DE4401729A1 - Schweißpistolendüse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schweißpistolendüse, durch die sich ein Schweißdraht erstreckt und insbesondere eine Schweißpistolendüse mit einer Führung, durch die sich der Schweißdraht erstreckt, um einen Verschleiß der Düse zu verhindern.

Derartige Schweißpistolen mit einer austauschbaren Düse und einer axialen Durchführung, durch die sich ein Schweißdraht erstreckt, sind weit verbreitet in Anwen­ dung, insbesondere in automatischen oder robotergesteu­ erten Schweißmaschinen. Der Schweißdraht wird üblicher­ weise von einer Spule mit derartigem Draht durch die Schweißpistole und die Düse geführt. Obwohl das sich durch die Düse erstreckende Drahtstück während seiner Durchführung durch die Düse im wesentlichen gerade ist, neigt das aus der Düse herausragende Drahtstück dazu, aufgrund der Abwicklung von einer Spule, eine ver­ bleibende Krümmung beizubehalten. Die verbleibende Krümmung des Drahtes führt dazu, daß er an der Kante der Düse, die die Durchführung für die Aufnahme des Drahtes bildet, anliegt. Da der Schweißdraht üblicher­ weise aus Metall gebildet wird, das härter ist als das aus dem die Düse gebildet ist, verursacht die Bewegung des Drahtes durch die Düse ein Ausschleifen einer Nut in der Düse in der Nähe ihres freien Endes. Eine derar­ tige Nut bewirkt, daß der aus dem freien Ende der Düse herausragende Teil des Schweißdrahtes eine Stellung auf einer Seite der Längsachse der Düse einnimmt. Dement­ sprechend bewirkt die Bewegung der Düse zu einem zu schweißenden Gegenstand, daß das freie Ende des Schweißdrahtes mit dem Gegenstand an einer Stelle in Berührung kommt, die auf einer Seite des beabsichtigten Berührungspunktes liegt. Dies führt zu nicht exaktem Schweißen und, in einigen Fällen, zu unsauberem Schwei­ ßen des Gegenstandes.

Ein anderes Problem im Zusammenhang mit den hier er wähnten, herkömmlichen Schweißdüsen besteht darin, daß das wiederholte Schweißen mit einem Schweißdraht, der nicht exakt in Bezug auf das Werkstück ausgerichtet ist, zu einem Lichtbogen zwischen dem Schweißdraht und der Düse führen kann und eine Bearbeitung der Düse durch elektrische Entladung in der Nähe der Durchfüh­ rung, durch die sich der Schweißdraht erstreckt, statt­ findet. Eine derartige Bearbeitung ist unerwünscht, da sie umso mehr die den Draht aufnehmende Durchführung der Schweißdüse weiter verformt, wodurch weitere Fehler bei der Positionierung des freien Endes des Schweiß­ drahtes in Bezug auf den zu schweißenden Gegenstand hinzukommen.

Die mit herkömmlichen Schweißdüsen verbundenen Probleme sind allgemein bekannt. Es scheint jedoch, daß bisher noch keine andere, wirkliche Lösung für die Probleme vorgeschlagen wurde, als von Zeit zu Zeit die abge­ nutzte Schweißdüse mit einer neuen zu ersetzen, um die durch eine seitliche Versetzung des Schweißdrahtes be­ dingten Nachteile für eine begrenzte Zeit zu überwin­ den. In einigen Betrieben werden die Schweißdüsen zu Beginn jeder Schicht durch die Person oder Personen er­ setzt, die für den Schweißbetrieb verantwortlich sind. Obwohl herkömmliche Schweißdüsen nicht teuer sind, stellen die für den Austausch der Düsen benötigte Zeit zusammen mit dem dadurch bedingten Stillstand der Schweißmaschine während des Austausches beachtliche Ko­ sten dar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schweißdüse zu schaffen, die die oben beschriebenen Nachteile vermeidet und dabei die Lebensdauer einer derartigen Schweißdüse deutlich verlängert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Eine erfindungsgemäße Schweißdüse enthält einen längli­ chen Körper, der austauschbar mit einem Ende einer Schweißpistole verbunden ist und eine sich axial er­ streckende Durchführung aufweist, durch die sich ein Schweißdraht erstreckt. An dem freien Ende des die Düse bildenden Körpers ist eine Ausnehmung vorgesehen, in der eine ringförmige Führung befestigt ist, die eine Öffnung aufweist, die koaxial mit der den Draht aufneh­ menden Durchführung in dem Düsenkörper ist, durch den sich der Schweißdraht erstreckt.

Die Führung besteht aus einem Material, das wesentlich härter ist als das des Schweißdrahtes oder des Düsen­ körpers selbst, so daß die Bewegung des Drahtes durch die Führung keinen Verschleiß bzw. keine Abnutzung der Führung hervorruft.

Die Seite der Führung, die vom freien Ende der Düse nach innen zeigt, verjüngt sich, so daß die Einführung des Schweißdrahtes in die Öffnung der Führung erleich­ tert wird.

Die Führung wird vorzugsweise aus einem nicht leitenden Material gebildet, so daß eine Bearbeitung der Führung durch elektrische Entladung vermieden wird.

In der Zeichnung zeigen

Fig. 1 eine geschnittene Teilansicht einer Schweißpistole mit einer erfindungsge­ mäßen Schweißdüse,

Fig. 2 eine vergrößerte Stirnansicht der in Fig. 1 gezeigten Düse,

Fig. 3 eine stark vergrößerte Teilansicht ei­ nes Teils der Schweißdüse und

Fig. 4 eine vergrößerte, geschnittene Seiten­ ansicht einer erfindungsgemäßen Füh­ rung.

Die erfindungsgemäße Schweißdüse wird allgemein mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnet und enthält einen Körper 2, der aus einem relativ weichen Material, wie beispiels­ weise Kupfer, besteht. Ein Ende 3 des Körpers ist auf herkömmliche Weise mit einem Gewinde versehen, um ihn austauschbar in einer Gewindebohrung an einem Ende ei­ ner Schweißpistole 5 zu befestigen. Der Körper 2 weist eine sich durch ihn hindurch erstreckende, axiale Durchführung 6 auf, deren Durchmesser so groß ist, daß er einen Schweißdraht 7 ohne Zwang aufnehmen kann, der von einer Spule (nicht gezeigt) abgewickelt wird und ein freies Ende 8 aufweist, das sich über das freie Ende 9 des Körpers 2 hinaus erstreckt, um mit einem Werkstück in Berührung zu kommen, was ebenfalls bereits bekannt ist.

Am freien Ende 9 des Körpers 2 ist eine Ausnehmung 10 mit einer ebenen Grundfläche 11 vorgesehen. In der Aus­ nehmung 10 ist eine Führung 12 angeordnet, die aus ei­ nem ringförmigen Körper 13 mit einer zentralen Öffnung 14 besteht. Die Innenseite 15 der Führung 12, d. h. die Seite, die an der Grundfläche 11 anliegt, ist konvex gebogen oder ballig, so daß sich ein sich verjüngender Schweißdrahteinlaß 16 zu der Öffnung 14 ergibt. Die ge­ genüberliegende oder äußere Oberfläche 17 der Führung 12 kann flach ausgebildet sein.

Die Führung 12 kann in einer bestimmten Stellung inner­ halb der Ausnehmung 10 in jeder geeigneten Art und Weise gehalten werden, beispielsweise durch Umschlagen des äußeren Endes des Körpers 2, um eine Lippe 18 vor­ zusehen, die die äußere Oberfläche 17 der Führung ab­ deckt und an ihr anliegt.

Die Größe und Ausgestaltung der Öffnung 14 durch die Führung sollte so ausgestaltet sein, daß der Draht 7 zwanglos aufgenommen werden kann, so daß der Draht 7 auf herkömmliche Art und Weise nach und nach durch die Durchführung 6 bewegt werden kann. Wenn gewünscht, kann die Querschnittsfläche der Öffnung 14 etwas kleiner sein als die der Bohrung 6, um so weit als möglich die Berührung zwischen dem Draht und der Oberfläche der Bohrung zu verringern.

Das Material, aus dem die Führung 12 gebildet wird, ist wesentlich härter als das, aus dem der Körper 2 oder der Schweißdraht 7 besteht. Für das Material, aus dem die Führung 12 gebildet ist, wird vorzugsweise ein syn­ thetischer oder echter Edelstein wie Rubin, Saphir, Diamant oder jedes andere geeignete Korund verwendet.

Die Härte des Materials, aus dem die Führung 12 gebil­ det wird, schließt die Bildung von jeglichen Nuten oder Kanälen aufgrund der Bewegung des Drahtes 7 durch den Düsenkörper 2 aus. Dementsprechend wird das freie Ende 8 des Drahtes 7 nicht von der Längsachse des Körpers 2 versetzt. Die Verwendung von nicht leitendem Material im Aufbau der Führung 12 verhindert oder minimiert die Möglichkeit einer Lichtbogenbildung und der Bearbeitung der Bohrung 2 durch elektrische Entladung.

Das beschriebene Ausführungsbeispiel stellt lediglich eine derzeit bevorzugte Ausführungsform der Erfindung dar und ist nicht im Sinne einer Einschränkung der Er­ findung zu verstehen.

Claims (10)

1. Schweißdüse, enthaltend einen Körper (2) mit einer axialen Durchführung (6), durch die sich ein Schweißdraht (7) gleitverschieblich in eine Richtung zu einem Ende des Körpers erstreckt, eine ringför­ mige Führung (12) mit einer Öffnung (15) und Mittel (18) zur Befestigung der Führung in dem Körper an dem einen Ende desselben, wobei die Öffnung koaxial mit der Durchführung ist, so daß der Schweißdraht durch die Öffnung über das eine Ende des Körpers hinaus führbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung (12) aus einem dielektrischen Material ge­ bildet wird, das eine größere Härte als das den Schweißdraht bildende Material aufweist und daß die Öffnung eine kleinere Querschnittsfläche als die Durchführung aufweist.

2. Schweißdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung in einer an einem Ende des Körpers gebildeten Ausnehmung (10) angeordnet ist.

3. Schweißdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung aus einem Material gebildet wird, das eine Härte aufweist, die der eines Edelsteines entspricht.

4. Schweißdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Öffnung nach außen, in bezug auf das Ende des Körpers, verjüngt.

5. Schweißdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche (15) der Führung ballig ist.

6. Schweißdüse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Führung ihre nach innen ge­ richtete Oberfläche ist.

7. Schweißdüse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung eine ebene Grundfläche aufweist.

8. Schweißdüse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung in der Führung eine derartige Größe und Form aufweist, daß der Schweißdraht frei und gleitverschieblich aufnehmbar ist.

9. Schweißdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung und die Durchführung im wesentlichen einheitliche Querschnittsflächen aufweisen.

10. Schweißdüse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung eine kleinere Querschnittsfläche als die Durchführung aufweist.