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CN112770860A - 用于双丝焊炬的一对双喷嘴组件插座以及具有这样的一对双喷嘴组件插座的双丝焊炬 - Google Patents

用于双丝焊炬的一对双喷嘴组件插座以及具有这样的一对双喷嘴组件插座的双丝焊炬 Download PDF

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CN112770860A
CN112770860A CN201980060736.9A CN201980060736A CN112770860A CN 112770860 A CN112770860 A CN 112770860A CN 201980060736 A CN201980060736 A CN 201980060736A CN 112770860 A CN112770860 A CN 112770860A
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沃尔夫冈·格罗索尔
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Fronius International GmbH
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Abstract

本发明涉及一种用于两个熔焊丝(2、3)的双丝焊炬(1)的一对双喷嘴组件插座(14、15)，所述双丝焊炬具有焊炬主体(4)，具有用于软管组件(6)的连接部(5)并且具有共同气体喷嘴(11)，本发明还涉及一种具有一对双喷嘴组件插座(14、15)的双丝焊炬(1)，所述一对双喷嘴组件插座构造为用于容纳和紧固在为此设置的所述焊炬主体(4)中的接口(12、13)中的插入件，并且所述喷嘴组件插座(14、15)相应地具有用于分别容纳喷嘴组件(7、8)的开口(16、17)，所述开口(16、17)彼此成0°至20°之间的角(α)布置，使得所述接触管(9、10)或在其中延伸的所述焊丝(2、3)的中心轴线(a、b)彼此围成该角(α)。

Description

用于双丝焊炬的一对双喷嘴组件插座以及具有这样的一对双 喷嘴组件插座的双丝焊炬
技术领域
本发明涉及一种用于两个熔焊丝的双丝焊炬的一对双喷嘴组件插座，所述双丝焊炬具有焊炬主体，具有用于软管组件的连接部，并且具有共同气体喷嘴，分别用于容纳具有接触管的喷嘴组件，所述接触管可以布置在其中，用于引导焊丝。
此外，本发明涉及一种用于两个熔焊丝的双丝焊炬，其具有焊炬主体，具有用于软管组件的连接部，并且具有双喷嘴组件插座，分别用于容纳具有接触管的喷嘴组件，所述接触管可以布置在其中，用于引导焊丝，并且所述双丝焊炬具有共同气体喷嘴。
背景技术
本描述集中于用于两个熔焊丝的双丝焊炬。在本发明的上下文中可想到扩展到三丝或多丝焊炬。
该类型的双丝或多丝焊炬用于具有增加熔化输出的焊接任务，以便实现更高的焊接行进速度和因此增加的生产率。在该情况下，两个电独立的电弧在两个焊丝之间燃烧，所述两个焊丝在共同熔池中被引导通过两个独立的接触管。由于两个焊丝的进给，所述两个焊丝可以由相同或不同的材料制成并以相同或不同的直径存在，因此可以实现更大量的添加剂材料，所述添加剂材料被引入待焊接的两个工件之间的间隙中或施加到待焊接的工件上。
例如，US 2012/0055911 A1描述了所讨论类型的双丝焊炬，其由于特别紧凑的设计而应脱颖而出。
通常，用于引导焊丝的接触管以彼此平行或成预定角的固定方式布置。如果应以接触管相对于彼此的不同位置进行焊接，则必须使用为此设计的对应焊炬。
从GB 1 450 912 A，US 2008/169336 A1，JP 2006 289381 A，JP 2010036241 A，EP 1 077 102 A2或JP 2013 039624 A已知各种双丝焊炬，然而，其中两个焊丝彼此之间的角变化不可能或只有以相对较大的费用才可能。
发明内容
本发明的目的在于创建上述一对双喷嘴组件插座和具有这样的一对双喷嘴组件插座的双丝焊炬，其允许以简单且廉价的方式改型为接触管或焊丝相对于彼此的不同对准。应避免或至少减少已知的双丝焊炬的缺点。
根据本发明的目的通过上述一对喷嘴组件插座来实现，其中所述喷嘴组件插座构造为用于容纳和紧固在为此设置的焊炬主体中的接口中的插入件，并且所述喷嘴组件插座相应地具有用于分别容纳喷嘴组件的开口，所述开口彼此成0°至20°之间的角布置，使得所述接触管或在其中延伸的所述焊丝的中心轴线彼此围成该角。因此，通过购买和储存各种喷嘴组件对和可能属于其的气体分配器，可以提供用于各种焊接任务的一组双丝焊炬，而无需购买双丝焊炬的所有部件两次或多次。根据本发明，仅更换构造成插入件的喷嘴组件插座，以便能够实现接触管彼此之间或焊丝彼此之间的不同角。可以相对快速且容易地进行更换，并且可以非常廉价且容易地制造具有开口的不同角的各种喷嘴组件插座对。对于接触管或焊丝彼此之间的不同角，不再需要提供不同的焊炬。
用于输送冷却流体的通道优选布置在每个喷嘴组件插座中。以该方式，可以实现喷嘴组件插座以及布置在其中的喷嘴组件和接触管的最佳冷却，并且可以相应地去除热。
根据本发明的目的还通过具有上述一对双喷嘴组件插座的上述双丝焊炬来实现。关于其可实现的优点，参考一对双喷嘴组件插座的以上描述。
喷嘴组件插座的开口有利地彼此成一定角关于角平分线对称地定向。在焊炬的该常规对称设计中，喷嘴组件插座可以相同地设计和生产，并且仅镜像倒置地布置在双丝焊炬的接口中。
根据本发明的特征，提供具有彼此成不同角的开口的多对喷嘴组件插座，其中所述角优选为0°、4°、8°和11.5°。事实证明该类型的角特别适合于各种焊接应用。
如果用于进给冷却流体的连接部和用于排出冷却流体的连接部布置在焊炬主体中，所述连接部通过布置在气体喷嘴中的冷却通道彼此连接，则可以实现可能插入的双丝焊炬的气体喷嘴和部件的最佳冷却。冷却水或其他冷却液体尤其可以用作冷却流体。类似地可想到使用气体来冷却双丝焊炬。
喷嘴组件插座优选地分别具有至少一个冷却通道，所述冷却通道可以连接到用于进给冷却流体的连接部和用于排出焊炬主体中的冷却流体的连接部。喷嘴组件插座也可以以该方式冷却。冷却流体的运行可以这样的方式进行，使得例如，首先冷却气体喷嘴并且然后冷却喷嘴组件插座。冷却流体的运行顺序可以相应地是任意的或适合于相应的用途。重要的是，冷却通道实际上一个接一个地串联连接。相应的O形环等优选地布置用于密封喷嘴组件插座的冷却通道。
如果喷嘴组件也具有连接到喷嘴组件插座的冷却通道的至少一个冷却通道，则喷嘴组件以及在一定程度上布置在其中的接触管也可以被冷却并且可以更好地去除热。喷嘴组件，喷嘴组件插座和气体喷嘴的冷却通道根据需要彼此串联连接，其中要注意的是，冷却流体首先流动通过双丝焊炬的更敏感部件。
喷嘴组件插座可以通过螺钉以简单方式紧固在焊炬主体的接口上。这构成简单且廉价的设计选择。也可以相对快速地再次打开和关闭相应构造的螺钉以将双丝焊炬改型为接触管或焊丝之间的不同角。当然，也可想到其他连接类型，例如无需工具等即可操作的快速锁定机构。
有利地，喷嘴组件通过O形环相对于喷嘴组件插座密封。通过该类型的O形环可以防止通常流动通过喷嘴组件和接触管内部的保护气体逸出。O形环由合适的弹性材料制成，所述弹性材料承受焊炬中通常出现的温度。
根据本发明的另一特征，气体分配器设置有用于容纳喷嘴组件的两个开口和用于输送保护气体的多个孔，其中用于容纳喷嘴组件的开口根据喷嘴组件插座的开口彼此之间的角定向。该类型的气体分配器用于最佳地分配保护气体，使得在气体喷嘴的嘴部处产生均匀保护气流，所述保护气流相应地围绕双丝焊炬的电弧。类似于一对双喷嘴组件插座，对于紧凑管或焊丝彼此之间的每个所需角，需要独立的气体分配器，所述气体分配器相应地考虑喷嘴组件彼此之间的不同角。
气体分配器优选地由合适的耐温塑料形成。
如果将可枢转固定夹设置在焊炬主体上而不用工具来紧固气体喷嘴，则可以特别容易且快速地从焊炬主体去除气体喷嘴，以便能够容易地更换位于其后的部件，例如喷嘴组件插座，喷嘴组件，紧凑管和气体分配器。在锁定位置，固定夹应当相应地闩锁，以便能够防止气体喷嘴从焊炬主体的意外拆卸。
气体喷嘴可以构造为两件，并且具有气体喷嘴基体和以可拆卸方式连接到其上的气体喷嘴管嘴。以该方式，可以更频繁地更换气体喷嘴的面对电弧的部分，即受到相对较高磨损的气体喷嘴管嘴，而气体喷嘴基体可以使用更长时间。此外，由于气体喷嘴的两件式构造，可以用不同的材料生产单独的部分。气体喷嘴的冷却可以通过相应的冷却通道以这样的方式进行，使得冷却通道布置在气体喷嘴基体和气体喷嘴管嘴之间的分离平面中，并且在相应组装的气体喷嘴的情况下两个部分都可以被冷却。
在该情况下，气嘴喷嘴管嘴优选地通过丝夹以可拆卸方式连接到气体喷嘴基体。由于该措施，可以进行通常更快速磨损的气体喷嘴管嘴的快速和简单更换。
焊炬主体的面对气体喷嘴的端部具有大致矩形的横截面，并且焊炬主体的面向软管组件的连接部的端部具有大致圆形的横截面。焊炬主体的该设计在双丝焊炬的操作方面是有利的。根据双丝焊炬的设计，双丝焊炬的自由端的矩形横截面可以布置成横向或直立，使得两个接触管在焊接期间彼此紧挨着或一个接一个布置。以该方式，可以形成宽焊缝以弥合工件之间的宽间隙，或者可以形成更窄和更深的焊丝。
焊炬主体可以例如由环氧树脂形成。该材料已被证明特别适合于生产焊炬，并且具有令人满意的耐温性。当然，其他绝缘材料也是可能的。
附图说明
基于附图更详细地解释本发明。在图中
图1示出了根据本发明的双丝焊炬的实施例的视图；
图2示出了设计用于连接到相应的软管组件的根据图1的双丝焊炬的端部的视图；
图3示出了根据图1的双丝焊炬的分解图；
图4示出了通过根据图1的双丝焊炬的前端的一部分的截面图；
图5示出了双丝焊炬的前端的截面图；以及
图6A至6D示出了根据图1的双丝焊炬的根据本发明的喷嘴组件插座和气体分配器的各种实施例。
具体实施方式
在图1中示出了根据本发明的双丝焊炬1的实施例。双丝焊炬1包括焊炬主体4，所述焊炬主体具有用于软管组件6的连接部5，所述连接部包含用于焊丝2、3的相应供电线以及保护气体和可能的控制线(未示出)。焊炬主体4的面向软管组件6的端部32的连接部5和软管组件6之间的连接通常通过相应的插塞连接部进行，所述插塞连接部可以特别快速且容易地再次连接和脱离。双丝焊炬1在另一端31处具有气体喷嘴11，所述另一端可以通过可枢转固定夹27紧固到焊炬主体4。双丝焊炬1包含用于引导两个焊丝2、3的两个紧凑管9、10。焊缝可以借助于这样的双丝焊炬1以更高的熔化输出产生。在所示的示例性实施例中，气体喷嘴11构造为两件，并且由通过丝夹30相互连接的气体喷嘴基体28和气体喷嘴管嘴29组成。
图2示出了设计用于连接到相应的软管组件6的根据图1的双丝焊炬1的端部32的视图。在双丝焊炬的该视图中，人们可以看到构造为大致圆形的双丝焊炬1的端部32以及用于连接到软管组件6的连接部5(参见图1)。连接部5包含用于将焊接电流传输到承载焊丝2、3的接触管9、10的电连接部，用于冷却流体的供应管线和排出管线，控制线和用于传送保护气体的连接部。
从根据图3的双丝焊炬1的分解图可以更好地看到单独的部件。在该图中，可以看到所讨论的双丝焊炬1的重要部件。因此，在面对气体喷嘴的端部31处，所述端部优选地具有矩形横截面，焊炬主体4具有用于容纳两个喷嘴组件插座14、15的两个接口12、13，所述喷嘴组件插座构造成作为插入件可更换。喷嘴组件插座14、15例如可以通过螺钉21连接到接口12或13。喷嘴组件插座14、15分别具有用于容纳喷嘴组件7、8的开口16、17，所述开口16、17以0至20°之间的彼此之间的角α布置。如果喷嘴组件7、8和可与其连接的接触管9、10布置在喷嘴组件插座14、15的对应开口16、17中，则接触管9、10或在其中延伸的焊丝2、3的中心轴线a、b围成该角α(参见图4)。尽管可想到不对称设计，其中两个喷嘴组件插座14、15的开口16、17的角可以不同地构造，但是对称布置是常规的，其中两个喷嘴组件插座14、15的开口16、17相对于角平分线对称地定向。结果，喷嘴组件插座14、15理论上可以相同地生产并且仅镜像倒置地布置到接口12和13。在对称布置中，喷嘴组件插座14、15的两个开口16、17与角平分线成半角α/2。
因此，仅通过更换一对喷嘴组件插座14、15，就可以产生新的双丝焊炬1，其具有接触管9、10或在其中延伸的焊丝2、3的中心轴线彼此之间不同的角α。常规角为0°、4°、8°和11.5°。
优选地，用于进给冷却流体的连接部18和用于排出冷却流体的连接部19两者布置在焊炬主体4的端部31处，所述端部优选地具有矩形横截面。在该情况下，连接部18、19基本上彼此叠置并且位于接口12、13的侧。因此，焊炬主体的具有优选矩形横截面的端部31具有两个接口12、13以及用于冷却流体的连接部18、19的区域。布置在气体喷嘴11中的冷却通道20借助于连接部18、19被供应冷却流体并且相应地以可拆卸的方式彼此连接。为此，连接部18、19具有相应的密封件和/或所谓的流体塞(未示出)，使得当连接部被拆卸时，也就是说，当气体喷嘴11从焊炬主体4移除时，防止了冷却流体的逸出。以该方式可以实现气体喷嘴11的最佳冷却。此外，如果喷嘴组件插座14、15以及可能的喷嘴组件7、8具有冷却通道33、34，则这些部件也可以被最佳地冷却(为此参见图5)。
如先前已经提到的，气体喷嘴11可以构造为两件，并且包括气体喷嘴管嘴29和气体喷嘴基体28，它们可以通过丝夹30以可拆卸的方式彼此连接。以该方式，可以与气体喷嘴基体28分开地更换磨损更快的气体喷嘴管嘴29。气体喷嘴11优选地通过可枢转的固定夹27连接到焊炬主体4而无需工具。固定夹27在该情况下以这样的方式紧固到具有优选矩形横截面的焊炬主体的端部31，使得其可以围绕旋转轴线X枢转。为了固定，气体喷嘴11在两侧具有相应的突起35，所述突起35相应地将固定夹27保持或包围在固定位置。
为了获得对于流动的保护气体和可能的冷却流体两者的期望密封紧密性，O形环22布置在各种部件，特别是喷嘴组件7、8上。
为了保护气体的最佳分散，可以提供具有用于容纳喷嘴组件7、8的两个开口24、25的气体分配器23。优选由合适的耐温塑料材料形成的气体分配器23具有用于分散保护气体的对应孔26。两个开口24、25根据喷嘴组件插座14、15彼此成角α定向。因此，当使用气体分配器23时，这也可以被提供，并且如果合适的话，以各种角α紧固。
图4示出了双丝焊炬1的前端31的一部分的截面图。在双丝焊炬1的端部的该剖视图中，相应地可以看到以一定角布置的喷嘴组件插座14、15中的开口16、17。
图5示出了双丝焊炬1的前端31的截面图。在该截面图中，可以看到喷嘴组件插座14中的可能的冷却通道33和喷嘴组件7中的可能的冷却通道34。根据优选的设计变型，喷嘴组件插座14中的冷却通道33具有进给部36和返回部37，其优选相对地布置并且基本上构造为腔孔。进给部36和返回部37通过喷嘴组件插座14的开口16中的周向通道38彼此连接。布置在喷嘴组件插座14的开口16中的喷嘴组件7具有与用于输送冷却流体的该周向通道38对应的凹槽39，所述凹槽27形成喷嘴组件7中的冷却通道34。喷嘴组件插座15和喷嘴组件8被相同地构造。在冷却流体经由焊炬主体4的端部处的连接部19返回之前，冷却流体例如从连接部18流过气体喷嘴11中的冷却通道20，随后流过喷嘴组件插座15和喷嘴组件8中的冷却通道33，然后流过喷嘴组件插座14和喷嘴组件7中的冷却通道33。因此，这里可以说是串联冷却，其中优选地，最热的部件首先被冷却，然后另外的部件被冷却。在许多情况下，从焊接方向看，最热的部件是位于前面的喷嘴组件插座。取决于用途，气体喷嘴11当然也可以是最热的部件。
图6A至6D示出了根据本发明的喷嘴组件插座14、15和气体分配器23的各种实施例，其中喷嘴组件插座14、15的开口16、17彼此之间具有各种角α。这里示出了双丝焊炬1的各种设计。在根据图6A的变型中，喷嘴组件插座14、15和气体分配器23以这样的方式配置，使得两个接触管9、10彼此平行地布置，也就是说围成0°的角。在根据图6B的变型中，接触管9、10或在其中延伸的焊丝2、3围成4°的角。在根据图6C的方案中，接触管9、10围成α＝8°的角，在根据图6D的变型中，α＝11.5°的角。然而，通过喷嘴组件插座14、15和可能的气体分配器23的相应生产和成形，也可以实现其他角，这对于使用焊炬1执行的某些焊接方法可能是有利的。

Claims (15)

1.一种用于两个熔焊丝(2、3)的双丝焊炬(1)的一对双喷嘴组件插座(14、15)，所述双丝焊炬具有焊炬主体(4)，具有用于软管组件(6)的连接部(5)并且具有共同气体喷嘴(11)，用于容纳具有接触管(9、10)的喷嘴组件(7、8)，所述接触管可以布置在其中，用于引导所述焊丝(2、3)，其特征在于，所述喷嘴组件插座(14、15)构造为用于容纳和紧固在为此设置的所述焊炬主体(4)中的接口(12、13)中的插入件，并且所述喷嘴组件插座(14、15)相应地具有用于分别容纳喷嘴组件(7、8)的开口(16、17)，所述开口(16、17)彼此成0°至20°之间的角(α)布置，使得所述接触管(9、10)或在其中延伸的所述焊丝(2、3)的中心轴线(a、b)彼此围成该角(α)。
2.根据权利要求1所述的一对双喷嘴组件插座(14、15)，其特征在于，用于输送冷却流体的通道(33)布置在每个喷嘴组件插座(14、15)中。
3.一种用于两个熔焊丝(2、3)的双焊丝焊炬(1)，其具有焊炬主体(4)，具有用于软管组件(6)的连接部(5)，并且具有双喷嘴组件插座(14、15)，分别用于容纳具有接触管(9、10)的喷嘴组件(7、8)，所述接触管可以布置在其中，用于引导所述焊丝(2、3)，并且具有共同气体喷嘴(11)，其特征在于，所述焊炬主体(4)具有两个接口(12、13)，用于容纳和紧固根据权利要求1或2所述的一对双喷嘴组件插座(14、15)。
4.根据权利要求3所述的双丝焊炬(1)，其特征在于，所述喷嘴组件插座(14、15)的所述开口(16、17)有利地彼此成所述角(α)关于角平分线对称地定向。
5.根据权利要求3或4所述的双丝焊炬(1)，其特征在于，分别提供具有彼此成不同角(α)的开口(16、17)的多对双喷嘴组件插座(14、15)，其中所述角(α)优选为0°、4°、8°和11.5°。
6.根据权利要求3至5中的任一项所述的双丝焊炬(1)，其特征在于，用于进给冷却流体的连接部(18)和用于排出冷却流体的连接部(19)布置在所述焊炬主体(4)中，所述连接部通过布置在所述气体喷嘴(11)中的冷却通道(20)彼此连接。
7.根据权利要求6所述的双丝焊炬(1)，其特征在于，所述喷嘴组件插座(14、15)优选分别具有至少一个冷却通道(33)，所述冷却通道可以连接到所述焊炬主体(4)中的用于进给冷却流体的所述连接部(18)和用于排出冷却流体的所述连接部(19)。
8.根据权利要求7所述的双丝焊炬(1)，其特征在于，所述喷嘴组件(7、8)分别还具有至少一个冷却通道(34)，所述冷却通道可以连接到所述喷嘴组件插座(14、15)的所述冷却通道(33)。
9.根据权利要求3至8中的任一项所述的双丝焊炬(1)，其特征在于，所述喷嘴组件插座(14、15)可以通过螺钉(21)紧固在所述接口(12、13)上。
10.根据权利要求3至9中的任一项所述的双丝焊炬(1)，其特征在于，所述喷嘴组件(7、8)通过O形环(22)相对于所述喷嘴组件插座(14、15)密封。
11.根据权利要求3至10中的任一项所述的双丝焊炬(1)，其特征在于，气体分配器(23)设置有用于容纳所述喷嘴组件(7、8)的两个开口(24、25)和用于输送保护气体的多个孔(26)，其中用于容纳所述喷嘴组件(7、8)的所述开口(24、25)根据所述喷嘴组件插座(14、15)的所述开口(16、17)彼此之间的角(α)定向。
12.根据权利要求3至11中的任一项所述的双丝焊炬(1)，其特征在于，可枢转的固定夹(27)设置在所述焊炬主体(4)上，用于紧固所述气体喷嘴(11)而无需工具。
13.根据权利要求3至12中的任一项所述的双丝焊炬(1)，其特征在于，所述气体喷嘴(11)具有气体喷嘴基体(28)以及以可拆卸的方式与所述气体喷嘴基体连接的气体喷嘴管嘴(29)。
14.根据权利要求13所述的双丝焊炬(1)，其特征在于，所述气体喷嘴管嘴(29)通过丝夹(30)以可拆卸的方式连接到所述气体喷嘴基体(28)。
15.根据权利要求3至14中的任一项所述的双丝焊炬(1)，其特征在于，所述焊炬主体(4)的面向所述气体喷嘴(11)的端部(31)具有大致矩形的横截面，并且所述焊炬主体(4)的面向所述软管组件(6)的连接部(5)的端部(32)具有大致圆形的横截面。
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