DE4322482C2

DE4322482C2 - Welding head for a stud welding device

Info

Publication number: DE4322482C2
Application number: DE19934322482
Authority: DE
Inventors: Willy Dr Welz
Original assignee: Willy Dr Welz
Current assignee: BOLZENSCHWEISSTECHNIK HEINZ SOYER GMBH, 82237 WOER
Priority date: 1993-07-06
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 1995-06-29
Anticipated expiration: 2013-07-07
Also published as: DE4322482A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Schweißkopf für eine Bolzenschweiß vorrichtung, der universal einsetzbar ist und sich insbesondere für das Bolzenschweißen mit Hubzündung eignet.The invention relates to a welding head for stud welding device that can be used universally and in particular suitable for drawn arc stud welding.

Bei bekannten Schweißköpfen für das Bolzenschweißen, insbesonde re das Hubzündungs-Bolzenschweißen, findet in der Praxis fast ausschließlich ein Hubmagnet-Federsystem für das Abheben des Bolzens vom Werkstück und das anschließende Eintauchen des Bol zens in die Schmelze Verwendung. Ein Bolzenschweißkopf bzw. eine Bolzenschweißpistole, welche nach diesem Bewegungsprinzip arbei tet, ist beispielsweise in der DE 35 32 251 A1 beschrieben.Known welding heads for stud welding, in particular re drawn arc stud welding, almost takes place in practice only a lifting magnet spring system for lifting the Bolt from the workpiece and then immersing the bolt zens in the melt use. A stud welding head or one Stud welding gun, which work according to this principle of movement tet is described for example in DE 35 32 251 A1.

Problematisch bei diesem Bewegungsprinzip ist insbesondere, daß die Hubhöhe des Bolzens für das Abheben des Bolzens vom Werk stück bei Bolzen mit geringfügig unterschiedlicher Länge nicht mit der erforderlichen Gleichmäßigkeit erreichbar ist und daß der Bewegungsvorgang beim Eintauchen des Bolzens in die Schmelze nur durch den Einsatz von mechanisch aufwendigen Dämpfungsein richtungen beeinflußbar ist. Eine derartige verbesserte Dämp fungseinrichtung ist beispielsweise ebenfalls in der DE 35 32 251 A1 offenbart.The problem with this principle of movement is in particular that the lifting height of the pin for lifting the pin from the factory not for pieces with slightly different lengths is achievable with the required uniformity and that the movement process when the pin is immersed in the melt only through the use of mechanically complex damping units directions can be influenced. Such an improved damper is for example also in DE 35 32nd 251 A1.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Schweiß kopf für eine Bolzenschweißvorrichtung zu schaffen, bei welchen ein vom herkömmlichen Hubmagnet-Feder-System abweichendes Bewe gungsprinzip verwendet ist, welches auf einfache Weise die prä zise Einstellung und Einhaltung der mechanischen Schweißparame ter wie Abhub, Eintauchtiefe, Eintauchgeschwindigkeit und Ein tauchdämpfung ermöglicht.The invention is therefore based on the object of a sweat to create head for a stud welding device in which a movement deviating from the conventional solenoid spring system principle is used, which the pre Precise setting and compliance with the mechanical welding parameters such as lift, immersion depth, immersion speed and immersion Diving damping enables.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen des Patent anspruchs 1.The invention solves this problem with the features of the patent claim 1.

Durch die Verwendung eines einzigen, mittels eines Druckmediums in axialer Richtung bewegbaren Kolbens, welcher aus einer Mit telstellung gegen die Kraft eines Rückstellelementes um einen vorbestimmten Weg auslenkbar ist, wird insbesondere erreicht, daß der Bewegungsablauf des Kolbens und damit der Bewegungsab lauf des Bolzens in einfacher Weise beeinflußbar ist. Hierzu bietet sich beispielsweise die Beeinflussung des Drucks des Druckmediums mittels zumindest eines, vorzugsweise steuerbaren Drosselventils an.By using a single one, using a printing medium Piston movable in the axial direction, which consists of a Mit position against the force of a return element by one predetermined path can be deflected, is achieved in particular that the movement of the piston and thus the movement ab run of the bolt can be influenced in a simple manner. For this offers, for example, the influence of the pressure of the Print medium by means of at least one, preferably controllable Throttle valve.

Darüber hinaus ergibt sich durch die Verwendung eines einzigen Kolbens eine kleine, einfache und leichte Bauweise.It also results from using a single one Pistons a small, simple and lightweight design.

In der Praxis hat sich gezeigt, daß zur Abdichtung des Kolbens gegenüber dem vor und hinter diesem befindlichen Kammervolumen der Druckkammer, in welcher der Kolben angeordnet ist, sowie zur Abdichtung der Durchführung des Kolbens durch das Gehäuse der Druckkammer keine separaten Dichtungen erforderlich sind. Hier durch ergibt sich eine geringere Reibung zwischen den bewegli chen Teilen und ein weiter vereinfachter Aufbau. Zudem werden die einem gewissen Verschleiß unterliegenden Dichtungen vermie den, so daß der erfindungsgemäße Schweißkopf auch weitgehend wartungsfrei ist.In practice it has been shown that to seal the piston compared to the chamber volume in front of and behind it the pressure chamber in which the piston is arranged, and for Sealing the passage of the piston through the housing of the Pressure chamber no separate seals are required. Here this results in less friction between the moveable Chen parts and a further simplified structure. In addition the seals subject to a certain amount of wear and tear the so that the welding head according to the invention also largely is maintenance free.

Der Schweißkopf nach der Erfindung ermöglicht - nicht zuletzt wegen der geringen, im Bewegungssystem auftretenden Reibung - sehr schnelle Bewegungen des Kolbens, so daß der Schweißkopf auch für das Kurzzeit-Bolzenschweißen mit Lichtbogenbrennzeiten klei ner als 100 ms geeignet ist. The welding head according to the invention enables - not least because of the low friction that occurs in the movement system - very fast movements of the piston, so that the welding head too for short-time stud welding with arc welding times small is suitable for less than 100 ms.

Durch die Verwendung jeweils eines einstellbaren Anschlags für die beiden axialen Bewegungsrichtungen wird auf einfache Weise die Einstellung des Abhubs und der Eintauchtiefe gewährleistet.By using an adjustable stop for each the two axial directions of movement is simple ensures the adjustment of the lift and the immersion depth.

In einer Ausführungsform der Erfindung kann das Rückstellelement als in einem im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung des Kolbens an der Druckkammer angeordneten Stutzen geführtes, mit einer Federkraft beaufschlagtes Rastelement ausgebildet sein. Dabei kann das eigentliche Rastelement beispielsweise als mit einer konischen Spitze versehenes zylindrisches Teil oder als an einem zylindrischen Teil oder einem Hebelarm befestigten Kugel lager ausgebildet sein.In one embodiment of the invention, the reset element than in a substantially perpendicular to the direction of movement of the Piston guided on the pressure chamber arranged with a spring element acted on locking element. The actual locking element can be used, for example, as a cylindrical part or as an a cylindrical part or a lever arm attached ball be trained camp.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist bei einem für das Hubzündungs-Bolzenschweißen geeigneten Schweißkopf jeweils eine Druckleitung mit den beiden vor bzw. hinter dem Kolben befindlichen Kammervolumina verbunden, so daß die Bewe gung des Kolbens in der gewünschten Richtung durch die Erzeugung einer entsprechenden Druckdifferenz zwischen den beiden Volumina erfolgen kann. In gleicher Weise kann die Eintauchbewegung des Bolzens in die Schmelze durch die Verwendung eines steuerbaren Drosselventils in der gewünschten Weise beeinflußt werden.In a preferred embodiment of the invention is at a welding head suitable for drawn arc stud welding one pressure line each with the two in front of and behind the Piston located chamber volumes connected so that the Bewe delivery of the piston in the desired direction by the generation a corresponding pressure difference between the two volumes can be done. In the same way, the immersion movement of the Bolt into the melt through the use of a controllable Throttle valve can be influenced in the desired manner.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Kolben über eine Einrichtung zur Einstellung einer definierten Nullage beim Aufsetzen des Schweißkopfes auf das Werkstück mit dem Bol zenhalter verbunden, wobei diese Einrichtung eine axiale Aus gleichsbewegung zwischen dem Bolzen oder Bolzenhalter und dem Kolben ermöglicht und nach erfolgtem Ausgleich in dieser Stel lung arretierbar ist.In a preferred development of the invention, the piston is via a device for setting a defined zero position when placing the welding head on the workpiece with the bolt connected zenhalter, this device an axial off equal movement between the bolt or bolt holder and the Piston enables and after adjustment in this position is lockable.

Dabei kann diese Einrichtung zur Einstellung der Nullage als Zwischenstück ausgebildet sein, welches mit einem in geeigneter Weise ausgebildeten Sackloch auf den Kolben aufschiebbar ist, wobei der Boden des Sacklochs und die Stirnseite des Kolbens mit einer Federkraft beaufschlagt sind. Im vorderen Bereich des Kolbens, welcher von dem Zwischenstück umfaßt ist, ist zumindest ein elastisches Klemmelement angeordnet, welches durch Druck leitungen im Kolben an seiner Innenseite in radialer Richtung mit einer Druckkraft beaufschlagt ist. Durch diese Anordnung wird im drucklosen Zustand des Klemmelementes eine axiale Aus gleichsbewegung zwischen dem Zwischenstück und dem Kolben er möglicht und im druckbeaufschlagten Zustand eine Arretierung des Zwischenstücks relativ zum Kolben erreicht.This device can be used to set the zero position Intermediate piece can be formed, which with a suitable Way formed blind hole can be pushed onto the piston, the bottom of the blind hole and the face of the piston having are acted upon by a spring force. In the front area of the Piston, which is surrounded by the intermediate piece, is at least an elastic clamping element arranged by pressure Pipes in the inside of the piston in the radial direction is pressurized. By this arrangement is an axial off in the depressurized state of the clamping element equal movement between the intermediate piece and the piston possible and in the pressurized state a locking of the Intermediate piece reached relative to the piston.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schweißkopfes weist der Kolben eine in einer zentralen Bohrung angeordnete, in axialer Richtung verschiebbare zentrale Kolben stange auf, welche mit einer in Richtung des Bolzenhalters ge richteten Kraft eines federnden Elementes beaufschlagt ist. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung ist zumindest ein elasti sches Klemmelement in der Innenwandung der zentralen Bohrung des Kolbens vorgesehen, welches von seiner radial äußeren Seite her mit Druck beaufschlagbar ist.In a preferred embodiment of the invention Welding head, the piston has a central bore arranged, axially displaceable central pistons rod, which with a ge towards the bolt holder directed force of a resilient element is applied. At this embodiment of the invention is at least one elastic cal clamping element in the inner wall of the central bore of the Piston provided, which from its radially outer side can be pressurized.

Eine besonders einfache Konstruktion der Klemmelemente wird durch die Verwendung eines als Gummimanschette ausgebildeten Klemmelementes erreicht. Durch die Verwendung einer zentralen, stromführenden Kolbenstange ergibt sich insbesondere der Vorteil eines zentralen Stromflusses, wodurch unerwünschte Blaseffekte vermieden werden. Solche Blaseffekte werden bei nicht axial verlaufenden Strömen durch das damit verbundene Magnetfeld er zeugt, welches eine unerwünschte Ablenkung des Lichtbogens ver ursacht.A particularly simple construction of the clamping elements is through the use of a rubber sleeve Clamping element reached. By using a central, the current-carrying piston rod has the particular advantage a central flow of electricity, causing undesirable blowing effects be avoided. Such blowing effects are not axial running currents through the associated magnetic field testifies which ver an undesirable deflection of the arc causes.

Durch die Verwendung jeder der vorstehend beschriebenen Varian ten der Einrichtung zur Einstellung einer definierten Nullage ist gewährleistet, daß unabhängig von einer in gewissen Toleran zen schwankenden Bolzenlänge der Abhub, die Eintauchtiefe, die Eintauchgeschwindigkeit und die Eintauchbewegung des Bolzens in die Schmelze präzise und reproduzierbar eingehalten wird. Ein derartiger Schweißkopf ermöglicht daher die Herstellung von Schweißungen mit hoher und gleichbleibender Qualität.By using each of the variants described above the device for setting a defined zero position is guaranteed to be independent of a certain tolerance zen fluctuating bolt length of the lift, the immersion depth, the Immersion speed and the immersion movement of the bolt in the melt is maintained precisely and reproducibly. A such a welding head therefore enables the production of High quality and consistent quality welds.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Un teransprüchen.Further refinements of the invention result from the Un claims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:The invention is described below with reference to several in the drawing illustrated embodiments explained in more detail. In the Show drawing:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines ersten Aus führungsbeispiels der Erfindung im Schnitt; Fig. 1 is a schematic representation of a first exemplary embodiment of the invention in section;

Fig. 2 eine zweite Ausführungsform des Bewegungssystems eines Schweißkopfes nach der Erfindung im Schnitt und Fig. 2 shows a second embodiment of the movement system of a welding head according to the invention in section and

Fig. 3 weitere Varianten des Bewegungssystems nach Fig. 2. Fig. 3 further variants of the motor system of FIG. 2.

Fig. 1 zeigt einen Schweißkopf nach der Erfindung, welcher als Schweißpistole 1 zur manuellen Herstellung von Bolzenschweißun gen ausgebildet ist. Die Schweißpistole 1 weist ein Gehäuse 2 aus vorzugsweise isolierendem Material, beispielsweise Kunst stoff, auf. Selbstverständlich kann das Gehäuse 2 gegenüber den darin angeordneten strom- bzw. spannungsführenden Teilen auch separat elektrisch isoliert sein, so daß das Gehäuse 2 in diesem Fall auch aus elektrisch leitendem Material, beispielsweise Druckguß, hergestellt sein kann. Fig. 1 shows a welding head according to the invention, which is designed as a welding gun 1 for the manual production of Bolzenschweißun gene. The welding gun 1 has a housing 2 made of preferably insulating material, for example plastic. Of course, the housing 2 can also be separately electrically insulated from the current or voltage-carrying parts arranged therein, so that the housing 2 can in this case also be made of electrically conductive material, for example die-cast.

Da sich die Erfindung speziell mit dem für die Bewegung des zu verschweißenden Bolzens 3 erforderlichen Bewegungssystem befaßt, wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Darstellung der elektrischen Komponenten und Anschlüsse in der Zeichnung ver zichtet. Since the invention is specifically concerned with the movement system required for the movement of the bolt 3 to be welded, the illustration of the electrical components and connections in the drawing has been omitted for the sake of clarity.

Im Gehäuse 2 der Schweißpistole 1 ist eine Druckkammer 4 ange ordnet, welche im wesentlichen aus einem Hohlzylinder 5 besteht, der an den beiden Stirnseiten mittels jeweils einer Scheibe 6 verschlossen ist. Dabei sind die Scheiben 6 derart in den Hohl zylinder eingesetzt, daß sie mit ihren jeweils innenliegenden Flächen 6a an einem Absatz 5a in der Innenwandung des Hohlzylin ders 5 anliegen. Die Scheiben 6 sind durch jeweils einen Siche rungsring 7 in ihrer Position fixiert.In the housing 2 of the welding gun 1 , a pressure chamber 4 is arranged, which consists essentially of a hollow cylinder 5 , which is closed on the two end faces by means of a disk 6 each. The disks 6 are inserted into the hollow cylinder such that they rest with their inner surfaces 6 a on a shoulder 5 a in the inner wall of the hollow cylinder 5 . The discs 6 are each secured by a hedging ring 7 in position.

In den Scheiben 6 ist jeweils eine zentrische Bohrung 6b vor gesehen, in welchen ein Kolben 8 axial verschiebbar geführt ist. Der Kolben 8 weist einen Bereich größeren Durchmessers 8a auf, welcher den Innenbereich der Druckkammer 4 in ein vor und hinter dem Bereich größeren Durchmessers 8a des Kolbens 8 befindliches Kammervolumen 4a und 4b teilt.In the disks 6 , a central bore 6 b is seen before, in which a piston 8 is axially displaceably guided. The piston 8 has a region of larger diameter 8 a, which divides the inner region of the pressure chamber 4 into a chamber volume 4 a and 4 b located in front of and behind the region of larger diameter 8 a of the piston 8 .

Der Bereich größeren Durchmessers 8a des Kolbens 8 weist eine radiale Eindrehung 8b auf, die in Form eines Doppelkegels ausge bildet ist. Die Flanken des Doppelkegels schließen mit der Achse des Kolbens vorzugsweise einen Winkel von ca. 30°-50°, vor zugsweise ca. 40° ein.The area of larger diameter 8 a of the piston 8 has a radial recess 8 b, which is formed in the form of a double cone. The flanks of the double cone preferably form an angle of approximately 30 ° -50 °, preferably approximately 40 °, with the axis of the piston.

Die Kammervolumina 4a und 4b sind durch Umfangsbereiche 8c, des Bereichs größeren Durchmessers 8a des Kolbens 8 gegeneinander im wesentlichen abgedichtet. Hierzu können in den abdichtenden Umfangsbereichen 8c Eindrehungen 8d vorgesehen sein, in welchen geeignete Dichtungen 9 vorgesehen sind. Bei praktischen Versu chen hat sich jedoch gezeigt, daß auf als Festkörper ausgebilde te Dichtungen verzichtet werden kann, die zudem die Reibung zwischen dem Kolben und der Druckkammer erhöhen. Statt dessen kann die Abdichtung der Kammervolumina 4a, 4b gegeneinander durch mehrere Einstiche, die ähnlich Labyrinthdichtungen ausge bildet sein können, und durch einen Film aus einem Schmiermittel oder eine Beschichtung mit einem als Gleit- und Schmiermittel dienenden Kunststoff ersetzt werden. Hierbei spielt eine wesent liche Rolle, daß die Abdichtung der Kammervolumina gegeneinander nicht vollkommen dicht sein muß, sondern durchaus ein geringfü giger Fluß des Druckmediums, das den Kammervolumina 4a, 4b zur Bewegung des Kolbens zugeführt wird, zulässig ist, solange der für die Kolbenbewegung erforderliche Differenzdruck zwischen dem Kammervolumen 4a und dem Kammervolumen 4b aufrechterhalten bleibt.The chamber volumes 4 a and 4 b are essentially sealed off from one another by peripheral regions 8 c, the region of larger diameter 8 a of the piston 8 . For this purpose, 8 c indentations 8 d can be provided in the sealing peripheral regions, in which suitable seals 9 are provided. In practical Versu Chen has been shown that trained as a solid te seals can be dispensed with, which also increase the friction between the piston and the pressure chamber. Instead, the sealing of the chamber volumes 4 a, 4 b can be replaced by several punctures, which can be formed similar to labyrinth seals, and by a film of a lubricant or a coating with a plastic that serves as a lubricant and lubricant. Here plays an essential role that the sealing of the chamber volumes against each other does not have to be completely tight, but a slight flow of the pressure medium that is supplied to the chamber volumes 4 a, 4 b for moving the piston is permissible, as long as that for the Piston movement required differential pressure between the chamber volume 4 a and the chamber volume 4 b is maintained.

Gleiches gilt für die Durchführung des Kolbens durch die zen trischen Bohrungen 6b in den Scheiben 6 der Druckkammer 4. Auch hier können zur Abdichtung in den Innenwandungen der zentrischen Bohrungen 6b Eindrehungen 6c vorgesehen sein, in denen entweder geeignete Dichtungen angeordnet sind oder welche beispielsweise mit einem viskosen Schmiermittel gefüllt sind.The same applies to the implementation of the piston through the central bores 6 b in the disks 6 of the pressure chamber 4th Here, too, 6 b turned grooves 6 may be provided c, are arranged in which either suitable seals, or which are for example filled with a viscous lubricant to seal in the inner walls of the central bores.

Des weiteren ist am Umfang der Druckkammer 4 ein zylindrischer Stutzen 4c vorgesehen, in welchem ein in einer zur Kolbenachse senkrechten Richtung verschiebbar geführtes Rastelement 10 vor gesehen ist. Das Rastelement 10 kann, wie in Fig. 1 dargestellt, als zylindrisches Teil ausgebildet sein, das eine im wesentli chen kegel- oder kegelstumpfförmige, abgerundete Spitze 10a aufweist, die in die radiale Eindrehung 8b des Bereichs größeren Durchmessers 8a des Kolbens 8 eingreift. Das Rastelement ist mit einer vorgespannten Spiralfeder beaufschlagt, die sich einer seits in einer hierfür vorgesehenen Bohrung im Rastelement 10 und andererseits an einer den Stutzen 4c verschließenden Scheibe 11 abstützt. Die Scheibe 11 ist hierzu durch einen Sicherungs ring 12, welcher als Anschlag dient, in ihrer Position gehalten.Furthermore, a cylindrical nozzle 4 c is provided on the circumference of the pressure chamber 4 , in which a locking element 10 , which is displaceably guided in a direction perpendicular to the piston axis, is seen before. The locking element 10 can, as shown in Fig. 1, be designed as a cylindrical part having a substantially conical or frustoconical rounded tip 10 a, which in the radial recess 8 b of the larger diameter area 8 a of the piston 8th intervenes. The locking element is acted upon by a prestressed spiral spring, on the one hand is supported in a bore provided for this purpose in the locking element 10 and the other hand on a connecting piece 4 c occluding disc. 11 For this purpose, the disk 11 is held in position by a securing ring 12 , which serves as a stop.

Auf dem Kolben 8 ist vor und hinter der Druckkammer 4 jeweils ein in axialer Richtung verstellbarer Ring vorgesehen, welche die axiale Kolbenbewegung in beiden Richtungen auf einen ein stellbaren Wert begrenzen. Hierzu können die Scheiben 6 axiale Fortsätze 6d aufweisen, welche als Anschläge für die Ringe 13, 14 dienen. On the piston 8 , an axially adjustable ring is provided in front of and behind the pressure chamber 4 , which limit the axial piston movement in both directions to an adjustable value. For this purpose, the disks 6 can have axial extensions 6 d, which serve as stops for the rings 13 , 14 .

Die Kammervolumina 4a, 4b sind über jeweils eine Öffnung im Hohlzylinder 5 der Druckkammer 4 und eine Druckleitung 15, 16 mit einer nicht näher dargestellten Druckquelle verbunden. Als Druckmedium zur Bewegung des Kolbens 8 wird vorzugsweise Druck luft verwendet.The chamber volumes 4 a, 4 b are each connected via an opening in the hollow cylinder 5 of the pressure chamber 4 and a pressure line 15 , 16 to a pressure source, not shown. As the pressure medium for moving the piston 8 , compressed air is preferably used.

Das vordere Ende des Kolbens 8 ist über ein Zwischenstück 17 mit einem Bolzenhalter 18 verbunden, der zur Aufnahme des zu ver schweißenden Bolzens 3 dient. Der Bolzenhalter 18 ist lösbar mit dem Zwischenstück 17 verbunden, so daß dieser in bekannter Weise zur Aufnahme jeweils unterschiedlicher Bolzen ausgetauscht wer den kann.The front end of the piston 8 is connected via an intermediate piece 17 to a stud holder 18 which serves to receive the stud 3 to be welded. The bolt holder 18 is detachably connected to the intermediate piece 17 , so that it can be exchanged in a known manner for receiving different bolts in each case.

Das Zwischenstück 17 besteht im wesentlichen aus einem hohlzy lindrischen Teil 19, welches auf den vorderen Bereich des Kol bens 8 aufgeschoben ist und eine axiale Verschiebung des Zwi schenstücks 17 ermöglicht. Zur Aufnahme des Bolzenhalters 18 weist das Zwischenstück 17 einen Fortsatz 20 auf. Im Inneren des Sacklochs des Zwischenstücks 17 ist eine Spiralfeder 21 angeord net, die sich zum einen am Boden des Sacklochs und zum anderen an der Stirnseite des Kolbens 8 abstützt. Das Zwischenstück 17 ermöglicht somit eine axiale Ausgleichsbewegung zur Einstellung einer definierten Nullage beim Aufsetzen der Schweißpistole 1 auf das Werkstück 22. Dabei ist die Federkonstante der Spiralfe der 21 so zu wählen, daß sich durch die Ausgleichsbewegung des Zwischenstücks 17 der Kolben 8 nicht oder nur im Rahmen der erforderlichen Genauigkeit vernachlässigbar aus seiner durch das Rastelement 10 fixierten Mittelstellung bewegt. Des weiteren muß sichergestellt sein, daß sich das Zwischenstück 17 bei nicht auf das Werkstück 22 aufgesetzter Schweißpistole 1 nicht vom Kolben 8 löst. Hierzu kann am auf den Kolben 8 aufgeschobenen Ende des Zwischenstücks 17 ein Ring 23 vorgesehen sein, der mit einem als Anschlag wirkenden Absatz im vorderen Bereich des Kolbens 8 zusammenwirkt. The intermediate piece 17 consists essentially of a hollow cylindrical part 19 , which is pushed onto the front area of the piston 8 and allows an axial displacement of the intermediate piece 17 . To accommodate the bolt holder 18 , the intermediate piece 17 has an extension 20 . Inside the blind hole of the intermediate piece 17 , a spiral spring 21 is net angeord, which is supported on the one hand at the bottom of the blind hole and on the other at the end face of the piston 8 . The intermediate piece 17 thus enables an axial compensating movement to set a defined zero position when the welding gun 1 is placed on the workpiece 22 . The spring constant of the Spiralfe of the 21 is to be selected so that the compensating movement of the intermediate piece 17 of the piston 8 does not move or only negligibly from its center position fixed by the latching element 10 within the required accuracy. Furthermore, it must be ensured that the intermediate piece 17 does not detach from the piston 8 when the welding gun 1 is not placed on the workpiece 22 . For this purpose, a ring 23 can be provided on the end of the intermediate piece 17 pushed onto the piston 8 , which cooperates with a shoulder acting as a stop in the front area of the piston 8 .

Die Stromzuführung kann bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausfüh rungsbeispiel durch einen am Umfang des zylindrischen Teils 19 des Zwischenstücks 17 vorgesehenen, nicht dargestellten Klemm ring erfolgen.The power supply can take place in the embodiment shown in FIG. 1, by a ring provided on the circumference of the cylindrical part 19 of the intermediate piece 17 , not shown.

Am Umfang des vorderen Bereichs des Kolbens 8, welcher sich innerhalb des Sacklochs des Zwischenstücks 17 befindet, ist ein elastisches Klemmelement 24 angeordnet, das wie in Fig. 1 darge stellt, als Gummimanschette ausgebildet sein kann. Das Klemm element 24 kann auf seiner dem Kolben 8 benachbarten Seite über im Kolben 8 vorgesehene Druckkanäle mit dem Druck des Druckmedi ums beaufschlagt werden.On the circumference of the front region of the piston 8 , which is located within the blind hole of the intermediate piece 17 , an elastic clamping element 24 is arranged, which, as shown in FIG. 1, can be designed as a rubber sleeve. The clamping element 24 can be acted upon adjacent side 8 provided in the piston 8 compression passages with the pressure of the print medium around on its side facing the piston.

Vorzugsweise stehen die im Kolben 8 ausgebildeten Druckleitungen mit dem Kammervolumen 4a in Verbindung.The pressure lines formed in the piston 8 are preferably connected to the chamber volume 4 a.

Nachstehend wird die Funktion der in Fig. 1 dargestellten Bol zenschweißpistole, welche insbesondere für das Hubzündungs-Bol zenschweißen geeignet ist, näher erläutert.The function of the bolt welding gun shown in FIG. 1, which is particularly suitable for the drawn-arc bolt welding, is explained in more detail.

Nach dem Einsetzen des zu verschweißenden Bolzens 3 in den Bol zenhalter 18 wird die Schweißpistole 1 auf die Oberfläche des Werkstücks 22 aufgesetzt. Da der Bolzen 3 mit seiner Spitze in bekannter Weise um einen Überstand d_ü über den vorderen Rand des Gehäuses 2 der Schweißpistole, welcher zur Abstützung auf dem Werkstück dient, hinausragt, wird das hohlzylindrische Teil 19 um diese Wegstrecke weiter auf den vorderen Bereich des Kolbens 8 aufgeschoben. In dieser Phase sind die Kammervolumina 4a, 4b nicht mit Druck beaufschlagt bzw. der Differenzdruck ist gleich Null.After inserting the bolt 3 to be welded into the bolt holder 18 , the welding gun 1 is placed on the surface of the workpiece 22 . Since the bolt 3 protrudes in a known manner by a protrusion d _ü over the front edge of the housing 2 of the welding gun, which is used for support on the workpiece, the hollow cylindrical part 19 is further this distance to the front area of the piston 8 postponed. In this phase, the chamber volumes 4 a, 4 b are not pressurized or the differential pressure is zero.

Durch diese Ausgleichsbewegung ist die Einstellung einer defi nierten Nullage gewährleistet, in welcher die Spitze des Bolzens 3 und die Vorderkante des Gehäuses 2 der Schweißpistole 1 auf der Oberfläche des Werkstücks 22 aufliegen. Anschließend wird das Kammervolumen 4a beispielsweise durch Öffnen eines nicht dargestellten, in der Leitung 16 angeordneten, steuerbaren Ven tils, das als Drosselventil ausgebildet sein kann, mit Druck beaufschlagt. Dieser Druck bewirkt zum einen, daß zunächst das elastische Klemmelement über die im Kolben 8 ausgebildeten Druckkanäle, welche mit dem Volumen 4a in Verbindung stehen, mit Druck beaufschlagt wird, so daß das Zwischenstück 17 bzw. das hohlzylindrische Teil 19 durch das Klemmelement 24 am vorderen Bereich des Kolbens 8 geklemmt wird. Da zur Bewegung des Kolbens 8 eine höhere Kraft erforderlich ist als zur Klemmung des Zwi schenstücks 17, erfolgt diese Klemmung zeitlich vor dem Einset zen der Bewegung des Kolbens 8. Übersteigt der Druck in dem Kammervolumen 4a einen gewissen Schwellwert, so beginnt sich der Kolben 8 rückwärts zu bewegen und der Bolzen 3 wird vom Werk stück abgehoben. Der gewünschte Abhub kann dabei am Ring 13 ein gestellt werden, d. h. der Kolben bewegt sich solange rückwärts, bis der Ring 13 am Fortsatz 6d der vorderen Scheibe 6 der Druck kammer 4 anliegt.This compensating movement ensures the setting of a defi ned zero position in which the tip of the bolt 3 and the front edge of the housing 2 of the welding gun 1 rest on the surface of the workpiece 22 . The chamber volume 4 a is then pressurized, for example, by opening a controllable Ven valve (not shown) arranged in line 16 , which valve valve can be designed as a throttle valve. This pressure causes, on the one hand, that the elastic clamping element is first subjected to pressure via the pressure channels formed in the piston 8 , which are connected to the volume 4 a, so that the intermediate piece 17 or the hollow cylindrical part 19 through the clamping element 24 on front area of the piston 8 is clamped. Since a higher force is required to move the piston 8 than to clamp the intermediate piece 17 , this clamping takes place before the onset of the movement of the piston 8 . If the pressure in the chamber volume 4 a exceeds a certain threshold value, the piston 8 begins to move backwards and the bolt 3 is lifted off the workpiece. The desired lift can be set on the ring 13 , ie the piston moves backwards until the ring 13 on the extension 6 d of the front disc 6 of the pressure chamber 4 is applied.

Somit ist gewährleistet, daß unabhängig von der in gewissen Toleranzen schwankenden Bolzenlänge der am Ring 13 voreinge stellte Abhub und damit die Lichtbogenlänge exakt und reprodu zierbar eingehalten wird.This ensures that irrespective of the bolt length fluctuating within certain tolerances, the lift set on the ring 13 and thus the arc length is exactly and reproducibly maintained.

Nach einer vorbestimmten Zeit, in der durch den in bekannter Weise gezündeten Hauptstromlichtbogen die Oberfläche des Werk stücks 22 in der gewünschten Weise aufgeschmolzen wurde, wird das Kammervolumen 4b durch Öffnen eines nicht näher dargestell ten, in der Druckleitung 15 angeordneten steuerbaren Ventils, das als Drosselventil ausgebildet sein kann, mit Druck beauf schlagt. Ist dieser Druck höher als der Druck im Kammervolumen 4a, so bewegt sich der Kolben 8 bzw. der Bolzen 3 in Richtung auf das Werkstück und taucht schließlich in die Schmelze ein.After a predetermined time, in which the surface of the workpiece 22 was melted in the desired manner by the main current arc ignited in a known manner, the chamber volume 4 b is opened by opening a not shown in the pressure line 15 , controllable valve which as Throttle valve can be formed, pressurized with pressure. If this pressure is higher than the pressure in the chamber volume 4 a, the piston 8 or the bolt 3 moves in the direction of the workpiece and finally plunges into the melt.

Die Vorwärtsbewegung des Kolbens ist durch den einstellbaren Ring 14 an der Rückseite des Kolbens 8, welcher mit dem Fortsatz 6d der rückseitigen Scheibe 6 zusammenwirkt, begrenzt. Ebenso wie die Abhubbewegung des Bolzens wird somit auch die Eintauch bewegung des Bolzens in die Schmelze durch die am Ring 14 ein stellbare Eintauchtiefe exakt und reproduzierbar eingehalten.The forward movement of the piston is limited by the adjustable ring 14 on the rear of the piston 8 , which cooperates with the extension 6 d of the rear disk 6 . Just like the lifting movement of the bolt, the immersion movement of the bolt into the melt is thus maintained exactly and reproducibly by the adjustable immersion depth on the ring 14 .

Zur Verstellung der Ringe 13, 14 durch den Bediener des Schweiß kopfes sind im Gehäuse 2 vorzugsweise entsprechende Öffnungen vorgesehen, so daß die Ringe 13, 14 von außen einstellbar sind.To adjust the rings 13 , 14 by the operator of the welding head, corresponding openings are preferably provided in the housing 2 , so that the rings 13 , 14 are adjustable from the outside.

In der Praxis hat sich herausgestellt, daß die Bewegungsumkehr des Kolbens 8 einfach dadurch bewirkt werden kann, daß mittels eines nicht näher dargestellten Umschaltventils die Druckleitung 16 von der Druckquelle getrennt und die Druckleitung 15 mit der Druckquelle verbunden wird. Hierdurch ist lediglich ein einziges steuerbares Ventil erforderlich, wodurch der konstruktive Auf wand für die erfindungsgemäße Schweißpistole bzw. den erfin dungsgemäßen Schweißkopf reduziert wird.In practice it has been found that the reversal of movement of the piston 8 can be brought about simply by separating the pressure line 16 from the pressure source and connecting the pressure line 15 to the pressure source by means of a switch valve (not shown). As a result, only a single controllable valve is required, whereby the constructive on wall for the welding gun according to the invention or the welding head according to the invention is reduced.

Insbesondere hat sich herausgestellt, daß trotz des sich abbau enden Drucks im Kammervolumen 4a die Klemmwirkung im Zwischen stück 17 ausreichend lange erhalten bleibt. Durch den Einsatz eines Drosselventils in der Leitung 16, welches den Druckabbau im Kammervolumen 4a verzögert, kann zudem erreicht werden, daß sowohl die Eintauchgeschwindigkeit als auch die Eintauchdämpfung auf gewünschte Werte einstellbar ist. Auf diese Weise werden aufwendige mechanische Konstruktionen zur Dämpfung der Eintauch bewegung unnötig.In particular, it has been found that the clamping effect in the intermediate piece 17 is maintained for a sufficiently long time despite the pressure in the chamber volume 4 a which is reduced. By using a throttle valve in line 16 , which delays the pressure reduction in chamber volume 4 a, it can also be achieved that both the immersion speed and the immersion damping can be set to the desired values. In this way, complex mechanical designs for damping the immersion movement are unnecessary.

Selbstverständlich kann die Kolbenbewegung, sowohl beim Abhub als auch beim Eintauchen, in die Schmelze auch durch den Einsatz von in den Leitungen 15 und 16 vorgesehenen, steuerbaren Dros selventilen in der gewünschten Weise beeinflußt werden. So kann beispielsweise durch einen zunächst hohen Druck im Kammervolumen 4b der Spalt zwischen Bolzenspitze und Werkstückoberfläche schnell geschlossen werden, so daß der Lichtbogen erlischt, und anschließend durch einen geringeren Druck im Kammervolumen 4b eine langsamere Eintauchbewegung erreicht werden. Of course, the piston movement, both during lifting and when immersed in the melt, can also be influenced in the desired manner by the use of controllable throttle valves provided in lines 15 and 16 . For example, the gap between the tip of the bolt and the workpiece surface can be quickly closed by initially high pressure in the chamber volume 4 b, so that the arc is extinguished, and then a slower immersion movement can be achieved by lower pressure in the chamber volume 4 b.

Darüber hinaus kann diese Pistole durch geringfügige Modifika tionen an der Steuerung der zur Druckbeaufschlagung der Kammer volumina 4a, 4b erforderlichen Elemente beispielsweise auch für das Spitzenzündungs-Bolzenschweißen eingesetzt werden. Die Steuerung ist hierfür lediglich derart zu modifizieren, daß auf eine Abhubbewegung verzichtet und der Kolben lediglich eine Eintauchbewegung ausführt. Hierzu können die im Bolzen 8 ausge bildeten Druckkanäle auch mit dem Kammervolumen 4b verbunden sein, so daß eine Klemmung des Zwischenstücks 17 während der Eintauchbewegung gewährleistet wird.In addition, this gun can be used for example for tip ignition stud welding by slight modifications to the control of the elements 4 a, 4 b required for pressurizing the chamber. The control is only to be modified in such a way that there is no lifting movement and the piston only executes an immersion movement. For this purpose, the pressure channels formed in the pin 8 can also be connected to the chamber volume 4 b, so that a clamping of the intermediate piece 17 is ensured during the immersion movement.

Die erfindungsgemäße Konstruktion bietet daher die Vorteile, daß von der Bolzenlänge unabhängige Bewegungen des Kolbens und damit des Bolzens exakt und reproduzierbar eingehalten werden. Darüber hinaus sind Abhub- und Eintauchtiefe unabhängig voneinander einstellbar. Durch die äußerst kleine, einfache und leichte Bauweise eignet sich der erfindungsgemäße Schweißkopf auch für den Einsatz als Schweißpistole zur manuellen Herstellung von Bolzenschweißverbindungen. Zudem wird bei einer einfachen An steuerung der die Kolbenbewegung bewirkenden Elemente auf ein fache Weise die Beeinflussung der Eintauchgeschwindigkeit und der Eintauchdämpfung gewährleistet.The construction according to the invention therefore offers the advantages that movements of the piston independent of the bolt length and thus of the bolt are observed exactly and reproducibly. About that In addition, the lift and immersion depth are independent of each other adjustable. Because of the extremely small, simple and light In terms of construction, the welding head according to the invention is also suitable for use as a welding gun for the manual production of Bolt welded connections. In addition, with a simple To control of the elements causing the piston movement the way of influencing the immersion speed and immersion damping guaranteed.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Bewegungssystems dargestellt, bei welcher, im Gegensatz zu dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, eine zentrale Stromfüh rung sichergestellt ist. Hierdurch werden unerwünschte Blasef fekte vermieden, welche durch eine nicht zentrische Stromführung bzw. die damit verbundenen Magnetfelder erzeugt werden und eine unerwünschte Ablenkung des Lichtbogens hervorrufen. FIG. 2 shows a further embodiment of the movement system according to the invention, in which, in contrast to the exemplary embodiment shown in FIG. 1, a central power supply is ensured. As a result, undesirable blowing effects are avoided, which are generated by a non-centric current supply or the associated magnetic fields and cause an undesirable deflection of the arc.

Der wesentliche Unterschied zu dem in Fig. 1 dargestellten Aus führungsbeispiel besteht darin, daß der Kolben 8 eine axiale, zentrische Bohrung aufweist, in welcher eine Kolbenstange 30 verschiebbar geführt ist. Um eine zentrale Stromführung sicher zustellen, ist die zentrale Kolbenstange aus elektrisch leitfä higem Material ausgebildet. Die Stromzuführung kann beispiels weise durch einen nicht dargestellten, hinter dem Ring 14 vor gesehenen Klemmring erfolgen.The main difference from the exemplary embodiment shown in Fig. 1 is that the piston 8 has an axial, central bore in which a piston rod 30 is slidably guided. In order to ensure a central flow of current, the central piston rod is made of electrically conductive material. The power supply can take place, for example, by a clamping ring, not shown, behind the ring 14 before seen.

Am vorderen Ende des Kolbens 8 ist ein Hohlzylinder 31 angeord net, in welchem eine Spiralfeder 32 vorgesehen ist, die sich einerseits an der Stirnfläche des Kolbens 8 abstützt und zum anderen an einem Ring 33 anliegt, welcher fest mit der Kolben stange 30 verbunden ist, die ebenfalls durch das zylindrische Teil 31 hindurchgeführt ist.At the front end of the piston 8 , a hollow cylinder 31 is angeord net, in which a spiral spring 32 is provided, which is supported on the one hand on the end face of the piston 8 and on the other abuts a ring 33 which is firmly connected to the piston rod 30 , which is also passed through the cylindrical part 31 .

An seiner Vorderseite weist das zylindrische Teil 31 einen Ab satz 31a auf, welcher als Anschlag für den Ring 33 dient und die Bewegung der Kolbenstange 30 begrenzt. Die Kolbenstange nimmt dadurch einen definierten Ausgangszustand ein.On its front, the cylindrical part 31 has a set from 31 a, which serves as a stop for the ring 33 and limits the movement of the piston rod 30 . As a result, the piston rod assumes a defined initial state.

Damit erfüllt das aus dem zylindrischen Teil 31, der Spiralfeder 32 und der Kolbenstange 30 mit dem Ring 33 bestehende System die Funktion des in Fig. 1 dargestellten Zwischenstücks 17. Auch dieses System ermöglicht eine Ausgleichsbewegung zur Einstellung einer definierten Nullage beim Aufsetzen des Schweißkopfes auf das Werkstück.The system consisting of the cylindrical part 31 , the spiral spring 32 and the piston rod 30 with the ring 33 thus fulfills the function of the intermediate piece 17 shown in FIG. 1. This system also enables a compensating movement to set a defined zero position when the welding head is placed on the workpiece.

Die Klemmung dieses Systems nach erfolgter Ausgleichsbewegung wird durch zumindest ein Klemmelement 34 bewirkt, das am innen seitigen Umfang der zentralen axialen Bohrung im Kolben 8 an geordnet ist und, wie in Fig. 2 dargestellt, bevorzugt als Gum mimanschette ausgebildet ist.The clamping of this system after compensation movement is effected by at least one clamping element 34 which is arranged on the inner circumference of the central axial bore in the piston 8 and, as shown in Fig. 2, is preferably designed as a rubber sleeve.

Dieses Klemmelement ist durch mit dem Kammervolumen 4a verbunde ne Kanäle 35 mit einer radial nach innen auf die Kolbenstange 30 gerichteten Kraft beaufschlagbar.This clamping element can be acted upon by a channel 35 connected to the chamber volume 4 a with a force directed radially inwards onto the piston rod 30 .

Die zentrale Stromführung wird bei diesem Ausführungsbeispiel durch die aus elektrisch leitendem Material bestehende Kolben stange 30 gewährleistet. The central power supply is ensured in this embodiment by the piston rod 30 made of electrically conductive material.

Ein weiterer Unterschied des in Fig. 2 gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels besteht darin, daß der Be reich größeren Durchmessers 8a des Kolbens 8 keine umlaufende Eindrehung aufweist, sondern lediglich eine Bohrung 8e, welche sich nach außen konisch erweitert. In diese Bohrung greift wie derum das Rastelement 10 ein, das identisch mit dem in Fig. 1 dargestellten Rastelement ausgebildet ist.Another difference in Fig. 2 compared to the embodiment shown in Fig. 1 is that the Be rich larger diameter 8 a of the piston 8 has no circumferential recess, but only a bore 8 e, which widens conically outwards. In this hole engages again the locking element 10 , which is identical to the locking element shown in Fig. 1.

Im Unterschied zu Fig. 1 ist jedoch der Stutzen 4c nicht mit einer Scheibe, sondern mit einer auf den Stutzen aufgeschraubten Kappe 36 verschlossen, so daß hierdurch die Vorspannung der im Stutzen angeordneten Spiralfeder einstellbar ist.In contrast to Fig. 1, however, the neck 4 c is not closed with a washer, but with a cap 36 screwed onto the neck, so that the preload of the spiral spring arranged in the neck is adjustable.

Die Funktionsweise des in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbei spiels ist im übrigen identisch mit der Funktion des in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiels. Insofern wird auf die vor stehenden Ausführungen Bezug genommen.The operation of the game Ausführungsbei shown in Fig. 2 is otherwise identical to the function of the embodiment shown in Fig. 1. In this respect, reference is made to the above statements.

Fig. 3 zeigt im wesentlichen das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, jedoch sind bei diesem Ausführungsbeispiel zwei weitere Mög lichkeiten zur Ausbildung der Rückstell- bzw. Rastelemente ver anschaulicht. Selbstverständlich ist für die Funktion dieses Ausführungsbeispiels jedoch nur eines der dargestellten Rastele mente erforderlich. Fig. 3 shows essentially the embodiment of FIG. 2, but in this embodiment, two further possibilities for the formation of the reset or locking elements are illustrated. Of course, only one of the illustrated Rastele elements is required for the function of this embodiment.

Das im oberen Bereich von Fig. 3 dargestellte Rastelement unter scheidet sich von dem in Fig. 2 dargestellten Rastelement le diglich dadurch, daß anstelle des zylindrischen Rastelements 10 mit einer kegelförmigen Spitze 10a ein Kugellager 40 verwendet ist, daß mittels einer Welle 41 an einem zylindrischen Teil 42 befestigt ist. Dieses Kugellager greift beispielsweise, wie in Fig. 3 dargestellt, in eine umlaufende Eindrehung 8b des Kolbens 8 ein. Damit ergibt sich der Vorteil, daß anstelle einer Gleit bewegung mit einer relativ hohen Reibkraft nur noch eine rollen de Bewegung des Umfangs des Kugellagers 40 auf den Flanken der Eindrehung 8b erfolgt. Einzig bei der Verschiebung des zylin drischen Teils 40 entsteht zwischen dessen Außenumfang und der Innenwandung des Stutzens 4c noch eine Gleitreibung.The locking element shown in the upper area of Fig. 3 differs from the locking element shown in Fig. 2 le diglich in that instead of the cylindrical locking element 10 with a conical tip 10 a, a ball bearing 40 is used that by means of a shaft 41 on a cylindrical part 42 is attached. This ball bearing engages, for example, as shown in Fig. 3, in a circumferential recess 8 b of the piston 8 . This results in the advantage that instead of a sliding movement with a relatively high frictional force only a rolling de movement of the circumference of the ball bearing 40 on the flanks of the recess 8 b takes place. Only when the cylin drical part 40 is displaced does sliding friction arise between its outer circumference and the inner wall of the connecting piece 4 c.

Diese Gleitreibung ist bei dem im unteren Bereich von Fig. 3 dargestellten Rückstell- bzw. Rastelement vermieden. Hierbei handelt es sich um einen Hebelarm 50, welcher ebenfalls auf einer damit verbundenen Welle 41 ein Kugellager 40 trägt, das in die Eindrehung 8b eingreift. Der Hebel 50 ist am einen Ende kippbar gelagert und am anderen Ende mit der Kraft einer Spiral feder beaufschlagt. Hierzu ragt ein am Umfang des Hohlzylinders 5 der Druckkammer 4 angeordneter Stift 51 durch eine entspre chende Bohrung im Hebelarm 50, wobei sich die Spiralfeder zum einen auf der Oberseite des Hebels 50 und zum anderen an einer am Ende des Stifts 51 befestigten Scheibe 52 abstützt. Diese Ausführungsform des Rückstell- bzw. Rastelements weist somit den Vorteil auf, daß bei einer Kolbenbewegung zwischen den Flanken der Eindrehung 8b und dem Umfang des Kugellagers nur geringste Reibkräfte entstehen.This sliding friction is avoided in the reset or locking element shown in the lower area of FIG. 3. This is a lever arm 50 , which also carries a ball bearing 40 on a shaft 41 connected thereto, which engages in the recess 8 b. The lever 50 is tiltably supported at one end and acted upon by the force of a spiral spring at the other end. For this purpose, a arranged on the circumference of the hollow cylinder 5 of the pressure chamber 4 pin 51 through a corre sponding bore in the lever arm 50 , the coil spring being supported on the one hand on the upper side of the lever 50 and on the other on a disk 52 fastened to the end of the pin 51 . This embodiment of the restoring or latching element thus has the advantage that with a piston movement between the flanks of the recess 8 b and the circumference of the ball bearing, only the slightest frictional forces arise.

Claims

1. Welding head for a stud welding device with
a piston ( 8 ) which can be displaced in the axial direction in a pressure chamber ( 4 ),
which with a circumferential area ( 8 c) of a larger diameter area ( 8 a) divides the inner area of the pressure chamber ( 4 ) into a chamber volume ( 4 a, 4 b) located in front of the area ( 8 a) and one behind the area ( 8 a) ) divides and essentially seals them against each other, with at least one of the chamber volumes ( 4 a, 4 b) being able to supply a pressure medium via an opening in the pressure chamber ( 4 ),
which is led out on at least one side essentially pressure-tight from the pressure chamber ( 4 ) and is connected to a bolt holder ( 18 ) for a bolt ( 3 ) to be welded and
which can be deflected from a central position against the force of a return actuating element in each case by a predetermined path.

2. Welding head according to claim 1, wherein the axial movement of the piston ( 8 ) is limited at least in one direction by a stop ( 13 , 6 d; 14 , 6 d).

3. Welding head according to claim 2, wherein the stop has a ring ( 13 , 14 ) which is arranged on the piston ( 8 ) adjustable in the axial direction.

4. Welding head according to one of the preceding claims, wherein the piston has a groove or recess ( 8 b, 8 e), which interacts with a recessing element in the groove or recess.

5. Welding head according to claim 4, wherein the resetting element is formed as a in a provided on the pressure chamber (4) is substantially perpendicular to the moving direction of the plunger end (4 c) guided with a spring force acted latching element.

6. welding head according to claim 5, wherein the latching element comprises a cylindrical part ( 10 ) having a in the groove or widening recess ( 8 b, 8 e) of the piston ( 8 ) has a gripping conical tip.

7. Welding head according to claim 5, wherein the locking element comprises a ball bearing that rolls on the flanks of the groove ( 8 b) or the widening recess ( 8 e).

8. Welding head according to one of claims 5 to 7, in which the Spring force acting on the locking element is adjustable.

9. Welding head according to one of the preceding claims, in which two chamber volumes ( 4 a, 4 b) via a line ( 16 , 15 ) a pressure medium can be fed.

10. Welding head according to claim 9, in which a throttle valve is arranged in at least one line ( 16 , 15 ).

11. Welding head according to claim 10, wherein the throttle valve is designed to be controllable.

12. Welding head according to one of claims 9 to 11, in which the lines ( 16 , 15 ) are connected to a reversible valve which is connected to a pressure source for the pressure medium.

13. Welding head according to one of the preceding claims, in which the piston is connected to the stud holder via a device for setting a defined zero position when the welding head ( 1 ) is placed on the workpiece ( 22 ), which enables an axial compensating movement and after the compensation has taken place can be locked in this position.

14. Welding head according to claim 13, wherein the device is designed as an intermediate piece ( 17 ) which can be pushed onto the front region of the piston by means of a blind hole, the bottom of the blind hole and the end face of the piston being acted upon by a spring element ( 21 ) .

15. Welding head according to claim 14, in which at least one elastic clamping element ( 24 ) is provided in the front area of the piston ( 8 ) on its circumference, which can be acted upon by a pressure force in the radial direction on its inside by pressure channels in the piston ( 8 ), wherein in an essentially pressure-free state, an axial compensating movement between the intermediate piece ( 17 ) and the piston ( 8 ) is possible and in the pressurized state, a locking of the intermediate piece occurs relative to the piston.

16. Welding head according to claim 15, wherein the pressure lines for acting on the at least one clamping element ( 24 ) with the chamber volume ( 4 a) of the pressure chamber ( 4 ) are connected.

17. Welding head according to claim 13, in which the piston ( 8 ) has a central piston rod ( 30 ) which is arranged in a central bore and is displaceable in the axial direction and which is acted upon by a force directed in the direction of the stud holder ( 18 ), the central Piston rod ( 30 ) can be locked by means of at least one on the inner wall of the central bore of the piston ( 8 ), which can be pressurized with elastic clamping element ( 34 ).

18. Welding head according to claim 17, in which the at least one elastic pressure element ( 34 ) can be pressurized by at least one pressure channel ( 35 ) connected to the chamber volume ( 4 a) of the pressure chamber ( 4 ).

19. Welding head according to one of claims 15 to 18, in which the at least one clamping element ( 24 , 34 ) is designed as a rubber sleeve.

20. Welding head according to one of the preceding claims, which is designed as a welding gun.