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Vorrichtung zum Einspannen-von Blechen, insbesondere Bändern- in Bamlschvjoißmaaschinen
Die Erfindu. betrifft eine VorrichtzEinspaen von. Blechen, insbesondere- Bern in
- schweißmaschinen, wobei die Bleche zwischen Spbackenpaaren eieklet so Vor
dem Stumpfschweißen von Blechen.oder Bändern-ist-es erfcrderlicha die u versch`Seißenden
Badete ensp@echor Zubereiten. Zijec . " ig ist _ heis#Pielsweise ein BeaäumeA derselben
durch zuei parallel. äueina:er im Abstand an einem Kaltes>a@rt @r@9@r@ue a voräswese
-@resc@nß Nach Zusam02gou der solcher"wt besä mten Blech- bsti-n Bandop aon ergibt
sich eine soh stie @he@ei .t V-,?ör2ige2 ,h@ite@@breiQ .Yas leabäacado20 g°Mckoro
MDIt Zusatsaht sn verschweiße® Bloche einen ausätglicheä Vw- - . teil bodoutet ä
Abe2r au@h fƒt@onblc@@h@ otciQ 093 " Stke bietet diosoö@a@ Wasontliche '7@2t@ila.q
da bei diesem Blech® o tspalt -von n Oel. in pwigfhon den beschttenen Bändern _
eia a@cho.B@ u@lih P-afht @rau@set ein gutes Gaben d@B oMvorsoa sowie der : chliewen
Verschweiß ist jedoch ein agektes Eiaan der wobei -insbesondere.daraSu achten ist
% daleh der Druck de2 Sp - baclzon m®rl i@hst -glelc ° is Über die Soaamte Blechbreite
vert®ilt ® Eine glechm°iGe Vera teil deg aehohen Eipa l#:®s ist. pri8®rf®rdorlich,
um eina-eitige ®taeh ®mm der Bl®ehe und damIt das tst®h®n von tsalte zu verhindernQ
. die - vie bereite obƒn ed®utet ei minimalertigen k®Qna. Ferner empfiehlt
sich eine gleichmäßige eerte:Lg g den Verschleiß der 3p bäcken äu reduzesehb
Die
e °° echte gleichmäßige Druckverteilung kam Tccb.' iei Bleche, gleit °° ig®r Stärke
und Breite verhältnismäßig leicht veeirklicht werden, nämlich durch stabi.I=- Ausbildung
der Sp backen sowie durch planparalleles Sch.. -fen der mit den Blechen in: Eingriff
stehenden Spannbackenflächen. Bei Blechen tarschiedlich®r Breite jedoch ist der
Einspanndruck auf das schmaler® Blech erheblich höher als auf das breitere. Bei.
über die Breite unterschiedlicher Blechstärken kann es sogar zu. punktf®zgen Belastungen
kommen, wobei im Extremfall wenige Stellen sehr stark belastet sind., während die
übrigen Blechbereiche überhaupt nicht eingespannt sind und somit die P2®glicleit
zur Bildung von Luftspalte besteht.
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Der liegt ndis Aufgabe zu,n e, die vorstehenden NachtGi 1 e su vorm
@x oiden, d a@ eine Eiaspavorricht - zu schafm t2ots oY6 a @@sf@ t@h°f@dliho Blaohbreiten
sowie CLS_lJ. t@`7.... fU L l)Ü4`@'Slli':@ j.Cdes y F211 ,):4?l:üüN@9t@J b@lh s@i-i#0-
U!KO:I te n5-,3tgr® @@i`l@Rid i daß dis ool@ ba@teilc !:J51> Spbacke,eile 2 c1,o
v@2c-@ir > @, c@zc°"a atabil ausgebildet= Sp ;, @Qo0-y2 g ist wec ° ig derart festzulegent
daß o2: n Qig@atc bei Bandschweißmaschinen - auf die g iG n abasti t ist. Überwiegt:
nun die Spanna@n joito tfLQ @lo,@.itc, 9 so weisen die unbenutzten Span,-°ckio@
Eleh5@ 2o-hr o wie bei geschl®r,-:-3enen planparallelen Spn@@kl@`a d oiuen der stärke
entsprechenden Abst @g@@oiar-c auf g sondern liegen - bedit durch die
Bewegliohhot
do2 Spbackenteile m fest aneinander an. Der@auloi.. oifisahen den mit dem B&Ää
in Eingriff steheen @pba@@ptien und den unmittelbar gegeneinander geproßtegr8iöa
Sp backenteilen kann grundsätzlich auf beliebige Weiaü o2folgen. S@ ist beispielsweise
ein Druckausgleich über eia geaahlossenea Druclmittelsystem (hydraulisch
oder
pneumatisch) denkbar. Aus Gründen einer einfachen und billigen
Herstellung wird erfindungsgemäß indessen bevor-
zugt, daß zwischen
Spanabackenteil und Spannbackenträger jeweils eine wulstartige Zwischenschicht
aus einem elastischen
Haterial, vorzugsweise Gummi, angeordnet ist.
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Die wuletartige Zwischenschicht ist zweckmäßig durchgehend
über die gesamte Breite des Spannbackens und im wesentlichen
parallel
zur Abschlußkante des jeweiligen Spannbackenteils angeordnet.
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In vorteilhafter Weiterbildung dar Erfindung wird ferner
vor-
geschlagen, daß die elastische Zwischenschicht durch die Spannbackenteile
vorgespannt ist und daß zur Verspannung jeweils
ein Schraubenbolzen
dient, der das Spannbackenteil in einer
Ausnehmung durchsetzt und
am Spanabackentrager befestigt ist.
Diese Schraubenbolzen genügen
an sich schon zur Befestigung der Spannbackenteile. Um diesen jedoch
eine eindeutig definierte Beweglichkeit zu geben, wird zusätzlich vorgeschlagen,
daß die
Spannbackenteile an ihren rückwärtigen Faden nasenartige
Fort-
sätse aufweisen, die -gelenkartig in entsprechend ausgebildete
Ausnehmungen an Spannbackenträger eingreifen.
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Die Spannbackenteile können grundsätzlich unmittelbar mit
den
einzuspannenden Blechen baw. 'Bändern in Eingriff--,stehen.
Um
jedoch ein Eindringen von Staub und Schmts in die
schmalen Spalte zwischen den benachbarten Spannbackenteilen und
damit
eine Einschränkung deren Funktionsfähigkeit zu versseiden,
em-
pfiehlt es sich, die Spa=backenteile mit einer gemeinsamen
über die gesamte Spannbackenbreite durchgehenden Metall-, vorzugsweise
Kupferauflage, $u beschichten.
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Eine Kupferauflage hat zudem noch den Vorteil,
daß sie auf Grund ihrer guten: Zeitfähigkeit eine den Lichtbogen
beim Lichtbogenschweißen evt. beeinflussende Turbulenz verhindert. Selbstverständlich
ist die Stärke der Kupferauflage so su. bemessen, daß die
Beweglichkeit der Spannbackenteile nicht zu stark beeinträchtigt
wird.
In der Zeichnung ist zur näheren Erläuterung
der Erfindung ein Ausführungsbeispiel dargestellt und zwar zeigt: Fig.
1 eine Bandschweißanlage in Ansicht, Fig. 2 eine Ansicht
in Richtung eines Pfeiles- A in Fig. 1,
7ig.
3 eine Draufsicht der Bandschweißanlage nach
Fig.
1 und 2, .
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Fig. 4 Einspann- und Trennvorrichtung der Bandschweißanlage
nach Fig. 1 bis 3 in Form eines wergrößerten Ausschnittes, Fig.5 einen
Schnitt längs der Idnie 9 - Y in Fig. 4,
Fig.
6 die Grundstellung der UndschweiBanlage beim
Durchlauf
der Bänder (schematisch), Fig. 7 die Grundstellung der BandschweiBanl
e nach dem
Einspannen der Bandenden (schematisch,
Fig.
S die Grundstellung der Bandschweißanlage nach dem
Besäumen
der Bandenden (schematisch), Fig. 9 die Grundstellung der Bandschweißanlage
vor dem
Zusammenführen der beaäuaten Bandenden (schematisch) und Fig.10
ebenfalls in schematischer Form die Schweißstellung der Bandschweißanlage.
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Wie insbesondere aus Fig. 1 und 2 zu
ersehen, ist die gesamte Bandschweißanlage auf Walsprofilträgerteilen
10 montiert, die
etwas ums 1b der durch eine dßane I3nie
11 gekennzeichneten Flurhöhe afe®et aind.. .
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Wesentliche feile d schweißenlage sind eine Trenavorrich
12, 13 =spei Spapeback:nare 14 (siehe insbesondere Fig. 4 und 5) ooe
die eigentliche Schweißeinrichtung. Die Schweiße ,j iehist in der Z®ichsung
im, einzelnen nicht
dargestellt. 90.o ku beliebige2 Bauart sein, ausgeführt
beispielsweise ala UA @htbogenschutogaeschweiBeinrichtung mit oder
;r@, o,@
@o@ i@ co auch, nla Au@c"7@machweißeinrichtung.
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rL,2. 1 2 üo oloßli@ , 1 Qm.nvc ichtung bezeichnet. s@ooo <,aUo
o .', C,3 @@@5@1, J@3olicc rahmenförmigen Halter,
m-" c,oOoca obo@oa Th=,m
1 %o@c@oi@®rmes@ter 16 befestigt
sind. Der insbesondere aus
Fig. 4 ersichtliche stationäre Teil 13 der Trennvorrichtung ist ebenfalls mit zwei:
Schermessern versehen, die dort mit 31 beziffert sind.
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Die mit 17 bezeichnete Oberseite des oberen Balkens 15 des beweglichen
Teils 12 der Trennvorrichtung dient zugleich zur Aufnahme der Schweißbrennerführung
sowie der Zuführmittel für das ggf. verwendete Zusatzmaterial, die in Fig. 1 bis
3 durch eine Drahthaspel 18 angedeutet sind. Der aus»Fig. 4 ersichtliche und dort
mit 19 bezeichnete untere Balken des Schermesserhalters ist an seiner Innenseite
20 als Schweißunterlage ausgebildet und zu diesem Zweck mit einer Kupferauflage
21 versehen.
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Der ächermesserhalter 15 wird pneumatisch betätigt. Zu diesem Zweck
ist unterhalb der Anlage in einer Grube 22 versenkt eine pneumatische Hubvorrichtung
23 vorgesehen. In der Grube 22 ist ferner auf.Schienen 24 ein Wagen 25 verfahrbar
angeordnet, der zum Abtransport von Blechabfällen dient.
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Die Laufrichtung der zu verschweißenden Bänder ist in Fig.
1
und 3 durch einen Pfeil 26 angedeutet. Bedingt durch die aymmetrische Ausbildung
der Anlage ist nach Fig. 1 und 3 eine Zuführung des ablaufenden Bandes; sowohl von
linke als auch von rechts her möglich. Die mit 27 und.28 bezifferten
Bänder werden auf Bollen 29, 30 in die Maschine hinein bzw. aus der Maschine herausgeführt.
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Zum Festklemmen der zu besäumenden Bandenden dienen
die bereits
oben erwähnten Spannbackenpaare 14. In Pig.
1 bis 3 sind jeweilsdie oberen mit 32 bezeichneten Spannbacken gut
erkennbar, während in Fig. 4 und 5 auch die unteren Spannbacken
dargestellt und mit 33 beziffert sind. Wie aus Fig. 3 hervorgeht,
sind Trennvorrichtung 12, 13 sowie Spannvorrichtung 14-schräg zur Bandlaufrichtung
angeordnet und zwär unter. eines Winkel von etwa 830. .
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Für die Hubbewegung der oberen Spannbacken 32 sind pneumatisch
betriebene Kolben 34 vorgesehen, die in Zylindern 35 verschiebbar
angeordnet sind. Die Kolben 34 sind dabei an der Stelle 36
am
jeweiligen oberen Spannbacken 32 und die Zylinder 'x an der
Stelle
.37 am Maschinenkörper angelenkt. Zwischen Zylinder 35
und Kolben 36
sind jeweils Tellerfederpakete 45 p-#geordnet, die in entspannten
Zustand der klinder zum @u:@.:eich des
Eigengerichts der oberen
Spannbacken dienen. In Zylindern 38 verschiebbare, ebenfalls pneumatisch
betätigte Kolben 39 dienen zur Horizontalverschiebung der Spsnnbackenpaare,
die - wie w*iter unten weh ausführlich erläutert - nach erfolgter Ba-` .säumung
der Bandenden erforderlich ist.
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Es ist selbstverständlich zweckmäßig, sowohl für
die Hubbetätigung der oberen Spannbacken 32 als auch die Horizontalverschiebung
der @p-unnbackenpaare sowie auch die Hubbewegung der beweglichen Trennvorrichtung
12 ein gemeinsames Druckmittelsysrten vorzusehen. Darüber hinaus wird
dieses Druckmittelsysten auch für die Querverstellung der Spanabaskenpaare
eingesetzt und
zwar Zwecke, dQa Auarichteas der Bändern gegeneinander,
beispielaveize au2 derva Ritten. Auch hierzu dienen wieder in ZZ-lindern
ver@hieie Kolben. Aus Fig. 3 wind diese Zylinder bzw. Kolben
ursichtlich und dort mit 51 b$w. 52 beziffert. Durch eßze soUh QQ@@..einrichtuxrg
ist eia wesentlich azaätere-i AueriGhi;ori" der - S® einander möglich
als mit den herkömmlicWalzen. Darüber hinaus kann durch Fortfall
der harkö ic5Lerz A ichteiurichtung ein erheblicher Betrag un Baulänge d«
Baudachweißaalage eiageapart werden.
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Wie insbesondere aus Fig. 4 und 5 hervorgeht,
sind auf den oberen Spannbacken 32 je zwei Z7Liader 40 angeordnet,
die mit Druciazkschlü®sen 419 42 versehen sind. In den Z,ylit,dern 40
ist je ein pneumatisch betätigter Kolben 43 angeordnet,
der den oberen Spannbacken 32 in einer ivsnehmmg 44 durchsetzt und
zur Be-- . tätig=g des jeweiligen unteren Spannbackens 33 dient.
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In Big. 6 bis 10 ist nun in schematischer Form die Wirkungsweise
der erfindungsgemäßen BandechweiBanlage anhand der charakteristischen
Orunäetelluagen derselben erläutert.
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Hach Fig. 6 befindet sich die Bandaehweißanlage in Banddurchlaufstellung,
d. h. es befindet sich in dieser Moment nur ein
Band
in der Maschine, welches bis zu seinem Ende die Iqaschine durchlaufen muß. Mit den
Spannbackenpaaren 32, 33 koordinierte Zeitrollen 2t3, 46-sind soweit angehoben,
daB das Band 27 über die stationären Schermesser 3'i ungehindert hinweglaufen kann.
Die Spannbacken 32, 33 sind gespreizt und. gleichzeitig geschwenkt, woraus man schließen
kann, daß sie am Maschinenkörper anebleflkt sind.
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Fig. 7 zeigt die .Anlage unmittelbar vor dem Besäumen-der Bandenden.
Die Spanabackenpaare 32, 33 sind geschlossen und die Bänder 27, 28 sind jeweils
an zwei Stellen eingeklemmt: Einmal in rückwärtiger Richtung zwischen dem
unteren Spannbacken 33 und dem oberen Spannbacken 32, welcher letztere dort zu diesem
Zweck mit einer bremsbelagartigen Kunststoffschicht 47 mit hohem Reibungsbeiwert
versehen ist. Dies: ist auch in Fig. 4 und 5 sehr gut erkennbar. Die zweite.Spannetelle-befindet
sich an den vorderen, gegeneinander gerichteten Enden der oberen Spannbacken 32.
Die Einspannung der Bandenden erfolgt dort zwischen den oberen Spannbacken
32 und der Haltevorrichtung 48 für die stationären Schermeoser 3'1. Ein auf den
oberen Spannbacken 32 jeweils befestigter Verstärkungsbalken 49
dient sm Stabilisierung der oberen Spannbacken.
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Während bei der Grundstellung gemäß ?ig. 7 die beweglichen
Schermesser 'i6 noch oberhalb der Benäebene angeordnet sind, befinden sie
sich nach erfolgten Beaävaen der Bandenden ge-WU Fig: 8 nunmehr
vaterhalb der Handebene, worden aber - wie Fis. 9 verdeutlicht
- unmittelbar da" wieder in die alte Stellung (Fig. 7) gebracht.
Da die beaäumten Bandenden nunmehr einen Abstand voneinander aufweisen der
dem der Scher® messer entspricht, ist tUr' den anschließen Schweißvor geine Zusammenführung
der beiden enden erforderlich. Dino. erfolgt durch ein leichtes Anheben
der Spannbaekenpaare 52g 33f wobei die hintere Einspannung zwischen
Backen 32 und 33 @@ stehen bleibt, während die vordere Einspanäh Backen
32 und stationärer Haltevorrichtung 48 gelöst w L#@J;, Die beiden
Spanabackenpaare 32, 33 können nun unter @ der Bandenden in
die Schweißstellung geFig. 10 in weag rechter Richtung verfahren werden.
Anschließend
erfolgt erneut eine Festklensnung der Bandenden an'den vorderen Enden
der oberen Spannbacken 32, diesmal jedoch von unten her
durch die Schweißunterlage 21. Wie
insbesondere aus Fig.
4 hervorgeht, sind an der Vorderkante der oberen Spannbein
zu diesem Zweck Spannbackenteile 53
vorgesehen, die nebeneinander über
die gesamte Breite der
oberen Spannbacken angeordnet sind und jeweils
eine Breite von etwa 300 mm aufweisen. Zwischen den Spannbackenteilen 53 und ihrem
Trägerorgan, den oberen Spannbacken 32 ist durchgehend über
die gesamte Breite der oberen Spannbacken eine Zwischenschicht 54
kreisrunden Qmrachnitts angeordnet. Diese Zwischenschicht 54 besteht aus
einem elastischen Material, vorzugsweise Gummi, und hat zusammen mit
den Spannbacken-
teilen 53 die Aufgabe, den von den Spannbacken
ausgeübten Druck auf das eingespannte Band gleichmäßig zu verteilen.
Eventuelle
Dickenunterschiede innerhalb eines Bandes bsw. Oberflächenunebenheiten können
dadurch ausgeglichen werden.-
Jedes Spanabackenteil 53 ist mittels
eines raubenbolsene 55
und zweier Muttern 56 am oberen Spannbacken
32 befestigt. Ferner weisen die @pannbackenteile an ihren rückwärtigen
Enden nasenartige Fortsätse 9? auf, die in entsprechend. gestaltete Auenehanngen
58 in einer Sehieae 59 die Kittels Schrauben 60 am oberen -nabacken
32 betesUgt ist. Dies eraöglicht-bei nicht völlig angesogenen Muttern
56 eine gewisse Beweglichkeit und Nachgiebigkeit der Spannbackenteile
53,
wodurch unter Mitwirkung der Guaiechicht 54 ein Ausgleich
von Breite- bsv. Dickenusntersahieden oder Oberflächenunebenheiten der einzuspannendem
Bleche bzw. Bänder erreicht wird.
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Die Unter®oiten der Spannbackeat®ile 53 sind ferner mit
einer
über die se S backenbreite reichenden gupierschicht
61
belegt. Diese Mzersohicht erfüllt die Funktion, beim Lichtbagenschweß.ßen
atende, die Schweißung beeinträchtigende W1rb®letröBe mbeitemm. Die Dicke
der gupterschicht 61 ist
so bemessen, B die Beweglichkeit
der Spannbackenteile 53
nicht beeinhtat
Nach der Einspannung
der Bandenden zwischen Spannbackenteilen 53 und Schweißunterlage 21 kann die Schweißung
durch den in Fig, 7 bis 10 angedeuteten und mit 50 bezeichneten SchweB.-brenner
vorgenommen werden.