专利名称：液冷式电弧焊焊炬或者电弧切割焊炬的馈送管线系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液冷式电弧焊焊炬或者电弧切割焊炬的管线系统，包括用于冷却液的进流、回流和用于焊接电流的馈送管线。
向液冷式电弧焊焊炬或者电弧切割焊炬供应电流、保护气体、冷却液，必要时包括焊丝等的馈送管线应当便于焊炬的操作，并具有柔性的管线或软管。其中的焊接电缆、保护气体软管、控制电缆和冷却液的进流与回流软管——在MIG/MAG焊炬上还可能包括焊丝输入软管——均被集中成为一个软管束，该软管束通常连接在焊机和焊炬之间。在自动焊机中，焊炬和焊机之间的距离较短，所以每根软管和电缆也可以直接连在焊炬和焊机之间。为了实现焊接电缆的冷却，使较小截面积上输送的电流与未经冷却的电缆电流相等，并且为了保持电缆的柔性，通向焊炬的电缆被放在冷却水的回流管道内，或者让回流的冷却水流经由软管构成的焊接电缆。容纳焊接电缆的冷却液回流软管或者容许回流冷却液穿过的焊接电缆必须相应具有较大的直径。所以公知的馈送管线或者软管束一直具有较大的横截面，由于重量较大，从而影响了其柔性，特别是对小型焊炬造成操作不便。
本发明的任务是，改善上述液冷式电弧焊焊炬或者电弧切割焊炬的管线系统，大大减小管线系统的重量，提高其柔性。
本发明的解决方案是，设有两根焊接电缆，其中的一根由进流的冷却液冷却，另一根由回流的冷却液冷却。这种方案中的两根电缆的导电截面积和单根通过回流冷却液冷却的电缆相比，可以做得较小。这样就可以大大减小回流冷却液软管的直径，从而在整体上明显改善了焊炬馈送管线的柔性，同时还可以减轻焊炬管线系统的整体重量。在本发明的馈送系统中，进流的冷却液也可以用于冷却两根焊接电缆中的一根，和公知的在回流冷却液管内设置焊接电缆的软管束相比，它不会影响焊炬的冷却。
根据本发明，可以将两根焊接电缆设置在冷却液的进流和回流软管内。另外，两根焊接电缆本身还可构成冷却水的进流和回流软管。
根据本发明的一个专门的实例，在必要时，冷却液经输送软管在两根焊接电缆的中央进流和回流。这样可以对电缆实现极为有效的冷却。在焊接电缆中产生的热量，一方面可以通过焊接电缆内部流动的冷却液带走，另一方面还可以通过焊接电缆的表面以对流方式散发到软管或其外套周围的空间。和冷却液直接与电缆接触的情况不同，由于冷却液在一个导流软管内流动，所以可防止腐蚀电缆的危险发生。
两根焊接电缆最好具有大致相等的截面积，这样有利于制造工艺，并且为了简化软管的固定机构，冷却液的进流和回流软管可具有相同的直径。
一种非常有利的结构是，馈送管线组成一个软管束，该软管束可与焊炬连接在一起。该结构的优点是，和公知的软管束相比，其软管束直径可以减小到50％，因此软管束比较轻便和易于操作。
本发明的其他目的、优点、特征和用途见以下附图所示的两个实例及其说明。其中所有被描述和/或图示的特征可以以任意合理的方式组成本发明的方案，不受这些特征在权利要求中的组合或引用的约束。
图1表示一个焊炬的示意图，包括本发明的一种软管束实例。
图2表示一种本发明所述电缆的横截面。
图3表示另一种本发明所述电缆的横截面。
图1表示的焊炬1是一个钨电极—惰性气体—焊炬。所示焊炬的工作原理不属于本发明的内容，因此不再说明。在焊炬1上连接着一个软管束2，通过该软管束向焊炬1输入或输出焊接电流、保护气体和冷却液。此外，软管束2内还包括一根(未画出的)控制电缆。
软管束2的外面具有一个管状的、由柔性和基本上耐磨的材料制成的套管3，在软管束的内部是两个用于冷却液的进流和回流的软管4，5和保护气体管道8。不仅在冷却液的进流软管4内，而且在冷却液的回流软管5内均布置有焊接电缆6、7，在图中所选择的实例里，电缆具有大致相等的导电截面积。由于两根焊接电缆6、7和单根电缆相比，具有较大的表面积，因此散热性更好，两根焊接电缆6、7的导电截面积在电功率相等的情况下，可以小于单根电缆的导电截面积。两根焊接电缆6、7的导电截面积几乎可以减小到公知管线系统的单根电缆的导电截面积的四分之一。这样，冷却液回流软管5和软管束2本身的横截面也可以减小，而焊炬1的冷却效果并不下降。该结构在减小重量的同时可以增加软管束2的柔性，这对于市售的4—8米长度的软管束是很可观的。总之，软管束2将变得十分轻便。
例如，一个电流负荷为500A的水冷式WIG焊炬的软管束的外径仅为17毫米，而普通软管束的外径约为31毫米。在负荷为400A的MIG/MAG焊炬上，软管束的外径可以从28毫米减小到18—22毫米。
图2和图3表示液冷式焊接电缆的一种横截面形状。在图2中电缆6或7位于外套9的内部，冷却液在电缆6或7和外套9之间的空腔10内流入或者流出。
图3表示的是一种液冷式焊接电缆的特殊结构，其特点是，焊接电缆6或7与冷却液软管4或5同心布置，其径向外周被外套9所包围，该外套例如可以用塑料制成。该结构可以实现焊接电缆6、7的有效冷却，因为一方面可直接通过焊接电缆6、7内部空腔10中流动的冷却液传热，另一方面可通过对流使热量经外套9散发。冷却液在冷却液软管4、5内流动，其优点是，冷却液不直接和焊接电缆6、7接触，所以可避免腐蚀电缆。
权利要求
1.液冷式电弧焊焊炬或者电弧切割焊炬的管线系统，包括用于冷却液的进流、回流和用于焊接电流的馈送管线，其特征是，设有两根焊接电缆(6，7)，其中的一根由进流的冷却液冷却，另一根由回流的冷却液冷却。
2.如权利要求1所述的管线系统，其特征是，两根焊接电缆(6，7)分别位于冷却液的进流和回流软管(4，5)内。
3.如权利要求1或2所述的管线系统，其特征是，两根焊接电缆(6，7)本身构成了冷却水的进流和回流软管。
4.如权利要求1至3之中任何一项所述的管线系统，其特征是，在必要时，冷却液经输送软管(4，5)在两根焊接电缆(6，7)的中央进流和回流。
5.如权利要求1至4之中的任何一项所述的管线系统，其特征是，两根焊接电缆(6，7)具有大致相等的截面积。
6.如权利要求1至5之中任何一项所述的管线系统，其特征是，冷却液的进流和回流软管(4，5)具有相同的直径。
7.如上述权利要求之中任何一项所述的管线系统，其特征是，馈送管线(4，5，6，7)组成一个软管束(2)，该软管束可与焊炬(1)连接在一起。
全文摘要
本发明涉及一种液冷式电弧焊焊炬或者电弧切割焊炬的管线系统，包括用于冷却液的进流、回流和用于焊接电流的馈送管线。为了减小管线系统的重量，提高其柔性，设置了两根焊接电缆，其中的一根由进流的冷却液冷却，另一根由回流的冷却液冷却。
文档编号B23K9/28GK1126127SQ9411523
公开日1996年7月10日 申请日期1994年9月20日 优先权日1994年9月20日
发明者赫尔曼·施佩尔林 申请人:亚历山大宾兹尔无限有限两合公司