DE7633143U1 - Bolzenschweißpistole - Google Patents

Description

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DIPL.-ING.'A.'v. KIRSCHBAUM*

PATENTANWALT 0034 UNTERPFAPPENHOPEN v. MONOHEN · HEPMANN-EHLER3-8TR. 21a

Anwaltsakte: Sl/1^7 20.Oktober 1976

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Soyer Bolzenschweißtechnil· 803^ Unterpfaffenhofen/BRD

Bolzenschweißpistole

Die Erfindung betrifft eine Bolzenschweißpxstole mit einem Schweißkolben mit Spannmutter zum Einspannen eines Bolzenhalters.

Wenn mit herkömmlichen Bolzenschweißpistolen beispielsweise Stahlbolzen, -stifte, -nägel u.a. auf Stahl aufgeschweißt werden sollten, mußte vor dem Aufschweißen jeweils ein Tonring von vorne auf das vorstehende, freie Ende des Bolzenhalters mit Preßsitz so aufgeschoben werden, daß beim Aufsetzen der

Massefüße der Pistole auf dem Grundmetall, auf das ein Bolzen

·■< u.a. aufgeschweißt werden soll, der Tonring ebenfalls an dem

f Grundmetall, anliegt. Damit aus dem Raum, der beim Aufsetzen

. der Pistole auf das Grundmetall durch dieses, den Tonring und den Bolzenhalter begrenzt wird, beim Aufschweißen zumindest ein Teil der eingeschlossenen Luft entweichen kann, weist der auf dem Grundmetall aufliegende Rand des Tonrings sine Anzahl radial verlaufender Einkerbungen oder Rillen auf.

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Da im Augenblick des AufSchweißens der Bolzenhalter in Richtung auf das Grundmetall vorschießt, wird der an dem Grundmetall anliegende Tonring nach hinten, d.h. zur Pistole hin verschoben. Dadurch steht dann der eingekerbte oder gerillte Rand des Tonrings nicht mehr über das vordere, freie Ende dee Bolzenhalters vor und kann daher auch nicht mehr an dem Grundmetall anliegen, wenn nach Einsetzen des nächsten Bolzene oder Stiftes die Massefüße der Pistole wieder auf das Grundmetall aufgesetzt werden. Da der Tonring mit Preßsitz auf den Bolzenhalter aufgeschoben bzw. aufgedrückt worden ist, kann er von Hand auch nicht mehr zu dessen freien Ende hin verschoben werden. Nach jedem Aufschweißen muß daher der verwendete Tonring zerschlagen werden. Für don nächsten Schweißvorgang muß daher wieder ein neuer Tonring vorgesehen werden, der ebenfalls wieder mit Preßsitz auf den Bolzenhalter aufgeschoben oder aufgedrückt werden muß.

Die Verwendung von Tonringen ist daher sehr umständlich und erfordert einen großen Zeitaufwand. Obendrein wird durch das Zerschlagen des Tonrings nach dem Aufschweißen jeder Schweißvorgang unnötig verteuert, da ein Tonring etwa ein Drittel bis die Hälfte des aufgeschweißten Bolzens kostet.

Die Erfindung soll daher eine Bolzenschweißpistole der eingangs angegebenen Art schaffen, mit welcher in einfacher Weise ohne nennenswerten zusätzlichen Zeitaufwand Bolzen, Stifte, Nägel u.a. vorzugsweise Stahlbolzen, -nägel, -stifte u.a. auf Stahl, insbesondere V 2A-Stahl (eingetragenes Warenzeichen) in einer Schutzgasatmosphäre aufgeschweißt werden können.

Dies ist gemäß der Erfindung durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 erreicht. Bevorzugte, vorteilhafte Weiterbildungen des Anmeldungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen angegeben.

Gemäß der Erfindung ist an dem vorderen freien Ende der Bolzen-

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schweißpistole «in glockenartige· Teil angebracht, da· ·· gebildet ist, daß Über einen Binlaß in daa Teil sugeftthrte·

Schutzgas könnentriach Aasgerichtet genau der Stelle ZVgI

wird, an welcher ein Bolzen oder Stift auf das Orundaet·!!

geachweißt werden «oll. Hierbei 1st durch an dem glock—artta^a

Teil angebrachte Maaaefuß· «in vorbeatiaat«r, freier

raum zwlaehen dea freien zylindrischen Bade

Teil· und dea Orundaetall eingehalten, ao da· beia

vem Sclratsg·· die unter dea glockeaartlgea Teil

Luft entweichen kann· Durch den konzentrisch Schutsgaaatroa iat daher die vorgesehene AufschWfiaV«te>X^

fiber der Außen atmosphäre abgeschirmt und dadurch ehe Reaktionen mit Luft unterbunden und verhindert.

tig iat durch den konzentrisch ausgerichteten SohutsgrtgttjfeM·; d·· Schweißgut an dar Schweißstelle zusammengehalten «nt dr«in der sich unmittelbar vor dem Aufschweißen

Lichtbogen genau auf die Aufschweißstelle konzentriert* Zufuhr dea Schutzgases von der Bolzen schwel Api stole «α*. *a>

ateuert werden kann, daß nur unmittelbar vor »intp t.sa*l Bs^IMaTssi4 nVA V* CTJkVl a? SAIftttt9LbTsBJK. XIICAiuaPt %ΤΑΐ?Ο.*

an Schutzgas äußerst gering· Durch die Verwendung ··· und durch das konzentrische Ausrichten des Schal BU der Aufschweißstelle hin« laaaen sich im Vergleich biaher üblichen. Methode, bei welcher ein Tonring de, weaentlich bessere Schweißergebnis·· erzielen} ist die Verbindung von Stahlbolzen oder «stiften und metall in Form von V 2A-Stahl (eingetragene* Jfar< ••ntlich fester und haltbarer als bei der B thode. Obendrein wird durch die Verwen4«tsig von Schweißung nur unwesentlich verteuert_r dft ^esnii^ ringe, genau steuerbare und dq^sierbare Meng· «n forderlich let, di« beispielsweise nur einen her verwendeten Tonringe kostet.

Obendrein läßt eich alt der orfindungsgeafiften Bolzen sehr viel einfacher und schneller auf achweiften, d»

erforderliche Schutzgasmenge automatisch zugeführt wird und somit keine zusätzlichen, zeitaufwendigen Handgriffe, wie beim Aufbringen der Tonringe, erforderlich sind. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung kann daher mit Schutzgas genauso schnell und wirksam geschweißt werden wie in den Fällen, wo im Hinblick auf die verwendeten Bolzen oder Stifte und das vorgesehen Grundmetall kein Schutzgas oder wie bisher 'kein Tonring verwendet werden muß.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführung sformen in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig.la eine Vorderansicht eines an eine schematisch angedeutete Bolzenschweißpistole angebrachten, glockenartigen Teils mit Massefüßen gemäß der Erfindung;

Fig.Ib eine Draufsicht auf das vordere freie Ende der Ausfütarungsforra der Fig.la;

Fig.2 teilweise im Schnitt eine Ansicht dines einzelnen Massefußes;

Fig.3a eine Draufsicht auf das pistolenseitige Ende

einer ersten Ausführungsform des glockenartigen Teils gemäß der Erfindung;

Fig.3b eine Schnittansicht entlang der Linie III-III in Fig.3a;

Fig.4a eine Draufsicht auf das pistolenseitige Ende einer zweiten Ausführungsform des glockenartigen Teils gemäß der Erfindung;

Fig.^b ein« Schnittansicht entlang der Linie IV-IV der

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Fig.4a;

Fig.5 eine Draufsicht auf das untere freie Ende der in Fig.3 und 4 dargestellten Ausführungsformen; und

Fig.6 einen Teil einor Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in Fig.5»

Bezüglich der Offenbarung der Erfindung wird wegen deren großer Klarheit und Anschaulichkeit ausdrücklich auf die Zeichnung bezug genommen.

In Fig.la ist schematisch das untere Ende einer Bolzenschweißpistole 1 angedeutet, an welchem ein ringförmiger Abschnitt 21 eines glockenartigen Teils 2 auf nicht näher dargestellte Weise angebracht ist. Beispielsweise kann das glockenartige Teil 2 mittels in Bohrungen 24 (siehe Fig.Ja und 4a) vorgesehenen Schrauben an dem vorderen Ende der Pistole 1 befestigt sein. An dsss ringförmigen Abschnitt 21 des glockenartigen Teils 2

j hen ist, sind die Massefüße3 mittels eines Gewindeteils 32 in

entsprechende, mit Gewinde versehene Bohrungen 23 in dem ringförmigen Abshnitt 21 eingeschraubt. Die in Fig.la und 2 untere, dem Grundmetall 4 zugewandte Hälfte weist vorzugsweise einen sich konisch verjüngenden Teil JX auf, der unten in einen zylindrischen Teil mit kreisförmigem Querschnitt mündet. Hie Länge der Massefüße 3 ist, wie aus Fig.la ersichtlich, so bemessen, daß beim Aufsetzen der Bolzenschweißpistole 1 auf das Grundmetall, auf welches ein Bolzen aufgeschweißt werden soll, der untere Rand des freien zylindrischen Abschnitts 22 des glockenartigen Teils 2 einen Abstand von 1 bis Jmm_% vorzugsweise von etwa 2mm aufweist.

In Fig.Ib ist eine Draufsicht auf das freie, untere Ende des glockenartigen Teils 2 mit. den eingeschraubten Massefüßen 3 dar-

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gestellt. In einen im Querschnitt halbkreisförmigen Ausschnitt 25 (siehe Fig.5 und 6) ist ein Stutzen 5 eingesetzt, an den eine nicht näher dargestellte Leitung zur Zuführung von Schutzgas anschließbar ist. In den Fig.3a bis 5 sind zwei Ausführungsformen des glockenartigen Teils 2 im einzelnen dargestellt.

Hierbei unterscheiden sich die Fig.3a und 4a sowie die Fig.3b und 4b im wesentlichen nur durch die in dem glockenartigen Teil 2 ausgebildeten Kanäle 6 bzw. 6*. In der ersten,in den Fig.3» und 3b dargestellten Ausführungsform sind in einer im Inneren des glockenförmigen Teils 2 vorgesehenen, horizontal verlaufenden Ringfläche 27 in gleichem Winkelabstand voneinander eine Anzahl Bohrungen ausgebildet, welche die Kanäle 6 zur Zuführung von Schutzgas bilden und deren Achsen jeweils parallel zu der Mittelachse des glockenartigen Teils 2 verlaufen. Hierbei sind die der Ringlläche 27 abgewandten Enden der Kanäle so ausgebildet, daß dadurch ein Schutzgasstrom zu einer zu der Mittenachse konzentrischen Stelle hin ausgerichtet ist, welche außerhalb desglockenartigen Teils 2 liegt und an welcher ein Bolzen, Stift, Nagel u.a. auf das Grundmetall 4 aufzuschweißen ist. Durch diese konzentrische Ausrichtung des Schutzgasstromes ist,'ue vorstehend bereits ausgeführt, erreicht, daß die Aufschweißstelle gegenüber der Umgebungsluft abgeschirmt ist und es zu keinen Reaktionen mit Luft kommen kann. Obendrein wird durch den konzentrisch ausgerichteten Luftgasstrom das Schweißgut an der Aufschweißstelle im Augenblick des Aufschweißens zusammengehalten und gleichzeitig der Lichtbogen auf die Aufschweißstelle konzentriert.

Bei der zweiten.in den Fig.4a und 4b dargestellten Ausführungsform weisen die Kanäle 6' die Form von Ringsegmenten auf, wobei aus Gründen der Festigkeit mindestens zwei Stege, d.h. zwei ringsegmentförmige Kanäle 6* vorgesehen sein sollten, während in Fig.4a und 4b drei Kanäle 6* ausgebildet sind. An dem der Ringfläche 27 abgewandten Ende sind die Kanäle 6· entsprechend den Kanälen 6 in den Fig.3a und 3b ausgebildet, um einen ähn-

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lieh konzentrisch ausgerichteten Schutzgasatrom zu erhalten, wie bei der ersten Ausführungsform. Bei beiden Ausführungsformen sind die Kanäle 6 bzw. 6* in dem mittel er en zylindrischen« verhältnismäßig dickwandigen Bereich des glockenartigen Teils 2 ausgebildet. In den Fig.3a bis kh ist ferner der pistolenseitige, ringförmige Abschnitt 21'. mit den Bohrungen 24 für die Befestigungsschrauben zu erkennen.

In Fig. 5 ist eine Draufsicht auf das freie, dem G.rundmetall zugewandte Ende des glockenartigen Teils wiedergegeben, während in Fig. 6 ein Teil einer Schnittansicht entlang der Linie VI-VI in Fig.5 dargestellt ist. In dieser Schnittansicht ist der halbkreisförmige Einschnitt 25 sowie ein Einlaß 26 in dem ringförmigen Absnnitt 21 des glockenartigen Teils 2 dargestellt. Ferner ist ein Teil der Kanäle 6 bzw. 6* zu erkenen.

Zum Aufschweißen von Stahlstiften, -bolzen, -nägeln u*ä. auf Stahl, insbesondere auf V 2A-Stahl (eingetragenes Warenzeichen) eignen sich als Schutzgase die bei spiels wo. se auch beim Lichbogenschweißen verwendeten Schutzgase, wie Helium, Argon oder CO- oder aber auch Mischgase aus den vorgenannten Gasen, wie beispielsweise das sogenannte Korgongas.

JPetAisprüche

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Claims (3)

St hkn eprüche

1. Bolzenschweißpistole mit einem Schweißkolben mit Spannmutter zum Einspannen eines Bolzenhalters, dadurch gekennzeichnet, daß vorne an der Bolzonschweißpistole H) ein deren Spannmutter eng umschließendes, glockenartiges Teil (2) mit einem Einlaß (26) zum Einleiten von Schutzgas und mit zum freien Ende des Teils (2) hin offenen Kanälen (6; 6*) angebracht ist, über die ein Schutzgaastrom zu der Stelle hin, an welcher ein Bolzen, Stift, Nagel, u.a. auf ein Grundmetall (4) aufzuschweißen ist, ausgerichtet ist.

2. Bolzenschweißpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem pistolenseitigen, ringförmigen AbscUnitt (21) des glockenartigen Teils (2) in gleichen» Winkelabstand voneinander mindestens drei Massefüße (3) angebracht sind, mitteln welchen ein vorbestimmter Abstand zwischen dem freien, zylindrischen Ende (22) des glockenartigen Teils (2) und dem Grundmetall (4) eingehalten ist.

3. Bolzenschweißpistolii nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mindestens drei Massefüße (3) in den ringförmigen Abschnitt (21) des glockenartigen Teils (2) eingeschraubt sind.

km Bolzenschweißpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das glockenartige Teil (2) so in der Bolzenschweißpistole (l) angebracht ist, daß deren beiden Längsachsen fluchten.

5* Bolzenschweißpistole nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß konzentrisch um den im pistolenseitigen Abschnitt (21) des glockenartigen

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