DE4203210A1 - Anlage-schweisskopf fuer einen schweissbrenner - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Anlage- Schweißkopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf einen Anlage­ Schweißkopf für einen Schweißbrenner, der die Schweißbogenöff­ nung in einem bestimmten Abstand vom Werkstück hält. Beim Benutzen eines Schweißbrenners, beispielsweise beim Schneiden eines Werkstückes, ist es erwünscht, zwischen der Schweißbogen­ spitze und dem Werkstück einen gleichförmigen Schweißbogen aufrechtzuerhalten, wenn sich der Schweißbrenner entlang der Oberfläche des Werkstückes bewegt. Diese Gleichförmigkeit wird durch die Benutzung eines Anlage- Schweißkopfes oberhalb der und um die Schweißbogenspitze herum erzielt, deren distale oder dem Gegenstand abgewandte Kante entlang der Oberfläche des Werkstückes reitet. Der Schweißkopf wirkt dann als Abstandsein­ richtung, die zwischen Spitze des Schweißbrenners und Werkstück einen Schweißbogen konstanter Länge aufrechterhält. Es ist üblich, das distale Ende des Schweißkopfes mit Nuten oder Spalten um den Umfang herum zu versehen, so daß der Schweißer den Schweißbogen zwischen der Spitze und dem Werkstück sehen kann. Diese Nuten oder auch Fenster schaffen auch einen Durchgang für den Austritt von Luft und Schweißmaterial und ermöglichen den Austritt des Schweißmateriales aus der Schneidezone.

Wenn ein Schweißbrenner in Verbindung mit einer Schablone benutzt wird, gleiten die Vorsprünge, welche die Abstandseinrich­ tung zwischen Schweißbogenspitze und Werkstück bilden, entlang der Kante der Schablone, damit diese eine Führung für den Schnitt bilden kann, der durch den Schweißbrenner ausgeführt werden soll. Um einen gleichförmigen Abstand zwischen Schablone und der geplanten Schneidelinie aufrechtzuerhalten, ist es notwendig, daß die äußere Kante der Vorsprünge stets in Kontakt mit der Schablone steht. Dies erfordert vom Schweißer, den Handgriff des Schweißbrenners in Bezug zur Kante der Schablone unter einem konstanten Winkel zu halten, was entsprechende Ungenauigkeiten ergibt, wenn eine Kurve in der Schablone nachgeführt werden muß. Es ist für den Schweißer einfacher, den Handgriff des Schweißgerätes im wesentlichen in Bezug zum Schablonenkörper konstant zu halten und den Handgriff nicht bei jeder Kurve innerhalb der Kante der Schablone mühsam nachzufüh­ ren. Bei einem derartigen Betrieb schlägt jedoch die Kante der Schablone bei einer Kurve derselben nicht mehr gegen die Außenkante des Vorsprunges an, sondern wird zur Sehne eines Schweißbogens zwischen benachbarten Vorsprüngen, wobei sie ein Zwischenfenster im Anschluß zu den Vorsprüngen umspannt. In diesem Falle hat die Schneidelinie des Schweißbogens nicht länger eine konstante feste Distanz von der Schablonenkante. Auf diese Weise bildet die Schablone nicht länger eine zuverlässige Führung für die Schneidelinie.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anlage- Schweißkopf für einen Schweißbrenner gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 so auszugestalten, daß die angeführten Nachteile des Standes der Technik vermieden werden und ein verbesserter Anlage-Schweißkopf geschaffen wird.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen unter Schutz gestellt.

Beim Erfindungsgegenstand sind am distalen Ende des Anlage- Schweißkopfes Vorsprünge mit einem Ring vorgesehen, der gegen die Kante der Schablone stößt. Dadurch kann unabhängig vom Winkel des Handgriffes des Schweißgerätes zur Schablonenkante zwischen Schweißbogen und Kante der Schablone eine konstante Entfernung aufrechterhalten werden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung mit dem Grundaufbau eines Anlage-Schweißkopfes, wie er auch beim Stande der Technik eingesetzt wird,

Fig. 2 eine schematische Darstellung, welche Nachteile des bekannten Standes der Technik zeigt, wenn der Schweiß­ brenner um eine Kurve oder Ecke einer Schablone herumbewegt wird,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines Anlage-Schweiß­ gerätes gemäß der Erfindung,

Fig. 4 eine schematische Darstellung des Erfindungsgegenstandes, welche zeigt, wie der Ring einen konstanten Abstand zwischen Kante der Schablone und Schneidelinie des Schweißbrenners aufrechterhält,

Fig. 5 eine Seitenansicht eines Schneide-Schweißbrenners mit dem erfindungsgemäßen Anlage-Schweißkopf in der Installation, der an einer Schablone anliegt, während der Schweißbogen im Werkstück einen Schnitt macht,

Fig. 6 einen vergrößerten Teilschnitt der Spitze des in Fig. 5 gezeigten Schweißbrenners.

Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel mit dem Grundaufbau der Erfindung, wie er auch beim Stand der Technik besteht, wobei der Schweißkopf-Körper 10 dargestellt ist, der über eine Schweißbrenner-Spitze herübergeht. Das vordere Ende des Körpers 10 weist eine Vielzahl von Vorsprüngen oder Abstandsgliedern 12 auf, die üblicherweise auf einem Kreis um die Zentralachse 14 des Schweißkopf-Körpers 10 herum angeordnet sind. Der Schneide­ schweißbogen zwischen der Schweißbrennerspitze und dem Werk­ stück liegt auf der Achse 14. Zwischen benachbarten Vorsprüngen 12 ist ein Fenster oder eine Nut 16, die es dem Schweißer ermöglicht, den Schweißbogen zu sehen, und es Schweißbrennerluft und Schweißmaterial ermöglicht, aus dem Bereich des Schnittes herauszukommen.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, wird der Schweißbrenner um die Kante einer Schablone 18 herum bewegt, wobei der Anlage-Schweißkopf an der Kante 20 der Schablone anliegt, um einen konstanten Abstand zwischen der Schablonenkante 20 und der Schneidelinie 22 zu erzeugen. Der Schweißbogen (dargestellt durch den Punkt 24) wird dadurch von der Schablonenkante 20 aus auf konstantem Abstand 25 gehalten.

Wenn der Schweißer üblicherweise den Schneideschweißbrenner um die Schablone 18 herumbewegt, wird der Handgriff 26 des Schneideschneidbrenners in Bezug zur Schablone 18 im wesentli­ chen bei einem gleichen Winkel gehalten und nicht gedreht, etwa wegen Ungenauigkeiten dieses Vorganges. Wenn daher der Schweiß­ brenner und speziell der Anlage-Schweißkopf 40 die Stelle 10A an der abgerundeten Ecke 20A erreicht, so umfassen die Vorsprünge 12 die Kurve am Punkt 20A. Das Zentrum 24A, d. h. die Position des Schneideschweißbogens, wird näher an der Schablonenkante sein, als zum Zeitpunkt, als der Anlage-Schweißkopf in der früheren Position 24 war. Auf diese Weise wird die Schneidelinie 22 eine flachere Kurve als die Schablone 18 selbst haben. Dies hängt von der besonderen Haltung des Schweißbrenner-Handgrif­ fes 26 ab. Diese Abweichung zwischen Schneidelinie 22 und Schablonenkante 20 muß entweder durch nachfolgendes Schneiden korrigiert bzw. abgerundet werden, oder die Schablonenkante 20 müßte entsprechend abgeändert werden, um sich der Abweichung in der Position des bei 10 gezeigten Anlage-Schweißkopfes von der in der Position 10A gezeigten Position anzupassen.

Der Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, diese Abweichung zu vermeiden, wobei ein Ring 30 am distalen oder körperfernen Ende der Vorsprünge 32 vorgesehen ist, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Die sich ergebende Querlinie des Schweißbren­ ners und Anlage-Schweißkopfes um die Schablone 18 herum ergibt einen konstanten Abstand 34 (Fig. 4) zwischen der Schablonenkan­ te 20 und der Schneidelinie 36, nicht nur im aufrechten Schablonenkantenabschnitt 20 der Schablone, sondern auch um die Kurve 20A herum.

Die Beziehung zwischen Schweißbrenner-Handgriff 26 und Anlage- Schweißkopf 40 gemäß der vorliegenden Erfindung ist in Fig. 5 gezeigt. Das distale oder Arbeitsende des Schweißbrenners besteht aus einer Schweißbogenspitze 42, die in einer Schweißbogenöffnung 44 endet, aus der der Schweißbogen 46 austritt. Der Schweißbogen 46 bildet den Schnitt 36 im Werkstück 50, wenn der Schweißbren­ ner um die Kante der Schablone 18 herum bewegt wird.

Der Anlage-Schweißkopf gemäß der vorliegenden Erfindung in der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform besteht aus einem hinteren Abschnitt 52, der im Preßsitz über und um die Schweißbogenspitze 42 herum abdichtet, und einem vorderen Abschnitt 54, an dessen distalem Ende 4 Vorsprünge 32 ausgebildet sind, die im Zwischenring 30 enden. Der hintere Abschnitt 52 des Anlage- Schweißkopfes 40 ist vorzugsweise aus Keramik- oder anderem Isoliermaterial gebildet. Aus Stabilitätsgründen ist der vordere Abschnitt 54 aus Metall gebildet; die Teile 54, 32 und 30 können aus einem Stück sein.

Wie in Bezug zu Fig. 4 bemerkt, kann der Handgriff 26 des Schweißbrenners in irgendeiner Lage in Bezug zur Schablone 18 gehalten werden, und die Schneidelinie 36 kann dennoch unter einem konstanten und vorhersagbaren Abstand 34 zur Kante 20/20A der Schablone 18 ausgebildet werden.

Da keine Gefahr besteht, daß die Schablonenkante 20A (Fig. 2) in den Fensterbereich 16 des Anlage-Schweißkopfes eintritt, nämlich zwischen den Vorsprüngen 12, können die Fenster gemäß der vorliegenden Erfindung ziemlich groß gemacht werden, wie sie mit 56 bezeichnet sind, wobei eine gute Sichtbarkeit und eine maximale Austrittsöffnung für die Luft und die Schweißprodukte aus dem Inneren des Anlage-Schweißkopfes gewährleistet ist.

Während der Anlage-Schweißkopf 40 auf Wunsch aus einem Stück Isoliermaterial gemacht werden kann, wird es gegenwärtig bevorzugt, den vorderen Abschnitt 54 aus Metall zu machen, nämlich wegen der zusätzlichen Stabilität.

Der Anlage-Abstand zwischen der Schweißbrenneröffnung 44 und der Oberfläche des Werkstückes 50, d. h. die Länge des Schneideschweißbogens 46, ist durch eine Anzahl von Variablen bestimmt, unter anderem der Stromstärke des Schneide­ schweißbogens, der Schneidegeschwindigkeit, der Art und Dicke des Werkstückes 50, sowie der Größe der Schweißbogenspitzen- Öffnung.

Claims (7)

1. Anlage- Schweißkopf für einen Schweißbrenner,
gekennzeichnet durch einen Schweißkopf-Körper (10)
mit einem hinteren Abschnitt (52), der so ausgelegt ist, daß er über eine Schweißbogenspitze (42) paßt,
mit einem vorderen Abschnitt (54), der in einer Reihe von Vorsprüngen (32) endet, und
mit einem Ring (30) am distalen Ende der Vorsprünge (32).

2. Schweißkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Abschnitt (52) im wesentlichen zylindrisch ist, und daß die Vorsprünge (32) in einem Vorsprungskreis liegen, der koaxial zur Achse (14) des hinteren Abschnittes (52) liegt.

3. Schweißkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (30) kreisförmig ist, wobei sein Zentrum auf der Achse des Vorsprungkreises angeordnet ist.

4. Schweißkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hintere Abschnitt (52) aus Isolier­ material, und daß der vordere Abschnitt (54) aus Metall besteht.

5. Schweißkopf für einen Schweißbrenner, gekennzeichnet durch
eine Schweißkopfeinrichtung (40), die so ausgelegt ist, daß sie über eine Schweißkopfspitze (42) paßt,
eine Kreisringeinrichtung (30), die koaxial zur Achse (14) der Schweißbogenspitze (42) steht, und
eine Abstandseinrichtung (32), welche den Ring (30) und die Schweißkopfeinrichtung (40) verbindet,
wobei die Schweißbogenspitze (42) um die Kante (20) einer Schablone (18) geführt werden kann, wobei der Ring (30) die Schablone (18) berührt und einen gleichen Abstand der Schweißbogenspitze (42) zur Schablone (18) aufrechterhält.

6. Schweißkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandseinrichtung (32) aus eine Vielzahl von Streben oder dergleichen besteht, die sich zwischen der Ringeinrich­ tung (30) und der Schweißkopfeinrichtung (40) erstrecken, und wobei Fenster (56) dazwischen vorgesehen sind, um einen Luftdurchgang und einen sichtbaren Zugang zur Flamme der Schweißbogenspitze zu erhalten.

7. Anlage-Schweißkopf für den Einsatz in einem Schneide­ schweißbrenner, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anlage- Schweißkopf (40) um die Schweißbogenspitze (42) herum angeordnet ist und aus folgenden Teilen besteht:
einem Schweißkopfkörper (10) mit einem über die Schweißbo­ genspitze (42) abdichtend passenden hinteren Abschnitt (52),
einem vorderen Abschnitt (54) mit einer Reihe von Vorsprün­ gen (32), und
einem Ring 30 am distalen, dem Werkstück zugewandten Ende der Vorsprünge (32).