УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ ПРОВОЛОКИ С СОЕДИНИТЕЛЕМ Российский патент 2005 года по МПК B23K9/12 

Изобретение относится к устройству для подачи проволоки с соединителем, которое, благодаря его конструкции, пригодно для подачи сварочной (электродной) проволоки в кабель-шланг сварочной горелки таким образом, чтобы она была более защищена от изгиба, и которое можно использовать в качестве специальной сборочной единицы сварочного аппарата в виде комбинированного устройства для присоединения соединительной арматуры на конце соединительного кабель-шланга сварочной горелки и, одновременно, для подачи электродной проволоки.

Хорошо известно, что роль устройства для подачи проволоки сварочного аппарата заключается в подаче электродной проволоки с барабана и выталкивании ее в соединитель, соединяющий устройство подачи напряжения сварочного аппарата с кабелем сварочной горелки, обеспечивая этим возможность подачи электродной проволоки, направляемой кабель-шлангом сварочной горелки, к сварочной горелке с постоянной скоростью.

В хорошо известных сварочных аппаратах кабель-шланг, соединяющий сварочную горелку со сварочным аппаратом, выполнен так, чтобы токонесущий провод для подачи сварочного напряжения и слаботочные провода для передачи управляющих сигналов к сварочной горелке проходили рядом друг с другом в общем трубчатом корпусе; имеются также спираль, направляющая электродную проволоку в центр кабель-шланга, и канал или трубка между корпусом и сердцевиной кабель-шланга для того, чтобы подавать защитный газ, как, например, в конструкции, представленной в патенте США №4529861. На конце таких кабель-шлангов вблизи аппарата имеется соединитель, причем этот соединитель выполнен так, чтобы его можно было состыковать с кабель-шлангом, и этот соединитель может быть соединен с другим соединителем, установленным, в большинстве случаев, на головной плите (платформе) аппарата посредством привинчивания, и он сконструирован так, что, когда соединители соединяют и скрепляют друг с другом, одновременно обеспечивается требуемое соединение между токоведущими и газоведущими элементами соединителей, и “носик” направляющей для проволоки соединителя на кабель-шланге также заходит в соответствующее гнездо, выполненное в соединителе, установленном на аппарате, обеспечивая возможность подачи электродной проволоки от аппарата в кабель-шланг сварочной горелки без искривления или изгиба. Соединитель, установленный на аппарате, снабжен соответствующими разъемами и системой для подачи газа на его так называемой внутренней стороне, обращенной внутрь пространства аппарата; провод, несущий сварочный ток, и провода, несущие сигналы управления, могут быть присоединены к этим разъемам, и газовый шланг может быть присоединен к этой системе для подачи газа; помимо этого, электродная проволока может быть введена в соединитель через промежуточную направляющую деталь, ведущую в гнездо для электродной проволоки, и вкладыш, расположенной в нем.

Электродную проволоку подают в соединитель и в кабель-шланг устройством для подачи проволоки, которое обычно располагают фиксированно внутри аппарата. Известные устройства для подачи проволоки обычно имеют следующую конструкцию: они содержат несущий кронштейн, либо литой, либо изготовленный из металлического листа; одну или две пары роликов, которыми подают электродную проволоку, состоящие из подающего ролика и прижимного ролика, расположенных с одной стороны несущего кронштейна, причем вал питающего ролика расположен, по существу, перпендикулярно к опорной плите несущего кронштейна; кроме того, имеется один или большее число прижимных рычагов, закрепленных на несущем кронштейне с помощью свертываемого соединения, причем прижимной ролик (ролики) установлен на этом прижимном рычаге на свободно вращающемся подшипнике, предотвращающем смещение прижимного ролика (роликов) в осевом направлении; кроме того, имеется фиксирующий рычаг, которым фиксируют прижимной рычаг (рычаги) относительно несущего кронштейна, создавая давление с помощью упругой силы, регулируемой путем предварительного нагружения; и имеется захватное приспособление для фиксации закрытого положения прижимного рычага (рычагов) относительно несущего кронштейна. В положении, когда прижимной рычаг зафиксирован относительно несущего кронштейна, фиксирующий рычаг упруго прижимает прижимной ролик к подающему ролику таким образом, чтобы проволока, которую следует подавать, была зажата между двумя роликами, в то время как в открытом положении прижимной ролик отведен (не соприкасается) от подающего ролика.

В одной боковой стенке несущего кронштейна имеется отверстие для первой направляющей для проволоки, а в другой боковой стенке, расположенной напротив нее, имеется отверстие для второй направляющей для проволоки, и они определяют путь движения проволоки, пропускаемой между подающим роликом и прижимным роликом при фиксированном положении прижимного рычага относительно несущего кронштейна. Первая и вторая направляющие для проволоки пригодны для направления проволоки и обычно выполнены с использованием спиральной пружины.

Приводное устройство установлено на другой установочной плите несущего кронштейна, причем ведущий вал привода напрямую или опосредованно жестко присоединяют для передачи крутящего момента к подающему ролику или роликам. Кроме того, несущий кронштейн имеет нижнюю поверхность, и устройство для подачи проволоки может быть установлено на опорной плите, на консоли, опоре и т.д. внутри аппарата посредством отверстий в нижней поверхности с использованием болтового соединения, причем, по возможности, вблизи соединителя. Имеется несколько примеров устройств для подачи проволоки такого типа, например, описанных в патентах США №5155332, №4404450, №4898317, №5053598 и №5137223.

При использовании сварочных аппаратов электродную проволоку необходимо проводить через устройство для подачи проволоки и вводить в соединитель, установленный на аппарате, что обычно требует открывания аппарата. Когда электродная проволока застревает в аппарате или когда проволоку заменяют, эту процедуру необходимо повторять вновь и вновь. Для обеспечения правильного движения электродной проволоки устройство для подачи проволоки и соединитель, установленный на аппарате и задающий направление движения электродной проволоки, должны быть расположены близко друг к другу так, чтобы проволока не изгибалась или не перекашивалась на пути между устройством для подачи проволоки и соединителем, так как это может приводить к неполадкам в работе аппарата, и аппарат необходимо будет открыть, а проволоку необходимо будет вновь вставить так, чтобы исключить дефект. Имеются конструкции для направления электродной проволоки в соответствующий направляющий кабель-шланг на пути между устройством для подачи проволоки и изделием, как, например, описанная в патенте США №4102483, однако эти конструкции реально не работают на практике.

Кроме того, существует постоянная проблема при создании сварочных аппаратов, заключающаяся в том, что требуется найти место для размещения устройства для подачи проволоки, обычно к корпусу аппарата обычно нижней поверхностью устройства для подачи проволоки, и в то же время обеспечить легкий доступ к устройству для подачи проволоки с выполнением, по возможности, небольшой разборки аппарата, и кроме того, устройство для подачи проволоки должно быть расположено внутри аппарата в таком доступном положении, чтобы можно было легко вводить, удалять или заменять проволоку, заменять ролики, регулировать силу прижима и т.д., и чтобы даже менее квалифицированный персонал мог выполнять эти операции на месте в сложных рабочих условиях.

Целью настоящего изобретения является решение упомянутой выше проблемы, т.е. выбор пути движения электродной проволоки между устройством для подачи проволоки и соединителем, установленным в/на аппарате, для обеспечения направления проволоки, при котором, по существу, предотвращаются изгиб или перекос проволоки, и для обеспечения возможности легкого доступа к устройству для подачи проволоки и соединителю легкого выполнения ремонта и регулировки, требуемых в ходе нормальной работы аппарата.

Основная идея изобретения заключается в том, что решение проблемы должно быть сведено к созданию конструкции, в которой устройство для подачи проволоки и соединитель должны быть размещены в одном и том же устройстве таким образом, чтобы они были расположены близко друг к другу.

Согласно изобретению решением этой проблемы является конструкция, содержащая: несущий кронштейн; подающий ролик, приводимый напрямую или опосредованно; и прижимной ролик, установленный на прижимном рычаге, положение которого может быть зафиксировано с помощью фиксирующего рычага, которые действуют как устройство для подачи проволоки, дополнительно содержащая: корпус, выполняющий функцию соединителя для передачи сварочного тока, сигналов управления, защитного газа и для продвижения вперед электродной (сварочной) проволоки; причем корпус снабжен разъемами и направляющими частями и/или элементами и выполнен таким образом, что его можно устанавливать, и при этом конструкция корпуса выполнена таким образом, что она определяет путь движения электродной проволоки; и сущность которой заключается в том, что устройство содержит: часть для подачи проволоки и соединительную часть, причем несущий кронштейн части для подачи проволоки и корпус соединительной части выполнены как одна деталь, изготовленная соответствующим образом из пластмассы, и входное отверстие части для подачи проволоки расположено напротив отверстия для ввода проволоки с внутренней стороны соединительной части, присоединенной к низу гнезда для направления проволоки, причем в данном случае имеется элемент для ввода во внутреннем отверстии, а путь движения проволоки, определенный этими двумя отверстиями, проходит между подающим роликом и прижимным роликом, как в известных существующих устройствах, и далее, либо ось прижимного рычага с прижимным роликом, установленным на нем, либо ось фиксирующего рычага фиксируют к внутреннему торцу корпуса соединительной части, предпочтительно к выступу, образованному здесь, а ось другого рычага фиксируют к выступу на несущем кронштейне части для подачи проволоки, расположенному напротив другого выступа, что обеспечивает возможность углового перемещения рычагов.

В предпочтительном варианте исполнения устройства для подачи проволоки с соединителем согласно изобретению выступ на внутреннем торце корпуса соединительной части и выступ на несущем кронштейне против него расположены зеркально-симметрично относительно траектории движения проволоки.

В другом предпочтительном варианте исполнения устройства для подачи проволоки с соединителем согласно изобретению монтажные отверстия в несущем кронштейне расположены так, чтобы они были зеркально-симметричны относительно траектории движения проволоки.

В другом предпочтительном варианте исполнения устройства для подачи проволоки с соединителем согласно изобретению имеется направляющий вкладыш для проволоки в отверстии для ввода проволоки с внутренней стороны направляющего гнезда для проволоки в корпусе соединительной части, и имеется гибкий вводной элемент, предпочтительно изготовленный из спиральной пружины во вводном отверстии части для подачи проволоки.

В другом предпочтительном варианте исполнения устройства для подачи проволоки с соединителем согласно изобретению соединительная часть содержит гнездо для направления для проволоки и гнездо для газопровода на передней поверхности ее цилиндрического соединительного корпуса, а также электрические контакты, обычно два электрических контакта, расположенные заподлицо на передней поверхности, и вывод на задней поверхности соединительного корпуса; она содержит вкладыш, соединенный сзади с гнездом для направления проволоки, и ввод, ведущий в гнездо для газопровода, сзади; кроме того, она содержит резьбовую поверхность, изготовленную из электропроводящего материала, и кольцевую контактную поверхность позади нее; и имеет корпус, изготовленный из пластмассы, окружающий соединительный корпус со стороны, выполненной так, чтобы можно было устанавливать ее, кроме того, соединительный корпус и корпус изготовлены из пластмассы и выполнены в виде одной детали, соединенные задней стенкой; и помимо этого, она содержит вставку, изготовленную из электропроводящего материала, которую можно вставлять в гнездо, образованное боковой поверхностью части соединительного и поверхностью части корпуса, противоположной этой боковой поверхности; причем вставку закрепляют с возможностью вращения в гнезде посредством посадочной формы благодаря ее форме с уголками или заплечиками или благодаря разъему, присоединенному к ней, причем вставка имеет контактную поверхность на одной ее боковой поверхности, а в боковой стенке корпуса имеется отверстие, посредством которого обеспечивают возможность доступа к контактной поверхности.

В этом последнем варианте исполнения устройства для подачи проволоки с соединителем более толстую боковую часть вставки вставляют в отверстие в боковой стенке корпуса предпочтительно так, чтобы она выступала из него.

В другом варианте исполнения вставка выполнена одинаковой толщины и имеет резьбовое отверстие в ее боковой части, пригодное для присоединения розетки кабеля к нему, а в определенных случаях имеется кабельный разъем, прикрепляемый к нему резьбовым соединением.

В предпочтительном варианте исполнения устройства для подачи проволоки с соединителем конструкция для монтажа представляет собой обод, образованный передней поверхностью корпуса, со сквозными отверстиями в ободе.

Сущность изобретения описана подробно ниже путем представления предпочтительного варианта исполнения со ссылками на прилагаемые иллюстрации, на которых изображено:

на Фиг.1 - вид в перспективе варианта исполнения устройства для подачи проволоки с соединителем, выполненного согласно изобретению с одним типом соединительной части, в закрытом состоянии (показано с одной стороны);

на Фиг.2 - вид в перспективе устройства для подачи проволоки с соединителем, представленного на Фиг.1, (показано с другой стороны);

на Фиг.3 - вид в перспективе устройства для подачи проволоки с соединителем, представленного на Фиг.1, (вид с одной стороны) в открытом состоянии с вынутой из ее гнезда электропроводящей вставкой и без приводного устройства;

на Фиг.4 - второй возможный вариант исполнения электропроводящей вставки;

на Фиг.5 - третий возможный вариант исполнения электропроводящей вставки.

Соединительная часть устройства согласно изобретению может отличаться от представленной здесь конструкции.

Основное преимущество устройства для подачи проволоки с соединителем согласно настоящему изобретению заключается в том, что оно представляет собой многофункциональное устройство, которое может быть смонтировано и демонтировано в виде единого узла. Очень важным преимуществом является то, что часть, посредством которой осуществляют подачу проволоки, расположена вблизи соединительной части, благодаря чему обеспечивают непрерывное направление для проволоки так, что получается более короткий путь (расстояние), на котором проволока может быть изогнута, и на этом пути благодаря меньшему расстоянию электродная проволока, изготовленная из обычных материалов и обладающая обычной гибкостью, будет изгибаться в значительно меньшем числе случаев в сравнении с обычными устройствами для подачи проволоки и соединителями.

Другое преимущество заключается в том, что в сварочном аппарате не требуются специальные монтажные элементы, но устройство может быть смонтировано на головной плите сварочного аппарата посредством соединительной части устройства.

Изобретение относится к устройству для подачи проволоки с соединителем, которое, благодаря его конструкции, пригодно для подачи сварочной проволоки в кабель-шланг сварочной горелки, и может найти применение в машиностроении. Устройство содержит часть для подачи проволоки и соединительную часть. Несущий кронштейн части для подачи проволоки и корпус соединительной части выполнены как одна деталь, соответствующим образом изготовленная из пластмассы. Входное отверстие части для подачи проволоки расположено напротив отверстия для ввода проволоки с внутренней стороны соединительной части, присоединенного к низу гнезда для направления проволоки, и имеется элемент для ввода во внутреннем отверстии. Путь движения проволоки, определенный этими двумя отверстиями, проходит между подающим роликом и прижимным роликом. Ось прижимного рычага с прижимным роликом, установленным на нем, либо ось фиксирующего рычага фиксируют к внутреннему торцу корпуса соединительной части, предпочтительно к выступу, образованному здесь. Ось другого рычага фиксируют к выступу на несущем кронштейне части для подачи проволоки, расположенному напротив другого выступа, обеспечивая возможность углового перемещения рычагов. В результате предотвращается изгиб и перекос проволоки, достигается легкий доступ к устройству и соединителю при ремонте и регулировке. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Устройство для подачи проволоки с соединителем, содержащее несущий кронштейн, подающий ролик, приводимый напрямую или опосредованно, и прижимной ролик, установленный на прижимном рычаге, положение которого может быть зафиксировано с помощью фиксирующего рычага, которые действуют как устройство для подачи проволоки, дополнительно содержащее корпус, выполняющий функцию соединителя для передачи сварочного тока, сигналов управления, защитного газа и для продвижения вперед электродной проволоки, причем корпус снабжен разъемами и направляющими частями и/или элементами и выполнен таким образом, что его можно устанавливать, и конструкция корпуса выполнена таким образом, что она определяет путь движения электродной проволоки, отличающееся тем, что устройство содержит часть для подачи проволоки и соединительную часть, причем несущий кронштейн части для подачи проволоки и корпус соединительной части выполнены как одна деталь, изготовленная соответствующим образом из пластмассы, и входное отверстие части для подачи проволоки расположено напротив отверстия для ввода проволоки с внутренней стороны соединительной части, присоединенного к низу гнезда для направления проволоки, причем в некоторых случаях имеется элемент для ввода во внутреннем отверстии, а путь движения проволоки, определенный этими двумя отверстиями, проходит между подающим роликом и прижимным роликом, как в известных существующих устройствах, и далее, либо ось прижимного рычага с прижимным роликом, установленным на нем, либо ось фиксирующего рычага фиксируют к внутреннему торцу корпуса соединительной части, предпочтительно к выступу, образованному здесь, а ось другого рычага фиксируют к выступу на несущем кронштейне части для подачи проволоки, расположенному напротив другого выступа, что обеспечивает возможность углового перемещения рычагов, причем соединительная часть содержит гнездо для направления проволоки и гнездо для газопровода на передней поверхности ее цилиндрического соединительного корпуса, содержит электрические контакты, обычно два электрических контакта, расположенные заподлицо на передней поверхности и выходящие на задней поверхности соединительного корпуса, содержит вкладыш, соединенный сзади с гнездом для направления проволоки, и ввод, ведущий в гнездо для газопровода сзади, содержит корпус, изготовленный из пластмассы, окружающий соединительный корпус со стороны, выполненной так, чтобы можно было его устанавливать, и соединительный корпус и корпус изготовлены из пластмассы и выполнены в виде единой детали, соединенные задней стенкой; содержит вставку, изготовленную из электропроводящего материала, которую можно вставлять в гнездо, образованное боковой поверхностью части соединительного корпуса и поверхностью части корпуса, противоположной этой боковой поверхности, причем вставку закрепляют с возможностью вращения в гнезде посредством посадочной формы благодаря ее форме с уголками или заплечиками или благодаря разъему, присоединенному к ней, и эта вставка имеет резьбу на ее боковой поверхности и кольцевую контактную поверхность позади нее на передней поверхности, и вставка имеет контактную поверхность на одной ее боковой поверхности, а в боковой стенке корпуса имеется отверстие, посредством которого обеспечивают возможность доступа к этой контактной боковой поверхности.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что функциональная часть выступа корпуса на внутреннем торце соединительной части и функциональная часть выступа на несущем кронштейне напротив него зеркально-симметричны относительно пути движения проволоки.3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что в несущем кронштейне имеются монтажные отверстия, расположенные зеркально-симметрично относительно пути движения проволоки.4. Устройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что имеется вкладыш, зафиксированный в отверстии ввода проволоки в соединительной части, и есть гибкий вводной элемент, предпочтительно вводной элемент в виде спиральной пружины, в отверстии для ввода проволоки в части для подачи проволоки.5. Устройство по любому из пп.1-4, отличающееся тем, что боковая часть вставки утолщена у ее боковой контактной поверхности, и эту утолщенную боковую часть вставляют в отверстие в боковой стенке корпуса предпочтительно так, чтобы она выступала из него.6. Устройство по любому из пп.1-5, отличающееся тем, что вставка имеет резьбовое отверстие в ее боковой контактной поверхности ее боковой части, пригодное для присоединения оконечной муфты к ней, и, в некоторых случаях, имеется кабельный зажим, закрепленный в нем резьбовым соединением.7. Устройство по любому из пп.1-6, отличающееся тем, что конструкция для его фиксации представляет собой обод, образованный передней поверхностью корпуса, со сквозными отверстиями в ободе.