DE2713288C3 - Bolzenschweißpistole - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bolzenschweißpistole mit einem zylindrischen, den Bolzenhalter der Pistole umschließenden Fußring aus Metall gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Bolzenschweißpistole ist im allgemeinen über zwei isolierte Leitungen, nämlich eine zweiadrige Steuerleitung und eine zweiadrige Schweißleitung mit einem Steuergerät verbunden, an welchem noch eine Erdungsleitung vorgesehen ist, die an das Grundmetall, auf das Bolzen, Stifte oder Nägel aufgeschweißt werden sollen, angeklemmt werden muß. Da die Erdungsleitung im Hinblick auf die in ihr auftretenden Verluste möglichst kurz zu halten und daher im allgemeinen nur 3 m, höchstens aber 5 m lang ist, ist allein schon dadurch der Arbeitsbereich jedes Bolzenschweißgeräts und insbesondere einer Bolzenschweißpistole verhältnismäßig stark beschränkt Bei den portablen, mitführenden Bolzenschweißpistolen muß somit nicht nur immer das Steuergerät nachgehoit werden, sondern jeweils auch immer die Erdungsleitung abgenommen und an einer anderen, bezüglich des neuen Schweißbereichs möglichst vorteilhaft gelegenen Stelle wieder angeklemmt werden. Das ständige Umklemmen

ίο der Erdungsleitung ist dann besonders lästig und sehr zeitaufwendig, wenn beispielsweise Stifte oder Bolzen an Heizungs-, Belüftungs- und Entlüftungskanälen oder -schachten, die im allgemeinen aus Blech hergestellt sind, aufgeschweißt werden sollen, auf welchen dann Isoliermatten angebracht werden, die durch sogenannte Sicherungsclips an den aufgeschweißten Nägeln oder Bolzen gesichert werden.

Ferner ist in der US-PS 27 18 579 eine Bolzenschweißpistole beschrieben, mittels welcher auf in Beton eingebettete Platten oder Plättchen Bolzen aufschweißbar sind. Um diese einbetonierten Platten oder Plättchen für eine wirksame Bolzenschweißung zu erden, weist die Bolzenschweißpistole neben dem üblichen Bolzenhalter auch noch eine Art Stützfuß auf, der isoliert von dem Bolzenhalter an der Pistole selbst angebracht ist und mit dem die Erdungsleitung der Steuereinriciitung verbunden ist. Beim Aufschweißen eines Bolzens wird dann von dem einbetonierten Plättchen über den Stützfuß und die Erdungsleitung, die Steuereinrichtung, eine weitere Leitung, den Bolzenhalter und den gerade auf das einbetonierte Plättchen aufgeschweißten Bolzen eine geschlossene, elektrische Verbindung hergestellt. Bei dieser Bolzenschweißpistole ist also neben der Steuerleitung zumindest auch noch die Erdungsleitung gesondert mit der Pistole bzw. mit deren Stützfuß verbunden, so daß also mindestens zwei getrennte Leitungen zu der Pistole führen.

Darüber hinaus ist in der DE-AS 22 38 821 ein Kondensatorentladungs-Bolzenschweißgerät mit einem Schweißaggregat, einer Schweißpistole und wenigstens zwei flexiblen Schweißstromkabeln zur Schaffung einer beweglichen elektrischen Verbindung zwischen der Schweißpistole bzw. dem Grundmaterial, auf dem ein Schweißelement festgeschweißt werden soll, und dem Schweißaggregat beschrieben, bei welchem Gerät zur weitgehendsten Verhinderung von nachteiligen Einflüssen auf den Schweißvorgang durch verschiedene Auslegung von flexiblen Schweißstromkabeln die beiden Schweißstromkabel in bezug zueinander im wesentlichen in vorbestimmter Weise festgelegt sind, indem sie über ihre ganze Länge im gleichen Abstand zueinander geführt sind und dabei vorzugsweise so eng benachbart zueinander angeordnet sind, wie es eine ausreichende Isolation der beiden Leitungen voneinander noch erlaubt.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine leicht und bequem zu handhabende Bolzenschweißpistole zu schaffen, die über ein einziges Kabel mit einem u. U. sogar mitführbaren Steuergerät verbunden ist und nicht gesondert geerdet zu werden braucht. Gemäß der Erfindung ist dies bei einer Bolzenschweißpistole der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art durch die Gesamtheit der Merkmale im kennzeichnenden Teil dieses Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ' erfindungsgemäßen Bolzenschweißpistole sind in den Unteransprüchen angegeben.

Da bei der erfindungsgemäßen Bolzenschweißpistole die verschiedenen Leitungen in einem einzigen,

gemeinsamen Kabel zusammengefaßt sind und die erdung des Grundmetalls, auf das beispielsweise Bolzen, Stifte oder Nägel aufzuschweißen sind, über einen der am Fußring der Bolzenschweißpistole angebrachten Stüizfüße erfolgt, entfällt bei der erfindungsgemäßen Bolzenschweißpistole das lästige und oft zeitaufwendige An- bzw. Umklemmen der Erdungsleitung. Da obendrein die im Vergleich zu bekannten Geräten sehr kleinen Steuergeräte der Anmelderin beispielsweise mit Hilfe einer entsprechenden Trageinrichtung ohne Schwierigkeit jederzeit mitgeführt werden können, braucht in diesem Fall das Kabel zwischen dem Steuergerät und der Bolzenschweißpistole nurmehr etwa 1,5 m bis höchstens 2 m lang zu sein, so daß die mit einem solchen Steuergerät verbundene Bolzenschweißpistole, obwohl an ihr nunmehr alle drei Leitungen angebracht sind, nicht schwer, sondern eher leichter ist als die bisher verwendeten Bolzenschweißpistolen, an denen lediglich die Steuer- und Schweißleitungen angebracht werden. Da obendrein die Erdung über den einen Stützfuß aus Kupfer erfolgt, ist der Stromweg auf eine minimale Strecke herabgesetzt, da nurmehr die Strecke zwischen der Längsachse der Bolzenschweißpistole, in der auch die Längsachse des aufzuschweißenden Bolzens, Nagels oder Stiftes liegt, und dem auf das Grundmetall aufgesetzten Stützfuß aus Kupfer zu überbrücken ist.

Ferner ist dadurch, daß die Erdungsleitung mit dem Stützfuß aus Kupfer und mindestens ein weiterer Stützfuß aus Stahl, insbesondere aus V2 Α-Stahl, mit den positives Potential führenden Leitungen sowohl der Steuer- als auch der Schweißleitung verbunden sind, sichergestellt, daß es erst zu einer Auslösung des Schweißkolbens und damit zu einem Aufschweißen eines in den Bolzenhalter der Bolzenschweißpistole eingesetzten Bolzens kommen kann, wenn sowohl der Stützfuß aus Kupfer als auch mindestens ein weiterer Stützfuß aus Stahl mit gutem Kontakt auf dem Grundmetall aufsitzen, auf welches ein Bolzen, Stift oder Nagel aufgeschweißt werden soll. Hierdurch ist somit eine zusätzliche Sicherheit geschaffen, daß es nicht zu einem vorzeitigen Auslösen der Bolzenschweißpistole kommen kann, was zu unangenehmen Verletzungen und insbesondere schweren Verbrennungen aufgrund der während des Scbweißvorgangs fließenden, hohen Ströme kommen kann.

Aufgrund der handlichen und leichten Ausführung der erfindungsgemäßen Bolzenschweißpistole eignet sich diese insbesondere zum Aufschweißen von Stiften oder Nägeln auf Heizungs-, Be- und Entlüftungskanäle oder -schächte aus Blech, um mittels der Stifte oder Nägel dann Isoliermatten an den Kanälen oder Schächten anzubringen; die hierfür verwendeten Stifte oder Nägel haben vorzugsweise einen Durchmesser in der Größenordnung von 2 bis 3 mm. Es kann also mit verhältnismäßig niedrigen Strömen geschweißt werden, so daß die Leitungen, insbesondere die Erdungsleitung dünner ausgelegt werden kann, was zu einer weiteren Verminderung des Gewichts des an der Pistole angebrachten gemeinsamen Kabels und damit auch der Bolzenschweißpistole selbst führt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer bevorzugten, teilweise im Schnitt dargestellten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen beschrieben. _bs

In der Zeichnung ist tier untere Teil einer Bolzenschweißpistole 1 im Schnitt dargestellt, an deren unteren Ende ein Fußring 2 aus Metall angebracht ist, beispielsweise mittels durch ihre Mittenachse 21 angedeuteter Schrauben angeschraubt ist Sowohl das Gehäuse der Bolzenschweißpistole 1 als auch der Fußring 2 weisen am unteren Ende eine zur strichpunktiert dargestellten Mittenachse symmetrische öffnung auf, durch die ein Schweißkolben 5 vorsteht, auf dessen unteres Ende eine Oberwurfmutter mit einem Sechskant 41 aufgeschraubt ist In der Überwurfmutter 4 ist ein Bolzenhalter 8 mit einem Federring 8i gehaltert, in welchen ein Bolzen oder Stift 82 eingesetzt ist wie er beispielsweise in dem DE-GM 76 29 908 beschrieben ist

In den Fußring 2 aus Metall ist ein Stützfuß 3 aus Stahl, vorzugsweise aus V2 Α-Stahl (eingetragenes Warenzeichen) mit einem an seinem oberen Ende ausgebildeten Außengewinde 31 eingeschraubt Das andere Ende 32 des Stützfußes 3 is! kegelförmig spitz ausgebildet, und liegt in der Zeichnung mit seiner Spitze auf dem Grundmetall 9 auf, auf das der Bolzen oder Stift 82 aufzuschweißen ist Obwohl in der Zeichnung nur ein Stützfuß 3 aus Stahl dargestellt ist, sind im allgemeinen, um eine sichere Auflage zu gewährleisten, an dem Stützring insgesamt drei Stützfüße vorgesehen, d. h. im allgemeinen zwei Stützfüße 3 aus Stahl. Rechts von der Überwurfmutter 4 ist in dem Fußring 2 eine Isolierbuchse 6 aus einem widerstandsfähigen Kunststoff eingesetzt in der ein Stützfuß 3' aus Kupfer vorgesehen ist der in einer nicht näher dargestellten Weise beispielsweise mittels eines Außengewindes 31a in das Gehäuse der Bolzenschweißpistole 1 aus Kunststoff eingeschraubt ist Da sowohl die Isolierbuchse 6 als auch das Gehäuse der Bolzenschweißpistole aus Kunststoff bestehen, ist der Stützfuß 3' vorzugsweise aus Kupfer bezüglich des in den Fußring 2 eingeschraubten Stützfußes 3 aus Stahl isoliert in dem Fußring 2 gehalten.

Auf der rechten Seite der Bolzenschweißpistole 1 ist in einer öffnung ein schematisch angedeutetes, einziges Kabel 7 angebracht über das eine Erdungsleitung 71, eine zweiadrige Schweißleitung 72 sowie eine zweiadrige Steuerleitung 73 in die Bolzenschweißpistole 1 geführt sind. Die Erdungsleitung 71 ist mit einem Pluszeichen versehen und mit dem in dem Fußring 2 isoliert gehalterten Stützfuß 3' verbunden. Durch die an der Leitung 71 vorgesehene Pfeilspitze soll angedeutet werden, daß über die Erdungsleitung 71 der Strom zugeführt wird. Die beiden positives Potential führenden Leitungen der zweiadrigen Schweiß- und Steuerleitung 72 und 73 sind über eine Leitung 74 mit dem in den Fußring 2 eingeschraubten Stützfuß 3 verbunden. Hierbei ist durch die in der Leitung 74 vorgesehene Pfeilspitze angedeutet, daß in der Leitung 74 der abgehende Strom fließt. Ebenso soll durch die neben den beiden Adern der Schweiß- und Steuerleitung 72 und 73 dargestellten Zeichen +' angedeutet sein, daß über diese Leitungen ein abgehender Strom fließt. Die negatives Potential führende Ader der Schweißleitung 72 ist mit dem Schweißkolben 5 verbunden, während die negatives Potential führende Ader der Steuerleitung mit einem schematisch dargestellten Schalter verbunden ist. Die beiden letzterwähnten Adern der Schweiß- und Steuerleitung 72 und 73 sind durch ein Minuszeichen gekennzeichnet. Das Kabel 7 und damit natürlich auch die in ^;hm untergebrachten drei Leitungen 71 bis 73 sind mit einem nicht dargestellten Steuergerät verbunden, an welchem die für ein Aufschweißen des Bolzens oder Stiftes 82 erforderlichen Werte eingestellt werden.

Wie bereits in der Beschreibungseinleilung ausgeführt ist, kann der Schweißkolben 5 über den Schalter,

der mit der negatives Potential führenden Ader der Steuerleitung verbunden ist, nur dann ausgelöst werden, wenn sowohl der Stützfuß 3' aus Kupfer als auch der Stützfuß 3 aus Stahl auf dem Grundmaterial 9 aufsitzen und guten Kontakt mit diesem haben. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist, fließt über die mit dem Stützfuß 3 verbu dene Leitung 74 kein Strom, so daß es nicht zu einer Auslösung des Schweißkolbens 5 kommen kann. Durch die vorbeschriebene Verbindung der Erdungsleitung 71 mit den positives Potential führenden Adern der Schweiß- und Steuerleitung 72 und 73 über die beiden Stützfüße 3' und 3 sowie das Grundmaterial 9 ist somit sichergestellt, daß der Schweißkolben 5 nur ausgelöst und damit ein Bolzen oder Stift 82 nur aufgeschweißt werden kann, wenn zumindest die beiden Stützfüße 3' und 3 einwandfreien Kontakt mit dem Grundmaterial haben, auf das der Bolzen oder Stift 82 aufzuschweißen ist Durch ein versehentliches Betätigen des nicht dargestellten Auslösehebels oder Knopfes an der Bolzenschweißpistole, bevor die Stützfüße 3 und 3' auf dem Grundmaterial 9 aufsitzen und guten Kontakt mit diesem haben, wird bei der erfindungsgemäßen Bolzenschweißpistole der Schweißkolben nicht ausgelöst Durch ein vorzeitiges Betätigen des Auslöseknopfes oder Hebels kann daher die Bedienungsperson der Bolzenschweißpistole durch einen zu früh ausgelösten Schweißkolben weder verletzt noch durch die sonst fließenden Ströme verbrannt werden.

Da der Abstand zwischen den Stellen, an denen einerseits über den Stützfuß 3' aus Kupfer der Strom zugeführt und andererseits über die kegelförmige Spitze 32 des Stützfußes 3 aus Stahl der Strom abgenommen wird, sehr klein ist und im allgemeinen in der Größenordnung von nur einigen wenigen Zentimetern liegt, sind die Verluste entsprechend klein, so daß die Erdungsleitung bei der erfindungsgemäßen Bolzenschweißpistole im Vergleich zu den Erdungsleitungen der bekannten Bolzenschweißpistolen, die an dem Grundmetall angeklemmt werden mußte, verhältnismäßig dünn ausgebildet sein kann. Aus diesem Grund ist

ι ο daher das Gewicht der Bolzenschweißpistole gemäß der Erfindung, obwohl an ihr alle drei über das Kabel 7 gemeinsam zugeführten Leitungen 71 bis 73 angebracht sind, nicht größer als bei den herkömmlichen bekannten Bolzenschweißpistolen, welche nur mit der Schweiß- und Steuerleitung verbunden sind. Da obendrein das im Vergleich zu bekannten Steuergeräten sehr kleine Steuergerät der Anmelderin durch eine entsprechende Trageinrichtung mitgeführt, insbesondere auf dem Rücken der Bedienungsperson angebracht werden

kann, braucht das Kabel zwischen dem nicht dargestellten Steuergerät und der erfindungsgemäßen Bolzenschweißpistole 1 nur etwa 1,5 bis höchstens 2 m lang zu sein. Somit wird auch durch dieses ausgesprochen kurze Kabel zwischen dem Steuergerät und der Bolzenschweißpistole deren Gewicht nicht nennenswert erhöht, so daß durch die Erfindung eine ausgesprochen handliche und leichte Bolzenschweißpistole geschaffen ist, bei der obendrein die Erdung unmittelbar über einen der Stützfüße erfolgt und nicht über eine gesonderte

w Erdungsleitung an dem Grundmaterial angeklemmt zu werden braucht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Bolzenschweißpistole mit einem zylindrischen, den Bolzenhalter der Pistole umschließenden Fußring aus Metall mit entlang dessen Umfang vorgesehenen Stützfüßen, mit einer mit der Pistole verbundenen Erdungsleitung sowie mit einer zweiadrigen Schweiß- und einer zweiadrigen Steuerleitung, über welche die Bolzenschweißpistole mit dem Steuergerät verbunden ist, gekennzeichnet durch das Zusammenwirken der folgenden Merkmale, daß die Erdungsleitung (71), die zweiadrige Schweißleitung (72) und die zweiadrige Steuerleitung (73) über ein einziges, gemeinsames Kabel (7) mit dem Steuergerät verbunden sind, daß in dem Fußring (2) aus Metall eine Isolierbuchse (6) vorgesehen ist, durch die isoliert von dem Fußring (2) ein Stützfuß (3') geführt ist, der in dem Gehäuse der Bolzenschweißpistole (1) gehaltert ist, und daß mindestens ein weiterer Stützfuß (3) unmittelbar an dem Fußring (2) befestigt und dadurch elektrisch mit diesem (2) verbunden ist, wobei die Erdungsleitung (71) mit dem durch die Isolierbuchse geführten Stützfuß (3') und die positives Potential führende Ader sowohl der zweiadrigen Steuerleitung (73) als auch der zweiadrigen Schweißleitung (72) zusammen über eine abgehende Leitung (74) mit dem im Fußring (2) befestigten Stützfuß (3) verbunden sind.

2. Bolzenschweißpistole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierbuchse (6) aus widerstandsfähigem Kunststoff hergestellt ist, und daß das Gehäuse der Bolzenschweißpistole (1) aus einem widerstandsfähigen, wärmebeständigen Kunststoff hergestellt ist.

3. Bolzenschweißpistole nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der durch die Isolierbuchse (6) verlaufende Stützfuß (3') aus Kupfer und der oder die anderen Stützfüße (3) aus Stahl, vorzugsweise V2 Α-Stahl (eingetragenes Warenzeichen) bestehen.

4. Bolzenschweißpistole nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfüße (3) aus Stahl zur Zentrierung an dem der Schweißpistole abgewandten, freien Ende kegelförmig spitz (32) zulaufen, und daß der in der Isolierbuchse (6) geführte Stützfuß (3') an seinem freien, der Bolzenschweißpistole abgewandten Ende ballig ausgebildet, vorzugsweise mil einer ebenen Fläche (32') versehen ist.