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Verfahren und Vorrichtung zum Verbinden der Enden hintereinander laufender
Metallbänder Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Verbinden der Enden von lvletallb#indern bzw. -folien, insbesondere betrifft sie
ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Abscheren, Verschweißen und Glätten der Ende
gegen Ende liegenden Bänder, wobei alle diese Vorgänge an der glQichen Station ausgeführt
werden.
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Bisher wurden Bänder an der gleichen Station endseitig miteinander
verschweißt, an der das Scheren stattfand. Ein großer Nachteil der dazu verwendeten
Vorrichtung (gewöhnlich als Linheit aus Schermessern und einer seitlich davon angeordneten
Schweißvorrichtung ausgebildet) war, daß eine solche Vorrichtung umständlich ist
und viel Platz beansprucht, da ' sie ein umfangreiches Stützrahmenwerk und komplizierte
Teile aufweist, was die Maschine sehr teuer macht.
Ein weiterer
Nachteil der herkömmlichen Maschinen, bei denen das Scheren und Verschweißen an
derselben Station durchgeführt wird, ist, daß als Folge der bei dem Schweißvorgang
auftretenden ;lärme die Naht ausglüht (an annealed condition develops in the weld),
was die Verbindung schwächt, insbesondere im Hinblick auf das Ziehen des verschweißten
Bandes über ein Fließband für die Weiterbearbeitung, was in einigen Fällen zum heißen
der Schweißnaht führte.
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Eine Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren@und eine Vorrichtung
zu schaffen, durch die diese Nachteile beseitigt werden und vor allem übermäßige
Spannungen und eine Schwächung Tier Schweißverbindungen von Metallbändern und -folien
verhindert werden.
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Insbesondere bezweckt die Lrfindung, neben dem Abscheren und Verschweißen
der Bänder bzw. Folien an der gleichen Station auch ein Glätten der Schweißnaht
zu ermöglichen, um durch Nachbearbeitung bzw. Verformung des Nietalls eine stärkere
Schweißnaht zu erzielen, die verhältnismäßig starke Zugkräfte aushält, wie sie auf
das geschweißte Band während der Weiterbearbeitung am Fließband und schließlich
beim Aufspulen oder, Unterteilen in einzelne Stücke einwirken.
nacheinander
mittels eines Schlittens od. dgl. in ihre Arbeitsstellung bewegt werden können,
so daß eine ausgedehnte Anlage, die diese Einheiten kombiniert, nicht mehr erforderlich
ist.
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Die kYfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen beispielsweise
nähr erläutert, und zwar zeigen: Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht
der ganzen erfindungagemüßen Vorrichtung mit einer Sohneideinrichtung, einer Schweißeinrichtung
und einer Glätteinrichtung, sowie mit einem Schlitten zum wahlweisen Hin- und Herbewegen
aer Schneid-und der Glätteinrichtung; ?ig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung
nach Fig. 1, wobei der Schweißkopf fortgelassen ist; Fig. 3 eine Ansicht der in1
gezeigten Jorrichtung von vorn und Fig. 4 eine Ansicht dieser Vorrichtung von hinten;
Fig, 5 vergrö zert einer. Schnitt nach Linie V-V der Mg. 2 durch die Klemmeinrichtung,
die vor dein Verschweißen und ülätten das hintere Ende des führenden Streifens und
das vo,dere znie des nacheilenden Streifens so hält, daß sie aneinanderstoßen;
,-'ig.
6 vergrößert eine Ansicht der in Pig, 1 gezeigten GIJ:i tt einrichtung; Fig. 7 einen
Querschnitt durch den Schlitten 6 und seine Führungs s chi enen ; jt'ig. b einen
Schnitt nach Linie VITI-VIII der Fig. 6; fig. 9 und 10 eine Seiten- und eine Schnittansicht
der iii 1 gezeigten Schneideinrichtungi fig. 11 eine Ansicht der in Fig. 2 in Draufsicht
angedeuteten Zeitsteuereinrichtung 96; r'ig. 12 einen Querschnitt nach Linie XII-XII
der Fig. 11;
Fi.g. l `I eine Draufsicht auf eine der in Fig.
5 gezeigten I.-leinrnfingergruppen 114 reit ihren bohren, nach -@iiiie XII I-Xill
der Zig. ; . i.g. 14 einen Schnitt nach Linie XIV-XIV der Fig. 13; 2ig. 15 vergrö2ert
einen Querschnitt durch die Klemmfinger un,#I, die ihnen zugeordneten feile; Fig.
16 ein Schema der auf_einanderfolgenden Arbeitsvorgnge, und Piz. 17 der reI.ativen
Zeiten der Arbeitsfolge für automatische (als auch manuelle) petätigung der Vorrchtung.
,Fig.
1 zeigt die allgemeine Zusammensetzung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem
Sockel bzw. Rahmen 1, auf dem gleitbar ein Scherkopf S gelagert ist, der verstellbare
Scherinesser 9 und 10 aufweist. Der Scherkopf wird durch einen Schlitten
6, der a:ci Scherkopf mit einem Haken angreift und ihn mittels eines Druckmi.ttelzylinders
'T zieht, in seine Schneids-tellung gebracht. Der Scherkopf setzt dabei seine Bewegung
fort und beschneidet im gleichen Arbei tsging das hintere Ende des führenden Bandes
und das vordere Ende des nacheilenden Bandes, während die Enden sich überlappen,
mit ihren Kanten aneinanders-toßen oder in Abstand voneinander liegen und dabei
durch Klemmplatten 39 und 39a, die am deutlichsten in @'ig. 5 gezeigt sind, gehalten
werden.
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Nach dein Schneidvorgang wird der Scherkopf durch den Schlitten 6
in seine in 1{'ig. 1 gezeigte Zage zurückbewegt. Danach wird der Schweißkopf ?1
durch einen Druckmittelzylinder 46 in seine Schweißstellung abgesenkt und in Querrichtung
auf Schienen 19 angetrieben, wobei er die Bänder, die an ihren Endkanten aneinanderstoßen
und durch Betätigung der in 5 gezeigten 'rischklemmeinrichtungen 114 gehalten werden,
miteinander verschweißt.
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Danach wird der Schweißkopf aus seiner Arbeitsstellung bewegt und
eine Glätteinrichtung 14 an den Schlitten 6 eingehakt und durch ihn in ihre Arbeitsstellung
bewegt, wobei er die
miteinander verschweißten Bänder glättet, indem
er einmal oder mehrere Male zwischen den in strichpunktierter Linie (Fig.1) gezeigten,
einstellbaren Positionen 15a und 9a bewegt wird. Danach werden die Klemmplatten
gelöst, so daß das geschweißte Band in Längsrichtung weiterbewegt werden kann, bis
das hintere Ende des geschweißten Bandes, gefolgt von dem vorderen Ende eines neuen
nacheilenden Bandes, in der Vorrichtung ankommt, worauf sich der Vorgang des Schneidins,
Verschweißene und Glättens der Stoßnaht wiederholt, wenn die Bandenden sieh berizhrend
oder verstellbar gegenüberliegend gehalten werden. Die vorstehende Beschreibung
ist allerdings sehr allgemein ,gehalten und dient nur zum besseren Verständnis der
Aufgaben der verschiedenen Einzelteile, deren Ausbildung und Arbeitsweise im folgenden
im einzelnen beschrieben ist.
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Der Scherkopf
Der in Fig. 1 gezeigte Scherkopf ist in den Fig._9
und 10 deutlicher dargestellt. Er weist rotierende Schermesser und 10 auf, die,
wie in Fig. 10 gezeigt ist, in gegeneinander versetzten vertikalen Ebenen angeordnet
sind und den Schneidvorgang durchführen. Viesentlich verbesserte einstellbare Einrichtungen
in Form von relativ zueinander gleitbaren Keilen 41, 429 die durch Einstellbolzen
43 betätigt und gehalten werden,". dienen dazu. die Schermesser vertikal einzustellen.
Solche
Keile sind in der Lageg hohe Belastungen auszuhalten und
die Einstellung der Schermesser aufrechtzuerhalten. Bei 23 können Ausgleichstücke
angebracht werden, die zum seitlichen Verstellen der vertikalen Achsen der Schermesser
9 und 10 dienen, so daß beide Messer eine gemeinsame vertikale Achse haben
oder eines der Sehermesserpaare in bezug auf die Längsachse des anderen Schermesserpaares
nach rechts oder links bewegt werden kann, um die Schermesser verschiedenen Metallen
und Dicken anzupassen und damit Schäden während des Schneidens, Schweißens und Glättens
zu verhindern bzw. auf ein Minimum zii verringern.
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Aufgrund der oben beschriebenen Einstelleinrichtung und der Tatsache,
daß die Schermesser 10 zwischen den Schermessern 9 angeordnet sind, können
beim Schneiden hochstehende Kanten an den Bandenden geformt werden, die danach miteinander
verschweißt werden können. Das beschnittene Bandende geht zwischen_Führungen
44 und 48 und durch eine Einweg-Kugelsperre 45 hindurch und bewegt sich in
Zig. 9 nach links heraus.
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Der Scherkopf. 8 wird längshorizontaler Schienen 4 und 5 mittels Rollen
1.1 und 12 bewegt, nachdem eine yerriegelungsstange 73 dies Scherkopfes mit
einem Haken E1 des Schlittens 6, der in Fig.`9 in strichpunktierter hinie gezeigt
ist, in Eingriff gekommen ist, wonach der Schlitten den Scherkopf in, längs und
aus seiner Seherstellung zieht. Rollen 12a sind vorgesehen, deren Achse in
bezug auf die der Rollen 11 und 12 vertikal versetzt ist., um auf der Oberseite
der Schiene 4 zu laufen. wobei
die tollen 12a durch einen Exzenter
eingestellt werden können, um ein Verkanten des Scherkopfes 8 zu verhindern.
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Wie in Fier. 10 deutlicher erkennbar ist, ist der Scherkopf so ausgebildet,
daß ein zu starkes Einspannen oder Belasten der Zager 81 verhindert wird, da die
Teile in der gezeigten Weise angeordnet und Endanschläge vorgesehen sind, durch
die ein unzulässiges seitliches Zusammendrheken der hager 81 verhindert wird. Beim
Anziehen von Muttern 80 drücken die Schermesser nur Zwischen2tücke 82, Lagerzapfen
81 und Zwischenstücke 82a zusammen, so Iai die Zager 81 nur die gewünschte
Vorbelastung erhalten. In den Wellen der Schermesser sind Keile 83 vorgesehen, die
efn gleichzeitiges Drehen jedes der Messerpaare gewthrleisten. Die Schweißeinrichtung
Die Schweißeinrichtung 21, die am deutlichsten in Fig. 1 gezeigt ist, ist in herkömmlicher
Weise etwa mit einem Lichtbogenschweißkopf 4.7 ausgebildet, der eine Elektrode und
Zeitungseinrichtungen zum Zuführen von inertem Gas, beispielsweise Argon, zu der
Schweißstelle aufweist, sowie gegebenenfalls eine Zuführung 48 für abschmelzbaren
Zusatzdraht und automatische Regeleinrichtungen für die Länge des Lichtbogens, je
nach der Dicke der zu verbindenden Bän;.er. Zum Verschweißen von nicht eisenhaltigen
Le=ichtmetallen, wie z.2. Aluminium, wird Sauerstoff in den dchirm`1on_i.n2rtem
Uas eingeführt, um ein
solches Schweißen zu ermöglichen. Selbstveratändlich
können auch andere geeignete, an sich bekannte Schweißeinrichtungen verwendet werden.
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Der Schweißkopf 21 ist auf eine:, Schlitten 20 gelagert, der auf Schienen
19 (s. auch r'ig.3) mittels einer Spindel 86 bewegt wird, die in Lagern 87 gelagert
und durch einen Motor 85 mit veränderlicher Drehzahl angetrieben wird. Dadurch wird
erreicht, daß die Schweißeinrichtung quer zu den Bändern längs der aneinanderstoßenden
Enden der zu verschweißenden Bänder bewegt wird, Vor Betätigen der Schweißeinrichtung
ist es natürlich erforderlich, den Schweißkopf in seine Schweißstellung abzusenken,
was- durch einen hydraulischen bzw. drucknittelbetätigten Zylinder 46 bewirkt wird,
der ihn auch zurückbewegt.
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Die Glätteinrichtung Die besonders in Fig. 6 gezeigte Glätteinrichtung
14 weist einen im wesentlichen U-förmigen Rahmen auf, der an einem Ende eine ortsfest
gelagerte Walze 15 und an dem anderen Ende eine verstellbar gelagerte Walze 16 besitzt,
die schwenkbar um eine Achse 88 durch einen Kniehebel 51 entsprechend der Bewegung
eines Keils 52 gegen eine Rolle 53 von einem hydraulischen oder Luftzylinder 54
bewegt werden kann. Dies wird im einzelnen dadurch erreicht, daß die Kolbenstange
55 in Fig. 6 nach linkes gedrückt wird, so daß der Keil 52 nach unten gegen die
Walze gedrückt wird, wobei die Glättwalze 16 in Uhrzeigerrichtung
um
die Achse 88 bewegt und dadurch der Walze 15 genähert wird.
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:Diese Bewegung in Uhrzeigerrichtung kann durch einen Anschlagstift
56, der an der Stange 55 befestigt ist, einstellbar begrenzt werden, wenn dieser
sich dem inneren Ende eines Schlitzes an einem Stützschlitten 57 nähert. Durch Drehen
eines Linstellgriffs 58 wird eine Spindel 59 gedreht, die in den Schlitten 57 eingeschraubt
ist. Dadurch kann die Stellung der inneren Lndfläche bzw. des Anschlages ve-ändert
und infolgedessen der Abstand und Druck der Glättwalzen 15 und 16 geregelt werden.
denn der durch das Druckmittel im Zylinder 54 erzeugte Druck- die Stange 55 nach
rechts in die gezeigte Stellung drückt, ist die Glättwalze 16 am weitesten von der
Walze 15 entfernt, so daß das Band leicht zwischen die Walzen eingeführt werden
kann. Dieser Abstand kann 1e4 Zoll (6,35 mm) oder mehr oder weniger betragen, je
nach der :Dicke der zu glättenden .""-z-ier bzw. Bleche. _ Die Glätteinrichtung
wird auf Rollen 72 und 60 durch den Zylinder 7 über den Schlitten 6 horizontal in
beiden Richtungen bewegt. Wenn daher ein an dem Schlitten ausgebildeter Haken bzw.
eine Sperrklinke 75 eine Stange 74 der Glätteinrichtung erfaßt, bewegt der Schlitten
diese in die Arbeitsstellung und quer zur Stoßstelle der Bänder längs der Schweißstelle
und innerhalb der einstellbaren Grenzen, die durch die strichpunk.'. tierten Walzen
15a, 16a und 9a, 10a in Pig. 1 angedeutet sind.
Der Schlitten
Der
Schlitten ist in den Fig. 6, 7 und 8 am deutlichsten gezeigt. Ltr wird von einem
Druckmittelzylinder 7 über eine Stange 71 in horizontaler Richtung bewegt, wobei
er längs Schienen 4 und 5 (s. fig. 5) auf Rollen 60 und 72, die auf den Schienen
4 und 5 laufen, vorwärtsbewegt oder zurückgezogen wird. Ein Haken
61 des Schlittens erfaBt einen Teil der zu ziehenden 'i%rriehtung, wie z.B. die
Stange 73 des Scherkopfes 8 (s. Fig. 'i) oder die Stange 74-der Glätteinrichtung
14, die hier durch den Haken 75 erfaßt wird. Es kann also, nachdem
die Schereinrichtung 8 oder die Glätteinrichtung 14 durch den Schlitten 6
erfaßt ist, diese Einrichtung jeweils äurch die geführte Bewegung des Schlittens
auf den Schienen 4 und 5 in entgegengesetzten Richtungen bewegt werden. Durch Lischlagarme
76 und 77 wird das Aushaken am Ende der Bewegung entgegen der Wirkung von Rückstellfedern
78 bewirkt.
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Die Klemmeinrichtung Die Bandklemmeinrichtung, die in Zig.
5 am deutlichsten gezeigt ist, dient zum Steuern und genauen Einstellen des hinteren
Endes am voreilenden und des vorderen Endes am nacheilenden Band längs einer Bahn,
die durch den Pfeil 112 angezeigt ist. Das hintere Ende des ersten Bandes wird zuerst
durch Klemmwalzen 31 und 32 festgehalten und abgebremst, so daB die Bewegung dieses
hinteren
Endteils in denSchneidbereich gesteuert werden kann und.nachdem
das Band zum Stillstand kommt, wird es durch Klemmen 39a und 69a eingeklemmt. Durch
ähnliche aufeinanderfolgende Vorgänge, die Tätigkeit von Klemmwalzen 27 und 28 und
anschließend von Klemmen 39 und 69, wird das vordere Ende des nacheilenden Bandes
beim Einführen in den Schneidbereich gesteuert und festgeklemmt.
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An der Maschine sind einstellbare Anschläge angebracht, durch die
die Bewegung der Klemmen zueinander begrenzt werden kann, so d aß der Abstand der
Bandenden, zwischen denGrenzen einer festen Berührung und einem wählweise bemessenen
Abstand einstellbar ist. Wenn die Bänder sich leicht überlappen, beschneiden die
SchOerwalzen 9 und 1o in einem Arbeitsvorgang gleichzeitig sowohl das hintere Ende
des führenden Bandes als auch das vordere Ende des nacheilenden Bandes und gewährleisten
somit eine rechteckige und genau aufeinanderabgestimmte Form der aneinanderstoßenden
Kanten.
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Die jeweils bewegbaren Klemmwalzen werden durch vertikal angeordnete
Druckmittelzylinder 3o bzw. 34 betätigt, die über Gestänge bzw. Verbindungsteile
29 bzw. 33, die vertikal an dem Rahmen geführt sind, eine Vertikalbewegung der bewegbaren
Klemmwalzen 28 und 32 ber:irken. In Fig. 5 ist die Klemmwalze 32 in ihrer oberen
oder Klemmstellung gezeigt, während die Klemmwalze 28 in ihrer offenen oder entfernten
Stellung gezeigt is't. Lie Klemmen
69a und39a sind ebenfalls in ihrer Klemmstellung
gezeigt, wobei die Klemme 39a durch einen über einen Kurbelarm 65 wirkenden hydraulischen
Stellmotor 64 betätigt wird, der über längs Führungestangen
67,
die durch einen Träger 68 ortsfest gehalten sind, in senkrechter Richtung gleitende
Muffen 66 eine geführte aufwärts gerichtete Bewegung bewirkt.
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Nachdem das führende und das nacheilende Band miteinander in Berührung
oder in einen geringen Abstand zueinander gebracht worden sind, kann vor Beginn
des Schweißens durch Finger 122 eine zusätzliche Kraft ausgeübt werden, durch die
Falten oder Beulen in den Endabschnitten der Bänder entfernt und die Enden so gegeneinander
geschoben werden, d aß sie sich genau gegenüberliegen.
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Die Finger 122 werden dadurch auf die Bänder gepreßt, daß Luft unter
Druck in flexible Schläuche 121 eingeführt wird, die, nachdem sie aufgebläht sind,
die Finger 122 entgegen der Wirkung von Rückstell_ federn 129 (Fig. 15) nach unten
drücken. Die Finger 122 sind vorzugsweise aus wärmeleitendem Material, z.B. Aluminium,
Wie in Fig. 15 gezeigt ist, ist der Finger 122 durch ein Kugelgelenk 135 mit einer
Hebestange 134 verbunden, die sich durch ein Rohr 133 erstreckt. Die Rückstellfeder
129 hält den Finger 122 nach oben gegen den Schlauch 121 gedrückt, dem über das
Rohr 132 Druckluft zugeführt wird. Die vorstehend beschriebene Einrichtung ist auf
einem Rahmen 119 gelagert. Die Endteile 122a der Finger 122, die, wie in Fig. 13
am deutlichsten gezeigt ist, nebeneinander angeordnet sind, sind vorzugsweise aus
gut wärmeleitendem Material, wie Kupfer oder Aluminium. Diese Endteile 122a können
jedoch auch als kontinuierliches, alle Finger überquerendes Band ausgebildet sein.
Der Finger 122 ist seitlich verstellbar, indem das mit Gewinde
versehene
Ende einer Stange 138 mittels eines an deren Ende befindlichen Knopfes
durch ein Element 136 hindurch gedreht wird, so da9 eine zylinderförmige Anschlagstange
138a verstellbar gegen das
winkelförmig ausgebildete hintere Ende des Fingers
122 gepreßt wird. Wenn der Schlauch 121 aufgebläht ist, um die Finger 122
nach unten zu drücken, stemmt sich daher das winkelförmige Ende nockenartig gegen
den Anschlag 138a und bewirkt eine leichte Bewegung des Fingers 122 nach linke,
wie in Fig. 15 gezeigt ist. Das Ende 122a gleitet auf das Band und dient als Drehzapfen
zum Drehen des Fingers 122 im Uhrzeigersinn entgegen der Wirkung der Feder
129. Auf diese Art drücken die sich jeweils gegenüberliegenden Finger nicht
nur die Enden der Bänder nach unten, sondern schieben sie auch gegeneinander. Ein
zentral angeordneter, abgerundeter Vorsprung 122b dient unter Einbeziehung der Ecken
der Finger als selbstausrichtende Dreipunktäütse und gewährleistet einen vollständigen
Kontakt sowohl zwischen den Fingern und dem Band, als auch zwischen dem Band
und der Auflagestange 124 (Fig. 5). Fig. 14 zeigt einen parallelogrammförmigen Gelenkmechanismus
127, der mit dem Rahmen 119 verbunden ist und zum Zurückziehen der Fingereinrichtung,
wie in Fig. 5 links gezeigt ist, oder Vorschieben der Einrichtung durch eine
Öffnung des Gehäusen 141, wie in Fig. 5 rechts gezeigt ist, dient. Das Zurückziehen
und Vorschieben der Fingereinrichtungen erfolgt durch hydraulische Stellglieder
bzw. Schaltmotore 117 über Gelenkglieder 118 (Big. 5). Der Gelenkmeohanismus
127 wird durch einen verstellbaren Anschlag 128 in seiner
Bewegung
begrenzt, um den erforderlichen Abstand zwißchen den
einander gegenüberliegenden
Fingern 122 für den Schweißvorgang
zu gewährleisten. Ein Luftzylinder
13o betätigt Nockengliedansehläge 131. Die Noeken611eder
halten die Klemmen auseinander, während das
Band durch die älemmwalsen
vorgeschoben wird-. Durch ein von einer
photoelektrischen
Zelle abgegebenes Signal hört ihre Betätigung auf,
und die Kle@baoken
können sich vollständig schließen. Wie in Fig. 14 gezeigt ist,
sollten sie die Klemmbacken 39 und 69 in einem
Abstand ton ungefähr 6s35 mm
halten. Die Stangen 67 hängen von dem
Gehäuse herab und führen die Klemme
39.
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Die ganze Einrichtung wird in horizontaler Richtung durch
Rollen
125, 126 (fig. 13) geführt, die auf Schienen 49 (Fig.
2) laufen,
die in rechten Winkel zu den Schienen 4, 5 angeordnet
sind.
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# Die Meiteteuereinrichtuna 96
Die
in fig. 11 und 12 ausftihrlich dargestellte Zeitsteuereinrichtung
96, die von einen Gehäuse 111 umgeben ist, dient zum Vorwählen
der Anzahl von Umdrehen oder Teiluadrehungen, die die Antriebs-
walze
31 ausführt, um das Band in eine vorbestimmte Stellung zu
bewegen.
Die Anzahl der Umdrehungen oder, genauer gesagt, der
Drehwinkel,
kann durch Drehen einet Einstellstange 107 vorgewählt
werden, durch
welches ein Anschlagarm 1o4 mittels eines im Schlitz
1o6
eingreifenden Stiftes 1o5 gedreht wird. Der Anschlagarm 1o4
ändert vervtellbar
die Anfangsstellung eines Fortsatzes 1o9 einer
Platte 1o8,
die aus der in ausgesogenen Linien gezeigten Zage
in
die in striohpnaktierten Linien gezeigte Lage gedreht
wird, Am Ende der Drehbewegung der Platte 1o8 kommt
ihr Fortsats 1o9 in Berührung =it einest Grenzschalter 11o,
der sich öffnet und den Antriebsmotor suri Antreibender Antriebswalze
31 ausschaltet.
Die Antriebswalze 31 weist eine Welle 97
auf, die mit der Welle 98 einer Kupplung Zoo verbunden ist, die magnetisch betätigt
und durch eine besonders angeordnete abtastende Photozelle in Betrieb gesetzt
wird.
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Eine Rückstellfeder 103 bewegt, nachdem die Kupplung Zoo aufgrund
einer weiteren Schaltbewegung des Schalters 11o ausgekuppelt worden ist, den Fortsatz
aus seiner in strichpunktierten Linien gezeigten Stellung in seine in voll ausgezogenen
Linien gezeigte Stellung, in der er nun für den nächsten Zyklus wieder bereitsteht.
Die Arbeitsweise der Vorrichtung Die Arbeitsweise derVorrichtung, genauer
gesagt, die Folge der durch die Scher-, die Schweiß- und die Glätteinrichtung ausgeführten
Tätigkeiten ist am besten aus Fig. 16 und 17 ersichtlich. Bevor das hintere Ende
des vorderen Bandes in der Vorrichtung ankommt, setzt eine Abtasteinrichtung nicht
dargestellte Hoehleistunge. Klemmwalzen durch Fernsteuerung in Tätigkeit, die das
hintere Ende des Bandes in seiner Bewegung verlangsamen, bis es zum
Stillstand kommt, wobei diese Vorrichtung der Fertigungsstraße jedoch gestattet,
weiter Bandmaterial zu befördern, das in einer Vorratsvorrichtung oder einer gleichwertigen,
nicht dargestellten Vorrichtung gespeichert ist. Dadurch wird das hintere
Ende automatisch oder auf übliche Weise in seiner Position grob festgelegt.
Die Auegangsklemmwalzen 31, 32 schließen sich durch Anheben der beweg-; baren
Walzen 32 gegen das Band (Fig. 5), während gleichzeitig die bewegbare Klemme 39a
teilweise bis zu einer vorbestimmten Höhe, die durch Anschläge 131 festgelegt ist,
angehoben wird und als Bandführung dient. Die Ausgangsklemmwalzen 31, 32 bewegen
das hintere Ende des Bandes bis zu einer Abtasteinrichtung, die
die
Zeitsteuereinrichtung 96 betätigt (Fig. 2, 11 und 12), welche ihrerseits die Kupplung
Zoo antreibt, so daß das Band um eine vorbestimmte Länge bis zu der Seherstellung
vorgeschoben wird. Dadurch wird das hintere Ende des führenden Bandes genau in seine
Seherstellung eingestellt. In ähnlicher Weise wird das nacheilende Band durch Schließen
der Eingangsklemmwalzen 28, 27 und vorbestimmtes, teilweises Anheben des Klemmbackens
39 erfaßt.
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Das vordere Ende des Bandes wird in die geschlossenen, laufenden Klemmwalzen
eingeführt. Es betätigt eine Abtasteinrichtung, die eine Erregung de4nit der Antriebswalze
27 in Wirkverbindung stehenden Kupplung Zoo bewirkt, so daß,jene eine vorher festgelegte
, durch die Zeitsteuereinrichtung 96 der Eingangsklemmwalzen bestimmte Anzahl von
Umdrehungen ausführt und das vordere Ende deAacheilenden Bandes in die richtige
Scherstellung zieht. Die Abtasteinrichtung kann eine photoelektrisohe Zelle, ein
Nahwirkungs- oder Feldwirkungs- bzw. Induktionsschalter (proximity switch), ein
oder dgl. sein. Die Enden der Bänder sind so lange in Scherstellung, wie sie in
dem Zwischenraum zwischen den Schermessern 9, 1o (Fig. 1o) liegen, unabhängig
davon, ob ihre Enden sich überlappen oder in Abstand voneinander liegen.
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Die Bandenden werden darauf fest zwischen den Klemmen 69a,.39a und
69, 39 eingeklemmt, indem die Nockengliedanschläge 131 (Fig. 14) zurückgezogen und
beide Klemmwalzenpaare 27, 28 und 32, 33 gelöst bzw. voneinander entfernt werden.
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Der Schlitten 6 erfaßt darauf die Stange 73 der Sehereinriehtung
8 und bewegt diese in Horizontalrichtung; dabei wird das Beschneiden
der
in die richtige Zage gebrachten Bandenden bewirkt, damit
diese Enden,
nachdem sie zueinander geführt worden sind, genau aneinanderatoßen, sich überlappen
oder in Abstand voneinander
liegen bzw, der Schweißvorgang beginnt.
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Bei Beendigung des Scherens, wird ein Signal zum Öffnen der
Klemmen
etwa um 2,54 cm oder etwas mehr oder weniger gegeben so daß die beschnittenen Kanten
nicht durch Reibung mit der sich zurückbewegenden Schereinrichtung beschädigt werden,
während diese in ihre Ausgangsruhestellung zurückkehrt.
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Die Bänder werden daraufhin wie folgt in ihre Schweißetellung gebracht,
in der ihre Enden aneinanderstoßen: Hydraulische Zylinder 116 werden betätige und
deren Betätigungeglieder stoßen gegen bei 115 verankerte Stangen, so daß beide Klemmeinrichtungen
(einschließlich der Klemmen 69, 39, 69a, 39a, der Träger 68 und der hydraulischen
Betätigungsglieder 64),gegeneinander bewegt werden und die Bänder zusammen und damit
in die Schweißstellung bewegt werden, wobei die vordere Kante den nacheilenden
Bandes sich entweder mit der hinteren Kante des führenden Bahndes überlappt, sich
auf Stoß an sie anlegt oder etwas in Abstand davon zu liegen kommt. Der Dorn 123,
der eine Vielzahl von wahlweiee anwendbaren Hartgußatangen 124 aufweist, schwingt
in die in Fig. 5 gezeigte Stellung ein, und wird durch die zurückziehbare
i Kupplung Zoo in seiner Zage fixiert. Durch Stellmotore
117 wird bewirkt, daß das jeweilige Glied 118 sich in die in Fig.
5 rechte
gezeigte Stellung bewegt. Nun wird in den Schlauch 121 Luft
eingeführt, wodurch die Einger 122 fest nach unten gegen das
'.
Band gepreßt sowie die sich gegenüberliegenden Winden
aufgrund der Noekenbewegung der winkelförmig geformten Enden der Finger 122
gegen den Anschlag 138a (Fis. 15) gegeneinander bewegt werden.
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Darauf wird der Schweißkopf abgesenkt und längs der sich gegen-überliegenden
Enden der Bänder bewegt, bis der Schweißvorgang beendet ist. 3sr Schweißkopf
kann von beiden Seiten aus bewegt werden, normalerweise jedoch von@links
nach rechts, wie in Fig. '1 gezeigt. DerDorn 123 und die Finaer 122 sowie-der Schweißkopf
werden daraufhin zurückgesogen. Das Zurückziehen des Schweiß-
kopfes
erfolgt durch einen hydraulischen Zylinder 46.
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Darauf, auf ein «QLätt"eignal hin, erfaßt der Schlitten die Glätteinrichtung
und bewegt sie längs derSchweißstelle entweder
in einer oder in
beiden Richtungen, um die Schweißnaht kalt zu
bearbeiten
und ihre Dicke derDicke des Ausgangsmetalle den
Bandes anzugleichen.
Bei Beginn des Glättvorgangs bdätigt ein
Steuereignal den
hydraulischen Zylinder 549 der den Keil 52 veranlaßt, die Rolle 53
und den Hebel 51 im Uhrseigersinn und
dadurch die Wale 16 zu
der Walze 15 hin zu bewegen, um das Band einzuklemmen.
Bei Beendigung des Glättens bewegt der Schlitten die Glätteinrichtung
in die in Fig. 1 gezeigte Ruhestellung zurück.
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Danach werden die Klemmen 69, 69a, 39, 39a geöffnet und
den ent-
fernt angeordneten (nicht gezeigten) Hochleistungs-Klemmwalzen
oder einer gleichwertigen Einrichtung, z.B. einer Klemmbride
(die früher das Band eingespannt hielt) ein Steuersignal erteilt,
so
daß das Band freigegeben bzw. gelöst wird, wonach die Vorratseinrichtung sich mit
erhöhter Geschwindigkeit bewegt, um für den nächsten Zyklus bereit zu sein. Dabei
wird das verschweißte Band durch die Maschine weiter in die Fertigungsstraße (live)
gezogen, bis ein weiteres hinteres Ende in der Vorrichtung ankommt, worauf der vorstehend
beschriebene Vorgang wiederholt wird.
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In einigen Fällen ist das Glätten überhaupt nicht oder in
der
beschriebenen Station nicht erforderlich, so daß die in Fig. 1 gezeigte
Glätteinrichtung weggelassen werden kann.
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In diesem Fall kann die Schweißeinrichtung, wenn dies gewünscht ist,
in der gleichen Weise wie die Glätteinrichtung angeordnet und durch den Schlitten
6 in ihre Arbeitsstellung und zurück bewegt werden.
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Fig. 16 zeigt ein Schema der typischen Arbeitsfolge und Fig. 17 der
typischen relativen Zeiten, jedoch können diese und der
Arbeitszyklus in Abhängigkeit
von dem verwendeten Schweiß-und Bandmaterial und anderen Faktoren verändert
werden.
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Ferner kann die Ausbildung der Teilvorrichtungen, z.B. der Scher-und
der Glätteinrichtung, des Schlittens usw. im einzelnen abgewandelt werden, wobei
die der Erfindung zugrunde liegenden Aufgaben durch diese in gleicher Weise bewältigt
werden.
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Die Erfindung schafft somit eine leistungsfähige Vorrichtung und ein
ebensolches verfahren zumBeschneiden, Verschweißen und
Glätten
von sich durch einen Walzen- bzw. Fertigungestraße (will live) bewegenden
Bändern, wobei dadurch erreicht wird, daß ein Schwächen oder Beschädigen durch Aufbrechen
der Schweißnaht beim Ziehen der verschweißten Bänder nicht mehr auftritt. Weiterhin
wurde eine neue Kombination und Anordnung der Elemente einschließlich hin- und herbewegbarer
Scher- und Glätteinrichtungen geschaffen, die zum Durchführen des Scher- bzw. des
Glättvorgangs durch einen neuartigen Schlitten getrennt gezogen und geschoben werden,
so daß jeweils nur eine verhältnismäßig kleine, leichte Einheit hin- und
herbewegt werden muß und ein kleinerer Antriebsmotor benötigt wird, so daß weniger.
Antriebeenergie und Raum für die Vorrichtung erforderlich ist. Es wurde ferner eine
neue Schereinrichtung geschaffen, die keilartige Einstelleinrichtungen aufweist,
durch die die vertikalen Mittellinien der scheibenförmigen Schermesser einstellbar
gegeneinander versetzt werden können. Aufgrund einer neuen verstellbaren Glätteinrichtung
ist es ferner möglich, wahlweise Zusammenpreß- oder Kaltbearbeitungskräfte auf die
Schweißstelle auszuüben, um ihre Dicke der des Ausgangsmetalls praktisch anzugleichen
und dabei die Schweißnaht kalt zu bearbeiten und zu stärken, so daß sie auch außergewöhnlich
starke Zugkräfte aushalten kann, ohne daß sie geschwächt wird. Es wurde ferner eine
neue Klemmwalze und Klemmeinrichtung mit einer Steuereinrichtung geschaffene durch
die zunächst die Endteile der beiden Bänder zusammengeführt und in die Seherstellung
gebracht werden, worauf sie beschnitten und schließlich in eine
solche Stellung bewegt
Werden, daß sie sich genau gegenüberliegen und
verschweißt werden können, sowie fingerartige Einrichtungen zum Anlegen eines
gewählten
Druckes auf die sich gegenüberliegenden Enden, so
daß sie während desSchweißvorganges
eine voneinander entfernte
Zage oder leichte oder feste Berührung miteinander
haben.