DE8524747U1 - Bolzenschweißvorrichtung - Google Patents

Description

USM Corporation 29. 8. 1985/Bd/lV/he

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USA - Farmington, CT 06032 ^{U b4/y}

B e Schreibung

Bolzenschweißvorrichtung 10

Die Erfindung betrifft eine Führung für das Aufschweißen von Bolzen, die auf eine BolzenaufSchweißvorrichtung aufgesetzt wii*d und diese in der zweckmäßigen Ausrichtung hält, so daß der SchweißVorgang erfolgreich ausgeführt werden kann.

Beim Aufschweißen eines Bolzens auf eine flache Oberfläche wird die Schweißvorrichtung (Schweißpistole oder dergl.) so gegen die Oberfläche gedrückt, daß Ende der Schutz- bzw. Abschirmblende, welche die den Bolzen haltende Hülse umgibt, mit dem gesamten Umfang auf der Werkstückoberfläche aufliegt. So wird die Bolzenschweißvorrichtung auf dem Werkstück im rechten Winkel zu dessen Oberfläche gehalten. Falls jedoch ein Bolzen auf ein Werkstück mit gewölbter Oberfläche, wie beispielsweise ein Rohr, aufgeschweißt werden soll, läßt sich die Schwemmvorrichtung durch Aufdrucken des Abschirmzylinders gegen die Oberfläche nicht in die korrekte Lage bringen. Die Schweißvorrichtung nimmt also eine instabile Lage ein, und es wird schwierig, den Bolzen im richtigen Winkel auf die Werkstückoberfläche zu schweißen. Wo also ein Bolzen auf eine gekrümmte Oberfläche geschweißt werden soll, muß entweder die Abschirmung komplementär zu dieser ausgestaltet und ihre Endfläche in Kontakt mit der

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gewölbten Oberfläche sein oder eine Vorrichtung eingesetzt werden, welche die Schweißvörrichtung auf einer gekrümmten Oberfläche festlegen kann.

Aber auch dann, wenn eine Abschirmung mit entsprechend der gekrümmten Oberfläche gestaltetem vorderen Ende oder eine solche Haltevorrichtung bereitgestellt wird, besteht die Schwierigkeit, daß damit ein Bolzen nicht auf eine flache Oberfläche oder eine solche mit anderer Krümmung geschweißt werden kann. Eine Abschirmvorrichtung mit speziell ausgestaltetem vorderem Ende oder eine Vorrichtung, die genau auf eine gekrümmte Oberfläche paßt, ist anderswo nicht einsetzbar, und es sind folglich so viele Abschirmzylinder vorgehalten worden, wie unter·- schiedlich gekrümmte Oberflächen zu bearbeiten sind.

Dies ist nicht nur kostenungünstig, sondern senkt auch die Produktivität.

Gegenstand der Erfindung ist eine vielseitig einsetzbare Führung für das Bolzenschweißen, die für unterschiedlich gekrümmte oder ebene Werkstückoberflächen einsetzbar ist und das Anschweißen der Bolzen im richtigen Winkel gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst mit einer Bolzenschweißvorrichtung, deren Abschirmung ein zylindrisches Führungsteil zum Abdecken des Vorderteils einer den Bolzen aufnehmenden Spannhülse und ein Basisteil umfaßt, welches an den Körper einer Bolzenschweißvorrich-

tung bzw -pistole angesetzt wird. Ein Führungsblock mit einer V-lörmigen Oberfläche wird zum Aufschweißen eines Bolzens in enge Berührung mit dem Werkstück gebracht; er enthält eine vertikal durch ein Oberteil der V-förmigen Oberfläche verlaufende Bohrung; der Führungsblock ist durch die Bohrung gleitbar in dem zylindrischen Führungs— teil der Abschirmung aufgenommen; ein elastisches Element

ist zwischen dem Block und dem Basisteil der Abschirmung angeordnet* Erfindungsgemäß bringt der Schweißer/ der einen Bolzen aufschweißen soll, die Bolzenschweißvorrichtung mit dem vorderen Ende dicht an das Werkstück und drückt eine sich V-förmig öffnende Fläche des Führungs^ blocks gegen eine vorbestimmte Stelle auf der Werkstück-* oberfläche. In diesem Anfangszustand berührt das vordere Ende der Abschirmung die Oberfläche des Werkstücks noch nicht.

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Bringt danach der Schweißer Druck auf, gleitet der zylindrische Führungsteil der Abschirmung gegen die Kraft des elastischen Elements durch die Bohrung im Führungsblock, und das vordere Ende der Abschirmung nähert sich allmählich der Werkstückoberfläche. Schließlich berührt die Abschirmung mit ihrem vorderen Ende die Werkstückoberfläche, während gleichzeitig die Stirnfläche des Bolzens die Werkstückoberfläche erreicht und in diesem Zustand kann der Bolzen aufgeschweißt werden. In diesem Fall hält der Führungsblock seine Berührung mit dem Werkstück über die entsprechende schräge Oberfläche der V-förmigen öffnung aufrecht. Das Aufschweißen erfolgt so, daß der Bndabschnitt des Körpers der Schweißvorrichtung in in mindestens drei Punkten das Werkstück berührt.

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Erfindungsgemäß kann der Block an unterschiedlich gekrümmte Oberflächen angesetzt werden, und der zylindrische Führungsteil der Abschirmung gleitet entsprechend der Stärke der Krümmung der Oberfläche durch die Bohrung des Führungsblocks. Die Schweißung wird gegebenenfalls so ausgeführt, daß die Schweißvorrichtung mit ihrem vorderen Ende immer das Werkstück in mindestens den drei oben beschriebenen Punkten berührt. Demzufolge kann im Verlauf dieses Vorgangs die Schweißvorrichtung nicht wackeln, und der Bolzen vird immer im richtigen Winkel auf das Werkstück aufgeschweißt.

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1 Soll ein Bolzen auf eine ebene Werkstückoberfläche aufgeschweißt werden, kann man den Führungsblock aufwärts gegen die oben, beschriebene elastische Kraft drücken, so daß das vordere Ende des zylindrischen Führüngsteils

5 der Abschirmung die Werkstückoberfläche entlang ihres

gesamten Umfangs berührt. Alternativ kann man den Spitzenabschnitt der Abschirmung über den vorderen Endabschnitt des Führungsabschnittes hinaus vorschieben und die Schweissung durchführen, während der Führungsblock an der Ab-10 schirmung fixiert ist.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen: 15

¹I Fig. 1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäs-

• sen Führung;

Fig. 2 eine Seitenansicht der Führung; 20

Fig» 3 eine Seitenansicht der Führung beim Einsatz '; an einem ebenen Werkstück; und

I Fig. 4 eine Schnittansicht der Führung beim Ei?\-

I 25 satz an einem ebenen Werkstück.

■tj Nach Fig. 1 und 2 ist eine Führungsmechanik für das BoI-

[ zenschweißen auf den Spitzenabschnitt einer Hülse 10

• einer Bolzenschweißvorrichtung bzw. -pistole aufgesetzt. I 30 Ei_{n au}f _ei_n Werkstück 12 auszuschweißender Bolzen 14 ist I in dem vorderen Endabschnitt der Hülse vorgesehen. Der

I Spitzenabschnitt 10 mit dem Bolzen 14 ist von einer Ab-

;i schirmung 16 umgeben, die am vorderen Endabschnitt des

I Körpers der Schweißvorrichtung (in der Zeichnung nicht ge-

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I ^oo zeigt) mit einer Festziehschraube 17 festgelegt ist.

I Die Abschirmung 16 weist ein Basisteil 16a, welches mit

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einem etwas größeren Durchmesser ausgeführt ist und auf
den Körper der Schweißvorrichtung aufgesetzt werden kann,
und einen zylindrischen Führungsabschnitt 16b auf, der
mit etwas kleinerem Durchmesser ausgeführt ist und sich

vom Basisteil zur Spitze der Hülse 10 erstreckt. Somit ist
im übergang vom Basisteil 16a zum Führungsteil 16b eine
Schulter 16c vorgesehen. Ein Führungsblock 18 mit zwei
schrägen Flächen 18a, 18b, die sich zu einem V-förmigen
Einschnitt schneiden, und mit einer Bohrung 18c ist gleitend verschiebbar auf den zylindrischen Führungsteil der
Abschirmung 16 aufgesetzt. Die Bohrung 18c des Führungsblocks 18 erstreckt sich durch einen oberen Abschnitt
der V-förmigen Oberfläche, d.h. dort, wo die beiden

schrägen Flächen 18a, 18b einander schneiden. Auf einer I

I ^b der V-förmigen Fläche abgewandt liegenden Stirnfläche |

des Führungsblocks 18 ist eine Schulter 18d ausgebildet, ί

und eine Schraubenfeder 20 ist zwischen der Schulter |

I8d und der Schulter 16c der Abschirmung 16 eingesetzt. 1

Weiterhin ist in einem Seitenabschnitt des Führungsblocks ■!

18 eine Gewindebohrung 22 vorgesehen, in welche ein f

Stift 24 eingeschraubt ist. Der Stift 24 greift am zy- !

lindrischen Führungsteil 16b der Abschirmung in einen ]

Schlitz 26 ein, der die Längsrichtung bestimmt, in welcher \

der Führungsblock gleitet. Am oberen Ende des Schlitzes f

26 ist nahe dem Basisteil eine Kerbe 28 durchgehend im |

rechten Winkel zur Länge des Schlitzes 26 ausgebildet. \

Der Eingriff des Gewindestiftes 24 in den Schlitz 26 \

verhindert eine Bewegung des Führungsblocks 18 in Dreh- jj

richtung, wenn sich der Führungsblock gegen die Kraft j

der Schraubenfeder 20 bewegt. Hat der Führungsblock 28 [

das obere Ende des Schlitzes 26 erreicht, läßt er sich ^l

in dieser Lage halten, indem m=?r ihn geringfügig dreht, . so daß der Gewindestift in d¹. ·· _rbe 28 eingreift. )

Fig. 1 zeigt den Fäll, daß ein Bolzen 14 auf ein Weifkstück 12 mit großem Durchmesser aufgeschweißt Werden
soll.

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Beim Aufschweißen des Bolzens 14 wird die Schweißvorrichtung an das Werkstück 12 herangebracht und die schrägen Flächen 18a, 18b des Führungsblocks 18 liegen am Werkstück an. Zunächst drückt die Schraubenfeder 20 die Abschirmung 16 nach vorn, und der Gewindestift 24 greift in das untere Ende des Schlitzes 26 ein. Drückt nun in diesem Zustand der Schweißer die Vorrichtung zum Werkstück , beginnt die Abschirmung 16 gegen die Kraft der Schraubenfeder 20 abwärts zu gleiten, bis schließlich die Abschirmung 16 stirnseitig das Werkstück 12 berührt und der Bolzen in diesem Zustand aufgeschweißt wird. Während des Schweißens steht also die Schweißvorrichtung über die Flächen 18a, 18b des Blocks 18 und das Ende des zylindrischen Führungsteils 16b der Abschirmung in Berührung mit dem Werkstück und nimmt dabei eine Lage ein, welche eine Positionsabweichung von der Normalen zur Werkstückoberfläche ergibt. Der Bolzen 14 kann also im zweckmäßigen Winkel auf das Werkstück 12 aufgeschweißt werden.

Die Fig. 2 zeigt den Fall, bei welchem der Bolzen 14 auf ein Werkstück 12 * mit kleinerem Durchmesser aufgeschweißt werden soll. In diesem Fall sind nur die Gleitstrecke des zylindrischen Führungsteils 16b der Abschirmung 16 und die Kontaktstellen der schrägen Flächen 18a, 18b auf dem Werkstück 12' gegenüber dem Fall nach Fig. anders; der Zustand des Aufliegens auf dem Werkstück 12' während des Schweißvorgangs ist der gleiche. Ähnlich Fig. 1 stehen das Werkstück 12' und der vordere Abschnitt der Schweißvorrichtung mit der Führungsmechanik über zwei schräge Flächen 18a, 18b des Führungsblocks und den zylindrischen Führungsabschnitt 16b in Berührung, so daß der Bolzen 14 stabil und im geeigneten Winkel aufgeschweißt werden kann.

Will man den Bolzen 14 auf eine ebene Werkstückoberfläche 13 aufschweißen, wie es in Fig. 3 gezeigt ist, kann geschweißt werden, während eine untere Abschlußfläche 18a des Blocks 18 und das vordere Ende des zylindrischen Führungsteils 16b auf der Werkstückoberfläche 13 in Kontakt gehalten werden.

Nach Fig. 4 kann das Schweißen auch so ausgeführt werden, daß der Führungsblock 18 zurückgezogen wird und der Gewintüestift 24 mit der Kerbe in Eingriff steht, so daß das vordere Ende des zylindrischen Führungsabschnittes 16b abragt.

Wie die Fig. 4 zeigt, arbeitet die BoIzeftaufschweißvorrichtung hier genauso wie in dem Fall, wo kein Führungsblock 18 am Vorderteil vorhanden ist.

Erfindungsgemäß kann eine einzige Führungsmechanik für Werkstückoberflächen unterschiedlicher Krümmung und für ebene Oberflächen verwendet werden, so daß sich die Bolzen leicht und im richtigen Winkel auf die Werkstückoberfläche aufschweißen lassen.

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Claims (2)

1. Schutzansprüche

   1 . Bolzenschweißvorrichtung mit einer Abschirmung, welche einen zylindrischen Führungsteil zum Abdecken eines vorderen Endes einer einen Bolzen aufnehmenden Hülse und einen Basisteil aufweist, der auf eine Eolzenschweißvorrichtung aufgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsteil (16) einen Führungsblock mit einer V-förmigen Oberfläche (18a, 18b), die in engen Kontakt mit einem Werkstück bringbar ist, wenn ein Bolzen

   (14) auf dieses aufgeschweißt werden soll, und eine Bohrung (18c) aufweist, welche sich durch einen oberen Abschnitt der V-förmigen Fläche erstreckt, daß der Führungsblock (18) über die Bohrung an dem zylindrischen Führungsteil (16) der Abschirmung gleitbar angeordnet ist, und daß die Vorrichtung ein elastisches Bauteil (20) aufweist, welches zwischen dem Block (18) und dem Basisteil (16a) der Abschirmung angeordnet ist.

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2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsteil (16b) der Abschirmung einen Längsschlitz (26) aufweist, an dessen oberem Ende eine sich rechtwinklig erstreckende Kerbe (28) vorgesehen ist, um eine Drehung des Führungsblocks (18) bei normalem Einsatz der Vorrichtung zu verhindern und sie, wenn sie nicht erforderlich ist, in einer zurückgezogenen Lage verriegeln zu können.

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