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CH349355A - Cooled arc-shielding gas welding torch with insulating adapter - Google Patents

Cooled arc-shielding gas welding torch with insulating adapter

Info

Publication number
CH349355A
CH349355A CH349355DA CH349355A CH 349355 A CH349355 A CH 349355A CH 349355D A CH349355D A CH 349355DA CH 349355 A CH349355 A CH 349355A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
core piece
nozzle
cooling medium
metal jacket
cooling
Prior art date
Application number
Other languages
German (de)
Inventor
Baerfuss Alfred
Willy Dipl Ing Welz
Original Assignee
Oerlikon Buehrle Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Oerlikon Buehrle Ag filed Critical Oerlikon Buehrle Ag
Publication of CH349355A publication Critical patent/CH349355A/en

Links

Classifications

    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gas Burners (AREA)

Description

  

      Gekühlter        Lichtbogenschutzgas-Schweissbrenner        mit        isolierendem    Zwischenstück    Ein Brenner für das     Lichtbogenschweissen    und  -schneiden von Metallen unter Schutzgas hat ver  schiedene funktionelle Anforderungen zu erfüllen.

    Der Lichtbogen erzeugt eine sehr grosse     Hitze,    die  für den Schweissvorgang erforderlich ist, jedoch für  den Brenner sehr rasch unerträglich wird, so dass eine  intensive Kühlung durch Zirkulation eines Kühl  mediums unentbehrlich ist;     insbesondere    kommt in  erster Linie der Kühlung der Gasdüse eine grosse  Bedeutung zu, weil dadurch das Ankleben und An  schweissen von Spritzern und ein starker Verschleiss  der Düse und ein erhöhter Gasverbrauch vermieden  werden. Es sind schon zahlreiche Bauarten der Kühl  wasserführungen im Brenner ausgeführt worden, die  aber den vielfältigen Ansprüchen der Praxis nicht  immer hinreichend Rechnung tragen, insbesondere,  wenn das Kühlmedium bis in unmittelbare Nähe der  Düse geführt werden muss.  



  Abgesehen vom Griff oder von Befestigungsvor  richtungen und von den     Betätigungseinrichtungen     weisen die Brenner für das     Lichtbogenschweissen    und  -schneiden von Metallen unter Schutzgas im allge  meinen die folgenden Hauptbestandteile auf:  Im hinteren Teil ein metallisches Kernstück, das an  einer Stelle entweder in einem Griff bei handbetätig  ten Schweisspistolen oder an einem Support bei auto  matischen Schweissmaschinen befestigt sein kann; im  vorderen Teil eine Düse, die üblicherweise in einem  Düsenhalter gehalten wird. Düse und Düsenhalter  werden vorteilhaft aus Metall hergestellt.

   Da das  Kernstück beim Schweissen unter elektrischer Span  nung steht und die Aufgabe hat, den elektrischen  Strom unmittelbar oder über ein     Stromzuführungs-          röhrchen    auf die Elektrode zu übertragen, müssen,  um jede schädliche     Lichtbogenbildung    durch Massen  berührung zwischen der Düse oder dem Düsenhalter  und dem zu schweissenden Gegenstand auszuschalten,    diese vorderen metallischen Bestandteile vom Kern  stück elektrisch isoliert sein. Zu diesem Zweck wird  zwischen dem Kernstück und dem Düsenhalter ein  elektrisch isolierendes, ein- oder mehrteiliges Zwi  schenstück angebracht.  



  Ferner weist das metallische Kernstück eine axiale  Bohrung auf, die entweder zur Aufnahme einer nicht  schmelzenden Elektrode dient oder ein     Stromzufüh-          rungsrohr    aufnimmt, durch welches eine abschmel  zende Drahtelektrode vorgeschoben und unter elek  trische Spannung gesetzt     wird.     



  Da die Elektrode die axiale Zone des Brenners  besetzt, müssen also die für die Zirkulation des Kühl  mediums notwendigen Leitungen sich ausserhalb die  ser axialen Zone befinden. Entweder liegen sie in der  Wand des Brenners oder sie werden aussen über  Röhrchen und Schläuche vom zentralen Kernstück  zur Düse geleitet. Bei der letztgenannten Ausfüh  rung neigen die     übergangsglieder    stets zu     Undich-          tigkeiten    und werden bei rauhem Betrieb leicht be  schädigt.  



  Ein weiterer Punkt ist die sorgfältige Abdich  tung des     Schutzgasraumes    gegenüber den vom Kühl  medium durchflossenen Räumen und gegenüber  Fremdgasen. Bei a11 diesen Anforderungen soll die  Ausführung des Brenners trotzdem handlich, einfach,  robust und betriebssicher     sein.     



  Die vorliegende Erfindung soll die Nachteile der  bekannten     Ausführungen    ausschalten und es ermög  lichen, die für die Zirkulation des     Kühlmediums    not  wendigen Leitungen so zu gestalten, dass die Anzahl  der Bestandteile des Brenners auf ein     Minimum     reduziert wird, und dass diese Bestandteile, die alle  eine im wesentlichen zylindrische Form haben, ko  axial angeordnet sind und um ihre     gemeinsame    Achse  jede beliebige Drehstellung     annehmen    können, wobei      die Leitungen für das Kühlmedium jeweils aufrecht  erhalten bleiben.  



  Die Erfindung betrifft also einen gekühlten, für  das     Lichtbogenschweissen    und -schneiden unter  Schutzgas bestimmter Brenner, der ein im Betrieb  unter elektrischer Spannung stehendes, metallisches       Kernstück    mit axialer Bohrung für die Elektrode  und eingebauten Längskanälen für die Zu- und Ab  leitung des Kühlmediums aufweist und ferner mit  einer Gasdüse versehen ist, welche an der Mündung  eines äusseren, doppelwandigen Metallmantels be  festigt ist, der seinerseits einen Teil des Kernstückes  umfasst und von diesem durch mindestens ein nicht  leitendes Zwischenstück elektrisch isoliert ist.  



  Die Erfindung besteht darin, dass das isolierende  Zwischenstück aus zwei oder mehr     Teilen    besteht  und dass vor und hinter dem einen Teil je ein Dich  tungsring angeordnet ist, von denen der eine sich  gegen einen Anschlag abstützt und der andere zwi  schen dem Zwischenstück und einer Spannmutter  liegt, dass weiterhin beim Anziehen der Spannmutter  in axialer Richtung beide Dichtungsringe radial gegen  das Kernstück einerseits und den Metallmantel an  derseits derart gepresst werden, dass die Ringe sowohl  dichten als auch gleichzeitig den Metallmantel ge  genüber dem Kernstück in jeder beliebigen Drehstel  lung zentrieren und feststellen, ferner dadurch ge  kennzeichnet, dass die Wände des Metallmantels     zwei          halbschalenförmige,

      mit einem Teil ihrer Länge über  die Düse und mit einem andern Teil ihrer Länge über  die Längskanäle im     Kernstück    sich erstreckende, an  ihrem vorderen Ende untereinander verbundene  Kühlkammern zur Längsführung des Kühlmediums  einschliessen, und dass der beidseits abgedichtete Teil  des Zwischenstückes zwei     hintereinandner    angeord  nete     Ringleitungen    aufweist, auf deren Höhe im Kern  stück und im Metallmantel radiale Durchgänge vor  handen sind, welche je einen Längskanal, eine Ring  leitung und eine Kühlkammer untereinander verbin  den.  



  Vorzugsweise     sind    jede der Ringleitungen durch  in der Innen- und in der Aussenfläche ausgesparte,  einander gegenüberliegende     Vertiefungen    gebildet,  wobei der dazwischenliegende Steg in an sich bekann  ter Weise mit Öffnungen durchbrochen ist.  



  Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfin  dung besteht der abgedichtete Teil des Zwischen  stückes aus zwei Teilen, von denen jeder eine der  beiden     Ringleitungen    aufweist, wobei zwischen den  beiden     Teilen    ein weiterer, mittels der Spannmutter  spannbarer     Dichtungsring    angeordnet ist, der einen       Leckdurchfluss    des     Kühlmediums    zwischen den bei  den Ringleitungen     verhindert.     



  Die Erfindung wird anhand der Zeichnung er  läutert, welche ein Ausführungsbeispiel des erfin  dungsgemässen Brenners darstellt.  



       Fig.    1 zeigt den Brenner in Ansicht.  



       Fig.    2 ist der Längsschnitt     VII-VII    der     Fig.    1.       Fig.    3 und 4 sind die Querschnitte     VIII-VII.I     und     IX-IX    von     Fig.    2.    Der in den     Fig.    1 bis 4 dargestellte Brenner ist  für das     Lichtbogenschweissen    mit     abschmelzender     Elektrode besonders vorteilhaft. Zur intensiveren  Kühlung der Düse wird das Kühlmedium über das  vordere Ende des Kernstückes hinaus bis in die  Nähe des Düsenaustrittes geführt.  



  Der Brenner besitzt ein metallisches Kernstück 1  mit axialer Bohrung für die Aufnahme des Strom  zuführungsrohres und der Drahtelektrode - beide  nicht eingezeichnet - mit zwei Längskanälen 11  und 12, die über Bohrungen 13 und 14 mit den Lei  tungen verbunden sind, welche das Kühlmedium zum  Brenner zuführen bzw. von ihm     wegleiten.    In diesem  Ausführungsbeispiel wurden die beiden Längskanäle  11 und 12 im Kernstück 1 von vorn gebohrt und sind  an den Lötstellen 15 und 16 an ihren vorderen Enden  abgeschlossen.  



  Der äussere metallische Mantel 2 ist doppelwan  dig und schliesst zwischen seinen beiden Wänden  zwei     halbschalenförmige    Kühlkammern 31 und 32  ein, die sich nach hinten über die Längskanäle 11  und 12 und nach vorn bis um die Düse 3     erstrek-          ken.    Diese beiden Kühlkammern 31 und 32 sind von  einander durch die beiden Längsrippen 33 und 34  getrennt, die aber nicht bis ganz nach vorn reichen,  so dass die beiden Kühlkammern 31 und 32 an ihrem  vorderen Ende miteinander in Verbindung stehen  und das Kühlmedium an diesen Stellen von der einen  Kühlkammer in die andere fliessen kann. Der Man  tel 2 dient gleichzeitig als Düsenträger für die Düse 3.  



  Im Prinzip ist der Mantel 2 vom Kernstück 1  durch ein Zwischenstück elektrisch isoliert, wobei  zwei hintereinander angeordnete Ringnuten 19 und  22 die Verbindung der beiden     Längskanale    11 und  12 je mit einer der beiden     halbschalenförmigen    Kühl  kammern 31 und 32 herstellen, und zwar dadurch,  dass der eine Längskanal 11 durch eine radiale     öff-          nung    18 und die eine Kühlkammer 31 durch min  destens eine radiale Öffnung 20 mit der einen Ring  nut 19,     ferner    dass der andere Längskanal 12 durch  eine radiale Öffnung 21 und die zweite Kühlkammer  32 durch mindestens eine radiale Öffnung 23 mit der  zweiten Ringnut 22 verbunden sind.

   Damit das Kühl  medium nicht direkt zwischen dem Kernstück 1 und  dem Zwischenstück sowie zwischen diesem und dem  Mantel 2 von einer Ringnut zur andern     fliessen    kann,  können auf diesen Strecken     Labyrinthdichtungen    vor  gesehen sein.  



  In dem abgebildeten Ausführungsbeispiel ist das  Zwischenstück dreiteilig und besteht aus dem An  schlag 38 und dem abgedichteten Teil, der seinerseits  wiederum aus zwei hintereinander angeordneten, auf  dem Kernstück 1 aufgeschobenen Ringen 35 und 36  zusammengesetzt ist, die mit den Ringnuten 19 bzw.  22 versehen sind. Der Längskanal 11 ist durch die  Öffnung 18 mit der Ringnut 19, der Längskanal 12  durch die Öffnung 21 mit der Ringnut 22 verbunden.  Die beiden Ringnuten 19 und 22 stehen durch die  Öffnungen 20 bzw. 23 mit den     halbschalenförmigen         Kühlkammern 31 bzw. 32 in Verbindung.

   In den  Ringen 35 und 36 müssen selbstverständlich die Nu  ten sowohl auf die innere als auch auf die äussere  Oberfläche geöffnet sein und müssen also durch die  volle Wand der Ringe hindurch verbunden sein, wo  bei dann die beiderseits der Nut sich     befindenden     Teile der Ringe durch Abstandhalter auseinander  gehalten werden. In der vorteilhaften dargestellten  Ausführung dieser Ringe sind die Ringnuten 19 und  22 durch in der Innen- und Aussenfläche der Ringe  ausgesparte, sich gegenüberliegende Vertiefungen ge  bildet, wobei jeweils zwischen den sich gegenüber  liegenden Vertiefungen ein als Abstandhalter wir  kender,     finit    Verbindungslöchern 37 durchbrochener  Steg stehengelassen worden ist.  



  Um den Umlauf des Kühlmediums abzudichten,  ist vor dem vorderen Ring 35 und hinter dem hinteren  Ring 36 je eine elastische Dichtung 25 und 26 an  geordnet. Die vordere Dichtung 25 stützt sich auf  den auf dem Kernstück 1 aufgeschraubten An  schlag 38 aus isolierendem Material. Hinter der hin  teren Dichtung 26 befindet sich die auf das Kern  stück 1 greifende Spannmutter 29. Durch Anziehen  dieser Mutter 29 werden gleichzeitig die beiden Dich  tungen 25 und 26 gespannt, wodurch sie die vom  Kühlmedium durchflossenen Räume abdichten, und  ferner, indem sie nach aussen und nach innen pressen,  den Mantel 2 auf dem Kernstück 1 in jeder beliebigen  Hochstellung festhalten. Es ist vorteilhaft, zwischen  den beiden Ringen 35 und 36 noch eine dritte Dich  tung 39 anzubringen, welche die beiden Ringnuten 19  und 22 voneinander abdichtet.  



  Es wäre ferner auch möglich, den Anschlag 3 8  auf eine andere Weise zu befestigen, als durch Auf  schrauben. So käme zum Beispiel auch ein in einem  Sitz zurückgehaltener, zweiteiliger Gegenring in Frage.  Die Spannmutter kann auch vorn angeordnet sein.  



  Vor dem     Kernstückaustritt    und dem Anschlag 38  kann noch in an sich bekannter Weise ein kerami  scher Ring 40 vorgesehen sein, der gleichzeitig die  beiden erstgenannten Teile vor eventuellen Metall  spritzern schützt und auch zur regelmässigen Vertei  lung des aus dem     Kernstückaustritt    ausströmenden  Schutzgases beiträgt.  



  Um eine einwandfreie Kühlung der Düse, das  heisst einen möglichst grossen Übergang der Wärme  von der Düse zum gekühlten Mantel, zu sichern, muss  die Düse satt im Mantel sitzen. Dies wird am besten  dadurch erreicht, dass die Düse 3 eine konische Flä  che 41 aufweist, die an eine entsprechende konische  Fläche der Mündung des Mantels 2 angepasst ist und  mittels einer auf einem Vorsprung 42 der Düse grei  fenden     llberwurfmutter    43     angepresst    wird. Es lässt  sich aber auch der doppelwandige Mantel 2 mit einer  unmittelbaren Kühlung der Düse durch das Kühl  medium kombinieren oder an seinem vorderen Ende  direkt als Düse ausbilden.  



  In diesen Brenner tritt das Kühlmedium durch die  Bohrung 13 ein,     fliesst    durch den Längskanal 11, die  Öffnung 18, die Ringnut 19, die Öffnung 20 in die         halbschalenförmige    Kühlkammer 31 ein, wo es nach  vorn bis in die Nähe der Düse 3 geführt wird. Es  fliesst von dort um die vorderen Enden der Trenn  rippen 33 und 34 in die zweite     Kühlkammer    32 und  wird durch die Öffnung 23, die Ringnut 22, die     öff-          nung    21, den Längskanal 12 und die Bohrung 14  abgeleitet. Das Kühlmedium kann selbstverständlich  im Brenner auch dem umgekehrten Weg folgen.  



  Das Schutzgas wird im     Kernstück    1 durch die  Längsbohrung 44 nach vorn geleitet.  



  Der beschriebene Brenner weist den Vorteil einer  intensiven Kühlung auf, die auf einfachste Weise er  zielt wird. Sämtliche Teile des Brenners haben im we  sentlichen zylindrische Form, sie sind mit dem Kern  stück koaxial und können jede beliebige Lage um ihre  gemeinsame Achse einnehmen. Der Brenner lässt sich  also ohne Schwierigkeiten durch einfaches In- oder       Aufeinanderschieben    oder -schrauben seiner Bestand  teile in der richtigen Reihenfolge, ohne Rücksicht  nahme auf die Lage der einzelnen Bestandteile um  ihre gemeinsame Achse, zusammenbauen. Durch  Festziehen einer einzigen Mutter 29 wird die Zirku  lation des Kühlmediums nach aussen dicht abgeschlos  sen, und gleichzeitig werden Mantel- und Kernteil  des Brenners aufeinander festgesetzt.

   Durch einfaches  Lösen dieser Mutter lässt sich sofort der Kühlmantel  mit der Düse abnehmen, und die Einzelteile können  überprüft und gegebenenfalls ausgewechselt werden.  



  Kühlkanäle und     -kammern    können auch in grö  sserer Anzahl bzw. in Unterteilung angeordnet sein.  Als Kühlmedium eignen sich im allgemeinen  Flüssigkeiten, z. B. Wasser; gegebenenfalls können  auch Gase, insbesondere Pressluft, genügen.



      Cooled arc welding torch with insulating intermediate piece A torch for arc welding and cutting of metals under shielding gas has to meet various functional requirements.

    The arc generates a great deal of heat, which is necessary for the welding process, but which the torch very quickly becomes unbearable, so that intensive cooling through the circulation of a cooling medium is indispensable; In particular, the cooling of the gas nozzle is of great importance, because it avoids the sticking and welding of splashes and excessive wear on the nozzle and increased gas consumption. Numerous types of cooling water ducts in the burner have already been implemented, but they do not always adequately take into account the diverse requirements of practice, especially when the cooling medium has to be guided right up to the nozzle.



  Apart from the handle or from fasteners and from the actuating devices, the torches for arc welding and cutting of metals under inert gas generally have the following main components: In the rear part, a metallic core piece that is either in a handle at handbetätig at one point Welding guns or can be attached to a support in automatic welding machines; in the front part a nozzle, which is usually held in a nozzle holder. The nozzle and nozzle holder are advantageously made of metal.

   Since the core piece is under electrical voltage during welding and has the task of transmitting the electrical current to the electrode either directly or via a power supply tube, any harmful arcing caused by ground contact between the nozzle or the nozzle holder and the one to be welded must be avoided Turn off the object, these front metallic components be electrically isolated from the core piece. For this purpose, an electrically insulating, one-part or multi-part inter mediate piece is attached between the core piece and the nozzle holder.



  Furthermore, the metallic core piece has an axial bore that either serves to accommodate a non-melting electrode or accommodates a power supply tube through which a melting wire electrode is advanced and placed under electrical voltage.



  Since the electrode occupies the axial zone of the burner, the lines necessary for the circulation of the cooling medium must therefore be located outside the water axial zone. They are either located in the wall of the burner or they are routed from the central core to the nozzle via tubes and hoses. In the latter version, the transition links always tend to leak and are easily damaged in rough operation.



  Another point is the careful sealing of the protective gas space from the spaces through which the cooling medium flows and from foreign gases. With a11 these requirements, the design of the burner should nevertheless be handy, simple, robust and reliable.



  The present invention is intended to eliminate the disadvantages of the known designs and make it possible union, the necessary for the circulation of the cooling medium lines to design so that the number of components of the burner is reduced to a minimum, and that these components, all one in have substantially cylindrical shape, are arranged coaxially and can assume any rotational position about their common axis, the lines for the cooling medium being maintained in each case.



  The invention thus relates to a cooled torch intended for arc welding and cutting under protective gas, which has a metallic core piece with an axial bore for the electrode and built-in longitudinal channels for the supply and discharge of the cooling medium and furthermore is provided with a gas nozzle which is fastened to the mouth of an outer, double-walled metal jacket, which in turn comprises part of the core piece and is electrically isolated from this by at least one non-conductive intermediate piece.



  The invention consists in that the insulating intermediate piece consists of two or more parts and that a sealing ring is arranged in front of and behind the one part, of which one is supported against a stop and the other is between the intermediate piece and a clamping nut that, when the clamping nut is tightened in the axial direction, both sealing rings are pressed radially against the core piece on the one hand and the metal jacket on the other side in such a way that the rings both seal and at the same time center and fix the metal jacket against the core piece in any rotational position, furthermore characterized in that the walls of the metal jacket have two half-shell-shaped,

      with a part of its length over the nozzle and with another part of its length over the longitudinal channels in the core piece extending, at their front end interconnected cooling chambers for the longitudinal guidance of the cooling medium, and that the part of the intermediate piece sealed on both sides has two one behind the other angeord designated ring lines , at the height of which in the core piece and in the metal jacket radial passages are available, each of which connects a longitudinal channel, a ring line and a cooling chamber with each other.



  Preferably, each of the ring lines are formed by recesses in the inner and outer surfaces, opposite one another, the web in between being perforated with openings in a manner known per se.



  In an advantageous development of the inven tion, the sealed part of the intermediate piece consists of two parts, each of which has one of the two ring lines, with a further sealing ring, which can be tensioned by means of the clamping nut, is arranged between the two parts, which allows a leakage flow of the cooling medium between the prevented in the ring lines.



  The invention is explained with reference to the drawing, which represents an embodiment of the burner according to the invention.



       Fig. 1 shows the burner in view.



       Fig. 2 is the longitudinal section VII-VII of Fig. 1. Figs. 3 and 4 are the cross sections VIII-VII.I and IX-IX of Fig. 2. The torch shown in Figs. 1 to 4 is for arc welding particularly advantageous with a melting electrode. For more intensive cooling of the nozzle, the cooling medium is guided beyond the front end of the core piece to the vicinity of the nozzle outlet.



  The burner has a metallic core 1 with an axial bore for receiving the power supply tube and the wire electrode - both not shown - with two longitudinal channels 11 and 12, which are connected via holes 13 and 14 with the lines that supply the cooling medium to the burner or lead away from him. In this exemplary embodiment, the two longitudinal channels 11 and 12 in the core piece 1 were drilled from the front and are closed at the soldered points 15 and 16 at their front ends.



  The outer metallic jacket 2 is double-walled and encloses two half-shell-shaped cooling chambers 31 and 32 between its two walls, which extend to the rear over the longitudinal channels 11 and 12 and to the front as far as the nozzle 3. These two cooling chambers 31 and 32 are separated from one another by the two longitudinal ribs 33 and 34, which, however, do not extend all the way to the front, so that the two cooling chambers 31 and 32 are connected to one another at their front end and the cooling medium at these points from one cooling chamber can flow into the other. The Man tel 2 also serves as a nozzle carrier for the nozzle 3.



  In principle, the jacket 2 is electrically insulated from the core piece 1 by an intermediate piece, whereby two annular grooves 19 and 22 arranged one behind the other establish the connection of the two longitudinal channels 11 and 12 each with one of the two half-shell-shaped cooling chambers 31 and 32, namely that the one longitudinal channel 11 through a radial opening 18 and one cooling chamber 31 through at least one radial opening 20 with one annular groove 19, further that the other longitudinal channel 12 through a radial opening 21 and the second cooling chamber 32 through at least one radial opening 23 are connected to the second annular groove 22.

   So that the cooling medium cannot flow directly between the core piece 1 and the intermediate piece and between this and the jacket 2 from one annular groove to the other, labyrinth seals can be seen on these routes.



  In the illustrated embodiment, the intermediate piece is in three parts and consists of the stop 38 and the sealed part, which in turn is composed of two rings 35 and 36 arranged one behind the other, pushed onto the core piece 1, which are provided with the annular grooves 19 and 22, respectively . The longitudinal channel 11 is connected to the annular groove 19 through the opening 18, and the longitudinal channel 12 is connected to the annular groove 22 through the opening 21. The two annular grooves 19 and 22 are connected to the half-shell-shaped cooling chambers 31 and 32 through the openings 20 and 23, respectively.

   In the rings 35 and 36, of course, the grooves must be opened on both the inner and outer surfaces and must therefore be connected through the full wall of the rings, where then the parts of the rings on both sides of the groove are spaced apart be kept apart. In the advantageous illustrated embodiment of these rings, the annular grooves 19 and 22 are formed by recessed in the inner and outer surface of the rings, opposing depressions ge, each between the opposing depressions a spacer we kender, finite connecting holes 37 perforated web has been.



  To seal the circulation of the cooling medium, an elastic seal 25 and 26 is arranged in front of the front ring 35 and behind the rear ring 36. The front seal 25 is based on the screwed onto the core piece 1 to stop 38 made of insulating material. Behind the straight seal 26 is located on the core piece 1 engaging clamping nut 29. By tightening this nut 29, the two lines 25 and 26 you are stretched at the same time, whereby they seal the spaces traversed by the cooling medium, and also by moving to the outside and press inwards, hold the jacket 2 on the core piece 1 in any upper position. It is advantageous to attach a third device 39 between the two rings 35 and 36, which seals the two annular grooves 19 and 22 from each other.



  It would also be possible to attach the stop 3 8 in a different way than screwing on. For example, a two-part counter ring retained in a seat could also be considered. The clamping nut can also be arranged at the front.



  Before the core piece exit and the stop 38, a ceramic shear ring 40 can be provided in a known manner, which simultaneously protects the first two parts from possible metal splashes and also contributes to the regular distribution of the protective gas flowing out of the core piece outlet.



  In order to ensure perfect cooling of the nozzle, that is, the greatest possible transfer of heat from the nozzle to the cooled jacket, the nozzle must sit snugly in the jacket. This is best achieved in that the nozzle 3 has a conical surface 41 which is adapted to a corresponding conical surface of the mouth of the jacket 2 and is pressed by means of a union nut 43 which engages on a projection 42 of the nozzle. However, the double-walled jacket 2 can also be combined with direct cooling of the nozzle by the cooling medium or can be designed directly as a nozzle at its front end.



  The cooling medium enters this burner through the bore 13, flows through the longitudinal channel 11, the opening 18, the annular groove 19, the opening 20 into the half-shell-shaped cooling chamber 31, where it is guided forward to the vicinity of the nozzle 3. From there it flows around the front ends of the separating ribs 33 and 34 into the second cooling chamber 32 and is diverted through the opening 23, the annular groove 22, the opening 21, the longitudinal channel 12 and the bore 14. The cooling medium can of course also follow the opposite path in the burner.



  The protective gas is passed through the longitudinal bore 44 in the core piece 1 to the front.



  The burner described has the advantage of intensive cooling, which it is aimed at in the simplest possible way. All parts of the burner have essentially cylindrical shape, they are coaxial with the core piece and can assume any position about their common axis. The burner can therefore easily be assembled by simply sliding its constituent parts one on top of the other or screwing it in the correct order, regardless of the position of the individual components around their common axis. By tightening a single nut 29, the circulation of the cooling medium to the outside is sealed tightly, and at the same time the jacket and core parts of the burner are attached to one another.

   By simply loosening this nut, the cooling jacket with the nozzle can be removed immediately, and the individual parts can be checked and, if necessary, replaced.



  Cooling channels and chambers can also be arranged in larger numbers or in subdivisions. Liquids are generally suitable as the cooling medium, e.g. B. water; if necessary, gases, in particular compressed air, can also suffice.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Gekühlter, für das Lichtbogenschweissen und -schneiden unter Schutzgas bestimmter Brenner, der ein im Betrieb unter elektrischer Spannung stehendes, metallisches Kernstück mit axialer Bohrung für die Elektrode und eingebauten Längskanälen für die Zu- und Ableitung des Kühlmediums aufweist und ferner mit einer Gasdüse versehen ist, welche an der Mün dung eines äusseren, doppelwandigen Metallmantels befestigt ist, der seinerseits einen Teil des Kernstük- kes umfasst und von diesem durch mindestens ein nichtleitendes Zwischenstück elektrisch isoliert ist, PATENT CLAIM Cooled torch intended for arc welding and cutting under shielding gas, which has a metallic core piece which is under electrical voltage during operation with an axial bore for the electrode and built-in longitudinal channels for the supply and discharge of the cooling medium and is also provided with a gas nozzle , which is attached to the mouth of an outer, double-walled metal jacket, which in turn encompasses part of the core piece and is electrically isolated from it by at least one non-conductive intermediate piece, dadurch gekennzeichnet, dass das isolierende Zwi schenstück aus zwei (35 und 36, 38) oder mehr Tei len besteht und dass vor und hinter dem einen Teil (35 und 36) je ein Dichtungsring (25, 26) angeordnet ist, von denen der eine (25) sich gegen einen An schlag (38) abstützt und der andere (26) zwischen dem Zwischenstück (36) und einer Spannmutter (29) liegt, dass weiterhin beim Anziehen der Spannmutter (29) in axialer Richtung beide Dichtungsringe (25, 26) radial gegen das Kernstück (1) einerseits und den Metallmantel (2) anderseits derart gepresst wer den, dass die Ringe (25, 26) sowohl dichten als auch gleichzeitig den- Metallmantel (2) gegenüber dem Kernstück (1) in jeder beliebigen Drehstellung zen trieren und feststellen, characterized in that the insulating intermediate piece consists of two (35 and 36, 38) or more Tei len and that a sealing ring (25, 26) is arranged in front of and behind the one part (35 and 36), one of which (25) is supported against a stop (38) and the other (26) lies between the intermediate piece (36) and a clamping nut (29), so that both sealing rings (25, 26) continue to be tightened in the axial direction when the clamping nut (29) is tightened ) radially against the core piece (1) on the one hand and the metal jacket (2) on the other hand pressed in such a way that the rings (25, 26) both seal and simultaneously den- metal jacket (2) against the core piece (1) in any rotational position center and determine ferner dadurch gekennzeich net, dass die Wände des Metallmantels (2) zwei halb schalenförmige, mit einem Teil ihrer Länge über die Düse (3) und mit einem andern Teil ihrer Länge über die Längskanäle (11, 12) im Kernstück (1) sich erstreckende, an ihrem vorderen Ende untereinander verbundene Kühlkammern (31, 32) zur Längsfüh rung des Kühlmediums einschliessen, und dass der beidseits abgedichtete Teil (35 und 36) des Zwischen stückes zwei hintereinander angeordnete Ringleitun gen (19, 22) aufweist, auf deren Höhe im Kernstück (1) und im Metallmantel (2) radiale Durchgänge (18, 20, 21, 23) vorhanden sind, welche je einen Längs kanal (11 bzw. 12), eine Ringleitung (19 bzw. 22) und eine Kühlkammer (31 bzw. further characterized in that the walls of the metal jacket (2) are two half-shell-shaped, with part of their length over the nozzle (3) and with another part of their length over the longitudinal channels (11, 12) in the core piece (1) , include at their front end interconnected cooling chambers (31, 32) for the longitudinal guide tion of the cooling medium, and that the part (35 and 36) sealed on both sides of the intermediate piece has two ring lines (19, 22) arranged one behind the other, at the level of Core piece (1) and in the metal jacket (2) radial passages (18, 20, 21, 23) are present, each of which has a longitudinal channel (11 or 12), a ring line (19 or 22) and a cooling chamber (31 or . 32) untereinander verbinden. UNTERANSPRÜCHE 1. Brenner nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass jede der Ringleitungen (19, 22) durch in der Innen- und in der Aussenfläche ausgesparte, einander gegenüberliegende Vertiefungen gebildet ist, wobei der dazwischenliegende Steg mit Öffnungen (34) durchbrochen ist. z. 32) connect with each other. SUBClaims 1. Burner according to patent claim, characterized in that each of the ring lines (19, 22) is formed by recesses in the inner and outer surfaces, opposite recesses, with the intervening web having openings (34). z. Brenner nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der abge dichtete Teil des Zwischenstückes aus zwei Teilen (35, 36) besteht, von denen jeder eine der beiden Ringleitungen (19, 22) aufweist, wobei zwischen den beiden Teilen (35, 36) ein weiterer, mittels der Spann mutter (29) spannbarer Dichtungsring (39) angeord net ist, der einen Leckdurchfluss des Kühlmediums zwischen den beiden Ringleitungen (19, 22) verhin dert. Burner according to claim and sub-claim 1, characterized in that the sealed part of the intermediate piece consists of two parts (35, 36), each of which has one of the two ring lines (19, 22), with between the two parts (35, 36) a further sealing ring (39) which can be tensioned by means of the clamping nut (29) is arranged, which prevents the cooling medium from leaking through between the two ring lines (19, 22).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107262884A (en) * 2017-08-07 2017-10-20 石雪蛟 Argon-arc welding gun with refrigerating function and the device with the argon-arc welding gun

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CN107262884B (en) * 2017-08-07 2022-07-15 长沙中创海通智能科技有限公司 Argon arc welding gun with cooling function and device with argon arc welding gun

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