DE4410370A1 - Stromkontaktdüse für Schweißpistolen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stromkontaktdüse für Schweißpistolen aus einem gut leitendem Werkstoff mit einer Bohrung für den Schweißdraht und einem mit Ge­ winde versehenen Anschlußstück für die Befestigung der Stromkontaktdüse im Stromdüsenhalter der Schweißpi­ stole.

Stromkontaktdüsen der vor stehend genannten Art haben die Aufgabe, den Schweißstrom auf den Schweißdraht zu übertragen, wobei insbesondere moderne, rechnergesteu­ erte Schweiß-Stromquellen im besonderen Maße einen ört­ lich definierten Stromübergang von der Stromkontaktdüse zum Schweißdraht aufweisen müssen, um eine funktionie­ rende Regelung zu gewährleisten. Bei Stromkontaktdüsen ohne Zwangskontaktierung kommt es in der zylindrischen Stromdüsenbohrung zu zufälligen, punktuellen Kontakt­ stellen, welche sich bei harten Schweißdrähten, wie z. B. Stahl, meist durch die Dressur und die Federkon­ stante des Schweißdrahtes ergeben. Diese ohnehin zufäl­ lige Kontaktierung funktioniert desto weniger, je wei­ cher die Schweißdrähte sind. Insbesondere ergeben sich bei Aluminiumdrähten große Probleme. Aus diesem Grunde wurden bisher die Stromkontaktdüsen mit einer Zwangs­ kontaktierung versehen, wobei hier federnde Elemente an der Vorderseite der Stromkontaktdüse vorgesehen waren, welche den Draht gegen die Stromkontaktdüse anpressen sollen. Der erreichte Vorteil ist jedoch aufgrund der großen Hitzeeinwirkung bereits nach kurzer Zeit wieder verloren, da die Anpreßkraft sich schnell verringert.

Auch die Materialschwächung im vorderen Bereich der Stromkontaktdüse, die durch das Anbringen der Federele­ mente für die Zwangskontaktierung bedingt ist, führt aufgrund der verzögerten Abführung der Wärmeenergie zu einer thermischen Überlastung der Stromkontaktdüse. Ein weiterer Nachteil der zumeist nur punktuellen Anpres­ sung des Schweißdrahtes an die Stromdüsenbohrung hat zur Folge, daß für die umzusetzende Leistung eine zu geringe Kontaktfläche zur Verfügung steht, so daß hier­ durch Anschmelzungen von Schweißdraht an der Stromdüseninnenfläche erfolgen, welche die Drahtförde­ rung fortdauernd und immer stärker behindert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Strom­ kontaktdüse mit einer Zwangskontaktierung so auszubil­ den, daß zum einen der Kontakt zwischen der Drahtelek­ trode und der Stromdüsenbohrung großflächig ist und eine definierte Anpresskraft erhalten wird, wobei die federnden Eigenschaften auch nach längerem Gebrauch beibehalten werden sollen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für eine Stromkon­ taktdüse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Anschlußstück über einen Teil seiner Länge eine Aussparung aufweist, die bis in die Bohrung für den Schweißdraht reicht, daß in die Aussparung ein der Aus­ sparung angepaßtes Kontaktstück eingesetzt ist, dessen Andruckfläche vorteilhaft der Kontur des Schweißdrahtes angepaßt ist und daß das Kontaktstück unter Federspan­ nung in die Aussparung gedrückt gehalten ist.

Bei einer erfindungsgemäßen Stromkontaktdüse erfolgt die Kontaktierung im Gewindeanschlußstück der Stromkon­ taktdüse, das eine Aussparung aufweist, in die ein un­ ter Federvorspannung gehaltenes Kontaktstück eingesetzt ist. Durch die Maßnahme, daß der Stromübergang im Ge­ windebereich der Stromkontaktdüse erfolgt, ist darüber hinaus auch sichergestellt, daß das Kontaktstück in ei­ nem Bereich der Stromkontaktdüse angeordnet ist, das zum einen keiner großen Wärmeeinwirkung ausgesetzt ist und das zum anderen auch über die Stromkontaktdüsenhal­ terung wie auch über zugeführtes Schutzgas intensiv ge­ kühlt werden kann.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Stromkon­ taktdüse ist die Aussparung bis zum hinteren Ende des Gewindestückes durchgehend ausgebildet und erstreckt sich über einen Winkel von ca. 180°. Die Innenkontur des Kontaktstückes ist der Kontur des Schweißdrahtes angepaßt, so daß bei der federnden Belastung des Kon­ taktstückes dieses flächig gegen den Schweißdraht ge­ preßt wird. Die Federkräfte werden vorteilhaft über ringförmige Federelemente aufgebracht, die in umlaufen­ den Nuten des Kontaktstückes angeordnet sind. Diese Fe­ derelemente können, da in diesem Bereich die Stromkon­ taktdüse intensiv gekühlt wird, aus Gummiringen gebil­ det werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben. In dieser zei­ gen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das vordere Ende ei­ ner Schweißpistole mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Stromkontaktdüse und

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II-II in Fig. 1.

Die Stromkontaktdüse 1 ist in einer Stromkontaktdüsen­ halterung 2 eingeschraubt, die mit einem Innengewinde 3 versehen ist. Die Stromkontaktdüse 1 weist ein An­ schlußstück 4 auf, das in die Stromkontaktdüsenhalte­ rung 2 eingeschraubt ist. Die Stromkontaktdüse 1 hat des weiteren eine zentrale Bohrung 5, durch die der Schweißdraht 6 geführt ist. Die Stromkontaktdüsenhalte­ rung 2 ist am Ende eines Rohres 7 befestigt, auf dem eine Isolierschicht 8 aufgebracht ist, auf die eine Gasdüse 9 aufgeschoben ist. Die Befestigung der Gasdüse 9 erfolgt mit Hilfe einer mit einem Innengewinde ver­ sehenen Hülse 10, die gleichfalls über eine Isolier­ schicht 11 gegenüber dem Rohr 7 isoliert ist.

Die Gaszuführung erfolgt über einen Kanal 12, der den Schweißdraht 6 umgibt, so daß das Gas über das An­ schlußstück 4 der Stromkontaktdüse 1 streicht, um dann über stirnseitige Bohrungen 13 in den zwischen Strom­ kontaktdüse 1 und Gasdüse 9 gebildeten Kanal 14 auszu­ treten.

Das Anschlußstück 4 der Stromkontaktdüse 1 ist in sei­ nem hinteren Ende um einen Teil seiner Länge und seines Umfanges ausgespart, wobei in diese Aussparung ein Kontaktstück 15 eingesetzt ist, dessen Innenfläche der Kontur des Schweißdrahtes 6 angepaßt ist. Das Kontakt­ stück 15 weist, wie auch der an das Kontaktstück an­ grenzende Teil des Anschlußstückes 4, zwei umlaufende Nuten 16 auf, in die Gummiringe 17 eingesetzt sind, die das Kontaktstück 15 mit einer vorgegebenen Anpresskraft gegen den Schweißdraht 6 gedrückt halten.

Aufgrund der Anordnung des Kontaktstückes 15 in der Stromkontaktdüsenhalterung 2 ist sichergestellt, daß dieses und damit die den Strom übertragende Fläche sehr gut gekühlt sind, wobei diese Kühlung zum einen aus ei­ ner Wasserkühlung bestehen kann und zum anderen aus ei­ ner Kühlung, die durch das vorbeiströmende Schutzgas bewirkt wird. Das Kühlwasser durchströmt das Schlauchpaket 18 der Schweißpistole auf einer Hälfte nach vorne und wird dann über einen Ringkanal 19 in den anderen Bereich des Schlauchpaketes 18 übergeleitet, um dann in diesem zurückzuströmen. Hierdurch wird eine in­ tensive Kühlung der Stromkontaktdüsenhalterung 2 und damit des Anschlußstückes 4 und auch der gesamten Stromkontaktdüse 1 erhalten. Durch die Anordnung und Kühlung ist das Kontaktstück 15 nur einer geringen Wär­ mebelastung ausgesetzt, so daß dieses seine Federvor­ spannung beibehält, mit der es gegen den Schweißdraht 6 gepreßt gehalten wird.

Bezugszeichenliste

1 Stromdüse
2 Stromdüsenhalterung
3 Innengewinde
4 Anschlußstück
5 zentrale Bohrung
6 Schweißdraht
7 Rohr
8 Isolierschicht
9 Gasdüse
10 Hülse
11 Isolierschicht
12 Kanal
13 Bohrung
14 Kanal
15 Kontaktstück
16 Nuten
17 Gummiringe
18 Schlauchpaket
19 Ringkanal

Claims (6)

1. Stromkontaktdüse für Schweißpistolen aus einem gut leitendem Werkstoff mit einer Bohrung (5) für den Schweißdraht (6) und einem mit Gewinde versehenen Anschlußstück (4) für die Befestigung der Stromdüse (1) im Stromdüsenhalter (2) der Schweißpistole, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Anschlußstück (4) über einen Teil seiner Länge eine Aussparung aufweist, die bis in die Bohrung (5) für den Schweißdraht (6) reicht, daß in die Aussparung ein der Aussparung angepaßtes Kontaktstück (15) eingesetzt ist, dessen Andruckfläche vorteilhaft der Kontur des Schweißdrahtes (6) angepaßt ist und daß das Kontaktstück (15) unter Federspannung in die Aus­ sparung gedrückt gehalten ist.

2. Stromkontaktdüse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Aussparung zur Stirnseite des An­ schlußstückes (4) hin offen ist.

3. Stromkontaktdüse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparung im Anschlußstück (4) einen Winkel bis zu 330°, vorteilhaft einen Winkel von 180° umfaßt.

4. Stromkontaktdüse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktstück (15) über ringförmige Federelemente (17) gehalten ist.

5. Stromkontaktdüse nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Federelemente (17) in Ringnuten des Anschlußstückes (4) und des Kontaktstückes (15) gehal­ tert sind.

6. Stromkontaktdüse nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Federelemente (17) aus Gummi beste­ hen.