AT390219B

AT390219B - Bolzenspannzange an einem bolzenanschweissgeraet

Info

Publication number: AT390219B
Application number: AT0087485A
Authority: AT
Original assignee: Bettermann Obo Ohg
Priority date: 1984-04-17
Filing date: 1985-03-25
Publication date: 1990-04-10
Also published as: DE3414430C1; ATA87485A; SE463248B; NL8501051A; FR2562826A1; GB2157609A; GB2157609B; SE8501819D0; IT1184460B; SE8501819L; CA1231562A; IT8520361A0; ES285891Y; US4669742A; FR2562826B1; NL191114C; GB8509337D0; ES285891U; NL191114B; CH665981A5

Description

Nr. 390 219

Die Erfindung geht aus von einer Bolzenspannzange an einem Bolzenschweißgerät für Bolzen mit jeweils an einem Endteil angeordneten, etwa kopfartigen, rotationssymmetrischen Verdickungen, die mit dem Schaft voran durch die Bolzenspannzange so zugeführt werden, daß bei in der Spannzange fixiertem Bolzen dessen freier Schaftendteil aus der Spannzange werkstückseitig herausragt, wobei sich der Zuführungskanal für die Bolzen im S vorderen Teil konisch verengt und die Bolzenspannzange von den zugeführten Bolzen beeinflußt gegen Federspannung aufspreizbar ausgebildet ist. Bolzenspannzangen dieser Art sind z. B. in der DE-PS 23 05 965 beschrieben.

Bei dem aus der US-PS 33 09 495 bekannten Bolzenanschweißgerät werden Kopfbolzen zum Anschweißen an ein Werkstück vereinzelt mittels eines Stößels so durch die Spannzange zugeführt, daß der freie Schaftendteil der 10 Kopfbolzen die werkstückseitige Mündung der Bolzenspannzange überragt. Hiezu ist der Zuführkanal für die Bolzen im Spannbereich der Spannzange zylindrisch ausgebildet und so bemessen, daß die Kopfbolzen von der Spannzange ausschließlich umfangsseitig erfaßt werden.

Hiebei besteht aber besonders bei Kopfbolzen mit kleiner Kopfhöhe die Gefahr, daß die Kopfbolzen z. B. durch Schwerkraftwirkung begünstigt mit ihrem freien Schaftendteil schräg nach unten gerichtet und von der 15 Zuführrichtung abweichend der Spannzange zugeführt, so auch eingespannt und demzufolge auch lageunrichtig angeschweißt werden. Diese Gefahr erhöht sich noch beträchtlich bei Zuführung der Kopfbolzen z. B. mittels Druckluft.

In der bereits erwähnten DE-OS 23 05 965 wird ein Verfahren zum Anschweißen von Bolzen vorgeschlagen, wobei letztere jeweils sowohl einen vorderen als auch einen hinteren zylinderischen Schaftteil und einen mittleren 20 Kopfteil aufweisen und wobei sich der Zuführungskanal für die Bolzen im vorderen Endteil verjüngt und die Bolzenspannzange von den zugeführten Bolzen beeinflußt gegen Federspannung aufspreizbar ausgebildet ist.

Hiebei werden die Bolzen zum Anschweißen jeweils durch die den hinteren Schaftteil umfassende Spannzange lagerichtig gehalten, so daß diese Methode für Bolzen, die jeweils einen am hinteren Endteil angeordneten Kopfteil haben, nicht geeignet ist. 25 Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Bolzenspannzange der eingangs ausgeführten Art mit einfachen Mitteln und Maßnahmen derart zu verbessern, daß stets eine lagerichtige, d. h. eine zur axialen Erstreckung des Zuführkanales der Spannzange koaxial ausgerichtete Einspannung von kopfartigen und am hinteren Ende angeordneten Verdickungen auf weisenden pölzen erreichbar ist

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß im Zuführkanal der Spannzange für die Bolzen in 30 Zuführrichtung dieser hinter der konischen Verengung des Zuführkanales eine die etwa kopfartige Verdickung eines Bolzens umfaß- und einspannbare Ringnut vorgesehen ist, die in einer zur axialen Erstreckung der Spannzange rechtwinklig gerichteten Ebene angeordnet ist

Durch diese Maßnahme werden die lageunrichtig, also zur Längsachse der Bolzenspannzange schräg zugeführten Bolzen zwangsläufig dann lagerichtig ausgerichtet, wenn die kopfartige Bolzen-Verdickung zunächst 35 nur über einen Teil ihres Umfanges in die Ringnut einspringt, weil dann bei andauerndem Bolzenvorschub der Bolzen im Bereich des bereits in die Ringnut eingesprengten Verdickungsumfanges in axialer Richtung festgelegt ist und demzufolge solange um den vorgenannten Umfangsbereich der Verdickung gekippt wird, bis auch der restliche Umfangsbereich der Verdickung in die Ringnut einspringt, wonach durch die beanspruchte Anordnung der Ringnut relativ zur Längsachse der Bolzenspannzange der Schaft des Bolzens zur vorgenannten Längsachse 40 zwangsläufig koaxial verlaufend ausgerichtet ist

Darüb»' hinaus ist der Bolzen zum Anschweißen in der Bolzenspannzange nunmehr auch in axialer Richtung formschlüssig festgelegt, so daß beim Anschweißen auch weit größere Anpießdrücke über die Spannzange auf den Bolzen als bislang ausgeübt werden können.

Dabei ist es im Sinne der Aufgabe förderlich, wenn die Ringnut konvergierende Flanken aufweist. Hiedurch 45 können auch Fertigungstoleranzen im Durchmesser der kopfartigen Bolzenverdickung stufenlos ausgeglichen werden, um auch bei mehr oder weniger großen Fertigungstoleranzen eine spielfreie Einspannung der Bolzen zu erreichen.

Zudem hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die werkstückseitige Flanke der Ringnut mit der Zufuhrrichtung der Bolzen einen Winkel von etwa 45 0 einschließt. 50 Hiedurch läßt sich die Spannzange auch relativ leicht vom angeschweißten Bolzen abziehen. Außerdem sollte die konische Verengung des Zuführkanales einen Konuswinkel von etwa 30 °aufweisen, um mit relativ geringen, auf die Bolzen wirksamen Vorschubkräften die relativ hohe Schließkräfte aufweisende Bolzenspannzange auch aufspreizen zu können.

Eine vorteilhafte Weiterentwicklung der vorbeschriebenen Bolzenspannzange besteht darin, daß die 55 Spannzange austauschbar angeordnete Spannbacken aufweist, die konische Verengung des Zuführungskanals im Bereich der Spannbacken vorgesehen ist und daß in den Innenseiten der Spannbacken die Ringnut angeoidnet ist

Hiedurch ist die Bolzenspannzange relativ einfach und schnell zum Verschweißen von Bolzen mit anderen Abmessungen umrüstbar.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher 60 beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Bolzenspannzange gemäß der Schnittlinie (I-I) der Fig. 2 gesehen;

Fig. 2 desgleichen in der Seitenansicht -2-

Claims

Nr. 390 219 Diese rohrförmige Bolzenspannzange (1) aus federelastischem Stahl hat drei auf den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete, längs verlaufende und lediglich an der werkstückseitigen Stirnseite ausmündende Schlitze (2), durch welche drei auf den Umfang verteilte, nach außen gegen Federkraft aufspreizbare Zangenschenkel (3) gebildet sind, welche einen Zuführungskanal (4) für die anzuschweißenden Bolzen (5) umgrenzen. Im werkstückseitigen Endteil der Bolzenspannzange (1) ist eine zum Zuführungskanal (4) koaxial angeordnete, an der werkstückseitigen Stirnseite ausmündende und zylindrische Bohrung (6) vorgesehen, deren Durchmesser etwa dreimal so groß als der Durchmesser des Zuführungskanals (4) ist. In diese Bohrung (6) sind drei in Umfangsrichtung mit Abstand voneinander angeordnete Spannbacken (7) eingesetzt, welche jeweils mittels einer Schraube (8) an je einem Zangenschenkel (3) austauschbar so befestigt sind, daß deren Innenseiten zum Zuführungskanal (4) koaxial angeordnet sind. Außerdem sind die Zwischenräume zwischen den jeweils benachbarten Spannbacken (7) in radialer Richtung exakt zu den Schlitzen (2) ausgerichtet. Die Bolzen (5) haben an einem Ende eine kopfartige Verdickung (9) und werden mit dem Schaft voran der Bolzenspannzange (1) zugeführt. Um die Bolzen (5) mittels der Spannzange zum Anschweißen an ein nicht dargestelltes Werkstück lagerichtig, d. h. so einspannen zu können, daß der Bolzenschaft zur Längsachse der Bolzenspannzange stets koaxial gerichtet ist, ist in den Spannbacken (7) nahe der werkstückseitigen Stirnseite der Bolzenspannzange eine Ringnut (10) angeordnet. Diese Ringnut (10) ist in einer zur Längsachse der Bolzenspannzange rechtwinklig gerichteten Ebene angeordnet und so bemessen, daß beim Einspannen eines Bolzens (5) lediglich dessen kopfartige Verdickung (9) formschlüssig umfaßt wird. Ferner ist die Ringnut (10) mit einem solchen Abstand von der werkstückseitigen Stirnseite angeordnet, daß der freie Schaftendteil eines lagerichtig eingespannten Bolzens (5) immer über die werkstückseitige Stirnseite der Bolzenspannzange hinausragt. Die Ringnut (10) hat konvergierende Flanken und kann zum Beispiel gemäß der Verdickung (9) eines Bolzens (5) halbrund profiliert und bemessen sein. In Zuführrichtung der Bolzen (5) vor der Ringnut (10) ist eine konische Verengung (11) vorgesehen, die zum Zuführungskanal (4) koaxial angeordnet ist und deren größter Durchmesser dem Durchmesser des Zuführungskanales (4) entspricht, dessen Durchmesser wiederum gering größer als der Durchmesser der kopfartigen Verdickung (9) eines anzuschweißenden Bolzens (5) ist. Die konische Verengung (11) bewirkt, daß mittels eines zugeführten Bolzens (5) die Bolzenspannzange gegen Federkraft so weit geöffnet werden kann, daß die kopfartige Verdickung (9) eines Bolzens (5) in die Ringnut (10) entspringen kann. Im Umfang des werkstückseitigen Endteiles der Bolzenspannzange ist eine umlaufende, radial nach außen hin offene Ringnut (12) angeordnet, in die zum Beispiel zur Erhöhung der Schließkräfte eine nicht dargestellte Ringfeder eingesetzt werden kann. Die erfindungsgemäße Bolzenspannzange eignet sich für Bolzenanschweißgeräte, bei denen die Bolzen mittels eines Stößels oder auch zum Beispiel mittels Druckluft zugeführt werden. PATENTANSPRÜCHE 1. Bolzenspannzange an einem Bolzenanschweißgerät für Bolzen mit jeweils an einem Endteil angeordneten, etwa kopfartigen, rotationssymmetrischen Verdickungen, die mit dem Schaft voran durch die Bolzenspannzange so zugeführt werden, daß bei in der Spannzange fixiertem Bolzen dessen freier Schaftendteil aus der Spannzange werkstückseitig herausragt, wobei sich der Zuführungskanal für die Bolzen im vorderen Teil konisch verengt und die Bolzenspannzange von den zugeführten Bolzen beeinflußt gegen Federspannung aufspreizbar ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuführkanal (4) der Spannzange (1) für die Bolzen (5) in Zuführrichtung dieser hinter der konischen Verengung des Zuführkanals eine die etwa kopfartige Verdickung (9) eines Bolzens (5) umfaß- und einspannbare Ringnut (10) vorgesehen ist, die in einer zur axialen Erstreckung der Spannzange (1) rechtwinklig gerichteten Ebene angeordnet ist.
2. Bolzenspannzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (10) konvergierende Flanken aufweist.
3. Bolzenspannzange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die werkstückseitige Flanke der Ringnut mit der Zuführrichtung der Bolzen (5) einen Winkel von etwa 45 0 einschließt. -3- Nr. 390 219
4. Bolzenspannzange nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Verengung (11) des Zuführungskanales (4) einen Konuswinkel von etwa 30 ° aufweist.
5. Bolzenspannzange nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange 5 (1) austauschbar angeordnete Spannbacken (7) aufweist, die konische Verengung (11) des Zuführungskanales (4) im Bereich der Spannbacken (7) vorgesehen ist, und daß in den Innenseiten der Spannbacken (7) die Ringnut (10) angeordnet ist.
6. Bolzenspannzange nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese mindestens 10 zwei gegen Federkraft aufspreizbare, gemeinsam dem Zuführungskanal (4) für die Bolzen (5) bildende Zangenschenkel (3) aufweist, in deren werkstückseitigen Endteilen eine axial gerichtete, stimseitig offene und im Durchmesser gegenüber dem Zuführkanal (4) größere Bohrung (6) angeordnet ist, in welche die Spannbacken (7) eingesteckt und an den Zangenschenkeln (3) lösbar befestigt sind. Hiezu 1 Blatt Zeichnung 15