DE19514670A1

DE19514670A1 - Bolt holder for bolt welding gun

Info

Publication number: DE19514670A1
Application number: DE1995114670
Authority: DE
Inventors: Karl-Friedrich Budde
Original assignee: TRW Nelson Bolzenschweiss Technik GmbH and Co KG
Current assignee: Nelson Bolzenschweiss Technik GmbH and Co KG
Priority date: 1995-04-20
Filing date: 1995-04-20
Publication date: 1996-10-24

Abstract

A bolt holder for a bolt welding gun has a tubular barrel whose diameter corresponds to that of the bolt head (17). The barrel has side slits (5) so that it has a spring-like effect when releasing the bolt. The end of the barrel has an edge section (9) which holds the bolt upright during welding. The inside wall of this section (15) is inclined at an angle (a) to the perpendicular from axial plane (A). The number of slits, length of slits, wall thickness of the barrel and the type of material of the barrel are all chosen such that the force needed to withdraw the bolt from the barrel after welding remains within a certain range. A piston device is used to push the bolt through the barrel and the force required is monitored and when it exceeds a predetermined value, the piston movement is stopped.

Description

Die Erfindung betrifft einen Bolzenhalter für einen Bolzen schweißkopf mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentan spruchs 1.The invention relates to a bolt holder for a bolt welding head with the features of the preamble of the patent saying 1.

Die Aufgabe von Bolzenhaltern besteht darin, zu verschweißende Bolzen derart an einem Bolzenschweißkopf zu halten, daß diese mit ausreichender Positionier- und Lagegenauigkeit mit dem be treffenden Werkstück verschweißt werden können. Insbesondere müssen die Bolzen mit einer ausreichenden Kraft gehalten sein, um während der Bewegungen zusammen mit dem Bolzenhalter, bei spielsweise während der Eintauchbewegung des Bolzens in die Schmelze, nicht in ihrer Lage relativ zum Bolzenhalter verscho ben zu werden. Denn hierdurch würden wesentliche Schweißparame ter, beispielsweise die voreingestellte Eintauchtiefe verändert. Dies würde zu negativen Beeinflussungen der Schweißqualität der fertigen Verbindung führen. Um das Verschweißen unterschiedli cher Bolzentypen bzw. Bolzengrößen mit einem einzigen Schweiß kopf zu ermöglichen, müssen Bolzenhalter müssen in der Regel austauschbar mit dem Schweißkopf verbunden sein.The job of stud holders is to weld Hold studs on a stud welding head in such a way that they with sufficient positioning and positional accuracy with the be workpiece can be welded. Especially the bolts must be held with sufficient force to move together with the stud holder during for example during the immersion movement of the bolt in the Melt, not displaced in their position relative to the stud holder to become. Because this would make essential welding parameters ter, for example, the preset immersion depth changed. This would adversely affect the welding quality of the finished connection. Different for welding Stud types or stud sizes with a single weld To allow head, bolt holders usually need to be interchangeably connected to the welding head.

Bekannte Bolzenhalter bestehen in der Regel aus einem im wesent lichen hohlzylindrischen Körper, dessen Innendurchmesser zumin dest im vorderen Bereich des Bolzenhalters bis auf einen Wert abnimmt, der geringfügig unter dem maximalen Außendurchmesser des zu verschweißenden Bolzens bzw. Bolzentyps liegt. Durch das Vorsehen von achsparallelen Schlitzen entstehen im vorderen Bereich des Bolzenhalters radial federnde Segmente, welche beim Einschieben eines Bolzens in Richtung auf das vordere Ende des Bolzenhalters in radialer Richtung auseinandergedrückt werden. Der eingeschobene Bolzen wird dabei mit einer Federkraft beauf schlagt, die ausreichende Reibungskräfte erzeugt, um den Bolzen gegen ein unbeabsichtigtes axiales Verschieben während des Schweißvorgangs zu sichern. Known stud holders generally consist of one Lichen hollow cylindrical body, the inside diameter at least at least in the front area of the stud holder to a value decreases, which is slightly below the maximum outer diameter of the stud or stud type to be welded. By the Providing axially parallel slots arise in the front Area of the bolt holder radially resilient segments, which at Insert a bolt towards the front end of the Bolt holder are pressed apart in the radial direction. The inserted bolt is loaded with a spring force strikes, which generates sufficient frictional forces around the bolt against inadvertent axial displacement during the Secure welding process.

Die bisher bekanntgewordenen Bolzenhalter weisen praktisch über die gesamte Länge eine Querschnittsöffnung auf, die im wesentli chen dem maximalen Querschnitt des zu verschweißenden Bolzens entspricht bzw. geringfügig darüber bzw. darunter liegt. Damit der Bolzen mit ausreichender Sicherheit lagerichtig gehalten und damit lagerichtig verschweißt werden kann, ist es bei derartigen Bolzenhaltern erforderlich, daß sich der maximale Querschnitt des Bolzens über einen Bereich ausreichender Länge erstreckt bzw. der betreffende maximale Querschnitt in wenigstens zwei senkrecht zur Achse des Bolzenhalters liegenden Ebenen auftritt, die einen ausreichenden Abstand in axialer Richtung voneinander besitzen.The previously known stud holders practically have the entire length of a cross-sectional opening, which is essentially Chen the maximum cross section of the stud to be welded corresponds to or is slightly above or below. In order to the bolt is held in the correct position with sufficient security and so that it can be welded in the correct position, it is with such Bolt holders required that the maximum cross section of the bolt extends over an area of sufficient length or the relevant maximum cross section in at least two planes perpendicular to the axis of the bolt holder occur, which are a sufficient distance from each other in the axial direction have.

In jüngerer Zeit finden jedoch Bolzen mit einem gegenüber dem zu verschweißenden Ende des Bolzens verdicktem Kopf, sogenannte T- Bolzen, Verwendung, auf welche nach dem Verschweißen mit dem betreffenden Werkstück beispielsweise Kunststoffteile aufge steckt werden, die den Bolzenkopf hintergreifen und auf diese Weise mit den Bolzen verrastbar sind. Bei derartigen Bolzen wird häufig gefordert, die axiale Ausdehnung des Bolzenkopfs mög lichst gering zu halten, um eine Materialeinsparung zu erzielen bzw. die Länge des Bolzens zu reduzieren. Dies hat jedoch zur Folge, daß derartige Bolzen mit bekannten Bolzenhaltern nicht mehr mit einer ausreichenden Sicherheit verschweißbar sind, da aufgrund der geringen axialen Ausdehnung des Bereichs mit dem größten Querschnitt keine sichere Führung durch die Innenwandung der hohlzylindrischen Körper bekannter Bolzenhalter mehr möglich ist. Infolge einer mangelnden Führung des Bolzens beim Nach- Vorne-Schieben des Bolzens innerhalb des Bolzenhalters mittels einer Kolbenstange des Schweißkopfs kann es daher leicht zu einem Verkanten des Bolzens kommen bzw. der Bolzen nach Errei chen der Arbeitsstellung (d. h. nach Erreichen einer Position, in der das zu verschweißende Ende des Bolzens um einen vorbestimm ten Betrag über das vordere Ende des Bolzenhalters hinausragt) einen unzulässig großen Winkel mit der Achse des Bolzenhalters einschließen. Hierdurch kann es zu einem schiefen Aufschweißen der Bolzen bzw. zu gänzlich mangelhaften Schweißverbindungen kommen.More recently, however, studs have found one over against them welding end of the bolt thickened head, so-called T- Bolt, use on which after welding with the relevant workpiece for example plastic parts be inserted, which reach behind the bolt head and on this Way can be locked with the bolts. With such bolts often required, the axial expansion of the bolt head possible to be kept as low as possible in order to achieve material savings or to reduce the length of the bolt. However, this has to Consequence that such bolts with known stud holders are not are more weldable with sufficient security, because due to the small axial extent of the area with the largest cross-section no safe guidance through the inner wall the hollow cylindrical body of known stud holders is more possible is. As a result of insufficient guidance of the bolt when Push the bolt forward within the bolt holder using A piston rod of the welding head can therefore be too easy tilting of the bolt or the bolt after errei the working position (i.e. after reaching a position in which the end of the bolt to be welded by a predetermined amount protrudes beyond the front end of the stud holder) an impermissibly large angle with the axis of the stud holder lock in. This can lead to an oblique welding the bolt or to completely faulty welded connections come.

Dieser Effekt kann zudem dadurch verstärkt werden, daß das stirnseitige Ende des verdickten Bolzenkopfs kegelstumpfartig ausgebildet ist, um das Aufbringen von Aufsteckteilen in axialer Richtung zu begünstigen. Hierdurch wird zum einen die den Bolzen führende Mantelfläche (in axialer Richtung) weiter reduziert. Zum anderen wird der ebene Bereich der Stirnseite des Bolzen kopfs verkleinert, so daß selbst bei ebener Stirnseite der den Bolzen in die Arbeitsstellung schiebenden Kolbenstange die An lageflächen nicht mehr ausreichen, um den Bolzen fluchtend mit der Achse des Bolzenhalters auszurichten. Anfängliche Verkippun gen des Bolzens, welche in der Regel nach dem Zuführen des Bol zens in das rückseitige Ende des Bolzenhalters (z. B. mittels Druckluft) vorhanden sind, können in diesem Fall nicht mit der erforderlichen Sicherheit ausgeglichen werden.This effect can also be reinforced by the fact that front end of the thickened bolt head frustoconical is designed to apply plug-on parts in axial Favor direction. This will on the one hand be the bolt leading surface area (in the axial direction) further reduced. On the other hand, the flat area of the face of the bolt scaled down, so that even with a flat face of the Push the piston rod into the working position contact surfaces are no longer sufficient to align the bolt with align the axis of the stud holder. Initial tilt of the bolt, which is usually after feeding the bolt zens in the rear end of the stud holder (e.g. using Compressed air) are not available in this case necessary security can be compensated.

Darüber hinaus ergibt sich in diesem Fall, selbst bei in der Arbeitsstellung fluchtend ausgerichtetem Bolzen nur ein geringes Haltemoment, so daß eine Verkippung des Bolzens beim Aufsetzen zur Schweißung auftreten kann.In addition, in this case, even in the Working position aligned bolt only a slight Holding torque, so that the bolt tilts when putting it on can occur for welding.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bolzen halter für einen Schweißkopf zu schaffen, welcher das Ver schweißen von Bolzen mit gegenüber dem zu verschweißende Ende verdicktem Kopf mit ausreichender Lage- und Positioniergenau igkeit gewährleistet und beim Aufsetzen des Bolzens zur Schwei ßung ein Verkippen des Bolzens sicher vermieden wird.The invention is therefore based on the object of a bolt to create a holder for a welding head, which ver welding bolts with opposite end to be welded thickened head with sufficient position and positioning accuracy guaranteed and when attaching the bolt to weld tipping of the bolt is reliably avoided.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patent anspruchs 1.The invention solves this problem with the features of the patent claim 1.

Gegenüber bekannten Bolzenhaltern weist der Bolzenhalter nach der Erfindung an seinem vorderen Ende einen den verdickten Bol zenkopf hintergreifenden Rand auf. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß der Bolzen so weit in Richtung auf das vordere Ende des Bolzenhalters vorgeschoben werden kann, bis die dem vorderen Ende des Bolzenhalters zugewandte Unterseite des Bolzenkopfs zumindest linienförmig (bzw. in wenigstens drei Punkten) an der Innenwandung des Rands anliegt. Hierdurch erfolgt eine Ausrich tung des Bolzens derart, daß seine Längsachse mit der Achse des Bolzenhalters fluchtet, wodurch eine exakte Arbeitslage des Bolzens im Bolzenhalter erreicht wird.Compared to known stud holders, the stud holder proves the invention at its front end a thickened bolt zenkopf engaging edge. This results in the Advantage that the bolt so far towards the front end of the bolt holder can be advanced until the front Bottom of the bolt head facing the end of the bolt holder at least linear (or at least three points) on the Inner wall of the edge is applied. This aligns tion of the bolt such that its longitudinal axis with the axis of the Bolt holder is aligned, which ensures an exact working position of the Bolt in the bolt holder is reached.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung schließt die innere Wandung des Rands einen vorbestimmten Winkel mit einer zur Längsachse des Bolzenhalters senkrechten Ebene ein. Hier durch wird erreicht, daß sich der Bolzenhalter mit einer gerin geren Kraft vom verschweißten Bolzen abziehen läßt, wobei die federnden Segmente des Bolzenhalters durch das Aufbringen einer axialen Zugkraft so weit aufgespreizt werden, daß diese über den verdickten Kopf abgezogen werden können.In the preferred embodiment of the invention, the inner wall of the edge a predetermined angle with a plane perpendicular to the longitudinal axis of the bolt holder. Here is achieved by the fact that the bolt holder with a small force can be withdrawn from the welded bolt, the resilient segments of the bolt holder by applying a axial tensile force are spread so far that this over the thickened head can be removed.

Hierzu wird bei der bevorzugten Ausführungsform die Anzahl und/ oder Länge der Schlitze und Segmente des vorderen Bereichs des Bolzenhalters abhängig von dessen Wandstärke, dem notwendigen Betrag des federnden Erweiterns des vorderen Querschnitts beim Einschieben eines Bolzens und abhängig von Eigenschaften des Materials des Bolzenhalters so gewählt, daß die Kraft für das Abziehen des Bolzenhalters nach dem Aufschweißen des Bolzens auf das Werkstück in einem vorbestimmten Wertebereich liegt. Für Bolzen mit einem Schaftdurchmesser von ca. 2 bis 4 mm und einem Kopfdurchmesser von ca. 4 bis 8 mm haben sich Abzugskräfte von ca. 40 N bis 60 N als praktikabel erwiesen.In the preferred embodiment, the number and / or length of the slots and segments of the front region of the Bolt holder depending on its wall thickness, the necessary Amount of resilient widening of the front cross-section at Inserting a bolt and depending on the properties of the Material of the bolt holder chosen so that the force for the Pull off the stud holder after the stud has been welded on the workpiece is in a predetermined range of values. For Bolts with a shank diameter of approx. 2 to 4 mm and one Head diameters of approx. 4 to 8 mm have pull-off forces of approx. 40 N to 60 N proved to be practicable.

Weisen die zu verschweißenden Bolzen einen Schaft mit im wesent lichen konstantem Querschnitt bzw. Durchmesser auf, so kann der Bolzenhalter nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung im Bereich des Rands eine im wesentlichen dem Querschnitt des Bolzenschafts entsprechende Querschnittsöffnung aufweisen. Hier durch ergibt sich der Vorteil, daß der Bolzen zusätzlich zur Führung durch die Innenwandung des Bolzenhalters und ggf. zu sätzlich zu der Führung, die durch das Anliegen der Unterseite des verdickten Bolzenkopfs an die Innenwandung des Rands des Bolzenhalters erreicht wird, auch im Bereich des Bolzenschafts geführt wird. Hierdurch ergibt sich eine weitere Verbesserung der Lagegenauigkeit bzw. eine Stabilisierung der Lage des Bol zens im Bolzenhalter gegenüber nicht-axialen Kräften während des Schweißvorgangs.Essentially, the bolts to be welded have a shank Lichen constant cross-section or diameter, so the Bolt holder according to a further embodiment of the invention in the area of the edge essentially the cross section of the Have bolt shank corresponding cross-sectional opening. Here by there is the advantage that the bolt in addition to Lead through the inner wall of the stud holder and if necessary in addition to the guidance provided by the bottom of the thickened bolt head on the inner wall of the edge of the Bolt holder is reached, also in the area of the bolt shank to be led. This results in a further improvement the positional accuracy or a stabilization of the position of the bol zens in the bolt holder against non-axial forces during the Welding process.

Im letztgenannten Fall kann auch darauf verzichtet werden, die Unterseite des Bolzenkopfs in Anlage mit der Innenwandung des Rands des Bolzenhalters zu bringen, um eine exakte Positionie rung des Bolzens zu ermöglichen. Denn diese kann auch allein durch die zusätzliche Führung des Bolzens im Bereich seines Schafts erreicht werden.In the latter case, the Bottom of the bolt head in contact with the inner wall of the Bring the edges of the stud holder to an exact position To enable the bolt. Because this can also work alone by the additional guidance of the bolt in the area of its Shaft can be achieved.

Ist jedoch das Positionieren des Bolzens infolge einer Anlage der Bolzenunterseite an die innere Wandung des Bolzenhalters beabsichtigt, so kann nach der Erfindung ein Schweißkopf, der in Verbindung mit einem derartigen Bolzenhalter einsetzbar ist, so ausgebildet sein, daß die Bewegung der Kolbenstange für das Nach-Vorne-Bewegen des Bolzens innerhalb des Bolzenhalters der art erfolgt, daß der Antrieb der Kolbenstange während der Vor wärtsbewegung (d. h. während der Bewegung des Bolzens in seine Arbeitsposition) stillgesetzt wird, wenn der Bewegung der Kol benstange eine Kraft entgegenwirkt, die einen vorbestimmten Wert überschreitet. Hierzu kann der Antrieb der Kolbenstange bei spielsweise stillgesetzt werden, wenn die Antriebsleistung einen vorbestimmten Wert überschreitet.However, the positioning of the bolt is due to an attachment the bottom of the bolt to the inner wall of the bolt holder intended, according to the invention a welding head which can be used in Connection with such a bolt holder can be used, so be trained that the movement of the piston rod for the Moving the bolt forward within the bolt holder of the Art takes place that the drive of the piston rod during the pre upward movement (i.e. during the movement of the bolt into its Working position) is stopped when the movement of the col counteracts a force that has a predetermined value exceeds. This can be done by driving the piston rod for example, be stopped when the drive power exceeds a predetermined value.

Weitere Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.Further embodiments of the invention result from the Subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. The invention is described below with reference to a drawing illustrated embodiment explained in more detail.

In der Zeichnung zeigen:The drawing shows:

Fig. 1a eine Seitenansicht eines Bolzenhalters nach der Er findung, teilweise im Schnitt dargestellt ist. Fig. 1a is a side view of a stud holder according to the invention, partially shown in section.

Fig. 1b eine Aufsicht auf das rückwärtige Ende des Bolzen halters in Fig. 1a und Fig. 1b is a plan view of the rear end of the bolt holder in Fig. 1a and

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des vorderen Bereichs des Bolzenhalters gemäß Fig. 1 im Schnitt bei ein gesetztem Bolzen. Fig. 2 is an enlarged view of the front region of the bolt holder according to FIG. 1 in section with a bolt set.

Fig. 1a zeigt eine Seitenansicht eines Bolzenhalters nach der Erfindung, wobei der Bereich unterhalb der Symmetrieachse ent lang der Längsmittelebene im Schnitt dargestellt ist. Fig. 1a shows a side view of a stud holder according to the invention, the area below the axis of symmetry along the longitudinal median plane is shown in section.

Der Bolzenhalter 1 besteht aus einem im wesentlichen hohlzylin drischen Körper, welcher in seinem rückwärtigen Bereich einen konstanten Innendurchmesser D aufweist. Dieser Innendurchmesser D ist vorzugsweise so bemessen, daß er geringfügig größer ist als der maximale Außendurchmesser des zu verschweißenden Bol zentyps. In seinem vorderen Bereich besitzt der Bolzenhalter 1 einen Innendurchmesser d, der relativ exakt dem maximalen Au ßendurchmesser des zu verschweißenden Bolzentyps entspricht. Zwischen den Bereichen mit den Durchmessern D bzw. d ist ein Übergangsbereich vorgesehen. In seinem rückwärtigen Bereich besitzt der Bolzenhalter 1 einen umlaufenden Vorsprung 3, wel cher zur Halterung des Bolzenhalters in einem nicht dargestell ten Bolzenschweißkopf dient. Selbstverständlich kann jedoch ein Schweißkopf auch mit einem festen, nicht-austauschbaren Bolzen halter nach der Erfindung versehen sein. Der Bolzenhalter l weist in einem relativ großen Bereich - ausgehend von seinem vorderen Ende - achsparallele Schlitze 5 auf, die die Wandung des Bolzenhalters in den betreffenden Bereich in einzelne Seg mente 7 unterteilen. Diese ermöglichen eine federnde Bewegung in radialer Richtung.The bolt holder 1 consists of an essentially hollow cylindrical body, which has a constant inner diameter D in its rear region. This inner diameter D is preferably such that it is slightly larger than the maximum outer diameter of the bolt to be welded. In its front area, the stud holder 1 has an inside diameter d which corresponds relatively exactly to the maximum outside diameter of the stud type to be welded. A transition area is provided between the areas with the diameters D and d. In its rear area, the stud holder 1 has a circumferential projection 3 , which serves to hold the stud holder in a stud welding head, not shown. Of course, however, a welding head can also be provided with a fixed, non-exchangeable stud holder according to the invention. The bolt holder l has in a relatively large area - starting from its front end - axially parallel slots 5 , which divide the wall of the bolt holder in the area in question into individual segments 7 . These allow a resilient movement in the radial direction.

An seinem vorderen Ende weist der Bolzenhalter 1 einen Rand 9 auf, so daß sich in diesem Bereich des Bolzenhalters ein Quer schnitt mit einer Öffnung vom Durchmesser d₀ ergibt.At its front end, the bolt holder 1 has an edge 9 , so that there is a cross section in this region of the bolt holder with an opening of diameter d₀.

Der Durchmesser d₀ entspricht dabei vorzugsweise dem Durchmesser des Schafts 11 des zu verschweißenden Bolzens 13 (Fig. 2).The diameter d₀ preferably corresponds to the diameter of the shaft 11 of the bolt 13 to be welded ( FIG. 2).

Die innere Wandung 15 des Rands 19 schließt dabei mit einer zur Längsachse A des Bolzenhalters senkrechten Ebene vorzugsweise einen vorbestimmten Winkel α, beispielsweise 30° bis 60°, ein.The inner wall 15 of the edge 19 preferably includes a predetermined angle α, for example 30 ° to 60 °, with a plane perpendicular to the longitudinal axis A of the bolt holder.

Nach dem Formen des Bolzenhalters 1, der beispielsweise in an sich bekannter Weise aus CuBe₂ bestehen kann, weist dieser vor zugsweise die in Fig. 1a mit starken durchgezogenen Linien dar gestellte Form auf. Da jedoch auch Bolzen (gleichen Typs) mit bestimmten zulässigen Toleranzen sicher fixiert bzw. gehalten werden müssen, ist es zur Erzeugung ausreichender Klemmkräfte vorteilhaft, wenn der Bolzen in seinem vorderen Bereich, welcher ursprünglich den Radius d aufweist, eine sich konisch in Rich tung auf die Bolzenhalterspitze verjüngende Querschnittsöffnung besitzt, wobei der Durchmesser im Bereich der Bolzenhalterspitze vorzugsweise um einen vorbestimmten Betrag geringer ist als der unter Berücksichtigung der zulässigen Toleranz minimal mögliche Außendurchmesser des zu verschweißenden Bolzens.After shaping the bolt holder 1 , which may for example consist of CuBe₂ in a manner known per se, it preferably has the shape shown in FIG. 1a with strong solid lines. However, since bolts (of the same type) with certain permissible tolerances must also be securely fixed or held, it is advantageous to generate sufficient clamping forces if the bolt in its front region, which originally has the radius d, has a conical direction the bolt holder tip has a tapering cross-sectional opening, the diameter in the region of the bolt holder tip preferably being smaller by a predetermined amount than the minimum possible outer diameter of the bolt to be welded, taking into account the permissible tolerance.

Hierzu können die einzelnen Segmente 7 des zunächst entsprechend den starken Linien hergestellten Bolzenhalters radial nach innen gebogen werden, wobei durch eine plastische Verformung der Seg mente 7 die in Fig. 1a mittels Linien geringer Strichdicke dar gestellte gewünschte Form erzielt wird.For this purpose, the individual segments 7 of the stud holder in accordance with the first strong lines produced are bent radially inwards, by a plastic deformation of the Seg elements 7, the lower in Fig. 1 by means of lines line thickness is asked desired shape is achieved.

Wird - wie in Fig. 2 dargestellt - ein Bolzen vom rückwärtigen Ende des Bolzenhalters 1 her über den Bereich mit größerem In nendurchmesser D in den vorderen Bereich mit sich nunmehr ko nisch verjüngendem Innendurchmesser vorgeschoben, so wird die zylindrische Umfangsfläche des Bolzens mit dem größten Außen durchmesser d⁺ von den Segmenten 7 mit radial einwärts gerich teten Kräften beaufschlagt. Allerdings ist aufgrund der geringen axialen Ausdehnung des Bereichs 13a des Bolzens 13 mit dem maxi malen Außendurchmesser keine sichere Führung bzw. Halterung des Bolzens 13 im Bolzenhalter 1 gewährleistet. Wird jedoch der Bolzen 13 so weit nach vorne bewegt, bis der Schaft 11 des Bol zens in den Bereich des Rands 9 mit einer Querschnittsöffnung des Durchmessers d₀ ragt, so wird zusätzlich über den Rand 9 bzw. dessen innere Mantelfläche eine Führung des Bolzenschafts ge währleistet.Is - as shown in Fig. 2 - a bolt from the rear end of the bolt holder 1 forth over the area with a larger inner diameter D in the front area with now conically tapering inner diameter advanced, so the cylindrical peripheral surface of the bolt with the largest outside diameter d⁺ acted upon by the segments 7 with radially inwardly directed forces. However, due to the small axial extent of the region 13 a of the bolt 13 with the maximum outer diameter, no reliable guidance or retention of the bolt 13 in the bolt holder 1 is guaranteed. However, if the bolt 13 is moved forward until the shaft 11 of the bolt extends into the region of the edge 9 with a cross-sectional opening of the diameter, guidance of the bolt shank is additionally ensured via the edge 9 or its inner lateral surface .

Obwohl der Bolzen 13 bereits in der in Fig. 2 dargestellten Stellung sicher gehalten und geführt ist, kann der Bolzen 13 mittels der nicht näher dargestellten Kolbenstange so weit in Richtung auf das vordere Ende des Bolzenhalters 1 vorgeschoben werden, bis die untere Seite 13b des gegenüber dem Bolzenschaft 11 verdickten Bolzenkopfs 17 in eine zumindest linienförmige Berührung mit der inneren Wandung 15 des Rands 9 gelangt. Hierzu kann der Winkel α, den die innere Wandung mit einer zur Achse A senkrechten Ebene einschließt, so gewählt sein, daß die Kanten 13c der an der Unterseite des Bolzenkopfs 17 ausgebildeten Ab sätze jeweils in eine linienförmige Berührung mit der inneren Wandung 15 gelangen.Although the bolt 13 is already securely held and guided in the position shown in FIG. 2, the bolt 13 can be advanced so far towards the front end of the bolt holder 1 by means of the piston rod, not shown, until the lower side 13 b of the bolt head 17 thickened relative to the bolt shank 11 comes into at least linear contact with the inner wall 15 of the edge 9 . For this purpose, the angle α, which includes the inner wall with a plane perpendicular to the axis A, can be chosen so that the edges 13 c of the formed on the underside of the bolt head 17 from sets each come in a linear contact with the inner wall 15 .

Hierdurch wird zum einen gewährleistet, daß der Bolzen exakt in eine vorbestimmte axiale Position gegenüber dem Bolzenhalter 1 gebracht wird. Zum anderen wird hierdurch ein leichteres Abzie hen des Bolzenhalters vom Bolzen 13 nach dessen Aufschweißen auf ein Werkstück durch das Aufbringen einer axialen Zugkraft F gewährleistet. Durch das Aufbringen der Zugkraft gleitet die innere Wandung 15 infolge der entstehenden radialen Kräfte unter einem radialen Ausbiegen der Segmente 7 über die Kanten 13c hinweg, bis schließlich die vordere Querschnittsöffnung des Bolzenhalters so groß ist, das diese über den Kopf 17 des Bol zens 13 abgezogen werden kann.This ensures, on the one hand, that the bolt is brought exactly into a predetermined axial position with respect to the bolt holder 1 . On the other hand, this ensures easier removal of the bolt holder from the bolt 13 after it is welded onto a workpiece by the application of an axial tensile force F. By applying the tensile force, the inner wall 15 slides due to the resulting radial forces under a radial bending of the segments 7 over the edges 13 c until finally the front cross-sectional opening of the bolt holder is so large that it over the head 17 of the Bol zens 13th can be deducted.

Nur der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß die treppenarti gen Absätze an der Unterseite des Kopfs 17 des Bolzens 13 mit ihren umlaufenden Kanten 13c ein höhenvariables Verrasten auf steckbarer Kunststoffteile ermöglichen.Only for the sake of completeness it should be mentioned that the staircase-like paragraphs on the underside of the head 17 of the bolt 13 with their circumferential edges 13 c enable a variable-height locking on pluggable plastic parts.

Selbstverständlich kann der Rand 9, insbesondere dessen Innen wandung 15, auch in jeder anderen Weise ausgebildet sein, die in Zusammenwirken mit dem zu verschweißenden Bolzen kein selbst hemmendes Verrasten bzw. Verriegeln mit der Unterseite 13b des Bolzens 13 bewirkt.Of course, the edge 9 , in particular its inner wall 15 , can also be designed in any other way which, in cooperation with the bolt to be welded, does not cause self-locking latching or locking with the underside 13 b of the bolt 13 .

Claims

1. stud holder for a stud welding head consisting of a hollow body, the cross section of which corresponds essentially to the maximum dimensions of the stud to be welded and whose front, the stud in a working position, the area is divided by at least one slot into resilient segments, characterized in that For the welding of bolts ( 13 ) with a thickened head ( 17 ) relative to the end to be welded, an edge ( 9 ) engaging behind the bolt head is provided at the front end of the bolt holder.

2. Bolt holder according to claim 1, characterized in that the inner wall ( 15 ) of the edge ( 9 ) is inclined at a predetermined angle α against the perpendicular to the longitudinal axis (A) of the bolt holder right plane.

3. Bolt holder according to one of the preceding claims, characterized in that its cross-sectional opening without inserted bolt ( 13 ) tapers at least in the region adjacent to the edge in the direction of the edge ( 9 ) to a value which is lower by a predetermined amount is the maximum cross section of the head ( 17 ) of the bolts to be welded.

4. Bolt holder according to one of the preceding claims, characterized in that the number and / or length of the slots ( 5 ) and segments ( 7 ) of the front region of the hollow body depending on its wall thickness, the amount of resilient widening of the front hollow body cross section when inserting ben of a bolt ( 13 ) and, depending on the properties of the material of the hollow body, is selected such that the force for pulling off the bolt holder ( 1 ) after welding the bolt is in a predetermined range of values.

5. Bolt holder according to one of the preceding claims, characterized in that the cross-sectional opening in the region of the edge ( 9 ) substantially corresponds to the durable front loading area of the bolt to be welded ( 13 ).

6. Welding head for stud welding with a stud holder ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein a stud ( 13 ) to be welded can be moved into the working position by means of a piston rod displaceable in the direction of the axis (A) of the stud holder, characterized in that the Movement of the piston rod takes place such that the inner wall of the edge ( 9 ) facing surface ( 13 b) of the bolt head ( 17 ) bears at least along a circumferential line on the inner wall ( 15 ) of the edge ( 9 ).

7. welding head according to claim 6, characterized in that the Forward movement of the piston rod is such that it when a predetermined limit is exceeded, counter to the movement directed force is stopped.

8. Welding head according to claim 7, characterized in that the Drive the piston rod when exceeding a predetermined th drive power is stopped.