DE3438043C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Anschweißen eines Bolzens mit großem Durchmesser sowie Vorrichtung, Bolzen und Keramikring zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Anschweißen eines Bolzens mit großem Durchmesser sowie Vorrichtung, Bolzen und Keramikring zur Durchführung des Verfahrens

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anschweißen eines Bolzens mit großem Durchmesser an ein Werkstück sowie eine Vorrichtung, Bolzen und Keramikring zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1, 9, 24 und 26.
Als Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, ist ein Verfahren zum Anschweißen eines rohrförmigen, metallischen Werkstückes an einem plattenförmigen Gegenwerkstück mittels eines elektrischen Lichtbogens bekannt (DE-AS 15 65 003). Es wird hier ein Verfahren zur magnetischen Beeinflussung des Lichtbogens bei an ein Werkstück anzuschließenden Rohrstutzen dargestellt. Um eine gleichmäßige Aufschmelzung zu erreichen, wird der Lichtbogen über ein äußeres Magnetfeld in Rotation versetzt und die dabei auftretende Blaswirkung über ein inneres Magnetfeld kompensiert. Hierzu wird die Steuerspule zunächst von einem schwachen Strom durchflossen, welcher dann mit immer größer werdenden Lichtbogen stärker wird.
Als Stand der Technik ist weiterhin ein Schweißbolzen bekannt, welcher an seiner Spitze eine Bohrung aufweist, in welche ein stabförmiger, überstehender Flußmittelkörper eingebracht ist (DE-OS 22 62 993).
Weiterer Stand der Technik betrifft ein Verfahren zum Aufschweißen von Stiften, Schrauben oder Bolzen auf ein Werkstück mittels Werkbogen (DE-PS 9 21 823). Hierzu wird der Stift mit einem Ende bis nahe an das Werkstück gebracht, in dieser Stellung festgehalten und an der Schweißstelle von einem grobkörnigen Pulver umgeben, wonach der Stromkreis geschlossen und nach Bildung des Lichtbogens der Stift gegen das Werkstück durch Federkraft bewegt wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Anschweißen von Bolzen mit größerem Durchmesser, beispielsweise zwischen 24,5 mm und etwa 73,5 mm. Im allgemeinen liegen diese größeren Durchmesser über 24,5 mm, jedoch nicht über 43 mm.
Es ist schwierig, gute und einheitliche Schweißungen bei Bolzen mit derartig großem Durchmesser zu erhalten. Die Hauptursache wird darin gesehen, daß der Hauptschweißlichtbogen bei Bolzen mit großem Durchmesser erheblich weniger stabil ist. Hierbei kann der Lichtbogen am Bolzenende herumwandern, wodurch die Bahn zwischen Bolzenende und Werkstück ständig variiert. Der Lichtbogen hält sich zwischen einzelnen Abschnitten des Bolzenendes und dem Werkstück unterschiedlich lange. Hierdurch ergibt sich beim Anschweißen des Bolzens zwischen Bolzenende und Werkstück an einer Stelle eine Schweißung von richtiger Größe und Form, während an anderer Stelle eine unerwünschte Auskehlung entsteht.
Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, bei Bolzen mit größerem Durchmesser einheitlich gute Schweißungen zu erstellen. Dies erfordert während des Schweißzyklus einen stabilen Hauptschweißlichtbogen. Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegeben.
Es wurde ermittelt, daß sich die Stabilität des Lichtbogens dadurch erhöhen läßt, daß man für den Lichtbogen niedrigere Stromstärken verwendet, gleichzeitig aber diesen während des gesamten Schweißzyklus sehr viel länger als bisher aufrechterhält. Seine Stabilisierung wird ferner dadurch verbessert, daß man um den Bolzen und um den Keramikring herum eine Lichtbogen­ steuerspule anordnet. Der Speisestrom der Lichtbogen-Steuerspule wird zu Beginn des Schweißzyklus eingeschaltet und während des Schweißens langsam, nachdem der Hauptschweißlichtbogen erzeugt worden ist, auf eine vorbestimmte Stärke erhöht, um sicherzustellen, daß der Schweißlichtbogen nicht erlischt.
Wesentlich ist, daß der Bereich um den Bolzen und das Werkstück herum während des Schweißzyklus frei von Luft ist, um eine Oxidation und damit eine Beeinträchtigung der Schweißgüte zu verhindern. Je länger der Schweißzyklus dauert, um so schwieriger ist dieser Vorgang. Erfindungsgemäß ist eine Schweißung unter Abschluß von Luft zum Teil dadurch zu erhalten, daß man ein längliches bzw. stabartiges Feststoff-Flußmittel in einer Bohrung der Bolzenspitze anordnet.
Dieser längliche Flußmittelkörper wird während des Schweißzyklus zusammen mit der Spitze und einem Teil des anzuschweißenden Endes des Bolzens verbraucht, wobei aufgrund der länglichen Form die Lebensdauer eine Verlängerung erfährt. Ferner verhindert die längliche Form, daß das Flußmittel aus dem Bolzenende "herausgeblasen" wird, solange der Hauptschweißbogen steht. Bisher wurden nur bei kleinen Bolzen kugelförmige Flußmittel verwendet (US-Patent 33 16 614), jedoch ergaben sich hieraus Nachteile. Es ist festgestellt worden, daß der Flußmittel-Fest­ stoffkörper allein nicht ausreicht, um während eines längeren Zeitraums des Schweißzyklus Luft von der Schweißstelle fernzu­ halten. Um diesem Nachteil zu begegnen, wird auch an den Seiten und über dem Keramikring ein pulverförmiges Flußmittel vorgesehen, daß mit der die Schweißstelle umgebenden Luft reagiert. Ein großer Teil dieses pulverförmigen Flußmittels kann rück­ gewonnen und bei anschließenden Schweißzyklen wiederverwendet werden. Darüber hinaus kann vorteilhafterweise ein mehrstufiger Keramikring verwendet werden, insbesondere, wenn es sich um Bolzen mit größeren Durchmessern handelt. Die Basis des Ringes muß einen genügend großen Durchmesser aufweisen, um nicht die Bildung des Schweißmetallüberzugs zwischen Bolzenende und Werkstück zu behindern. Die oberen Bereiche des Ringes dagegen können mit Stufen versehen und im Durchmesser verringert sein, um so die Größe des durch den Ring um den Bolzen herumgebildeten Zwischenraumes zu reduzieren. Durch diesen verkleinerten Bereich reduziert sich auf die Luftmenge in den Schweißbereich, die von dem Flußmittel verbraucht werden muß.
Ferner kann die um den Keramikring angeordnete Lichtbogen- Steuerspule an den einstellbaren Stützarmen befestigt sein, die Teil der Schweißpistole sind. Die Lichtbogen-Steuerspule sorgt dabei für eine aufrechte Positionierung der Schweißpistole während des Schweißzyklus und bildet eine feste Basis, gegen die die Bedienungsperson während des verhältnismäßig langen Schweißvorgangs die Schweißpistole halten kann.
Weiterhin kann an der Oberseite der Lichtbogen-Steuerspule ein ringförmiger Gewichtskörper angebracht sein, um auch hierdurch die Schweißpistole während des Schweißens mit geringem, durch die Bedienungsperson aufzubringenden Druck in ihrer Lage zu halten. Die Oberseite des Gewichtskörpers kann dabei die Form eines im wesentlichen umgedrehten Kegelstumpfes aufweisen, um so daß Einbringen des pulverförmigen Flußmittels in den Bereich zwischen Ring und Spule sowie auf den Ring zu ermöglichen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben. In der Zeichnung zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der Bolzenschweißvorrichtung in Seitenansicht;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Lichtbogen-Spule der Vor­ richtung nach Fig. 1;
Fig. 3 eine Ansicht ähnlich der nach Fig. 2, jedoch mit Bolzen, Keramikring und pulverförmigen Flußmittel;
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Bauelemente nach Fig. 2;
Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt durch den Keramikring,
Fig. 6 eine Ansicht des Rings nach Fig. 5 von unten;
Fig. 7 ein Diagramm für die Bolzenbewegung während des Schweißzyklus;
Fig. 8 ein Diagramm für den Schweißstromverlauf während des Schweißzyklus und
Fig. 9 ein Diagramm für den der Lichtbogen-Blasspule zu­ geführten Stromes während des Schweißzyklus.
Die nach der Zeichnung, insbesondere Fig. 1, verwendete Hoch­ leistungsschweißpistole 10 ist aus der US-PS 37 90 740 bekannt. Die Schweißpistole 10 besitzt ein Gehäuse 12 aus dielektrischem Material mit einem damit einstückigem Griff 14 und zwei seitlich verlaufenden Röhren 16.
Zwei Stützarme 18 sind gleitend in den Röhren 16 des Gehäuses 12 gehalten und mittels Feststellern 20 einstellbar befestigbar. Ein Halter 22 hält ein Ende eines Bolzens 24 mit großem Durchmesser. Der Halter 22 ist an einem Haltearm 26 befestigt, der sich in das Gehäuse zu einem (nicht dargestellten) Solenoidkern erstreckt.
Die Schweißpistole 10 weist eine Solenoidspule auf, die bei Erregung den Kern in sich hinein- und den Haltearm 26, den Halter 22 sowie den Bolzen 24 von dem Werkstück ab­ zieht. Der Schweißstrom wird dem rückwärtigen Ende des Halters 22 über eine Starkstromleitung 28 zugeführt.
Der Schweißzyklus wird durch eine Stromversorgungs- und -steuereinheit 30 gesteuert. Der Strom für eine Spule 32 zur Steuerung des Lichtbogens, die um das schweißbare Ende eines Bolzens 24 herum angeordnet ist, wird von einer Steuereinheit 34 zugeführt und gesteuert. Die Steuereinheit 34 kann entweder mit der Stromversorgungs- und -steuereinheit 30 koordiniert werden, oder aber der Strom zu der Spule 32 wird von Hand gesteuert.
Die Blasspule 32 zur Steuerung des Lichtbogens ist näher in Fig. 2 dargestellt. Sie umfaßt die Spule 36 mit einer Anzahl von Drahtwindungen, beispielsweise 500 Windungen der Drahtstärke 26. Die Spule kann auf einem Spulenkörper 38 aufgebracht sein, der in einer Ausnehmung 40 des Gehäuses 42 unter­ gebracht ist.
Das Gehäuse 42 umfaßt einen unteren Teil 44 und einen oberen Teil 46, die miteinander verbunden sind. Es besteht aus Metall. Das durch die Spule erzeugte Magnetfeld wird dadurch verstärkt.
Die Spule 32 ist an den Enden der einstellbaren Arme 18 der Schweißpistole 10 befestigt. Dadurch kann die Spule 32 als Träger für die Schweißpistole 10 während des langen Schweißzyklus dienen.
Die Schweißpistole 10 wird während dieser Zeit in einer auf­ rechten Position gehalten. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die einstellbaren Arme 18 an der Spule 32 über zwei Platten 48 befestigt. Diese Platten 48 sind an dem oberen Ge­ häuseteil 46 durch Maschinenschrauben 50 (Fig. 2 und 4) be­ festigt, wobei die Platten 48 sich in das Gehäuseinnere erstrecken.
Die Platten weisen Bohrungen auf, durch welche Maschinen­ schrauben 52 hindurchgehen, um in die Enden der Arme 18 eingeschraubt zu werden. Zu beiden Seiten der Platten 48 befinden sich Beilagscheiben 54 und 56.
Auf dem Spulengehäuse 42 ist ein zylindrischer Körper 58 aus Metall angeordnet. Dieser Körper 58 trägt mit seinem Gewicht zusätzlich dazu bei, die Schweißpistole 10 während des Schweißzyklus in ihrer Lage zu halten, so daß die Bedienungsperson weniger Druck nach unten ausüben muß. Der Körper 58 hat dieselben Außen- und Innendurchmesser wie das Gehäuse 42 und weist an seiner Unterseite Ausnehmungen 60 für die Aufnahme der Köpfe der Maschinenschrauben 50 auf.
Darüber hinaus dienen die Ausnehmungen und Schraubenköpfe dazu, den Körper 58 auf dem Gehäuse in seiner Lage zu halten. Eine Oberseite 62 des Gewichtskörpers 58 weist vorzugsweise die Form eines umgekehrten Kegelstumpfes auf. Dies erleichtert die Einbringung eines pulverförmigen Flußmittels um einen abschirmenden Ring herum, wie nachfolgend noch im einzelnen beschrieben wird.
Der in Fig. 3 gezeigte anzuschweißende Bolzen 24 mit großem Durchmesser besitzt ein kegelstumpfförmiges Ende 64, welches einen Winkel von etwa 22° zur Horizontalen einschließt. Das Ende 64 läuft mittig in einer Spitze 66 aus, die über das Ende 64 vorsteht und während des Schweißzyklus rasch abbrennt. Dadurch bildet sich beispielsweise ein Lichtbogen von 9 mm Länge bei einem Abhub von nur 3 mm.
Die Wahrscheinlichkeit, daß der Lichtbogen beim Abhub des Bolzens erlischt, ist ge­ ringer, da sich die Lichtbogenlänge beim Abbrennen der Spitze nur verhältnismäßig langsam auf eine Länge von 9 mm vergrößert, und nicht plötzlich auf die volle Länge. Die Spitze 66 besitzt eine mittige Bohrung 68, die sich zur Basis der Spitze 66 oder etwas über diese hinaus in das Bolzenende 64 erstreckt.
Ein fester länglicher oder stabartiger Flußmittelkörper 70 ist in die Bohrung 68 eingedrückt und steht etwas über die Spitze 66 vor. Dieses Flußmittel kann Aluminium sein, das mit der Luft in der Nähe der Schweißstelle reagiert. Die längliche Form des Flußmittels gewährleistet eine längere Abbrandzeit während des Schweißzyklus, so daß der Lichtbogen stabiler ge­ halten werden kann. Darüber hinaus verringert die längliche Form des Flußmittelkörpers 70 die Gefahr, daß dieser während des Schweißzyklus aus der Bohrung 68 herausgeblasen wird, wie dies bisher bei kugelförmigen Flußmittelkörpern der Fall gewesen ist.
Das anzuschweißende Ende des Bolzens 24 wird vor Beginn des Schweißzyklus von einem Keramikring 72 umgeben. Der Ring 72 besteht aus gebranntem Keramikmaterial. Er besitzt eine äußere zylindrische Oberfläche 74 und einen unteren zylindrischen Teil 76 von einer Größe, die am Ende des Schweißzyklus die Wulstbildung des Schweißmetalls beeinflußt.
Um das untere Ende des Keramikringes 72 sind eine Anzahl von radialen Nuten oder Kanälen 78 für den Abzug von Gasen, insbesondere zu Beginn des Schweißzyklus, angeordnet. Es können auch Gase durch den kleineren, oberen zylindrischen Teil oder Hals 80 des um den Bolzen 24 angeordneten Keramikrings 72 insbesondere während des letzten Teils des Schweißzyklus, abziehen.
Der Durchmesser des oberen Teils 80 des Keramikrings 72 ist etwas größer als der Durchmesser des Bolzens 24. Der Durchmesser des unteren Teils 76 hängt von der Größe des Schweißwulstes ab. Vorteilhafterweise wird das Volumen innerhalb des Keramikringes 72 zwischen den Teilen 76 und 80 verringert, um die eingeschlossene Luft und somit die erforderliche Fluß­ mittelmenge zu reduzieren, die eine Verunreinigung der Schweißschmelze verhindert.
Daher weist der Keramikring 72 einen zweiten zylindrischen Teil 82 unmittelbar über dem unteren Teil 76 mit kleinerem Durchmesser unter Bildung einer Stufe 84 auf, die auch die Oberkante des Schweißwulstes bildet. Ferner weist der Keramikring 72 einen dritten zylindrischen Teil 86 mit kleinerem Durchmesser als der Teil 82 zur Bildung einer zweiten Stufe 88 auf, wodurch der Raum um den Bolzen 24 herum bei im wesentlichen gleicher Breite der zy­ lindrischen Teile 76, 82 und 86 entsprechend verringert wird. Eine dritte Stufe 90 ist zwischen dem dritten Teil 86 und dem oberen Teil oder Hals 80 des Keramikrings vorgesehen.
Der Ring 72 ist innerhalb des Spulengehäuses 42 von einer zy­ lindrischen Hülse 92 umgeben. Der Innendurchmesser der Hülse 92 ist größer als der Durchmesser der Außenfläche 74 des Ke­ ramikrings 72, um zwischen diesen einen ringförmigen Spalt von mindestens 6 mm Breite zu bilden. Durch die Öffnung in dem Gewichtskörper 58 wird ein pulverförmiges metallisches Flußmittel 94 in diesen ringförmigen Spalt eingebracht. Es füllt diesen aus und bedeckt auch die Oberseite des Keramikrings 72 in einer Dicke von mindestens 9 mm.
Das Flußmittel 94 verhindert während des Schweißzyklus den Eintritt von Luft in den durch den Ring 72 gebildeten Spalt. Darüber hinaus reagiert der innen befindliche Anteil des Flußmittels 94 mit dem gegebenenfalls vorhandenen Sauerstoff. Das pulverförmige Flußmittel 94 besteht vorzugsweise aus Aluminium und ist grobkörnig genug, um nicht durch die Nuten 78 oder den Hals 80 in den durch den Keramikring umschlossenen Raum ein­ zudringen.
Anhand der Fig. 7 bis 9 wird der Schweißzyklus für den Bolzen 24 mit einem Durchmesser von 31,75 bis 38,1 mm erläutert. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird er zunächst mit dem Werkstück in Berührung gebracht. Dann wird der Bolzen 24 mit Hilfe der Schweißpistole 10 abgezogen. Bei einem Bolzendurchmesser von 30,75 mm beträgt der Abhub etwa 3 bis 4,8 mm.
Durch den Abhub des Bolzens entsteht zwischen der Bolzenspitze 70 und dem Werkstück ein Pilotlichtbogen. Es fließen normalerweise zehn bis fünfzehn Ampère. Er bleibt etwa 60 Millisekunden stehen, was eineinhalb bis zweimal so lang wie der bekannte Pilotlichtbogen ist.
Bei Beginn des Schweißzyklus wird auch die Lichtbogen-Steuerspule 36 mit Strom gespeist. Die anfängliche Stromstärke beträgt etwa 1/8 Ampère. Sie steigt allmählich auf etwa 1½ Ampère an, wodurch sich die Ampèrewindungszahl auf etwa 600 bis 800 erhöht, und zwar nach etwa einem Viertel bis der Hälfte der Schweißzeit, nach Abziehen des Bolzens. Dieser Wert wird während des restlichen Schweißvorgangs beibehalten. Bei einem etwa 8 bis 10 Sekunden dauernden Schweißzyklus wird die maximale Spulenstromstärke nach 3 bis 4 Sekunden erreicht.
Nach Erzeugen des Pilotlichtbogens wird dem Bolzen und dem Werkstück der Hauptschweißstrom zugeführt, wobei dieser eine Stärke von 900 bis 1300 Ampère und vorzugsweise von 1000 bis 1200 Ampère gegenüber vormals 2800 Ampère aufweist. Der Hauptschweißlichtbogen wird langsam länger, da die Spitze 66 abbrennt. Die Gefahr, daß der Lichtbogen erlischt, wird dadurch geringer, insbesondere aufgrund der Verwendung der Lichtbogen-Steuerspule 36.

Claims (27)

1. Verfahren zum Anschweißen eines Bolzens an einem Werkstück, bei dem der Bolzen an seinem Anschweißende eine Schweißspitze mit einem Flußmittel aufweist und im wesentlichen senkrecht zu dem Werkstück mit der Spitze angesetzt wird,
wobei um den Bolzen herum eine Lichtbogen-Steuerspule wirksam ist und der Bolzen von dem Werkstück abgezogen wird, um einen Pilotlichtbogen zwischen diesen zu erzeugen,
und bei welchem zwischen dem Bolzen und dem Werkstück eine höhere Spannung zur Erzeugung eines Hauptschweißlichtbogens angelegt und der Bolzen zum Werkstück eine vorbestimmte Zeit nach Abhub des Bolzens zurückbewegt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Lichtbogen-Steuerspule (36) im wesentlichen im Augenblick des Abziehens des Bolzens (24) von dem Werkstück ein verhältnismäßig geringer Strom zugeführt wird, welcher nach Abziehen des Bolzens (24) allmählich im Verlauf etwa eines Viertels bis zur Hälfte des gesamten Schweißzyklus auf einen vorbestimmten Höchstwert erhöht wird und
daß für den Lichtbogen niedrigere Stromstärken bei wesentlich längerer Einwirkdauer verwendet werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (24) dem Werkstück nach sieben bis elf Sekunden nach dem Abhub zugestellt und der Lichtbogen-Steuerstrom etwa drei bis vier Sekunden nach Abhub des Bolzens (24) auf einen Höchstwert erhöht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während des Hauptschweißlichtbogens ein Strom von 900 bis 1300 Ampère fließt und der Strom zu der Lichtbogen-Steuerspule (36) auf einen Höchstwert von 600 bis 800 Ampère-Windungen erhöht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Pilotlichtbogen und der Hauptschweißlichtbogen für insgesamt sieben bis elf Sekunden erzeugt werden.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Bolzen (24) von 6 bis 36,5 mm Durchmesser verwendet wird und zur Erzeugung eines Hauptlichtbogens eine größere Spannung für einen Strom von 700 bis 1300 Ampère angelegt und der Bolzen (24) dem Werkstück nach sieben bis elf Sekunden nach Abhub des Bolzens (24) zugestellt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß um den Bolzen (24) herum eine Lichtbogen-Steuerspule (36) angeordnet, der Spule (36) im wesentlichen im Augenblick des Abziehens des Bolzens (24) von dem Werkstück ein verhältnismäßig geringer Strom zugeführt und der Strom langsam auf 600 bis 800 Ampère- Windungen erhöht wird, nachdem der Hauptschweißlichtbogen erzeugt worden ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptschweißlichtbogen innerhalb etwa einer Sekunde nach Abziehen des Bolzens (24) erzeugt und der Strom zu der Lichtbogen- Steuerspule (36) etwa drei bis vier Sekunden nach Abziehen des Bolzens (24) auf 600 bis 800 Ampère-Windungen erhöht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stromfluß zu der Lichtbogen-Steuerspule (36) etwa in dem Augenblick unterbrochen wird, in dem der Bolzen (24) dem Werkstück zugestellt wird.
9. Vorrichtung zum Anschweißen eines Bolzens von großem Durchmesser an ein Werkstück zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
  • a) eine Schweißpistole (10) mit einem Halter (22) für den Bolzen (24);
  • b) der Bolzen (24) von großem Durchmesser besitzt mittig am anzuschweißenden Ende (64) eine eine zentrale Bohrung (68) aufweisende Spitze (66);
  • c) ein stabartiger Flußmittelkörper (70) ist in die Bohrung (68) der Spitze eingesetzt und steht über diese vor;
  • d) um das anzuschweißende Ende (64) des Bolzens (24) herum ist ein Keramikring (72) angeordnet;
  • e) um den Keramikring herum ist eine Lichtbogen-Steuerspule (36) angeordnet, deren den Keramikring (72) umgebende Wandung (92) mit dem Keramikring (72) einen Zwischenraum bildet;
  • f) der Zwischenraum zwischen Keramikring und Wandung ist mit einem pulverförmigen Flußmittel (94) gefüllt.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtbogen-Steuerspule (36) von einem Gehäuse (42) umgeben ist, auf dem ein Gewichtskörper (58) angeordnet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Gewichtskörper (58) eine Oberseite in Form eines umgekehrten Kegelstumpfes für die Einspeisung des pulverförmigen Flußmittels (94) in den Zwischenraum und in den Raum über dem Keramikring (72) aufweist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißpistole (10) einstellbare, sich von dieser nach abwärts erstreckende Arme (18) sowie Befestigungsmittel (48) für die Befestigung der einstellbaren Arme (18) an der Lichtbogen- Steuerspule (36) besitzt.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Keramikring (72) mit einer im wesentlichen zylindrischen Außenfläche (74) für die Aufnahme eines Endabschnitts (64) eines Bolzens (24) vorhanden ist, daß die den Keramikring (72) umgebende Lichtbogen-Steuerspule (36) eine im wesentlichen zylindrische Wandung (92) besitzt, die sich nach oben über den Keramikring (72) hinaus erstreckt, wobei deren Innendurchmesser größer als der Außendurchmesser des Keramikrings (72) ist, so daß ein ringförmiger Spalt zwischen diesen gebildet ist, der mit einem pulverförmigen Flußmittel (94) gefüllt ist, und das Flußmittel sich auch über den Keramikring (72) erstreckt.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikring (72) an seinem zum Werkstück hin gekehrten Ende mehrere radiale Nuten (78) besitzt, sowie einen Hals (80) an seinem entgegengesetzten Ende aufweist, dessen Durchmesser größer ist als der Durchmesser des anzuschweißenden Bolzens (24), wobei das pulverförmige Flußmittel (94) grobkörnig ist, um nicht in die Nuten (78) oder den Raum zwischen dem Hals (80) und dem Bolzen (24) einzudringen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Keramikring (72) im Bereich der Nuten (78) einen unteren zylindrischen Abschnitt (76), unmittelbar über dem unteren Abschnitt (76) einen zweiten zylindrischen Abschnitt (82) mit kleinerem Durchmesser sowie einen dritten zylindrischen Abschnitt (86) unmittelbar über dem zweiten zylindrischen Abschnitt (82) mit noch kleinerem Durchmesser als dieser aufweist, wobei der dritte zylindrische Abschnitt (86) noch einen größeren Durchmesser aufweist als der Hals (80).
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen Keramikring und umgebender Wand eine Breite von mindestens 6 mm aufweist und daß das pulverförmige Flußmittel (94) den Keramikring (72) in einer Höhe von mindestens 9 mm bedeckt.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 16, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Enden der Arme (18) der Pistole (10) an Platten (48) befestigt sind, die mit dem Gehäuse (42) fest ver­ bunden sind.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißpistole (10) zwei einstellbare Arme (18) aufweist und daß für die Befestigung des Gehäuses (42) an den Armen (18) zwei Platten (48) dienen, welche mit einem oberen Teil (46) des Gehäuses (42) verbunden sind und sich nach innen in eine mittige Öffnung des Gehäuses (42) erstrecken, sowie Elemente (50, 52, 54, 56) für die Befestigung der Platten (48) an den Enden der Arme (18) umfassen.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß an der Oberseite des Gehäuses (42) ein Gewichtskörper (58) mit einer mittigen Öffnung befestigt ist, durch welche sich der Bolzen (24) hindurcherstrecken kann.
20. Vorrichtung nach Anspruch 11 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere Fläche (62) des Gewichtskörpers (58) nach innen und nach unten in Richtung auf die Gewichtsöffnung zu geneigt ist.
21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des Ge­ wichtskörpers (58) im wesentlichen die Form eines umgekehrten Kegelstumpfes aufweist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß eine obere Fläche des Gewichtskörpers (58) nach unten und nach innen in Richtung auf die mittige Öffnung zu geneigt ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißpistole (10) einstellbare Arme (18) besitzt, die sich von dieser nach vorne über die Bolzenhalterung (22) hinaus erstrecken, und daß diese Mittel (48, 50, 52, 54, 56) für die Befestigung der einstellbaren Arme (18) an dem Spulengehäuse (42) aufweist.
24. Bolzen mit großem Durchmesser zum Anschweißen an ein Werkstück für eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (24) am anzuschweißenden Ende (64) eine mittige Spitze (66) aufweist, welche sich in Längsrichtung aus dem Bolzen (24) heraus erstreckt, daß die Spitze (66) eine mittige Bohrung (68) besitzt, die sich im wesentlichen über die Länge der Spitze (66) erstreckt, sowie, daß ein stabartiger Körper (70) aus einem Feststoff- Flußmittel vorhanden ist, welcher festsitzend in der Bohrung (68) angeordnet ist und ein Ende aufweist, das etwas über die Spitze (66) vorsteht.
25. Bolzen nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das anzuschweißende Ende (64) des Bolzens (24) eine kegelstumpf­ förmige Oberfläche aufweist, die sich von der Basis der Spitze (66) bis zur Stirnseite des Bolzens (24) erstreckt.
26. Keramikring für das Anschweißen von Bolzen mit großem Durchmesser an ein Werkstück für eine Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem einstückig gebildeten Körper (72) aus Keramikmaterial besteht, mit einer zylindrischen Außenfläche (74) und einem unteren, inneren zylindrischen Abschnitt (76) an einem Ende, daß das Ende des Rings (72) mehrere Nuten (78) aufweist, die sich von der zylindrischen Außenfläche (74) zu dem unteren inneren zylindrischen Abschnitt (76) erstrecken, ferner, daß er einen Hals (80) besitzt, dessen Durchmesser etwas größer ist als der des Endes des anzuschweißenden Bolzens (24), daß ein zweiter innerer, zylindrischer Abschnitt (82) unmittelbar über dem unteren zylindrischen Abschnitt (76) mit einem kleineren Durchmesser vorhanden ist und daß ein dritter innerer Abschnitt (86) unmittelbar über dem zweiten zylindrischen Ab­ schnitt (82) mit kleinerem Durchmesser vorhanden ist, wobei dieser Durchmesser größer als der des Halses (80) ist.
27. Ring nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der untere zylindrische Abschnitt (76), der zweite zylindrische Abschnitt (82) und der dritte zylindrische Abschnitt (86) im wesentlichen die gleiche Breite aufweisen.
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