DE4336104C1

DE4336104C1 - Stud-welding device

Info

Publication number: DE4336104C1
Application number: DE19934336104
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Gauger
Original assignee: Obo Bettermann OHG
Current assignee: Obo Bettermann OHG
Priority date: 1993-10-22
Filing date: 1993-10-22
Publication date: 1994-11-10
Anticipated expiration: 2013-10-23

Abstract

A stud-welding device for drawn-arc welding processes, in which the stud is placed against the workpiece, is then raised from the workpiece for the purpose of igniting a pilot arc and is subsequently brought closer to the workpiece again, with an equipment housing, a welding head having a stud holder connectable to a welding-current source, and a first actuating member adjusting the stud holder towards the workpiece as well as a second actuating member effecting the withdrawal of the stud holder necessary for striking the arc. In order to create such a stud-welding device which permits simple and fatigue-proof work, it is proposed that the second actuating member (6) be a component of the equipment housing (2) and that the welding head (3) together with stud holder (4) and first actuating member (5) be a component (7) which is separate from the equipment housing (2) and connects the second actuating member (6) to the stud holder (4) by means of a flexible connecting element (8). <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Bolzenanschweißvorrichtung, insbesondere Bolzenschweißpistole, für Hubzündungs schweißverfahren und ähnliche Schweißverfahren, bei denen der Bolzen zunächst an das Werkstück angelegt, dann zwecks Zündung eines Pilotlichtbogens vom Werkstück abgehoben und nachfolgend wieder dem Werkstück angenähert wird, mit einem Gerätegehäuse, einem Schweißkopf mit einem an eine Schweißstromquelle anschließbaren Bolzenhalter und einem den Bolzenhalter zum Werkstück hin verstellenden ersten Stellorgan, sowie einem das zwecks Zündung des Lichtbogens erforderliche Zurückziehen des Bolzenhalters bewirkenden zweiten Stellorgans, insbesondere in Form eines elektromagnetischen Stellantriebes. The invention relates to a stud welding device, especially stud welding gun, for drawn ignition welding processes and similar welding processes in which the bolt is first placed on the workpiece, then for the purpose Ignition of a pilot arc lifted off the workpiece and then approaching the workpiece again, with a device housing, a welding head with a stud holder that can be connected to a welding power source and one that adjusts the stud holder towards the workpiece first actuator, and one for the purpose of igniting the Arc required retraction of the stud holder effecting second actuator, in particular in the form of an electromagnetic actuator.

Derartige Bolzenanschweißvorrichtungen sind beispielsweise durch die DE 39 29 669 A1 oder auch die DE 36 31 598 A1 bekannt.Such stud welding devices are, for example by DE 39 29 669 A1 or DE 36 31 598 A1 known.

Die bekannten Bolzenanschweißvorrichtungen werden manuell betätigt und gehandhabt, so daß der Benutzer also jeweils die Bolzenanschweißvorrichtung zum Werkstück hin bewegen und während des Schweißvorganges halten muß. Da derartige Bolzenanschweißvorrichtungen relativ schwergewichtig sind, ermüdet der Benutzer bei der Handhabung relativ schnell. Auch ist es aufgrund der Größe der Bolzenanschweißvorrichtung nicht immer einfach diese Bolzenanschweißvorrichtung an bestimmte räumlich schwierig zugängliche Stellen eines Werkstückes zum Zwecke des Anschweißens eines Bolzens zuzuführen.The known stud welding devices are manual actuated and handled, so that the user move the stud welding device towards the workpiece and must hold during the welding process. Because such Stud welding devices are relatively heavy are, the user is relatively tired in handling fast. It is also due to the size of the Stud welding equipment doesn't always make this easy Stud welding device to certain spatially difficult accessible parts of a workpiece for the purpose of Welding a stud.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bolzenanschweißvorrichtung gattungsgemäßer Art zu schaffen, die ein einfaches und ermüdungsfreies Arbeiten ermöglicht. The invention is based on this prior art based on the task of a stud welding device Generic type to create a simple and enables fatigue-free working.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß das zweite Stellorgan Bestandteil des Gerätegehäuses ist und der Schweißkopf samt Bolzenhalter und erstem Stellorgan ein vom Gerätegehäuse separates Bauelement ist, welches mittels eines flexiblen Verbindungselementes das zweite Stellorgan mit dem Bolzenhalter unmittelbar oder mittelbar unter Zwischenanordnung eines mit dem Bolzenhalter verbundenen, im separaten Bauelement verschieblich gehalterten Führungsteiles verbindet.To solve this problem, it is proposed that second actuator is part of the device housing and the welding head including stud holder and the first Actuator a component separate from the device housing which is by means of a flexible connecting element the second actuator with the bolt holder immediately or indirectly with the interposition of one with the Bolt holder connected, in a separate component slidably held guide part connects.

Durch diese Ausbildung ist es möglich, das Gerätegehäuse ortsfest zu haltern oder zu installieren. Der Benutzer bewegt lediglich das vom Gerätegehäuse separierte Bauelement, welches den eigentlichen Schweißkopf samt Bolzenhalter und erstem Stellorgan umfaßt. Infolge der Trennung der Funktionselemente muß der Benutzer jetzt lediglich das separate Bauelement handhaben, welches gewichtsmäßig erheblich leichter ausgebildet ist, als eine herkömmliche Bolzenschweißpistole oder dergleichen Schweißvorrichtung. Auch ist aufgrund der durch diese Bauart verringerten Baugröße des Handhabungselementes (separates Bauelement) ein einfaches Zuführen dieses Bauelementes zu der Anschweißstelle des Werkstückes auch bei engen Räumen möglich. Der funktionelle Zusammenhang zwischen dem Gerätegehäuse und dem separaten Bauelement wird durch ein flexibles Verbindungselement hergestellt. Bei der Handhabung des Gerätes kann der Benutzer das separate Bauelement dem Werkstück ordnungsgemäß und lagerichtig zuführen und dann beispielsweise durch eine am separaten Bauelement angeordnete Betätigungstaste oder dergleichen den Schweißvorgang auslösen, wobei nach dem Annähern des Bolzens an das Werkstück durch das zweite Stellorgan, welches im Gerätegehäuse angeordnet ist, das Zurückziehen des Bolzenhalters und damit das Abheben des Bolzens vom Werkstück zum Zwecke des Zündens des Lichtbogens erfolgt. Nachfolgend kann der Bolzen dann nach Freigabe durch das zweite Stellorgan durch das erste Stellorgan, welches Bestandteil des separaten Bauelementes ist, in das entstehende Schweißbad am Werkstück eingepreßt werden. This design makes it possible to use the device housing to hold or install stationary. The user only moves what is separated from the device housing Component which includes the actual welding head Bolt holder and first actuator includes. As a result of The user must now separate the functional elements only handle the separate component, which is significantly lighter in weight than a conventional stud welding gun or the like Welding device. Also due to this Design reduced size of the handling element (separate component) a simple feeding this Component to the welding point of the workpiece too possible in confined spaces. The functional connection between the device housing and the separate component is made by a flexible connector. When handling the device, the user can do that separate component properly and feed in the correct position and then, for example, by a on the separate component arranged button or the like trigger the welding process, according to the Approach the bolt to the workpiece through the second Actuator, which is arranged in the device housing, pulling back the bolt holder and thus lifting it off the bolt from the workpiece for the purpose of igniting the Arc occurs. Then the bolt can after approval by the second actuator by the first Actuator, which is part of the separate component is pressed into the resulting weld pool on the workpiece become.

Infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung kann das zweite Stellorgang erheblich größer und stärker dimensioniert werden, ohne daß dies für die Handhabung nachteilig wäre.As a result of the training according to the invention, the second Actuator gear considerably larger and stronger without being detrimental to handling.

Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß das flexible Verbindungselement eine Kette, ein Seil oder ein Glasfaserstab ist.A preferred further development is seen in the fact that the flexible connecting element is a chain, a rope or is a fiber optic rod.

Besonders bevorzugt ist vorgesehen, daß das flexible Verbindungselement ein Bowdenzug ist, dessen flexibler Hüllschlauch sich endseitig am Gerätegehäuse und am Schweißkopf abstützt und dessen flexibles Seelenkabel mit dem zweiten Stellorgan und mit dem Bolzenhalter oder dessen Führungsteil verbunden ist.It is particularly preferred that the flexible Connecting element is a Bowden cable, its more flexible Envelope tube on the end of the device housing and Welding head supports and its flexible soul cable with the second actuator and with the stud holder or whose guide part is connected.

Eine besonders einfache Bauart ist dadurch gekennzeichnet, daß im hohl ausgebildeten Schweißkopf das in Verstellrichtung des Bolzenhalters verschieblich gehalterte Führungsteil angeordnet ist und zwischen einer dem Bolzenhalter abgewandten Stirnfläche des Führungs teils und einer dieser benachbarten Stirnfläche des Schweißkopfes ein Federelement als erstes Stellorgan eingespannt ist.A particularly simple design is characterized by that in the hollow weld head in Adjustable direction of the bolt holder held guide part is arranged and between a face of the guide facing away from the bolt holder partly and one of these adjacent end faces of the Welding head a spring element as the first actuator is clamped.

Dabei ist bevorzugt vorgesehen, daß das als Schraubenfeder ausgebildete Federelement von dem flexiblen Verbindungs element, insbesondere von dem Seelenkabel des Bowdenzuges koaxial durchgriffen ist.It is preferably provided that that as a coil spring trained spring element from the flexible connection element, especially from the Bowden cable soul cable is penetrated coaxially.

Zudem kann bevorzugt vorgesehen sein, daß das zweite Stellorgan ein elektromagnetisches Stellorgan ist.In addition, it can preferably be provided that the second Actuator is an electromagnetic actuator.

Bevorzugt ist ferner vorgesehen, daß Sensoren zur Erfassung des Weges des Bolzenhalters und/oder der Eintauchgeschwindigkeit des Bolzens vorzugsweise am Gerätegehäuse oder alternativ auch am Schweißkopf angeordnet sind.It is also preferably provided that sensors for Detection of the path of the stud holder and / or the Immersion speed of the bolt preferably at Device housing or alternatively on the welding head are arranged.

Die entsprechenden Sensoren für die Wegmessung und die Erfassung der Eintauchgeschwindigkeit können vorzugsweise am Gerätegehäuse installiert sein, so daß keine zusätzliche Gewichtserhöhung des separaten Bauelementes hierdurch erfolgt.The corresponding sensors for distance measurement and Detection of the immersion speed can preferably be installed on the device housing so that none additional weight increase of the separate component this is done.

Ein streng schematisiertes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben.A strictly schematic embodiment is shown in shown in the drawing and below described.

Die einzige Zeichnungsfigur zeigt schematisch eine Bolzen anschweißvorrichtung in Ansicht, teilweise geschnitten.The only drawing figure shows schematically a bolt Welding device in view, partially cut.

Die Bozenanschweißvorrichtung, vornehmlich eine Bolzen schweißpistole, für Hubzündungsschweißverfahren und ähnliche Schweißverfahren, bei denen der Bolzen 1 zunächst an ein in der Zeichnung nicht dargestelltes Werkstück angelegt, dann zwecks Zündung eines Pilotlichtbogens vom Werkstück abgehoben und nachfolgend wieder dem Werkstück angenähert wird, besteht aus einem Geräte gehäuse, welches bei 2 angedeutet ist. Ferner besteht die Vorrichtung aus einem Schweißkopf 3 mit einem an eine Schweißstromquelle anschließbaren Bolzenhalter 4 und einem den Bolzenhalter 4 zum Werkstück hin verstellenden ersten Stellorgan 5. Ferner ist ein das zwecks Zündung des Lichtbogens erforderliche Rückziehen des Bolzenhalters 4 bewirkendes zweites Stellorgan 6 vorgesehen. Im Ausführungsbeispiel ist das zweite Stellorgan ein elektromagnetischer Stellantrieb.The stud welding device, primarily a stud welding gun, for drawn arc welding processes and similar welding processes, in which the stud 1 is first applied to a workpiece not shown in the drawing, then lifted from the workpiece for the purpose of igniting a pilot arc and subsequently approximated again to the workpiece, consists of one device housing, which is indicated at 2 . Furthermore, the device consists of a welding head 3 with a stud holder 4 which can be connected to a welding current source and a first actuator 5 which adjusts the stud holder 4 towards the workpiece. Furthermore, a second actuating element 6 is provided which causes the bolt holder 4 to be withdrawn for the purpose of igniting the arc. In the exemplary embodiment, the second actuator is an electromagnetic actuator.

Erfindungsgemäß ist das zweite Stellorgan 6 Bestandteil des Gerätegehäuses 2. Der Schweißkopf 3 ist samt Bolzen halter 4 und erstem Stellorgan 5 ein vom Gerätegehäuse 2 separates Bauelement 7, durch welches mittels eines flexiblen Verbindungselementes 8 das zweite Stellorgan 6 funktionell mit dem Bolzenhalter 4 unmittelbar oder mittelbar unter Zwischenanordnung eines mit dem Bolzenhalter 4 verbundenen, im separaten Bauelement 7 verschieblich gehalterten Führungsteiles 9 verbunden. Im Ausführungsbeispiel besteht das flexible Verbindungs element 8 aus einem Bowdenzug, dessen Hüllschlauch 10 sich endseitig am Gerätegehäuse 2 und am Schweißkopf 3 abstützt und dessen Seelenkabel 11 mit dem zweiten Stellorgan 6 und mit dem Bolzenhalter 4 oder dessen Führungsteil 9 verbunden ist. In dem hohl ausgebildeten Schweißkopf 3 ist das in Verstellrichtung des Bolzen halters 4 (in der Zeichnung von rechts nach links) gehalterte Führungsteil 9 angeordnet, wobei zwischen einer dem Bolzenhalter 4 abgewandten Stirnfläche des Führungsteiles 9 und einer dieser benachbarten Stirnfläche des Schweißkopfes 3 ein Federelement als erstes Stellorgan 5 eingespannt ist. Das Federelement ist als Schrauben feder ausgebildet und von dem flexiblen Verbindungs element, insbesondere von dem Seelenkabel 11 des Bowden zuges 11 koaxial durchgriffen. Bei dem zweiten Stellorgan 6 ist zwischen dem elektromagnetisch verstellbaren Element 12 und dem diesen umgebenden Funktionsgehäuse 13 eine weitere Schraubenfeder 14 eingespannt, die die Aufgabe hat, ein mögliches Bewegungsspiel auszugleichen und zu beseitigen. Die Dimensionierung der Federn 5 bzw. 14 erfolgt vorzugsweise in der Art, daß die das erste Stellorgan bildende Feder 5 erheblich höhere Federkräfte ausübt, als die als Ausgleichselement dienende Feder 14. According to the invention, the second actuator 6 is part of the device housing 2 . The welding head 3 together with the stud holder 4 and the first actuator 5 is a separate component 7 from the device housing 2 , by means of which the second actuator 6 is functionally connected to the stud holder 4 directly or indirectly by means of a flexible connecting element 8 , with an intermediate arrangement of one connected to the stud holder 4 , separately Component 7 slidably connected guide part 9 connected. In the exemplary embodiment, the flexible connecting element 8 consists of a Bowden cable, the outer tube 10 of which is supported at the end on the device housing 2 and on the welding head 3 and the soul cable 11 is connected to the second actuator 6 and to the bolt holder 4 or its guide part 9 . In the hollow welding head 3 , the guide part 9 held in the adjustment direction of the stud holder 4 (in the drawing from right to left) is arranged, a spring element as between a face end of the guide part 9 facing away from the stud holder 4 and an adjacent end face of the welding head 3 first actuator 5 is clamped. The spring element is formed as a helical spring element and by the flexible connection, in particular train penetrated by the core 11 of the Bowden cable 11 coaxially. In the second actuator 6 , a further coil spring 14 is clamped between the electromagnetically adjustable element 12 and the functional housing 13 surrounding it, which has the task of compensating for and eliminating any possible play in motion. The dimensions of the springs 5 and 14 are preferably such that the spring 5 forming the first actuator exerts considerably higher spring forces than the spring 14 serving as a compensating element.

Durch diese Ausbildung ist es möglich, das Gehäuse 2 ortsfest zu installieren oder zu haltern und beim Durchführen des Schweißvorganges lediglich das separate Bauelement 7 zu handhaben, so daß für den Benutzer ein einfaches und ermüdungsfreies Arbeiten möglich ist.This configuration makes it possible to install or hold the housing 2 in a fixed position and only to handle the separate component 7 when carrying out the welding process, so that simple and fatigue-free work is possible for the user.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.The invention is not based on the embodiment limited, but often within the scope of the disclosure variable.

Claims

1.Bolt welding device, in particular stud welding gun, for drawn arc welding processes and similar welding processes, in which the stud is first placed on the workpiece, then lifted off the workpiece for the purpose of igniting a pilot arc and then approximated again to the workpiece, with a device housing, a welding head with one a welding current source connectable stud holder and the stud holder to the workpiece ver adjusting first actuator, and a necessary for the ignition of the arc retracting the stud holder effecting second actuator, in particular in the form of an electromagnetic actuator, characterized in that the second actuator ( 6 ) is part of the Device housing ( 2 ) and the welding head ( 3 ) together with the stud holder ( 4 ) and the first actuator ( 5 ) is a component ( 7 ) separate from the device housing ( 2 ), which is connected by means of a flexible connecting element ( 8 ) the second actuator ( 6 ) with the bolt holder ( 4 ) directly or indirectly with the interposition of a with the bolt holder ( 4 ) connected in the separate construction element ( 7 ) slidably held guide part ( 9 ) connects.

2. Stud welding device according to claim 1, characterized in that the flexible connecting element ( 8 ) is a chain, a rope or a glass fiber rod.

3. stud welding device according to claim 1, characterized in that the flexible connecting element ( 8 ) is a Bowden cable, the flexible sleeve tube ( 10 ) is supported at the end on the device housing ( 2 ) and the welding head ( 3 ) and the flexible soul cable ( 11 ) with the second actuator ( 6 ) and with the bolt holder ( 4 ) or its guide part ( 9 ) is connected.

4. Bolt welding device according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the hollow out weld head ( 3 ) which is displaceably held in the adjustment direction of the stud holder ( 4 ) part of the guide ( 9 ) and between a stud holder ( 4 ) facing away End face of the guide part ( 9 ) and an adjacent end face of the welding head ( 3 ), a spring element is clamped as the first actuator ( 5 ).

5. stud welding device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the spring element designed as a coil spring of the flexible connecting element ( 8 ), in particular of the soul cable ( 11 ) of the Bowden cable is coaxially reached through.

6. stud welding device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the second actuator ( 6 ) is an electromagnetic actuator.

7. stud welding device according to one of claims 1 to 6, characterized in that sensors for detecting the path of the stud holder ( 4 ) and / or the insertion speed of the stud ( 1 ) preferably on the device housing ( 2 ) or alternatively on the welding head ( 3 ) are arranged.