WO2017076653A1

WO2017076653A1 - Drawn-arc welding device

Info

Publication number: WO2017076653A1
Application number: PCT/EP2016/075201
Authority: WO
Inventors: JUN. Heinz SOYER; Andreas Walter Jilg
Original assignee: BOLZENSCHWEISSTECHNIK HEINZ SOYER GmbH
Current assignee: BOLZENSCHWEISSTECHNIK HEINZ SOYER GmbH
Priority date: 2015-11-02
Filing date: 2016-10-20
Publication date: 2017-05-11
Anticipated expiration: 2018-05-02
Also published as: DE102015221384A1

Abstract

Provided according to the invention is a welding device for welding a bolt (1) to a workpiece (2) by means of an arc using the drawn-arc welding method. The welding device has a housing (3), means for generating a welding current, a bolt holder (5), mounted on the housing (3), for holding the bolt (1), and an electrical conductor arrangement (6) for conducting the welding current, wherein the conductor arrangement (6) has a contact surface region (7) which is configured such that the workpiece (2) is positioned in electrical contact. In this case, the conductor arrangement (6) is connected firmly to the housing (3) or mounted in a resilient manner on the housing (3) or configured as part of the housing (3). This has the advantage that it is not necessary to connect a ground connection to the workpiece (2) in order to set the bolt (1). Furthermore, a particularly symmetrical ground connection can be realized by the conductor arrangement (6). As a result, the blowing effect can be reduced or virtually ruled out and consequently a particularly high-quality welded connection can be achieved.

Description

Hubzündungs- Schweiß Vorrichtung Hub Ignition Welding Device

Die Erfindung betrifft eine Schweißvorrichtung zum Verschweißen eines Bolzens mit einem Werkstück mittels eines Lichtbogens nach dem Hubzündungsschweißverfahren. The invention relates to a welding device for welding a bolt to a workpiece by means of an arc after the Hubzündungschweißverfahren.

Beim Bolzenschweißen mit Hubzündung wird nach dem Stand der Technik, wie in Fig. 7a skizziert, der Schweißkreis durch ein Massekabel 100 mithilfe einer In stud-type stud welding, according to the prior art, as sketched in FIG. 7 a, the welding circuit is connected through a ground cable 100 with the aid of a

Masseklemme 105 am Werkstück 101 und Bolzen 102 geschlossen. Es wird demnach mindestens ein Massekabel 100 am Werkstück 101 befestigt und mit einer - in Fig. 7a lediglich angedeutet skizzierten - Bolzenschweißpistole 103 oder einem Ground terminal 105 on the workpiece 101 and pin 102 is closed. Accordingly, at least one ground cable 100 is fastened to the workpiece 101 and is provided with a stud welding gun 103 or one which is only sketched in FIG. 7a

Bolzenschweißkopf der benötigte Schweißkreis zur Bildung des Stud welding head The welding circuit required to form the

Bolzenschweißprozesses geschlossen. Dabei ist weiter bekannt, dass - wie in Fig. 7b skizziert - durch symmetrische Anbringung von zwei entsprechenden Stud welding process closed. It is further known that - as sketched in Fig. 7b - by symmetrical attachment of two corresponding

Masseanschlüssen bessere Schweißergebnisse erzielt werden. Oft ist es in praktischen Schweißaufgaben, meist bei komplizierten Bauteil-Geometrien nicht möglich, eine symmetrische Masseverbindung wie in Fig. 7b skizziert, zu realisieren. Bei einseitigem oder unsymmetrischem Masseanschluss wird der Lichtbogen durch das Magnetfeld des Schweißstromes, wie in Fig. 7a durch einen Pfeil angedeutet, einseitig abgelenkt (Blaswirkung). Dies stellt ein Problem der Praxis dar, da die Ground connections better welding results can be achieved. Often it is not possible in practical welding tasks, usually with complicated component geometries, to realize a symmetrical ground connection as sketched in FIG. 7b. In the case of a one-sided or unbalanced ground connection, the arc is deflected on one side by the magnetic field of the welding current, as indicated by an arrow in FIG. 7 a (blowing effect). This is a problem of practice because the

Schweißqualität der unter Blaswirkung geschweißten Elemente deutlich reduziert ist. Welding quality of blown under blown elements is significantly reduced.

Aus der EP 1 649 962 AI ist ein Bolzenschweißverfahren unter Nutzung eines radialsymmetrischen Magnetfeldes (SRM: studwelding in radially symmetrical magnetic field; Bolzenschweißen in radialsymmetrischem Magnetfeld) bekannt. Durch die Verwendung des radialsymmetrischen Magnetfelds lässt sich der unerwünschte Effekt der Blaswirkung deutlich verringern. Hierdurch ist eine vereinfachte EP 1 649 962 A1 discloses a stud welding method using a radially symmetric magnetic field (SRM: studwelding in a radially symmetrical magnetic field; stud welding in a radially symmetric magnetic field). By using the radially symmetric magnetic field, the undesirable effect of the blowing effect can be significantly reduced. This is a simplified

Masseklemmung am Bauteil ermöglicht. Allerdings kann sich auch beim SRM- Verfahren mit einer unsymmetrischen Masseanbindung die Blaswirkung negativ auf die Qualität der Schweißverbindung auswirken. Mass clamping on the component allows. However, even with the SRM process with an asymmetrical ground connection, the blowing effect can have a negative effect on the quality of the welded joint.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine entsprechende verbesserte The invention is based on the object, a corresponding improved

Schweißvorrichtung anzugeben; insbesondere sollen sich mit der Schweißvorrichtung bei besonders einfacher Handhabung qualitativ hochwertige Schweißverbindungen erzielen lassen. Specify welding device; In particular, should deal with the welding device to achieve high-quality welded joints with particularly easy handling.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit dem in dem unabhängigen Anspruch genannten Gegenstand gelöst. Besondere Ausführungsarten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben. This object is achieved according to the invention with the object mentioned in the independent claim. Particular embodiments of the invention are indicated in the dependent claims.

Gemäß der Erfindung ist eine Schweißvorrichtung zum Verschweißen eines Bolzens mit einem Werkstück mittels eines Lichtbogens nach dem According to the invention, a welding apparatus for welding a bolt to a workpiece by means of an arc after

Hubzündungsschweißverfahren vorgesehen. Die Schweiß Vorrichtung weist ein Gehäuse auf, Mittel zum Erzeugen eines Schweißstroms, einen, an dem Gehäuse gehalterten Bolzenhalter zum Halten des Bolzens und eine elektrische Leiteranordnung zum Leiten des Schweißstroms, wobei die Leiteranordnung einen Hubzündungschweißverfahren provided. The welding apparatus comprises a housing, means for generating a welding current, a holder supported on the housing bolt holder for holding the bolt and an electrical conductor arrangement for conducting the welding current, wherein the conductor arrangement a

Kontaktflächenbereich aufweist, der dazu ausgebildet ist, das Werkstück elektrisch kontaktierend positioniert zu werden. Dabei ist die Leiteranordnung fest mit demContact surface area which is adapted to be positioned electrically contacting the workpiece. The conductor arrangement is fixed to the

Gehäuse verbunden oder an dem Gehäuse federnd gelagert oder als Teil des Gehäuses gestaltet. Housing connected or resiliently mounted on the housing or designed as part of the housing.

Dies bietet den Vorteil, dass ein Anklemmen einer Masseverbindung am Werkstück zum Setzen des Bolzens nicht erforderlich ist. Hierdurch ist die Handhabung der Schweißvorrichtung deutlich erleichtert. Außerdem lässt sich durch die This offers the advantage that a clamping of a ground connection on the workpiece for setting the bolt is not required. As a result, the handling of the welding device is much easier. In addition, can be through the

Leiteranordnung ein besonders symmetrischer Masseanschluss realisieren. Hierdurch lässt sich die Blaswirkung verringern oder praktisch ausschließen und als Folge eine besonders hochqualitative Schweißverbindung erzielen. Conductor realize a particularly symmetrical ground connection. As a result, the blow effect can be reduced or virtually eliminated and as a result achieve a particularly high-quality welded joint.

Vorzugsweise weist die Schweißvorrichtung weiterhin eine Magnetspule oder mehrere Magnetspulen zur Erzeugung eines, auf den Lichtbogen einwirkenden Preferably, the welding device further comprises a magnetic coil or a plurality of magnetic coils for generating a, acting on the arc

Quermagnetfelds auf. Hierdurch lässt sich ein magnetisch bewegter Lichtbogen im Sinn des SRM- Verfahrens erzeugen, wodurch zur Herstellung der Schweißverbindung ein Schweißstrom mit reduzierter Stromstärke verwendet werden kann. So lässt sich die maximale Stromdichte des Schweißstroms verringern und damit die Gefahr einer Beschädigung, insbesondere des Werkstücks oder der Leiteranordnung. Vorzugsweise erstreckt sich die Leiteranordnung dabei zumindest teilweise innerhalb der Magnetspule und/oder außerhalb der Magnetspule. Hierdurch lässt sich Transverse magnetic field on. This makes it possible to generate a magnetically moved arc in the sense of the SRM method, whereby a welding current with reduced current intensity can be used to produce the welded connection. Thus, the maximum current density of the welding current can be reduced and thus the risk of damage, in particular of the workpiece or the conductor arrangement. In this case, the conductor arrangement preferably extends at least partially within the magnet coil and / or outside the magnet coil. This is possible

insbesondere die Leiteranordnung besonders geeignet als Teil einer Schutzgasglocke gestalten. in particular, make the conductor arrangement particularly suitable as part of a protective gas bell.

Vorzugsweise weist dabei der Kontaktflächenbereich eine Ringform auf, die um eine, durch den Bolzenhalter festgelegte Längsachse herum verläuft. Hierdurch lässt sich eine besonders symmetrische Schweißstromführung erzielen. Beim SRM- Verfahren kann hierdurch der Strom während der Umlaufphase des Lichtbogens bei jedem Ablenkwinkel den kürzesten Weg gehen. Dabei ist weiterhin vorzugsweise die In this case, the contact surface area preferably has a ring shape which extends around a longitudinal axis defined by the stud holder. This makes it possible to achieve a particularly symmetrical welding current flow. In the SRM process, this allows the current to go the shortest path at each deflection angle during the arc's orbital phase. It is further preferably the

Gestaltung derart, dass sich der Kontaktflächenbereich - in einem Querschnitt normal zu der Längsachse betrachtet - die Projektion der Magnetspule bzw. der Magnetspulen überdeckend erstreckt, insbesondere zur Ausbildung eines magnetischen Luftspaltes. Dies ist insbesondere vorteilhaft mit Bezug auf eine besonders symmetrische Design such that the contact surface area - viewed in a cross section normal to the longitudinal axis - the projection of the magnetic coil or the magnetic coils overlapping extends, in particular for forming a magnetic air gap. This is particularly advantageous with respect to a particularly symmetrical

Ausbildung des von der Magnetspule bzw. den Magnetspulen erzeugten Magnetfelds. Forming the magnetic field generated by the magnetic coil or the magnetic coils.

Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Kontaktflächenbereich wenigstens zwei, vorzugsweise drei Kontaktflächenbereich-Anteile aufweist, die sich innerhalb eines ringförmigen Bereichs erstrecken, der um die Längsachse herum verläuft. Dies hat den Vorteil, dass sich eine geeignet symmetrische Kontaktierung auch im Fall von kleinen Unebenheiten auf der Oberfläche des Werkstücks besonders leicht herstellen lässt. Alternatively it can be provided that the contact surface area has at least two, preferably three contact surface area portions which extend within an annular area which extends around the longitudinal axis. This has the advantage that it is particularly easy to produce a suitably symmetrical contacting even in the case of small unevenness on the surface of the workpiece.

Vorzugsweise ist die Gestaltung derart, dass die Leiteranordnung parallel zu einer, durch den Bolzenhalter festgelegten Längsachse relativ zu dem Gehäuse federnd gelagert ist. Dies ist vorteilhaft mit Bezug auf die Herstellung eines sicheren und gleichförmigen elektrischen Kontakts zwischen der Leiteranordnung und dem Preferably, the design is such that the conductor arrangement is spring-mounted parallel to a longitudinal axis defined by the stud holder relative to the housing. This is advantageous with respect to the establishment of a secure and uniform electrical contact between the conductor assembly and the

Werkstück, insbesondere im Fall einer unebenen Werkstückoberfläche. Workpiece, especially in the case of an uneven workpiece surface.

Vorzugsweise ist dabei die Gestaltung derart, dass die Kontaktflächenbereich- Anteile jeweils voneinander unabhängig relativ zu dem Gehäuse federnd beweglich angeordnet sind. Hierdurch lässt sich besonders geeignet erzielen, dass eine gewisse Schiefstellung der Schweißvorrichtung gegenüber der Werkstückoberfläche ausgeglichen wird. Vorzugsweise weist die Schweißvorrichtung weiterhin eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Schweißstroms auf, wobei die Gestaltung derart ist, dass durch die Steuereinrichtung der Schweißstrom in Abhängigkeit von einem zwischen der Preferably, the design is such that the Kontaktflächenbereich- shares are each arranged independently of each other resiliently relative to the housing resiliently movable. This makes it particularly suitable to achieve that a certain inclination of the welding device is compensated against the workpiece surface. Preferably, the welding device further comprises a control device for controlling the welding current, the design being such that the welding current is regulated by the control device as a function of the current flow

Leiteranordnung und dem Gehäuse wirkenden Druck freigegeben wird. Hierdurch lässt sich insbesondere erzielen, dass der Schweißvorgang nicht eingeleitet werden kann, wenn die Schweißvorrichtung mit einer Anpresskraft gegen die Werkstückoberfläche drückt, die unterhalb eines bestimmten geeigneten Mindestwerts liegt. Auch lässt sich so erzielen, dass ein Schweißvorgang unterbrochen wird, wenn die Anpresskraft während des Schweißvorgangs abnimmt, so dass sie unter den Mindestwert fällt, also beispielsweise, wenn die Schweißvorrichtung versehentlich von der Ladder arrangement and the housing acting pressure is released. This makes it possible, in particular, to achieve that the welding process can not be initiated when the welding device presses against the workpiece surface with a contact pressure which is below a certain suitable minimum value. Also can be achieved so that a welding operation is interrupted when the contact force decreases during the welding process, so that it falls below the minimum value, for example, if the welding device accidentally from the

Werkstückoberfläche abgehoben wird. So lässt sich insbesondere verhindern, dass im Fall eines Abhebens der Schweißvorrichtung während eines Schweißprozesses ein Lichtbogen zwischen der Leiteranordnung und dem Werkstück entsteht und auf diese Weise die Leiteranordnung und/oder das Werkstück beschädigt werden. Workpiece surface is lifted. In particular, in the case of lifting off the welding device during a welding process, it is thus possible to prevent an arc from arising between the conductor arrangement and the workpiece, and in this way damage the conductor arrangement and / or the workpiece.

Vorzugsweise weist hierzu die Schweißvorrichtung weiterhin mehrere, mit der Steuereinrichtung verbundene Druckerfassungs-Elemente zum Erfassen von Drücken zwischen jeweils einem der Kontaktflächenbereich- Anteile und dem Gehäuse auf. Dabei ist weiterhin vorzugsweise die Gestaltung derart, dass durch die Preferably, the welding apparatus further comprises a plurality of pressure sensing elements connected to the control device for detecting pressures between in each case one of the contact surface area portions and the housing. In this case, the design is preferably such that through the

Steuereinrichtung der Schweißstrom nur eingeschaltet werden kann, wenn jeder der Drücke einen bestimmten Mindestwert überschreitet. Hierdurch lässt sich erzielen, dass ein Schweißvorgang nur ausgelöst bzw. freigegeben werden kann, wenn sämtliche Kontaktflächenbereich- Anteile entsprechend geeignet ausreichend gegen das Werkstück gedrückt sind. So lässt sich eine besonders zuverlässige symmetrische Kontaktierung bewirken. Weiterhin vorzugsweise ist dabei die Gestaltung derart, dass durch die Steuereinrichtung der Schweißstrom ausgeschaltet wird, sobald einer der Drücke den bestimmten Mindestwert unterschreitet. So lässt sich eine geeignete Sicherheitsabschaltung realisieren. Control device, the welding current can only be switched on when each of the pressures exceeds a certain minimum value. In this way, it can be achieved that a welding process can only be triggered or released if all contact surface area portions are adequately suitably sufficiently pressed against the workpiece. This can cause a particularly reliable symmetrical contacting. Furthermore, the design is preferably such that the welding current is switched off by the control device as soon as one of the pressures falls below the specified minimum value. This allows a suitable safety shutdown to be realized.

Vorzugsweise weit die Schweiß Vorrichtung weiterhin eine, mit der Steuereinrichtung verbundene Mess-Anordnung zum Messen eines zwischen dem Werkstück und der Leiteranordnung bestehenden elektrischen Widerstands auf. So lässt sich erzielen, dass ein Schweißvorgang nur eingeleitet werden kann, wenn der Übergangswiderstand geeignet klein ist. Ein zu hoher Übergangswiderstand kann beispielsweise durch Korrosion oder Rückstände auf dem Werkstück bedingt sein. Weiterhin vorzugsweise ist dabei die Gestaltung derart, dass durch die Steuereinrichtung der Schweißstrom ausgeschaltet wird, sobald der elektrische Widerstand einen bestimmten Mindestwert überschreitet. Auch hierdurch lässt sich eine geeignete Sicherheitsabschaltung realisieren. Preferably, the welding device further comprises a measuring arrangement connected to the control device for measuring an electrical resistance existing between the workpiece and the conductor arrangement. Thus, it can be achieved that a welding process can be initiated only when the contact resistance suitable small. Excessive contact resistance may be due to corrosion or residue on the workpiece, for example. Furthermore, the design is preferably such that the welding current is switched off by the control device as soon as the electrical resistance exceeds a certain minimum value. This also makes it possible to realize a suitable safety shutdown.

Vorzugsweise weist die Schweißvorrichtung weiterhin eine, mechanisch mit dem Gehäuse verbundene Masseleitung und eine, mechanisch mit dem Gehäuse verbundene Versorgungsleitung zum Leiten des Schweißstroms auf, wobei die Masseleitung und die Versorgungsleitung mechanisch miteinander verbunden sind. Dies ist vorteilhaft mit Bezug auf die Handhabung der Schweißvorrichtung, da hierdurch das Erfordernis eines separat zu führenden Massekabels entfällt. Preferably, the welding apparatus further comprises a ground line mechanically connected to the housing and a supply line mechanically connected to the housing for conducting the welding current, the ground line and the supply line being mechanically connected to each other. This is advantageous with respect to the handling of the welding device, since this eliminates the need for a separate grounding cable.

Vorzugsweise weist die Schweißvorrichtung weiterhin einen Freigabetaster oder mehrere Freigabetaster für eine Zweihandschaltung auf. Preferably, the welding device further comprises a release button or a plurality of release buttons for a two-hand control.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels und mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below with reference to an embodiment and with reference to the drawings. Show it:

Fig. 1 eine Skizze zu einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fig. 1 is a sketch of an embodiment of an inventive

Schweißvorrichtung, bei der die Leiteranordnung als Teil einer Schutzgasglocke gestaltet ist, Welding device in which the conductor arrangement is designed as part of a protective gas bell,

Fig. 2a eine Ausführung, bei der die Leiteranordnung in Verbindung mit einer SRM-Magnetfeldspule ausgebildet ist, 2a shows an embodiment in which the conductor arrangement is formed in conjunction with an SRM magnetic field coil,

Fig. 2b eine entsprechende Ausführung mit verbessertem elektrischen Fig. 2b shows a corresponding embodiment with improved electrical

Kontaktbereich, Contact area

Figuren 3 a bis 3c Skizzen zu unterschiedlichen Ausgestaltungsmöglichkeiten der Leiteranordnung, jeweils mit dem Verlauf des Schweißstroms, Fig. 4 Skizze zum elektrischen Kontaktbereich, normal zur Längsachse des Bolzenhalters betrachtet, FIGS. 3 a to 3 c are sketches for different configuration options of the conductor arrangement, in each case with the course of the welding current, 4 shows a sketch of the electrical contact region, viewed normal to the longitudinal axis of the stud holder,

Fig. 5 eine Skizze zu einer hierzu alternativen Ausführung mit drei Fig. 5 is a sketch of an alternative embodiment with three

Kontaktflächenbereich- Anteilen, Contact surface area proportions,

Figuren 6a bis 6c Skizzen zu Ausgestaltungen mit Federelementen, die Figures 6a to 6c sketches to embodiments with spring elements, the

zwischen dem Gehäuse und der Leiteranordnung wirken, und guren 7a und 7b Skizzen zu einer Schweißvorrichtung mit einem Massen- between the housing and the conductor arrangement, and FIGS. 7a and 7b show sketches for a welding device with a mass

Anschluss an dem Werkstück nach dem Stand der Technik. Connection to the workpiece according to the prior art.

Fig. 1 zeigt eine Querschnitt- Skizze zu einem Ausführungsbeispiel einer Fig. 1 shows a cross-sectional sketch of an embodiment of a

erfindungsgemäßen Schweißvorrichtung. Dabei ist in Fig. 1 lediglich ein vorderer Endbereich der Schweißvorrichtung gezeigt. Bei der Schweißvorrichtung kann es sich insbesondere um eine Schweißpistole oder um einen Schweißkopf handeln. welding device according to the invention. In this case, only a front end region of the welding device is shown in FIG. The welding device may in particular be a welding gun or a welding head.

Die Schweißvorrichtung ist dazu ausgestaltet, durch einen Schweißvorgang einen Bolzen 1 mit einem Werkstück 2 mittels eines Lichtbogens nach dem Prinzip des Hubzündungsschweißens zu verbinden. Mit "Bolzen" soll hier allgemein ein Bolzenartiges Schweißelement bezeichnet sein, das sich entsprechend für ein The welding device is designed to connect by a welding operation, a bolt 1 with a workpiece 2 by means of an arc according to the principle of Hubzündungschweißens. By "bolt" should be generally referred to here a bolt-like welding element, which corresponds to a

Hubzündungsschweißen eignet, also beispielsweise ein Gewindebolzen, ein Stift oder eine Buchse. Die Schweißvorrichtung weist ein Gehäuse 3 auf, dessen vorderer Endbereich in Fig. 1 lediglich schematisch angedeutet skizziert ist. Mit "vorderer Endbereich" des Gehäuses 3 sei dabei derjenige Bereich des Gehäuses 3 bezeichnet, der bei dem Schweißvorgang zu dem Werkstück 2 hin weist. Weiterhin weist die Schweißvorrichtung Mittel zum Erzeugen eines Schweißstroms für den Schweißvorgang auf; diese Mittel können, wie in Fig. 1 schematisch angedeutet, eine Schweißstromquelle 30 umfassen. Weiterhin weist die Schweißvorrichtung einen, an dem Gehäuse 3 gehalterten Hubzündungschweißen is suitable, so for example a threaded bolt, a pin or a socket. The welding device has a housing 3, the front end region of which is sketched only schematically in FIG. 1. The term "front end region" of the housing 3 refers to that region of the housing 3 which faces the workpiece 2 in the welding process. Furthermore, the welding device has means for generating a welding current for the welding operation; These means may, as indicated schematically in FIG. 1, comprise a welding current source 30. Furthermore, the welding device has a, held on the housing 3

Bolzenhalter 5 zum Halten des Bolzens 1 auf. Der Bolzenhalter 5 kann insbesondere, wie an sich aus dem Stand der Technik bekannt, mit einer Bewegungseinrichtung zur Durchführung des Schweißvorgangs nach dem Prinzip des Hubzündungsschweißens verbunden sein. Bolt holder 5 for holding the bolt 1 on. The stud holder 5 can in particular, as known per se from the prior art, be connected to a movement device for carrying out the welding operation according to the principle of the lift-and-strike welding.

Die Schweißvorrichtung weist weiterhin insbesondere eine Steuereinrichtung zur Ansteuerung der Schweißstromquelle 30 und der Bewegungseinrichtung auf, wobei die Steuereinrichtung insbesondere dazu ausgestaltet ist, durch eine entsprechende Ansteuerung der Schweißstromquelle 30 und der Bewegungseinrichtung den The welding device furthermore has, in particular, a control device for controlling the welding current source 30 and the movement device, wherein the control device is designed in particular to control the welding current source 30 and the movement device by a corresponding control

Schweißvorgang auszulösen. Trigger welding process.

Weiterhin umfasst die Schweißvorrichtung eine elektrische Leiteranordnung 6 zum Leiten des Schweißstroms, wobei die Leiteranordnung 6 einen Kontaktflächenbereich 7 aufweist, der dazu ausgebildet ist, für die Durchführung des Schweißvorgangs das Werkstück 2 elektrisch kontaktierend positioniert zu werden. Dementsprechend ist vorgesehen, dass für den Schweißvorgang die Leiteranordnung 6 mit ihrem Furthermore, the welding device comprises an electrical conductor arrangement 6 for conducting the welding current, wherein the conductor arrangement 6 has a contact surface area 7, which is designed to be positioned in an electrically contacting manner for carrying out the welding operation. Accordingly, it is provided that for the welding process, the conductor assembly 6 with her

Kontaktflächenbereich 7 derart in Kontakt mit dem Werkstück 2 gebracht wird bzw. mit einem Anpressdruck gegen das Werkstück 2 gedrückt wird, dass zwischen diesen beiden Teilen 6, 2 eine geeignete elektrisch leitende Verbindung für das Fließen des Schweißstroms während des Schweißvorgangs hergestellt ist. Selbstverständlich sind der Bolzenhalter 5 und die Leiteranordnung 6 nicht unmittelbar miteinander elektrisch verbunden. Wie in Fig. 1 angedeutet, kann dementsprechend insbesondere der Bolzenhalter 5 über eine erste elektrische Leitung 31 elektrisch leitend mit einem ersten Pol, beispielsweise dem Minus-Pol der Schweißstromquelle 30 verbunden sein und die Leiteranordnung 6 über eine zweite elektrische Leitung 32 mit einem zweiten Pol, beispielsweise dem Plus-Pol der Schweißstromquelle 30. Selbstverständlich kann in der ersten elektrischen Leitung 31 und/oder in der zweiten elektrischen Leitung 32 ein Schalter oder Taster oder dergleichen vorgesehen sein. Dabei ist die Leiteranordnung 6 fest mit dem Gehäuse 3 verbunden oder an dem Gehäuse 3 federnd gelagert oder als Teil des Gehäuses 3 gestaltet. Beispielsweise kann sie, wie in Fig. 1 skizziert, als Teil einer Schutzgasglocke 20 der Schweißvorrichtung gestaltet sein. Auf diese Weise lässt sich die Handhabung beim Schweißen erleichtern, denn es entfällt - im Vergleich zu dem eingangs genannten Stand der Technik - das Erfordernis, vor Beginn des eigentlichen Schweißvorgangs eine Masseklemme an dem Werkstück 2 anzuklemmen. Contact surface area 7 is brought into contact with the workpiece 2 or is pressed with a contact pressure against the workpiece 2, that between these two parts 6, 2 is made a suitable electrically conductive connection for the flow of the welding current during the welding operation. Of course, the bolt holder 5 and the conductor assembly 6 are not directly electrically connected to each other. Accordingly, as indicated in FIG. 1, in particular the stud holder 5 can be electrically conductively connected to a first pole, for example the negative pole of the welding power source 30, via a first electrical line 31 and the conductor arrangement 6 can be connected via a second electrical line 32 to a second pole For example, in the first electrical line 31 and / or in the second electrical line 32, a switch or button or the like may be provided. In this case, the conductor assembly 6 is fixedly connected to the housing 3 or resiliently mounted on the housing 3 or designed as part of the housing 3. For example, as outlined in FIG. 1, it may be designed as part of a protective gas bell 20 of the welding device. In this way, the handling during welding can be facilitated because it eliminates - in comparison to the aforementioned prior art - the need to clamp a ground terminal on the workpiece 2 before the start of the actual welding process.

Außerdem lassen sich durch die genannte Leiteranordnung 6 die Bedingungen für den Schweißvorgang verbessern, da hierdurch die Masseanbindung besonders geeignet symmetrisch gestaltet werden kann, was insbesondere mit Bezug auf die Blaswirkung vorteilhaft ist. In addition, the conditions for the welding process can be improved by said conductor arrangement 6, since in this way the ground connection can be made particularly suitable symmetrical, which is particularly advantageous with respect to the blowing effect.

Die Schutzgasglocke 20 und die Leiteranordnung 6 können mit Bezug auf eine, durch den Bolzenhalter 5 festgelegte Längsachse L kreisringförmig geschlossen ausgebildet sein. Auf diese Weise lässt sich entsprechend auch der Kontaktflächenbereich 7 kreisförmig bzw. mit Bezug auf die Längsachse L oder den Bolzenhalter 5 The protective gas bell 20 and the conductor arrangement 6 may be formed in a circular ring-shaped manner with respect to a longitudinal axis L defined by the bolt holder 5. In this way, the contact surface area 7 can be correspondingly circular or with respect to the longitudinal axis L or the bolt holder. 5

rotationssymmetrisch gestalten. Somit ist grundsätzlich eine besonders symmetrische Massenverbindung ermöglicht, was mit Bezug auf die Blaswirkung grundsätzlich besonders vorteilhaft ist. shape rotationally symmetrical. Thus, in principle a particularly symmetrical mass connection is made possible, which is fundamentally particularly advantageous with respect to the blowing effect.

Dabei kann die Gestaltung derart sein, dass sich der Kontaktflächenbereich 7 verhältnismäßig nahe an dem Bolzenhalter 5 befindet, also sozusagen eine "lokale Massezuführung" gegeben ist. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der mit Bezug auf die Längsachse L des Bolzenhalters 5 radiale Abstand a zwischen dem Bolzenhalter 5 und der Leiteranordnung 6 kleiner ist als das Dreifache oder das Doppelte einer radialen Erstreckung r des Bolzens 1, vorzugsweise kleiner als die radiale Erstreckung r. Dies ist vorteilhaft mit Bezug auf die Symmetrie der elektrischen Feldverhältni s se . In this case, the design may be such that the contact surface area 7 is located relatively close to the stud holder 5, that is to say a "local mass feed" is provided, as it were. For example, it may be provided that the radial distance a between the stud holder 5 and the conductor arrangement 6 with respect to the longitudinal axis L of the stud holder 5 is less than three times or twice a radial extent r of the stud 1, preferably smaller than the radial extent r , This is advantageous with respect to the symmetry of the electric field relationships.

Allerdings ist aufgrund der grundsätzlich verhältnismäßig hohen Stromstärken, die beim Bolzenschweißen angewendet werden, eine Masseführung - wie in Fig. 1 skizziert - über die Schutzgasglocke 20 nicht immer unproblematisch. Beispielsweise kann es hierbei dazu kommen, dass sich der Strom aufgrund eines einseitig brennenden Lichtbogens - trotz der symmetrischen Gestaltung - auf einen Bereich mit einem besseren Kontakt konzentriert und in diesem Bereich zu einer erhöhten Stromdichte führt. Hierdurch besteht die Gefahr, dass das Werkstück 2 und/oder die However, due to the generally relatively high currents, which are used in stud welding, a ground guide - as outlined in Fig. 1 - on the protective gas bell 20 is not always unproblematic. For example This can lead to the fact that the current due to a one-sided burning arc - despite the symmetrical design - concentrated on an area with a better contact and leads in this area to an increased current density. As a result, there is a risk that the workpiece 2 and / or the

Schutzgasgasglocke 20 bzw. die Leiteranordnung 6 beschädigt werden. Inert gas bell 20 and the conductor assembly 6 are damaged.

Um diese Gefahr zu verringern, ist vorteilhaft vorgesehen, dass - wie in Fig. 2a entsprechend skizziert - die Schweißvorrichtung außerdem eine Magnetspule 8 zur Erzeugung eines, auf den Lichtbogen einwirkenden Quermagnetfelds 9 aufweist, beispielsweise so, wie dies an sich aus der eingangs erwähnten Schrift EP 1 649 962 AI bekannt ist. So lässt sich erzielen, dass sich die Schweißvorrichtung für ein SRM- Verfahren eignet. Durch die Verwendung eines entsprechend magnetisch bewegten Lichtbogens werden Bedingungen geschaffen, die vorteilhaft sind mit Bezug auf die Wirkung der erfindungsgemäßen Leiteranordnung 6, denn die Stärke des benötigten Schweißstrom kann hierdurch um mehr als 50% reduziert werden. Dies reduziert die maximal mögliche Stromdichte und mindert dadurch die Anfälligkeit für Schäden. In order to reduce this risk, it is advantageously provided that, as shown schematically in FIG. 2a, the welding device also has a magnetic coil 8 for generating a transverse magnetic field 9 acting on the arc, for example as is known from the document mentioned above EP 1 649 962 AI is known. This makes it possible for the welding device to be suitable for an SRM process. By using a corresponding magnetically moved arc conditions are created which are advantageous with respect to the effect of the conductor arrangement 6 according to the invention, since the strength of the required welding current can thereby be reduced by more than 50%. This reduces the maximum possible current density and thereby reduces susceptibility to damage.

Anstelle der Magnetspule 8 bzw. ergänzend hierzu können mehrere Magnetspulen vorgesehen sein. Instead of the magnetic coil 8 or in addition thereto, a plurality of magnetic coils may be provided.

Die Kombination der Magnetspule 8 und der Leiteranordnung 6 wird hier im The combination of the magnetic coil 8 and the conductor arrangement 6 is here in

Folgenden auch kurz als "SRM-Einheit" bezeichnet. Um den elektrischen Also referred to as "SRM unit" for short. To the electric

Übergangswiderstand zwischen der SRM-Einheit und dem Werkstück 2 möglichst gering zu gestalten, ist vorzugsweise vorgesehen, die Leiteranordnung 6 - wie in Fig. 2b skizziert - mit einem Werkstoff mit hoher elektrischer Leitfähigkeit im Transition resistance between the SRM unit and the workpiece 2 as small as possible, is preferably provided, the conductor assembly 6 - as sketched in Fig. 2b - with a material having high electrical conductivity in the

Kontaktbereich zwischen der SRM-Einheit und dem Werkstück 2 zu gestalten. Mit "Kontaktbereich" sei hier ein Anteil der Leiteranordnung 6 bezeichnet, der sich vor einer, normal zu der Längsachse L orientierten Ebene befindet, durch die eine vordere Begrenzung der Magnetspule 8 bzw. der Magnetspulen festgelegt ist, mit anderen Worten ein vorderer Endbereich der Leiteranordnung 6, der sich vor der Magnetspule 8 bzw. der Magnetspulen erstreckt. Wenn die Schweißvorrichtung wie für den Make contact area between the SRM unit and the workpiece 2. By "contact area" is here a portion of the conductor arrangement 6, which is located in front of a, normal to the longitudinal axis L oriented plane through which a front boundary of the solenoid coil 8 and the solenoid is fixed, in other words, a front end portion of the conductor arrangement 6, which extends in front of the magnetic coil 8 and the magnetic coils. If the welding device as for the

Schweißvorgang vorgesehen das Werkstück 2 kontaktierend positioniert ist, befindet sich dieser Kontaktbereich somit zwischen der Magnetspule 8 bzw. den Magnetspulen einerseits und dem Werkstück 2 andererseits. Welding process provided the workpiece 2 is positioned contacting, is located Thus, this contact area between the solenoid 8 and the magnetic coils on the one hand and the workpiece 2 on the other hand.

Dieser Kontaktbereich ist dabei weiterhin vorzugsweise aus einem magnetisch nicht leitenden Material gestaltet. Hierdurch entsteht ein so genannter magnetischer This contact region is further preferably designed from a magnetically non-conductive material. This creates a so-called magnetic

Luftspalt, welcher beim Schweißen auf einem magnetisch leitfähigem Grundmaterial (Stahl) einen positiven Einfluss auf das SRM- Verfahren in der Praxis aufweist, denn es lässt sich auf diese Weise verhindern, dass sich das von der Magnetspule 8 erzeugte Magnetfeld an einer Stelle mit besonders gutem Kontakt konzentriert. Somit lässt sich insbesondere erzielen, dass kleine Unebenheiten auf der Oberfläche des Werkstücks 2, welche an sich zu einem ungleichmäßigen Kontakt führen können, nahezu keinen negativen Effekt hinsichtlich der symmetrischen Magnetfeldausbildung haben. Der Kontaktflächenbereich 7 kann hierfür alternativ auch mit einem elektrisch sehr gut leitenden Material beschichtet sein. Air gap, which has a positive influence on the SRM method in practice when welding on a magnetically conductive base material (steel), because it can be prevented in this way that the magnetic field generated by the magnetic coil 8 at a location with particularly good Contact concentrated. Thus, it can be achieved, in particular, that small unevenness on the surface of the workpiece 2, which in itself can lead to non-uniform contact, have virtually no negative effect with regard to the symmetrical magnetic field formation. Alternatively, the contact surface region 7 can be coated with a material which conducts electricity very well.

In den Figuren 3a bis 3c sind unterschiedliche Ausführungsbeispiele der In the figures 3a to 3c different embodiments of the

Massekontaktierung bzw. der Leiteranordnung 6 und die jeweils resultierenden Stromverläufe 4 des Schweißstroms mit dicken Pfeilen angedeutet. Bei der in Fig. 3a skizzierten Ausführung erstreckt sich die Leiteranordnung 6 überwiegend innerhalb der Magnetspule 8, bei der in Fig. 3b skizzierten Ausführung überwiegend außerhalb der Magnetspule 8 und bei der in Fig. 3c skizzierten Ausführung innen und außen. Dabei ist in jedem Fall vorzugsweise der Kontaktflächenbereich 7 derart gestaltet, dass er sich - in einem Querschnitt normal zu der Längsachse L betrachtet - die Projektion der Magnetspule 8 überdeckend erstreckt. Dies ist vorteilhaft mit Bezug auf die Ausbildung des oben erwähnten magnetischen Luftspalts. Ground contact or the conductor assembly 6 and the respective resulting current waveforms 4 of the welding current indicated by thick arrows. In the embodiment sketched in FIG. 3a, the conductor arrangement 6 extends predominantly inside the magnet coil 8, in the embodiment sketched in FIG. 3b, predominantly outside the magnet coil 8 and in the embodiment sketched in FIG. 3c inside and outside. In each case, preferably, the contact surface area 7 is designed such that it - viewed in a cross section normal to the longitudinal axis L - the projection of the magnetic coil 8 overlapping extends. This is advantageous with respect to the formation of the above-mentioned magnetic air gap.

Der durch das SRM- Verfahren in Verbindung mit einer, durch die Leiteranordnung 6 symmetrisch in der SRM-Einheit integrierten Massezuführung resultierende, über die Zeit gemittelte Stromfluss des Schweißstroms ist in Fig. 4 schematisch dargestellt, die eine Darstellung in einer Ebene normal zu der Längsachse L zeigt. Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung ist eine gleichmäßig um den Umfang verteilte Kontaktierung der Masse vorgesehen. Der Kontaktflächenbereich 7 weist hierbei also eine The time-average current flow of the welding current, averaged over time by the SRM method in conjunction with a ground feed symmetrically integrated in the SRM unit by the conductor arrangement 6, is schematically illustrated in FIG. 4, which is a representation in a plane normal to the longitudinal axis L shows. In the embodiment shown in Fig. 4, a uniformly distributed around the circumference contacting the mass is provided. The contact surface area 7 thus has a

kreisförmige Ringform auf, die sich symmetrisch um die Längsachse L erstreckt. Bei dieser Gestaltung kann der Strom während der Umlauf-Phase des Lichtbogens bei jedem Ablenkungswinkel auf dem kürzesten Weg fließen. circular ring shape, which extends symmetrically about the longitudinal axis L. at In this configuration, the current during the circulation phase of the arc can flow at the shortest path at each deflection angle.

Fig. 5 zeigt in analoger Darstellungsweise eine insoweit alternative, bevorzugte Variante, bei der der Kontaktflächenbereich 7 wenigstens zwei, vorzugsweise drei, insbesondere genau drei Kontaktflächenbereich- Anteile 10 aufweist, die sich innerhalb eines ringförmigen Bereichs um die Längsachse L erstrecken. Vorzugsweise sind diese Kontaktflächenbereich- Anteile 10 gleichmäßig über den ringförmigen Bereich verteilt gestaltet, also im Fall von genau drei Kontaktflächenbereich- Anteilen 10 mit Bezug auf die Längsachse L jeweils einen 120°-Winkel festlegend. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass sich die Kontaktflächenbereich- Anteile 10 mit Bezug auf den ringförmigen Bereich weiter nach vorne erstrecken, so dass hierdurch separat voneinander erhöhte Kontaktstellen gebildet sind, die bei einer Kontaktierung mit dem Werkstück 2 die einzigen Kontaktstellen bilden. Hierdurch ist eine symmetrische Kontaktierung auch bei kleinen Unebenheiten auf der Oberfläche des Werkstücks 2 begünstigt, denn die Gefahr, dass die Schweißvorrichtung beim Kontaktieren des Werkstücks 2 kippelt, ist durch diese Gestaltung besonders gering. Der Schweißstrom wird hier während des Schweißvorgangs gleichmäßig auf die drei FIG. 5 shows, in an analogous manner of representation, an alternative, preferred variant in which the contact surface region 7 has at least two, preferably three, in particular exactly three contact surface region portions 10 which extend around the longitudinal axis L within an annular region. Preferably, these Kontaktflächenbereich- shares 10 are uniformly distributed over the annular area designed, so in the case of exactly three Kontaktflächenbereich- shares 10 with respect to the longitudinal axis L each defining a 120 ° angle. In particular, provision may be made for the contact surface area portions 10 to extend further forward with respect to the annular area, so that elevated contact points, which form the only contact locations when contacting the workpiece 2, are formed as a result. As a result, a symmetrical contacting is favored even with small bumps on the surface of the workpiece 2, because the risk that the welding device tilts when contacting the workpiece 2, is particularly low by this design. The welding current is evenly applied to the three during the welding process

Kontaktflächenbereich- Anteile 10 verteilt. Contact area area shares 10 distributed.

Wie beispielhaft in den Figuren 6a und 6b skizziert, ist die Gestaltung weiterhin vorzugsweise derart, dass die Leiteranordnung 6 parallel zu der Längsachse L relativ zu dem Gehäuse 3 federnd gelagert ist. Hierzu kann die Schweißvorrichtung insbesondere wenigstens ein Federelement 21 aufweisen, beispielsweise in Form einer parallel zu der Längsachse L wirkenden Druckfeder, das beispielsweise - wie in den Figuren 6a und 6b angedeutet - zwischen der Magnetspule 8 und der Leiteranordnung 6 wirkend angeordnet ist. As outlined by way of example in FIGS. 6 a and 6 b, the design is furthermore preferably such that the conductor arrangement 6 is mounted resiliently parallel to the longitudinal axis L relative to the housing 3. For this purpose, the welding device may in particular have at least one spring element 21, for example in the form of a compression spring acting parallel to the longitudinal axis L, which, for example, is arranged between the magnetic coil 8 and the conductor arrangement 6, as indicated in FIGS. 6a and 6b.

Hierdurch lässt sich erzielen, dass der elektrische Kontakt zwischen der This makes it possible to achieve that the electrical contact between the

Leiteranordnung 6 und dem Werkstück 2 besonders geeignet hergestellt werden kann. Insbesondere lässt sich auf diese Weise - insoweit ähnlich wie bei der in Fig. 5 gezeigten Ausführung - eine besonders gleichmäßige Kontaktierung im Fall einer unebenen Oberfläche des Werkstücks 2 erzielen. Weiterhin vorteilhaft umfasst die Schweißvorrichtung bei einer solchen gefedert gelagerten Ausführung des Leiterelements 6 ein Druckerfassungs-Element zur Erfassung eines zwischen der Leiteranordnung 6 und dem Gehäuse 3 bzw. der Magnetspule 8 herrschenden Drucks, wobei die Gestaltung derart ist, dass durch die Steuereinrichtung der Schweißvorgang in Abhängigkeit von dem durch das Ladder assembly 6 and the workpiece 2 can be made particularly suitable. In particular, can be achieved in this way - as far as similar to the embodiment shown in Fig. 5 - a particularly uniform contact in the case of an uneven surface of the workpiece 2. In such a spring-mounted embodiment of the conductor element 6, the welding device furthermore advantageously comprises a pressure-detecting element for detecting a pressure prevailing between the conductor arrangement 6 and the housing 3 or the magnetic coil 8, the design being such that the welding operation in FIG Depending on that by the

Druckerfassungs-Element erfassten Druck freigegeben wird. Insbesondere kann die Gestaltung derart sein, dass der Schweißvorgang durch die Steuereinrichtung nur freigegeben oder ausgelöst werden kann, wenn der erfasste Druck einen bestimmten vorab festgelegten Mindestwert übersteigt. Pressure sensing element detected pressure is released. In particular, the design may be such that the welding operation can only be enabled or triggered by the control device when the detected pressure exceeds a certain predetermined minimum value.

Auf diese Weise lässt sich insbesondere vermeiden, dass der Schweißvorgang ausgeführt wird, wenn der von der Schweißvorrichtung auf das Werkstück 2 ausgeübte Anpressdruck ungeeignet gering ist. Insbesondere lässt sich auf diese Weise erzielen, dass vor Auslösen des Schweißvorgangs jedenfalls die von dem wenigstens einen Federelement 21 erzeugte Federkraft überwunden werden muss. Beispielsweise kann hierbei vorgesehen sein, dass die Federkraft - wie in Fig. 6b angedeutet - bis zu einem, relativ zu dem Gehäuse 3 lagefesten Anschlagelement 28 überwinden werden muss, bevor der Schweißvorgang ausgelöst werden kann. In this way, it can be avoided, in particular, that the welding operation is carried out when the contact pressure exerted by the welding device on the workpiece 2 is unsuitably low. In particular, can be achieved in this way that before triggering the welding process in any case, the spring force generated by the at least one spring element 21 must be overcome. For example, it may be provided here that the spring force - as indicated in FIG. 6 b - must be overcome up to a stop element 28 that is fixed in position relative to the housing 3 before the welding process can be triggered.

Wie in Fig. 6c angedeutet, ist die Gestaltung im Fall einer Ausführung mit den mehreren Kontaktflächenbereich- Anteilen 10 derart, dass die Kontaktflächenbereich- Anteile 10 jeweils voneinander unabhängig relativ zu dem Gehäuse 3 bzw. zu der Magnetspule 8 federnd beweglich angeordnet sind, insbesondere durch mehrere entsprechende Federelemente 24. As indicated in FIG. 6 c, in the case of a design having the plurality of contact surface area portions 10, the design is such that the contact area area portions 10 are each arranged to be resiliently movable relative to the housing 3 or to the magnet coil 8, in particular by means of spring a plurality of corresponding spring elements 24.

Wenn die mehreren Kontaktflächenbereich- Anteile 10 vorgesehen sind, weist die Schweißvorrichtung vorzugsweise mehrere entsprechende, mit der Steuereinrichtung verbundene Druckerfassungs-Elemente zum Erfassen von Drücken zwischen jeweils einem der Kontaktflächenbereich- Anteile 10 und dem Gehäuse 3 bzw. der If the plurality of contact surface area portions 10 are provided, the welding apparatus preferably has a plurality of corresponding pressure sensing elements connected to the control means for detecting pressures between each of the contact surface area portions 10 and the housing 3, respectively

Magnetspule 8 auf. Dabei ist die Gestaltung vorzugsweise derart, dass durch die Steuereinrichtung der Schweißvorgang nur freigegeben werden kann, wenn jeder dieser erfassten Drücke einen bestimmten entsprechenden Mindestwert übersteigt. Durch eine entsprechende "gefederte Massezuführung" lässt sich erzielen, dass der Schweißvorgang nur freigegeben oder ausgelöst werden kann, wenn eine Solenoid 8 on. In this case, the design is preferably such that the welding operation can only be released by the control device if each of these detected pressures exceeds a certain corresponding minimum value. By a corresponding "sprung mass supply" can be achieved that the welding process can only be released or triggered when a

ordnungsgemäße Kontaktierung zwischen der Leiteranordnung 6 und dem Werkstück 2, mit entsprechendem Anpressdruck, hergestellt ist. Für die Auswertung kann dabei insbesondere ein Schalter 22 oder - bei der Ausführung gemäß Fig. 6c - können entsprechend mehrere Schalter 23 vorgesehen sein. proper contact between the conductor assembly 6 and the workpiece 2, with a corresponding contact pressure, is made. For the evaluation, in particular a switch 22 or - in the embodiment according to FIG. 6c - a plurality of switches 23 can accordingly be provided.

Durch die gefederte Massezuführung lässt sich insbesondere erzielen, dass eine Schiefstellung der Schweißvorrichtung durch das wenigstens eine Federelement 21 bzw. die Federelemente 24 ausgeglichen wird. Dies ist insbesondere im Fall einer Schweißpistole von Vorteil. The sprung mass supply can be achieved in particular that a misalignment of the welding device by the at least one spring element 21 and the spring elements 24 is compensated. This is particularly advantageous in the case of a welding gun.

Ebenso ist es hierbei möglich, die Gestaltung derart vorzusehen, dass durch die Steuereinrichtung der Schweißstrom ausgeschaltet wird, sobald einer der Drücke den bestimmten Mindestwert unterschreitet. So lässt sich insbesondere erzielen, dass der Schweißvorgang unterbrochen wird, sobald die Schweiß Vorrichtung während des Schweißvorgangs versehentlich vom Werkstück 2 abgehoben wird. Diese Maßnahme verhindert, dass beim Abheben der Schweißvorrichtung während des Likewise, it is possible in this case to provide the design such that the welding current is switched off by the control device as soon as one of the pressures falls below the specified minimum value. In particular, it is possible to achieve that the welding process is interrupted as soon as the welding device is accidentally lifted off the workpiece 2 during the welding process. This measure prevents when lifting the welding device during the

Schweißvorgangs ein Lichtbogen zwischen dem Kontaktflächen-Bereich 7 und dem Werkstück 2 entsteht und dadurch insbesondere das Werkstück 2 und/oder die Leiteranordnung 6 beschädigt werden. Auf diese Weise lässt sich sozusagen eine Sicherheitsabschaltung bewirken. Diese Sicherheitsabschaltung sowie die Schweißfreigabe können ebenso entsprechend durch gefederte und mit Schaltern ausgestattete verschiebbare Stativstangen, an welchen die kombinierte Magnetfeld/Schutzgaseinheit befestigt ist oder durch Kraftsensoren zur Messung der axialen Anpresskraft ausgeführt sein. Weiterhin kann durch die beschriebene Ausgestaltung sichergestellt werden, dass ein unkontrolliertes Auslösen eines Schweißvorgangs verhindert wird. Beim Nachladen eines Bolzens kann zum Beispiel durch versehentliches Überbrücken der Strecke zwischen dem Bolzenhalter 5 und der Leiteranordnung 6 durch einen Bolzen ein Kurzschluss entstehen. Ein Kurzschluss schaltet prinzipiell den Schweißbetrieb frei und es könnte durch zusätzliches versehentliches Betätigen eines Auslöseknopfes der Schweißvorrichtung ungewollt der Schweißvorgang mit der Hand an der Welding process, an arc between the contact surface area 7 and the workpiece 2 is formed and thus in particular the workpiece 2 and / or the conductor assembly 6 are damaged. In this way, so to speak, a safety shutdown effect. This safety shutdown and the welding release can also be designed accordingly by sprung and equipped with switches sliding tripod rods to which the combined magnetic field / inert gas unit is attached or by force sensors for measuring the axial contact pressure. Furthermore, it can be ensured by the described embodiment that an uncontrolled triggering of a welding operation is prevented. When reloading a bolt, for example, by accidentally bridging the distance between the stud holder 5 and the conductor assembly 6 by a bolt Short circuit occur. A short circuit in principle releases the welding operation and it could accidentally by a further accidental actuation of a trigger button of the welding device, the welding process by hand on the

Schweißvorrichtung gestartet werden. Dementsprechend ist vorzugsweise die Welding device to be started. Accordingly, preferably

Gestaltung - wie oben ausgeführt - derart, dass der Schweißvorgang nur nach Design - as stated above - such that the welding process only after

Aufbringung einer entsprechenden Kraft parallel zur Längsachse L, also in Applying a corresponding force parallel to the longitudinal axis L, ie in

"Axialrichtung", freigegeben bzw. ausgelöst werden kann. "Axialrichtung", can be released or triggered.

Weiterhin kann die Schweißvorrichtung vorteilhaft eine, mit der Steuereinrichtung verbundene Mess-Anordnung zum Messen eines zwischen dem Werkstück 2 und der Leiteranordnung 6 bestehenden elektrischen Widerstands aufweisen. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass diese Mess-Anordnung den Widerstand indirekt durch Messen der elektrischen Spannung ermittelt. Diese Spannung steigt, sobald sich eine Kontaktierung löst. Furthermore, the welding device can advantageously have a measuring arrangement connected to the control device for measuring an electrical resistance existing between the workpiece 2 and the conductor arrangement 6. In particular, it can be provided here that this measuring arrangement determines the resistance indirectly by measuring the electrical voltage. This voltage increases as soon as a contact is released.

Hierdurch lässt sich erzielen, dass der Schweißvorgang erst freigegeben bzw. ausgelöst werden kann, wenn ein ausreichend niedriger Übergangswiderstand zwischen der Leiteranordnung 6 und dem Werkstück 2 hergestellt ist. Auf diese Weise lässt sich verhindern, dass ein Schweißvorgang ausgelöst wird, falls der Übergangswiderstand zu hoch ist. Ein entsprechend erhöhter Übergangswiderstand kann zum Beispiel aufgrund von Korrosion oder von Rückständen auf dem Werkstück 2 auftreten. This makes it possible to achieve that the welding process can only be released or triggered when a sufficiently low contact resistance between the conductor arrangement 6 and the workpiece 2 has been produced. In this way it can be prevented that a welding process is triggered if the contact resistance is too high. A correspondingly increased contact resistance can occur, for example, due to corrosion or residues on the workpiece 2.

Insbesondere kann hierbei die Gestaltung auch derart ist, dass durch die In particular, in this case the design is also such that through the

Steuereinrichtung der Schweißstrom ausgeschaltet wird, sobald der elektrische Widerstand einen bestimmten Mindestwert überschreitet. Auch so lässt sich eine Sicherheitsabschaltung bewirken. Control device, the welding current is turned off when the electrical resistance exceeds a certain minimum value. Even so, it can cause a safety shutdown.

Vorzugsweise weist die Schweißvorrichtung weiterhin eine, mechanisch mit dem Gehäuse 3 verbundene Masseleitung und eine, mechanisch mit dem Gehäuse 3 verbundene Versorgungsleitung zum Leiten des Schweißstroms auf, wobei die Masseleitung und die Versorgungsleitung mechanisch miteinander verbunden sind. Die Masseleitung ist dementsprechend vorzugsweise elektrisch mit der Preferably, the welding apparatus further comprises a grounding line mechanically connected to the housing 3 and a supply line mechanically connected to the housing 3 for conducting the welding current, the grounding line and the supply line being mechanically connected to each other. The ground line is accordingly preferably electrically with the

Leiteranordnung 6 verbunden. Insbesondere kann sich die Masseleitung von der Schweißstromquelle 30 bis zur Schweißvorrichtung in einem Paket mit der Versorgungsleitung erstrecken. Dies erleichtert das Handling sehr, da sich auf diese Weise ein separat zu führendes Massekabel vermeiden lässt. Ladder assembly 6 connected. In particular, the ground line from the welding power source 30 to the welding device in a package with the Extend supply line. This facilitates the handling very much, as this way a separate ground cable can be avoided.

Vorzugsweise weist die Schweißvorrichtung weiterhin einen Freigabetaster oder mehrere Freigabetaster für eine Zweihandschaltung auf. Eine Zweihandschaltung bzw. Zweihandbedienung mit einem zusätzlichen Freigabetaster an der Schweißvorrichtung ist vorteilhaft mit Bezug auf die Sicherheit bei der Bedienung der Schweißvorrichtung und ermöglicht - auch wenn keine gefederte Massekontaktierung vorgesehen ist, eine geeignet hohe Sicherheit. Preferably, the welding device further comprises a release button or a plurality of release buttons for a two-hand control. A two-handed operation or two-handed operation with an additional release button on the welding device is advantageous with respect to the safety in the operation of the welding device and allows - even if no sprung grounding is provided, a suitably high security.

Das beschriebene System der radialen Massezuführung stellt insbesondere eine Verfahrensverbesserung beim Schweißen mit magnetisch bewegtem Lichtbogen dar. Der Lichtbogen kann hier unter besonders gut geeignetgen Masse- Symmetriebedingungen die gewünschte magnetisch angeregte Bewegung vollziehen. Der Schweißkreis weist aufgrund der symmetrischen Massezuführung unabhängig von der aktuellen Lichtbogenposition eine gleichbleibende Länge auf. Der Entfall einer separat anzubringenden Masse Verbindung erleichtert das Handling deutlich. Die erfindungsgemäße Schweißvorrichtung ermöglicht durch eine, in stets definierter Weise gebildete Masseanbindung besonders gleichbleibende Verhältnisse und dadurch reproduzierbare Schweißergebnisse. The described system of radial mass supply represents, in particular, a process improvement during welding with a magnetically moved arc. Here, the arc can perform the desired magnetically excited movement under particularly well-suited mass symmetry conditions. Due to the symmetrical mass feed, the welding circuit has a constant length regardless of the current arc position. The omission of a separately attached ground connection facilitates handling significantly. The welding device according to the invention makes it possible, by means of a ground connection formed in an always defined manner, to achieve particularly constant conditions and thus reproducible welding results.

Claims

claims

Welding device for welding a bolt (1) to a workpiece (2) by means of an arc according to the lift-and-lift welding method

a housing (3),

Means for generating a welding current,

a stud holder (5) held on the housing (3) for holding the stud (1),

an electrical conductor arrangement (6) for conducting the welding current, the conductor arrangement (6) having a contact surface area (7) which is designed to be positioned in an electrically contacting manner to the workpiece (2),

characterized,

in that the conductor arrangement (6) is firmly connected to the housing (3) or is resiliently mounted on the housing (3) or is designed as part of the housing (3).

Welding device according to claim 1,

still having

- A magnetic coil (8) or more magnetic coils for generating a, acting on the arc transverse magnetic field (9).

Welding device according to claim 2,

in which the conductor arrangement (6) at least partially within the

Magnetic coil (8) and / or outside of the magnetic coil (8).

Welding device according to one of the preceding claims,

wherein the contact surface region (7) has a ring shape which extends around a longitudinal axis (L) defined by the stud holder (5).

Welding device with the features mentioned in claims 2 and 4 or 3 and 4,

in which the design is such that the contact surface area (7) - in a cross-section normal to the longitudinal axis (L) considered - the projection of the magnetic coil (8) and the magnetic coils overlapping extends, in particular for forming a magnetic air gap.

Welding device according to one of claims 1 to 3,

in that the contact surface region (7) has at least two, preferably three contact surface region portions (10) which extend within an annular region which extends around a longitudinal axis (L) defined by the stud holder (5).

Welding device according to one of the preceding claims,

wherein the design is such that the conductor assembly (6) is spring-mounted relative to the housing (3) parallel to a longitudinal axis (L) defined by the stud holder (5).

Welding device with the specified in claims 6 and 7

features

in which the design is such that the Kontaktflächenbereich- shares (10) are each arranged independently of each other resiliently relative to the housing (3) resiliently movable.

Welding device according to claim 7 or 8,

still having

a control device for controlling the welding current,

the design being such that by the control means the

Welding current in response to a between the conductor assembly (6) and the housing (3) acting pressure is released.

Welding device with the specified in claims 8 and 9

Characteristics, further comprising

a plurality of pressure sensing elements connected to the control means for detecting pressures between each one of the contact surface areas; Shares (10) and the housing (3).

Welding device according to claim 10,

in which the design is such that by the control device of

Welding current can only be switched on when each of the pressures exceeds a certain minimum value.

Welding device according to claim 11,

in which the design is such that by the control device of

Welding current is switched off as soon as one of the pressures falls below the specified minimum value.

Welding device according to one of claims 9 to 12,

still having

- One, connected to the control device measuring arrangement for measuring an existing between the workpiece (2) and the conductor arrangement (6) electrical resistance.

Welding device according to claim 13,

in which the design is such that by the control device of

Welding current is switched off as soon as the electrical resistance exceeds a certain minimum value.

Welding device according to one of the preceding claims,

still having

- One, mechanically connected to the housing (3) grounding line and a mechanically connected to the housing (3) supply line for conducting the welding current, wherein the ground line and the supply line are mechanically interconnected.

Welding device according to one of the preceding claims,

still having

- One release button or several release buttons for a two-hand control