ES2933511T3

ES2933511T3 - Pieza de desgaste intercambiable para un soplete de arco voltaico, sujeción para una pieza de desgaste y un soplete de arco voltaico que tiene una pieza de desgaste y una sujeción correspondientes de este tipo

Info

Publication number: ES2933511T3
Application number: ES18755126T
Authority: ES
Inventors: Thomas Klein
Original assignee: SKS Welding Systems GmbH
Current assignee: SKS Welding Systems GmbH
Priority date: 2017-07-24
Filing date: 2018-07-23
Publication date: 2023-02-09
Anticipated expiration: 2038-07-23
Also published as: PL3658325T3; DE102017006919A1; EP3658325B1; WO2019020211A1; US20230191524A1; EP3658325A1; CN111132789A; HUE061927T2; DE202017007077U1; MX2020000039A

Abstract

La invención se refiere a una pieza de desgaste intercambiable de un soplete de soldadura por arco, estando dicha pieza de desgaste destinada a estar dispuesta en la zona de un extremo, previsto para realizar un proceso de soldadura, del soplete de soldadura por arco, en el que la pieza de desgaste está provista de una rosca en una superficie lateral exterior y/o en una pared límite de un rebaje, se pretende lograr una mejora en las propiedades de transferencia de calor y, cuando dichos componentes son conductores, también se pretende lograr propiedades mejoradas de transmisión de energía. Para ello, la invención propone que, en la dirección de un eje longitudinal de la pieza de desgaste, se siga una primera parte cónica, que tiene la rosca prevista para la fijación de la pieza de desgaste, de la superficie lateral o de la pared de separación, en la parte misma superficie lateral o pared límite, (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

DESCRIPCIÓN

Pieza de desgaste intercambiable para un soplete de arco voltaico, sujeción para una pieza de desgaste y un soplete de arco voltaico que tiene una pieza de desgaste y una sujeción correspondientes de este tipo

La invención se refiere a una pieza de desgaste intercambiable de un soplete de arco voltaico, que está prevista, en particular para la disposición en la región del extremo cercano al proceso de soldadura del soplete de arco voltaico, presentando la pieza de desgaste una escotadura preferiblemente central, bien para la disposición de otra pieza de desgaste intercambiable y/o para la aceptación de un electrodo y/o para la conducción de gas de protección, y estando una superficie envolvente exterior o una pared de limitación de la escotadura de la pieza de desgaste provista con una sección cónica, que presenta una rosca.

Existe una pluralidad de diferentes procedimientos de soldadura. La presente invención tiene particular importancia para la soldadura de arco voltaico. Ésta se basa en una generación de calor de un arco voltaico eléctrico entre un electrodo de soldadura y una pieza de trabajo, en la cual debe realizarse una soldadura. Mediante la generación de calor, el o los materiales a ser soldados pueden fundirse localmente. En casi todos los procedimientos de soldadura de arco eléctrico, para ello, a la región del arco voltaico se le alimenta un gas de protección, por un lado, para posibilitar una atmosfera ionizada que reduce la resistencia entre el electrodo de soldadura y la pieza de trabajo y, por otro lado, para evitar una oxidación del electrodo de soldadura y de la pieza de trabajo. En lugar de un gas inerte previsto en este caso como gas de protección, también se puede suministrar un gas activo o una forma mixta que sirve para una reacción. También pueden estar previstos electrodos que no requieren alimentación de gas externo, dado que las sustancias necesarias para ello están integradas en los electrodos y se liberan al fundir los electrodos.

Un soplete de arco voltaico está configurado normalmente de tal manera que un usuario o un robot puede orientar un alambre para soldar metálico, el cual también se puede denominar material de aporte de metal, sobre un punto de unión especificado sobre la pieza metálica objetivo. El alambre para soldar se conduce a través del soplete y, por último, se transporta a la pieza metálica objetivo a través de una abertura en la tobera de contacto en el extremo del soplete.

Al aplicar una tensión eléctrica en el tubo interior del soplete y al contactar el alambre para soldar con la pieza metálica objetivo, una corriente eléctrica alta fluye dese un tubo interior del soplete a través de un denominado portaviento, después a través de la tobera de contacto, a través del alambre para soldar y, dado el caso, un arco voltaico hacia la pieza metálica objetivo y luego a tierra. La corriente alta y el arco voltaico provocan la fundición del alambre para soldar en una atmosfera de gas de protección, lo que conduce a una formación de gotas del alambre y la producción de un arco voltaico.

Este arco voltaico funde el metal de las piezas metálicas objetivo y del alambre para soldar guiado detrás. Mediante deposición de las gotas creadas del alambre para soldar o mediante una transferencia de la gota en el cortocircuito sobre el punto fluidificado de las piezas metálicas objetivo, estos se unen entre sí. A causa de la distancia reducida de la tobera de contacto y de la tobera de gas al arco voltaico o bien a la pieza metálica objetivo calentada, estos componentes se calientan intensamente. Sobre todo, la tobera de contacto está expuesta a un desgaste alto mediante la alta carga térmica.

Los sistemas de sopletes convencionales están compuestos en su sección final, por lo general, esencialmente de una tobera de contacto, el portaviento y la tobera de gas exterior. Estos componentes están montados en el cuello de soplete (tubo exterior, tubo interior) y están acoplados, o también aislados, térmica o bien eléctricamente a través de superficies de contacto, roscas entre sí o con otros componentes del cuello de soplete. Sin embargo, el tubo exterior tiene que estar desacoplado eléctricamente de otros componentes que conducen corriente, dado que allí por motivos de seguridad no puede aplicarse tensión alguna. Mediante el acoplamiento térmico de los componentes se trata de descargar lo más eficientemente posible la energía, la cual se introduce en forma de calor en la tobera de contacto o bien la tobera de gas a través del tubo exterior o bien tubo interior, y para reducir de esta manera la temperatura máxima de la tobera de contacto para minimizar el desgaste.

Las toberas de contacto convencionales tienen una forma alargada, al menos esencialmente cilíndrica desde el extremo delantero hasta el trasero, estando un extremo configurado con una rosca exterior cilíndrica para la fijación a un portaviento. El documento US 2014/312023 A1, da a conocer las características de la cláusula precaracterizante de las reivindicaciones 1, 12, 13, 19, 20 y 21. Mediante el documento DE-AS 2334 335 se ha vuelto conocida otra tobera de contacto o de corriente, la cual en lugar de una rosca cilíndrica presenta una sección final cónica provista con una rosca, la cual sirve como parte de un dispositivo de sujeción para la disposición de la tobera de contacto en el cuello de soplete. Como superficie de contacto para la transferencia de corriente o bien de calor sirve, en primera línea, la superficie de contacto en forma de toroide del lado de la cara frontal entre tobera de contacto y portaviento.

Las superficies allí previstas y la rosca no pueden aportar de forma decisiva para la transferencia en las soluciones ya conocidas a causa de sus reducidas proporciones de superficie de contacto.

El portaviento sirve en general, entre otros, como sujeción para la tobera de contacto, así como para la distribución del gas de protección. Normalmente está unido con el tubo interior por medio de rosca. El portaviento puede estar además en contacto axialmente en el tubo interior con una unión. Como superficie de contacto para la transferencia de corriente o bien de calor, sirve tanto la rosca al igual que también una superficie de contacto en forma de toroide del lado de la cara frontal de la unión.

Por defecto, la tobera de gas se fija por medio de rosca interior al tubo exterior a un componente del soplete que pertenece al tubo exterior y está en contacto axialmente en éste. Como superficie de transferencia para la evacuación de calor sirve la rosca al igual que también la superficie de contacto en forma de toroide relativamente pequeña entre la tobera de gas y el tubo exterior. Entre tobera de gas y portaviento se encuentra a menudo un aislante eléctrico. La rosca de la tobera de gas sirve en este caso principalmente como dispositivo de sujeción para la fijación de la tobera de gas al tubo exterior.

Todas las toberas de contacto ya conocidas, cuyas sujeciones en el soplete de arco voltaico, como por ejemplo en un portaviento, así como toberas de gas, que normalmente se pueden fijar de forma intercambiable por medio de una rosca, presentan la desventaja de que no pueden ser satisfactorias con respecto a la transferencia de calor y de corriente, siempre que también estén previstas para esto último, sobre el respectivo otro componente que contacta con ellas del soplete de arco voltaico. Las resistencias de transferencia de corriente, así como transferencia de calor desfavorables conducen a altas temperaturas en los componentes previstos por lo general como piezas de desgaste intercambiables. Las altas temperaturas durante la ejecución de un proceso de soldadura son a su vez causantes de altas temperaturas de cambio entre la utilización de un soplete de arco voltaico y los tiempos de no utilización, lo que a su vez a menudo puede conducir a una liberación involuntaria de los componentes mencionados. Esto, a su vez puede ser causante de uniones de soldadura producidas con poca calidad y de malos funcionamientos de sistemas de soldadura. Las altas temperaturas también pueden conducir a un desgaste aumentado de estos componentes y con ello a durabilidades desfavorablemente cortas. Junto a costos más altos para las propias piezas de desgaste, se producen además costos más elevados mediante tiempos de inactividad de operación aumentados y procesos de mantenimiento que se producen con más frecuencia para los sopletes de arco voltaico y, dado el caso, sistemas automáticos de producción con los cuales se operan sopletes de arco voltaico.

Por ello, la invención tiene el objeto subyacente de lograr, en un soplete de arco voltaico del tipo mencionado al comienzo, en el cual también pueden estar previstos componentes conductores de corriente unibles entre sí de forma liberable, una mejora de las propiedades de transferencia de calor. Siempre que tales componentes conduzcan corriente, también deben poder lograrse propiedades de transferencia de corriente mejoradas. Este objeto se logra de acuerdo con la invención mediante una pieza de desgaste intercambiable con las características de la reivindicación 1. Una sujeción para un soplete de arco voltaico, un sistema de toberas de contacto-portaviento para un soplete de gas de protección y soplete de arco voltaico de acuerdo con la invención, están definidos además en las reivindicaciones 12-13 y 19-21.

En este caso, las características pueden ser parte integrante de la invención según la reivindicación 1, según la cual a la primera sección cónica que presenta la rosca, le sigue una segunda sección sin rosca, sin embargo también cónica de la superficie envolvente o de la pared de limitación, en dirección de un eje longitudinal de la respectiva pieza de desgaste, en particular en dirección hacia el extremo libre del soplete, en el cual está prevista la ejecución de procesos de soldadura de arco voltaico. A la segunda sección cónica que sigue a la primera sección cónica con rosca, puede estar prevista y ser eficiente como transferencia de calor y, dado el caso de corriente, particularmente eficiente hacia otro componente del soplete de arco voltaico. En este caso, las superficies cónicas pueden todavía pueden ofrecer, incluso con imprecisiones de producción habituales, una superficie de contacto grande, las cuales de hecho se encuentran en contacto con una superficie de un pareja de contacto congruente con respecto a la superficie cónica de la respectiva pieza de desgaste. Mediante la superficie de contacto aumentada y compresión de superficies, puede tener lugar una transferencia de corriente y de calor mejorada entre los componentes, los que aporta a temperaturas de proceso reducidas en la región de la respectiva pieza de desgaste, así como, al mismo tiempo, a un aumento de su durabilidad y a un aumento de la seguridad funcional del soplete de arco voltaico. La invención es adecuada para sopletes de arco voltaico de cualquier proceso de soldadura, en el cual por medio de un arco voltaico encendido eléctricamente y mantenido correctamente se crea la temperatura de proceso necesaria, es decir, independientemente de si el proceso de soldadura se realiza con un electrodo que se funde o con un electrodo que no se funde. Del mismo modo, la invención no está limitada a sopletes, con los cuales se alimenta un gas de protección al punto de soldadura. También en caso de procedimientos de soldadura de arco voltaico, que trabajan sin gas de protección, la presente invención puede encontrar aplicación. Conforme a una enumeración no concluyente, posibles campos de aplicación para la presente invención son, en particular MIG, MAG, WIG; soldadura de plasma, corte por plasma, procedimientos de soldadura de alambre frío, de WIG/alambre caliente, de láser/alambre caliente y láser/alambre frío.

En una forma de realización preferida de la invención puede estar previsto que entre la primera y la segunda sección cónica, esté prevista una entalladura de rosca con un diámetro menor con respecto a la sección cónica sin rosca. Con una solución de este tipo, de manera particularmente sencilla y sobre tornos automáticos, se puede producir en serie tanto la rosca sobre la primera sección cónica al igual que también la segunda sección cónica sin rosca de piezas de desgaste. Las piezas de desgaste con las propiedades y características de acuerdo con la invención se pueden producir a causa de esto de manera particularmente económica.

La invención aporta a una alta estabilidad de forma de la respectiva pieza de desgaste, en la cual una sección cilíndrica sin rosca con diámetro constante de la superficie lateral o de la pared de limitación, de manera preferida en dirección del eje longitudinal de la pieza de desgaste, se conecta a la sección sin rosca cónica de la superficie lateral o de la pared de limitación de la pieza de desgaste, de modo que la sección cónica sin rosca se encuentra entre la sección cónica provista con la rosca y la sección cilíndrica. La sección cilíndrica puede, en este caso, similar a un inducido de anillo, conferir estabilidad de forma a la pieza de desgaste.

Además, en relación con la invención puede ser preferido que las dos secciones cónicas presenten un ángulo de conicidad idéntico, en particular un ángulo de conicidad idéntico constante a lo largo de toda su extensión longitudinal. Una forma de realización de este tipo de la invención se puede producir de manera particularmente sencilla a pesar de la alta seguridad funcional que se puede alcanzar con ello. En una forma de realización alternativa de la invención, las dos secciones provistas en cada caso con un cono, también pueden presentar diferentes ángulos de conicidad.

En una forma de realización preferida de la invención, al menos una de las dos secciones cónicas de la pieza de desgaste puede estar provista con un ángulo de conicidad, el cual es adecuado para lograr un bloqueo automático con el material de un componente de pareja de contacto. Los ángulos de conicidad adecuados para la sección cónica con rosca y/o sin rosca de la pieza de desgaste, que se encuentra por debajo del ángulo de fricción, para lograr esta propiedad de autobloqueo se pueden elegir, de manera preferida, en una gama angular de 5° a 15, de manera particularmente preferida, en una gama angular de 8° a 12°, pudiendo estar las piezas de desgaste producidas, de manera preferida, de los materiales cobre o aleaciones de cobre y/o con utilización de revestimientos eléctricamente conductores.

También la inclinación de la rosca de la primera sección cónica, puede estar elegida de un rango, en el cual en función de los materiales previstos de la rosca y de su contrarrosca se produce autobloqueo en la rosca. Inclinaciones adecuadas de las roscas metálicas pueden estar elegidas, por ejemplo, del rango de 5° a 15°, de manera particularmente preferida, de 8° a 12°. También esta medida puede aportar a un asiento fijo de la respetiva pieza de desgaste, la cual tampoco se libera con altas diferencias de temperatura y que se producen a menudo.

Sobre las propiedades de una pieza de desgaste de acuerdo con la invención también puede influir de manera particularmente ventajosa, si la rosca de la primera sección con rosca está configurada como rosca trapezoidal. La sección transversal en forma trapezoidal de una rosca de este tipo conduce, a causa de las superficies planas y no solo lineales o puntiformes que están en contacto de la rosca y de su contrarrosca, a una transferencia de calor y de corriente particularmente eficiente, siempre que también tenga que transferirse corriente a través de la rosca. A causa de esto, las temperaturas y diferencias de temperatura que se producen en la respectiva pieza de desgaste pueden mantenerse lo más reducidas posibles, lo que influye de forma ventajosa sobre el comportamiento de desgaste y las durabilidades que se pueden lograr. Con roscas trapezoidales, en relación con la invención, se pueden lograr tanto ventajas con respecto al comportamiento de desgaste, al igual que también ventajas en el sentido de una transferencia de corriente y transferencia de calor más seguras y, con ello, garantizar una alta seguridad de proceso.

Con una sujeción de acuerdo con la invención, que debería comprender una pieza de desgaste del soplete de arco voltaico así como un componente adicional del soplete de arco voltaico, el cual está previsto como sujeción para la aceptación y disposición de la pieza de desgaste en el soplete de arco voltaico, de acuerdo con este aspecto de la invención debería estar previsto que la rosca de la sujeción corresponda con una rosca de la pieza de desgaste para crear una unión roscada entre la sujeción y la pieza de desgaste, al igual que también deberían corresponder entre sí las secciones sin rosca cónicas de la pieza de desgaste y de la sujeción, para crear un contacto plano. Mediante el contacto plano de dos superficies sin rosca cónicas congruentes una con respecto a otra, se puede lograr una región de contacto particularmente grande entre los componentes, con centrado automático simultaneo de la pieza de desgaste sujetada con respecto a la sujeción en el soplete de arco voltaico. Esto aporta a una evacuación de calor particularmente favorable de la pieza de desgaste a la sujeción y, con ello, a una evacuación del calor fuera del lugar de proceso de soldadura. Siempre que en el caso de la pieza de desgaste se trate también de un componente conductor de corriente del soplete, el contacto de gran superficie también puede aportar a una transferencia de corriente particularmente efectiva con resistencia eléctrica lo más reducida posible. Una resistencia eléctrica lo más reducida posible conduce a su vez a una generación de calor reducida ventajosa a causa de la transferencia de corriente.

A un asiento particularmente fijo de la pieza de desgaste, que a ser posible tampoco se libere con altas y frecuentes temperaturas de cambio y vibraciones, también puede aportar que en el montaje de la pieza de desgaste en su sujeción, el par de apriete necesario conduzca a una alta compresión de superficie entre las superficies cónicas en contacto una con otra sin rosca. La fuerza de apriete de tornillo que actúa sobre la unión atornillada o bien roscada mediante el par de apriete, conduce a causa de las superficies de contacto ejecutadas cónicas a una compresión de superficie aumentada entre las superficies de contacto, por lo cual la respectiva pieza de desgaste y su sujeción se tensan de forma particularmente ventajosa entre sí y se puede evitar una liberación involuntaria de la unión mejor que en sopletes de arco voltaico ya conocidos.

Un sistema de fijación de este tipo puede estar previsto, de manera particularmente ventajosa, entre la tobera de contacto, la cual también se puede denominar tobera de corriente, como pieza de desgaste y el portaviento unido con el tubo interior, el cual en este caso asume la función de la sujeción para la tobera de contacto. La tobera de contacto presenta, en este caso, de manera preferida una rosca exterior dispuesta sobre un cono, que está configurada y dispuesta correspondiente con respecto a la rosca interior del portaviento enroscable con ésta, para logara una unión atornillada entre las dos roscas. Alternativamente, las roscas interiores y exteriores en los componentes también pueden estar cambiadas. Además, la pieza de desgaste configurada como tobera de contacto esta provista con una distancia preferiblemente lo más reducida posible, visto en dirección longitudinal, con respecto a la rosca dispuesta de la segunda sección cónica, que no tiene rosca y que está prevista para el contacto plano contra una forma cónica, correspondiente con respecto a forma y tamaño, del portaviento. De manera preferida, la rosca en la sección cónica puede estar configurada con el menor diámetro, mientras que la forma cónica sin rosca está configurada en la sección, la cual, en comparación con la sección con rosca, presenta un mayor diámetro.

Junto a la función de una sujeción para la tobera de contacto y de las dos secciones cónicas previstas con ello, el portaviento puede presentar, en la región de su extremo del lado del tubo interior, una primera sección adicional con rosca y una segunda sin rosca, en cada caso cónicas, en particular en una superficie lateral o envolvente exterior. Estas dos secciones deberían corresponder con una sección cónica con rosca y una cónica sin rosca del extremo o bien pieza terminal del tubo interior, de modo que el portaviento por medio de su rosca se puede fijar al tubo interior que sirve como sujeción y por medio de la forma cónica se puede posicionar centrándose automáticamente. Como rosca de los dos componentes dispuestos de forma liberable uno con otro, a su vez puede estar prevista, de manera preferida, en cada caso una rosca trapezoidal, de manera preferida una rosca trapezoidal plana. También en esta solución, por lo tanto, se pueden lograr las ventajas de una transferencia de calor y de corriente particularmente ventajosa, con aumento simultáneo de las durabilidades del portaviento.

Otras configuraciones ventajosas de la invención resultan de las reivindicaciones, la descripción y los dibujos.

La invención se explica más en detalle mediante ejemplos de realización representados de forma puramente esquemática en las figuras, muestran:

la Fig. 1, una representación en despiece en perspectiva de un soplete de arco voltaico de acuerdo con la invención;

la Fig. 2, un corte longitudinal a través de una región del extremo del soplete de arco voltaico de la Fig. 1;

la Fig. 3, un corte longitudinal a través de una tobera de contacto montada en un portaviento de la Fig. 1 y 2;

la Fig. 4, un corte longitudinal a través de una región del extremo de un tubo interior, en el cual está dispuesto el portaviento;

la Fig. 5, una representación ampliada de la región del extremo del soplete de arco voltaico de la Fig. 2;

la Fig. 6, una representación en corte en la región de una rosca de una de las piezas de desgaste y su sujeción en el soplete de arco voltaico.

En la Fig.1 está representada una forma de realización preferida de un soplete 1 de arco voltaico de acuerdo con la invención. El soplete 1 de arco voltaico está previsto para ser utilizado en una máquina para soldadura automática, como por ejemplo un robot de soldadura. El soplete 1 de arco voltaico está dispuesto en este caso en un manipulador final no representado más en detalle, el cual es móvil en diferentes direcciones espaciales, de manera preferida en todas las direcciones espaciales sobre caminos de avance cualesquiera. El manipulador final puede a causa de esto conducir consigo el soplete de arco voltaico en su camino de avance y el soplete de arco voltaico ejecutar cordones de soladura en piezas de trabajo. El soplete de arco voltaico puede, en este caso, estar configurado en principio de la misma manera que el soplete de arco voltaico dado a conocer en el documento WO 2005/049259 A1, existiendo diferencias con respecto a la región del extremo del soplete de arco voltaico de la Fig. 1, las cuales se abordan a continuación. Mediante la forma de realización no forzosamente necesaria, sin embargo particularmente preferida del soplete de arco voltaico, según la cual éste presenta una parte de estator que se encuentra en el exterior y una parte de rotor que se encuentra en el interior y una alimentación y suministro del punto de soldadura con medios de soldadura tiene lugar al menos esencialmente a lo largo y coaxialmente con respecto a un eje longitudinal de rotación del soplete y del manipulador final, se puede lograr una posibilidad de rotación sinfín del soplete y evitarse una transposición de un cable de soldadura durante movimiento de rotación.

En el soplete 1 de arco voltaico representado, se trata de un soplete 1 de arco voltaico que trabaja según el procedimiento de soldadura de gas de protección de metal. En éste, un alambre 7 para soldar fundido en el proceso de soldadura se alimenta al punto de soldadura previsto y, a causa del consumo del alambre 7 para soldadura durante un proceso de soldadura, se sigue alimentando continuamente. El alambre 7 para soldadura se alimenta en este caso por lo general junto con su alma 8a y un aislamiento 8b a través del interior del soplete 1, la mayoría de las veces a través de tubo 2 interior. Adicionalmente, se alimenta un gas de protección al punto de soldadura, por lo general, también a través del tubo 2 interior. En el ejemplo de realización el gas de protección es un gas inerte, en otros ejemplos de realización de acuerdo con la invención, como gas de protección se puede alimentar también un gas activo, o una forma mixta de ambos. En el ejemplo de realización se introduce además corriente al punto de soldadura o bien de proceso en el extremo 1a libre del soplete de arco voltaico, que se utiliza para encender un arco voltaico en el punto de soldadura y para mantener correctamente el proceso de soldadura. El soplete 1 de arco voltaico está unido por ello en su utilización con una fuente corriente de soldadura no representada y un avance de alambre no representado. En ejemplos de realización preferidos, tanto el alambre para soldar al igual que también el gas de protección y la corriente pueden alimentarse al soplete 1 de arco voltaico en su punto 3 de conexión de corriente a través de un cable de soladura en sí conocido, en particular un cable de soldadura coaxial. En el punto 3 de conexión del soplete 1 de arco voltaico se introduce entonces el gas de protección en una conducción del soplete 1 a su interior para el paso del gas de protección desde el punto 3 de conexión hacia el extremo 1a libre al punto de soldadura. La corriente también se introduce desde el cable de soldadura a través del soplete 1 hacia el punto de soldadura o bien de proceso. La corriente también se introduce al interior del soplete hacia el punto de proceso, de modo que una cara exterior del soplete 1 de arco voltaico está libre de corriente.

El soplete 1 de arco voltaico presenta por tanto un cuello 5 de soplete que está provisto con un tubo 6 exterior así como con el tubo 2 interior dispuesto coaxial en el tubo 6 exterior y a distancia con respecto a éste. El tubo 6 exterior está aislado eléctricamente con respecto al tubo 2 interior, de modo que entre el tubo 6 exterior y el tubo 2 interior no existe una conexión eléctricamente conductora. El tubo 6 exterior y el tubo 2 interior discurren desde un extremo del soplete de arco voltaico hasta aproximadamente su otro extremo 1a. En la región del extremo 1a están dispuestas varias piezas de desgaste intercambiables, las cuales se abordan con más detalle a continuación.

En las representaciones de las Fig. 1, 2 y 5, la región del extremo 1a libre del soplete de arco voltaico se muestra en una representación en despiece y en representaciones en corte. De estas representaciones se puede deducir que, sobre todo a causa de las altas temperaturas de proceso, la región del extremo 1a libre del soplete 1 de arco voltaico está provista con componentes intercambiables, los cuales están unidos directa o indirectamente con el tubo 6 exterior o el tubo 2 interior. Estos componentes del lado del soplete están sometidos a un alto desgaste y por ello deben intercambiarse regularmente, para lo cual entre los componentes están previstas uniones liberables. En este caso, se trata en particular de un denominado portaviento 9, de una tobera 10 de contacto, así como de una tobera 11 de gas, los cuales se pueden denominar todos como piezas de desgaste. Aquí, el portaviento 9, con uno de sus extremos 9a, está fijado en el sector del extremo 2a del tubo 2. En una posición final del portaviento 9 en el tubo 2 interior, la cara frontal del extremo 9a del portaviento 9 está dispuesta a distancia con respecto a una pared de limitación del lado de la cara frontal que se encuentra en el interior de la pieza 2d terminal del tubo 2 interior. A causa de esto, está garantizado que la sección sin rosca y la sección con rosca se pueden llevar a contacto siempre con sus respectivas superficies opuestas. Con su otro extremo 9b, el portaviento 9 está unido de forma liberable con un de los extremos 10a, 10b de la tobera 10 de contacto, representando el otro extremo 10a, 10b de la tobera de contacto un extremo del lado interior del soplete 1 de arco voltaico o bien cuello 5 de soplete. La tobera 11 de gas cilíndrica hueca está dispuesta coaxial con respecto a la tobera 10 de contacto y con respecto al portaviento 9 y a distancia radial con respecto a estos, de modo que entre una cara 11c interior de la tobera 11 de gas y la superficie 9d exterior del portaviento 9 y de la tobera 10 de contacto, resulta una salida 12 de gas anular en sección transversal, que desemboca del cuello 5 de soplete. Dentro del cuello 5 de soplete, la salida 12 de gas está limitada mediante una brida 13 del portaviento 9.

Como se puede deducir entre otras de la Fig. 2 y 3, el portaviento 9 está provisto con una escotadura 16 de paso, la cual se extiende desde el extremo 9a del lado del tubo interior hasta el extremo 9b del lado de la tobera de contacto. En la región del extremo 9a del lado del tubo interior está configurada una entrada 17 de la escotadura 16 de paso, la cual continúa entonces con una forma cilíndrica con diámetro constante. Entre el extremo 9a del lado del tubo interior y el extremo 9b del lado de la tobera de contacto, una pared del portaviento 9 está provista con varias escotaduras 18 de salida distribuidas radialmente en el perímetro de la pared y que discurren radialmente desde la escotadura 16 de paso a través de la pared, que están previstas para alimentar gas de protección que fluye a través del tubo 2 interior a la salida 12 de gas anular y desde allí del extremo 1 a del cuello 5 de soplete.

Para la fijación del portaviento 9 al tubo 2 interior, este último presenta una pieza 2d terminal de la pared 2b interior de su escotadura 2c de paso central, que se ensancha de forma cónica. La escotadura 2c de paso está prevista para la aceptación del alambre para soldar dentro de un alma y para la alimentación de gas de protección. Esta pieza 2d terminal cónica de la pared 2b interior está provista a su vez con dos secciones 20, 21, estando provista una primera sección 20 cónica con una rosca 22 interior. Una segunda sección 21 cónica conectada en dirección del extremo del lado de la cara frontal del tubo interior, por el contrario a su primera sección 20 cónica, no tiene rosca y está provista con una superficie 23 esencialmente lisa. En el ejemplo de realización aquí mostrado, las dos secciones 20, 21 presentan el mismo ángulo de conicidad, estando provista la sección 20 con rosca con el menor diámetro y la sección 21 con rosca con el mayor diámetro en comparación con éste.

Como tipo de rosca para la rosca 22 interior del tubo 2 interior puede estar prevista de manera preferida una rosca trapezoidal, como se muestra por ejemplo en la Fig. 6. Como se puede identificar en particular de la Fig. 5, la escotadura 2c de paso del tubo 2 interior pasa con una distancia 24 a la rosca 22 interior. A causa de esto, ya en el primer paso de rosca del fondo de la rosca 22 interior está provisto con un mayor diámetro que el diámetro de la escotadura 2c de paso cilíndrica. A causa de la forma cónica o bien de tronco cónico, que sigue a la forma cilíndrica de la escotadura de paso, de la primera sección 20, los diámetros del fondo de rosca aumentan en dirección axial hacia la segunda sección 21 cónica.

La rosca 22 interior trapezoidal simétrica con respecto a su sección transversal, presenta superficies 27, 28 de flanco rectilíneas. De manera preferida, para la rosca 22 interior está prevista una rosca trapezoidal. Las superficies 27, 28 de flanco se encuentran idealmente planas contra las superficies 27a, 28a, provistas en cada caso con el mismo ángulo de flanco, de la rosca exterior del portaviento 9. Además, de manera preferida puede estar prevista una inclinación de la rosca exterior y de la rosca 22 interior, cuyo tamaño está determinado de tal manera que resulta un autobloqueo con el material de la rosca exterior prevista como pareja de rosca con respecto a la rosca interior. Esto se puede lograr, en particular, dado que el ángulo de inclinación del flanco de rosca es menor que la arcotangente del número de frotamiento por deslizamiento del emparejamiento de materiales de la rosca exterior e interior. De manera preferida, puede estar previsto que tanto a causa del ángulo de conicidad en la región de la primera sección 20 al igual que también de la inclinación de la rosca 22 trapezoidal se produzca autobloqueo, en cada caso, teniendo en cuenta los emparejamientos de materiales utilizados. Las otras roscas explicadas a continuación pueden estar configuradas de manera preferida en principio de la misma manera, dado el caso, rosca exterior e interior también pueden estar cambiadas.

El portaviento 9 fijado de forma liberable al tubo 2 interior presenta una extensión longitudinal que discurre a lo largo de su eje 30 longitudinal. En el estado dispuesto en el tubo 2 interior, el eje 30 longitudinal del portaviento 9 se alinea con el eje 2e longitudinal del tubo 2 interior y su escotadura 2c de paso. También el portaviento 9 presenta una escotadura 16 de paso, para la cual eje longitudinal del portaviento 9 representa un eje de simetría. En la región del extremo 9a de lado del tubo interior del portaviento 9 y su cara frontal, la escotadura 16 de paso está configurada en forma de embudo, presentando un diámetro de su abertura en primer lugar el mismo diámetro o uno mayor que la escotadura 2c de paso del tubo 2 interior y disminuye entonces hacia un diámetro menor.

En relación al eje 30 longitudinal, aproximadamente en el centro del portaviento 9, están dispuestas varias escotaduras 18 de salida distribuidas a lo largo del perímetro del portaviento 9 y que discurren radialmente desde la escotadura 16 de paso hacia fuera a través de la pared del portaviento 9. En el transcurso axial adicional de la escotadura 16 de paso del portaviento 9, la escotadura 16 de paso se reduce y presenta entones en primer lugar de nuevo una sección con un diámetro constante. A ésta se conecta una pieza terminal que se ensancha cónicamente, que se extiende hasta casi la salida o bien extremo 9b del lado de la tobera de contacto de la escotadura 16 de paso. Mediante la forma cónica y la sección transversal circular, resulta una forma básica de esta pieza terminal que también se puede denominar forma cónica. A continuación, todavía se explican los detalles de la configuración de la superficie interior que limita la escotadura 16 de paso en la región del extremo 9b.

Con respecto a la superficie lateral o envolvente exterior del portaviento 9, en el ejemplo de realización preferido, una primera sección 32, es decir aquella con una región con menor diámetro, está provista con una rosca 34 exterior. La rosca 34 exterior está prevista como pareja de rosca para la rosca 22 interior del tubo 2 interior. La rosca 34 exterior presenta por ello la misma forma de sección transversal y la misma inclinación que la rosca 22 interior del tubo 2 interior. En el ejemplo de realización, por tanto, para la rosca 34 exterior también está prevista una rosca trapezoidal con una inclinación, la cual corresponde a la inclinación de la rosca 22 interior y está elegida de tal manera que, a causa del emparejamiento de materiales y de la inclinación, se ajusta un autobloqueo. También, la primera sección 32 cónica, circular con respecto a su sección transversal, está provista con el mismo ángulo de conicidad que la primera sección 20 de la pieza terminal de la pared de taladro ejecutada cónica del tubo 2 interior. Lo mismo es válido para la segunda sección 33 sin rosca de la superficie lateral o envolvente del portaviento 9 y de la segunda sección 21 cónica y sin rosca de la superficie interior del tubo 2 interior. También estas dos secciones de superficie sin rosca están configuradas con respecto al emparejamiento de materiales previsto y al ángulo de conicidad, de tal manera que los ángulos de conicidad coincidentes son menores que el ángulo de fricción y, por tanto, se da un autobloqueo.

En la superficie lateral o envolvente exterior del portaviento 9, a la segunda sección 33 cónica sin rosca se conecta una sección cilíndrica y a ésta el anillo 13 en forma de brida, que está unido de una sola pieza con el portaviento 9 y que está previsto para el contacto contra la cara frontal del tubo 2 interior, así como para el contacto contra un elemento 35 aislante en forma de collarín. El elemento 35 aislante en forma de collarín está empujado sobre el tubo 2 interior. Con la superficie circunferencial de la brida 13, ésta se encuentra opuesta a un segundo elemento 36 aislante en forma de collarín, el cual a su vez se introduce en una muesca de la superficie 11 c interior de la tobera 11 de gas. Con una de sus caras frontal, el segundo elemento 36 aislante en forma de casquillo está en contacto contra una cara frontal del tubo 6 exterior. La brida 13 cierra por tanto la salida 12 de gas anular, por lo cual se puede evitar un reflujo de gas en contra de la dirección de flujo prevista del gas de protección. En el ejemplo de realización, por tanto, la salida de gas se forma mediante el portaviento 9 y su brida 13, la tobera 10 de contacto, el segundo elemento 36 aislante en forma de collarín, así como la tobera 11 de gas. A la brida 13 se conecta a su vez, por ejemplo, una sección 37 cilíndrica de la superficie lateral o envolvente del portaviento 9, que luego pasa a una región del extremo que se reduce cónicamente de la superficie lateral o envolvente.

La pieza 39 terminal del lado del soplete que se ensancha cónicamente de la pared de taladro del portaviento 9, presenta a su vez al menos dos secciones 40, 41 y está construida en principio igual que la pieza terminal del lado del portaviento de la escotadura 2c de paso del tubo 2 interior. Una primera sección de la pieza 39 terminal está provista a su vez con una rosca 42 interior. En el ejemplo de realización, esta rosca 42 interior está configurada como rosca trapezoidal de una entrada, cuya inclinación y forma de sección transversal corresponden con una rosca exterior trapezoidal de la tobera 10 de contacto como pareja de rosca. La rosca trapezoidal presenta, de manera preferida, una inclinación la cual provoca, teniendo en cuenta los materiales de las dos parejas de rosca, un autobloqueo de la rosca. En el ejemplo de realización, el material de la rosca interior trapezoidal presenta cobre, una aleación de cobre o un revestimiento eléctricamente conductor, y la inclinación de la rosca interior trapezoidal es menor que el ángulo de fricción.

A la primera sección 40 cónica con rosca le sigue, en dirección hacia el extremo del lado de la tobera de contacto del portaviento 9, otra sección 41 cónica de la superficie interior, la cual sin embargo no tiene rosca y tiene esencialmente una superficie lisa. En el ejemplo de realización, el ángulo de conicidad de la primera sección 40 con rosca corresponde al ángulo de conicidad de la segunda sección 41 cónica sin rosca de la pieza 39 terminal. En otros ejemplos de realización también pueden estar previstos diferentes ángulos para las dos secciones 40, 41 cónicas.

En la pieza 39 terminal en su totalidad cónica de la superficie interior del portaviento 9, está dispuesta una región de un extremo del lado de la cara frontal de la tobera 10 de contacto. Al igual que el portaviento 9, la tobera 10 de contacto está configurada como componente alargado, el cual, excepto a determinados detalles en la tobera 10 de contacto, está configurado rotosimétrico con respecto a un eje 43 longitudinal, siendo este eje de simetría al mismo tiempo eje longitudinal y de simetría de un orificio 44 de paso en las dos caras frontales de la tobera 10 de contacto. En la cara frontal del lado del portaviento del orificio 44 o bien escotadura de paso, ésta está configurada en forma de embudo con diámetro que se reduce de forma constante. Este embudo sirve para ayudar en la inserción del alambre para soldar, y dado el caso como ayuda de centrado para su alma, en una tobera 10 de contacto utilizada nueva en el soplete o un alambre para soldar introducido nuevo en el soplete. Detrás del embudo, el orificio 44 de paso presenta entonces un diámetro constante el cual está ajustado al tamaño de los alambres para soldar previstos para la utilización. El tubo 2 interior, portaviento 9 y la tobera 10 de contacto forman por tanto juntos un paso previsto centrado en el soplete 1 para el alambre para soldar, reduciéndose en cada caso el diámetro de este paso desde el tubo 2 interior hacia el portaviento 9 y después hacia la tobera 10 de contacto.

Una superficie 46 lateral o envolvente de la tobera 10 de contacto presenta una pieza 47 terminal de esta superficie en la región de su extremo del lado del portaviento, la cual se puede dividir en dos secciones 48, 49. Una primera sección 48 del lado del extremo en forma de tronco cónico, con diámetro menor, se extiende desde el extremo de lado del portaviento de la tobera 10 de contacto en dirección al otro extremo de la tobera 10 de contacto, creciendo el tamaño del diámetro de la primera sección visto en esta dirección. La primera sección 48 está provista con una rosca 50 exterior a lo largo de toda su longitud, en el ejemplo de realización preferido una rosca exterior trapezoidal, que corresponde, con respecto a su geometría, en particular su forma de sección transversal e inclinación, con la rosca 42 interior del lado de la tobera de contacto del portaviento 9. También el ángulo de conicidad de la primera sección 48 corresponde al ángulo de conicidad de la primera sección 40 de la pieza terminal del portaviento 9. A la primera sección 48 cónica de la tobera 10 de contacto le sigue en dirección hacia el extremo libre del cuello 5 de soplete una segunda sección 49 cónica de la pieza 47 terminal. Esta segunda sección 49 cónica o en forma de tronco cónico no tiene rosca y está provista con una superficie al menos esencialmente lista. Los ángulos de conicidad de las dos secciones 48, 49 de la tobera 10 de contacto son, de manera preferida, idénticos. Además, corresponden a los ángulos de conicidad de las dos secciones 40, 41 de la superficie interior del portaviento 9.

Entre la primera y la segunda sección 48, 49 cónica de la superficie 46 lateral exterior de la tobera 10 de contacto, en el ejemplo de realización preferido representado, visto en dirección del eje 43 longitudinal, hay una entalladura 52 corta. Esta entalladura 52 presenta un diámetro menor que el comienzo colindante de la segunda sección 49. De manera preferida, el diámetro de la entalladura 52 es menor que el mayor diámetro del primer y del menor diámetro de la segunda sección 48, 49.

En el extremo de la segunda sección 49, en el cual ésta tiene su mayor diámetro, la superficie 46 lateral o envolvente pasa a una sección 53 cilíndrica de la superficie 46 lateral. En la región del extremo 10b libre de la tobera 10 de contacto, la sección 53 cilíndrica de la superficie 46 lateral está provista con entrecaras 54, por tanto, superficies que permiten un agarre en arrastre de forma y una toma de la tobera 10 de contacto por medio de una herramienta adecuada. En el ejemplo de realización, las entrecaras 54 son dos aplanamientos de la superficie 46 lateral cilíndrica, las cuales, visto en dirección longitudinal, se extiendan a través de una parte de la sección 53 cilíndrica. Los dos aplanamientos o bien entrecaras 54 son por tanto, en el ejemplo de realización preferido, dos superficies rectangulares planas al menos esencialmente opuestas, es decir, desplazadas en 180° en el perímetro, orientadas paralelas una con respecto a otra. En otros ejemplos de realización de la invención, las entrecaras de este tipo también pueden presentar cualquier otra cantidad y forma, que permitan un contacto en arrastre de forma con una herramienta y una transferencia del momento de torsión sobre la tobera 10 de contacto. Como se puede identificar en la Fig. 1, el portaviento 9 también presenta entrecaras 55 de este tipo para la intervención de una herramienta adecuada.

Una sección final del tubo 2 interior, de la tobera 10 de contacto y del portaviento 9 están envueltos por la tobera 11 de gas. La tobera 11 de gas tiene, como se muestra en la Fig. 2, también una forma alargada y tiene un primer extremo 11a del lado de la cara frontal y segundo extremo 11b del lado de la cara frontal dispuesto opuesto. Un eje 56 longitudinal de la tobera de gas discurre a través del primer y del segundo extremo 11a, 11b y se alinea con el eje longitudinal del soplete 1 o bien cuello 5 de soplete y, con ello, con los ejes 43 longitudinales de la tobera 10 de contacto y del portaviento 9. En el primer extremo 11a, la tobera de gas tiene una forma cónica y se vuelve cilíndrica en dirección hacia el segundo extremo 11b, el del lado del tubo de salida. Una superficie 11 d lateral exterior, así como una pared 11c de limitación interior de la tobera 11 de gas discurren en este caso al menos esencialmente paralelas una con respecto a otra.

En la región del primer extremo 11a, el libre, la tobera 11 de gas presenta un rebajo interior, a través del cual resulta su forma cónica. A continuación, en dirección hacia el segundo extremo 11b, el del lado del tubo exterior, del rebajo cónico se vuelve una forma cilíndrica o bien orificio, que está provista con una muesca 14, antes de que siga una pieza 58 terminal cónica, que presenta dos secciones 59, 60. Esta configuración geométrica es solo a modo de ejemplo. También son concebibles otras secuencias de formas. Al orificio cilíndrico le sigue como primera sección 59 una sección 59 cónica provista con una rosca 61 interior, estando la rosca 61 interior aquí prevista configurada como rosca trapezoidal. Tanto la inclinación de la rosca 61 al igual que también el ángulo de conicidad, están elegidos de tal manera que son menores que el ángulo de fricción o bien menores que la arcotangente del coeficiente de fricción de los materiales implicados. Colindante en ello le sigue como segunda sección 60 una sección cónica sin rosca. El ángulo de conicidad de la segunda sección corresponde de manera preferida al ángulo de conicidad de la primera sección 59 y, con ello, también se encuentra por debajo del ángulo de fricción entre los materiales que están en contacto. El segundo extremo de la tobera 11b de gas termina con una sección cilíndrica más corta, a la cual pasa la segunda sección 60.

El extremo del tubo 6 exterior está provisto con una pieza 63 terminal correspondiente con la pieza 58 terminal de la superficie interior de la tobera 11 de gas de su superficie lateral o exterior. Partiendo desde el extremo libre del tubo 6 exterior, la pieza 63 terminal de la superficie exterior presenta una primera sección 64 con rosca. La rosca 66 exterior es una rosca trapezoidal, que corresponde con respecto a su geometría con la rosca 61 interior trapezoidal. Lo mismo es válido para el ángulo de conicidad de la primera sección 64 del tubo 6 exterior, éste también corresponde al ángulo de conicidad de la primera sección 59 con rosca de la pieza terminal de la superficie interior de la tobera 11 de gas. La segunda sección 65 de la pieza terminal del tubo 6 exterior es a su vez sin rosca y está configurada como superficie al menos lisa. También su ángulo de conicidad corresponde al ángulo de conicidad de la segunda sección 60 de la pieza terminal de la tobera 11 de gas. En la sección 65 cónica sin rosca se conecta la sección corta cilíndrica del lado de la cara frontal, cuya pared interior presenta el mismo radio que el extremo colindante de la sección cilíndrica sin rosca.

La sección final del sistema de sopletes, la cual está montada de forma liberable al cuello 5 de soplete refrigerado por aire o bien agua, consiste por tanto principalmente de las piezas de desgaste portaviento 9, tobera 10 de contacto, así como la tobera 11 de gas. Como se ha explicado anteriormente, en el ejemplo de realización de la invención, todas las piezas de desgaste, por tanto al menos el portaviento 9, la tobera 10 de contacto, así como la tobera 11 de gas, están unidas entre sí a través de superficies de contacto, las cuales están configuradas iguales con respecto a su construcción principal. Estas superficies de contacto se encuentran en cada caso en una pieza 31,39, 63 terminal de una superficie lateral exterior o una pared interior que limita una escotadura de la respectiva pieza de desgaste. Para una unión con otra pieza de desgaste o un componente instalado fijo del soplete de arco voltaico, la respectiva pieza de desgaste presenta al menos una primera sección cónica y una segunda sección cónica, las cuales están dispuestas de manera preferida lo más cerca posible una con respecto a otra. En cada caso, una de las dos secciones está provista con una rosca, la cual junto con un pareja de rosca de otro componente, producen una unión roscada para la respectiva pieza de desgaste. Todas las roscas están configuradas, de manera preferida, como rosca trapezoidal, de manera particularmente preferida, como rosca trapezoidal plana, cuyas inclinaciones se encuentran de manera preferida en la región del autobloqueo.

La respectiva pieza terminal cónica pasa de manera preferida a una sección sin rosca cilíndrica de la respectiva pieza de desgaste. La sección cilíndrica que sigue a la respectiva pieza terminal y unida de una sola pieza con ésta, puede actuar de manera preferida como un inducido de anillo y, por lo tanto, conferir estabilidad de forma al respectivo componente, a pesar de altas fuerzas de presión contra su pareja de contacto y altos pares de apriete en la unión roscada. De manera preferida, en este caso la siguiente sección cilíndrica con diámetro constante presenta un mayor diámetro que al menos una de las dos secciones de la respectiva pieza terminal. La sección cilíndrica que actúa similar a un inducido de anillo, presenta de manera preferida al menos un diámetro igual o uno mayor que el mayor diámetro de las dos respectivas secciones, cuya sección cilíndrica le sigue lo más directamente posible. Se pueden lograr resultados particularmente ventajosos, cuando la primera sección de una pieza terminal está provista con el menor diámetro y la rosca sujeta la respectiva pieza terminal. La segunda sección puede presentar entonces, en comparación con la primera sección, diámetros mayores y no debería tener rosca. La sección cilíndrica que se conecta de manera preferida directamente a la segunda sección, puede presentar a su vez un diámetro que es al menos igual o mayor que el mayor diámetro de la segunda sección. Este mayor diámetro de la segunda sección colinda de manera preferida directamente en la sección cilíndrica. Esta construcción puede estar prevista tanto en superficies laterales exteriores al igual que también en paredes de limitación de escotaduras de piezas de desgaste o sujeciones del soplete de arco voltaico, que están previstas en el soplete de arco voltaico para la aceptación intercambiable de otro componente.

Cada una de las piezas de desgaste para proporcionar una unión puede presentar, aparte de la primera sección con rosca, una superficie cónica sin rosca como segunda sección, la cual está prevista para un contacto plano contra una superficie cónica correspondiente con ella de un pareja de contacto. La sección con rosca y sin rosca de una de las piezas de desgaste están realizadas por tanto, de manera preferida, de una sola pieza en el mismo componente. A causa de la forma cónica de las superficies de transferencia, se aumenta la respectiva superficie con respecto a la forma cilíndrica con longitud axial invariable. Debido a la acción de chaveta de los conos, se aumenta intensamente la presión de superficie, a causa de esto se mejora tanto la transferencia de calor al igual que también la transferencia de corriente. Mediante la rosca trapezoidal cónica y manteniendo una inclinación, que se encuentra en la región de autobloqueo, se reduce considerablemente el riesgo de una liberación, que tiene lugar automáticamente a causa de circunstancias del proceso, de la unión roscada. Esto impacta de forma positiva sobre el ajuste fijo de la unión. El bloqueo en el cono se intensifica todavía a causa de esto. Además un ángulo de conicidad adecuado, en cada caso para la primera sección con rosca y/o también para la segunda sección sin rosca, que es menor que el ángulo de fricción de los emparejamientos de material, aporta a un autobloqueo y, con ello, a un ajuste fijo de la respectiva pieza de desgaste.

Otra ventaja de la solución de acuerdo con la invención consiste en que las superficies cónicas sin rosca que están en contacto una contra otra, provocan una orientación centrada, con respecto al eje longitudinal del tubo 2 interior, de los componentes de la sección final del cuello de soplete. A causa de la respectiva sección cilíndrica, la cual colinda en todas las secciones cónicas que se encuentran en el interior, de manera preferida las secciones sin rosca, se minimiza la carga de los componentes con rosca interior al enroscar la pieza opuesta. El centrado de los componentes aporta además de manera particularmente preferida a una proporción alta de proporciones de superficie que están de hecho en contacto entre sí de los componentes o bien piezas de desgaste fijados uno con otro y, con ello, a una alta compresión de superficie distribuida uniformemente a través de las superficies de contacto. Esto conduce a su vez a una transferencia de calor, y por lo que también, de corriente ventajosa y, con ello, a una reducción de la carga térmica resultante del calor de proceso así como de la transferencia de corriente de la respectiva pieza de desgaste. Junto a garantizar una alta seguridad de proceso, a causa de esto, la durabilidad de la respectiva pieza de desgaste puede resultar más larga que en soluciones ya conocidas.

Aunque la medida de acuerdo con la invención, concretamente prever al menos dos secciones cónicas, de las cuales una lleva una rosca y la otra presenta una superficie esencialmente lisa, es ventajosa para todos los componentes que se encuentran en la región del extremo de un soplete de arco voltaico, esta medida tiene particular importancia para la denominada tobera 10 de contacto. La tobera de contacto, a través de la cual en el proceso de soldadura de MIG/MAG se conduce el alambre para soldar y se alimenta al punto de soladura, está sometida a cargas térmicas particulares y, por ello, también potencialmente a un mayor desgaste y un riesgo aumentado de malos funcionamientos condicionados por desgaste en comparación con otros componente en la región del extremo del cuello de soplete.

Lista de símbolos de referencia

1 soplete de arco voltaico

1a extremo libre

2 tubo interior

2a extremo

2c escotadura de paso

2b pared interior

2d pieza terminal

2e eje longitudinal

3 punto de conexión de corriente

5 cuello de soplete

6 tubo exterior

7 alambre para soldar

8a alma

8b aislamiento

9 portaviento

9a extremo

9b extremo

9d superficie exterior

10 tobera de contacto

10a extremo

10b extremo

11 tobera de gas

11a extremo

11b extremo

11c cara interior

11 d superficie exterior

12 salida de gas

13 brida

14 muesca

16 escotadura de paso

17 entrada

50 rosca exterior

52 entalladura

53 sección cilíndrica

54 entrecara

55 entrecara

56 eje longitudinal de tobera de gas

58 pieza terminal

59 primera sección

60 segunda sección

61 rosca interior

62

63 pieza terminal

18 escotadura de salida

20 primera sección

21 segunda sección

22 rosca interior

23 superficie lisa

24 escalón

27 superficie de flanco

27a superficie de flanco

28 superficie de flanco

28a superficie de flanco

29 fondo de rosca

30 eje longitudinal

31 pieza terminal

32 primera sección con rosca exterior

33 segunda sección

34 rosca exterior

35 elemento aislante

elemento aislante

sección cilindrica

pieza terminal

primera sección

segunda sección

rosca interior

eje longitudinal

orificio de paso de tobera de contacto

superficie lateral

pieza terminal

primera sección

segunda sección

primera sección

segunda sección

rosca exterior

Claims

REIVINDICACIONES

1. Pieza de desgaste intercambiable para un soplete (1) de arco voltaico,

concretamente portaviento (9) o tobera (10) de contacto o tobera (11) de gas, que está prevista para la disposición en la región de un extremo (1a), previsto para la ejecución de un proceso de soldadura del soplete (1) de arco voltaico,

la pieza de desgaste está provista con una rosca (22, 34, 42, 61, 66) sobre una superficie (11d, 46) lateral exterior y/o en una pared de limitación de una escotadura, siguiendo en dirección de un eje (2e, 30, 43, 56) longitudinal de la pieza de desgaste, a una primera sección (40, 41, 48, 49) cónica, que presenta rosca (22, 34, 42, 50, 61, 66) previstas para la fijación de la pieza de desgaste, de la superficie (11d, 46) lateral o de la pared de limitación, sobre o en la misma superficie (11d, 46) lateral o la pared de limitación, una segunda sección cónica sin rosca de la superficie (11d, 46) lateral o de la pared de limitación,

caracterizada por una sección (37, 53) cilíndrica sin rosca con diámetro constante de la superficie (11d, 46) lateral o de la pared de limitación, que se conecta de manera preferida en dirección del eje (2e, 30, 43, 56) longitudinal a la sección (40, 41,48, 49) sin rosca cónica de la superficie (11d, 46) lateral o de la pared de limitación de la pieza de desgaste, de modo que la sección (40, 41,48, 49) concia sin rosca se encuentra entre las sección (40, 41,48, 49) cónica provista con la rosca (22, 34, 42, 61,66) y la sección (37, 53) cilíndrica.

2. Pieza de desgaste según la reivindicación 1, caracterizada por que tanto el diámetro de la primera al igual que el diámetro de la segunda sección (20, 21,32, 33, 40, 41,48, 49, 59, 60, 64, 65) aumentan en una misma dirección del eje (2e, 30, 43, 56) longitudinal.

3. Pieza de desgaste según una de las reivindicaciones anteriores, siendo tanto la primera al igual que también la segunda sección parte integrante de una misma pieza (31, 39, 47, 58, 59) terminal de la superficie (11d, 46) lateral o pared de limitación.

4. Pieza de desgaste según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que en la pieza de desgaste está prevista una escotadura central para la disposición de otra pieza de desgaste intercambiable y/o para la aceptación de un electrodo y/o para la conducción de gas de protección, limitándose la escotadura central por la pared de limitación y presentando la primera y la segunda sección (20, 21,32, 33, 40, 41,48, 49, 59, 60, 64, 65) cónica.

5. Pieza de desgaste según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que entre la primera y la segunda sección (20, 21, 32, 33, 40, 41, 48, 49, 59, 60, 64, 65) cónica está prevista una entalladura (52) de rosca con un diámetro menor con respecto a la sección (21,33, 41,49, 60, 65) cónica sin rosca.

6. Pieza de desgaste según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que las dos secciones (20, 21, 32, 33, 40, 41,48, 49, 59, 60, 64, 65) cónicas presentan al menos esencialmente el mismo ángulo de conicidad, en particular el mismo ángulo de conicidad constante a lo largo de toda su extensión longitudinal.

7. Pieza de desgaste según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que un ángulo de conicidad está elegido en el rango de 5° a 15°.

8. Pieza de desgaste según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la rosca (22, 34, 42, 50, 61, 66) de la sección (20, 32, 40, 48, 59, 64) cónica está configurada como rosca trapezoidal, presenta al menos sin embargo una sección de rosca configurada como rosca trapezoidal.

9. Pieza de desgaste según la reivindicación 8, caracterizada por que la rosca trapezoidal presenta como rosca exterior una relación de una anchura de pie de la ranura de la rosca con respecto a una anchura de cabeza de hilo de rosca menor que 1, y en la rosca interior una relación de una anchura de pie de la ranura de la rosca con respecto a una anchura de cabeza del hilo de rosca mayor que 1.

10. Pieza de desgaste según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por una inclinación de la rosca del prevista en un rango de 5° a 15°.

11. Pieza de desgaste según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por al menos dos piezas terminales, de las cuales una está configurada en una superficie lateral exterior de la pieza de desgaste y la otra en una pared de limitación de una escotadura de la pieza de desgaste, estando provistas las dos piezas terminales en cada caso con la sección (20, 32, 40, 48, 59, 64) cónica, que presenta la rosca (22, 34, 42, 50, 61, 66) prevista para la fijación de la pieza de desgaste, y la segunda sección (21,33, 41,49, 60, 65) cónica sin rosca de la superficie lateral o de la pared de limitación.

12. Sujeción para un soplete de arco voltaico para la aceptación de una pieza de desgaste intercambiable, concretamente portaviento (9) o tobera (10) de contacto o tobera (11) de gas, que esta provista con una rosca (22, 34, 42, 61, 66) en una superficie lateral exterior o en una pared de limitación de una escotadura, que presenta dos secciones (20, 21,32, 33, 40, 41,48, 49, 59, 60, 64, 65) cónicas de la misma superficie lateral exterior o de la misma pared de limitación de una escotadura, estando provista una primera sección (20, 32, 40, 48, 59, 64) cónica con la rosca (22, 34, 42, 61, 66), a la cual en una dirección longitudinal axial de la primera sección le sigue una segunda sección (21, 33, 41, 49, 60, 65) cónica sin rosca, caracterizada por una sección (37, 53) cilíndrica sin rosca con diámetro constante de la superficie lateral o de la pared de limitación, que se conecta de manera preferida en dirección del eje (2e, 30, 43, 56) longitudinal a la segunda sección (21,33, 41,49, 60, 65) sin rosca cónica de la superficie lateral o de la pared de limitación de la pieza de desgaste, de modo que la sección (21, 33, 41,49, 60, 65) cónica sin rosca se encuentra entre la primera sección (20, 32, 40, 48, 59, 64) cónica provista con la rosca (22, 34, 42, 61, 66) y la sección (37, 53) cilíndrica.

13. Sistema de sujeción para una pieza de desgaste de un soplete (1) de arco voltaico, que comprende una pieza de desgaste de un soplete de arco voltaico, concretamente portaviento (9) o tobera (10) de contacto o tobera (11) de gas, que está prevista para la disposición en la región de un extremo que ejecuta un proceso de soladura del soplete (1) de arco voltaico, así como una sujeción para la fijación liberable de la pieza de desgaste en una rosca (22, 34, 42, 61, 66), que puede estar dispuesta en el soplete (1), y que está dispuesta en una sección (20, 32, 40, 48, 59, 64) cónica de la sujeción, caracterizado por la pieza de desgaste configurada según una de las reivindicaciones 1 a 11, correspondiendo tanto la rosca de la sujeción con una rosca de la pieza de desgaste para la creación de una unión roscada entre la sujeción y la pieza de desgaste, al igual que también una sección cónica de la sujeción con la sección cónica de la pieza de desgaste para el contacto plano mutuo.

14. Sistema de sujeción según la reivindicación 13 caracterizado por la sección sin rosca de la sujeción para la pieza de desgaste, en particular una tobera (10) de contacto, la cual se encuentra en dirección axial entre la rosca y una abertura de la escotadura, a través de la cual se puede introducir la pieza de desgaste para la fijación en la sujeción.

15. Sistema de sujeción según una de las reivindicaciones 13 o 14, caracterizado por que la sujeción provista con al menos dos secciones (20, 21, 32, 33, 40, 41, 48, 49, 59, 60, 64, 65) cónicas es parte integrante, en particular parte integrante de una sola pieza, de un componente dispuesto en el interior del soplete de gas de protección, en particular de un portaviento (9).

16. Sistema de sujeción según una de las reivindicaciones 13 a 15 anteriores, caracterizado por que la fijación, en particular configurada como portaviento (9), está provista a lo largo de un eje (2e, 30, 43, 56) longitudinal con una escotadura de paso abierta hacia sus dos extremos (9a, 9b) de lado de la cara frontal, una escotadura cónica con la primera sección cónica con rosca y la segunda sección (21, 33, 41,49, 60, 65) cónica sin rosca, es parte integrante de la escotadura de paso de la sujeción y la sujeción está provista además con al menos una abertura de salida de gas que discurre, en particular radialmente, desde la escotadura de paso a través de una pared de la sujeción.

17. Sistema de sujeción según una de las reivindicaciones 13 a 16 anteriores, caracterizado por un ángulo de inclinación de la rosca (22, 34, 42, 61,66) y/o un ángulo de conicidad de la pieza de desgaste y de la sujeción, mediante el cual se da un autobloqueo entre la pieza de desgaste y la sujeción.

18. Sistema de sujeción según una de las reivindicaciones 13 a 17 anteriores, caracterizado por una sección (37, 53) cilíndrica sin rosca con un diámetro constante de la superficie (11d, 46) lateral o de la pared de limitación de la sujeción y/o de la pieza de desgaste, que se conecta, preferiblemente en dirección del eje (2e, 30, 43, 56) longitudinal a la sección (21,33, 41,49, 60, 65) sin rosca cónica de la superficie (11d, 46) lateral o de la pared de limitación de la pieza de desgaste y/o de la sujeción, de modo que la sección (21,33, 41,49, 60, 65) cónica sin rosca se encuentra entre la sección (20, 32, 40, 48, 59, 64) cónica provista con la rosca y la sección (37, 53) cilíndrica de la pieza de desgaste y/o de la sujeción.

19. Sistema de portaviento-tobera de contacto para un soplete de gas de protección, en el cual el portaviento (9) está previsto para la fijación liberable en un tubo (2) interior del soplete de gas de protección, estando provisto el portaviento (9), a lo largo de un eje (2e, 30, 43, 56) longitudinal, con una escotadura (16, 44) de paso abierta en sus dos extremos (9a, 9b) del lado de la cara frontal, el portaviento (9) presenta además en la región de su primer extremo (9a) del lado de la cara frontal un medio de unión para la fijación liberable en el tubo (2) interior del soplete de gas de protección, y en un segundo extremo (9b), orientado hacia un extremo abierto del soplete de gas de protección, está provisto con una escotadura cónica, que presenta una rosca (42) interior, caracterizado por una tobera (10) de contacto, la cual está configurada según una de las reivindicaciones 1 a 11, correspondiendo la rosca (42) interior del portaviento (9) con la rosca (50) exterior de la tobera (10) de contacto para la creación de una unión roscada entre el portaviento (9) y la tobera (10) de contacto.

20. Soplete de arco voltaico, en particular para una máquina para soldadura automática, el cual está provisto con un electro que se funde o uno que no se funde, así como con una tobera (10) de contacto intercambiable como elemento de sujeción para el electrodo, caracterizado por una tobera (10) de contacto según una de las reivindicaciones 1 a 11.

21. Soplete de arco voltaico, en particular para una máquina para soldadura automática, el cual está provisto con un electro que se funde o uno que no se funde, así como con una tobera (10) de contacto configurada como pieza de desgaste intercambiable, presenta además un tubo (6) exterior y/o un tubo (2) interior, el cual está previsto en cada caso como sujeción para otra pieza de desgaste intercambiable del lado del soplete, concretamente portaviento (9) o tobera de contacto o tobera (11) de gas, y provisto con una pieza terminal de una superficie (11d, 46) lateral exterior o de una pared de limitación de una escotadura, caracterizado por que en dirección de un eje (2e, 30, 43, 56) longitudinal en una primera sección (20, 32, 40, 49, 59, 64) cónica, que presenta rosca prevista para la fijación de la respectiva pieza de desgaste, de la pieza terminal de la superficie (11d, 46) lateral o de la pared de limitación, a la misma superficie (11d, 46) o pared de limitación le sigue una segunda sección (21,33, 41,49, 60, 65) cónica sin rosca de la pieza terminal de la superficie (11d, 46) lateral o de la pared de limitación, a la cual se conecta a su vez una sección (37, 53) cilíndrica sin rosca con diámetro constante de la superficie (11d, 46) lateral o de la pared de limitación en dirección del eje (2e, 30, 43, 56) longitudinal.