Beim Schweißvorgang entstehen Schweißspritzer, welche sich bevorzugt an der Gasdüse absetzen und von Zeit zu Zeit entfernt werden müssen. Hierzu sind bereits Reinigungsstationen bekannt, wie bspw. aus der DE 33 32 678 C2, der DE 34 21 885 C2 oder der WO 96/23619. Als Reinigungswerkzeuge werden üblicherweise Fräser eingesetzt. Bei konisch geformter Gasdüse mit entsprechender Ausbildung der Stromdüse ist der Einsatz von Fräsern jedoch nicht mehr möglich, da sich damit praktisch nur die Spitze der Gasdüse von Schweißspritzern reinigen läßt.

Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Reinigung einer Gasdüse eines Schweißbrenners der eingangs genannten Art anzugeben, welche eine effektive Reinigung auch bei konisch geformten Gasdüsen mit ggf. entsprechender Ausbildung der Stromdüse ermöglicht.

Nach der Erfindung wird diese Aufgabe bei der Reinigungsvorrichtung der eingangs genannten Art im wesentlichen dadurch gelöst, daß das rotierende Werkzeug wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Borsten aufweist. Durch die Drehbewegung der erfindungsgemäßen Borsten ist eine effektive Reinigung auch bei konisch geformten Gasdüsen mit ggf. entsprechender Ausbildung der Stromdüse ermöglicht, da die an den Wänden haftenden Schweißspritzer durch Abbürsten vollständig entfernt werden. Diese schonende Art der Reinigung gewährleistet auch, daß es zu keinem bzw. keinem nennenswerten Verschleiß von Gasdüse und Stromdüse kommt.

Nach einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Borsten auf einem Kreisumfang angeordnet und federelastisch ausgebildet. Hierdurch ist die Einführung der Borsten in den durch die Gasdüse und die Stromdüse gebildeten Zwischenraum erleichtert und eine besonders gute Reinigung ermöglicht. Ferner ist durch die Elastizität der Borsten sichergestellt, daß es nach Entfernen der Schweißspritzer zu keiner Belastung, wie bspw. Riefen, an den zu reinigenden Flächen der Gas-und Stromdüse kommt.

Herstellungstechnisch besonders günstig ist es, wenn die Borsten paarweise unter Bildung U-förmiger Borstenelemente miteinander verbunden im Werkzeugkörper gehalten sind. Jeweils zwei Borsten bilden ein U-förmiges Borstenelement. Die Fixierung kann bspw. dadurch erfolgen, daß im Werkzeugkörper entsprechende Bohrungen vorgesehen sind, durch welche die Borsten hindurchgeschoben werden, bis der Verbindungssteg zwischen den beiden Borsten an der Rückseite des Werkzeugkörpers zwischen den beiden Bohrungen anliegt. Sodann bedarf es nur noch einer geeigneten Verankerung der Borstenelemente. Zusätzlich oder alternativ ist es auch denkbar, daß die Borsten bzw. Borstenelemente im Werkzeugkörper vergossen werden.

Zur Anpassung an die konische Bauform der Gasdüse weisen die Borsten eine nach außen gerichtete Vorspannung auf. Hierdurch wird eine weitere Verbesserung der Reinigung erreicht, wodurch insbesondere Reste der abgebürsteten Schweißspritzer sauber entfernt werden.

Für besondere Anwendungsfälle kann es sich empfehlen, daß die Borsten vorzugsweise im Bereich ihrer freien Enden bevorzugt kugelförmige Verdickungen aufweisen. Hierdurch wird die Effektivität der Reinigung erhöht, da mittels den kugelförmigen Verdickungen auch besonders widerstandsfähige Schweißspritzer entfernt werden können.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Borsten aus elastischem Kunststoff, insbesondere polymerem Kunststoff, oder Metall. Diese Werkstoffe gewährleisten sowohl die erforderliche Formbeständigkeit als auch die Elastizität der Borsten.

Vorteilhafterweise sind die Borsten in einer Ausgangsstellung innerhalb einer Zentrierbuchse bzw. Einführhülse angeordnet und werden zur Reinigung über die Buchse hinaus in den Zwischenraum zwischen Gasdüse und Stromdüse eingeschoben. Dies erleichtert das Einführen der Borsten in den Zwischenraum zwischen Gasdüse und Stromdüse. Ferner wird die Effektivität des Reinigungsvorgangs nochmals erhöht, da die Reinigung schon beim Einführen der Borsten in die Gasdüse beginnen kann.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist an dem den Borsten gegenüberliegenden axialen Ende der Zentrierbuchse bzw. der Einführhülse eine Aufnahme zum Einstecken und Zentrieren der Gasdüse in koaxialer Ausrichtung zur Rotationsachse der Borsten angeordnet, vorzugsweise angeformt. Damit ist ein einfaches Einführen der Borsten in die Gasdüse ermöglicht.

Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die Zentrierbuchse bzw. die Einführhülse und die Aufnahme an einem, vorzugsweise drehgesicherten Halter gehalten sind, wobei die Gasdüse zusammen mit dem Halter in axialer Richtung verschiebbar ist. Hierdurch ist erreicht, daß keine der durch die Drehbewegung der Borsten hervorgerufenen Reaktionskräfte auf den Schweißbrenner, insbesondere die Gasdüse übertragen werden können.

Nach einem besonders vorteilhaften Gedanken der Erfindung ist die Bürste mittels eines Gewindes auf eine Abtriebswelle eines Antriebs aufsetzbar. Dies ermöglicht eine zeitsparende Auswechslung der verbrauchten Borsten.

Nach einem anderen vorteilhaften Gedanken der Erfindung ist auf der Abtriebswelle des Antriebs eine Trennscheibe zum Abschneiden einer Drahtelektrode eines Schweißbrenners angeordnet. Hierdurch ist ein Kürzen der Drahtelektrode ermöglicht, so daß auch Schweißkugeln, welche sich beim Beenden des Schweißvorgangs bevorzugt an der Spitze der Drahtelektrode absetzen, schnell entfernt werden können.

Nach einem weiteren vorteilhaften Gedanken der Erfindung ist die Trennscheibe in einer Abdeckung aufgenommen, welche zum Einführen der Drahtelektrode eine axial zur Drehachse des Antriebes am Umfang der Trennscheibe ausgerichtete Öffnung aufweist. Hierdurch ist ein Abschneiden der Schweißelektrode in definiertem Abstand von der Gasdüse bzw. Stromdüse ermöglicht.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Reinigungsvorrichtung eine Sprüheinheit zum Einsprühen der gereinigten Gasdüse mit Trennmittel auf. Hierdurch ist eine kompakte Reinigungsstation mit integrierter Einsprüheinheit geschaffen.

Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen.

Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombination den Gegenstand der vorliegenden Erfindung, auch unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung.

Es zeigen : Figur 1 eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Reinigungsvorrichtung in einer Ausgangsstellung vor dem Einführen des Reinigungswerkzeuges in eine Gasdüse eines Schweißbrenners, Figur 2 die Reinigungsvorrichtung gemäß Figur 1 in einer Stellung beim Einführen des Reinigungswerkzeuges in die Gasdüse, Figur 3 die Reinigungsvorrichtung gemäß Figur 1 in einer Stellung zu Beginn des Ausführens des Reinigungswerkzeuges aus der Gasdüse, Figur 4 die Reinigungsvorrichtung gemäß der Figuren 1 bis 3, integriert in eine Reinigungsstation und Figur 5 die Reinigungsstation gemäß Figur 4 als Draufsicht ohne obere Abdeckhaube.

Die beispielhaft in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Reinigungsvorrichtung dient zum Reinigen einer konisch geformten Gasdüse 2 eines Schweißbrenners 1 von beim Schweißvorgang an deren Wänden sich absetzenden Schweißspritzern. Hierzu weist die Reinigungsvorrichtung ein Werkzeug 3 auf, welches bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel mehrere auf einem Kreisumfang angeordnete Borsten 5 aufweist und mittels einem Antrieb 14 in Rotation versetzt wird. Selbstverständlich ist es auch denkbar, daß nur eine einzelne Borste 5 bzw. Draht vorgesehen ist. In Arbeitsstellung der Reinigungsvorrichtung gemäß Figuren 2,3 greifen die Borsten 5 in einen zwischen einer Kontaktdüse bzw. einer Stromdüse 4 des Schweißbrenners 1 und der Gasdüse 2 gebildeten Zwischenraum 10 ein und bewirken, daß die Schweißspritzer durch Abbürsten vollständig entfernt werden.

Die Borsten 5 sind federelastisch ausgebildet und bestehen bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel aus Federstahl.

Selbstverständlich ist es auch möglich, die Borsten 5 aus polymerem Kunststoff oder anderen Materialien herzustellen.

Diese Elastizität der Borsten 5 sichert die erforderliche Formbeständigkeit und erleichtert ihr Einführen in den durch die Gasdüse 2 und die Stromdüse 4 gebildeten Zwischenraum 10.

Die federnde Ausführung der Borsten 5 bewirkt aber auch eine schonende Reinigung, da es nach Entfernen der Schweißspritzer zu keinem Verschleiß in Form von bspw. Riefen an den zu reinigenden Flächen der Gasdüse 2 und der Stromdüse 4 kommt.

Zwischen dem Schweißbrenner 1 und den Borsten 5 ist ein drehgesicherter Halter 12 angeordnet, welcher eine Aufnahme 11 zum Einstecken und Fixieren der Gasdüse 2 aufweist. Dies gewährleistet, daß durch die Drehbewegung der Borsten 5 hervorgerufene Reaktionskräfte weder auf die Gasdüse 2 noch auf die Mechanik der Vorschubeinrichtung zum axialen Verschieben des Brenners während des Reinigungsvorganges übertragen werden können.

An dem der Gasdüse 2 gegenüberliegenden axialen Ende der Aufnahme 11 ist eine Zentrierbuchse bzw. Einführhülse 9 zum Einführen und Zentrieren der Borsten 5 gebildet, wobei die Rotationsachse der Borsten 5 koaxial zur Gasdüse 2 ausgerichtet ist. Für ein selbsttätiges Einführen der Borsten 5 in die Gasdüse 2 ist der Durchmesser der Zentrierbuchse 9 auf den Öffnungsdurchmesser der Gasdüse 2 angepaßt.

In einer Ausgangsstellung gemäß Figur 1 vor dem Reinigen der Gasdüse 2 sind die Borsten 5 innerhalb der Zentrierbuchse 9 aufgenommen. Dabei weisen die Borsten 5 eine nach außen gerichtete Vorspannung auf, so daß sie sich bei der späteren Reinigung der Innenwandung der Gasdüse 2 anpassen.

Zur Reinigung der Gasdüse 2 wird der Schweißbrenner 1, bspw. mittels eines Roboterarms, in Pfeilrichtung gemäß Figur 1 bzw.

2 zu der rotierenden Bürste 3 verschoben, so daß die Borsten 5 über die Einführhülse 9 hinaus in den Zwischenraum 10 zwischen Gasdüse 2 und Stromdüse 4 eingreifen und dabei die Gasdüse von Schweißspritzern befreien.

Die Borsten 5 können im Bereich ihrer freien Enden kugelförmige Verdickungen aufweisen, wodurch besonders widerstandsfähige Schweißspritzer ebenfalls entfernt werden können.

Wie insbesondere die Figuren 2 und 3 veranschaulichen, gewährleistet die Vorspannung der Borsten 5, daß sie auch bei konisch geformten Gasdüsen 2 mit ggf. entsprechender Ausbildung der Stromdüse 4 an den Innenflächen der Gasdüsen 2 anliegen, so daß verbleibende Reste der Schweißspritzer an den Wänden vollständig entfernt werden. Insgesamt ergibt sich eine besonders effektive Reinigung, da die rotierenden Borsten 5 während des gesamten Vorgangs der Ein-und Ausfahrbewegung zur Wirkung kommen.

Das Bearbeitungswerkzeug 3 weist an seinem Schaft ein Innengewinde zum Ankuppeln auf eine Antriebswelle 15 des Antriebs 14 auf. Hierdurch ist ein zeitsparendes Auswechseln eines verbrauchten Borstenwerkzeuges 3 gewährleistet.

Die Figur 4 zeigt die Möglichkeit einer Integration der Reinigungsvorrichtung in eine Reinigungsstation 21. Diese Reinigungsstation 21 weist auch eine Sprüheinheit 20 auf, welche zum Einsprühen der gereinigten Gasdüse 2 mit einem Trennmittel dient. Das Zuführen des Trennmittels und das Versprühen des Trennmittels erfolgt mittels einer Pumpe 27. Die Sprüheinheit 20 bzw. ein Injektor ist in der Reinigungsstation 21 mittels einem Halter 25 befestigt und weist im Gehäuse zur Aufnahme der Gasdüse 2 eine Öffnung 26 auf.

Ferner ist die Reinigungsstation 21 mit einer Trenneinheit 16 zum Abschneiden einer Drahtelektrode 17 des Schweißbrenners 1 mit einer Trenneinheit 16 versehen, welches über den seitlichen Rand des Gehäuses der Reinigungsstation 21 hinausragend angeordnet ist. Hierdurch ist ein Kürzen der Drahtelektrode 17 und damit ein Entfernen von Schweißkugeln ermöglicht, welche sich bevorzugt beim Beenden des Schweißvorgangs an der Spitze der Drahtelektrode 17 absetzen.

Hierzu ist gemäß Figur 5 eine Abdeckung 24 für die Trenneinheit 16 am Gehäuse der Reinigungsstation 21 angebracht. Zum Einführen der Drahtelektrode 17 weist die Abdeckung 24 eine radial zur Drehachse des Antriebes 14 ausgerichteten Öffnung 18 auf. Hierdurch läßt sich die Drahtelektrode 17 in einem definierten Abstand von der Strom-und Gasdüse abschneiden.

Bezugszeichenliste 1 SchweiBbrenner 2 Gasdüse 3 Werkzeug 4 Kontaktdüse 5 Borsten 9 Zentrierbuchse 10Zwischenraum 11 Aufnahme 12 Halter <BR> <BR> <BR> <BR> 13 Innenwandung<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 14 Antriebswelle<BR> <BR> <BR> <BR> <BR> 15 Antriebswelle 16 Trenneinheit 17 Drahtelektrode 18 Öffnung 20 Sprüheinheit, Injektor 21 Reinigungsstation 24 Abdeckung 25 Halter 26 Öffnung 27 Pumpe