JP6761127B2 - Ｔｉｇ溶接トーチボディ、ｔｉｇ溶接トーチハンドル、及びそのｔｉｇ溶接トーチボディとｔｉｇ溶接トーチハンドルとを有するｔｉｇ溶接トーチ - Google Patents

Description

本発明は、トーチネックと、溶接電極を保持するための電極保持部と、ガスノズルと、溶接トーチハンドルの受容部品に取り外せるように接続するため、トーチネックに配置されている実質的に円筒形の差し込み要素とを有するＴＩＧ溶接トーチボディに関する。この差し込み要素は、シールドガスの注入口と、シールドガスをガスノズルに導くため、注入口に接続されているガス導管とを有し、電極保持部に溶接電流を伝えるように形成されている。

また、本発明は、中心導管を備える電流伝達要素と、溶接トーチボディの差し込み要素に取り外せるように接続する受容部品とを有するＴＩＧ溶接トーチハンドルに関する。

最後に、本発明は、上記ＴＩＧ溶接トーチボディと上記ＴＩＧ溶接トーチハンドルとを有するＴＩＧ溶接トーチを対象とする。

非消耗タングステン電極を備えるＴＩＧ（タングステンインサートガス）溶接トーチは、溶接トーチボディと溶接トーチハンドルとで構成されており、溶接電流、シールドガス、また適用できるのであれば冷却剤のそれぞれの経路を含むホースパッケージに接続されている。溶接トーチの消耗部品を交換できるように、且つ異なる種類の溶接トーチを使用できるように、溶接トーチボディは、溶接トーチハンドルに取り外せるように接続されていることが多い。また、ホースパッケージは、溶接トーチハンドルの対応する接続部に接続されている。溶接トーチボディと溶接トーチハンドルとの間の接続部に対して、ユニオンナットを用いるねじ接続部と差し込み接続部は従来からある。これらの接続部は、交換を簡略且つ速くする。

例えば、独国登録特許１０２００４０２１９３７は、トーチヘッドが差し込み接続部によりトーチハンドルに取り付けられている溶接トーチを示す。

また、欧州公開特許２６０３３４５は、差し込むことにより、トーチハンドルに接続され得るトーチボディを有するＴＩＧ溶接トーチを示す。

多くの種類の溶接トーチ、特にただ１つのシールドガスの経路を備える溶接トーチと、追加の冷却剤の経路を備える溶接トーチとの間において、また冷却剤の経路を有する、又は有さない種類のホースパッケージの間において、区別がなされる。ガス冷却式又は水冷式溶接トーチが用いられるか、また冷却剤の経路を有する、又は有さないホースパッケージがあるかに応じて、異なる種類の溶接トーチボディと溶接トーチハンドルが必要となる。この溶接トーチボディと溶接トーチハンドルは、溶接構成要素の製造業者により作られ、使用者により入手され、保管される必要がある。これは、製品の費用を増加し、製造と調達の費用がかかる。

したがって、本発明の目的は、上述のＴＩＧ溶接トーチボディ、ＴＩＧ溶接トーチハンドル、及びＴＩＧ溶接トーチを作ることにある。これらのＴＩＧ溶接トーチボディ、ＴＩＧ溶接トーチハンドル、及びＴＩＧ溶接トーチは、すべての変形例、特にガス冷却式の変形例と水冷式（又は冷却剤式）の変形例に対してできるだけ同様に構成されている。したがって、溶接構成要素の製造業者は、それぞれの変形例に対して専用の構成要素を作る必要がない。また、溶接作業者は、溶接トーチのそれぞれの変形例に対応する多くの構成要素を入手及び保管する必要がない。特に、本発明により、ガス冷却式又は水冷式溶接トーチボディは、実質的に同じ溶接トーチハンドルに接続される。また、この溶接トーチハンドルは、（冷却剤の経路を有する、及び有さない）異なるホースパッケージに接続される。既知の構造の不利な点は、防がれ、少なくとも減らされる。

本発明の目的は、上述のＴＩＧ溶接トーチボディにより達成される。このＴＩＧ溶接トーチボディにおいて、ガス導管は、差し込み要素の末端（溶接トーチハンドルに対向する端部）の手前における、差し込み要素の側面に配置されている注入口を終端とする。また、実質的な中心注入オリフィスが、差し込み要素の末端に設けられている。さらに、戻り口が、差し込み要素の末端の手前における、差し込み要素の側面を終端とする。溶接トーチボディの差し込み要素におけるガス導管が、従来と同じく、中心における軸方向に配置されず、ガスノズルに接続されることは、溶接トーチボディを溶接トーチハンドルに接続するため、より多くの選択肢が形成され得ることを示す。このため、実質的な中心注入オリフィスも、差し込み要素の末端に設けられている。また、戻り口が、差し込み要素の末端の手前における、差し込み要素の側面を終端とする。さらに、当該の種類の溶接トーチボディは、相対的に簡略で、手順に対する費用対効果が優れている。溶接トーチボディの差し込み要素において、他の導管又はそのようなものがあってもよい。この導管は、所望されているとおりに、シールドガスといずれかの冷却剤が導管を通過できるように、溶接トーチハンドルにおける対応する導管に作用する。

有利なことに、差し込み要素は、溶接トーチハンドルの受容部品に差し込んで接続するように形成され、いわゆるトーチ密閉部を有する。このトーチ密閉部は、好ましくは１８０°ごとに回転して、溶接トーチハンドルの受容部品に固定されるように形成されている。この構成により、溶接トーチボディは、速く、簡略に、且つ最も重要なこととして工具を用いずに、溶接トーチハンドルに固定され、また溶接トーチハンドルから取り外される。トーチ密閉部は、軸方向の移動と軸周りの回転により固定できるように、異なる方法で形成され得る。例えば、バヨネット状の密閉部が考えられる。

ガス冷却式ＴＩＧ溶接トーチボディにおいて、差し込み要素の中心注入オリフィスは、好ましくは、差し込み要素の側面に配置される戻り口に接続される。

水冷式ＴＩＧ溶接トーチボディにおいて、差し込み要素は、冷却剤を供給するための導管と、冷却剤を戻すための導管とを有する。冷却剤を供給するための導管は、差し込み要素の末端において、実質的な中心注入オリフィスに接続されている。冷却剤を戻すための導管は、差し込み要素の側面に配置されている戻り口に接続されている。結果として、冷却されるＴＩＧ溶接トーチボディが形成される。このＴＩＧ溶接トーチボディは、対応するＴＩＧ溶接トーチハンドルに簡略且つ速く接続され得る。また、ＴＩＧ溶接トーチボディの導管は、シールドガスと冷却剤を導くため、（冷却剤の経路を有する、又は有さないで）用いられるホースパッケージに応じて接続され得る。水が冷却剤として従来では用いられる一方、他の冷却液又は冷却ガスも考えられる。

本発明の別の特徴によれば、トーチ密閉部は、実質的に管状に形成され、固定要素を外側に有する。この固定要素は、溶接トーチハンドルの受容部品における、補完する形状の固定要素に作用する。この構成は、軸方向の移動及び好ましくは１８０°ごとの回転により、ＴＩＧ溶接トーチボディをＴＩＧ溶接トーチハンドルに接続するため、簡略であってもよい。この固定要素は、対応するロック突出部及びガイド溝などにより形成され得る。

差し込み要素は、少なくとも通電部品である場合、好ましくは金属、特に真鍮で形成されている。また、トーチ密閉部はプラスチックで形成されている。そのような材料は、相応に容易に加工され、溶接のときに生じる温度に耐え得るため、特に適切であることを示す。また、クリープ距離の維持のような安全に関連する作用も行われ得る。

また、本発明に記載の目的は、上述のＴＩＧ溶接トーチハンドルにより達成される。このＴＩＧ溶接トーチハンドルにおいて、ＴＩＧ溶接トーチハンドルの導管と同軸に配置されている第２の導管と、第２の導管と同軸に配置されている第３の導管とが設けられている。また、接続部が第２の導管と第３の導管との間に設けられている。さらに、第１の導管は受容部品の中心にオリフィスを有する。第２の導管は受容部品の側面にオリフィスを有する。第３の導管は受容部品の側面にオリフィスを有する。この同軸に配置されることは、溶接トーチハンドルの中心軸から異なる距離で配置されることを示す。導管は、例えば簡略な穴又は環状空間などの形状のようにそれぞれ実装され得る。シールドガス及び／又は冷却剤、特に水を導くための全体で３つの導管の特定の配置により、シールドガス又は冷却剤は、経路とホースパッケージのホースとの接続に応じて、異なる方法で導管を流れる。最後に、シールドガスと冷却剤は、接続されている当該の溶接トーチボディにおける対応する導管に入る。第１の導管は受容部品の中心にオリフィスを有する。また、第２の導管は受容部品の側面にオリフィスを有する。さらに、第３の導管は受容部品の側面にオリフィスを有する。受容部品の内側にある導管のオリフィスが、ＴＩＧ溶接トーチボディが有する、対応して形成される差し込み要素に接続される、またガス冷却式溶接トーチボディと水冷式溶接トーチボディの両方が溶接トーチハンドルに用いられるとき、受容部品の内側にある導管のオリフィスのそのような配置により、シールドガスと冷却剤は、用いられる溶接媒体（シールドガスと必要であれば冷却剤）に応じてそれぞれ流れ得る。受容部品の側面に配置されている第３の導管のオリフィスは、溶接トーチボディが有する、差し込み要素の側面に配置されているガス導管のオリフィスと同じ位置に配置され、ガス導管のオリフィスに対応する。溶接トーチボディが溶接トーチハンドルに接続されるとき、受容部品の第１の導管のオリフィスは、溶接トーチボディの差し込み要素における冷却剤を供給するための導管のオリフィスに対応する。受容部品の側面における第２の導管のオリフィスは、溶接トーチボディの差し込み要素の側面に配置されている冷却剤の戻り口に対応する。溶接電流の接続に対応して、シールドガスと冷却剤は、ホースパッケージに対向し、用いられるホースパッケージに応じて接続される溶接トーチハンドルの端部において供給される。したがって、実質的に同様に形成される溶接トーチハンドルを製造する一方、ガス冷却式と水冷式の両方の溶接トーチボディを溶接トーチハンドルに接続することと、冷却剤の経路を有する、又は有さないホースパッケージに溶接トーチハンドルを接続することができる。所望の組み合わせに応じて、導管を密閉するためのシール要素、導管などの間の領域から（例えばＯリングにより）シールされること、又は同様の補助手段が、必要であってもよく、以下に記載される。

電流伝達要素は、第２の導管を形成するため、軸方向に配置されているスロットを備える導電性材料のスリーブと、絶縁材料の伸縮スリーブとで構成されている。このとき、中心導管は伸縮スリーブの内部において伸びる。そのような構成は、溶接トーチハンドルの第１の中心導管、及び対応する空間を節約する方法で第１の導管と同軸に配置されている第２の導管を含む。また、絶縁材料の伸縮スリーブにより、溶接電流を伝えるために対応する良好な電気的接触が作られる。したがって、スリーブの径は伸縮スリーブにより大きくなる。また、対応する接触圧が、接触される要素に対して生じる。さらに、伸縮スリーブは、中心導管と第２の導管との間における隔壁を形成する。したがって、導管を流れる媒体に応じて、電流伝達要素も対応して冷却される。

少なくとも１つのシール要素が、少なくとも１つの導管を密閉するように設けられているとき、冷却剤の経路を有さないホースパッケージに溶接トーチハンドルを接続するための状態が容易に形成される。したがって、溶接トーチハンドルは、シールドガスを単に伝えるために用いられる一方、冷却剤を導くために用いられる他の導管は、対応するシール要素により閉じられる。

本発明の別の特徴によれば、チューブが、第３の導管に挿入されると共に、接続部を密閉するように設けられているとき、溶接トーチハンドルの導管におけるシールドガス又は冷却剤の進路における別の変化が、所定の適用のため、簡略に得られてもよい。

本発明の別の特徴によれば、受容部品は固定要素を内側に有する。この固定要素は、前記溶接トーチボディのトーチ密閉部における、補完する形状の固定要素に作用する。溶接トーチボディとの接続において既に上述されているように、固定要素は、軸方向の移動及び軸周りの回転により、溶接トーチハンドルに対して溶接トーチボディを固定し得るように対応するロック突出部及びガイド溝などにより形成され得る。この構成により、溶接トーチボディは、簡略に、速く、且つ工具を用いずに、溶接トーチハンドルに取り付けられ、また溶接トーチハンドルから取り外される。

溶接トーチボディが、意図せず、溶接トーチハンドルから取り外されることを防ぐ、又は妨げるため、解除要素が、溶接トーチハンドルにおける溶接トーチボディの固定を解除するように設けられ得る。そのような解除要素は、予め荷重を与えられたばねで作動するボタンにより好ましくは形成される。溶接作業者は、溶接トーチハンドルから溶接トーチボディを取り外す前に、ばねの力と逆に押す、又は動かす必要がある。

逆止弁が溶接トーチハンドルの第３の導管に配置されていてもよい。そのような逆止弁は、第３の導管から溶接トーチボディのガス導管に流れる冷却液、特に水の残留を防ぎ得る。この残留は、溶接のとき、溶接品質の低下をもたらし得る。逆止弁の手前にあるいずれかの水滴と冷却剤の残留は、一般的に、溶接作業が行われる前に、圧縮空気で排出されることにより取り除かれる。

溶接トーチを作動するため、溶接電流のオンとオフを切り替えるためのスイッチ、ボタン、又は同様の作動要素が溶接トーチハンドルに配置されている。

また、本発明に記載の目的は、上述のＴＩＧ溶接トーチボディと上述のＴＩＧ溶接トーチハンドルとを有する上述のＴＩＧ溶接トーチにより解決される。既知の溶接トーチを超える、これにより達成され得る有利なこと、特にガス冷却式溶接構成要素と水冷式溶接構成要素との組み合わせにおける、より優れた柔軟性について、上記の溶接トーチボディと溶接トーチハンドルの記載が参照される。

本発明は、添付されている図面を用いて詳細に説明される。
図１は、本発明に記載のＴＩＧ溶接トーチの概略図を示す。 図２は、本発明に従って形成されたガス冷却式溶接トーチボディの概略図を示す。 図３は、本発明に従って形成された水冷式溶接トーチボディの概略図を示す。 図４は、図２又は図３に記載の溶接トーチボディに差し込んで接続するように、本発明に従って形成された溶接トーチハンドルの概略図を示す。 図５は、図２に記載のガス冷却式溶接トーチボディが、図４に記載の溶接トーチハンドル、及びガス冷却式ホースパッケージに接続されているときのシールドガスの概略進路を示す。 図６は、図２に記載のガス冷却式溶接トーチボディが、図４に記載の溶接トーチハンドル、及び水冷式ホースパッケージに接続されているときのシールドガスと冷却剤の概略進路を示す。 図７は、図３に記載の水冷式溶接トーチボディが、図４に記載の溶接トーチハンドル、及びガス冷却式ホースパッケージに接続されているときのシールドガスの概略進路を示す。 図８は、図３に記載の水冷式溶接トーチボディが、図４に記載の溶接トーチハンドル、及び水冷式ホースパッケージに接続されているときのシールドガスと冷却剤の概略進路を示す。 図９は、図５の代わりに、図２に記載のガス冷却式溶接トーチボディが、図４に記載の溶接トーチハンドル、及びガス冷却式ホースパッケージに接続されているときのシールドガスの概略進路を示す。

図１は、ＴＩＧ溶接トーチ１の概略図を示す。ＴＩＧ溶接トーチ１はＴＩＧ溶接トーチボディ２とＴＩＧ溶接トーチハンドル８とで構成されている。溶接トーチボディ２は、取り外せるように、好ましくは工具を用いずに取り外せるように、溶接トーチハンドル８に接続され得る。この溶接トーチハンドル８は、対応するホースパッケージ１４、及びホースパッケージ１４において伸びる経路とホースに接続される。

溶接トーチ１の溶接トーチボディ２は、いわゆるトーチネック３と、溶接電極５、例えば非消耗タングステン電極を保持するための電極保持部４と、ガスノズル６と、実質的に円筒形の差し込み要素７とで構成されている。この差し込み要素７は、溶接トーチハンドル８の対応する受容部品９に取り外せるように接続するため、トーチネック３に配置されている。シールドガスＧをガスノズル６に導くためのガス導管１０が、溶接トーチボディ２の差し込み要素７の内側で伸びる。本発明によれば、このガス導管１０は、差し込み要素７の内側で軸方向に伸び、且つ差し込み要素７の末端１１の手前における、差し込み要素７の側面に配置されている注入口１６を終端とする。このガス導管１０の所定の進路により、溶接トーチボディ２の内側において、シールドガスＧの所定の進路、及び冷却剤Ｋがあるときは冷却剤Ｋの所定の進路が得られてもよい。溶接トーチボディ２の差し込み要素７は、溶接トーチハンドル８の受容部品９に差し込んで接続するように好ましくは形成され、いわゆるトーチ密閉部１２を有する。このトーチ密閉部１２は、好ましくは１８０°ごとに回転して、溶接トーチハンドル８の受容部品９に固定されるように形成されている。例えば、溶接トーチボディ２は、図１に示す位置に対して１８０°回転して、溶接トーチハンドル８の受容部品９に軸方向に挿入され、１８０°逆に回転して、溶接トーチハンドル８と共に図１に示す位置にロックされる。図２，３，４に示すように、このため、対応する固定要素２２がトーチ密閉部１２の外側に配置されている。また、補完する形状の固定要素２３が溶接トーチハンドル８の受容部品９の内側に配置されている。所定の構造であると仮定して、溶接トーチボディ２又は溶接トーチボディ２の少なくとも一部が回転できること、及び溶接トーチボディ２を異なる角度位置で固定することができるようになり得る。

差し込み要素７は別の導管２０を有する。導管２０は、以下に記載する、溶接トーチハンドル８の導管３３，３４に関わる。また、この導管２０により、溶接媒体（シールドガスＧ及び冷却剤Ｋ）が対応して流れることができる。導管２０の代わりに、差し込み要素７の他の形状、例えばアンダーカットなども設けられ得る。この形状により、溶接トーチハンドル８の導管３３，３４は繋がり得る。

図３に記載の例を用いて説明されるように、溶接トーチボディ２が、水冷部又は他の冷却剤Ｋによる冷却部を有するとき、冷却剤Ｋを供給する導管１７、及び冷却剤Ｋを戻す導管１８も差し込み要素７にある。

溶接トーチハンドル８は、ホースパッケージ１４における、溶接電流Ｉを伝えるために対応する溶接電流の経路２８と、シールドガスＧを伝えるためのシールドガスの経路２９と、必要であれば冷却剤の供給部３０と、冷却剤の戻り部３１と接続するための接続部２４，２５，２６，２７を好ましくは含む。冷却剤Ｋ、特に水は、この供給部３０を通して供給され、戻り部３１を通して排出される。ホースパッケージ１４は、溶接トーチハンドル８に固定して接続され、１つのユニットとして販売され得る。一般的に、そのようなユニットは、異なるホースパッケージの長さで得られる。ホースパッケージ１４は溶接装置１５に対応して接続される。この溶接装置１５は、溶接電流Ｉを供給するための電流源、シールドガスＧを供給するためのリザーバ、及び冷却剤Ｋの容器を含む。

また、溶接トーチハンドル８は、溶接電流Ｉを伝えるための電流伝達要素３２を有する。この電流伝達要素３２は中心導管３３を備える。また、溶接トーチボディ２の差し込み要素７に取り外せるように接続するための受容部品９が溶接トーチハンドル８に配置されている。本発明によれば、電流伝達要素３２は、中心導管３３と、中心導管３３と同軸に配置されている第２の導管３４とを有する。また、別の第３の導管３５が第２の導管と同軸に設けられている。接続部３６が第２の導管３４と第３の導管３５との間に配置されている。第２の導管３４は、好ましくは少なくとも部分的に、中心導管３３周りに伸びる環状空間の形状で形成されている。第２の導管３４は接続部２６に接続されている。また、第３の導管３５は接続部２５に接続されている。（図１に示す）溶接装置１５の電流源から伝わる溶接電流Ｉは、接続部２４を通して電流伝達要素３２に接続される。

シールドガスＧと冷却剤Ｋの所定の進路を得るため、導管３３，３４、３５のオリフィスは、溶接トーチハンドル８の受容部品９に対応して配置されている。まず、溶接トーチハンドル８の中心導管３３は、実質的に、受容部品９の端部の中心におけるオリフィス３７を終端とする。第２の導管３４は、受容部品９の側面におけるオリフィス３８に接続されている。最後に、第３の導管３５は、受容部品９の側面に配置されているオリフィス３９を終端とする。溶接トーチボディ２が溶接トーチハンドル８に対応して接続されるとき、導管３５のオリフィス３９は、溶接トーチボディ２の差し込み要素７におけるガス導管１０の注入口１６に対応する。したがって、シールドガスＧは溶接トーチハンドル８を通して溶接トーチボディ２に流れ得る。所定の適用のため、中心導管３３を第２の導管３４に接続することが必要である。この構成は、溶接トーチボディ２が接続されるとき、例えば差し込み要素７における導管２０を通して達成される。

図に示される導管の進路とオリフィスは代表的な実施形態だけを示すことが留意されるべきである。また、これらの導管の進路とオリフィスは本発明の範囲に応じて変更され得る。

（図３に示す）水冷式溶接トーチボディ２において、冷却剤の導管の開口部とオリフィスは、溶接トーチハンドル８の受容部品９におけるオリフィスに対応する。したがって、シールドガスＧと冷却剤Ｋは所望の導管を流れ得る。

中心導管３３と第２の導管３４は電流伝達要素３２により形成され得る。この電流伝達要素３２は、例えば、軸方向に配置されているスロット４１を備える導電性材料のスリーブ４０から構成されている。この軸方向に配置されているスロット４１は、第２の導管３４又は第２の導管３４の一部を形成する。第２の導管３４を中心導管３３から分離するため、絶縁材料の伸縮スリーブ４２がスリーブ４０内にある。また、この構成により、溶接トーチハンドル８の内側における良好な電気的接触が確実になる。図１の下方の右側において、そのような電流伝達要素３２の代表的な実施形態が示されている。

また、溶接電流Ｉのオンとオフを切り替えるためのスイッチ４８、ボタン、又は同様の作動要素が溶接トーチハンドル８に配置され得る。

図２は、本発明に記載のガス冷却式溶接トーチボディ２の実施形態を示す。図１に記載の変形例に加えて、溶接トーチボディ２のトーチ密閉部１２における固定要素２２が、図示されており、溶接トーチハンドル８の受容部品９における、対応して形成されている固定要素２３に作用する。この固定要素２２により、溶接トーチボディ２は、軸方向の移動及び軸周りの回転により、溶接トーチハンドル８に固定されている。

図３は、本発明に記載の水冷式溶接トーチボディ２の概略図を示す。注入口１６を備えるガス導管１０に加えて、水冷式溶接トーチボディ２は、冷却剤Ｋを供給するための別の導管１７を有する。この導管１７は、差し込み要素７の末端１１において実質的に中心に配置されている注入オリフィス１９に接続されている。冷却剤Ｋは、溶接トーチボディ２のガスノズル６から導管１８を通して返る。この導管１８は、差し込み要素７の側面に配置されている冷却剤Ｋの戻り口２１に接続されている。

図４は、図２又は図３に記載の溶接トーチボディ２に差し込んで接続するための本発明に記載の溶接トーチハンドル８の概略図を示す。図１に関連して既に記載されているように、溶接トーチハンドル８の導管３３，３４，３５のオリフィス３７，３８，３９は受容部品９における所定の位置に配置されている。これらのオリフィスは、当該の溶接トーチボディ２の差し込み要素７における関連するオリフィス又は開口部と一致する、又は対応する。

固定要素２３は受容部品９の内側にある。この固定要素２３は、溶接トーチボディ２のトーチ密閉部１２における、補完する形状の固定要素２２に作用する。また、溶接トーチボディ２の固定を解除するための解除要素４６が溶接トーチハンドル８にある。この解除要素４６は、溶接トーチボディ２が溶接トーチハンドル８から取り外される前に、溶接作業者により作動される必要がある。

逆止弁４７が第３の導管３５にある。この逆止弁４７は、オリフィス３９を通して、溶接トーチボディ２のガス導管１０に入る冷却剤Ｋの残留を防ぐ。この残留は、溶接作業のとき、溶接品質を低下させ得る。一般的に、溶接トーチ１が用いられる前に、溶接トーチハンドル８の受容部品９は圧縮空気を吹きかけられる。したがって、冷却剤Ｋが流れ得る導管は冷却剤の残留を予め取り除かれている。図示するように、逆止弁４７がオリフィス３９に直接配置されているとき、この領域も冷却剤の残留を好ましくは取り除かれ得る。

溶接トーチボディ２と溶接トーチハンドル８の両方は、上述のように、１つの主要な構成要素で構成される必要がない一方、異なる材料で構成される複数の部品から形成され得ること、及び様々な導管と接続要素は適切なアセンブリにより形成されることが留意されるべきである。

図５は、図２に記載のガス冷却式溶接トーチボディ２が、図４に記載の溶接トーチハンドル８及びガス冷却式ホースパッケージ１４に接続されているときのシールドガスＧの概略進路を示す。ホースパッケージ１４の溶接電流の経路２８は、溶接電流Ｉが、接続部２４から、溶接トーチハンドル８の電流伝達要素３２に、及び差し込み要素７又は通電部品を通して電極保持部４と溶接トーチボディ２の溶接電極５とに伝わり得るように、溶接トーチハンドル８における溶接電流Ｉの供給経路に対する接続部２４に接続されている。

ホースパッケージ１４のシールドガスの経路２９は、シールドガスＧを供給するための溶接トーチハンドル８の接続部２７に接続されている。この接続部２７は中心導管３３に接続されている。ガス冷却式溶接トーチボディ２が溶接トーチハンドル８に接続されているとき、シールドガスＧは、溶接トーチハンドル８の内側にある軸方向の導管３３を流れ、溶接トーチボディ２の差し込み要素７における導管２０を通して横方向に通過し、オリフィス３８を通して、溶接トーチハンドル８の第２の導管３４に入り、接続部３６を通して第３の導管３５に入る。このシールドガスＧは、溶接トーチハンドル８の受容部品９に配置されているオリフィス３９を通して、差し込み要素７における注入口１６に入り、溶接トーチボディ２のガスノズル６に入り、溶接作業のとき、アークを適切に保護する。

シールドガスＧが導管３４，３５の接続部２５，２６を通して漏れることを防ぐため、適切なシール要素４３，４４が導管３４，３５に配置されている。これらのシール要素は、例えば導管３４，３５に挿入され、軸方向に固定されている。また、当然のこととして、シール要素４３，４４は、弾性材料で構成されているシールリング（図示せず）を含む、又は例えば接続部２５，２６におけるキャップなどの形状でそれぞれ形成され得る。

図６は、図２に記載のガス冷却式溶接トーチボディ２が、図４に記載の溶接トーチハンドル８及び水冷式ホースパッケージ１４に接続されているときのシールドガスＧと冷却剤Ｋの概略進路を示す。この実施形態において、ホースパッケージ１４のシールドガスの経路２９は第３の導管３５の接続部２５に接続されている。冷却剤の供給部３０は中心導管３３の接続部２７に接続されている。また、冷却剤の戻り部３１は第２の導管３４の接続部２６に接続されている。第３の導管３５と第２の導管３４との間における接続部３６を閉じるチューブ４５が導管３５に挿入されている。したがって、シールドガスＧは、接続部２５と第３の導管３５とを通して、オリフィス３９に流れ、溶接トーチボディ２のガスノズル６に向かうガス導管１０の注入口１６に流れる。冷却剤Ｋは、中心導管３３を通してオリフィス３７に流れ、溶接トーチボディ２の導管２０を通して、オリフィス３８を通過し、溶接トーチハンドル８の第２の導管３４を通過し、第２の導管３４からホースパッケージ１４の冷却剤の戻り部３１を通る。冷却剤Ｋは、チューブ４５、及び第２の導管３４と第３の導管３５との間の接続部３６の密閉により、第３の導管３５に流入することを防がれる。冷却剤Ｋが溶接トーチハンドル８の一部を流れることは、溶接トーチハンドル８が特に電流伝達要素３２の領域において同様に冷却されることを示す。

図７は、図３に記載の水冷式溶接トーチボディ２が、図４に記載の溶接トーチハンドル８及びガス冷却式ホースパッケージ１４に接続されているときのシールドガスＧの概略進路を示す。この変形例において、ホースパッケージ１４のシールドガスの経路２９は溶接トーチハンドル８の接続部２７に接続されている。このため、シールドガスＧは、中心導管３３に入り、オリフィス３７から、溶接トーチボディ２の差し込み要素７の末端１１における導管１７の中心注入オリフィス１９に流れ、導管１８を通して戻り口２１に流れ、溶接トーチハンドル８の受容部品９におけるオリフィス３８を通して第２の導管３４に流れる。最後に、シールドガスＧは、接続部３６を通して第３の導管３５に流れ、オリフィス３９を通して、溶接トーチボディ２の差し込み要素７におけるガス導管１０の注入口１６に流れる。溶接トーチボディ２の導管１７，１８を通るシールドガスＧの所定の進路により、溶接トーチボディ２をより冷却することができる。

図８は、図３に記載の水冷式溶接トーチボディ２が、図４に記載の溶接トーチハンドル８及び水冷式ホースパッケージ１４に接続されているときのシールドガスＧと冷却剤Ｋの概略進路を示す。この変形例において、ホースパッケージ１４のシールドガスの経路２９は溶接トーチハンドル８の接続部２５に接続されている。このため、シールドガスＧは、導管３５を通してオリフィス３９に流れ、差し込み要素７における注入口１６を通してガス導管１０に流れ、溶接トーチボディ２のガスノズル６に流れる。シールドガスＧが接続部３６を通して第２の導管３４に流れることを防ぐため、図６に記載の変形例と同様の方法で、接続部３６を閉じるチューブ４５は導管３５に配置されている。ホースパッケージ１４の冷却剤の供給部３０は接続部２７に接続されている。この接続部２７は溶接トーチハンドル８における導管３３に接続されている。したがって、冷却剤Ｋは、導管３３とオリフィス３７を通して、差し込み要素７の末端１１における、ガスノズル６に向かう導管１７の注入オリフィス１９に入り、導管１８と戻り口２１を通して、溶接トーチハンドル８の受容部品９におけるオリフィス３８に入り、第２の導管３４に入り、ホースパッケージ１４の冷却剤の戻り部３１に接続されている接続部２６を通る。

最後に、図９は、図５の代わりに、図２に記載のガス冷却式溶接トーチボディ２が、図４に記載の溶接トーチハンドル８及びガス冷却式ホースパッケージ１４に接続されているときのシールドガスＧの概略進路を示す。この変形例は、特に、より高出力な度合いに向く。ホースパッケージ１４におけるシールドガスＧが、溶接トーチハンドル８に入るとき、溶接電流の経路２８により過剰に温められず、相対的に冷たいことは確実である。この溶接トーチハンドル８を通るシールドガスＧの所定の進路により、ハンドルシェルの臨界温度は適合され得る。このハンドルシェルの臨界温度は、適切な基準に従い、大気温度より３０℃を越えて高くなってはならない。この変形例において、ホースパッケージ１４のシールドガスの経路２９は、第２の導管３４に接続されている溶接トーチハンドル８の接続部２６に接続されている。シールドガスＧは、第２の導管３４と接続部３６を通して第３の導管３５に入り、オリフィス３９を通して、溶接トーチボディ２の差し込み要素７におけるガス導管１０の注入口１６に入る。中心導管３３と第３の導管３５は、適切なシール要素４３，４４により密閉されている。特に、溶接トーチハンドル８は、このシールドガスＧの経路により、良好に冷却され得る。

また、図５〜９は、対応する機能を得るため、異なる方法で形成され得る溶接トーチボディ２と溶接トーチハンドル８の概略図である。

本発明に記載の溶接トーチは、簡略な形状であり、ガス冷却式溶接トーチボディ又は水冷式溶接トーチボディを、溶接トーチハンドル、及びガス冷却式ホースパッケージ又は水冷式ホースパッケージに接続することで柔軟性に優れているため、卓越している。

Claims (15)

1. トーチネック（３）と、
   溶接電極（５）を保持するための電極保持部（４）と、
   ガスノズル（６）と、
   溶接トーチハンドル（８）の受容部品（９）に取り外せるように接続するため、前記トーチネック（３）に配置されている実質的に円筒形の差し込み要素（７）とを有するＴＩＧ溶接トーチボディ（２）であって、
   前記差し込み要素（７）は、
   シールドガス（Ｇ）の注入口（１６）と、前記シールドガス（Ｇ）を前記ガスノズル（６）に導くため、前記注入口（１６）に接続されているガス導管（１０）とを有し、
   前記電極保持部（４）に溶接電流（Ｉ）を伝えるように形成されており、
   前記ガス導管（１０）は、前記差し込み要素（７）の末端（１１）の手前における、前記差し込み要素（７）の側面に配置されている前記注入口（１６）を終端とし、
   実質的な中心注入オリフィス（１９）が、前記差し込み要素（７）の前記末端（１１）に設けられており、
   戻り口（２１）が、前記差し込み要素（７）の前記末端（１１）の手前における、前記差し込み要素（７）の側面を終端とすることを特徴とする、ＴＩＧ溶接トーチボディ（２）。
2. 前記差し込み要素（７）は、
   前記溶接トーチハンドル（８）の前記受容部品（９）に差し込んで接続するように形成され、
   トーチ密閉部（１２）を有しており、
   前記トーチ密閉部は、好ましくは１８０°ごとに回転して、前記溶接トーチハンドル（８）の前記受容部品（９）に固定されるように形成されている、ことを特徴とする請求項１に記載のＴＩＧ溶接トーチボディ（２）。
3. 前記差し込み要素（７）は、冷却剤（Ｋ）を供給するための導管（１７）と、前記冷却剤（Ｋ）を戻すための導管（１８）とを有しており、
   前記冷却剤（Ｋ）を供給するための導管（１７）は、前記差し込み要素（７）の前記末端（１１）において、実質的な前記中心注入オリフィス（１９）に接続されており、
   前記冷却剤（Ｋ）を戻すための前記導管（１８）は、前記差し込み要素（７）の側面に配置されている前記戻り口（２１）に接続されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＴＩＧ溶接トーチボディ（２）。
4. 前記中心注入オリフィス（１９）は、前記差し込み要素（７）の側面に配置されている前記戻り口（２１）接続されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記載のＴＩＧ溶接トーチボディ（２）。
5. 前記トーチ密閉部（１２）は、
   実質的に管状に形成され、
   固定要素（２２）を外側に有しており、
   前記固定要素は、前記溶接トーチハンドル（８）の前記受容部品（９）における、補完する形状の固定要素（２３）に作用する、ことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のＴＩＧ溶接トーチボディ（２）。
6. 前記差し込み要素（７）は金属、特に真鍮で形成されており、
   前記トーチ密閉部（１２）はプラスチックで形成されている、ことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のＴＩＧ溶接トーチボディ（２）。
7. 中心導管（３３）を備える電流伝達要素（３２）と、溶接トーチボディ（２）の差し込み要素（７）に取り外せるように接続する受容部品（９）とを有するＴＩＧ溶接トーチハンドル（８）であって、
   前記中心導管（３３）と同軸に配置されている第２の導管（３４）、及び前記第２の導管と同軸に配置されている別の第３の導管（３５）が設けられており、
   接続部（３６）が前記第２の導管（３４）と前記第３の導管（３５）との間に設けられており、
   前記第１の中心導管（３３）は、前記受容部品（９）の中心にオリフィス（３７）を有し、
   前記第２の導管（３４）は、前記受容部品（９）の側面にオリフィス（３８）を有し、
   前記第３の導管（３５）は、前記受容部品（９）の側面にオリフィス（３９）を有することを特徴とする、ＴＩＧ溶接トーチハンドル（８）。
8. 前記電流伝達要素（３２）は、前記第２の導管（３４）を形成するため、軸方向に配置されているスロット（４１）を備える導電性材料のスリーブ（４０）と、絶縁材料の伸縮スリーブ（４２）とで構成されており、
   前記中心導管（３３）は前記伸縮スリーブ（４２）の内部において伸びる、ことを特徴とする請求項７に記載のＴＩＧ溶接トーチハンドル（８）。
9. 少なくとも１つのシール要素（４３，４４）が、少なくとも１つの導管（３３，３４，３５）を密閉するように設けられている、ことを特徴とする請求項７又は８に記載のＴＩＧ溶接トーチハンドル（８）。
10. チューブ（４５）が、前記第３の導管（３５）に挿入されると共に、前記接続部（３６）を密閉するように設けられている、ことを特徴とする請求項７〜９のいずれかに記載のＴＩＧ溶接トーチハンドル（８）。
11. 前記受容部品（９）は固定要素（２３）を内側に有し、
    前記固定要素は、前記溶接トーチボディ（２）の前記トーチ密閉部（１２）における、補完する形状の固定要素（２２）に作用する、ことを特徴とする請求項７〜１０のいずれかに記載のＴＩＧ溶接トーチハンドル（８）。
12. 解除要素（４６）が、前記溶接トーチボディ（２）の固定を解除するように設けられている、ことを特徴とする請求項１１に記載のＴＩＧ溶接トーチハンドル（８）。
13. 逆止弁（４７）が前記第３の導管（３５）に配置されている、ことを特徴とする請求項７〜１２のいずれかに記載のＴＩＧ溶接トーチハンドル（８）。
14. スイッチ（４８）が、溶接電流（Ｉ）のオンとオフを切り替えるため、前記溶接トーチハンドル（８）に配置されている、ことを特徴とする請求項７〜１３のいずれかに記載のＴＩＧ溶接トーチハンドル（８）。
15. 請求項１〜６のいずれかに記載のＴＩＧ溶接トーチボディ（２）と、請求項７〜１４のいずれかに記載のＴＩＧ溶接トーチハンドル（８）とを有するＴＩＧ溶接トーチ（１）。

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