DE3032829A1 - Lichtbogen-bolzenschweissgeraet - Google Patents

Description

• "Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät"
• Die Erfindung betrifft ein Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät, bestehend aus einer am vorderen Geräteende angeordneten, mit einem im Gerätegehäuse axial begrenzt verstellbaren Stößel verbundenen und an eine Schweißstromquelle anschließbaren Bolsenhalterung, ferner au einem auf den ßsel linear wifis-en, motorischen Stellorgan, das zum Zurückzichen des Stößels mit diesem uppelbar ist und au einem den Stößel in Richtung zum vorderen Geräteende hin drängenden Federelement.
• Bei einem aus der Praxis bekannten Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät, wobei der in die Bolzenhalterung eingesetzte, an die Schweißstromquelle angeschlossene und auf ein Werkstück aufgesetzte Bolzen zum Zünden des Lichtbogens vom Werkstück meistens um ca. 2 mm abgehoben und als dann nach einer einstellbaren Brennzeit des Lichtbogens in das Schmelzbad eingetaucht wird, ist als motorisches Stellglied zum Abheben des Bolzens ein ringförmiger Elektromagnet mit einem rohrförmigen Anker vorgesehen, der bei Anlegen einer elektrischen Spannung an den Elektromagneten gegen die Kraft einer Rückstellfeder in den Klektromagneten hineingezogen wird.
• Durch den Anker greift der axial verstellbar gelagerte Stößel.
• Ferner ist an dem dem vorderen Geräteende zugewandten Endteil des Ankers ein zum Stößel parallel verlaufender und zum vorderen Geräteende hin gerichteter stab befestigt, an dem eine zum Stößel koaxial angeordnete, mittig gelochte Scheibe so beweglich gehalten ist, daß sich die Scheibe beim Einziehen des Ankers in den Elektromagneten gegen die Kraft eines Federelementes verkanten und auf einer am Stößel befestigten Buchse verklemmen kann, um den Stößel gegen die Kraft einer Rückstellfeder mitzunehmen.
• Bei jenen Kupplungselementen besteht aber die Gefahr eines relativ großen Verschleißes und zwar an den Lochrandkanten der Scheibe und/oder an der Buchse, z.B. derart, daß sich an der Buchse durch Lochkantenpressung verursacht Riefen bilden, die das Lösen der Kupplung zum Eintauchen des Bolzens in das Schmelsbad unregelmäßig versögern können, so daß dann die vorgewählte Brennzeit überschritten wird.
• Mit der Erfindung werden nun für ein Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät vorbeschriebener Gattung mit einfachen Mitteln Möglichkeiten zur Verminderung des Verschleißes an den Gliedern zur lösbaren Verbindung des Stößels mit dem motorischen Stellglied sowie eine sichere und exaktere Funktion des Gerätes als bislang angestrebt.
• Die Lösung dieser Aufgabe ist d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t, daß daß eine vom Stößel durchgriffene und vom motorischen Stellorgan zum Stößel koaxial gegen Federkraft begrenzt verstellbare Hülse vorgesehen ist, die eine gegenüber dem Stößel größere Bohrung aufweist, welche eine in Richtung zum vorderen Geräteende hin verjüngte Zone aufweist, daß ferner in den vom Stößel und der Hülse gebildeten Ringraum mindestens ein durch Federkraft sowohl an die Wand der verjüngten Hülsenbohrungssone als auch an den Mantel des Stößels kraftschlüssig anlegbares Klemmorgan vorgesehen ist und daß ein gestellfest gehaltertes, in der vorderen Endstellung der Hülse in deren Bohrung eingreifendes, das Klemmorgan von seinen Klemmflächen abhebbares Organ angeordnet ist.
• Durch diese Maßnshmen sind nunmehr verschleißbegünetigende Kantenpressungen ausgeschlossen, woraus ene höhere Gebrauchedauer des Gerätes und eine höhere Funktionssicherheit als bisher resultieren.
• Eine die Fertigung begünstigende Ausgestaltung ist im Anspruch 2 offenbart.
• Zur weiteren Versehleißminderung ist es vorteilhaft, den vorbeschriebenen Gegenstand wie im Anspruch 3 gekennzeichnet, weiterzubilden.
• Eine unter anderem die Montage begünstigende Gestaltung ist im Anspruch 4 offenbart.
• Weitere sowohl die Fortigung begünstigende, die Herstellungekosten senkende und die Gebrauchsdauer erhöhende Merkmale sind in den Ansprüchen 5 bis 8 offenbart.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in folgenden näher beschrieben.
• Es seigen Fig. 1 ein Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät im wesentlichen im Längsschnitt, Fig. 2 desgleichen im Schnitt II-II.
• Hierbei ist in einem Gerätegehäuse 1 mit einem Pistolengriff 2 ein Stößel 3 axial begrenzt verschiebbar gelagert, der an seinem vorderen Endteil eine auswechselbar befestigte Bolzenhalterung 4 trägt.
• An letztere ist eine elektrische Zuleitung 5 angeschlossen, die an einer elektrischen, nicht dargestellten Schweißstromquelle angeschaltet werden kann.
• In die Bolzenhalterung 4, ist ein an einem nicht dargestellten Werkstück anzuschließender Bolzen 6 eingesetzt.
• Dieser durchgreift einen mit dem Gerätegehäuse 1 verbundenen Abstandhalter 7.
• Dem Stößel 3 ist ein diesen gegen die Kraft einer Rücdkstellfeder 8 zum hinteren Geräteende hin verstellbares, motorisches Stellglied zugeordnet, welches als ringförmiger Elektromagnet 9 mit einem in letzteren hinein verstellbar gelagerten Anker 10 ausgebildet ist.
• Der Anker 10 ist auf da den Klektromagneten 9 durchgreifenden Stößel 3 gelagert.
• Zur lösbaren Kupplung des Stößels 3 mit dem Anker 10, und zwar nbur in Verstellrichtung zum hinteren Geräteende hin, ist am Anker 10 eine zu diesen koaxial ausgerichtete Hülse 11 mittels einer Schraubverbindung 12 lösbar befestigt.
• Letztere bat eine axial verlaufende, vom Stößel 3 duräteende hin sich kon@@ch verjüngten Zone 14.
• In dem vom Stößel 3 und der Hülse 11 gebildeten Ringraum snd mehrere, auf den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete Klemmkörper 15 vorzugsweise kugelförmiger Gestalt angeordnet, welche bevorzugter Weise in einem nicht dargestellten Käfig gehaltert sind.
• Ferner ist eine die Klemmkörper 15 ständig in Richtung zum vorderen Geräteende hin drängende Schraubenfeder 16 vorgesehen, um die Klemmkörper 15 zur Kupplung des 8els 3 mit da Anker 10 zwangaläufig sowohl an den Stößel 3 als auch an die Bohrungswand der Zone 14 kraftschlüssig anzulegen.
• Außerdem ist eine einerseits gestellfest sich abstützende und andererseits an einem Flansch der Hülse 11 angreifende Rückstellfoder 17 vorgesehen.
• Zudem ist ene im Gehäuse 1 angeordnete, von der Schraubenfeder 8 an eine Gehäuseschulter 18 angelegte Scheibe 19 vorgesehen, von welcher ein in der vorderen Endstellung der Hülse 11 in deren Bohrung 13 eingreifender Stutzen 20 abstrabt.
• Die Federkraft der Feder 8 ist größer als die der Feder 17.
• Ist nun das Gerät mit dem Abstandhalter 7 auf das nicht gezeichnete Werkstück, an welchen ein Rolzen angeschweißt werden soll, aufgesetzt worden, wird nach Betätigung des Schalters 21 von einer an sich bekannten, nicht dargestellten Steuerung beeimflußt, der an die Schweißstromquelle angeschaltete Bolzen 6 kurzzeitig an das Werkstück angelegt und anschließend abgehoben, um einem Lichtbogen zu zünden.
• Letzteres erfolgt durch Anlegen einer elektrischen Spannung an den Magneten 9, dessen Anker 10 die mit diesen verbundene Hülse 11 gegen die Kraft der Feder 17 in Richtung zum hinteren Geräteende hin mitnimmt.
• Dabei legem sich die Klemmkörper 15 zunächst an die Wände der konischen Bohrungszone 14 und nach dem Abheben vom Stutzen 20 auch an den Mantel des Stößels kraftschlüssig an, wonach dieser von der Hülse 11 zwangalänfig sofort mitgenommen wird.
• Dabei wird die Feder 8, die wie alle anderen Federn mit leichter Vorspannung angeordnet ist, weiter federnd vorgespannt. Nach einer einstellbaren Brennzeit wird der Elektro-Magnet 9 von seiner Strom-Quelle getrennt, wonach die Hülse 11 und der Stößel 3 durch die Federkräfte der Federn 8 und 17 zum vorderen Geräteende hin verstellt werden, wobei die Kupplung zwischen der Hülse 11 und dem Stößel 3 selbsttätig durch den in die Hülse 11 eingreifenden Stutzen 20 gelöst wird, so daß der Bolzen von der Feder 8 beeinflußt ausreichend tief in das Schmelzbad eingetaucht werden kann, ohne von der an der Scheibe 19 anschlagenden Hülse 11 behindert zu werden.
• Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationamerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

Claims (8)

1. Patentansprüche: 1. Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät, bestehend aus einer am vorderen Geräteende angeordneten, mit einem im Gerätegehäuse axial begrenzt verstellbaren Stößel verbundenen und an eine Schweißstromquelle anschließbaren Bolzenhalterung, ferner aus einem auf den Stößel linear wirksamen, motorischen Stellorgan, das zum Zurückziehen des Stößels mit desem kuppelbar ist und aus einem dem Stößel in Richtung zum vorderen Geräteende hin drängenden Federelement, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß eine vom Stößel (3) durchgriffene und vom motorischen Stellorgan (9, 10) zum Stößel koaxial gegen Federkraft begrenzt verstellbare Hülse (11) vorgesehen ist, die eine gegenüber dem stößel (3) größere Bohrung (13) aufweist, welche eine in Richtung zum vorderen Geräteende hin verjüngte Zone (14) aufweist, daß ferner in dem vom Stößel (3) und der Hülse (11) gebildeten Ringraum mindestens ein durch Federkraft sowohl an die Wand der verjüngten Hülsenbohrungssone (14) als auch an den Mantel des Stößels (3) kraftschlüssig anlegbares Klemmorgan (15) vorgesehen ist und daß ein gestellfest gehaltertes, in der vorderen Endstellung der Hülse (11) in deren Bohrung eingreifendes, das Klemmorgan (15) von seinan Klemmflächen abhebbares Organ (20) angeordnet ist.
2. 2. Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Hülsenbohrung (13, 14) über ihre gesamte Länge wie der Stößel (3) im Bereich der Hülse (11) kreisförmig profiliert ist.
3. 3. Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mehrere auf den Umfang verteilt angeordnete Klemmkörper (15A) angeordnet sind, denen ein gemeinsames Federelement (16) zugeordnet ist.
4. 4. Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Klemmkörper (15) in einem letztere über den gesamten Umfang gleichmäßig verteilt haltenden Käfig angeordnet sind und daß das den Klemmkörpern (15) zugeordnete Federalement (16) auf den Käfig wirksam werdend angeordnet ist.
5. 5.Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Klemmkörper (15) als Wälzkörper ausgebildet sind.
6. 6.Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß als Wälzkörper Kugeln vorgesehen sind.
7. 7. Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das die Klemmkörper (15) von ihren Klemmflächen abhebande Organ (20) als auf alle Klemmkörper (15) gemeinsam wirkender Rohrstutzen ausgebildet ist.
8. 8. Lichtbogen-Bolzenanschweißgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Hülse (11) mit dem zu dieser koaxial veratellbaren motorischen Stellorgan (9, 10) mittels einer Schraubverbindung (12) verbunden ist.