DE2232605A1

DE2232605A1 - Bolzenschweisspistole mit bolzenhalterung

Info

Publication number: DE2232605A1
Application number: DE19722232605
Authority: DE
Inventors: Werner Ptacek
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1972-07-03
Filing date: 1972-07-03
Publication date: 1974-01-24
Also published as: FR2190563A1; IT989489B; CH555722A

Description

DR.W.BER6 DIPUM6. O. SUPf

PATENTANWÄLTE
I MBMCHEM 80, UAUEBUICHERSILM

HILTI AKTin-iGESELLSaiAFT IN SCKAAN (Fürstentum Liechtenstein)

Bolzenschtjelsspistole mit Bclaenhalterung

"& JuI! 1072

Anwaltsakte 22 621

Die Lrfindung betrifft eine Bolzienschweisspistole mit, der Aufnahme der Bolzen λ^ογ und während dem Schi/eissvorgang dienender rollenhalterung.

Bekennte BolKcnschweisspistolen vieisen Bolzenhalterungen auf, deren Aufnah^.eenden vom vorderen Stirnende beginnend in axialer Richtung verlaufende Schlitze aufweisen. Diese

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Schlitze bewirken, dass die Bolzenhalterung in radial aufweitbare Finger unterteilt wird. Ueber dem äusseren Mantel, der somit aus einzelnen Fingern bestehenden Bolzenhalterung sind üblicherweise federnde Spannringe oder Cuminiringe angeordnet., die dera Ausweiten der Finger entgegenwirken, sodass diese radial federnd wirken.

Zwischen diese sich radial aufweitbaren Finger wird der vor und während den Schwel.ssVorgang zu halternde Bolzen eingeführt, welcher somit aufgrund der federkraft des zu einzelnen Fingern geformten Aufnahmeendes der Bolzenhalterung gegen Herausfallen gesichert ist.

Um die einwandfreie radiale Federung des zu einzelnen Fingern geformten Aufnahmeendes der Bolsenhalterung zu gewährleisten, sind bei den bekannten Bolzenschveisspistolen innerhalb der Bolzenhalterung Anschläge angeordnet, welche die Lage des eingeführten Bolzens axial so begrenzen, dass der Flansch des Bolzens nicht am Stirnende der Eolzenhalterung aufliegt. Diese Anschläge innerhalb der Bolzenhalterung sind meistens axial verstellbar ausgelegt, socSass unter Inkaufnahme eines erheblichen Zeitverlustes die Bolzenschweisspistole zur Verwendung von Bolzen anderer Längen umgerüstet werden kann.

Bekanntlich werden beim Schwelssvorgang die zu verschwelsser.~ den Bolzen über einen gewissen Weg beschleunigt auf «las Werkstück, auf dem sie verschwelest werden müssen, aufgeschlagen, sodass immer von dem rieh unmittelbar vor dem Aufschlagen bildenden Schweissbad kleine flüssige Metal!teilchen wegspritzen. Diese kleinen Metailteilchen setzen sich ara Aufnahraeende der Bolzenhalterung &b und bleiben dort haften. Au? diese Welse gelangen ebenfalls derartige unmittelbar nach deaa

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Auftreffen erstarrende Metallteilchen zwischen die Schlitze, weiche das Aufnahnaeende der Bolzenhalterung in radial auf» weitbare Finger unterteilt. Dies führt dazu, dass nach wenigen Schweissungen die Schütze mit festhaftenden Metall« partikeln gefüllt sind, sodass das radiale Zusammenfederη des zu einzelnen Fingern geformten Aufnahmeendes der Bolzenhai terung ausbleibt und somit eine ausreichende Halterung der Bolzen nicht mehr gewährleistet ist.

Die Erfindung schafft bei einer Bolzenschweisspistole mit einer Bolzenhaiterung der vorstehend genannten Art die Möglichkeit einer schnellen Umrüstung zur Verwendung von Bolzen unterschiedlicher Länge» wobei gleichzeitig Massnahraen zur wesentlichen Erhöhung der Standzeit der Bolzenhalterung getroffen werdea.

Gemäsa Erfindung^Jwird dies dadurch gelöst, dass über dem Aufnahmeende der Bolzenhalterung lösbar eine hülsenförmige Abdeckkappe angeordnet ist, die einen vor das Stirnende der Bolzenhalterung ragenden Bund aufweist.

Diese erfiadungsgemässe Abdeckkappe schirmt das empfindliche Aufnahmeende der BoIzenh&lterung gegen die beim Sehveissvorgang entstehenden Schwelssspritser in Form von weggeschleuderten Metallpartikeln völlig ab. Zudem schafft der vor das Stirnende der Bolzenhalterung ragende - Bund «inen Anschlag für den Flansch des zn verschwelsäenden Bolzans* sodass der Bolzen soweit in die Bolzenhalteruog eingeführt werden kann, bis dessen Flansch aai Bund der Abdeckkappe aufsteht. Dadurch kann der bei bisher bekannten Eolzenschweisspistolen Anwendung findende Anschlag innerhalb der Eolzenhalterung völlig entfalle'-«, scdas-3 Jede beliebige BoIzanlange in ein %ind diei;f-lbe BolzenhaliT!?i-^:.ing ein'geführt: »erde« kann,, ohne ein seit-

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raubendes Verstellen von allfälligen Anschlägen durchführen zu müssen.

Um zu verhindern, dass die lösbar über dem Aufnahnieende der Bolzenhalterung angeordnete Abdeckkappe bei allfälligen Schlägen abfallen kann, sind vorteilhaft zwischen Bolzenhalterung und Abdeckkappe ein oder mehrere Rastglieder angeordnet. Als Rastglied findet zweckmässigerweise eine Ringfeder Anwendung, wobei dann die Bolzenhalterung und/oder die Abdeckkappe eine dem Eingriff der Ringfeder dienende Ringnut aufweist. Eine derartige Ringfeder hat den Vorteil, dass sie robust ist und deren Fertigung sowie die seitens der Bolzenhalterung und Abdeckkappe zn treffenden Massnahmen mit geringem Aufwand durchführbar sind. Anstelle einer Ringfeder können aber auch Kugelrasten, Reibelemente oder dergleichen Anwendung finden.

Vorzugsweise weist die Abdeckkappe ein oder Kehrere -vom rückwärtigen Ende ausgehende sich über einen Teil der Länge der Abdeckkappe in axialer Richtung erstreckende Schlitze auf, aodßss das Ende der Abdeckkappe eine die radiale Aufveitimg fördernde Ausbildimg aufweist» was eich wiederum »uf die lösbare Anordnung bei Verwendung einer Ringfeder vorteilhaft auswirkt. Die Anzahl der Schlitze ist an »Ich belanglos» jedoch ist es zweckmässig, wenn die Hater.lalbe- »chaf.fenheit der Abdeckkappe mit berücksichtigt wird.

Da bekanntlich beim Bol.7.e^achveiiiöe.n die zu verschweläsen Stirnfläche des Bolzens unraittelber vor der eigentlichen Ve Süchv^issung mit einem gewissen Abstand von der Oberfläche d Werkstückes entfernt ist und der BoI.".er. saiii: ^v?lzenf.utHerv?n über dieae.n Weg ce.schle^sirdgt auf ili»'·: OLf»tfläch·* »i?s Vevi.- -"itü'ii:.*??- «uf^^ychlapca vit-i,, tirili" tr· jcö^w F&'.'*» αϊ j Ff<^:i»kt

eines annähernd inelastisehen Stosses eine gewisse Rückprallwirkung auf, was heisst, dass die Stirnfläche des beim /luftreifen festgeschweissten Bolzens von der Oberfläche des Werkstückes wieder etwas abgehoben wird und unter Uniständen die Schwelasverbindung in Mitleidenschaft zieht. Das Ausraass dieser Rückprallwirkung hängt ganz wesentlich von der auf der Werkstücksoberfläche auftreffenden Masse ab, was bei der vorliegenden Anwendung bedeutet, dass auch die Masse der Bolzenhalterung mit Ins Gewicht fällt. Um dieser sich nachteilig auswirkenden Rückprallwirkung zu entgegnen, ist vorzugsweise zwischen Stirnende der Bolzenhalterung und dem vor das Stirnende ragenden Bund der Abdeckkappe ein elastisches Element angeordnet. Dieses elastische Element bewirkt, dass für die Rückprallwirkung nur noch die unerheblichen Massen von zu verschwelssendem Bolzen und Ab» deckkappe ins Gewicht fallen, wobei die erheblich grössere Masse der Bolzenhalterung durch das elastische Element auf* gefangen wird und somit einem völlig elastischen Stoss unterliegt.

Als elastisches Element kann ein aus elastischem Material, beispielsweise einem gummielastisehen Material, bestehender Ring Anwendung finden. Derartige Elemente lassen sich äusserst einfach beschaffen, sind weitgehend unanfällig gegen äussere Einflüsse und lassen sich mit geringem zeitlichen und werkzeugsei tigen Aufwand austauschen. Anstelle von gummielastischen Materialien, vie Kautschuk, Kunststoff oder dergleichen können auch elastische Elemente aus Metall wie beispielsweise Tellerfedern, Druckfeiern, Federringe oder dergleichen Anwendung finden.

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Sofern der Ring beispielsweise aus gummielastischem Material einen runden Querschnitt aufweist, wirkt sich dies dahingehend vorteilhaft aus, dass der Raum gebildet durch das Stirnende der Bolzenhalterung und den Bund der Abdeckkappe genügend Möglichkeiten für das Ausweichen des Materials beim Zusammenpressen bietet. Somit wirkt sich der kreisförmige Querschnitt des Ringes auch fördernd auf die Federungseigenschaften aus.

Eine Fertigung der Abdeckkappe aus Kunststoff hat den Vorteil, dass diese zu einem billigen verschleissteil werden kann und beim Austauschen In keiner Weise das relativ empfindliche Aufnahmeende der Bolzenhalterung in Mitleidenschaft zieht. Die Fertigung aus Kunststoff ermöglicht zudem, dass die Masse der Abdeckkappe geringe Werte annimmt, was sich insbesondere vorteilhaft auf den Rückpralleffekt auswirkt, da die Abdeckkappe starr mit dem Flansch des aufzuschweissenden Bolzens in Verbindung steht. Im weiteren bleiben die von der Schweissetelle weggeßchleuderten Metallpartikel auf dem Kunststoffmaterial nicht haften» sodass die Abdeckkappe bei weitem nicht so einer erheblichen störenden Verschmutzung unterworfen ist, wie das ungeschützte Aufnahraeende der Bolzenhalterung von dessen metallener Oberfläche die Schwelssäpritser kaum sehr entfernt werden können.

Die Erfindung soll nunmehr anhand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen näher erläutert werden und zwar zeigen;

Fig, 1 eine an eich bekannte Bolzenschveisspistole

mit Bolzenhalterung und aufgesetzter erfindungageaäaser Abdeckkappe

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Fig. 2 die Bolzenhaiterung der Schwelsspistole von Fig, 1 In geschnittener und vergrösserter Darstellung, ψ

Aus Fig. 1 ist eina gesasnthaft mit 1 bezeichnete Bolzenschwelsspistole ersichtlich, an deren Handgriff 2 eine für die Auslösung des Schwelssvorganges vorgesehene Abzugsvorrichtung 3 angeordnet ist, Der Mündungsbareich der Schweisspistole 1 ist asit einer der Aufnahme eines insgesamt mit 5 .bezeichneten Bolzens dienenden Bolzenhalterung 4 versehen über deren Aufnahmeende eine Abdeckkappe 6 angeordnet ist. In an sich bekannter Weise ist die Bolzenhalterung 4 von Auflagefüfesen 7, 8 umgeben, wob«! die Anzahl von im vorliegenden Falle zvei Auflagefüssen unerheblich ist und frei nach den jeweiligen Bedingungen gewählt werden kann.

Aus Fig« 2 ist in geschnittener und gegenüber der Fig. 1 ver» grösserter Darstellung das Aufnahmeende der Bolzenhalterung satat Abdeckkappe 6 und eingeführten Bclxen 5 ersichtlich. Die Abdeckkappe δ ist mit: dem Aufnahmeends der Bolzenhalterung losbar verbunden, wobei zur Verhinderung eines ungewollten Lösens der Abdeckkappe 6 zwischen dieser und dem Aufnahme™ ende der Bölζenbalt«rang 4 eine Ringfeder 9 angeordnet ist, welcher entsprechend© Ringnuten 4a.» 6a in der Bolzenhalterung 4 und in der Abdeckkappe 6 zugeordnet sind. Im rückwärtigen Ende der Abdeckkappe δ sind über einen Teil der axialen Länge ^ängsverlaufendc Sehlitze Il angeordnet, die eine radiale Ausweitung des rückwärtigen Endes eier Abdeckkappe 6 und da~ rslt eine sichere Montage und Demontage dar Abdeckkappe 6 ermöglichen .

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Wie Fig. 2 weiter zeigt, weist die Abdeckkappe 6 an ihrem vorderen Ende eine.n Eeraieh mit geringerem Innendurchmesser auf, sodass sich ein Flansch 12 bildet, welcher vor das Stirnende 4b der Bolzenhalterung 4 ragt. Zwischen dem Flansch 12 und dem Stirnende 4b der Bolzenhalterung 4 ist ein elastisches Element angeordnet, beispielsweise ein Gumniiring 13 mit rundem Querschnitt wie dies Fig. 2 zeigt» Dieser Gumtairing 13 bewirkt eine federnde und sich dämpfend auswirkende Verbindung zwischen Bolzenhalterung 4 und dem mit dem Flansch 5a des Bolzens 5 in Verbindung steifenden Bund 12 der Abdeckkappe 6.

Um den zu verschwelssenden Bolzen 5 vor und während dem Schweissvorgang ausreichend führen und gegen Herausfallen sichern zu können, ist das Aufnahmeende der Bolzenhalterung 4 mit Schlitzen 14 versehen, sodass federnde radial ausweichbare Finger den Bolzen 5 umgeben» Falls die Eigenfederkraft der den Bolzen 5 umgebenden Finger der Bolzenhalterung 4 für eine zufriedenstellende Halterung nicht ausreichen, können weitere die Federspannkraft erhöhende Elemente angeordnet sein, wie beispielsweise die in Fig* 2 dargestellten zwei Gummiringe 15, 16, welche dxirch ihre Spannkraft die Finger der Bolzenhalterung 4 gegen den Bolzen 5 hinpressen.

Sowohl in Fig. 1 als auch in Fig. 2 ist beispielhaft aiii Bolzen 5 in die Bolzenhalterung 4 eingesetzt_t velcher einen die Zündung des Lichtbogens beim Schveissvorgang erleichternden Tip 5b aufweist. Ein derartiger Bolzen 5 n»it Tip 5b hat über auf die Funktion der vorliegend*sn Frfindursg keinen Ein· fluss sondern soll lediglich eine beispielhaft.? Wnhl eines Kur Anwendung gelangenden BoL.se.ns darstellen..

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Claims

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Patentansprüche

Bolzenschweisspistole mit, der Aufnahme der Bolzen vor und während dein Schweissvorgang dienender Bolzenhalterung, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Aufnahmeende der Bolzenhaiterung (4) lösbar eine hülsenförraige Abdeckkappe (6) angeordnet ist, die einen vor das Stirnende (4b) der Bolzenhalterung (4) ragenden Bund (12).aufweist.
2. Bolzenschweisspistole nach Anspruch 1» dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Bolzenhalterung (4) und Abdeckkappe (6) ein oder mehrere Rastglieder angeordnet sind.
3. Bolzenschweisspistole nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastglied als Ringfeder (9) ausgebildet ist und die Bolzenhalterung (4) und/oder die Abdeckkappe (6) eine dem Eingriff der Ringfeder (9) dienende Ringnut (4a, 6a) aufweist.
4. Bolzenschweisspistole nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdeckkappe (6) einen oder mehrere» vom rückwärtigen Ende ausgehende, sich über einen Teil der Länge der Schutzkappe (6) in axialer Richtung erstreckende Schlitze (11) aufweist.
5. Bolzenschweisspistole nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Stirnende (4b) der Bolzenhalterung (4) und dem vor das Stirnende (4b) ragenden Bund (12) der Abdeckkappe (6) ein elastisches Element angeordnet ist.

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6. Bolzenschveisspistole nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als elastisches Element ein aus elastischem Material, beispielsweise einem gummielastisehen Material, bestehender Ring (13) vorgesehen ist.
7. Bolzenschweisspistole nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (13) kreisförmigen Querschnitt aufweist.
8. Bolzenschweisspistole nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dl^ Abdeckkappe (6) aus Kunststoff gefertigt ist.

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