KR20200017465A - 스플릿 팁을 갖는 접촉 노즐 - Google Patents

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하네스 휴고 라우드셉
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Abstract

용접 장치에서 하나 이상의 용접 와이어에 전류를 공급하기위한 접촉 장치는, 내부에 형성된 정반대의 제 1 및 제 2 슬롯을 갖는 스플릿 팁 노즐과, 제 1 및 제 2 스플릿 팁에 조정 가능한 편향 힘을 공급하기 위한 편향 수단을 포함하고, 편향 수단은 스플릿 팁 노즐과 하나 이상의 용접 와이어 사이의 원하는 접촉이 노즐의 수명주기 내내 유지되는 것을 보장하기 위해 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 함께 편향시킨다. 편향 힘은 임의의 수단에 의해 적용될 수 있으며, 그 예로 압축 링, 튜브 및 스플릿 팁 사이의 테이퍼형 표면의 상호 작용, 제 1 및 제 2 스플릿 팁에 사전 장착된 압축 또는 실린더 스프링, 텐션 스크류 등이 있다.

Description

스플릿 팁을 갖는 접촉 노즐
본 발명은 용접에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 용접 장치를 위한 접촉 노즐 조립체에 관한 것이다.
본 국제 출원은 2017 년 6 월 22 일에 출원된 미국 정규출원 특허 제 15/630,705호를 우선권으로 주장하며, 그 개시 내용은 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.
용접 장치, 방법 및 프로세스는 잘 알려져있다. 하나의 공지된 용접 공정은 수중 아크 용접(SAW, submerged arc welding)으로 지칭된다. SAW는 높은 생산성과 품질을 특징으로 하는 용접 방법으로, 두꺼운 재료에서 더 긴 용접 이음새에 종종 사용된다. SAW 공정에서, 결합될 한 쌍의 작업물 사이에 용접 퍼들을 형성하기 위해 소모성 전극(예를 들어, 용접 와이어)을 사용하는 것이 잘 알려져있다. 전극과 작업물 사이의 전압은 그들 사이에 아크를 형성하여 용접 퍼들(weld puddle)을 생성한다.
SAW는 분쇄된 플럭스 층 아래에서 용융된 재료 및 아크가 보호되는 것을 특징으로 한다. 용접 공정 동안 플럭스가 부분적으로 용융되어 용접 퍼들 상에 슬래그의 보호 층을 생성한다.
SAW 공정의 생산성을 증가시키는 것이 바람직하다. 이를 달성하는 한 가지 방법은 용접 속도 및 증착 속도(예를 들어, 용접 금속이 실제로 작업물 표면 상에 증착되는 속도)를 증가시키는 것이다. 증착 속도를 높이는 한 가지 방법은 단일 용접 퍼들에 여러 개의 와이어를 사용하는 것이다. 단일 용접 퍼들에 하나 이상의 용접 와이어를 사용하면 증착 속도가 증가하여 용접 공정의 경제성이 향상된다.
용접 와이어는 다양한 설정 또는 구성으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 용접 와이어은 횡 방향으로(즉, 용접 방향에 수직으로) 위치될 수 있거나, 종 방향으로(즉, 용접 방향에 평행하거나 동일 선상에), 또는 이들의 조합으로 위치될 수 있다. 2 개의 핫 와이어가 횡 방향으로 배치되는 경우, 이들은 나란히 위치될 수 있다. 이 배열은 넓은 조인트가 요구되는 특정 조인트 또는 표면 용접에 사용될 수 있다. 나란한 용접(Side by side welding)은 일반적으로 낮은 관통력과 더 큰 폭으로 이끈다. 2 개의 핫 와이어가 용접 방향에 대하여 서로 종 방향으로 위치되는 경우, 용접 방향의 제 1 핫 와이어는 일반적으로 선행 핫 와이어(leading hot wire)로 지칭되고, 리딩 핫 와이어 뒤에 위치한 제 2 핫 와이어는 일반적으로 후행 핫 와이어(trailing hot wire)라 지칭한다.
트윈 핫 와이어(twin hot wires)와 관련하여, 공통 접촉 장치를 통해 용접 퍼들에 공급되는 2 개의 핫 와이어를 사용하는 것이 유리한 것으로 입증되었다. 이 방법을 사용하면 용접 조인트에 더 많은 재료가 제공되고 조인트에서 충만도 계수(coefficient of fullness)를 증가시킨다. 충만도 계수(또는 부피 팽창)는 일반적으로 소위 증착 속도로 측정된다.
용접 절차가 단일 용접 와이어를 사용하는지 또는 다수의 용접 와이어를 사용하는지에 관계없이, 용접 절차를 올바르게 수행하려면 접촉 장치에서 용접 와이어로의 용접 전력의 전도(conduction)를 제어하고 일관되게 유지하는 것이 중요하다. 접촉 장치로부터 용접 와이어로 용접 전류를 지속적으로 전도하는 데 문제가 있다는 것이 오랫동안 인식되어왔다. 역사적으로, 도전 과제는 용접하는 동안 및 접촉 장치의 수명주기 내내(마모될 때에도) 두 와이어 모두에 접촉 압력을 가하는 것이다. 사용시, 트윈 용접 와이어(twin welding wire) 용접 공정에서, 용접 와이어에 수직으로 압력이 가해지며, 이는 와이어 중 하나가 항상 다른 것보다 더 잘 접촉할 수 있음을 의미한다.
일반적으로, 용접 전력 전도(welding power conduction)는 구리 접촉 팁(copper contact tip) 내부에서 발생한다. 접촉 팁은 하나 이상의 용접 와이어를 공급하기위한 관통 구멍(hole) 또는 개구(opening)를 갖는다. 접촉 팁에 형성된 개구와 용접 와이어 사이의 비교적 작은 간극과 조합하여 접촉 팁의 비교적 긴 길이는 전력 전도가 일관되지 않을 가능성을 증가시킨다.
정상적인 작동 조건에서 용접 와이어는 접촉 장치와 지속적으로 접촉한다. 그럼에도 불구하고, 어떤 경우에는 접촉이 발생하지 않는 순간적인 조건이 있을 수 있으며, 이러한 상황에서 용접 전류는 접촉 장치와 용접 와이어 사이의 갭을 가로 질러 아크를 발생할 수 있다. 알 수 있는 바와 같이, 아크는 용접 공정에 해롭다.
여러 가지 이유로 불균일한 접촉 압력이 발생할 수 있다. 예를 들어, 일부 종래 기술의 접촉 장치는 접촉 장치와 용접 와이어 사이에 일정한 접촉을 생성하기 위해 용접 와이어의 고유 한 캐스트(cast)에 의존한다. 그러나, 용접 와이어의 캐스트에는 불균일성이 존재할 수 있다. 작동 중에 용접 장치의 움직임과 결합된 이러한 불균일성은 필연적으로 접촉 장치와 용접 와이어 사이의 접촉의 순간적인 중단을 초래한다.
또한, 용접 와이어가 접촉 장치의 개구를 통해 공급됨에 따라, 용접 와이어는 하나 이상의 위치에서 접촉 장치와 동시에 접촉할 수 있다. 임의의 특정 순간에, 용접 와이어와 접촉 장치 사이의 접촉 위치는 접촉 장치의 길이를 따라 무작위로 변할 수 있다. 접촉 장치보다 용접 와이어의 전기 저항이 더 크기 때문에, 용접 전력 전도량(welding power conduction)은 일반적으로 접촉 장치의 하류 단부에 가장 가까운 접촉 위치에서(예를 들어, 접촉 장치의 팁에서) 가장 높다. 결과적으로, 용접 와이어의 거의 모든 예열(preheating)은 하류 접촉 위치와 작업물 사이에서 발생한다. 하류에서 가장 먼 접촉 위치는 용접 작업 동안 접촉 장치 내의 위치를 변하지 않기 때문에, 용접 와이어의 예열량 또한 변화한다. 용접 와이어 예열량의 변화는 용접 아크의 특성에 영향을 줄 수 있어 용접 성능 저하에 기여할 수 있다.
또한, 접촉 장치와 용접 와이어 사이의 접촉 영역의 상대적인 크기는 비교적 작다. 결과적으로, 용접 공정 동안 공급되는 전형적으로 큰 용접 전류는 일반적으로 매우 높은 전류 밀도를 야기하며, 이는 접촉 장치와 용접 와이어 사이에 작은 마이크로 용접(tiny micro-welds)을 생성할 수 있다. 이 작은 용접 영역은 일반적으로 빠르게 재 용융된다. 그러나, 스틱 슬립 타입(stick-slip type)의 용접 와이어 공급은 마이크로 용접 생성 및 파손을 반복하여 용접 성능 저하에 기여할 수 있다.
또한, 예를 들어 공급 메커니즘을 통해 이동함에 따라 용접 와이어의 평탄화(flattening) 또는 제조 공차로 인해, 용접 와이어의 직경의 차이가 존재할 수 있다. 이러한 상황에서, 접촉 장치는 용접 와이어에 대해 균일하게 가압되지 않을 수 있으며, 이는 용접 와이어로의 전류 전달에 부정적인 영향을 줄 수 있다.
또한, 용접 장치가 적절하게 설정되어 있더라도, 시간이 지남에 따라 접촉 장치는 와이어들 중 하나의 와이어가 다른 와이어들 보다 더 많이 접촉하지 않는 방식으로 마모될 수 있다. 이러한 마모는 접촉 장치와 용접 와이어 사이의 임의적이고 일관성 없는 인터페이스에 기여할 수 있다. 또한, 용접 와이어는 부스러기(shavings)와 기타 파편(debris)이 붙어있을 수 있다; 이물질이 접촉 장치에 유입되면 이물질이 끼어 용접 와이어가 제대로 공급되지 않을 수 있다.
이로 인해 용접 공정이 불안정 해지고 결함의 위험이 증가할 수 있다. 따라서, 접촉 장치의 하나 이상의 양태 및 용접 와이어 인터페이스 문제를 해결하기위한 많은 시도가 이루어졌다. 그러나, 접촉 장치와 용접 와이어 사이의 제어되고 신뢰할 수 있는 인터페이스에 대한 긴박한 요구에도 불구하고, 종래의 해결책 중 어느 것도 완전히 만족스러운 것은 없었다.
일 실시 예의 목적은 스플릿 팁을 갖는 접촉 노즐을 제공하는 것이다.
본 요약은 이하의 발명의 설명에서 추가적으로 설명되는 선택된 개념을 단순화된 형태로 소개하기 위해 제공되는 것이다. 본 요약은 청구된 주제의 주요 특징 또는 필수 특징을 식별하기위한 것이 아니며 청구된 주제의 범위를 결정하는데 도움을 주기위한 것이 아니다.
하나 이상의 용접 와이어에 전류를 공급하기위한 개선된 접촉 장치가 여기에 개시된다. 본 명세서에서 설명되는 바와 같이, 본 명세서에 개시된 다양한 접촉 장치는 단일 용접 와이어 또는 다수의 용접 와이어를 공급하는 것과 관련하여 사용될 수 있다. 접촉 장치는 내부에 형성된 적어도 하나의 슬롯을 포함하는 스플릿 팁 노즐을 포함할 수 있고, 슬롯은 스플릿 팁 노즐의 제 1 단부 또는 팁으로부터 제 2 단부를 향해 연장되어 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 형성한다. 접촉 장치는 또한 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 서로에 대해 편향시키기 위해 방사상 내측 편향 힘(radially inward biasing force)을 제어 가능하게 공급하기 위해 조정 가능한 편향 수단을 포함한다. 일 실시 예에서, 접촉 장치는 횡 방향으로 대향하고 정렬되는 제 1 및 제 2 슬롯을 포함할 수 있다.
접촉 장치는 스플릿 팁 노즐에 작동적으로 결합된 접촉 튜브를 더 포함할 수 있다. 접촉 튜브는 제 1 단부에 형성된 보어를 포함할 수 있고, 보어는 스플릿 팁 노즐의 일부를 나사식으로 수용하기위한 부분 나사부(partially threaded portion)를 포함한다.
조정 가능한 편향 수단은 임의의 메커니즘에 의해 공급될 수 있다. 예를 들어, 튜브의 제 1 단부는 제 1 및 제 2 스플릿 팁의 외부 표면과 접촉하기 위해 내측 테이퍼형 표면을 포함하는 내부 나사산 압축 링과 결합하기 위한 외부 나사부를 포함 할 수 있고, 내부 테이퍼형 표면과 외부 표면 사이의 상호 작용은 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 함께 편향시키기 위해 편향 힘을 인가한다. 압축 링은 팁에 대해 축 방향으로 이동하여 원하는대로 방사상 편향 힘을 변화시키도록 선택적으로 회전될 수 있다.
대안 적으로, 보어는 스플릿 팁 노즐에 형성된 테이퍼형 표면과 접촉하기위한 테이퍼형 표면을 포함할 수 있고, 테이퍼형 표면들 사이의 상호 작용은 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 함께 편향시키기 위해 방사상 내측 편향 힘(radially inward biasing force)을 인가한다. 예를 들어, 보어는 정점을 형성하기 위해 내측 테이퍼형 표면에 인접한 외측 테이퍼형 표면을 포함할 수 있고, 보어 내에 형성된 테이퍼형 표면과 정점 사이의 상호 작용은 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 함께 편향시키기 위해 편향 힘을 인가한다. 테이퍼형 표면들 사이의 축 방향 변위(Axial displacement)는 인가되는 편향 힘의 조정을 허용한다.
대안 적으로, 스플릿 팁 노즐은 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 둘러싸는 편향 부재를 포함할 수 있고, 편향 부재는 제 1 및 제 2 스플릿 팁의 외부 표면과 접촉하기위한 내부 테이퍼형 표면을 포함하고, 내부 테이퍼형 표면과 외부 표면 사이의 상호 작용은 제 1 및 제 2 스플릿 팁에 방사상 내측 편향 힘을 인가한다. 편향 부재는 제 1 및 제 2 스플릿 팁에 사전 장착될 수 있다. 편향 부재는 압축 또는 실린더 스프링일 수 있다.
대안 적으로, 튜브는 적어도 하나의 텐션 스크류와 나사식으로 맞물리기 위한 하나 이상의 내부 나사산 보어와 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 편향시키기 위해 편향 힘을 인가하는 적어도 하나의 텐션 스크류를 포함할 수 있다.
예시로서 개시된 장치의 특정 실시 예가 첨부 도면을 참조하여 설명될 것이다.
도 1a는 본 개시에 따른 용접 장치와 함께 사용하기위한 접촉 장치의 측면도이다.
도 1b는 도 1a에 도시된 접촉 장치의 분해 측면도이다.
도 1c는 도 1a의 선 1C-1C를 따라 취한 단일 용접 와이어를 통해 공급되도록 구성된 접촉 장치의 단면도이다.
도 1d는 도 1a에 도시된 접촉 장치의 원위 단부를 도시하는 도면이다.
도 1e는 제 1 및 제 2 용접 와이어를 통해 공급하도록 구성되는 본 발명에 따른 용접 장치의 단면도이다.
도 1f는 도 1e에 도시된 접촉 장치의 원위 단부를 도시하는 도면이다.
도 2a는 본 개시에 따른 용접 장치와 함께 사용하기 위한 제 2 접촉 장치를 도시하는 측면도이다.
도 2b는 도 2a에 도시된 접촉 장치의 분해 측면도이다.
도 2c는 도 2a의 선 2C-2C를 따라 취한 접촉 장치의 단면도이다.
도 3a는 본 발명에 따른 용접 장치와 함께 사용하기 위한 제 3 접촉 장치를 도시하는 측면도이다.
도 3b는 도 3a에 도시된 접촉 장치의 분해 측면도이다.
도 3c는 도 3a의 3C-3C 선을 따라 취한 접촉 장치의 단면도이다.
도 4a는 본 개시에 따른 용접 장치와 함께 사용하기 위한 제 4 접촉 장치를 도시하는 측면도이다.
도 4b는 도 4a에 도시된 접촉 장치의 분해 측면도이다.
도 4c는 도 4a의 라인 4C-4C를 따라 취한 접촉 장치의 단면도이다.
이하, 본 개시에 따른 접촉 장치의 실시 예가 본 발명의 바람직한 실시 예가 제시되는 첨부 도면을 참조하여 이하에서 더 상세히 설명될 것이다. 다음의 개시는 개시된 장치의 예시적인 실시 예를 제공하기위한 것이며, 이러한 예시적인 실시 예는 제한적인 것으로 해석되어서는 안된다. 그러나 본 발명의 접촉 장치는 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 오히려, 이들 실시 예는 본 개시가 접촉 장치의 특정 예시적인 양태를 통상의 기술자에게 전달하도록 제공된다. 도면에서, 달리 언급되지 않는 한, 유사한 번호는 전체에 걸쳐 유사한 요소를 지칭한다. 통상의 기술자는 개시된 단계들 및 방법들이 상호 배타적이지 않은 한 용이하게 재정렬되고 많은 구성들로 조작될 수 있다는 것을 이해할 것이다.
안정적인 용접 공정을 갖기 위해서는 하나 이상의 용접 와이어와 접촉 장치 사이의 일정한 접촉이 바람직하다. 사용시, 다양한 이유로, 예를 들어, 마모의 감소로 인해 접촉 장치의 팁에서 하나 이상의 용접 와이어와 접촉 장치 사이의 일정한 접촉을 유지하는 것이 바람직하다. 일반적으로 접촉 장치는 노즐과 죠우(jaw)의 두 가지 범주로 나뉠 수 있다. 노즐은 일반적으로 하나 이상의 용접 와이어를 통해 공급하기위한 구멍을 갖는 원형(circular) 또는 관형(tubular) 부재인 것을 특징으로 할 수 있다. 죠우는 일반적으로 하나 이상의 용접 와이어를 둘러싸고 접촉하는 제 1 부재와 제 2 부재 또는 부재들의 일부인 것을 특징으로 할 수 있다. 사용 중에 노즐과 죠우 사이의 접촉 및 전류 이송이 상이할 수 있다. 예를 들어, 노즐은 일반적으로 용접 와이어의 굴곡(curvature) 또는 캐스트(cast)를 사용하여 접촉한다. 이와 같이, 용접 와이어가 공급될 때 용접 와이어는 노즐에 형성된 구멍의 측벽에 접촉할 수 있다. 따라서, 용접 와이어와 노즐의 측벽 사이의 접촉 위치는 용접 와이어가 노즐에 진입하는 진입 지점(entry point), 용접 와이어가 노즐을 떠나는 팁, 또는 진입 지점 및 팁 사이의 위치에 있을 수 있다. 접촉 위치가 변하면 용접 공정의 안정성이 영향을 받을 수 있다. 또한, 노즐이 마모되기 시작하면, 노즐의 팁이 일반적으로 먼저 마모되어 용접 와이어가 중간 위치에서 노즐과 접촉할 확률이 높아져서 더 긴 전기 스틱 아웃(electrical stick out), 와이어의 이송 속도의 변화 및 용접 공정에서 안정성 손실이 발생할 수 있다.
이와 같이, 아래에서 더 상세히 설명될 바와 같이, 본 발명의 접촉 장치는 일반적으로 스플릿 팁 노즐(split tip nozzle)을 포함한다. 또한, 접촉 장치는 스플릿 팁 노즐을 함께 편향시켜 스플릿 팁 노즐과 하나 이상의 용접 와이어 사이의 일정한 접촉 및 전류 전달을 유지하기 위한 부재 또는 힘 제공 수단을 포함할 수 있다. 스플릿 팁 노즐을 접촉 장치에 통합함으로써, 접촉 장치는 스플릿 팁 노즐의 팁에서 하나 이상의 용접 와이 보다 일관된 접촉을 제공하도록 휘어지게 구성된다. 결과적으로, 일관된 접촉 위치가 유지될 수 있으며, 이는 보다 안정적인 용접 공정을 이끈다. 더욱이, 접촉 장치의 수명주기 동안, 스플릿 팁 노즐이 마모되기 시작함에 따라, 접촉 장치는 하나 이상의 용접 와이어와의 지속적인 접촉을 유지하기 위해 자체-조정 또는 수동 조정되는 것이 더 좋다.
본원에서 일부 접촉 장치들은 단일 용접 와이어를 공급하는 것과 관련하여 도시되는 반면, 다른 접촉 장치들은 다중 용접 와이어를 공급하는 것과 관련하여 기술되고 도시되어있다. 통상의 기술자는 접촉 장치가 상호 교환 가능하고, 각각이 단일 용접 와이어 또는 다중 용접 와이어와 함께 작동하도록 쉽게 변형될 수 있음을 이해할 것이다.
도 1a 내지 도 1f를 참조하면, 본 개시에 따른 용접 장치(welding apparatus)와 함께 사용하기 위한 접촉 장치(100, contact device)의 복수개의 도면이 도시되어있다. 편의성과 명확성을 위해, "정면", "후방", "상단", "하단", "상", "하", "수직" 및 "수평"과 같은 용어가 접촉 장치(100)의 다양한 구성 요소 및 부분들의 상대적인 배치 및 배향을 성명하기 위해 사용될 수 있다.
접촉 장치(100)는 스플릿 팁 노즐(130, split tip nozzle)을 포함할 수 있다. 스플릿 팁 노즐(130)은 그 안에 형성된 하나 이상의 슬롯(132, slots)을 포함할 수 있다. 스플릿 팁 노즐(130)은 제 1 및 제 2 스플릿 팁(134, 136)(first and second split tips)을 형성하기 위해 한 쌍의 정반대 슬롯(132, diametrically opposed slots)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 슬롯(132)은 스플릿 팁 노즐(130)의 팁으로부터 그것의 제 2 단부까지 연장될 수 있다. 통상의 기술자에게 이해될 바와 같이, 스플릿 팁 노즐(130)에서 슬롯(132)의 형성은 스플릿 팁 노즐(130)에 하나 이상의 용접 와이어와의 결합을 향상시키는 유연성을 제공한다.
접촉 장치(100)는 또한 접촉 튜브(110, contact tube)를 포함할 수 있다. 접촉 튜브(110)는 제 1 단부(112), 제 2 단부(미도시), 및 하나 이상의 용접 와이어를 제 2 단부로부터 스플릿 팁 노즐(130)로 공급하기 위해 제 2 단부로부터 제 1 단부(112)로 연장되는 내부 통로(114, interior passageway)를 포함할 수 있다. 접촉 튜브(110)의 제 1 단부(112)는 스플릿 팁 노즐(130)을 수용하고 맞물리기 위한 보어(116, bore)를 포함할 수 있다. 스플릿 팁 노즐(130)은 현재 알려져 있거나 이후에 개발된 임의의 수단, 예를 들어 마찰 끼워 맞춤, 스냅 핏, 접착제 등에 의해 접촉 튜브(110)에 결합될 수 있다. 도시된 바와 같이, 스플릿 팁 노즐(130)은 튜브(110)에 형성된 보어(116)의 내부 나사부(117, internally threaded portion)와 맞물리기 위한 외부 나사산 돌기(133, externally threaded projection)를 포함할 수 있다.
접촉 튜브(110)의 제 1 단부(112)는 또한 내부 나사산 압축 링(150, threaded compression ring)과 맞물리기 위한 외부 나사부(118, externally threaded portion)를 포함할 수 있다. 사용시에, 압축 링(150)이 접촉 튜브(110)와 나사 체결되어 나사 결합될 때, 제 1 및 제 2 스플릿 팁(134, 136)에 방사상 내측 편향 힘(radially inward biasing force )을 가하여 스플릿 팁(134, 136)을 함께 편향시켜, 공급되는 하나 이상의 용접 와이어에 대해 일정한 압력을 공급하기 위한 힘을 제공한다. 즉, 압축 링(150)은 스플릿 팁 노즐(130) 상에 형성된 테이퍼형 표면(154, tapered surface)과 접촉하고 상호 작용하기위한 내부 테이퍼형 표면(152(inner tapered surface ))을 포함할 수 있다. 사용시, 테이퍼형 표면들(152, 154) 사이의 상호 작용은 제 1 및 제 2 스플릿 팁(134, 136)에 방사상 내측 편향 힘을 가하여 스플릿 팁(134, 136)을 함께 편향시켜, 공급되는 하나 이상의 용접 와이어에 대해 일정한 압력을 공급하기 위한 힘을 제공한다. 예를 들어, 압축 링(150)은 내부 절두 원추형 표면(internal frustoconical surface)을 포함할 수 있어서, 압축 링(150)을 접촉 튜브(110)쪽으로 이동 시켜 압축 링(150)의 내부에 형성된 절두 원추형 표면과 스플릿 팁 노즐(130)의 외부에 형성된 테이퍼형 표면 사이의 상호 작용을 통해 스플릿 팁(134, 136)을 함께 강제한다. 이는 사용자가 스플릿 팁(134, 136)에 의해 하나 이상의 용접 와이어에 가해지는 힘의 양을 사용자 정의할 수 있게 한다.
사용시, 하나 이상의 용접 와이어(W)는 접촉 튜브(110)에 형성된 통로(114)를 통해 및 스플릿 팁 노즐(130)을 통해 용접 퍼들(welding puddle)에 공급된다. 하나 이상의 용접 와이어가 스플릿 팁 노즐(130)을 통과함에 따라, 용접 전력은 스플릿 팁 노즐(130)로부터 하나 이상의 용접 와이어로 전달되어 와이어와 작업물 사이에 아크가 형성되거나 유지될 수 있다. 접촉 장치(100)의 수명주기 동안, 스플릿 팁 노즐(130)은 와이어(들)와 접촉 노즐(130) 사이의 접촉에 악영향을 줄 수 있는 마모를 경험할 수 있다. 약간의 또는 최소량의 초기 마모를 수반하는 예시에서, 사용자는 압축 링(150)을 더 조여서 제 1 및 제 2 스플릿 팁(134, 136)을 서로 더 가깝게 함으로써 마모를 수용하도록 약간의 조정을 가할 수 있다. 대안적으로, 사용자는 압축 링(150)을 완전히 조여서 제 1 및 제 2 스플릿 팁(134, 136)의 고유한 플렉스(flex)가 마모를 조정할 수 있게 한다. 일부 실시 예에서, 마모는 너무 커서 스플릿 팁 노즐(130)이 교체되어야 한다. 스플릿 팁 노즐(130)을 교체하기 위해, 사용자는 압축 링(150) 및 기존 스플릿 팁 노즐(130)을 접촉 튜브(110)로부터 제거한다. 그 후, 사용자는 새로운 스플릿 팁 노즐(130)을 접촉 튜브(110)에 나사 식으로 결합시킨 다음 압축 링(150)을 접촉 튜브(110)에 결합시킨다.
알 수 있는 바와 같이, 압축 링(150)에 의해 공급된 방사상 내측 편향 힘과 함께 스플릿 팁 노즐(130)에 형성된 슬롯(132)에 의해 제공되는 고유의 플렉스(inherent flex)는 스플릿 팁 노즐(130)과 하나 이상의 용접 와이어 사이의 원하는 접촉이 스플릿 팁 노즐(130)의 수명주기에 걸쳐 조정 가능하게 유지될 수 있도록 보장한다. 스플릿 팁 노즐(130)이 마모됨에 따라, 스플릿 팁 노즐(130)의 양 측부(예를 들어, 제 1 및 제 2 스플릿 팁(134, 136))이 서로 접촉하거나 서로가 사전 정의된 범위 내에 있음을 관찰함으로써 이러한 마모를 쉽게 검출할 수 있다.
장치를 통해 하나 이상의 용접 와이어를 공급하는 것은 스플릿 팁 노즐(130)을 접촉 튜브(110)에 결합하기 전에 또는 후에 수행될 수 있다.
도 2a 내지 도 2c를 참조하면, 본 개시에 따른 용접 장치와 함께 사용하기위한 접촉 장치(200)의 복수의 도면이 도시되어있다.
접촉 장치(200)는 스플릿 팁 노즐(230)을 포함할 수 있다. 스플릿 팁 노즐(230)은 그 안에 형성된 하나 이상의 슬롯(232)을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 스플릿 팁 노즐(230)은 제 1 및 제 2 스플릿 팁(234, 236)을 형성하기 위해 한 쌍의 정반대 슬롯(232)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 슬롯(232)은 스플릿 팁 노즐(230)의 팁으로부터 그것의 제 2 단부로 연장될 수 있다. 통상의 기술자에게 이해될 바와 같이, 스플릿 팁 노즐(230)에서 슬롯(232)의 형성은 스플릿 팁 노즐(230)에 하나 이상의 용접 와이어와의 결합을 향상시키기 위해 향상된 유연성을 제공한다.
접촉 장치(200)는 또한 접촉 튜브(210)를 포함할 수 있다. 접촉 튜브(210)는 제 1 단부(212), 제 2 단부(도시되지 않음), 및 하나 이상의 용접 와이어를 제 2 단부로부터 스플릿 팁 노즐(230)로 공급하기 위해 제 2 단부로부터 제 1 단부(212)로 연장되는 통로(214)를 포함할 수 있다. 접촉 튜브(210)의 제 1 단부(212)는 스플릿 팁 노즐(230)을 수용하기 위한 보어(216)를 포함할 수 있다. 스플릿 팁 노즐(230)은 현재 알려져 있거나 이후에 개발된 임의의 수단, 예를 들어 마찰 끼워 맞춤, 스냅 끼워 맞춤, 접착제 등에 의해 접촉 튜브(210)에 결합될 수 있다. 도시된 바와 같이, 스플릿 팁 노즐(230)은 튜브(210)에 형성된 보어(216)의 내부 나사부(217)와 맞물리기 위한 외부 나사산 돌기(233)를 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 보어(216)는 스플릿 팁 노즐(230) 상에 형성된 테이퍼형 표면(238)과 접촉하고 상호 작용하기 위한 테이퍼형 표면(220)을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 도시된 바와 같이, 스플릿 팁 노즐(230)은 내측 테이퍼형 표면(240, inwardly tapered surface)에 인접하여 정점(241, apex)을 형성할 수 있는 외측 테이퍼형 표면(239, outwardly tapered surface)을 포함할 수 있다. 사용시, 테이퍼형 표면(220, 238) 사이의 상호 작용 및 특히 보어(216)의 내부 표면에 형성된 테이퍼형 표면(220)과 정점(241) 사이의 접촉은 제 1 및 제 2 스플릿 팁(234)에 방사상 내측 편향 힘을 가하고, 힘의 크기는 정점(241)과 표면(220) 사이의 상대적인 축 방향 위치(relative axial positions)의 함수이다. 결과적으로, 제 1 및 제 2 스플릿 팁(234, 236)을 편향시키기 위해 가해지는 힘은 하나 이상의 용접 와이어가 공급되는 것에 대해 일정한 압력을 유지하도록 조정될 수 있다. 다시 말해서, 이것은 사용자가 제 1 및 제 2 스플릿 팁(234, 236)에 의해 하나 이상의 용접 와이어에 가해지는 힘의 양을 사용자 정의할 수 있게 한다.
사용시, 하나 이상의 용접 와이어는 접촉 튜브(210)에 형성된 통로(214)를 통해 및 스플릿 팁 노즐(230)을 통해 용접 퍼들에 공급된다. 하나 이상의 용접 와이어가 스플릿 팁 노즐(230)을 통과함에 따라, 용접 전력은 스플릿 팁 노즐(230)로부터 하나 이상의 용접 와이어로 전달되어 와이어와 작업물 사이에 아크가 형성되거나 유지될 수 있다. 접촉 장치(200)의 수명주기 동안, 스플릿 팁 노즐(230)은 와이어(들)와 제 1 및 제 2 스플릿 팁(234, 236) 사이의 접촉에 악영향을 줄 수 있는 마모를 경험할 수 있다. 약간의 또는 최소량의 초기 마모를 수반하는 예시에서, 사용자는 제 1 및 제 2 스플릿 팁(234, 236)을 서로 더 가깝게 강제하기 위해 스플릿 팁 노즐(230)을 더 조여 마모를 수용하도록 약간의 조정을 할 수 있다. 대안적으로, 사용자는 스플릿 팁 노즐(230)을 완전히 조여 제 1 및 제 2 스플릿 팁(234, 236)에 고유 플렉스(inherent flex)가 마모를 조정할 수 있게 한다. 일부 실시 예에서, 마모는 매우 커서 스플릿 팁 노즐(230)이 교체될 필요가 있을 수 있다. 스플릿 팁 노즐(230)을 교체하기 위해, 사용자는 접촉 튜브(210)로부터 기존의 스플릿 팁 노즐(230)을 제거한다. 그 후, 사용자는 새로운 스플릿 팁 노즐(230)을 접촉 튜브에 나사식으로 결합하고 스플릿 팁 노즐과 접촉 튜브 사이의 결합량을 조정하여 제 1 및 제 2 스플릿 팁(234, 236) 사이에 원하는 편향 힘을 제공한다.
알 수 있는 바와 같이, 테이퍼형 표면(220, 238) 사이의 상호 작용에 의해 공급되는 방사상 내측 편향 힘과 함께 스플릿 팁 노즐(230)에 형성된 슬롯(232)에 의해 제공된 고유의 플렉스는 스플릿 팁 노즐(230)과 하나 이상의 용접 와이어는 스플릿 팁 노즐(230)의 수명주기 전체에 걸쳐 유지된다. 스플릿 팁 노즐(230)이 마모됨에 따라, 스플릿 팁 노즐(230)의 양 측부(예를 들어, 제 1 및 제 2 스플릿 팁(234, 236))가 서로 접촉하거나 서로 사전 정의된 거리의 범위 내에 있음을 관찰함으로써 이러한 마모가 쉽게 검출될 수 있다. 장치를 통해 하나 이상의 용접 와이어를 공급하는 것은 스플릿 팁 노즐(230)을 접촉 튜브(210)에 결합하기 전에 또는 후에 수행될 수 있다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 본 개시에 따른 용접 장치와 함께 사용하기 위한 접촉 장치(300)의 정면도가 도시되어있다.
접촉 장치(300)는 스플릿 팁 노즐(330)을 포함할 수 있다. 스플릿 팁 노즐(330)은 그 안에 형성된 하나 이상의 슬롯(332)을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 스플릿 팁 노즐(330)은 제 1 및 제 2 스플릿 팁(334, 336)을 형성하기 위해 한 쌍의 정반대 슬롯(332)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 슬롯(332)은 스플릿 팁 노즐(330)의 팁으로부터 그것의 제 2 단부까지 연장될 수 있다. 통상의 기술자에게 이해될 바와 같이, 스플릿 팁 노즐(330)에서 슬롯(332)의 형성은 스플릿 팁 노즐(330)에 하나 이상의 용접 와이어와의 결합을 향상시키기 위해 향상된 유연성을 제공한다.
접촉 장치(300)는 또한 접촉 튜브(310)를 포함할 수 있다. 접촉 튜브(310)는 제 1 단부(312), 제 2 단부(도시되지 않음), 및 하나 이상의 용접 와이어를 제 2 단부로부터 스플릿 팁 노즐(330)로 공급하기 위해 제 2 단부로부터 제 1 단부(312)로 연장되는 통로(314)를 포함할 수 있다. 접촉 튜브(310)의 제 1 단부(312)는 스플릿 팁 노즐(330)을 수용하기위한 보어(316)를 포함할 수 있다. 스플릿 팁 노즐(330)은 현재 알려져 있거나 이후에 개발된 임의의 수단, 예를 들어 마찰 끼워 맞춤, 스냅 끼워 맞춤, 접착제 등에 의해 접촉 관(310)에 결합될 수 있다. 도시된 바와 같이, 스플릿 팁 노즐(330)은 튜브(310)에 형성된 보어(316)의 내부 나사부(317)와 맞물리기 위한 외부 나사산 돌기(333)를 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 스플릿 팁 노즐(330)은 그 위에 장착된 예를 들어 압축 또는 실린더 스프링과 같은 사전 장착된 편향 부재(350, pre-mounted biasing member)를 포함할 수 있다. 사용시, 사전-장착된 편향 부재(350)는 팁을 따라 축 방향 위치에 의해 결정된 크기로 제 1 및 제 2 스플릿 팁(334, 336)에 방사상 내측 편향 힘 제 1 및 제 2 스플릿 팁(334, 336)에 인가하여 공급되는 하나 이상의 용접 와이어에 대해 일정한 압력을 공급하기 위한 힘을 제공할 수 있다. 즉, 사전 장착된 편향 부재(350)는 스플릿 팁 노즐(330) 상에 형성된 테이퍼형 표면(354)과 접촉하고 상호 작용하기위한 내부 테이퍼형 표면(352, inner tapered surface)을 포함할 수 있다. 사용시, 테이퍼형 표면(352, 354) 사이의 상호 작용은 축 방향 위치에 의해 결정된 크기에서 방사상 내측 편향 힘을 제 1 및 제 2 스플릿 팁(334, 336)에 적용함으로써 제 1 및 제 2 스플릿 팁(334, 336)을 함께 편향시켜 공급되는 하나 이상의 용접 와이어에 대해 일정한 압력을 공급하기위한 힘을 제공한다. 예를 들어, 사전 장착된 편향 부재(350)는 내부 절두 원추형 형상을 포함할 수 있어서, 사전 장착된 편향 부재(350)를 접촉 튜브(310)쪽으로 이동시켜, 사전 장착된 편향 부재(350)의 내부에 형성된 원추형 표면과 스플릿 팁 노즐(330)의 외부에 형성된 테이퍼형 표면 사이의 상호 작용을 통해 제 1 및 제 2 스플릿 팁(334, 336)을 함께 강제한다. 이는 사용자가 제 1 및 제 2 스플릿 팁(334, 336)에 의해 하나 이상의 용접 와이어에 가해지는 힘의 양을 할 수 조절할 수 있게한다.
사전 장착된 편향 부재(350)는 구리 또는 구리 합금, 예를 들어 HOVADUR로 제조될 수 있다. 사용시, 사전 장착된 편향 부재(350)는 제 1 및 제 2 스플릿 팁(334, 336)을 함께 강제한다. 부재(350)의 고유한 가요성은 용접 와이어를 수용하기 위해 필요에 따라 제 1 및 제 2 스플릿 팁(334, 336)이 휘어질 수 있게한다.
사용시, 하나 이상의 용접 와이어는 접촉 튜브(310)에 형성된 통로(314)를 통해 및 스플릿 팁 노즐(330)을 통해 용접 퍼들에 공급된다. 하나 이상의 용접 와이어가 스플릿 팁 노즐(330)을 통과함에 따라, 용접 전력은 스플릿 팁 노즐(330)로부터 하나 이상의 용접 와이어로 전달되어 와이어와 작업물 사이에 아크가 형성되거나 유지될 수 있다. 접촉 장치(300)의 수명주기 동안, 스플릿 팁 노즐(330)은 와이어(들)와 스플릿 팁 노즐(330) 사이의 접촉에 악영향을 줄 수 있는 마모를 경험할 수 있다. 일부 실시 예에서, 마모는 너무 커서 스플릿 팁 노즐(330)이 교체될 필요가 있을 수 있다. 스플릿 팁 노즐(330)을 교체하기 위해, 사용자는 접촉 튜브(310)로부터 기존의 스플릿 팁 노즐(330)을 제거한다. 그 후, 사용자는 새로운 스플릿 팁 노즐(330)을 접촉 튜브(310)에 나사식으로 결합시키고 스플릿 팁 노즐(330)과 접촉 튜브 사이의 결합량을 조정하여 제 1 및 제 2 스플릿 팁(334, 336) 사이에 원하는 편향 힘을 제공한다.
알 수 있는 바와 같이, 사전 장착된 편향 부재(350)에 의해 공급된 편향 힘과 함께 스플릿 팁 노즐(330)에 형성된 슬롯(332)에 의해 제공된 고유의 플렉스는 스플릿 팁 노즐(330)과 하나 이상의 용접부 사이의 원하는 접촉을 보장한다 와이어는 스플릿 팁 노즐(330)의 수명주기 전체에 걸쳐 유지된다. 스플릿 팁 노즐(330)이 마모됨에 따라, 스플릿 팁 노즐(330)(예를 들어, 제 1 및 제 2 스플릿 팁(334, 336))의 양 측면이 서로 접촉하거나 서로의 거리가 사전 정의된 범위 내에 있음을 관찰함으로써 이러한 마모가 쉽게 검출될 수 있다. 하나 이상의 용접 와이어를 통한 공급은 스플릿 팁 노즐(330)의 결합 이전 또는 이후에 수행될 수 있다.
도 4a 내지 도 4c를 참조하면, 본 개시에 따른 용접 장치와 함께 사용하기위한 접촉 장치(400)의 정면도가 도시되어있다.
접촉 장치(400)는 스플릿 팁 노즐(430)을 포함할 수 있다. 스플릿 팁 노즐(430)은 그 안에 형성된 하나 이상의 슬롯(432)을 포함할 수 있다. 일부 실시 예에서, 스플릿 팁 노즐(430)은 제 1 및 제 2 스플릿 팁(434, 436)을 형성하기 위해 한 쌍의 정반대 슬롯(432)을 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 슬롯(432)은 스플릿 팁 노즐(430)의 팁으로부터 그것의 제 2 단부까지 연장될 수 있다. 통상의 기술자에게 이해될 바와 같이, 스플릿 팁 노즐(430)에서 슬롯(432)의 형성은 스플릿 팁 노즐(430)에 하나 이상의 용접 와이어와의 결합을 향상시키기 위해 향상된 유연성을 제공한다.
접촉 장치(400)는 또한 접촉 튜브(410)를 포함할 수 있다. 접촉 튜브(410)는 제 1 단부(412), 제 2 단부(도시되지 않음), 및 하나 이상의 용접 와이어를 제 2 단부로부터 스플릿 팁 노즐(430)로 공급하기 위해 제 2 단부로부터 제 1 단부(412)로 연장되는 통로(414)를 포함할 수 있다. 접촉 튜브(410)의 제 1 단부(412)는 스플릿 팁 노즐(430)을 수용하기 위한 보어(416)를 포함할 수 있다. 스플릿 팁 노즐(430)은 현재 알려져 있거나 이후에 개발된 임의의 수단, 예를 들어 마찰 끼워 맞춤, 스냅 핏, 접착제 등에 의해 접촉 튜브(410)에 결합될 수 있다. 도시된 바와 같이, 스플릿 팁 노즐(430)은 튜브(410)에 형성된 보어(416)의 내부 나사부(417)와 맞물리는 외부 나 사산 돌기(433)를 포함할 수 있다.
도시된 바와 같이, 튜브(410)의 제 1 단부(412)는 편향 조정 스크류(450, biasing adjustment screw)와 맞물리기 위해 내부 나사산 보어(internally threaded bore)(미도시)를 포함할 수 있다. 사용시, 편향 조정 스크류(450)를 회전 시키면 제 1 및 제 2 스플릿 팁(434, 436)을 함께 편향시키도록 제 1 스플릿 팁(434)에 방사상 내측 편향 힘을 인가하여, 공급되는 하나 이상의 용접 와이어에 대해 일정한 압력을 공급하기 위한 힘을 제공할 수 있다. 통상의 기술자에 의해 이해될 바와 같이, 편향 조정 스크류(450)는 제 2 스플릿 팁(436)을 제 1 스플릿 팁(434)에 대해 편향시키기 위해 제 2 스플릿 팁(436)과 접촉할 수 있다. 대안적으로, 접촉 장치(400)는 복수의 텐션 스크류(450), 예를 들어 제 1 및 제 2 스플릿 팁(434, 436)과 각각 접촉하기위한 제 1 및 제 2 텐션 스크류(450, tensioning screws)를 포함할 수 있다. 텐션 스크류(450)의 회전을 변화시킴으로써, 사용자는 제 1 및 제 2 스플릿 팁(434, 436)에 의해 하나 이상의 용접 와이어에 가해지는 힘의 양을 조절할 수 있다.
사용시, 하나 이상의 용접 와이어는 접촉 튜브(410)에 형성된 통로(414)를 통해 및 스플릿 팁 노즐(430)을 통해 용접 퍼들에 공급된다. 하나 이상의 용접 와이어가 스플릿 팁 노즐(430)을 통과함에 따라, 용접 파워는 스플릿 팁 노즐(430)로부터 하나 이상의 용접 와이어로 전달되어 와이어와 작업물 사이에 아크가 형성되거나 유지될 수 있다. 접촉 장치(400)의 수명주기 동안, 스플릿 팁 노즐(430)은 와이어(들)와 스플릿 팁 노즐(430) 사이의 접촉에 악영향을 줄 수 있는 마모를 경험할 수 있다. 약간의 또는 최소량의 초기 마모를 수반하는 예에서, 사용자는 제 1 및 제 2 스플릿 팁(434, 436)을 서로 더 가깝게 강제하기 위해 텐션 스크류(450)를 추가로 조여 마모를 수용하도록 약간의 조정을 가할 수 있다. 대안적으로, 사용자는 제 1 및 제 2 스플릿 팁(434, 436)에서의 고유의 플렉스가 마모에 대해 조정될 수 있도록 텐션 스크류(450)를 완전히 조일 수 있다. 일부 실시 예에서, 마모는 매우 커서 스플릿 팁 노즐(430)이 교체될 필요가 있을 수 있다. 스플릿 팁 노즐(430)을 교체하기 위해, 사용자는 튜브(410)에 형성된 내부 나사산 보어로부터 텐션 스크류(450)를 제거한다. 다음으로, 사용자는 접촉 튜브(410)로부터 기존의 스플릿 팁 노즐(430)을 제거한다. 그 후, 사용자는 새로운 스플릿 팁 노즐(430)을 접촉 튜브(410)에 나사식으로 결합하고 나사산 보어에 대해 텐션 스크류(450)를 나사식으로 회전시킴으로써, 편향 조정 스크류(450)는 제 1 및 제 2 스플릿 팁(434, 436) 사이에 원하는 편향 힘을 제공하기 위해 제 1 및 제 2 스플릿 팁(434, 436)과 접촉하고 편향시킨다.
알 수 있는 바와 같이, 편향 조정 스크류(450)에 의해 공급된 편향 힘과 함께 스플릿 팁 노즐(430)에 형성된 슬롯(432)에 의해 제공되는 고유의 플렉스는 스플릿 팁 노즐(430)과 하나 이상의 용접 와이어 사이의 원하는 접촉이 스플릿 팁 노즐(430)의 수명주기 내내 유지되는 것을 보장한다. 스플릿 팁 노즐(430)이 마모됨에 따라, 이러한 마모는 스플릿 팁 노즐(430)(예를 들어, 제 1 및 제 2 스플릿 팁(434, 436))의 양 측부가 서로 접촉하거나 서로의 거리가 사전 정의된 범위 내에 있음을 관찰함으로써 쉽게 검출될 수 있다. 하나 이상의 용접 와이어를 통한 공급은 스플릿 팁 노즐(430)의 결합 이전 또는 이후에 수행될 수 있다.
사용시, 스플릿 팁 노즐에 형성된 제 1 및 제 2 스플릿 팁은 접촉 장치에 하나 이상의 용접 와이어에 대해 개별적이고 독립적으로 휘어질 수 있는 개선된 유연성을 제공한다. 또한, 편향 힘과 함께 사용될 때, 스플릿 팁 노즐은 접촉 장치의 수명주기 동안 하나 이상의 용접 와이어와의 향상된 접촉을 보장한다.
스플릿 팁 노즐은 예를 들어, 고강도, 내열성 구리 합금을 포함하여 현재 공지되거나 이후에 개발된 임의의 적절한 전기 전도성 재료로 제조될 수 있다. 일 실시 예에서, 스플릿 팁 노즐은 300 ℃미만의 온도(예를 들어, 고강도 내열성 구리 합금의 연화 온도(softening temperature) 미만)에서 작동할 수 있다. 고강도 구리 합금으로 스플릿 팁 노즐을 제조함으로써, 제 1 및 제 2 스플릿 팁이 너무 얇고, 가라 앉게될 경우, 용융되거나 쉽게 변형될 수 있다는 우려가 존재한다. 일 실시 예에서, 스플릿 팁 노즐은 대략 300 내지 400MPa의 항복 강도를 갖는 재료로 제조될 수 있다.
본 명세서에 사용된 바와 같이, 단수형으로 언급되는 요소 또는 단계는 그러한 배제가 명시적으로 언급되지 않는 한 복수개의 요소 또는 단계를 배제하지 않는 것으로 이해 되어야한다. 또한, 본 개시의 "일 실시 예"에 대한 언급은 언급된 특징을 포함하는 추가 실시 예의 존재를 배제하는 것으로 해석되지 않는다.
본 개시는 특정 실시 예들을 참조하지만, 첨부된 청구 범위에 정의된 본 개시의 범위 및 범위를 벗어나지 않으면서 기술된 실시 예들에 대한 수많은 수정, 변경 및 대체가 가능하다. 따라서, 본 개시는 설명된 실시 예들로 제한되지 않고, 다음의 청구 범위의 언어에 의해 정의된 전체 범위 및 그 등가물을 포함하도록 의도된다.

Claims (20)

  1. 하나 이상의 용접 와이어에 전류를 공급하기 위한 접촉 장치로서,
    적어도 하나의 슬롯이 형성되는 스플릿 팁 노즐 -적어도 하나의 상기 슬롯은 상기 스플릿 팁 노즐의 제 1 단부로부터 상기 스플릿 팁 노즐의 제 2 단부를 향해 연장하여 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 형성함-; 및
    상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁 중 적어도 하나를 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁 중 다른 하나에 대해 편향하도록 조정 가능한 편향 힘을 인가하는 편향 수단을 포함하는 접촉 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 편향 수단은 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁 각각을 다른 하나에 대해 편향시키기 위해 방사상 내측 편향 힘을 인가하는 접촉 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    적어도 하나의 상기 슬롯은 정반대의 제 1 및 제 2 슬롯을 포함하는 접촉 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 편향 수단은, 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁 각각을 다른 하나에 대해 편향시키기 위해 방사상 내측 편향 힘을 인가하는 접촉 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 스플릿 팁 노즐에 작동 가능하게 연결되는 접촉 튜브를 더 포함하는 접촉 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 접촉 튜브는 상기 제 1 단부에 형성되는 보어를 포함하고, 상기 보어는 스플릿 팁 노즐의 일부를 나사식으로 수용하기위한 부분 나사부를 포함하는 접촉 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 접촉 튜브의 상기 제 1 단부는 내부 나사형 압축 링과 맞물리는 외부 나사부를 더 포함하고, 상기 압축 링은 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁의 외부 표면과 접촉하기위한 내측 테이퍼형 표면을 포함하고, 상기 내측 테이퍼형 표면 및 상기 외부 표면 사이의 상호 작용은 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 함께 편향시키는 편향 힘을 인가하는 접촉 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 보어는 상기 스플릿 팁 노즐에 형성된 테이퍼형 표면과 접촉을 위한 테이퍼형 표면을 더 포함하고, 상기 테이퍼형 표면들 사이의 상호 작용은 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 함께 편향시키는 편향 힘을 인가하는 접촉 장치.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 보어는, 정점을 형성하기 위해 내측 테이퍼형 표면에 인접한 외측 테이퍼형 표면을 더 포함하고, 상기 보어에 형성된 상기 테이퍼형 표면 및 상기 정점 사이의 상호 작용은 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 함께 편향시키는 편향 힘을 인가하는 접촉 장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 편향 수단은, 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 감싸고 축 방향으로 이동 가능한 편향 부재를 포함하고, 상기 편향 부재는 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁의 외부 표면과 접촉하기위한 내측 테이퍼형 표면을 포함하고, 상기 내측 테이퍼형 표면과 상기 외부 표면 사이의 상호 작용은 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 함께 편향시키는 편향 힘을 인가하는 접촉 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    축 방향으로 이동 가능한 상기 편향 부재는, 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁에 사전 장착되는 접촉 장치.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 편향 부재는 압축 또는 실린더 스프링인 접촉 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 스플릿 팁 노즐은 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 감싸는 편향 부재를 더 포함하고, 상기 편향 부재는 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁의 외부 표면과 접촉하기위한 내측 테이퍼형 표면을 포함하고, 상기 내측 테이퍼형 표면과 상기 외부 표면 사이의 상호 작용은 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 함께 편향시키는 편향 힘을 인가하는 접촉 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 편향 부재는 압축 또는 실린더 스프링인 접촉 장치.
  15. 제 5 항에 있어서,
    상기 튜브는 적어도 하나의 편향 조정 스크류를 나사식으로 맞물리기 위한 적어도 하나의 내부 나사형 보어를 더 포함하고, 적어도 하나의 상기 편향 조정 스크류는 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 함께 편향시키는 편향 힘을 인가하는 접촉 장치.
  16. 하나 이상의 용접 와이어에 전류를 공급하기위한 접촉 장치에 있어서,
    적어도 하나의 슬롯이 형성되는 스플릿 팁 노즐 -적어도 하나의 상기 슬롯은 상기 스플릿 팁 노즐의 제 1 단부로부터 상기 스플릿 팁 노즐의 제 2 단부를 향해 연장하여 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 형성함-; 및 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁 중 적어도 하나를 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁 중 다른 하나에 대해 편향하도록 조정 가능한 편향 힘을 인가하는 편향 부재를 포함하는 접촉 장치.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 편향 부재는 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 감싸고, 상기 편향 부재는 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁의 외부 표면과 접촉하기위한 내측 테이퍼형 표면을 포함하고, 상기 내측 테이퍼형 표면과 상기 외부 표면 사이의 상호 작용은 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁을 함께 편향시키는 편향 힘을 인가하는 접촉 장치.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 편향 부재는 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁의 상기 외부 표면을 따라 축 방향으로 이동 가능한 접촉 장치.
  19. 제 18 항에 있어서,
    축 방향으로 이동 가능한 상기 편향 부재는 상기 제 1 및 제 2 스플릿 팁에 사전 장착되는 접촉 장치.
  20. 제 16 항에 있어서,
    상기 편향 부재는 압축 또는 실린더 스프링인 접촉 장치.
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