DE68906297T2

DE68906297T2 - Elektrodenhalter für das Lichtbogenschweissen mit schnellem Ausstoss der verbrauchten Elektrode.

Info

Publication number: DE68906297T2
Application number: DE89103341T
Authority: DE
Inventors: Vito Bruno
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-03-15
Filing date: 1989-02-25
Publication date: 1993-11-25
Anticipated expiration: 2009-02-26
Also published as: ATE88937T1; IT8852972V0; EP0332905B1; DE68906297D1; EP0332905A1; IT214611Z2; US4924065A

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Schweisselektrodenhalter mit schnellem Auswurf der verbrauchten Elektrode.
Die Arbeitsvorgänge beim Einsetzen und Ersetzen der Elektrode sind bei manuellen Schweissvorrichtungen ziemlich komplex und mühsam. Die besagten manuellen Schweissvorrichtungen sind durch den Benutzer nicht leicht zu handhaben, da sie oft unpraktische Formen und Abmessungen aufweisen.
Natürlich sind Schweisselektrodenhalter an sich wohlbekannt. Ein derartiger Elektrodenhalter ist beispielsweise im US-Patent Nr. 2 357 844 vom 12. September 1944 (L. R. Nellis) offenbart. Dieser Elektrodenhalter weist den Nachteil aus, dass er zum Auswechseln einer Elektrode drei Arbeitsschritte benötigt. Zuerst muss eine Elektrode in die Öffnung hinein gegen den Plunger gestossen werden. Dabei ist der Handgriff festzuhalten. Schliesslich muss der Kopf auf den Handgriff aufgeschraubt werden, während die Elektrode gegen den Plunger zu stossen ist. Dies macht den Arbeitsgang des Auswechselns langsam und unpraktisch. Der Elektrodenhalter konnte keine Elektroden mit kleinerem oder grösserem Durchmesser als denjenigen eines im Innern der Vorrichtung angeordneten Plungers aufnehmen.
Zweck der Erfindung ist es, einen Schweisselektrodenhalter vorzuschlagen, durch welchen die Arbeitsvorgänge beim Einsetzen und Auswerfen der Elektrode ausserordentlich schnell und einfach werden, wobei die Vorrichtung leicht von jedermann bedient werden kann.
Zu diesem und anderen Zwecken, welche aufgrund der folgenden Beschreibung besser gewürdigt werden können. schlägt die Erfindung einen Schweisselektrodenhalter gemäss Anspruch 1 vor.
Es werden nun zwei alternative Ausführungsformen der erfindungsgemässen Vorrichtung beschrieben. In den Zeichnungen stellen dar:
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung;
Fig. 1A einen Schnitt nach der Linie I-I in Fig. 1;
Fig. 2 eine Ansicht eines Teiles der Vorrichtung von Fig. 1;
Fig. 3 eine Darstellung in aufgelösten Einzelteilen von einigen anderen Teilen der Vorrichtung von Fig. 1;
Fig. 4 die Ansicht eines weiteren Teiles;
Fig. 5 und 6 Schnitte nach den Linien V-V bzw. VI-VI in Fig. 4;
Fig. 7 und 8 eine Seitenansicht bzw. Vorderansicht eines Teiles der Vorrichtung nach Fig. 1;
Fig. 9 eine Vorderansicht einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung;
Fig. 10 eine Gesamtschnitt durch die Vorrichtung von Fig. 9;
Fig. 11 eine Darstellung in aufgelösten Einzelteilen der Vorrichtung von Fig. 9 und 10.
Fig. 12 eine Darstellung in aufgelösten Einzelteilen von anderen Teilen;
Fig. 13 eine Projektion in drei Ebenen der einzelnen in der Spindel der Vorrichtung von Fig. 9 und 10 vorhandenen Klemmbacken;
Fig. 14 und 15 eine Seiten- bzw. Vorderansicht eines Teiles der Vorrichtung von Fig. 9 und 10.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung weist einen Handgriff 10 auf, auf welchem eine Elektrodenhalter-Spindel 11 montiert ist.
Der äussere Körper 12 der Spindel 11 ist integraler Bestandteil des Handgriffes und ist innen hohl. Das vorderste Ende weist innen eine kegelstumpfförmige Abschrägung 14 auf und läuft in ein paralleles axiales Loch 15 aus, welches mit der Umgebung verbunden ist.
Ein Zapfen 16, welcher am einen Ende mit einem Blindloch 17 und am anderen Ende eine Ausbauchung 18 aufweist, ist in das Gehäuse 12 eingeschoben. Die Oberfläche der Ausbauchung 18 ist mit einem Gewinde versehen, damit diese auf den Gewindeabschnitt 13 des 3ehäuses 12 aufgeschraubt werden kann.
Eine Spannzange 19, welche aus einer Mehrzahl identischer, in gleichen Winkelabständen angeordneter Klemmbacken besteht, ist in den Zapfen 16 eingeschoben. Die Klemmbacken 19 weisen am einen Ende einen Sitz 20 auf, während am anderen Ende in gleichen Winkelabständen angeordnete Längsnuten 21 es ermöglichen, dass dieses Ende sich während der Bewegung der Spannzange 19 spreizen und wieder schliessen kann, wie dies später erläutert wird.
Dem besagten mit Nuten versehenen Abschnitt 21 zugeordnet weist die Spannzange, die durch die Klemmbacken 19 identifiziert wird, ein Innenloch 22 mit kegelstumpfförmigen Abschrägungen auf. Die Spannzange ist über den letzten Abschnitt einer Lochöffnung mit der Umgebung verbunden.
Die Aussenwände 24 der Klemmbacken, welche die Spannzange 19 bilden, sind, abgestimmt auf das Loch 23, abgeschrägt, um an den Innenwanden 14 des Gehauses 12 anzuliegen, wenn die Spannzange 19 durch eine Feder 25 in diese Stellung gedrückt gehalten wird. Diese Feder 25 ist zwischen dem Gewindeende 20 der Spannzange 19 und dem Kopf 18 des Zapfens 16 zusammengepresst.
Ein Schaft 26 ist im Innern eines Loches 17 des Zapfens 16 im Abschnitt 22 der Spannzange 19 untergebracht. Der Kopf 27 des besagten Schaftes 26 arbeitet mit der inneren Oberfläche des Loches 22 der Spannzange 19 zusammen.
Der Schaft 26 ist ausgebohrt, und ein Niet 28 ist in ihn eingeführt. Der besagte Niet 28 wird durch eine kleine Feder 29, welche zwischen dem Kopf 30 des Nietes und dem Boden des Loches 17 des Zapfens 16, in welchem er untergebracht ist, zusammengepresst ist, gegen den Boden des Schaftes 26 gestossen. Ein Abzug 31 ist in einer Öffnung des Handgriffes 10 untergebracht und hält ein büchsenförmiges Endstück 32, welches auf den Sitzen 20 der Klemmbacken 19 angeordnet ist. Dadurch sind die letztgenannten Teile integral mit dem Abzug 31 verbunden.
Wenn auf das isolierende Gehäuse 33 des Abzuges 31 gedrückt wird, wird der Körper 24 gegen die dagegendrückende Feder 25 bewegt. während die Innenwände 22 den Wänden 27 des Schaftes 26 entlanggleiten, ist das mit Nuten versehene Ende 23 des Körpers 19 dank der Nuten 21 in der Lage, sich zu spreizen. Dadurch wird ermöglicht, dass man die Schweisselektrode in ihr Loch 23 einführt, indem man die besagte Elektrode gegen den Niet 28 drückt und diesen im Innern des Loches 17 gegen die Feder 29 bewegt.
Wenn man den Druck auf den Abzug 31, 33 aufhebt, bewegt sich der Körper 19 unter Druck der Feder 25 vorwärts, und die Elektrode wird im Loch 23 zwischen den mit Nuten versehenen Wänden verriegelt.
Das Stromkabel der Schweissvorrichtung verläuft durch das Loch 34 des Handgriffes 10 und wird am Loch 35 des Abzuges 31 befestigt um die Elektrode mit Strom zu versorgen. Nach Vollendung der Schweissung muss der Abzug 31, 33 erneut gezogen werden, so dass der Körper 19 sich wiederum rückwärts bewegt und die Elektrode freigibt. Diese wird durch die Bewegung des Nietes 28 unter der Einwirkung der Feder 25, welche sich nun frei ausdehnen kann, ausgeworfen.
Das Ende 18 des Zapfens 16 kann dank des Endstückes 36 zu- und aufgeschraubt werden, um die Kompression der Feder 25 und dadurch die Verriegelungs- und Auswurfkräfte auf die Elektrode einzustellen.
Eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung wir anhand der Fig. 9 bis 15 erläutert.
Wie bei der oben beschriebenen Ausführungsform, weist die Vorrichtung einen innen hohlen Handgriff 110 auf, auf welchem ein Gehäuse 112 mit einer Elektrodenhalter-Spindel 111 montiert ist.
Das Gehäuse 112 der Spindel 111 ist integraler Bestandteil des Handgriffes 110, welcher über seine gesamte Länge ebenfalls hohl ist. Der Handgriff 110 weist an seiner Stirnseite ein Loch 109 mit zylindrischen Oberflächen 113 auf. Diese laufen in ebene Oberflächen 114 (Fig. 9) aus, welche parallel verlaufen, einander paarweise gegenüberliegen und als Führungen für die Klemmbacken 132 wirken. Die zylindrischen Oberflächen 113 des Körpers 112 sind durch andere kegelstumpfförmige Flächen 115 abgeschrägt, welche nach innen in ein kleineres Einzelloch 116 auslaufen, das axial verläuft und zylindrisch ist, und in dem die Spindel während des Auswechselns der Elektrode gleitet. Gegen die Rückseite des Gehäuses 112 hin nimmt der Durchmesser des Loches bei 117 zu. Dabei wird zwischen dein Durchmesser 116 und dem Durchmesser 117 eine ebene Stirnfläche 118 gebildet, welche als Auflage für eine Unterlegscheibe 119 dient, die dem Druck einer Feder 120 Widerstand leistet.
In der Mitte des Gehäuses 112 ist in Längsrichtung ein Spindelhalterungsrohr 121 angeordnet. Sein Inneres ist zylindrisch ausgebildet, wobei sein vorderstes Ende 122 einen kleineren Durchmesser aufweist, um einen Niet 125 zu führen. Letzterer ist im Loch des Rohres 121 untergebracht und gleitet in diesem. Der Niet weist in Längsrichtung zylindrische Form auf, während seine vorderste Stirnf läche 126 leicht konkav ausgebildet ist, um die schnelle Zentrierung der Elektrode zu ermöglichen. Eine kleine Feder 128 ist im inneren rückwärtigen Teil des Rohres 121 untergebracht. Diese Feder, welche zwischen einer schalenförmigen Mutter 129 und dem Kopf 127 des Nietes 125 zusammengedrückt ist, stösst den besagten Niet vorwärts gegen den Auslass, um die Elektrode auszuwerfen, sobald dies durch die Klemmbacken 132 erlaubt wird. Dies geschieht durch Drücken der Drucktaste 142, welche den Abzug 138 isoliert oder durch Drücken auf die Mitte der konkaven Oberfläche 131 der Drucktasten-Mutter. Die äussere Oberfläche des Rohres 121 ist an seinem hintersten Ende 123, wo die schalenförmige Mutter bei 130 aufgeschraubt ist, seinerseits mit einem Gewinde versehen. Die besagte schalenförmige Mutter 129 dient dazu, den Druck der Feder 120 und 128 einzustellen und aufrechtzuerhalten. Die besagte Drucktaste 129 kann, wie festgestellt wurde, auch beim Auswechseln der Elektrode betätigt werden.
Die Aussenseite des Rohres 121 weist eine Ausbauchung 124 mit ebenen Oberflächen auf, um die Klemmbacken 132 und die ganze Spindel während der Vorwärtsbewegung zum Auswechseln der Elektrode zu stossen und zu begleiten, und darauf die besagten Klemmbacken vom den kegelstumpfförmigen fänden 115 des Gehäuses 112 abzuziehen, nachdem die neue Elektrode eingesetzt und der Druck auf die Auswurfmittel gelöst worden ist.
Die Zahl der Klemmbacken kann je nach Spindeltyp variieren. Die Teile jeder Spindel sind jedoch identisch. Wie aus den Fig. 9 und 13 ersichtlich ist, ist die äussere Ausbildung der Klemmbacken 132 im wesentlichen zylindrisch. Ausgehend von einer zylyndrischen Oberfläche 132, welche auf der Rückseite einen geringeren Durchmesser aufweist, nimmt der Durchmesser im zylindrischen Vorderteil infolge einer kegelstumpfförmigen Oberfläche 133 zu. Die besagten Oberfläche 133, welche die beiden Durchmesser verbindet, hat die Aufgabe, die Elektrode zwischen den Klemmbacken zu verriegeln, wenn diese, nach dem Lösen des Druckes auf die Auswurfmittel, durch den Druck der Feder 120 kräftig gegen die kegelstumpfförmigen Oberflächen 115 des Gehäuses 112 gepresst werden.
Der innere Rückenteil der Klemmbacken ist ebenfalls zylindrisch 134, mit Ausnahme der gegen ihr Ende hin vorgesehenen Quernut 135, welche als Sitz für die ausgebauchten Flächen 124 des Rohres 121 dient. Die inneren stirnseitigen Oberflächen weisen eine radiusförmige Biegung 136 auf. Diese geht von der zylindrischen Oberfläche 134 aus und läuft in den nach aussen letzten, ebenfalls zylindrischen Abschnitt aus, wo die Elektrode eingeführt und verriegelt wird. Die äusseren Seitenflächen 137 der Klemmbacken sind gegen die Mitte der Spindel hin leicht angeschnitten, um ein schnelles Einfügen der Elektrode zu ermöglichen. Am hintersten Ende der Klemmbacken ist ein schalenförmiger Ring 144 vorgesehen, um die Klemmbacken auch während der Bewegung der Spindel im Gehäuse 112 nebeneinander zusammenzuhalten.
Was die Stromzufuhr betrifft, verläuft das Kabel der Schweissvorrichtung durch das untere Loch 146 des Handgriffes 110, um vom unteren rückwärtigen Sitz des Abzuges 139 aufgenommen zu werden, wo es bei 140 mittels einer Schraube befestigt wird. Der Abzug 138 ist mit dem Handgriff 110 mittels eines Bolzens 143 gelenkig verbunden. Der Strom wird vom Abzug dem Körper der Klemmbacken durch einen kleinen Teil der Feder 145 zugeführt, welche im Rohr hinter dem oberen Teil des Abzuges, genauer zwischen der Unterlegscheibe 119 und der ringförmigen Oberfläche 141 des Abzuges, angeordnet ist. Der leichte aber ständige Druck dieser kleinen Feder stösst den Abzug 138 gegen die Klemmbacken 132 und hält ihn dort. Dies stellt einen wirk-Samen Stromkontakt mit der Elektrode sicher.
Der Ersatz der verbrauchten Elektrode wird mittels des Abzuges 138 bewerkstelligt. Dazu wird das isolierte Ende 142 des Abzuges, welcher das Rohr 143 umgibt, gedrückt. Daraufhin drückt sein oberes Ende 141 gegen den schalenförmigen Ring 144 und stösst diesen zusammen mit den Klemmbacken 132 und der ganzen Spindel 121 vorwärts. Die Klemmbacken 132 spreizen sich, und die Feder 128 stösst den Niet 125 gegen aussen und wirft die Elektrode durch die geöffneten Klemmbacken 132 aus. Diese zweite Ausführungsform der erfindungsgemässen Vorrichtung bewerkstelligt des Austausch der Elektrode mittels des Abzuges 138 oder der Drucktaste 129.

Claims

1. Schweisselektrodenhalter mit schnellem Auswurf der verbrauchten Elektrode, welcher aufweist:

- einen langezogenen Hohlkörper (12, 112) mit einer stirnseitigen offnung (15, 109);

- einen rohrförmigen Zapfen (16, 121) im besagten Hohlkörper (12, 112);

- eine Spannbackenmuffe (19, 132), welche auf dem besagten rohrförmigem Zapfen (16, 121) montiert ist und sich zur stirnseitigen Öffnung (15, 109) des besagten langezogenen Hohlkörpers (12, 112) hinerstreckt, und welche imstande ist, die Schweisselektrode aufzunehmen;

- elastische Mitteln (29, 128) im besagten Hohlkörper;

- einem Niet (28, 125), welcher im besagten Zapfen (16, 121) gleitet und durch die besagten elastischen Mittel (29, 128) gegen die Öffnung (15, 109) des Hohlkörpers (12, 112) gestossen wird, wobei die besagte Muffe (19, 132) angrenzend an die besagte Öffnung (15, 109) in gleichen Winkelabständen angeordnete Längsnuten (21, 134) und schräge Aussenwände (24, 133) aufweist, welche mit entsprechenden Innenwänden (14, 115) des Körpers zusammenarbeiten, um den mit Nuten versehenen Abschnitt (21, 134) zu spreizen;

dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Muffe schräge Innenwände (22, 136) aufweist, welche mit entsprechenden Aussenwänden (27, 121) des Zapfens zusammenarbeiten, um während der Bewegung des Zapfens (16, 121) den mit Nuten versehenen Abschnitt (21, 134) zu spreizen, wobei die Bewegung durch eine Drucktaste (31, 138, 129) ausgelöst wird, welche mit der besagten Muffe verbunden ist und durch dieselbe so festgehalten wird, dass sie manuell von aussen gedrückt werden kann.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin:

- die Muffe (19, 132) durch elastische Mittel (25, 120) gegen die stirnseitige Öffnung (15, 109) des Hohlkörpers (12, 112) gestossen wird;

- die Muffe (19, 132) sich infolge der besagten Nuten (21, 134) spreizt, wenn sie sich entgegen der besagten Federmittel infolge der Betätigung der Drucktaste (31, 138, 129) von der stirnseitigen Öffnung (15, 109) weg bewegt; und

- die Drucktaste (31, 138, 129) durch einen mit dem Gehäuse (12, 112) integral verbundenen Handgriff (10, 110) gehalten wird.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, worin der Niet (28) in ein Blindloch (17) des Zapfens (16) und ein Druchgangsloch eines Schaftes (26) hineingleitet, welcher ebenfalls in das besagte Loch des Zapfens (16) eingesetzt ist und einen Kopf (27) aufweist, welcher über den Zapfen hinausragt und die besagten schrägen Wände des Zapfens bildet, auf welchen das mit Nuten versehene Ende (22) der Muffe (19) gleitet.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, worin die Drucktaste (31) aus einem mit einer Büchse (32) versehenen Abzug, welcher auf der Muffe (19) montiert ist, und einem Endstück (36), mit dem die Stromzuführungskabel für die Elektrode verbunden sind, besteht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin:

- die Spannbackenmuffe (132) während ihrer Bewegung integral verbunden wird mit dem rohrförmigen Zapfen (121), welcher seinerseits integral verbunden ist mit der Drucktaste (129), welche ihn durch manuelle Betätigung entgegen elastischen Mitteln (120), welche zwischen der besagten Drucktaste (129) und einer in das Gehäuse (112) eingefügten Büchse (119) zusammengepresst sind, bewegt; und

- eine zweite Drucktaste (138) mit dem Körper (112) gelenkig (143) verbunden ist und ein büchsenähnliches Endstück (141) aufweist, welches auf den Zapfen (121) aufgesetzt ist und auf einen schalenförmigen Ring (144), welcher seinerseits auf den Zapfen (121) und die Muffe (132) aufgesetzt ist, einwirkt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, worin das Endstück (141) der zweiten Drucktaste (138), welches auf den Zapfen (121) aufgesetzt ist, durch eine gegen die Büchse (119) gepresste Feder (145) gegen den besagten schalenförmigen Ring (144) gestossen wird.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, worin die zweite Drucktaste (138) ein Abzug ist, welcher ein Endstück (141) aufweist, mit welchem die Stromzuführungskabel für die Elektrode verbunden sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, worin der Zapfen (121) einen radial ausgebauchten Abschnitt aufweist, auf welchen eine entsprechende Nut (135) der Muffe (132) aufgesetzt ist.

-9. Vorrichtung nach Anspruch 1, worin das besagte Gehäuse (12, 112) im wesentlichen pistolenähnlich ausgebildet ist.