DE2549867C2

DE2549867C2 - Stud welding device

Info

Publication number: DE2549867C2
Application number: DE19752549867
Authority: DE
Inventors: Lawrence A. Elyria Ohio Krischer; Howard N. Amherst Ohio Wieland jun.
Original assignee: TRW Inc
Current assignee: Northrop Grumman Space and Mission Systems Corp
Priority date: 1974-11-06
Filing date: 1975-11-06
Publication date: 1984-11-08
Also published as: DE2549867A1; JPS5169453A; CA1048111A

Description

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun, ein Mutter 50 besitzt eine Mittelöffnung 52 und weist amThe object of the present invention is now, a nut 50 has a central opening 52 and has on

Bolzenschweißgerät der eingangs genannten Art zu anderen Ende eine größere öffnung mit InnengewindeStud welding device of the type mentioned at the beginning has a larger opening with an internal thread at the other end

schaffen, bei welchem eine Vereinfachung in der Hand- 54 auf, die mit dem Gewindeteil 48 des Bolzens 30 increate, in which a simplification in the hand 54, which is connected to the threaded part 48 of the bolt 30 in

habung bezüglich der Rückbewegung des Spannfutters 55 Eingriff stehen. Die Mutter 50 weist nahe der Mittelöff-Habung with respect to the return movement of the chuck 55 are engaged. The nut 50 has near the central opening

ermöglicht wird. nung 52 außerdem eine Abschrägung 56 auf, die nachis made possible. voltage 52 also has a bevel 56, which after

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, innen dem Spannfutterbolzen 30 zugewandt ist.
daß das Spannfutter einen hin- und herbewegbaren BoI- Der Innendurchmesser eines Verbindungsrings 58 ist zen aufweist, welcher gehäusevorderseitig geführt ist, etwas größer als das Endteil 44 des Spannfutters 32, so daß der vordere Bereich des Bolzens außerhalb des Ge- 60 daß er über das Endteil paßt, wenn das Spannfutter sich häuses mit einer Scheibe verbunden ist und daß die durch die öffnung 52 der Mutter 50 und in den Schulter-Scheibe von einem schwenkbar im Gehäuse gelagerten teil 42 der Ausnehmung 40 erstreckt. Wenn die Mutter Betätigungshebel beaufschlagbar ist. auf dem Bolzen 30 angezogen wird, wobei sich der RingThis object is achieved according to the invention in that the inside of the chuck pin 30 faces.
The inner diameter of a connecting ring 58 is zen, which is guided on the front side of the housing, slightly larger than the end part 44 of the chuck 32, so that the front region of the bolt outside of the body 60 that it over the The end part fits when the chuck is connected to the housing with a washer and that extends through the opening 52 of the nut 50 and in the shoulder washer from a part 42 of the recess 40 which is pivotably mounted in the housing. When the nut operating lever can be acted upon. on the bolt 30 is tightened, whereby the ring

Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß durch die 58 in seiner Lage befindet, gelangen die abgeschrägtenThis has the advantage that the 58 is in its position to get the beveled

Scheibe, welche auf dem Bolzen sitzt, die Bedienungs- 65 Oberflächen 46 und 56 mit den Randteilen des gewölb-Washer, which sits on the bolt, the operating 65 surfaces 46 and 56 with the edge parts of the arched

personen nach Durchführung des Schweißvorganges ten Außenumfangs des Rings 58 in Eingriff und bringenpeople after carrying out the welding process th outer circumference of the ring 58 into engagement and bring

die Spannfutteranordnung auf einfache Weise zurück- ihn in Eingriff mit der Außenfläche des Endteils 44 desthe chuck assembly easily returns it into engagement with the outer surface of the end portion 44 of the

führen kann, wobei vor die Scheibe ein von Hand betä- Spannfutters 32.can lead, with a manually operated chuck 32 in front of the disc.

Dadurch wird das Spannfutter gegenüber dem Spannfutterbolzen 30 in seiner Lage gehalten. Durch diese Anordnung kann das Spannfutter 32 schnell mit dem Spannfutterbolzen 30 verbunden oder davon gelöst werden. Außerdem kann das Spannfutter 32 anfänglich innerhalb bestimmter Grenzen gegenüber dem Spannfutterbolzen 30 längs angeordnet werden, wobei es jederzeit sicher gehaltert istAs a result, the chuck is held in its position relative to the chuck pin 30. By this arrangement enables the chuck 32 to be quickly attached to or detached from the chuck pin 30 will. In addition, the chuck 32 may initially be within certain limits compared to the Chuck bolts 30 are arranged lengthways, with it being held securely at all times

In der Ausnehmung 40 des Spannfutterboizens befindet sich eine Kunststoffhülse 60, die das Spannfutter 32 hinterfüllt und eine innere Gewindedurchführung 62 aufweist Mit der Hülse 60 steht eine Gewindestange 64 in Eingriff, die sich in eine mittlere Durchführung 66 des Spannfutters 32 hinein erstreckt und gegen das Bolzenende 12 anliegtLocated in the recess 40 of the chuck boom There is a plastic sleeve 60, which backfills the chuck 32, and an inner threaded feedthrough 62 With the sleeve 60 is a threaded rod 64 in engagement, which extends into a central passage 66 of the The chuck 32 extends into it and rests against the bolt end 12

Die Lage des Bolzens 12 und des Funkenschutzschirms 34 wird durch die Positionierstifte 84 bestimmt die über ein Gewinde mit dem Futter 36 in Eingriff stehen und sich von diesem gleich weit nach vorn erstrecken. In seiner äußersten Stellung erstreckt sich der Bolzen 12 vorzugsweise etwas über die Ebene der Positionierstifte 84, um sicherzustellen, daß der Bolzen 12 während des Schweißvorgangs gegen das Werkstück stößtThe position of the bolt 12 and the spark protection screen 34 is determined by the positioning pins 84 which are threadedly engaged with the chuck 36 and extend equally far forward therefrom. In its outermost position, the bolt 12 preferably extends somewhat above the level of the positioning pins 84 to ensure that the stud 12 is against the workpiece during the welding process bumps

Um das Futter 36 genau in Lage zu bringen, wird eine Gewindestange 92 mit einer Gewindedurchführung des Rahmens 22 in Eingriff gebracht, so daß sie sich von dieser nach vorn erstreckt Das vordere Ende der Gewindestange 92 wird in einer Gewindedurchführung einer Gewindehülse 98 aufgenommen.In order to bring the chuck 36 exactly into position, a Threaded rod 92 brought into engagement with a threaded passage of the frame 22 so that it extends from this extends forward. The front end of the threaded rod 92 is in a threaded bushing a Threaded sleeve 98 added.

Was nun im Genaueren den Spannfutterbolzen 30 betrifft, so ist auf dem Gewindeteil 48 des Bolzens 30 eine Scheibe 102 angeordnet, um die Spannfutteranordnung 28 zurückzubewegen. Ein zylindrisches Teil 104 ist nach F i g. 5 an der Rückseite des Gewindeteils 48 gleitend in einer Nylonlagerung 106 angeordnet die sich in der Vorderwand 24 befindet Zwischen der Lagerung 106 und dem Flansch 102 ist ein Gummibalg 108 zum Schutz vor Schmutz angeordnet. An der Rückseite der Lagerung 106 weist das zylindrische Teil 104 des Bolzens 30 einen sich nach außen erstreckenden Stift 110 auf, der in einer Nut 112 der Wand 24 angeordnet ist, um eine Drehung des Bolzens zu verhindern und seine vorderste Stellung zu begrenzen.As regards the chuck bolt 30 in more detail, there is on the threaded part 48 of the bolt 30 a disk 102 arranged to move the chuck assembly 28 back. A cylindrical part 104 is according to FIG. 5 on the back of the threaded part 48 slidingly arranged in a nylon bearing 106 which is in the front wall 24 is located between the bearing 106 and the flange 102 is a rubber bellows 108 for Protection against dirt arranged. At the rear of the bearing 106 has the cylindrical part 104 of the bolt 30 has an outwardly extending pin 110 which is disposed in a groove 112 of the wall 24 to to prevent rotation of the bolt and to limit its foremost position.

Unter dem Stift 110, auf der entgegengesetzten Seite des zylindrischen Teils 104, weist ein Schweißkabel 114 ein Endstück 116 auf, das durch ein Gewindebefestigungselement 118 in einer Kerbe 120 des Bolzens befestigt ist. An der Rückseite des zylindrischen Teils 104 ist ein magnetischer Flansch 122 angeordnet, der sich ziemlich weit über das zylindrische Teil 104 nach außen erstreckt. Wenn sich die Spannfutteranordnung 28, wie in Fig.4 dargestellt, in zurückgezogener Stellung befindet, wird der Flansch 122 gegen eine Ringfläche 124 einer elektrischen Wicklung 126 mit entsprechenden Leitern 128 (F i g. 1) gehalten, die sich in den Griff hinab erstrecken.Under the pin 110, on the opposite side of the cylindrical portion 104, a welding cable 114 has an end piece 116 that is threaded through a fastener 118 is fixed in a notch 120 of the bolt. At the back of the cylindrical part 104 is a magnetic flange 122 is arranged, which extends quite far beyond the cylindrical part 104 to the outside. When the chuck assembly 28 is in the retracted position as shown in Figure 4, the flange 122 is against an annular surface 124 of an electrical winding 126 with corresponding Ladders 128 (Fig. 1) which extend down into the handle.

An der Rückseite des Flansches 122 weist der Spannfutterbolzen 30 einen sich nach hinten erstreckenden Teil mit einer Schulter 132 zwischen dem Flansch 122 und dem hinteren Teil 130 auf. Eine Spiralfeder 134 weist ein vorderes Ende 136 auf, das das Auflagerteil 132 beaufschlagt. Das hintere Ende 140 der Feder beaufschlagt eine Hülse 142.At the rear of the flange 122, the chuck pin 30 has a rearwardly extending one Part with a shoulder 132 between the flange 122 and the rear part 130. A coil spring 134 has a front end 136 which acts on the support part 132. The rear end 140 of the spring is applied a sleeve 142.

Zur Inbetriebnahme des Bolzenschweißgeräts werden die Stellschrauben 86 na^h F i g. 3 für die Träger 38 gelockert und die Hülse 98 gegenüber der Stange 92 justiert, um das Futter 3b in Stellung zu bringen. Während die Rückseite des Futters gegen das Ende der Hülse 98 anliegt, werden die Stellschrauben 86 angezogen, um das Futter gegenüber dem Gehäuse 16 fest in Lage zu bringen und so die Stoßlänge des Bolzens 12 und der Spannfutteranordnung 28 zu bestimmen.To start up the stud welding device, the adjusting screws 86 are shown in FIG. 3 loosened for the carrier 38 and the sleeve 98 adjusted with respect to the rod 92 in order to bring the chuck 3b into position. With the back of the chuck against the end of the sleeve 98, the setscrews 86 are tightened to lock the chuck against the housing 16 to determine the length of the joint of the bolt 12 and the chuck assembly 28.

Die hintere Begrenzung des Bolzenstoßes ist jederzeit dadurch festgelegt daß der Flansch 122 gegen das Ende 124 der Spule 126 anliegt Durch den gleitenden Funkenschutzschirm 34 ist jederzeit gewährleistet, daß das äußere Ende gegen das Werkstück anliegt wenn die Positionierstifte 84 am Werkstück anliegen.The rear limit of the bolt joint is always determined by the fact that the flange 122 against the The end 124 of the coil 126 rests. The sliding spark protection screen 34 ensures at all times that the outer end is against the workpiece when the positioning pins 84 are against the workpiece.

Die Bedienungsperson kann nun nach F i g. 1 die Flanschscheibe 102 zurückstellen, um den magnetischen Flansch 122 gegen die Wicklung zu bewegen, wo er zurückgehalten wird, während der Wicklung Strom zugeführt wird. Wenn der Schalter 168 gespannt wird, wird der Strom an der Wicklung 126 abgestellt und von einer kapazitiven Stromquelle über ein Kabel 114 zwischen dem Bolzen 12 und dem Werkstück ein hohes Spannungspotential zugeführt während die Positionierstifte 84 mit dem Werkstück in Berührung stehen.The operator can now according to FIG. 1 put back the flange washer 102 to release the magnetic Flange 122 to move against the winding where it is restrained while power is supplied to the winding will. When switch 168 is charged, power to winding 126 is cut and off a capacitive power source via a cable 114 between the bolt 12 and the workpiece Voltage potential supplied while the positioning pins 84 are in contact with the workpiece.

Wenn der Strom an der Wicklung 126 abgeschaltet wird, bewegt die Stoßfeder 134 die Spannfutteranordnung 28 und den Bolzen 12 durch die vom Druck der Feder 134 bestimmte Stoßkraft zum Werkstück hin. Wenn sich vlie Spannfutteranordnung und der Bolzen nach vorn bewegen, fließt durch die Spitze 14 bei Berührung des Werkstücks Strom. Dadurch wird die Spitze 14 verdampft, so daß sich für kurze Zeit zwischen Bolzen und Werkstück ein Bogen bildet, bis der Bolzen das Werkstück berührt Die Spitze und benachbarte Teile des Bolzens und des Werkstücks werden geschmolzen, um zwischen Bolzen und Werkstück eine feste Verschweißung zu bilden.When the power to the winding 126 is turned off, the shock spring 134 moves the chuck assembly 28 and the bolt 12 by the impact force determined by the pressure of the spring 134 towards the workpiece. As the chuck assembly and bolt move forward, flow will flow through the tip 14 upon contact of the workpiece current. As a result, the tip 14 is vaporized, so that for a short time between bolts and workpiece forms an arc until the stud contacts the workpiece. The tip and adjacent parts of the stud and the workpiece are melted to form a tight weld between the stud and the workpiece to build.

Das Bolzenschweißgerät weist einen Betätigungshebel 174 auf, der vor dem Flansch 102 angeordnet und schwenkbar mit dem unteren Teil des Metallrahmens verbunden ist Der Hebel 174 weist zwei sich nach hinten erstreckende Ansätze 175 auf, die schwenkbar von dem Metallrahmen 22 über einen Stift 176 (Fig.4) getragen werden.The stud welding device has an actuating lever 174 which is arranged in front of the flange 102 and is pivotally connected to the lower part of the metal frame The lever 174 faces two towards the rear extending lugs 175 which are pivotally supported by the metal frame 22 via a pin 176 (Figure 4) will.

Der Stift erstreckt sich über Durchführungen 178, die quer durch den Rahmen 22 verlaufen, und ist darin durch eine Feststellschraube gehaltert. Die Ansätze 186 erstrecken sich vom Unterteil 182 des Hebels 174 nach hinten, wobei der Unterteil einstückig mit einem abgesetzten Zwischenteil eines oberen Griffs 186 verbunden ist
Der Hebel weist eine Öffnung 188 (F i g. 4) auf, um die Spannfutteranordnung 28 und insbesondere die Spannfuttermutter 50 aufzunehmen. Der Griff 186 besitzt zu Isolierzwecken eine Abdeckung 190. Diese kann durch Eintauchen des Griffs 186 in ein geeignetes flüssiges Kunststoffmaterial hergestellt werden.The pin extends over passages 178 which extend across the frame 22 and is retained therein by a set screw. The lugs 186 extend rearwardly from the lower part 182 of the lever 174, the lower part being integrally connected to a recessed intermediate part of an upper handle 186
The lever has an opening 188 (FIG. 4) to receive the chuck assembly 28, and in particular the chuck nut 50. The handle 186 has a cover 190 for insulating purposes. This can be produced by immersing the handle 186 in a suitable liquid plastic material.

Um einen Teil des Stifts 187 herum ist eine Spannfeder 192 angeordnet. Das eine Ende der Spannfeder liegt gegen den Rahmen 22 (F i g. 5) an und das andere Ende gegen die Ansätze 175 des Hebels, um den Hebel nach vorn zu bewegen, so daß er übei den Flansch 192 hinausreicht oder vor ihm liegt, wie in F i g. 1 dargestellt, wenn sich die Spannfutteranordnung 28 in ihrer maximalen Vorderstellung befindet. Dadurch wird eine Störung 'les Hebels 174 beim Schweißvorgang vermieden. Wenn sich der Hebel durch die Spannfeder 192 in seiner äußersten vorderen Stellung befindet, kann die untere Kante des Unterteils 182 des Hebels auf der Einstellhülse 98 aufliegen. Der Hebel kann auch mit Vorsprüngen versehen sein, die auf den Trägern 38 auf-A tension spring 192 is disposed around a portion of the pin 187. One end of the tension spring is located against the frame 22 (Fig. 5) and the other end against the lugs 175 of the lever to the lever after to move forward so that it extends beyond the flange 192 or lies in front of it, as in FIG. 1 shown, when the chuck assembly 28 is in its maximum forward position. This creates a glitch 'les lever 174 avoided during the welding process. When the lever is moved by the tension spring 192 in its extreme forward position, the lower edge of the lower part 182 of the lever on the Adjusting sleeve 98 rest. The lever can also be provided with projections that sit on the supports 38

liegen, oder die Ansätze 175 können abgesetzt sein, wobei diese abgesetzten Teile gegen Teile des Metallrahmens 22 anliegen, um die äußerste vordere Stellung des Hebels festzulegen.lie, or the lugs 175 can be offset, wherein these recessed parts bear against parts of the metal frame 22 to the extreme front position of the Set lever.

Durch den Hebel 174 wird die zum Zurückbewegen der Spannfutteranordnung 28 erforderliche Kraft wesentlich verringert Außerdem kann der Griff 186 von der Bedienungsperson mit der Handfläche zurückgeschoben werden. Infolgedessen ist eine geringere Anstrengung notwendig, und das Schweißwerkzeug ist langer betriebsfähig. Außerdem ist der jeweilige Schweißvorgang schneller durchführbar, da die Spannfutteranordnung schneller zurückbewegbar istThe lever 174 makes the force required to retract the chuck assembly 28 essential Also, the operator can slide the handle 186 back with the palm of his hand will. As a result, less effort is required and the welding tool is longer operational. In addition, the respective welding process can be carried out more quickly because the chuck arrangement can be moved back faster

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

2020th

2525th

3030th

3535

4040

4545

5555

6060

6565

Claims

1 2 tigbaren, pivotable lever is connected upstream, so claims: that there is a considerable simplification of the handling of the stud welding device

1. Stud welding device, with one in one Ge. In a further embodiment of the invention, a housing supported and but this protruding, s rubber bellows between the disc and the housing The chuck side provided with the bolt delivery passage, whereby the rubber bellows front, which with one in the device's longitudinal axis through partly the distance between the disc a magnet and a spring that can be actuated to and from the front of the housing to prevent undesired damage and movable drive element is connected, dirt protects, so that even over a longer period of time characterized in that io period of full functionality of the stud welding Chuck (32) is given a reciprocable device

Has bolt (30), which is on the front side of the housing

is performed, drawing illustrated embodiment in more detail

that the front area of the bolt (30) is described outside. In the drawing shows

of the housing (16) connected to a disk (102) 15 F i g. 1 is a side view, partly in section, of a BoI

is and zenschweißgerätes;

that the disc (102) can be swiveled in FIG. 2 a representation of a detail of the bolt

housing (16) mounted actuating lever (174) on welding device;

FIG. 3 shows a broken longitudinal section of a part

2. Stud welding device according to claim 1, characterized in that 20 of the stud welding device;

characterized in that between the disc (102) and F i g. 4 shows a section along the line IV-IV in FIG. 1;

the housing front side (24) a rubber bellows (108) F i g. 5 a longitudinal section through part of the BoI

is arranged zenschweißgerätes.

The stud welding device is used to weld a

25 ner pin point 12, which has a special precision

having shaped tip 14 with a workpiece.
According to FIG. 1 a housing 16 with a Mk-

The invention relates to a stud welding frame part IG made of dielectric material and a single piece, with a pistol grip 20 mounted in a housing and molded over a kig. which has a device front wall 24 made of dielectric material. The rear longitudinal axis, actuated by a magnet and a spring, of the central body part 18 is closed off by a separate, reciprocating drive element, which is modified by an end cap 26,
A chuck assembly 28 with a chuck

Such a bolt 30 and a chuck 32 hold the bolt as prior art

zenschweißgerät known, which is designed so that 12 during the welding process. Here is the one in front

either the spring or the magnet drive or end of the chuck 32 from a permanent, from

the back and forth movement of the drive element a welding chuck 36 carried spark protection

carry out (DE-OS 14 40 535). screen 34 surrounded.

The present invention relates to a stud welding device which is adjustable by two carriers and in which a flange is supported on 38, which can be adjusted in the housing 16 and in particular magnets, whereby one of them is arranged in the metal frame 22,
speaking actuation a release takes place and the spring is explained below with reference to F i g. 2 the connection moves the chuck. The chuck bolt 30 has a ren, it was previously necessary that the operator recess 40, the front end portion 42 of the zyson lead the flange with the fingers to the rear of the cylindrical rear end portion 44 of the chuck 32, which over a longer working period to egg - takes. The portion 42 of the stud 30 has a bevel extending inwardly away from a considerable fatigue of the operator of the recess and tapering towards a slowing down of the welding process 50; led the outside surface of the chuck pin. 30 has a threaded part 48 at the front end. One