Conector de potencia rotatorio para sopletes de soldadura eléctrica.

Un conector de potencia rotatorio (26) para un cable de potencia de soplete de soldadura eléctrica (18),

en el que dicho conector de potencia rotatorio (26) comprende:

una carcasa exterior (30) generalmente cilíndrica que tiene un eje longitudinal (32);

una clavija de conector (34) dispuesta axialmente fija dentro de dicha carcasa exterior (30) y que se extiende desde un extremo (36) de la misma;

un taco giratorio (40) dispuesto axialmente rotatorio dentro de dicha carcasa exterior (30) y que se extiende desde el otro extremo (42) de la misma;

teniendo dicha clavija de conector (34) y ducho taco giratorio (40) extremos (44, 46) en contacto dentro de dicha carcasa exterior (30); caracterizado por que

un anillo de contacto eléctrico secundario (52) está dispuesto dentro de dicha carcasa exterior (30),

incluyendo dicho anillo de contacto eléctrico secundario (52) al menos una porción de contacto (54) que contacta con dicho taco giratorio (40); y

al menos un miembro de desviación (58) dispuesto entre dicho taco giratorio (40) y dicho anillo de contacto (52) que impulsa dicho taco giratorio (40) en acoplamiento con dicha clavija de conector (34) y que impulsa dicho anillo de contacto (52) en acoplamiento con dicho taco giratorio (40).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2008/051306.

Solicitante: ILLINOIS TOOL WORKS INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 155 Harlem Avenue Glenview, IL 60025 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: JAEGER,THOMAS.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • B23K9/32 SECCION B — TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES.B23 MAQUINAS-HERRAMIENTAS; TRABAJO DE METALES NO PREVISTO EN OTRO LUGAR.B23K SOLDADURA SIN FUSION O DESOLDEO; SOLDADURA; REVESTIMIENTO O CHAPADO POR SOLDADURA O SOLDADURA SIN FUSION; CORTE POR CALENTAMIENTO LOCALIZADO, p. ej. CORTE CON SOPLETE; TRABAJO POR RAYOS LASER (fabricación de productos revestidos de metal por extrusión de metales B21C 23/22; realización de guarniciones o recubrimientos por moldeo B22D 19/08; moldeo por inmersión B22D 23/04; fabricación de capas compuestas por sinterización de polvos metálicos B22F 7/00; disposiciones sobre las máquinas para copiar o controlar B23Q; recubrimiento de metales o recubrimiento de materiales con metales, no previsto en otro lugar C23C; quemadores F23D). › B23K 9/00 Soldadura o corte por arco voltaico (soldadura eléctrica por escoria B23K 25/00; transformadores de soldadura H01F; generadores de soldadura H02K). › Accesorios (conexiones a tierra H01R).
  • H01R39/64 SECCION H — ELECTRICIDAD.H01 ELEMENTOS ELECTRICOS BASICOS.H01R CONEXIONES CONDUCTORAS DE ELECTRICIDAD; ASOCIACION ESTRUCTURAL DE UNA PLURALIDAD DE ELEMENTOS DE CONEXION ELECTRICA AISLADOS UNOS DE OTROS; DISPOSITIVOS DE ACOPLAMIENTO; COLECTORES DE CORRIENTE (interruptores, fusibles H01H; dispositivos de acoplamiento del tipo de guía de ondas H01P 5/00; disposiciones de conmutación para la alimentación o la distribución de energía eléctrica H02B; instalación de líneas eléctricas, cables o líneas o cables eléctricos y ópticos combinados, o de aparatos auxiliares H02G; medios impresos para realizar conexiones eléctricas con o entre circuitos impresos H05K). › H01R 39/00 Colectores de corriente rotativos, distribuidores o interruptores (interruptores de leva H01H 19/00; asociación estructural de colectores de corriente con motores o generadores dinamoeléctricos o disposición de colectores de corriente en motores o generadores dimanoeléctricos H02K 13/00). › Dispositivos para la toma ininterrumpida de la corriente.

PDF original: ES-2501967_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Conector de potencia rotatorio para sopletes de soldadura eléctrica Campo técnico Esta invención se refiere a soldadura eléctrica y específicamente a una conexión de potencia rotatoria para conectar una fuente de alimentación eléctrica a un soplete de soldadura eléctrica.

Antecedentes de la invención En un proceso de soldadura eléctrica, se conoce utilizar un cable de potencia para conectar corriente y a veces gas protector a un soplete de soldadura. El cable de potencia se refiere a menudo como un unicable, que incluye generalmente un tubo de núcleo, cableado de cobre y cables conductores blindados. Típicamente, tal cable está conectado a cada extremo de un soplete MIG por medio de o bien un adaptador de estilo engastado o un adaptador de compresión roscado. Un extremo del cable está fijado a un alimentador de alambre por medio de una clavija coincidente, y el otro extremo está fijado a un cuello de cisne o tubo conductor del soplete de soldadura. Estas conexiones se fijan y son inamovibles.

La conexión fija convencional limita el movimiento de torsión de los haces de cobre dentro de los cables de potencia y crea tensión, que conduce a eventual fallo de la conexión eléctrica del soplete de soldadura. Los diseños actuales de cables en la industria se instalan en posiciones fijas y durante la manipulación del soplete por el usuario o robot, el cable se retuerce a medida que se gira el soplete. En diseños de robots más recientes, esto resulta problemático, ya que el cable puede ser sometido a desgaste mecánico severo, de tal manera que las conexiones fijas de los cables fallan.

Existen también varios modelos de robots en el mercado que permiten un montaje coaxial del soplete de soldadura. Esto significa que el cable del soplete se extiende a través del eje central del robot. En el caso de un soplete de soldadura montado coaxialmente, cualquier rotación del eje del robot que está coaxial con el cable aplica par de rotación sobre el cable, creando de esta manera desgaste mecánico.

Sumario de la invención La presente invención proporciona una conexión de potencia rotatoria que se puede fija ro bien en el lado delantero de un soplete detrás de la posición del cuello de cisne o en la parte trasera del soplete antes de la conexión de potencia a un alimentador de alambre. La presente invención permite de manera ventajosa la rotación del soplete de soldadura con relación al cable de potencia. La conexión de potencia de rotación está conectada a un cable de potencia del soplete. Cuando el soplete está montado sobre un brazo de robot, la conexión de potencia rotatoria permite que el cable de potencia gire con el eje de rotación del robot, eliminando de esta manera cualquier par de torsión en el cable de potencia y reduciendo el desgaste mecánico del cable de potencia.

Más particularmente, un conector de potencia rotatorio para un cable de potencia de soplete de soldadura eléctrica de acuerdo con la invención incluye una carcasa exterior generalmente cilíndrica que tiene un eje longitudinal. Una clavija de conector está fijada, dispuesta axialmente dentro de la carcasa exterior y se extiende desde uno de sus extremos. Un taco giratorio está dispuesto de forma axialmente giratoria dentro de la carcasa exterior y se extiende desde su otro extremo. La clavija de conector y el taco giratorio tienen extremos en contracto dentro de la carcasa exterior. Un anillo de contacto eléctrico secundario está dispuesto también dentro de la carcasa exterior. El anillo de contacto eléctrico secundario incluye al menos una porción de contacto que contacta con el taco giratorio. Por ejemplo, el anillo de contacto puede incluir ocho porciones de contacto que contactan con el taco giratorio. Al menos un miembro de desviación está dispuesto entre el taco giratorio y el anillo de contacto. El miembro de desviación impulsa al taco giratorio a acoplamiento con la clavija de conector e impulsa al anillo de contacto a acoplamiento con el taco giratorio.

En una forma de realización, el taco giratorio y la clavija de conector pueden estar en contacto eléctrico, de tal manera que fluye corriente eléctrica a través de ellos. La clavija de conector y el taco giratorio pueden ser también tubulares para el gas protector de la comunicación que circula a través de ellos. La clavija de conector puede ser insertable en un soplete de soldadura para conectar el conector de potencia rotatorio al soplete de soldadura. El taco giratorio se puede conectar a un cable de potencia del soplete de soldadura eléctrica.

El conector de potencia rotatorio puede incluir, además, un anillo deslizante sobre el taco giratorio. Un miembro de desviación puede estar dispuesto entre el anillo deslizante y una porción del taco giratorio para impulsar el taco giratorio en acoplamiento con la clavija de conector. Otro miembro de desviación puede estar dispuesto entre el anillo deslizante y el anillo de contacto para impulsar al anillo de contacto a acoplamiento con el taco giratorio. Los miembros de desviación pueden ser muelles ondulados.

El conector de potencia rotatorio puede incluir también una carcasa interior dispuesta dentro de la carcasa exterior y

generalmente sobre la carcasa exterior y el taco rotatorio y la clavija de conector. La carcasa interior puede incluir una superficie cónica en contacto con la al menos una porción de contacto del anillo de contacto. La superficie cónica impulsa la al menos una porción de contacto en acoplamiento con el taco giratorio. La carcasa interior puede contactar con la clavija de conector y con la al menos una porción de contacto del anillo de contacto para permitir el flujo de corriente eléctrica desde el taco giratorio a través del anillo de contacto y la carcasa interior dentro de la clavija de conector.

Un cojinete puede estar dispuesto alrededor del taco rotatorio para facilitar la rotación del taco giratorio con relación al pasador de conector.

En una forma de realización alternativa, un conjunto para movimiento de rotación de un cable de potencia de soplete de soldadura eléctrica incluye un conector de potencia rotatoria de acuerdo con la invención que conecta de forma giratoria un cable de potencia de soplete de soldadura a un soplete de soldadura, de tal manera que el cable de potencia es giratorio con relación al soplete de soldadura. El cable de potencia, el conector, el soplete de soldadura están en comunicación de fluido, están conectados eléctricamente, y cooperan para definir un paso para un material de soldadura.

En una forma de realización específica, el conector de potencia rotatoria puede comunicar corriente eléctrica desde el cable de potencia hasta el soplete de soldadura. El conector puede comunicar gas protector desde el cable de potencia hasta el soplete de soldadura.

Éstas y otras características y ventajas de la invención se comprenderán mejor a partir de la siguiente descripción detallada tomada junto con los dibujos que se acompañan.

Breve descripción de los dibujos En los dibujos:

La figura 1 muestra una vista del entorno de un soplete de soldadura montado coaxialmente sobre un brazo de robot, y un conjunto de cable de potencia enchufado en el soplete de soldadura a lo largo de un eje del brazo de robot.

La figura 2 es una vista en sección en perspectiva de un conector de potencia rotatorio de acuerdo con la invención para conectar el conjunto de cable de potencia al soplete de soldadura.

La figura 3 es una vista en perspectiva del conector de potencia rotatorio conectado al conjunto de cable de potente.

La figura 4 muestra una vista de la sección parcial del conector de potencia rotatorio y del conjunto de cable de potencia mostrado en la figura 3; y La figura 5 es una vista de la sección parcial del conector de potencia rotatorio y del conjunto de cable de potencia conectado enchufado en el soplete de soldadura mostrado en la figura 1.

Descripción detallada de la invención Con referencia ahora a los dibujos en detalle, el número 10 indica generalmente un soplete de soldadura eléctrica, tal como soplete de soldadura por arco metálico con gas protector (GMAW) , un soplete de gas metálico inerte (MIG) , o un soplete de soldadura similar. El soplete de soldadura 10 incluye una carcasa principal 12, un cuello de cisne 14, y un conjunto de punta de contacto 16. Un cable de potencia eléctrica, tal como un conjunto de cable de potencia 18 está conectado a un extremo trasero de la carcasa principal 12 para suministrar gas, corriente eléctrica, y un electrodo consumible (por ejemplo, un alambre metálico de soldadura) al soplete 10. El conjunto de cable de potencia 18 incluye generalmente un tubo de cobre, un cableado de cobre y cables conductores... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Un conector de potencia rotatorio (26) para un cable de potencia de soplete de soldadura eléctrica (18) , en el que dicho conector de potencia rotatorio (26) comprende:

una carcasa exterior (30) generalmente cilíndrica que tiene un eje longitudinal (32) ;

una clavija de conector (34) dispuesta axialmente fija dentro de dicha carcasa exterior (30) y que se extiende desde un extremo (36) de la misma;

un taco giratorio (40) dispuesto axialmente rotatorio dentro de dicha carcasa exterior (30) y que se extiende desde el otro extremo (42) de la misma;

teniendo dicha clavija de conector (34) y ducho taco giratorio (40) extremos (44, 46) en contacto dentro de dicha carcasa exterior (30) ; caracterizado por que un anillo de contacto eléctrico secundario (52) está dispuesto dentro de dicha carcasa exterior (30) , incluyendo dicho anillo de contacto eléctrico secundario (52) al menos una porción de contacto (54) que contacta con dicho taco giratorio (40) ; y al menos un miembro de desviación (58) dispuesto entre dicho taco giratorio (40) y dicho anillo de contacto (52) que impulsa dicho taco giratorio (40) en acoplamiento con dicha clavija de conector (34) y que impulsa dicho anillo de contacto (52) en acoplamiento con dicho taco giratorio (40) .

2. El conector de potencia rotatorio (26) de la reivindicación 1, en el que dicho taco giratorio (40) y dicha clavija de conector (34) está en contacto eléctrico de tal manera que fluye corriente eléctrica a través de ellos.

3. El conector de potencia rotatorio (26) de la reivindicación 1, en el que dicha clavija de conector (34) y dicho taco giratorio (40) son tubulares para comunicación de gas protector a través de los mismos.

4. El conector de potencia rotatorio (26) de la reivindicación 1, en el que dicha clavija de conector (34) es insertable en un soplete de soldadura (10) para conectar el conector de potencia rotatorio (26) al soplete de soldadura (10) .

5. El conector de potencia rotatorio (26) de la reivindicación 1, en el que dicho taco giratorio (40) se puede conectar a un cable de potencia de soplete de soldadura eléctrica (18) .

6. El conector de potencia rotatorio (26) de la reivindicación 1, en el que dicho al menos un miembro de desviación

(58) es un muelle ondulado.

7. El conector de potencia rotatorio (26) de la reivindicación 1, que incluye un anillo deslizante (56) sobre dicho taco giratorio (40) , en el que un miembro de desviación (58) está dispuesto entre dicho anillo deslizante (56) y una porción de dicho taco giratorio (40) e impulsa dicho taco giratorio (40) en acoplamiento con dicha clavija de conector (34) , y otro miembro de desviación (58) está dispuesto entre dicho anillo deslizante (56) y dicho anillo de contacto

(52) impulsa dicho anillo de contacto (52) en acoplamiento con dicho taco giratorio (40) .

8. El conector de potencia rotatorio (26) de la reivindicación 1, que incluye una carcasa interior (50) dispuesta en el interior de dicha carcasa exterior (30) y generalmente sobre dicha carcasa exterior (30) y dicho taco giratorio (40) y clavija de conector (34) .

9. El conector de potencia rotatorio (26) de la reivindicación 8, en el que dicha carcasa interior (50) incluye una superficie cónica (60) en contacto con dicha al menos una porción de contacto (54) de dicho anillo de contacto (52) , impulsando dicha al menos una porción de contacto (54) en acoplamiento con dicho taco giratorio (40) .

10. El conector de potencia rotatorio (26) de la reivindicación 8, en el que dicha carcasa interior (50) contacta con dicha clavija de contacto (34) y dicha al menos una porción de contacto (54) de dicho anillo de contacto (52) para permitir el flujo de corriente eléctrica desde dicho taco giratorio (40) a través de dicho anillo de contacto (52) y dicha carcasa interior (50) en dicha clavija de contacto (34) .

11. El conector de potencia rotatorio de la reivindicación 1, en el que dicho anillo de contacto (52) incluye ocho porciones de contacto (54) que contactan con dicho taco giratorio (40) .

12. El conector de potencia rotatorio (26) de la reivindicación 1, que incluye un cojinete (62) alrededor de dicho taco giratorio (40) , facilitando dicho cojinete (62) la rotación de dicho taco giratorio (40) con relación a dicha clavija de conector (34) .

13. Un conjunto para movimiento giratorio de un cable de potencia de soplete de soldadura eléctrica (18) , comprendiendo dicho conjunto:

el conector de potencia rotatorio (26) de la reivindicación 1, que conecta de forma rotatoria un cable de potencia de soplete de soldadura (18) a un soplete de soldadura (10) , de tal manera que el cable de potencia (18) es giratorio con relación al soplete de soldadura (10) , en el que el cable de potencia (18) , el conector (26) , y el soplete de soldadura (10) están en comunicación 5 de fluido, están conectados eléctricamente, y cooperan para definir un paso para un material de soldadura.

14. El conjunto de la reivindicación 13, en el que dicho conector (26) comunica corriente eléctrica desde dicho cable de potencia (18) hasta dicho soplete de soldadura (10) .

15. El conjunto de la reivindicación 13, en el que dicho conector (26) comunica dicho gas protector desde dicho cable de potencia (18) hasta dicho soplete de soldadura (10) .


 

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