ES2614866T3 - Aparatos de soldadura por arco con un dispositivo de alineación, un tubo conductor y un revestimiento de conducto - Google Patents

Abstract

Un aparato de soldadura por arco (10) que comprende: un tubo conductor (454) que define un pasaje interno (480) y un extremo distal (466), en donde el pasaje interno (480) tiene un perfil interno; un dispositivo de alineación (606) que tiene un extremo proximal, extremo distal, un perfil exterior y un conducto interno (492), en donde el perfil exterior está configurado para fijarse mecánicamente al perfil interno del tubo conductor (454) y el conducto interno (492) configurado para la alineación de un revestimiento de conducto (310), el dispositivo de alineación (606) incluye una pluralidad de orificios de gas (608) dispuestos dentro de una pared (610) del dispositivo de alineación (606), y un revestimiento de conducto (310) dispuesto en el pasaje interno (480, 492) del tubo conductor (454) y en el dispositivo de alineación (606) y terminando cerca del extremo distal (466) del tubo conductor (454).

Description

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DESCRIPCION

Aparatos de soldadura por arco con un dispositivo de alineacion, un tubo conductor y un revestimiento de conducto

La presente descripcion se refiere generalmente a aparatos de soldadura, y mas particularmente a aparatos de soldadura por arco tales como pistolas de soldadura en atmosfera inerte (MIG, por sus siglas en ingles) o soldadura a gas y arco metalico (GAWM, por sus siglas en ingles) que incluye consumibles para generar un arco de soldadura y difundir gas de proteccion, y mas particularmente a un aparato de soldadura por arco, ver reivindicacion 1.

Antecedentes

Las declaraciones en esta seccion meramente proporcionan informacion de antecedentes relacionados con la presente descripcion y puede que no represente la tecnica anterior.

En un aparato de soldadura por arco, tal como una pistola de soldadura en atmosfera inerte (MIG, por sus siglas en ingles) o soldadura a gas y arco metalico (GAWM, por sus siglas en ingles), un alambre de soldadura se alimenta a traves de la pistola de soldadura MIG para proporcionar un bano de metal fundido para unir piezas de trabajo de metal. Un gas inerte se dirige a traves del extremo frontal (distal) de la pistola de soldadura mIg para proporcionar una capa circundante o envoltura de gas de proteccion para proteger el bano de metal fundido de la contaminacion atmosferica. El gas inerte es tfpicamente una combinacion de varios gases tales como argon o helio, entre otros.

Una pistola de soldadura MIG o GMAW de la tecnica anterior tfpicamente incluye una punta de contacto y un difusor de gas conectado a la punta de contacto. La punta de contacto tiene un agujero central para guiar el alambre de soldadura a las piezas de trabajo. La punta de contacto transfiere corriente electrica al alambre de soldadura. El difusor de gas se enrosca en la punta de contacto y define pasajes de gas para dirigir el gas de proteccion hacia adentro formando la envoltura de gas de proteccion alrededor del bano de metal fundido. La punta de contacto y el difusor de gas se someten constantemente a un alto calor y son susceptibles al desgaste debido al funcionamiento a altas temperaturas.

Se conoce a partir del documento de patente US2005218132 a, que se considera que representa el estado de la tecnica mas relevante, un metodo y un aparato para asegurar un componente del soplete de soldadura. El documento de patente US2007210049 describe un conjunto de punta de contacto para un soplete de soldadura. Tambien se conoce a partir del documento de patente US4105891 un soplete de soldadura de gas inerte metalico.

Compendio

La presente descripcion proporciona de forma general un aparato de soldadura por arco, tal como una pistola de soldadura MIG o GMAW con un dispositivo de centrado/alineacion para alinear un revestimiento de conducto con el orificio de salida de una punta de contacto. Las diversas formas de la presente descripcion proporcionan una estructura simplificada y un funcionamiento mejorado.

En una forma, un aparato de soldadura por arco, segun la presente invencion, se define en la reivindicacion 1 e incluye un tubo conductor que define un pasaje interno y una porcion de extremo distal. El pasaje interno tiene un perfil interno proximo de la porcion de extremo distal. El aparato incluye adicionalmente un dispositivo de alineacion que comprende un perfil exterior y un conducto interno. El perfil exterior esta configurado para ser fijado mecanicamente al perfil interno del tubo conductor. El aparato tambien incluye un revestimiento de conducto dispuesto en el pasaje interno del tubo conductor y el conducto interno del dispositivo de alineacion. El revestimiento de conducto termina cerca de la porcion de extremo proximal del tubo conductor.

Otras areas de aplicabilidad resultaran evidentes por la descripcion proporcionada en la presente memoria. Debe entenderse que el objetivo de la descripcion y ejemplos espedficos solo tienen propositos ilustrativos y no pretenden limitar el alcance de la presente descripcion.

Dibujos

Los dibujos descritos en la presente memoria solo tienen propositos de ilustracion y no pretenden limitar el alcance de la presente descripcion de ninguna forma.

La Fig. 1 es una vista lateral de un aparato de soldadura por arco que incluye una punta difusora de contacto;

La Fig. 2 es una vista en perspectiva en corte transversal de un conjunto consumible conectado a un tubo conductor y que tiene una punta difusora de contacto

La Fig. 3 es una vista de despiece parcial en perspectiva de un tubo conductor y un conjunto consumible;

La Fig. 4 es una vista de despiece parcial en seccion transversal de un tubo conductor y un conjunto consumible;

La Fig. 5 es una vista en seccion transversal de una punta difusora de contacto;

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La Fig. 6 es una vista en seccion transversal de una variante de una punta difusora de contacto;

La Fig. 7 es una vista en seccion transversal de otra forma de una punta difusora de contacto;

La Fig. 8 es una vista en seccion transversal de otra forma de una punta difusora de contacto;

La Fig. 9 es una vista en seccion transversal de otra forma de una punta difusora de contacto;

La Fig. 10 es una vista en seccion transversal de otra forma de una punta difusora de contacto;

La Fig. 11 es una vista en seccion transversal de otra forma de una punta difusora de contacto;

La Fig. 12 es una vista en seccion transversal de otra forma de una punta difusora de contacto;

La Fig. 13A es una vista en seccion transversal de otra forma de una punta difusora de contacto

La Fig. 13B es una vista en seccion transversal de una punta difusora de contacto, y 13C es una curva que representa la relacion entre la longitud del agujero de la punta y el diametro interno de la punta;

La Fig. 14 es una vista en perspectiva de seccion transversal de un cuerpo interior de una boquilla;

La Fig. 15 es una vista en seccion transversal de un conjunto consumible y un tubo conductor del aparato de soldadura por arco;

La Fig. 16 es una vista en seccion transversal de un conjunto consumible y un tubo conductor de un aparato de soldadura por arco;

La Fig. 17 es una vista de despiece parcial de un conjunto consumible y un tubo conductor de un aparato de soldadura por arco;

y

La Fig. 18 es una vista en seccion transversal de un conjunto consumible y un tubo conductor de un aparato de soldadura por arco;

La Fig. 19 es un perfil y vista en seccion transversal del tubo conductor de un aparato de soldadura por arco;

La Fig. 20 es un perfil parcialmente explosionado y una vista en seccion transversal de un aparato de soldadura por

arco

y una vista de detalle de un dispositivo de alineacion;

La Fig. 21 es un perfil parcialmente explosionado y una vista en seccion transversal del tubo conductor y del manguito adaptador de un aparato de soldadura por arco;

La Fig. 22 es una vista en perspectiva de una punta difusora de contacto de un conjunto consumible;

La Fig. 23 es una vista en seccion transversal de un conjunto consumible y un tubo conductor;

La Fig. 24 es una vista en seccion transversal de un conjunto consumible y un tubo conductor;

La Fig. 25 es una vista ampliada de la Fig. 24, que muestra la interfaz entre la punta difusora de contacto y el tubo conductor;

La Fig. 26 es una vista en perspectiva de un conjunto consumible y un tubo conductor;

La Fig. 27 es una vista de despiece parcial, en seccion transversal y en perspectiva de un conjunto consumible y un

tubo conductor;

La Fig. 28 es una vista de despiece parcial en perspectiva y una vista de despiece parcial en seccion transversal de un conjunto consumible y un tubo conductor;

La Fig. 29 es una vista de despiece parcial en perspectiva de un conjunto consumible y un tubo conductor;

La Fig. 30 es una vista en seccion transversal de un conjunto consumible y un tubo conductor;

La Fig. 31A es una vista de detalle de un tubo conductor y un manguito y la Fig. 31B es una vista de detalle del tubo conductor y del manguito que demuestra un tubo conductor alterno y un manguito;

La Fig. 32 es una vista en perspectiva y una vista de despiece parcial en perspectiva de un conjunto consumible y un tubo conductor construido que demuestra un tubo conductor alterno y un manguito;

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La Fig. 33A es una vista de detalle de un dispositivo de alineacion construido de acuerdo con la presente invencion y las Figs. 33B y 33C son vistas de detalle de dispositivos de alineacion que demuestran configuraciones de conductores alternos.

Descripcion detallada

La siguiente descripcion es de naturaleza meramente ejemplar y no pretende en modo alguno limitar la presente descripcion ni su aplicacion o usos. Debe entenderse que a lo largo de la descripcion y dibujos, los numeros de referencia correspondientes indican partes correspondientes o similares y caractensticas. Y aunque la expresion "MIG" o "GMAW" se usa a lo largo de la memoria descriptiva, debe entenderse que las ensenanzas de la presente descripcion aplican a cualquier tipo de pistola de soldadura.

En referencia a la Fig. 1, se ilustra un aparato de soldadura por arco, tal como una pistola de soldadura MIG o GMAW, y generalmente se indica con el numeral de referencia 10. La pistola de soldadura 10 MIG incluye un mango 12, un tubo conductor 14 unido al mango 12, y un conjunto consumible 16 unido al tubo conductor 14. El mango 12 esta conectado a un cable de soldadura 18 que transporta corriente de soldadura, gas de proteccion, y un alambre de soldadura 20 desde una fuente de energfa (no mostrada), una fuente de gas (no mostrada), y un alimentador de alambre (no mostrado) de la pistola de soldadura 10.

El conjunto consumible 16 incluye una pluralidad de componentes consumibles y generalmente incluye una boquilla 22 y una punta difusora 24 de contacto dispuesta dentro de la boquilla 22, segun un primer ejemplo de la presente descripcion. La estructura y funcionamiento del aparato de soldadura por arco ha sido descrito en los documentos de patente No. U.S. 5.491.321 y 5.338.917, que son comunmente propiedad del cesionario de la presente solicitud.

En referencia a las Figs. 2 a 4, el conjunto consumible 16 esta conectado a una porcion de extremo distal 26 del tubo conductor 14. La boquilla 22 es sustancialmente cilmdrica y recibe la porcion de extremo distal 26 del tubo conductor 14 en ella. La punta difusora 24 de contacto se dispone coaxialmente dentro de la boquilla 22 y tiene una parte insertada en la porcion de extremo distal 26 del tubo conductor 14. El tubo conductor 14 incluye un cuerpo conductor cilmdrico 28 que define un pasaje interno 30, y un revestimiento de conducto 32 dispuesto en el pasaje interno 30. El revestimiento de conducto 32 tiene un canal grna 34 para guiar el alambre de soldadura 20 desde el cable de soldadura 18 y el mango 12 hacia la punta difusora 24 de contacto.

La boquilla 22 incluye un cuerpo exterior 90, un aislante 92 y un cuerpo interior 94, que estan formados integralmente como una unidad integrada unica. El aislante 92 esta dispuesto entre el cuerpo exterior 90 y el cuerpo interior 94 para aislar el cuerpo interior 94 del cuerpo exterior 90. La boquilla 22 esta dispuesta alrededor de la punta difusora 24 integrada y asegurada a la porcion de extremo distal 26 del tubo conductor 14. La porcion de extremo distal 26 del tubo conductor 14 define una superficie conica interna 66, un reborde externo 80, y una superficie de contacto exterior 82 proxima del reborde externo.

La punta difusora 24 de contacto tiene una estructura integrada y funciona como una punta de contacto para transferir corriente electrica y un difusor de gas para difundir gas de proteccion. La punta difusora 24 de contacto incluye un cuerpo cilmdrico hueco 36 que define una cavidad interna 38 y un orificio de salida 40 abierto y alineado con la cavidad interna 38. La cavidad interna 38 y el orificio de salida 40 se extienden conjuntamente a lo largo de toda la longitud de la punta difusora 24 de contacto. La cavidad interna 38 de la punta difusora 24 de contacto esta alineada con el pasaje interno 30 del tubo conductor 14, de modo que el revestimiento de conducto 32 del tubo conductor 14 puede extenderse dentro de la cavidad interna 38 de la punta difusora 24 de contacto. En un ejemplo, el cuerpo cilmdrico 36 de la punta difusora 24 de contacto esta hecho de una aleacion de cobre, tal como C18200, C181500 o C12200DHP y puede producirse por mecanizado u otro proceso de manufactura de gran volumen tal como moldeado en frio, extrusion o la combinacion de los dos.

Como se muestra claramente en la Fig. 5, la punta difusora 24 de contacto incluye el cuerpo cilmdrico 36 que define una porcion de extremo proximal 44 proximo al tubo conductor 14 y una porcion de extremo distal 46 proximo a las piezas de trabajo. La cavidad interna 38 se extiende desde la porcion de extremo proximal 44 a la porcion de extremo distal 46 y es sustancialmente cilmdrica. El cuerpo cilmdrico 36 incluye adicionalmente una pared exterior 50, un reborde exterior 52 dispuesto en la porcion de extremo proximal 44, y un reborde interior 53 dispuesto cerca de la porcion de extremo distal 46 del cuerpo cilmdrico 36. El reborde interior 53 tambien esta dispuesto en un extremo distal 47 de la cavidad interna 38 y proporciona un tope para el revestimiento de conducto 32 del tubo conductor 14.

Una pluralidad de aberturas 54 se extiende a traves de la pared exterior 50 del cuerpo cilmdrico 36 dentro de la cavidad interna 38 y esta situada entre la porcion de extremo proximal 44 y la porcion de extremo distal 46. En el presente ejemplo, cuatro aberturas 54 (solo se muestran tres) se extienden normalmente (p. ej. perpendicularmente) a traves de la pared exterior 50 del cuerpo cilmdrico 36 y estan espaciadas a 90°. Se entiende que cualquier numero de aberturas pueden formarse a traves de la pared exterior 50 de la punta difusora 24 de contacto sin apartarse del alcance de la presente descripcion. Durante el funcionamiento, el gas de proteccion se dirige desde el pasaje interno 30 del tubo conductor 14 dentro de la cavidad interna 38 de la punta difusora 24 de contacto. El gas de proteccion se dirige entonces hacia fuera de la punta difusora 24 de contacto a traves de la pluralidad de aberturas 54 para formar

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una envoltura de gas de proteccion que circunda la punta difusora 24 de contacto y, entre la punta difusora 24 de contacto y la boquilla 22. La envoltura de gas de proteccion protege el bano de metal fundido durante el funcionamiento.

Al dirigir el gas de proteccion desde el interior de la punta difusora 24 de contacto hacia fuera de la punta difusora 24 de contacto, y haciendo que el gas de proteccion entre en contacto directo con la punta difusora de contacto, la punta difusora 24 de contacto puede enfriarse mas eficientemente por el gas de proteccion. La transferencia de calor desde la punta difusora 24 de contacto al gas de proteccion puede alcanzarse via conduccion termica y conveccion, en oposicion a la radiacion termica o conveccion de la tecnica anterior sobre aparatos de soldadura por arco en donde el gas de proteccion no fluye a traves de la punta de contacto. Ademas, segun la presente descripcion, el gas de proteccion proporciona enfriamiento tanto dentro como fuera de la punta difusora 24 de contacto y de ese modo puede eliminar mas rapidamente calor de la punta difusora 24 de contacto.

El orificio de salida 40 se extiende a traves de la porcion de extremo distal 46 del cuerpo cilmdrico 36 y tiene una longitud L1, la cual es aproximadamente cuatro veces el tamano (p. ej., el diametro D1) de la abertura del orificio de salida 40. En el presente ejemplo, el orificio de salida 40 esta centrado a lo largo de una lmea central C del cuerpo cilmdrico 36. El orificio de salida 40 define una entrada redondeada 60. La entrada redondeada 60 reduce el raspado y cepillado del alambre de soldadura 20 cuando el alambre de soldadura 20 se mueve a traves del orificio de salida 40. La longitud L1 del orificio de salida 40 se hace mas pequena que el orificio de salida en la punta de contacto de una tecnica anterior para proporcionar un contacto controlado entre el alambre de soldadura 20 y la punta difusora 24 de contacto para mejorar la estabilidad del arco y disminuir la posibilidad de obstruccion del orificio de salida. Ademas, una longitud menor del orificio de salida 40 reduce la superficie de friccion entre el alambre de soldadura 20 y la punta difusora 24 de contacto.

Una superficie de contacto externa 64 se dispone alrededor de la porcion de extremo proximal 44 del cuerpo cilmdrico 36 y define un ahusamiento configurado para empalmar una superficie conica interna 66 correspondiente (mostrada en las Figs. 2 y 4) del tubo conductor 14, la cual sera descrita en mayor detalle mas adelante. La superficie de contacto externa 64 es ahusada externamente desde la porcion de extremo proximal 44 hacia la porcion de extremo distal 46.

Las Figs. 6 a 13 se refieren a diversos ejemplos de la punta difusora de contacto similares a los de la Fig. 3. En referencia a las Figs. 6 y 7, otra forma de una punta difusora de contacto 68 es similar a las de la Fig. 3 excepto por la orientacion de las aberturas. En el ejemplo de la Fig. 6, una punta difusora de contacto 68 define una pluralidad de aberturas 70 que se extienden en angulo a traves de la pared exterior 50 del cuerpo cilmdrico 36. En el ejemplo de la Fig. 7, una punta difusora de contacto 69 tiene una pluralidad de aberturas 71 en donde cada una tiene una entrada 73, un conducto axial 75, y una salida 77. El conducto axial 75 se extiende a lo largo de una direccion longitudinal de la punta difusora de contacto 69 y conecta la entrada 73 abierta con la cavidad interna 38 de la salida 77 formada en una porcion exterior 79 de la pared exterior 50.

En referencia a la Fig. 8, otra forma de una punta difusora de contacto 72 es similar a la de la Fig. 3, excepto por la configuracion del orificio de salida. La punta difusora de contacto 72 define un orificio de salida 74 que esta desviado de la lmea central C del cuerpo cilmdrico 36. El orificio de salida 74 generalmente define una forma de onda para crear una pluralidad de puntos de contacto 76. La forma de onda puede ser significativamente sinusoidal o tener longitudes de onda crecientes o decrecientes a lo largo de la longitud de conducto que se extiende hacia el orificio de salida. Cuando el alambre de soldadura 20 se mueve a traves del orificio de salida 74, el alambre de soldadura 20 hace contacto con la pluralidad de puntos de contacto 76, los cuales mejoran el contacto entre el alambre de soldadura 20 y la punta difusora 24 de contacto, proporcionando de ese modo una transferencia estable de corriente desde la punta difusora 24 de contacto al alambre de soldadura 20.

En referencia a las Figs. 9 a 12, otras variaciones de la punta difusora de contacto 84a a 84d son similares a las de la Fig. 3 excepto por la pluralidad de aberturas 54 que define diversas formas y orientaciones de una pluralidad de ranuras 84e a 84h. Como se emplea en esta memoria, la expresion ranura se interpretara como una abertura u orificio que define una geometna que tiene una longitud mayor o igual a una anchura en una forma sustancialmente rectangular.

En el ejemplo de la Fig. 9, una punta difusora de contacto 84a define una pluralidad de ranuras 84e, que tienen una longitud y ancho, en donde la longitud es mas larga que la anchura a traves de un eje simetrico de la ranura 84e. La longitud de cada ranura 84e puede extenderse en un angulo perpendicular al eje longitudinal 84i del cuerpo cilmdrico 36. La pluralidad de ranuras 84e puede definirse como una pluralidad de aberturas poligonales 84j de forma significativamente cuadrada que promueven un flujo o cobertura mas consistente del gas de proteccion. En el ejemplo de la Fig. 10, una punta difusora de contacto 84b tiene una pluralidad de ranuras 84f, en donde la longitud de cada ranura se extiende paralelamente al eje longitudinal 84i. Cada ranura puede tener un perfil significativamente redondeado 84k alrededor de dos extremos. Adicionalmente, en este ejemplo las ranuras estan formadas en angulo con respecto a la pared exterior 50 del cuerpo cilmdrico 36, causando que el gas de proteccion sea dirigido en rotacion a la boquilla 22. El angulo con respecto a la pared exterior 50 se muestra con un lado agudo que se extiende axialmente; sin embargo, el lado agudo puede extenderse longitudinalmente o en una posicion intermedia entre el eje radial y longitudinal.

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En referencia ahora a la Fig. 11, se muestra una punta difusora de contacto 84c que tiene una pluralidad de ranuras 84g en donde cada una tiene una longitud que se extiende paralela al eje longitudinal 84i y se muestra que cada ranura tiene una pared de paso interno 84l redondeada. La pared de paso interno 84l de cada ranura tambien puede comprender chaflanes, filetes u otras variaciones y combinaciones de los mismos para optimizar el flujo del gas de proteccion. En la Fig. 12 otro ejemplo de una punta difusora de contacto 84d tiene una pluralidad de ranuras 84h en donde cada una se extiende en un angulo con respecto al eje longitudinal 84i.

En el ejemplo de la Fig. 13A, una punta difusora de contacto 86a define una pluralidad de ranuras 86b y una pluralidad de huecos 86c que se extienden a traves de la pared exterior 50 del cuerpo cilmdrico 36. En este ejemplo, la pluralidad de ranuras 86b esta espaciada de forma uniforme radialmente con respecto al eje longitudinal 84i y forma una fila de ranuras 86d. Ademas, la pluralidad de huecos 86c esta espaciada de forma uniforme radialmente alrededor del eje longitudinal y forma una fila de huecos 86e. Cada hueco 86d y cada ranura 86c tambien se alternan alrededor de la pared exterior 50 del cuerpo cilmdrico 36. Este ejemplo de la punta difusora de contacto demuestra adicionalmente las diferentes aplicaciones de la pluralidad de aberturas 54 introducidas en todas las figuras anteriores.

En referencia a las Figs. 13B y 13C, la Fig. 13B demuestra una vista en seccion transversal de una punta difusora de contacto, y la Fig. 13C demuestra una curva que representa la relacion entre la longitud del agujero 88a y el diametro interno (I.D. por sus siglas en ingles) de la punta 88b de la punta difusora de contacto 84a. La longitud del agujero 88a representa la longitud de la punta difusora de contacto 84a que hace contacto con el alambre de soldadura que se extiende desde la porcion de extremo distal 46 hasta la entrada redondeada 60. El diametro interno de la punta 88b representa el diametro del orificio de salida cilmdrico 40. La curva 88c ilustra la relacion entre la longitud del agujero 88a y el diametro interno de la punta 88b del orificio de salida 40 para la punta difusora de contacto 84a y otra punta difusora de contacto contemplada por la descripcion.

La curva 88c demuestra que para alambres de soldadura y diametros internos de la punta 88b mas pequenos, la relacion 88d de longitud del agujero puede ser mayor. Por ejemplo, cuando el diametro interno de la punta 88b es 3 mm (7/64 pulgadas), la relacion de longitud de agujero es entre 3 y 4, pero cuando el diametro interno de la punta 88b es 1 mm (0,045 pulgadas), la relacion 88d de longitud de agujero es entre 6 y 7. En general, la relacion 88d de longitud del agujero puede estar entre 2 y 9 para puntas de contacto que tienen diametros internos de la punta entre 3 mm (1/8 pulgadas) y 1 mm (0,035 pulgadas) respectivamente. La Fig. 13C ilustra directrices para aplicar las puntas difusoras de contacto descritas y no debe considerarse como limitante para el alcance de la descripcion. La curva 88c demuestra que la relacion 88d de longitud del agujero aumenta conforme el diametro interno de la punta 88b disminuye para las puntas difusoras de contacto.

Las aplicaciones de puntas de contacto mostradas son solo ejemplares y no deben considerarse como limitantes para esta descripcion. Otros ejemplos pueden incluir multiples filas que comprenden una pluralidad de ranuras, una pluralidad de huecos o cualquier combinacion de las mismas, y comprende ademas una pluralidad de conductos de salida de gas de la cavidad 38. Los conductos de salida de gas pueden estar formados simetricamente o asimetricamente entre sf, asf como la colocacion individual de cada conducto de salida alrededor del cuerpo. Los conductos de salida de gas pueden estar formados en cualquier patron que se extienda alrededor de la circunferencia del cuerpo y tambien pueden comprender filas que se extiendan en angulos radialmente alrededor del cuerpo con respecto al eje longitudinal 84i.

En otra aplicacion adicional, puede sobreponerse una fila de huecos y una fila de ranuras, o una pluralidad de ranuras puede comprender ranuras individuales, en donde cada una se extiende longitudinalmente en diferentes angulos con respecto al eje longitudinal. Finalmente, los conductos de salida de gas pueden comprender diferentes formas incluyendo, pero no limitando, elipses y polfgonos que tienen una variedad de lados o bordes achaflanados o fileteados. Cada uno de los ejemplos anteriores demuestran una aplicacion de conductos de salida de gas que dirigen el gas de proteccion hacia la boquilla 22 y proporcionan un enfriamiento mejorado de la punta difusora 24 de contacto mientras mantienen la cobertura de gas de proteccion para mejorar la vida de la punta de contacto para aplicaciones segun esta descripcion.

En referencia a la Fig. 14, el cuerpo interior 94 de la boquilla 22 esta configurado para funcionar como un soporte de punta y asegurar la punta difusora 24 integrada en el mismo. El cuerpo interior 94 incluye un cuerpo hueco 76 generalmente cilmdrico e incluye un extremo proximal 100 y un extremo distal 102. El cuerpo interior 94 define una brida distal interna 96 en la porcion de extremo distal 102, y una brida intermedia 104 entre la porcion de extremo proximal 100 y la porcion de extremo distal 102. La brida distal interna 96 define una superficie inclinada 106 periferica para hacer contacto con el reborde externo 52 de la punta difusora 24 de contacto. La brida intermedia 104 define una superficie de contacto periferica interior 108. La brida distal interna 96 sostiene el reborde externo 52 de la punta difusora 24 de contacto para asegurar y posicionar la punta difusora 24 integrada.

En referencia a la Fig. 15, cuando el tubo conductor 14 y la punta difusora 24 de contacto se insertan en la boquilla 22, la superficie de contacto periferica interior 108 del cuerpo interior 94 hace contacto con la superficie de contacto exterior 82 del tubo conductor 14, y el reborde externo 80 del tubo conductor 14 acopla la brida intermedia 104 del cuerpo interior 94. La superficie inclinada 106 de la brida distal interna 96 del cuerpo interior 94 hace contacto con el reborde exterior 52 de la punta difusora 24 de contacto e impide que la punta difusora 24 de contacto se mueva

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distalmente como indica la flecha X. La superficie conica interna 66 del tubo conductor 14 impide que la punta difusora 24 de contacto se mueva proximalmente como indica la flecha Y. La superficie de contacto externa 64 de la punta difusora 24 de contacto esta configurada para emparejar la superficie conica interna 66 del tubo conductor 14 de tal manera que cuando la porcion de extremo proximal 44 de la punta difusora 24 de contacto se asegura a la porcion de extremo distal 26 del tubo conductor l4, la superficie de contacto externa 64 de la punta difusora 24 de contacto esta en estrecho contacto con la superficie conica interna 66 del tubo conductor 14.

Se proporciona suficiente contacto ffsico entre la superficie de contacto externa 64 de la punta difusora 24 y la superficie conica interna 66 del tubo conductor 14 de tal manera que la corriente electrica puede transferirse con confiabilidad desde el tubo conductor 14 a la punta difusora 24 de contacto, y el calor puede transferirse eficazmente desde la punta difusora 24 de contacto al tubo conductor 14. Ademas de ser enfriado por el gas de proteccion, la punta difusora 24 de contacto puede enfriarse adicionalmente debido al incremento de area de contacto entre la punta difusora 24 de contacto y el tubo conductor 14. El incremento de area de contacto permite la transferencia de contacto eficiente desde la punta difusora 24 de contacto al tubo conductor 14, en oposicion a las superficies de contacto roscadas entre la punta de contacto y el difusor en una tecnica anterior de pistola de soldadura.

Volviendo a hacer referencia a las Figs. 3 y 4, para ensamblar la pistola de soldadura MIG, se preensambla el cuerpo exterior 90, el aislante 92 y el cuerpo interior 94 para formar una boquilla 22 integrada, y la punta difusora 24 de contacto se inserta en la boquilla 22 desde el extremo proximal de la boquilla 22 hasta el reborde externo 52 de la punta difusora 24 de contacto que hace contacto con la superficie inclinada 106 de la brida distal interna 96 del cuerpo interior 94. La brida distal interna 96 ademas evita que la punta difusora 24 de contacto se mueva distalmente.

A continuacion, la porcion de extremo distal 26 del tubo conductor 14 se inserta dentro del extremo proximal de la boquilla 22 hasta que la porcion de extremo distal 26 del tubo conductor 14 se inserta en el espacio entre la superficie de contacto externa 64 de la punta difusora 24 de contacto y la superficie de contacto periferica interior 108 del cuerpo interior 94. No se requiere ninguna herramienta para conectar el tubo conductor 14 al conjunto consumible 16 que incluye la boquilla 22 y la punta difusora 24 de contacto. No se necesita ninguna conexion roscada para asegurar la conexion. La punta difusora 24 de contacto, la boquilla 22 y el tubo conductor 14 pueden ensamblarse simplemente presionando esos componentes entre sf Por consiguiente, los costos de manufactura pueden reducirse.

Aunque no se muestra en esos dibujos, el tubo conductor 14 puede asegurarse al cuerpo interior 94 de la boquilla 22 a traves de una conexion roscada como se ilustra en otros ejemplos.

En referencia a la Fig. 15, en funcionamiento, un gas de proteccion se dirige desde el pasaje interno 30 del tubo conductor 14 y entra en la cavidad interna 38 de la punta difusora 24 de contacto. El gas de proteccion se dirige entonces hacia fuera de la punta difusora 24 de contacto a traves de la pluralidad de aberturas 54. Las aberturas 54 difunden el gas de proteccion y proporcionan enfriamiento a la punta difusora 24 integrada.

Un alambre de soldadura 20 se dirige desde el tubo conductor 14, a traves de la cavidad interna 38 de la punta difusora 24 de contacto hacia el orificio de salida 40 de la punta difusora 24 de contacto. La corriente electrica se transfiere desde el tubo conductor 14, a traves de la punta difusora 24 de contacto, hacia el alambre de soldadura 20. La entrada redondeada 60 del orificio de salida 40 reduce el raspado y cepillado del alambre de soldadura. El orificio de salida 40 proporciona el contacto para el alambre de soldadura 20. La boquilla 22, la cual se dispone alrededor de la punta difusora 24 de contacto, protege la punta difusora de contacto 22 del contacto con la pieza de trabajo, que esta conectada a tierra y tambien canaliza el gas de proteccion hacia el material fundido.

La punta difusora 24 de contacto con la estructura integrada puede enfriarse lo suficiente debido al incremento de la superficie de contacto entre la punta difusora 24 de contacto y el tubo conductor 14 y debido a la conduccion termica desde la punta difusora 24 de contacto hasta el gas de proteccion. Tambien, el gas de proteccion proporciona enfriamiento tanto dentro como fuera de la punta difusora 24 de contacto. Con suficiente enfriamiento, la punta difusora 24 de contacto puede estar formada de una estructura hueca que usa menos aleacion de cobre para reducir los costos de manufactura y puede usarse para aplicaciones de trabajo pesado (p. ej., funcionamiento de alto amperaje).

Ademas, la punta difusora 24 de contacto con la estructura hueca e integrada es relativamente facil de fabricar. La punta difusora 24 de contacto puede estar formada por un proceso de embuticion, incluyendo pero no limitando, forja, estampado, moldeado en fno, extrusion, moldeo por inyeccion de metal (MIM, por sus siglas en ingles), fundicion, y mecanizado. La punta difusora 24 de contacto integrada que funciona como punta de contacto para transferencia de corriente electrica y difusora para difundir un gas de proteccion, reduce el total de costos de manufactura al eliminar un componente separado para un difusor de gas.

En referencia a la Fig. 16, se muestra un conjunto consumible 120 y un tubo conductor 126 para el uso en el aparato de soldadura por arco 10, construidos segun un segundo ejemplo de la presente descripcion. El conjunto consumible 120 incluye una punta de contacto 122 y una boquilla 124. En el presente ejemplo, la punta de contacto 120 tiene una estructura similar a la de la punta difusora 24 de contacto de la Fig. 15, excepto porque la punta de

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contacto 120 de la Fig. 16 no tiene ninguna abertura que se extienda a traves de la pared exterior 50 de la punta de contacto 120 para difundir gas. En su lugar, las aberturas para difundir gas de proteccion se forman en el tubo conductor 126.

Similarmente, la punta de contacto 120 incluye una cavidad interna 38 y un orificio de salida 40. Una entrada redondeada 60 esta formada en un extremo distal 47 de la cavidad interna 38. La cavidad interna 38 esta alineada con un pasaje interno 128 del tubo conductor 126 para recibir un revestimiento de conducto 32 (mostrado en la Fig. 2). La estructura de la punta de contacto 120 es similar a la punta difusora 24 de contacto de la Fig. 15 y la descripcion de la misma debe considerarse similar de aqrn en adelante para evitar la redundancia.

El tubo conductor 126 incluye una porcion de extremo distal 130 que tiene una superficie conica interna 132 para hacer contacto con una superficie de contacto externa 134 de la punta de contacto 122. La superficie conica interna 132 y la superficie de contacto externa 134 mejoran la transferencia de corriente electrica y la transferencia de calor entre el tubo conductor 126 y la punta de contacto 122. La conexion entre la punta de contacto 122, el tubo conductor 128 y la boquilla 124 es similar a la conexion entre la punta difusora 24 de contacto, el tubo conductor 14 y la boquilla 12 de la Fig. 15, y de ese modo la descripcion detallada de los mismos debe considerarse similar de aqrn en adelante para evitar la redundancia.

La porcion de extremo distal 130 del tubo conductor 126 define una pluralidad de aberturas 136 que se extienden a traves de la pared cilmdrica 138 de la porcion de extremo distal 130. Mientras la pluralidad de aberturas 136 que se muestran estan orientadas en una direccion radial del tubo conductor 126, las aberturas 136 pueden estar orientadas en un angulo con respecto al eje longitudinal del tubo conductor 126 o tienen una parte paralela al eje longitudinal del tubo conductor 126. La pluralidad de aberturas 136 esta en comunicacion de fluido con el pasaje interno 128 del tubo conductor 126. Se proporciona la pluralidad de aberturas 136 proximalmente desde la porcion de extremo proximal 44 de la punta de contacto 122.

La punta de contacto 122, una boquilla 124 y el tubo conductor 126 son adecuados para aplicaciones de trabajo leve (aproximadamente 250 A y menores) por la formacion de las aberturas 136 en el tubo conductor 126. Cuando el gas de proteccion se dirige desde una fuente de gas, a traves del cable de soldadura 18 (mostrado en la Fig. 1) y a la porcion de extremo distal 130 del tubo conductor 126, el gas de proteccion puede ser dirigido adicionalmente hacia afuera del tubo conductor 126 y hacia una primera camara de gas 140 entre la boquilla 124 y la porcion de extremo distal 130 del tubo conductor 126. La primera camara de gas 140 esta en comunicacion de fluido con una segunda camara de gas 142 entre la punta de contacto 122 y la boquilla 124. El gas de proteccion adicionalmente puede ser dirigido distalmente hacia la segunda camara de gas 142 a traves de huecos de ventilacion (no mostrados) formados en la brida distal interna 96 de la boquilla 124 o, a traves de separaciones (no mostradas) entre la brida distal interna 96 y la punta de contacto 122. De ese modo se forma una envoltura de gas de proteccion alrededor de la punta de contacto 122 para proteger el bano de metal fundido.

La pluralidad de aberturas 136 puede estar formada proxima de la interfaz entre el tubo conductor 126 y la punta de contacto 122. Por lo tanto, el gas de proteccion que fluye a traves de las aberturas 136 puede proporcionar suficiente enfriamiento a la punta de contacto 122 que esta sometida a alto calor durante el funcionamiento.

Al igual que la punta difusora 24 de contacto del primer ejemplo, la punta de contacto 122 se sujeta directamente a la porcion de extremo distal 130 del tubo conductor 126 sin que intervenga ningun componente. Adicionalmente, al transferirle gas y corriente electrica a la punta de contacto 122, el tubo conductor 126 tambien funciona como difusor de gas de proteccion para formar una envoltura de gas de proteccion alrededor de la punta de contacto 122. No es necesario separar el difusor de gas. Por consiguiente, el aparato de soldadura por arco 10 que incluye el conjunto consumible 120 y el tubo conductor 126 construido de acuerdo con las ensenanzas de la presente descripcion tiene menos componentes, y por lo tanto disminuye los costos de manufactura.

Aunque no se muestra en los dibujos, se entiende que las aberturas pueden formarse tanto en el tubo conductor 126 como en la punta de contacto 122, de manera que los dos, el tubo conductor 126 y la punta de contacto 122, pueden difundir el gas de proteccion. Cuando las aberturas estan formadas en ambos, el tubo conductor 126 y la punta de contacto 122, el conjunto consumible y el tubo conductor son adecuados para aplicaciones de trabajo pesado.

En referencia a las Figs. 17 y 18, se muestra un conjunto consumible 202 y un tubo conductor 204 para ser usados en el aparato de soldadura por arco 10 y construidos de acuerdo con un tercer ejemplo de la presente descripcion. El conjunto consumible 202 incluye una punta de contacto 206 y una boquilla 207 que circunda la punta de contacto 206. Como en el segundo ejemplo mostrado en la Fig. 16, se forman aberturas 130 para dirigir el gas de proteccion en el tubo conductor 204.

Como se muestra claramente en la Fig. 18, la punta de contacto 206 es una punta de colilla y tiene una porcion de extremo distal 214 que define un orificio de salida alargado 216 y una porcion de extremo proximal 218 que define una cavidad interna 220. El orificio de salida alargado 216 tiene una longitud cercana a la longitud de la cavidad interna 220, en oposicion a la punta difusora de contacto y la punta de contacto en el primer y segundo ejemplos, en donde el orificio de salida alargado puede ser mucho mas pequeno que la cavidad interna. Similar a las puntas difusoras de contacto 24, 68, 69, 72 del primer ejemplo y la punta de contacto 122 del segundo ejemplo, la punta de

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contacto 206 del presente ejemplo puede tener un reborde externo 240 y una superficie 219 de contacto conica en la porcion de extremo proximal 218.

La boquilla 207 incluye un cuerpo interior 208, un cuerpo exterior 210 que circunda el cuerpo interior 208, y un aislante 212 dispuesto entre ellos. El cuerpo interior 208 de la boquilla 207 incluye una porcion proximal agrandada 222 y una porcion distal reducida 214. El aislante 212 se dispone entre el cuerpo exterior 210 y la porcion proximal agrandada 222 del cuerpo interior 208. La porcion distal reducida 214 incluye una brida distal interna 244 para acoplar el reborde externo 240 de la punta de contacto 206 y una pluralidad de aberturas 226 para difundir el gas de proteccion. Aunque se muestran dos aberturas 226 en las Figs. 17 y 18, cualquier numero (incluso una) de aberturas 226 pueden formarse en el cuerpo interior 224. Una camara de gas 228 esta definida entre la porcion distal reducida 214 del cuerpo interior 208 y el cuerpo exterior 210 y esta en comunicacion de fluido con las aberturas 226 del cuerpo interior 208.

El tubo conductor 204 incluye una porcion distal 230 y una porcion de acoplamiento 232 dispuestas proximalmente de la porcion distal 230. La porcion distal 230 define una pluralidad de aberturas 234 en comunicacion de fluido con las aberturas 226 del cuerpo interior 208. La porcion distal 230 ademas define una superficie conica interna 235 para hacer contacto con la superficie 219 conica externa de la punta de contacto 206. La porcion de acoplamiento 232 puede incluir una pluralidad de partes de conexion de bloqueo de leva 236 para asegurar el tubo conductor 204 en la

boquilla 202. Por ejemplo, pueden proporcionarse tres partes de conexion de bloqueo de leva 236 a lo largo de la

circunferencia de la porcion de acoplamiento 232 a 120° de distancia. Cada una de las partes de conexion de bloqueo de leva 236 tienen unos extremos 250, 252 opuestos a lo largo de la circunferencia del tubo conductor 204. Un extremo 250 tiene un primer espesor mayor que un segundo espesor del otro extremo 252, de manera que la superficie conica 254 esta formada entre los extremos 250, 252 opuestos. Las partes de conexion de bloqueo de leva 236 permiten que el tubo conductor 204 se asegure dentro de la boquilla 207 de manera deslizante.

Aunque no se muestra en los dibujos, se entiende que la porcion de acoplamiento 232 puede estar provista de roscas para una conexion roscada con el cuerpo interior 208 de la boquilla 208, en donde la conexion roscada es como la ilustrada en otras realizaciones.

Cuando el tubo conductor 204 se inserta en la boquilla 207, las partes de conexion de bloqueo de leva 236 se

acoplan en una superficie interior 238 de la porcion proximal agrandada 222 del cuerpo interior 208. Ademas, la

porcion distal 230 del tubo conductor 204 acopla la superficie interior 240 de la porcion distal reducida 224. Cuando el tubo conductor 204 esta colocado en su lugar, las aberturas 230 del tubo conductor se alinean radialmente con las aberturas 226 del cuerpo interior 208 y la superficie 219 conica exterior esta en contacto estrecho con la superficie de contacto conica interna 235 del tubo conductor 204. Las superficies conicas interna y externa 219 y 235 mejoran la transferencia de calor desde la punta de contacto 206 al tubo conductor 204, proporcionando de ese modo un enfriamiento mas eficiente de la punta de contacto 206. Por la formacion de las aberturas en el tubo conductor 204, el conjunto consumible 202 y el tubo conductor 204 son adecuados para aplicaciones de trabajo leve.

En referencia a las Figs. 19A y 19B, el tubo conductor 204 demostrado en las Figs. 17 y 18 se muestra en diferentes variaciones, aun de acuerdo con el tercer ejemplo de la presente descripcion. La Fig. 19A demuestra una variacion de un ejemplo de un tubo conductor 260. En esta variacion, la pluralidad de aberturas 234 esta formada como una pluralidad de ranuras 262. En otro ejemplo, la Fig. 19B demuestra un tubo conductor 264 que tiene una pluralidad de ranuras 266 y una pluralidad de huecos 268. Los tubos conductores 260 y 264 mostrados en las Figs. 19A y 19B pueden tener otras variaciones similares a aquellas demostradas en las Figs. 9 a 13 similares a las puntas difusoras de contacto para alterar la dispersion y mejorar la cobertura de gas de proteccion.

Las Figs. 20A y 20B se refieren de nuevo al conjunto consumible 202 y el tubo conductor 204 construidos de acuerdo con el tercer ejemplo de la presente descripcion, y ademas describen un dispositivo de alineacion 270. El dispositivo de alineacion sirve como una grna para centrar un revestimiento de conducto (no mostrado) similar al revestimiento de conducto 32 introducido en las Figs. 2 a 4 en del pasaje interno 128 dentro del tubo conductor 204 y a lo largo de un eje longitudinal 272. El dispositivo de alineacion 270 posiciona el revestimiento de conducto y, por consiguiente, el alambre, de manera que la parte que se extiende dentro de la cavidad interna 220 de la punta de contacto 206 se alinea con el orificio de salida alargado 216 a lo largo del eje longitudinal 272. La adicion del dispositivo de alineacion 270 al tercer ejemplo da como resultado el revestimiento de conducto que se extiende dentro de la cavidad interna 220 desde un conducto interno 274. El conducto interno define una superficie conica interna 276 dispuesta centralmente en el dispositivo de alineacion 270. El dispositivo de alineacion 270 produce que el alambre de soldadura alimentado a traves del revestimiento de conducto entre consistentemente en una entrada redondeada 60 y se alimente hacia afuera a traves del orificio de salida 216. El dispositivo de alineacion mejora el funcionamiento del aparato de soldadura por arco 10 reduciendo inconsistencias en la alimentacion del alambre de soldadura a traves de la punta de contacto 206.

El dispositivo de alineacion 270 ademas comprende una superficie de ajuste a presion 278 que se presiona dentro de la porcion de extremo distal 130 del tubo conductor 204 en una cavidad de ajuste a presion 280. Se muestra que la superficie de ajuste a presion 274 tiene un chaflan 282 dispuesto alrededor de un extremo proximal 284 para facilitar la manufactura cuando se presiona dentro de la porcion de extremo distal 130 del tubo conductor 204 y se apoya en la cavidad de ajuste a presion 276.

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En referencia a las Figs. 21A y 21 B, el cuerpo interior 204 demostrado en las Figs. 17 y 18 se muestra en una variacion diferente similar al tercer ejemplo de la presente descripcion. Un manguito adaptador 286 que tiene una cavidad interna 288 que define partes de bloqueo de leva 290 se acopla al tubo conductor 204 del tercer ejemplo. El manguito adaptador 206 comprende ademas una pluralidad de aberturas 292 que se extiende desde una superficie exterior 294 a la cavidad interna 288 y una pluralidad de roscas 296 dispuesta alrededor de la superficie exterior para acoplarse a un conjunto de boquilla (no mostrada) similar a la boquilla 207 descrita en el tercer ejemplo. En el ejemplo inmediato, el cuerpo interior 208 de la boquilla 207 se acopla a la pluralidad de roscas 296 y comprende una brida distal interna (no mostrada) para asegurar la punta de contacto 206, en conformidad con las ensenanzas de la presente descripcion.

En referencia a la Fig. 22, se muestra un conjunto consumible 302 y un tubo conductor 304 para ser usados en el aparato de soldadura por arco 10 de la Fig. 1 y construidos de acuerdo con un cuarto ejemplo de la presente descripcion. El conjunto consumible 302 incluye una boquilla 306 y una punta difusora de contacto 308. Un revestimiento de conducto 310 se extiende longitudinalmente a traves del tubo conductor 304. La punta difusora de contacto 308 incluye aberturas 312 para difundir gas de proteccion desde el interior de la punta difusora de contacto 308 hacia el exterior de la punta difusora de contacto 308 y de ese modo funciona de las dos formas, como una punta de contacto y un difusor de gas, en el presente ejemplo. La punta difusora de contacto 308 es estructuralmente similar a la punta difusora 24 de contacto de la Fig. 5, excepto porque la porcion de extremo proximal 314 de la punta difusora de contacto 308 incluye una superficie de contacto esferica 316. Se usaran numeros de referencia similares para partes similares como dichas partes que pueden funcionar de forma similar a las descritas previamente en esta solicitud.

Como se muestra claramente en la Fig. 23, la punta difusora de contacto 308 incluye una porcion de extremo proximal 314 que define la cavidad interna 38 y una porcion de extremo distal 46 que define un orificio de salida alargado 40. La porcion de extremo proximal 314 incluye un reborde externo 52 y una superficie de contacto esferica 316. Similarmente, la punta difusora de contacto 308 tiene una pluralidad de aberturas 54 que se extienden radialmente a traves de la porcion de extremo proximal 314 para difundir gas de proteccion. Por lo tanto, el conjunto consumible 302 es adecuado para procesos de soldadura de trabajo pesado (p. ej., alto amperaje).

La boquilla 306 tiene una estructura similar a la de la boquilla en la Fig. 15. Se usaran numeros de referencia similares para partes similares y de ese modo la descripcion y la descripcion de los mismos debe considerarse similar de aqrn en adelante para evitar la redundancia.

El tubo conductor 304 del presente ejemplo es estructuralmente similar al tubo conductor de la Fig. 15, excepto porque el tubo conductor 304 define una superficie de contacto esferica 324 correspondiente a la superficie de contacto esferica 316 de la punta difusora de contacto 308. Las superficies de contacto esfericas 316 y 324 de la punta difusora de contacto 308 y el tubo conductor 304 mejoran el acoplamiento entre la punta/difusor 308 y el tubo conductor 304.

En referencia a las Figs. 23 a 25, se muestra un conjunto consumible 402 y un tubo conductor 404 para ser usados en el aparato de soldadura por arco 10 de la Fig. 1 y construidos de acuerdo con un quinto ejemplo de la presente descripcion. El conjunto consumible 402 incluye una punta difusora de contacto 404 y una boquilla 406. La punta difusora de contacto 404 es similar a la punta difusora de contacto 308 de las Figs. 15 a 16, excepto porque la punta difusora de contacto 308 tiene una ranura anular 408 formada en la superficie de contacto esferica 316. Se usaran numeros de referencia similares para partes similares de modo que dichas partes pueden funcionar de forma similar a las descritas previamente en esta solicitud.

Similarmente, la punta difusora de contacto 308 de la presente descripcion tiene una porcion de extremo proximal 314 y una porcion de extremo distal 46. La porcion de extremo proximal 314 tiene un reborde externo 52 y una superficie de contacto esferica 316. Una ranura anular 418 se forma a lo largo de la circunferencia del superficie de contacto esferica 316.

Como se muestra en la Fig. 25, cuando punta difusora de contacto 308 y el tubo conductor 404 se aseguran dentro de la boquilla 406, la superficie de contacto esferica 316 de la punta difusora de contacto 404 esta en contacto estrecho con la superficie de contacto esferica 324 del tubo conductor 404. La ranura anular 408 impide un posible bloqueo de la punta difusora de contacto 404 en el tubo conductor 404 debido a la expansion termica de las superficies de contacto esfericas 316 y 324.

En referencia a las Figs. 26 y 27, se muestran un conjunto consumible 402 y un tubo conductor 404 para ser usados en el aparato de soldadura por arco 10 de la Fig. 1 y construidos de acuerdo con un sexto ejemplo de la presente descripcion. El conjunto consumible 402 incluye una punta de contacto 406 y un conjunto de boquilla 408. La punta de contacto 406 es similar a la punta de contacto 122 en la Fig. 16 e incluye una superficie de contacto externa 407 que esta ahusada externamente desde la porcion de extremo proximal hasta la porcion de extremo distal.

El conjunto de boquilla 408 incluye un armazon de boquilla 410 y un capuchon de boquilla 412 montado alrededor de un extremo distal 413 del armazon de boquilla 410. El capuchon de boquilla 412 puede ensamblarse al armazon de boquilla 410 a traves de la conexion roscada, o desconexiones rapidas, entre otros tipos de conexiones. El armazon

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de boquilla 410 incluye un cuerpo exterior 414, un cuerpo interior 416 y un aislante 418 dispuestos entre el cuerpo exterior 414 y el cuerpo interior 416. El cuerpo interior 414 funciona como un soporte de punta para asegurar la punta de contacto 122.

El tubo conductor 404 incluye una porcion de extremo distal 420 que tiene una superficie de contacto interna 422 y una superficie de conexion externa 423. La porcion de extremo distal 420 puede estar formada separadamente y moldearse al cuerpo principal del tubo conductor 404. Alternativamente, la porcion de extremo distal 420 puede ser una parte integral del tubo conductor 404. La superficie de contacto interna 422 es conica para adaptarse a la superficie de contacto externa 407 de la punta de contacto 406. La superficie de conexion externa 423 puede tener roscas para una conexion roscada con el cuerpo interior 416 del conjunto de boquilla 408. Una pluralidad de aberturas 424 se extiende a traves del superficie de contacto interna 422. Cuando el tubo conductor 404 acopla la punta de contacto 406, la superficie de contacto conica interna 422 del tubo conductor 404 esta en contacto estrecho con la superficie de contacto conica externa 407. El contacto mejorado entre el tubo conductor 404 y la punta de contacto 406 mejora transferencia de calor desde la punta de contacto 406 hasta el tubo conductor 404.

Las Figs. 28 a 30 se refieren a un conjunto consumible 450 y un tubo conductor 452 para ser usados en el aparato de soldadura por arco 10 de la Fig. 1 y construidos de acuerdo con un septimo ejemplo de la presente descripcion. En referencia a la Fig. 28, un conjunto consumible 450 es similar al conjunto consumible 16 del primer ejemplo y como tal, dichas partes pueden funcionar de forma similar a las descritas previamente en esta solicitud. Un conjunto de boquilla 452 se empalma a un tubo conductor 454 a traves de una conexion intermedia en la forma de un manguito 456 y una porcion de acoplamiento 458 que comprende una pluralidad de roscas 460. Las aplicaciones inmediatas adicionalmente incorporan un dispositivo de alineacion 462 dispuesto en el tubo conductor 454 para alinear un revestimiento de conducto con una punta difusora de contacto 464. Este ejemplo proporciona un medio alternativo para conectar el conjunto descartable 450 al tubo conductor 454 con un el beneficio adicional de un manguito reemplazable 456 para permitir el reemplazo de la pluralidad de roscas 460 sin reemplazar el tubo conductor 454.

El manguito 456 acopla el extremo distal 466 del tubo conductor 454. Un perfil de la superficie interior 468 del manguito 456 esta configurado para deslizarse sobre un perfil de la superficie externa 470 del tubo conductor 454. El manguito 456 se mantiene ademas en su posicion por un anillo de bloqueo 472 dispuesto en una ranura anular 474. La porcion de acoplamiento 458 del manguito 456 comprende la pluralidad de roscas 460 que se conecta con una porcion del cuerpo interior 476 del conjunto de boquilla 452 que tambien comprende una pluralidad de roscas 478.

Aun en referencia a la Fig. 28, el dispositivo de alineacion 462 sirve para centrar un revestimiento de conducto (no mostrado) similar al revestimiento de conducto 310 introducido en la Fig. 20 en un pasaje interno 480 dentro del tubo conductor 454 a lo largo de un eje longitudinal 482. El dispositivo de alineacion 462 posiciona el revestimiento de conducto de tal manera que la parte que se extiende dentro de la cavidad interna 484 de la punta difusora de contacto 464 se alinea con el orificio de salida 486 a lo largo del eje longitudinal 482. La adicion del dispositivo de alineacion 462 a este ejemplo da como resultado el revestimiento de conducto que se extiende dentro de la cavidad interna 484 proporcionando el alambre de soldadura alimentado a traves del revestimiento de conducto para que entre consistentemente en una entrada redondeada 488 y sea alimentado a traves del orificio de salida 486.

Otra caractenstica del dispositivo de alineacion 462 descrito en el septimo ejemplo es una pluralidad de orificios 490 que limita con un conducto interno 492. El revestimiento de conducto se dispone en el conducto interno 492 para alinear el revestimiento de conducto con la cavidad interna 484 de la punta difusora de contacto 464, y la pluralidad de orificios 490 proporciona un aumento del area de seccion transversal en el tubo conductor 454. El incremento de area de seccion transversal garantiza que el dispositivo de alineacion 462 no restrinja el flujo de gas de proteccion a traves del tubo conductor 454.

En referencia ahora a la Fig. 29, el dispositivo de alineacion 462 comprende una superficie de ajuste a presion 502 que esta presionada en el extremo distal 466 del tubo conductor 454 en una cavidad de ajuste a presion 504. El extremo distal 466 del tubo conductor 454 define ademas un perfil de la superficie externa 506 que es significativamente circular y que tiene un mecanismo de alineacion radial tal como un plano, pestana, ranura de llave, o un canal. En este ejemplo un plano 508 se dispone en dos lados opuestos para una alineacion radial. El perfil interior 468 del manguito 456 esta configurado para encajar deslizantemente el perfil de la superficie externa 508 de tal manera que el manguito 456 se puede deslizar a lo largo del eje longitudinal 482, pero se restringe la rotacion alrededor del tubo conductor 454. Finalmente, para restringir el movimiento a lo largo del eje longitudinal, el anillo de bloqueo 472 se dispone en la ranura anular 474. Con el anillo de bloqueo 472 en posicion, el manguito 456 se restringe lo suficiente. La punta difusora de contacto 464 acopla el extremo distal 466 del tubo conductor 454 y el cuerpo interior 476 del conjunto de boquilla 452 se conecta a la porcion de acoplamiento 458 del manguito 456 a traves de las superficies de acoplamiento de cada una de la pluralidad de roscas 460 y 478.

El conjunto del ejemplo inmediato del aparato de soldadura se detalla ademas en una vista de conjunto en seccion transversal mostrada en la Fig. 30 solo con el cuerpo interior 476 del conjunto de boquilla 452, mostrado para mayor claridad. Para retener la posicion de la punta difusora de contacto, el cuerpo interior 476 define ademas una brida distal interna 520 que sostiene un reborde externo 522 de la punta difusora de contacto 464 y retiene la posicion de la punta difusora de contacto 464. La porcion de acoplamiento 458 del manguito 456 definida como la pluralidad de

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roscas 460 se muestra claramente acoplando la pluralidad de roscas 478 del cuerpo interior 476. Adicionalmente, la cavidad de ajuste a presion 504 del tubo conductor se muestra para demostrar la superficie de ajuste a presion 502 del dispositivo de alineacion 462 ensamblada segun la realizacion inmediata.

Aun de acuerdo con el septimo ejemplo de la descripcion, la Fig. 31A ilustra la conexion del manguito 456 y el tubo conductor 454. El perfil de la superficie externa 506 en el extremo distal 466 del tubo conductor 454 comprende un plano 508 en dos lados opuestos. Un perfil de la superficie interior 468 del manguito 456 esta configurado para encajar deslizantemente el perfil de la superficie externa 508 de tal manera que el manguito 456 puede deslizarse a lo largo del eje longitudinal 482, pero se restringe la rotacion alrededor del tubo conductor 454. La porcion de acoplamiento 458 y la pluralidad de roscas 460 tambien se muestran en la Fig 31A para proporcionar mayores detalles.

Similar al ejemplo de realizacion de la descripcion y relacionado a los ejemplos anteriormente mencionados, se muestra una variacion diferente de un manguito 550 y un tubo conductor 552 en la Fig. 31B. En este ejemplo un perfil de la superficie externa 554 del tubo conductor se define como teniendo una ranura de llave 556 y una llave 558 para encajar un perfil de la superficie interior 560 del manguito 550. En el ejemplo inmediato, el manguito 550 acopla el extremo distal 562 del tubo conductor 552 y se restringe de rotar alrededor del tubo conductor 552 con la llave 558 dispuesta en la ranura de llave 556 y en el perfil de la superficie interior 560 del manguito 550. El tubo conductor 552 puede configurarse similarmente para acoplar un perfil de la superficie interior de un manguito a traves de una lengueta de acoplamiento. Adicionalmente la porcion de acoplamiento 564 del manguito 550 se define como partes de bloqueo de leva 566. De forma similar al primer ejemplo, las partes de bloqueo de leva 566 acoplan un cuerpo interior de un conjunto de boquilla (no mostrada) en lugar de la pluralidad de roscas 460 en el conjunto consumible del septimo ejemplo.

En otra aplicacion del septimo ejemplo de la descripcion y relacionandose de nuevo con los ejemplos anteriormente mencionados, se muestra una variacion diferente de un tubo conductor 568 y un manguito 570 en la Fig. 32. Esta variacion es similar a la descrita en la Fig. 31A, pero incluye un tornillo de fijacion 572 como medio para asegurar el manguito 570 al tubo conductor 568. El tornillo de fijacion 572 se dispone en un hueco 574 en el manguito 570 y un hueco roscado 576 en el tubo conductor 568 para asegurar el manguito 570 al tubo conductor 568. Esta aplicacion puede incluir ademas el manguito 570 que tiene una superficie alargada 578 que se extiende al menos hasta el extremo distal 466 del tubo conductor 568 cuando se ensambla. La aplicacion inmediata aplica el manguito 570 para proteger el extremo distal 466 del tubo conductor 568 del desgaste y protege el extremo distal 466 del impacto.

En referencia nuevamente al septimo ejemplo introducido en la Fig. 28, la Fig. 33A ilustra el dispositivo de alineacion 462. La pluralidad de orificios 490 esta claramente representada como estando espaciada de forma uniforme alrededor y bordeando el conducto interno 492. La separacion uniforme de la pluralidad de orificios permite el paso consistente de gas de proteccion a traves del dispositivo de alineacion 462. Adicionalmente, se muestra que la superficie de ajuste a presion 502 tiene un chaflan 602 dispuesto en un extremo proximal 604 para facilitar la manufactura cuando se presiona en el extremo distal 466 del tubo conductor 454 y soporta la cavidad de ajuste a presion 504.

En referencia ahora a las Figs. 33B y 33C, se muestran diferentes variaciones del dispositivo de alineacion 462 similares al septimo ejemplo que proporcionan realizaciones alternativas que pueden ser incorporadas de las ensenanzas anteriormente mencionadas en la descripcion de la presente memoria. El dispositivo de alineacion 606 mostrado en la Fig 33B tiene una pluralidad de puertos 608 dispuestos en la pared 610 del dispositivo de alineacion 606, de acuerdo con la presente invencion. Adicionalmente, en lugar de tener una superficie de ajuste a presion 502 como la descrita en el septimo ejemplo, el ejemplo inmediato tiene una superficie exterior 612 que define una pluralidad de roscas 614 configuradas para conectarse a superficie roscada dispuesta en un tubo conductor.

El dispositivo de alineacion 616 mostrado en la Fig 33B tiene una pluralidad de orificios 618, de tal manera que cuando el dispositivo de alineacion 616 se dispone en un tubo conductor (no mostrado), la pluralidad de orificios 618 bordea una superficie interior 619 (mostrada con una linea punteada) del tubo conductor. Adicionalmente, una superficie exterior 620 se dispone alrededor del dispositivo de alineacion 616 y comprende partes de bloqueo de leva 622. En este ejemplo, la superficie interior del tubo conductor define ademas una porcion de acoplamiento configurada para acoplar las partes de bloqueo de leva 622 y retener el dispositivo de alineacion 616.

La descripcion de cada ejemplo puede discutir determinadas caractensticas que son opcionales. Ademas, en la presente memoria se contempla que caractensticas concretas de una aplicacion pueden usarse en combinacion con caractensticas concretas de otras aplicaciones. Los ejemplos previos no se sugieren para limitar otras variaciones y se presentan para ensenar posibles ejemplos de esta descripcion.

La presente descripcion es de naturaleza meramente ejemplar y, de ese modo, las variaciones que no se aparten de la descripcion se entiende que estan dentro del alcance de la presente descripcion. No se considera que tales variaciones se aparten del alcance contemplado en la presente invencion, como definido en las reivindicaciones adjuntas.

Claims (11)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   REIVINDICACIONES

   1. Un aparato de soldadura por arco (10) que comprende:

   un tubo conductor (454) que define un pasaje interno (480) y un extremo distal (466), en donde el pasaje interno (480) tiene un perfil interno;

   un dispositivo de alineacion (606) que tiene un extremo proximal, extremo distal, un perfil exterior y un conducto interno (492), en donde el perfil exterior esta configurado para fijarse mecanicamente al perfil interno del tubo conductor (454) y el conducto interno (492) configurado para la alineacion de un revestimiento de conducto (310), el dispositivo de alineacion (606) incluye una pluralidad de orificios de gas (608) dispuestos dentro de una pared (610) del dispositivo de alineacion (606), y

   un revestimiento de conducto (310) dispuesto en el pasaje interno (480, 492) del tubo conductor (454) y en el dispositivo de alineacion (606) y terminando cerca del extremo distal (466) del tubo conductor (454).
2. 2. El dispositivo de soldadura por arco (10) de la reivindicacion 1, en donde el perfil interno del tubo conductor se ajusta a presion al perfil exterior del dispositivo de alineacion (606).
3. 3. El dispositivo de soldadura por arco (10) de la reivindicacion 1, en donde el perfil interno del tubo conductor define una ranura anular para bloquear el dispositivo de alineacion (606).
4. 4. El dispositivo de soldadura por arco (10) de la reivindicacion 1, en donde el perfil interno del tubo conductor define una pluralidad de roscas para fijar mecanicamente el dispositivo de alineacion (606) que comprende una pluralidad de roscas.
5. 5. El dispositivo de soldadura por arco (10) de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende ademas la pluralidad de puertos (608) que tienen forma redondeada.
6. 6. El dispositivo de soldadura por arco (10) de las reivindicaciones 1 a 4, que comprende ademas la pluralidad de puertos (608) que tienen forma poligonal.
7. 7. El dispositivo de soldadura por arco (10) de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la pluralidad de puertos (608) estan alineados con un eje proximal distal del dispositivo de alineacion (606).
8. 8. El dispositivo de soldadura por arco de las reivindicaciones 1 a 4, en donde la pluralidad de puertos (608) estan espaciados igualmente radialmente alrededor del conducto interno (492).
9. 9. El aparato de soldadura por arco (10) de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el

   perfil interno del tubo conductor (454) esta configurado para aceptar el perfil exterior del dispositivo de alineacion (606), y el tubo conductor (454) y el dispositivo de alineacion (606) que estan ajustados a presion.
10. 10. El aparato de soldadura por arco (10) de las reivindicaciones 1 a 8, en donde el

    conducto interno del dispositivo de alineacion (606) alinea el revestimiento de conducto (310) con el eje longitudinal del tubo conductor (454).
11. 11. El aparato de soldadura por arco (10) de las reivindicaciones 1 a 8, que comprende ademas una punta de contacto (122)

    que tiene una cavidad interna, un extremo proximal, y un extremo distal, en donde el extremo proximal acopla el extremo distal del tubo conductor (454) y el extremo distal definiendo un orificio de salida, y en donde el conducto interno del dispositivo de alineacion (606) alinea el conducto (310) con el orificio de salida de la punta de contacto (122)

    a lo largo del

    eje longitudinal del tubo conductor (454).