用于焊炬的通用导管套筒的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于焊炬的通用导管组件(60)，其包括：限定近端部分和远端部分的导管套筒（40)、固定到导管套筒（40)的近端部分上的导管尖端（10)，以及可拆卸地固定到所述导管尖端上的可更换导管止动件（65)。所述可更换导管止动件（65)适于连接至特定0EM(原始设备制造商）电源连接器。
【专利说明】用于焊炬的通用导管套筒
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年I月19日申请的申请序列号为61/588，592的临时申请的优先权。上述申请的公开通过引用在此被合并。
【技术领域】
[0003]本发明通常涉及在弧焊炬中使用的弧焊炬系统和元件。更特别地，本发明涉及一种适用于气体保护金属极电弧焊(GMAW)或者金属惰性气体(MIG)焊接系统的通用导管组件。
【背景技术】
[0004]本部分的陈述仅仅提供与本发明有关的背景信息并且可以不构成现有技术。
[0005]气体保护金属极电弧焊(GMAW)或者金属惰性气体(MIG)焊接利用金属丝作为电极产生电弧。所述金属丝，由惰性气体保护，充当形成所述焊接的填料或者原料。典型地，所述金属丝和气体通过紧邻于所需焊接的位置放置的焊枪供给。所述金属丝通过结合到驱动送丝装置和气体流量调节系统的导管被供应给所述焊枪。
[0006]典型地，导管包括衬用于引导焊丝的卷钢衬和在导管的末端卷曲的黄铜连接器。所述连接器被设计为可逆地与焊炬或者焊枪的后方电源插头相连接。所述连接器的独特设计取决于所述焊枪的制造者因为不同的制造者通过使用不同的插头形状将他们的焊枪设计与竞争产品区别开。
[0007]应用在不同焊接设计上的不同的插头形状为了适应各种焊枪设计需要设备经销商备有各种各样的导管，每个导管具有不同的终端连接器。对于小型经销商，为每个不同的焊枪携带全系列导管的必要性在经济上是不可行的。此外，焊枪的最终用户可能使用由不同制造者生产的焊枪，从而受限于选择能够备有用于每个焊枪的全系列导管的大型经销商或者使用多个经销商服务他们的设备。任何一种情况，终端用户需要购买和备有多种导管系列来服务他们拥有的多种焊枪。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]在此描述的附图仅为了说明的目的，而不以任何方式限制本发明的范围。
[0009]图1是由五个焊枪制造商使用的传统导管连接器几何形状的透视图；
[0010]图2A是根据本发明的教导制备的导管尖端和导管套筒的剖视图；
[0011]图2B是根据本发明的另一方面的导管尖端和导管套筒的剖视图；
[0012]图3A是根据本发明的教导的通用导管组件的剖视图，展示了与图2A的导管尖端和套筒相结合的导管止动件；
[0013]图3B是根据本发明的另一方面的另一个通用导管组件的剖视图，展示了与图2B的导管尖端和套筒相结合的导管止动件；
[0014]图3C是根据本发明的另一方面的通用导管组件的剖视图，展示了与图2C的导管尖端和套筒相结合的导管止动件；
[0015]图4是根据本发明的另一方面的通用导管组件的剖视图；
[0016]图5是根据本发明的一个实施例描述焊炬组件的示意图；
[0017]图6是根据本发明的教导制备的焊接导管工具包的透视图；
[0018]图7A是比较⑴根据本发明的教导制备的通用导管组件和(2)由Tregaskiss制造的传统导管连接器之间的几何相似的透视图；
[0019]图7B是比较⑴根据本发明的教导制备的通用导管组件和(2)由Bernard制造的传统导管连接器之间的几何相似的透视图；
[0020]图7C是比较⑴根据本发明的教导制备的通用导管组件和(2)由Tweco制造的传统导管连接器之间的几何相似的透视图；以及
[0021]图7D是比较⑴根据本发明的教导制备的通用导管组件和(2)由Miller制造的传统导管连接器之间的几何相似的透视图。
具体实施例
[0022]以下的说明本质上仅是示例性的，并不意图限制本发明或者其应用或用途。应当理解的是通过所述说明和附图，相应的附图标记表明了相似或者相应的部件和特征。如贯穿所述说明和权利要求使用的，术语“近端”指的是位于朝向所述焊炬或者焊枪把手的位置，而术语“远端”指的是位于朝向电源的位置。
[0023]本发明通常提供一种用于焊炬的通用导管组件，包括限定近端部分和远端部分的导管套筒；固定到所述导管套筒的远端部分的导管尖端；可逆地固定到所述导管尖端的可更换导管止动件。所述可更换导管止动件适于连接到特定OME(原始设备制造商)电源连接器。例如，本发明的可更换导管止动件被设计为类似于不同制造商使用的传统连接器的几何形状。在图1中，展示出了由五个普通制造商，即，Abicor Binzel USA(Frederick, MD)I, Miller Electric Manufacturing C0.(Appleton, WI)2, Tregaskiss(Ontar1, Canada)3, Bernard ITff (Beecher, IL)4 和 Thermadyne Industries-Tweco(St.Louis，Mo) 5使用的所述连接器的几何形状。
[0024]参照图2A，所述导管尖端10限定了从近端部分25延伸到远端部分20的中心孔15，以及在所述远端部分20上围绕所述中心孔15配置的斜面(chamfer) 30。所述导管尖端10限定了具有第一端31和第二端32的内肩35。所述内肩35在第一端31处开放,而第二端32与所述斜面30接合。
[0025]导管套筒40具有近端部分45和与内肩35接合的远端部分，其中，其中所述导管套筒40的近端部分45抵接所述内肩35的第二端32和所述斜面30。所述斜面30的存在为所述导管套筒40应对存在于所述导管尖端10的远端部分20上的任何锐利边缘的存在提供保护。所述导管尖端10的尺寸被调整，为了使内肩35容纳所述导管套筒40的外直径。所述导管套筒40可以是焊接领域的技术人员熟知的任何类型的导管。所述导管套筒40可以包含围绕金属卷导管42配置的聚合物材料41，例如热缩管材料。所述导管尖端10可以通过本领域技术人员熟知的任何方法固定到所述导管套筒40，所述方法包括但不限于卷边、压装和粘接。
[0026]所述导管尖端10进一步限定了外部连接区域50，如图2A所示可以被刻有螺纹。根据本发明的另一方面的导管尖端10在图2B中示出，其中所述外部连接区域50是锥形，而没有被刻螺纹。所述锥形的角度优选地大约为1.5度，尽管本领域的技术人员将认识到可以使用其他锥形角度。参照图2B，所述导管尖端10的近端部分25也可以包括包围所述中心孔15的斜面55。所述外部连接区域50的目的是允许所述导管尖端10接合并且可逆地固定到导管止动件上。将所述导管尖端10连接到导管止动件的连接手段优选地从螺纹的啮合、锥形锁套、和固定螺钉的组中选择一个。优选地，连接手段是通过使用螺纹或者固定螺钉，因为使用锥形连接件有时由于所述导管尖端15和导管止动件之间相互作用的强度使得所述部件的拆卸更加困难。所述导管止动件的主体限定与所述导管尖端的外部螺纹部分啮合的内部螺纹部分。当使用螺纹外部连接区域50，为了减小毛边的出现，所述螺纹在螺纹的起始和最后可以包括约30度角。
[0027]现在参照图3A和3B，展示了根据本发明的教导制成的通用导管组件60。所述通用导管组件60包括导管止动件65，以及如之前结合图2A和2B描述的所述导管尖端10和所述导管套筒40。所述导管止动件65和所述导管尖端10通过所述导管尖端10的连接区域相互接合。优选地，所述导管尖端10的近端部分25延伸至并接合所述导管止动件65的近端部分70。本领域的技术人员将认识到所述导管尖端10的远端部分25可以延伸经过或者超过所述导管止动件65的近端部分70，如图3C所示，其中所述导管尖端15的远端部分25延伸至所述导管止动件65的远端部分75。
[0028]现在参照图3A和3B，导管止动件65限定了内肩80而导管尖端10限定了外肩85，以使得导管尖端10的外肩85抵接导管止动件65的内肩80,以提供金属对金属气封。内肩80为了穿过其连接区域50与导管止动件65接合也可以提供导管尖端15的适当定位。现在参照图3C，所述金属对金属气封也可以由角肩100建立，所述角肩100由建立在导管止动件65主体内的压痕和建立在导管尖端15主体内的对应接界制成。角肩100的角度优选地大约是118度，尽管本领域的技术人员将认识到可以使用其他角度。
[0029]现在参照图4，示出了根据本发明的一方面制备的通用导管组件60。在该情况下，导管套筒40 —直延伸至导管止动件65的远端部分75。固定螺钉105用来将导管止动件65固定到导管套筒40上。在该情况下，是不需要导管尖端15的存在的。
[0030]导管止动件65的外部形状被设计为基本上类似于与对应焊炬系统一起使用的特定OEM电源连接器。导管止动件65包括外表面87可以接合特定OEM电源连接器。所述特定OEM电源连接器优选地从包括Bernard, Miller, Tregaskiss和Tweco连接器的组中选出。当所述OEM电源连接器设计需要或者必须时，通用导管组件60可以包括绕着导管止动件65的外表面87配置的密封部件90。为了使焊丝免受任何锋利边缘的损害，导管止动件65可选地也可以在其远端75处包括斜面95。
[0031]导管套筒40可以包括绕着金属线圈或者编织导管42配置的聚合材料41。金属线圈导管42可以由例如铝、钢、铜的金属或者如黄铜的金属合金组成。聚合材料41可以包括，但是不限于，可以提供电气绝缘和呈现高热稳定性的任何聚合物。这种聚合材料41优选地以收缩包装管的形式。同样地，导管尖端15和导管止动件65可以由呈现良好导电性的金属构成。这种金属的例子包括铝、黄铜和铜。
[0032]导管尖端15、导管套筒40和导管止动件65每个的大小被调整以容纳选择使用的期望的焊丝电极的直径大小。对于可能使用的每个不同的线径，可能需要不同的导管尖端15、导管套筒40和导管止动件65。带有指定线径的几个电线的例子包括但是不限于3545(0.035” 至 0.045”), 116 (1/16”)，564 (5/64” )和 332(3/32”)。
[0033]现在参照图5，本发明的另一个目的是提供焊炬组件200，该组件包括焊枪把手205 ;限定近端部分245和远端部分235的焊接电缆240，焊接电缆240在近端部分245上被固定到焊枪把手205上；而导管组件260配置在焊接电缆240的近端部分245上。用于该焊炬组件200的导管组件260是根据本发明的教导制成的通用导管组件60。在这种导管组件60中包括:限定近端部分45和远端部分的导管套筒40 ;固定到导管套筒40的近端部分45的导管尖端15 ;以及可拆卸地固定到导管尖端15的可更换导管止动件65，所述可更换导管止动件65适于连接到特定OEM电源连接器上。所述OEM电源连接器典型地是焊枪把手205的一部分。
[0034]现在参照图6，本发明的另一个目的是提供一种焊接导管工具包300，该工具包:包括限定近端部分345和远端部分335的导管套筒340 ;固定到导管套筒340的近端部分345上的导管尖端315 ;以及多个适于可拆卸地固定到导管尖端315的可更换导管止动件365，所述可更换导管止动件365适于连接到特定OEM电源连接器上。该特定OEM电源连接器优选地从包括 Tweco 361, Bernard 362, Miller 363,和 Tregaskiss 364 的组中选出。
[0035]给出了下面特定的例子来说明本发明并且不应该被认为是限制了本发明的范围。
[0036]例子1-在通用导管组件和特定OEM电源连接器之间的比较。
[0037]根据本发明的教导制备的通用导管组件60类似于由Tregaskiss, Bernard, Tweco,和Miller制造的OEM电源连接器。这些通用导管组件60被连接到相应焊炬上并且被发现与传统OEM电源连接器的执行相似。在通用接头组件60和相应OEM电源连接器之间的视觉对比展示在图7A到7D中。更具体地，本发明的通用接头组件60被标记为试验 # (I)，同时由 Tregaskiss (Figure 7A), Bernard (Figure 7B), Tweco (Figure7C),和MiIIer (Figure 7D)销售的特定OEM电源连接器被标记为试验# (2)。
[0038]图7A是比较⑴根据本发明的教导制备的通用导管组件和(2)由Tregaskiss制造的传统导管连接器之间的几何相似的透视图。图7B是比较(I)根据本
【发明内容】
准备的通用导管组件和(2)由Bernard制造的传统导管连接器之间的几何相似的透视图。图7C是比较(I)根据本发明的教导制备的通用导管组件和(2)由Tweco制造的传统导管连接器之间的几何相似的透视图。图7D是比较(I)根据本发明的教导制备的通用导管组件和(2)由Miller制造的传统导管连接器之间的几何相似的透视图。应该注意的是本发明并不局限于所描述和作为例子示出的实施例。大量的各种修改已经被描述了并且大多数是本领域技术人员的部分知识。这些和进一步的修改以及任何技术等同的替换方案可以增加到说明和附图中，而不超出本发明和本专利的保护范围。本发明的进一步说明将在作为附件A和这里合并的笔记页面中全面地通过引用提供。
【权利要求】
1.一种用于焊炬的通用导管组件，包括: 限定近端部分和远端部分的导管套筒； 固定到导管套筒的近端部分的导管尖端；以及 可拆卸地固定到所述导管尖端的可更换导管止动件，所述可更换导管止动件适于连接至特定的OEM电源连接器。
2.如权利要求1所述的通用导管组件，其中所述导管尖端限定了从近端部分延伸至远端部分的中心孔，以及在远端部分绕所述中心孔配置的斜面。
3.如权利要求1所述的通用导管组件，其中所述导管尖端的近端部分延伸至导管止动件的远端部分，延伸至导管止动件的近端部分，或者延伸超过导管止动件的近端部分。
4.如权利要求1所述的通用导管组件，其中所述导管尖端限定内肩，而所述导管套筒的近端部分抵接所述导管尖端的内肩。
5.如权利要求1所述的通用导管组件，其中所述导管尖端限定外部连接区域，并且所述可更换导管止动件可拆卸地固定到导管尖端的外部连接区域。
6.如权利要求5所述的通用导管组件，其中所述外部连接区域选自包括螺纹、锥形锁套和固定螺钉的组。
7.如权利要求6所述的通用导管组件，其中所述可更换导管止动件限定与导管尖端的外部螺纹部分啮合的内部螺纹部分。
8.如权利要求1所述的通用导管组件，其中所述导管止动件包括用于与特定OEM电源连接器接合的外表面。
9.如权利要求1所述的通用导管组件，进一步包括环绕导管止动件外部配置的密封部件。
10.如权利要求1所述的通用导管组件，其中所述导管尖端通过从卷边、压装、粘接的组中选出的一个固定到导管套筒上。
11.如权利要求1所述的通用导管组件，其中导管止动件限定内肩而导管尖端限定外肩，以使得导管尖端的外肩抵接导管止动件的内肩。
12.如权利要求1所述的通用导管组件，其中所述特定OEM电源连接器选自包括Bernard, Miller, Tregaskiss 和 Tweco 的组。
13.一种焊炬，包括: 焊枪把手； 限定近端部分和远端部分的焊接电缆，所述焊接电缆在远端部分固定到焊枪把手； 配置在焊接电缆的近端部分的通用导管组件，该通用导管组件包括: 作为焊接电缆一部分以及进一步限定近端部分和远端部分的导管套筒； 固定到导管套筒的近端部分的导管尖端；以及 可拆卸地固定到所述导管尖端的可更换导管止动件，所述可更换导管止动件适于连接至特定OEM电源连接器。
14.如权利要求13所述的焊炬，其中导管尖端的近端部分延伸至导管止动件的远端部分。
15.如权利要求13所述的焊炬，其中所述导管尖端限定外部连接区域，所述可更换导管止动件固定到导管尖端的外部连接区域。
16.如权利要求13所述的焊炬，其中所述外部连接区域选自包括螺纹、锥形锁套和固定螺钉的组。
17.如权利要求16所述的焊炬，其中所述可更换导管止动件限定与导管尖端的外部螺纹部分啮合的内部螺纹部分。
18.如权利要求13所述的焊炬，其中导管止动件限定内肩而导管尖端限定外肩，以使得导管尖端的外肩抵接导管止动件的内肩以提供气封。
19.如权利要求13所述的焊炬，其中所述特定OEM电源连接器选自包括Bernard，Miller, Tregaskiss 和 Tweco 的组。
20.一种焊接导管工具包，包括: 限定近端部分和远端部分的导管套筒； 固定到导管套筒的近端部分的导管尖端；以及 多个适于可拆卸地固定到所述导管尖端的可更换导管止动件，所述可更换导管止动件适于连接至特定OEM电源连接器。
21.如权利要求20所述的焊接导管工具包，其中所述导管尖端限定外部连接区域，所述可更换导管止动件固定到导管尖端的外部连接区域。
22.如权利要求21所述的焊接导管工具包，其中所述外部连接区域选自包括螺纹、锥形锁套和固定螺钉的组。
23.如权利要求22所述的焊接导管工具包，其中所述可更换导管止动件限定与导管尖端的外部螺纹部分啮合的内部螺纹部分。
24.如权利要求20所述的焊炬，其中所述特定OEM电源连接器选自包括Bernard，Miller, Tregaskiss 和 Tweco 的组。
25.一种用于焊炬的通用导管组件，包括: 限定近端部分和远端部分的导管套筒； 绕着导管套筒的近端部分固定的导管尖端，所述导管尖端限定外部螺纹部分、从近端部分延伸至远端部分的中心孔，以及在远端部分绕着中心孔配置的斜面；以及 可更换导管止动件，其限定与导管尖端的外部螺纹部分啮合的内部螺纹部分，所述可更换导管止动件适于连接至特定OEM电源连接器， 其中导管尖端的近端部分延伸至导管止动件的远端部分，导管止动件限定内肩而导管尖端限定外肩，使得导管尖端的外肩抵接导管止动件的内肩以提供气封。
26.—种与焊炬的导管套筒一起使用的导管尖端，所述导管尖端包括: 限定近端部分和远端部分的主体； 用于固定各种导管止动件的外部连接区域； 用于接收导管套筒的内部凹部； 从近端部分延伸至远端部分的中心孔； 在近端部分绕着中心孔配置的斜面；以及 适于与导管止动件的内肩接合以提供气封的外肩。
27.如权利要求26所述的导管尖端，其中所述外部连接区域选自包括螺纹、锥形锁套和固定螺钉的组。
【文档编号】B23K9/32GK104220205SQ201380014922
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年1月22日 优先权日:2012年1月19日
【发明者】大卫·艾伦·金德, 布赖恩·扬, 凯尔·斯图尔特 申请人:维克多设备公司