DE4432353C2

DE4432353C2 - Lichtbogenschweiß- oder -schneidbrenner mit längsverschieblichem Brennerhals

Info

Publication number: DE4432353C2
Application number: DE4432353A
Authority: DE
Inventors: Hermann Sperling
Original assignee: Alexander Binzel GmbH and Co KG
Current assignee: Alexander Binzel GmbH and Co KG
Priority date: 1993-09-10
Filing date: 1994-09-12
Publication date: 1999-08-19
Anticipated expiration: 2014-09-13
Also published as: DE4432353A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Lichtbogenschweiß- oder - schneidbrenner gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiger Brenner ist bereits aus der DE 34 00 111 C1 bekannt. Zum mechanisierten oder automatisierten Lichtbogenschweißen- oder -schneiden sind besondere Brenner entwickelt worden, die als Maschinenbrenner bezeichnet werden. Diese sind an Halterungen von Handhabungseinrichtungen, wie bspw. Roboterarmen, aufgenommen, wobei je nach Art des Werkstückes eine Relativbewegung zwischen Brenner und Werkstück erfolgt. Die bekannten Maschinenbrenner weisen ein äußeres Schaftteil auf, welches an seinem einen Ende mit einem Anschluß für das die Versorgungsleitungen aufweisende Schlauchpaket versehen ist und aus dessen gegenüberliegenden Ende der Brennerkörper bzw. der Brennerhals mit an seinem freien Ende angeordnetem Brennerkopf herausragt. Bei mechanisierten oder automatisierten Schweißeinrichtungen kommt es jedoch häufig vor, daß der Verstellbereich der Handhabungseinrichtung nicht ausreicht, um unterschiedliche Schweiß- oder Schneidaufgaben bzgl. des Abstandes zwischen Brenner und Werkstück zu erfüllen. Hierfür werden derzeit Sonderbrenner eingesetzt, welche jedoch einen nicht unerheblichen Kostenaufwand bedingen, ganz abgesehen von der Lagerhaltung nicht nur bei Verwendern derartiger Schweißautomaten, sondern auch beim Hersteller der Brenner. Die Vielfalt der unterschiedlich bereitzuhaltenden Maschinenbrenner wird noch dadurch erhöht, daß der Brennerhals gerade oder abgewinkelt ausgeführt sein kann.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Lichtbogenschweiß- oder -schneidbrenner der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß ein weiter Bereich unterschiedlicher Schweiß- und Schneidaufgaben abgedeckt ist.

Zur Lösung der Aufgabe ist es nach der Erfindung vorgesehen, daß der Brennerhals in Längsrichtung verschiebbar in dem Schaftteil aufgenommen und mittels einer Spanneinrichtung in der jeweiligen Position an dem Schaftteil festlegbar ist.

Hierdurch kann der Brenner mühelos und bequem auf unterschiedliche Abstände zwischen Brennerkopf und der am Schaftteil angreifenden Halterung eingestellt werden. Durch die stufenlose Einstellbarkeit ist die Flexibilität des Maschinenbrenners wesentlich erhöht.

Nach einer ersten besonderen Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, daß die Spanneinrichtung ein den Brennerhals aufnehmendes Spannfutter aufweist, welches in das Schaftteil einschraubbar ist, wobei die Spannbacken des Spannfutters unter Abstützen an Anlage- und/oder Gleitflächen auf der Innenseite des Schaftteiles einen radial nach innen gerichteten Anpreßdruck auf den Brennerhals ausüben. Hierdurch ist ein einfaches und schnelles Einstellen des Brennerhalses erreicht, wobei das Spannfutter bzw. die Spannzange einen festen und unverrückbaren Sitz des Brennerhalses innerhalb des Schaftrohres gewährleistet.

Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Spannbacken des Spannfutters und das Schaftteil aneinander angepaßte konusförmige Anlage- und Gleitflächen aufweisen. Hierdurch ist der Brennerkörper zentriert innerhalb des Schaftteiles gehalten.

Konstruktions- und herstellungstechnisch besonders günstig ist es, wenn das Spannfutter stopfenförmig ausgebildet ist mit an seinem sich in das Schaftteil erstreckenden Ende angeordneten, die einzelnen Spannbacken voneinander trennenden axialen Dehnschlitzen.

Um zu verhindern, daß sich der Brennerkörper und damit die am Brennerkörper angeschlossenen Versorgungsleitungen beim Festziehen des Spannfutters verdrehen, ist es nach der Erfindung vorgesehen, daß an der Innenseite des Schaftteils sich in Längsrichtung erstreckende Geradführungsmittel für den Brennerhals, wie bspw. an der Innenseite des Schaftteils gebildete, in entsprechende Längsnuten an dem Brennerhals eingreifende Längsstege, vorgesehen sind.

Zur Vereinfachung der Handhabung, sind nach einer Weiterbildung der Erfindung an dem in eingeschraubter Stellung gegenüber dem Schaftteil nach außen vorstehenden Ende des Spannfutters ein Rändel oder Oberflächenaufrauhungen und/oder Anlageflächen zum Ansetzen eines Werkzeuges vorgesehen.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß das Schaftteil aus wenigstens zwei, vorzugsweise mittels einer Schraubverbindung, miteinander verbindbaren Teilstücken besteht, wobei das dem Brennerhals gegenüberliegende Teilstück mit einem lösbaren Anschluß für den die Versorgungsleitungen umgebenden Schutzschlauch versehen ist. Hierdurch läßt sich mit einfachen Mitteln der die Versorgungsleitungen umgebende Schutzschlauch auf die der jeweiligen Verstellung des Brennerkörpers entsprechende Länge einstellen.

Auch ist es nach der Erfindung vorgesehen, daß das Schaftteil bzw. seine Teilstücke wenigstens drei Abstufungen unterschiedlichen Außendurchmessers für entsprechende Brennerhalterungen aufweist bzw. aufweisen. Mit diesen drei Abstufungen läßt sich der Brenner für alle auf dem Markt gängigen Brennerhalterungen einsetzen.

Die Erfindung ist nicht nur für Maschinenbrenner anwendbar, sondern in gleicher Weise auch für Handbrenner, wobei dann das Schaftteil durch ein Griffstück ersetzt wird.

Weitere Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 eine mögliche Ausführungsform eines Maschinenbrenners mit eingezogenem Brennerhals,

Fig. 2 den Maschinenbrenner gemäß Fig. 1, jedoch mit ausgezogenem Brennerhals,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform eines Maschinenbrenners mit ausgezogenem, abgewinkeltem Brennerhals und

Fig. 4 den Maschinenbrenner gemäß Fig. 3, jedoch mit eingezogenem Brennerhals.

Der Maschinenbrenner gemäß den Figuren weist einen rohrförmigen Schaftteil 1 auf, innerhalb welchem ein Brennerhals 2 in Längsrichtung verschiebbar aufgenommen und mittels einer Spanneinrichtung in der jeweiligen Position an dem Schaftteil 1 festlegbar ist. Hierfür ist in das eine Ende des Schaftrohres 1 ein Spannfutter 3 einschraubbar, durch welches sich der Brennerhals 2 erstreckt. Das Spannfutter 3 ist etwa stopfenförmig ausgebildet mit an seinem sich in das Schaftteil 1 erstreckenden Ende gebildeten Spannbacken 4, durch Dehnschlitze 7 voneinander getrennt. Die Spannbacken 4 sind an ihren freien Enden etwa konisch ausgebildet und gelangen bei Einschrauben des Spannfutters 3 an entsprechend ausgebildete Anlage- und Gleitflächen 5 an der Innenseite des Schaftteiles 1, so daß die Spannbacken 4 radial nach innen gegen die Wandung des Brennerhalses 2 gepreßt werden und die Fixierung des Brennerhalses 2 bewirken.

Zur einfacheren Handhabung befinden sich an dem in eingeschraubter Stellung gegenüber dem Schaftteil 1 nach außen vorstehenden Ende des Spannfutters 3 Rändelungen 8 und zusätzliche Anlageflächen 9 zum Ansetzen eines Werkzeuges.

Das Schaftteil 1 ist bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgebildet, mit einem die konischen Anlageflächen 5 aufweisenden vorderen Teilstück 11 und einem hinteren Teilstück 12, an welchem ein Anschluß in Form einer Überwurfmutter 13 für den die Versorgungsleitungen bzw. das Schlauchpaket umgebenden Schutzschlauch vorgesehen ist.

Die Längeneinstellung des Brennerhalses 2 relativ zu der (nicht dargestellten) Brennerhalterung eines Manipulator, beispielsweise eines Roboterarmes, erfolgt dadurch, daß zunächst das Spannfutter 3 und auch die Überwurfmutter 13 an dem freien Ende des Teilstückes 12 gelöst wird. Nun muß der das Schlauchpaket umgebende Schutzschlauch, beispielsweise bei einer Verstellung des Brennerhalses von seiner eingezogenen Stellung gemäß Fig. 1 in die ausgezogene Stellung gemäß Fig. 2, gekürzt werden. Danach wird der Brennerhals 2 um das gewünschte Maß axial verschoben und das Spannfutter 3 mittels der Schraubverbindung 20 in das Schaftrohr 1 eingeschraubt. Beim Einschrauben des Spannfutters 3 gleiten die konischen Anlage- und Gleitflächen 6 der Spannbacken 4 an den komplementären Anlage- und Gleitflächen 5 auf der Innenseite des Schaftrohres 1, wodurch ein axial nach innen auf den Brennerhals 2 gerichteter Anpreßdruck erzeugt wird und der Brennerhals fest und unverrückbar im Schaftteil 1 aufgenommen ist. Sodann wird die Überwurfmutter 13 mit dem daran festgelegten Schutzschlauch des Schlauchpaketes wieder auf das hintere Ende des Schaftteiles 1 aufgeschraubt.

Um eine Verdrehung des Brennerhalses 2 beim Einschrauben des Spannfutters 3 zu vermeiden, was sonst zu einem Verdrehen und Abknicken der Versorgungsleitungen führen könnte, empfiehlt es sich, daß an der Innenseite des Schaftteils 1 sich in Längsrichtung erstreckende Geradführungsmittel für den Brennerhals 2, wie beispielsweise an der Innenseite des Schaftteils 1 gebildete, in entsprechende Längsnuten am Brennerhals 2 eingreifende Längsstege, vorgesehen sind.

Wie weiterhin aus Fig. 1 und 2 zu entnehmen, weist das Schaftrohr 1 drei Abstufungen 14, 15, 16 auf mit unterschiedlichen Außendurchmessern, entsprechend den auf dem Markt befindlichen Brennerhalterungen.

Der in Fig. 3 und 4 dargestellte Maschinenbrenner unterscheidet sich von demjenigen gemäß Fig. 1 und 2 lediglich durch einen abgewinkelten Brennerhals 2 mit am Brennerkopf 18 gehaltener Gasdüse 19. Der Verstellbereich des Brennerhalses 2 gegenüber dem Schaftteil 1 ist durch einen Pfeil angedeutet. Zusätzlich weist der Maschinenbrenner gemäß Fig. 3 und 4 eine mit der Überwurfmutter 13 verbundenen Knickschutzfeder 17 für das Schlauchpaket auf.

Bezugszeichenliste

1

- Schaftteil, Schaftrohr

2

- Brennerhals

3

- Spannfutter

4

- Spannbacke

5

- Anlage- und Gleitfläche

6

- Anlage- und Gleitfläche

7

- Dehnschlitz

8

- Rändel

9

- Anlagefläche

10

- Schraubverbindung

11

- Teilstück

12

- Teilstück

13

- Überwurfmutter

14

- Abstufung

15

- Abstufung

16

- Abstufung

17

- Knickschutzfeder

18

- Brennerkopf

19

- Gasdüse

20

- Schraubverbindung

Claims

1. Lichtbogenschweiß- oder -schneidbrenner, insbesondere Maschinenbrenner, mit einem Schaftteil (1), an welchem die Brennerhalterung einer Handhabungseinrichtung angreift, mit einem an dem einen Ende des Schafteils (1) angeordneten Brennerhals (2) und einem an dem anderen Ende des Schaftteils angeordneten Anschluß für die Versorgungsleitungen des Brenners, dadurch gekennzeichnet, daß der Brennerhals (2) in Längsrichtung verschiebbar in dem Schaftteil (1) aufgenommen und mittels einer Spanneinrichtung in der jeweiligen Position an dem Schaftteil (1) festlegbar ist.

2. Lichtbogenschweiß- oder -schneidbrenner nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanneinrichtung ein den Brennerhals (2) aufnehmendes Spannfutter (3) aufweist, welches in das Schaftteil (1) einschraubbar ist, wobei die Spannbacken (4) des Spannfutters (3) unter Abstützen an Anlage- und/oder Gleitflächen (5) auf der Innenseite des Schaftteiles (1) einen radial nach innen gerichteten Anpreßdruck auf den Brennerhals (2) ausüben.

3. Lichtbogenschweiß- oder -schneidbrenner nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannbacken (4) des Spannfutters (3) und das Schaftteil (1) aneinander angepaßte konusförmige Anlage- und Gleitflächen (5, 6) aufweisen.

4. Lichtbogenschweiß- oder -schneidbrenner nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Spannfutter (3) stopfenförmig ausgebildet ist mit an seinem sich in das Schaftteil (1) erstreckenden Ende angeordneten, die einzelnen Spannbacken (4) voneinander trennenden axialen Dehnschlitzen (7).

5. Lichtbogenschweiß- oder -schneidbrenner nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenseite des Schaftteils (1) sich in Längsrichtung erstreckende Geradführungsmittel für den Brennerhals (2), insbesondere an der Innenseite des Schaftteils (1) gebildete, in entsprechende Längsnuten an dem Brennerhals (2) eingreifende Längsstege, vorgesehen sind.

6. Lichtbogenschweiß- oder -schneidbrenner nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an dem in eingeschraubter Stellung gegenüber dem Schaftteil (1) nach außen vorstehenden Ende des Spannfutters (3) ein Rändel (8) oder eine Oberflächenaufrauhung und/oder Anlageflächen (9) zum Ansetzen eines Werkzeuges vorgesehen sind.

7. Lichtbogenschweiß- oder -schneidbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaftteil (1) aus wenigstens zwei, vorzugsweise mittels einer Schraubverbindung (10), miteinander verbindbaren Teilstücken (11, 12) besteht, wobei das dem Brennerhals (2) gegenüberliegende Teilstück (12) mit einem lösbaren Anschluß (13) für den die Versorgungsleitungen umgebenden Schutzschlauch versehen ist.

8. Lichtbogenschweiß- oder -schneidbrenner nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaftteil (1) bzw. seine Teilstücke (11, 12) wenigstens drei Abstufungen (14, 15, 16) unterschiedlichen Außendurchmessers für entsprechende Brennerhalterungen aufweist bzw. aufweisen.