DE7324950U

DE7324950U - Contact tip for welding guns

Info

Publication number: DE7324950U
Application number: DE19737324950
Authority: DE
Original assignee: CLOOS C
Current assignee: CLOOS C
Priority date: 1973-07-06
Filing date: 1973-07-06
Publication date: 1974-05-02

Description

Patentanwälte > > ·' ,··,.**. *'",', Patent attorneys>> · ', ··,. **. * '",',

Dipl.-Ing. Helmut MIssling , '";*1·_ί.·^* * "·' 63 Glessen 13.2.1974 CiDipl.-Ing. Helmut MIssling, '"; * 1 · _ί. · ^ * *" ·' 63 Glessen February 13, 1974 Ci

Dr.-Irig. Joachim Boecker Telefon: (0641) 71019Dr.-Irig. Joachim Boecker Telephone: (0641) 71019

Dipl.-Ing. Richard Schlee "' Bismarckstraeee 43Dipl.-Ing. Richard Schlee "'Bismarckstrasse 43

Telefon: (0641) 71Telephone: (0641) 71

Mi/G 11.668Wed / G 11,668

Firma Carl C 1 ο ο s, 6342 Haiger/Dillkrs. Carl C 1 ο ο s, 6342 Haiger / Dillkrs.

Contact tip for welding pj stolen

Die Erfindung "betrifft eine Stromdüse für Schweißpistolen mit einer Bohrung für die Führung der Drahtelektrode und für die Stromübertragung zur Drahtelektrode und mit einem mit Gewinde versehenen Anschlußteil für die Befestigⁱ.mg der Stromdüse an einer StromdUsenhalterung.The invention "relates to a contact tip for welding guns with a bore for guiding the wire electrode and for power transmission to the wire electrode and a threaded connector for Befestig ⁱ .mg of the contact tip at a StromdUsenhalterung.

Die Zuführung der Drahtelektrode zur Schweißpistole erfolgt unter anderem durch ein als Hohlleiter ausgebildetes Scfrweißstromkabel, Das Kabel ist innerhalb der Schweißpistole mit einem Führungsrohr verbunden, an dessen äußerem Ende eine Halterung für eine Stromdüse befestigt ist. Der Drahtelektrode, die durch eine Bohrung der Stromdüse geführt wird, wird über die Düse der Schwaißstrom zugeführt« Die Stromdüse wird, um eine gute elektrische Leitfähigkeit zu erhalten, aus einer harten Kupferlegierung hergestellt.The wire electrode is fed to the welding gun, among other things, through a waveguide Welding power cable, The cable is inside the welding gun connected to a guide tube, at the outer end of which a holder for a contact tip is attached. Of the Wire electrode, which is passed through a hole in the contact nozzle, is supplied with the Schwaiß current through the nozzle « In order to obtain good electrical conductivity, the contact tip is made of a hard copper alloy.

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J Die Stromdüse, die sich beim Schv/eißen nahe der Schweiß-J The contact tip, which is close to the welding

\ stelle befindet, erv/ärmt sich erheblich durch die Strahlungs- \ is located, heats up / heats up considerably due to the radiation

wärme der Schweißstelle, durch die von der Drahtelaktrode auf die Düse übertragene Wärme und durch den relativ großen durch die Düse fließenden Schweißstrora. Bei bekannten Stromdüsen erreichen die an den Düsen registrierten Temperaturen 500 - 600° C. Diese starke Erwärmung der Stromdüse bewirkt, daß ihre Leitfähigkeit auf Bruchteile der ursprünglichen zurückgeht. Dies hat zur Folge, daß dieheat of the welding point, through the of the wire lactrode Heat transferred to the nozzle and by the relatively large welding current flowing through the nozzle. At acquaintances Contact nozzles reach the temperatures registered at the nozzles of 500 - 600 ° C. This strong heating of the contact nozzle causes their conductivity to go back to fractions of the original. As a result, the

- durch den Stromfluß in der Stromdüse bewirkten Wärmever- - Heat dissipation caused by the current flow in the contact tip

luste sehr hoch werden. Durch, die schlechtere Leitfähigkeitcosts become very high. Due to the poor conductivity

der Stromdüse verschlechtert sich auch der Stromübergang von der Düse zur Drahtelektrode, der elektrische Übergangswiderstand steigt an und die Drahtelektrode brennt an der Düse fest. Die Folge ist, daß die Drahtelektrode die Düse nicht mehr gleichmäßig durchläuft, sondern ins Stottern gerät.With the contact nozzle, the current transfer from the nozzle to the wire electrode, the electrical contact resistance, also deteriorates increases and the wire electrode sticks to the nozzle. The consequence is that the wire electrode the nozzle no longer runs evenly, but starts to stutter.

Bei luftgekühlten Schweißpistolen wird die Wärme von der Stromdüse hauptsächlich über das Schweißstromkabel an die Luft abgeführt. Um die Temperatur der Stromdüse auch bei höheren Sehweißleistungen niedrig zu halten, wird die Pistole zus^t^lich durch Wasser gekühlt. Trotz dieser Wasserkühlung erreichen die Stromdüsen noch TemperaturenWith air-cooled welding guns, the heat from the contact tip is mainly transferred to the Air discharged. The Gun additionally cooled by water. Despite this With water cooling, the contact nozzles can still reach temperatures

von 500 - 600° C. Die Ursache hierfür liegt, da die Wärme überwiegend zuerst einmal von der Stromdüse auf diefrom 500 - 600 ° C. The reason for this is because the heat mostly first of all from the contact tip to the

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Stromdüsenhalterung übertragen werden muß, in dem schlechten Wärmeübergang von Stromdüse zu Halterung. Da die Stromdüse ein Verschleißteil ist, muß sie leicht auswechselbar sein. Üblicherweise wird die Stromdüse mit der Halterung nach Art von Mutter und Schraube verbunden. Zumeist hat die Stromdüse ein Schraubengewinde, das in eine mit Gevri.nde versehene zylindrische Bohrung in der Halterung so weit eingeschraubt wird, bis die Stromdüse ( mit ihrer Anlagefläche fest gegen die Halterung gepreßt wird. Der Wärmeübergang von Düse zur Halterung erfolgt hauptsächlich über den Gewindeteil* Diese bekannte Befestigungsart ermöglicht jedoch keinen optimalen ■Wärmeübergang zwischen Düse und Halterung. Für hohe Schweißleistungen muß für einen ausreichenden Wärmeübergang das Gewindeteil der Stromdüse und die Bohrung der Halterung wesentlich größer ausgebildet werden, als es für die Befestigung der Stromdüse erforderlich ist. Dies führt aber zu ausgesprochen unhandlichen Schweißpistolen.Contact tip holder must be transferred in the poor heat transfer from contact tip to holder. Since the contact tip is a wearing part, it must be easy to replace. The contact tip is usually connected to the holder in the manner of a nut and screw. Usually has the contact tip, a screw thread which is screwed so far into the holder in a provided with Gevri.nde cylindrical bore, until the contact tip (pressed with its contact surface firmly against the holder. The heat transfer from the nozzle to the bracket is mainly via the threaded portion * However, this known type of fastening does not allow optimal ■ heat transfer between the nozzle and the holder. For high welding performance, the threaded part of the contact tip and the hole in the holder must be made much larger than is necessary for fastening the contact tip to extremely unwieldy welding guns.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Befestigung einer Stromdüse der eingangs genannten Art in einer Strom= düsenhalterung so auszubilden, daß bei gleichem Raumbedarf von Stromdüse und Halterung der Wärmeübergang zwischen Stromdüse und Halterung gegenüber den bekannten Befestigungen wesentlich verbessert wird.The invention is based on the object of securing a contact nozzle of the type mentioned at the beginning in a stream = to train nozzle holder so that with the same space requirement of contact tip and holder of the heat transfer between Contact tip and bracket is significantly improved compared to the known fastenings.

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732*150-2.5. Λ732 * 150-2.5. Λ

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Gewinde d*ß Anschlußteiles der Stromdüse und das in derThis object is achieved according to the invention in that the thread d * ß connecting part of the contact nozzle and that in the

Stromciusenhalterung ausgebildete Gewinde konisch sind; Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das an der Stromdüse befestigte Anschlußteil als Schraube ausgebildet und das vordere Ende dar Halterung ala Mutter«,Stromciusenhalterung formed threads are conical; In a preferred embodiment of the invention, the connector attached to the contact tip is a screw formed and the front end of the bracket ala nut «,

Das konische Gewinde hat gegenüber dem zylindrischen Gewinde den Vorteil, daß bei fest angedrehter Schraube beide Seitenflanken jedes Gewindeganges an den ihnen gegenüberliegenden Seitenflanken der Mutter anliegen, während bei einem zylindrischen Gewinde nur jeweils eineThe conical thread has the advantage over the cylindrical thread that when the screw is tightly screwed on both side flanks of each thread turn on them opposite side flanks of the nut rest, while with a cylindrical thread only one

Seitenflanke an einer Seitenflänke C~r Mutter anlisgti Allein hieraus folgt, daß die für die Übertragung der Wärme von der Stromdüse auf die Halterung zur Verfügung stehende Fläche bei einem zylindrischen Gewinde nur halb so groß ist wie bei einem konischen Gewinde. Hinzu kommt, daß bei einem zylindrischen Gewinde, bei dem die Schraube auf Zug beansprucht wird, nicht gewährleistet ist, daß sämtliche Gexvin&egänge auch zum Tragen kommen. Die zur Wärmeübertragung zur Verfügung stehende Fläche ist also noch geringer als zuvor angegeben. Da weiter das zylindrische Gewinde nicht unmittelbar bis zum Schraubenkopf der Schraube reichen kann, sondern hier das Gewinde in eine Hinterschneidung auslaufen muß. damit der Schraubenkopf fest mit der Mutter verspannbarSide flank on a side flank C ~ r nut anlisgti From this alone it follows that the area available for the transfer of heat from the contact tip to the holder is only half as large with a cylindrical thread as with a conical thread. In addition, with a cylindrical thread in which the screw is subjected to tensile stress, there is no guarantee that all Gexvin & gangs will also come into play. The area available for heat transfer is therefore even smaller than indicated above. Since the cylindrical thread can not extend directly to the screw head of the screw, but here the thread has to end in an undercut . so that the screw head can be firmly clamped to the nut

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ist, geht ein weiterer Teil des in die Mutter eingeschraubten Teiles der Schraube für die Wärmeübertragung verloren. Bei &sn in Frage kosusenden Abmessungen der Stromdüsen kann diese Hinterschneidung bis zu 30% der für die Wärmeübertragung zur Verfügung stehenden Fläche betragen. Bei einem konischen Gewinde hingegen kommen beide Seitenflanken zum Tragen, da die Schraube die Mutter zu sprengen versucht und so die Seitenflanken gegeneinander j λ gedrückt werden. Da weiter keine Hinterschneidung erforderlich ist, trägt der gesamte in die Mutter eingeschraubte Teil der Schraube zur Wärmeübertragung bei. Durch die Verwendung eines konischen Gewindes kann man als bei gleichen äußeren Abmessungen die für die Wärmeübertragung zur Verfügung stehende Fläche gegenüber einer zylindrischen Schraube mehr als verdoppeln.is, another part of the part of the screw screwed into the nut goes for the heat transfer lost. At & sn in question kosusenden dimensions of the Contact nozzles can have up to 30% of this undercut area available for heat transfer. With a conical thread, however, come both side flanks to wear, as the screw tries to break the nut and so the side flanks against each other j λ must be pressed. Since there is no further undercut required the entire part of the screw screwed into the nut contributes to the heat transfer. Through the A conical thread can be used for heat transfer with the same external dimensions More than double the available area compared to a cylindrical screw.

Messungen haben ergeben, daß bei einer Düse herkömmlicner Bauart bei einer bestimmten Leistung schon bei 300 Am- -^ pere Schweißstrom Schwierigkeiten in der Drahtförderung auftraten, während bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Stromdüse gleicher Abmessung bei 400 Ampere Schweißstrom noch keine Schwierigkeiten auftraten. Dabei ist die bei 400 Ampere entstehende Wärmemenge fast doppelt so groß wie bei 300 Ampere. Die erfindungsgemäßen mit einem konischen Gewinde versehenen Stromdüsen bieten also den Vorteil, daß die mit diesen versehenen Schweißpistolen fürMeasurements have shown that with a nozzle conventional Construction type with a certain power already at 300 ampere welding current difficulties in the wire feed occurred, while with a contact tip designed according to the invention of the same dimensions at 400 amperes welding current no difficulties arose yet. The amount of heat generated at 400 amps is almost twice as large like at 300 amps. The contact nozzles according to the invention provided with a conical thread thus offer the advantage that the welding guns provided with these for

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- ScBelastungen einsetzbar und einer geringeren Abnutzung unterworfen sind. Die geringere Abnutzung der Schweißpistole erklärt sich daraus, daß die Kräfte, die beim Festbrennen und dem dadurch bedingten Abbremsen der Drahtelektrode entstehen, entfallen. Diese Kräfte sind verantwortlich für einen erhöhten Verschleiß von Drahtführungsschläuchen, Drahtantriebsrollen etc. - Sc-loads can be used and are subject to less wear and tear. The reduced wear and tear on the welding gun is explained by the fact that the forces that arise when the wire electrode is stuck and braked as a result are no longer applicable. These forces are responsible for increased wear and tear on wire guide hoses, wire drive rollers, etc.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben! in dieser zeigen :An embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the drawing! in this show:

Fig. 1 das vordere Ende eines Pistolenkopfes gemäß der Erfindung im Schnitt,1 shows the front end of a gun head according to the invention in section,

Fig. 2 eine Ansicht einer erfindungsgeraäßen Stromdüse in größerem Maßstab,2 shows a view of a contact nozzle according to the invention on a larger scale,

Fig. 3 eine Stromdüsenhalterung im Schnitt und3 shows a current nozzle holder in section and

Fig. 4 das vordere Ende des Führungsrohres in Ansicht.4 shows the front end of the guide tube in view.

In Fig. 1 ist der Pistolenkopf einer Schweißpistole insgesamt mit 1 bezeichnet.. Der Pistolenkopf besteht aus einem G"Steilereinsatz 2, dessen vorderes Ende als Stromdüsenhalterung 3 ausgebildet ist. In der Stromdüsenhalterung 3 ist eine Stromdüse 4 eingeschraubt. Das hintereIn Fig. 1, the gun head of a welding gun is designated as a whole with 1. The gun head consists of a G ″ steeple insert 2, the front end of which is designed as a contact nozzle holder 3. A contact nozzle 4 is screwed into the contact nozzle holder 3

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ti & Cti & C

Ende 5 des Gasteilereinsatzes 2 ist mit einem Führungsrohr⁴ 6 j verbunden, das im Griff der Schweißpistole (nicht gezeigt) \ eingespannt ist. Über das Führungsrohr 6 ist ein Schutzschlauch 7 geschoben, der am Pistolenkopf 1 mit Hilfe einer Isolierung 8 festgespannt ist.End 5 of the gas divider insert 2 is connected with a guide tube ⁴ 6 j, (not shown) in the handle of the welding gun \ is clamped. A protective hose 7, which is clamped to the gun head 1 with the aid of an insulation 8, is pushed over the guide tube 6.

Über den Gasverteilereinsatz 2 und die Stromdüse 4 ist ein als Gasdüse wirkendes Rohr 9 mit Isoliereinsatz geschoben, , das von einer Klemmfeder 10 auf dem hinteren Ende 5 desA pipe 9 with an insulating insert acting as a gas nozzle is pushed over the gas distributor insert 2 and the contact nozzle 4, , which is supported by a clamping spring 10 on the rear end 5 of the

Gasverteilereinsatzes 2 gehalten ist.Gas distributor insert 2 is held.

Der Gasverteilereinsatz 2 hat eine axiale Bohrung, die mit der des Führungsrohres 6 in Verbindung steht. Mehrere radiale mit der Bohrung 11 in Verbindung stehende Bohrungen 12 lassen das Gas In einen Ringkanal 13 austreten, von dem es durch den zwischen Stromdüse 4 und ISasdÜse 9 gebildeten Spalt aus dem Pistolen,copf 1 austritt.The gas distributor insert 2 has an axial bore with that of the guide tube 6 is in connection. Several radial with the bore 11 in communication bores 12 allow the gas to exit into an annular channel 13, from which it is formed by the contact nozzle 4 and ISas nozzle 9 Gap from the gun, head 1 emerges.

Das hintere Ende 17 der Stromdüse 4 hat ein konisches Außengewinde 18» das eine Konizität von ca 3_f2° aufweist. Das vordere Ende 3 des Gasverteilereinsatzes, d.h. die Stromdüsenhalterung hat ein entsprechendes konisches Innengewinde«, Die Stromdüse 4 hat welter eine axiale dem Durchmesser der zu verschweißenden Drahtelektrode angepaßte Bohrung 15 und zwei Schlüsselflächen 16*The rear end 17 of the contact nozzle 4 has a conical external thread 18 »which has a conicity of approx. 3 _f 2 °. The front end 3 of the gas distributor insert, ie the contact nozzle holder has a corresponding conical internal thread. The contact nozzle 4 also has an axial bore 15 adapted to the diameter of the wire electrode to be welded and two wrench surfaces 16 *

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I > II> I

3 -3 -

Das hintere Ende 5 des Gasverteilereinsatzes 2 und das vordere Ende des Rohres 6 haben gleichfalls einander entsprechende konische Gewinde 19, 20, so daß auch an dieser Stelle ein guter Wärmeübergang erreicht wird.The rear end 5 of the gas distributor insert 2 and the front end of the tube 6 also have corresponding ones conical thread 19, 20, so that good heat transfer is also achieved at this point.

Claims

still) t> ι t I «111 I« proverbs;

1. Contact tip for welding guns with · a hole for the Guide the wire electrode and a threaded connector for attaching the contact tip in one Contact tip holder, characterized in that the thread (18) of the connecting part (17) of the contact tip (4) and the thread (14) formed in the contact nozzle holder (3) are conical.

2. Contact nozzle according to claim 1, characterized in that the connecting part formed on the ^ trom nozzle (4) (17) is designed as a screw.

3. Contact nozzle according to claim 2, characterized in that the holder (3) is designed as a nut.

4. Current nozzle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the taper of the thread is 1:16 ± 20%.

5. Contact nozzle according to claim 1, characterized in that the rear end (5) of the gas distributor insert (2) and the Guide tube (6) are connected to one another by conical threads (19, 20).

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