DE102018204710A1 - Welding device for Hubzündungschweißen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schweißvorrichtung zum Hubzündungsschweißen mit einem Schweißelementhalter (12) zum Halten eines Schweißteils(2), und einem Gasring (20), welcher radial umlaufend um den Schweißelementhalter (12) ausgebildet ist und einen den Schweißelementhalter (12) umgebenden Gasraum (22) begrenzt. Der Gasring (20) weist Gasführungskanäle (24) auf, durch die ein Schutzgas in den Gasraum (22) einbringbar ist, wobei der Gasring (20) aus Aluminium gefertigt ist und die Gasführungskanäle (24) durch den Gasring (20) schräg nach innen in Richtung auf ein stirnseitiges Ende der Schweißelementaufnahme (12) verlaufen.The invention relates to a welding apparatus for lifting ignition welding with a welding element holder (12) for holding a welding part (2), and a gas ring (20) which is formed radially around the welding element holder (12) and surrounds a gas space (22) surrounding the welding element holder (12) ) limited. The gas ring (20) has gas guide channels (24) through which a protective gas in the gas space (22) can be introduced, wherein the gas ring (20) is made of aluminum and the gas guide channels (24) through the gas ring (20) obliquely inwards extend in the direction of a front end of the welding element receptacle (12).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schweißvorrichtung zum Hubzündungsschweißen.The invention relates to a welding device for Hubzützschweißen.

Beim Hubzündungsschweißen wird ein Schweißteil, das z.B. ein Schweißbolzen oder eine Kugel sein kann, in einem Schweißelementhalter (Bolzenhalter) einer Schweißvorrichtung aufgenommen und auf das Bauteil aufgesetzt. Dann wird ein Strom durch das Schweißteil und das Bauteil geleitet und das Schweißteil wird durch Zurückziehen des Schweißelementhalters um eine definierte Strecke vom Bauteil abgehoben. Es kommt zur Bildung eines Lichtbogens. Der Strom wird auf einen Schweißstrom erhöht, wodurch Material des Bauteils und/oder des Schweißteils anschmilzt. Nach vorgegebener Schweißzeit wird das Schweißteil auf das Bauteil abgesenkt bzw. geringfügig in dieses eingedrückt. Der Schweißstrom wird abgeschaltet und unter Erkaltung des aufgeschmolzenen Materials bildet sich eine stoffschlüssige Fügeverbindung zwischen Schweißteil und Bauteil. Um die Qualität und Optik der Schweißstelle zu verbessern, ist es üblich, die Schweißung unter Schutzgasatmosphäre durchzuführen.In lift-and-strike welding, a welded part, e.g. may be a welding stud or a ball, received in a welding element holder (stud holder) of a welding device and placed on the component. Then a current is passed through the welding part and the component and the welding part is lifted by retracting the welding element holder by a defined distance from the component. It comes to the formation of an arc. The current is increased to a welding current, whereby material of the component and / or the welding part melts. After a predetermined welding time, the welding part is lowered onto the component or slightly pressed into it. The welding current is switched off and, with cooling of the molten material, a cohesive joining connection is formed between the welded part and the component. In order to improve the quality and appearance of the weld, it is customary to perform the welding under a protective gas atmosphere.

Eine für das Hubzündungsschweißen geeignete Schweißvorrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2016 217 499 A1 bekannt. Eine derartige Schweißvorrichtung weist ein glockenförmiges Element auf, mit dem es auf das Bauteil aufgesetzt wird, wodurch sich eine Schweißkammer bildet, in der das Hubzündungsschweißen stattfindet. Die Kammer kann während des Schweißverfahrens mit Schutzgas durchströmt werden.A suitable for the Hubzündungschweißen welding apparatus is for example from the DE 10 2016 217 499 A1 known. Such a welding device has a bell-shaped element with which it is placed on the component, whereby a welding chamber is formed, in which the Hubzützschweißen takes place. The chamber can be traversed during the welding process with inert gas.

Je nach verwendeten Schweißteilen kommt es zu unterschiedlich starker Schweißspritzerbildung. Werden z.B. kugelförmige Elemente oder Doppelkugeln verwendet, so ist eine besonders starke Belastung der Schweißvorrichtung durch Schweißspritzer feststellbar, welche zu Gasdurchflussproblemen und daraus resultierenden Festigkeitsproblemen der Schweißung führen. Weiterhin ist ein erhöhter Anlagenverschleiß feststellbar, wodurch die Anlagenverfügbarkeit sinkt und die Kosten steigen.Depending on the welding parts used, different degrees of spatter formation occur. If e.g. Spherical elements or double balls used, so a particularly high load of the welding device is detected by spatter, which lead to gas flow problems and consequent strength problems of the weld. Furthermore, an increased system wear is detectable, whereby the system availability decreases and costs rise.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung eine Hubzündungsschweißvorrichtung anzugeben, mit der insbesondere das Verschweißen von kugelförmigen Schweißteilen prozesssicher und mit hoher Anlagenverfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit realisiert werden kann.Against this background, it is an object of the invention to provide a Hubzündungschweißvorrichtung with which in particular the welding of spherical welding parts process reliable and can be realized with high system availability and efficiency.

Gelöst wird die Aufgabe durch eine Hubzündungsschweißvorrichtung nach Patentanspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.The object is achieved by a Hubzündungschweißvorrichtung according to claim 1. Further advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims and the description below.

Es wird eine Schweißvorrichtung angegeben zum Verschweißen eines Schweißteils mit einem Bauteil im Hubzündungsschweißverfahren. Die Schweißvorrichtung beinhaltet einen Schweißelementhalter zum Halten eines Schweißteils, sowie einen Gasring, welcher radial umlaufend um den Schweißelementhalter ausgebildet ist und einen den Schweißelementhalter umgebenden Gasraum begrenzt. Der Gasring weist Gasführungskanäle auf, durch die ein Schutzgas in den Gasraum einbringbar ist. Der Gasring ist aus Aluminium gefertigt und die Gasführungskanäle verlaufen durch den Gasring schräg nach innen in Richtung auf ein stirnseitiges Ende des Schweißelementhalters.A welding device is specified for welding a welded part to a component by means of a lift-and-lift welding method. The welding device includes a welding element holder for holding a welding part, and a gas ring which is formed radially circumferentially around the welding element holder and defines a gas space surrounding the welding element holder. The gas ring has gas guide channels through which a protective gas can be introduced into the gas space. The gas ring is made of aluminum and the gas guide channels extend through the gas ring obliquely inwards towards a front end of the welding element holder.

Durch die Wahl des Materials Aluminium sowie die schräge Anordnung der Gasführungskanäle kann die Anhaftung von Schweißspritzern verringert werden. Insbesondere zeigt der Gasring aus Aluminium keine nennenswerten Verschleißerscheinungen durch Spritzer. Anhaftende Schweißperlen lassen sich z.B. durch Druckluftreinigung entfernen. Es werden hohe Standzeiten des Gasrings erreicht. Auch lässt sich der Gasring aus Aluminium problemlos und kostengünstig herstellen.By choosing the material aluminum and the oblique arrangement of the gas guide channels, the adhesion of weld spatter can be reduced. In particular, the gas ring made of aluminum shows no significant signs of wear due to splashes. Adherent beads of sweat can be e.g. Remove by compressed air cleaning. It will be achieved long service life of the gas ring. Also, the gas ring made of aluminum can be produced easily and inexpensively.

Der Gasring ist vorzugsweise an einem Gehäuse der Schweißvorrichtung befestigt. Der Schweißelementhalter ist gegenüber dem Gasring und dem Gehäuse zur Ausübung der Hubbewegung verfahrbar.The gas ring is preferably attached to a housing of the welding device. The welding element holder is movable relative to the gas ring and the housing for the exercise of the lifting movement.

Die Schweißvorrichtung kann in einer Ausgestaltung weiterhin ein Mundstück aufweisen, welches während der Schweißung mit einer Stirnfläche auf das Bauteil aufgesetzt wird, wobei ein die Stirnfläche beinhaltender Endabschnitt des Mundstücks gegenüber dem Gasring vorsteht und aus Messing ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist zumindest derjenige Abschnitt des Mundstücks, welcher gegenüber dem Gasring vorsteht und folglich in Kontakt mit Schweißspritzern gelangen kann, aus Messing ausgebildet. Hierdurch kann die Spritzeranhaftung weiter reduziert werden, zudem zeigt sich Messing sehr unempfindlich gegenüber Stoßbelastungen, was für einen Serieneinsatz mit einer Vielzahl von Schweißungen vorteilhaft ist.The welding device may in one embodiment further comprise a mouthpiece which is placed on the component during the welding with an end face, wherein an end portion of the end portion containing the mouthpiece protrudes from the gas ring and is formed of brass. In other words, at least that portion of the mouthpiece, which protrudes from the gas ring and thus can come into contact with spatter, is formed of brass. In this way, the spatter adhesion can be further reduced, also shows brass very insensitive to shock loads, which is advantageous for a series use with a variety of welds.

Das Mundstück kann in einer Ausgestaltung umfangsseitig außen um den Gasring herum verlaufen und vollständig aus Messing ausgebildet sein. Die Befestigung des Mundstücks erfolgt in dieser Ausgestaltung vorzugsweise am Gasring, z.B. mittels Verschraubung. Ein derartiges Mundstück lässt sich leicht und daher kostengünstig fertigen. Ein Austausch, z.B. wegen Verschleiß, ist problemlos möglich. Beispielsweise kann das Mundstück von vorne auf den Gasring aufsteckbar sein.In one embodiment, the mouthpiece can extend around the outside of the gas ring on the circumference and can be made entirely of brass. The attachment of the mouthpiece in this embodiment preferably takes place on the gas ring, e.g. by means of screwing. Such a mouthpiece is easy and therefore inexpensive to manufacture. An exchange, e.g. because of wear, is easily possible. For example, the mouthpiece from the front on the gas ring can be plugged.

Es ist besonders vorteilhaft, wenn der Endabschnitt des Mundstücks sowie der Gasring einen gemeinsamen, zylinderförmigen Gasraum bilden. Verwirbelungen des Schutzgases und ein eventuell negativer Einfluss auf den Lichtbogen können so reduziert werden. It is particularly advantageous if the end portion of the mouthpiece and the gas ring form a common, cylindrical gas space. Turbulence of the inert gas and a possibly negative influence on the arc can be reduced.

Während des Schweißvorgangs wird die Schweißvorrichtung auf das Bauteil aufgesetzt. Durch die Gaszuführkanäle wird Schutzgas in den Gasraum eingebracht, welches das Schweißteil und die Fügestelle umströmt. Das Schutzgas tritt über Gaseintrittsöffnungen aus den Gaszuführkanälen in den Gasraum ein, welcher zylinderförmig um den Schweißelementhalter herum ausgebildet ist. Zur Sicherstellung einer optimalen Gasversorgung hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn die Gaszuführkanäle in einem spitzen Winkel, vorzugsweise in einem Bereich von 20 Grad bis 30 Grad und insbesondere 35 Grad, geneigt zur Fügeachse und mit einem Durchmesser von mindestens 3 mm an den Gasaustrittsöffnungen enden. Die Fügeachse ist durch die Bewegungsachse des Schweißteilhalters gegeben. Mit weiter steigendem Durchmesser steigt die für das Schweißverfahren notwendige Schutzgasmenge an. Hinsichtlich einer optimalen Schutzgasversorgung kann es vorteilhaft sein, wenn der Durchmesser der Gaszuführkanäle in einem Bereich von 3 mm bis 5 mm liegt.During the welding process, the welding device is placed on the component. Through the gas supply ducts protective gas is introduced into the gas space, which flows around the welding part and the joint. The protective gas enters the gas space via gas inlet openings from the gas supply channels, which is formed in a cylindrical manner around the welding element holder. To ensure optimum gas supply, it has proved to be particularly advantageous if the gas supply channels at an acute angle, preferably in a range of 20 degrees to 30 degrees and in particular 35 degrees, inclined to the joining axis and with a diameter of at least 3 mm at the gas outlet openings end up. The joining axis is given by the axis of movement of the welding part holder. As the diameter increases, the amount of inert gas required for the welding process increases. With regard to an optimal protective gas supply, it may be advantageous if the diameter of the gas supply channels is in a range of 3 mm to 5 mm.

Durch die Kombination von Mindestdurchmesser und geneigter Anordnung wird vermieden, dass zufällig in die Kanäle gelangende Schweißspritzer dieselben verstopfen. Überraschender Weise hat sich gezeigt, dass mit einem Gasring aus Aluminium, der mit Gaszuführkanälen mit dem optimierten Durchmesser versehen ist, die im Bereich der Austrittsöffnungen gegenüber der Fügeachse in einem spitzen Winkel geneigt sind, trotz massiver Spritzerbildung ein Verstopfen der Schutzgaszuführkanäle zuverlässig verhindert werden konnte. Dadurch kann die Schutzgaszufuhr auch noch nach vielen Schweißzyklen sichergestellt werden und die Schweißungen erreichen die für die Serienfertigung notwendige Prozesssicherheit.The combination of minimum diameter and inclined arrangement avoids that spatters accidentally entering the channels become clogged. Surprisingly, it has been shown that with a gas ring made of aluminum, which is provided with Gaszuführkanälen with the optimized diameter, which are inclined in the region of the outlet openings relative to the joining axis at an acute angle, despite massive spattering clogging of the protective gas supply channels could be reliably prevented. As a result, the protective gas supply can be ensured even after many welding cycles, and the welds achieve the process reliability required for series production.

Der Gasring weist vorzugsweise mehrere, insbesondere drei bis fünf, Gaszuführkanäle auf, die gleichmäßig entlang des Umfangs des Gasrings verteilt sind. So kann ein gleichmäßiger Gaseintrag von allen Seiten erzielt werden und eine sichere Schutzgasabdeckung der Fügestelle erreicht werden.The gas ring preferably has a plurality, in particular three to five, gas supply channels, which are distributed uniformly along the circumference of the gas ring. This allows a uniform gas input from all sides and a secure protective gas cover of the joint can be achieved.

Die Verwendung der voranstehend beschriebenen Schweißvorrichtung ist hinsichtlich der Art und Geometrie der zu verschweißenden Schweißteile nicht beschränkt. Besondere Vorteile erzielt die Schweißvorrichtung jedoch, wenn sie verwendet wird um kugelartige Schweißteile auf ein Bauteil aufzuschweißen. Der Begriff kugelartig ist dabei breit zu verstehen, so dass nicht nur Kugeln, sondern auch Doppelkugeln oder Kugelsegmente darunter fallen sollen. Das Fehleraufkommen durch unzureichende Schutzgasströmung kann verringert werden. Nacharbeit wird verringert. Es ist kein nennenswerter Verschleiß am Gasring und Mundstück feststellbar, wodurch die fortlaufenden Kosten und der Instandhaltungsaufwand reduziert werden. Insgesamt ist eine gegenüber herkömmlichem Gasring und Mundstück deutlich erhöhte Anlagenverfügbarkeit gegeben.The use of the welding device described above is not limited in terms of the type and geometry of the welding parts to be welded. However, the welding device achieves particular advantages when it is used to weld ball-like welded parts onto a component. The term ball-like is to be understood broad, so that not only balls, but also double balls or spherical segments should fall under it. The error rate due to insufficient protective gas flow can be reduced. Rework is reduced. There is no significant wear on the gas ring and mouthpiece detectable, whereby the ongoing costs and maintenance costs are reduced. Overall, compared to conventional gas ring and mouthpiece significantly increased system availability is given.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Sofern in dieser Anmeldung der Begriff „kann“ verwendet wird, handelt es sich sowohl um die technische Möglichkeit als auch um die tatsächliche technische Umsetzung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, embodiments of the invention are described in detail. The features mentioned in the claims and in the description may each be essential to the invention individually or in any desired combination. If the term "can" is used in this application, it is both the technical possibility and the actual technical implementation.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele an Hand der beiliegenden Zeichnungen erläutert. Darin zeigen:

  • 1 eine Prinzipdarstellung einer Hubzündungsschweißvorrichtung gemäß der Erfindung,
  • 2 eine Draufsicht auf den Gasring aus 1 und
  • 3 eine Draufsicht auf das Mundstück gemäß 1.
Embodiments will be explained below with reference to the accompanying drawings. Show:
  • 1 a schematic diagram of a Hubnündungschweißvorrichtung according to the invention,
  • 2 a plan view of the gas ring 1 and
  • 3 a plan view of the mouthpiece according to 1 ,

In 1 ist eine Hubzündungs-Schweißvorrichtung 1 gezeigt zum Aufschweißen eines Schweißteils 2 auf ein Bauteil 3. Das Schweißteil 2 ist gemäß 1 eine Kugel. Selbstverständlich können auch andere Schweißteile wie z.B. Schweißbolzen etc. mit der Hubzündungsschweißvorrichtung 1 verschweißt werden. Das Bauteil 3 kann beispielsweise aus einem Metall, wie z.B. einem Stahl o.ä. hergestellt sein und ist vorzugsweise ein Blechbauteil.In 1 is a stroke ignition welding device 1 shown for welding a welding part 2 on a component 3 , The welding part 2 is according to 1 a ball. Of course, other welding parts such as welding bolts, etc. with the Hubzündungschweißvorrichtung 1 be welded. The component 3 For example, from a metal, such as a steel or similar. be prepared and is preferably a sheet metal component.

Die Hubzündungsschweißvorrichtung 1 umfasst ein Schweißwerkzeug mit einem Werkzeuggehäuse 10, einem Schweißelementhalter 12 und einem Ladestift 14. Die Schweißelementaufnahme 12 ist hülsenartig ausgebildet, wobei ein Endabschnitt mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete fingerförmige Spannelemente aufweist, welche als Spannvorrichtung zusammenwirken.The lift-ignition welding device 1 includes a welding tool with a tool housing 10 , a welding element holder 12 and a charging pin 14 , The welding element holder 12 is sleeve-like, wherein one end portion has a plurality of circumferentially distributed arranged finger-shaped clamping elements, which cooperate as a clamping device.

Zum Einbringen des Schweißteils 2 in den Schweißelementhalter 12 wird dieses über einen Zuführschacht 16 z.B. pneumatisch zugeführt und gelangt in den Innenraum der hülsenartigen Schweißelementaufnahme 12. Der Ladestift 14, welcher koaxial zur Schweißelementaufnahme 12 angeordnet und mittels eines nicht dargestellten Stellgliedes relativ zu dieser verschiebbar ist, schiebt das Schweißelement 2 in bekannter Weise durch den Innenraum in Richtung auf den Endabschnitt. Hierbei bringt der Ladestift 14 die erforderliche Kraft auf, um die Spannelemente beim Durchschieben des Schweißelements 2 elastisch nach außen aufzuspreizen und das Schweißelement 2 bis in eine Endposition zu bringen. Als Endposition wird diejenige Position des Schweißelements 2 in Relation zur Schweißelementaufnahme 12 bezeichnet, in der das Schweißelement 2 während des Hubzündungsschweißens gehalten werden soll.For inserting the welding part 2 in the welding element holder 12 this is via a feed chute 16 For example, fed pneumatically and enters the interior of the sleeve-like welding element recording 12 , The charging pin 14 which is coaxial with the welding element holder 12 arranged and by means of an actuator, not shown is displaceable relative to this pushes the welding element 2 in a known manner through the interior in the direction of the end portion. This brings the charging pin 14 the force required to the clamping elements when pushing through the welding element 2 elastically spread outwards and the welding element 2 to bring to an end position. The end position is that position of the welding element 2 in relation to the welding element holder 12 in which the welding element 2 to be held during the Hubzündungschweißens.

Weiterhin weist das Schweißwerkzeug einen Gasring 20 auf, der aus Aluminium ausgebildet ist, sowie ein Mundstück 30 aus Messing. Das Mundstück verläuft außen um den Gasring 20 herum und steht gegenüber diesem mit einem Endabschnitt 32 vor. Gasring 20 und Mundstück 30 sind in nicht dargestellter Weise am Gehäuse 10 befestigt.Furthermore, the welding tool has a gas ring 20 on, which is formed of aluminum, and a mouthpiece 30 made of brass. The mouthpiece runs outside around the gas ring 20 around and faces this with an end section 32 in front. gas ring 20 and mouthpiece 30 are in a manner not shown on the housing 10 attached.

Zur Durchführung einer Hubzündungsschweißung wird die Schweißvorrichtung 1 mit der Stirnfläche des Mundstücks 30 auf dem Bauteil 3 aufgesetzt. Der Gasring 20 sowie der Endabschnitt 32 des Mundstücks 30 begrenzen einen Gasraum 22, welcher zylinderförmig um den Schweißelementhalter 12 herum ausgebildet ist. Nachfolgend findet in bekannter Art und Weise das Hubzündungsschweißen statt, wozu zunächst das Schweißteil 2 mit dem Bauteil 3 an der Fügestelle in Kontakt gebracht wird und ein Strom durch das Schweißteil und Bauteil geleitet wird. Durch eine Relativbewegung der Schweißelementhalter 12 relativ zum Werkzeuggehäuse 10 entlang einer Fügeachse F wird das Schweißteil 2 geringfügig vom Bauteil 3 abgehoben wird, wodurch ein Lichtbogen gezündet wird. Durch den Lichtbogen kommt es zu einer partiellen Aufschmelzung des Bauteils 3 und/oder des Schweißteils 2. Nach vorgegebener Zeit wird das Schweißteil 2 durch eine Relativbewegung zwischen Schweißelementhalter 12 und Ladestift 14 einerseits und Werkzeuggehäuse 10 andererseits wieder auf dem Bauteil 3 abgesenkt und der Strom wird abgeschaltet. Das aufgeschmolzene Material erkaltet zu einer Schweißverbindung zwischen Schweißteil 2 und Bauteil 3.To perform a Hubzündungschweißung the welding device 1 with the end face of the mouthpiece 30 on the component 3 placed. The gas ring 20 as well as the end section 32 of the mouthpiece 30 limit a gas space 22 , which is cylindrical around the welding element holder 12 is formed around. Subsequently, the Hubzündungsschweißen takes place in a known manner, including first the welded part 2 with the component 3 is brought into contact at the joint and a current is passed through the welding part and component. By a relative movement of the welding element holder 12 relative to the tool housing 10 along a joining axis F becomes the welding part 2 slightly from the component 3 is lifted, whereby an arc is ignited. The arc leads to a partial melting of the component 3 and / or the welding part 2 , After a predetermined time, the welding part 2 by a relative movement between the welding element holder 12 and charging pin 14 on the one hand and tool housing 10 on the other hand again on the component 3 lowered and the power is turned off. The molten material cools to a welded joint between the welded part 2 and component 3 ,

Um die Qualität der Schweißung sicherzustellen, wird die Fügestelle während des Hubzündungsschweißens mit Schutzgas überspült. Das Schutzgas wird in bekannter und nicht dargestellter Weise durch Gasführungskanäle 24 geleitet, welche im Gasring 20 ausgebildet sind und tritt an Gasaustrittsöffnungen 26 in den Gasraum 22 aus, wo es das Schweißteil 2 sowie die Fügestelle umspült. Die Gasführungskanäle 24 im Gasring 20 verlaufen in Richtung auf den Gasraum 22 unter einem spitzen Winkel α gegenüber der Fügeachse F, vorzugsweise im Bereich von 20 Grad bis 30 Grad und besonders bevorzugt unter 25 Grad. Der Durchmesser D der Gaszuführkanäle beträgt mindestens 3 mm, vorzugsweise bis zu 5mm. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Gasring 20. Die vier Gasführungskanäle 24 sind umfangsseitig symmetrisch verteilt angeordnet.In order to ensure the quality of the weld, the joint is flushed with inert gas during the arc ignition welding. The protective gas is in a known and not shown manner by gas guide channels 24 passed, which in the gas ring 20 are formed and occurs at gas outlet openings 26 in the gas space 22 from where it is the welding part 2 as well as the joint lapped. The gas guide channels 24 in the gas ring 20 run in the direction of the gas space 22 at an acute angle α opposite the joining axis F , preferably in the range of 20 degrees to 30 degrees, and more preferably below 25 degrees. The diameter D the Gaszuführkanäle is at least 3 mm, preferably up to 5mm. 2 shows a plan view of the gas ring 20 , The four gas guide channels 24 are circumferentially arranged symmetrically distributed.

Das Mundstück 30 weist ebenfalls einen trichterförmigen Körper auf mit dem zylinderförmigen Endabschnitt 32. Das Mundstück 30 ist mit seinen Innenmaßen an den Gasring 20 derart angepasst, dass das Mundstück 30 auf den Gasring 20 aufsteckbar ist. 3 zeigt eine Draufsicht auf das Mundstück 30. Zur Befestigung am Gasring 20 können z.B. Bohrungen 34 vorgesehen sein.The mouthpiece 30 also has a funnel-shaped body with the cylindrical end portion 32 , The mouthpiece 30 is with its inside dimensions to the gas ring 20 adapted so that the mouthpiece 30 on the gas ring 20 is pluggable. 3 shows a plan view of the mouthpiece 30 , For attachment to the gas ring 20 can eg drill holes 34 be provided.

Durch die Verwendung des Mundstücks 30 aus Messing und des Gasrings 20 aus Aluminium kann der Verschleiß der Hubzündungsschweißvorrichtung erheblich reduziert werden. Gasring 20 und Mundstück 30 erweisen sich als äußerst beständig im Serienprozess, wodurch die Anlagenverfügbarkeit erhöht werden konnte. Zudem sind Gasring 20 und Mundstück 30 kostengünstig herstellbar.By using the mouthpiece 30 made of brass and the gas ring 20 made of aluminum, the wear of the Hubzündungschweißvorrichtung can be significantly reduced. gas ring 20 and mouthpiece 30 prove to be extremely consistent in the series process, which could increase plant availability. There are also gas rings 20 and mouthpiece 30 inexpensive to produce.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Schweißvorrichtungwelder
22
Schweißteilweldment
33
Bauteilcomponent
1010
Werkzeuggehäusetool housing
1212
Schwei ßelementhalterWelding element holder
1414
Ladestiftloading pin
1616
Zuführschachtfeed chute
2020
Gasringgas ring
2222
Gasraumheadspace
2424
GasführungskanäleGas supply channels
2626
GasaustrittsöffnungGas outlet
3030
Mundstückmouthpiece
3232
Endabschnittend
3434
Bohrungendrilling
αα
Winkelangle
DD
Durchmesserdiameter
FF
Fügeachsejoining axis

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102016217499 A1 [0003]DE 102016217499 A1 [0003]

Claims (7)

Schweißvorrichtung zum Hubzündungsschweißen mit: - einem Schweißelementhalter (12) zum Halten eines Schweißteils(2), und - einem Gasring (20), welcher radial umlaufend um den Schweißelementhalter (12) ausgebildet ist und einen den Schweißelementhalter (12) umgebenden Gasraum (22) begrenzt, wobei der Gasring (20) Gasführungskanäle (24) aufweist, durch die ein Schutzgas in den Gasraum (22) einbringbar ist, wobei der Gasring (20) aus Aluminium gefertigt ist und die Gasführungskanäle (24) durch den Gasring (20) schräg nach innen in Richtung auf ein stirnseitiges Ende der Schweißelementaufnahme (12) verlaufen.Welding device for stroke ignition welding with: - A welding element holder (12) for holding a welding part (2), and - A gas ring (20) which is radially encircling around the Schweißelementhalter (12) and defines a welding element holder (12) surrounding the gas space (22), wherein the gas ring (20) gas guide channels (24) through which a protective gas in the Gas space (22) can be introduced, wherein the gas ring (20) is made of aluminum and the gas guide channels (24) extend through the gas ring (20) obliquely inwardly towards a front end of the Schweißelementaufnahme (12). Schweißvorrichtung nach Patentanspruch 1, weiterhin mit einem Mundstück (30), welches während der Schweißung mit einer Stirnfläche auf ein Bauteil aufgesetzt wird, wobei ein die Stirnfläche beinhaltender Endabschnitt (32) des Mundstücks (30) gegenüber dem Gasring (20) vorsteht und aus Messing ausgebildet ist.Welding device after Claim 1 , further comprising a mouthpiece (30) which is placed on a component with an end face during welding, wherein an end portion (32) of the mouthpiece (30) containing the end face protrudes from the gas ring (20) and is formed of brass. Schweißvorrichtung nach Patentanspruch 2, bei der das Mundstück (30) umfangsseitig außen um den Gasring (20) herum verläuft und vollständig aus Messing ausgebildet ist.Welding device after Claim 2 in that the mouthpiece (30) extends circumferentially around the outside of the gas ring (20) and is made entirely of brass. Schweißvorrichtung nach einem der vorangehenden Patentansprüche, wobei der Endabschnitt (32) des Mundstücks (30) und der Gasring (20) einen gemeinsamen zylinderförmigen Gasraum (22) bilden.Welding device according to one of the preceding claims, wherein the end portion (32) of the mouthpiece (30) and the gas ring (20) form a common cylindrical gas space (22). Schweißvorrichtung nach einem der vorangehenden Patentansprüche, bei der die Gasführungskanäle (24) in einem spitzen Winkel (α) geneigt zur Fügeachse (F) und mit einem Durchmesser (D) von mindestens 3 mm an zum Gasraum (22) weisenden Gasaustrittsöffnungen (26) enden.Welding device according to one of the preceding claims, wherein the gas guide channels (24) at an acute angle (α) inclined to the joining axis (F) and with a diameter (D) of at least 3 mm to the gas space (22) facing gas outlet openings (26) , Schweißvorrichtung nach einem der vorangehenden Patentansprüche, wobei der Gasring (20) mehrere Gasführungskanäle (24) aufweist, die umfangsseitig symmetrisch verteilt sind.Welding device according to one of the preceding claims, wherein the gas ring (20) has a plurality of gas guide channels (24) which are circumferentially distributed symmetrically. Verwendung einer Schweißvorrichtung (1) nach einem der vorangehenden Patentansprüche zum Hubzündungsschweißen von Kugelelementen auf ein Fahrzeugbauteil.Use of a welding device (1) according to one of the preceding claims for the arc welding of spherical elements to a vehicle component.
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