DE3201979A1

DE3201979A1 - Welding device for welding studs or the like to a workpiece

Info

Publication number: DE3201979A1
Application number: DE19823201979
Authority: DE
Inventors: Klaus 8000 München Resch
Original assignee: Individual
Current assignee: Hbs Heberle Bolzenschweiss-Systeme & Co Kg 6 GmbH
Priority date: 1982-01-22
Filing date: 1982-01-22
Publication date: 1983-08-04
Also published as: DE3201979C2

Abstract

The welding device for welding studs (8) or the like, having at least one ignition tip (9), to a workpiece (10) has a piston (3) which is displaceably mounted in relation to the housing (1) of the device, carries a stud holder (5) and lies in the discharge circuit of a welding capacitor (34); an actuating mechanism which initiates the welding operation and to which a striking pin (16) under the action of a spring (18) is allocated for acting on the piston (3) in the axial direction during the welding operation; and also a control circuit preventing a welding operation from being triggered before the device is put onto the workpiece. In order to avoid in particular endangering the operator, the striking pin (16), constructed separately from the piston (3) and mounted in such a way as to be displaceable coaxially relative to the piston (3) and in an isolated manner, is acted upon in the direction away from the piston (3) by the spring (18) allocated to it, is arranged in the control circuit run via the piston (3) together with stud (8) and the workpiece (10), and can be acted upon in the direction towards the piston (3) by a solenoid (20) which can be switched on via the actuating mechanism. <IMAGE>

Description

Schweißvorrichtung zum Aufschweißen von Bolzen oder dergleichenWelding device for welding studs or the like

auf ein Werkstück Die Erfindung bezieht sich auf eine Schweißvorrichtung zum Aufschweißen von mindestens eine Zündspitze aufweisenden Bolzen oder dergleichen auf ein Werkstück, mit einem in Bezug auf das Vorrichtungsgehäuse verschiebbar gelagerten, einen Bolzenhalter tragenden, im Entladestromkreis eines Schweißkondensators liegenden Kolben, einem den Schweiß vorgang einleitenden Betätiqungsmechanismus, dem ein unter der Wirkung einer Feder stehender Schlagbolzen zur Beaufschlagung des Kolbens während des Schweißvorgangs in axialer Richtung zugeordnet ist, sowie einem das Auslösen eines Schweißvorgangs vor dem Aufsetzen der Vorrichtung auf das Werkstück verhindernden Steuerstromkreis. on a workpiece. The invention relates to a welding device for welding on bolts or the like having at least one ignition tip on a workpiece, with a slidably mounted in relation to the device housing, a stud holder carrying a welding capacitor located in the discharge circuit Piston, an actuating mechanism that initiates the welding process, which is followed by a the action of a spring standing firing pin to act on the piston during of the welding process is assigned in the axial direction, as well as the triggering a welding process before the device is placed on the workpiece Control circuit.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art bildet der Schlagbolzen mit dem Kolben eine feste Baueinheit. Der Schlagbolzen-Kolben-Einheit ist eine Halteklinke zugeordnet, die die Einheit solange entgegen der Kraft der dem Schlagbolzen zugeordneten Feder in Vorbereitungsstellung hält, bis die Halteklinke zur Einleitung des Schweißvorgangs über den Betätigungsmechanismus ausgelöst wird. Der vor dem Schweißvorgang in vorbestimmtem Abstand vom Werkstück gehaltene Bolzen wird bei Auslösung der Halteklinke unter Entspannung der dem Schlagbolzen zugeordneten Feder von der Schlagbolzen-Kolben-Einheit beschleunigt auf das Werkstück zu bewegt. Im Augenblick des Auftreffens auf das Werkstück wird der Schweißstromkreis geschlossen. Unter der Einwirkung des sich im Bereich der Zündspitze des Bolzens bildenden Lichtbogens verflüssigt sich das Metall, und es bildet sich die Schweißverbindung des Bolzens mit dem Werkstück. Um einen bestimmten Abstand des Bolzens vom Werkstück einstellen zu können, bevor der Schweißvorgang ausgelöst wird, sind sich parallel zur Schlagbolzen-Kolben-Einheit vom Vorrichtungsgehäuse weg erstreckende Füße zum Aufsetzen der Vorrichtung. In a known device of this type, the firing pin forms a fixed structural unit with the piston. The firing pin-piston unit is a retaining pawl assigned that the unit as long as against the force of the firing pin assigned Holds the spring in the preparatory position until the latch to initiate the welding process is triggered via the actuation mechanism. The one before the welding process in a predetermined The bolt held at a distance from the workpiece is lowered when the retaining pawl is triggered Relaxation of the spring assigned to the firing pin from the firing pin-piston unit accelerated towards the workpiece. At the moment of encountering that Workpiece, the welding circuit is closed. Under the influence of himself the arc forming in the area of the ignition tip of the bolt liquefies Metal, and the welded connection between the stud and the workpiece is formed. In order to be able to set a certain distance of the bolt from the workpiece before the welding process is triggered are parallel to the firing pin-piston unit feet extending away from the device housing for placing the device on.

auf das Werkstück vorgesehen. Die metallische Ausbildung der Füße und deren Einschaltung in den Steuerstromkreis sollen der Bedienungsperson vor dem Auslösen des Schweißvorgangs ein Abfragen ermöglichen, ob der Kolben mit dem den Bolzen tragenden Bolzenhalter in die für den Schweißvorgang geeignete Stellung übergeführt worden ist.provided on the workpiece. The metallic formation of the feet and their connection in the control circuit should be the operator before Triggering the welding process enables a query to be made as to whether the piston is connected to the The stud holder carrying the stud is moved into the position suitable for the welding process has been.

Bei dieser bekannten Vorrichtung hat sich die Tatsache als nachteilig herausgestellt, daß im Augenblick des Auslösens des Betätigungsmechanismus zwischen dem Kolben und damit dem Bolzen einerseits und dem Werkstück andererseits die volle Spannung des Schweißkondensators von ca. 200 V anliegt, die erst nach Berüh- rung des Werkstücks durch den Bolzen auf die Lichtbogenspannung von ca. 20 V abfällt. Wird der Schweißvorgang bei Kontakt des Werkstücks durch einen der Füße, jedoch in Schräglage der Schlagbolzen-Kolben-Einheit versehentlich ausgelöst, während eine Person den Bolzenhalter und das Werkstück berührt, dann wirkt auf diese Person die volle Schweißspannung ein, und es besteht Lebensgefahr. In this known device, the fact has been found to be disadvantageous found that at the moment of triggering the actuating mechanism between the piston and thus the bolt on the one hand and the workpiece on the other hand the full Voltage of the welding capacitor of approx. 200 V is applied, which only after contact tion of the workpiece drops to the arc voltage of approx. 20 V through the bolt. The welding process occurs when the workpiece comes into contact with one of the feet, however in an inclined position of the firing pin-piston unit accidentally triggered during a Person touches the stud chuck and the workpiece, then the full welding voltage, and there is a danger to life.

Wegen der hohen Spannung zwischen Bolzen und Werkstück im Augenblick der Auslösung eines Schweißvorgangs ist die bekannte Vorrichtung auch nicht zum Unterwasser-Bolzenschwei ßen geeignet. Because of the high tension between stud and workpiece at the moment the triggering of a welding process, the known device is also not for Suitable for underwater stud welding.

Desweiteren hat es sich wegen des einzuhaltenden Abstandes des Bolzens zum Werkstück als nachteilig erwiesen, daß die Bolzen - wenn überhaupt - nur sehr umständlich und zeitaufwendig auf eine ganz bestimmte Stelle des Werkstücks ausqerichtet werden können, auf die sie aufgeschweißt werden sollen. Umständlich ist die Handhabung der bekannten Vorrichtung weiterhin auch wegen der Notwendigkeit, nach jedem Schweißvorgang die der Schlagbolzen-Kolben-Einheit zugeordnete Feder in gespannten Zustand überführen zu müssen. Die dem Schlagbolzen zugeordnete Feder kann deshalb auch nicht über eine bestimmte Stärke hinaus bemessen werden. Furthermore, it has to be because of the distance to be maintained between the bolt to the workpiece proved to be disadvantageous that the bolts - if at all - only very awkward and time-consuming aligned to a very specific point on the workpiece to which they are to be welded. The handling is awkward the known device continues because of the need after each welding process Transfer the spring assigned to the firing pin-piston unit into the tensioned state to have to. The spring assigned to the firing pin can therefore not have a be measured beyond a certain strength.

Infolgedessen ist die Aufprallenergie der Schlagbolzen-Kolben-Einheit begrenzt und der Einsatz der bekannten Vorrichtung im wesentlichen auf das Bolzenschweißen auf Stahl beschränkt.As a result, the impact energy is the firing pin-piston unit limited and the use of the known device essentially on stud welding limited to steel.

Da die Füße der bekannten Vorrichtung im "Abfrage"-Steuerstromkreis liegen und den Steuerstrom übertragen müssen, ist es erforderlich, mindestens einen von ihnen auf elektrisch leitende Bereiche des Werkstücks aufzusetzen. Isolierende Bereiche, beispielsweise Farb- oder Lacküberzüge müssen vor dem Schweißvorgang in zeitraubender Weise entfernt werden. Um einen einwandfreien Stromübergang auch an verschmutzten Stellen zu gewährleisten, werden die Füße mit angespitzten Enden versehen. Diese sind bei hohen Strömen, wie sie während des Schweißvorqangs unvermeidlich auftreten, einem hohen Abbrand ausgesetzt. Es bedarf deshalb eines besonders häufigen zeit- und materialaufwendigen Erneuerns der Füße. As the feet of the known device in the "query" control circuit and must transmit the control current, it is necessary to have at least one of them to place on electrically conductive areas of the workpiece. Isolating Areas, for example paint or varnish coatings, must before the Welding process can be removed in a time-consuming manner. To ensure a flawless current transfer Ensure your feet are sharpened with even on dirty spots Provided ends. These are at high currents, as they are during the welding process inevitably occur, exposed to high burn-up. It therefore needs one particularly frequent time-consuming and material-consuming renewals of the feet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schweißvorrichtung der eingangs genannten Art so weiter auszubilden, daß die genannten Nachteile ausgeschaltet, insbesondere die Gefährdung der Bedienungsperson vermieden und der Einsatz der Vorrichtung zum Schweißen beliebiger metallischer Werkstoffe, wie Aluminium und Messing möglich sind. The invention is based on the object of the welding device of the type mentioned above so that the disadvantages mentioned are eliminated, In particular, the danger to the operator is avoided and the use of the device possible to weld any metallic material, such as aluminum and brass are.

Die erfindungsgemäße SchweiSvorrichtung, bei der diese Aufgabe gelöst ist, zeichnet sich im wesentlichen dadurch aus, daß der vom Kolben unabhängig ausgebildete, relativ zu letzteren koaxial verschiebbar und isoliert gelagerte Schlagbolzen durch die ihm zugeordnete Feder in Richtung weg vom Kolben beaufschlagt, im über den Kolben nebst Bolzen und das Werkstück geführten Steuerstromkreis angeordnet und durch einen über den Betätigungsmechanismus einschaltbaren Elektromagneten in Richtung auf den Kolben beaufschlagbar ist. The welding device according to the invention, in which this object is achieved is characterized essentially by the fact that the piston, which is formed independently of the piston, relative to the latter coaxially displaceable and isolated by mounted firing pin the spring assigned to it is urged in the direction away from the piston, in over the piston arranged together with bolts and the workpiece guided control circuit and by a on the actuating mechanism switchable electromagnet in the direction of the Piston can be acted upon.

Da die Auslösung eines Schweißvorgangs einen Kontakt des im "Abfrage"-Steuerstromkreis liegenden Bolzens mit dem Werkstück voraussetzt, ist jede Gefährdung der Bedienungsperson ausgeschaltet. Letztere ist im ungünstigsten Fall bei unsachgemäßer Handhabung der Vorrichtung nur der Lichtbogenspannung von ca 20 V ausgesetzt. Dieses Aufsetzendes Bolzens auf das Werk- stück vor dem Aufschweißen macht in einfachster Weise auch eine genaue Bolzenpositionierung möglich. Außerdem können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung nunmehr auf einfache Weise Bolzen beliebiger Länge auf ein Werkstück aufgeschweißt worden. In sehr vorteilhafter Weise läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung auch zum Anschweißen von Bolzen oder dergleichen an unter Wasser befindliche Werkstücke einsetzen. Since the triggering of a welding process a contact of the "query" control circuit A lying bolt with the workpiece presupposes any danger to the operator switched off. The latter is in the worst case with improper handling of the Device only exposed to an arc voltage of approx. 20 V. This touchdown Bolt on the work piece before welding makes in the simplest way In this way, precise pin positioning is also possible. In addition, with the invention Device now in a simple manner bolts of any length on a workpiece been welded on. In a very advantageous manner, the inventive Device also for welding bolts or the like to underwater Insert workpieces.

Da die dem Schlagbolzen zugeordnete Feder bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nur die Aufgabe hat, den Schlagbolzen nach jedem Schweißvorgang in die Ausgangsposition zurückzuführen, kann sie sehr schwach dimensioniert sein. Das bei der bekannten Vorrichtung erforderliche anstrengende und umständliche Spannen der den Schlagbolzen und damit den Kolben beaufschlagenden, sehr stark bemessenen Feder entfällt. Stattdessen sorgt der Elektromagnet für eine kräftige Beaufschlagung des Kolbens und ermöglicht so den Einsatz der Vorrichtung auf für schwieriger zu schweißende Materalien, wie Aluminium und Messing.Since the spring assigned to the firing pin in the inventive The device only has the task of inserting the firing pin after each welding process Due to the starting position, it can be very weakly dimensioned. That at the known device required strenuous and cumbersome tensioning of the the firing pin and thus the piston acting on the very strong spring not applicable. Instead, the electromagnet ensures that the Piston and thus allows the use of the device on for more difficult to weld Materials such as aluminum and brass.

Als sehr vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn in weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die mit das Ausrichten des Bolzens auf das Werkstück erleichternden Füßen ausgerüstet ist, zumindest die äußeren mit dem Werkstück in Berührung gelangenden Enden der Füße aus elektrisch isolierendem Material bestehen bzw. von diesem umhüllt sind. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß aus dem Spannungsabfall im Werkstück im Umgebungsbereich des aufzuschweißenden Bolzens nicht zwischen den Füßen hohe Ströme fließen und zu einem Abbrand der Fußenden führen können, wie dies bei der herkömmlichen Vorrichtung zwangsläufig der Fall ist, da die Füße dort im "Abfrage"-Steuerstromkreis liegen müssen. It has proven to be very advantageous if in a further embodiment the device according to the invention, which with the alignment of the bolt on the workpiece lightening feet is equipped, at least the outer with the workpiece in The ends of the feet that come into contact are made of electrically insulating material or are enveloped by this. In this way it is ensured that from the voltage drop in the workpiece in the vicinity of the stud to be welded on, not between the High currents flow through the feet and can cause the foot ends to burn off, like this in the conventional device is inevitably the case, since the feet there in "Query" control circuit must be.

Mit Hilfe der erfindunsggemäßen Schweißvorrichtung sind im Gegensatz zur herkömmlichen Vorrichtung auch Bolzen oder dergleichen mit mehreren Zündspitzen auf ein Werkstück aufschweißbar. Es ist lediglich für eine einwandfreie Auflage aller Zündspitzen auf dem Werkstück vor Auslösung des Schweißvorgangs Sorge zu tragen. Als besonders zweckmäßig hat es sich zu diesem Zweck in weiterer vorteilhafter Ausbildung der Vorrichtung nach der Erfindung herausgestellt, wenn der Bolzenhalter zweiteilig ausgebildet ist und der eine Halteteil mindestens zwei Bolzenaufnahmen aufweist und über ein Gelenk oder dergleichen mit dem anderen Halterteil verbunden ist, das in ein mit dem Kolben verbindbares Einspannstück ausläuft. Beim Aufsetzen der Vorrichtung auf das Werkstück erleichtert das Gelenk die Sicherstellung der erforderlichen einwandfreien gleichzeitigen Auflage und Kontaktgabe der Bolzen oder dergleichen auf der Werkstückoberfläche. In diesem Fall fließt der hohe Schweißstrom über das Gelenk, das entsprechend ausgebildet und bemessen sein muß. With the aid of the welding device according to the invention are in contrast to the conventional device also bolts or the like with several ignition tips can be welded onto a workpiece. It is only for a flawless edition of all ignition tips on the workpiece before starting the welding process. It has proven to be particularly useful for this purpose in a further advantageous embodiment the device according to the invention when the stud holder is in two parts is formed and the one holding part has at least two bolt receptacles and is connected to the other holder part via a hinge or the like, the runs out into a clamping piece that can be connected to the piston. When putting on the device on the workpiece, the joint facilitates ensuring the required flawless simultaneous support and contact of the bolts or the like on the workpiece surface. In this case, the high welding current flows through the joint, which is designed accordingly and must be measured.

Als besonders zweckmäßig hat es sich dabei erwiesen, wenn beide Halterteile über ein flexibles Kabel elektrisch leitend verbunden sind. In diesem Fall kann ein einfach ausgebildetes Gelenk verwendet werden, das nicht im Hinblick auf hohe Strombelastungen konstruiert ist. It has proven to be particularly useful if both holder parts are electrically connected via a flexible cable. In this case it can a simply designed joint can be used that is not high in terms of height Current loads is constructed.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, auf die bezüglich aller nicht im Text beschriebenen Einzelheiten ausdrücklich verwiesen wird. Further details, advantages and features of the invention result can be derived from the following description and the drawing, on which all are not Details described in the text are expressly referred to.

Fig. 1 einen Schaltplan zur Veranschaulichung des Aufbaues und der Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung, Fig. 2 einen Schnitt durch einen pistolenartig ausgebildeten Teil der Schweißvorrichtung, Fig. 3 eine Einzelheit der Fig, 2, in vergrößertem Maßstab, Fig. 4 die Ausbildung eines zweiteiligen Bolzenhalters, Fig. 5 eine Draufsicht auf den Bolzenhalter nach Fig, 4, und Fig. 6 eine Draufsicht auf einen abgewandelten Bolzenhalter für das gleichzeitige Aufschweißen von drei Bolzen. Fig. 1 is a circuit diagram to illustrate the structure and the Operation of the welding device according to the invention, FIG. 2 shows a section through a pistol-like part of the welding device, FIG. 3 shows a detail 2, on an enlarged scale, FIG. 4 shows the design of a two-part stud holder, FIG. 5 shows a plan view of the stud holder according to FIG. 4, and FIG. 6 shows a plan view on a modified stud chuck for the simultaneous welding of three Bolt.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich, umfaßt die erfindungsgemäße Schweißvorrichtung ein pistolenartig ausgebildetes und von der Bedienungsperson erfaßbares Vorrichtungsgehäuse 1 mit einem Griff 2. Ein Kolben 3 ist im Vorrichtungsgehäuse 1 axial verschiebbar gelagert. As can be seen from the drawing, the welding device according to the invention comprises a device housing designed in the manner of a pistol and which can be grasped by the operator 1 with a handle 2. A piston 3 is axially displaceable in the device housing 1 stored.

Am aus dem Vorrichtungsgehäuse herausragenden Ende des Kolbens 3 ist über eine Spannmutter 4 ein Bolzenhalter 5 festgelegt, der an seinem freien Ende durch Anordnung mehrerer Schlitze 6 mit nachgiebigen Haltezungen 7 für das Erfassen eines in den Bolzenhalter 5 eingesetzten Bolzens 8 versehen ist. Der Bolzen 8 ist mit einer zentralen Zündspitze 9 zum Aufsetzen auf ein Werkstück 10 versehen.At the end of the piston 3 protruding from the device housing A stud holder 5 is fixed via a clamping nut 4, which at its free end by arranging several slots 6 with resilient retaining tongues 7 for gripping a bolt 8 inserted into the bolt holder 5 is provided. The bolt 8 is provided with a central ignition tip 9 for placing on a workpiece 10.

Zur Erleichterung des geraden Aufsetzens des Bolzens 8 auf das Werkstück 10 sind am Vorrichtungsgehäuse 1 sich parallel zur Achse des Kolbens 3 erstreckende Füße 11 angeordnet, von denen in Fig. 2 der Einfachheit halber nur einer veranschaulicht ist. To facilitate the straight placement of the bolt 8 on the workpiece 10 are on the device housing 1 parallel to the axis of the piston 3 extending Arranged feet 11, only one of which is illustrated in FIG. 2 for the sake of simplicity is.

Fig. 3 zeigt, daß jeder der Füße 11 an seinem äußeren mit dem Werkstück 10 in Berührung gelangenden Ende gegenüber dem Vorrichtungsgehäuse 1 elektrisch isoliert ausgebildet ist. Dies kann im einfachsten Fall dadurch erreicht werden, daß die Enden der Füße aus elektrisch isolierendem Material bestehen bzw. von diesem umhüllt sind. Es ist jedoch auch möglich, wie in der Zeichnung veranschaulicht, ein metallisches Endstück 12 mit einem zentralen Vorsprung 13 zu versehen, der mit dem übrigen Teil des Fußes 11 über eine Isolierstoffmasse 14 in einem zentralen Sackloch 15 festgelegt ist.Fig. 3 shows that each of the feet 11 on its outer with the workpiece 10 coming into contact with the end of the device housing 1 electrically is isolated. In the simplest case, this can be achieved by that the ends of the feet are made of electrically insulating material or from this are wrapped. However, it is also possible, as illustrated in the drawing, to provide a metallic end piece 12 with a central projection 13, which with the remaining part of the foot 11 via an insulating material 14 in a central Blind hole 15 is set.

Koaxial zum Kolben 3 ist im Vorrichtungsgehäuse 1 ein in Bezug auf den Kolben 3 elektrisch isolierter Schlagbolzen 16 axial verschiebbar gelagert. Auf dem dem Kolben 3 zugewandten Ende des Schlagbolzens 6 sitzt eine Muffe 17, an der das eine Ende einer den Schlagbolzen in Richtung weg vom Kolben 3 beaufschlagenden Feder 18 anliegt, die sich mit ihrem anderen Ende an einer Stützscheibe 19 auf dem Kolben 3 abstützt. Der Schlagbolzen 16 durchsetzt die Wicklung eines Elektromagneten 20, der im Vorrichtungsgehäuse 1 fest angeordnet ist. Zwischen die Stützscheibe 19 und einen Ring 21 an der Stirnseite des Elektromagneten 20 ist eine Feder 23 eingeschaltet, die den Kolben 3 vom Elektromagneten 20 weg beaufschlagt. Coaxial with the piston 3 is a device housing 1 with respect to FIG the piston 3 electrically isolated firing pin 16 is mounted axially displaceably. A sleeve 17 is seated on the end of the firing pin 6 facing the piston 3 the one end of the firing pin acting in the direction away from the piston 3 Spring 18 rests, which is at its other end on a support disk 19 on the Piston 3 is supported. The firing pin 16 penetrates the winding of an electromagnet 20, which is fixedly arranged in the device housing 1. Between the support disc 19 and a ring 21 on the end face of the electromagnet 20 is a spring 23 switched on, which acts on the piston 3 away from the electromagnet 20.

Im Handgriff 2 des Vorrichtungsgehäuses 1 ist ein Schalter 23 vorgesehen, über den sich ein "Abfraqe"-Steuerstromkreis schließen und ein Schweißvorgang auf nachstehend näher erörterte Weise auslösen läßt. An den Schalter 23 sind die beiden Leiter 24 und 25 angeschlossen. Durch den Handgriff 2 ist ferner ein an den Kolben 3 angeschlossener, der Schweißstromzuführung dienender und entsprechend hoch- belastbarer Leiter 26 hindurchgeführt. Ein weiterer Leiter 27 ist Bestandteil des Steuerstromkreises und steht in elektrischer Verbindung mit dem Schlagbolzen 16. Der Wicklung des Elektromagneten 20 sind zwei weitere Leiter 28 und 29 zugeordnet. Um den Schweißstromkreis zu schließen, ist ferner ein mit dem Werkstück 10 verbundener Leiter 30 vorgesehen. A switch 23 is provided in the handle 2 of the device housing 1, Via which a "query" control circuit closes and a welding process starts can trigger manner discussed in more detail below. The two are at switch 23 Conductors 24 and 25 connected. The handle 2 is also attached to the piston 3 connected, used for the welding current supply and correspondingly more resilient Conductor 26 passed through. Another conductor 27 is part of the control circuit and is in electrical communication with the firing pin 16. The winding of the electromagnet 20 two further conductors 28 and 29 are assigned. To close the welding circuit, a conductor 30 connected to the workpiece 10 is also provided.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, umfaßt die Schweißvorrichtung einen Geräteteil 31 mit Steckbuchsen A, B für den Anschluß der den Schweißstrom übertragenden Leiter 26 und 30 sowie Buchsen C bis G für den Anschluß der Leiter 24, 25 und 27 bis 29. Im Inneren des Geräteteils 31 befindet sich eine an sich bekannte und nicht näher veranschaulichte Gleichstromquelle 32, von der aus über einen Schalter 33 in bekannter Weise ein Schweißkondensator 34 aufladbar ist. Die Entladung des Schweißkondensators 34 zur Durchführung eines Schweißvorgangs erfolgt durch einen Thyristor 35, der über einen Vorwiderstand 36 und einen Kontakt 37 ansteuerbar ist, der über die Buchse F und den Leiter 27 mit dem Schlagbolzen in Verbindung steht. Im "Abfrage"-Steuerstromkreis einer Steuerstromquelle 38 liegt ein Steuerrelais 39 . Ein zweiter Kontakt 40 des Steuerrelais 38 stellt die Verbindung des zum Elektromagneten 20 führenden Leiters 29 mit der Steuerstromquelle 38 sicher. As can be seen from Fig. 2, the welding device comprises a device part 31 with sockets A, B for the connection of the conductors transmitting the welding current 26 and 30 and sockets C to G for connecting conductors 24, 25 and 27 to 29. In the interior of the device part 31 there is a known and unspecified one illustrated direct current source 32, from which via a switch 33 in known Way a welding capacitor 34 is chargeable. The discharge of the welding capacitor 34 to carry out a welding process is carried out by a thyristor 35, the can be controlled via a series resistor 36 and a contact 37, which via the socket F and the conductor 27 is connected to the firing pin. In the "query" control circuit A control relay 39 is connected to a control current source 38. A second contact 40 des Control relay 38 establishes the connection of the conductor 29 leading to the electromagnet 20 with the Control current source 38 safe.

Aus Fig. 1 ergibt sich folgende Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung: Wird der Schalter 23 angeschlossen, dann fließt, ausgehend von der Steuerstromquelle 38 über das Steuerrelais 39 und die Leiter 25, 24, 26 und 30 ein das Relais erregender Steuerstrom, vorausgesetzt, daß der Bolzen 8 mit seiner Zündspitze 9 in elektrischen Kontakt mit dem Werkstück 10 gebracht worden ist. Da der eine Pol der Stromquelle 38 über die Buchse D und den Leiter 28 mit dem Elektromagneten verbunden ist, stellt der Kontakt 40 nach Ansprechen des Steuerrelais 39 die Erregung des Elektromagneten 20 über die Buchse E und den Leiter 29 sicher. Der Schlagkolben 16 des Elektromagneten 20 wird beschleunigt und prallt mit hoher Geschwindigkeit auf das hintere Ende des Kolbens 3 auf. From Fig. 1 the following operation of the invention results Welding device: If the switch 23 is connected, then starting from the control current source 38 via the control relay 39 and the conductors 25, 24, 26 and 30 a control current exciting the relay, provided that the bolt 8 with his Ignition tip 9 has been brought into electrical contact with workpiece 10. There one pole of the power source 38 via the socket D and the conductor 28 to the electromagnet is connected, the contact 40 provides after response of the control relay 39 the excitation of the electromagnet 20 via the socket E and the conductor 29 safely. The percussion piston 16 of the electromagnet 20 is accelerated and rebounded at high speed on the rear end of the piston 3.

Im Augenblick des Berührens des Kolbens 3 durch den Schlagbolzen 16 gelangt die Steuerspannung der Steuerstromquelle 38 über den Leiter 27, die Buchse F, den Kontakt 37 und den Vorwiderstand 36 an den Thyristor, löst dessen Zündung und damit den eigentlichen Schweißvorgang aus.At the moment when the piston 3 is touched by the firing pin 16 the control voltage of the control current source 38 arrives via the conductor 27, the socket F, the contact 37 and the series resistor 36 to the thyristor, triggers its ignition and thus the actual welding process.

Um bei einem Schweißvorgang gleichzeitig zwei oder mehr Bolzen auf dem Werkstück festzulegen, kann der Bolzenhaltr 5, wie in den Fig. 4 bis 6 veranschaulicht, zweiteilig ausgebildet sein. Er umfaßt in diesem Fall einen Halterteil 41 mit mindestens zwei Bolzenaufnahmen 42. Dieser Halterteil 41 ist über ein Gelenk 43 mit dem anderen Halterteil 44 verbunden. In order to open two or more studs at the same time during a welding process to fix the workpiece, the stud holder 5, as illustrated in FIGS. 4 to 6, be designed in two parts. In this case, it comprises a holder part 41 with at least two bolt receptacles 42. This holder part 41 is via a joint 43 with the other Holder part 44 connected.

Letzteres läuft in ein mit dem Kolben 3 über die Mutter 4 verbindbares Einspannstück 45 aus. Um zu vermeiden, daß das Gelenk 43 mit Rücksicht auf die hohen zu übertragenden Schweißströme eine Spezialausbildung erhalten muß, sind die beiden Halterteile 41 und 44 miteinander über ein flexibles Kabel 46 elektrisch leitend verbunden.The latter runs into a connectable with the piston 3 via the nut 4 Clamping piece 45 from. In order to avoid that the joint 43 with regard to the high The welding currents to be transmitted must receive special training, are the two Holder parts 41 and 44 are electrically conductive to one another via a flexible cable 46 tied together.

Fig. 6 zeigt, daß statt zwei Bolzen 8 auch drei Bolzen gleichzeitig angeschweißt werden können, wenn der Halterteil 41 gemäß Fig. 4 und 5 nicht in Form eines zweiarmigen Hebels ausgebildet ist, an dessen beiden Enden die Bolzenaufnahmm 42 vorgesehen sind, sondern vielmehr in Form einer Platte, die die Gestalt eines gleichseitigen Dreiecks besitzt. Hierbei sind die Bolzenaufnahmen 42 jeweils den drei Ecken der Platte zugeordnet. Anstelle eines einfachen Schwenkgelenks, wie es bei der Ausführung nach den Fig. 4 und 5 Anwendung finden kann, wird in diesem Fall zweckmäßigerweise ein kugelförmiges Gelenk 43 verwendet, das eine allseitige Verschwenkung des plattenförmigen Halterteils 41 in Bezug auf den in Fig, 6 nicht veranschaulichten anderen Halterteil zu ermöglichen. Selbstverständlich ist auch in diesem Fall zweckmäßigerweise eine Verbindung beider Halterteile über ein Kabel vorgesehen. Fig. 6 shows that instead of two bolts 8 also three bolts at the same time can be welded when the holder part 41 according to FIGS. 4 and 5 is not in shape a two-armed lever is formed, at both ends of which the bolt receptacle 42 are provided, but rather in the form of a plate that has the shape of a equilateral triangle. Here, the bolt receptacles 42 are each the assigned to three corners of the plate. Instead of a simple swivel joint like it in the embodiment according to FIGS. 4 and 5 can be used, in this case Appropriately, a spherical joint 43 is used, which allows pivoting in all directions of the plate-shaped holder part 41 with respect to that which is not illustrated in FIG. 6 to allow other holder part. Of course, it is also expedient in this case a connection between the two holder parts is provided via a cable.

Aus dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 und 2 ergibt sich, daß das Werkstück stets an einer Stelle einer etwaigen Abisolierung zum Anschluß des Leiters 30 bedarf. Dies läßt sich in weiterer Ausbildung der Erfindung vermeiden. Die angelegte Schweißspannung von ca 200 V fällt nämlich an den Schweißstellen auf den Lichtbogenspannungswert von ca 20 V ab. Legt man 2 Bolzen hintereinandergeschaltet in den Schweißstromkreis, dann kann auf einen gesonderten Masseanschluß des Werkstücks verzichtet werden. Beide Bolzen lassen sich gleichzeitig anschweißen,und zwar unter Ausnutzung des erwähnten Effekts, daß die Schweißspannung von etwa 200 V im Stromkreis pro Schweißstelle um ca 180 V abfällt. Bei Batteriebetrieb können so unter erheblicher Energieein-sparung ca doppelt so viele Schweißungen pro Batterieladflng erreicht werden. From the illustrated embodiment of FIGS. 1 and 2 shows that the workpiece is always at one point of any stripping to connect the conductor 30 is required. This can be used in a further embodiment of the invention avoid. The applied welding voltage of approx. 200 V falls at the welding points on the arc voltage value of approx. 20 V. If you put 2 bolts in a row into the welding circuit, then it can be connected to a separate ground connection on the workpiece be waived. Both bolts can be welded on at the same time, namely under Exploitation of the mentioned effect that the welding voltage of about 200 V in the circuit drops by approx. 180 V per welding point. With battery operation, this can take a considerable amount of time Energy savings achieved about twice as many welds per battery charge will.

Bezugszeichenaufstellung 1 Vorrichtungsgehäuse 2 Griff 3 Kolben 4 Spannmutter 5 Bolzenhalter 6 Schlitze 7 Haltezungen 8 Bolzen 9 Zündspitze 10 Werkstück 11 Füße 12 Endstück 13 Vorsprung 14 Masse 15 Sackloch 16 Schlagbolzen 17 Muffe 18 Feder 19 Stützscheibe 20 Elektromagnet 21 Ring 22 Feder 23 Schalter 24 Leiter 25 26 27 28 29 30 31 Geräteteil 32 Gleichstromquelle 33 Schalter 34 Schweißkondensator 35 Thyristor 36 Vorwiderstand 37 Kontakt 38 Steuerstromquelle 39 Steuerrelais 40 Kontakt 41 Halterteil 42 Bolzenaufnahme 43 Gelenk 44 Halterteil 45 Einspannstück 46 Kabel List of reference symbols 1 device housing 2 handle 3 piston 4 Clamping nut 5 stud holder 6 slots 7 retaining tongues 8 stud 9 ignition tip 10 workpiece 11 feet 12 end piece 13 projection 14 mass 15 blind hole 16 firing pin 17 socket 18 Spring 19 support disc 20 electromagnet 21 ring 22 spring 23 switch 24 conductor 25 26 27 28 29 30 31 Device part 32 DC power source 33 switch 34 Welding capacitor 35 thyristor 36 series resistor 37 contact 38 control current source 39 Control relay 40 Contact 41 Holder part 42 Bolt receptacle 43 Joint 44 Holder part 45 clamping piece 46 cable

Claims

Claims: Q 219 welding device for welding at least a bolt (8) or the like having a firing tip (9) onto a workpiece (10), with one mounted displaceably with respect to the device housing (1), one Stud holder (5) bearing in the discharge circuit of a welding capacitor (34) lying piston (3), an actuating mechanism that initiates the welding process, a firing pin (16) under the action of a spring (18) to act on it of the piston (3) is assigned in the axial direction during the welding process, and the triggering of a welding process before the device is put on on the workpiece preventing control circuit, characterized in that the independently formed by the piston (3) and displaceable coaxially relative to the latter and isolated firing pin (16) by the spring (18) assigned to it in In the direction away from the piston (3), in the direction of the piston (3) together with the bolt (8) and the workpiece (10) guided control circuit and arranged by a the actuating mechanism switchable electromagnet (20) in the direction of the Piston (3) can be acted upon.

2. Device according to claim 1, with the alignment of the bolt (8) on the workpiece (10) relieving feet (11), characterized in that at least the outer ends of the feet (11) that come into contact with the workpiece (10) consist of electrically insulating material or are encased by this.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the stud holder (5) is constructed in two parts and that the one holder part (41) has at least two pin receptacles (42) and via a joint (43) or the like is connected to the other holder part (44), which is connected to a with the piston (3) Clamping piece (45) runs out.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that both Holder parts (41, 44) connected in an electrically conductive manner via a flexible cable (46) is.