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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bestücken
von Bolzenschweißpistolen.
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Beim Bestiften von Rohren bzw. Rohrwänden zwecks Verbesserung der
Wärmeleitfähigkeit ist der Übelstand gegeben, daß nach Verschweißen eines einzelnen
Bolzens die Schweißpistole wiederum mit einem neuen Bolzen bestückt werden muß.
Dieses Bestücken erfolgt bei automatischen Bolzenschweißmaschinen, bei denen Schweißpistolen
eingebaut sind, und die ausschließlich an geraden Rohren eine Bestiftung vornehmen,
automatisch. In der Praxis kommen jedoch häufig Fälle vor, bei denen gekrümmte bzw.
vorgebogene Rohre bzw. Rohrgruppen bestiftet werden müssen. Darüber hinaus gibt
es auch Fälle, in denen auch gerade Rohre gestiftet werden müssen, und zwar bei
Reparaturen. In solchen Fällen ist der Einsatz einer automatischen Schweißmaschine
nicht möglich. Hier erfolgt ausschließlich die Bestiftung noch von Hand mit einer
Schweißpistole. Die einzelnen Bolzen werden mittels der Schweißpistole nacheinander
auf den einzelnen Rohren aufgebracht, wobei nach beendetem Schweißvorgang das Bestücken
der Bolzenschweißpistole mit einem neuen Bolzen manuell durch eine dem Schweißer
zugeordnete Hilfskraft erfolgt. Abgesehen von der Tatsache, daß diese Art des Bestückens
mit einer Schweißpistole umständlich und mit einem verhältnismäßig großen Zeitaufwand
verbunden ist, ergibt sich auch durch den Einsatz eines zweiten Mannes ein erheblicher
kostenmäßiger Nachteil.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach
aufgebaute, sicher funktionierende Vorrichtung zum Bestücken von Bolzenschweißpistolen
zu gestalten.
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Gekennzeichnet ist die vorliegende Erfindung dadurch, daß ein Gehäuse
mit eingebauter elastischer Übergabehülse und ein mit dieser fest verbundener Steuerkeil
vorgesehen sind und daß an einer Seite des Gehäuses ein mit Bohrungen versehener
Aufnahmeteller für ein mehrere Speicherzellen enthaltendes, mit Indexrasten versehenes
Bolzenmagazin angebracht ist, dessen einzelne Zellen durch Drehen des Magazins um
einen bestimmten Winkelbetrag mit einer Abrollgasse verbunden werden, über die nach
Lösen der Sperre die Bolzen im Rhythmus der Hülsenbetätigung an die Übergabestelle
gelangen.
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Eine aus diesen Konstruktionsmerkmalen aufgebaute Vorrichtung gestattet
eine einfache und sichere Bestückung der Bolzenschweißpistole, wobei darüber hinaus
der eigentliche Bestückungsvorgang noch wesentlich schneller erfolgen kann als bei
der bisher ausschließlich manuell vorgenommenen Bestückung. Als besonders vorteilhaft
hat sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt, daß durch eine entsprechende
Anordnung der Bestückungsvorrichtung für die Schweißpistole in unmittelbarer Nähe
des Arbeitsbereiches des Schweißers dieser arbeitsmäßig weniger belastet wird. Das
Anordnen der erfindungsgemäßen Vorrichtung in unmittelbarer Nähe des Arbeitsbereiches
des Schweißers kann zweckmäßigerweise durch am Gehäuse der Vorrichtung starr verbundene
Haltestäbe geschehen, an denen längsverschiebbar und drehbar Permanentmagnete angeordnet
sind, über die die gesamte Vorrichtung an der zu bestiftenden Rohrwand gehalten
werden kann.
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Um ein sicheres Nachrutschen der einzelnen Stifte in den Speicherzellen
sicherzustellen, ist gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung die Sperre
an ihrer der Abrollgasse zugewandten Seite muldenförmig ausgebildet und über einen
Nocken mit einem ebenflächigen Teil der Sperre verbunden. Vorzugsweise ist der Nocken
der Sperre mit einer Zylinderfläche versehen, deren Bezugsachse mit der Drehachse
der Sperre zusammenfällt. Die Ausbildung der Nockenfläche als Zylinderfläche hat
den Vorteil, daß beim Betätigen der Sperre die einander berührenden Flächenteile
von Bolzen- und Zylinderfläche einander abwickeln, wobei der Reibungseinfluß erheblich
herabgesetzt ist.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird
jeder einzelnen Speicherzelle eine sogenannte Sperre zugeordnet. Jede einzelne Sperre
ist dabei vorzugsweise an ihrem ebenflächigen Teil mit einer Feder versehen, die
mit ihrem einen freien Ende mit dem Magazin fest verbunden ist und durch deren Kraftwirkung
ein Anliegen derselben am Steuerkeil sichergestellt ist.
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Dieser Steuerkeil, der mit der elastischen Hülse fest verbunden ist,
weist gemäß einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine schiefe
Ebene auf, über die bei Rückführung der elastischen Hülse in ihre Ausgangsstellung,
der an dieser anliegende Teil der Sperre gleitet und damit eine Drehbewegung der
Sperre um ihre Drehachse verursacht. Infolge dieser Drehbewegung wird der an der
Mulde liegende Bolzen freigegeben und rollt über die Abrollgasse zur Übernahmestelle
und sichert gleichzeitig über den Nocken der Sperre das Nachrollen weiterer Bolzen
in die Abrollgasse. Erst nach Eindrücken der elastischen Hülse durch Aufsetzen der
Schweißpistole wird diese Drehbewegung rückgängig gemacht, so daß in die Mulde der
Sperre ein neuer Bolzen einrollen kann und sich der nachrollende Bolzen gegen den
in der muldenförmigen Ausnehmung liegende Bolzen abstützt.
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Um ein Herausfallen der Bolzen aus den Speicherzellen des Magazins
zu verhindern, können diese mittels einer Blende, Hülse od. dgl. verschlossen werden.
Der Blenden- bzw. Hülsenverschluß kann dabei zweckmäßigerweise über eine Indexraste
erfolgen.
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Die Anordnung der einzelnen Speicherzellen erfolgt zweckmäßigerweise
derart; daß diese jeweils paarweise in einer gemeinsamen Ebene angeordnet werden,
wobei die Zuführungskanäle der zugehörigen Magaziniereinrichtung spiegelbildlich
einander zugeordnet werden. Dies hat den Vorteil, daß jeweils zwei Speicherzellen
mit Bolzen gleichzeitig gefüllt werden können.
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Die einzelnen Zellen des Magazins sind gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung gegenüber der Horizontalen geneigt, so daß ein Nachrollen
der Stifte bei entsprechender Stellung der Sperre sichergestellt ist. Es versteht
sich von selbst, daß die über die schiefe Ebene auf die Bolzen auf Grund der Erdbeschleunigung
wirkende Kraft durch eine entsprechende Feder ersetzt werden kann, wobei es dann
nicht unbedingt erforderlich ist, daß die einzelnen Speicherzellen gegenüber der
Horizontalen geneigt sind.
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Die vorliegende Erfindung ist an einem Ausführungsbeispiel an Hand
der in den Zeichnungen dargestellten Figuren näher erläutert: F i g. 1 stellt im
Längsschnitt die erfindungsgemäße Vorrichtung dar;
F i g. 2 ist
ein Schnitt längs der Linie II-II der Fig.l; F i g. 3 ist eine Seitenansicht des
Steuerkeiles der erfindungsgemäßen Vorrichtung; F i g. 4 ist ein Längsschnitt durch
das Gehäuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit eingebauter elastischer Hülse.
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In das Gehäuse 1 ist eine elastische übergabehülse 2 eingebaut, mit
der ein Steuerkeil 3 fest verbunden ist. An einer Seite des Gehäuses 1 ist ein Aufnahmeteller
4 vorgesehen, in dessen Bohrungen 5 Indexrasten 6 des Bolzenmagazins
7 eingreifen. Das Bolzenmagazin 7 setzt sich aus einzelnen Speicherzellen 8 zusammen,
in denen die Bolzen 9 querliegend geführt sind. Die einzelnen Speicherzellen
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können durch eine entsprechende Drehbewegung um einen bestimmten Winkelbetrag
des Magazins 7 mit einer Abrollgasse 10 verbunden werden, über die nach Lösen
der Sperre 11 die Bolzen 9 im Rhythmus der Hülsenbetätigung an die Übergabestelle
12 gelangen. Am Gehäuse 1 sind sogenannte Haltestäbe 13 angebracht,
an denen längsverschiebbar und drehbar im Querschnitt dreieckig ausgebildete Permanentmagnete
angeordnet werden können. Diese Permanentmagnete gestatten ein Aufhängen der erfindungsgemäßen
Vorrichtung an der jeweils zu bestiftenden Rohrwand. Der Dreiecksquerschnitt der
nicht veranschaulichten Permanentmagnete hat den Zweck, daß die erfindungsgemäße
Vorrichtung an der zu bestiftenden Rohrwand sicher und lagegerecht angeordnet werden
kann.
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Die Sperre 11 ist an ihrer der Abrollgasse 10 zugewandten
Seite in Form einer Mulde 14 ausgebildet, die über einen Nocken 15 mit einem ebenflächigen
Teil 16 der Sperre 11 verbunden ist. Der Nocken 15
weist eine
Zylinderfläche 17 auf, deren Bezugsachse A mit der Drehachse A der Sperre
11 zusammenfällt. Eine solche Sperre 11 ist jeder Speicherzelle
8 des Magazins 7 zugeordnet. An den ebenflächigen Teil 16 der Sperre 11 greift
eine Feder 18 an, die mit ihrem einen freien Ende 19 am Magazin 7 befestigt ist.
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Mit der Sperre 11 wirkt ein Steuerkeil 3 zusammen, der, wie aus der
F i g. 3 zu entnehmen ist, eine schiefe Ebene aufweist, über die bei Rückführung
der elastischen Hülse 2 in ihre Ausgangsstellung das Teil 20
der Sperre
11 gleitet und dabei die Sperre 11 eine Drehbewegung um die Achse A ausführt. Die
Speicherzellen 8 des Bolzenmagazins 7 werden mittels einer Blende
21 verschlossen. Die Anordnung der einzelnen Speicherzellen 8 in dem Bolzenmagazin
7 ; ist erfindungsgemäß derart gewählt, daß diese jeweils paarweise einander einer
gemeinsamen Ebene zugeordnet sind. Diese Art der Anordnung der Speicherzellen 8
ist für den Befüllungsvorgang derselben von Vorteil, wobei allerdings zu berücksichtigen
ist, daß die Zuführungskanäle der zugehörigen, nicht veranschaulichten Magaziniereinrichtung
spiegelbildlich angeordnet werden, um sicherzustellen, daß die Bolzen 9 jeweils
richtig in den einzelnen Speicherzellen 8 liegen. t Gemäß der vorliegenden
Erfindung erfolgt das Nachrollen der in den Speicherzellen 8 befindlichen
Bolzen 9 unter Ausnutzung der Schwerkraft. Die einzelnen Speicherzellen 8 sind daher
im Betriebszustand vorzugsweise gegenüber der Horizontalen E geneigt.
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Das Bestücken einer Bolzenschweißpistole geht mit der erfindungsgemäßen
Vorrichtung derart vor sich, daß beim Aufsetzen der Pistole die Schutzhülse
22 der Pistole sich zunächst gegen einen Zentrierring 23 abstützt und ausrichtet
und bei weiterem Andrücken die elastische Pinole 24 sich genau in Achsrichtung
des aufzunehmenden Bolzens 9 ausrichtet. Bei weiterem Andrücken der Pistole
wird die elastische Hülse 2 in Achsrichtung F durchgedrückt, wobei der Bolzen
9 sich mit seinem kegeligen Ende an einem Teil 25 abstützt, während
das nicht kegelige Ende in das Pistolenmundstück eingeführt wird. Da das Mundstück
am Umfang parallel zur Achsrichtung Längsschlitze aufweist, entsteht eine Federwirkung,
die den Bolzen 9 in dem Pistolenmundstück festhält.
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Sobald das Pistolenmundstück mit dem Bolzen 9
bestückt ist und
die Schweißpistole abgenommen wird, bewegt sich die elastische Hülse 2 infolge
der Federkraft der Feder 26 in ihre Ausgangsstellung und bewegt dabei über den mit
ihr fest verbundenen Steuerkeil 3 die Sperre 11 derart, daß ein neuer Bolzen
9 über die Abrollgasse 10 an die Übergabestelle 12 gelangen
kann. Die nachrollenden Bolzen 9 werden dabei durch den Nocken 15 am Weiterrollen
so lange gehindert, bis durch ein neues Andrücken der Pistole der Steuerkeil
3 eine zusammen mit der elastischen Hülse 2 erfolgende Rückwärtsbewegung
ausführt, bei der unter der Kraftwirkung der Feder 18
die Sperre
11 in eine solche Lage gedreht wird, daß ein neuer Bolzen 9 in die
Mulde 14 einfallen kann. Der in der Mulde 14 sich nun befindende Bolzen
9
bewegt sich erst aus dieser heraus, wenn der an der Übergabestelle
12 befindliche Bolzen 9 bereits fest im Pistolenmundstück sitzt und
durch Zurückziehen der Pistole und damit Bewegen der elastischen Hülse 2 in ihre
Ausgangsstellung ein neuer Bolzen 9 über die Abrollgasse 10 der Übergabestelle
12 zugeführt wird.
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Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird in einfacher und zweckmäßiger
Weise der Bestiftungsvorgang von Rohren bzw. Rohrwänden wesentlich erleichtert.