NL1039363C2 - Lasdampafzuigtoorts. - Google Patents

Description

NL 1039363 Lasdampafzuigtoorts

5 ACHTERGROND VAN DE UITVINDING

De uitvinding heeft betrekking op een booglasinrichting met een lastoorts. De uitvinding heeft in het bijzonder betrekking op een booglasinrichting waarin aan de lastoorts afzuiging plaatsvindt van omgevingslucht voor afvoer 10 van lasdampen en verontreinigingen zoals fijnstof.

Het is nodig om een lastoorts tijdens gebruik te koelen. Het is bekend om de lastoorts tijdens gebruik te koelen met behulp van koelvloeistof. Het koelen met behulp van water is onder meer beschreven in NL octrooien 1008631 en 1027088. De koelvloeistof loopt daarbij om in een kringloop met 15 lastoorts, koeleenheid en zich tussen die beide uitstrekkende toevoerleiding en een afvoerleiding. In NL 1027088 zijn de toevoerleiding en de afvoerleiding opgenomen in een bundel leidingen die naar en van de lastoorts voert. Een probleem van het koelen met vloeistof is dat er lekkage kan optreden, hetgeen hinderlijk is voor de gebruiker en door vetvlekken op het werkstuk de verdere 20 behandeling daarvan, zoals coaten, kan bemoeilijken. Bij gebruik van water kan voorts bevriezing optreden waardoor vertraging optreedt bij het lassen. Het is verder bekend om in een toepassing van waterkoeling de diverse leidingen naar de lastoorts onder te brengen in een slang. De ruimte om deze slang wordt benut voor het transport van omgevingslucht/afzuiggas voor afvoer van 25 lasdampen en verontreinigingen.

Het is voorts bekend, onder meer van NL octrooi 1037086, om de lastoorts te koelen met behulp van een koelluchtkringloop, waarbij in een op de lastoorts aangesloten, slangvormige voedingleiding een centrale doorgang voor het doorvoeren van een lasdraad en beschermgas gelegen is, met aan 30 weerszijden daarvan respectievelijk een aanvoerleiding en een afvoerleiding van koellucht, welke zich tussen lastoorts en koeleenheid uitstrekken. De slang heeft hierbij een vrij grote doorsnede en kan daardoor stug zijn, zodat deze zich moeilijk aanpast aan de verplaatsingen van de lastoorts, hetgeen het lasproces kan bemoeilijken.

35 Hoewel het koelen met lucht voor wat betreft lekkage en bevriezingsproblemen voordeliger is dan het koelen met vloeistof is daarvan nadelig een beperking van het koelend vermogen. Als gevolg daarvan moet de 1039363 2 stroomsterkte beperkt gehouden worden, hetgeen nadelig kan zijn voor het lasproces.

SAMENVATTING VAN DE UITVINDING

5

Een doel van de uitvinding is een booglasinrichting te verschaffen die gemakkelijk hanteerbaar is voor de lasser.

Een doel van de uitvinding is een booglasinrichting te verschaffen waarmee een relatief hoge stroomsterkte bereikbaar is.

10 Een doel van de uitvinding is een booglasinrichting te verschaffen waarmee lasdampen en dergelijke afdoende kunnen worden afgevoerd.

Een doel van de uitvinding is een booglasinrichting te verschaffen die niet met vloeistof gekoeld wordt.

Voor het bereiken van althans één van deze doelen voorziet de 15 uitvinding, vanuit één aspect, in een booglasinrichting omvattend een toorts met een toevoer voor een lasdraad, een toevoer voor beschermgas, een afvoer voor afzuiggas, een op de toorts aangesloten slang voor afvoer van het afzuiggas, waarbij in de slang is opgenomen een stroomgeleider voor het aanleggen van een spanning op de lasdraad, waarbij de stroomgeleider met het oppervlak vrij 20 ligt in de slang en in contact is met het afzuiggas. Doordat de stroomgeleider in de slang in contact is met het daarlangs stromende afzuiggas, dat relatief koele omgevingslucht bevat, wordt deze op directe wijze gekoeld en wordt weerstandsverhoging als gevolg van temperatuurstijging van de stroomgeleider tegengegaan. Vermogensverliezen kunnen daardoor beperkt blijven, een 25 hogere stroomsterkte kan gerealiseerd worden, vergelijkbaar met die van watergekoelde lastoortsen.

In een uitvoering waarin de stroomgeleider voldoende buigbaar is en niettemin een voldoende strijkoppervlak biedt aan het afzuiggas omvat de stroomgeleider een mantel, in het bijzonder een gevlochten draadmantel, zoals 30 bijvoorbeeld van koper.

In een compacte uitvoering is in de slang opgenomen een lasdraadbeschermer waardoorheen een lasdraad aangevoerd kan worden, waarbij de lasdraadbeschermer binnen de stroomgeleider gelegen is.

In een verdere of alternatieve compacte uitvoering is in de slang 35 een toevoerleiding voor beschermgas opgenomen, waarbij de toevoerleiding voor beschermgas binnen de stroomgeleider gelegen is, in het bijzonder binnen de lasdraadbeschermer gelegen is.

3

De lasdraadbeschermer is bij voorkeur omgeven door een gasdichte en elektrisch isolerende mantel. Deze mantel kan voorts dienen als drager voor de stroomgeleider, in het bijzonder in geval van een gevlochten draadmantel.

5 In de slang kan voorts een schakeldraad voor de toorts opgenomen zijn.

In een uitvoering met gering ruimtebeslag in de slang, waardoor de slang voor eenzelfde afvoercapaciteit een kleinere diameter kan hebben, zijn de stroomgeleider, lasdraadbeschermer en toevoerleiding concentrisch ten opzichte 10 van elkaar gelegen.

In de booglasinrichting volgens de uitvinding kan de inwendige diameter van de slang kleiner zijn dan ongeveer 3 cm, bij voorkeur ongeveer 2,5 cm of kleiner zijn.

In de booglasinrichting volgens de uitvinding kan de uitwendige 15 diameter van de stroomgeleider ongeveer 1 a 1,5 cm bedragen.

Vanuit een verder aspect voorziet de uitvinding in een booglasinrichting omvattend een toorts met een toevoer voor een lasdraad, een toevoer voor beschermgas, een afvoer voor afzuiggas, een op de toorts aangesloten slang voor afvoer van het afzuiggas, waarbij in de slang is 20 opgenomen een samengestelde verzorgingshuis met achtereenvolgens, op onderling concentrisch gelegen wijze, van buiten naar binnen beschouwd, een stroomgeleider voor het aanleggen van spanning op de lasdraad, een mantel van gasdicht en elektrisch isolerend materiaal en een lasdraad. Tussen de mantel en de lasdraad kan een lasdraadbeschermer gelegen zijn. De 2 5 stroomgeleider kan daarbij een gevlochten draadmantel omvatten.

Vanuit een verder aspect voorziet de uitvinding in een werkwijze voor het booglassen met behulp van een lastoorts, waarbij door een holle leiding een lasdraad wordt aangevoerd naar de lastoorts, met een op elektrische spanning geplaatste stroomgeleider de lasdraad in de lastoorts op de voor het 30 vormen van een lasboog benodigde spanning wordt gezet, beschermgas voor het lasbad wordt aangevoerd, omgevingsgas wordt afgezogen voor afvoer van lasdeeltjes en lasgassen, waarbij het afgezogen omgevingsgas wordt aangewend voor koeling van de stroomgeleider.

Opgemerkt wordt dat in eerdergenoemd NL 1008631 getoond 35 wordt een booglasinrichting met een lastoorts en een daarop aangesloten slangenpakket, waarbij in de lastoorts de contactbuis vrij en concentrisch ligt binnen een buitenmantel van de beschermingsgastoevoer, welke zelf ligt binnen 4 een buitenmantel van de gasafvoer. Over de opbouw van het slangenpakket, in het bijzonder over de ligging van de stroomgeleider daarin, wordt geen specifieke informatie verschaft.

In JP 7 266052 wordt een booglasinrichting getoond met een 5 slanggedeelte waarin op concentrische wijze een lasdraad en een bescherming daarvoor binnen een stroomgeleider zijn gelegen, waarbij tussen de buitenwand van het slanggedeelte en een rubber coating om de stroomgeleider een doorgang voor afzuiggas gevormd is.

In DE 73 31080 wordt een booglasinrichting met een lastoorts en 10 daarop aangesloten slangenpakket beschreven, waarbij het slangenpakket een buitenslang en een binnenpakket omvat, waarbij afzuiggas stroomt tussen de buitenslang en het binnenpakket, waarin opgenomen een draadtoevoerslang, een stroomgeleider, een stuurleiding, een beschermgasleiding en een waterkoelleiding. Over de relatieve ligging van de componenten van het 15 binnenpakket wordt geen specifieke informatie verschaft.

De in deze beschrijving en conclusies van de aanvrage beschreven en/of de in de tekeningen van deze aanvrage getoonde aspecten en maatregelen kunnen waar mogelijk ook afzonderlijk van elkaar worden toegepast. Die afzonderlijke aspecten kunnen onderwerp zijn van daarop 20 gerichte afgesplitste octrooiaanvragen. Dit geldt in het bijzonder voor de maatregelen en aspecten welke op zich zijn beschreven in de volgconclusies.

KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

25 De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van een in de bijgevoegde tekeningen weergegeven voorbeelduitvoering. Getoond wordt in:

Figuur 1 een schematisch aanzicht op een samenstel van lastoorts en slangenpakket van een booglasinrichting volgens de uitvinding;

Figuur 2 een schematisch detail ter plaatse van een werkstuk 30 tijdens gebruik van de inrichting van figuur 1; en

Figuur 3 een dwarsdoorsnede door het slangenpakket van figuur 1.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN

35 De booglasinrichting 1 van figuur 1 omvat onder meer een lastoorts 2 en een daarop aangesloten slangenpakket 7,8. De lastoorts 2 omvat een niet afgebeelde koperen branderhals met op het eind daarvan een 5 beschermgasmondstuk 3 en een daaromheen aangebracht gasafzuigmondstuk 4, dat voorzien is van aanzuiggaten 15 en via niet weergegeven doorgangen in de lastoorts 2 in fluïdumverbinding staat met het inwendige van de slang 7. De lastoorts 2 omvat verder een schakelaar 5 en een aansluiting 6 voor de slang 7.

5 De slang 7 is buigbaar en voert naar een verdeelstuk 8, waarvan de ene tak 9 via een niet weergegeven leiding aangesloten is op een afzuiginrichting en de andere tak 10 de ingang vormt voor een aantal voedingleidingen, te weten lasdraad 11, die omgeven is door een schroefveer 12 voor bescherming en ingevoerd wordt in richting A, elektrische leidingen 10 (schakeldraad) 13 voor activering van de lastoorts, na bediening van de schakelaar 5, een beschermgasleiding 16 voor transport van beschermgas in de richting E. welke leiding door de slang 7 en door lastoorts 2 heen gaat en uitkomt in beschermgasmondstuk 3, en een stroomgeleider 17, die door de slang 7 gaat en elektrisch aangesloten is op de elektrisch geleidende branderhals die zelf in 15 of nabij het beschermgasmondstuk 3 voorzien is van een contactbuis voor het aanleggen van spanning op de lasdraad 11. Om redenen van illustratie zijn de leidingen 11,12,16 en 17 in deze figuur schematisch, parallel en naast elkaar afgebeeld, maar in de praktijk van de uitvinding, zie ook figuur 3, zullen zij concentrisch ten opzichte van elkaar gelegen zijn.

20 In figuur 2 is ter illustratie weergegeven dat de lasdraad 11 in contact wordt gebracht met het werkstuk W en beschermgas in richtingen B uittreedt uit het mondstuk 3 om het lasbad af te schermen van de omgeving. Tegelijkertijd wordt omgevingslucht, met lasdampen en door het lasproces gegenereerd fijnstof, afgezogen in richtingen C, door de aanzuiggaten 15 en 25 door de lastoorts 2 heen, in contact met de branderhals, zodat deze enigermate gekoeld wordt, en voorts naar en door de slang 7, waar het in de richting D afgevoerd wordt.

In de dwarsdoorsnede van de slang 7 van figuur 3 is te zien dat er maar twee zich door de slang 7 uitstrekkende lichamen aanwezig zijn, namelijk 30 de schakeldraad 13 en een samengestelde buis 20. De samengestelde buis 20 omvat een mantel 17 van gevlochten koperdraad die passend aangebracht is op een flexibele pijp 16 van polyamide, welke gasdicht en elektrisch isolerend is. Binnen de pijp 16 is aangebracht de schroefveer 12, welke met speling de lasdraad 11 omgeeft en voorkomt dat de lasdraad 11 plastisch vervormd wordt in 35 geval van sterke buiging van de slang 7 en de buis 20. De ruimte binnen de pijp 16 is voorts aangesloten op een bron van het beschermgas.

De slang 7 kan zijn omgeven door een hoes, bijvoorbeeld van 6 canvas, niet weergegeven. In het geval de slang 7 geribbeld is voor vergroting van de buigbaarheid zorgt de hoes er voor dat de ribbels geen uitsteeksels vormen die verplaatsing van de slang 7 kunnen hinderen. De slang 7 kan vervaardigd zijn van polyurethaan.

5 Bij wijze van voorbeeld bedraagt de binnendiameter van de slang 7 2.5 cm, de buitendiameter van de mantel 17 1,2 cm, de buitendiameter en de binnendiameter van de pijp 16 respectievelijk 1 cm en 0,5 cm, de buitendiameter en de binnendiameter van de schroefveer 12 respectievelijk 0,45 cm en 0,2 cm en de diameter van de lasdraad 11 0,8-1,6 mm. Door de concentrische en 10 gecombineerde wijze van samenvoeging wordt een meervoudig functionele leiding verkregen die slechts weinig ruimte inneemt, zodat een groot deel van de doorsnede van de slang 7 beschikbaar is voor het afzuiggas. Hierdoor kan de diameter van de slang 7 ook beperkt gehouden worden (bijvoorbeeld genoemde 2.5 cm in plaats van ongeveer 4 cm), hetgeen de hanteerbaarheid van de 15 lastoorts en daarmee de beheersbaarheid van het lasproces bevorderd.

De stroomgeleider 17 ligt bloot in de slang 7, zodat het in richting D stromende afzuiggas daarlangs strijkt, waardoor de stroomgeleider 17 wordt gekoeld. Hierdoor kan een hogere stroomsterkte worden gerealiseerd dan in bekende booglasinrichtingen.

20 De bovenstaande beschrijving is opgenomen om de werking van voorkeursuitvoeringen van de uitvinding te illustreren, en niet om de reikwijdte van de uitvinding te beperken. Uitgaande van de bovenstaande uiteenzetting zullen voor een vakman vele variaties duidelijk zijn die vallen onder de geest en de reikwijdte van de onderhavige uitvinding.

1039363

Claims (16)

1. Booglasinrichting omvattend een toorts met een toevoer voor een lasdraad, een toevoer voor beschermgas, een afvoer voor afzuiggas, een op de 5 toorts aangesloten slang voor afvoer van het afzuiggas, waarbij in de slang is opgenomen een stroomgeleider voor het aanleggen van een spanning op de lasdraad, waarbij de stroomgeleider met het oppervlak vrij ligt in de slang en in contact is met het afzuiggas.

2. Booglasinrichting volgens conclusie 1, waarbij de stroomgeleider 10 een mantel, in het bijzonder een gevlochten draadmantel omvat.

3. Booglasinrichting volgens conclusie 1 of 2, waarbij in de slang is opgenomen een lasdraadbeschermer waardoorheen een lasdraad aangevoerd kan worden, waarbij de lasdraadbeschermer binnen de stroomgeleider gelegen is.

4. Booglasinrichting volgens conclusie 1, 2 of 3, waarbij in de slang een toevoerleiding voor beschermgas is opgenomen, waarbij de toevoerleiding voor beschermgas binnen de stroomgeleider gelegen is.

5. Booglasinrichting volgens conclusies 3 en 4, waarbij de toevoerleiding voor beschermgas binnen de lasdraadbeschermer gelegen is,

6. Booglasinrichting volgens conclusie 3, 4 of 5, waarbij de lasdraadbeschermer omgeven is door een gasdichte en elektrisch isolerende mantel.

7. Booglasinrichting volgens conclusie 6, waarbij de stroomgeleider op de mantel is aangebracht.

8. Booglasinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij in de slang voorts een schakeldraad voor de toorts opgenomen is.

9. Booglasinrichting volgens één der voorgaande conclusies, wanneer afhankelijk van conclusies 3 en 4, waarbij de stroomgeleider, lasdraadbeschermer en toevoerleiding concentrisch ten opzichte van elkaar zijn 30 gelegen.

10. Booglasinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij de inwendige diameter van de slang kleiner is dan ongeveer 3 cm, bij voorkeur ongeveer 2,5 cm of kleiner is.

11. Booglasinrichting volgens één der voorgaande conclusies, waarbij 35 de uitwendige diameter van de stroomgeleider ongeveer 1 a 1,5 cm bedraagt.

12. Booglasinrichting omvattend een toorts met een toevoer voor een 1039363 lasdraad, een toevoer voor beschermgas, een afvoer voor afëuiggas, een op de toorts aangesloten slang voor afvoer van het afzuiggas, waarbij in de slang is opgenomen een samengestelde verzorgingshuis met achtereenvolgens, op onderling concentrisch gelegen wijze, van buiten naar binnen beschouwd, een 5 stroomgeleider voor het aanleggen van spanning op de lasdraad, een mantel van gasdicht en elektrisch isolerend materiaal en een lasdraad.

13. Booglasinrichting volgens conclusie 12, waarbij tussen de mantel en de lasdraad een lasdraad beschermer gelegen is.

14. Booglasinrichting volgens conclusie 12 of 13, waarbij de 10 stroomgeleider een gevlochten draadmantel omvat.

15. Werkwijze voor het booglassen met behulp van een lastoorts, waarbij door een holle leiding een lasdraad wordt aangevoerd naar de lastoorts, met een op elektrische spanning geplaatste stroomgeleider de lasdraad in de lastoorts op de voor het vormen van een lasboog benodigde spanning wordt 15 gezet, beschermgas voor het lasbad wordt aangevoerd, omgevingsgas wordt afgezogen voor afvoer van lasdeeltjes en lasgassen, waarbij het afgezogen omgevingsgas wordt aangewend voor koeling van de stroomgeleider.

16. Booglasinrichting voorzien van een of meer van de in de bijgevoegde beschrijving omschreven en/of in de bijgevoegde tekeningen 20 getoonde kenmerkende maatregelen. -o-o-o-o-o-o-o-o- 1039363