KR890000926B1 - 아아크용접기에 사용하기 위한 용가금속와이어(filler metal wire)용 안내관 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

아아크용접기에 사용하기 위한 용가금속와이어(filler metal wire)용 안내관

제1도는 안내관과 용가금속와이어(filler metal wire)를 장착한 용접장치를 도시한 다이어그램.

제2도는 제1도에 도시한 것으로부터 용가금속와이어를 공급하기 위한 다른 기술을 사용한 장치의 측면도.

제3도는 용가금속와이어용 안내관의 종단면의 전개도.

제4도는 제3도에 도시한 안내관의 변형예의 전단부의 종단면도.

제5도는 내화단부 (refractory end piece)의 종단면도.

제6도 및 제7도는 용가금속와이어용 안내관의 또 다른 형태의 종단면도.

제8도는 제3도의 상세확대도.

본 발명은 용가금속을 그 위에 유동되도록 하기에 충분히 높은 온도까지 용접할 부분을 가열하도록 전극과 용접될 부분의 지역사이에 전기아아크를 발생시키는데 사용되는 용접기 특히 기계 및 장치에 관한 것이다.

여러가지의 용접공정이 이 범주에 속한다. 그중 몇몇에서 용가금속은 그것이 소모되는대로 빠르게 릴(reel)로부터 풀려나오는 와이어 형태로 공급된다. 이런 형식의 방법에서, 와이어는 때때로 아아크형성 전극으로서 사용되기도 하고, 때로는 그렇게 사용되지 않기도 한다.

정확한 용접을 하기 위하여, 용가와이어의 단부는 용접될 구역에 대해서 적절히 안내되어야 한다. 더우기 이 와이어는 용접라인을 따라 비틀어짐이 없이 매끄럽게 이동 되어야 한다.

통상적으로 용가금속 와이어는 그것을 통해 와이어가 관에 도입되는 후부개구부와 그것을 통해 와이어의 짧은 길이가 용접구역에 인접한 적절한 위치에 돌출되는 전부개구부를 갖는 구멍(bore)을 가지는 관에 의하여 안내된다. 관의 구멍은 급속히 마모되게 되며, 관의 내벽과 와이어의 사이에 양호한 슬라이드접촉을 유지하기 위해 많은 접촉유지수단(play take up)이 제공되었다.

접촉유지수단은 특히 와이어에 또한 전류를 공급하기 위하여, 용가금속안내관의 공통된 경우에 사용될 수 있으며, 그 경우 관은 접촉관이라 불리운다. 통상적인 관은 작동에 많은 어려움이 있다. 특히, 그들은 안내관 구멍내부에 아아크를 발생시킴으로써, 그 내면에 점식(pitting)을 일으키고, 전기접촉의 질을 열화시킨다. 그러나, 공지된 접촉유지수단은 종종 극히 복잡하여 실용상 고가이다. 그들은 또한 너무 커서 용접용융구역 상방으로 가스를 취출하기 위해 사용되는 노즐내부에서 사용하기에는 곤란하다.

그리고, 이런 공지된 안내관은 가스분류(gas jet)에 의해 강화된 용융물의 교반상태 때문에, 용융상태로 용접 용융물로부터 분사된 축적물로부터 피해를 입는다. 분사된 물질은 용가금속의 단부와 관사이에 유해한 점착을 유발하는 경향이 있다. 더우기 고형화됨에 따라, 그 물질은 금속의 축적을 유발하며 순차적으로 가스노즐로부터의 출구를 막히게 하며, 접촉관에서 불필요한 아아크의 형성을, 특히 노즐과 관의 표면사이에서 고무시키고 있다. 이러한 아아크는 작동중에 모든 종류의 고장을 일으키며, 특히 자동아아크전류 조정을 갖는 기계에서 심하다.

본 발명의 바람직한 실시예는 이 결점을 제거하며, 용접품질을 개량하면서 안내관의 수명을 상당히 증가시킨다.

제1면에서, 본 발명은 용접장치, 특히 전기아아크장치의 용가금속을 안내하기 위한 안내관을 제공하는 것으로서, 와이어-안내구멍을 갖는 관체와 안내관역내에 위치한 통로에 가동적으로 설치된 1개이상의 추력부재(thrust member)를 갖는 접촉유지수단을 가지며, 그 통로가 상기 구멍에 대해 횡방향이며 그 속에서 개방되고, 상기 추력부재가 탄성수단에 의해 상기 구멍내로 돌출됨으로써, 구멍을 따라 통과하는 와이어가 상기 접촉유지수단에 의해 구멍의 반대벽에 대해 탄성적으로 밀리우는 상기 안내관은, 상기 탄성수단이 나선형으로 압박하는 터언(turns)을 갖는 원추형압축스프링이며,상기 스프링이 안내관벽의 두께로 상기 통로내에 완전히 놓이도록 개선됨을 특징으로 하고 있다.

스프링이 압축될때 서로의 정부(top)에 적치되는 헬리컬터언으로 원통형이 되는 압축스프링과 달리, 터언의 두께합계와 동등한 최소 압축된 스프링길이를 주어, 나선형 터언을 갖는 원추형스프링이 이론상, 더 큰 터언내에 수취되는 더 작은 터언에 의해 단일 터언의 두께로 압축될 수 있다. 이 원추형 형태로써 추력부재는 바람직하게는 보올은 그 추력제공스프링과 함께, 그 길이가 안내관벽의 두께로 제한되는 통로내에, 관의 외면으로부터 돌출이 없도록 설치될 수 있다. 관의 구멍내로의 보올침투정도는 보올-보지시이트에 의해 제한 되어야 한다.

본 발명의 바람직한 실시예에서, 추력부재는 전기절연재료로 제조되거나, 또는 적어도 그런 재료로 피복되며, 스프링도 마찬가지로 절연재료로 피복된다. 그것은 접촉유지수단의 가동부가 기생아아크(parasitic arc)를 발생시킬 위험을 방지한다.

일 바람직한 실시예에서, 그 속에 스프링이 내장된 통로는 안내관벽의 외면에서 개방되며, 그 통로는 안내관을 둘러싸는 외장(sheath)에 의해 폐쇄된다. 원추형스프링의 최대터언은 외장과 접촉한다. 외장은 용접용융물로부터 튕겨져 거기에 금속이 고착되지 않도록 안내관의 적어도 전단부의 외면을 보호하기 위해 설계되는 것이 바람직하며, 그것은 또한 안내관에 전기적 절연을 제공한다. 따라서 기생아아크의 형성이 방지되어 고체화된 용접용융물은 축적 및 가스출구노즐의 출구를 막히게 하거나 용가와이어가 관에 고착되는 것을 방지한다.

본 발명의 제2면은 용접장치, 특히 전기용접장치에서 용가 금속와이어를 안내하기 위한 안내관을 제공하며, 와이어 안내구멍을 가지며, 그 전단부에 용융금속이 부착되지 않으며, 안내구멍으로 신장하는 로울을 구비한 단부부품에 의해 신장되는 관체로 구성되는 상기 안내관에 있어서, 상기 단부부품은 관체의 전부상에 설치되며 상기 본체 상방에 끼워진 보호외장내부에 유지되는 후부로 구성되고, 상기 외장이 목부(neck)를 보지하는 내향단부부품을 가지며, 용접구역을 향한 외장의 전단부 넘어로 돌출하는 전부를 가지도록 개량됨을 특징으로 한다.

단부부품은 용가와이어의 단부가 안내관의 구멍으로 도입하며, 그것을 열화시키는 용접용융물에 의해 채워지는 것을 방지한다. 단부부품은() 그 팁을 향해 유리하게 경사지어 있어서, 그것은 용접될 부분의 표면의 홈내에서 용접을 보다 용이하게 할 수 있는 효과를 갖는다.

1실시예에서, 단부부품의 후부는 그 전부보다 크며, 2개의 부분사이에 단이 있어서, 그 외장단부에 내향리임(inwardly directed rim)의 형태로 목부에 의해 보지될 수 있는 견부(shoulder)를 제공한다. 유리하게 횡방향틈의 여유가 외장의 단부에 의해 유지된 단부부품의 후부를 위해 남아있다. 이것은 단부부품이 그 속의 마모에 대비하여 안내관의 구멍상에 그 자체 중심을 잡을 수 있게한다. 안내관내에 접촉유지수단이 구비될때, 용가와이어는 점진적으로 구멍의 벽내 요홈을 마모시킨다. 따라서 그것은 시간경과에 따라서 중심을 벗어나 이동한다. 그 단부부품을 자유로이 이동시키도록 하면, 용가와이어의 통로를 방지하지 않고 마모시킬 수 있다.

바람직한 징치에서, 단부부품을 통한 호울(hole)의 단면은 단부부품의 길이를 따라 변화한다. 이 장치는 용가금속와이어가 그것을 통과함에 따라 호울의 벽을 따라 금속입자의 연속층을 퇴적시키는 것을 방지하게 한다. 균일한 단면의 호울에서, 이런 퇴적은 단부부품의 길이를 따라 도전성라이닝(conductive lining)을 만든다. 이런 도전성라이닝은 단부부품을 통해 호울내부에 전기아아크의 형성을 촉진시킨다. 단면이 변화하는 호울내의 가장 좁은 부분위에 입자가 퇴적된다. 따라서 경사진 구멍은 전부 또는 후부를 향해 경사졌는 가에 상관없이 유리하다.

이하 본 발명의 실시예가 첨부도면을 참고로 설명을 위해 서술된다.

제1도는 금속활성가스(MAG)방법 또는 금속비활성가스(MIG) 방법에 따라서 작동할 수 있는 전기아아크 용접기를 도시한다. 그것은 그 저단부가 노즐(13)의 형태로 종료하는 금속헤드(12)를 가지며, 그것을 통해 화살표(15)방향으로 가스가 유동할 수 있는 노즐챔버(14)를 갖는다. 가스는 사용되는 용접기술에 따라 용접용융물에 대해 활성 또는 비활성이 된다. 노즐(13)의 저부(16)는 그 위에서 용접필레트(18)(weld fillet)가 만들어지는 공작물(17)상에서 개구된다. 전기아아크(20)는 용가금속의 와이어(23)의 1단부(22)와 공작물(17)사이에서 유지된다. 아아크는 용접구역(18)을 아주 높은 온도로 유지하며 용가금속와이어의 단부(22)가 점진적으로 용융되게 한다.

그 단부(22)가까이에, 용가금속와이어(23)는 접촉관으로 알려진관(25)에 의해 제위치에 유지된다. 이 관은 노즐챔버(14)의 축을 따라서 수직으로 설치된다. 관(25)의 상단부는 나사부이며 종방향통로(32)를 갖는 원통형도전지지체(30)내로 나합된다. 와이어(23)는 2개의 휠(33)에 의해 단부(22)에서의 소모를 보상하기 위해 앞으로 밀리우며, 그것은 릴(35)로부터 풀리워져 종방향통로(32)밑으로 밀어 그 전부로부터 단부 (22)가 돌출하는 접촉관(25)의 구멍내로 들어가게 한다. 원통형지지체(30)에는 그 타단자가 도전체(39)에 의해 공작물(17)에 연결된 전원의 1단자에 연결된 케이블 (38)에 의해 전기가 공급된다. 접촉관(25)을 따라 있는 구멍은 용가금속와이어(23)와 맞추기 위해 보정된다. 그것은 후술하는 바와 같이 와이어를 안내하며 구멍과 와이어사이의 접촉에 의해 전기를 공급하기 위해 작동한다.

지지체(30)주위에, 헤드(12)의 본체는 헤드(12)의 벽을 통과하는 입구(42)를 갖는 환상챔버(40)를 한정한다. 가스공급도관(44)은 사용된 용접기술에 적당한 가스를 공급하기 위해 거기에 연결된다. 환상챔버(4)는 헤드(12)의 본체로부터 지지체 (30)를 전기적으로 분리하는 절연재료(48)를 통과하는 종방향으로 신장하는 채널 (46)을 경유하여 노즐챔버(14)에 연결된다.

노즐(13)의 저부는 그 축을 향해 약간 경사지며, 그 원형개구부(16)는 그것을 통해 용가금속와이어(23)의 단부(22)가 돌출하는 관(25)의 전단부에 고정된 중화세라믹단부부품(50)(이후 상세히 서술됨)을 둘러싸고 있다. 전기아아크(20)와 용접구역 (18)은 화살표방향(15)으로 노즐로부터 취출된 가스에 잠기게 된다.

제2도는 텅스텐 비활성가스(TIG)방법에 사용하기 위한 전기아아크용접장치 (60)를 도시한다. 그것을 통해 가스가 용접될 부분(70)을 향해 화살표방향(65)으로 취출되는 노즐(64)의 내부를 따라 용접봉(62)이 축방향으로 배치된다. 텅스텐 용접봉 (62)의 단부(71)가 노즐(64)의 개구부에 위치한다. 용접봉(62)과 부품(70)상의 용접구역(72)과 용접봉(62)의 단부(71)사이에 아아크를 유지하도록 용접봉(62)과 부품 (70)에 전기를 공급한다. 용가금속은 그 단부(76)가 노즐(64)로부터 출구에서 용접봉 (62)을 떠나는 지점근처의 아아크를 가로질러 전진하는 와이어(75)의 형태로 가하여 진다. 용가금속(75)의 와이어는 그 전단부가 세라믹중화단부부품(79)에 의해 종료되는 안내관(78)에 의해 안내된다.

접촉관(25)(제3도)은 구리와 같은 도전성금속으로 제조된 관체(80)를 갖고 있다. 그것은 그 전단부(85)를 그 후단부(83)와 연결하는 종방향으로 신장하는 구멍 (82)를 갖는다. 구멍의 직경은 우선 참고번호(86)의 부분에서 확대된 후, 참고번호 (83)의 부분에서 그속에 용가금속와이어(23)를 삽입시키기 위해 위를 넓힌 관의 후단부근처를 제외하고는 균일하다. 그 후단부(83)로부터 그 전단부(85)까지 관을 따라서, 그 외측면을 나사부(26), 관상에 단단히 붙어 있는 직경방향으로 대향하는 2개의 평탄부를 갖는 원통부(88) 및, 전부원통부(90)에 이르는 견부(92)를 갖는다. 원주 방향으로 신장하는 요홈(93)은 견부(92)에 가까운 전부원통부내로 절삭된다.

2개의 경사진 통로(95)는 그 축에 수직되게 관벽을 통해 만들어진다. 경사통로 (95)의 작은 단부는 구멍(82)내로 개방된다. 통로(95)의 큰 단부는 전단부(85)와 견부(92)사이에서 대략 절반인 전부(90)에서 개방된다. 통로(95)는 관의 동일한 발생선상에 놓인다. 그들은 경사통로(95)의 작은 단부의 직경보다 약간 큰 직경으로 각 보올(96)을 수취한다. 각 보올(96)은 보올에 대해 작은 단부터언으로 원추형터언을 갖는 각 압축스프링(97)에 의해 구멍(82)내로 돌출된다. 큰 단부터언은 경사통로(95)의 큰 단부에서 개구부내에 배치되며, 원통부(90)의 외경과 동등한 내경을 갖는 원통형외장(100)에 의해 그속에 유지된다. 외장(100)은 그 후단부(102)내로 관체(80)의 전단부(85)를 넣음으로써 부분(90)상방에 끼워진다. 외장은 제위치에 끼워질때 그 후단부가 견부(92)와 접촉하기에 충분히 길다. 외장(100)은 제위치에서 외장(100)의 외측면이 관(80)의 원통부(88)의 연장부를 구성하는 그러한 두께이다.

중화단부부품(50)은 구멍(82)과 동일한 직경의 축방향구멍(115)과 함께 2개의 인접한 동축원통부, 즉 전부(120)와 후부(110)를 갖는 단일세라믹 블록이다. 조립된 관(25)내에서, 단부부품(50)은 관(80)의 본체의 전면(85)에 대해 가해지는 후면 (112)를 갖는다. 단부부품(50)의 후부원통부(110)는 외장(100)의 내경과 거의 동일한 직경을 가지며, 그 속에 놓여 있다. 전부(120)는 후부(112)보다 직경이 작으며 견부 (118)를 경유하여 거기에 결합된다. 외장(100)의 전단부는 단부부품(50)의 견부 (118)를 지지하는 내향터언리임(104)에 의해 부분적으로 폐쇄되며, 개구부 (105)를 경유하여 단부부품(50)의 전부(120)가 약 5㎜정도 돌출하도록 한다.

따라서, 접촉관(25)이 일단 조립되면, 외장(100)은 견부(92)와 접촉하며 관 (80)의 전단부상의 중화단부부품(50)과 그 각 통로(95)내의 압축스프링(97)을 유지한다.

제1도에 도시한 형식의 징치의 작동에서, 관(25)은 용가금속와이어(23)를 안내하며, 구멍(82)내부로 평활하게 들어가게 한다. 와이어는 보올(96)로부터의 추력에 의해 통로(95)와 반대인 구멍의 내벽(99)과 전기적으로 양호한 접촉을 유지한다. 보올 (96)상에 작용하는 스프링력은 보올이 구멍(82)을 통과하는 와이어에 의해 그 각각의 시이트를 벗어날때, 보올이 와이어를 구멍(82)의 반대측(99)으로 견고히 누르도록 선택된다. 그후, 와이어는 세라믹단부부품(50)을 통과하여 노즐(13)로부터의 출구에서 용접용융물과 반대인 그전단부(22)에서 완전히 곧은 길이의 와이어를 나타낸다.

제8도는 보올(96)로 구성된 접촉유지수단의 확대도이다. 그것은 구멍(82)내로 통로(95-1)로부터 돌출하는 그 시이트(130-1)에 대해 압박된 보올(96-1)을 도시한다. 이 위치에서, 보올은 구멍내부에 끼우기 위해 선택된 직경의 와이어(23)와 계합하기 위하여 구멍내로 충분히 돌출한다. 도시한 바와 같이, 와이어(23)는 보올(96-2)을 그시이트(130-2)로부터 벗어나게 하며, 그것을 관의 외면(90)에서 원추형통로(95-2)의 큰 개구부(131-2)를 향해서 밀게 된다. 보올(96-2)과 보올(96-1)에 대해 도시한 위치사이의 접촉유지수단의 보올의 운동은 그 각각의 원추형압축스프링(97)에 의해 흡수된다. 이 압축스프링효과는 서로서로의 정부(top)보다 그 내부에 적치될 수 있게 하는 스프링의 터언의 원추형형상에 의해 관(25)의 벽의 두께에 유용한 아주 얇은 공간에서 가능하다. 스프링(97)은 제8도에 도시되지 않지만, 그 압축길이(C)와 그 신장길이 (C')는 도시되어 있다. 그들사이의 차이와 마찬가지로 그 절대길이는 비교적 적다는 것을 알 수 있다. 따라서 외경(A)이 6㎜인 관(25)에서, 직경(F)이 1.6㎜인 와이어를 안내하기 위해서는 구멍(82)의 직경(E)은 2㎜이다. 따라서 그것을 통해 통로(95)가 관통되는 벽두께는 2㎜이다. 보올(96)도 직경이 2㎜이며, 직경이 1.8㎜인 시이트(130)상에 놓인다. 참고부호 C 및 C'는 각각 0.4㎜ 및 0.6㎜이다.

하기 표는 제8도에 도시한 접촉유지수단에 대해 적절한 치수의 각종예를 정리한 것이다. 모든 경우에 보올의 직경은 2㎜이고, 그들 시이트(130)의 직경은 1.8㎜이다. 참고부호 H는 스프링(97)의 비압축높이이며 참고부호 a는 그 원추각이다.

여기서 모든 길이는 ㎜이다. 원추스프링(97)을 사용함으로서, 장기간 사용후에도, 관과 외어어 사이에서 기대되는 불규칙성과 마모에 대처하기 위한 보올의 충분한 이동과 함께 관과 와이어사이의 양호한 전기적 접촉을 확보하기 위해 와이어상에 충분한 추력을 얻을 수 있다. 따라서 예를들어 3㎜의 이완길이를 갖는 원추 스프링이 0.4㎜ 내지 0.6㎜범위에서 압축되어 사용된다. 이런 장치에서 압축스프링은 평탄하고, 각 터언은 다음의 큰 터언내부에 완전히 수취된다. 이 예에서 스프링은 3개의 터언을 가지며, 직경이 25/100㎜인 아이어를 사용하고, 가장 작은 터언은 내경이 1㎜이며, 가장 큰 터언은 외경이 2.3㎜이다.

이 장치는 전체 접촉유지수단의 조립체, 즉 보올(96)과 스프링(97)을 둘러싼 외장(100)하방에 관(80)의 벽내에 외장내에 슬롯을 필요로 하는 돌출부나 노즐(13)을 통한 가스유동을 방해함이 없이 수용할 수 있다. 통로(95)는 원추형드릴비트를 사용하여 간단하게 제조할 수 있다. 따라서 그 두께가 1.8㎜와 같이 얇더라도 최소의 공을 하여 관벽의두께 넘어로 돌출하지 않는 접촉유지수단을 제조할 수 있다.

사용된 금속의 성질과 용가금속와이어의 크기에 따라, 단일보올이 접촉유지수단에 장착될 수 있다. 그것은 특히 경금속, 예를들면 알루미늄과 그 합금의 경우 적합하다. 또한, 제3도와 같이 2개 또는 그 이상의 보올을 구비하는 것이 좋다.

접촉유지수단의 주요한 이점의 하나는 사용중 관의 마모에도 불구하고 관(25)의 구멍(82)과 용가금속외어어(23)사이에서 좋은 전기적 접촉을 유지하는 것이다. 이것은 특히 전기적 접촉을 열화시키는 소손과 점식을 유도하는 관내부에서의 아아크발생을 정지시키는데 유효하다. 도시한 2개의 보올을 사용하여 관의 발생선을 따른 관과 와이어사이의 접촉구역을 확산시킴으로써 마찰과 마모를 감소시킨다.

보올(96)은 전기적 절연재료 그 중에서도 단단한 재료로 제조되는 것이 바람직하다. 담금질이 된 유리, 세라믹, 루비 또는 합성 사파이어로 제조된 보올이 사용된다. 절연재료의 사용은 또한 접촉관 내부에서 아아크가 발생될 기회를 감소시킨다. 상당히 고가이지만, 루비보올은 단단하여서 관의 수명을 증가시키는 이점을 갖고 있다.

스프링(97)은 고온에 견딜 수 있는 니켈-몰리브덴합금 또는 인코넬(Inconel)또는 내화스테인레서강으로 제조된다. 그리고, 전기적으로 절연하기 위해 예를들어 열처리 또는 피스톨장치를 사용하여 이산화크롬과 같은 커버로 그 표면을 덮어 씌우는 것이 유리하다. 그것은 또한 관내부의 아아크를 일으킬 위험성을 감소시킴으로써, 그 운전의 질과 수명을 증가시킨다. 그 부식효과에 추가하여서, 종래의 관내부에서의 기생전기아아크도 와이어의 원활한 운동을 방해함으로써 용접에 불균일을 유발한다.

외장(100)은 예를들어 1100℃까지의 온도에 견딜 수 있는 내화강으로 제조된다. 그것은 스프링에서와 같은 식으로 가해진 본실시예에서의 이산화크롬과 같은 전기절연재료로 내부 및 외부가 완전히 씌워진다. 이것은 용접중에 용접용융물(18)(제1도)로부터 튀겨진 금속방울이 노즐(13)에 들어오더라도 외장(100)에 고착되지 않도록 한다. 그것은 노즐을 통해 취출되는 가스의 통로를 부분적으로 막을 수 있는 관(25)사에 고형물질이 축적되는 것을 피한다. 따라서 노즐(13)과 접촉관(25)사이에 기생아아크를 피할 수 있다. 최종적으로 외장(100)은 관(80)의 본체 특히 접촉유지수단에 대해 열적절연을 제공한다.

노즐(13)의 자체는 세라믹커버로 덮어 씌우는 것이 바람직하다. 노즐이 구리 또는 황동과 같은 금속으로 제조되면 코포란스키(KHPOLANSKY)에 의해 시판되는 형식의 피스톨을 사용하여 그 위에 세라믹분말을 분사시킴으로써 덮어 씌워지는 것이 유리하다. 노즐의 입구에서 내ㆍ외부 및 팁상에 덮어 씌워져야 한다. 세라믹 커버는 전기절연 및 용접용융물로부터 용융금속의 튀김으로부터 보호를 제공하며 또한 노즐의 커버 표면에 튀김이 고착되지 않게 한다.

도시하지 않은 실시예에서, 외장(100)은 관의 본체(80)의 전면(85)을 씌우며, 전면은 용가금속와이어(26)의 단부가 관통하는 호울을 갖는 벽에 의해 씌워진다. 외장은 세라믹재료의 단일블록으로 제조될 수 있다. 그 단부부품(50)을 갖는 제1도 내지 제3도에 도시한 현재 채택된 실시에는 용가금속의 단부(22)가 막히는 사고의 결과, 접촉관(25)을 따라 상승하려는 용융된 금속은 단부부품(50)의 세라믹에 금속이 용접될 수 없으므로 거기에 고착되지 않는다. 상당히 얇은 외장(100)의 단부는 중화단부부품 (50)이 없을때, 작용되는 상당한 고온에 대해서 보호된다.

본 발명의 양호한 실시예에서, 제4도와 같이 단부부품(150)은 길고 경사진다. 그것은 전과 같이 외장(100)에 의해 관체(80)의 전단부에 설치된다. 그것은 견부 (153)를 경유하여 경사전부(154)의 더 큰 또는 후단부에 이르는 원통형후단부(152)를 가지며, 전단부는 길이가 10㎜이다. 견부(153)는 외장(100)의 내향터언리임(104)에 접촉하여 용가금속와이어(23)는 구멍(82)을 신장하는 구멍(156)을 통과한다. 와이어(23)의 전단부(22)는 경사부(154)의 작은 전단부로부터 돌출한다. 단부부품(150)의 형상을 용접시 용접될 부분(162)내에서 참고번호 160과 같은 중공부의 저부에서 특히 유용하다. 단부부품(150)은 용접용융물이 중공부(160)의 저부에 축적되는 것과, 용가금속의 저부가 접촉관 자체의 단부에 용융되는 것을 방지한다. 경사진 형상을 또한 용접이 행해지는 중공부(160)의 저부내로의 노즐로부터의 가스운동을 촉진한다.

제3도에 도시한 예에서, 외장(100)은 표면(90)내 원주방향요홈(93)에 크림핑 (crmping)하는 3개지점에 의해 관체(80)에 유지된다. 따라서, 그것은 스프링(97)을 그 통로(95)내 제 위치에 유지하며, 관의 측면을 보호하여 관체(80)의 전단부상에 단부부품(50)을 유지한다.

제5도에서, 이런 단부부품(190)은 제6도에 도시한 관체(144)내에 요부(172)와 같은 단부요부내에 수취되기 적합한 원통형후부(192)를 갖는다. 그리고, 단부부품은 원통형이지만 후부(192)보다 직경이 큰 둘레부(girth portion)(194)를 갖는다. 둘레부는 관체단부에 끼워지지만 제3도를 참고로 서술된 외장(100)과 같은 외장내부에 끼워지기에 충분히 작다. 따라서, 외장의 전부개구부(105)를 통해 돌출될 수 있도록 둘레부보다 작은 직경이 큰 베이스(base)를 갖는 전향경사전부(196)가 있으며, 내향터언리임(104)은 둘레부(194)상의 전부견부(197)와 접촉한다.

제6도 및 제7도는 제3도에 도시한 부품에 대해 동일한 참고번호를 사용한다.

중화단부부품(200)(제6도 참조)은 금속관(85)의 전부상에 설치된다. 그것은 후부(202) 및 전부(204)와 상기 부분사이의 접합부에 단(step) 또는 견부(205)를 갖는다. 견부는 관체(80)의 전부(85)와 접촉하여 단부부품의 후면을 유지하기 위해 외장(100)의 전단부에서 내향리임(104)과 접촉한다. 후부(202)의 직경은 외장(100)의 내경보다 약간 작음으로써 소량의 횡방향틈(208)(transversal play)을 남겨 놓는다. 마찬가지로, 단부부품의 전부(204)의 외경은 외장(10)의 단부내 개구부(105)의 내경보다 약간 작다. 따라서 단부부품(200)은 그럼에도 불구하고 고정된 단부부품의 평면을 유지하는 외장(100)의 내부를 횡방향으로 이동할 수 있다. 이것은 단부부품이 안내관 구멍내에서 발생하는 마모에도 불구하고 그것을 통과하는 용가금속와이어와 정렬되게 한다.

단부부품(200)은 그것을 통해 용가금속와이어가 안내구멍(82)를 떠나며 통과하는 호울(210)을 갖는다. 호울(210)은 불균일 단면을 갖는다. 제6도에 도시한 실시예에서 그것은 그 후단부(211A)에서 상당히 작은 직경을 가지며 그 전단부(212A)에서 상당히 큰 직경을 갖는 와이어운동의 방향으로 벌어진다. 후단부직경은 안내관구멍의 직경과 동일하다. 호울은 절두된 원추형상이다.

제7도에서 호울(210)은 역시 절두한 원추형상이지만, 이때는 둥글며, 상당히 큰 후단부(211B)로부터 상당히 작은 전단부직경(212B)에 이르도록 이루어진 깔대기 (funnel)이다.

불균일 직경은 용가금속와이어가 호울(210)의 벽길이에 따른 연속적인 도전라이닝을 퇴적시키는 것을 방지한다.

상술한 것과 같은 이런 용가금속와이어의 안내관은 제1도에 도시한 것과 다른 형식의 용접기에서도 유리하게 사용될 수 있다. 예를들면 제2도에 도시한 기계는 아아크전류를 공급하기 위해 안내관을 사용치 않는다. 그 관은 그 전단부가 아아크내로 정확히 배치되며 비틀림이 없이 평활하게 전진하도록 용가와이어(75)를 안내한다. 그것은 사고로 전단부(76)가 정지하는 결과 용가와이어가 안내관의 단부에 용접되게 되는 것을 피하기 위하여 세라믹단부부품(79)를 구비한다. 그 측부는 용접용융물(72)로부터 용융금속방울이 튀어서 관(78)에 고착되는 것을 피하기 위해 외장(100)과 같은 보호외장으로 씌워지는 것이 유리하다. 접촉유지수단은 선택적으로 장착될 수 있다.

Claims (19)

1. 와이어안내 구멍을 갖는 관체와 안내관벽에 위치한 통로에 가동적으로 설치된 1개이상의 추력부재를 갖는 접촉유지수단(play take up means)을 가지며, 그 통로는 상기 구멍에 대해 횡방향이며 그 속에서 개방되고, 상기 추력부재는 탄성수단에 의해 상기 구멍내로 돌출됨으로써, 구멍을 따라 통과하는 와이어가 상기 접촉유지수단에 의해 구멍과 반대벽에 대해 탄성적으로 밀리우는 용접장치, 특히 전기아아크용접장치의 용가금속을 안내 하기위한 안내관에 있어서, 상기 탄성수단이 나선형으로 압박하는 터언을 가는 원추형압축스프링이며, 상기 압축스프링이 안내관벽의 두께로 상기 통로내에 완전히 놓이게 개방되는 것을 특징으로 하는 용가금속용 안내관.
2. 제1항에 있어서, 상기 통로가 구멍을 향해 경사지며, 상기 추력부재가 구멍을 향한 보올의 운동의 단부를 향하여 상기 통로내에 유지되는 것을 특징으로 하는 안내관.
3. 제1 또는 제2항에 있어서, 추력부재가 적어도 그 표면에서 전기적으로 절연된 재료로 제조된 보올인 것을 특징으로 하는 안내관.
4. 제3항에 있어서, 보올이 강화된 유리, 세라믹, 합성사파이어 또는 루비와 같은 경질의 절연재료로 재조되는 것을 특징으로 하는 안내관.
5. 제1항에 있어서, 스프링의 외면이 이산화크롬과 같은 내화 피복에 의해 전기적으로 절연되는 것을 특징으로 하는 안내관.
6. 제1항에 있어서, 상기 통로가 관상방의 나사진 외장에 의해 폐쇄되는 개구부에 의해 관의 외면내로 개구되며, 스프링의 큰 단부터언이 상기 외장에 대해 지지되는 것을 특징으로 하는 안내관.
7. 제6항에 있어서, 상기 외장의 표면이 전기적으로 절연하는 내화재료로 씌워지는 것을 특징으로 하는 안내관.
8. 제1항에 있어서, 외장이 관체의 외면주위에 설치되며, 외장의 외면은 용접용융물로부터의 용접금속의 튀김으로써 고착되는 것이 빈약하며, 또한 접촉유지수단에 대한 열적절연을 제공하는 것을 특징으로 하는 안내관.
9. 제6항, 제7항 또는 제8항중의 어느 한 항에 있어서, 상기 관체의 전부에 세라믹과 같은 내화재료로 만들어진 단부부품이 끼워지며, 상기 단부부품이 안내구멍을 떠나는 용가와이어의 통로용 호울을 가지며 외장상의 내향리임에 의해 상기 외장내부에 유지되는 후부와 외장의 전단부너머로 돌출하는 전부를 갖는 것을 특징으로 하는 안내관.
10. 제1항에 있어서, 관체의 동일한 발생선상(generatorline)에 각각 추력부재와 스프링을 수용하는 2개이상의 횡방향통로를 포함하며, 각 통로가 각 추력부재 및 스프링을 내장하는 것을 특징으로 하는 안내관.
11. 와이어안내구멍을 가지며 그 전단부에서 용융금속에 대해 접착되지 않으며 안내구멍으로 신장하는 호울을 구비한 단부부품에 의해 신장되는 관체로 구성되는, 용접장치 특히 전기아아크 용접장치에서 용가금속을 안내하기 위한 안내관에 있어서, 상기 단부부품은 관체의 전부상에 설치되며 상기 본체상방에 끼워진 보호 외장내부에 유지되고, 상기 외장이 목부를 유지하는 내향단부부품과, 용접구역을 향한 외장의 전단부 너머로 돌출하는 전부를 갖도록 개량되는것을 특징으로 하는 안내관.
12. 제11항에 있어서, 상기 후부가 상기 전부보다 크며 외장의 상기 리임이 지지하는 부분사이에 단 또는 견부를 갖는 것을 특징으로 하는 안내관.
13. 제11항 또는 제12항에 있어서, 상기 단부부품의 전부가 전방을 향해 경사지는 것을 특징으로 하는 안내관.
14. 제11항에 있어서, 상기 단부부품이 세라믹과 같은 고체절연재료의 첨가된 부품인 것을 특징으로 하는 안내관.
15. 제11항에 있어서, 상기 외장이 전기적으로 절연하며 용융된 금속의 튀김에 대해서 고착되지 않는 외면을 갖는 것을 특징으로 하는 안내관.
16. 제11항에 있어서, 상기 외장이 상기 관체의 벽내부에 설치된 접촉유지수단을 위한 열적보호를 제공하는 것을 특징으로 하는 안내관.
17. 제11항에 있어서, 상기 단부부품을 통한 구멍의 단면이 그 길이에 따라 불균일한 것을 특징으로 하는 안내관.
18. 제17항에 있어서, 상기 호울이 절두된 원추형상인 것을 특징으로 하는 안내관.
19. 제11항에 있어서, 상기 단부부품이 상기 보호외장단부에 횡방향 틈을 가지고 장착되는 것을 특징으로 하는 안내관.

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