DE3930320A1 - Bolzenschweisspistole - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bolzenschweißpistole nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE-PS 31 05 987 ist beispielsweise eine Bolzen­ schweißpistole bekannt, bei welcher Bolzen von der Seite her durch ein Einführrohr in einen Aufnahmeteil einzuführen und mittels einer an einem Schubkolben angebrachten Schubstange in einen am vorderen Ende der Pistole angeordneten Bolzen­ halter hineinzuschieben sind. Zum Umrüsten auf Bolzen mit anderen Abmessungen, d.h. mit anderer Länge und/oder mit einem anderen Durchmesser, ist in dem Pistolenkolben ein mit einer seitlichen Öffnung versehenes Einschubrohr lösbar ein­ gesetzt, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser des jeweils zu verarbeitenden Bolzens entspricht. Ferner ist bei dieser Bolzenschweißpistole an dem dem Bolzenhalter abge­ wandten Ende des im Pistolenkolben angeordneten Einschubroh­ res eine den Hub der Schubstange begrenzende Distanzbuchse austauschbar angeordnet, deren Länge der jeweiligen Länge des zu verarbeitenden Bolzens entspricht.

Um das Einschubrohr aus dem Pistolenkolben herausziehen zu können, ist in dessen vorderen, dem Bolzenhalter zugewandten Ende wenigstens eine Ausnehmung vorgesehen, mit welcher ein dem Herausziehen des Einschubrohrs dienendes Werkzeug in Eingriff gebracht werden kann.

Bei dieser bekannten Bolzenschweißpistole müssen somit bei einer Umrüstung neben dem Bolzenhalter auf jedem Fall auch noch das Einschubrohr oder die Distanzbuchse oder aber auch beide Bauteile gegen entsprechende Bauteile mit anderen Ab­ messungen ausgetauscht werden; das heißt aber, die Umrüstung dieser bekannten Bolzenschweißpistole ist besonders dann, wenn neben dem Bolzenhalter auch das Einschubrohr und die Distanzbuchse auszuwechseln sind, verhältnismäßig umständ­ lich und zeitaufwendig. Obendrein ist die bekannte Bolzen­ schweißpistole in ihrer Länge durch das an ihrem vorderen Ende vorgesehene Einschubrohr nicht unbeträchtlich vergrö­ ßert, wodurch aufgrund ihrer Länge ein Einsatz bei begrenz­ ten Raumverhältnissen zumindest erschwert, wenn nicht sogar ausgeschlossen wird.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Bolzenschweißpistole nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu schaffen, welche bei bequem und schnell auf Bolzen unterschiedlicher Abmessungen, d.h. unterschiedlicher Längen und/ oder Durchmesser, umzurü­ sten ist.

Gemäß der Erfindung ist diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Einführrohr in einer seitlichen Einführöffnung endet, welche etwa im mittleren Bereich eines im Vergleich zu den üblicherweise verwendeten Bolzenhaltern längeren Bolzenhal­ ters ausgebildet ist, wobei der Durchmesser einer zentri­ schen Bohrung im vorderen Teil des längeren Bolzenhalters dem Durchmesser der jeweils zu verschweißenden Bolzen oder dem Durchmesser von Bolzenflanschen entspricht; ferner ist das pistolenseite Ende des Bolzenhalters in Form eines Flan­ sches ausgebildet, in dessen der Pistole zugewandten Endflä­ che eine konzentrische Ausnehmung vorgesehen ist, deren Durchmesser größer als der Durchmesser des Schubkolbens ist; in dieser Ausnehmung ist eine entsprechend bemessene Kunst­ stoffscheibe mit einer dem Durchmesser der Kolbenstange ent­ sprechenden Mittelbohrung aufgenommen. Die Kunststoffscheibe wirkt bezüglich des Schubkolbens als ein elektrisch isolie­ render Anschlag und aufgrund der in ihr ausgegebildeten, konzentrischen Mittenbohrung gleichzeitig auch als Führung.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung besteht der Bolzenhalter aus zwei lösbar miteinander verbundenen, beispielsweise verschraubten Teilen.

Zur Abdichtung gegenüber der Schubstange ist gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung in einer in der Sei­ tenwandung der Mittenbohrung ausgebildeten Nut der Kunst­ stoffscheibe vorzugsweise ein O-Ring aus Gummi oder einem ähnlichen elastischen Material vorgesehen.

Die in den Bolzenhalterflansch einzusetzende Kunststoffschei­ be kann auf ihrer dem Schubkolben zugewandten Seite einen An­ satz mit entsprechender Mittenbohrung aufweisen; hierbei ist der Durchmesser des Ansatzes kleiner als der Durchmesser des Schubkolbens und seine Dicke ist der Länge der jeweils zu verschweißenden Bolzen angepaßt.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung ist jedoch zur Anpassung der Länge der Kolbenstange an die Länge der zu verschweißenden Bolzen zwischen der in den Bolzenhalterflansch eingesetzten Kunststoffscheibe und der der der Kunststoffscheibe zugewandten Fläche des Schubkolbens eine bezüglich ihrer Dicke entsprechend bemessene Distanz­ scheibe mit einer dem Kolbenstangendurchmesser entsprechen­ den Mittenbohrung auf dieser Kolbenstange vorgesehen.

Vorteilhaft ist bei der Erfindung, daß oft nur ein erfin­ dungsgemäß ausgebildeter Bolzenhalter gegen den gerade be­ nutzten Bolzenhalter ausgetauscht zu werden braucht, wenn die nunmehr zu verschweißenden Bolzen die gleiche Länge, je­ doch einen anderen Durchmesser als die bisher verschweißten Bolzen haben. In diesem Fall braucht nach Lösen einer Über­ wurfmutter der bisher benutzte Bolzenhalter nur gegen den nunmehr zu verwendenden Bolzenhalter ausgetauscht zu werden, welcher dann wieder mit derselben Überwurfmutter an der Pi­ stole zu befestigen ist.

Wenn gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Bolzenhalter aus den zwei lösbar miteinander verbundenen, beispielsweise miteinander verschraubten Teilen besteht, ist das Umrüsten dann noch einfacher und auch noch schneller durchzuführen, wenn wiederum nur Bolzen gleicher Länge, aber mit einem anderen Durchmesser als die bisherigen Bolzen ver­ schweißt werden sollen. In diesem Fall braucht nämlich nur noch der vordere Teil des bisher verwendeten, zweiteiligen Bolzenhalters gegen einen vorderen Bolzenhalterteil ausge­ tauscht zu werden, dessen Mittenbohrung dem Durchmesser der nunmehr zu verschweißenden Bolzen bzw. deren Flansche ent­ spricht.

Sowohl das Auswechseln des ganzen Bolzenhalters als insbe­ sondere auch das Auswechseln nur des vorderen Teils eines Bolzenhalters ist derart einfach, daß es jeder auch von un­ geschultem Personal oder auch von Personen ohne besonderes manuelles Geschick in kürzester Zeit sehr schnell und ohne jede Schwierigkeit durchgeführt werden kann. Ein weiterer Vorteil bei der Benutzung des zweigeteilten Bolzenhalters gemäß der Erfindung ist darin zu sehen, daß bei einem Ver­ schleiß des vorderen Bolzenhalterteils nur dieser Teil abge­ nommen, beispielsweise abgeschraubt zu werden braucht, und in kürzester Zeit durch einen neuen, einwandfreien vorderen Bolzenhalterteil ersetzt werden kann.

Wenn dagegen statt der bisher verschweißten Bolzen nunmehr Bolzen mit dem gleichen Durchmesser, aber mit einer anderen Länge verschweißt werden sollen, wird nach Lösen der Über­ wurfmutter und dem Abnehmen des Bolzenhalters entweder die in dem Bolzenhalter aufgenommene Kunststoffscheibe gegen eine andere Kunststoffscheibe mit einem in der Dicke entspre­ chend bemessenen Ansatz ausgewechselt, oder aber nach einem Abziehen des Bolzenhalters von der Schubstange wird auf diese eine in ihrer Dicke entsprechend bemessene Distanz­ scheibe aufgesteckt. Anschließend wird dann in beiden Fäl­ len wieder der Bolzenhalter mittels der Übermutter an der Pistole befestigt.

Wenn Bolzen verschweißt werden sollen, welche sich sowohl hinsichtlich ihrer Länge als auch ihres Durchmessers von den bisher verschweißten Bolzen unterscheiden, müssen die Bolzen­ halter ausgetauscht und die Länge der Schubstange auf eine der beiden vorstehend beschriebenen Arten der Länge der nun­ mehr zu verschweißenden Bolzen angepaßt werden.

Wenn somit nacheinander Bolzen verschiedener Länge und/oder unterschiedlicher Durchmesser verschweißt werden sollen, ist jeweils von Fall zu Fall zu entscheiden, ob es zweckmä­ ßiger ist, die in den Bolzenhalterflansch aufgenommene Kunst­ scheibe mit Ansatz gegen eine mit einem anders dimensionier­ ten Ansatz auszuwechseln, oder aber zwischen der bisher ver­ wendeten Kunststoffscheibe und dem Schubkolben eine in ihrer Dicke entsprechend bemessene Distanzscheibe auf die Kolben­ stange aufzubringen.

Welche der beiden bei der Erfindung möglichen, vorteilhaften Umrüstvorgänge ein Benutzer wählt, ist ganz in sein Belieben gestellt bzw. kann gegebenenfalls auch von der Art und der Häufigkeit der jeweiligen Umrüstvorgänge abhängen. Vorzugs­ weise besteht die Distanzscheibe aus demselben Material wie die in dem Bolzenhalterflansch aufgenommene Kunststoffscheibe.

Hinsichtlich der Lagerhaltung ergibt sich der weitere Vor­ teil, daß diese ganz wesentlich vereinfacht ist, da ledig­ lich die - ohnehin nur eine bestimmte Standzeit aufweisenden - Bolzenhalter bzw. die vorderen Bolzenhalterteile sowie Di­ stanzscheiben bzw. Kunststoffscheiben unterschiedlicher Dik­ ke vorrätig sein müssen. Es ist also nicht mehr erforder­ lich, daß zusätzlich noch die wesentlich größeren Pistolen­ kolben oder Einschubrohre zum Austausch zur Verfügung stehen müssen, deren Innenabmessungen jeweils den zu verschweißen­ den Bolzen angepaßt sind.

Gemäß der Erfindung sind somit einerseits nur sehr einfach herzustellende und entsprechend preiswerte Bauteile in Form von Distanzscheiben bzw. von Kunststoffscheiben mit unter­ schiedlich dicken Ansätzen und andererseits Bolzenhalter bzw. vordere Bolzenhalterteile bereitszustellen sowie auszu­ tauschen, welch letztere bei längerem Einsatz einer verhält­ nismäßig starken Abnutzung unterworfen sind und wegen des damit verbundenen Verschleißes ohnehin ausgewechselt werden müssen.

Ferner sind wegen des Entfallens von Einschubrohren, die beispielsweise bei der aus der eingangs angeführten DE-PS 31 05 987 bekannten Schweißpistole vorgesehen sind und aus­ getauscht werden müssen, die Längsabmessungen von gemäß der Erfindung ausgeführten Bolzenschweißpistolen um bis zu 40 mm kürzer. Ferner kann mit der erfindungsgemäßen Bolzenschweiß­ pistole beispielsweise auch näher am Rande von abgekantetem Blech gearbeitet werden.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer Zeichnung be­ schrieben, in welcher in einer einzigen Figur schematisch im Längsschnitt der vordere Teil einer Bolzenschweißpistole wiedergegeben ist.

Bei dem in der Zeichnung rein schematisch dargestellten, vorderen Ende einer Bolzenschweißpistole 10 ist in deren Zylinder 11 ein Schubkolben 20 mit einer daran befestigten Koblenstange 21 vorgesehen, die in einem speziell ausgeführ­ ten Bolzenhalter 30 aufgenommen ist, welcher mittels einer Überwurfwurfmutter 40 an dem erweiterten, zylindrischen An­ satz 12 der Pistole 10 befestigt ist.

In der vorliegenden Beschreibung ist darauf verzichtet, den an sich bekannten Aufbau und die ebenfalls bekannte Arbeits­ weise einer herkömmlichen Bolzenschweißpistole im einzelnen zu erläutern. Nachstehend werden daher auch nur diejenigen Merkmale näher erläutert, welche zum Verständnis der Erfin­ dung erforderlich sind.

Der gegenüber herkömmlichen Bolzenhaltern länger ausgeführte Bolzenhalter 30 besteht gemäß der bevorzugten Ausführungs­ form der Erfindung aus zwei durch Verschrauben lösbar mit­ einander verbundenen Teilen 30a und 30b. lm Unterschied zu den bisher verwendeten Bolzenhaltern weist der hintere Bol­ zenhalterteil 30a an seinem pistolenseitigen Ende einen Flansch 31 auf, dessen Durchmesser erheblich größer ist als derjenige des Pistolenzylinders 11 und etwa dem Innendurch­ messer des Pistolenansatzes 12 entspricht. In der pistolen­ seitigen Endfläche des Bolzenhalterflansches 31 ist eine konzentrische, kreiszylindrische Ausnehmung 32 ausgebildet, in welcher eine Kunststoffscheibe 50 aufgenommen ist, deren Durchmesser etwas größer als der Durchmesser des Schubkol­ bens 20 ist. In der Dicke ist die Kunststoffscheibe 50 so bemessen, daß sie etwas über die in dem Flansch 31 ausgebil­ dete Ausnehmung 32 vorsteht. Die Kunststoffscheibe 50 kann daher als Anschlag für den Schubkolben 20 dienen.

ln der Kunststoffscheibe 50 ist eine konzentrische Mitten­ bohrung 51 ausgebildet, deren Abmessung dem Durchmesser der Kolbenstange 20 angepaßt ist. Zur Abdichtung der Kolben­ stange ist in der Seitenwandung der Mittenbohrung 51 in einer nicht näher bezeichneten Nut ein O-Ring 70 eingesetzt. Die Kunststoffscheibe 50 dient somit als Führung für die Kolbenstange 21 und gleichzeitig als Anschlag, wie vorste­ hend bereits ausgeführt, da ihr Außendurchmesser größer als der Außendurchmesser des in dem Pistolenzylinder 11 in axi­ aler Richtung geführten Schubkolbens 20 ist.

ln dem Ansatz 12 des Pistolenzylinders 11 ist ein Stift 34 vorgesehen, welcher der Zentrierung des vorderen Bolzenhal­ terteils 30b und damit des Bolzenhalters 30 bzw. dessen Flansch 31 bezüglich des hohlzylindrischen Ansatzes 12 dient.

In der dargestellten Ausführungsform ist zwischen dem Schub­ kolben 20 und der Kunststoffscheibe 50 eine vorzugsweise ebenfalls aus Kunststoff bestehende Distanzscheibe 60 vorge­ sehen und somit nur eine der eingangs angeführten beiden Möglichkeiten, um die Länge der Kolbenstange 21 der Länge der jeweils zu verschweißenden Bolzen anzupassen, im einzel­ nen dargestellt.

In einer Seitenwandung des Bolzenhalters 30 bzw. des hinte­ ren Teil 30a ist eine Einführöffnung 33 ausgebildet, in wel­ cher ein schematisch dargestelltes Bolzeneinführrohr 80 en­ det. Die Innenabmessungen der auswechselbaren Einführrohre sind jeweils dem Durchmesser der zu verschweißenden Bolzen bzw. deren Flanschdurchmesser angepaßt. Das Einführrohr 80 ist in nicht näher dargestellter Weise in einer am Pistolen­ gehäuse ausgebildeten Führung so gehaltert, daß es schnell, leicht und bequem jederzeit gegen ein anderes Einführrohr 80 ausgetauscht werden kann.

In der Zeichnung ist der Schubkolben 20 mit der Kolbenstange 21 in der vorgeschobenen Stellung dargestellt, in welcher deren unteres Ende an einem Bolzen 90 so anliegt, daß dessen Flansch 91 den erforderlichen Abstand von dem Bolzenhalter 30 bzw. dessen vorderer Teil 30b aufweist.

Während sich die Kolbenstange 21 und damit der Schubkolben 20 in einer zurückgezogenen, nicht dargestellten Stellung befunden hat, ist der Bolzen 90 durch das Einführrohr und über die Einführöffnung 33 in dem in der dargestellten Aus­ führungsform zweiteiligen Bolzenhalter 30 in den Bereich vor das Ende der zurückgezogenen Kolbenstange 21 eingebracht worden. Beim Vorwärtshub des Schubkolbens 20 und der Kolben­ stange 31 ist der Bolzen 90 durch den geschlitzten und gegen seine Federkraft aufgeweiteten vorderen Teil 30b des Bolzen­ halters 30 in die in der Zeichnung wiedergegebene Lage ge­ bracht worden.

Damit ein Bolzen 90 aus dem Bereich der seitlichen Einführ­ öffnung 33 durch die Kolbenstange 21 in die in der Zeichnung wiedergegebene Position gebracht werden kann, müssen die Innenabmessungen des rohrförmigen Raumes in diesem Bereich des Bolzenhalters 30 bzw. der beiden Teile 30a und 30b des Bolzenhalters 30 einerseits dem Außendurchmesser der zu ver­ schweißenden Bolzen 90 bzw. deren Flansche 91 und anderer­ seits auch der Bolzenlänge angepaßt sein. Der Innenraum des Bolzenhalters 30 ist daher im Bereich der Einführöffnung so zu bemessen, daß durch seine Dimensionierung sichergestellt ist, daß Bolzen ordnungsgemäß geführt in den vorderen ge­ schlitzten und aufweitbaren Teil 30b des Bolzenhalters 30 geschoben werden können.

Bei der Erfindung ist hinsichtlich der richtigen Längenbe­ messung der Kolbenstange 21 die richtige Dickendimensio­ nierung der in den Bolzenhalterflansch 31 eingesetzten Kunst­ stoffscheibe und u.U. des an dieser Scheibe ausgebildeten Ansatzes bzw. einer auf die Kolbenstange 21 aufgeschobenen Distanzscheibe 60 von ausschlaggebender Bedeutung ist. Das wiederum bedeutet, deß die für einen einwandfreien Schweiß­ vorgang erforderlich Position des Bolzens 90 im Bolzenhal­ ter 30 nur dann erreicht werden kann, wenn die Kolbenstange 21 durch die vorstehend beschriebene Maßnahme (entsprechend dimensionierte Kunststoffscheibe 50 oder Distanzscheibe 60) in ihrer Länge der Länge der jeweils verwendeten Bolzen ganz genau angepaßt ist.

Wenn Bolzen 90 mit anderem Durchmesser, jedoch gleicher Län­ ge verschweißt werden sollen, braucht gemäß der in der Zeich­ nung dargestellten, bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung oft nur der vordere Teil 30b des Bolzenhalters 30 bei­ spielsweise abgeschraubt und gegen einen entsprechend dimen­ sionierten, anderen, vorderen Bolzenhalterteil 30b ausge­ tauscht und beispielsweise wieder eingeschraubt zu werden.

Bei einer Längenänderung der zu verarbeitenden Bolzen braucht entweder in dem abgenommenen Bolzenhalter 30 lediglich die dort vorgesehene Kunststoffscheibe 50 gegen eine mit einem anders dimensionierten Ansatz ausgetauscht zu werden, oder aber es muß auf die Kolbenstange 21 eine entsprechend dimen­ sionierte Distanzscheibe 60 aufgebracht bzw. eine verwen­ dete Distanzscheibe entfernt werden, was davon abhängt, ob anschließend längere oder kürzere Bolzen geschweißt werden sollen. Welche der beiden Möglichkeiten gewählt wird, ist im Prinzip dem Belieben des Benutzers überlassen.

Durch den Zentrierstift 34 im Hohlzylinderansatz 12 der Pi­ stole 10 ist gewährleistet, daß beim Einsetzen ein Bolzen­ halter 30 immer so an der Pistole 10 befestigt ist, daß die in ihm vorgesehene Einführöffnung 33 immer so positioniert ist, daß in ihr die Mündung eines schnell und leicht einzu­ setzenden Einführrohrs 80 liegt.

Claims (5)

1. Bolzenschweißpistole, bei welcher Bolzen seitlich über ein Einführrohr einzubringen und mittels einer an einem Schubkolben befestigten Kolbenstange in einen an der Schweiß­ pistole gehalterten Bolzenhalter hineinzuschieben sind, und durch Austauschen von Teilen der Schweißpistole Bolzen mit unterschiedlichen Abmessungen verschweißbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Einführrohr (80) in einer seitlichen Einführöffnung (33) endet, welche etwa im mittleren Bereich eines im Vergleich zu den üblicherweise verwendeten Bolzenhaltern erheblich längeren Bolzenhalters (30) ausgebildet ist, wobei der Durchmesser einer zentri­ schen Bohrung im vorderen Teil des Bolzenhalters (30) dem Durchmesser der jeweils zu verschweißenden Bolzen (90) oder dem Durchmesser von Bolzenflanschen (91) entspricht, daß das pistolenseitige Ende des Bolzenhalters (30) in Form eines Flansches (31) ausgebildet ist, in dessen der Pistole (10) zugewandten Endfläche eine konzentrische Ausnehmung (32) vorgesehen ist, deren Durchmesser größer als der Durchmesser des Schubkolbens (20) ist, und in welcher als Anschlag und zur Führung der Kolbenstange (21) eine entsprechend bemesse­ ne Kunststoffscheibe (50) mit einer dem Durchmesser der Kol­ benstange (21) entsprechenden Mittenbohrung aufgenommen ist, und daß der Bolzenhalter (30) über den an ihm ausgebildeten Flansch (31) mittels einer Überwurfmutter (40) unmittelbar an der Pistole (10) befestigt ist.

2. Bolzenschweißpistole nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Bolzenhalter (30) aus zwei lösbar miteinander verbundenen Teilen (30a, 30b) besteht.

3. Bolzenschweißpistole nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Bol­ zenhalterflansch (31) einzusetzende Kunststoffscheibe (50) auf ihrer dem Schubkolben (20) zugewandten Seite einen An­ satz mit entsprechender Mittenbohrung aufweist, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des Schubkolbens (20) ist, und dessen Dicke der Länge der jeweils zu ver­ schweißenden Bolzen (90) angepaßt ist.

4. Bolzenschweißpistole nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Anpassung der Länge der Kolbenstange (21) an die Länge von zu verschwei­ ßenden Bolzen (90) zwischen der Kunststoffscheibe (50) und der dieser zugewandten Fläche des Schubkolbens (20) eine be­ züglich ihrer Dicke entsprechend bemessene Distanzscheibe (60) mit Mittenbohrung auf der Kolbenstange vorgesehen ist.

5. Bolzenschweißpistole nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Nut in der Mittenbohrung der in den Bolzenhalterflansch (31) eingesetz­ ten Kunststoffscheibe (50) zur Abdichtung der Kolbenstange (21) ein O-Ring (71) vorgesehen ist.