DE20006636U1

DE20006636U1 - Ausbeulen von Aluminiumblechen

Info

Publication number: DE20006636U1
Application number: DE20006636U
Authority: DE
Original assignee: HEINZ SOYER BOLZENSCHWEISTECHN
Current assignee: HEINZ SOYER BOLZENSCHWEISTECHN
Priority date: 2000-04-11
Filing date: 2000-04-11
Publication date: 2000-08-17
Anticipated expiration: 2010-04-12

Description

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GBM-Anmeldung &ldquor;Ausbeultechnik für Aluminiumbleche"

Heinz Soyer Bolzenschweißtechnik GmbH

P23674

Ausbeulen von Aluminiumblechen

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Spitzenzündungs-Bolzenschweißgerät zur Verwendung beim Ausbeulen von Blechen, insbesondere Aluminiumblechen.

Es ist für Stahlbleche bekannt, Beulen, wie sie beispielsweise im Karosserie- und Fahrzeugbereich durch Unfälle und dergleichen entstehen können, dadurch zu beseitigen, daß ein Schweißbolzen durch Bolzenschweißen im Bereich der Beule auf das Stahlblech aufgeschweißt wird und dann die Beule durch Angreifen an dem aufgeschweißten Bolzen herausgezogen wird. Nach dem erfolgreichen Ausbeulen wird dann der Schweißbolzen durch Abdrehen und gegebenenfalls Abschleifen der Bolzenrückstände entfernt. Selbstverständlich muß zum Aufschweißen des Bolzens etwaiger Lack auf dem Blech von diesem entfernt werden.

Eine derartige Ausbeultechnik hat sich als sehr effizient und kostengünstig, insbesondere im Bereich von Automobilen, herausgestellt.

Gemäß dem Stand der Technik ist an der Schweißpistole des Bolzenschweißgeräts im Bereich um einen eingesetzten Schweißbolzen herum eine Stützauflage, wie beispielsweise ein Dreipunkt-Fußring vorgesehen, der gewährleistet, daß der Schweißbolzen während des Schweißvorgangs im wesentlichen rechtwinklig auf das Blech aufgesetzt ist. Beim Stand der Technik kann eine ausreichende Festigkeit der Schweißverbindung nur gewährleistet werden, wenn die im wesentlichen senkrechte Stellung des Schweißbolzens auf dem Blech gewährleistet ist. Im Falle einer Beule bedeutet dies, daß der Schweißbolzen zum einen in der Beulenmitte angesetzt werden muß und darüber hinaus mühselig sichergestellt werden muß, daß er tatsächlich einen rechten Winkel zu der Tangente der Beulenoberfläche bildet.

Bei verschiedenen heute hergestellten Automobilen werden Aluminiumbleche, zum Teil auch vollständige Aluminiumkarosserien, verwendet. Bekanntlich weist das Schweißen von Aluminium bzw. auf Aluminium gewisse Schwierigkeiten auf. Insbesondere bei dem Aufschweißen von Bolzen im Bereich von Beulen in Aluminiumblechen gibt es beim Stand der Technik wie oben ausgeführt große Probleme, eine ausreichende Festigkeit der Schweißverbindung zu gewährleisten.

f:Jabla^\p\g bm\23000\23674\de-_\23674uu0.doc

Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Spitzenzündungs-Bolzenschweißgerät bereitzustellen, das in einfacher Weise ein sicheres Aufschweißen eines Bolzens auf Blechen und insbesondere auf auszubeulenden Aluminiumblechen gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche bilden den zentralen Gedanken der vorliegenden Erfindung in besonders vorteilhafter Weise weiter.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung werden nunmehr bezugnehmend auf die begleitenden Figuren der Zeichnungen anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.

Figur 1 zeigt schematisch ein Bolzenschweißgerät gemäß der

vorliegenden Erfindung, und

Figur 2 zeigt, wie gemäß der vorliegenden Erfindung Bolzen auch in einem Winkel deutlich ungleich 90° zu der Tangente der Blechoberfläche aufgeschweißt werden können und dennoch eine ausreichende Festigkeit

gewährleistet ist.

In Figur 1 ist mit dem Bezugszeichen 5 allgemein ein Bolzenschweißgerät mit Spitzenzündungstechnik bezeichnet, das im wesentlichen aus einer Bolzenschweißpistole 4 und einem Steuergerät 10 besteht, das eine Kondensatoreinheit 2 als elektrische Energiequelle sowie eine Steuereinheit 3 für die Ablaufsteuerung des Schweißvorgangs aufweist. Die Bolzenschweißpistole 4 ist mit dem Steuergerät 10 mittels eines Kabels 9 verbunden. Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Blech wie beispielsweise ein Aluminiumblech bezeichnet, das eine Beule 8 aufweist, die mittels eines aufzuschweißenden Bolzens 6 herausgezogen werden soll. Die Bolzenschweißpistole 4 weist einen Drucksensor 7 auf, der die Druckkraft mißt, mit der der Benutzer den Schweißbolzen 6 gegen die Oberfläche des Blechs 1 drückt. Die ermittelte Druckkraft wird dann von dem Aufdrucksensor 7 der Ablaufsteuerung 3 in dem Steuergerät 10 übermittelt.

Erfindungsgemäß weist die Steuereinheit 3 eine automatische Auslösefunktion auf, die den Schweißvorgang durch Entladen der Kondensatoreinheit 2 als elektrische Energiequelle auslöst, sobald der Aufdrucksensor 7 in der Bolzenschweißpistole 4

ermittelt, daß der eingesetzte Schweißbolzen 6 mit einem vorbestimmten definierten Druck auf das auszubeulende Blech 1 im Bereich der Beule 8 aufgedrückt ist.

Der vorbestimmte Druck, bei dessen Überschreiten die Ablaufsteuerung 3 in dem Steuergerät 10 automatisch den Schweißvorgang auslöst, kann abhängig von der Art und den Eigenschaften des auszubeulenden Bleches einstellbar sein.

Die Auslöse-Steuereinheit 3 kann insbesondere mikroprozessor-gesteuert sein. Sie steht im Dialog mit der Bolzenschweißpistole 4 und gibt somit den Schweißvorgang erst definiert frei, wenn alle wichtigen Einstellparameter für den Schweißvorgang optimal für die jeweilige Anwendung eingehalten sind.

Insbesondere kann der Anpressdruck, beispielsweise auf Aluminiumbleche zum Aufschweißen von Aluminium-Bolzen/Nägeln, optimiert sein.

Wie insbesondere in Figur 2 ersichtlich ist, können die Bolzen in einem gewissen Winkel ungleich 90° auf das Blech aufgeschweißt werden, da die aufsetzdruckgesteuerte Auslöseelektronik auch für derartige Winkel eine ausreichende Schweißverbindungskraft gewährleisten kann.

Bei der Verwendung des erfindungsgemäßen Spitzenzündungs-Bolzenschweißgeräts wird also zuerst der Schweißbolzen vorne in die Pistole vollständig per Hand eingeschoben. Die Bolzenschweißpistole wird dann im wesentlich senkrecht in Beulenmitte aufgesetzt. Daraufhin wird die Bolzenschweißpistole durchgedrückt, bis der optimale eingestellte Anpressdruck erreicht wird und die Steuereinheit automatisch die Spitzenzündung auslöst, wodurch der Schweißbolzen mit einem leichten Knall verschweißt wird. Die Bolzenschweißpistole wird daraufhin senkrecht nach oben abgezogen. Daraufhin kann durch Aufschreiben einer Zughilfe die Beule herausgezogen werden. Bei größeren Schäden (Beulen) können auch wie in Figur 2 dargestellt mehrere Schweißbolzen 6 in Reihe aufgeschweißt werden. Nach dem erfolgreichen Herausziehen der Beule 8 werden die aufgeschweißten Schweißbolzen 6 abgedreht und daraufhin gegebenenfalls die Bolzenrückstände abgeschliffen. Anschließend kann gegebenenfalls eine Lackierung erfolgen.

Claims

1. Spitzenzündungs-Bolzenschweißgerät zur Verwendung beim Ausbeulen von Blechen (1), insbesondere Aluminiumblechen, aufweisend

- eine Energiequelle in Form einer Kondensatoreinheit (2) und

- eine Steuereinheit (3) für die Ablaufsteuerung des Schweissvorgangs,

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (3) eine automatische Auslösefunktion aufweist, die den Schweißvorgang durch Entladen der Kondensatoreinheit (2) auslöst, sobald ein in eine Bolzenschweißpistole (4) des Bolzenschweißgeräts (5) eingesetzter Schweißbolzen (6) mit einem vorbestimmten Druck auf das auszubeulende Blech (1) aufgedrückt wird.

2. Spitzenzündungs-Bolzenschweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Druck abhängig von der Art und den Eigenschaften des auszubeulenden Bleches einstellbar ist.

3. Spitzenzündungs-Bolzenschweißgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Bolzenschweißpistole (4) ein Drucksensor (7) vorgesehen ist, der den Aufsetzdruck des Schweißbolzens (6) auf dem auszubeulenden Blech erfaßt und der Steuereinheit (3) übermittelt.