DE19601437C1

DE19601437C1 - Gyratory butt welding method for thermoplastic belts reaching inaccessible locations

Info

Publication number: DE19601437C1
Application number: DE1996101437
Authority: DE
Inventors: Hans-Werner Kuenne
Original assignee: HUETTENHOELSCHER MASCHINENBAU
Current assignee: HUETTENHOELSCHER MASCHINENBAU
Priority date: 1996-01-17
Filing date: 1996-01-17
Publication date: 1997-01-23
Anticipated expiration: 2016-01-18

Abstract

A procedure welds the ends (90, 90') of thermoplastic belts, cut such that they fully butt together. Surfaces are pressed together at given pressure and relatively gyrated, maintaining pressure and parallelism. Frequency and pressure are selected to melt the plastic by friction, the motion itself small in comparison to belt cross section. When melting initiates, belt ends are brought together into their final relative location. Maintaining at least a partial pressure, they are held there whilst the plastic hardens. Also claimed is a device to carry out the procedure. Also claimed is a method of welding a belt inside a roller conveyor track, in which the unit is rested on the rollers (A, A'), and reaches down in-between them, to complete the weld as described.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Verschweißen der Enden von Riemen aus hochelastischem thermoplastischem Material sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for welding the End of straps made of highly elastic thermoplastic Material and a device for performing this Procedure.

Es ist bereits bekannt, Gegenstände aus thermoplastischem Material zu verschweißen, indem der zu verschweißende Be reich kräftigen Ultraschallschwingungen ausgesetzt wird. Diese sind aber beispielsweise auf die Enden eines Antriebs riemens, der innerhalb eines Gerätes an Ort und Stelle zu sammengefügt werden muß, nur schwer zu applizieren.It is already known objects made of thermoplastic Material to be welded by the Be to be welded is exposed to powerful ultrasonic vibrations. But these are, for example, on the ends of a drive belt that is in place within a device must be put together, difficult to apply.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zum Ver schweißen der Enden von Riemen aus hochelastischem thermo plastischem Material sowie eine Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens anzugeben, die auch an schwer zugänglichen Stellen einsetzbar sind.The object of the invention is therefore to provide a method for ver welding the ends of belts made of highly elastic thermo plastic material and an arrangement for implementation to specify this procedure, even in hard-to-reach areas Positions can be used.

Der erste Teil der Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den in Anspruch 1 genannten Verfahrensschritten und der zweite Teil der Aufgabe durch eine Anordnung mit den in An spruch 4 genannten Merkmalen.The first part of the task is solved by a procedure with the method steps mentioned in claim 1 and the second part of the task by an arrangement with the in An pronounced 4 features.

Die zum gleichzeitigen Aufschmelzen des thermoplastischen Riemenmaterials beider zu verbindenden Riemenenden erforder liche Wärmemenge wird bei der vorliegenden Erfindung dadurch erzeugt, daß die Schnittflächen möglichst vollflächig mitein ander in Berührung gebracht und unter Druck mit einer rela tiv hohen Reibungsgeschwindigkeit aneinander gerieben wer den. Der Druck und/oder der Verschiebungsweg der Schnitt flächen gegeneinander und/oder die Zykluszeiten der Reibungs bewegung sind dabei einstellbar, um unterschiedlichen Mate rialien und Querschnitten Rechnung zu tragen. Mit Eintritt der Materialschmelze werden die Riemen in ihre endgültige Lage zueinander gebracht und unter Aufrechterhaltung zumin dest eines Teildrucks in dieser Lage gehalten, bis das ther moplastische Material abgekühlt und wieder erstarrt ist.The for the simultaneous melting of the thermoplastic Belt material required for both ends of the belt to be connected Liche amount of heat is thereby in the present invention generates that the cut surfaces with each other as far as possible other brought into contact and under pressure with a rela tiv high friction speed rubbed against each other the. The pressure and / or displacement of the cut surfaces against each other and / or the cycle times of the friction Movement can be adjusted to different mate materials and cross sections. With entry The melted material turns the straps into their final Position brought together and maintaining at least at least one partial pressure held in this position until ther moplastic material has cooled and solidified again.

Die Riemenenden können dabei senkrecht zur Haupter streckungsrichtung der Riemen oder auch schräg abgeschnitten wer den. Im letzten Fall wird die Schweißfläche und damit deren Festigkeit vergrößert, was besonders bei sehr dünnen Riemen von Vorteil sein kann. Die Lage der Schnittflächen hat nur Einfluß auf die Richtung der Verschiebung der Riemenenden relativ zueinander. Diese ist so zu wählen, daß die Schnitt flächen möglichst vollflächig aneinander reiben, um deren gleichmäßige Erwärmung zu erreichen.The belt ends can be perpendicular to the main stretching direction of the straps or cut at an angle the. In the latter case, the welding surface and thus its Strength increases, which is particularly the case with very thin belts can be beneficial. The location of the cut surfaces has only Influence on the direction of the displacement of the belt ends relative to each other. This should be chosen so that the cut rub as much of the surface as possible against each other to achieve uniform heating.

Besonders vorteilhaft ist das oben beschriebene Verfahren bei Rundriemen anwendbar, deren Enden senkrecht zur Mittel linie des gestreckten Rundriemens abgeschnitten sind. Die Schnittflächen werden stumpf unter einem vorgebbaren Druck gegeneinander gepreßt und die Riemenenden unter Aufrecht erhaltung des Drucks wiederholt relativ zu einander verscho ben, wozu der Mittelpunkt des einen Riemenendes in eine kon zentrisch um den Mittelpunkt der Schnittfläche des anderen Riemenendes kreisende Bewegung versetzt wird. Das Maß der Auslenkung muß dabei klein gegen den Riemendurchmesser sein. Mit Eintritt der Materialschmelze werden die Riemenenden in eine koaxiale Lage zueinander gebracht und unter Aufrecht erhaltung zumindest eines Teildrucks in dieser Lage gehal ten, bis das thermoplastische Material abgekühlt und damit wieder erstarrt ist.The method described above is particularly advantageous applicable to round belts, the ends of which are perpendicular to the center line of the stretched round belt are cut off. The Cut surfaces become blunt under a prescribable pressure pressed against each other and the strap ends under upright maintaining the pressure repeatedly relative to each other ben what the center of one end of the belt in a con centered around the center of the cut surface of the other Belt end circular movement is offset. The measure of Deflection must be small against the belt diameter. When the material melts, the belt ends become brought a coaxial position to each other and upright maintenance of at least one partial pressure in this position until the thermoplastic material has cooled and with it is frozen again.

Weitere Merkmale, Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen und der Beschreibung und Zeichnung zweier nachfolgend erläuterter Ausführungsbeispiele und deren Betriebsverfahren zu entnehmen. Die Zeichnung zeigt inFurther features, advantages and developments of the invention are the dependent claims and the description and drawing two exemplary embodiments explained below and refer to their operating procedures. The drawing shows in

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Verschweißen von Rundriemen in Seitenansicht, die auf eine Rollentransportbahn aufgesetzt ist, Fig. 1 shows a first embodiment of an apparatus for the welding of round belts in side view is mounted on a roller transport track,

Fig. 2 die Vorrichtung aus Fig. 1 in Vorderansicht, Fig. 2 shows the device of FIG. 1 in front view,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Verschweißen von Rundriemen in Seitenansicht, die auf eine Rollentransportbahn aufgesetzt ist, Fig. 3 shows a second embodiment of an apparatus for the welding of round belts in side view is mounted on a roller transport track,

Fig. 4 die Vorrichtung aus Fig. 3 in Vorderansicht. Fig. 4 shows the device of Fig. 3 in front view.

Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung 10 zum Verschweißen der Enden von Rundriemen aus thermoplastischem Material in einer teil weise geschnittenen Seitenansicht. Die Vorrichtung umfaßt eine U-förmige Halterung 12 mit einem oberen U-Schenkel 14, einem parallel zu diesem angeordneten unteren U-Schenkel 16 und einem U-Mittelteil 18. Die Hauptachse 20 der Vorrichtung 10 erstreckt sich parallel zu dem U-Mittelteil 18. Fig. 1 shows a device 10 for welding the ends of round belts made of thermoplastic material in a partially cut side view. The device comprises a U-shaped holder 12 with an upper U-leg 14 , a lower U-leg 16 arranged parallel thereto and a U-middle part 18 . The main axis 20 of the device 10 extends parallel to the U middle part 18 .

Auf dem oberen U-Schenkel 14 ist ein Motor 22 befestigt, dessen Wellenende 24 koaxial zu der Hauptachse 20 in das U-Innere ragt. Eine zwischen den U-Schenkeln 14, 16 liegende Zentrierplatte 26 ist an dem U-Mittelteil 18 schwenkbar gelagert. Die Schwenkachse 28 der Zentrierplatte 26 verläuft parallel zu den U-Schenkeln 14, 16. Die Zentrierplatte 26 ist von einer zu der Hauptachse 20 koaxialen, in Richtung zu dem Motor 22 konisch aufgeweiteten kreisförmigen Ausnehmung 30 durchdrungen. Der mittlere Durchmesser der Ausnehmung entspricht dem Außendurchmesser eines Zentrierkugellagers 42, dessen Anordnung und Funktion weiter unten beschrieben ist.A motor 22 is fastened on the upper U-leg 14 , the shaft end 24 of which projects coaxially to the main axis 20 into the interior of the U. A centering plate 26 lying between the U-legs 14 , 16 is pivotably mounted on the U-middle part 18 . The pivot axis 28 of the centering plate 26 runs parallel to the U-legs 14 , 16 . The centering plate 26 is penetrated by a circular recess 30 coaxial with the main axis 20 and flared conically in the direction of the motor 22 . The average diameter of the recess corresponds to the outer diameter of a centering ball bearing 42 , the arrangement and function of which is described below.

Zwischen der Zentrierplatte 26 und dem unteren U-Schenkel 16, unmittelbar über diesem, ist an dem U-Mittelteil 18 ein koaxial zu der Hauptachse 20 ausgerichtetes Kugelgelenk 32 befestigt. In diesem wiederum ist eine Pendelstange 34 gela gert, deren unteres Ende durch eine zu der Hauptachse 20 koaxiale Bohrung 40 in dem unteren U-Schenkel 16 hindurch ragt. Ein radial von der Pendelstange 34 abstehender Arre tierstift 36 ist in einem in Richtung der Hauptachse 20 aus gerichteten Langloch 38 in der Kugelgelenkshülse 39 geführt. Die Pendelstange 34 kann dadurch kreisförmig um die Haupt achse 20 schwingen, aber nicht rotieren.Between the centering plate 26 and the lower U-leg 16 , directly above this, a ball joint 32 aligned coaxially to the main axis 20 is attached to the U-middle part 18 . In this in turn a pendulum rod 34 is mounted, the lower end of which projects through a bore 40 coaxial with the main axis 20 in the lower U-leg 16 . A radially projecting from the pendulum rod 34 Arre animal pin 36 is guided in a direction in the direction of the main axis 20 from elongated hole 38 in the ball joint sleeve 39 . The pendulum rod 34 can swing circularly around the main axis 20 , but not rotate.

Das obere Ende der Pendelstange 34 ist zweimal abgesetzt: Der erste Absatz 41 liegt in der konischen Ausnehmung 30 der Zentrierplatte 26, wenn diese parallel zu den U-Schenkeln 14, 16 ausgerichtet ist. Auf ihm hat ein als Rillenkugel lager ausgebildetes Zentrierkugellager 42 einen festen Sitz. Auf den darüber liegenden zweiten Absatz 43 ist ein Pendel kugellager 44 aufgesetzt. Der Außenring des Pendelkugel lagers 44 ist in einen Gleitring 45 eingesetzt, der seiner seits in einer länglichen Mulde 48 einer Lagerschale 46 glei tend verschieblich gehalten ist. Die der Mulde 48 gegenüber liegende Oberseite der Lagerschale 46 ist mit dem Wellenende 24 des Motors 22 verbunden.The upper end of the pendulum rod 34 is stepped twice: the first shoulder 41 lies in the conical recess 30 of the centering plate 26 when it is aligned parallel to the U-legs 14 , 16 . A centering ball bearing 42 designed as a deep groove ball bearing has a tight fit on it. A pendulum ball bearing 44 is placed on the second shoulder 43 lying above it. The outer ring of the spherical ball bearing 44 is inserted into a slide ring 45 , which is in turn held in a longitudinal trough 48 of a bearing shell 46 slidably. The upper side of the bearing shell 46 opposite the trough 48 is connected to the shaft end 24 of the motor 22 .

An der Begrenzungswand 50 auf der einen Schmalseite der Mul de 48 stützt sich eine Druckfeder 52 ab, die das Pendel kugellager 44 derart mit einer in Richtung der anderen Begrenzungswand 54 der Mulde 48 wirkenden Stellkraft beauf schlagt, daß das Pendelkugellager 44 und mit ihm das obere Ende der Pendelstange 34 gegenüber der Motorwelle 24 eine exzentrische Position einnehmen würde, wenn das Zentrier kugellager 42 nicht von der konischen Ausnehmung 30 in eine zu der Hauptachse 20 konzentrische Lage gezwungen würde. Das Maß der möglichen Exzentrizität des Pendelkugellagers wird durch einen die andere Begrenzungswand 54 der Mulde 48 durchdringenden Gewindestift 56 bestimmt. Die Exzentrizität ist durch mehr oder weniger tiefes Einschrauben des Gewinde stiftes 56 in die Mulde 48 einstellbar.On the boundary wall 50 on the one narrow side of the Mul de 48 a compression spring is supported 52 that the spherical bearing 44 in such a manner with a towards the other boundary wall 54 of the trough 48 acting force beauf strike that the spherical bearing upper with 44 him End of the pendulum rod 34 would assume an eccentric position with respect to the motor shaft 24 if the centering ball bearing 42 were not forced into a position concentric with the main axis 20 by the conical recess 30 . The measure of the possible eccentricity of the self-aligning ball bearing is determined by a threaded pin 56 penetrating the other boundary wall 54 of the trough 48 . The eccentricity is adjustable by screwing the threaded pin 56 more or less deeply into the recess 48 .

An das untere Ende der Pendelstange 34 ist eine erste Rie menklemme 58 angesetzt. Diese besteht aus einer auf eine Abplattung 60 der Pendelstange 34 aufgesetzten rechten Klemmplatte 62 und einer linken Klemmplatte 64, die mit einer Klemmschraube 66 gegen die rechte Klemmplatte 62 preß bar ist. In die zueinander weisenden Flächen der Klemmplat ten 62, 64 ist ein Rille mit halbkreisförmigem Profil einge lassen. Beide Rillen ergänzen sich zu einem Kanal 68 mit kreisförmigem Querschnitt. Der Kanal 68 tritt in der der Halterung 12 zugewandten Hälfte der ersten Riemenklemme 58 von einer Seite in diese ein und tritt am unteren, der Halte rung abgewandten Ende 70 wieder aus der Riemenklemme 58 aus. An seiner Eintrittsseite bildet der Kanal 68 mit der Längs achse der Pendelstange 34 einen spitzen Winkel. Am Austritts ende verläuft der Kanal 68 parallel zu der Längsachse der Pendelwelle 34. At the lower end of the pendulum rod 34 , a first belt clamp 58 is attached. This consists of a flattened 60 of the pendulum rod 34 right clamping plate 62 and a left clamping plate 64 , which is pressed with a clamping screw 66 against the right clamping plate 62 bar. In the mutually facing surfaces of the Klemmplat th 62 , 64 , a groove with a semicircular profile is left. Both grooves complement one another to form a channel 68 with a circular cross section. The channel 68 occurs in the bracket 12 facing half of the first belt clamp 58 from one side in this and exits at the lower end facing away from the retaining 70 again from the belt clamp 58 . On its entry side, the channel 68 forms an acute angle with the longitudinal axis of the pendulum rod 34 . At the exit end, the channel 68 runs parallel to the longitudinal axis of the pendulum shaft 34 .

Dem unteren Ende 70 der ersten Riemenklemme 58 steht eine um 180° senkrecht zu ihrer Längsachse gedrehte zweite Riemen klemme 58′ gegenüber. Diese ist, soweit der Aufbau der Klemm einrichtung betroffen ist, wie die erste Riemenklemme 58 aufgebaut. Gleiche Teile sind deshalb mit gleichen, jedoch mit einem Index (′) versehenen Bezugszeichen versehen. Die Austrittsenden 70, 70′ der Riemenklemmen 58, 58′ sind mit einem einstellbaren Abstand d parallel und die Austritts enden der Kanäle 68, 68′ koaxial zueinander ausgerichtet. Die zweite Riemenklemme 58′ ist auf zwei parallel zu der Hauptachse 20 ausgerichteten Führungsbolzen 72 verschieblich gelagert.The lower end 70 of the first belt clamp 58 is a rotated by 180 ° perpendicular to its longitudinal axis second belt clamp 58 '. As far as the construction of the clamping device is concerned, this is constructed like the first belt clamp 58 . The same parts are therefore provided with the same reference numerals, but with an index (′). The outlet ends 70 , 70 'of the belt clamps 58 , 58 ' are parallel with an adjustable distance d and the outlet ends of the channels 68 , 68 'coaxially aligned. The second belt clamp 58 'is slidably mounted on two parallel to the main axis 20 guide pin 72 .

An die Außenseite 74 des unteren U-Schenkels 16 ist ein erster Pneumatikzylinder 76 angesetzt, dessen Schubstange 78 parallel zu den Führungsbolzen 72 ausgerichtet ist. Die zwei te Riemenklemme 58′ ist zugleich auf die Führungsbolzen 72 und auf die Schubstange 78 leicht aufsteckbar. Während sie aber auf ersteren leicht gleiten kann, ist sie mit einem radial auf die Schubstange 78 ausgerichteten Klemmbolzen 80 auf dieser fixierbar. Letzterer ist als ein in Richtung der Schubstange 78 mit einer Federkraft beaufschlagter Rastbol zen gestaltet. Er kann aber auch als Gewindebolzen ausgebil det sein. Die Schubstange 78 durchsetzt den Pneumatikzylin der 76 und endet auf der in das U-Innere weisenden Seite des unteren U-Schenkels 16 in einer Handhabe 82. Ein zweiter Pneumatikzylinder 84 greift über einen ebenfalls mit einer Handhabe versehenen Gewindebolzen 86 an der der Schwenkachse 28 gegenüberliegenden freien Seite der Zentrierplatte 26 an.A first pneumatic cylinder 76 is attached to the outside 74 of the lower U-leg 16 , the push rod 78 of which is aligned parallel to the guide bolts 72 . The two te belt clamp 58 'is also easily plugged onto the guide pin 72 and the push rod 78 . However, while it can slide easily on the former, it can be fixed on the push rod 78 with a radially aligned clamping bolt 80 . The latter is designed as a Rastbol zen acted upon in the direction of the push rod 78 with a spring force. But it can also be ausgebil det as a threaded bolt. The push rod 78 passes through the pneumatic cylinder 76 and ends in a handle 82 on the side of the lower U leg 16 pointing into the U interior. A second pneumatic cylinder 84 engages via a threaded bolt 86 , which is also provided with a handle, on the free side of the centering plate 26 opposite the pivot axis 28 .

Der Motor 22 und die Pneumatikzylinder 76 und 84 werden von einer Steuerung 92 gesteuert. An diese ist auch ein Grenz schalter 94 angeschlossen, der den Abstand d zwischen den Riemenklemmen 58, 58′ überwacht. Seine Anordnung an der Handhabe 82 dient lediglich der Beschreibung seiner Funktion und ist symbolisch. An der Steuerung 92 ist die Druckkraft und die Betätigungsdauer des ersten Pneumatikzylinders 76 und die Drehzahl des Motors 22 einstellbar. Die Ausschlag weite der Pendelstange 34 ist mit dem an der Lagerschale 46 angebrachten Gewindestift 56 einstellbar.The motor 22 and the pneumatic cylinders 76 and 84 are controlled by a controller 92 . A limit switch 94 is also connected to this, which monitors the distance d between the belt clamps 58 , 58 '. Its arrangement on the handle 82 serves only to describe its function and is symbolic. The pressure force and the actuation duration of the first pneumatic cylinder 76 and the speed of the motor 22 can be set on the control 92 . The deflection width of the pendulum rod 34 is adjustable with the threaded pin 56 attached to the bearing shell 46 .

Nachfolgend wird die Handhabung der Vorrichtung und ein mit ihr durchführbares Riemen-Schweißverfahren beschrieben.Below is the handling of the device and one with described their feasible belt welding process.

Zum Einlegen eines zu verschweißenden Rundriemens 88 in die Riemenklemmen 58, 58′ wird zunächst der Klemmbolzen 80 ge löst und die zweite Riemenklemme 58′ von den Führungsbolzen 72 und der Schubstange 78 abgezogen. Die Klemmschrauben 66, 66′ werden gelöst und die zuvor senkrecht zu der Längsachse des Rundriemens 88 abgeschnittenen Enden 90, 90′ in die Kanäle 68, 68′ eingelegt. Die Riemenenden 90, 90′ müssen da bei um etwa 1 mm über die unteren Enden 70 bzw. 70′ überste hen. Nachdem durch Festziehen der Klemmschrauben 66, 66′ die Riemenenden unverrückbar in den Riemenklemmen 58, 58′ einge spannt sind, wird die zweite Riemenklemme 58′ auf die Schub stange 78 aufgeschoben, bis der Klemmbolzen 80 mit der Schub stange 78 verrastet.For inserting a to be welded round belt 88 in the belt clamps 58, 58 'of the clamping bolt is first dissolved ge 80 and the second belt terminal 58' of the guide bolt 72 and the push rod 78 withdrawn. The clamping screws 66 , 66 'are loosened and the ends 90 , 90 ' previously cut perpendicular to the longitudinal axis of the round belt 88 'are inserted into the channels 68 , 68 '. The belt ends 90 , 90 'must hen over at about 1 mm over the lower ends 70 and 70 '. After are tensioned by tightening the clamping screws 66, 66 ', the belt ends immovably in the strap clamps 58, 58' turned, the second strap clamp 58 'on the push rod is pushed 78 until the clamping bolt 80 bar with the push latched 78th

Der Schweißvorgang wir durch Anpressen des Riemenendes 90′ gegen das Riemenende 90 mit Hilfe des ersten Pneumatik zylinders 76, Absenken der Zentrierplatte 26 in Richtung des unteren U-Schenkels 16 und Einschalten des Motors 22 einge leitet. Durch das Absenken der Zentrierplatte 26 wird das Zentrierkugellager 42 freigegeben, so daß die Druckfeder 52 das Pendelkugellager 44 und mit ihm das obere Ende der Pen delstange 34 in eine gegen die Hauptachse 20 verschobene Lage bringen kann. Der Motor 22 versetzt das ober Ende der Pendelstange 34 in eine Kurbelbewegung, die sich wegen deren mittiger Lagerung in dem Kugelgelenk 32 auf die Schnittflä che des Riemenendes 90 überträgt. Diese führt mithin eine kreisende Bewegung auf der Schnittfläche des feststehenden Riemenendes 90′ aus. Die dabei entstehende Reibungswärme führt zum Schmelzen des Riemenmaterials.The welding process by pressing the belt end 90 'against the belt end 90 with the help of the first pneumatic cylinder 76 , lowering the centering plate 26 in the direction of the lower U-leg 16 and switching on the motor 22 leads. By lowering the centering plate 26 , the centering ball bearing 42 is released so that the compression spring 52 can bring the self-aligning ball bearing 44 and with it the upper end of the pen rod 34 into a position displaced against the main axis 20 . The motor 22 sets the upper end of the pendulum rod 34 in a crank movement, which is transferred to the cut surface of the belt end 90 because of its central mounting in the ball joint 32 . This therefore performs a circular movement on the cut surface of the fixed belt end 90 '. The resulting heat of friction causes the belt material to melt.

Die Riemenenden 90, 90′ können nun dem durch den ersten Pneu matikzylinder 76 auf sie ausgeübten Druck nicht mehr stand halten. Das Riemenmaterial fließt zu den Seiten weg, wodurch sich der Abstand d zwischen den Riemenklemmen 58, 58′ ver ringert. Die zweite Riemenklemme 58′ und mit ihr die Schub stange 78 bewegt sich nach oben und betätigt den Grenzschal ter 94. Die Steuerung 92 schaltet daraufhin den Motor 22 ab und steuert den zweiten Pneumatikzylinder 84 im Sinne einer Anhebung der Zentrierplatte 26. Das Zentrierkugellager 42 wird nun von der konischen Ausnehmung 30 gefangen und damit die Pendelstange 34 koaxial zu der Hauptachse 20 ausgerich tet. In gleicher Weise werden auch die Längsachsen der Rie menenden 90, 90′ koaxial zueinander ausgerichtet. Die letz ten Umdrehungen des auslaufenden Motors 22 können keine Pen delbewegung der Pendelstange 34 mehr bewirken, da auch das Pendelkugellager 44 koaxial zur Hauptachse 20 ausgerichtet ist. Der Druck des ersten Pneumatikzylinders 76 wird noch für eine an der Steuerung 92 einstellbare Zeit aufrechter halten, die ausreicht, das Riemenmaterial wieder erstarren zu lassen. Die Riemenenden 90, 90′ sind nun miteinander ver schweißt. Nach dem Erstarren wird der Riemen 88 der Vorrich tung 10 entnommen, indem die Riemenklemmen 58, 58′ so weit geöffnet werden, daß der Riemen 88 zur Seite aus ihnen her ausgenommen werden kann.The belt ends 90 , 90 'can no longer withstand the pressure exerted by the first pneumatic cylinder 76 on them. The belt material flows away to the sides, reducing the distance d between the belt clamps 58 , 58 'ver. The second belt clamp 58 'and with it the push rod 78 moves upwards and actuates the limit switch ter 94th The controller 92 then switches off the motor 22 and controls the second pneumatic cylinder 84 in the sense of raising the centering plate 26 . The centering ball bearing 42 is now caught by the conical recess 30 and thus the pendulum rod 34 aligned coaxially to the main axis 20 . In the same way, the longitudinal axes of the belt ends 90 , 90 'are aligned coaxially to one another. The last ten revolutions of the motor 22 which is running out can no longer cause a del movement of the pendulum rod 34 , since the pendulum ball bearing 44 is also aligned coaxially with the main axis 20 . The pressure of the first pneumatic cylinder 76 is maintained for a time that can be set on the controller 92 , which is sufficient to solidify the belt material again. The belt ends 90 , 90 'are now welded together ver. After solidification, the belt 88 of the Vorrich device 10 is removed by the belt clamps 58 , 58 'are opened so far that the belt 88 can be removed from them to the side.

Das erfindungsgemäße Riemenschweißverfahren mit der vorbe schriebenen Vorrichtung 10 ist besonders vorteilhaft bei Rollentransportbahnen anwendbar. Solche Transportbahnen wei sen eine große Zahl von angetriebenen, parallel zueinander beabstandet in einer Transportebene E-E angeordneten Trans portrollen oder -walzen A, A′ auf. Der Antrieb erfolgt von einer Transmissionswelle T, die sich parallel zu dem Trans portweg der Rollentransportbahn unter sämtlichen Transport rollen A, A′ hindurch erstreckt. Jede Transportrolle A ist über einen Riemen 88 angetrieben. Bisher ist es erforder lich, die Transmissionswelle T und die Rolle A auszubauen, wenn ein beschädigter Riemen durch einen bereits vor dem Einbau eines zu einem Endlosriemen zusammengefügten Riemens ersetzt werden soll. Es wurden auch bereits Riemenabschnitte innerhalb der Rollentransportbahn mit einem thermischen Handwerkszeug - einem elektrischen Lötkolben mit einer geeig net geformten Spitze - zusammengeschweißt. Verschweißt werden können auf diese Weise aber nur völlig spannungsfreie Rie men, so daß zumindest die Transportrolle A ausgebaut werden muß. Es liegt auf der Hand, daß eine Qualitätsgarantie für eine solche Schweißnaht nicht gegeben werden kann.The belt welding method according to the invention with the device 10 described above is particularly advantageously applicable to roller conveyor tracks. Such transport tracks white sen a large number of driven, parallel to each other spaced apart in a transport plane EE arranged transport rollers or rollers A, A '. The drive takes place from a transmission shaft T, which extends parallel to the transport path of the roller conveyor under all transport rollers A, A 'therethrough. Each transport roller A is driven by a belt 88 . So far, it has been necessary to remove the transmission shaft T and the roller A if a damaged belt is to be replaced by a belt that has already been assembled into an endless belt before the installation. Belt sections within the roller transport path have already been welded together using a thermal hand tool - an electric soldering iron with a suitably shaped tip. Can be welded in this way but only completely stress-free Rie men, so that at least the transport roller A must be removed. It is obvious that a quality guarantee for such a weld seam cannot be given.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 ist es möglich, einen Riemen 88 unter Vorspannung in der Rollentransportbahn zuverlässig zu verschweißen, so daß deren Demontage entfal len kann. Dazu werden die Enden eines Riemenabschnitts pas sender Länge wie beschrieben in die Riemenklemmen 58, 58′ eingespannt. Die Vorrichtung 10 wird nun mit dem unteren U-Schenkel 16 auf die Transportebene E aufgesetzt, indem die erste Riemenklemme 58 in den Spalt zwischen zwei Transport rollen A, A′ eingeführt wird. Eine der Transportrollen - in Fig. 1 ist das die Transportrolle A - ist dabei die mit einem neuen Riemen zu versehende.With the device 10 according to the invention, it is possible to reliably weld a belt 88 under pretension in the roller conveyor so that its disassembly can be avoided. For this purpose, the ends of a belt section pas sender length as described in the belt clamps 58 , 58 'clamped. The device 10 is now placed with the lower U-leg 16 on the transport plane E by the first belt clamp 58 roll in the gap between two transport A, A 'is inserted. One of the transport rollers - in FIG. 1 this is the transport roller A - is the one to be provided with a new belt.

Die zweite Riemenklemme 58′ mit dem darin eingespannten Rie menende 90′ wird nun um die Transportrolle A herum in den unteren Bereich der Rollentransportbahn und dort um die Transmissionswelle T geführt, wonach sie in der beschriebe nen Weise auf die zwischen den Transportrollen A, A′ hin durchragenden Führungsbolzen 72 und die Schubstange 78 auf gesetzt wird. Die Verschweißung der Riemenenden 90, 90′ wird in der Rollentransportbahn vorgenommen.The second belt clamp 58 'with the clamped men end 90 ' is now guided around the transport roller A in the lower region of the roller transport path and there around the transmission shaft T, after which it in the manner described on the between the transport rollers A, A ' protruding guide pin 72 and the push rod 78 is placed on. The welding of the belt ends 90 , 90 'is carried out in the roller conveyor.

In den Fig. 3 und 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer allgemein mit 110 bezeichneten Vorrichtung zum Ver schweißen der Enden von Rundriemen aus thermoplastischem Material in schematischer, teilweise geschnittener Seiten- bzw. Vorderansicht dargestellt. Sie unterscheidet sich im wesentlichen von der Vorrichtung 10 nur dadurch, daß ihre Steuerung rein mechanisch erfolgt. Gleiche Teile sind des halb mit gleichen Bezugszeichen versehen.In FIGS. 3 and 4 is a second embodiment of a device generally designated 110 for locking of the ends of welded round belts of thermoplastic material in a schematic, partly sectioned side and front views shown. It differs essentially from the device 10 only in that it is controlled purely mechanically. The same parts are therefore provided with the same reference numerals.

An dem U-Mittelteil 118 einer Halterung 112, die im wesent lichen der Halterung 12 der Vorrichtung 10 gleicht, ist ein zweiarmiger Rasthebel 200 um einen Zapfen 202 schwenkbar ge lagert. Der Rasthebel 200 ist parallel zu der Hauptachse 20 ausgerichtet und mit der Kraft einer zweiten Druckfeder 204 derart beaufschlagt, daß sein oberer Hebelarm in Richtung der Hauptachse 20 vorgespannt ist. Das obere Ende des oberen Hebelarms ist in Höhe der Zentrierplatte 26 zu dieser hin abgebogen und zu einem Rasthaken 206 mit einer ersten, nach oben weisenden Auflaufschräge 208 für die Zentrierplatte 26 geformt. Das freie Ende des unteren Hebelarms des Rasthebels 200 ist gestreckt und mit einer zweiten, nach außen weisen den Auflaufschräge 210 versehen.On the U-middle part 118 of a bracket 112 , which is similar to the bracket 12 of the device 10 in wesent union, a two-armed locking lever 200 is pivotally mounted about a pin 202 ge. The locking lever 200 is aligned parallel to the main axis 20 and is acted upon by the force of a second compression spring 204 such that its upper lever arm is biased in the direction of the main axis 20 . The upper end of the upper lever arm is bent at the level of the centering plate 26 toward the latter and is shaped into a latching hook 206 with a first, upwardly directed run-up slope 208 for the centering plate 26 . The free end of the lower lever arm of the locking lever 200 is stretched and provided with a second, the outward slope 210 .

Auf der Außenseite 174 des unteren U-Schenkels 116 der Halte einrichtung 112 ist ein Führungsblock 212 befestigt, in den Führungsbolzen 72 eingesetzt sind. Aus dem Führungsblock 112 ist seitlich eine Ausnehmung 214 herausgeschnitten. Ferner ist er mit einem parallel zu der Hauptachse 20 verlaufenden Führungskanal 216 versehen, der durch die Ausnehmung 214 ver läuft und auch den unteren U-Schenkel 116 durchdringt. In dem Führungskanal 216 ist eine Schubstange 178 axial ver schieblich geführt. Auf das untere Ende der Schubstange 178 ist die zweite Riemenklemme 58′ in gleicher Weise wie bei der Vorrichtung 10 aufsetzbar. Das obere, durch den unteren U-Schenkel 116 ragende Ende der Schubstange 178 ist mit Gewinde versehen. Auf dieses ist eine Gewindemutter 218 auf geschraubt, die sich über eine erste, auf die Schubstange 178 aufgesteckte Schraubendruckfeder 220 auf dem unteren U-Schenkel 116 abstützt. An der Schubstange 178 ist in der Aus nehmung 214 eine Steuerscheibe 222 befestigt. Auf ihrem seit lich aus der Ausnehmung 214 herausragenden Teil ist die Steu erscheibe 222 von einer Steuerausnehmung 224 durchsetzt. Diese wirkt mit der zweiten Auflaufschräge 210 des Rast hebels 200 zusammen, wie weiter unten beschrieben ist.On the outside 174 of the lower U-leg 116 of the holding device 112 , a guide block 212 is attached, in which guide pins 72 are inserted. A recess 214 is laterally cut out of the guide block 112 . Furthermore, it is provided with a guide channel 216 running parallel to the main axis 20, which runs through the recess 214 and also penetrates the lower U-leg 116 . In the guide channel 216 , a push rod 178 is axially slidably guided. On the lower end of the push rod 178 , the second belt clamp 58 'can be placed in the same way as in the device 10 . The upper end of the push rod 178 protruding through the lower U-leg 116 is threaded. A threaded nut 218 is screwed onto this, which is supported on the lower U-leg 116 via a first helical compression spring 220 which is pushed onto the push rod 178 . On the push rod 178 in the recess 214 from a control disc 222 is attached. On its part protruding from the recess 214 , the control disk 222 is penetrated by a control recess 224 . This interacts with the second ramp slope 210 of the locking lever 200 , as described below.

Auf ihrer der Schwenkachse 28 gegenüberliegenden freien Sei te ist die Zentrierplatte 26 von einer Bohrung 226 durch drungen. Durch diese hindurch ist ein Gewindebolzen 186 in eine Gewindebuchse 228 eingeschraubt. Auf letzterer stützt sich eine zweite Schraubendruckfeder 230 ab, die die Zen trierplatte 26 in Richtung des Zentrierkugellagers 42 drückt. Die Lage der Zentrierplatte 26 wird durch einen zweiten Grenzschalter 232 erfaßt, über den dem Motor 22 die Versorgungsspannung V zugeführt wird.On its opposite the pivot axis 28 Be free the centering plate 26 is penetrated by a bore 226 . A threaded bolt 186 is screwed through this into a threaded bush 228 . On the latter, a second helical compression spring 230 is supported , which presses the Zen trierplatte 26 in the direction of the centering ball bearing 42 . The position of the centering plate 26 is detected by a second limit switch 232 , via which the supply voltage V is supplied to the motor 22 .

Nachfolgend werden Handhabung und Funktion der Vorrichtung 110 beschrieben, wobei davon ausgegangen wird, daß der Rund riemen 88 bereits in der für die Vorrichtung 10 beschriebe nen Weise in die Riemenklemmen 58, 58′ eingespannt ist und sich die Zentrierplatte 26 in der in Fig. 3 gezeigten, das Zentrierkugellager 42 haltenden angehobenen Position befin det. Die zweite Riemenklemme 58′ wird auf die Schubstange 178 aufgeschoben, bis die Riemenenden 90, 90′ einander berühren. In dieser Position wird die Riemenklemme 58′ mit Hilfe des Klemmbolzens 80 auf der Schubstange 178 fixiert.The handling and function of the device 110 are described below, it being assumed that the round belt 88 is already clamped in the manner described for the device 10 in the belt clamps 58 , 58 'and the centering plate 26 in the in Fig. 3rd shown, the centering ball bearing 42 holding raised position befin det. The second belt clamp 58 'is pushed onto the push rod 178 until the belt ends 90 , 90 ' touch each other. In this position, the belt clamp 58 'is fixed on the push rod 178 with the aid of the clamping bolt 80 .

Durch Drehen der Gewindemutter 218 wird die erste Schrauben druckfeder 220 so weit gespannt, bis die Schnittflächen der Riemenenden 90, 90′ mit dem zum Schweißen erforderlichen Druck gegeneinander gepreßt werden. Anschließend wird die Zentrierplatte 26 manuell in die in Fig. 4 mit 26′ bezeichne te Position geschoben. Sie gleitet dabei an der ersten Auf laufschräge 208 des Rasthakens 206 entlang, wodurch letzte rer entgegen der Kraft der zweiten Druckfeder 204 zur Seite ausweicht, schließlich mit der Oberseite der Zentrierplatte 26 verrastet und diese in der Position 26′ hält. Das Zen trierkugellager 42 ist damit freigegeben. Zugleich wurde auch der zweite Grenzschalter 232 geschlossen und dadurch der Motor 22 eingeschaltet. Der Motor 22 versetzt, wie be reits für die Vorrichtung 10 beschrieben, das ober Ende der Pendelstange 34 in eine Kurbelbewegung, die sich auf die Schnittfläche des Riemenendes 90 überträgt. Diese führt mithin eine kreisende Bewegung auf der Schnittfläche des feststehenden Riemenendes 90′ aus. Die dabei entstehende Reibungswärme führt zum Schmelzen des Riemenmaterials.By turning the threaded nut 218 , the first helical compression spring 220 is stretched until the cut surfaces of the belt ends 90 , 90 'are pressed against one another with the pressure required for welding. Then the centering plate 26 is manually pushed into the position shown in FIG. 4 with 26 'te. It slides along the first on slope 208 of the locking hook 206 along, whereby the last rer dodges against the force of the second compression spring 204 to the side, finally locked with the top of the centering plate 26 and holding it in position 26 '. The Zen trier ball bearing 42 is released. At the same time, the second limit switch 232 was closed and the motor 22 was thereby switched on. The motor 22 sets, as already described for the device 10 , the upper end of the pendulum rod 34 in a crank movement, which is transferred to the cutting surface of the belt end 90 . This therefore performs a circular movement on the cut surface of the fixed belt end 90 '. The resulting heat of friction causes the belt material to melt.

Die Riemenenden 90, 90′ können nun dem durch die erste Schraubendruckfeder 220 auf sie ausgeübten Druck nicht mehr standhalten. Das Riemenmaterial fließt zu den Seiten weg, wodurch sich der Abstand d zwischen den Riemenklemmen 58, 58′ verringert. Die zweite Riemenklemme 58′ und mit ihr die Schubstange 178 samt der Steuerscheibe 222 bewegt sich nach oben. Die eine Wand der Steuerausnehmung 224 gleitet dabei an der zweiten Auflaufschräge 210 entlang und betätigt den Rasthebel 200. Dessen Rasthaken 206 gibt die Zentrierplatte 26 frei, die ihrerseits unter Antrieb durch die zweite Schraubendruckfeder 230 schlagartig in die in Fig. 3 gezeigte Position springt. Das Zentrierkugellager 42 wird von der konischen Ausnehmung 30 gefangen. Durch das Zurückspringen der Zentrierplatte 26 wurde auch der zweite Grenzschalter 232 geöffnet und der Motor 22 abgeschaltet.The belt ends 90 , 90 'can no longer withstand the pressure exerted on them by the first helical compression spring 220 . The belt material flows away to the sides, which reduces the distance d between the belt clamps 58 , 58 '. The second belt clamp 58 'and with it the push rod 178 together with the control disk 222 moves upwards. One wall of the control recess 224 slides along the second run-up slope 210 and actuates the locking lever 200 . Its latching hook 206 releases the centering plate 26 , which in turn jumps suddenly into the position shown in FIG. 3 when driven by the second helical compression spring 230 . The centering ball bearing 42 is caught by the conical recess 30 . By jumping back of the centering plate 26 , the second limit switch 232 was also opened and the motor 22 was switched off.

Claims

1. Process for welding the ends of belts made of thermoplastic material, characterized by the following process steps:

a) the belt ends ( 90 , 90 ') are cut so that the two cutting surfaces can be put together over the entire surface,
b) the cut surfaces are pressed against one another under a predetermined pressure,
c) the belt ends ( 90 , 90 ') are cyclically displaced relative to each other while maintaining the pressure and the parallelism of the cut surfaces, wherein
the repetition frequency of the displacements and the pressure are chosen such that the frictional heat that is produced leads to the melting of the thermoplastic material,
- The surface displacement of the belt ends ( 90 , 90 ') is small compared to the cross section of the cut surfaces,
d) with the onset of the material melt, the belt ends ( 90 , 90 ') are brought into their final position relative to one another and held in this position while maintaining at least a partial pressure until the thermoplastic material has solidified.

2. The method according to claim 1 for welding the ends ( 90 , 90 ') of round belts ( 88 ) made of thermoplastic material, in which

a) the belt ends ( 90 , 90 ') are cut off perpendicular to the center line of the elongated round belt ( 88 ),
b) the cut surfaces are butted against one another under a predetermined pressure,
c) a belt end ( 90 ) while maintaining the pressure is repeatedly moved in a circular path around the center of the other belt end ( 90 '), the diameter of the circular path being small compared to the belt diameter,
d) the material ends of the belt ends ( 90 , 90 ') are brought into a coaxial position.

3. The method according to claim 2, wherein
each belt end ( 90 , 90 ') is clamped in a belt clamp ( 58 , 58 ') so that it protrudes by one or a few mm over the belt clamp ( 58 , 58 '),
the belt clamps ( 58 , 58 ') are aligned with each other so that the belt ends ( 90 , 90 ') are coaxial with each other,
one of the belt clamps ( 58 ') is subjected to a predeterminable force directed in the direction of the other belt clamp ( 58 ), the belt ends ( 90 , 90 ') being supported against one another,
one of the belt clamps ( 58 ) is set into a circular movement around the longitudinal axis of the tensioned belt end ( 90 ′) into the stationary other belt clamp ( 58 ′),
a reduction in the distance (d) between the belt clamps ( 58 , 58 ') is evaluated as a signal for the melting of the belt material, which causes an axial alignment of the belt clamps ( 58 , 58 ').

4. Apparatus for performing the method according to claim 2 or 3, comprising

- Two belt clamps ( 58 , 58 '), each of which has a channel ( 68 , 68 ') in which a belt end ( 90 , 90 ') with a predeterminable projection (½d) from the respective belt clamp ( 58 , 58 ') is outstanding can be clamped,
- A pressure device ( 76 ; 218 , 220 ) for pressing against each other of the belt ends ( 90 , 90 '),
- A drive device ( 22 , 24 , 46 , 34 ) which, in a first operating state, aligns the belt clamps ( 58 , 58 ') to one another such that the belt ends ( 90 , 90 ') face each other coaxially, and a belt end in a second operating state ( 90 ) moved on a circular path around the center of the other belt end ( 90 ').

5. The device of claim 4, the drive device comprises a pivotable in its central region in a ball joint ( 32 ), but rotatably mounted pendulum rod ( 34 ), at its upper end ( 43 ) a motor ( 22 ) via a crank mechanism ( 24 , 44th , 46 ), and at the lower end of which one ( 58 ) of the belt clamps is fastened.

6. The device according to claim 5, wherein the eccentricity of the crank mechanism ( 24 , 44 , 46 ) is adjustable between zero and a predetermined value.

7. The device according to claim 5 or 6, with

- A crank mechanism which comprises a bearing shell ( 46 ) which is connected to the shaft ( 24 ) of the motor ( 22 ) in a rotationally connected manner and has an elongated trough ( 48 ) in which a pendulum ball bearing is placed on the upper end ( 43 ) of the pendulum rod ( 34 ) 44 ) is slidably mounted, the self-aligning ball bearing ( 44 ) being pressed by a compression spring ( 52 ) against an adjustable stop ( 56 ) which determines the eccentricity of the crank mechanism,
- A centering ball bearing ( 42 ) which is placed below the pen delkugellager ( 44 ) on the upper part of the pendulum rod ( 34 ),
- a centering plate (26) coaxial with a to the motor shaft (24) in the direction of Zentrierkugellagers (42) conically widened recess (30) whose average diameter corresponds to the outer diameter of the Zentrierkugellagers (42) between a the centering ball bearing (42 ) holding and a position releasing this is adjustable.

8. The device according to claim 7 with a Verstelleinrich device ( 84 ; 200 , 222 , 230 ), which is able to adjust the centering plate ( 26 ) between the centering ball bearing ( 42 ) holding and this releasing position.

9. The device according to claim 8 with a sensor ( 94 ) which clamps a reduction in the distance (d) between the belts ( 58 , 58 ') reports to a controller ( 92 ), whereupon this immediately switches off the motor ( 22 ) and the adjusting device ( 84 ) is actuated in the sense of collecting the centering ball bearing ( 42 ) in the recess ( 30 ) and the pressure device ( 76 ) is switched off with a time delay.

10. The device according to claim 9, wherein the Andruckeinrich device ( 76 ) and the adjusting device ( 84 ) are designed as pneumatic cylinders.

11. The device according to claim 8 with a latching device ( 200 , 204 , 206 , 210 , 222 , 224 ) which holds the centering plate ( 26 ) in the position ( 26 ') releasing the centering ball bearing ( 42 ) and upon reduction of the distance (i.e. ) between the belt clamps ( 58 , 58 ') releases, so that a second helical compression spring ( 230 ) to adjust the centering plate ( 26 ) in the position holding the centering ball bearing ( 42 ) and the motor ( 22 ) via a second limit switch ( 232 ) can switch off.

12. The device according to one of claims 4 to 11, in which a belt clamp ( 58 ') on guide bolts ( 72 ) ver slidably guided, removable from these and lockable on them.

13. A method for welding the ends of a belt within a roller conveyor with a device according to claim 11, characterized by the following procedural steps:

- A belt end ( 90 ) is clamped in the pendulum rod ( 34 ) attached to the first belt clamp ( 58 ) and the other belt end ( 90 ') in the second belt clamp ( 58 ')
- The device ( 10 ) is placed on the transport plane (E) of the roller conveyor that the first belt clamp ( 58 ) between a belt with a belt ( 88 ) to be provided transport roller (A) and a neighboring transport roller (A ') protrudes ,
- The second belt end ( 90 ') with the second belt clamp ( 58 ') thereon is guided around the transport roller (A) and the transmission shaft (T),
- The second belt clamp ( 58 ') is placed on the guide bolt ( 72 ) and locked on it,
the welding process according to a method according to claim 2 or 3 is carried out,
- The belt ( 88 ) is unclamped from the belt clamps ( 58 , 58 ') and the device ( 10 ) is removed from the roller conveyor.