DE1540997C

DE1540997C - Impact welding machine

Info

Publication number: DE1540997C
Authority: DE
Inventors: Harold Joseph Sharon Mass.; Neumeier Albert Milwaukee; Gulik Johan Leonardus van Lake Oswego; Oreg. Graham (V.St.A.)
Original assignee: Omark Industries Inc., Portland, Oreg. (V.StA.)
Publication date: 1971-07-15

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufschlagschweiß- eines Rückpralls getroffen sind (deutsche Patentapparat mit zur freien Fallbewegung zwischen obe- schrift 903 979 und USA.-Patentschrift: 1 403 292). rer und unterer Grenzstellung gelagerter Fassung zur Ebenso ist es bekannt, das eine Werkstück mit Hilfe Aufnahme eines anzuschweißenden Werkstückes, wo- . eines Schweißhammers dem anderen Werkstück zu bei das gehaltene Werkstück mit dem vorderen Ende 5 nähern. Jedoch sind auch hierbei keinerlei Maßnahaus der Fassung hervorsteht, mit elektrischen Schalt- men getroffen, den durch den Aufprall entstehenden mitteln zur Erzeugung eines elektrischen Lichtbogens Rückprall zu dämpfen bzw. unschädlich zu machen zwischen dem vorderen Abschnitt des Werkstückes,,.«» (JUSA.-Patentsehrift"2486274). V : und einem zweiten Werkstück, wenn die Fassung sich; ..,,-. _;iDie;der ι Erfindu^gHzugrunde liegende Aufgabe von der oberen in die untere Stellung durch freien· io besteht darin, einen Schweißapparat der eingangs deFall begibt. '■'.- ■',·■.': ' : fiqiertenGattung weiter zu verbessern, so daß insbe- The invention relates to an impact weld of a rebound (German patent apparatus with a free fall movement between above 903 979 and USA patent: 1 403 292). rer and lower limit position stored version for Likewise, it is known that a workpiece with the help of receiving a workpiece to be welded, where-. a welding hammer to approach the other workpiece with the workpiece being held with the front end 5. However, in this case, too, no measures are taken from the socket protruding, with electric switches to dampen or render harmless the means for generating an electric arc created by the impact between the front section of the workpiece ,,. «» (JUSA. -Patentsehrift "2 486274). V: and a second workpiece, if the socket is; .. ,, - _.; IThe; the; invention underlying task from the upper to the lower position by free · io is to create a Welding machine that starts the case. '■' .- ■ ', · ■.': ': To further improve the fiqierten category, so that

Es ist bereits ein Verfahren und eine Vorrichtung sondere die einzelnen miteinander zu verschweißendenThere is already a method and a device special, the individual to be welded together

zum Verschweißen von äußerst dünnen Drähten be- Teile während des Schweißvorganges erschütterungs-for welding extremely thin wires, parts that are subject to vibration during the welding process

kannt, und hierzu wird ein Draht örtlich unbeweglich frei sind. . νknows, and for this purpose a wire will be locally immovable. . ν

in eine Halterung eingespannt, so daß er etwas über 15 . Da der eigentliche Verschweißvorgang in äußerst diese Halterung hinausragt. Der andere Draht, der kurzer Zeit erfolgt, ist es zur Erzielung einer wirkaus einem unterschiedlichen Material bestehen kann, lieh haltbaren Schweißverbindung von größter Bedeuwird in einen anderen Halter ebenfalls so einge- tung, daß während dieses äußerst kurzen Zeitraumes spannt, daß er etwas aus diesem Halter hervorragt. sich die miteinander zu verschweißenden Teile in Die zwei miteinander zu verschweißenden Drähte 20 Ruhe befinden. ' .
sind dann auf Grund der Anordnung der beiden Halter Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß zur genau zueinander ausgerichtet, so daß sich die Drähte Dämpfung des Rückpralls beim Aufschlagen des anpunktförmig berühren, wenn sich die obere Halte- zuschweißenden Werkstückes auf das zweite Werkrungsvorrichtung im freien Fall auf die untere Hai- stück stoßabsorbierende Mittel vorgesehen sind, die terungsvorrichtung hin bewegt hat. Bei dieser bekann- 25 die Abwärtsbewegung der Fassung bzw. ersten Werkten Vorrichtung ist jedoch die erschütterungsfähige Stückes als auch dessen Aufschlagimpuls nicht beein-Masse des unteren Werkstückes, d. h. also des unte- flüssen.clamped in a holder so that it is a little over 15. Since the actual welding process protrudes extremely into this bracket. The other wire, which is made for a short period of time, can be made of a different material, is of the greatest importance and is placed in another holder in such a way that it tensions something out of this during this extremely short period of time Holder protrudes. the parts to be welded together are at rest. '.
are then based on the arrangement of the two holders. The invention solves this problem in that to exactly aligned with each other so that the wires attenuation of the rebound touch each other at the point when the upper holding workpiece to be welded is in the open on the second tool Case on the lower shark piece shock-absorbing means are provided, which has moved the sintering device. With this known, the downward movement of the holder or first work device, however, the vibration-capable piece as well as its impact impulse is not influenced by the mass of the lower workpiece, ie the underflow.

ren Drahtes so gering bzw. der Verformungsgrad Man kann also hierbei lediglich durch Verstellen der beiden Drähte, die miteinander verschweißt wer- der Fallhöhe die Aufschlagkraft bzw. Aufschlagimden sollen, ist beim Aufeinandertreffen so groß, daß 3° pu's nach Wunsch verändern, das herabfallende Werksich keine Prellungen ausbilden können bzw. dasje- stück wird dabei in seiner Abwärtsbewegung nicht nige Werkstück, das beaufschlagt wird, nicht in Vibra- behindert, und beim Aufschlagen auf das zweite tion geraten kann (deutsche Patentschrift 264 405). Werkstück wird durch die absorbierenden Mittel derren wire so low or the degree of deformation You can only do this by adjusting of the two wires that are welded together, the height of fall is the impact force or impact imden are so large when they meet that 3 ° pu's change as desired, the falling plant itself cannot form bruises or the piece does not become in its downward movement Some workpiece that is acted upon is not hindered in vibra- tion, and when hitting the second tion (German patent specification 264 405). The workpiece is absorbed by the absorbent means

Weiter ist in Verbindung mit einem Mehrfach- Rückprall gedämpft. . .Next is dampened in connection with a multiple rebound. . .

Bolzenschweißgerät eine Hubvorrichtung in Gestalt 35 Um nun die Dämpfung des Rückpralls der jeweieines beispielsweise durch Druckluft betätigten, in ' ligen Aufschlagkraft anzupassen, ist weiter vorgeseeinem Arbeitszylinder lotrecht, geführten Hubkolben hen, daß die Bolzenfassung mit veränderbaren Gebekannt, hierbei wird jedoch das eine Werkstück nicht wichten belastet ist. Hierdurch kann man also die durch freien Fall dem anderen Werkstück genähert, Dämpfung jeweils der eingestellten Fallhöhe anpas- und es sind auch hier keinerlei Maßnahmen getrof- 4° sen, so daß man immer optimale Bedingungen erhält, fen, den Rückprall beim Aneinanderführen der bei- . -Ein möglichst erschütterungsfreies Aufsetzen des den zu verschweißenden Werkstücke zu bedampfen ersten'Werkstückes auf das zweite Werkstück wird (deutsche Auslegeschrift 1 109 803). - auch dadurch unterstützt, daß die Fassung zur Auf-Stud welding device has a lifting device in the form of 35 In order to dampen the rebound of the respective For example, to adjust the impact force actuated by compressed air, is also provided Working cylinder perpendicular, guided reciprocating piston hen that the bolt socket with changeable Gebekannt, here, however, the one workpiece is not weighted is loaded. This means that you can use the the other workpiece is approached by free fall, the damping is adapted to the set height of fall. and no measures have been taken here either, so that optimal conditions are always obtained, fen, the rebound when the two-. -A vibration-free placement of the the workpieces to be welded to be vapor-deposited on the first workpiece on the second workpiece (German Auslegeschrift 1 109 803). - also supported by the fact that the version

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, zur nähme eines anzuschweißenden Werkstückes dreh-It has also already been proposed to take a workpiece to be welded

Durchführung elektrischer Lichtbogenschweißungen 45 fest geführt ist. ,_r .: ,. : . .Implementation of electric arc welds 45 is firmly performed. , _r .:,. :. .

von Bolzen auf Flächen den Bolzen zunächst mit der Im einzelnen kann die Erfindung dadurch eineof bolts on surfaces the bolts first with the In detail, the invention can thereby be a

Fläche in Berührung zu bringen, dann den Strom- vorteilhafte Weiterbildung erfahren, daß die stoß-To bring the surface into contact, then learn the current-advantageous development that the impact-

kreis zu schließen, worauf der Bolzen zum Ziehen absorbierenden Mittel· von einem Gewicht gebildetto close a circle, whereupon the bolt for pulling absorbent means formed by a weight

des Lichtbogens um ein vorbestimmtes ^vMaß von 'sind, das frei auf dem die Fassung haltenden undof the arc by a predetermined degree of ^v 'are the dates on which the bullet holding and

der Fläche abgehoben wird,: um nach einer be- 50 führenden Bauteil aufliegt. " ; ·the surface is lifted: around after a leading component rests. "; ·

stimmten Zeitdauer mit dem geschmolzenen Ende Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Er-correct duration with the melted end A particularly advantageous further development of the

auf den ihm gegenüberliegenden, stark erhitz- findung besteht darin, daß das Gewicht aus.in einen ten Krater der Fläche zum Vollzug der Schweißung"~- Behälter eingeschütteten Schrott besteht. Zweckmäßigon the point opposite it, which is strongly heated, consists in the fact that the weight consists of scrap poured into a th crater of the surface to carry out the welding' - container

gepreßt zu werden, wobei der Stromfluß durch den . ist hierbei der Behälter als Sackbohrung an dem obe-to be pressed, the current flowing through the. is here the container as a blind hole on the upper

Bolzen und die Fläche so lange aufrechterhalten wird, 55 ren Ende einer Kolbenstange angeordnet, an derenBolts and the surface is maintained as long as 55 ren end of a piston rod arranged at the

bis die Schweißung vollendet ist. Hierbei ist es eben- unterem Ende die Bolzenfassürig befestigt ist. :f: ^^: until the weld is complete. Here it is the lower end that is fastened with a bolt barrel. : f: ^ ^:

fa'ls bekannt, die Rückführbewegung des Bolzens" zur V Um darüber hinaus noch die Wirkungsweise einerfa'ls known, the return movement of the bolt "to the V To furthermore still the mode of action of a

Fläche zu dämpfen bzw. zu bremsen, wozu man bei- Vorrichtung nach der Erfindung auch unter schwie-To dampen or brake surface, for which one can with- device according to the invention also under difficult

spielsweise einen mit einem flüssigen oder pneuma- rigen Bedingungen besonders zuverlässig zu gestalten,For example, to make one with a liquid or pneumatic condition particularly reliable,

tischen Mittel betriebenen Stoßdämpfer oder ein 60 kann die Erfindung dadurch noch eine besonderstable means operated shock absorber or a 60 can make the invention even more special

Rädcrcetriebe verwendet, das über ein Zahnrad mit zweckmäßige Ausführungsform erhalten, daß die stoß-Rädcrcetriebe used, which is obtained via a gear with an expedient embodiment that the shock

einer Zahnstange im Eingriff steht, die an der Bewe- absorbierenden Mittel von der Bolzenfassung gebil-a toothed rack is in engagement, which is formed on the motion-absorbing means of the bolt socket

gunti des Bolzenträgers teilnimmt. Bei dieser bekann- det sind, die eine bohrfutterartige Halterung undgunti of the bolt carrier takes part. These are known to have a drill chuck-like holder and

ten Einrichtung kann man jedoch nicht die Beruh- eine darauf gleitbar angeordnete Hülse aufweist, wel-th device, however, cannot be based on a sleeve slidably arranged thereon, which

rungskraft zwischen Bolzen und Fläche einstellen 65 ehe mit ihrem dem Werkstück zugewandten unterenAdjust the force between the bolt and the surface 65 before the lower one facing the workpiece

bzw. nur unter erheblichem technischem Aufwand ein- Ende in einer oberen Stellung auf dem Futter dieor only with considerable technical effort one end in an upper position on the chuck

stellen, wobei jedoch bei größer werdendem Auf- federnden Klauen oder Finger des Futters in festenplace, but with increasing resilience of the claws or fingers of the chuck in firm

schjagimpuls keine Maßnahmen zur Verhinderung Eingriff mit dem Bolzen drückt und in einer unteren,schjagimpuls does not take any measures to prevent engagement with the bolt and pushes in a lower,

dem Werkstück zugewandten Stellung diese Klauen bracht ist, daß er eine nach oben gerichtete Bewegung im Sinne einer Freigabe des Bolzens nach außen der Stange durch Eingriff mit dem Stopfen26.am springen läßt, wobei die gleitbare Hülse sich von ihrer unteren Ende des Zylinders begrenzt. Ein O-Ring 52 oberen Stellung aus unter der Wirkung des Impulses aus Gummi kann um die Stange 14 anliegend an der beim Aufschlag in ihre untere Stellung begibt. 5 oberen Fläche der Klammer 50 angebracht sein, um Ein_ Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den dadurch als Stoßdämpfer zwischen der Klammer und Zeichnungen dargestellt und wird Im folgenden näher dem Stopfen zu dienen. , .
beschrieben. Es zeigt .; 1. „ _k Wenn eine Schweißung durchgeführt werden soll, j . Figi 1 teilweise im Längsschnitt eine Ausführung" dann wird der Schalter 53 geschlossen, um damit den des erfindungsgemäßen .Bolzenanschweißgerätes .inΊο Magneten54 des Ventils46 durch Strom von⁷einer ■- hechgehobener und abgesenkter Stellung mit schema- Spannungsquelle 55 zu erregen, um das Ventil in die tischer Andeutung des elektrischen und Strömungs- andere Stellung zu verbringen, wodurch die Pumpe 44 mittelsystems, . schnell vom Anschluß 32 getrennt wird und dieser ,. Fig-2 eine teilweise längsgeschnittene Darstellung Anschluß nunmehr an den Auslaß56 angeschlossen einer zweiten Ausführung des erfindungsgemäßen Ge- 15 wird. Die Auslaßleitung ist von relativ großem rätes mit einigen Ausbrechungen, Durchmesser, so daß die Luft in· der Zylinderkammer r -Fig- 3 eine vergrößerte Schnittansicht der Bolzen- 12 sofort bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 18 fassung des Gerätes nach Fig. 2 und ausgedrückt wird, ohne daß sich ein Luftkissen in der Fig. 4A bis 4D vier aufeinanderfolgende Arbeits- Kammer bilden kann, welches die Abwärtsbewegung s schritte des Gerätes nach der Erfindung. 20 dieses Kolbens bremsen würde: Die Abwärtsbewe- ·.·■ . -Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform gurig der Kolbenstange 14 wird nach Ablassen der \ der Erfindung weist das Bolzenschweißgerät einen Druckluft im Zylinder durch die Schwerkraft be- '■ '■:■ Zylinder 10 auf, durch welchen sich eine Kammer 12 wirkt. Die nach unten verlaufende Bewegung dauert in axialer Richtung erstreckt. Eine Kolbenstange 14, an, bis ein in der Bolzenfassung oder -halterung 16 an deren einem Ende eine Bolzenfassung 16 befestigt 25 gehaltener Schweißbolzen 58 auf das Werkstück 49 ist, erstreckt sich durch die Kammer im Zylinder 10 aufschlägt und die Fassung und den Kolben in ihrer und hat am anderen Ende einen Abschnitt 18 mit unteren Stellung 16' bzw. 18' anhält, die in strich-. größerem Durchmesser, welcher-etwas kleiner ist als punktierten Linien in Fig. 1 angedeutet ist. Wenn der Innendurchmesser der Kammer 12. Der Abschnitt nun jedoch das Werkstück entfernt Worden wäre oder ■ 18 wirkt als Kolben in dem Zylinder. Der Abschnitt 30 zu weit unterhalb des Zylinders angeordnet wäre, 18 der Kolbenstange weist zwei ringförmige Nuten 20 dann könnte der Boden des Kolbens 18 auf die obere und 22 auf dem Umfang auf, die mit Öl gefüllt sind, im Zylinder liegende Fläche des Stopfens 26 aufum so eine gasdichte Dichtung zwischen dem Ab- schlagen, bevor ein Schweißbolzen auf das Werkschnitt 18 und der Zylinderinnenwand zu bilden, stück auftrifft. Um nun zu verhindern, daß der BoI-Die Reibung zwischen der Außenfläche des KoI- 35 zen oder der Kolben durch einen solchen Vorfall bens und der Innenoberfläche des Zylinders wird beschädigt wird, ist anliegend an die untere.Fläche vermittels eines ölgetränkten Filzringes 24 minimal des Kolbens uni die Kolbenstange 14 herum ein aus gehalten. . . , . Gummi bestehender O-Ring 60 vorgesehen, der einen Das untere Ende des Zylinders 10 ist von einem solrHen Aufschlag dämpfen würde. In einer solchen Stopfen 26 mit Mittelbohrung mittels Bolzen 28 ab- 40 Stellung des Kobens ist es schwierig, Luft zwischen geschlossen, und dieser dient der Führung der KoI- den Beden des Kolbens und den Pfropfen 25 durch ! benstange 14. Der Zylinder 10 weist weiter eine Boh- die Bohrung 30 zu bringen, um den Kolben hochzu-ν~Λ rung30 auf, welche in die Zylinderbchrung 12 gerade, heben. Aus diesem Grunde ist zunächst einmal die " ·) oberhalb des Stopfens 26 mündet. Die Bohrung 30 ist Bohrung in abwärts gerichteter Weise ausgebildet, um mit einem rohrförmigen Anschlußstutzen 32 in Ver- 45 Luft unter .den Ring 60 zu bringen und in eine kleine bindung. Zwischen dem Zylinder 10 und dem Flansch ringförmige Ausnehmung 62, die anliegend -an ,-dem 36 ist eine Dichtung 38 aus elektrisch isolierendem O-Ring 60 in dem Pfropfen ausgebildet ist.^; ·
Material vorgesehen, um einmal eine gasdichte Verbin- Um die Kraft bzw. den Impuls ändern zu können " dung zwischen diesen Teilen herzustellen und um und um die Rückprallkraft zu bedampfen, mit welcher zum anderen den Anschlußstutzen 32 elektrisch vom 50 der Schweißbolzen 58 auf das Werkstück 49 trifft bzw. Zylinder zu isolieren. :^: ' rückgeschleudert wird, ist am oberen Ende der KoI-Der Rohranschluß 32 ist über ein Ventil 46 mit benstange ein veränderbares Gewicht > vorgesehen, einer Druckluftquelle 44 oder einem anderen über Dieses einstellbare oder wählbare Gewicht hat beim eine Pumpe unter Druck gesetzten Strömungsmittel hier dargestellten Ausführungsbeispiel die Form von verbunden. Das Ventil ist ein'magnetbetätigtes Zwei- 55 kleinen Bleikugeln 64 (Schrot), welche in einer Ausstellungsventil. Normalerweise ist das Ventil mittels nehmungöö untergebracht sind, die sich in axialer ·, einer Feder 48 Jn . die dargestellte Stellung vorge- Richtung durch das obere Ende des ^::Kölben"s der spannt, so daß Luft oder ein Strömungsmittelfluß Kolbenstange erstreckt. Das Schrot ist einfach in die von der Pumpe oder dem Druckluftbehälter 44 durch -;->■ Ausnehmung 66 eingeschüttet, und eine mit Gewinde ■- das Ventil^ den Anschluß 32 und die Bohrung 30 in 60 versehene Kappe 68 ist in die Ausnehmung am obedie Zylinderkammer 12 gelangen kann, um die KoI- ren Ende der Stange eingeschraubt, um die Aüsnehbenstange und die Bolzenfassung in die mit ausgezo- mung zu'verschließen und damit ein Herausfallen genen Linien dargestellte Stellung zu heben. Da- oder-springen des Schrotes zu verhindernd Natürlich durch wird die Bolzenfassung 16 in einer vorherbe- ist die Kappe mit solchem Abstand oberhalb des oberstimmten Höhe über dem Werkstück 49. gehalten, 65 sten Standes des Schrotes angeordnet, daß Sich beim . welche durch die Stellung eines einstellbaren Anschla- Aufschlagen des Bolzens auf das Werkstück das ges 50 bestimmt ist, welcher in Form einer Klammer Schrot nach oben bewegen kann. Diese Aufwärtsbeausgebildet ist und an der Kolbenstange 14 so ange- wegung des Schrotes beim Aufschlagen absorbiertthe workpiece facing position these claws is brought, that he can jump an upward movement in the sense of a release of the bolt to the outside of the rod by engagement with the stopper 26.am, wherein the slidable sleeve is limited by its lower end of the cylinder. An O-ring 52 in the upper position under the action of the impulse made of rubber can lie around the rod 14 and move into its lower position on impact. 5 upper surface of the clamp 50 to be attached to an embodiment of the invention is shown in the thereby as a shock absorber between the clamp and drawings and will serve the plug in more detail below. ,.
described. It shows .; 1. " _k If a weld is to be carried out, j. Figi 1 partially in longitudinal section an embodiment "then the switch 53 is closed in order to excite the .Bolzenanschweißgerätes .inΊο magnet54 of the valve46 by current of ⁷ a ■ - lifted and lowered position with schema voltage source 55 to excite the valve in The table suggestion of the electrical and flow other position, whereby the pump 44 is quickly separated from the connection 32 by means of the system, and this,. 15. The outlet line is of a relatively large size with a few cutouts, diameter, so that the air in the cylinder chamber r-Fig and is expressed without an air bag in Figs. 4A to 4D four consecutive arb eits- chamber can form which the downward movement s steps of the device according to the invention. 20 of this piston would brake: The downward movement ·. · ■. In the embodiment shown in FIG. 1, the piston rod 14 is gurig after the \ of the invention has been discharged, the stud welding device has a compressed air in the cylinder by the force of gravity on '■ ' ■: ■ cylinder 10, through which a chamber 12 acts. The downward movement lasts extending in the axial direction. A piston rod 14, on until a weld stud 58 held in the stud socket or holder 16 at one end of a stud socket 16 is held onto the workpiece 49, extends through the chamber in the cylinder 10 and strikes the socket and the piston in it and has at the other end a section 18 with lower position 16 'or 18' stops, which in dashed. larger diameter, which is somewhat smaller than the dotted lines in FIG. 1. If the inside diameter of the chamber had been 12. However, the section now had the workpiece removed or 18 acts as a piston in the cylinder. The section 30 would be arranged too far below the cylinder, 18 of the piston rod has two annular grooves 20 then the bottom of the piston 18 could on the upper and 22 on the circumference, which are filled with oil, lying in the cylinder surface of the plug 26 such a gas-tight seal between the knock-off before a welding stud strikes a piece of the work cut 18 and the inner wall of the cylinder. In order to prevent the friction between the outer surface of the piston or the piston from being damaged by such an incident and the inner surface of the cylinder from being damaged, the lower surface is adjacent to the lower surface by means of an oil-soaked felt ring 24 Pistons uni the piston rod 14 held around on off. . . ,. Existing rubber O-ring 60 is provided which would dampen the lower end of the cylinder 10 from such an impact. In such a stopper 26 with a central bore by means of bolts 28 in the position of the piston, it is difficult to keep air between closed, and this serves to guide the piston through the piston and the stopper 25! Rod 14. The cylinder 10 further has a bore to bring the bore 30 to the piston up-ν ~ Λ rung 30, which straight into the cylinder bore 12, lift. For this reason, first of all the " ·) opens above the plug 26. The bore 30 is designed in a downwardly directed manner in order to bring air under the ring 60 and a small connection with a tubular connecting piece 32 . Between the cylinder 10 and the flange, annular recess 62, which adjoins the 36, a seal 38 made of an electrically insulating O-ring 60 is formed in the plug ^.; ·
Material is provided to create a gas-tight connection between these parts and to produce a gas-tight connection between these parts and to and to dampen the rebound force, with which the connection piece 32 is electrically connected from 50 of the welding stud 58 to the workpiece 49 meets or to isolate ^cylinder:.: 'is reset flung the KOI-pipe connection is at the upper end of 32 via a valve 46 with benstange a variable weight> provided a compressed air source 44 or another this adjustable or selectable weight has in the embodiment shown here, the fluid is pressurized by a pump. The valve is a magnetically actuated two 55 small lead balls 64 (shot), which are housed in an exhibition valve. , a spring the position shown superiors direction of ^:: Kölben "s d by the upper end 48 Jn. it cocks so that air or a flow of fluid extends the piston rod. The shot is simply poured into the from the pump or the compressed air tank 44 through -; -> ■ recess 66, and a threaded cap 68 provided with the valve ^ the connection 32 and the bore 30 in 60 is in the recess on the top Cylinder chamber 12 can be screwed around the KoI- ren end of the rod in order to raise the removable rod and the bolt socket in the position shown with the extended closed and thus falling out of the lines. To prevent the shot from jumping or jumping. Of course, the bolt socket 16 is held in a previous position, the cap is at such a distance above the uppermost height above the workpiece 49th, 65 most standing position of the shot that is. which is determined by the position of an adjustable stop hitting the bolt on the workpiece the tot 50, which can move shot upwards in the form of a clamp. This is formed upwards and absorbs the movement of the shot on the piston rod 14 when it hits

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sehr stark den Stoß der rückwirkenden Kraft,, die ten Aufschlagbolzenschweißverfahren mit reiner durch den Impuls des Aufschlages auf die Kolben- Widerstandsheizung nicht möglich, da hier eine reine stange übertragen wird. Durch das Hochspringen Widerstandsheizung verwendet wird. '.'.'. .
oder -fliegen des Schrotes wird verhindert, daß die Da der Schweißbolzen 58 nur durch Reibeingriff Kolbenstange nach oben zurückprallt und damit eine 5 der Finger des Einspannfutters 98 gehalten ist, wird fehlerhafte Schweißung entsteht. Die Kappe 68 ist der Bolzen nach dem Schweißvorgang einfach damit einem Führungselement 70 aus Material mit nied- durch aus dem Futter entfernt, daß man die Kolbenrigem Reibungskoeffizienten mittels einer Einstell- stange 14 anhebt und dabei das Einspannfutter vom schraube 72 verbunden, und das Führungselement läuft ,Werkstück entfernt (dabei ist natürlich vorausgesetzt, in einem vertikalen Längsschlitz 74 in einem Füh- io daß das Werkstück entsprechend schwer ist oder in rungsleil 76, welches seinerseits mittels Bolzen 78 am geeigneter und nicht gezeigter Weise gehalten ist). '
Zylinder befestigt ist. Auf diese Weise wird eine ' Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform Drehbewegung der Kolbenstange insbesondere wäh- des erfindungsgemäßen Bolzenschweißgerätes ist ein rend der Abwärtsbewegung derselben verhindert. seinen Griff selbsttätig lockerndes Spannfutter 210 am Diese Maßnahme dient dazu, zu verhindern, daß der 15 unteren Ende der Tragstange 212 vorgesehen. Einige Schweißbolzen 58 sich während des Anschweißens Gewichte 214 in Form dreieckiger Platten aus Eisen, an ein Werkstück dreht und dabei eine fehlerhafte Blei oder einem anderen spezifisch schweren Material Schweißverbindung entsteht. sind am oberen Ende der Tragstange 212 mittels Die Kolbenstange 14 ist. über die Kappe 68 mit Bolzen 215 und Schrauben 216 befestigt, wobei diecinem elektrischen ,Ladungsspeicher, der z. B. ein 20 ser Bolzen 215 durch die Schwerpunkte der Gewichte Kondensatör"80 sein kann, über eine elektrische Lei- geht, d. h. also die Bohrungen in den Gewichten, lung 82 verbunden, die mittels einer Schraube 84 mit welche der Aufnahme des Bolzens 215 dienen, gehen der Kappe verbunden ist. Ein Anschluß des Konden- durch die Schwerpunkte der Gewichte 214. Am obesators 80 ist mit dem Potential des Werkstückes 49 ren Ende der Tragstange 212 ist ein die Gewichte tra-(dics kann z. B. das Erdpotential sein) verbunden, 25 gender Rahmen 218 vorgesehen, und die Gewichte 214 ^während der andere Anschluß über einen norrrialer- sind mittels der Mutter 216 fest gegen den Rahmen weise offenen Schalter 88 an der Kolbenstange liegt. gespannt. Die Gewichte 214 sind mittels Bolzen 220 Der mit der Kolbenstange verbundene Anschluß des miteinander verbunden, welche in JBohrungen ange-Kondensators ist über einen Ladewiderstand 92 mit ordnet sind, die durch die Gewichte hindurchführen, einer Spannungsquelle von etwa 150 Volt verbunden. 30 Dabei ist das unterste Gewicht durch den Bolzen 222 Wenn die Kolbenslange und die Bolzenfassung nach drehfest mit dem Rahmen 218 verbunden, so daß insunten in Richtung des Pfeiles 94 fallen, nachdem das gesamt die Gewichte sich bezüglich des Bolzens 215 Magnetventil 46 betätigt wurde, dann wird der Schal- nicht drehen können. .the impact of the retroactive force is very strong, the th impact stud welding process with pure through the impulse of the impact on the piston resistance heater is not possible, since a pure rod is transmitted here. Resistance heating is used by jumping up. '.'. '. .
Since the welding stud 58 only rebounds upwards through frictional engagement and thus one of the fingers of the chuck 98 is held, a defective weld is produced. After the welding process, the cap 68 of the stud is simply removed from the chuck with a guide element 70 made of material with low penetration by lifting the piston friction coefficient by means of an adjusting rod 14 and thereby connecting the chuck to the screw 72 and the guide element running , Workpiece removed (it is of course provided that the workpiece is correspondingly heavy in a vertical longitudinal slot 74 in a guide, or in guide part 76, which in turn is held in a suitable manner (not shown) by means of bolts 78). '
Cylinder is attached. In this way, the downward movement of the piston rod is prevented in the embodiment shown in FIG. 2, in particular during the stud welding device according to the invention. its grip automatically loosening the chuck 210 on This measure serves to prevent the lower end of the support rod 212 from being provided. Some welding studs 58 rotate while weights 214 in the form of triangular plates made of iron are welded onto a workpiece and a defective lead or other specifically heavy material welded joint is created in the process. are at the upper end of the support rod 212 by means of the piston rod 14 is. fastened via the cap 68 with bolts 215 and screws 216, whereby the electrical, charge storage device, e.g. B. a 20 ser bolt 215 through the center of gravity of the weights capacitors "80, via an electrical line, ie the holes in the weights, development 82 connected, which are used by means of a screw 84 with which the bolt 215 is received A connection of the condensate through the centers of gravity of the weights 214. At the obesator 80 is connected to the potential of the workpiece 49. The end of the support rod 212 is a weight tra- (dics can, for example, be the earth potential ) connected, 25 gender frame 218 provided, and the weights 214 ^ while the other connection is clamped on the piston rod via a norrrialer switch 88 which is open against the frame by means of the nut 216. The weights 214 are fastened by means of bolts 220 The with the piston rod connected to each other, which is connected in JBbohrungen capacitor is arranged via a charging resistor 92, which lead through the weights, a voltage source of connected about 150 volts. 30 The lowest weight is by the bolt 222. If the piston length and the bolt socket are rotatably connected to the frame 218, so that fall down in the direction of arrow 94 after all the weights have been actuated with respect to the bolt 215 solenoid valve 46, then the scarf will not be able to turn. .

ter 88 automatisch dadurch geschlossen, daß dieser Die Tragstange 212 ist in zwei kugellagerartigen Schalter, mit dem Schalter 53 in irgendeiner geeig- 35 Hülsen 224 und 226 in geeigneter Weise gelagert und heten Weise gekoppelt wird, so daß also die Span- kann mittels eines strömungsmittelbetätigten und im nung am Kondensator 80 mit der Kolbenstange und Gehäuse 230 angeordneten Zylinder 232 nach oben der Bolzenfassung verbunden wird. Da Bolzen 58 und bewegt werden. Die Kolbenstange 236 hebt langsam Werkstück 59 auf verschiedenen Potentialen sind, den Tragrahmen und die Stange in die gezeigte Lage fließt bei Kontaktgabe zwischen diesen beiden ein 40 hcch und hält sie in der gezeigten Lage. Der Zylinder Strcm durch den Bolzen und das Werkstück. Der 234 kann ein doppeltwirkender Luftzylinder sein, Schweißbolzen 58 hat an seiner Spitze einen mittig welcher die Kolbenstange 236 schnell in Richtung des vorstehenden Nippel 56. Dieser Nippel hat einen Pfeiles 240 zurückzieht, bis deren oberes Ende in der kleineren Querschnitt als der Schaft des Bolzens und gestrichelt bei 236' angedeuteten Stellung ist, wenn kann beispielsweise von zylindrischer Gestalt sein. 45 eine Schweißung durchgeführt werden soll. Wenn die-Der durch den Nippel 96 fließende Strom erhitzt und ser Vorgang abläuft, dann bewegen sich unter der verdampft diesen Nippel sehr schnell und erzeugt Wirkung der Schwerkraft die Tragstange 212, die Geeinen Lichtbogen zwischen dem Bolzen und dem wichte 214 und die Bolzenfassung 210 in Richtung Werkstück. In den meisten Fällen wird dieser Licht- des Pfeiles 242 nach unten, und zwar mit einer etwas bogen erst erzeugt, nachdem die Spitze des Bolzens 50 geringeren Geschwindigkeit als der Kolben 236, bis das Werkstück berührt und der Nippel selbst ver- ein von der Fassung gehaltener Schweißbolzen 244 dampft. Dieser elektrische Bogen schmilzt nunmehr auf das unterhalb angeordnete Werkstück 246 aufeinen Teil des Endes des Schweißbolzens 58 im Be- schlägt. ter 88 automatically closed by the fact that this The support rod 212 is in two ball bearing-like Switch, with switch 53 in any suitable 35 sleeves 224 and 226 stored and in a suitable manner heten way is coupled, so that the clamping can by means of a fluid-operated and im tion on the condenser 80 with the piston rod and housing 230 arranged cylinder 232 upwards the bolt socket is connected. Because bolts 58 and are moved. The piston rod 236 slowly rises Workpiece 59 are at different potentials, the support frame and the rod in the position shown flows a 40 hcch when contact is made between these two and holds them in the position shown. The cylinder Strcm through the bolt and the workpiece. The 234 can be a double acting air cylinder, Welding stud 58 has a center at its tip which pushes the piston rod 236 quickly in the direction of the protruding nipple 56. This nipple has an arrow 240 that retracts until its upper end is in the smaller cross-section than the shaft of the bolt and the position indicated by dashed lines at 236 'if can for example be cylindrical in shape. 45 a weld is to be carried out. If the-The The current flowing through the nipple 96 is heated and this process takes place, then move under the vaporizes this nipple very quickly and the action of gravity creates the support rod 212, the veins Arc between the bolt and the weight 214 and the bolt socket 210 in the direction Workpiece. In most cases this light will be the arrow 242 downwards, with a little bit arc generated only after the tip of the bolt 50 is slower than the piston 236, until touches the workpiece and the nipple itself is joined by a welding stud 244 held by the socket steams. This electric arc now melts onto the workpiece 246 arranged below on part of the end of the weld stud 58 in the fog.

reich der Spitze und einen Teil der Oberfläche des Die Führungsstängen 248 mit den ihr zugeordne-area of the tip and part of the surface of the guide rods 248 with the associated

Werkstückes 49 unterhalb dieser Spitze, so daß, 55 ten Elementen dienen dazu, eine Drehbewegung derWorkpiece 49 below this tip, so that, 55 th elements are used to rotate the

wenn Bolzen und Werkstück durch Schwerkraft auf- Stange 212 und der Fassung 210 zu verhindern,if bolt and workpiece due to gravity to prevent rod 212 and socket 210,

einander zugetrieben werden, die geschmolzenen Ab- Geeignete Schaltmittel und Schalter dienen dazu,are driven towards each other, the melted Ab- Suitable switching means and switches are used to

schnitte einander berühren und die Schweißstelle im .geeigneten Moment die erforderliche Spannungcuts touch each other and the welding point the required tension at the appropriate moment

gebildet wird. Dieser Vorgang dauert nur sehr kurz und Strom für die Schweißung vorzusehen,is formed. This process takes only a very short time and provides electricity for the weld,

und erzeugt keine nennenswerte Widerstandsheizung 60 Durch Drehen an dem Handrad 288 kann manand does not generate any noteworthy resistance heating 60. By turning the handwheel 288, you can

von anderen Teilen des Bolzens und des Werkstückes, .das ganze Gerät auf und ab verstellen. Durch Ver-from other parts of the bolt and the workpiece, move the entire device up and down. By

die von der Schweißstelle einigen Abstand haben. änderung des Abstandes zwischen dem Schweißbolzenwhich are some distance from the welding point. change of the distance between the welding studs

Dadurch, daß keine anderen Stellen von Werkstück 244 und dem Werkstück 246 ändert man diejenigeBy not leaving any other locations on workpiece 244 and workpiece 246, one changes that

und Bolzen außer der Verbindungsstelle erwärmt Strecke, um welche der Bolzen fällt, bevcr er auf dasand bolt other than the joint heats the distance the bolt falls before it hits the

werden, ist dieses Verfahren sehr wirtschaftlich. 65 Werkstück trifft, so daß man auf diese Weise denthis process is very economical. 65 hits the workpiece, so that in this way the

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Schweißappara- Impuls einstellen.kann, mit welchem der Bolzen auf tes kann man auch beispielsweise einen 6-mm-Bolzen das Werkstück trifft. Diese Art der HöhenverstellungWith the help of the welding apparatus according to the invention, impulse can be set with which the stud is opened You can also use a 6 mm bolt to hit the workpiece. This type of height adjustment

aus Aluminium anschweißen. Dies ist mit den bekann- hat gegenüber der Verwendung der Klemme 262 zurweld on aluminum. This is known compared to the use of the clamp 262 for

Veränderung des Abstandes zwischen hochgehobe- zes 312 erreieht und die Finger der Hülse sich in der neni Bolzen und Werkstück den Vorteil, daß die Füh- Stellung 314' (strichpunktiert dargestellt) befinden, rungsstange 248 immer in derselben oberen Stellung Dabei rutschen die Finger 314 über einen schulterar-'bczügricrTdes Schalters 260 gehallen wird, und zwar tigen Abschnitt 318 auf den Backen oder Klemmeleunabhängig vom Abstand, so daß der Nockenroller 5 mcnlen der Fassung, wodurch diese Backen- oder 258 immer in der richtigen Stellung auf der Füh- Klemmelemente nach außen federn und den Schweißrungsstange ist, um die Kontakte des Schalters in der beizen loslassen. Das Ergebnis dieses Vorganges beoberen Stellung zu öffnen und zu schließen, sowie die steht darin, daß die zurückprallende Bewegung der Führungsstange sich "nach unten bewegt. . Fassung den Bolzen nicht mit vom Werkstück zu-Change in the distance between raised zes 312 and the fingers of the sleeve are in the neni bolt and workpiece have the advantage that the guide position 314 '(shown in dash-dotted lines) are located, support rod 248 always in the same upper position. The fingers 314 slide over a shoulder arm Switch 260 is echoed, namely term section 318 on the jaws or clamps independently from the distance, so that the cam roller 5 mcnlen the socket, whereby this jaw or 258 always in the correct position on the guide clamping elements spring outwards and the welding rod is to release the contacts of the switch in the pickle. The result of this operation is to open and close the conquered position, as well as the fact that the rebounding movement of the Guide rod "moves downwards.. Holder does not close the bolt with the workpiece.

Wenn der Schweißbolzen 244 auf das Werkstück io rückzieht, da der Bolzen bereits von der Fassung 246 aufprallt, dann wird auf die Bolzenfassung 210 freigekommen ist. Dabei wurde die Hülse 308 in die und die Haltestangc 212 wegen des durch die Ge- in Fig· 3 dargestellte gestrichelte Stellung geschoben, wichte 214 verursachten großen Impulses ein erheb- bevor während des Ladens ein Bolzen in die Fassung licher Impuls übertragen. Die Reaktion auf diesen Im- 294 eingebracht wurde. Dann wurde die gleitbare puls bewirkt ein Zurückprallen der Fassung und der 15 Hülse von Hand nach oben in diejenige Stellung be-Stangc vom Werkstück in solchem Maße, daß eine wegt, die in Fig. 3 ausgezogen dargestellt ist, um so fehlerhafte Schweißung erzeugt werden könnte. Dies durch' Nockenwirkung (218) die Backenteile nach wird nun dadurch verhindert, daß man die sich selbst innen zu drücken und den Bolzen in der Fassung festlöscnde Fassung gemäß F i g. 3 verwendet, welche zu- ■ zuhalten. . . . . ■·,'. , ■When the welding stud 244 retracts on the workpiece io, the stud has already been removed from the socket 246 impacts, then the bolt socket 210 is exposed. The sleeve 308 was in the and the holding rod 212 is pushed because of the dashed position shown by the Ge in FIG. 3, weight 214 caused a large impulse before a bolt into the socket during loading transmitted impulse. The reaction to this im- 294 was introduced. Then it became the slidable puls causes the socket and the sleeve to rebound upwards by hand into the be-Stangc position from the workpiece to such an extent that one that is shown in solid lines in FIG. 3 moves away, so faulty weld could be generated. This by 'cam action (218) the jaw parts is now prevented by pressing yourself inside and loosening the bolt in the socket Version according to Fig. 3 used which to- ■ lock. . . . . ■ ·, '. , ■

nächst ein bekanntes bohrfutterartiges Teil 294 auf- 20 Im folgenden soll unter Hinweis auf die Fig. 4 A weist, dessen Vorderteil in eine Vielzahl von federn- bis 4.D die Wirkungsweise der Einrichtung beschrieden Backenclemcnten ausläuft, welche durch Längs- ben werden. Wie Fig.4A zeigt, ist der Tragzylinschliize entstanden sind. Diese Backenclemente er- der 234 ein doppeltwirkender Zylinder mit zwei Vergreifen den Schaft des Schweißbolzens. Das »Futter« bindungsleitungen 320 und 322 an gegcnüberliegen-294 ist am unteren Ende der Tragstange 212 mittels 25 den Enden, die vermittels eines in zwei Stellungen einer Anpassungshülse 296 befestigt, und zwar_mit bringbaren Ventils 324 entweder mit einer Druck-Hilfe einer Schraube 298. Das Futter wird durch einen luflquclle 326 (z. B. einer Pumpe) cder Auslaßleinach außen sich erstreckenden flanschartigen Teil 300 tu ng 328 in Verbindung gebracht. werden können, gehalten, welcher gegen eine innere Schuller an der Wenn eine der Leitungen 320 oder 322 mit der Hülse 296 anliegt und weist eine Längsnut auf, die 30 Pumpe 326 verbunden ist, dann ist die andere Leizum Eingriff mit einem Bolzen oder Nippel302 be- tung über das Ventil 324 mit dem Auslaß 328 verstimmt ist, welche sich durch die Hülse hindurch er- bunden, damit sich der Kolben im Zylinder bewegen streckt. Ein zylindrischer Anschlag 304 ist innerhalb kann. Das Ventil 324 ist normalerweise nach unten in des Futterteiles 300 angeordnet und an seinem hin- . die dargestellte Stellung mittels einer Feder 330 vortercn Ende zwischen den hinteren Teilen des Futters 35 gespannt, so daß Strömungsmittel von der Pumpe und dem Ende der Tragstange 212 gehalten. Das 326 durch das Ventil und die Leitung 322 in den vordere Ende dieses Anschlages liegt gegen das hin- unteren Raum des Zylinders 234 gelangt, um den lere"Ende des Schweißbolzens244 an, um diesen Kolben236 hochzuheben. Wie dargestellt, kann die Stutzen sicher in seiner richtigen Stellung im Futter Leitung 322 mit einem '. Rückschlagventil 323 und zu hallen, so daß das vordere Ende des Bolzens um 40 einem Nadelventil 334 parallel/zum Rückschlagyen-, eine bestimmte Strecke aus dem Futter heraussteht. til versehen sein, um die Menge des in den Zylinder Der Schweißbolzen 244 kann an seinem vorderen über die Leitung 322 fließenden Strömungsmittels Ende eine Spitze 306 yen Kegelgestalt haben, welche steuern zu können. Damit kann man z. B. bewirken, einen kleineren Querschnitt hat als der Schaft des daß der Kolben relativ langsam in die dargestellte Bolzens. Der Grund für diese Ausbildung soll weiter 45 obere Stellung gehoben wird. Wenn nun der Bolzen unten unter Hinweis auf Fig.4B dargelegt werden. 244 auf das Werkstück246 geschweißt werden soll, Die Fassung ist niit einer gleitbaren Klemmhülse dann leitet eine Steuerschaltung 336 Strom durch die 308 versehen, welche locker an der Hülse 296 mittels Erregerwicklung 338 des Ventils 324, um das Ventil des' Führungszapfens310 gehaltert ist, der sich in nach oben zu bewegen. Dadurch wird die Pumpe326 einen längs weisenden Schlitz 312 durch die Seite 50 mit dem oberen Ende des Zylinders 234 durch die der Hülse296 erstreckt. Die gleitbare Klemmhülse ist Leitung320 verbunden, und auf diese Weise wird irii vorderen Bereich zur Bildung mehrerer mit Ab- der Kolben schnell nach unten mit "größerer Gestand angeordneter federnder Finger 314 geschlitzt, schwindigk'eit bewegt, da sich das Rückschlagventil welche mit der äußeren Oberfläche der federnden 323 öffnet und die Luft frei durch das Ventil und die Klemmelemente der Fassung im Eingriff stehen, um 55 Leitung 322 zum Auslaß fließen kann. Dadurch bediese Klcmmelemente in guten elektrischen Kontakt wegt sich der Kolben 336 schnell vom Tragrahmen in die geschlossene Stellung mit dem Schweißbqlzen und den Gewichten 214 weg und bewirkt, daß die zu drücken, wenn diese Klemmhülse, wie mit ausge- Stange 212 und die Fassung 210 unter der Wirkung zogenen Linien in F i g. 3 dargestellt ist, sich in ihrer der Schwerkraft in Richtung des Pfeiles 242, wie dies oberen Stellung befindet. Wenn der Bolzen auf das 60 in F i g. 4 B gezeigt ist, nach unten fallen. Im selben Werkstück aufschlägt, dann hält die Hülse 296 ebenso Äugenblick kann auch ein weiteres Ventil 340, welwie die Fassung 294 in ihrer Bewegung an, da diese ches zwischen einem dem Festklemmen des Werkbeiden Teile fest mit der Tragstange 212 verbunden slückes dienenden Zylinder 342 und der Pumpe sind: Die Tragstange kann sich damit auch nicht wei- liegt, durch die Steuerschaltung 336 betätigt werden, tcr nach unten bewegen. Die Klemmhülse308 setzt 65 d.h.,'es wird ein Erregerstrom durch die Ankerjcdoch ihre nach unten gerichtete Bewegung in Rieh- wicklung 346 dieses Ventils geschickt. Dadurch wird lung des Pfeiles 316 vermöge ihrer Trägheil fort, bis die Kraft einer Feder 346 überwunden, die normalerdcr Führungszapfen 310 das untere Ende des Schiit- weise das Ventil nach unten in die dargestellte ge-next a known drill chuck-like part 294. In the following, with reference to FIG. As Fig.4A shows, the Tragzylinschliize was created. These jaw elements form a double-acting cylinder with two grips for the shank of the welding stud. The "lining" connecting lines 320 and 322 on opposite-294 is at the lower end of the support rod 212 by means of the ends which are fastened by means of an adapter sleeve 296 in two positions, namely with a valve 324 that can be brought in either with a pressure aid of a screw 298. The chuck is brought into communication by an air source 326 (e.g., a pump) or the outlet to the outwardly extending flange-like portion 300 through 328. If one of the lines 320 or 322 rests with the sleeve 296 and has a longitudinal groove that is connected to the pump 326, then the other lever is to engage with a bolt or nipple302. device via the valve 324 is out of tune with the outlet 328, which is tied through the sleeve so that the piston stretches in the cylinder to move. A cylindrical stop 304 is within can. The valve 324 is normally located down in the chuck 300 and on its back. the position shown is tensioned by a spring 330 at the front end between the rear parts of the chuck 35 so that fluid from the pump and the end of the support rod 212 is retained. The 326 through the valve and the conduit 322 in the front end of this stop lies against the lower space of the cylinder 234 to reach the empty end of the weld stud 244 in order to lift this piston 236. As shown, the nozzle can be securely in its correct position in the feed line 322 with a '. non-return valve 323 and to echo, so that the front end of the bolt 40 a needle valve 334 / out is parallel to the Rückschlagyen-, a certain distance from the feed. be provided til to the amount of In the cylinder The welding stud 244 can have a tip 306 of a conical shape at its front end of the fluid flowing over the line 322, which can be controlled slowly into the bolt shown. The reason for this design should be raised further 45 upper position. If now the bolt is shown below with reference to Fig.4B will. 244 is to be welded onto the workpiece 246, the socket is niit a slidable clamping sleeve, then a control circuit 336 conducts current through the 308, which is loosely held on the sleeve 296 by means of the excitation winding 338 of the valve 324, around the valve of the guide pin 310, which is mounted to move in upwards. This creates a longitudinal slot 312 through the side 50 with the upper end of the cylinder 234 extending through that of the sleeve 296 for the pump 326. The slidable collet is connected to conduit 320, and in this manner the front area is moved rapidly to form a plurality of resilient fingers 314 arranged with the piston rapidly downward with a larger arrangement as the check valve which contacts the outer surface the resilient 323 opens and the air is freely engaged through the valve and the clamps of the socket to flow to the outlet by conduit 322. By placing these clamps in good electrical contact, the piston 336 quickly moves from the support frame to the closed position with the Welding bolts and weights 214 away and causes the pressure when this clamping sleeve, as shown with the rod 212 and the socket 210 under the action of solid lines in FIG Arrow 242 as this is in the upper position, when the bolt on the 60 is shown in Fig. 4B it will fall down ück strikes, then the sleeve 296 also stops a further valve 340, like the holder 294 in its movement, since this is between a cylinder 342 and the pump that is firmly connected to the support rod 212 and serves to clamp the work : The support rod can therefore also not lie flat, can be actuated by the control circuit 336, move tcr downwards. The clamping sleeve 308 sets 65 that is, an excitation current is sent through the armature but its downward movement in the winding 346 of this valve. As a result, by virtue of its inertia, the development of arrow 316 continues until the force of a spring 346 is overcome, the normally earth guide pin 310 pushes the lower end of the slide down the valve into the illustrated position.

ι ö4u yy/ι ö4u yy /

schlossene Stellung drückt, und das Ventil wird nach oben gedrückt, damit die Luft in die obere Kammer des Zylinders 342 fließen kann. Durch diesen Zylinder wird also der Klemmkolben oder Haltekolben 348 nach unten in Berührung mit dem Werkstück gedrückt, um dasselbe in fester Stellung zu halten, wie beispielsweise in Fig.4B dargestellt ist.closed position and the valve is pushed up to allow air to flow into the upper chamber of cylinder 342 . The clamping piston or holding piston 348 is thus pressed downward into contact with the workpiece by this cylinder in order to hold the same in a fixed position, as is shown, for example, in FIG. 4B.

Sobald die Führungsstange 248 zusammen mit der . Haltestange 212 ihre Abwärtsbewegung unter der Wirkung der Schwerkraft beginnt, schließt die Führungsstange den durch Nocken betätigten Schalter 206, um die Bolzenfässung mit dem Kondensator 266 zu verbinden, wie dies in Fig.4B dargestellt ist. Dadurch liegt die Spannung des geladenen Speicherkondensators 266 am Bolzen und bewirkt, daß sich ein elektrischer Bogen250 zwischen der scharfen. Spitze 306 des Bolzens 244 und dem Werkstück bildet, bevor der Bolzen auf das Werkstück aufschlägt. Der entstandene elektrische Lichtbogen erhitzt und verdampft sehr schnell den vorderen kegelförmigen Abschnitt 306. Der durch die Verdampfung gebildete Metalldampf erhöht den Stromfluß im Bogen und bewirkt ein schnelles Schmelzen der ganzen Oberfläche des vorderen Endes des Bolzens und desjenigen Abschnittes der Werkstückoberfläche, die sich unmittelbar unter diesem Bolzen befindet, so daß die beiden Oberflächen miteinander verschmolzen werden, wenn der Bolzen auf das Werkstück aufschlägt (siehe Fig.4C).As soon as the guide rod 248 together with the. Holding rod 212 begins its downward movement under the action of gravity, the guide rod closes the cam operated switch 206 to connect the bolt socket to the capacitor 266 , as shown in Figure 4B. This causes the voltage of the charged storage capacitor 266 to be applied to the bolt and causes an electrical arc 250 to form between the sharp ones. Forms tip 306 of stud 244 and the workpiece before the stud strikes the workpiece. The resulting electric arc heats and vaporizes the front tapered portion 306 very quickly. The metal vapor formed by the evaporation increases the current flow in the arc and causes a rapid melting of the entire surface of the front end of the bolt and that portion of the workpiece surface which is immediately below it Bolt is located so that the two surfaces are fused together when the bolt hits the workpiece (see Fig.4C).

Wenn der Bolzen auf das Werksstück aufschlägt, dann gibt die sich automatisch öffnende Fassung 210 den Bolzen frei und verhindert, daß der Bolzen vom Werkstück weg von der Fassung mitgenommen wird, wenn diese vom Werkstück zurückprallt. Nach dem Abschluß der Schweißung wird die Wicklung 338 des Ventils 320 entregt, so daß die Feder 330 das Ventil wieder nach unten in die in F i g. 4 A dargestellte Lage verbringt. Dadurch wird dann wieder der Kolben 336 im Zyljnder 334 wegen des geschlossenen Rückschlagventils 332 langsam nach oben gehoben. Die nach oben gerichtete Bewegung der Kolbenstange , 236 nimmt dann den Tragrahmen der Gewichte 214 ;. mit und hebt mit diesen auch die Stange 212 und die Fassung 210 nach oben in' Richtung des Pfeiles 352, wie dies in F i g. 4 D dargestellt ist, so daß also dann der Bolzen vollständig aus der Fassung herausgezogen wird. Der Schalter 260 wird' wieder geöffnet, wenn die Führungsstange248 wieder,die obere Stellung der Fig.4 A erreicht, so daß der Speicherkondensator 266 wieder über den Widerstand 268 gela- den werden kann. Durch Verwendung eines veränderlichen Widerstandes 264 kann man die . Entladungszeit des Speicherkondensators und damit praktisch die Wellenform des Entladungsstromes verändern, was bei der Herstellung von besonders großflächigen und gut haltenden Schweißstellen wichtig ist. Nachdem der Bolzen 244 aus der Halterung 210 herausgezogen wurde, entregt die elektrische Schaltung die Ankerwicklung 344 des Klemmventils 340, damit die Feder 346 das Ventilteil 348 wieder in die normale obere Stellung drücken kann . (siehe F i g. 4 A). Damit wird das Werkstück freigegeben und kann nun beispielsweise von Hand in die nächste Stellung unter dem Schweißgerät gebracht werden.When the bolt strikes the workpiece, the automatically opening socket 210 releases the bolt and prevents the bolt from being carried away by the workpiece when the socket rebounds from the workpiece. After the weld is complete, the winding 338 of the valve 320 is de-energized so that the spring 330 moves the valve back down into the position shown in FIG. 4 A spends the position shown. As a result, the piston 336 in the cylinder 334 is then slowly lifted upwards again because of the closed non-return valve 332. The upward movement of the piston rod 236 then takes the frame of the weights 214 ; with and with these also lifts the rod 212 and the socket 210 upwards in the direction of the arrow 352, as shown in FIG. 4 D is shown, so that the bolt is then completely pulled out of the socket. The switch 260 is opened again when the guide rod 248 again reaches the upper position in FIG. 4A , so that the storage capacitor 266 can be charged again via the resistor 268. By using a variable resistor 264 , the. Discharge time of the storage capacitor and thus practically change the waveform of the discharge current, which is important in the production of particularly large and well-holding welds. After the bolt 244 has been pulled out of the holder 210 , the electrical circuit de-energizes the armature winding 344 of the clamping valve 340 so that the spring 346 can push the valve part 348 back into the normal upper position. (see Fig. 4 A). This releases the workpiece and can now be moved to the next position under the welding device, for example by hand.

Claims

.... '. . Patent claims:

1. Impact welding apparatus with a holder mounted for free fall movement between the upper and lower limit position for receiving a workpiece to be welded, with the front end of the held workpiece protruding from the holder, with electrical switching means for generating an electric arc between the front section of the workpiece and a second workpiece when the socket moves from the upper to the lower position by free fall, characterized in that shock-absorbing means for damping the rebound when the workpiece (58; 244) to be welded hits the second workpiece (49, 2'46) (64) are provided which do not influence the downward movement of the holder or first workpiece (58, 244) or its impact pulse.

2. Welding apparatus according to claim 1, characterized in that the bolt socket (16) with variable weights (64) is loaded.

3. Welding apparatus according to claim 1 and 2, characterized in that the socket (16) for. Receiving a workpiece to be welded on is non-rotatably guided (70, 74).

4. Welding apparatus according to claim 2, characterized in that the shock-absorbing means are formed by a weight (64) which is freely on the holder (16) holding and leading Component (14) rests.

5. Welding apparatus according to claim 4, characterized in that the weight in one Container (66) is poured shot (64).

6. Welding apparatus according to claim 5, characterized in that the container (66) as a blind hole at the upper end of a piston rod (14) is arranged, at the lower end of which the bolt socket (Γ6) is attached.

7. Welding apparatus according to one or more of the preceding claims, characterized in that the shock-absorbing means are formed by the bolt socket (Fig. 3), the one, drill chuck-like holder (294) and one thereon.

■ has slidably arranged sleeve (308) which with its lower end facing the workpiece (246) in an upper position on the chuck (294) presses the resilient claws or fingers of the chuck into firm engagement with the bolt (244) and in a lower, the workpiece (246) facing position these claws (294) in the sense of a release of the, bolt (244) to the outside • can jump, the slidable sleeve (308) from its upper position under the effect of the impulse on impact in . enters their lower position. >. ■

1 sheet of drawings