JPS60227977A - Tig溶接用トーチ - Google Patents

Tig溶接用トーチ

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JPS60227977A
JPS60227977A JP60071874A JP7187485A JPS60227977A JP S60227977 A JPS60227977 A JP S60227977A JP 60071874 A JP60071874 A JP 60071874A JP 7187485 A JP7187485 A JP 7187485A JP S60227977 A JPS60227977 A JP S60227977A
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JP
Japan
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electrode
torch
welding
gas supply
coolant
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JP60071874A
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Inventor
ゲルハルト、エンゲルハルト
デイーター、ペルコーフアー
ユルゲン、ベーム
ジークフリート、フエルナー
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Kraftwerk Union AG
Original Assignee
Kraftwerk Union AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/24Features related to electrodes
    • B23K9/28Supporting devices for electrodes
    • B23K9/285Cooled electrode holders
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23KSOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00Arc welding or cutting
    • B23K9/16Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B23K9/167Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a non-consumable electrode

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)
  • Treatment Of Fiber Materials (AREA)
  • Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
  • Discharge Heating (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶接シームの・則に尖端を有している棒状の
タングステン電極、この電極に接続きれている冷却材配
管、溶接棒供給装置およびシールドガス供給装置を有し
ているTIG浴接用トーチに関する6 の 〔従莱く術−邊i龜〕 かかるトーチは例えば米・ml特許第3076085号
明細書に記載されている。これはほぼ回転対称に構成さ
れている。その場合電極はその尖端だけがタングステン
電極として形成されている。このタングステン電極は、
互いに同心的に走る冷却材用の環状通路を備えている電
極本体のワーク一端に置かれている。電極本体は被覆管
で取り囲まれて、シールドガスの供給用の別の環状通路
も存在している。電極本体および電極尖端は同様にシー
ルドガスの供給用に用いられる中央通路を包囲している
周器のトーチは4000アンペア以上の非常に高い電流
強さに対して用意されている。そのために周知の構造は
約2cmあるい・はそれ以1の大きな直径となっている
〔発明が解決すべき問題点〕
これに対して本発明の目的は、特にいわゆる狭開先溶接
に対して使用されるトーチを作ることにある。この場合
浴接工程で充填すべき隙間は僅か数聴の幅しかない。そ
の最大幅は主に電極直径、電流強さ、電圧および材料に
応じて決まる。d接/−ムは、磁界中においてさえもア
ークの回向全防止するのにアークの圧力が十分であるよ
うな幅でなければならない。それによって縁端の接続欠
陥を避けねばならない。浴接物で充填すべき隙間はまた
、構造部品の収縮によって決まる例えば2〜4°の非常
に小さな開口角度をしているだけである。従ってトーチ
は、浴接シームを充填する工程中に短絡が生ぜず、ある
いは錆械的に差し込まれたままにするために、大きな長
さにわたって細(なければならない。
〔問題点の解決手段〕
本発明によれば上記の目的は、冷却材配管が並列配置さ
れる2つの通路の形で供給配管および排出配管として電
極の両側に設けられ、電極尖端が冷却材通路の電極尖端
・側端の上に被さっている耐熱絶縁キャップを貫通して
突き出し、冷却材通路の電極から離れた画にシールドガ
ス供給配管が固定され、これらのシールドガス供給配管
が絶縁キャップから導き出され浴接ソームに向けられた
出口開口を持った範囲を有していることによシ達成され
る。
〔効果〕
本発明に基づ〈トーチは、詳細な実験で確かめられたよ
うに、5〜20胴の鋼板を数100アンペアの電流強さ
で精密4接するために良好に適用される。このトーチは
、各部品が棒状の電極の両−に対称的に同一平面の中に
配置されているような平らな形状をしている。トーチは
その平面内において特に冷却およびシールドガス供給の
ために60圏以上の寸法をしている。これに対してその
直角方向には約5咽の幅で済ますCとができる。
その場合全長にわたって電流を導(棒状のタングステン
電極は約2〜4燗の太さであるに逼ぎない、本発明に基
づ(トーチにおいて、冷却材配管は事項の両側で一平面
内に位置し冷却材の供給配管および排出配管としてU字
状に形成されている。
それによって幅の中に大きな空間を必要とするような電
極片側から反対側への橋渡しが避けられる。
かかる構成はその中に通路が切削加工される良導性材料
特に銅から成る物体で特に良好に実歴できる。切削加工
された(ぼみは、ろう付は可能な蓋板で閉鎖される。そ
のような通路は電極尖端の燃焼を減少し、寿命を延ばす
ために、できるだけ電極尖端の近(全通される。
シールドガス供給配管には、電極の冷却材通路と一平面
内に位置している同様に平らな冷却材配管が接続される
。この構成において、狭い隙間がシールドガス配管にお
いても激しい局部過熱を生ずることを、シールドガス配
管の加熱が冷却によつで減少されるので補償する。それ
によってあらゆる運転条件に訃いて層流の均一なガスブ
ランケットが得られる。
シールドガス供給配管あるいはそれに接続されている平
らな冷却材配管に、溶接棒供給装置も取り付けられる。
これは好ましくは溶接棒供給装置が電極の長手方向に調
整可能に取り付けられているようにして行われる。しか
し溶接棒供給装置は、装置を介して自動的にトーチの運
動に合わされる。
そのトーチの運動は例えばアーク調整装置(AVC)に
よって行われる。
シールドガス供給配管は、シールドガスをアークの直ぐ
近くに入れるためにルートに対して平行な折シ曲げ範囲
を有している。好ましくはこれらの折シ曲げ範囲は交換
可能なガスノズルを有している、ガスノズルの流れガイ
ドによって、アークを覆うガスが大きな渦流なしに十分
に層流で流れて、シールドガス消費量が低減される。シ
ールドガス消費量およびトーチ寸法を低減するための別
の有利な方式は、溶接シームを覆うのぞき窓を持った鐘
状のシールドガス防護体が、シールドガスの温度を低下
する水冷装置を備えていることにある。鐘状のシールド
ガス防護体は溶接ソームの深さが浅い場合に特に効果が
ある。従ってシールドガス防護体は、シールドガスが通
過して逃げるワークに対する隙間を小さくするために、
種々の浴接ソーム深さに合わせるために有利に電極の長
手方向に調整される。シールドガス防護体は光線および
紫外線を吸収し、溶接作業の負荷を著しく低減させる。
電極は折シ曲けられた電極尖端として、回転口〕能に配
置できる。これはシーム壁における接続欠陥を防止する
ために、溶接シームの幅にわたってアークを正確に案内
することを”J能にしている。
その場合溶接工程中でも、電極が電極尖端と反対側の端
部に電動駆動装置がかみ会っている、@勤論を有してい
るようにして調整可能にできる。シーム壁の傾斜から生
ずる種々のソーム幅に対して、揺動運動のために駆動さ
れる駆動輪の偏心距離を調整可能にできる。
〔実施例〕
以下図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明す
る。
全体を符号1で示したトーチは市販のすべてのT I 
af6接機への設置に対して、特にいわゆる軌道ヘッド
を持った機械Δ接に対して「適用される。
トーチ1は棒状のタングステン電極6を通って走ってい
る一点鎖線の軸心2に対して対称的に構成されている。
電極3はその尖端4から締付はブロック5における固定
部まで例えば85咽の長さと4朧の直径を有している。
電極6はその両・開に配置されている2つの冷却体7.
8に熱良導的に接続されている。冷却体7゜8は厚さ4
簡の銅板であり、それぞれ切削加工された2つの冷却材
通路9,10を有し、これらの冷却材通路9.10は矢
印15.16で示されているように、電極尖端4に向°
りては供給量’1ii11゜12として、電極尖端4か
ら締付はブロック5に向っては排出配管13.14とし
てU字状に走っている。冷却材としては水が用いられる
冷却体7.8と同じ平面内にはその電極3から離れた側
に2つのシールドガス供給配f 17.18が設けられ
ている。これらのシールドガス配管17゜18は、冷却
体7.8の自由端の上に被せられている絶縁キャップ2
0の範囲まで電橋3と平行に走っている。シールドガス
供給配’117.18a電極尖端41Illの端部叩ち
溶接ソーム側の端部にそれぞれ、シーム而に対して平行
に走っている折り曲げ範囲22.23を肩している。こ
れらの範囲はノズルとして形成され、シールドガスの出
口開口が設けられている。ノズル本体22.23yよゼ
利には交換口]能にされている。
シールドガス配置17.18には別の2つの平らな冷却
材配管24.j5が接続されており、これらの冷却付記
!24.25は同様に溝が切削加工され蓋板を備えた銅
板として形成される。これらは電極6とシールドガス配
管17.18との間に位置しているので、熱絶縁作用を
行なう。平らな冷却材配管24.25は絶縁プラグ接続
を介して電子を供給する冷却体7.8に接続されている
それによって形成される中間室は監視装置26を収容す
るために利用され、その監視装置26はエンドスコープ
や光ファイバーなどの形で電極尖端4の近くで溶接ソー
ムを監視できる。監視装置26には例えばすりガラス2
7が接続される。
トーチ1の上には電極3、その冷却体7.8およびシー
ルドガス配y17,1sについて鐘状のシールドガス防
護体28が伸びており、この防護体28は第1図の右側
にのぞき窓として透明鉱物材料から成る範囲29を有し
ている。シールドガス防護体28は特に熱遮蔽および放
射線遮蔽として用い、図示してない水冷装置が設けられ
ている。
それによってシールドガスの温度も下げられる。
シールドガスの流出を防止するために、シールドガス防
護体28はできるだけ溶接すべきワークに接近して置か
ねばならない。そのためにシールドガス防護体28はフ
レーム32にある2本のポル)30.31により、シー
ルドガス防護体28を電極尖端4の方向に押圧する1ば
ね33.34の作用に抗して固定される。
シールドガス配置1Bの電橋3から離れた則においてシ
ールドガス防護体28には、軸受38(第2図)の中に
置かれている保持棒37を持った案内管36が固定され
ている。案内管36は4凄棒として電極尖端4の範囲に
供給される補給材料40の供給のために用Aられる。
第2図は、シールドガスをできるだけ層流にするために
、折り曲げ範囲22.25がノズルとして細かに分布さ
れた出口lホロおよび流れガイド42をゼしていること
を拡大して明らかに示している。
これに対してトーチ1の実際寸法は、第2図に断面寸法
が場所44に、側面寸法が場/−11i45に示されて
いる。小さな寸法にも拘わらず、トーチ1の金属部分は
電気絶縁されている。そのために雲母を含む耐熱性のラ
ンク塗料および絶縁キャップ20が用いられている。そ
れによって接触およびないし高周波によって電極尖端4
にアークを発生することができる。
電極尖端4は実施例の場合回転対称に形成されている。
しかし大きな溶接隙間幅に合わせるために、折り曲げて
形成し、例えば溶接の際に好ましくは調整可能な偏心輪
によって溶接隙間幅にわたって往復運動させることもで
きる。これは特に、隙間室の傾斜が緩い場合でもその上
・一層が浴接隙間のルートに訃ける層よシもかなシ幅広
くしなければならないような深い溶接隙間を埋める場合
に有利である。
【図面の簡単な説明】
4i図は本発明に基づ(、TIG;d装機のトーチの側
面図、第2図は第1図における電極尖端部の拡大詳細図
である。 1・・・トーチ、6・・電極、4・・・電極尖端、9.
10・・・冷却材通路、11.12・・・冷却材供給配
管、13゜14・・・冷却材排出配管、17.18・・
・シールドガス供給配管、20・・・絶縁キャップ、2
2.23・・・ノズル範囲、24.25・・・冷却材配
管、28・・・鐘状シールドガス防護体、29・・・の
ぞき窓、36・・・溶接棒。 第1頁の続き @発明者 ユルゲン、ベーム 0発 明 者 シークフリート、フエ ルナー ドイツ連邦共和国エルランゲン、ゲルリツツアーシュト
ラーセ 9 ドイツ連邦共和国エルランゲン、ライブチガーシュトラ
ーセ59

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)溶接シームの側に尖端を有している棒状のタングス
    テン電極、この電極に接続されている冷却材配管、溶接
    棒供給装置およびシールドガス供給装置を有しているT
    UG溶接用υ′トーチにおいて、冷却材配管が並列配置
    される2つの通路(9,10)の形で供給配が(11,
    12)および排出配管(15,14)として電極(6)
    の両側を走り、電極尖端(4)が冷却耐過4(9,10
    )の電極尖端(4)側端の上に被さっている耐熱絶縁キ
    ャンプ(20)を貫通して突き出し、冷却材通路<9.
    10)の電極(3ンから離れた・−にシールドガス供給
    配管<17.18)が固定され、これらのシールドガス
    供給装置 18)が絶縁キャップ(20ンから導き出され4接ソー
    ム(伺けられた出口開口を持った範囲(22,23)を
    有していることを特徴とするT工G浴接用トーチ。 2)冷却材配管が電極(3)の画一で一平面内に位置し
    供給配管(11,12)および排出量tx6.14)と
    してU字状に走っている通路(9,10)を有している
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のトーチ。 3)シールドガス供給配管(17,78)に、電1!(
    3)の冷却耐過1路(9,10)と一平面内に位置して
    いる平らな冷却材配管(24゜25)が接続されている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項記
    載のトーチ。 4)シールドガス供給配管(17,18)あるいはそれ
    に接続されている平らな冷却材配管(24,25)に、
    溶接棒供給装置(36)が電極(3)の長手方向に調整
    b]能に取り付けられてbることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項ないし43項のいずれかに記載のト−チ。 5)シールドガス供給配管(17,18)がシームルー
    トに対して平行に走っている折勺曲げ範囲(22,23
    )を有し、この折シ曲げ範囲(22,23)が層流を発
    生するための流れガイド(42)を持っている交換可能
    なガスノズルを有していることを特徴とする特許請求の
    範囲第1項記載のトーチ。 6)電極尖端(4)が折り曲げられ、電極(6)が回転
    0J能に配置され、電極(3)が電極尖端(4)と反対
    側の端部に、電動駆動装置がかみ合っている駆動輪を有
    していることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし
    第5項のいずれかに記載のトーチ。 7)駆動輪が揺動運動用の偏心輪を有し、その場合好ま
    しくは偏心距離が調整できることを特徴とする特許請求
    の範囲第6項記載のトーチ。 8) 溶接シームG)fうのぞき窓(29)を持つた鐘
    状のシールドガス防護体(28)が、シールドガスの温
    度を低下する水冷装置を備え、その場合シールドガス防
    護体(28)が光線および紫外線を吸収し、電極(3)
    の長手方向に調整できることを特徴とする特許請求の範
    囲第1項ないしE17項のいずれかに記載のトーチ。 9)トーチ(1)の外測に向いた金属面が電極尖端(4
    )を除いて耐熱電気絶縁体を備えていることを特徴とす
    る特許請求の範囲第1項ないし第8項のいずれかに記載
    のトーチ。 10)シールドガス供給配管(17,18)と電極(6
    )との間に、工/トスコープ(26)あるbは光ファイ
    バー並びに照明装置を送るためのガイドが配置されてい
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第9項
    のいずれかに記載のトーチ。
JP60071874A 1984-04-06 1985-04-04 Tig溶接用トーチ Pending JPS60227977A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19843413102 DE3413102A1 (de) 1984-04-06 1984-04-06 Brenner zum wig-schweissen
DE3413102.7 1984-04-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60227977A true JPS60227977A (ja) 1985-11-13

Family

ID=6232922

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JP60071874A Pending JPS60227977A (ja) 1984-04-06 1985-04-04 Tig溶接用トーチ

Country Status (7)

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US (1) US4617444A (ja)
EP (1) EP0160820B1 (ja)
JP (1) JPS60227977A (ja)
AT (1) ATE40861T1 (ja)
BR (1) BR8501556A (ja)
DE (2) DE3413102A1 (ja)
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