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Einrichtung zum Bolzenschweissen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Bolzenschweissen mit einem elektrisch leitenden Körper mit durchgehendem Hohlraum und einem Bolzen, der durch den Hohlraum beim Anschwei- ssen hindurchgeschoben wird. Eine derartige Einrichtung dient dazu, ein Metallslabende an einer Metalloberfläche unter Anwendung eines elektrischen Flammenbogens zu befestigen, der zwischen dem Stabende und der Oberfläche erzeugt wird, bis genügend Metall geschmolzen ist, um die beiden Teile, nachdem sie aneinandergedrückt wurden, miteinander zu verbinden.
Es wurde bereits vorgeschlagen, hiebei einen schlackenbildenden elektrisch leitenden Körper zu verwenden, der zwischen dem anzuschweissenden Stabende und der Metalloberfläche angeordnet wird und der, nachdem der Flammenbogen einige Zeit lang in ihm gebrannt hat, das Andrücken des Stiftendes an die Metalloberfläche zulässt. Zu diesem Zweck ist dieser Körper mit einem eingeschnürten durchgehenden Hohlraum versehen, durch den der Stift hindurchgeschoben werden kann, wenn die Einschnürung unter Einwirkung der Bogenwärme geschmolzen ist.
Gemäss der Erfindung ist der Bolzen mit einem sein Verschieben verhindernden Kopf versehen, dessen Durchmesser grösser als der Hohlraumdurchmesser des Körpers ist und der wenigstens zum Teil durch den Lichtbogen schmelzbar ist, so dass sein Durchschieben erfolgen kann.
Es hat sich herausgestellt, dass die meisten billigen, käuflich erhältlichen und mit einem Kopf versehenen Stifte, wie beispielsweise Nägel und Schrauben, mit der erfindungsgemässen Einrichtung mit ihren Köpfen an einer Metalloberfläche befestigt werden können, sofern der Durchmesser des Hohlraumes in dem zu verwendenden Körper passend bemessen ist, d. h. sofern das Volumen des Kopfes, das abgeschmolzen werden muss, um den Stift durch den Hohlraum des Körpers hindurchzulassen, der Schweissmetallmenge entspricht, die zum Herstellen der Schweissverbindung erforderlich ist.
Ein etwas zu grosser Kopf liefert eine etwas zu grosse Menge an Schweissmetall, doch istdieshäufig unbedenklich.
Der Kopf ist nicht an eine bestimmte Form gebunden ; er kann sowohl flach als rund sein und schräg oder unter einem rechten Winkel zum Stift verlaufen. Vorteilhafterweise besteht der Körper aus einem schwerschmelzenden keramischen Material, das an der Innenseite des Hohlraumes mit einer Metallschicht überzogen ist. Dadurch wird eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Stiftende und der Metalloberfläche hergestellt. Es kann auch ein Gemisch aus schlackenbildendem Material und einer genügenden Menge Metallpulver gesintert werden. Vorzugsweise findet jedoch ein gesinterter Körper Verwendung,
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Ein solcher Körper liefert Schlacke geeigneter Güte, die das vom Flammenbogen geschmolzene Metall vor Lufteinwirkung schützt, und hat eine leicht einstellbare elektrische Leitfähigkeit.
Erforderlichenfalls kann der Körper mit einem Klemmring, beispielsweise aus Pappe, umgeben werden, um zu verhüten, dass er vorzeitig zerfällt, wenn er etwa unter der Einwirkung der Flammenbogenwärme zerspringt.
Vorzugsweise ist die Hohlraumöffnung an der dem Stiftkopf abgewendeten Seite mit einer Erweiterung versehen, in die Schlacke und überflüssige's Schweissmetall hineingedrückt wird, wenn das Stiftende mit der Platte in Berührung kommt. Zur richtigen zentrischen Halterung des Stiftkopfes kann im Körper an der dem Stift zugewendeten Seite eine Vertiefung vorgesehen werden, in die der Kopf hineinpasst.
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An Hand der Zeichnung wird nachstehend eine Ausführungsform der Erfindung näher erläutert, wobei Fig. l eine Anordnung zum Anschweissen eines Stiften mit flachem Kopf, Fig. 2 eine solche für einen Stift mit rundem Kopf zeigt.
Fig. 1 zeigt in vergrössertem Massstab eLle Metallplatte 1 und einen mit einem Kopf 3 versehenen Bolzen 2. Die Bezugsziffer 4 bezeichnet die Schnittfläche eines zylindrischen Körpers, der mit einem durchgehenden Hohlraum 5 versehen ist, dessen Durchmesser grösser als der Durchmesser des Bolzens 2, jedoch kleiner als der Durchmesser des Kopfes 3 ist. Der Körper 4 besteht beispielsweise aus Bentonit und einem elektrisch leitenden Titanoxyd mit einem geringen Zusatz an Ferromar. gan.
Der Bolzen 2 ist in einem Halter 6 befestigt, der mit einer Klemme einer Stromquelle verbunden ist, deren andere Klemme an die Platte 1 angeschlossen ist.
Der Körper 4 ist ferner mit einer Klammer 7 versehen. Der schraffierte Teil des Kopfes 3 wird zum Schmelzen gebracht, um den Bolzen 2 durch den Hohlraum 5 in Richtung des Pfeiles verschieben zu können. Dieser Teil des Kopfes 3 bildet zusammen mit einem Teil der Platte l. der gleichfalls unter der Einwirkung der Flammenbogenwärme schmilzt, das Schweissmetall, das die Schweissverbindung herstellen muss. In der Praxis ist jedoch häufig der Teil des Kopfes, der abgesclrrol7'''nwird, nichtgenau auf diesen schraffierten Teil beschränkt ; auch der Rand des Kopfes liefert einen Beitrag zum Schweissmetall.
Fig. 2 zeigt eine ähnlicheanordnung zumAnschwei-Ren einesbolzens mit rundem Kopf an einer Platte. In beiden Figuren ist der Körper mit einem zylindrischen Hohlraum versehen, der auf der der Platte zugewendeten Seite etwas erweitert ist, während in der dem Kopf 3 zugewendeten Seite des Körpers eine Vertiefung vorgesehen ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Bolzenschweissen mit einem elektrisch leitenden Körper mit durchgehendem Hohlraum und einem Bolzen, der durch den Hohlraum beim Anschweissen Ì1ifldurchgeschoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen mit einem sein Verschieben verhindernden Kopf versehen ist, dessen Durchmesser grösser als der Hohlraumdurchmesser des Körpers ist und der wenigstens zum Teil durch den Lichtbogen schmelzbar ist, so dass sein Durchschieben erfolgen kann.