NL1037086C2 - Lasinrichting. - Google Patents

Description

Lasinrichting

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een lasinrichting, bestaande uit een huis, waarop via een voedingsleiding een lastoorts is aangesloten, welk huis koelmiddelen bevat, die een koelmedium via de voedingsleiding naar de lastoorts voeren.

Een dergelijke lasinrichting is bijvoorbeeld bekend uit het Nederlandse octrooi s 1027088 van Aanvrager. Bij deze bekende lasinrichting wordt de lastoorts gekoeld door middel van recirculerend koelwater. Hiertoe is een circuit voor koelwateraanwezig, welk circuit een warmtewisselaar een pomp en een voorraadvat van water omvat, die in het huis zijn opgenomen. Het water wordt hierbij via de voedingsleiding, naar de lastoorts en van de lastoorts via de voedingsleiding weer terug naar het huis gevoerd.

10 In de praktijk is gebleken dat het koelsysteem bij de bekende lasinrichting de voornaamste bron van storingen is. Dit is voornamelijk het gevolg van optredende lekkages, en door vervuiling van het koelwater, waardoor de pomp kan vastlopen. Tevens bestaat de mogelijkheid van bevriezing van het koelwater.

Het is zodoende een oogmerk van de onderhavige uitvinding een lasinrichting te 15 verschaffen, waarbij de hiervoor genoemde nadelen op doelmatige wijze worden vermeden, en zodoende minder storingsgevoelig is.

Dit oogmerk wordt volgens de uitvinding bereikt, dat de koelmiddelen worden gevormd door een compressor, die buitenlucht aanzuigt en is aangesloten op een drukleiding, die deze lucht via een koelaggregaat door de voedingsleiding naar de 20 lastoorts voert, voor het koelen hiervan, en vanaf de lastoorts via de voedingsleiding wordt teruggevoerd naar een op enige afstand van de lastoorts in de voedingsleiding aangebrachte uitlaatopening, die een smoororgaan bevat, waarbij de lastoorts is voorzien van middelen om de warmteoverdracht van toorts naar de koellucht te bevorderen.

25 Op deze wijze ontstaat een open koelsysteem, waarbij de buitenlucht wordt gebruikt als koelmedium. Dit heeft het belangrijke voordeel dat mogelijke lekkages geen nadelige invloed hebben op het lasproces.

De uitvinding wordt nader toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, waarin: 30 Figuur 1 schematisch de lasinrichting volgens de uitvinding toont;

Figuur 2 een bovenaanzicht is van het koelaggregaat volgens de uitvinding

Figuur 3 een zijaanzicht is van het koelaggregaat van figuur 2, waarbij de van koelribben voorziene plaat is weggelaten;

Figuur 4 een schematische afbeelding is van de koelmantel van de lastoorts; en 1037086 - 2 -

Figuur 5 een dwarsdoorsnede is van de voedingsleiding van de lasinrichting volgens de uitvinding.

In figuur 1 is schematisch een lasinrichting volgens de uitvinding weergegeven, die bestaat uit een huis 1, waarop via een voedingsleiding 2 een lastoorts 3 is 5 aangesloten. Het huis 1 bevat op gebruikelijke wijze een (niet weergegeven) voorraadrol van lasdraad en een (eveneens niet weergegeven) gasvoorraad, waarbij de lasdraad en het gas via de voedingsleiding naar de lastoorts worden gevoerd. Het huis 1 bevat tevens koelmiddelen voor het koelen van de lastoorts 3. Deze koelmiddelen worden gevormd door een in het huis 1 geplaatste compressor 4, die buitenlucht aanzuigt, en 10 welke gekoelde lucht vervolgens via een drukleiding 5 door een koelaggregaat 6 voert. Vanaf het koelaggregaat loopt de drukleiding 5a via de voedingsleiding door naar de lastoorts 3 voor het koelen hiervan. Vanaf de lastoorts loopt de drukleiding 5b terug via de voedingsleiding 2, en mondt op enige afstand van de lastoorts uit met een in de voedingsleiding aangebrachte uitlaatopening, waarin een smoororgaan 7 is aangebracht 15 om de druk in de drukleiding te handhaven.

Het koelaggregaat volgens de uitvinding wordt beschreven aan de hand van de figuren 2 en 3. Zoals zichtbaar in deze figuren bestaat het koelaggregaat uit een centraal blok 8 van aluminium of ander geschikt metaal, waarin een zigzag-vormig kanaal is aangebracht, dat met streeplijnen zichtbaar is in figuur 3. Op dit kanaal is enerzijds de 20 van de compressor afkomstige drukleiding 5 en anderzijds de naar de lastoorts 3 lopende drukleiding 5a aangesloten. De tegenover elkaar liggende grote zijoppervlakken van het blok 8 zijn bedekt met thermo-elektrische elementen 9, die ook wel Peltier elementen worden genoemd.

Een dergelijk Peltier element, dat de vorm heeft van een platte rechthoekige 25 schijf, heeft de eigenschap, dat indien hier een gelijkspanning op wordt aangebracht, dit werkt als een warmtepomp, waarbij de warmte van het ene grote zijoppervlak naar het andere grote zijoppervlak wordt getransporteerd. Dit heeft tot gevolg dat het ene zijoppervlak afkoelt en het andere zijoppervlak opwarmt. Dergelijk Peltier elementen zijn algemeen bekend en worden veelal toegepast voor koeldoeleinden.

30 Aan elke zijde van het genoemde blok 8 zijn een aantal van dergelijke Peltier elementen aangebracht, zodanig dat deze met de afkoelende zijde tegen het centrale blok 8 aanliggen. Tegen de opwarmende zijde van de Peltier elementen is een plaat 10 met koelribben aangebracht voor het afvoeren van de warmte. Het centrale blok 8 is zodoende opgesloten tussen de Peltier elementen, die onderling parallel zijn geschakeld 35 en worden gevoed door middel van een gelijkstroombron 11. Het blok 8 wordt zodoende gekoeld, waarbij de warmte wordt afgevoerd door de van koelribben voorziene platen 10.

- 3 -

Eventueel kan in het huis 1 nog een ventilator 12 zijn aangebracht om de warmteafvoer via de koelribben te bevorderen.

Figuur 3 geeft een zijaanzicht weer van het koelaggregaat waarbij de van koelribben voorziene plaat 10 is weggelaten. In dit uitvoeringsvoorbeeld zijn tegen elk 5 groot zijoppervlak van het blok 8 negen Peltier elementen aangebracht.

Een dergelijk koelaggregaat is bijzonder betrouwbaar, en onderhoudsarm, daar er geen bewegende delen in aanwezig zijn. Het aggregaat is bovendien in staat de lucht te koelen tot onder nul graden Celsius. Deze gekoelde lucht wordt door de lastoorts gevoerd, waarbij de lastoorts is voorzien van middelen om de warmteoverdracht van de 10 lastoorts naar de lucht te vergroten.

In figuur 4 is schematisch een gedeelte van een koelmantel van de lastoorts 3 in doorsnede weergegeven. Deze mantel omvat een afdekbuis 14, waarbinnen een buis 15 is aangebracht, die aan de buitenzijde een tweegangige trapeziumvormige schroefdraad heeft. Deze schroefdraad vormt met de afdekbuis twee evenwijdige schroeflijnvormige 15 kanalen, die aan het uiteinde van de mantel, dat het dichts bij de lasmonding van de toorts is gelegen, d.w.z. in de tekening het rechter uiteinde, met elkaar in verbinding staan, zodat één doorgaand kanaal wordt gevormd met een heengaand en een teruggaand kanaaldeel.

De koude lucht stroom zodoende via het heengaande kanaaldeel door de mantel 20 en via het teruggaande kanaaldeel weer terug door de mantel onder het opnemen van de warmte van de lastoorts. In de tekening is de baan van de lucht in de koelmantel aangegeven met streeplijnen.

De opgewarmde lucht verlaat de inrichting via het smoororgaan 7, om de druk van de koellucht in de drukleiding 5, 5a, 5b op een gewenste waarde te houden.

25 In figuur 5 is tenslotte nog een doorsnede weergegeven van de voedingsleiding 3, die is gevormd als een coaxiaalkabel met een centrale doorgang 13 voor het toevoeren van de lasdraad en het beschermgas, terwijl in de wand de drukleiding 5a voor het aanvoeren van de koellucht en de leiding 5b voor het afvoeren van de opgewarmde lucht zichtbaar zijn.

30 Het zal duidelijk zijn, dat de uitvinding niet is beperkt tot de hier weergegeven en besproken uitvoeringsvorm, maar dat binnen het kader van de bijgaande conclusies een groot aantal varianten en wijzigingen voor de vakman voor de hand zullen liggen.

1 0 3 7 0 8 6

Claims (4)

1. Lasinrichting bestaande uit een huis, waarop via een voedingsleiding een lastoorts is aangesloten, welk huis koelmiddelen bevat, die een koelmiddel via 5 de voedingsleiding naar de lastoorts voeren, met het kenmerk, dat de koelmiddelen worden gevormd door een compressor (4), die buitenlucht aanzuigt en is aangesloten op een drukleiding (5, 5a, 5b), die deze lucht via een koelaggregaat (6) via de voedingsleiding (2) naar de lastoorts (3) voert, voor het koelen hiervan, en vanaf de lastoorts via de 10 voedingsleiding wordt teruggevoerd naar een op enige afstand van de lastoorts in de voedingsleiding aangebrachte uitlaatopening, die een smoororgaan (7) bevat, waarbij de lastoorts is voorzien van middelen (16) om de warmteoverdracht van de lastoorts naar de koellucht te bevorderen. 15

2. Lasinrichting volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het metalen blok (8) de vorm heeft van een rechthoekige platte schijf, waarvan de beide grote zijden zijn bedekt met Peltier elementen, zodanig dat de afkoelende zijden van de Peltier elementen aanliggen tegen het genoemde blok en de andere 20 zijden van de Peltier elementen worden bedekt door de van koelribben voorziene platen (10).

3. Lasinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de Peltier elementen onderling parallel zijn geschakeld en zijn aangesloten op een gelijkstroombron 25 (11).

4. Lasinrichting volgens een of meer van de voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat de middelen om de warmteoverdracht van de lastoorts naar de koellucht te bevorderen bestaan uit een koelmantel, die een tweegangig 30 schroeflijnvormig kanaal omvat, welke twee gangen nabij het lasuiteinde van de toorts met elkaar in verbinding staan en een heengaand en een teruggaand kanaaldeel vormen. 1037086