具体实施方式

尽管下面参照附图中所示的本发明的优选实施例来描述本发明，但是本发明不限于下文所述和附图所示的实施例。相反，所描述和图示的实施例阐明了本发明的一些方面，本发明的范围在权利要求书中限定。

本发明被证明在使用MIG技术制造焊炬方面是特别有利的。

一般地，本发明被证明在使用GMAW(气体金属电弧焊接)技术制造焊炬方面是特别有利的。

图1示意性地示出使用MIG技术的焊接设备100，其中使用了根据本发明的优选实施例的炬，所述炬作为整体指示为1，并在从图1至图11中被详细示出。

焊接设备100优选地包括施加到供给单元101的所述焊炬1，在图1中仅示出该供给单元101的前部。作为已知类型的供给单元101没有被详细描述，并且优选地包括电弧电流发生器单元(或电源单元)、保护气体供给单元和冷却流体供给单元。在使用填料进行MIG焊接的情况下，供给单元101还优选地包括焊丝馈送和推进单元。

供给单元101和炬1优选地通过连接装置10或炬线缆连接。炬线缆10优选地朝向炬1输送电弧电流、保护气体、冷却流体和焊丝。

炬线缆10优选地包括外部保护外壳或护套。炬线缆10通常包括可以分开和/或同轴的若干线缆/管道。线缆/管道C1、C2、C3、C4的更多细节可以参见图2。

如后面更好地描述的那样，线缆/管道C1、C2、C3、C4可以连接到炬的第一体30。

炬线缆10可移除地连接到供给单元101，优选地通过连接器102。

有利地，炬1具有细长和符合人体工程学的形状，这适于使它更容易抓握。优选地，炬1包括适于由用户抓握的主体4、用于焊接操作的第一端子区域6和与第一区域6相对并连接到所述炬线缆10的第二端子区域8。

主体部4优选地与控制装置5相关联，优选地与按钮相关联，用户可以容易地触及该按钮以激活适当的焊接控制。

第一端子区域6包括由导电材料(优选地铜)制成的适于供电的焊接电极12和也由导电材料制成、与电极12在外部相关联并且电绝缘的输送器元件14。

输送器元件14配备有适于允许保护气体的流F从外部输送到电极12的出口口部14a(图8和图8A)。

根据本发明，炬1还包括中间互连区域20，该中间互连区域20包括如前所述的那样适于在一侧通过炬线缆10连接到电源单元并且如在图8所示的截面图中更好观察的那样通过第一导体元件22连接到电极12的所述第一导电体30。

第一导体元件22优选地由纵向延伸并由导电材料制成的管状元件构成，该管状元件在一个第一端连接到第一体30并且在相对端连接到电极12。

第一导体元件22允许来自电源单元的电弧电流通过，直到它到达电极12为止。

中间互连区域20还包括第二导电体32，该第二导电体32被布置为使得它与第一体30隔开，其中第二导体体32通过第二导体元件24连接到输送器元件14。

输送器元件14优选地通过拧紧操作连接到第二导体元件24。

在变更实施例中，输送器元件和第二导体元件可以以不同的方式连接，或者甚至制成单件并构成单体。

第二导体元件24优选地由纵向延伸并布置在第一导体元件22外部的管状元件构成，并且相对于第一导体元件22本身电绝缘。

优选地，由电绝缘材料制成的管状元件23介于第一导体元件22和第二导体元件24之间。

始终根据本发明的优选实施例，炬1包括用于来自冷却流体供给单元的流过第一体30和第二体32以到达第一端子区域6的冷却流体的输送路34以及用于来自端子区域6的以相反方向流过第二体32和第一体30的冷却流体的返回路36。

应当注意，术语“输送路”和“返回路”通常指示冷却流体的通路，对其实际布置没有任何限制。输送路或返回路可以包括例如用于炬的各个部分(更具体地，要冷却的部分)的单个液压回路，或者它可以包括几个方便地配置的连通或不连通的回路。

根据本优选实施例，优选考虑具有双冷却回路的布置，从而意味着冷却流体分布在两个冷却回路中，这两个冷却回路用于冷却在焊接过程期间被加热的元件，特别是第一导体元件22、电极12和连接到输送器元件14的第二导体元件24。

两个冷却回路优选地限定允许冷却诸如第一导体元件22和电极12之类的内部元件的内部回路以及允许冷却诸如第二导体元件24和输送器元件14之类的外部元件的外部回路。

并且，根据已知技术，可以使得一个或多个冷却回路以串联或并联的配置。

这些回路的配置不属于本发明的关注范围，因此在本说明书中不进行详细说明。

根据本发明的某个方面，第一体30和第二体32之间的输送路34优选地包括第一管状元件40，该第一管状元件40由电绝缘材料制成，并且具有适于插入在设置在第一体30中的第一座44中的第一端42和适于插入在设置在第二体32中的第一座48中的第二端46。根据本发明的方面，第二体32和第一体30之间的返回路36包括第二管状元件50，该第二管状元件50由电绝缘材料制成，并且具有适于插入在设置在第二体32中的第二座54中的第一端52和适于插入在设置在第一体30中的第二座58中的第二端56。

第一管状元件40和第二管状元件50优选地包括中空圆筒形元件，并且，被设置在两个体30、32中的座44、48、54、58优选地包括圆筒形座。

在本文示出和描述的优选实施例中，两个体30、32的座44、48、54、58直接以由相应的体30、32的导电材料制成。

在本文未示出的变更实施例中，所述座可以被限定在相应第一或第二体的方便的非导电部分中。

为了获得期望的液压密封效果，第一管状元件40的第一端42优选地适于通过机械干涉插入第一体30的第一座44中，为了获得期望的液压密封效果，第一管状元件40的第二端46优选适于通过机械干涉插入第二体32的第一座48中，为了获得期望的液压密封效果，第二管状元件50的第一端52优选适于通过机械干涉插入第二体32的第二座54中，为了获得期望的液压密封效果，第二管状元件50的第二端56优选适于通过机械干涉插入第一体30的第二座58中。

为了便于将第一管状元件40插入第一体30和第二体32中，以及将第二管状元件50插入第一体30和第二体32中，而同时保证对于在操作期间流过它们的液体的紧密性，使用密封元件70(优选橡胶O形圈)。

密封圈70优选地介于第一管状元件40的第一端42和第一体30的第一座44之间，密封圈70优选地介于第一管状元件40的第二端46和第二体32的第一座48之间，密封圈70优选地介于第二管状元件50的第一端52和第二体32的第二座54之间，并且，密封圈70优选地介于第二管状元件50的第二端56和第一体30的第二座58之间。

有利地，由于所受到的径向压缩，密封圈70保证期望的液压密封效果。

第一管状元件40的第一端42优选地包括适于至少部分地容纳密封圈70的凹陷周边座42a(图5)，第一管状元件40的第二端46包括适于至少部分地容纳密封圈70的凹陷周边座46a，第二管状元件50的第一端52包括适于至少部分地容纳密封圈70的凹陷周边座52a，第二管状元件50的第二端56包括适于至少部分地容纳密封圈70的凹陷周边座56a。

在本文未示出的变更实施例中，设置在第一体30中的第一座44和/或第二座58可以包括适于至少部分地容纳密封圈70的凹陷周边座，或者，设置在第二体32中的第一座48和/或第二座54可以包括适于至少部分地容纳密封圈70的凹陷周边座。

在优选实施例中，第一管状元件40和第二管状元件50包括塑料材料，更优选它们由PETP制成。

在变更实施例中，可以使用不同的材料，诸如热固性树脂、环氧树脂、硅树脂、聚酯、尼龙。

第一体30优选地包括结束于第一座44中的冷却流体的贯通输送通道60，并且优选地包括结束于第二座58中的冷却流体的贯通返回通道62(图9A)。

第二体32优选地包括结束于第一座48中的冷却流体的贯通输送通道70，并且优选地包括结束于第二座54中的冷却流体的贯通返回通道72。

优选地焊接到第一体的连接器80被用于将第一体30的冷却流体的贯通输送通道60连接到供给流体本身的炬线缆10的管道C1。管道C1优选地由塑料材料(例如PVC或硅树脂或橡胶)制成，并且优选地通过金属夹连接到连接器80。

连接器82被用于将第一体30的冷却流体的贯通返回通道62连接到用于流体本身返回的炬线缆10的线缆C2。连接器82和线缆C2优选地由导电材料(优选黄铜或铜)制成。

事实上，线缆C2除了被设计为输送冷却回路的冷却流体外，还构成来自电源单元的电弧电流的导体。

因此，电弧电流从电源单元开始并通过线缆C2、第一体30和第一导体元件22到达电极12。

众所周知，电弧电流从电极12传递到接地的工件。

在焊接操作期间，输送器元件14可以与工件接触。在这种情况下，彼此电连接的输送器元件14、第二导体元件24和第二体32也接地。

因此，在这种情况下，第一体30和第二体32总是被设定有电位差。

根据本发明的有利方面，由于使用由电绝缘材料制成的两个管状元件40、50以及由于它们插入第一体30和第二体32内，因此第一体30和第二体32之间的绝缘比已知类型的系统更大。

根据另一观点，假如第一体30和第二体32之间的损耗相同，与已知类型的系统相比，相同体30、32可以布置在更短的距离处，从而减小炬1的总体尺寸和大小。

除了上面已描述的以外，丝引导线缆C3使得能够馈送来自焊丝馈送单元的焊丝。丝引导线缆C3连接到第一体30并且丝引导护套96从连接器102延伸到电极12。

出于该目的，第一体30优选地包括用于丝引导护套96通过的贯通通道94(图10)，并且类似地，第二体32优选地包括用于丝引导护套96通过的贯通通道92(图11)。

丝引导护套96然后到达电极12，优选地在第一导体元件22内延伸。

并且，电极12优选地设置有用于焊丝的通过和前进的内部通道12a(图8A)。

本发明的主题不包括关于焊丝的通过的方面，因此这里不进一步详细描述。

而且，应当注意，第一导体元件22还被布置在第二体32的贯通通道92内，使得它穿过其中并且在一侧连接到第一体30并在相对侧连接到电极12。

除此以外，管道C4将来自气体供给单元的焊接保护气体输送到第一体30中。

管道C4连接到第一体30，并且保护气体从第一体30输送到电极12的水平。

管道C4通过喷口90并且优选地通过金属夹(本文未示出)连接到第一体30。

在本文未示出的变更实施例中，保护气体可以在连同丝引导护套96和焊丝一起的所述丝引导线缆C3内流动。

在这种情况下，第一体30将不设有喷口90。

如图10A中可见的，第一体30优选地包括用于保护气体通过的贯通通道98，并且在第一体30内部，贯通通道98被成形为使得承载朝向中心区域并且在也容纳丝引导护套96的贯通通道94内部的气流。气流位于贯通通道94内部和丝引导护套96外部。

气流随后到达电极12，优选地在第一导体元件22内流动并且始终在丝引导护套96外流动。

在电极12的水平上，气流F优选通过合适的孔75扩散到电极12外部(图8A)。扩散孔75优选地形成于第一导体元件22的端子部分22a中。第一导体元件22的端子部分22a由导电材料制成并且优选地通过拧紧操作连接到第一导体元件22。本发明的主题不包括关于保护气体通过的方面，因此不进一步详细描述。

图12到图14示出根据本发明的变更实施例的炬201的构造细节。与前面描述的第一实施例的特性和/或部件部分对应或等效的特性和/或部件部分由相同的附图标记标识。

本实施例与上述实施例的不同之处在于，来自冷却流体供给单元的冷却流体的输送路234不穿过第一体230到达第二体232，而是直接到达第二体232。相反，如上所述，返回路36保持其布置，并且根据本发明的有利方面包括以液压方式将第二体232连接到第一体230的管状元件50。

第二体232包括连接器280，该连接器280优选地焊接到第二体232，该第二体232直接连接到输送来自冷却流体供给单元的流体的管道C1。

图15示出整体上用100′指示的焊接设备的变更实施例，该焊接设备包括根据本发明的变更实施例的焊炬1′。根据所述实施例的设备100′和炬1′与图1所示的实施例的不同之处在于，它们被布置为在半自动/机器人应用中使用。

焊接设备100′优选地包括施加到供给单元101的类似于上文所述的所述炬1′。

供给单元101和炬1优选地通过连接装置10或炬线缆连接。优选地，炬线缆10可移除地连接到供给单元101，优选地通过连接器102。

炬1′与上文所示和描述的炬1′的不同之处在于，它设有适于优选地连接到装备的半自动件R或机器人(未示出)(例如拟人手臂)的主体4′，并且它不设有与体4′相关联的控制装置。

炬1′将方便地由设备100'的控制单元自动控制。

因此，通过本说明书已经示出，根据本发明的炬使得能够实现设定的目标。更具体地，根据本发明的炬使得相对于已知类型的炬改进炬内部的电路和液压回路之间的绝缘和/或减小总体尺寸。

尽管上面已经通过附图所示的其实施例的详细描述示出了本发明，但是本发明不限于以上描述和在附图中示出的实施例；相反，本文所描述的实施例的其它变更例落在由权利要求限定的本发明的范围内。