WO2012045107A1 - Flexibler rohrbogen für einen schweissbrenner mit einem stromkabel und einem stellarm - Google Patents

Flexibler rohrbogen für einen schweissbrenner mit einem stromkabel und einem stellarm Download PDF

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WO2012045107A1
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WO
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pipe bend
welding
actuating arm
copper wires
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PCT/AT2011/000418
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English (en)
French (fr)
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Klaus Oberndorfer
David Preundler
Gerald Haas
Franz Soringauer
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Fronius International GmbH
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Fronius International GmbH
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    • B23K9/32—Accessories
    • B23K9/323—Combined coupling means, e.g. gas, electricity, water or the like

Definitions

  • the invention relates to a flexible pipe bend for a welding torch, wherein at one end a nozzle for receiving a contact tube and a gas nozzle and at the far opposite end a central terminal for fixing the pipe bend is arranged on a burner holder, wherein the two ends via a flexible Connecting element are connected to each other, which is designed for stable positioning of the arc components, in particular a welding wire or an electrode, and for receiving a wire guide core and / or the welding wire or the electrode, and which is prepared for guiding a protective gas in its interior.
  • the connecting element comprises a flexible actuating arm and a power cable ge, as described in the preamble of claim 1.
  • a flexible pipe bend for a welding torch in which at one end a nozzle for receiving a contact tube and a gas nozzle and at the other end opposite a central terminal for fixing the pipe bend is arranged on a burner holder, wherein the both ends are connected to each other via a flexible connecting element.
  • the connecting element is designed such that a mechanical separation for the stability and the current transmission is present by an actuating arm for stable positioning of the
  • Arc components in particular a welding wire or an electrode, is provided.
  • a highly flexible power cable is laid around the actuator arm, and the actuator arm is designed to accommodate a wire guide core and / or the welding wire or an electrode.
  • a protective gas is guided within the actuator arm.
  • the power cable is formed from a braid of high-strength and flexible individual strands, which preferably consist of the material copper.
  • the actuating arm is formed from a well-known from the prior art corrugated hose, in particular a so-called gooseneck.
  • the object of the invention is to provide a flexible pipe bend and a welding torch in which the aforementioned disadvantages of the inaccurate position holder are remedied or at least improved by the actuating arm.
  • This problem is solved for a flexible pipe bend in that the power cable is designed for guiding, shaping and stabilizing by a plurality of defined wound copper wires or copper pipes, and that the actuating arm at both ends in fixed connection with the copper wires or copper pipes, the continuous and alternating are connected on a plane wrapped around the actuator arm.
  • the advantage here is that a defined bending radius is set by the use of an actuating arm in the form of a gooseneck, which is designed such that a promotion of the welding wire through the gooseneck tube is possible without problems.
  • Another advantage is that it is now ensured by fixing the wires or tubes on the actuating arm that no change in length of the pipe bend during bending arises, as was the case in the prior art, since the highly flexible power cable was not connected to the actuator arm and thus can expand at a bending operation, whereby the attached nozzle and / or central connection was slightly shifted in length.
  • the accuracy is significantly increased because the TCP (Tool Center Point) does not change due to the bends.
  • Another advantage is the use of multiple wires or tubes, resulting in the total cross section of the sum of the individual cross sections, so that the flexibility is made possible and the power transmission is guaranteed for higher performance. Another significant advantage is that through the Support function of the actuator arm for the windings of the wires or pipes they are no longer deformed during bending and thus the service life and the bending number are significantly increased. Another significant advantage is that due to the arrangement of the wound copper wires or copper pipes even a large bending angle of the connecting element causes no or minimal deformation of the wires or pipes.
  • the copper wires or the copper pipes each have a diameter between 3 and 5mm, preferably 4mm, as this also the wires are designed to accommodate the bending forces and thus the actuator arm is supported in the position stabilization.
  • the number of copper wires or copper pipes is adapted to a required total cross section between 30mm 2 and 50mm 2 depending on the required burner performance, as this is the formability and stability independent of the burner performance. It is also advantageous if the copper wires or copper tubes are arranged at an angle between 65 ° and 75 ° to the longitudinal axis of the actuating arm or the welding torch, so that the deformability and stability is specified or defined.
  • a further advantageous embodiment is achieved in that the actuating arm of a flexible, but semi-rigid arm of coiled metal hose, in particular of a gooseneck tube is formed, as a high stability for the wound copper wires or copper tubes is achieved, since this serves as a support body ,
  • a gooseneck tube a defined minimum radius is specified, and thus the copper wires or copper pipes are not overstressed, so that the number of possible bending cycles for such a copper wire or such a copper tube is substantially increased.
  • an embodiment in which the copper wires or copper tubes are insulated from one another is also advantageous. This is achieved in an advantageous manner that no arcing between the turns in a bending process can occur.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a welding machine or a welding device
  • Fig. 2 is a schematic representation of a pipe bend in longitudinal section
  • Fig. 3 is a schematic representation of the pipe bend shown in Figure 2 in cross section.
  • FIG. 5 is a side view of the pipe bend with rubber hose in a simplified, schematic representation
  • Fig. 6 is a perspective view of the pipe bend without rubber hose
  • Fig. 7 is a schematic representation of the pipe bend which is bent in the region of the nozzle
  • Fig. 8 is a schematic representation of the pipe bend which is bent in the region of the central connection
  • Fig. 9 is a schematic representation of the pipe bend bent semicircular
  • Fig. 10 is a schematic representation of the pipe bend, which is bent in an S-shape and
  • Fig. 11 is a schematic representation of the pipe bend, which is bent even more S-shaped.
  • MIG MAG welding or TIG / TIG welding or electrode welding, double wire / tandem welding, plasma or soldering, etc. are shown.
  • the welding apparatus 1 comprises a power source 2 with a power part 3 arranged therein, a control device 4 and other components and lines, not shown, such as a switching element, control valves, etc.
  • the control device 4 is connected, for example, to a control valve which is in a supply line for a Gas 5, in particular a protective gas, such as CO 2, helium or argon and the like.
  • a gas storage 6 and a welding torch 7 and a burner is arranged.
  • a wire feed device 8 which is customary for MIG MAG welding, can be actuated via the control device 4, wherein a filler material or a welding wire 9 is fed from a supply drum 10 or a wire roll into the region of the welding torch 7 via a supply line becomes.
  • the wire feeder 8 in the welding device 1, in particular in the housing 1 1 of the power source 2, is integrated and not, as shown in Fig. 1, as an additional device a carriage 12 is positioned.
  • This is referred to as a "compact welding apparatus" 1.
  • the wire feeder 8 can be placed directly on the welding apparatus 2, ie that the housing 11 of the power source 2 is formed on the upper side for receiving the wire feeder 8 is, so that the carriage 12 can be omitted.
  • the wire feed unit 8 may supply the welding wire 9 or the additional material outside the welding torch 7 to the processing station, wherein for this purpose in the Welding torch 7 is preferably arranged a non-consumable electrode, as is common, for example, in TIG / TIG welding.
  • the current for constructing an arc 13, in particular a working arc between see the electrode or the welding wire 9 and a preferably formed from one or more parts workpiece 14 is the welding torch 7, in particular the electrode or the welding wire 9, via a welding line (not shown) supplied from the power part 3 of the power source 2.
  • the workpiece 14 to be welded is connected via a further welding line for a further potential, in particular via a ground cable, to the current source 2 (not shown).
  • a circuit is closed via the arc 13 or the plasma jet formed for a welding process.
  • the two welding lines (not shown) are guided to the burner, so that in the burner, a corresponding circuit can be constructed, as may be the case with plasma torch.
  • the welding torch 7 can be connected via a cooling device 15 with the interposition of other components, such as a flow monitor, with a liquid container, in particular a water tank 16 with a level indicator 17, whereby the cooling unit 15, in particular one for the in Wasserbe - Container 16 arranged liquid used liquid pump is started at the start of the welding torch 7, whereby cooling of the welding torch 7 can be effected.
  • the cooling device 15 is positioned on the carriage 12, on which then the power source 2 is placed.
  • the individual components of the welding installation that is to say the current source 2, the wire feeder 8 and the cooling unit 15, can be designed in such a way that they have corresponding projections or recesses, so that they can be safely stacked on top of each other.
  • the welding parameters, operating modes or welding programs set via the input and / or output device 18 are sent to the control device 4 forwarded, which then the individual components of the welding system or the welding device 1 driven or corresponding setpoints for the control or control can be specified.
  • the welding torch 7 is preferably connected via a data bus, in particular a serial data bus, to the welding device 1, in particular the current source 2 or the wire feed device 8.
  • the welding torch 7 usually has a start switch
  • the welding torch 7 is equipped with a heat shield 20.
  • Hose package 21 is connected to the welding device 1 or the welding system, wherein the hose package 21 is attached via a bend protection 22 on the welding torch 7.
  • individual lines between the welding device 1 and the welding torch 7 are arranged, such as the supply line or lines for the
  • the ground cable is preferably connected separately to the power source 2.
  • the hose package 21 is connected via a coupling device (not shown) to the power source 2 or the wire feeder 8, whereas the individual lines in
  • Hose package 21 are attached with a kink protection on or in the welding torch 7. Thus, a corresponding strain relief of the hose assembly 21 is ensured that can
  • Hose package 21 via a strain relief device (not shown) to be connected to the housing 1 1 of the power source 2 or the wire feeder 8. Basically, it should be mentioned that for the different welding processes or
  • Welding devices 1 such as TIG devices or MIG / MAG devices or plasma devices, not all previously named components must be used or used.
  • the welding torch 7 as air-cooled Welding torch 7 can be performed so that, for example, the cooling unit 15 can be omitted.
  • the welding device 1 can also be formed merely by the power source 2, the wire feed device 8 and the cooling device 15, wherein these components can also be arranged in a common housing 1 1.
  • even more parts or components can be arranged or used, such as a grinding guard 23 on the wire feeder 8 or an option carrier 24 on a holding device 25 for the gas storage 6, etc.
  • FIGS. 2 to 1 1 show a flexible pipe bend 29 for a welding torch 7.
  • Flexible pipe bends are known per se.
  • a flexible pipe bend in the Austrian application A 2009/01245 is included.
  • the basic structure of such a flexible pipe bend is therefore not described here in detail, but it will only reference to the significant differences according to the invention between the pipe bend 29 according to the invention and known in the art pipe bends reference.
  • the pipe bend 29 is formed such that at one end a nozzle 30 for receiving a contact tube 31 and at the other opposite end a central terminal 32 for fixing the pipe bend 29 to a burner holder (not shown) are arranged, wherein the two ends are connected to each other via a flexible connecting element 33. It is also possible that other components, such as a gas nozzle 34, a union nut 35 or the like, are fixed or arranged on the nozzle 30 or the central terminal 32.
  • the connecting element 33 is designed such that there is a mechanical separation for the stability and the current transmission, by providing an actuating arm 38 for the stable positioning of the arc components, in particular the welding wire 9 or an electrode (not shown).
  • the actuating arm 38 is also designed for receiving a wire guide core and / or the welding wire 9 or for receiving a non-consumable electrode for a TIG / TIG torch, preferably further required for a welding process elements, such as the inert gas, within of the actuating arm 38 are guided.
  • actuating arms 38 are flexible and rigid at the same time and consist of a combination of inner round wire with an externally depressed three-cornered helix
  • Actuator arm 38 has a highly flexible cable that does not absorb any mechanical forces to stabilize the position and is therefore designed solely for carrying current.With this design, the cable consists of nothing but fine strands, so that this cable can bend easily, but without tools in this bent position lingers, but moves back to the starting position.
  • the power cable 39 is designed to conduct electricity and also to stabilize and position and shape the arc components, so the nozzle, by the power cable 39 is formed of several defined wound copper wires or copper tubes 40, wherein the individual copper wires or
  • Copper tubes 40 are continuously and alternately wound on a plane around the actuator arm 38, that is, that now the actuator arm 38 and the power cable 39 independently of each other for receiving the mechanical forces, in particular the bending forces, restoring forces, etc., are formed so that a much better dimensional stability of the burner / pipe bend 29 is achieved because now two components for receiving the forces are available. It can therefore be said that several copper wires or copper tubes 40 form the power cable 39. It is also conceivable, however, that the power cable 39, ie the wires or pipes 40 provided for its construction, can not consist of copper but also of other electrically conductive materials, such as, for example, silver or silver alloys.
  • the copper wires or copper tubes 40 of the power cable 39 are fixedly connected to the ends of the actuator arm 38, thereby preventing them from being displaced beyond the actuator arm 38 during bending or from shortening.
  • the stretching and shrinking processes that occur during bending are compensated by the individual windings, ensuring that the pipe bend length always remains the same.
  • the fastening of the copper wires or copper tubes 40 on the actuating arm 38 can take place, for example, via a ferrule and / or by soldering, although any other suitable type of fastening, such as, for example,
  • the copper wires or copper pipes 40 are formed and wound up accordingly.
  • the copper wires or copper tubes 40 each have a diameter of between 3 and 5 mm, preferably 4 mm.
  • the individual copper wires or copper tubes 40 form a total, depending on the required burner output.
  • cross section between 30mm 2 and 50mm 2 ie, that the required cross section for a corresponding current flow to several copper wires or copper pipes 40 is divided, whereby the thickness of the pipe bend 29, so the outer diameter of the connecting element 33, can be reduced while the bending properties and the positional stability is improved. So that a simple bending of the pipe bend 29 is possible, the
  • the copper wires or copper tubes 40 are preferably at an angle 43 between 60 ° and 75 ° to the longitudinal axis 41 of the actuating arm 38 and
  • Welding burner 7 arranged.
  • the arrangement of a plurality of copper wires or copper pipes 40 takes place, if possible, in one plane.
  • the beginning and the end of the copper wires or copper tubes 40 are evenly divided by a diameter of the actuator arm 38, in particular the gooseneck tube, and connected to these, as best seen in Fig. 3 in the region of the central terminal 32.
  • the wires or the copper pipes 40 In the winding of the copper wires or the copper pipes 40 is wound alternately along the actuator arm 38, that is, for example, six six copper wires or copper tubes 40 first all six in the first winding are arranged consecutively, and only then the second winding of the individual copper wires or copper tubes 40 and the other windings are formed.
  • the wires always alternate.
  • the pipe bend 29 is wound with only one layer, wherein the wires preferably without gaps line up.
  • the individual windings are also formed against each other insulating.
  • the life and the bending number is significantly increased.
  • individual copper pipes 40 are used, through which the cooling medium is guided.
  • all copper tubes 40 are formed as supply lines and the return line within the actuator arm 38 runs or all lines are arranged for cooling within the actuator arm 38, but advantageously a gooseneck tube is used with a larger diameter.
  • copper tubes 40 are used therein.
  • a diameter of copper pipes 40 from 3 to 4mm 4 to 7 copper tubes 40 are used, so that a total cross section between 25 and 35mm 2 results and thus a power transmission to 520A is possible.
  • a typical dimensioning for an air-cooled burner for example, be such that a 3 to 4mm thick copper wire 40 is used, are arranged by the four to seven individual copper wires 40 on the circumference, so that a total cross section of 40 to 50mm 2 is achieved, and thus a Power transmission up to 320A is possible.
  • Both welding torches 7 or elbows 29 have the same outer diameter of the connecting element 33.
  • the current-carrying parts, in particular the actuating arm 38, with the power cable 39 wound thereon, are covered with a protective hose 49, in particular a rubber hose, as shown in FIGS. 7 to 11 is.
  • a protective hose 49 in particular a rubber hose, as shown in FIGS. 7 to 11 is.
  • the previously described pipe bend 29 is also used in a welding torch 7, ie, that the flexible pipe bend 29 is fixed or pluggable mounted on the burner handle, so that the user can bend the pipe bend 29 before or during the welding process.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen flexiblen Rohrbogen (29) für einen Schweißbrenner, bei dem an einem Ende ein Düsenstock (30) zur Aufnahme eines Kontaktrohres (31) und einer Gasdüse (34) und am weiteren gegenüberliegenden Ende ein Zentralanschluss (32) zum Befestigen des Rohrbogens (29) an einem Brennerhalter angeordnet ist. Die beiden Enden sind über ein flexibles Verbindungselement (33) miteinander verbunden, welches zur stabilen Positionierung der Lichtbogenkomponenten, insbesondere eines Schweißdrahtes bzw. einer Elektrode, und zur Aufnahme einer Drahtführungsseele und/oder des Schweißdrahtes bzw. der Elektrode ausgebildet ist. Innerhalb des Verbindungselementes (33) wird ein Schutzgas geführt. Das Verbindungselement (33) ist aus einem flexiblen Stellarm und einem Stromkabel gebildet. Das Stromkabel ist für die Stromführung, Formgebung und Stabilisierung durch mehrere definiert gewickelte Kupferdrähte oder Kupferrohre (40) ausgebildet. Der Stellarm ist an beiden Enden in fixer Verbindung mit den Kupferdrähten oder Kupferrohren (40), die durchgängig und abwechselnd auf einer Ebene um den Stellarm gewickelt sind, verbunden.

Description

FLEXIBLER ROHRBOGEN FÜR EINEN SCHWEI SSBRENNER MIT
EINEM STROMKABEL UND EINEM STELLARM
Die Erfindung betrifft einen flexiblen Rohrbogen für einen Schweißbrenner, bei dem an einem Ende ein Düsenstock zur Aufnahme eines Kontaktrohres und einer Gasdüse und am wei- teren gegenüberliegenden Ende ein Zentralanschluss zum Befestigen des Rohrbogens an einem Brennerhalter angeordnet ist, wobei die beiden Enden über ein flexibles Verbindungselement miteinander verbunden sind, welches zur stabilen Positionierung der Lichtbogenkomponenten, insbesondere eines Schweißdrahtes bzw. einer Elektrode, und zur Aufnahme einer Drahtführungsseele und/oder des Schweißdrahtes bzw. der Elektrode ausgebildet ist, und welches zur Führung eines Schutzgases in seinem Inneren vorbereitet ist. Das Verbindungselement umfasst einen flexiblen Stellarm und ein Stromkabel ge, wie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben ist.
Aus der österreichischen Anmeldung A2009/01245 ist bereits ein flexibler Rohrbogen für einen Schweißbrenner bekannt, bei dem an einem Ende ein Düsenstock zur Aufnahme eines Kontaktrohres und einer Gasdüse und am weiteren gegenüberliegenden Ende ein Zentralanschluss zum Befestigen des Rohrbogens an einem Brennerhalter angeordnet ist, wobei die beiden Enden über ein flexibles Verbindungselement miteinander verbunden sind. Das Verbindungselement ist derart ausgebildet, dass eine mechanische Trennung für die Stabilität und die Stromübertragung vorhanden ist, indem ein Stellarm zur stabilen Positionierung der
Lichtbogenkomponenten, insbesondere eines Schweißdrahtes bzw. einer Elektrode, vorgesehen ist. Um den Stellarm ist ein hochflexibles Stromkabel verlegt, und der Stellarm ist zur Aufnahme einer Drahtführungsseele und/oder des Schweißdrahtes bzw. einer Elektrode ausgebildet. Innerhalb des Stellarms ist ein Schutzgas geführt. Das Stromkabel ist aus einem Ge- flecht von hochfesten und flexiblen einzelnen Litzen gebildet, die bevorzugt aus dem Material Kupfer bestehen. Der Stellarm ist aus einem aus dem Stand der Technik bekannten Wellschlauch, insbesondere einem so genannten Schwanenhals, gebildet.
Nachteilig ist hierbei, dass bei einem derartigen Aufbau für die Biegeeigenschaften und die Positionshaltung des manuell gebogenen Rohrbogens lediglich der als Schwanenhals ausgebildete Stellarm vorgesehen ist. Somit wirken alle Gegenkräfte auf diesen ein, sodass über eine längere Zeitdauer die Position nicht mehr vom Stellarm gehalten wird und somit die Kontaktdüse bzw. der Schweißdraht in seiner Raumposition verändert wird. Dies wirkt sich bei automatisierten Anwendungen sehr negativ auf den Schweißprozess aus, da dadurch die Schweißraupe nicht mehr an der gewünschten Position gebildet wird.
Weiters sind Lösungen mit Cu-Federdrähten oder Stahlfedern und Cu-Drähten bekannt, wel- che jedoch keine ausreichende Standzeit aufweisen. Dabei werden normale Cu-Drähte verwendet, die jedoch keine guten Biegeeigenschaften aufweisen und somit brechen. Bei derartigen Ausbildungen wirken die mechanischen Kräfte direkt auf die Cu-Drähte ein, sodass diese verformt werden und somit schneller brechen, da sich diese beim Biegevorgang verformen können.
Die Aufgabe der Erfindung liegt darin, einen flexiblen Rohrbogen und einen Schweißbrenner zu schaffen, bei dem die obgenannten Nachteile der ungenauen Positionshalterung durch den Stellarm behoben bzw. zumindest verbessert werden. Gelöst wird diese Aufgabe für einen flexiblen Rohrbogen dadurch, dass das Stromkabel für die Stromführung, Formgebung und Stabilisierung durch mehrere definiert gewickelte Kupferdrähte oder Kupferrohre ausgebildet ist, und dass der Stellarm an beiden Enden in fixer Verbindung mit den Kupferdrähten oder Kupferrohren, die durchgängig und abwechselnd auf einer Ebene um den Stellarm gewickelt sind, verbunden ist.
Vorteilhaft ist hierbei, dass durch den Einsatz eines Stellarmes in Form eines Schwanenhalses ein definierter Biegeradius vorgegeben wird, der derart ausgelegt ist, dass eine Förderung des Schweißdrahtes durch das Schwanenhalsrohr ohne Probleme möglich ist. Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass durch das Fixieren der Drähte oder Rohre am Stellarm nunmehr sichergestellt ist, dass keine Längenänderung des Rohrbogens beim Biegen entsteht, wie dies beim Stand der Technik der Fall war, da das hochflexible Stromkabel nicht mit dem Stellarm verbunden war und somit sich bei einen Biegevorgang ausdehnen kann, wodurch der daran befestigte Düsenstock und/oder Zentralanschluss geringfügig in der Länge verschoben wurde. Somit wird mit dem neuartigen Aufbau die Genauigkeit wesentlich erhöht, da sich der TCP (Tool Center Point) durch die Biegungen nicht verändert. Von Vorteil ist auch die Verwendung mehrerer Drähte oder Rohre, wodurch der Gesamtquerschnitt aus der Summe der Einzelquerschnitte resultiert, sodass die Biegsamkeit ermöglicht wird und die Stromübertragung für höhere Leistungen gewährleistet ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt darin, dass durch die Stützfunktion des Stellarmes für die Wicklungen der Drähte oder Rohre diese beim Verbiegen nicht mehr verformt werden und somit die Lebensdauer und die Biegeanzahl wesentlich erhöht werden. Ein weiterer wesentlicher Vorteil liegt darin, dass auf Grund der Anordnung der gewickelten Kupferdrähte oder Kupferrohre selbst ein großer Biegewinkel des Verbindungselementes keine bzw. eine minimale Deformierung der Drähte oder Rohre verursacht.
Weiters ist vorteilhaft, dass eine Längenausdehnung und Verdrehung des Verbindungsele- mentes durch die gegenseitige Stabilisierung der definiert gewickelten elektrisch leitfähigen Kupferdrähten oder Kupferrohren verhindert wird. Durch den Einsatz des Stellarmes entsteht beim Biegen ein definierter Mindestradius, welcher nicht unterschritten werden kann, womit eine ungehinderte Förderung des Schweißdrahtes gewährleistet ist. Durch die Ausgestaltung, dass die Kupferdrähte oder die Kupferrohre fix mit den Enden des Stellarmes verbunden sind, wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass dadurch eine Verdrehsicherheit geschaffen wird, da sich die einzelnen Spiralen bzw. gewickelten Drähte gegenseitig stabilisieren und eine Verdrehung verhindern. Dadurch wird auch erreicht, dass eine exakte Längenstabilität erreicht wird, da sich die Drähte oder Rohre bei einem Biegevorgang gegen- über dem Stellarm in ihrer Länge nicht verschieben können, sodass die daran befestigten Komponenten ebenfalls fix definiert sind.
Es ist auch eine Ausführung von Vorteil, bei der die Kupferdrähte oder die Kupferrohre jeweils einem Durchmesser zwischen 3 und 5mm, bevorzugt 4mm, aufweisen, da dadurch die Drähte ebenfalls zur Aufnahme der Biegekräfte ausgebildet sind und somit der Stellarm bei der Positionsstabilisierung unterstützt wird.
Es ist aber auch von Vorteil, wenn die Anzahl der Kupferdrähte oder Kupferrohre an einen erforderlichen Gesamtquerschnitt zwischen 30mm2 und 50mm2 je nach benötigter Brenner- leistung angepasst ist, da dadurch die Verformbarkeit und Stabilität unabhängig von der Brennerleistung ist. Von Vorteil ist es auch, wenn die Kupferdrähte oder Kupferrohre in einem Winkel zwischen 65° und 75° zur Längsachse des Stellarms bzw. des Schweißbrenners angeordnet sind, sodass die Verformbarkeit und Stabilität vorgegeben bzw. definiert wird. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung wird dadurch erreicht, dass der Stellarm aus einem biegsamen, jedoch halbsteifen Arm aus gewendeltem Metallschlauch, insbesondere aus einem Schwanenhalsrohr, gebildet ist, da dadurch eine hohe Stabilität für die darauf gewickelten Kupferdrähte oder Kupferrohre erzielt wird, da dieser als Stützkörper dient. Darüber hinaus wird auch erreicht, dass durch den Einsatz eines Schwanenhalsrohres ein definierter Min- destradius vorgegeben wird, und somit die Kupferdrähte oder Kupferrohre nicht überbeansprucht werden, sodass die Anzahl der möglichen Biegezyklen für einen derartigen Kupferdraht oder ein derartiges Kupferrohr wesentlich erhöht wird.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung, bei welcher der Anfang und das Ende der Kupferdräh- te gleichmäßig um einen Durchmesser eines Übergangsstücks aufgeteilt und mit diesen verbunden sind, wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass damit eine Befestigung der weiteren Komponenten einfacher möglich ist.
Schließlich ist auch eine Ausgestaltung von Vorteil, bei der die Kupferdrähte oder Kupferroh- re gegeneinander isoliert sind. Damit wird in vorteilhafter Weise erreicht, dass keine Lichtbögen zwischen den Windungen bei einem Biegevorgang entstehen können.
Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind in der Figurenbeschreibung beschrieben. Die sich daraus ergebenden Vorteile können ebenfalls aus dieser Beschreibung entnommen werden.
Die vorliegende Erfindung wird anhand der beigefügten, schematischen Zeichnungen näher erläutert.
Darin zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Schweißmaschine bzw. eines Schweißgerätes; Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Rohrbogens im Längsschnitt;
Fig. 3 eine schematische Darstellung des in Fig. 2 gezeigten Rohrbogens im Querschnitt;
Fig. 4 eine Seitenansicht des Rohrbogens ohne Gummischlauch in vereinfachter, sche- matischer Darstellung;
Fig. 5 eine Seitenansicht des Rohrbogens mit Gummischlauch in vereinfachter, schema- tischer Darstellung;
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung des Rohrbogens ohne Gummischlauch;
Fig. 7 eine schematische Darstellung des Rohrbogens, der im Bereich des Düsenstock gebogen ist;
Fig. 8 eine schematische Darstellung des Rohrbogens, der im Bereich des Zentralanschlusses gebogen ist;
Fig. 9 eine schematische Darstellung des Rohrbogens, der halbkreisförmigen gebogen ist;
Fig. 10 eine schematische Darstellung des Rohrbogens, der S-förmig gebogen ist und
Fig. 11 eine schematische Darstellung des Rohrbogens, der noch stärker S-förmig gebogen ist.
Einführend sei festgehalten, dass die Figuren zusammenhängend und übergreifend beschrieben sind, wobei in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, und die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Ähnliche Bauteile oder funktionsähnliche Bauteile tragen gleiche Bezugszeichen mit unterschiedlichen Indizes. Weiters können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
In Fig. 1 ist ein Schweißgerät 1 bzw. eine Schweißanlage für verschiedenste Prozesse bzw. Verfahren, wie z.B. das MIG MAG-Schweißen bzw. das WIG/TIG-Schweißen oder das Elektroden-Schweißverfahren, das Doppeldraht/Tandem-Schweißverfahren, das Plasma- oder Lötverfahren usw., gezeigt.
Das Schweißgerät 1 umfasst eine Stromquelle 2 mit einem darin angeordneten Leistungsteil 3, einer Steuervorrichtung 4 und weiteren nicht dargestellten Komponenten und Leitungen, wie beispielsweise einem Umschaltglied, Steuerventilen, usw. Die Steuervorrichtung 4 ist beispielsweise mit einem Steuerventil verbunden, welches in einer Versorgungsleitung für ein Gas 5, insbesondere ein Schutzgas, wie beispielsweise C02, Helium oder Argon und dergl., zwischen einem Gasspeicher 6 und einem Schweißbrenner 7 bzw. einem Brenner angeordnet ist. Zudem kann über die Steuervorrichtung 4 noch ein Drahtvorschubgerät 8, welches für das MIG MAG-Schweißen üblich ist, angesteuert werden, wobei über eine Versorgungsleitung ein Zusatzwerkstoff bzw. ein Schweißdraht 9 von einer Vorratstrommel 10 bzw. einer Drahtrolle in den Bereich des Schweißbrenners 7 zugeführt wird. Selbstverständlich ist es möglich, dass das Drahtvorschubgerät 8, wie es aus dem Stand der Technik bekannt ist, im Schweißge- rät 1 , insbesondere im Gehäuse 1 1 der Stromquelle 2, integriert ist und nicht, wie in Fig. 1 dargestellt, als Zusatzgerät auf einem Fahrwagen 12 positioniert ist. Hierbei wird von einem so genannten„Kompakten Schweißgerät" 1 gesprochen. Dabei ist es auch möglich, dass das Drahtvorschubgerät 8 direkt auf das Schweißgerät 2 aufgesetzt werden kann, d.h., dass das Gehäuse 11 der Stromquelle 2 auf der Oberseite zur Aufnahme des Drahtvorschubgerätes 8 ausgebildet ist, sodass der Fahrwagen 12 entfallen kann.
Es ist auch möglich, dass das Drahtvorschubgerät 8 den Schweißdraht 9 bzw. den Zusatzwerkstoff außerhalb des Schweißbrenners 7 an die Prozessstelle zuführt, wobei hierzu im Schweißbrenner 7 bevorzugt eine nicht abschmelzende Elektrode angeordnet ist, wie dies beispielsweise beim WIG/TIG-Schweißen üblich ist.
Der Strom zum Aufbauen eines Lichtbogens 13, insbesondere eines Arbeitslichtbogens zwi- sehen der Elektrode bzw. dem Schweißdraht 9 und einem bevorzugt aus einem oder mehreren Teilen gebildeten Werkstück 14 wird dem Schweißbrenner 7, insbesondere der Elektrode bzw. dem Schweißdraht 9, über eine Schweißleitung (nicht dargestellt) vom Leistungsteil 3 der Stromquelle 2 zugeführt. Das zu verschweißende Werkstück 14 ist über eine weitere Schweißleitung für ein weiteres Potential, insbesondere über ein Masse-Kabel, mit der Stromquelle 2 (nicht dargestellt) verbunden. Auf diese Weise wird über den Lichtbogen 13 bzw. den gebildeten Plasmastrahl für einen Schweiß-Prozess ein Stromkreis geschlossen. Bei Verwendung eines Brenners mit internem Lichtbogen 13 sind die beiden Schweißleitungen (nicht dargestellt) zum Brenner geführt, sodass im Brenner ein entsprechender Stromkreis aufgebaut werden kann, wie dies bei Plasma-Brenner der Fall sein kann.
Zum Kühlen des Schweißbrenners 7 kann der Schweißbrenner 7 über ein Kühlgerät 15 unter Zwischenschaltung weiterer Komponenten, wie beispielsweise eines Strömungswächters, mit einem Flüssigkeitsbehälter, insbesondere einem Wasserbehälter 16 mit einer Füllstandsanzeige 17, verbunden werden, wodurch das Kühlgerät 15, insbesondere eine für die im Wasserbe- hälter 16 angeordnete Flüssigkeit verwendete Flüssigkeitspumpe, bei der Inbetriebnahme des Schweißbrenners 7 gestartet wird, womit eine Kühlung des Schweißbrenners 7 bewirkt werden kann. Wie bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel gezeigt ist, wird das Kühlgerät 15 auf dem Fahrwagen 12 positioniert, auf das anschließend die Stromquelle 2 gestellt wird. Die einzelnen Komponenten der Schweißanlage, also die Stromquelle 2, das Drahtvorschubgerät 8 und das Kühlgerät 15, können dabei derart ausgebildet sein, dass diese entsprechende Vorsprünge bzw. Ausnehmungen aufweisen, sodass sie sicher aufeinander gestapelt bzw. aufeinander gestellt werden können.
Das Schweißgerät 1 , insbesondere die Stromquelle 2, weist weiters eine Ein- und/oder Aus- gabevorrichtung 18 auf, über die die unterschiedlichsten Schweißparameter, Betriebsarten oder Schweißprogramme des Schweißgerätes 1 eingestellt bzw. aufgerufen und angezeigt werden können. Dabei werden die über die Ein- und/oder Ausgabevorrichtung 18 eingestellten Schweißparameter, Betriebsarten oder Schweißprogramme an die Steuervorrichtung 4 weitergeleitet, von welcher anschließend die einzelnen Komponenten der Schweißanlage bzw. des Schweißgerätes 1 angesteuert bzw. entsprechende Sollwerte für die Regelung oder Steuerung vorgegeben werden. Hierbei ist es auch möglich, dass bei Verwendung eines entsprechenden Schweißbrenners 7 auch Einstellvorgänge über den Schweißbrenner 7 vorgenommen werden können, wobei der Schweißbrenner 7 dazu mit einer Schweißbrenner-Ein- und/oder Ausgabevorrichtung 19 ausgestattet ist. Bevorzugt ist dabei der Schweißbrenner 7 über einen Datenbus, insbesondere einen seriellen Datenbus, mit dem Schweißgerät 1, insbesondere der Stromquelle 2 oder dem Drahtvorschubgerät 8, verbunden. Zum Starten des Schweißprozesses weist der Schweißbrenner 7 meist einen Startschalter
(nicht dargestellt) auf, sodass der Lichtbogen 13 durch Betätigen des Startschalters gezündet werden kann. Um gegen die große Hitzeeinstrahlung vom Lichtbogen 13 geschützt zu werden, ist es möglich, dass der Schweißbrenner 7 mit einem Hitzeschutzschild 20 ausgestattet wird.
Weiters ist der Schweißbrenner 7 in dem dargestellten Ausführungsbeispiel über ein
Schlauchpaket 21 mit dem Schweißgerät 1 bzw. der Schweißanlage verbunden, wobei das Schlauchpaket 21 über einen Knickschutz 22 am Schweißbrenner 7 befestigt ist. In dem Schlauchpaket 21 sind einzelne Leitungen zwischen dem Schweißgerät 1 und dem Schweiß- brenner 7 angeordnet, wie beispielsweise die Versorgungsleitung bzw. Leitungen für den
Schweißdraht 9, für das Gas 5, für den Kühlkreislauf, für die Datenübertragung, usw. Im Gegensatz dazu wird das Masse-Kabel bevorzugt extra an der Stromquelle 2 angeschlossen. Das Schlauchpaket 21 wird über eine Kupplungsvorrichtung (nicht dargestellt) an der Stromquelle 2 oder dem Drahtvorschubgerät 8 angeschlossen, wogegen die einzelnen Leitungen im
Schlauchpaket 21 mit einem Knickschutz am bzw. im Schweißbrenner 7 befestigt sind. Damit eine entsprechende Zugentlastung des Schlauchpaketes 21 gewährleistet ist, kann das
Schlauchpaket 21 über eine Zugentlastungsvorrichtung (nicht dargestellt) mit dem Gehäuse 1 1 der Stromquelle 2 oder dem Drahtvorschubgerät 8 verbunden sein. Grundsätzlich ist zu erwähnen, dass für die unterschiedlichen Schweißverfahren bzw.
Schweißgeräte 1 , wie beispielsweise WIG-Geräte oder MIG/MAG-Geräte oder Plasmageräte, nicht alle zuvor benannten Komponenten verwendet bzw. eingesetzt werden müssen. Im Gegensatz dazu ist es beispielsweise möglich, dass der Schweißbrenner 7 als luftgekühlter Schweißbrenner 7 ausgeführt werden kann, sodass beispielsweise das Kühlgerät 15 entfallen kann. Man kann also sagen, dass das Schweißgerät 1 auch bloß durch die Stromquelle 2, das Drahtvorschub gerät 8 und das Kühlgerät 15 gebildet sein kann, wobei diese Komponenten auch in einem gemeinsamen Gehäuse 1 1 angeordnet sein können. Weiters ist es möglich, dass noch weitere Teile bzw. Komponenten angeordnet bzw. eingesetzt werden können, wie beispielsweise ein Schleifschutz 23 am Drahtvorschubgerät 8 oder ein Optionsträger 24 an einer Haltevorrichtung 25 für den Gasspeicher 6, usw.
In den Figuren 2 bis 1 1 ist ein flexibler Rohrbogen 29 für einen Schweißbrenner 7 gezeigt. Flexible Rohrbögen sind an sich bekannt. Beispielsweise ist ein flexibler Rohrbogen in der österreichischen Anmeldung A 2009/01245 enthalten. Der prinzipielle Aufbau eines solche flexiblen Rohrbogens wird daher hier nicht mehr im Detail beschrieben, sondern es wird nur noch auf die wesentlichen erfindungsgemäßen Unterschiede zwischen dem erfindungsgemäßen Rohrbogen 29 und nach dem Stand der Technik bekannten Rohrbögen Bezug genommen.
Wie bereits bekannt, wird der Rohrbogen 29 derart ausgebildet, dass an einem Ende ein Düsenstock 30 zur Aufnahme eines Kontaktrohres 31 und am weiteren gegenüberliegenden Ende ein Zentralanschluss 32 zum Befestigen des Rohrbogens 29 an einem Brennerhalter (nicht dargestellt) angeordnet sind, wobei die beiden Enden über ein flexibles Verbindungselement 33 miteinander verbunden sind. Dabei ist es auch möglich, dass weitere Komponenten, wie beispielsweise eine Gasdüse 34, eine Überwurfmutter 35 oder dergleichen, auf den Düsenstock 30 oder dem Zentralanschluss 32 befestigt bzw. angeordnet sind.
Bei dem dargestellten Rohrbogen 29 sind der Düsenstock 30 und der Zentralanschluss 32 also über das flexible Verbindungselement 33 verbunden, d.h., dass die Krümmung des Rohrbogens 29 über das Verbindungselement 33 beliebig verstellt werden kann, sodass eine optimale Anpassung des Düsenstockes 30, insbesondere des aus dem Kontaktrohr 31 austretenden Schweißdrahtes 9, an eine Schweißaufgabe vorgenommen werden kann. Somit können auch schwer zugängliche Stellen in gewohnter Schweißhaltung geschweißt werden, da sich der Benutzer den Rohrbogen 29 einfach zurechtbiegen kann, wie dies beispielsweise in den Fig. 7 bis 1 1 dargestellt wird. Hier ist ersichtlich, dass der Rohrbogen 29 auf die unterschiedlichsten Arten und mit unterschiedlichen Radien verformt/gebogen werden kann. Dabei ist zu erkennen, dass die maximalen Biegeradien derart ausgelegt sind, dass eine einwandfrei Förderung des Schweißdrahtes 9 durch das Verbindungselement 33 gewährleistet ist.
Das Verbindungselement 33 ist derart ausgebildet, dass eine mechanische Trennung für die Stabilität und die Stromübertragung vorhanden ist, indem ein Stellarm 38 zur stabilen Positi- onierung der Lichtbogenkomponenten, insbesondere des Schweißdrahtes 9 bzw. einer Elektrode, (nicht dargestellt) vorgesehen ist. Bevorzugt ist der Stellarm 38 auch zur Aufnahme einer Drahtführungsseele und/oder des Schweißdrahtes 9 bzw. zur Aufnahme einer nicht abschmelzenden Elektrode für einen WIG/TIG-Brenner ausgebildet, wobei bevorzugt weitere für einen Schweißprozess erforderliche Elemente, wie beispielsweise das Schutzgas, inner- halb des Stellarmes 38 geführt sind.
Als Stellarm 38 wird (wie auch in der österreichischen Anmeldung A 2009/01245) ein so genannter Schwanenhals, wie er aus dem Stand der Technik bekannt ist, eingesetzt, sodass auf eine detaillierte Beschreibung des Aufbaus verzichtet wird. Beispielsweise werden derartige Stellarme 38 von der Firma Boa AG aus Rothenburg oder der Firma Flexperte
www.flexperte.de unter„Biegbare Arme" Typ: BA 151L1 1 vertrieben. Diese Stellarme 38 sind dabei flexibel und biegesteif zugleich und bestehen aus einer Kombination aus innerem Runddraht mit einer von außen eingedrückten Dreikantwendel. Nach dem Stand der Technik ist nunmehr um den Stellarm 38 ein hochflexibles Kabel verlegt, welches keinerlei mechanische Kräfte zur Stabilisierung der Position aufnimmt und somit lediglich für die Stromführung ausgebildet ist. Bei dieser Ausbildung besteht das Kabel aus lauter feinen Litzen, sodass sich dieses Kabel leicht verbiegen lässt, jedoch ohne Hilfsmitteln nicht in dieser verbogenen Position verweilt, sondern sich wieder in die gerade Ausgangslage zurück bewegt.
Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass das Stromkabel 39 zur Stromführung und ebenfalls zur Stabilisierung und Positionierung und Formgebung der Lichtbogenkomponenten, also des Düsenstockes, ausgebildet ist, indem das Stromkabel 39 aus mehreren definiert gewickelten Kupferdrähten oder Kupferrohren 40 gebildet ist, wobei die einzelnen Kupferdrähte bzw.
Kupferrohre 40 durchgängig und abwechselnd auf einer Ebene um dem Stellarm 38 gewickelt sind, d.h., dass nunmehr der Stellarm 38 und das Stromkabel 39 unabhängig voneinander für die Aufnahme der mechanischen Kräfte, insbesondere der Biegekräfte, Rückstellkräfte, usw., ausgebildet sind, sodass eine wesentlich bessere Formstabilität des Brenners/Rohrbogens 29 erzielt wird, da nunmehr zwei Komponenten zur Aufnahme der Kräfte vorhanden sind. Man kann also sagen, dass mehrere Kupferdrähte oder Kupferrohre 40 das Stromkabel 39 bilden. Denkbar ist aber auch, dass das Stromkabel 39, d.h. die zu dessen Aufbau vorgesehenen Drähte bzw. Rohre 40 nicht aus Kupfer, sondern auch aus anderen elektrisch leitenden Materialien, wie beispielsweise Silber oder Silberlegierungen, bestehen können.
Um eine gute Längenstabilität beim Verbiegen zu erreichen, sind die Kupferdrähte oder die Kupferrohre 40 des Stromkabels 39 fix mit den Enden des Stellarmes 38 verbunden, wodurch verhindert wird, dass diese beim Verbiegen über den Stellarm 38 hinausgeschoben werden können oder sich verkürzen können. Die beim Verbiegen entstehenden Dehn- und Schrumpfvorgänge werden über die einzelnen Wicklungen kompensiert, sodass gewährleistet ist, dass die Rohrbogenlänge immer gleich bleibt. Die Befestigung der Kupferdrähte oder Kupferrohre 40 am Stellarm 38 kann beispielsweise über eine Quetschhülse und/oder durch Verlöten er- folgen, wobei jedoch auch jede andere geeignete Art zum Befestigen, wie beispielsweise,
Klemmen, Nieten, Schweißen, Kleben, usw. eingesetzt werden kann. Gleichzeitig werden die weiteren Komponenten, insbesondere der Düsenstock 30, der Zentralanschluss 32, ebenfalls an den Enden befestigt, d.h., dass das Schwanenhalsrohr mit den Enden der Kupferdrähte und/oder der Kupferrohre 40 und den weiteren Komponenten, insbesondere dem Zentralan- schluss 32 und dem Düsenstock 30, verbunden sind. Diese fixe Verbindung verhindert also eine Längenausdehnung der Kupferdrähte und/oder Kupferrohre 40 sowie deren Verdrehung beim Biegen des flexiblen Rohrbogens 29, da der Stellarm 38 als Stützkörper dient. Ebenso gibt diese fixe Verbindung beider Komponenten einen Mindestradius vor, sodass ein Abknicken des Rohrbogens 29 über einen nicht erlaubten Radius verhindert wird. Dieser Radius wird hauptsächlich durch den Aufbau des Schwanenhalsrohres definiert, d.h., dass durch Einsatz unterschiedlichen Schwanhalsrohre unterschiedlich Brenner mit unterschiedlichen Biegeradien hergestellt werden können.
Um eine lange Lebensdauer und eine hohe Anzahl von Biegevorgängen für den Rohrbogen 29 zu ermöglichen, ist es notwendig, dass die Kupferdrähte oder Kupferrohre 40 entsprechend ausgebildet und aufgewickelt werden. Die Kupferdrähte oder die Kupferrohre 40 weisen jeweils einen Durchmesser zwischen 3 und 5mm, bevorzugt 4mm, auf. Dadurch bilden die einzelnen Kupferdrähte oder Kupferrohre 40 je nach benötigter Brennerleistung einen Gesamt- querschnitt zwischen 30mm2 und 50mm2 aus, d.h., dass der benötigte Querschnitt für eine entsprechende Stromführung auf mehrere Kupferdrähte oder Kupferrohre 40 aufgeteilt wird, wodurch die Dicke des Rohrbogens 29, also der Außendurchmesser des Verbindungselementes 33, verringert werden kann und gleichzeitig die Biegeeigenschaften und die Positionsstabi- lität verbessert werden. Damit ein einfaches Biegen des Rohrbogens 29 möglich ist, ist die
Ausrichtung der einzelnen Wicklungen der Kupferdrähte oder Kupferrohre 40 zur Längsachse 41 des Rohrbogens 29 zu beachten. Wird nämlich die Wicklung zu flach ausgebildet, so sind die Biegeeigenschaften zwar in horizontaler Richtung gut, jedoch in vertikaler Richtung sehr schlecht und umgekehrt. Um sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung gute Bie- geeigenschaften zu gewährleisten, sind die Kupferdrähte oder Kupferrohre 40 bevorzugt in einem Winkel 43 zwischen 60° und 75° zur Längsachse 41 des Stellarms 38 bzw. des
Schweißbrenners 7 angeordnet.
Zu beachten ist bei der Ausgestaltung des Rohrbogens 29 aber auch, dass die Anordnung mehrerer Kupferdrähte oder Kupferrohre 40 nach Möglichkeit in einer Ebene erfolgt. Dabei sind der Anfang und das Ende der Kupferdrähte oder Kupferrohre 40 gleichmäßig um einen Durchmesser des Stellarms 38, insbesondere dem Schwanenhalsrohr, aufgeteilt und mit diesen verbunden, wie dies in Fig. 3 im Bereich des Zentralanschlusses 32 am besten ersichtlich ist.
Bei der Wicklung der Kupferdrähte oder der Kupferrohre 40 wird abwechselnd entlang des Stellarmes 38 gewickelt, d.h., dass beispielsweise bei sechs Kupferdrähten oder Kupferrohren 40 zuerst alle sechs in der ersten Wicklung aufeinander folgend angeordnet sind, und erst dann die zweite Wicklung der einzelnen Kupferdrähte oder Kupferrohre 40 sowie die weite- ren Wicklungen gebildet werden. Somit wechseln sich die Drähte immer ab. Bevorzugt wird der Rohrbogen 29 mit nur einer Lage gewickelt, wobei sich die Drähte bevorzugt spaltfrei aneinander reihen. Die einzelnen Wicklungen sind auch gegeneinander isolierend ausgebildet. Weiters wird durch den Einsatz eines Stellarms 38 erreicht, dass die Wickelform des Kupferdrahtes oder Kupferrohrs 40 durch den Stellarm 38 beim Verbiegen gestützt wird, sodass der Kupferdraht oder Kupferrohr 40 nicht einknicken kann. Somit wird die Lebensdauer und die Biegeanzahl wesentlich erhöht. Wird der Rohrbogen 29 für einen wassergekühlten Schweißbrenner 7 eingesetzt, so empfiehlt es sich, dass einzelne Kupferrohre 40 verwendet werden, durch die das Kühlmedium geführt wird. Hierbei ist es möglich, dass beispielsweise drei von sechs Kupferrohren 40 als Versorgungsleitungen verwendet werden und die weiteren drei Kupferrohre 40 als Rückleitungen eingesetzt werden, wobei die entsprechenden Verbindungen der Enden der Kupferrohre 40 im Düsenstock integriert ist oder durch zusätzliche Leitungen hergestellt wird. Es ist aber auch möglich, dass alle Kupferrohre 40 als Versorgungsleitungen ausgebildet sind und die Rücklei- tung innerhalb des Stellarmes 38 verläuft oder das sämtliche Leitungen für die Kühlung innerhalb des Stellarmes 38 angeordnet sind, wobei vorteilhaft jedoch ein Schwanenhalsrohr mit größerem Durchmesser eingesetzt wird. Bevorzugt werden darin Kupferrohre 40 eingesetzt.
Für die Dimensionierung eines derartigen Rohrbogens 29 bzw. Schweißbrenners kann beispielsweise bei einem wassergekühlten Brenner ein Durchmesser der Kupferrohre 40 von 3 bis 4mm bei 4 bis 7 Kupferrohren 40 eingesetzt werden, sodass sich ein Gesamtquerschnitt zwischen 25 und 35mm2 ergibt und somit ein Stromübertragung bis 520A möglich ist. Eine übliche Dimensionierung für einen luftgekühlten Brenner kann beispielsweise derart erfolgen, dass ein 3 bis 4mm dicker Kupferdraht 40 eingesetzt wird, von dem vier bis sieben einzelne Kupferdrähte 40 am Umfang angeordnet werden, sodass ein Gesamtquerschnitt von 40 bis 50mm2 erzielt wird, und somit eine Stromübertragung bis zu 320A möglich ist. Dabei weisen beide Schweißbrenner 7 oder Rohrbögen 29 denselben Außendurchmesser des Verbindungselementes 33 auf. Selbstverständlich ist es auch möglich, durch entsprechende Dimensionierung leistungsstärkere oder -schwächere Rohrbögen zu erzeugen. Es ist auch möglich, dass anstelle von runden Kupferdrähten oder Kupferrohren 40 anderen Formen, wie beispielsweise Dreikantdrahtwendeln eingesetzt werden, wobei diese wiederum für den entsprechenden Leistungsbereich dimensioniert werden sollten.
Um den Benutzer vor einen Stromschlag zu schützen, sind die stromführenden Teile, insbe- sondere der Stellarm 38, mit dem darauf gewickelten Stromkabel 39, mit einem Schutzschlauch 49, insbesondere ein Gummischlauch, überzogen, wie die in den Fig. 7 bis 1 1 ersichtlich ist. Selbstverständlich ist es möglich, dass der zuvor beschriebene Rohrbogen 29 auch bei einem Schweißbrenner 7 eingesetzt wird, d.h., dass der flexible Rohrbogen 29 fix oder steckbar am Brennergriff befestigt ist, sodass der Benutzter den Rohrbogen 29 vor oder während des Schweißvorganges beliebig verbiegen kann.
Abschließend sei festgehalten, dass die Ausführungsbeispiele lediglich mögliche Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Lösung zeigen, wobei die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausführungsvarianten eingeschränkt ist. Insbesondere sind auch Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich, wobei diese Variations- möglichkeiten aufgrund der Lehre zum technischen Handeln der gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegen. Es sind auch sämtliche denkbaren Ausführungsvarianten, die den der Erfindung zugrunde liegenden Lösungsgedanken verwirklichen und nicht explizit beschrieben bzw. dargestellt oder durch Kombinationen einzelner Details der dargestellten und beschriebenen Ausführungsvarianten möglich sind, vom Schutzumfang mit umfasst. Ebenso erstreckt sich der Schutz auch auf die einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Vorrichtung, soweit diese für sich genommen wesentlich zur Realisierung der Erfindung sind.
Bezugszeichenaufstellung
1 Schweißgerät 38 Stellarm 2 Stromquelle
3 Leistungsteil
4 Steuervorrichtung
5 Gas 6 Gasspeicher
7 Schweißbrenner
8 Drahtvorschubgerät
9 Schweißdraht
10 Vorratstrommel
11 Gehäuse
12 Fahrwagen
13 Lichtbogens
14 Werkstück
15 Kühlgerät
16 Wasserbehälter
17 Füllstandanzeige
18 Ein- u/o Ausgabevorrichtung
19 Schweißbrenner-Ein-und/oder Aus- gabevorrichtung
20 Hitzeschutzschild 21 Schlauchpaket
22 Grundplatte
23 Rad
24 Haltevorrichtung
25 Stellplatte
26 Optionsträger
27 Aufnahmeelemente
28 Fahrwagen-Ein- und/oder Ausgabevorrichtung
29 Rohrbogen
30 Düsenstock
31 Kontaktrohr
32 Zentralanschluss
33 Verbindungselement
34 Gasdüse
35 Überwurfmutter
36
37

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Flexibler Rohrbogen (29) für einen Schweißbrenner (7), bei dem an einem Ende ein Düsenstock (30) zur Aufnahme eines Kontaktrohres (31) und einer Gasdüse (34) und am wei- teren gegenüberliegenden Ende ein Zentralanschluss (32) zum Befestigen des Rohrbogens (29) an einem Brennerhalter angeordnet ist, wobei die beiden Enden über ein flexibles Verbindungselement (33) miteinander verbunden sind, welches zur stabilen Positionierung der Lichtbogenkomponenten, insbesondere eines Schweißdrahtes (9) bzw. einer Elektrode, und zur Aufnahme einer Drahtführungsseele und/oder des Schweißdrahtes (9) bzw. der Elektrode, ausgebildet ist, zur Führung eines Schutzgases in seinem Inneren vorgesehen ist und aus einem flexiblen Stellarm (38) und einem Stromkabel (39) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Stromkabel (39) für die Stromführung, Formgebung und Stabilisierung durch mehrere definiert gewickelte Kupferdrähte oder Kupferrohre (40) ausgebildet ist, und dass der Stellarm (38) an beiden Enden in fixer Verbindung mit den Kupferdrähten oder Kupferrohren (40), die durchgängig und abwechselnd auf einer Ebene um den Stellarm (38) gewickelt sind, verbunden ist.
2. Flexibler Rohrbogen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupferdrähte oder die Kupferrohre (40) jeweils einem Durchmesser zwischen 3 und 5mm, bevorzugt 4mm, aufweisen.
3. Flexibler Rohrbogen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl der Kupferdrähte oder Kupferrohre (40) an einen erforderlichen Gesamtquerschnitt zwischen 30mm2 und 50mm2 je nach benötigter Brennerleistung angepasst ist.
4. Flexibler Rohrbogen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupferdrähte oder Kupferrohre (40) in einem Winkel (43) zwischen 65° und 75° zur Längsachse (41) des Stellarms (38) bzw. des Schweißbrenners (7) angeordnet sind.
5. Flexibler Rohrbogen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stellarm (38) aus einem biegsamen, jedoch halbsteifen Arm aus gewendeltem Metallschlauch, insbesondere aus einem Schwanenhalsrohr, gebildet ist.
6. Flexibler Rohrbogen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anfang und das Ende der Kupferdrähte oder der Kupferrohre (40) gleichmäßig um einen Durchmesser des Stellarms (38) aufgeteilt und mit diesen verbunden sind.
7. Flexibler Rohrbogen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupferdrähte oder Kupferrohre (40) gegeneinander elektrisch isoliert sind.
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