DE1499045A1

DE1499045A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Band- und Streifenmaterial

Info

Publication number: DE1499045A1
Application number: DE19661499045
Authority: DE
Inventors: Wheeler Donald James; Victor Lohrenz
Original assignee: Guild Metal Joining Equipment Co
Current assignee: Guild Metal Joining Equipment Co
Priority date: 1965-10-11
Filing date: 1966-08-23
Publication date: 1969-10-09
Also published as: CH444631A; BE687922A; GB1135318A

Description

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Guild Metal Joing Equipment Company Bedford, Ohio (V.St.Ao)

Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden von Band= und Streifenmaterial

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verbinden von Band- und Streifenmaterial und insbesondere auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Schneiden, und Verbinden der Enden von Metall-, Kunststoff- oder beschichteten Metallbändern und -streifen bei kontinuierlichen Streifenbearbeitungsvorgängen,,

In Betrieben oder Werken« die Metall- oder Kunststoffbander oder bahnen bearbeiten, muß das Vorderende eines neuen Bandes mit dem hinteren Ende des soeben bearbeiteten im Hinblick auf eine kontinuierliche Arbeitsweise rasch und genau verbunden werden» Selbstverständlich muß die Verbindung zwischen den beiden Bandenden eine ausreichende Reißfestigkeit besitzen» um während der Bearbeitung nicht zu reißen, und darf keinerlei Ungleichmttßigkeiten aufweisen, di· der Bearbeitungsauerüstung oder den Werkzeugen der Anlage, wie z,B. induzier- oder Formwalzen, Bürsten, Sohneid-,

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Stanz-, Preß-, Präge- oder anderen Eearbeitungseinrlchtungen schaden könnten«, Da jedoch die Verbindung im allgemeinen im Laufe der Bearbeitung als Abfall weggeschnitten wird, ist es selbstverständlich, daß die am wenigsten kostspielige und die wirtschaftlichste Verbindung mit genügender Festigkeit und ohne Oberflächenungleichmäfligkeiten am wünschenswertesten erscheint*

In den meisten Fällen ist es sehr schwierig, nicht vollkommen aneinander!legende Bandenden rasch miteinander zu verbinden; deshalb ist es im allgemeinen erforderlich, die Verbindungsvorrichtung der Bänder mit einer Schneidvorrichtung zu kombinieren;, die die Enden derselben vor dem Verbinden genau zuschneidet, wodurch die Abmessungen und die Kosten der Masohine wesentlich erhöht werden.

Es ist daher ein Hauptgegenstand der Erfindung, eine neu·, kombinierte Schneid- und Schweißvorrichtung zu schaffen, die im Vergleich zu den bisherigen derartigen Einrichtungen verhältnismäßig kosten- und raumsparend ist.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung 1st die Anbringung einer derartigen kombinierten Schneid- und Schweißvorrichtung auf einein gemeinsamen Schlitten.

i α weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Verfahren zur raschen und wirtschaftlichen Herstellung einer Band-Verbindung hoher Festigkeit ohne Rücksicht auf den Zustand der Bandenden und rait einem minimalen Aufwand an Verbin«:

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diingsmaterial,

Ein anderer Gegenstand ist eine kombinierte Schneid und Schweißvorrichtung m:it Mitteln zur genauen Ausrichi,jng der Schweißeinheit mit den zugeschnittenen Bandenden_e

Einen weiteren Hauptgegenstand der Erfindung bilden kombinierte Einspannorgane für das Schneiden und Schweißen, die als Andrückschienen beim Schneiden und auch als Haiteklemmen benutzt werden können, welche die geschnittenen Enden in die Schweißstellung bringen und eie während dee Schweißens in einwandfreier" Flüchtling halten.

Noch ein weiterer Gegenstand ist in einem Verfahren und . eimern Klenmioivran zum Ergreifen des rückwärtigen Endes des Vorausgehenden Bandes während des Schneid· und Schweißvorgangs zu sehen, wobei dieses rückwärtige Ende unter Bildung eines ausreichenden Durchhangs von der SchweißBtellung in die Schneidβteilung gebracht wird,, so daß dasselbe nach dem Schneiden in die SchweiSsteilung zurück und von der Sehneiöstellung in e.ine zurückgezogene Stellung geführt werden kann, 'JM ein unbeschränktes Schneiden des Endes des nachfolgenden Bandes zuzulassen

Einen weiteren Gegenstand bildet ein Sinspannorgan der beschriebenen Art j das einen drehbaren Einspannbtilken und eine Betätigungestange aufv?eist_t die zurückziehbar ist, um di*ii Entfernen des Einsparuiorgans von» Band zu er-rmögllohen.

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Noch ein weiterer Gegenstand ist darin zu sehen, die beweglichen Streifscfrneidmesser der Schneidvorrichtung mit einer Führung zu versehen, um eine zwangläufige Fluchtung zwischen den beweglichen Messern und den ortsfesten Schneidklingen herzustellen und den nötigen Abstand zwisohen diesen ortefesten Klingen während des Schneidvorgange aufrechtzuerhalten.

Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist darin zusehen, eine derartige Vorrichtung mit einer drehbaren Schneid- und einer Schweißeinrichtung zu versehen, die jeweils an den entgegengesetzten Enden eines mittig angelenkten Tragsteils angeordnet sind, wobei durch die Bewegung einer dieser Ein-* richtungen in ihre Arbeitsstellung in der Durchgangshöhe des Bandes die andere Einrichtung automatisch zurückgezogen wird und umgekehrt.

Ein weiterer Gegenstand sieht die Anbringung eines Raupenschneidwerkzeuge an einer derartigen Vorrichtung vor, das am Schweißeohlitten angeordnet ist und zum Entfernen eines Teils der Schweißraupe dient.

Noch einen weiteren Gegenstand bildet das Anbringen eines isolierten Trägers für die Schweißvorrichtung und isolierter Kltmmteile auf einer erfindungsgemäßen kombinierten Schneid- und Schweißvorrichtung, wobei letztere Teile den Schweißbcgen umfassen und daiurch die ortsfesten Schneid klingen schützen.

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Weitere Gegenstände und Vorteile der vorliegenden: Erfindung gahen aur< eier nachstehendem Beschreibung hervor_r in der verschiedene bevorzugte Ausführungsformen mit Bezug auf die soheaatische Zeichnung beispielsweise näher erläutert werden; es zeigen:

fig. 1 einen teilweisen senkrechten Längsschnitt einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen kombinierten Bandschneide- und -verbindungsvorrichtung! ·

Fig« 2 einen senkrechten Querschnitt der Vorrichtung von Pigο 1 nach der Linie 2-2 derselben;

Figo 3 einen vertikalen Querschnitt einer anderen Ausführung 3 form der erfindungsgeaäBen kombinierten Bandschneide- und -verbindungsvorrichtung;

Figo 4 eine vergrößerte Endansicht einer der kombinierten Schneid- und Schweißeinspannorgane der Vorrichtung;

Fig. 5 eine Draufsicht des Binepannorgans von Fig. 4; Fig, 6 eine Vorderansicht eines derartigen Einspannorgans;

Fig. 7 bis 14 schematische Ansichten, die die verschiedenen aufeinanderfolgenden Schritte beim Schneiden und Verbinden von Bandenden mit Hilfe der erfiridungsgeinäßen Verrichtung veranschaulichen; und

Fig,15 und 16 eine teilweise Seitenansicht bzw. einen vertikal sä Querschnitt einer weiteren Ausführungsform der Schneid- und Schweißvorrichtung, wobei der Schnitt von Fig. 16 nach der Linie 16-16 von Fig. 15 vorgenommen wurde» 909841/0 5 $J2

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In den Figuren 1 und 2 ist *ine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Bandverbindungsvorrichtung im allgemeinen mit 1 bezeichnet; sie weist einen Hauptrahmen 2 auf» der ein Paar kombinierte Schneid- und Schweißeinspanneinrichtungen Jf und 4j einen Streifschneidesatz 5 und einen Schweißkopfsatz 6 trägt, Der Hauptrahmen 2 kann entweder ortsfest, wie in Fig_c 1 und 2 dargestellt, oder auf Rädern angeordnet sein_? die auf Schienen 8 (Fig. 3) zwischen zwei oder mehreren Bandbearbeitungsmaschinen bewegbar sind. Im '·'} übrigen ist die Vorrichtung gemäß Figo 3 derjenigen von .Fig» 1 und 2 ganz ähnlich; dementsprechend werden zur Bezeichnung gleicher Teile die gleichen, mit einem Strich (*) versehenen Bezugszeichen verwendet.

Der Streifschneidesat« 5 und der Sehweißkopfeats 6 können an einem einzigen Schlitten 10 über den kombinierten SohneId- und Schweißeinspanneinrichtungen 3 und 4 quer zu den. eben unter Bearbeitung befindlichen Bänder bewegbar angeordnet sein. Das ScLilittengehäuse 11 besteht aus Stahlguß und weist vorzugsweise ein oberes Gehäuseteil 12 und ein unteres Gehäuseteil 13 aufο Beide Teile 12 und 13 sind mit nach außen gerichteten Flanschen 14 versehen, die durch geeignete, nicht gezeigte Festhaltemittel miteinander verbunden sind» Jedes Gehäuseteil 12, 13 steht mit vier gerillten Rädern 18 aus gehärtetem Stahl in Verbindung, die auf in Buchsen 20 gelagerten Wellen 19 sitzen,,

Die Rader 18 rollen auf zwei schweren geschweißten Schienen'-

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trägern 25_t die von einem Paar ίester Streben 26 (wie in Pig. 1 in ausgezogenen Linien dargestellt) und einem Querträger 27 getragen werien können» damit die Vorrichtung 1, wenn sie, gemäß der in Figo 3 gezeigten Ausführungsform, auf Bädern angeordnet ie⁺ _s von der einen Bandmaschine zu einer benachbarten und umgekehrt bewegt werden kann; auf diese Weise könnte eine einzige Bandverbindungsvorrichtung für zwei oder mehrere Bearbeitungsanlagen verwendet werden. Wahlweise könntenauch zwei Paare von Streben 26, nämlich eines an jedem Schienenende, vorgesehen sein, insbesondere wenn die Vorrichtung 1 ortsfest eingebaut werden soll.

Der Abstand zwischen den Flanschen 14 der Gehäuseteil 12, 13 iet Bitteis Belageeheiben 30 beliebig veränderbar, um dl« geeigntte Vorspannung des Schlittern 10 zur Vermeidung jegliehen Spiels zwischen den Rädern 18 und den Führungβschienen 25, das die erforderliche Genauigkeit bei den Schneid- und Schwelevergangen beeinträchtigen könnte, herzustellen. Um den Schlitten 10 längs der Führungsschienen 25 su bewegen, ist eine Antriebsschraube 31 vorgesehen, die In eine Mutter 32 im Schlitten 10 eingeschraubt 1st und an ihren Snden von Buchsen 33, 34 aufgenommen wird; diese Schraube 31 kann in beide Richtungen mittels eines Wendemotors 35 angetrieben werden, der auf der Strebe 26 angeordnet und mit der Antrlebssohraube durch eine Antriebskupplung 37 verbunden· is to

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Der Streifschneidesasz 5 weist einen Hauptträger 40 auf, der mit dem nach unten vorspringenden Teil 41 des Schlitten» 10 s.B. mittels eines Drehzapfens 42 und einer Lagerbuchse 43 in gelenkiger Verbindung steht« Der Hauptträger beeitet einen bügeiförmigen fiahmenträger 44, der ein Paar Streifechneidenesser 45 mit dazwischenliegenden Abstandhalter 46 trägt, wobei diese Messer bei 47 auf einer Welle 38 festgekeilt sind, die in Radial- und Axialdrucklagern 51 la Rahmenträger 44 ruht. Sie Messer 45 können über die Band- , schneidehöhe gehoben und auf diese herabgeeenkt werden, wo sie, durch einen auf Zapfen 53 im unteren Gehäuseteil 13 gelagerten Sehneid-Betätigungezylinder 52 in Gang gebracht, «wischen einem Paar ortsfester Schneidmesser 49, 50 hindurchgehen. Die Kolbenstange 54 des Zylinders.52 ist bei 55 an den Hauptträger 44 angelenkt»

Die ortsfesten Schneidmesser 49 und 50 sind an Trägern 56, 57 angebracht, die einen Teil der vom Hauptrahmen 2 getragenen Schneidblocksätze 58 und 59 bilden. Der Abstand und die Ausrichtung der ortsfesten Schneidmeeeer 49» 50 bezüglich der auf dem Schlitten angebrachten Streifschneidmeesern 45 sind derart, daS, wenn sich der Schlitten 10 Bit * dem bis zur Schneidhöhe herabgesenkten Schneidmessereats 5 in Richtung der Schneidkanten der ortsfesten Messer bewegt, die Streifschneidmesser 45 zwischen den ortsfesten Schneid-· messern hindurchgehen. Ee kann jedoch vorkommen, daß infolge eines Spiels der Gelenkverbindung 42 zwischen dem Hauptträger 40 und dem Schlitten 10 oder aus anderen Gründen ein

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leichter Fluchtungsfehler zwischen den beweglichen Streifschneidmessern 45 und den ortsfesten Messern 49» 50 entsteht, was zum übermäßigen Verschleiß oder sogar zum Springen oder Bruch der Schneidmesser führt. Um jede Möglichkeit eines solchen Fluchtungsfehlers vollständig auszuschalten, wird eine Streifmesser-Führungsbacke 60 auf den Hauptträger 40 neben den Streifachneidmessern 45 vorgesehen, die zwischen den ortsfesten Messern 49» 50 und den Sohneidmesseraneätzen 61 sitzt, als Führung für die beweglichen Streifschneidmesser 45 dient und dabei den geeigneten Abstand zwischen diesen ortsfesten Messern aufrechterhält.

Der Absenkbereich des Strelfschneideeatzes 5 ist durch das Anliegen einer einstellbaren Schraube 64 des Hauptträgere 40 am Boden des Schlittens 10 begrenzt; diese Schraube 64 sitzt in der Gewindebohrung 65 des Hauptträgers und steht von diesem nach oben ab,

So kann der gewünschte positive oder negative Abstand zwischen den beweglichen Stroifschneidemssern 45 und den ortsfesten Messern 49? 50, ,ie nach Art und Stärke des zu schneidenden Bandes auf einfache Weise genau festgelegt werden,, indem, man lediglich die Gegenmutter 63 löst und die Schraube 64 in die gewählte Stellung dreht. Me Einstellung der Schraube 64 ist beiepielsv/eise nach dem Nachschleifen der Messer 45 oder nach beträchtlicher Abnützung derselben erforderlich» »

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Ebenfalls auf dem Schlitten TO ist neben dem Streifschneidesatz S 3er Schweißkopfsatz 6 angeordnet* der in Form des bei 66 gezeigten Brenners für BogenschweiSung vorgesehen werden kann; je nach der gewünschten Schweißungeart könnten jedoch beispielsweise auch ein NahtschwelSrad, Punktiohweiflelektroden, Punktheftorgane oder ein Gasschweißgerät, ein Abbrennschweißapparat od.dgl. verwendet werden. Sa der Streifschneidesatz 5 und der Schweißkopfsatz 6 an demselben Schlitten 10 angeordnet sind, ist die einwandfreie Fluchtung des Schweißgeräts mit den zu verbindenden Schnitträndern der Bänder sichergestellt. Darüber hinaus ist nur eine einzige : -beitssteile für beidi Vorgänge, nämlich für das Schweißen

und das Schneiden, erforderlich und nicht zwei, wodurch die Abmessungen und auch die Kosten der Vorrichtung wesentlich verringert werden können? Selbstverständlich können jedoch der Streifschneideeatis 5 und der Schweißkopfsatz β gewünschtenfalls auch auf getrennten Schlitten angeordnet sein. Auf dem gleiche., oder auf den getrennten Sohlitten könnten außerdem aucL pudere Vorrichtungen, z.B. ein Polier- oder ein Schleifgerät, untergebracht sein.

Die miteinander zu verbindenden Bänder werden während des Schneid- und dea Rehweißvorgangs durch die kombinierten Schneid- und Sehweißeinapannsätze 3 und 4 festgehalten. Da der Aufbau dieser !eile im wesentlichen identisch ist, wird nur der ausgangsseit.Ure Spannsats 4 ausführlich beschrieben. Wie vielleicht aus den Figuren 4 bis 6 am besten ersichtlich, weist dieser Spannsa^z 4 Im allgemeinen einen auf einem

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Paar in seitlichem Abstand angeordneter Tragachsen 71 waagrecht bewegbaren Tisch 70 sowie einen länglichen Spannbalken 72 auf, der senkrecht sum Tisch 70 hin- und τοη die-

Paar

sem wegbewegt werden kann und von βinem/Bolsen 73, 74 getragen wird, welch letztere sioh durch öffnungen 75 la Tisch 70 erstrecken und darin τοη Buchsen 76 aufgenommen werden. Ites Heben und Stnken der Bolsen 73, 74 erfolgt durch Betätigung ν ihrer jeweiligen Zylinder 77 und 78, die am Tisch s.B. mit-* ^ tels Bügel 79, 80 befestigt sind, während ihre Betätigung·· stangen 81 und 82 auf geeignete Weise an die jeweiligen Bolzen angeschlossen sind.

Vorzugsweise besteht zwischen dem Bolsen 74 und dem Spannbalken 72 eine Drehverbindung 83» und zwischen dem anderen Bolsen 73 und dem Balken 72 eine lösbare Sperrverbindung, damit letzterer in Richtung des Pfeils 85 (Fig. 6) von der gezeigten Stellung aus um annähernd 60° geschwenkt und der Bolzen 73 weggesenkt werden kann, wobei das Bandmaterial angehoben und die ganze Vorrichtung 1 zurückgezogen sowie su einer anderen Bearbeitungsmaschine geführt werden kann, wenn sie, wie in Fig, 3 gezeigt, auf Hadern montiert ist. Wenn jedoch die Vorrichtung 1 bei anderen Bearbeitungsmaschinen nicht benötigt wird, kann sie gemäß Fig. 1 und 2 ortsfest angeordnet sein; in diesem Falle sind der Spannbalken 72 und die Bolzen 73, 74 GuSkonstruktionen und werden durch einen einzigen Zylinder 77 oder 78 betätigt«.

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In der dargestellten bevorzugten Ausführungeform besteht der Spannbalken 72 aus nichteisenhaltigem Material und iat länge der Spannkante 65 durch bearbeitete Schiit«· 86 in Segmente geteilt; in diesen Schlitzen befinden sich Spanneineätze 87 zur gleichmäßigen Verteilung des auf das eingespannte Band ausgeübten Druckes. Die Einsäte· 87 können au« isolierendem Material bestehen, um die Klemmnase 88 vom Band zu isolieren sowie eine elektrische und Wärmeisolierung für die ortsfesten Messer 49, 50 zu bieten, wie nachstehend beschrieben.

Der Tisch 70 ruht mittels geeigneter Lagerbüchsen 89 derart auf den Tragachsen 71* daß er durch Betätigung eines Paares von Stellzylindern 90 von der Schweißeteilung in die Schneidstellung, dann von dieser in eine zurückgezogene Stellung und zurück zur SchweiBstellung bewegt werden kann, wit wtiter unten auegeführt. Wie aus Fig. 3 und 6 hervorgeht, sind die Stell· zylinder 90 oder 90* an den hohlkehlenförmigen Teilen 92 des Hauptrahmens 2 angebracht, ebenso wie.die Träger 93 des einen Endes der Achsen 7t, während die anderen Enden der 'jfitzteren von Aussparungen 94 im aus gange se it igen Schneidblockaatz 59 aufgenommen werden.

Die Klemmnase 88 oder 88" des Spannbalkens 72 ragt weeentlioh über den Tisch 70 hinaus und verläuft sogar über die Schneidblocksätze 58, 59 nach innen, wenn die Spannsätze 3, 4 sich in der SchweiSateilung gemäß Pig_c 3 befinden, um das Band fest gegen den Schwertträgers tab 96 zu pressen und die Bandenden vor dem Schweißen zu glätten. Da die Klemmnase 88 und

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die Spanneinsätze 87 isoliert sind, können sich letztere in einem Abstand von nur 0,794 mm von der Schweißverbindung befinden, ohne daß ein elektrischer oder hitzebedingter Schaden auftreten würde»

Der Sohweißträgerstab 96 ist in einem isolierten Gehäuse 97 untergebracht, das durch Betätigung eines Paares von Hebezylindern 98, 99 zwischen der Ruhe- und der ArbeitBBtellung (Fig. 1 bzw. 3) bewegt werden kann. Beim Erhöhen wird der Stab 96 in die Arbeitsstellung gehoben und zwischen den ortsfesten Messern 49₉ 50 geführt; er besitzt einen Erden-Schluß 105 (Figo 1), wodurch er tür jedes Sohweißverfahren, wie Wolframinertgas-, Metallinertgas-, Naht-, Funkt-, Warzen-, Plasma- oder Elektronenstrahlschweißen, verwendbar ist« Der isolierte Schweißträgerstab 96, der die von den Spannsätzen 3 und 4 während des Schweißvorgangs gegen ihn gedrückten Bänder trägt, wirkt außerdem noch mit den isolierten Schweiß-Spanneinsätzen 87 zusammen, um den Schweißbogen aufzunehmen und die ortsfesten Schneidmesser 49t 50 vor übermäßiger Hitze zu schützen.

Wenn der Sohweißträgerstab 96 nach dem Sehweißvorgang in die Ruhestellung zurückkehrt, bringt er vorteilhafterweise eine AJbfallschütte 106 in Gebrauchsstellung, die die Schnittabfälle auffängt und den Stab 96 abdeckt, um ihn vor Beschädigungen durch den Me tall abfall zu schützen..

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Nachfolgend wird nun, zunächst mit Bezug auf die Figuren 7 bis 14r α ie Arbeitsw3i.se der Vorrichtung 1 erläutert. Fig«

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und 8 zeigen die Bandschneide- und -schweißvorrichtung 1 in der Arbeitsstellung, wobei die Spannsätze 3 und 4 offen sind und der eingangsseitige .Spanneatz 3 in der Sehneideteilung ist, während der ausgangsseitige Spannsats 4 die Scfcweifletellung und der kombinierte Schneid-Schweißachlitten 10 die außerhalb der Bearbeitungsbahn liegende, surückgesogene Stellung einnimmt, in der das Band A die Vorrichtung 1 ungehindert durchlaufen und die verschiedenen, aufeinanderfolgenden Stellen erreichen kann, wo es bearbeitet wird. Wenn eich das rückwärtige Ende 110 des Bandes A der Vorrichtung 1 nähert, bestimmt die Bedienungsperson oder ein nicht gezeigtes autoeatischee Gerät die Länge des abzuschneidenden Abfallstückesο An diesem Punkt wird das Band beim Ausgangs-Spannsatz 4 angehalten und die Zylinder 77 _t 78 werden betätigt (Fig. 4-6), um den Ausgange -Spannbalken 12 herabzusenken« wodurch das Band auf dem Ausgangs-Spanntisch 70 und dem Schneidblocksatss 59 festgehalten wird» Anschließend wird der Auegangs-Spannsats 4 von der in Figo 9 gezeigten Schweiße teilung zur Schneidstellung gemäß Fig. 10 gebracht, wobei im Band eine Erhebung 111 gebildet wird, um einen ausreichenden -Durchhang für das Zurückbringen in die Sohweißstellung nach den Sehnsidvorgang zu erzeugen.

Zwischen dem Ausganga-Üsch 70 und dea Sclmeidblookeatz 59 kann ein Abetandsregeleecbaniwua 112 vorgesehen sein, der die Bandenden sowohl in der Schweiß- als auch in der Schneid« stellung genau ausrichtet. Wie beispielsweise aus fig· 9 und 10 ersichtlich, weist der Mechanismus 112 ©ine Abstand 3-

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regelklinge 113 mit zwei durch eine Schulter 116 getrennte Meßflächen 114 und 115· sowie einen Kolbenzylinder 117 zu deren Betätigung auf. Die Regelklinge 113 ist bewegbar zwischen einer ersten Stellung, in der die Heufläche 114 einen bestimmten Zwischenraum zwischen dem Tisch 70 und dem Sohneidblocksatz 59 schafft, um das Bandende 110 für den Schweißvorgang festzulegen, und einer zweiten Stellung, in der die Meßfläche 115 zwischen dem Tisch 70 und dem Schneidblocksatz 59 liegt, um dieses Bandende beim Schneidvorgang festzulegen.

Zur Erleichterung der Bewegung des Ausgangs-Spannsatzes 4 bei 'herabgesenktem Spannbalken 7? von der Schweißeteilung in die Sohneideteilung und zurück besitzt der Schneidblocksatz 59 eine Unterlagplatte 118 mit geringer fieibung, die die Unterseite des Bandes während des Einsteilens trägt.

Während das rückwärtige Ende 110 des Bandes A fest in der Schneidstellung gemäß Fig. 10 gehalten wird, senkt eich der Streifechneidesatz 5 herab und der Schlitten 10 beginnt seinen Weg quer zum Band, wobei er sicherstellt, daß der Streifmesserführungsklotz 60 einen entsprechenden Druck auf die Flatten oder Schneidmesseransätze 61 (Fig. 11) ausübt, um die Messer 45 zwangsläufig mit den ortsfesten Hessern 49» 50 auszurichten und den geeigneten Klingenabetand zwischen den ortsfesten Meaaern zu sichern. Wenn der Schlitten 10 das Band überquert, schneiden die Streifschneidemsser 45 ein Abfalls ttick aue den .Band heraus, das in die Abfallschütte 106 gebraoht wird, indem der Führungsklotz 60 das Abfallstüok ergreift und es zur Schütte 106 hinlenkt. '

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Am £nde des ausgangsaeitigen Schneidvorgänge hebt der Betätigungspiylinder 52 den St"^% eif schneide sat ζ 5 an und der Motor 35 bev/irkt dae Zurückkehren des Schlittens 1C zum Ausgangspunkt oder in die zurückgezogene Stellung. Dann fUhrt der Ausgangs-Spannsatz 4 das geschnittene Band A zum Auegangsende der Vorrichtung, wie in Fig. 12 gezeigt, wobei die ganze Schneidkante des Ausgange-Schneidblookaatzee 59 freigelegt wird, damit das Vorderende 121 eines neuen Bandes B in jeder beliebigen Länge abgeschnitten werden und jenseits des •ßingangs-Spannsatees 3 herausragen kann. Letzterer wird dann feat geschlossen, damit das neue Band B auf dem Eingangs-Schneidblocksatz 58 .festgeklemmt wird; anschließend überquert der Schlitten 10 erneut die ortsfesten Messer 49_f 50, wobei die beweglichen StreifSchneidemesser 45 auf Durchgangshöhe herabgesenkt sind, um dae Vorderende des Bandes B zu schneiden und den Abfall in die Abfallschütte 106 zu befördern,,

Nun wird sowohl der üingange-Spannsatz 3 als euch der Ausgangs- Spannsatz 4 eo geschaltet, daß sie die Bandenden 110 und 1?1 In die in Figo 13 gezeigte Schweißeteilung führen; dabei wird die genaue Steilung der beiden Spanneätze durch getrennte Abstand3regelmechaniemen 112 festgelegt, von denen nur einer dargestellt ist= Selbstverständlich können die Bandenden nach Wunsch überlappt, aneinanderstoßend oder im Abstand voneinander vorgesehen sein.

Wen?: eich die Bandenden in Sehweißstellung befinden wird der Sohv/e iß träger 96 angehoben und drückt die Bandenden ge-

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gen die Klemmnasen 88 der Spannsätze 3, 4* woduroh diese Enden vor dem Verbinden geglättet werden. Bann wird der Schwei'ökopfeatz 6 bei angehobenem Straifechneidesats 5 in die Schweißatellung herabgeeenkt (Fig. 14) und der Schlitten 10 überquert die Bänder zu seiner Ausgangsstellung hin, wobei die Bandenden während äieees Überquerens miteinander verschweißt werden.

Bach beendigtem Schweißvorgang wird der Schweißkopfeatz 6 angehoben, die Spannsätze 5» 4 geöffnet und in ihre Auegangsrfcelr lungen gemäß Fig. 7 und 8 zurückgeführt, wobei sie ein Schwenken der Spannbalken 72 und das Herabsenken der Bolzen 7? zulassen, um das Band zu entfernen, wenn die Vorrichtung 1 auf ' Rädern montiert ist, so daß letztere zu einer zweiten Bearbeitungsmaschine gefahren werden kann; wenn die Vorrichtung 1 ortsfest angebracht ist, werden die Spanneätze 3 und 4 lediglich zu ihrer Offenstellung zurückgezogen und der Trägerstab-96 wird gesenkte . ·

In der Ausführungsi'orm gemäß Fig. 15 und 16 trägt der Schiit-, ten 130 der kombinierten Bandschneide« und -sohweißvorrichtuhg 131 ein Paar Arme 132 schwenkbar zwisohen seinen Enden, ähnlich wie bei dem in Fig. 1 und 3 gezeigten Aueführungsbeispiel. Ea ist auch, wie in den Figuren 1 und 7« ein Paar rotierender Streifschneidemsser 133 vorgesehen, die »wischen den auf einer Seite gelegenen Enden der Ame 132 angeordnet und durch Betätigung einer hydraulischen Kolben-Zylinderanordnung 135 um den Drehzapfen 134 heb- und senkbar sind. Der Zylinder 136 dieser Anordnung ist bei 137 am Schlitten 130 angelenkt und die Kolbenstange 138 desselben bei 139 mit den

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Armen 132 verbunden. Die anderen Enden der Arme 132 können eine Schweißelektrode oder einen Schweißbrenner 140 jedes beliebigen, axi sich bekannten Typs tragen; wenn dl· Kolben-Zylinderanordnung 135 betätigt wird, um die umlaufenden Messer 133 aus der Bahn des Bandes herauszuheben, senkt eioh der Schweißbrenner 140 in seine Arbeite*teilung und uacekehrt.

Der Schlitten 130 ruht auf mehreren Bfidern 14t aus gehärtetem Stahl, die sich auf einer schweren geschweißten Balkenschiene 142 od.dgl. vor und zurück quer über ein Paar BMnder E und F bewegen, währenddessen die Bänder zuerst ge- -'„' schnitten und dann zusammengeschweißt werden, wobei sie durch ;'-" ein Paar schematisch aargestellter' Bandkleasteinrichtungen 143, 144 ständig in ihrer Stellung festgeklemmt bleiben. Diese Bandklemmeinrichtungen 143, 144, die von der Art der Spannsätze 3 und 4 sein können, halten die Bänder B und ¥ so fest, daß deren Enden jenseits eines Paares ortsfester Schneidmesser 145» 146 heraueragen, welch letztere auf eines Paar ortsfester Schneidblocksätze 147, 148 angeordnet sind, die mit den umlaufenden Messern 133 zusammenwirken, um die Bandenden während des Schneidvorgangs parallel zueinander absuoohneiden. Es ist auch ein SchweiSträgeretftb 149 vorgesehen, der in seine Arbeitsstellung zwischen den ortsfesten Messern 145» 146 gehoben werden kann, um die Enden der Bänder während des Schweißvorgangs fest gagen die Hemmnases 155» 156 zu drücken.

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Beim Zusammenschweißen der Bandenden entsteht an der Schweißnaht eine Schwelßraupe, die- wenn sie nicht entfernt wird, gewisse Bearbeltsungavorgärtge in der Maschine, z.B. Stanzen oder Formpressen beeinträchtigen und die jeweiligen Werkzeuge beschädigen könnteο Eine Möglichkeit, dieses Problem zu lösen, besteht in der Verwendung von nioht gezeigten Glatt* "_: walzen, entweder an Stelle des ^öchweißbr«nners 140 oder auf einem getrennten Schlitten, wobei dies« fals«& «it ltngafer beweglichen Glattwalzen zusammenwirken, üb die Iaht nach dem Schweißen zu glätten. Gemäß einer anderen, in den Figuren 15 und 16 dargestellten Möglichkeit wird ein Haupenschneidwerkzeug 157 benützt, das den oberen Raupenteil der Schweißnaht abhebt, so daß die fertige Schweißstelle glatt und mit* den oberen Flächen der Bänder fluchtend wird. Wie gezeigt, kann der Halter 158 des Schneidwerkzeugs 157 neben dem Schweißbrenner 140 an den Armen 132 befestigt werden, so daß das Werkzeug 157 automatisch mit dem Schweißbrenner aus der Arbeitsstellung herausgehoben und zu dieser herabgesenkt wird, wodurch sich die unabhängige Anbringung des 8ohneidwerkzeuge erübrigt. Letzteres kann jedoch selbstverständlich auch auf den Schlitten 130 unabhängig von Schweißbrenner 140 betätigbar oder gewünschtenfalls sogar auf einem eigenen Schlitten angeordnet sein.

um das Schneidwerkzeug 157 bezüglich der oberen Pläohen der Bänder E und P einzustellen, wird ein Paar Rollen 160, 161 vorgesehen, die aia Werkzeughalter 158 angebracht sind und Bit den abgesetzten Flächen 162, 163 der Spannbalken 164, in Berührung stehen, Da sich diese Flächen 162, 163 immer in

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eine« festen Abstand von den oberen Flächen der Metallbänder befinden, wenn sie mit den Spannbalken 164, 165 in Berührung stehen, liegt das Schneidwerkzeug 157 auch in ei-, nem festen Abstand von den erwähten oberen Flächen, wobei die Rollen 160, 161 auf die beschriebene Weise dl· Flächen 162, 163 berühren. . ''■■?

Wenn die Bänder E und F richtig eingespannt sind, werden die ;^i>; rotierenden Streif eelmeidmeseer 133 in die In Fig. 15 strich- _: punktiert gezeigte Stellung gesenkt, wobei der Schweißbrenner 140 und das Schneidwerkzeug 157 automatisch zurückgezogen wer-, den, und der Schlitten 130 bewegt sich quer über die Bänder Έ . und F von vorne nach hinten oder umgekehrt; währenddessen wir- . ken die rotierenden Messer 133 mit den ortsfesten Messern 1451 146 zusammen, um von den Bändern Abfallmaterial abzuschneiden. Dann werden die rotierenden Messer 133 von der Höhe der Bänder zurückgezogen und der Schweißbrenner'140 sowie das Sohneidwerkzeug 157 selbsttätig in Arbeitββteilung gebracht* Sann wird .' der eine oder andere der Spanneätze 143, 144 auf. einen vor- ' bestimmten Abstand eingestellt, um den gewünschten Zwischen« ^; raum zwischen den Bandeaden herzustellen und der Schweißtragerstab 149 in seine Arbeitsstellung gehoben, wonach eich der Schlitten 130 in entgegengesetzter Richtung bewegt, u> dl· Sohweißung sowie das Entfernen des oberen SohweiSraupentella

vorzunehmen, so daß die fertige Schweißnaht glatt wird und in ι einer Höhe mit den oberen Flächen der Bänder liegt. Während des Schweiß- und Raupenentfemungsvorgangs dient der Schweiß trägerstab 149 ale untere Elektrode und wirkt außerdem a_em unten gerichteten Oruck entgegen, äen das Schneidwerkzeug auf die Bänder ausübt

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Obwohl bei 157 ein einfaches Schneidwerkzeug gezeigt-ist, können selbstverständlich auch andere spanjtabhebende Werk· zeuge, wie z.B. Xräeen, Mehrechneidwerkzeuge und dgl« auf den Werkzeughalter 157 angebracht werden, inebeeonder« wen« eine übermäßige Anhäufung von Schweiömaterial Von der Schweifinaht entfernt werden muß.

Alle oben beschriebenen Ausführungsformen der Bandschneide- und -verbindungsvorrichtung besitzen eine ßohweißvorriohtung des einen oder anderen Typs, um die Bandenden nach dem Abschneiden miteinander zu verbinden. Es können jedoch auch Rollen verwendet werden, die lediglich eine Preßkraft ausüben, um gewünechtenfalls eine mechanleohe Verbindung statt einer Schweißnaht zwischen den Bandenden "herzustellen.

Aus der vorausgegangenen Beschreibung geht hervor, daß das erfindungsgemäße Verfahren sowie die Vorrichtung zur .Durchführung desselben hervorragend geeignet sind, auf rasche und wirtschaftliche Weise eine Bandverbindung hoher festigkeit herzustellen, unabhängig von dem jeweiligen Zustand der Band- * enden. Die Anordnung der Ausgangs- und &inganga-Spannorgane der Vorrichtung ermöglioht eine unbegrenzte Lange des von den Bandenden abzuschneidenden AbfallStücks und wenn die Bandenden einmal aufgespannt sind, werden sie sowohl während des Schneid- als auch während des Schweißvorgangs kontinuierlich · festgehalten, wodurch jede Möglichkeit eines Fluchtungsfehlers der Bänder ausgeschlossen ist. Ba außerdem die Schneid- und Schweißorgane auf demselben Schlitten angeordnet sind,

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der sich auf quer zu den Bändern verlaufenden Schienen bewegt, wird die einwandfreie Pluehtung des Schweißgerätβ mit den geschnittenen Kanten sichergestellt und Abmessungen sowie Herstellungskosten der Vorrichtung werden wesentlich herabgesetzte

Dazu kommt noch, daß die in ihre bzw,, aus ihrer jeweiligen Arbeitsstellung schwenkbare Anbringung des Schneid- und des Schweißsatzes die Arbeitszeit erheblich verkürst und die Vorrichtung gleichzeitig vereinfacht und verbilligt. Schließlich bilden die abgesetzten Flächen der Bandspannergane zur Führung der Bewegung des Baupenabhebwerkseuge ein sehr einfaches} doch wirksames Mittel zur genauen Einstellung des Raupenabhebwerkzeugs bezüglich der oberen Flächen der zusammengeschweißten Bänder, unabhängig von etwaigen Dicfcenänderurigen derselben

Patentanspruch 809841/0592

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Claims

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Patentansprüche

1. Torrichtung zum Verbinden von Band- und Streifenmaterial, gekennzeichnet durch einen Rahmen, auf dem ein Paar Bandepannbalken zueinander hin- und voneinander wegbewegbar zwischen einer Schweiß- und einer Schneideteilung für die eingespannten Bänder angeordnet, ist, ein Paar in dieser Sohneidstellung angebrachter ortsfester Schneidmesser, einen beweglichen Schneidsatz, Mittel, durch die letzterer in der Schneideteilung quer über das Band bewegbar angebracht ist, wobei dieser bewegliche Schneideats Streifachneidmesser aufweist, die in eine Stellung bewegbar sind, in der sie mit den ortsfesten Schneidmessern zusammenwirken und das eine -oder andere Band während der Querbewegung durohachneiden, eine Bohweißvorriohtung und Mittel, mit deren Hilfe letztere in derselben Querbahn wie der bewegliche Schneidest« schwenkbar ist und in der Schweißeteilung die Bänder miteinander verbindet.

2o Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl der bewegliche Schneidsatz und die Schweißvorrichtung auf einem einzigen, auf Schienen angebrachten Schlitten angeordnet sind und sich zusammen bewegen, so daß die Schweißvorrichtung mit den geschnittenen Kanten der Bänder stets in einwandfreier Fluchtung bleibt*

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen auf Rädern ruht, so daß die ganze Vorrichtung zwischen swei ocl sr aehrer-βη Pandbearbeitungamaschinen bewegbar

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4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten zwei getrennte, mit mehreren Rädern versehene Gehäueeteile aufweist, wobei die Räder des einen Teil.« alt der oberen Fläche der Schienen und diejenige des anderen Teils mit der unteren Fläche der Schienen in Berührung stehen und Mittel zur Variierung des senkrechten Abstände ewisohen diesen Rädern und somit zur Sirzeugung der gewünschten Vorspannung des Schlittens durch die Räder vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ■■·· das den quer beweglichen Schneidsatz tragend· Mittel tin Schlitten ist, der über dem Rahmen auf Schienen ruht·

6. Vorrichtung nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch Mittel zur schwenkbaren Anbringung des beweglichen Schneidsatzes auf dem Schlitten, so daß er in Bandschneidstellung und au· dieser herausgeschwenkt werden kann»

7· Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Mittel zur genauen Einstellung des beweglichen Schneidsatzee in der gewünschten Bandschneidhöhe, bestehend aus einer verstellbaren Mutter, die auf eine vom Schlitten abstehende und in eine Öffnung des Hauptrahmenβ des beweglichen Schneidsatzee hineinragende Schraube aufgeschraubt ist, alt diesem Hauptrahmen in -Eingriff kommt und dessen weitere Bewegung zu den ortsfesten Messern stoppt« _%

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8. Vorrichtung nach.Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen ÜB Schneidsatz angebrachten und mit dieses bewegbaren Whrungsl^Lotz, der zwischen die ortsfesten Messer gleitet, daselbst das bewegliche Schneidmesser führt und den richtigen Abstand zwischen diesen ortsfesten Messern aufrechter» hält.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennieichnet, da0 jedes Bandepannorgan folgende Teile aufweists einen Tisch, Mittel sur waagerecht bewegbaren Anbringung' desselben «wischen der Schneid- und der Schweißeteilung, einen länglichen Spannbalken, ein Paar in seitlichem Abstand voneinander befindliche Bolzen, die sich durch den Tisch erstrecken und den Spannbalken tragen, mit diesen Bolzen- in Wirkverbindung stehende Zylinder, die den Spannbalken vertikal sub Tisch hin und von diesem weg bewegen, sowie Mittel, durch die dieser Spannbalken so angebracht wird, daß er eine begrenzte Schwenkbewegung um einen der Bolsen zu einer Stellung hin ausführen kann, die ein fintfernen des Bandes von ihm sul&St.

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10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandspannorgan folgende Teile aufweist» einen Tisch, Mittel zur waagerecht bewegbaren Anbringung desselben «wischen der Schneid- und der Schweißeteilung, einen länglichen Spannbalken, Mittel zur Anbringung des letzteren auf dta Tieoh, so daß er zu diesem senkrecht hin- und von ine wegbewegbar ist und ihn im wesentlichen um ein ausreichendes Stück überkragt, damit der Bandspannbalken in der Schneidstellung das jeweilige Band fest gegen die benachbarten ortsfesten Sohneidmesser und in der Schweißstellung fest gegen einen Schweißträgerstab drückt, der bei dieser Stellung des Spannbalkens in seine' Betriebsstellung zwischen den ortsfesten Schneidmessern geschwenkt wird.

11 ο Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Spannbalken als auch der Schweißträgerstab isoliert sind und so die ortsfesten Schneidmesser während des Schweißvorgänge gegen die Hitze schützen.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbalken aus nichteisenhaltigem Material besteht und längs seiner Sparmkante Schlitze aufweist, die Einsätze zur gleichmäßigen Verteilung des auf die eingespannten Bänder ausgeübten Drucke ei aufnehmen.

13 ο Schneid- und Schweiß vorrichtung zum Verbinden von Bandmaterial für kontinuierlich arbeitende Bandbearbeitungsmasehi·-

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nen und dgl»« gekennzeichnet durch Mittel sam festen Slnspannen der Bandenden während des Schneidens und Zusammenschweißene derselben, wobei die Schneid- und SchweiBeätee auf einem einzigen, quer über die Bänder bewegbaren Schlitten angeordnet sind, so daß der SchwelQsats mit den fiandkanten nach · dta Sohne id Vorgang in einwandfreier Flüchtling bleibt·

14· Kombinierte Sohneid- und SchweiSspaimvorxichtung» gekennzeichnet durch einen Tisch, Mittel zur waagerecht' bewegbaren Anbringung desselben zwischen der Sohneid- und der Schweiflstellung, einen länglichen Spannbalken, ein Paar in seitlichem Abstand voneinander befindliche Bolzen, die eich durch den Tisch erstrecken und den Spannbalken tragen, Bit diesen Bolzen in Wirkverbindung stehende Zylinder, die den Spannbeiken vertikal sum Tisch hin und von diesem weg bewegen, sowie Mittel» durch die dieser Spannbalken so angebracht wird, dafl er eine begrenzte Schwenkbewegung um einen der Bolzen zu einer Stellung hin ausführen kann, die ein Entfernen des Bandes von ihm zuläßt.

15. Vorrichtung naoh Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannbalken den Tisch im wesentlichen um ein ausreichend·· Stück überkragt, damit der Spannbalken in der Sohneidetellung das jeweilige Band fest gegen ein ortsfeste· Schneidmesser und in der Schweißeteilung fest gegen einen Sohweiflträgeretab drücken kann* ·

16. Verfahrer: zum Verbinden der knden zweier Bänder für kon- ■ tinuierlich arbeitende Bandbearbe5.tungemaechinen und dgl.,

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gekennzeichnet durch folgende Verfahrenssehritte: Pestklemmen des einen Bandes in der Schweißeteilung, Hinführen dieses festgeklemmten Bandes zur Schneideteilung unter Bildung einer Erhebung, damit genügend Barchhang für das Zurückführen in die Schweißstellung nach dem Sohneidvorgang verbleibt, Abschneiden des einen Bandes, ieetkleanen des Anderen Bandes in der Schneidstellung, Abschneiden dies·« «weiten Bandes, Hinführen beider Bänder zur Schweißeteilung und Zusammenschweißen der Enden dieser Bänder.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Band nach seinem Abschneiden in eint zurückgezogene Stellung gebracht wird, so daß für das Abschneiden des anderen Bandes in jeder beliebigen Länge genügend Zwischenraum bleibt.

18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verfahrensschritte des Schneidens und des Verschweißen durch Vorrichtungen ausgeführt werden, die an einem einzigen, auf quer über den Bändern verlaufenden Schienen ruhenden Schlitten angeordnet sind und sich gemeinsam'bewegen, so daß die Sohweißvorrichtung mit den Bandkanten nach dem Sohneidvorgang in einandfreier Fluohtung bleibt.

19. Kombinierte Schneid- und Schweißvorrichtung nach Anspruch 13t dadurch gekennzeichnet, daß das Spannorgan ein Paar in seitlichem Abstand voneinander befindliche Spannbalken aufweist, die in und außer Berührung mit den Bändern bewegbar sind und äußere abgesetzte Flächen besitzen, und daß das

Raupenabschneidwerkzeug ein am Schlitten angebrachtes Schneid-

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werkzeug ist₉ das mit einem Paar Rollen in Verbindung steht, die mit den abgesetzten Flächen in Berührung kommen, wenn das Schneidwerkzeug in die Durchgangshöhe des Bandes bewegt wird und so dieses Werkzeug bezüglich der oberen Bandflächen einstellen sowie es quer über die Bänder führen.

Kombinierte Schneid"- und Schweiflvorriohtung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch ein Tragorgan, das zwisohen seinen Enden schwenkbar am Schlitten angebracht ist und an seinen entgegengesetzten Enden die Schneid- und Schweißvorrichtungen trägt, und Mittel, die dieses Tragorgan verschwenken, so daß die Sühneidvorrichtung in Durchgangshöhe des Bandes gebracht und die Schweißvorrichtung automatisch zurückgezogen wird und umgekehrt»

21 ο Vorrichtung nach Anspruoh 20, gekennzeichnet durch ein Raupenabschneidwerkzeug, das am Ende des Tragorgane neben der Schweißvorrichtung angeordnet ist, wobei letztere mit dem Raupenabachneidwerkzeug automatisch aus der Durohgangshöh· des Bandes geschwenkt wird, wenn die Sohneidvorrichtung in diese Durchgangshöhe, kommt und umgekehrt» .

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