DE952488C

DE952488C - Device for welding bolts to plates with the help of gas burners

Info

Publication number: DE952488C
Application number: DEB25542A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Von Hofe
Original assignee: BEFA BERATUNGSSTELLE fur AUTO
Current assignee: BEFA BERATUNGSSTELLE fur AUTO
Priority date: 1953-05-09
Filing date: 1953-05-09
Publication date: 1956-11-15

Description

Vorrichtung zum Anschweißen von Bolzen an Platten mit Hilfe von Gasbrennern Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Anschweißen von Bolzen an Platten mit Hilfe von Gasbrennern.Device for welding studs to plates with the help of gas burners The invention relates to a device for welding bolts to plates with the help of gas burners.

Zur Befestigung von Rohranschlüssen, Armar turen, Deckeln, Verschlüssen us.w. an; Behältern, Rohren, Kesseln, u. dgl. werden im Maschinen-und Apparatebau häufig Stiftschraubenverbin, dungen, verwendet. Während das Gewindeende der Stiftschraube in das Werkstück eingeschraubt wird, dient das, andere Gewindeende zur Befestigung der anzuschließenden, Teile mit Hilfe einer Mutter. Die Herstellung des Gewindeloches im Werkstück erfordert verhältnismäßig viel Zeit und verursacht entsprechende Kosten.For fastening pipe connections, fittings, lids, closures etc. at; Containers, pipes, boilers and the like are used in machine and apparatus construction often stud bolt connections are used. While the threaded end of the stud bolt is screwed into the workpiece, the other thread end is used for fastening the parts to be connected with the help of a nut. The manufacture of the threaded hole in the workpiece requires a relatively large amount of time and causes corresponding costs.

Es ist nicht mehr neu., an. Stelle der Stiftschrauben Bolzen mit nur einem Gewindeende zu verwenden; und, das gewindefreie Endet mit dem Werkstück auf elektrischem Wege durch L.ichtbogenschweißung oder durch Gasschweißen mit Hilfe von, Gasbrennern zu verbinden,. Hierzu sind Spezialgeräte und Spezialbolzen notwendig, die sehr kompliziert und demzufolge kostspielig sind.It's not new anymore., On. Place the stud bolts with only bolts to use a threaded end; and, the thread-free ends with the workpiece electrical way through electric arc welding or through gas welding with the help of connecting gas burners. Special devices and special bolts are necessary for this, which are very complicated and therefore expensive.

Auch ist es bereits bekannt, Bolzen, Stiftschrauben u. dgl. unter Verwendung einer mechanischen. Arbeitsvorrichtung, an der eine im Raum (in drei Ebenen) versch,wenkba,re Ha,lteirung für die anzuschweißenden, Bolzen., sowie eine Niederdruck-und Schlageinrichtung für die Bolzenhalterung angeordnet sind, mit Hilfe des elektrischen Lichtbogens. anzuschweißen. Eine elektrische Bollzenschweißung ist mit einem beträchtlichen Lechnischen Aufwand verbunden. Sie macht das. Vorhandensein, eines Umformers und einer Steuereinrichtung zusätzlich zu dem Schweißgerät erforderlich. Infolge der Vielzahl der bei dem elektrischen Bolzenschweißverfahr-en am Arbeitsvorgang beteiligten, störanfälligen Teile muß bei seiner Ausübung stets mit einem Ausfall eines der Teile und einer Arbeitsunterbrechung gerechnet werden.It is also already known to use bolts, studs and the like Using a mechanical. Working device on which an im Space (in three levels) different, swiveling, right holding for the bolts to be welded., as well as a low-pressure and impact device for the bolt holder with the help of the electric arc. to be welded on. An electric stud welding is associated with a considerable technical effort. She does that. Presence, a converter and a control device are required in addition to the welding device. As a result of the large number of electrical stud welding processes involved in the work process involved, failure-prone parts must always with a failure during its exercise one of the parts and a work stoppage can be expected.

Um das Anschweißen von Bolzen an Platten, im Gasschweißverfahren zu vereinfachen und. zu erleichtern, wird gemäß dar Erfindung eine Vorrichtung vorgeschlagen, die, eine in drei Ebenen einstedlbare und in bestimmter Stellung feststellbare Halterung für den anzuschweißenden Bolzen aufweist, mit welcher der Brenner verbunden. ist. Der aus dem Raum zwischen Bolzenende und Platte ausschwenkbare Brenner ist mit mehreren gegen die miteinander zu verschweißenden Flächen gerichteten, verschieden großen Mundstücken vorsehen, von denen das größere Mundstück gegen die Platte zeigt.To weld studs to plates using gas welding simplify and. to facilitate, a device is proposed according to the invention, die, a bracket that can be inserted in three levels and locked in a certain position for the stud to be welded, with which the burner is connected. is. The burner, which can be swiveled out of the space between the end of the bolt and the plate, has several against the surfaces to be welded together, of different sizes Provide mouthpieces with the larger mouthpiece pointing towards the plate.

Eine andere Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von. um das Bolzenen.de angeordneten Brennermundstücken gegen die Schweißstelle der Platte gerichtet ist und das Erwärmen des Bolzenen.des durch die vom Werkstück zurückgeworfenen Flammengase erfolgt.Another embodiment of the device according to the invention is characterized in that a plurality of. around the Bolzenen.de arranged burner mouthpieces is directed against the welding point of the plate and the heating of the Bolzenen.des by the flame gases thrown back from the workpiece.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand an einigen Ausführungsbeispielen veranschaulicht. Fig. i und 2 zeigen das der Erfindung zugrunde liegende Prinzip mit einer besonderen Brennerbauart; Fig.3 veranschaulicht eine andere Brennerbauart; Fig.4 stellt die Vorrichtung gemäß Erfindung in Ansicht mit teilweisem Längsschnitt durch die Bolzenhalterung dar; Fig. 5 zeigt eine besondere Ausbildung des Bolzens und des Werkstückes und in Verbindung mit Fig. 6 das Justieren des Bolzens, gegenüber dem Werkstück.In the drawing, the subject matter of the invention is based on some exemplary embodiments illustrated. FIGS. I and 2 show the principle on which the invention is based with a special burner design; Fig. 3 illustrates another type of burner; 4 shows the device according to the invention in a view with a partial longitudinal section through the bolt holder; Fig. 5 shows a special design of the bolt and the workpiece and, in connection with FIG. 6, the adjustment of the bolt, opposite the workpiece.

Wie Fig. i zeigt, wird ein normaler Gewindebolzen i, dessen mit dem Werkstück :2 zu verbindendes Ende gewindefrei-bleibt, oberhalb derjenigen Stelle des Werkstückes 2, an welcher der Bolzen befestigt werden soll, mittels einer geeigneten Halterung, wie sie später beispielsweise mit Bezug auf Fig. 4 beschrieben ist, in einem gewissen Abstand vom Werkstück gehalten. In den Zwischenraum zwischen Bolzen i und Werkstück 2 wird ein Gasbrenner 3 eingeführt, der so gebaut und angeordnet ist, daß die Brennerflammen das Bölzenende und die- Befestigungsstelle am Werkstück gleichzeitig erhitzen, so daß sich an beiden Anschmelzzonen 4 und 5 ausbilden, Nach Erreichung der Schweißhitze wird der Brenner aus dem Zwischenraum zwischen Bolzenende und Werkstück herausgenommen, z. B. ausgeschwenkt, und der Bolzen i alsdann fest auf das Werkstück 2 aufgepreßt und auf diese Weise fest mit ihm verbunden (Fig. 2).As Fig. I shows, a normal threaded bolt i, whose with the Workpiece: 2 ends to be connected remain unthreaded above that point of the workpiece 2 to which the bolt is to be attached by means of a suitable Holder, as it is described later, for example with reference to FIG. 4, in kept a certain distance from the workpiece. Into the space between bolts i and workpiece 2, a gas burner 3 is introduced, which is constructed and arranged in this way is that the burner flames the bolt end and the attachment point on the workpiece Heat at the same time so that 4 and 5 are formed on both melting zones The torch is reached from the space between the end of the stud when the welding heat is reached and workpiece removed, e.g. B. swiveled out, and the bolt i then fixed pressed onto the workpiece 2 and firmly connected to it in this way (Fig. 2).

Während in Fig. i ein Brenner 3 dargestellt ist, der zwei um 18o° versetzte Mundstücke 6 und 7 aufweist, von denen das dem Werkstück zugekehrte, 6, zweckmäßig größer ist als das dem Bolzen zugekehrte, 7, läßt sich auch mit Brennern anderer Bauart arbeiten. Ein Beispiel hierfür zeigt Fig. 3. In diesem Falle sind zweckmäßig drei in Bogenabständen von 12o° angeordnete Brennermundstücke8 (von denen in der Zeichnung nur zwei dargestellt sind), vorgesehen, welche die Brennerflammen unter einem schrägen Winkel auf die Werkstückoberfläche leiten und sie zum Anschmelzen bringen,. Hierbei werden die von dem Werkstück zurückgeworfenen Flammengase gleichzeitig ausgenutzt, um das Bolzenende mit zu erwärmen. Bei einer solchen Brennerbauart ist es nicht unbedingt erforderlich, den Brenner nach dem Erhitzen der zu verschweißenden Teile auszuschwenken, weil der Bolzen durch die Brennermundstücke hindurch auf das Werksstück aufgepreßt werden und der Brenner nach erfolgter Schweißung vom Werkstück abgehoben werden kann.While in Fig. I a burner 3 is shown, the two by 180 ° has offset mouthpieces 6 and 7, of which the one facing the workpiece, 6, is expediently larger than that facing the bolt, 7, can also be used with burners work of a different type. An example of this is shown in FIG. 3. In this case suitably three burner mouthpieces8 arranged at arcuate intervals of 120 ° (of which only two are shown in the drawing), which are the burner flames Guide it onto the workpiece surface at an oblique angle and melt it bring,. The flame gases thrown back from the workpiece become simultaneously used to heat the end of the bolt. With such a burner design it is not absolutely necessary to open the torch after the heating to be welded Swing out parts because the bolt hits the Workpiece are pressed on and the torch from the workpiece after welding can be withdrawn.

Eine vorteilhafte Vorrichtung gemäß Erfindung zeigt Fig. 4.An advantageous device according to the invention is shown in FIG. 4.

An einem in waagerechter und senkrechter Richtung einstellbaren, durch ein Stativ g od. dgl. abgestützten Haltearm io ist ein beispielsweise mittels Handhebels i i senkrecht bewegliches Futter 12 mit auswechselbarem Einsatz 13 zur Aufnahme des Bolzens i in einem Gehäuse 14 geführt, das seinerseits auch am Haltearm io in waagerechter Richtung verschoben und festgestellt werden kann. Die Verschiebung des Futters 12 in Richtung auf das Werkstück z geschieht z. B. mittels eines mit dem Handhebel i i verbundenen Ritzels 15, das mit einer an der Haltestange 16 des Futters 12 befindlichen Zahnstange 17 kämmt.On one adjustable in the horizontal and vertical direction, through a tripod g or the like supported holding arm io is, for example, by means of a hand lever i i vertically movable chuck 12 with exchangeable insert 13 for receiving of the bolt i guided in a housing 14, which in turn also on the retaining arm io in can be shifted and determined in the horizontal direction. The postponement of the chuck 12 in the direction of the workpiece z happens z. B. by means of a with the hand lever i i connected pinion 15, which is connected to a on the support rod 16 of the Lining 12 located rack 17 meshes.

Das Gehäuse trägt auch eine feststellbare Führung 18 für die Tragstange 19 eines ringförmig ausgebildeten Brenners 2o mit Mundstücken, die etwa den in Fig, 3 dargestellten Mundstücken 8 entsprechen.The housing also carries a lockable guide 18 for the support rod 19 of an annular burner 2o with mouthpieces, which are approximately the same as in Fig. 3 correspond to mouthpieces 8 shown.

Wenn der Bolzen i durch entsprechende Einrichtung des Haltearms io und der Haltestange 16 auf diejenige Stelle des Werkstückes 2 eingestellt ist, an der er befestigt werden soll, wird der Brenner 2o durch Feststellung der Tragstange 19 in der Führung 18 so eingestellt, daß die Brennerflammen das Bolzenende und das Werkstück in der gewünschten Weise auf Schweißtemperatur erhitzen. Ist das geschehen, so wird der Bolzen i mittels des Handhebels i i fest auf das Werkstück 2 gepreßt, und die Verbindung ist vollzogen. Danach wird der Bolzen aus dem Futter 12 gelöst und der Brenner nach oben vom Werkstück abgehoben. Das geht rasch und ohne Schwierigkeiten vonstatten.If the bolt i by means of a corresponding device of the holding arm io and the holding rod 16 is set to that point on the workpiece 2 which it is to be attached, the burner 2o by locking the support rod 19 in the guide 18 set so that the burner flames the bolt end and the Heat the workpiece to the welding temperature in the desired manner. Did that happen the bolt i is pressed firmly onto the workpiece 2 by means of the hand lever i i, and the connection is made. The bolt is then released from the chuck 12 and the torch is lifted upwards from the workpiece. This can be done quickly and without difficulty take place.

Um höchste Maßgenauigkeit bei der Anbringung des Bolzens am Werkstück sicherzustellen, ist es vorteilhaft, Bolzen und Werkstück besonders auszubilden, wie in Fig. ä beispielsweise veranschaulicht. Während das Werkstück 2 an derjenigen Stelle, an welcher die Bolzenachse verlaufen soll, eine Ankörnung oder eine ähnliche Vertiefung 21 erhält, ist am Bolzenende eine entsprechend. gestaltete Körnerspitze oder Erhöhung 22 vorgesehen, welche in der vorbeschriebenen Weise genau auf die Vertiefung 21 ausgerichtet wird, was durch Justierungspassung gemäß Fig. 6 geschehen kann. Nach erfolgter Justierung wird der Bolzen wieder abgehoben, bis er den zur Einbringung des Brenners erforderlichen Abstand erreicht hat und die Erhitzung erfolgen kann.In order to achieve maximum dimensional accuracy when attaching the bolt to the workpiece make sure it is advantageous, bolts and workpiece particularly train, as illustrated in Fig. Ä, for example. While the workpiece 2 at the point where the bolt axis should run, a center punch or a similar indentation 21 receives, there is a corresponding one at the end of the bolt. designed Center point or elevation 22 is provided, which in the manner described above exactly is aligned with the recess 21, which is achieved by adjustment fit according to FIG. 6 can happen. After the adjustment, the bolt is lifted off again until he has reached the distance required for introducing the burner and the Heating can take place.

Die Erfindung ist natürlich nicht auf die beschriebenen Brennerbauarten und Halterungen beschränkt. Es sind Abwandlungen in der Flammenführung und bei der Bo-lzenhalterung denkbar, welche die gleichzeitige Erhitzung von Bolzenende und Werkstück ebenso zulassen wie die beschriebenen.The invention is of course not limited to the types of burner described and brackets limited. There are modifications in the flame guide and in the Bolts holder conceivable, which the simultaneous heating of the bolt end and Allow workpiece as well as the one described.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for welding bolts to plates with the help of gas burners, characterized by one that can be set and locked in three levels Bracket for the stud to be welded to which a torch is connected.

2. Apparatus according to claim i, characterized in that the from the space between Bolt end and plate swivel-out burner (3) with several against each other Mouthpieces of different sizes directed towards surfaces to be welded is, from dealen the larger mouthpiece points against the plate.

3. Device according to Claim i, characterized in that a plurality of arranged around the bolt end Burner mouthpieces are directed against the welding point of the plate and the heating of the bolt end is carried out by the flame gases thrown back from the workpiece. In Publications considered: Schimpke-Horn, Practical Manual of the Entire Welding technology, Volume I, Springer Verlag 1948, p. 3o6; Journal for welding technology, 1949, No. 6, p. Ioo.