringplatte 22.

Zum schnellen Austausch der Gasdüse 16 mit dem Kontaktrohr 10 ist es nunmehr nur noch erforderlich, die Überwurfmutter 18 zu lösen. Sodann kann die Gasdüse 16 und mit ihr das Kontaktrohr 10 mit der Isolierschicht 17 aus dem Gehäuse 4 herausgezogen werden und gegen eine andere Baueinheit ausgetauscht werden. Nach Anzug der Überwurfmutter 18 ist dann der Schweißbrenner 1 wieder einsatzbereit.

Die Ausführung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der Ausführungs­ form nach Fig. 1 nur dadurch, daß das im Gehäuse 4 angeordnete Ende der Gasdüse 16 einen Flansch 23 aufweist, der radial nach innen gerichtet ist. Dieser Flansch 23 hintergreift das im Gehäuse 4 angeordnete stirnseitige Ende des Kontaktrohres 10 , ebenfalls unter Zwischenschaltung einer Isolierschicht. Die Ausführungsform bietet den Vorteil, daß an der Isolierschicht keine Relativbewegung zwischen dem Kontaktrohr 10 und der Gasdüse 16 stattfinden kann beim Ein- und Ausschieben der Teile, so daß eine Beschädigung der Isolierschicht 17 ausgeschlossen ist.

Claims (4)

1. Schweißbrenner zum Lichtbogenschweißen unter Schutzgas, bestehend im wesentlichen aus einem Gehäuse, welches Anschlüsse für die Zuführung von Gas, Kühlwasser sowie Schweißdraht und elektrische Energie aufweist, wobei der Schweißdraht in Gehäuselängsachse auf dessen Rückseite zugeführt und in ein konzentrisch zur Gehäuselängsachse angeordnetes Kontaktrohr geleitet wird, welches von einer konzentrisch zum Kontaktrohr angeordneten Gasdüse umschlossen ist, wobei zwischen der Kontaktstelle der Gasdüse mit dem Kontaktrohr Isoliermaterial vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasdüse (16), das Kontaktrohr (10) sowie das umschließende Isoliermaterial (17) eine Baueinheit bilden, die in das Gehäuses (4) einsteckbar ist und von einer koaxial angeordneten, und auf einem am vorderen Ende des Gehäuses (4) angeordneten Flansch aufschraubbaren, zentralen Befestigungsmutter (18) gehalten wird.

2. Schweißbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am inneren Umfang des Gehäuses (4) eine Ringnut (13) vorgesehen ist, die mit radial ausgerichteten, fluchtenden Bohrungen (12) in der Gasdüse (16) sowie im Kontaktrohr (10) in Verbindung steht, wobei in die Ringnut (13) eine radial angeordnete Zuführbohrung (14) für das Gas mündet.

3. Schweißbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (4) im Axialabstand zur ersten Ringnut (13) eine weitere Ringnut (19) für Kühlwasser vorgesehen ist, die gegenüber dem im Gehäuse angeordneten Bereich der Gasdüse (16) durch eine gehäusefeste Ringwand (22) abgedichtet ist.

4. Schweißbrenner nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das im Gehäuse (4) hineinragende Ende der Gasdüse (16) einen radial nach innen gerichteten Flansch (23) aufweist, der das Ende des Kontaktrohres (10) sowie das zwischengeschaltete Isoliermaterial (17) umgreift.