DE8411994U1

DE8411994U1 - Bolzenspannzange an einem Bolzenanschweißgerät

Info

Publication number: DE8411994U1
Application number: DE19848411994
Authority: DE
Original assignee: Obo Bettermann OHG
Current assignee: Obo Bettermann OHG
Priority date: 1984-04-17
Filing date: 1984-04-17
Publication date: 1984-07-19

Description

OBO 8330/84

"Bolzenspannzange an einem Bolzenanschweißgerät"

Die Erfindung geht aus von einer Bolzenspannzange an einem Bolzenanschweißgerät der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen und durch die US-Patentschrift 33 09 495 bekanntgewordenen Art.

Bei dem aus der US-Patentschrift 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 Kopfbolzen die werkstückseitige Mündung der Bolzenspannzange überragt. Hierzu ist der Zuführkanal für die Bolzen im Spannbereich der Spannzange zylindrisch ausgebildet und so bemessen, daß die Kopfbolzen von der Spann-Bange ausschließlich umfangsseitig erfaßt werden.

Hierbei besteht aber besonders bei Kopfbolzen mit kleiner Kopfhöhe die Gefahr, daß die Kopfbolzen zum Beispiel durch Schwerkraftwirkung begünstigt mit ihrem

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freien Schaf tend teil schräg nach unten gerichtet und von der Zuführrichtung abweichend der Spannzange zugeführt, so auch eingespannt und demzufolge auch lageunrichtig angeshweißt werden.

Diese Gefahr erhöht sich noch beträchtlich bei Zuführung der Kopfbolzen zum Beispiel mittels Druckluft.

Aufgabe tier Erfindung ist es nun eine Bolzenspannzange der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art mit einfachen Mitteln und Maßnahmen derart zu verbessern, daß stets eine lagerichtige, d.h. eine zur axialen Erstreckung des Zuführkanals der Spannzange koaxial ausgerichtete Einspannung von kopfartigen Verdickungen aufweisenden Bolzen erreichbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß im Zuführkanal der Spannzange für die Bolzen nahe der werkstückseitigen Mündung der Spannzange eine die etwa kopfartige Verdickung eines Bolzens umfaß- und einspannbare Ringnut angeordnet

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ist, die in einer zur axialen Erstreckung der Spannzange rechtwinklig gerichteten Ebene angeordnet ist, daß ferner der Zuführkanal der Spannzange in Zuführrichtung der Bolzen vor der Ringnut sich mindestens um den Spannhub der Spannzange konisch verengt und daß die Bolzenspannzange von den zugeführten Bolzen beeinflußt gegen Federspannung aufspreizbar ausgebildet ist.

Durch diese Maßnahmen werden die lageunrichtig, also zur Längsachse der Bolzenspannzange schräg

t zugeführten Bolzen zwangsläufig dann lagerichtig ausgerichtet, wenn die kopfartige Bolzen-Verdickung zunächst 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 Längeachse der Bolzenspannzange der Schaft des Bolzens zur vorgenannten Längsachse zwangsläufig koaxial verlaufend ausgerichtet ist.

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Darüber hinaus ist der Bolzen zum Anschweißen in der Bolzenspannzange nunmehr auch in axialer Richtung formschlüssig festgelegt, so daß beim Anschweißen auch weit größere Anpreßdrücke 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. Hierdurch 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 Zuführrichtung der Bolzen einen Winkel von etwa 45° einschließt.

Hierdurch läßt sich die Spannzange auch relativ leicht vom angeschweißten Bolzen abziehen.

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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 Spannzange austauschbar angeordnete Spannbacken aufweist, die konische Verengung des Zuführungskanales im Bereich der Spannbacken vorgesehen ist und daß in den Innenseiten der Spannbacken die Ringnut angeordnet ist.

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

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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu sind in den Ansprüchen 6 bis 8 offenbart.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen:

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

Fig. 2 desgleichen in der Seitenansicht.

Diese rohrförmige Bolzenspannzange 1 aus federelastischem Stahl hat drei auf den Umfang gleichmäßig verteilt angeordnete, längs verlaufende und lediglich an der werkstückseitigtrn Stirnseite ausmündende Schlitze 2, durch welche drei auf den Umfang verteilte, nach außen gegen Federkraft aufspreizbare Zangenschenkel 3 gebildet worden sind, welche einen Zuführungskanal 4 für die anzuschweißenden Bolzen 5 umgrenzen.

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Im werkstUckseitigeni Endteil der Bolzenspannzange ist eine zum Zuführungskanal A koaxial angeordnete, an der werkstückseitigen Stirnseite ausmündende und zylindrische Bohrung 6 vorgesehen, deren Durchmesser etwa dreimal so groß als der Durchmesser des ZufUhrungskaneles A ist.

In diese Bohrung 6 sind drei in Umfangsrich tu ng mit Abstand voneinander angeordnete Spannbacken eingesetzt, welche jeweils mittels einer Schraube an je einem Zangenschenkel 3 austauschbar so befestigt sind, daß deren Innenseiten zum Zuführungskanal A 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.

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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.

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He Ringnut 10 hat konvergierende Flanken end kann zum Beispiel gemäß der Verdickung 9 eines •olzens 5 halbrund profiliert und bemessen

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tn Zuführrichtung der Bolzen 5 vor der Ringnut 10 ist tine 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

ßolzens 5 ist.

Die konische Verengung 11 bewirkt, daß die 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 einspringen kann.

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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 vorbeschriebene Bolzenspannzange eignet sich für Bolzenanschweißgeräte,bei denen die Bolzen mittels eines Stößels oder auch zum Beispiel mittels Druckluft zugeführt werden.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen.

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L. Bolzenspannzange an einem Bolzenanschweißgerät für Bolzen mit jeweils an einem Endteil angeordneten, etwa kopfartigen, rotationssymmetrischen Verdickun^n» 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, dadurch gekennzeichnet, daß im Zuführkanal (4) der Spannzange (1) für die Bolzen (5) nahe der werkstückseitigen Mündung der Spannzange eine dlfe etwa kopfartige Verdickung (9) eines Bolzens (5) umfaß- und einspannbare Ringnut (10) angeordnet ist, die in einer zur axialen

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' Erstreckung der Spannzange (1) rechtwinklig

ί gerichteten Ebene angeordnet ist, daß ferner der

; Zuführkanal (4) der Spannzange (1) in Zuführ

richtung der Bolzen (5) vor der Ringnut (10) sich mindestens um den Spannhub der Spannzange konisch verengt und dal3 die Bolzenspannzange (1) von den zugeführten Bolzen (5) beeinflußt gegen Federspannung aufspreizbar ausgebildet ist.
2. Bolzenspannzange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (10) konvergierende Flanken aufweist.
3. Bulzenspannzange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die werkstückseitige Flanke der Ringnut mit der Zufiiirrichtung der Bolzen (5) einen Winkel von etwa 45° einschließt.
4. Bolzenspannzange nach ρϊγηιτι der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die konische Verengung (11) des ZufUhrungskanales (4) einen Konuswinkel von etwa 30° aufweist.

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5. Bolzenspannzange nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannzange (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 zwei gegen Federkraft aufspreizbare, gemeinsam dem Zuführungskanal (A) für die Bolzen (5) bildende Zangenschenkel (3) aufweist, in deren werkstückseitigen Endteilen eine axial gerichtete, stirnseitig 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.

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7. Bolzenspannzange nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der werkstückseitige Endteil der Spannzange (1) von einer gegen Federkraft aufspreizbaren Ringfeder umfaßt ist.
8. Bolzenspannzange nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringfeder in eine umfangsseitig offene Ringnut (12) der Spannzange (1) unter Federvorspannung eingesetzt ist.

OtPL-ING. CONRAD

PATENTANWALT