DE3032829C2 - Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät - Google Patents

Description

Zur lösbaren Kupplung des Stößels 3 mit dem Anker 10, und zwar nur in Verstellrichtung zum hinteren Geräteende hin, ist am Anker 10 eine zu diesem koaxial ausgerichtete Hülse 11 mittels einer Schraubverbindung 12 lösbar befestigt.

Letztere hat eine axial verlaufende, vom Stößel 3 durchgriffene Bohrung 13, mit einer zum vorderen Geräteende hin sich konisch verjüngten Zone 14.

In dem vom Stößel 3 und der Hülse 11 gebildeten Ringraum sind mehrere, auf den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete Klemmkörper 15 vorzugsweise kugelförmiger G-JStalt angeordnet, welche bevorzugter Weise in einem nicht dargestellten Käfig gehaltert sind.

Ferner ist eine die Klemmkörper 15 ständig in Richtung zum vorderen Geräteende hin drängende Schraubenfeder 16 vorgesehen, um die Klemmkörper 15 zur Kupplung des Stößels 3 mit dem Anker 10 zwangsläufig sowohl an den Stößel 3 als auch an die Bohrungswand der Zone 14 kraftschlüssig anzulegen.

Außerdem ist eine einerseits gestellfest sich abstützende und andererseits an einem Flansch der Hülse 11 angreifende Rückstellfeder 17 vorgesehen. Zudem ist eine im Gehäuse 1 angeordnete, von der Schraubenfeder 8 an eine Genäuseschuiier 18 angelegte Scheibe IS vorgesehen, an welcher ein in der vorderen Entstellung der Hülse 11 in deren Bohrung 13 eingreifender Stutzen 20 abstrebt Die Federkraft der Feder 8 ist größer als die der Feder 17.

Ist nun das Gerät mit dem Abstandhalter 7 auf das nicht gezeichnete Werkstück, an weichen ein Bolzen angeschweißt werden soll, aufgesetzt worden, wird nach Betätigung des Schalters 21 von einer an sich bekannten, nicht dargestellten Steuerung beeinflußt, der an die Schweißstromquelle angeschaltete Bolzen 6 kurzzeitig an das Werkstück angelegt und anschließend angehoben, um einen Lichtbogen zu zünden.

Letzteres erfolgt durch Anlegen einer elektrischen Spannung an den Magneten 9, dessen Anker 10 die mit diesem verbundene Hülse 11 gegen die Kraft der Feder 17 in Richtung zum hinteren Geräteende hin mitnimmt

Dabei legen sich die Klemmkörper 15 zunächst an die Wände der konischen Bohrungszone 14 und nach dem Abheben vom Stutzen 20 auch an den Mantel des Stößels kraftschlüssig an, wonach dieser von der Hülse 11 zwangsläufig sofort mitgenommen wird.

Dabei wird die Feder 8, die wie alle anderen Federn mit leichter Vorspannung angeordnet ist, weiter federnd vorgespannt Nach einer einstellbaren Brennzeit wird der Elektro-Magnet 9 von seiner Stromquelle getrennt, wonach die Hülse 11 und der Stößel 3 durch die Federkräfte der Federn 8 und 17 zum vorderen Geräteende hin verstellt werden, wobei die Kupplung zwischen der Hülse 11 und dem Stößel 3 selbsttätig durch den in die Hülse 11 eingreifenden Stutzen 20 gelöst wird, so daß der Bolzen von der Feder 8 beeinflußt ausreichend tief in das Schmelzbad eingetaucht werden kann, ohne von der an der Scheibe 19 anschlagenden Hülse 11 behindert zu werden.

Aus der US-PS 37 58 7f4 ist ein weiteres Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät bekannt, bei dem die Kopplung des Stößels mit einem motorischen Stellorgan zum Zurückfahren des Stößels beim Ziehen des Lichtbogens mittels kugelförmiger Klemmkörper erfolgt Dabei sind ferner zur Dämpfung der Stößelrückziehbewegung unmittelbar auf die Klemmkörper einwirkende Stößel vorgesehen, die eine Erhöhung der Klemmkraft in der rückwärtigen Endlage bewirken. Jedoch sind dort keine ίο Mittel zum zwangsweisen Lösen der Klemmverbindung durch auf die Klemmkörper einwirkende starre Stellglieder vorhanden.

jungten Hülsenbohrungszone als auch an den Mantel des Stößels kraftschlüssig anlegbares Klemmorgan vorgesehen ist und daß ein gestdlfest gehaltenes, in der vorderen Endstellung der Hülse in der Bohrung eingreifendes, das Klemmorgan von seinen Klemmflächen abhebbares Organ angeordnet ist

Durch diese Maßnahmen sind nunmehr verschleißbegünstigende Kantenpressungen ausgeschlossen, woraus eine höhere Gebrauchsdauer des Gerätes und eine höhere Funktionssicherheit als bisher resultieren.

Eine die Fertigung begünstigende Vjsgestaltung ist im Ansprach 2 offenbart

Zur weiteren Verschleißminderung ist es vorteilhaft den vorbeschriebenen Gegenstand wie im Anspruch 3 gekennzeichnet weiterzubilden.

Eine unter anderem die Montage begünstigende Gestaltung ist im Anspruch 4 offenbart
Weitere sowohl die Fertigung begünstigende, die Herstellungskosten senkende und die Gebrauchsdauer erhöhende Merkmale sind in den Ansprüchen 5 bis 8 offenbart

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 ein Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät im wesentlichen im Längsschnitt,

F i g. 2 desgleichen im Schnitt H-II.

Hierbei ist in einem Gerätegehäuse 1 mit einem Pistolengriff 2 ein Stößel 3 axial begrenzt verschiebbar gelagert, der an seinem vorderen Endteil eine auswechselbar befestigte Bolzenhalterung 4 trägt.

An letztere ist eine elektrische Zuleitung 5 angeschlossen, die an einer elektrischen, nicht dargestellten Schweißstromquelle angeschaltet werden kanu.

In die Bolzenhalterung 4 ist ein an einem nicht dargestellten Werkstück anzuschließender Bolzen 6 eingesetzt

so Dieser durchgreift einen mit dem Gerätegehäuse 1 verbundenen Abstandhalter 7.

Dem Stößel 3 ist ein diesen gegen die Kraft einer Rückstellfeder 8 zum hinteren Geräteende hin verstellbares, motorisches Stellglied zugeordnet, welches als ringförmiger Elektromagnet 9 mit einem in letzteren hinein verstellbar gelagerten Anker 10 ausgebildet ist Der Anker 10 ist auf dem den Elektromagneten 9 durchgreifenden Stößel 3 gelagert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. lichtbogen, Bolzenanschweißgerät, bestehend aus einer am vorderen Geräteende angeordneten, mit einem im Gerätegehäuse axial begrenzt verstellbaren Stößel verbundenen und an eine SchweiBstromquelle anschlieBbaren Bolzenhalteruing, ferner aus einem auf den Stößel linear wirksamen, motorischen Stellorgan, das zum Zurückziehen des Stößels mit diesem kuppelbar ist und aus einem dem Stöße! in Richtung zum vorderen Geräteende hin drängenden Federelement gekennzeichnet durch die folgende Merkmalskombination: daß eine vom Stößel (3) durchgriffene und vom motorischen Steilorgan (9,10) zum Stößel koaxial gegen Federkraft begrenzt verstellbare Hülse (11) vorgesehen ist, die eine gegenüber dem Stößel (3) größere Bohrung (13) aufweist, welche eine in Richtung zum vorderen Geräteende hin verjüngte Zone (14) aufweist, daß ferner in dem vom Stößel (3) und der Hülse (U) gebildeten Ringraum mindestens; ein durch Federkraft sowohl an die Wand der verjüngten Hüisebohrungszone (14) als auch an den Mantel des Stößels (3) kraftschlüssig anlegbares Klemmorgan (15) vorgesehen ist und daß ein gestellfest gehaltenes, in der vorderen Endstellung der Hülse (11) in deren Bohrung eingreifendes, das Klemmorgan (15) von s-jinen Klemmflächen abhebbares Organ (20) angeordnet ist

2. Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsenbohrung (13, 14) über ihre gesamte Länge wie der Stößel (3) in. Bereich der Hülse (11) kreisförmig profiliert ist.

3. Lichtbogen-Bclzenposchweißgerät nach einem der vorhergejhenden Anspruch·-, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere auf den Umfang verteilt angeordnete Klemmkörper (15) angeordnet sind, denen ein gemeinsames Federelement (16) zugeordnet ist.

4. Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkörper (15) in einem letztere über den gesamten Umfang gleichmäßig verteilt haltenden Käfig angeordnet sind und daß das den Klemmkörpern (15) zugeordnete Federelement (16) auf den Käfig wirksam werdend angeordnet ist.

5. Lichtbogen-Bolzenaschweißgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Klemmkörper (15) als Wälzkörper ausgebildet sind.

6. Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Wälzkörper Kugeln vorgesehen sind.

7. Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das die Klemmkörper (15) von ihren Klemmflächen abhebende Organ (20) als auf alle Klemmkörper (15) gemeinsam wirkender Rohrstutzen ausgebildet ist.

8. Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (U) mit dem zu dieser koaxial verstellbaren motorischen Stellorgan (9,10) mittels einer Schraubverbindung (12) verbunden ist.

Die Erfindung betrifft ein Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät, bestehend aus einer am vorderen Geräteende angeordneten, mit einem im Gerätegehäuse axial begrenzt verstellbaren Stößel verbundenen und an eine Schweißstromquelle anschließbaren Bolzenhalterung, ferner aus einem auf den Stößel linear wirksamen, motorischen Stellorgan, das zum Zurückziehen des Stößels mit diesem kuppelbar ist und aus einem den Stößel in Richtung zum vorderen Geräteende hin to drängenden Federelement.

Bei einem aus der Praxis bekannten Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät, wobei der in die Bolzenhalterung eingesetzte, an die Schweißstromquelle angeschlossene und auf ein Werkstück aufgesetzte Bolzen zum Zünden is des Lichtbogens vom Werkstück meistens um ca. 2 mm abgehoben und als dann nach einer einstellbaren ürennzeit des Lichtbogens in das Schmelzbad eingetaucht wird, ist als motorisches Stellglied zum Abheben des Bolzens ein ringförmiger Elektromagnet mit einem rohrförmigen Anker vorgesehen, der bei Anlegen einer elektrischen Spannung an den Elektromagneten gegen die Kraft einer Rückstellfeder in den Elektromagneten hineingezogen wird.

Durch den Anker greift der axial verstellbar gelagerte Stößel.

Ferner ist an dem dem vorderen Geräteende zugewandten Endteil des Ankers ein zum Stößel parallel verlaufender und zum vorderen Geräteende hin gerichteter Stab befestigt, an dem eine zum Stößel koaxial angeordnete, mittig gelochte Scheibe so beweglich gehalten ist, daß sich die Scheibe beim Einziehen des Ankers in den Elektromagneten gegen die Kraft eines Federelementes verkanten und auf einer am Stößel befestigten Buchse verklemmen kann, um den Stößel gegen die Kraft einer Rückstellfeder mitzunehmen.

Bei jenen Kupplungselementen besteht aber die Gefahr eines relativ großen Verschleißes und zwar an den Lochrandkanten der Scheibe und/oder an der Buchse, z. B. derart, daß sich an der Buchse durch Lochkantenpressung verursacht Riefen bilden, die das Lösen der Kupplung zum Eintauchen des Bolzens in das Schmelzbad unregelmäßig verzögern können, so daß dann die vorgewählte Brennzeit überschritten wird.
Bei einem aus der US-PS 28 47 557 bekannten Gerät ist ein zweiteiliger Stößel vorgesehen, wobei die Kupplungsmittel an der Trennstelle der beiden Stößelteile vorgesehen sind.

Dazu weist der in Betriebsrichtung vordere Stößel an

seinem gehäuseinwe-ndig liegenden Ende eine Hülse auf, in die das entsprechende Endteil des anderen Stößels eingeschoben ist. Die Hülse ist über ihre gesamte Länge zylindrisch. Das damit korrespondierende andere

Slößelendteil ist an seinem freien Ende mit einem

konischen Klemmteil versehen, welches auf ein

Klemmorgan, in Form von Kugeln, bei Zurückziehen

des rückwärtigen Stößelendteiles wirksam ist

Bei dem Betrieb eines derartigen Gerätes kann es dadurch zu Störungen kommen, daß die Kugeln des Klemmorganes zwischen deren Halterung und/oder dem Konus des einen Stößelendteiles und/oder der entsprechenden Hülse des anderen Klemmteiles verklemmen oder verkanten. Eine unmittelbare Beeinflussung der Kugeln im Sinne des Lösens der einmal erreichten Klemmwirkung ist nicht möglich, hierzu sind lediglich federnde Elemente vorgesehen, von deren Funktion und Kraft das ordnungsgemäße Lösen der Klemmverbindung abhängig ist.