AT516447B1

AT516447B1 - Schweißvorrichtung und -verfahren

Info

Publication number: AT516447B1
Application number: ATA50709/2014A
Authority: AT
Original assignee: Berndorf Band Gmbh
Priority date: 2014-10-03
Filing date: 2014-10-03
Publication date: 2017-01-15
Also published as: SK288894B6; PL414252A1; PL232263B1; CN105479044A; CZ307287B6; SK500602015A3; HUP1500445A2; AT516447A1; HRP20151046A2; CZ2015674A3; HRP20151046B1; DE102015218315A1; HU230936B1; SI24845A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schweißvorrichtung und ein Schweißverfahren zum Schweißen von Bändern umfassend ein Führungssystem für die Bänder, ein Aufspannsystem, ein Antriebssystem und ein Schweißsystem, wobei das Aufspannsystem Spannrollen umfasst, über die die Bänder geführt sind, wobei mindestens eine der Spannrollen vor dem Schweißbereich angeordnet ist und mindestens eine der Spannrollen hinter dem Schweißbereich angeordnet ist, welche die Bänder zumindest während eines Schweißvorgangs im Schweißbereich unter eine mechanische Spannung zu setzen.

Description

Beschreibung

SCHWEISSVORRICHTUNG UND -VERFAHREN

[0001] Die Erfindung betrifft eine Schweißvorrichtung und ein Schweißverfahren zum Schwei-ßen von Bändern aus Metall Oder Kunststoff, insbesondere von Endlosbändern.

[0002] Bei der Herstellung von Bändern aus Metall Oder Kunststoff kann die Notwendigkeit auftreten, dass zwei Bänder längs ihrer Längsachse miteinander verschweißt werden müssen. Bisher werden diese Bander auf einem Bodenareal in einer Vorrichtung nebeneinander ausge-legt, ausgerichtet und mit einer Schweißeinheit miteinander verschweißt.

[0003] DE 102010005758 B3 und DE 102010019259 A1 beschreiben eine Vorrichtung zum Führen von miteinander entlang ihrer Längskanten zu fügender Bänder, mit mindestens zwei zueinander versetzt angeordneten Umlenkrollen für mindestens eines der Bander.

[0004] DE 102010005758 B3 befasst sich dabei mit einer Ausfiihrungsform, die dadurch ge-kennzeichnet ist, dass die einer Fügestelle näherliegende Umlenkrolle als Konusrolle ausge-führt ist, die sich in Richtung der zu fügenden Längskante des Bandes verjüngt, wobei die die-ser Konusrolle in Laufrichtung des Bandes vorgeordnete Umlenkrolle ebenfalls als Konusrolle Oder als Umlenkrolle mit zylindrischer Mantelfläche ausgeführt ist, und wobei sich die letztge-nannte Konusrolle in Richtung der anderen Längskante des Bandes verjiingt Oder die Drehach-se der eine zylindrische Mantelfläche aufweisenden Umlenkrolle sich der Drehachse der in Laufrichtung des Bandes nachgeordneten Konusrolle auf der der zu fügenden Längskante gegenüberliegenden Kantenseite des Bandes räumlich annähert.

[0005] DE 102010019259 A1 offenbart diesbezüglich eine Ausfiihrungsform, die sich dadurch kennzeichnet, dass die Rollenachse der ersten der mindestens zwei Umlenkrollen schräg zu der Bandachse des darauf auflaufenden Bandes ausgerichtet ist, derart, dass die zu fiigende Längskante des durch die erste Umlenkrolle umgelenkten Bandes der anzufügenden Längskan-te eines zweiten Bandes angenähert wird, und dass die Rollenachse der zweiten der mindestens zwei Umlenkrollen schräg zu der Bandachse des darauf auflaufenden Bandabschnittes ausgerichtet ist, derart, dass die zu fiigende Längskante des durch die zweite Umlenkrolle umgelenkten Bandes weiter der anzufiigenden Längskante des zweiten Bandes angenähert wird, wobei die Rollenachse der zweiten Umlenkrolle parallel zu der Rollenachse der ersten Umlenkrolle verläuft, und wobei die erste Umlenkrolle und die zweite Umlenkrolle so angeordnet sind, dass die zweite Umlenkrolle das Band mit vorzugsweise gleicher Bandumschlingung umlenkt wie die erste Umlenkrolle.

[0006] EP 1366890 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden von Kunststoffmaterialien mittels eines Laserstrahls, der das obere Material aufgrund seiner Trans-parenz durchstrahlt und an der Kontaktfläche mit dem unteren, den Laserstrahl absorbierenden Material, die Materialien erwärmt und aufschmilzt, und eine Einrichtung zum Zusammenpressen der Materialien, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden von Endlosmaterialien diese durch zwei gegenläufige gegeneinander pressende Rollen gefiihrt werden, wobei die erste Rolle aus einem laserstrahldurchlässigen Material und rohrförmig ausgebildet ist, und die zweite Rolle aus einem an der Oberfläche leicht deformierbaren Material ausgebildet ist, und in der ersten Rolle Einrichtungen zur Erzeugung mindestens eines Laserstrahls an der Kontaktfläche angeordnet sind.

[0007] Nachteil des Standes der Technik ist, dass der Ausricht- und Schweißvorgang aufwän-dig ist und sich in dermaßen verschweißten Bändern später Spannungen ausbilden können, welche zu einer Materialermüdung führen.

[0008] Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden und eine Schweißvorrichtung und ein Schweißverfahren zur Verfügung zu stellen, mittels derer ein Benutzer in der Lage ist, zwei Bänder optimal miteinander zu verschweißen.

[0009] Diese Aufgabe wird durch eine Schweißvorrichtung und ein Schweißverfahren gemäß den Ansprüchen gelöst.

[0010] Die im Folgenden verwendeten relativen Positionsangaben sind jeweils in der vorgese-henen Bewegungsrichtung eines in der Schweißvorrichtung bewegten Bandes zu verstehen. Wenn z.B. Rolle 1 vor Rolle 2 angeordnet ist, heißt dies, dass ein Bereich eines durch die Schweißvorrichtung laufenden Bandes stets zuerst Rolle 1 und danach Rolle 2 passiert.

[0011] Die erfindungsgemäße Schweißvorrichtung zum Schweißen von Bändern umfasst ein Führungssystem für die Bänder, ein Aufspannsystem, ein Antriebssystem und ein Schweißsys-tem, wobei das Aufspannsystem Spannrollen umfasst, über die die Bänder geführt sind, wobei mindestens eine der Spannrollen vor dem Schweißbereich angeordnet ist und mindestens eine der Spannrollen hinter dem Schweißbereich angeordnet ist, welche die Bänder zumindest während eines Schweißvorgangs im Schweißbereich unter Spannung zu setzen.

[0012] Das erfindungsgemäße Schweißverfahren zum Schweißen von Bändern mit einer erfin-dungsgemäßen Vorrichtung umfasst die Schritte: [0013] - Führen mindestens zweier Bänder in der Schweißvorrichtung, [0014] - Spannen der Bänder im Schweißbereich, [0015] - Längsschweißen mindestens zweier Bänder längs ihrer Längsachse, bevorzugt an gegenseitig zugewandten Rändern, während sie unter Spannung stehen, [0016] - Bewegen des Bandes schrittweise oder kontinuierlich relativ zum Schweißsystem während der Schweißvorgang des gespannten Bandes schrittweise Oder kontinuierlich fortgesetzt wird.

[0017] Die Bänder können aus alien möglichen Materialien bestehen, sofern diese Materialien schweißbar sind. Bevorzugt enthalten die Bänder Kunststoffe und/oder Metalle. Insbesondere sind beide Bänder aus demselben Material gefertigt (z.B. einer Metalllegierung). Auch wenn die Erfindung im einfachsten Falle zur Verbindung zweier Bander dient, kann es fiir einige Anwen-dungen von Vorteil sein, wenn drei Oder mehr Bander gleichzeitig verbunden werden. Wohlge-merkt bezieht sich die Erfindung auf eine Verbindung der Bänder längs ihrer Längsachse und vorzugsweise an ihren jeweiligen einander zugewandten Rändern, so dass als Endprodukt ein breites Band entsteht.

[0018] Geeignete Schweißsysteme sind dem Fachmann bekannt und enthalten mindestens eine Schweißeinheit („Schweißkopf“). Selbstverständlich müssen sie für ein Längsschweißen der verwendeten Bander geeignet sein. Bevorzugte Schweißsysteme umfassen Schweißeinhei-ten der Gruppe Heizflächen, Heizdrähte, Heizrollen, Laser, Lichtbogenschweißgeräte und Schutzgasschweißgeräte (z.B. Geräte zum MetalIschutzgasschweißen, Wolfram-lnertgas-schweißen (WIG) oder Plasmaschweißen).

[0019] Gemäß einer bevorzugten Ausfiihrungsform ist das Schweißsystem dermaßen in der Schweißvorrichtung angeordnet, dass ein Schweißkopf parallel zur Längsachse der Bänder (ggf. der aneinander auf Stoß liegenden Längskanten) geführt werden und diese miteinander verschweißen kann und/oder die Bander unter dem Schweißkopf durchgeführt werden können. Der Schweißkopf und die Bänder können also stationär Oder beweglich in der Schweißvorrich-tung angebracht sein, wobei zumindest ein Schweißkopf Oder die Bander beweglich sein miis-sen.

[0020] Das Fiihrungssystem ist zum Fiihren der Bander durch die Schweißvorrichtung ausge-legt. Das Aufspannsystem und/oder das Antriebssystem kann dabei Teil des Fiihrungssystems sein, wie auch umgekehrt das Aufspannsystem bzw. das Antriebssystem als Fiihrungssystem ausgestaltet sein kann Oder ein solches enthalten kann. Bevorzugt umfasst ein Fiihrungssystem eine Haltestruktur und in dieser Haltestruktur angeordnete Fiihrungselemente (z.B. Rollen oder abgerundete Rutschelemente).

[0021] Das Antriebssystem ist zum Bewegen der Bänder und/oder mindestens einer Schweiß-einheit des Schweißsystems ausgelegt. Bevorzugte Antriebssysteme umfassen Motoren (z.B.

Elektromotoren Oder Verbrennungsmotoren) und mittels dieser Motoren (ggf. über ein Getriebe) bewegte Antriebsrollen Oder -achsen. Das Antriebssystem kann auch Führungselemente ent-halten und damit Teil des Führungssystems sein Oder einen Teil des Führungssystems umfas-sen.

[0022] In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Rollen des Aufspannsystems bewegt und dienen als Antrieb. Somit kann das Aufspannsystem einen Teil des Antriebssystems dar-stellen Oder umfassen.

[0023] In einer weiteren bevorzugten Ausfiihrungsform, die mit der vorangehenden insbesonde-re kombinierbar ist, ist mindestens eine Schweißeinheit parallel zur Längsachse der Bander bewegbar, insbesondere während des Schweißvorgangs.

[0024] Das Aufspannsystem wird dazu benötigt, die Bänder zumindest während eines Schweißvorgangs im Schweißbereich unter eine mechanische Spannung zu setzen. Auch wenn diese mechanische Spannung wenn kein Schweißvorgang durchgeführt wird nachlassen kann, ist es dennoch für die Qualität der Verbindung der Bänder von Vorteil, wenn die Spannung iiber den gesamten Zeitraum, in dem die Bänder nebeneinander geführt werden, aufrecht erhalten wird.

[0025] Erfindungsgemäß umfasst das Aufspannsystem Spannrollen, über die die Bander ge-führt werden, wobei mindestens eine der Spannrollen vor dem Schweißbereich angeordnet ist und mindestens eine der Spannrollen hinter dem Schweißbereich angeordnet ist. Diese Spannrollen können einen Teil des Führungssystems und/oder Antriebssystems darstellen.

[0026] Bei sich drehenden Rollen besteht grundsätzlich ein Drehmoment zwischen ihrer Man-telfläche und ihrer Achse. Bei nicht angetriebenen Rollen bedingt dieses Drehmoment stets ein Bremsen aufgrund von Reibungseffekten und wird im Folgenden als „Bremsmoment“ bezeich-net. Bei angetriebenen Rollen überwiegt das antreibende Drehmoment das Bremsmoment und das resultierende Moment wird als „Antriebsmoment“ bezeichnet.

[0027] Zudem besteht zwischen Rollen und einem darüber laufenden Band stets eine Reibung, die während eines normalen Laufs, bei der sich die Mantelfläche der Rolle mit gleicher Ge-schwindigkeit wie das Band bewegt, eine reine Haftreibung mit dem Reibungskoeffizienten R ist.

[0028] Auf das Band wirkt durch die Haftreibung bei einer Beriihrung mit einer Spannrolle eine durch das Drehmoment dieser Spannrolle bedingte Kraft. Die Richtung des diesbezüglichen Kraftvektors liegt bei einem Antriebsmoment in Bewegungsrichtung des Bandes (Antriebskraft) und bei einem Bremsmoment genau entgegengesetzt (Bremskraft).

[0029] Gemäß einer bevorzugten Ausfiihrungsform ist der Haftreibungskoeffizient zwischen Spannrolle und Band größer als 0,3, insbesondere größer als 0,5. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Oberfläche der Mantelfläche der Spannrollen ein Material Oder eine Form aufweisen, welches ein Rutschen der Bander verhindert. Bevorzugte Materialien sind Kunststoffe (z.B. Gummi), Leder Oder Kautschuke. Bevorzugte Formen sind Aufrauhungen der Oberfläche Oder Aufbringungen von feinkörnigen Granulaten, die mittels einem Klebstoff an der Spannrolle haften.

[0030] Gemäß einer bevorzugten Ausfiihrungsform ist die Schweißvorrichtung so gestaltet, dass die durch das Band ausgeiibte Normalkraft auf die Spannrolle zumindest an einem Punkt der Mantelfläche dieser Spannrolle größer als die auf diese Rolle ausgeiibte Gewichtskraft des Bandes, bevorzugt mindestens größer als 105%, insbesondere größer als 110%, besonders bevorzugt größer als 130%.

[0031] Dies wird bevorzugt dadurch erreicht, dass die Bänder iiber Pressrollen auf die Spannrollen gedriickt werden oder dass die Bänder als Endlosbänder vorliegen und zwischen den Spannrollen aufgespannt werden. Ein Aufspannen zwischen zwei Spannrollen geschieht bei-spielsweise so, dass die Spannrollen mit einem Abstand von ca. der Hälfte der Gesamtlänge des Bandes (selbstverständlich abziiglich der jeweils halben Durchmesser der Spannrollen) voneinander entfernt angeordnet sind, und das Band wie ein Förderband zwischen ihnen auf-gespannt ist.

[0032] Die Spannung mindestens eines Bandes wird bevorzugt dadurch erreicht, dass der resultierende Kraftvektor aus dem Vektor der von einer Spannrolle hinter dem Schweißbereich auf das Band ausgeübten Kraft abzüglich des Vektors der von einer Spannrolle vor dem Schweißbereich auf das Band ausgeiibten Kraft entgegen der Bewegungsrichtung des Bandes zeigt. Dies bedeutet, dass die Spannrolle vor dem Schweißbereich stärker gebremst Oder schwächer angetrieben sein muss als die Spannrolle hinter dem Schweißbereich. Damit wird das betreffende Band im Schweißbereich zu der vorderen Rolle hin gezogen und damit ge-spannt.

[0033] Gemäß einer bevorzugten Ausfiihrungsform umfasst die Schweißvorrichtung ein Mess-system zum Messen der Spannung mindestens zweier Bänder. Geeignete Messgeräte für dieses Messsystem sind dem Fachmann bekannt, bevorzugt ist dieses Messsystem so ausge-legt, dass es seine Daten von den Spannrollen bezieht. Insbesondere umfasst das Messsystem Messgeräte zum Messen einer Stromstärke Oder Energie und Oder einer auf die Achsen der Spannrollen wirkende Kraft. Auf diese Weise kann die Spannung der Bänder dadurch ermittelt werden, wie stark die Kraft der auf die Ftollen drückenden Bänder ist Oder wie stark die Dreh-momente der beiden Rollen ist (Messung der Antriebskraft mittels Strom der antreibenden Elektromotoren Oder durch einen von einem an den Rollen angebrachten Dynamo erzeugten Strom).

[0034] Gemäß einer bevorzugten Ausfiihrungsform sind die Spannrollen vor und/oder hinter dem Schweißbereich so ausgefiihrt, dass sie nur eines der Bänder berühren und sich unab-hängig von den anderen Rollen drehen können. Auf diese Weise ist eine Regelung der Spannung der einzelnen Bänder durch Bremsen/Antreiben Oder Nachjustieren der Position der Rol-lenachsen möglich.

[0035] Gemäß einer bevorzugten Ausfiihrungsform ist die Schweißvorrichtung dazu ausgelegt, Endlosbänder entlang ihrer Länge zu verschweißen. Dazu wird mindestens eines der Bander, insbesondere aber jedes der Bänder, mit einer Querschweißnaht endlos gemacht und die Bander dann in der Schweißvorrichtung gefiihrt und entlang ihrer Seiten längs miteinander ver-schweißt.

[0036] Gemäß einer bevorzugten Ausfiihrungsform sind die Bander in einem endlosen Zustand nebeneinander in einem Fiihrungssystem gefiihrt und im Schweißbereich durch das Aufspann-system gespannt. Zum Verschweißen wird ein Schweißkopf entlang der Längsachse (insbesondere der aneinander auf Stoß liegenden Längskanten) der Bänder gefiihrt und diese miteinander verschweißt und/oder die Endlosbänder werden unter dem (insbesondere stationären) Schweißkopf durchgefiihrt.

[0037] Die Schweißvorrichtung ist vorzugsweise so gestaltet, dass ihr Fiihrungssystem zur Fiihrung von Endlosbändern ausgelegt ist und insbesondere zumindest zwei Rollen aufweist, die dermaßen angebracht sind, dass die Bänder urn die Rollen herumlaufend unter einer vorbe-stimmten Spannung gefiihrt werden.

[0038] In der einfachsten Form sind zwei Spannrollen in einem bestimmten Abstand mit parallel ausgerichteten Achsen dermaßen ausgerichtet, dass die Bänder wie eine Raupenkette urn die Spannrollen herumlaufen.

[0039] Gemäß einer bevorzugten Ausfiihrungsform umfasst die Schweißvorrichtung mindestens eine im Schweißbereich, insbesondere direkt unter der Schweißstelle, angeordnete Unter-stiitzungsrolle, iiber welche die zu verschweißenden Bänder gefiihrt werden. Während des Schweißvorgangs werden die Bänder auf diese Weise von der Unterstiitzungsrolle an der Schweißstelle unterstiitzt. Dies verhindert ein Durchhängen der Bänder an der Schweißstelle und gewährleistet eine äußerst genaue Fiihrung der Bänder an der Schweißstelle.

[0040] Bevorzugt ist die Unterstützungsrolle so angeordnet, dass sie eine Überhöhung der Bänder bewirkt, ihre Mantelfläche also näher an der Schweißeinheit liegt als die übrige Führung der Bänder diese Bänder heranführt (Ausbildung einer Erhöhung gegenüber den angrenzenden Bandabschnitten).

[0041] Gemäß einer bevorzugten Ausfiihrungsform umfasst die Schweißvorrichtung Rollen, die so ausgestaltet sind, dass sie die die beiden miteinander zu verschweißenden Längskanten der Bander aufeinander zutreiben. Dies ermöglicht ein Schweißverfahren, in dem die beiden miteinander zu verschweißenden Längskanten der Bänder einander angenähert und dann ver-schweißt werden, wobei die Bänder bevorzugt so nahe angenähert werden, dass sich diese sich im Bereich der Schweißstelle berühren. Diese Rollen sind insbesondere Antriebsrollen und/oder Spannrollen.

[0042] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Schweißvorrichtung Rollen, insbesondere mindestens eine Antriebsrolle und/oder mindestens eine Spannrolle, die konisch ausgebildet sind. Dies ermöglicht ein Schweißverfahren, bei dem die Längskanten der Bander (insbesondere der Endlosbänder) mittels dieser konisch geformten Rollen aufeinander zuge-trieben werden.

[0043] Bevorzugt sind die Rollen so geformt, dass in dem Bereich der Rolle, in dem die Bander verschweißt werden, die Rollen einen kleineren Querschittsradius aufweisen als außerhalb dieses Bereiches.

[0044] In dem Fall, in dem die Bänder über eine einzige Rolle gefiihrt werden, hat diese insbesondere an ihren Stirnseiten den größten Radius und in ihrer Mitte den kleinsten.

[0045] In dem Fall, in dem Bänder über separate Rollen gefiihrt werden, hat mindestens eine dieser Rollen an ihrer dem zu verschweißenden Rand des betreffenden Bandes abgewandten Stirnseite den größten Radius und an ihrer dem zu verschweißenden Rand des betreffenden Bandes zugewandten Stirnseite den kleinsten.

[0046] Der Radius des Querschnitts der Rolle verändert sich bevorzugt konstant so dass die Rolle Teilbereiche in Form von Kegelstiimpfen aufweist. Die Neigung der Mantelflächen beziig-lich der Längsachse der Rolle ist bevorzugt kleiner als 10°, insbesondere kleiner als 2°, so dass die Rollen lediglich leicht konisch ausgeformt sind.

[0047] In einer bevorzugten Ausfiihrungsform umfasst die Vorrichtung auch (ggf. zusätzlich) konische Rollen, deren Form bzw. deren Ausrichtung genau umgekehrt zu der oben geschilder-ten ist. Damit können Bänder ggf. auseinandergetrieben werden Oder es kann eine Pressrolle diese „Negativform“ aufweisen, urn durch die konische Form der Rollen hervorgerufenen Span-nungen in den Bändern zu deren Mitte hin zu konzentrieren.

[0048] Beispiele fiir bevorzugte Ausfiihrungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind in den Abbildungen dargestellt.

[0049] Figur 1 zeigt schematisch eine einfache bevorzugte Ausfiihrungsform in perspekti- vischer Ansicht; [0050] Figur 2 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausfiihrungsform in Seitenansicht; [0051] Figur 3 zeigt schematisch eine weitere bevorzugte Ausfiihrungsform in Seitenan sicht; [0052] Figur 4 zeigt schematisch eine weitere bevorzugte Ausfiihrungsform in perspektivi- scher Ansicht; [0053] Figur 5 zeigt schematisch eine weitere bevorzugte Ausfiihrungsform in Seitenan sicht; [0054] Figur 6 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausfiihrungsform mit konischen Rollen.

[0055] Figur 1 zeigt schematisch eine einfache bevorzugte Ausfiihrungsform in perspektivischer Ansicht. Zwei Bander 1, welche hier als Endlosbänder ausgeführt sind, werden mittels eines Schweißsystems 2 miteinander längs der benachbarten Außenkanten verschweißt. Die Bander werden währenddessen mittels der Spannrollen 3 gefiihrt, gespannt und mittels aktiver Drehung der Rollen weiterbewegt. Die Spannrollen 3 dienen also hier als Fiihrungselemente, Spannele-mente und Antriebselemente.

[0056] Figuren 2 und 3 zeigen schematisch eine bevorzugte Ausfiihrungsform gemäß Figur 1 in Seitenansicht. Während die Bänder 1 mittels des Schweißsystems 2 miteinander verschweißt werden, werden sie zumindest im Schweißbereich mittels der Spannrollen 3 gespannt. Der Pfeil iiber dem Band 1 gibt dabei eine mögliche Bewegungsrichtung der Bänder 1 vor. Bei einem kontinuierlichen Schweißvorgang können die Bänder kontinuierlich bewegt werden, während bei einem sequenziellen Schweißvorgang ein pausiertes Bewegen zweckmäßig ist. Jedoch ist es auch möglich, ebenfalls das Schweißsystem längs des Bandes während dem Schweißvor-gang zu bewegen.

[0057] Die Spannung wird in Figur 2 durch eine Kraft erreicht, welche die Spannrollen 3 ausei-nandertreibt (Pfeile an den Rollen). Die betreffenden Pfeile zeigen dabei keine Bewegung an sondern eine relative Kraft an, mit der beide Spannrollen 3 auseinandergedrückt werden und damit die Bander 1 spannen. Bei einer solchen Ausfiihrungsform sind die Bänder 1 sowohl oben im Schweißbereich als auch unten gespannt.

[0058] In Figur 3 wird die Spannung durch ein unterschiedliches Drehmoment der Spannrollen 3 erreicht. Die gerundeten Pfeile sollen hier verdeutlichen, dass die Drehmomente der beiden Spannrollen und damit auch die Kräfte, mit denen die Mantelflächen der Spannrollen 3 auf die Bänder 1 wirken, unterschiedlich sind. Die Unterschiede in den Kräften können beispielsweise dadurch erreicht werden, dass eine Spannrolle 3 starker angetrieben wird als die andere Spannrolle 3 Oder gar die vordere der Spannrollen 3 (links) gebremst wird. Hier wiirden die Bänder im Schweißbereich (oben) gespannt werden, jedoch wäre im unteren Bereich keine Spannung vorhanden.

[0059] Figur 4 zeigt schematisch eine weitere bevorzugte Ausfiihrungsform in perspektivischer Ansicht. Hier werden wie in Figur 1 zwei Bander 1, welche hier ebenfalls als Endlosbänder ausgeführt sind, mittels eines Schweißsystems 2 miteinander längs der benachbarten Außen-kanten verschweißt. Die Bänder werden währenddessen mittels der Spannrollen 3 gefiihrt. Eine besondere Art der Spannung ist die Fiihrung iiber eine Unterstiitzungsrolle 5 im Schweißbe-reich. Dadurch kann eine genauere Fiihrung der Bander 1 im Schweißbereich erreicht werden.

[0060] Figur 5 zeigt schematisch eine weitere bevorzugte Ausfiihrungsform in Seitenansicht. Bei dieser Ausfiihrungsform miissen die Bänder 1 nicht unbedingt in einer Endlosform vorlie-gen. Die Spannrollen, die gleichzeitig noch zur Fiihrung und zum Antrieb dienen können, bewegen sich wie in Figur 3 mit unterschiedlichen Drehmomenten. Zusätzliche Pressrollen 4 verhin-dern ein Rutschen der Bander 1, indem sie die Haftreibung zwischen den Bändern 1 und den Spannrollen 3 durch eine Vergrößerung der Normalkraft auf Bänder und Spannrolle steigern. Auch hier werden die Bander wieder mittels eines Schweißsystems 2 miteinander verschweißt.

[0061] Figur 6 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausfiihrungsform mit konischen Rollen. Das Bild gibt dabei eine Schnittzeichnung wieder, welche die Bänder 1 auf den konischen Spannrollen 3 von vorne zeigt. Die Drehachse der Spannrollen 3 liegt parallel zur Papierebene. Die beiden Pfeile deuten das Bestreben der Bänder 1 an, sich zur Mitte hin einander anzunähern. Dies folgt alleine aus der Form der Spannrollen 3.

[0062] In dem Falle, dass diese konischen Spannrollen 3 in einer Ausfiihrungsform gemäß den Figuren 1 Oder 4 eingesetzt wiirden, könnten sie ohne Weiteres den Platz der dort gezeigten Spannrollen 3 einnehmen.

[0063] Die Ausfiihrungsbeispiele zeigen mögliche Ausfiihrungsvarianten der Erfindung, wobei an dieser Stelle bemerkt sei, dass die Erfindung nicht auf die speziell dargestellten Ausfiihrungsvarianten derselben eingeschränkt ist, sondern vielmehr auch diverse Kombinationen der einzelnen Ausführungsvarianten untereinander möglich sind und diese Variationsmöglichkeit aufgrund der Lehre zum technischen Handeln durch gegenständliche Erfindung im Können des auf diesem technischen Gebiet tätigen Fachmannes liegt.

[0064] Weiters können auch Einzelmerkmale Oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderi-sche Oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.

[0065] Die den eigenständigen erfinderischen Lösungen zugrundeliegende Aufgabe kann der Beschreibung entnommen werden.

[0066] Sämtliche Angaben zu Wertebereichen in gegenständlicher Beschreibung sind so zu verstehen, dass diese beliebige und alle Teilbereiche daraus mitumfassen.

[0067] Vor allem können die einzelnen in den Figuren gezeigten Ausfiihrungen den Gegen-stand von eigenständigen, erfindungsgemäßen Lösungen bilden. Die diesbezüglichen, erfin-dungsgemäßen Aufgaben und Lösungen sind den Detailbeschreibungen dieser Figuren zu entnehmen.

[0068] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Ver-ständnis des Aufbaus einige Bestandteile der Figuren teilweise unmaßstäblich und/oder ver-größert und/oder verkleinert dargestellt worden sein können. BEZUGSZEICHENLISTE: 1 Band 2 Schweißsystem 3 Spannrolle 4 Pressrolle

Claims

Patentansprüche

1. Schweißvorrichtung zum Schweißen von Bändern umfassend ein Führungssystem für die Bänder, ein Aufspannsystem, ein Antriebssystem und ein Schweißsystem (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Aufspannsystem Spannrollen (3) umfasst, über die die Bänder geführt sind, wobei mindestens eine der Spannrollen (3) vor dem Schweißbereich ange-ordnet ist und mindestens eine der Spannrollen (3) hinter dem Schweißbereich angeordnet ist, welche die Bänder zumindest während eines Schweißvorgangs im Schweißbereich un-ter eine mechanische Spannung setzen.
2. Schweißvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schweißsys-tem (2) mindestens eine Schweißeinheit, insbesondere eine WIG-Schweißeinheit, umfasst, und class mindestens eine Schweißeinheit parallel zur Längsachse der Bänder geführt ist und diese miteinander verschweißt und/oder die Bänder unter der mindestens einen Schweißeinheit durchgeführt sind.
3. Schweißvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannrollen (3) einen Teil des Führungssystems und/oder Antriebssystems darstellen.
4. Schweißvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Haftreibungs-koeffizient zwischen mindestens einer Spannrolle (3) und mindestens einem Band (1) grö-ßer als 0,3 ist, wobei die Oberfläche der Mantelfläche der Spannrollen (3) ein Material Oder eine Form aufweisen, welches ein Rutschen der Bander verhindert, insbesondere Kunst-stoffe, Leder Oder Kautschuke aufweisen Oder Aufrauhungen der Oberfläche Oder Aufbrin-gungen von feinkörnigen Granulaten, die mittels einem Klebstoff an der Spannrolle (3) haf-ten, aufweisen.
5. Schweißvorrichtung nach einem der vorangehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das Band (1) ausgeübte Normalkraft auf die Spannrolle (3) zumindest an einem Punkt der Mantelfläche dieser Spannrolle (3) größer ist als die auf diese Rolle ausgeiibte Gewichtskraft des Bandes (1), wobei die Bänder insbesondere iiber Pressrollen (4) auf die Spannrollen (3) gedriickt sind und/oder als Endlosbänder vorliegen und zwischen den Spannrollen (3) aufgespannt sind.
6. Schweißvorrichtung nach einem der vorangehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißvorrichtung ein Messsystem zum Messen der Spannung mindestens zweier Bänder umfasst, wobei dieses Messsystem seine Daten von den Spannrollen (3) bezieht.
7. Schweißvorrichtung nach einem der Anspriiche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannrollen (3) vor und/oder hinter dem Schweißbereich nur eines der Bänder beriih-ren und unabhängig von den anderen Rollen drehbar sind.
8. Schweißvorrichtung nach einem der vorangehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißvorrichtung zumindest zwei Rollen aufweist, die zur Fiihrung von Endlosbändern dermaßen angebracht sind, dass die Bänder urn die Rollen herumlaufend unter einer vorbestimmten Spannung gefiihrt sind.
9. Schweißvorrichtung nach einem der vorangehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißvorrichtung mindestens eine im Schweißbereich angeordnete Unter-stiitzungsrolle umfasst, iiber welche die zu verschweißenden Bander gefiihrt sind.
10. Schweißvorrichtung nach einem der vorangehenden Anspriiche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißvorrichtung Rollen umfasst, die die beiden miteinander zu ver-schweißenden Längskanten der Bander aufeinander zutreiben, wobei mindestens eine An-triebsrolle und/oder mindestens eine Spannrolle (3) konisch ausgebildet ist.
11. Schweißvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich-net, dass die Spannung durch eine Kraft erreicht wird, welche die Spannrollen (3) ausei-nandertreibt Oder dass die Spannung durch ein unterschiedliches Drehmoment der Spannrollen (3) erreicht wird.
12. Schweißverfahren zum Schweißen von Bändern mit einer Schweißvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: - Bereitstellen einer Schweißvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, - Führen mindestens zweier Bänder in der Schweißvorrichtung, - Spannen der Bänder im Schweißbereich mittels mindestens einer der Spannrollen (3) vor dem Schweißbereich und mindestens einer der Spannrollen (3) hinter dem Schweißbereich, - Längsschweißen mindestens zweier Bänder längs ihrer Längsachse, bevorzugt an ge-genseitig zugewandten Rändern, während sie unter Spannung stehen, - Bewegen des Bandes (1) schrittweise Oder kontinuierlich relativ zum Schweißsystem (2) während der Schweißvorgang des gespannten Bandes (1) schrittweise Oder kontinuierlich fortgesetzt wird.
13. Schweißverfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißvorrich-tung mindestens eines der Bander, insbesondere aber jedes der Bander, mit einer Quer-schweißnaht endlos gemacht wird und die Bänder dann in der Schweißvorrichtung geführt und entlang ihrer Seiten längs miteinander verschweißt werden. Hierzu 2 Blatt Zeichnungen