DE102009036592B3

DE102009036592B3 - Haltevorrichtung für ein Anschweißteil im Rahmen eines Schweißvorganges

Info

Publication number: DE102009036592B3
Application number: DE200910036592
Authority: DE
Inventors: Jens Troeger
Original assignee: Troger Jens
Current assignee: Troger Jens
Priority date: 2009-08-07
Filing date: 2009-08-07
Publication date: 2010-10-28
Anticipated expiration: 2029-08-08

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für ein Anschweißteil im Rahmen eines Schweißvorganges mit einem eine Gasdüse beinhaltenden Schutzgasschweißgerät, insbesondere zum Entfernen eines abgebrochenen oder beschädigten Gewindebolzens aus einem Grundbauteil. Anwendung findet die Erfindung innerhalb eines Schweißvorganges, bei dem ein Anschweißteil zum Entfernen eines in einem Grundbauteil festsitzenden, insbesondere abgerissenen oder abgebrochenen Gewindebolzens, an diesem Gewindebolzen befestigt werden muss. Während es Aufgabe der Erfindung ist, eine Lösung vorzuschlagen, bei der der Schweißvorgang ohne die Beanspruchung einer Hilfskraft zur Handhabung des Anschweißteiles und gleichzeitig unter einer genauen Lagepositionierung des Anschweißteiles sowie auch an nicht waagerechten Flächen oder über Kopf vereinfacht durchgeführt werden kann, wird diese dadurch gelöst, dass die Haltevorrichtung (1) auf der Gasdüse (2) des Schutzgasschweißgerätes (3) fixierbar ausgestaltet ist und auf ihrer der Gasdüse (2) abgewandten Seite Haltemittel (4) für das Anschweißteil (5) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Haltevorrichtung für ein Anschweißteil im Rahmen eines Schweißvorganges mit einem eine Gasdüse beinhaltenden Schutzgasschweißgerät, insbesondere zum Entfernen eines abgebrochenen oder beschädigten Gewindebolzens aus einem Grundbauteil. Anwendung findet die Erfindung innerhalb eines Schweißvorganges, bei dem ein Anschweißteil zum Entfernen eines in einem Grundbauteil festsitzenden, insbesondere abgerissenen oder abgebrochenen Gewindebolzens, an diesem Gewindebolzen befestigt werden muss. Dies betrifft beispielsweise als Stehbolzen bezeichnete Gewindebolzen, die zur Aufnahme eines Zylinders einer Brennkraftmaschine in ein als Kurbelgehäuse ausgestaltetes Grundbauteil oder zur Befestigung eines Auspuffkrümmers an einem Zylinderkopf eingeschraubt sind. Außerdem ist die Erfindung auch für defekte Schraubenköpfe anwendbar
Aus der DE 203 13 869 U1 ist eine Lösung bekannt, bei der das Anschweißteil scheibenförmig ausgebildet ist, eine Durchgangsbohrung aufweist, die in einen, einen Winkel von 100 bis 120 Grad einschließenden Konus übergeht, an den sich eine zylindrische Bohrung anschließt.
Für das Entfernen des Gegenstands (z. B. eines Gewindebolzens), der aufgrund seines Erhaltungszustandes mittels üblicher Werkzeuge und Verfahren aus einem Grundbauteil nicht mehr entfernbar ist, wird ein Anschweißteil zentrisch über der Bohrung im Grundbauteil mit dem Gegenstand mechanisch fixiert und vorzugsweise mittels MAG-(Metallaktivgas)Schweißen, von der Oberfläche des zu entfernenden Gegenstands beginnend, die Bohrung bis in Bereich der zylindrischen Bohrung im Anschweißteil kontinuierlich mit Schweißgut aus dem zugeführten Schweißdraht aufgefüllt, wobei das Schweißgut mit dem Gegenstand und dem Konus sowie der zylindrischen Bohrung im Anschweißteil verschmilzt. Nach einer Abkühlungsphase wird der Gegenstand mit einem am Anschweißteil angreifenden Werkzeug (z. B. Schraubenschlüssel bei einem als Mutter ausgestalteten Anschweißteil) durch Ausschrauben aus dem Grundbauteil entfernt. Bei dieser Lösung wird zwar von einer mechanischen Fixierung des Gegenstands über der den zu entfernenden Gegenstand beinhaltenden Bohrung des Grundbauteils ausgegangen. Einzelheiten dazu sind nicht offenbart. So findet eine derartige Fixierung regelmäßig dadurch statt, dass mangels einer vom Schweißer bestehenden Handhabungsmöglichkeit zur lagerechten Positionierung des Anschweißteils, das Anschweißteil von einer zweiten Person in der erforderlichen Lage gehalten und vom Schweißer, der in der einen Hand das Schutzgasschweißgerät und in der anderen Hand das benötigte Handschutzschild trägt, der Schweißvorgang durchgeführt wird.
Der Nachteil dieser Lösung ist darin zusehen, dass zur Durchführung des Schweißvorganges zusätzlich zum Schweißer eine Hilfskraft zur Positionierung des zu befestigenden Anschweißteiles erforderlich ist. Außerdem kann durch das Hilfspersonal nur eine ungenaue Positionierung des Anschweißteiles in Bezug auf den zu entfernenden Gegenstand bzw. diesem beinhaltende (Gewinde-)Bohrung im Grundbauteil erfolgen, weil die räumlichen Verhältnisse im Schweißbereich äußerst eingeschränkt bzw. geräte-/vorrichtungstechnisch belegt sind. Außerdem gestaltet sich der Schweißvorgang an nicht waagerechten Flächen oder über Kopf schwierig.
Der vorstehenden Lösung sehr ähnliche Ausgestaltungen gehen aus der US 2008/0000329 A1 und der WO 89/07510 A1 hervor.
Außerdem ist in der US 34 39 567 A eine Lösung offenbart, die zur Entfernung von Bolzen geeignet ist, deren Bruchstelle sich tiefer im Grundbauteil versenkt befindet.
Letztlich geht aus der DE 60 2005 004 187 T2 eine Lösung hervor, bei der zum Entfernen von keilringgesicherten Gewindebolzen ein Anschweißteil Verwendung findet, welches zwei Laschen beinhaltet.
Von keiner dieser Lösungen wird die Haltevorrichtung für die Handhabung des Anschweißteiles offenbart.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lösung vorzuschlagen, bei der der Schweißvorgang ohne die Beanspruchung einer Hilfskraft zur Handhabung des Anschweißteiles und gleichzeitig unter einer genauen Lagepositionierung des Anschweißteiles durchgeführt werden kann. Zusätzlich soll der Schweißvorgang an nicht waagerechten Flächen oder über Kopf erleichtert werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die Vorteile der Erfindung bestehen darin, dass zur Durchführung des Schweißvorganges vom Schweißer keine Hilfskraft mehr zur Positionierung des zu befestigenden Anschweißteiles erforderlich ist. Außerdem wird eine genaue Positionierung des Anschweißteiles in Bezug auf den zu entfernenden Gegenstand bzw. diesem beinhaltende Gewindebohrung im Grundbauteil ermöglicht, da dies vom Schweißer selbst erfolgen kann. Außerdem wird das Schweißen an nicht waagerechten Flächen oder über Kopf wesentlich erleichtert.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gehen aus Patentansprüchen 2 bis 9 hervor.
Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel und zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Haltevorrichtung
2 eine perspektivische Ansicht einer Gasdüse eines Schutzgasschweißgerätes
3 eine Detailansicht der Haltevorrichtung an den Enden der Schenkel mit einem als handelsübliche Sechskantmutter ausgestalteten Anschweißteil
4 eine Detailansicht der Haltevorrichtung an den Enden der Schenkel mit einem zylindrischen, zusätzlich mit einer Durchgangsbohrung versehenen Kopf einer Innensechskantschraube ausgeführten Anschweißteil
5 eine Schnittdarstellung eines Kurbelgehäuses mit unmittelbar über die Oberseite abgebrochenem Gewindebolzen, an dem das Anschweißteil zu befestigen ist
6 eine Schnittdarstellung eines Grundbauteil (Kurbelgehäuse) mit unterhalb der Oberseite abgebrochenem Gewindebolzen, an dem das Anschweißteil zu befestigen ist
7 eine Ansicht des auf das Grundbauteil (Kurbelgehäuse) mit dem Gewindebolzen aufgesetzten Schutzgasschweißgerätes mit in der Haltevorrichtung fixiertem Anschweißteil
In der 1 ist eine Haltevorrichtung 1 dargestellt, die auf einer Gasdüse 2 (2) eines Schutzgasschweißgerätes 3 fixierbar ausgestaltet ist und auf ihrer der Gasdüse 2 abgewandten Seite Haltemittel 4 für ein Anschweißteil 5 (3 und 4) aufweist. Dabei besteht die Haltevorrichtung 1 aus einer einen Längsschlitz 6 aufweisenden Buchse 7, an die sich in Längsrichtung 8 mindestens zwei zangenartig verlaufende, federnde Schenkel 9, 10 anschließen, an deren Enden 11, 12 die Haltemittel 4 für die Aufnahme des Anschweißteiles 5 angeordnet sind. Der Innendurchmesser der geschlitzten Buchse 7 ist gegenüber dem Außendurchmesser der Gasdüse 2 geringfügig kleiner ausgebildet, so dass beim Aufschieben der Buchse 7 auf die Gasdüse 2 diese sich aufweitet und durch die damit eingeleitete Vorspannung an der Gasdüse 2 geklemmt wird.
Die Enden 11, 12 der Schenkel 9, 10 sind auf ihrer dem Anschweißteil 5 zugewandten Seite mit einer Form 13 versehen, die im Wesentlichen der Ausgestaltung des Anschweißteiles 5 entspricht. Findet nach 3 als Anschweißteil 5 beispielsweise eine handelsübliche Sechskantmutter Verwendung, dann stellt sich die Form 13 an den Schenkeln 9, 10 aus zwei zueinander abgewinkelten Flächenelementen 14, 15 dar. Ist das Anschweißteil 5 als ein in der 4 wiedergegebener zylindrischer, zusätzlich mit einer Durchgangsbohrung 16 versehener Kopf einer Innensechskantschraube ausgeführt, dann ist die Form 13 als kreisbogenförmiges Flächenelement ausgestaltet.
Die eigentlichen Haltemittel 4 für das Anschweißteil 5 sind gegenüber den Flächenelementen der Form 13 hervortretend angeordnet und vorteilhaft als Kugelsegmente, insbesondere Halbkugeln (3), oder auch Kegel (4), Pyramiden o. ä. ausgestaltet. Dadurch wird beim Schweißvorgang eine Minimierung des Wärmeüberganges vom Anschweißteil 5 auf die Schenkel 9, 10 und damit die Haltevorrichtung 1 abgesichert, da die Haltemittel 4 nur durch eine Punktberührung am Anschweißteil 5 anliegen.
Soll beispielsweise aus einem Grundbauteil 17 in Form eines Kurbelgehäuses einer Brennkraftmaschine der unmittelbar über der Oberseite 18 (5) bzw. unterhalb der Oberseite 18 (6) des Grundbauteils abgebrochene Gewindebolzen entfernt werden, so wird mit Bezug auf u. a. die 7 folgendermaßen vorgegangen:

1. Reinigen der Schweißbereiches um den Gewindebolzen 19
2. Herstellung der für das Schutzgasschweißen (Metallschutzgasschweißen/MSG, Metall-Inertgass-Schweißen/MIG, Metallaktivgas-Schweißen/MAG) erforderlichen elektrischen Verbindungen
3. Haltevorrichtung 1 auf die Gasdüse 2 des Schutzgasschweißgerätes 3 aufschieben Anschweißteil 5 zwischen den Enden 11, 12 der Schenkel 9, 10 der Haltevorrichtung 1 unter Vorspannung einrasten, so dass das Anschweißteil 5 nunmehr von den Haltemitteln 5 fixiert wird
4. Haltevorrichtung 1 weiter auf die Gasdüse 2 aufschieben bis das Anschweißteil 5 an der Öffnung der Gasdüse 2 anliegt
5. Schutzgasschweißgerät 3 mit bestückter Haltevorrichtung 1 unter Herstellung einer im Wesentlichen koaxialen Lage der Längsachsen von Anschweißteil 5 und Gewindebolzen 19 auf das Grundbauteil 17 im Bereich des Gewindebolzens 19 aufsetzen
6. Schweißvorgang durchführen, wobei von der Oberfläche des zu entfernenden Gewindebolzens 19 beginnend, auch die Gewindekernbohrung 20 der Sechskantmutter bzw. die Durchgangsbohrung 16 des Kopfes der Innensechskantschraube kontinuierlich mit Schweißgut aus dem zugeführten Schweißdraht des Schutzgasschweißgerätes aufgefüllt wird, womit auch das Schweißgut mit dem Anschweißteil 5 verschmilzt
7. nach der Abkühlungsphase wird der nunmehr der mit dem Anschweißteil 5 drehfest verbundene Gewindebolzen 19 mittels eines formschlüssig am Anschweißteil 5 angreifenden Werkzeugs (z. B. Schraubenschlüssel bei einem als Sechskantmutter ausgestalteten Anschweißteil 5 bzw. Inbusschlüssel bei einem als Kopf der Innensechskantschraube ausgeführten Anschweißteil 5) durch Ausschrauben aus dem Grundbauteil 17 entfernt.

Ist der Gewindebolzen 19 unterhalb der Oberseite 18 (6) des Grundbauteils 17 abgebrochenen, so erfolgt ebenfalls der vorstehend beschriebene Ablauf. Dabei wird lediglich vor der Verwendung der Haltevorrichtung 1 ein die Oberfläche 18 des Grundbauteils 17 überragender Schweißpunkt 21 (7) auf den Gewindebolzen 19 aufgebracht, der später zur Zentrierung des Anschweißteiles 5 mittels dessen Gewindekernbohrung 20 (bei einer Sechskantmutter) bzw. Durchgangsbohrung 16 (bei einem Kopf einer Innensechskantschraube) genutzt werden kann.

1: Haltevorrichtung
2: Gasdüse
3: Schutzgasschweißgerätes
4: Haltemittel
5: Anschweißteil
6: Längsschlitz
7: Buchse
8: Längsrichtung
9: Schenkel
10: Schenkel
11: Ende
12: Ende
13: Form
14: abgewinkeltes Flächenelement
15: abgewinkeltes Flächenelement
16: Durchgangsbohrung
17: Grundbauteil
18: Oberseite
19: Gewindebolzen
20: Gewindekernbohrung
21: Schweißpunkt

Claims

Haltevorrichtung (1) für ein Anschweißteil (5) im Rahmen eines Schweißvorganges mit einem eine Gasdüse (2) beinhaltenden Schutzgasschweißgerät (3), insbesondere zum Entfernen eines abgebrochenen oder beschädigten Gewindebolzens (19) aus einem Grundbauteil (17), wobei die Haltevorrichtung (1) auf der Gasdüse (2) des Schutzgasschweißgerätes (3) fixierbar ausgestaltet ist und auf ihrer der Gasdüse (2) abgewandten Seite Haltemittel (4) für das Anschweißteil (5) aufweist.
Haltevorrichtung für ein Anschweißteil nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung (1) aus einer einen Längsschlitz (6) aufweisenden Buchse (7) besteht, an die sich in Längsrichtung (8) mindestens zwei zangenartig verlaufende, federnde Schenkel (9, 10) anschließen, an deren Enden (11, 12) die Haltemittel (4) für die Aufnahme des Anschweißteiles (5) angeordnet sind.
Haltevorrichtung für ein Anschweißteil nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser der geschlitzten Buchse (7) gegenüber dem Außendurchmesser der Gasdüse (2) geringfügig kleiner ausgebildet ist.
Haltevorrichtung für ein Anschweißteil nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (11, 12) der Schenkel (9, 10) auf ihrer dem Anschweißteil (5) zugewandten Seite mit einer Form (13) versehen sind, die im Wesentlichen der äußeren Ausgestaltung des Anschweißteiles (5) entspricht.
Haltevorrichtung für ein Anschweißteil nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (13) als zwei zueinander abgewinkelte Flächenelemente (14, 15) ausgestaltet ist.
Haltevorrichtung für ein Anschweißteil nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Form (13) als kreisbogenförmiges Flächenelement ausgebildet ist.
Haltevorrichtung für ein Anschweißteil nach einen der Patentansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (4) gegenüber den Flächenelementen (14, 15) der Form (13) hervortretend ausgestaltet sind.
Haltevorrichtung für ein Anschweißteil nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltemittel (4) als Kugelsegmente, Kegel oder Pyramiden ausgestaltet sind.
Haltevorrichtung für ein Anschweißteil nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelsegmente als Halbkugeln ausgebildet sind.