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DE7503973U - BolzenschweiSpistole

Info

Publication number: DE7503973U
Application number: DE19757503973
Authority: DE
Original assignee: Hilti AG
Current assignee: Hilti AG
Priority date: 1975-02-10
Filing date: 1975-02-10
Publication date: 1976-12-02

Description

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DR. BERG D I F L.-I N G. ST A P F

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Anwalt«akt« 25 603 10. F#bru*r 1973

HILTI AKTIENGESELLSCHAFT IN SCHAAN (Fürstentum Liechtenstein)

Bolzenschweisspistole

Die Erfindung betrifft eine Bolzenschweisspistole, deren Frontseite nach vorne von einer rohrförmigen Bolzenhalterung und von Abstützfüssen überragt wird, wobei zwischen der Bolzenhalterung und dem rohrförmigen Vorderteil einer in der Pistole axial verschiebbar gelagerten Schubeinheit eine Schraubverbindung besteht.

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Bolzenschweisspistolen dienen dazu, Schweisselemente unterschiedlichster Gestaltung, so ζ. B. Gewindebolzen und Stifte, mit Hilfe eines elektrischen Lichtbogens auf metallischen Werkstükken zu verschwelssen. Zur Einleitung bzw. Bildung des Lichtbogens wird das Schweisselement mittels der Schubeinheit aus einem vorbestimmten Abstand - Luftspalt genannt - unter relativ hoher Geschwindigkeit und Stromzufuhr gegen das Werkstück beschleunigt.

Die zur Verschweissung erforderliche Wärmemenge ist, je nach Material und Durchmesser des Schweisselementes, unterschiedlich. Eine optimale Verschweissung ist nur erzielbar, wenn diese Parameter in richtige Beziehung zum Beschleunigungsweg des Schweisselementes gebracht werden. Deshalb wird bei bekannten Geräten der Luftspalt durch Verschieben der Bolzenhalterung in ihrer Längsrichtung entsprechend eingestellt, d. h. vergrössert oder verkleinert.

Die Bolzenhalterung ist bei diesen bekannten Pistolen mit dem Vorderteil einer Schubeinheit verschraubt und wird zu vorgenanntem Zwecke in die eine oder andere Richtung verdreht. Diese bekannten Schraubverbindungen haben den erheblichen Nachteil, dass sie, infolge des rauhen Einsatzes dieser Pistolen, in der Regel die Selbsthemmung verlieren, was ein selbsttätiges Verdrehen der Bolzenhalterung zur Folge hat und somit zur unerwünschten Verstellung des Luftspaltes, sowie zu einer Veränderung des elektrischen Uebergangswiderstandes und damit zum Verschmoren der Bolzenhalterung führt. Dies wiederum führt zu unzureichender und Undefinierter Schweissgüte, sowie zur eventuellen Beschädigung des Gerätes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schweisspistole zu schaffen, welche ein sicheres Einstellen und Fixieren der jeweils funktionsrichtigen axialen Lage der Bolzenhalterung und gute Stromübertragung gewährleistet.

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Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass zur
Fixierung der Schraubverbindung zwischen dem Vorderteil der
Schubeinheit und der Bolzenhalterung ein Konterelement angeordnet ist.

Das Konterelement kann sowohl als formschlüssige als auch als kraftschlüssige Sicherung mit radialer oder axialer Verspannung im Gewinde ausgebildet sein.

Mit Vorteil ist das Konterelement als Gewindemutter ausgebildet. Einfachheitshalber weist in diesem Falle die Bolzenhalterung ein Aussengewinde und das Vorderteil der Schubeinheit ein mit diesem Aussengewinde in Eingriff stehendes Innengewinde auf. Die Gewindemutter kann so zur Konterung auf die Bolzenhalterung aufgedreht werden und kommt mit deren rückwärtigen Stirnseite in Anlage mit der vorderen Stirnseite des Vorderteils der Schubeinheit.

Grundsätzlich kann die Schraubverbindung zwischen Bolzenhalterung und Vorderteil auch durch umgekehrte Gewindepaarung erfolgen. Ebenfalls kann die Gewindemutter über Rihgflansche das Kontern der miteinander in Schraubverbindung stehenden Teile bewerkstelligen.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist die Gewindemutter von einem, mit dieser eine gemeinsame Drehachse aufweisenden verdrehbaren Betätigungsorgan übergriffen. Das Betätigungsorgan weist zur Mitnahme der Gewindemutter vorteilhaft einen mit dem Aussenpolygon der Gewindemutter korrespondierenden Innenpolygon auf, sodass eine formschlüssige Kupplung zwischen diesen beiden Teilen erzielt wird.

Das Betätigungsorgan besitzt einen grösseren Durchmesser als

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die Gewindemutter, sodass die Gewindemutter über das Betätigungsorgan, ohne Zuhilfenahme gesonderter Werkzeuge, von Hand betätigt werden kann.

Mit Vorteil ist das Betätigungsorgan als ein die Abstützfüsse tragender Fussring ausgebildet. Die üblicherweise am Rand des Fussrinqes und parallel zur Pistolenhauptachse angebrachten Abstützfüsse erleichtern das Drehen des Betatigungsorganes zusätzlich. Ss ist somit völlig problemlos, die BoI-zenhalterung raschest zu wechseln, da sowohl das Lösen der Gewindemutter als auch das Abschrauben der Bolzenhalterung vom Vorderteil der Schubeinheit ohne nennenswerten Kraftaufwand durchführbar ist.

Um ein unerwünschtes Verdrehen des Betatigungsorganes zu unterbinden, weist dasselbe vorzugsweise dessen Drehstellung fixierende Rastmittel auf. Grundsätzlich können diese Rastmittel verschiedenartig ausgebildet sein. Es eignen sich beispielsweise Kugelrasten, Spannfedern und dergleichen form- bzw. kraftschlüssige Sicherungen, die entweder an einer der Stirnseiten oder am Umfang des Betatigungsorganes angreifen.

Bei Verwendung formschlüssiger Rastmittel, die an einer der Stirnseiten angreifen, ist es zweckmässig, den Fussring axial verschiebbar anzuordnen. Zum Betätigen der Gewindemutter wird derFussring aus der Verrastung d. h. nach vorne gezogen und kannin dieser Stellung sodann verdreht werden. In der hinteren Stellung hingegen wird die gewünschte Verrastung erzielt und ein selbsttätiges Verdrehen des Fussringes und der Gewindemutter unterbunden.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind die Rastmittel als Vertiefungen und/oder Zapfen ausgebildet. Zapfen haben in Zusammenwirkung mit Vertiefungen den erheblichen Vorteil,

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•dass sie infolge ihrer Längsstreckung in deren Aufnahmebohrung exakt geführt werden können und deshalb die Punktionstüchtigkeit auch bei rauher Behandlung der Pistole beibehalten.

Vorzugsweise sind die Vertiefungen an der rückwärtigen Stirnseite des Fussringes angeordnet, während die Zapfen in korrespondierender Position mit den Vertiefungen an der Frontseite des Pistolenkörpers angeordnet sind und diese, zum Eingriff mit den Vertiefungen, entsprechend überragen.

Zweckmässig bilden die Vertiefungen den rückwärtigen Teil von die Abstützfüsse fassenden Bohrungen. Konstruktiv wird dies dadurch gelöst, dass die Abstützfüsse nicht über die ganze Länge der hierfür vorgesehenen Bohrungen im Fussring eingebracht sind.

Mit Vorteil sind an der Pistole Schnappsicherungen vorgesehen, die das Betätigungsorgan in rückwärtiger Stellung fixieren. Es eignen sich hierzu Sicherungen unterschiedlicher Ausbildung, wie Biegefedern, Kugelrasten etc.

Gemäss einer Weiterbildung der Erfindung sind die Schnappsicherungen als mit Rastnuten zusammenwirkende Radialfedern ausgebildet. Diese können beispielsweise am Umfang des Fussringes angeordnet sein bzw. angreifen. Der Vorteil von Radialfedern besteht vor allem in der Einteiligkeit, sodass Funktionsstörungen weitgehend ausgeschlossen sind.

Vorzugsweise sind die Schnappsicherungen in den Vertiefungen bzw. an den Zapfen angeordnet. Auf diese Weise lassen sich die Elemente der Schnappsicherungen vor Beschädigung und Verschmutzung relativ gut geschützt anbringen. Als vorteilhaft hat sich dabei erwiesen, die Radialnuten in den Vertiefungen und die Radialfedern an den Zapfen anzuordnen.

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QIn AuafUhrungsbeiaplel der Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert, und zwar zeigen

Flg. 1 eine Bolzenschweissplstole in Ruhelage, teilweise im Schnitt,

Flg. 2 das Detail "A" der Flg.' 1 In Vergrösserung.

Die in Fig. 1 gezeigte Bolzenschweissplstole weist einen Pistolenkörper 1 auf, in welchem ein rohrförmlges Vorderteil 2 einer nicht näher dargestellten axial verschiebbaren Schubeinheit angeordnet ist.

Das Vorderteil 2 1st mit einem Innengewinde 2a versehen, in welches von vorne eine Bolzenhalterung 3, die ihrerseits am . Aussenmantel ein korrespondierendes Aussengewinde 3a trägt, eingeschraubt ist. Durch Verdrehen der Bolzenhalterung 3 ändert sich somit die axiale Lage derselben gegenüber dem Vorderteil 2y wodurch der bereits erläuterte Luftspalt einstellbar ist.

Auf der Bolzenhalterung 3 ist ein als Gewindemutter mit Aussensechskant ausgebildetes Konterelement 4 aufgeschraubt. Dieses läuft an der vorderen Stirnseite des Vorderteiles 2 auf, wodurch eine Konterung zwischen der Bolzenhalterung 3 und dem Vorderteil 2 erzielt wird.

Die Frontseite des Pistolenkörpers 1 weist desweiteren ein verdrehbares Betätigungsorgan 5 für das Konterelement 4 auf. Zur drehenden Mitnahme des Konterelementes 4 ist das Betätigungsorgan 5 mit einem entsprechenden Innensechskant 5a versehen, der das Konterelement 4 in der gezeigten Stellung teilweise übergreift. Das Betätigungsorgan 5 weist ferner nach

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•vorne gerichtete Abstützfüsse 6 auf, die sich als Angriffsmittel zum Verstellen des Betätigungsorgans 5 vorzüglich eignen. Diese sind in entsprechenden axial verlai'^r jnden Bohrungen des Betätigungsorganes 5 befestigt, wobei sie diese Bohrungen nicht vollends durchragen. Es verbleiben somit im Betätigungsorgan 5 Vertiefungen 5b, in welche im Pistolenkörper 1 gehalterte und diesen überragende Zapfen 7 eingreifen. Es ist aber auch möglich, separate Vertiefungen 5b und weitere Zapfen 7 sowohl am Betätigungsorgan 5 als auch am Pistolenkörper 1 anzubringen, um erforderlichenfalls eine . Feineinstellung der Drehlage des Betätigungsorganes 5 zu ermöglichen.

Um das Verdrehen des auf diese Weise gesicherten Betätigungsorganes 5 zu ermöglichen, ist das Betätigungsorgan 5 im Pistolenkörper 1 axial verschiebbar gelagert d. h. die Vertiefungen 5b gelangen beim Vorziehen des Betätigungsorganes 5 ausser Eingriff mit den Zapfen 7.

Es ist jedoch zu unterbinden, dass das Betätigungsorgan 5 selbsttätig sich nach vorne verschiebt. Deshalb weisen die Vertiefungen 5b Radialnuten 5c auf, in welche in der hinteren gezeigten Stellung des Betätigungsorganes 5 Radialfedern 7a, die an den Zapfen 7 angeordnet sind, einrasten.

Aus Fig. 2 ist die konstruktive Ausbildung und die Funktionsweise der aus Radialnuten 5c und Radialfedern 7a bestehenden Schnappsicherungen im Detail ersichtlich.

Um einerseits das Vorziehen des Betätigungsorganes 5 in die Drehstellung zu ermöglichen und andererseits das Einschieben der Schubeinheit in deren hintere Position nicht zu beeinträchtigen, ist der Innensechskant 5a entsprechend tief in

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das Betätigungsorgan 5 eingearbeitet.

Mit der erfindungagemäasen Ausbildung einer Pistole wird zudem das rasche Austauschen der vorderen Teile ohne Benötigung von Werkzeugen ermöglicht.

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1. Bolzenschwelssplstole, deren Frontseite nach vorne von einer rohrförmigen Bolzenhalterung und von Abstützfüssen überragt wird, wobei zwischen der Bolzenhalterung und dem rohrförmigen Vorderteil einer in der Pistole axial verschiebbar ge-7 lagerten Schubeinheit eine Schraubverbindung besteht, dadurch gekennzeichnet^ dass zur Fixierung der Schraubverbindung zwischen dem Vorderteil (2) und der Bolzenhalterung (3) ein Konterelement (4) angeordnet ist.

2. Pistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Konterelement (4) als Gewindemutter ausgebildet ist.

3. Pistole nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gewihdemutter von einem,' mit dieser eine gemeinsame Drehachse aufweisenden verdrehbaren Betätigungsorgan (5) übergriffen ist.

4. Pistole nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (5) als die Abstützfüsse (6) tragender Fussring ausgebildet ist.

5. Pistole nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (5) die Drehstellung desselben fixierende Rastmittel aufweist.

6. Pistole nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fussring axial verschiebbar angeordnet ist.

7. Pistole nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rastmittel als Vertiefungen (5b) und/oder Zapfen (7) ausgebildet sind.

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,8. Pistole nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (5b) an der rückwärtigen Stirnseite des Pussringes angeordnet sind.

9. Pistole nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefungen (5b) Teil von die AbstUtzfüsse (6) fassenden Bohrungen sind.

10. Pistole nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungsorgan (5) in rückwärtiger
Stellung fixierende Schnappsicherungen vorgesehen sind.

11. Pistole nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappsicherungen als mit Radialnuten (5c) zusammenwirkende Radialfedern (7a) ausgebildet sind.

12. Pistole nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappsicherungen in den Vertiefungen (5b) bzw. an den Zapfen (7) angeordnet sind.

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