DE4015895C1 - Appts. for welding of small titanium (alloy) parts e.g. jewellery - comprises enclosure which can be sealed gas-tight and which contains gas inlet for welding torch - Google Patents

Appts. for welding of small titanium (alloy) parts e.g. jewellery - comprises enclosure which can be sealed gas-tight and which contains gas inlet for welding torch

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DE4015895C1 DE19904015895 DE4015895A DE4015895C1 DE 4015895 C1 DE4015895 C1 DE 4015895C1 DE 19904015895 DE19904015895 DE 19904015895 DE 4015895 A DE4015895 A DE 4015895A DE 4015895 C1 DE4015895 C1 DE 4015895C1
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Abstract

Small parts, partic. dental or jewellery parts, of Ti or Ti alloy, are brazed or welded in an enclosure (20) which can be sealed gas-tight and which is at least partially transparent. A gas inlet (2) in the base (20a) of the enclosure is covered by a distributor (3) of sintered metal and an additional gas supply comes via a flexible lead (4) with a funnel (5) end contg. a sintered metal distributor (6). A welding torch (15) which can move in all directions is surrounded by a bellows (16). ADVANTAGE - Stable welding atmos. without restriction of welding/brazing operations.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Schweißen oder Hartlöten von Kleinteilen, insbesondere Dental- und Schmucktei­ len aus Titan oder titanhaltigen Legierungen, unter Schutz­ gasatmosphäre oder bei niedrigen Drücken (Vakuum), mit einer gasdicht geschlossenen oder verschließbaren, zumindest teil­ weise transparenten, mit mindestens einer in einer Kammerwand angeordneten Gaszuführungsleitung und einer mit einer verschließbaren Öffnung versehenen Kammer, in der ein in allen Raumrichtungen beweglich führbarer Brenner und eine Greif- und Haltevorrich­ tung für die zu bearbeitenden Teile angeordnet ist.The invention relates to a device for welding or Brazing small parts, especially dental and jewelry parts len made of titanium or titanium-containing alloys, under protection gas atmosphere or at low pressures (vacuum), with a gastight closed or closable, at least in part wise transparent, with at least one in a chamber wall arranged gas supply line and one with a closable Opening provided chamber in which one in all spatial directions Movable burner and a gripping and holding device device is arranged for the parts to be machined.

Eine derartige Vorrichtung wird in der US-A-44 37 710 beschrie­ ben, die eine einzige feste Wand besitzt, wohingegen die übrigen Kammerteile aus einem aufblasbaren Stoff, wie einem Polyethy­ lenbeutel bestehen. Eine solche Vorrichtung ist nachteiliger­ weise nicht unter einem Kammerdruck zu bedienen, der unterhalb des Außendruckes liegt. Die Schweißkammer besitzt zwar einen Handschuh, jedoch kann dieser nicht als selbständig wirkende Haltevorrichtung für einen Schweißbrenner dienen, der über eine der Öffnungen zunächst eingeführt und dann per Hand ergriffen werden muß.Such a device is described in US-A-44 37 710 ben, which has a single solid wall, whereas the rest Chamber parts made of an inflatable fabric, such as a polyethylene oil bag exist. Such a device is disadvantageous do not operate under a chamber pressure that is below of the external pressure. The welding chamber has one Glove, however, this cannot act as an independent one Holding device for a welding torch, which have a of the openings first inserted and then gripped by hand must become.

Die DE 29 40 959 C2 betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung einer Schutzgasatmosphäre in einer Schweißkabine als geschlos­ senem Festgehäuse, welches Absaug- und Einlaßventile besitzt, wobei die Gehäusewand Durchgriffsöffnungen besitzt. Nachteili­ gerweise kann in dem Innenraum des Gehäuses nur mit normaler Luft gearbeitet werden, ein Schutzgasaufbau ist nicht möglich. DE 29 40 959 C2 relates to a device for production a protective gas atmosphere in a welding booth as closed its fixed housing, which has suction and inlet valves, wherein the housing wall has through openings. Disadvantage i can be in the interior of the housing only with normal Working in air, an inert gas build-up is not possible.  

Nach der GB-PS 3 85 285 ist zwar eine geschlossene Kammer be­ kannt, in der unter Vakuum oder Schutzgas gelötet werden kann, jedoch mangelt es dieser Vorrichtung an zusätzlichen Hilfsmit­ teln zur Halterung von einem Schweißbrenner sowie der zu löten­ den Gegenstände.According to GB-PS 3 85 285 is a closed chamber be knows in which can be soldered under vacuum or protective gas, however, this device lacks additional auxiliary means to hold a welding torch and to solder the objects.

Aus der US-A-24 59 812 ist eine Schweißapparatur bekannt, mit einem Schweißbrenner, der im Bereich der Behälterwand mit einem Faltenbalg abgedichtet ist, jedoch sind außer einem Ablagetisch keine weiteren Möglichkeiten zur Halterung der zu verschweißen­ den Gegenstände vorgesehen.From US-A-24 59 812 a welding apparatus is known with a welding torch with a Bellows is sealed, however, are except a storage table no further options for holding the to weld the objects provided.

Auch die US-A-40 88 258 beschreibt einen Behälter mit Durch­ griffsöffnungen ohne weitere Hilfsmittel zur Halterung und Füh­ rung eines Schweißbrenners und/oder der Schweißteile.US-A-40 88 258 also describes a container with a through Handle openings without further aids for mounting and guiding tion of a welding torch and / or the welding parts.

Beim sogenannten Schutzgas-Schweißen brennt der Lichtbogen in einem Schutzgas. Als Sonderform dieses Schweißens ist das so­ genannte Wolfram-Inertgas-Schweißen bekannt, bei dem der Licht­ bogen in einem Schutzstrom aus inertem Gas zwischen der Wolf­ ramelektrode (meist mit Thoriumzusatz) und dem Werkstück brennt. Als Schutzgas wird fast ausschließlich Argon verwendet, seltener Argon-Helium-Gemische und reines Helium. Wolfram-In­ ertgas-Schweißgeräte werden meist mit Gleichstrom betrieben, beim Schweißen von Aluminium und dessen Legierung wird mit Wechselstrom gearbeitet.The arc burns during so-called inert gas welding an inert gas. This is a special form of this welding known as tungsten inert gas welding, in which the light arc in a protective flow of inert gas between the wolf ram electrode (usually with thorium additive) and the workpiece burns. Argon is used almost exclusively as protective gas, less common argon-helium mixtures and pure helium. Tungsten-In Natural gas welding machines are mostly operated with direct current, when welding aluminum and its alloy with AC worked.

Beim Plasmaschweißen dient hingegen ein Plasmastrahl als Wärme­ quelle zum Schweißen. Dieses Verfahren ist als Weiterentwick­ lung des Wolfram-Inertgas-Schweißens anzusehen, mit dem Unter­ schied, daß der Lichtbogen zwischen der Wolframelektrode und dem Werkstück zusammen mit dem Plasmagas durch eine wasserge­ kühlte Kupfer-Düse eingeschnürt wird. Die Plasmasäule trifft als Plasmastrahl mit hoher Energie auf die Schweißstelle, wobei der Schutzgasmantel zur Stabilisierung des Plasmalichtbo­ gens dient und gleichzeitig das Schmelzbad vor reaktiven Stof­ fen in der Umgebungsatmosphäre schützt. Der Vorteil des Plasma­ schweißens besteht in der durch den Plasmabogen verfügbaren ho­ hen Energie, die hohe Schweißgeschwindigkeit zuläßt.In plasma welding, however, a plasma jet serves as heat source for welding. This process is a further development tungsten inert gas welding with the sub decided that the arc between the tungsten electrode and the workpiece together with the plasma gas through a water cooled copper nozzle is constricted. The plasma column hits as a plasma beam with high energy on the weld, where the protective gas jacket to stabilize the plasma light  gens serves and at the same time the melt pool in front of reactive substance fen in the surrounding atmosphere. The advantage of the plasma welding consists of the ho available through the plasma arc hen energy that allows high welding speed.

Eine Sonderform des Plasmaschweißens ist wiederum das Mikro­ plasmaschweißen, das bei sehr geringen Stromstärken durchge­ führt wird, bei denen ebenfalls der Vorzug eines stabil bren­ nenden Plasmalichtbogens und die Unempfindlichkeit bei Änderung der Lichtbogenlänge ausgenutzt wird. Ein bevorzugtes Anwen­ dungsgebiet ist das Schweißen von Werkstücken aus Titan oder Titanlegierungen, die bei relativ hohen Temperaturen schmelzen. Bei den genannten Schweißvorrichtungen, insbesondere den Mi­ kroplasmaschweißvorrichtungen erweist sich vielfach die Schutzgaszufuhr als unzureichend, so daß es zu ungewollten Re­ aktionen an der Schweißnaht kommt. Eine Erhöhung des Schutz­ gasdurchsatzes durch Druckerhöhung scheidet vielfach deshalb aus, weil diese den Plasmastrahl zu stark einschnürt, so daß der Schweißvorgang gestört wird. In der Praxis wird daher viel­ fach versucht, über weitere Vorrichtungen Schutzgas in den Be­ reich der momentanen Schweißstelle zu blasen. Hierbei hat sich herausgestellt, daß entweder der erzielbare Schutzgasmantel nicht ausreichend ist oder die zusätzliche Schutzgasströmung zu einer Behinderung des Plasmabogens führt.The micro is a special form of plasma welding plasma welding, which runs at very low amperages leads, where also the advantage of a stable burn plasma arc and the insensitivity to changes the arc length is used. A preferred application The field of application is the welding of workpieces made of titanium or Titanium alloys that melt at relatively high temperatures. In the mentioned welding devices, especially the Mi Croplasm welding devices often prove that Shielding gas supply as insufficient, so that it leads to unwanted re actions on the weld seam is coming. An increase in protection gas throughput due to pressure increases therefore often because this constricts the plasma jet too much, so that the welding process is disrupted. In practice, therefore, a lot will happen Tried tried protective gas in the Be over other devices blow to the current weld. Here has emphasized that either the achievable protective gas jacket is not sufficient or the additional protective gas flow too obstruction of the plasma arc.

Entsprechendes hinsichtlich der Lotverbindung gilt für das Hartlöten, das bei Temperaturen über 450°C, beim Hochtempera­ turlöten sogar über 900°C unter Schutzgas oder im Vakuum durchgeführt wird.The same applies to the solder connection for the Brazing at temperatures above 450 ° C, at high temperatures turl soldering even over 900 ° C under protective gas or in vacuum is carried out.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine einfach aufge­ baute Vorrichtung zu schaffen, die ein Schweißen oder Hartlöten unter Schutzgasatmosphäre oder bei niedrigen Drücken (Vakuum) ermöglicht, wobei der Brenner, etwa notwendige Schweißstäbe oder -drähte bzw. Lotdrähte und das Werkstück ohne Be­ einträchtigung seiner Umgebungsatmosphäre leicht handhabbar sind und wobei der Schweißvorgang von außerhalb der Vorrichtung gut beobachtet werden kann. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine stabile Schutzgas- oder Vakuumat­ mosphäre um die Schweißstelle zu schaffen, die den Schweiß- oder Lötvorgang bzw. die Schweiß- oder Lötstelle nicht beein­ trächtigt.It is an object of the present invention, a simply up built device to create a welding or brazing in a protective gas atmosphere or at low pressures (vacuum) enables the torch, possibly necessary welding rods or wires or solder wires and the workpiece without loading impairment of its surrounding atmosphere is easy to handle  are and wherein the welding process from outside the device can be observed well. In particular, it is the job of present invention, a stable inert gas or vacuum atmosphere in order to create the welding point that or soldering process or the welding or soldering point is pregnant.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 beschriebene Vor­ richtung gelöst. Der Grundgedanke der Erfindung geht davon aus, daß in einem gasdicht geschlossenen oder verschließbaren, zu­ mindest teilweise transparenten mit mindestens einer Gaszufüh­ rungsleitung und einer verschließbaren Öffnung versehenen Ge­ häuse ein in allen Raumrichtungen beweglich führbarer Brenner und eine manuell betätigbare Greif- und Haltevorrichtung ange­ ordnet sind, wobei der Brenner und die Greif- und Haltevorrich­ tung jeweils von außen bedienbar sind. Durch die Greif- und Haltevorrichtung kann ohne Beeinträchtigung der im Gehäusein­ nenraum aufgebauten Atmosphäre das Werkstück ausgerichtet und/oder ein Schweiß- oder Lötstab geführt werden. Entsprechen­ des gilt für den Brenner. Die zumindest teilweise Durchsich­ tigkeit (Transparenz) des Gehäuses ermöglicht eine Beobachtung des Schweißvorganges, ohne daß Abstriche an die Schutzgasatmo­ sphäre gemacht werden müssen. Durch die Anordnung der Gaszufüh­ rungsleitung im Gehäuseboden wird das spezifisch schwerere Schutzgas, wie Argon, in der Umgebung des am Boden des Gehäuses befindlichen Schweißortes unmittelbar eingegeben. Um den Schweißort bzw. das Werkzeugstück vor Sauerstoffzutritt weiter­ hin schützen zu können, ist eine Gasführung im Gehäuseboden an­ geordnet, die vorzugsweise zum vorgesehenen Schweißort führt und weiterhin mit einem gasdurchlässigen siebartigen in den Gehäuseboden eingelassenen oder lösbar eingelegten Gasverteiler abgedeckt ist. Auch wegen der beim Schweißen und/oder Löten auftretenden relativ hohen Temperaturen hat sich die Verwendung von Sintermetall als Material für den Gasverteiler bewährt. Wählt man als Material für die Gaszuführung und den Gasvertei­ ler elektrisch leitende Stoffe, kann die Gaszuführung gleich­ zeitig als Anschluß für eine Polklemme verwendet werden. In der Dentaltechnik ist es vielfach erforderlich, Schweißarbeiten an solchen Teilen, wie Brücken oder Kronen, durchzuführen, die auf einem Gipsmodell angeordnet sind. Solche Gipsmodelle behindern jedoch den Schutzgasstrom, so daß nach einer weiteren Ausge­ staltung der Erfindung mindestens eine in den Gehäuseinnenraum ragende Gaszuführung mit einer flexiblen aber feststellbar aus­ richtbaren Gelenkleitung vorgesehen ist, die vorzugsweise an ihrem freien Ende als Trichter ausgebildet ist und/oder endsei­ tig einen gasdurchlässigen siebförmigen Gasverteiler, vorzugs­ weise aus Sintermetall, besitzt. Die Trichterform sowohl der bodenseitigen Gaszuführung als auch der flexiblen Gaszufuhr ermöglicht eine breite Fächerung des Gasstromes. Um das Problem der Dichtigkeit am Durchführungsort im Gehäuse für den Brenner zu lösen, wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Schweißbrenner mit Ausnahme des Brennerkopfes von einem gasdichten in das Ge­ häuse hereinragenden Faltenbalg umschlossen ist.This object is achieved by the before described in claim 1 direction solved. The basic idea of the invention is based on that in a gas-tight closed or closable, too at least partially transparent with at least one gas supply cable and a closable opening housing a burner that can be moved in all directions and a manually operated gripping and holding device are arranged, with the burner and the gripping and holding device each can be operated from the outside. Through the gripping and Holding device can be in the housing without affecting atmosphere built up the workpiece and / or a welding or soldering rod can be guided. Correspond this applies to the burner. The at least partially see-through activity (transparency) of the housing enables observation of the welding process, without sacrificing the protective gas atmosphere sphere must be made. By arranging the gas supply cable in the bottom of the case becomes the heavier one Shielding gas, such as argon, around the bottom of the case located welding location immediately entered. To the Weld location or the tool piece before oxygen access To be able to protect it is a gas duct in the bottom of the housing ordered, which preferably leads to the intended welding location and further with a gas permeable sieve in the Gas distributor recessed or releasably inserted is covered. Also because of the welding and / or soldering Occurring relatively high temperatures has been the use of sintered metal as a material for the gas distributor. One chooses as material for the gas supply and gas distribution ler electrically conductive substances, the gas supply can be the same  be used as a connection for a pole terminal. In the Dental technology often requires welding work such parts as bridges or crowns that perform on a plaster model are arranged. Such gypsum models hinder however, the protective gas stream, so that after another Ausge staltung the invention at least one in the housing interior outstanding gas supply with a flexible but lockable directable articulated line is provided, which preferably on its free end is designed as a funnel and / or end a gas-permeable sieve-shaped gas distributor, preferred made of sintered metal. The funnel shape of both the bottom-side gas supply as well as the flexible gas supply enables a wide diversification of the gas flow. To the problem the tightness at the place of execution in the housing for the burner to solve, it is also proposed that the welding torch with the exception of the burner head from a gas-tight into the Ge bellows protruding into the housing.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist das Gehäuse im we­ sentlichen quaderförmig oder in der Grundfläche trapezförmig mit vertikalen Seitenwänden aufgebaut und besitzt mehrere, vor­ zugsweise drei Gaszuführungsleitungen in mindestens einer Ge­ häuseseitenwand.According to a development of the invention, the housing in we substantial cuboid or trapezoidal in the base built with vertical side walls and has several, in front preferably three gas supply lines in at least one Ge house side wall.

Die genannte flexible Gelenkleitung besteht vorzugsweise aus Kunststoff oder Metall, welches eine hohe Temperaturbelastbar­ keit besitzt.The flexible joint line mentioned preferably consists of Plastic or metal, which can withstand high temperatures possesses.

Um die Gaszufuhr individuell regeln zu können, sind die vorge­ sehenen Gaszuführungsleitungen mit einem Absperrventil verse­ hen, das vorzugsweise als Regulierventil ausgebildet ist.In order to be able to control the gas supply individually, the see gas supply lines with a shut-off valve hen, which is preferably designed as a regulating valve.

Das Gehäuse weist ferner mindestens einen absperrbaren Entlüf­ tungsstutzen auf, der bevorzugt im Gehäusedach angeordnet ist. Hierüber kann beim Fluten der Gehäusekammer mit Schutzgas die Luft kontrollierbar entweichen. Eine weitere Kontrollmöglich­ keit kann dadurch geschaffen werden, daß die Gaszuführungslei­ tungen und/oder der bzw. die Entlüftungsstutzen mit einem Durchflußmesser ausgestattet sind. Um auch Schweiß- oder Lötar­ beiten unter Vakuum durchführen zu können, ist ferner ein ab­ sperrbarer Anschlußstutzen für eine Evakuierungspumpe vorgese­ hen.The housing also has at least one lockable vent tion nozzle, which is preferably arranged in the housing roof. This can be used when flooding the housing chamber with protective gas Escaping air in a controllable manner. Another control option  speed can be created by the fact that the gas supply line lines and / or the ventilation nozzle (s) with one Flow meters are equipped. To also weld or solder to be able to perform under vacuum is also an ab lockable connecting piece for an evacuation pump hen.

Vielfach ist es beim Schweißen und/oder Löten auch erforder­ lich, anzufügende Werkstückteile zu positionieren. Hierzu ist mindestens eine Haltezange in dem Gehäuse vorgesehen, die über eine mit mindestens einem Gelenk ausgestattete Verbindungs­ stange mit einer Gehäusewand verbunden ist. Verwendet man Hal­ tezangen und Verbindungsstangen aus elektrisch leitendem Mate­ rial, können diese Teile auch zu Erdungszwecken bzw. zum An­ schluß einer Polklemme verwendet werden, insbesondere dann, wenn die Werkstücke auf einer nicht leitfähigen Unterlage, wie einem positiven Gipsmodell in der Dentaltechnik, angeordnet sind. Um das Problem der Dichtigkeit am Durchführungsort im Ge­ häuse für den Brenner zu lösen, wird weiterhin vorgeschlagen, daß der Schweißbrenner mit Ausnahme des Brennerkopfes von einem gasdichten in das Gehäuse hereinragenden Faltenbalg umschlossen ist.In many cases it is also required for welding and / or soldering to position workpiece parts to be added. This is at least one holding pliers provided in the housing, which over a connection equipped with at least one joint rod is connected to a housing wall. Hal is used tongs and connecting rods made of electrically conductive mate rial, these parts can also be used for grounding purposes circuit terminal can be used, especially if the workpieces are on a non-conductive surface, such as a positive plaster model in dental technology are. To the problem of tightness at the execution site in Ge to solve housing for the burner, it is also proposed that the welding torch with the exception of the torch head of one enclosed gas-tight bellows protruding into the housing is.

Als Greif- und Haltevorrichtung wird vorzugsweise ein gasdich­ ter flexibler Handschuh verwendet, der beispielsweise in einer dem Faltenbalg gegenüberliegenden Seitenwand des Gehäuses in einem dortigen Ringadapter auswechselbar befestigt ist, wobei der Adapteranschluß ebenfalls gasdicht ist. Hiermit ist es möglich, durch die entsprechende Durchbrechung der Gehäusewand die Hand in einen Handschuh einzuführen und in der Gehäusekammer befindliche, zum Schwei­ ßen oder Löten notwendige Teile manuell zu erfassen und individuell zu hand­ haben.A gas-tight device is preferably used as the gripping and holding device ter flexible glove used, for example in a the side wall of the housing opposite the bellows an interchangeable ring adapter  is attached, the adapter connection is also gas-tight. Herewith is it is possible to hand in through the corresponding opening in the housing wall insert a glove and located in the housing chamber for welding Eating or soldering the necessary parts manually and handling them individually to have.

Vorzugsweise besitzt das Gehäuse eine transparente obere Abdeckung, die ent­ weder fest montiert oder über ein Scharnier aufklappbar ist. Letztere Ausfüh­ rungsform erleichtert die Zugänglichkeit des Gehäuseinnenraumes vor und nach dem Schweißvorgang. Aus ergonometrischen Gründen ist das Gehäuse mit einer oberen Abschrägung versehen, die im wesentlichen durch die Abdeckung gebildet ist. Vorzugsweise ist die Abdeckung zumindest teilweise getönt oder unter Einfluß der Schweißflamme selbsttönend ausgebildet. Hierdurch kann der anson­ sten erforderliche Sichtschutz der Bedienungsperson eingespart werden. Einge­ schlossen in diese Ausführungsformen sind auch solche unterschiedlichen Tö­ nungen der Abdeckplatte - etwa streifenweise oder auch kontinuierliche Über­ gänge -, die es dem Bediener der Vorrichtung ermöglichen, die jeweils indivi­ duell angenehmste Tönungsstufe bei der Beobachtung des Schweißvorganges zu wählen.Preferably, the housing has a transparent top cover that ent is neither permanently mounted nor hinged. The latter version Form facilitates access to the interior of the housing before and after the welding process. For ergonomic reasons, the housing is with a provided upper bevel, which is essentially formed by the cover is. The cover is preferably at least partially tinted or under Influence of the welding flame is self-tinting. As a result, the otherwise most necessary privacy protection of the operator can be saved. Some such embodiments are also included in these embodiments of the cover plate - for example in strips or continuous overlaps gears - that enable the operator of the device, each individual duell most pleasant tint level when observing the welding process choose.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besitzt das Gehäuse eine Meßeinrichtung für den Sauerstoffgehalt, wobei vorzugsweise sowohl diese Meß­ vorrichtung als auch die im oder am Gehäuse befindlichen Ventile über eine zentrale Steuer- und Regeleinrichtung betätigbar sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht beispielsweise ein mehrfaches Fluten bzw. Spülen der Gehäusekam­ mer, etwa zur Einstellung einer gewünschten Atmosphäre.According to a further embodiment of the invention, the housing has a Measuring device for the oxygen content, preferably both this measuring device as well as the valves located in or on the housing via a central control and regulating device can be actuated. This configuration enables, for example, multiple flooding or rinsing of the housing mer, for example to set a desired atmosphere.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindungen sind in den Figuren dargestellt. Es zeigtFurther refinements of the inventions are shown in the figures. It shows

Fig. 1 eine (obere) Draufsicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung, Fig. 1 is a (top) top view of the inventive device,

Fig. 2 eine Seitenansicht derselben Vorrichtung, Fig. 2 is a side view of the same apparatus,

Fig. 3 eine Querschnittsansicht der Vorrichtung nach Fig. 1 entlang der Linie A, B und Fig. 3 is a cross-sectional view of the device of Fig. 1 along the line A, B and

Fig. 4 ein Schaltschema zur Benutzung der erfindungsgemäßen Vor­ richtung. Fig. 4 is a circuit diagram for using the device according to the invention.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung besteht aus einem gasdicht verschließ­ baren Gehäuse 20, das eine trapezförmige Bodenfläche 20a und vertikale Sei­ tenwände 20c (Fig. 2) aufweist. An der Oberseite besitzt das Gehäuse eine Ab­ schrägung, die im wesentlichen durch eine getönte aber lichtdurchlässige Ab­ deckung 8 überdeckt ist. Im Bereich des Daches 20b weist die Vorrichtung einen absperrbaren Entlüftungsstutzen 10 sowie drei Regulier- bzw. Absperr­ ventile 7 für Gaszufuhrleitungen auf. Wie aus Fig. 1 ersichtlich, ist die in den Boden eingelegte kreisförmige Sintermetallplatte 3, auf der zu schwei­ ßende Werkstücke aufgelegt werden, durch die Abdeckung 8 sichtbar. Die Abdeckung 8 kann über ein Scharnier 9 auf- und zugeklappt werden und besitzt an der gegenüberliegenden Seite eine nicht dargestellte Verriegelung (Fig. 3).The device shown in Fig. 1 consists of a gas-tight sealable housing 20 having a trapezoidal bottom surface 20 a and vertical side walls 20 c ( Fig. 2). At the top, the housing has a bevel, which is essentially covered by a tinted but translucent cover 8 . In the area of the roof 20 b, the device has a lockable vent 10 and three regulating or shut-off valves 7 for gas supply lines. As can be seen from FIG. 1, the circular sintered metal plate 3 inserted into the bottom, on which workpieces to be welded are placed, is visible through the cover 8 . The cover 8 can be opened and closed via a hinge 9 and has a lock (not shown) on the opposite side ( FIG. 3).

Wie in Fig. 3 dargestellt, besitzt das Gehäuse 20 in der Gehäuseseitenwand in Bodennähe drei rohrförmige Gaszuführungsleitungen 1 zum Fluten des Kammerin­ nenraumes. Eine weitere Gaszuführung 2 mündet unterhalb der Sintermetall­ platte 3, die in Verbindung mit der trichterförmigen Gestaltung des Gaszufüh­ rungsende als Gasverteiler dient. Zur weiteren Begasung des Innenraumes dient eine ebenfalls endseitig trichterförmig ausgestaltete Gasdusche 5, die eben­ falls mit einer Sintermetall-Gasverteiler-Abdeckung 6 versehen ist. Die ei­ gentliche Gaszufuhr 4 für die Gasdusche 5 ist mit mehreren Gelenken ausge­ stattet und an der Gehäuserückwand befestigt. Die Gaszuführleitungen 1, 2 und 4 können über die Regulierventile 7 abgesperrt werden. Schließlich be­ sitzt das Gehäuse 20 einen Anschluß 11 für eine Evakuierungspumpe.As shown in Fig. 3, the housing 20 in the housing side wall near the bottom has three tubular gas supply lines 1 for flooding the chamber interior. Another gas supply 2 opens below the sintered metal plate 3 , which serves as a gas distributor in connection with the funnel-shaped design of the gas supply end. For further gassing of the interior is also a funnel-shaped gas shower 5 , which is just provided with a sintered metal gas distributor cover 6 . The egg gas supply 4 for the gas shower 5 is equipped with several joints and attached to the rear wall of the housing. The gas supply lines 1 , 2 and 4 can be shut off via the regulating valves 7 . Finally, the housing 20 sits a connection 11 for an evacuation pump.

Von gegenüberliegenden Schräg-Seiten 20c ragen in den Gehäuseinnenraum sowohl ein aus flexiblem Material bestehender gasdichter Handschuh 17 als auch der Brenner 15 etwa bis zur durch die Sintermetallplatte 3 bestimmten Mitte, dem Ort, wo geschweißt werden soll. Der Brenner 15 ist nach allen Richtungen von außen führbar beweglich angeordnet, beispielsweise durch entsprechende Ge­ lenke im Brennerschaft und oder ein Kugelgelenk des Brennerschaftes zum Bren­ nerkopf. Um zu verhindern, daß am Ort der Durchführung des Brenners in der Seitenwand eine Undichtigkeit einen Schutzgasaufbau im Gehäuseinneren verhin­ dert bzw. beeinträchtigt, ist der Brennerschaft mit einem Faltenbalg 16 umge­ ben, der gasdicht an der Gehäuseinnenwand bzw. der Durchbrechung befestigt ist. Grundsätzlich kann im Prinzip auf alle nach dem Stand der Technik be­ kannten Lichtbogen- oder Plasmabrenner zurückgegriffen werden.From opposite inclined sides 20 c protrude into the housing interior both a gas-tight glove 17 made of flexible material and the burner 15 approximately to the center determined by the sintered metal plate 3 , the place where welding is to be carried out. The burner 15 is movably arranged in all directions from the outside, for example by appropriate Ge joints in the burner shaft and or a ball joint of the burner shaft to the burner head. In order to prevent that at the location of the burner in the side wall, a leak prevents a protective gas build-up in the interior of the housing, the burner shaft is provided with a bellows 16 , which is attached gas-tight to the housing inner wall or the opening. In principle, all known arc or plasma torches known from the prior art can be used.

Auf der dem Brenner gegenüberliegenden Seite ist ein Handschuh 17 an seinem Einschlupfende in einem Ringadapter gasdicht aufgespannt, so daß durch die vom Ringadapter 18 umschlossene Öffnung eine Hand in den Handschuh eingeführt werden kann. Hierdurch ist es möglich, beispielsweise einen Schweißdraht ge­ zielt am Schweißort auszurichten. An den inneren Kammerwänden 14 oder - wie in Fig. 3 dargestellt - am Boden sind weiterhin gelenkig ausgebildete Halte­ zangen 12 befestigt, die über entsprechende Haltezangengelenke 13 beliebig ausgerichtet werden können.On the side opposite the burner, a glove 17 is clamped in a gas-tight manner at its slipping end in a ring adapter, so that a hand can be inserted into the glove through the opening enclosed by the ring adapter 18 . This makes it possible, for example, to align a welding wire in a targeted manner at the welding site. On the inner chamber walls 14 or - as shown in Fig. 3 - at the bottom articulated holding pliers 12 are still attached, which can be aligned as desired via corresponding holding pliers joints 13 .

Die Haltezange 12 sowie die Haltezangengelenkstücke 13 sind aus leitendem Ma­ terial gefertigt und mit einem elektrisch leitenden Anschluß 19 verbunden, womit es beispielsweise möglich ist, eine Erdung des Werkstückes über die Haltezange herbeizuführen, insbesondere für den Fall, daß das Werkstück auf einem nichtleitenden Auflagekörper liegt. Diese Art der Erdung erübrigt sich, wenn die Erdung 19 mit dem elektrisch leitfähigen Gasverteiler 3 verbunden ist und das Werkstück mit direktem Kontakt auf dem Gasverteiler aufliegt.The holding pliers 12 and the holding pliers joint pieces 13 are made of conductive material and connected to an electrically conductive connection 19 , which makes it possible, for example, to ground the workpiece via the holding pliers, in particular in the event that the workpiece lies on a non-conductive support body . This type of earthing is not necessary if the earthing 19 is connected to the electrically conductive gas distributor 3 and the workpiece rests on the gas distributor with direct contact.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann wie folgt gearbeitet werden: Zunächst wird die Abdeckung 8 aufgeklappt und das Werkstück auf die Sinterme­ tallplatte 3 gelegt. Nach Verschließen der Abdeckung 8 wird das Gehäuse - ggf. nach vorheriger Evakuierung - über Anschluß 11 mit Schutzgas geflutet, indem das betreffende Ventil 7 in der Zuleitung für die Gaszuführung 1 geöff­ net wird. Sobald die gewünschte Schutzgasdichte im Gehäuseinneren erreicht ist, kann der Brenner 15 gezündet und der eigentliche im Prinzip nach dem Stand der Technik bekannte Schweißvorgang durchgeführt werden. Hierbei kann alternativ oder gleichzeitig Schutzgas während des Schweißens über die Gaszu­ führungen 4 und/oder 2 eingeleitet werden. The device according to the invention can be used as follows: First, the cover 8 is opened and the workpiece is placed on the sintered metal plate 3 . After closing the cover 8 , the housing - if necessary after prior evacuation - is flooded with protective gas via connection 11 by opening the valve 7 in question in the feed line for the gas supply 1 . As soon as the desired protective gas density has been reached inside the housing, the torch 15 can be ignited and the actual welding process known in principle according to the prior art can be carried out. In this case, alternatively or simultaneously, protective gas can be introduced during the welding via the gas feeds 4 and / or 2 .

Fig. 4 zeigt eine schaltungstechnische Anordnung für die Kammer 20 sowie für externe Einrichtungen. Zum einen ist die Kammer 20 mit einer Einrichtung zur Sauerstoffmessung 21 vorgesehen, die eine Kontrolle ermöglicht, ob der vor­ gebbare Sauerstoffgehalt unterschritten ist. Jeweils über entsprechende Ven­ tile sind eine Vakuumpumpe 22 sowie eine Schutzgasversorgung 24 an die Kammer angeschlossen, deren Steuerung eine Steuer- und Regeleinrichtung 23 gewähr­ leistet. Fig. 4 shows a circuit arrangement for the chamber 20 and for external devices. On the one hand, the chamber 20 is provided with a device for oxygen measurement 21 , which enables a check to be made as to whether the oxygen content which can be predetermined is below. A vacuum pump 22 and a protective gas supply 24 are connected to the chamber via respective Ven tiles, the control of which ensures a control and regulating device 23 .

Claims (17)

1. Vorrichtung zum Schweißen oder Hartlöten von Kleinteilen, insbesondere Dental- und Schmuckteilen aus Titan oder ti­ tanhaltigen Legierungen, unter Schutzgasatmosphäre oder bei niedrigen Drücken (Vakuum), mit einer gasdicht geschlossenen oder verschließbaren, zu­ mindest teilweise transparenten, mit mindestens einer in einer Kammerwand angeordneten Gaszuführungsleitung und ei­ ner mit einer verschließbaren Öffnung versehenen Kammer, in der ein in allen Raumrichtungen beweglich führbarer Brenner und eine Greif- und Haltevorrichtung für die zu bearbeitenden Teile angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die im Boden (20a) einer als festes Gehäuse ausgebil­ deten Kammer angeordnete Gaszuführung (2) zum vorgesehenen Schweißort führt und mit einem gasdurchlässigen siebarti­ gen in den Gehäuseboden (20a) eingeschlossenen oder lösbar eingelegten Gasverteiler (3) abgedeckt ist, der vorzugs­ weise aus Sintermetall besteht, daß ferner mindestens eine weitere in den Gehäuseinnenraum ragende Gaszufüh­ rung (4, 5) mit einer flexiblen aber feststellbar aus­ richtbaren Gelenkleitung (4) vorgesehen ist, die vorzugs­ weise an ihrem freien Ende als Trichter (5) ausgebildet ist und/oder endseitig einen gasdurchlässigen siebförmigen Verteiler (6) vorzugsweise aus Sintermetall besitzt, wobei die im Gehäuseboden (20a) angeordnete Gaszuführung (2) und der Gasverteiler (6) elektrisch leitend sind und vorzugsweise die Gaszuführung (2) eine von außen erreichbare Aufnahme für eine Polklemme besitzt und daß der Schweißbrenner (15) - mit Ausnahme des Brennerkopfes (15a) - von einem gasdichten in das Gehäuse (20) hereinragenden Faltenbalg (16) umschlossen ist. 1. Device for welding or brazing small parts, in particular dental and jewelry parts made of titanium or titanium-containing alloys, under a protective gas atmosphere or at low pressures (vacuum), with a gas-tight or closable, at least partially transparent, with at least one in a chamber wall arranged gas supply line and egg ner with a closable opening chamber, in which a movable in all spatial directions burner and a gripping and holding device for the parts to be processed is arranged, characterized in that in the bottom ( 20 a) as a fixed housing trained chamber arranged gas supply ( 2 ) leads to the intended welding location and is covered with a gas-permeable siebarti in the housing base ( 20 a) enclosed or detachably inserted gas distributor ( 3 ), which preferably consists of sintered metal, that at least one more in the Go useinnenraum projecting Gaszufüh tion (4, 5) is provided with a flexible but detectable from directable joint line (4) that is preferential as formed at its free end as a funnel (5) and / or the end side a gas-permeable sieve-like distributor (6), preferably of Sintered metal has, wherein the gas supply ( 2 ) and the gas distributor ( 6 ) arranged in the housing base ( 20 a) are electrically conductive and preferably the gas supply ( 2 ) has an externally accessible receptacle for a pole terminal and that the welding torch ( 15 ) - with Exception of the burner head ( 15 a) - is enclosed by a gas-tight bellows ( 16 ) protruding into the housing ( 20 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) im wesentlichen quaderförmig oder in der Grundfläche (20a) trapezförmig mit vertikalen Seitenwänden ausgebildet ist und mehrere, vorzugsweise drei Gasführungsleitungen (1) in mindestens einer Gehäuseseitenwand (20c) aufweist.2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the housing ( 20 ) is substantially cuboid or trapezoidal in the base ( 20 a) with vertical side walls and several, preferably three gas guide lines ( 1 ) in at least one housing side wall ( 20 c) having. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Gelenkleitung (4) aus Kunststoff oder Metall besteht.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the articulated line ( 4 ) consists of plastic or metal. 4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gaszuführungsleitung(en) (1, 2, 4) ein Absperrventil aufweist (aufweisen), das vorzugsweise als regulierbares Ventil (7) ausgebildet ist.4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the gas supply line (s) ( 1 , 2 , 4 ) has (have) a shut-off valve, which is preferably designed as an adjustable valve ( 7 ). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuse (20) mindestens einen ab­ sperrbaren Entlüftungsstutzen (10) aufweist, vorzugsweise im Gehäusedach (20b).5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the housing ( 20 ) has at least one lockable vent connector ( 10 ), preferably in the housing roof ( 20 b). 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Gaszuführungsleitung(en) (1, 2, 4) und/oder das/die Ventil(e) (7) mit einem Durchflußmesser ausgestattet sind.6. Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the gas supply line (s) ( 1 , 2 , 4 ) and / or the valve (s) ( 7 ) are equipped with a flow meter. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuse einen absperrbaren Anschluß­ stutzen (11) für eine Pumpe zum Evakuieren aufweist.7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the housing clip a lockable connection ( 11 ) for a pump for evacuation. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Brennerkopf (15a) und/oder der Bren­ nerschaft (15b) ein Gelenk, vorzugsweise Kugelgelenk, aufweist. 8. Device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the burner head ( 15 a) and / or the Bren shaft ( 15 b) has a joint, preferably a ball joint. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in dem Gehäuse (20) mindestens eine Hal­ tezange (12) über eine mit mindestens einem Gelenk ausge­ stattete Verbindungsstange (13) mit den inneren Kammerwänden (14) oder dem Boden (20a) verbunden vorgesehen ist.9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that in the housing ( 20 ) at least one Hal tezange ( 12 ) via a with at least one joint equipped connecting rod ( 13 ) with the inner chamber walls ( 14 ) or Bottom ( 20 a) is provided connected. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltezange (12) einschließlich der Verbindungsstange (13) elektrisch leitend ist.10. The device according to claim 9, characterized in that the holding pliers ( 12 ) including the connecting rod ( 13 ) is electrically conductive. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gasverteiler (3) oder die Halte­ zange(n) (12) sowie deren Verbindungsstangen (13) mit einem in der Gehäusewand befindlichen elektrisch leitfähigen und von außen zugänglichen Anschluß (19) verbunden ist/sind.11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that the gas distributor ( 3 ) or the holding pliers (s) ( 12 ) and their connecting rods ( 13 ) with an electrically conductive connection located in the housing wall and accessible from the outside ( 19 ) is / are connected. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Greif- und Haltevorrichtung (17) aus einem gasdichten flexiblen Handschuh besteht, der in einem in einer vorzugsweise dem Faltenbalg (16) gegen­ überliegenden Seitenwand (20c) des Gehäuses befindlichen Ringadapter (18) auswechselbar befestigt ist, der eine entsprechende Durchbrechung der Gehäusewand abschließt, wobei auch der Adapteranschluß (18) gasdicht ist.12. The device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the gripping and holding device ( 17 ) consists of a gastight flexible glove which in a preferably the bellows ( 16 ) opposite side wall ( 20 c) of Ring adapter ( 18 ) located in the housing is exchangeably fastened and closes off a corresponding opening in the housing wall, the adapter connection ( 18 ) also being gas-tight. 13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuse (20) eine transparente obere Abdeckung (8) aufweist, die fest montiert oder über ein Scharnier aufklappbar ist.13. Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the housing ( 20 ) has a transparent upper cover ( 8 ) which is fixedly mounted or can be opened via a hinge. 14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (20) eine obere Abschrägung besitzt, die im wesentlichen durch die Abdeckung (8) gebildet ist. 14. The apparatus according to claim 13, characterized in that the housing ( 20 ) has an upper bevel which is essentially formed by the cover ( 8 ). 15. Vorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abdeckung (8) zumindest teilweise getönt oder (unter Einfluß der Schweißflamme) selbsttönend ausge­ bildet ist.15. The apparatus of claim 13 or 14, characterized in that the cover ( 8 ) is at least partially tinted or (under the influence of the welding flame) is self-toning. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Gehäuse eine Einrichtung (21) zur Sauerstoffgehalt-Messung aufweist.16. The device according to one of claims 1 to 15, characterized in that the housing has a device ( 21 ) for oxygen content measurement. 17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Ventile über eine externe Steuer- oder Regeleinrichtung (23) betätigbar sind.17. The device according to one of claims 1 to 16, characterized in that the valves can be actuated via an external control or regulating device ( 23 ).
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