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Glossar

Hier finden Sie nützliche Informationen zu gängigen und häufig verwendeten Begriffen und Bezeichnungen in Bezug zu unseren Produkten und Technologien.

Abbrechstift

Der Abbrechstift ist ein Glattbolzen, welcher nach dem Aufschweißen an einer Sollbruchstelle unkompliziert eingekürzt wird und der anhand seiner Konstruktion am Ende eine zuverlässig planbare Bolzenlänge garantiert. Das Abbrechen ist damit nicht nur präziser, sondern auch wesentlich schneller als ein umständliches Ablängen der Bolzen mit einem Winkelschleifer.

Typische Anwendungsfälle sind folgende:

  • Abstandshalter
  • Positionierstift
  • Anschlag
  • Drehpunkt
  • Anti-Rutsch-Element

Vor allem sein Einsatz als Abstandshalter oder Positionierstift machen diesen Schweißbolzen im Feuerfestbau von Glühöfen sehr interessant. Mit seiner Hilfe lassen sich Isoliermatten und -platten exakt positionieren, bevor sie mit anderen Schweißbolzen dauerhaft fixiert werden. Durch den geringen Durchmesser dieser Schweißbolzen ist der Wärmeübertrag während des Betriebes des Glühofens unproblematisch.

Ankerplatte

Eine Ankerplatte besteht aus einer Stahlplatte, oftmals in Standardabmessung, mit aufgeschweißten Kopfbolzen, welche zur Befestigung von Stahlbauteilen an Betonelementen verwendet wird. Dabei werden die Kopfbolzen zunächst im Hubzündungsbolzenschweiß-verfahren aufgeschweißt und anschließend betonseitig derart einbetoniert, dass die glatte Seite der Stahlplatte im eingebauten Zustand oberflächenbündig aus dem Beton herausschaut. Diese betonfreie Fläche ermöglicht das Anschweißen diverser Stahlbauteile, wie zum Beispiel Befestigungen von Geländern, Kragträgern für Brüstungen und Balkone oder auch Fassadenelementen. Das Haupteinsatzgebiet liegt jedoch im Kraftwerksbau, wo die Ankerplatte vielfältige Einsatzmöglichkeiten bietet.

Biegeprüfung

Bei einer Biegeprüfung nach DIN EN ISO 7438 wird untersucht, ob und unter welcher Biegespannung die Schweißzone eines Probekörpers anreißt. Im Idealfall lässt sich der Bolzen bis zu einem bestimmten, in der Norm definierten Biegewinkel mit einem Hammer umschlagen oder mit einem Rohr umbiegen, ohne das eine sichtbare Schwächung der Schweißzone auftritt. Zwar hilft eine Biegeprüfung nur dabei das angewandte Schweißverfahren an sich zu beurteilen, jedoch liefern stichprobenartig und regelmäßig durchgeführte Prüfungen eine verlässliche Datenbasis und können so im Streitfall vor Rechtsnachteilen schützen. Es handelt sich hierbei um ein verlässliches Standardverfahren in der zerstörenden Werkstoffprüfung und erfordert eine normgerecht hergestellte Probe.

Blaswirkung

Das Lichtbogenbolzenschweißen erfolgt in der Regel mit Gleichstrom. Dieser begünstigt den Aufbau eines gleichmäßigen Lichtbogens und führt in der Regel zum gewünschten Ergebnis. Jedoch kann beim Schweißen mit Gleichstrom ein unangenehmer Nebeneffekt auftreten:

An der Spitze der Elektrode kann es aufgrund der elektromagnetischen Felder und deren gegenseitiger Interaktion zu Verwirbelungen kommen die dazu führen, dass Luft und Schweißgas in das Schweißbad eingebracht werden. Die Folge können Oxidationen, Einbrände oder Poren sein, welche die Qualität der geschweißten Verbindung mindern, als auch eine einseitig stärker verschweißte Verbindung. Man spricht bei diesem Phänomen von der sogenannten Blaswirkung, welche lediglich beim Schweißen mit Lichtbogen auftritt und besonders für Bolzenschweißungen ab ca. 14 mm Durchmesser eine Herausforderung darstellt. Denn Bolzen mit größerem Durchmesser benötigen längere Schweißzeiten, wodurch wiederum die Entstehung der Blaswirkung begünstigt wird. Um dieses Phänomen beim Fügen mit Lichtbogen zu vermeiden, ist eine hohe Sachkenntnis erforderlich. Die konkrete Ursache dieser Störung kann vielfältig sein. So muss immer vor Ort entschieden werden, welche Maßnahme zur Vermeidung der Blaswirkung angewendet werden soll.

Typische Gegenmaßnahmen dazu sind:

  • Versetzen der Anschlussklemme am Werkstück
  • Herstellen von Schweißschablonen aus NE-Material
  • Hochhalten des Schweißkabels
  • Setzen von Ausgleichsmassen bei Randschweißungen
Bolzenschweißgerät

Das Bolzenschweißgerät fungiert als Schweißstromquelle und ist in Kombination mit einer Bolzenschweißpistole für das Fügen von zylindrischen Stiften auf metallische Oberflächen (Bolzenschweißen) konstruiert. Aufgrund der Produktvielfalt können Schweißbolzen von wenigen Millimetern bis mehr als zwei Zentimetern Durchmesser in gleichbleibender Qualität verarbeitet werden. Die kleinsten Geräte eignen sich besonders für Handarbeitsplätze oder für schwer zugängliche Stellen auf Baustellen. Die größten Geräte sind vorwiegend auf Leistung und Schnelligkeit ausgelegt.

Bolzenschweißinverter

Der Schweißinverter ist eine komplexe und hochwertige Schweißstromquelle mit kompaktem Aufbau, extrem niedrigem Gewicht, sowie präziser Steuerbarkeit von Spannung und Frequenz des Schweißstroms. Darüber hinaus unterstützen diverse Komfortfunktionen den Anwender bei seiner Arbeit, beispielsweise durch eine automatische Einstellung der Schweißparameter nach Eingabe von Blechdicke, Material und gewünschtem Schweißverfahren. Dies macht ihn zu einer transportablen Universallösung für fast alle Schweißverfahren und ermöglicht professionelles Fügen auch für Anfänger.

Bolzenschweißpistole

Die Bolzenschweißpistole ist ein Standard-Werkzeug in der Metallverarbeitung und in Kombination mit einem angeschlossenen Bolzenschweißgerät für das Fügen von zylindrischen Stiften auf metallische Oberflächen (Bolzenschweißen) konstruiert. Mit sicherem Aufbau, einfacher Arbeitsweise und einem ergonomischen Design ist sie für jede Qualifikationsstufe geeignet und ermöglicht das Aufschweißen von Bolzen überall dort, wo große und sperrige Bauelemente nicht in eine Bearbeitungsmaschine eingespannt werden können.

Bolzenschweißtechnik (Standard)

Die Bolzenschweißtechnik gehört zu den einfachsten und am schnellsten zu erlernenden Fügeverfahren und bietet bei entsprechender Einweisung und bewusstem Umgang mit den potentiellen Gefahrenquellen, wie hoher Spannung und hohen Temperaturen, zudem große Sicherheit. Ziel ist das Anschweißen von zylindrischen Stiften aus Stahl, wahlweise ausgestattet mit oder ohne Gewinde, auf metallischen Untergründen. Mit sogenannten Gewindebolzen lassen sich Anbauteile einfach anschrauben und bei Bedarf wieder lösen. Gewindelose Bolzen hingegen dienen zum Herstellen einer dauerhaften Niet- oder Schweißverbindung, oder als Führungsbolzen ohne dauerhaften Anschluss.

Man benötigt ein Bolzenschweißgerät, ein Verbindungskabel und eine Schweißpistole, sowie eine normale Schutzbrille und wärmefeste Handschuhe. Anfänger sollten zudem mit Übungsschweißungen beginnen.

Der Anwender schließt die Bolzenschweißpistole mit dem Verbindungskabel an das Grundgerät an. Anschließend steckt er den Schweißbolzen in die Pistole. Bei besonders dünnen Bolzen ist dazu unter Umständen ein zusätzlicher Adapter erforderlich. Am Schweißgerät stellt der Anwender den Schweißstrom und die Schweißdauer ein. Das Grundmaterial, auf welchem der Schweißbolzen angebracht werden soll, muss blank, sauber, fett- und rostfrei sein. Nachdem Bolzen, Pistole und Untergrund vorbereitet sind und das Massekabel an das Grundmaterial angebracht wurde, wird die Pistole im rechten Winkel aufgesetzt. Dabei ist es sehr wichtig, dass der Arbeiter das Gerät gerade hält, denn ein späteres Korrigieren von einem schief sitzenden Bolzen ist kaum möglich. Zur Unterstützung des Anwenders ist daher an der Vorderseite eine einstellbare Führungshilfe angebracht. Beim Auslösen am Schalter der Pistole fließt großer Strom durch den Bolzen und in das Grundmaterial hinein. Dabei entsteht an der Kontaktstelle ein Lichtbogen mit hoher Temperatur, welcher beide Elemente zum Schmelzen bringt. Die flüssigen Metalle von Grundmaterial und Schweißbolzen fließen ineinander und erstarren sofort wieder, sobald der Schweißstrom unterbrochen wird. Dies erzeugt die feste Schweißverbindung. Nun kann die Schweißpistole abgezogen werden und ist bereit für die nächste Schweißung. Die Schweißstelle wird anschließend nochmals ein wenig gereinigt, dann ist der Vorgang abgeschlossen.

Das Bolzenschweißen funktioniert in folgenden Schritten:

  • Säubern des Schweißelements
  • Einlegen des Schweißbolzens
  • Einstellen der Schweißparameter an Gerät und Pistole
  • Aufsetzen der Schweißpistole
  • Auslösen des Schweißstroms
  • Abziehen der Schweißpistole

Typische Anwendungsgebiete für die Bolzenschweißtechnik sind:

  • Stahl- und Hochbau(als Befestigungspunkte für Verkleidungen, Verschalungen und Isolationsmaterial; im Brückenbau als Verbundbolzen)
  • Kraftwerksbau(als Befestigungspunkte für Anbauteile aller Art)
  • Fahrzeugbau(zum Führen von Karosserieelementen und als Erdungspunkte)
  • Anlagen- und Maschinenbau(als Befestigungspunkte für Verkleidungen, Flanschbefestigungen und Anbauteile)
  • Feuerfestbau(als Befestigungspunkte für Dämmpakete in Glühöfen und Brennkammern)
  • Schiffbau(universeller Einsatz)
Durchschweißtechnik

Diese Schweißtechnik findet Verwendung im Gebäude-/ Verbundbau.

Bei der Durchschweißtechnik werden Kopfbolzen durch verzinkte Trapezbleche auf Stahlträger geschweißt und alle drei Komponenten miteinander verbunden.

Die dadurch entstandene Kombination aus Verbundträger und Verbunddecke bietet an der Unterseite vielfältige Installationsmöglichkeiten für Deckenabhängungen, sowie Klima- und Elektrotechnik und spart darüber hinaus im Vergleich zu konventioneller Schalung viel Zeit. Die Durchschweißtechnik ist vorwiegend im angelsächsischen Raum weit verbreitet, was einerseits an der dortigen Verwendung unbeschichteter Träger und andererseits am Vorherrschen des 19er Kopfbolzens liegt, welcher sich leichter verarbeiten lässt als der in Deutschland für den Verbundbau traditionell bevorzugte 22er Kopfbolzen.

Gewindebolzen

Der Gewindebolzen ist ein zylindrischer Stift mit metrischem Gewinde. Er eignet sich zum Anschrauben von lösbaren Bauelementen wie Verkleidungen, Verschalungen, Dämmstoffen oder ähnlichem und bietet den Vorteil, dass die Montage einfach und eine Reparatur leichter durchzuführen ist.

Härteprüfung

Mittels der Härteprüfung kann die Widerstandsfähigkeit einer Bolzenschweißung in Bezug auf Festigkeit und Zähigkeit überprüft und Schweißzonen hinsichtlich ihres Härteverlaufs bewertet werden. Die Ermittlung von Kennwerten (Härtewerten) ermöglicht die Beurteilung einer Bolzenschweißung bei einem technisch relevanten Bauteil, welches im Rahmen der allgemeinen Qualitätssicherung einer offiziellen Abnahme bedarf. Bei der Härteprüfung wird ein sogenannter Eindringkörper mit vorgegebener Abmessung und vorgegebener Last in die zu prüfende Schweißzone gedrückt. Dabei wird die Härte durch Messen der Größe des vom Eindringkörper hinterlassenen Eindrucks und die dazu nötige Prüfkraft bestimmt.

Hauptlichtbogen

Der Hauptlichtbogen erfüllt beim Schweißen mit Hubzündung zweierlei Aufgaben:

Zum einen setzt er die für das Anschmelzen von Bolzen und Werkstück erforderliche Energie frei, zum anderen desoxidiert er das entstehende Schmelzbad.

Hilfslichtbogen

Beim Hubzündungsbolzenschweißen wird mit dem Abheben des Bolzens vom Werkstück ein kleiner Hilfslichtbogen erzeugt, welcher unmittelbar im Anschluss vom Hauptlichtbogen überlagert wird. Der Hilfslichtbogen hat lediglich die Aufgabe Ladungsträger zu emittieren und die Lichtbogenstrecke zwischen Elektrode (Kathode) und Werkstück (Anode) zu ionisieren. Durch Auftreffen auf Letzterem wird der Übergang des Stroms vorbereitet.

→ siehe Hauptlichtbogen

Hohlkopfstift

Der Hohlkopfstift sieht von außen wie ein regulärer Glattstift aus, welcher an seiner Unterseite jedoch über eine konisch geformte Innenbohrung verfügt und somit ein Aufschweißen auf korrodierte und stark abgenutzte Kesselstifte ermöglicht. Der Hohlkopfstift ist ein unverzichtbares Hilfsmittel für die Wartung und Instandhaltung im Feuerfestbau und hilft dort dabei die verwendeten Dämmmaterialien in Position zu halten.

Hubzündung

Das Bolzenschweißen per ionisiertem Lichtbogen arbeitet mit einer kurzzeitig aufgebrachten, hohen Gleichspannung. Beim Auslösen des Schweißvorgangs wird ein geringer Strom zugeschaltet, der Bolzen wird vom Werkstück angehoben und es springt ein Lichtbogen über. Daher die Bezeichnung "Hubzündung". Dieser Lichtbogen schmilzt die Kontaktstellen beider Materialien an und der Schweißbolzen wird daraufhin aufgepresst Beim Kontakt von Schweißbolzen und Werkstück erlischt der Bogen und die Spannung wird ausgeschaltet. Anschließend erkaltet das Schweißbad und härtet aus. Die Fügung ist abgeschlossen.

Beim Bolzenschweißen mit Keramikring hat der Schweißbolzen an seiner Unterseite eine kleine Kugel aus Aluminium eingebaut. Diese verbrennt innerhalb von Millisekunden, sobald der Schweißstrom eingeschaltet ist. Damit wird der vorhandene Sauerstoff an der Schweißstelle vollständig in chemisch neutrales Aluminiumoxid umgewandelt, wodurch am Schweißpunkt unerwünschte Oxidationen vermieden werden.

Innengewindebuchse

Die Innengewindebuchse ist ein Glattstift mit innenliegendem Gewinde. Sie wird überall dort verwendet, wo Bauelemente mit Außengewinde in einen Schweißbolzen eingeschraubt werden sollen. Durch die glatte Außenseite ist die Innengewindebuchse besonders montagefreundlich und ermöglichen durch ihr Innengewinde die Verwendung von Senk- und Flachschrauben. Damit können Bauelemente ohne vorstehendes Gewinde montiert werden und man erhält abschließend eine glatte Oberfläche.

Isolierstift

Der Isolierstift ist eine einseitig oder beidseitig gespitzte Nadel mit der Isolierpakete aus hochwirksamen Dämmstoffen an Verbrennungsöfen angebracht werden können. Dabei werden die Dämmpakete einfach auf die spitzen Enden der Isolierstifte aufgesteckt. Im Schiffbau findet der Isolierstift Anwendung zur Aufbringung von Dämmmaterial im Innenausbau.

Keramikring

Trotz der erheblichen Schnelligkeit des Bolzenschweißprozesses reicht die maximale Dauer eines Schweißvorganges von 1,5 Sekunden aus, um durch nachströmenden Sauerstoff aus der Außenluft unerwünschte und qualitätsmindernde Einbrände in der Schweißzone zu erhalten. Um dem vorzubeugen, hat sich in der Praxis die Verwendung eines Keramikrings etabliert. Dieser wird über der Schweißzone aufgesetzt um die Schweißzone abzudichten. Der beim Schweißvorgang entstehende Metalldampf kann durch Entgasungskanäle entweichen und es wird somit die Reaktion der Atmosphäre mit der Schmelze vermindert. Der Ring wird nach dem Schweißvorgang abgeschlagen. Dann erkennt man eine weitere Funktion des Keramikrings. Er formt beim Eintauchen des Bolzens die weggedrückte Schmelze zu einem definierten Schweißschwulst. Als Nebenfunktion verringert der Keramikring die Abkühlgeschwindigkeit und schützt den Bediener vor Strahlung und Spritzern, da der Bolzenschweißprozess ein sehr intensiver Lichtbogen-Schweißprozess ist.

→ siehe auch Schutzgasschweißen

Kesselstift

Der Kesselstift ist ein glatter Stift bestehend aus hoch-warmfesten Stahl und wird zum Aufsetzen auf Flossenrohrwände im Kraftwerksbau verwendet. Dort erfüllt er zwei Funktionen: Zum einen vergrößert er die Oberfläche für mehr Wärmeleitfähigkeit, zum anderen dient er als Verbundelement zwischen der Flossenrohrwand und dem aufgespritzten Feuerfestbeton.

Kopfbolzen

Der Kopfbolzen ist ein Stahlstift mit Kopf, der dem dauerhaften Verbund von Stahlbauelementen und Beton dient. Dabei werden Kopfbolzen auf ein Bauelement aufgeschweißt und dieses anschließend bolzenseitig eingeschalt und mit Beton umgossen.

Der überkragende Kopf stellt dabei die formschlüssige Verbindung zwischen Bauelement und Beton her. Ein besonderer Rostschutz für die Kopfbolzen ist nicht erforderlich, denn einmal einbetoniert, sind die Bolzen gut gegen Korrosion geschützt.

Pilotlichtbogen

→ siehe Hilfslichtbogen

Schutzgasschweißen

Trotz der erheblichen Schnelligkeit des Bolzenschweißprozesses reicht die maximale Dauer eines Schweißvorganges von 1,5 Sekunden aus, um durch nachströmenden Sauerstoff aus der Außenluft unerwünschte und qualitätsmindernde Einbrände in der Schweißzone zu erhalten. Neben dem Keramikring ist das Schweißen mit Schutzgas eine weitere geeignete Maßnahme um den Grad der Desoxidierung weiter zu optimieren und somit die beschriebenen Einbrände zu verhindern. Beim Schutzgasschweißen wird während des Schweißvorgangs eine Gasglocke über die Schweißzone gesetzt und anschließend mit Schutzgas gefüllt. Somit wird die Reaktion der Atmosphäre mit der Schmelze vermindert.

Das Schweißen unter Schutzgas ist weniger intensiv im Vergleich zum Schweißen mit Keramikring und wird im Wesentlichen bei Bolzendurchmessern bis 12mm angewendet.

→ siehe auch Keramikring

Schweißbolzen

Schweißbolzen sind die Verbrauchsmaterialien beim Bolzenschweißen. Sie müssen nicht nur geometrisch zu der entsprechenden Aufgabe passen, sondern in erster Linie technisch für die Hub- oder Spitzenzündung geeignet sein. Der Werkstoff der Bolzen wird dabei exakt auf den jeweiligen Einsatz abgestimmt, um beste Ergebnisse zu gewährleisten und das Equipment zu schonen.

Schweißzeit

Als Schweißzeit bezeichnet man die Dauer vom Zünden des Lichtbogens bis zum Zusammentreffen der angeschmolzenen Flächen von Bolzen und Werkstück.

Sichtprüfung

Die Qualität einer Bolzenschweißverbindung kann durch äußere Einflüsse beeinträchtigt werden. Ein unbemerkter Luftzug, Feuchtigkeit und Verunreinigungen auf der Schweißstelle, aber auch eine unzureichende Stromzufuhr wirken sich auf den Schweißvorgang aus. Zudem können Nachlässigkeiten bei der Justierung oder Einstellfehler bei den Parametern die Qualität einer Bolzenschweißverbindung erheblich beeinträchtigen. Für das Erkennen dieser äußeren Mängel ist lediglich ein geschultes Auge und zusätzlich eventuell eine Lupe erforderlich.

Typische Fehlerbilder bei Bolzenschweißverbindungen sind:

  • schief sitzende Bolzen
  • Lunker
  • Einbrände
  • Poren
Wellenanker

Der Wellenanker dient dazu leichte und faserige Dämmstoffe, wie Glasfaser, Steinwolle oder Holzdämmplatten effizient und schnell zu befestigen.

In dieser Funktion hat sich der Anker in folgenden Einsatzgebieten besonders bewährt:

  • Stahl- und Hochbau
  • Feuerfestbau

Seine wellenförmige Oberfläche fungiert als Haltesicherung, welcher das sichere Anbringen selbst von dickwandigen Dämmpaketen im Feuerfestbau erleichtert.

Zugprüfung

Bei einer Zugprüfung nach DIN EN ISO 6892-1 werden Zugfestigkeit und Streckgrenze eines Bauteils ermittelt. Zwei der wichtigsten Informationen zur Beurteilung der Qualität. Dabei wird das Probestück derart beansprucht, dass es sich zunächst einschnürt um anschließend zu brechen. Zwar gibt das Ergebnis einer Zugprüfung lediglich Aufschluss über die Qualität des Probestückes, dies ermöglicht jedoch indirekt Rückschlüsse auf das Verhalten des fertigen Bauteils im eingebauten Zustand. Bei konsequenter Durchführung von Stichproben können so frühzeitig eventuelle Abweichungen von den geforderten Toleranzen festgestellt werden.

Zylinderstift

Der Zylinderstift ist ein Glattbolzen zum passgenauen Ansetzen von Bauteilen, nicht aber zur dauerhaften Fixierung eben dieser. Er hält das Bauelement lediglich in Position, bis dieses mittels weiterer Verbindungselemente fixiert wurde. Dabei begünstigt die glatte Oberfläche das Aufgleiten von Bauelementen in jeder Wandstärke, denn im Gegensatz zu Gewindebolzen mit Außengewinde kann beim glatten Zylinderbolzen nichts verkanten oder verhaken.