DE2228268A1

DE2228268A1 - Verfahren und vorrichtung zur herstellung von bimetallstreifen

Info

Publication number: DE2228268A1
Application number: DE2228268A
Authority: DE
Inventors: Joseph Edward Clark; Rene Alfred Dubuc; Wesley Vincent Dudovicz; Jacob Leonard Ornstein; Henry Ty; Sheldon Seymour White
Original assignee: Texas Instruments Inc
Current assignee: Texas Instruments Inc
Priority date: 1971-06-11
Filing date: 1972-06-09
Publication date: 1973-01-25
Also published as: SE371598B; FR2140673A1; GB1398904A; US3755881A; FR2140673B1

Description

_n. , .*,.,,,,, 8000 München 60,

Dipl.-Ing. Gottfried Leiser _c . .

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Ernibargerilraiie 19 Patentanwälte

Telegramme: labyrinth München

Telefon: 83 IS 10 Postscheckkonto ι München 1)7078

TEXAS INSTRUMENTS INCORPORATED, 13 500 North Central Expressway,

Dallas, Texas / V. St. A.

Unser Zeichen: T 1232

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Bimetallstreifen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Bimetallstreifen, wobei die Streifen in Kantenanlage gegeneinander anliegen.

Thermostatisehe Materialien, die in Kantenanlage gegeneinander anliegen,bestehen aus zwei verhältnismäßig langen und dünnen Metallstreifen von ausgewählter Breite, wobei diese Streifen erhebliche Unterschiede in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Anders als bei den üblichen Bimetallstreifen, bei denen die breiten Oberflächen der Streifen miteinander verbunden sind, sind bei Bimetallmaterialien mit Kantenanlage diese Streifen aneinander längs der dünnen aneinander anstoßenden Seitenkanten der Streifen befestigt, so daß das hieraus entstehende Bimetallmaterial in der Lage int, sich in der gemeinsamen Ebene der beiden Streifen bei Temperaturänderungen zu verbiegen. Diese thermostatischen Materialien mit Kantenanlage werden häufig zu Tragzwecken verwendet und können sich in der genannten Weise bei Temperaturänderungen verbiegen, um die getragene Komponente zu bewegen. Beispielsweise v/erden solche Bimetallstreifen mit Kantenanlage häufig verwendet, um Abdeckmasken im Farbfernsehempfänger zu tragen, wobei diese Bimetallmaterialien die Lage

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der Abdeckmasken einstellen, wenn die Empfänger sich erwärmen oder wenn die Empfänger Schwankungen der Umgebungstemperaturen ausgesetzt werden.

Es wurden bereits verschiedene Verfahrensweisen zur Herstellung dieser thermostatischen Bimetalle mit Kantenanlage verwendet, jedoch kann man nach all diesen Arbeitsweisen nur verhältnismäßig langsam oder teuer arbeiten. Bei einigen Arbeitsweisen wurden Bimetallstreifen mit Kantenanlage von verhältnismäßig geringer Qualität erzeugt. Wenn beispielsweise zwei Metallstreifen, die unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, miteinander längs der Seitenkanten verschweißt werden, beispielsweise mittels einer Verschweißung mittels Inertgasschutz o. dgl., bewirkt die' Erhitzung der Streifen während des Schweißens eine Verwölbung und Verwerfung des geschweißten zusammengesetzten Materials. Diese Verwölbung und Verwerfung entsteht durch die großen Unterschiede in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen den beiden Streifenmaterialien. Wegen dieser Verwerfungen können lediglich verhältnismäßig kurze Längen des geschweißten Verbundmaterials auf einmal hergestellt werden, ehe es die Verwerfung unmöglich macht, das Herstellungsverfahren zu beherrschen. Dieses Herstellen von kurzen Längen war deshalb sehr teuer. Wenn verhältnismäßig dickes Streifenmaterial auf diese Weise geschweißt wird und dann zu einer geringeren Dicke ausgewalzt wird, um die Leistung des Verfahrens zu erhöhen, so bewirkt das Auswalzen eine Verbreiterung der Schweißstelle zwischen dem Streifenmaterial und dadurch wird ein verhältnismäßig breiter, thermostatisch inaktiver Abschnitt längs der Mittelachse des Bimetalls mit Kantenanlage geschaffen und dadurch wird die thermostatische Aktivität"oder die thermostatische Verbiegbarkeit des Bimetalls herabgesetzt.

Bei einer anderen bekannten Herstellungstechnik für derartige Bimetalle wurden die breiten Oberflächen von relativ dicken Metallstäben aus Metallen unterschiedlicher thermischer Aus~

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dehnungskoeffizienten miteinander in einer Walzanlage druckverschweißt. Die verbundenen Stäbe wurden dann in Längsrichtung der Stäbe und quer zur Ebene der Druckverschweißung aufgeschnitten, um dünne Bimetallelemente herzustellen, die aus zwei verhältnismäßig breiten und dünnen Metallstreifen bestehen, die längs der dünnen Kanten der Streifen miteinander verbunden sind. Dieses Verfahren ist in der Durchführung sehr teuer und führt zur Herstellung eines erheblichen Abfalls des Stangenmaterials beim Schneiden der dicken Stangen. Ferner war die Qualität der Bindungsstellen zwischen den Metallmaterialien in den dünnen Elementen häufig sehr gering.

Bei einem weiteren bekannten Verfahren zur Herstellung dieser Bimetallstreifen wurden drahtartige, runde oder sechskantige Stäbe o. dgl. aus Materialien mit verschiedenen thermischen Ausdehnungskoeffizienten mittels einer Widerstandsverschweißung miteinander längs einer Kontaktlinie zwischen den Stäben verschweißt, die sich über die Länge der Stäbe hinweg erstreckt. Die geschweißten Stäbe wurden dann nebeneinanderliegend gewalzt, um diese Stäbe in dünne Materialstreifen derart umzuformen, daß die Schweißlinie zvfischen diesen Materialstreifen entlang der Seitenkanten der dünnen Streifen verläuft, die durch das Walzen erzeugt werden. Dadurch wird ein Bimetall mit Kantenanlage hergestellt. Obwohl hierbei Vorteile bezüglich des Herstellungsverfahrens und der Qualität erzielt werden, wurde gefunden, daß einige der Materialien, die üblicherweise für thermostatische Bimetalle verwendet werden undzwar wegen ihrer besonderen thermischen Ausdehnungseigenschaften, im Handel nicht in der gewünschten Stabform erhältlich sind und daß die Überführung der Materialien in Stabform beträchtlich die Kosten der hierdurch hergestellten Bimetalle erhöht.

Es ist ein Ziel der Erfindung, ein neues und verbessertes Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Bimetallen mit Kantenanlage zu schaffen, wobei das Verfahren und die Vorrich-

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tung geeignet sind, kontinuierlich derartige Bimetalle herzustellen. Ferner sollen das Verfahren und die Vorrichtung geeignet sein, thermostatische Bimetalle mit Kantenanlage herzustellen, wobei die Metallmaterialien erheblich unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten aufweisen. Weiterhin sollen das Verfahren und die Vorrichtung geeignet sein, von Materialien auszugehen, die überall erhältlich sind.

Es ist ferner ein Ziel der Erfindung, Verfahren und Vorrichtungen zu schaffen, mit denen es möglich ist, thermostatische Bimetallmaterialien in billiger Weise mit hoher Qualität herstellen zu können.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden zwei relativ lange und dünne Metallstreifen von ausgewählter Breite und mit ausgewählten thermischen Expansionskoeffizienten in eine Kantenanlage bezüglich der Seitenkanten eines dritten, relativ langen und dünnen mittleren Metallstreifens von verhältnismäßig großer Breite und von unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten gebracht. Diese Metallstreifen werden über den Umfang einer großen Metallrolle vorwärtsbewegt, die zwei Umfangsnuten aufweist, so daß die Paare von gegeneinander anliegenden Kanten des Streifenmaterials mit den Walzennuten ausgefluchtet werden, wenn die Streifen über die Rolle hinweg bewegt werden. Die Paare von gegeneinander anliegenden Streifenkanten werden dann miteinander verschweißt und zwar mittels einer Verschweißung unter Benutzung eines Wolfram-Schutzgases o. dgl. Da die Paare von gegeneinander anstoßenden Streifenkanten über den Rollennuten angeordnet sind, wird das Verschweißen der beiden Paare von gegeneinander anliegenden Streifen im wesentlichen gleichzeitig an Stellen durchgeführt, die in dichtem Abstand voneinander angeordnet sind. Hierbei werden die Streifenmaterialien miteinander verschweißt, ohne daß die Neigung besteht, daß eine Festschweißung an der großen Metallrolle erfolgt und die große Rolle dient als Wärmesenke, um schnell Wärme von den Streifen-

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materialien abzuführen, wodurch die Verschweißungen, die zwischen den Streifen hergestellt werden, mit verhältnismäßig schmalen Breiten ausgeführt werden. Die gleichzeitige Durchführung der Verschweißung zwischen den beiden Paaren von gegeneinander anliegenden Streifenkanten führt dazu, daß alle drei Streifenmaterialien im wesentlichen auf die gleiche Temperatur in dem Bereich aufgeheizt werden, in dem die Verschweißungen durchgeführt werden. Die beiden äußeren ,Streifenmaterialien werden dadurch im wesentlichen der gleichen thermischen Ausdehnung während dieser Erhitzung unterworfen, wobei diese thermischen Ausdehnungen die Neigung haben, einander entgegenzuwirken, um ein übermäßiges Verwerfen oder Verdrehen des sich ergebenden, dreistreifigen Verbundmaterials zu verhindern, welches durch dieses Schweißverfahren hergestellt wird. Trotz der großen Unterschiede in den thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem Material des mittleren Streifens und dem Material der aus- · seren Streifen im Verbundmaterial werden die thermischen Ausdehnungen der entgegengesetzten Seiten des Verbundmaterials im wesentlichen ausgeglichen, um eine übermäßige Verwerfung oder Verdrillung des Verbundmaterials zu verhindern. Daraus ergibt sich, daß die Streifenmaterialien leicht miteinander verschweißt werden können und zwar in einem kontinuierlichen Verfahren und das zusammengeschweißte Verbundmaterial kann leicht auf eine Aufwickelwalze o. dgl. am Ende des Verfahrens ausgewickelt werden. Nach dem Abkühlen des verschweißten Verbundmaterials wird dann das dreistreifige Verbundmaterial in üblicher Weise in Längsrichtung und zwar durch den relativ breiten mittleren Metallstreifen hindurch aufgeschnitten, um das Verbundmaterial in zwei, im wesentlichen gleiche thermostatische Bimetalle mit Kantenanlage zu unterteilen.

Die Erfindung betrifft somit ein.Verfahren zur Herstellung von thermostatischen Bimetallen mit Kantenanlage, wobei zwei relativ lance und dünne Metallstreifen, die den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten haben, kontinuierlich in eine Anlage

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mit den entsprechenden Seitenkanten eines dritten, mittleren Metallstreifens gebracht werden, der einen erheblich unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat. Die Paare von gegeneinander anliegenden Streifenkanten, die auf diese Weise hergestellt werden, werden dann miteinander im wesentlichen gleichzeitig verschweißt und zwar durch eine Verschweißung unter einem inerten Wolfram-Schutzgas o. dgl. Die gleichzeitige Ausbildung der Verschweißung führt zu einer im wesentlichen gleichförmigen Erhitzung aller drei Materialstreifen an der Schweißstelle und dadurch wird ein übermäßiges Verwerfen und Verdrillen des geschweißten Verbundmaterials verhindert, wobei das Verwerfen und Verdrillen sonst durch die unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten zwischen dem mittleren Streifen und den beiden anderen Materialstreifen auftreten könnten. Nach dem Abkühlen des geschweißten Verbundstoffes wird das Verbundmaterial in Längsrichtung und zwar durch den mittleren Metallstreifen hindurch aufgeschnitten, um den Verbundstoff in zwei im wesentlichen gleiche Bimetallstreifen mit Kantenanlage zu unterteilen, wobei jeder Streifen ein Streifenelement mit verhältnismäßig niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und ein Streifenelement mit verhältnismäßig hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist. Die Vorrichtung weist Einrichtungen auf, mit denen die drei Metallstreifen in Kantenanlage gegeneinander über den Umfang einer großen Metallrolle geführt werden, die zwei Umfangsnuten aufweist. Die Nuten sind derart angeordnet, daß diese mit den Paaren der aneinander stossenden Streifenkanten fluchten, wenn die Streifen über die Rolle vorwärtsbewegt werden. Ein Pa-ar Schweißeinrichtungen sind in dichtem Abstand voneinander vorgesehen, um die Paare von gegeneinander anliegenden Streifenkanten im wesentlichen gleichzeitig zu verschweißen, "während die Streifenkanten über den Rollennuteri liegen. Die große Metallrolle dient dabei dazu, schnell die Wärme von den Streifen abzuführen, wenn diese geschweißt werdon, wodurch die Breite der Schweißstelle zwischen den Metallstreifen

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herabgesetzt wird. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung sind zusätzliche Rollen vorgesehen, die gegen die äußeren Oberflächen des Metallstreifens anliegen, der geschweißt wird, um zusätzlich Wärme von den Streifen abzuleiten, um weiterhin die Breite der Schweißstelle zwischen den Streifen zu verringern.

Die Erfindung soll nun unter Bezugnahme auf die Figuren der Zeichnung erläutert werden. Es zeigen

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

Fig. 2 eine Teilschnittansicht in vergrößertem Maßstab, genommen längs der Linie 2-2 der Fig. 1,

Fig. 3 eine Teilschnittansicht in vergrößertem Maßstab, genommen längs der Linie 3-3 der Fig. 1,

Fig. h eine Teilschnittansicht im vergrößerten Maßstab, genommen längs der Linie *\-H der Fig.l,

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 6 eine ähnliche Seitenansicht wie Fig. 1, in der eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gezeigt ist,

Fig. 7 eine vergrößerte Seitenansicht eines Merkmals der in Fig. 6 gezeigten Vorrichtung,

Fig. 8 eine perspektivische Teilansicht einer weiteren alternativen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 9 eine Teilschnittansicht im vergrößertem Maßstab, genommen längs der Linie 9~9 der Fig. 8,

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Fig. 10 eine ähnliche Ansicht, wie Fig. 4, wobei ein anderes Produkt dargestellt ist

und
Fig. 11 eine ähnliche Schnittansicht, wie Fig. 4, in der ein weiteres Produkt gezeigt ist.

Es sei nunmehr auf die Figuren der Zeichnung Bezug genommen. Mit 10 ist die Grundvorrichtung der Erfindung gekennzeichnet und diese Grundvorrichtung umfaßt einen Rahmen 12, drei Zuführungsrollen 14, 16 und 18, die drehbar am Rahmen in üblicher .Weise gelagert sind, eine Anzahl von Führungsrollen, wie beispielsweise die Rollen 20, 22, 24, 26, 28 und 30, die drehbar am Rahmen montiert sind. Ferner sind zwei Einstellungsrollen 32 und 34 am Rahmen drehbar gelagert und zwar an Achsen, wie sie in jeder üblichen Weise eingestellt werden können, wie es durch die Pfeile 36 veranschaulicht ist. Weiterhin ist eine
Aufnahmerolle 38 vorgesehen, die ebenfalls drehbar am Rahmen montiert ist und diese Rolle kann in irgendeiner Weise angetrieben werden, wie es in Fig. 1 durch den Pfeil 40 veranschaulicht ist. Eine große als Wärmesenke dienende Rolle 42 ist ebenfalls am Rahmen 12 gelagert und dreht sich auf einer Welle 44. Eine Halterung 46, die am Rahmen montiert ist, dient zur Stützung der Rolle 42 und der Welle 44.

Gemäß der Erfindung werden Bandrollen mit langen und dünnen
Metallstreifen 46, 48 und 50 auf den Abgaberollen 14, l6 und angeordnet und dieses Bandmaterial wird von den Abgaberollen über Führungsrollen 20, 22 und 24 geführt und gelangt von diesen Führungsrollen in eine übliche Streifenführung, wie sie bei 52 in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist. Diese Streifenführung 52 weist eine Basis 54 auf, die am Rahmen 12 befestigt ist und
einen Führungcblock 56, der eine Schulter 56.1 bildet. Ferner ist eine Niederhalteplatte 58 vorgesehen, die gleitbar an
Zapfen 58.1 gelagert ist, welche am Block 56 befestigt sind. Diese Niederhalteplatte wird elastisch nach unten gegen den

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Block 56 mittels Federn 58.2 gepreßt. Drei Druckplatten 59» die an Zapfen 59.1 montiert sind, die in der Platte 58 gleiten, sind vorgesehen und diese werden zum Block 56 hin mittels der Feder 59.2 vorgespannt. Eine Führungsstange 60 ist ferner vorgesehen, die mittels Zapfen 60.I montiert ist, welche gleitbar im Block 56 angeordnet sind. Diese Führungsstange 60 ist gegen . die Blockschulter 56.1 hin mittels einer Feder 60.2 vorgespannt. Durch diese Ausbildung werden die Metallstreifen 46, 48, 50, die von den Abgabespulen kommen, elastisch in eine Kantenanlage Seite neben Seite angedrückt, wenn sie durch die Streifenführung 52 hindurchgeführt werden. Dies bedeutet, daß eine Seitenkante 46.1 des äußeren Metallstreifens 46 in eine Kantenanlage gegen eine Seitenkante 48.1 des mittleren Streifens 58 gedrückt wird, während eine Seitenkante 50.1 des äußeren Streifens 50 in Kantenanlage gegen die andere Seitenkante 48.2 des mittleren Streifens gedrückt wird, wie es Fig. 2 zeigt, üblicherweise weisen diese Streifenmaterialien kleine Wölbungen auf und die Einspannkräfte, die durch die Führungen 52 aufgebracht werden, überwinden diese Wölbungen und bringen die Streifen in die gewünschte Kantenanlage gegen einander.

Gemäß der Erfindung werden die Metallstreifen, bei denen die Paare von Streifenkanten 46.1, 48.1 und 50.1, 48.2 in dieser Kantenanlage gegeneinander gehalten werden, von der Streifenführung 52 über zusätzliche Führungsrollen 26, 32 und 28 der Reihe nach geführt und werden dann nochmals durch eine zusätzliche Streifenführung 52 hindurchgeführt, wie es Fig. 1 zeigt. Die Führungsrolle 32 wird in Richtung des Pfeiles 36 so eingestellt, daß eine gewünschte Spannung in den Materialstreifen, die über diese bewegliche !Führungsrolle geführt werden, eingestellt wird. Die gegeneinander anliegenden Metallstreifen werden dann unter eine Kontaktrolle 62 hindurch über den Umfang der Wärmesenkerolle 42 geführt und unter einer zusätzlichen Kontaktrolle 64 hinweg. Diese Kontaktrollen sind vorzugsweise für eine freie Drehung' am Rahmen 12 gelagert und dienen dazu,

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daß sie die Streifenmaterialien dicht gegen einen Hauptabschnitt des Umfanges der Wärmesenkerolle 42 halten. Diese Metallstreifen werden dann von der Kontaktrolle über Führungsrollen 30 und 32 zur Aufnahmerolle 38 geführt. Die Führungsrolle 34 ist in Richtung des Pfeiles 36 so eingestellt, daß ein Durchhang im Streifenmaterial, welches von der Wärmesenke 42 zur Aufnahmerolle 38 geführt wird, aufgeholt wird. Das Antreiben der Aufnahmerolle 48 dient dazu, das¹ Streifenmaterial durch die Vorrichtung hindurch zu fördern, wobei sich die Rollen 20, 22, 24, 26, 28, 30, 32, 34, 42, 62 und 64 drehen, wenn das Streifenmaterial über die Rollen gezogen wird.

Gemäß der Erfindung werden die Metallstreifen 46 und 50 aus Materialien gebildet, die im wesentlichen den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten haben und zumeist werden diese Streifen aus dem gleichen Metall gebildet und haben im wesentlichen die gleiche Breite oder Dicke. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung haben die Streifen 46 und eine Dicke im Bereich von 0,032 bis 0,125 Zoll (obwohl es im Rahmen der Erfindung liegt, auch andere Streifendicken zu verwenden) und die Streifen haben Breiten in der Größenordnung von 1,5 Zoll und die Streifenmaterialien 46 und 50 können Streifen mit eine Dicke von 0,065 Zoll und einer Breite von 1,5 Zoll sein und aus einer Eisenlegierung bestehen, die allgemein als Legierung 10 bezeichnet wird, wobei diese Legierung aus 36 Gew.% Nickel besteht, wobei der Rest Eisen ist. Diese Materialien weisen einen verhältnismäßig niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf in der Größenordnung von 0,68 χ 10 Zollpro Zoll pro Grad Fahrenheit. Der Metallstreifen 48 besteht dann vorzugsweise aus einem Metallmaterial mit erheblich unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und dieser Streifen hat im wesentlichen die gleiche Dicke wie die Streifen 46 und 50 und dieser Streifen hat vorzugsweise die doppelte Breite der anderen Streifen. Als Beispiel sei gesagt, daß der Streifen ein Streifen von 0,065 Zoll Dicke und 3,0 Breite sein kann und

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aus einer Eisenlegierung besteht, die üblicherweise als Legierung B bezeichnet wird und diese Legierung hat eine nominale Zusammensetzung von 22 Gew.% Nickel, 3 Gew.% Chrom, wobei der Rest Eisen ist. Die Legierung B hat einen relativ großen Wärmeausdehnungskoeffizienten in der Größenordnung von 10,5 x 10 Zoll pro Zoll pro Grad Fahrenheit.

In der Vorrichtung 10 weist die Wärmesenkerolle 42 zwei Abschnitte 42.1 und 42.2 von unterschiedlichen Durchmessern auf und dadurch wird eine Ringschulter 42.3 zwischen diesen Abv schnitten gebildet. Die Umfangsoberflache des Rollenabschnittes 42.2 weist zwei Umfangsnuten 42.4 auf, die im Abstand voneinander und von der Schulter 42.3 angeordnet sind. Zusätzliche Streifenführungen 66 sind vorgesehen, die mit der Rolle 42 zusammenführen und die gleitbar die Streifenmaterialien 46, 4$ und 50 über die Rolle 42 führen derart, daß die entsprechenden Paare von Streifenkanten 46.1, 48.1 und 50.1, 48.2 mit den Rollennuten 42.4 fluchten,wie es Fig. 3 zeigt, so daß die Streifenmaterialien in Kantenanlage gegeneinander gehalten werden. Die Streifenführung 66 kann einen Führungsblock 68 aufweisen (der an einem Arm 46.1 montiert ist, der sich von der Rollenhalterung 46 aus erstreckt). Es ist eine Führungsstange 70 vorgesehen, die Zapfen 70.1 hat, die gleitbar im Führungsblock geführt sind, und diese Stange 70 ist elastisch durch eine Feder 70.2 gegen die Rollenschulter 42.3 hin vorgespannt. Bei dieser Ausführungsform liegt die Führungsstange 70 gleitbar gegen den Metallstreifen 50 an und drückt elastisch die Streifen 46, 48 und 50 gegen die Rollenschulter an, um diese Streifen in ihrer Kantenanlage gegeneinander zu halten und um die Paare von Kanten über den Rollennuten anzuordnen. Vorzugsweise besteht die große Rolle 42 aus einem wärmeleitenden, temperaturbeständigen Material, wie beispielsweise Gußeisen. Alternativ kann in Abhängigkeit von der Natur der Metallstreifenmaterialien, die in der Vorrichtung 10 bearbeitet werden, die Rolle 42 auch aus verschiedenen Kupferlegierungen u. dgl. bestehen. Vorzugsweise

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kann die Rolle 42 mit geeigneten inneren Kanälen und flexiblen Anschlüssen ausgerüstet sein, um Wasser oder ein anderes Kühlmittel durch den Körper der Rolle 42 umzuwälzen,damit die Rolle 42 während des Betriebes der Vorrichtung 10 kühl gehalten werden kann.

In der Vorrichtung 10 sind zwei Schweißstationen 72 und 74 vorgesehen, die vorzugsweise am Rahmen 12 mittels einstellbarer Träger "j6 und 78 gehalten sind derart, daß diese Schweißstationen in dichtem Abstand voneinander angeordnet werden können, um die Paare von gegeneinander anliegenden Streifenkanten 46.1, 48.1 und 50.I, 48.1 im wesentlichen gleichzeitig miteinander zu verschweißen, während die Paare von gegeneinander anliegenden Streifenkanten mit den Nuten 42.4 in der Wärmesenkerolle 42 fluchten. Das Streifenmaterial wird dabei in guter Wärmeübertragungsanlage an der Wärmesenkerolle 42 gehalten und zwar durch die Kontaktrollen 62 und 64. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist jede Schweißstation 72 und 74 einen Wolfram-Schweißbrenner mit Inert-Gas auf, wie es schematisch in den Fig. 1 und 3 gezeigt ist. Die Schweißbrenner weisen Einrichtungen auf, mit denen Wolfrani-Elektrodenmaterial

72.1 und 74.I der Schweißzone an den gegeneinander anliegenden Seitenkanten zugeführt wird. Es sind Rohrleitungen 72.2 und

74.2 vorgesehen, die ein Inert-Gas, wie beispielsweise Helium, der Schweißzone zuführen, um die Schweißstellen, die hergestellt werden, gegen eine übermäßige Oxydation abzuschirmen. Da diese Schweißbrenner von üblichem Aufbau sind, weisen sie verschiedene, ebenfalls bekannte Mittel auf, mit denen die Schweißströme und Schweißspannungen eingestellt werden und ferner wird der Abstand vom zu schweißenden Material eingestellt u. dgl. Diese Schweißbrenner v/erden nicht weiter beschrieben und es sei bemerkt, daß übliche Schweißbrenner einschließlich Plasmastrahlbrenner, Kurzbogenschweißbrenner, Magnesium-Inert-Gas-Schweißbrenner, Elektronenstrahlschweißbrenner u.

dgl. verwendet werden können.

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Palls gewünscht, kann eine übliche Abzugshaube, wie sie bei 80 in Fig. 1 dargestellt ist, vorgesehen werden, um das Inert-Gas und den Rauch, der beim Schweißen entsteht, abzuführen.

Gemäß der Erfindung sind die Schweißbrenner 72 und 74 vorzugsweise so angeordnet, daß die Paare von gegeneinander anliegenden Streifenkanten 46.1, 48.1 und. 50.1, 48.2 verschweißt werden, wenn diese Paare von Streifenkanten an der gleichen Stelle vorbeigeführt werden. Dadurch werden Schweißstellen zwischen diesen streifen im wesentlichen an Stellen ausgebildet, die so dicht wie möglich beieinander liegen. Da die Größe der Schweißbrenner ein Problem ist,,können die Schweißbrenner 72 und 74 so angeordnet werden, daß die Schweißstellen, die von diesen Schweißbrennern ausgebildet werden, einige wenige Zentimeter voneinander entfernt liegen. Vorzugsweise werden die Schweißstellen innerhalb eines Abstandes von 10 Zoll voneinander ausgebildet, so daß die äußeren Streifenmaterialien, 46 und 50 im wesentlichen auf die gleiche Temperatur während der Verschweißung erhitzt werden, so daß entgegengesetzte Seitenkanten des Streifenmaterials 48 auf im wesentlichen die gleiche Temperatur während der Schweißausbildung erhitzt werden. Die beiden Schweißstellen werden im wesentlichen an der gleichen Stelle ausgebildet, so daß die thermischen Ausdehnungen des Metallstreifens 46, die während des Schweißens auftreten, im wesentlichen denjenigen entsprechen, die von der thermischen Expansion des Streifens 50 gebildet werden, und von dieser ausgeglichen werden. Auf diese Weise wird ein Abgleich der thermischen Ausdehnung zwischen gegenüberliegenden Kanten des mittleren Materialstreifens 50 erzielt. Dieser Abgleich der thermischen Ausdehnungen ermöglicht, daß das Verbundmaterial 82, welches durch ein Verschweißen der Streifen 46, 48 und 50 gebildet wird, keine übermäßigen Verwerfungen und Verdrillungen aufweist, so daß das Material weiter um die Wärmesenkerolle 42 herumgeführt werden kann und zwar zur Aufwickelrolle 38 hin, ohne daß die Neigung entsteht, daß das Verbundmaterial von der Zone, in der die Verschweißung durchgeführt wird, fortgezogen wird.

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Dadurch, daß eine Verschweißung über die ümfangsnuten 42.4 erfolgt, wird ein Anschweißen des Streifenmaterials an die Rolle verhindert und es wird eine freie Bewegung des Streifenmaterials über die Rolle 42 ermöglicht. Die Rolle 42 dreht sich, wenn das Streifenmaterial über die Rolle bewegt wird, so daß der Abschnitt der Rolle unterhalb der Schweißstelle kühl ist, wenn die Verschweißung stattfindet. Dadurch wird ein Anschweißen an die Rolle verhindert und es wird erreicht, daß die Wärme schnell aus dem Streifenmaterial abgeführt wird, wenn diese Materialien verschweißt werden, um die Breite der Schweißstelle, die zwischen den Streifenkanten ausgebildet wird, zu verringern. Die Größe der Wärmesenkerolle 42 ist vorzugsweise sehr groß, um eine Wärme-Senkenkapazität zu schaffen, die relativ groß gegenüber der Rollenerhitzung ist, welche durch die Schweißstationen 72 und 74 erzeugt wird.

Durch die Verschweißung der Streifen 46, 48 und 60 wird ein Verbundmaterial 82 hergestellt, welches in Fig. 4 gezeigt ist. Nach dem Aufwickeln dieses Verbundmaterials auf der Aufwickelspule 38 und nach der Kühlung des Verbundmaterials vorzugsweise auf Zimmertemperatur wird das Verbundmaterial in Längsrichtung längs der Mittellinie des Metallstreifens 48 aufgeschnitten, um das Verbundmaterial in zwei Streifen zu unterteilen, die aus thermostatischen Bimetallstreifen 84 und 86, die sich in Kantenlage befinden, bestehen, wie es Fig. 5 zeigt. Das Aufschneiden erfolgt mit irgendeinem Schneidwerkzeug, beispielsweise mittels eines Zweirollen-Schneidwerkzeuges 88, welches in Fig. 5 dargestellt ist. Es kann auch ein Messer oder eine Säge o. dgl. verwendet werden und zwar nach der Größe und der Art der Materialien, die im Verbundmaterial 82 vorhanden sind.

Es sei bemerkt, daß das Verbundmaterial 82 eine Dicke aufweist, die der des ursprünglichen Streifenmaterials entspricht und eine Gesamtbreite, die im wesentlichen der Summe der Breiten der Metallstreifen entspricht, wobei jedoch berücksichtigt werden muß,

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daß die Schweißstellen 90 und 92 im Verbundmaterial zur Breitenabmessung des Verbundmaterials beitragen. Wenn das Verbundmaterial in zwei Bimetallstreifen mit Kantenanlage unterteilt ist, so erscheint eine dieser Schweißstellen in jedem der Bimetallstreifen. Da diese Schweißstellen thermostatisch nicht aktive Abschnitte der Bimetallstreifen mit Kantenanlage darstellen, ist es in Bezug auf die thermostatische Aktivität oder Flexibilität des Bimetalles von Bedeutung, daß die Breite dieser Schweißstellen auf ein Minimum herabgesetzt ist. Bei dem beschriebenen Verfahren wird dieses wünschenswerte Ziel erreicht. Es wird nämlich Wärme den Streifen 46, 48 und 50 längs der Streifenkanten durch die Schweißstationen 72 und 1¹^ zugeführt und zwar bei der Ausbildung der Schweißstellen 90 und 92. Es besteht die Neigung, daß diese Wärme von den Streifenkanten zu den Mitten der Streifen hin abgeleitet wird. Wenn jedoch die Rolle 42 groß und wärmeleitend ist und einen großen Oberflächenbereich aufweist, der mit den geschweißten Streifenmaterialien in Kontakt steht, wie es oben beschrieben wird, so führt die Rolle sehr schnell die Wärme aus den Streifenmaterialien heraus, wenn diese verschweißt werden und dadurch werden die Breiten der Kantenabschnitte des Streifens begrenzt, die auf die Schweiß- oder Schmelztemperatur erhitzt wird, so daß die Gesamtbreite der Schweißstellen 90 und 92 ganz erheblich verringert wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine schnelle Herstellung von Streifenmaterial mit Kantenanlage und zusätzlich ermöglicht dieses Verfahren, das in Kantenanlage befindliche Material sehr dünn zu halten und zwar dicht bei dem Endmaß, bei dem thermostatische Bimetalle verwendet werden. Dies bedeutet, daß nur ein geringes öder gar kein Nachschweißen der geschweißten Materialien erforderlich ist, so daß die Schweißstellen mit geringen Breiten in den dünnen Materialien hergestellt werden können. Ferner werden hierdurch die Schweißstellen nicht erheblich durch ein Nachschweißen, das durchgeführt werden kann, verbreitert.

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Wenn die Wärmesenkerolle 42 während des Betriebes der Vorrichtung 10 erwärmt wird, so wird einige Wärme von der Rolle auf die Streifen 46, 48 und 50 übertragen, wenn diese Streifen zur Schweißzone über die Rolle hin bewegt werden. Dieses Vorerhitzen der Metallstreifen vor der Schweißung ermöglicht es, daß Kantenteile der Streifen auf die Schweißtemperatur schneller erhitzt werden und es wurde gefunden, daß wenn eine ausreichende Vorerhitzung erzielt wird, das Verhältnis von Breite zu Tiefe der Schweißstellen 90 und 92 verbessert wird, so daß sehr schmale Schweißstellen bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens erzeugt werden. Wenn beispielsweise die Metallstreifen 46 und 50 im Verbundmaterial 82 aus der Legierung 10 bestehen und eine Dicke f von 0,065 Zoll haben und eine Breite b von 1,5 Zoll und wenn der Metallstreifen 48 aus der Legierung B besteht und eine Dicke von 0,065 Zoll und eine Breite c von 3,0 Zoll hat, so ist die Gesamtbreite A des Verbundmaterials, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, etwa 6,0 Zoll. Dieses Streifenmaterial kann über einer Gußeisenrolle 42 geschweißt werden, welche einen Durchmesser von etwa 30 Zoll und eine Breite von etwa 8 Zoll hat, wodurch eine Rolle mit einer erheblichen Wärmesenkekapazität geschaffen wird. Die Schweißstellen 90 und 92 können durch eine Wolfram-Inertgas-Schweißung mit 12,5 Volt und 160 Amp. Gleichstrom geschweißt werden, wobei die Metallstreifen durch die Schweißzone mit einer Geschwindigkeit von 40 Zoll pro Minute gezogen werden. Hierbei findet eine Energieaufnahme von etwa 3 000 Joul pro Zoll bei jeder Schweißstelle statt. Hierdurch werden sehr gute Schweißstellen 90 und 92 ohne allzu große Schweißstellenporosität hergestellt, wobei die Schweißstellenbreiten d und e im Bereich von 0,09 und 0,04 Zoll liegen. Mit Schweißstellen dieser Breite und Qualität, die sich vollständig durch die Dicke des Verbundmaterials 82 hindurcherstrecken, wie es in Fig. 4 gezeigt ist, weisen die Bimetallstreifen 84 und 86 eine ausgezeichnete thermostatische Aktivität auf und die Schweißstellen sind sehr zuverlässig.

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Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind zusätzliche Merkmale bei der Vorrichtung 10 vorgesehen, um die Ausbildung von Bimetallstreifen in Kantenanlage zu erleichtern oder um die Qualität der Bimetallstreifen zu verbessern.Beispielsweise kann bei einer anderen Ausführungsform der Vorrichtung 10, wie sie in Fig. 6 gezeigt ist, die Vorrichtung zwei Wärmesenkerollen 42 und entsprechende zusätzliche Führungsrollen, Kontaktrollen und Streifenführungen aufweisen. Diese Vorrichtung weist auch zwei Paare von Schweißstationen 72 und 74 auf, wie es Fig. 6 zeigt. Bei dieser Vorrichtung, die insbesondere von Nutzen ist, wenn die Materialstreifen. 46, 48 und 50 verhältnismäßig dick sind, werden die Streifen über Hauptabschnitte einer jeden Wärmesenkerolle 42 nacheinander geführt. Wenn das Streifenmaterial über'die erste Wärmesenkerolle hindurchgeht, werden die in Kantenanlage gegeneinander liegenden Streifenkanten 46.1, 48.1 und 50.1 und 48.2 im wesentlichen gleichzeitig durch die Schweißstationen 72 und 74 von einer Seite des Streifenmaterials her verschweißt. Die Schweißströme und andere Schweißparameter sind so eingestellt, daß lediglich eine teilr weise Einbringung der Schweißstellen durch die Streifenmaterialien hindurch erzielt wird, um die Breiten der sich ergebenden Schweißstellen zu verringern. Das teilweise geschweißte Streifenmatci'ial wird dann von der ersten Wärmesenkerolle 42 zur zweiten Wärmesenkerolle 42 geführt,.wobei die in Fig. 6 dargestellten Führungen vorgesehen sind, um die gegenüberliegende Seite des Streifenmaterials mit der zweiten Wärmesenkerolle in Kontakt zu bringen. Wenn der Streifen über diese zweite Wärmesenkerolle vorwärts bewegt wird, werden zusätzliche Schweißstellen im wesentlichen gleichzeitig zwischen den Paaren von teilweise geschweißten Streifenkanten 46.1, 48.1 und 50,1, 48.2 ausgebildet und zwar von der anderen Seite des Streifenmaterials aus. Dadurch wird die Verschweißung zwischen den Streifen beendet, wobei gleichzeitig die Breiten der Schweißstellen begrenzt werden.

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Wenn eine Inertgasschutzverschweißung in der Vorrichtung 10 durchgeführt wird, weist die Vorrichtung auch Einrichtungen 94 auf, um die Inertgasabschirmung der Schweißstellen 90 und 92 durchzuführen, wenn diese Schweißstellen ausgebildet werden. Es wird hierzu auf die Fig. 6 und 7 verwiesen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist eine Halterung 96 am Rahmen 12 der Vorrichtung vorgesehen und diese hält zwei Rohrleitungen 98 und 100 in der Nähe einer jeden Wärmesenkerolle 42 derart, daß sich die Spitzen der Rohrleitungen in die Rollennuten 42.4 hinein erstrecken und zwar unter die Metallstreifen 46, 48 und 50, die gegen die Rolle 42 gehalten werden. Ein Inertgas, wie beispielsweise Helium, wird dann durch die Rohre 98 und 100 in üblicher We.ise zugeführt, wie es durch die Pfeile 102 in den Fig. 6 und 7 angedeutet ist. Das Gas strömt durch die Rollennuten hindurch und tritt aus den- Nuten an der anderen Seite der Rolle wieder aus, wie es durch den Pfeil 104 angedeutet ist. Die Einführung des Inertgases in die Rollennuten 42.4 wird zu einer zusätzlichen Abschirmung der Schweißstellen, die zwischen den Streifenmaterialien beim erfindungsgemäßen Verfahren ausgebildet werden. Diese zusätzliche Gasabschirmung 94 ist insbesondere nützlich, wenn sie bei einer Vorrichtung nach Fig. 6 verwendet wird, wobei die Streifenmaterialien von beiden Seiten nacheinander verschweißt werden.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine zusätzliche Wärmesenke vorgesehen, die gegen andere Oberflächen der Metallstreifen 46, 48, 50 anliegen, wenn die Streifen miteinander verschweißt werden. Dadurch werden weiterhin die Breiten der Schweißstellen 90 und 92, die zwischen den Streifenmaterial!- en ausgebildet werden, begrenzt. Es wird hierzu auf die Fig. 8 und 9 hingewiesen. Bei einer bevorzugten Ausführungsform sind Halterungspaare 106 am Rahmen 12 der Vorrichtung montiert und erstrecken sich vom Rahmen auf jeder Seite der Schweißstationen 72 und 74 nach außen und Stege 108 (s. Fig. 9) erstrecken sich zwischen den Halterungen IO6 und diese Stege tragen drehbar

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montierte kegelstumpfförmige Rollen 110 aus Kupfer oder einem anderen Wärmeleitungsmaterial, so daß diese Kegelstumpfrollen in Anlage gegen die Metallstreifen 46, 48 und 50 drehen und zwar dicht bei den gegeneinander anliegenden Kanten der Streifen, wenn diese Streifen durch die Schweißzone hindurchgeführt und miteinander verschweißt werden. Dadurch wird sehr schnell Wärme von diesen Streifen bei der Durchführung der Verschweißung abgeführt, um die Breiten der Schweißstellen 90 und 92, die zwischen den Streifen ausgebildet werden, zu begrenzen. Andere Kühlrollenanordnungen können ebenfalls verwendet werden und die Verwendung von- solchen Rollen liegt im Rahmen der Erfindung.

Es ist möglich, mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung andere Arten von in Kantenanlage befindlichen Materialien herzustellen» Es wird hierzu auf Pig. IO verwiesen. Beispielsweise kann jeder der Streifen 46, 48 und 50, der als Ausgangsmaterial bei dem in den Fig. 1 und 6 dargestellten Verfahren verwendet wird, durch verhältnismäßig lange und dünne Streifen aus üblichen zweilagigen therniostatischen Bimetallen 46a, 48a und 50a ersetzt werden, wobei jeder Bimetallstreifen eine Metallschicht von verhältnismäßig niedrigem thermischem Ausdehnungskoeffizient 46.Ia^ 48.1a und 50.1a aufweist, und eine Schicht aus einem Metall mit verhältnismäßig hohem thermischem Ausdehnungskoeffizienten 46.2a, 48.2a und 50.2a. Zwei dieser zweilagigen Streifen werden von den Abwickelrollen 14 und 18 zugeführt, wobei die Seiten mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten nach oben weisen und ein Streifen des zweilagigen Materials wird von der Rolle 16 aus zugeführt, wobei die Seite mit hohem Ausdehnungskoeffizienten nach oben weist. Diese Streifen werden dann miteinander in der im Vorstehenden beschriebenen Weise verschweißt, um das Verbundmaterial 82a herzustellen, das in Fig. 10 dargestellt ist. Dieses Verbundmaterial wird dann gekühlt und in Längsrichtung durch den Metallstreifen 48a hindurch aufgeschnitten, um das Verbundmaterial in im wesentlichen zwei gleiche Materialstreifen zu unterteilen. Diese unterteilten Streifen bilden sogenannte ther-

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mostatische Bimetallmaterialien mit umgekehrter Verschweißung.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können noch andere Materialien mit Kantenanlage hergestellt werden. Es wird hierzu auf die Fig. 11 verwiesen. Hierbei wird die in Pig. I dargestellte Vorrichtung so abgeändert, daß sie fünf Abwickelrollen aufweist und vier Schweißbrenner. Ferner weist diese Vorrichtung eine große Wärmesenkerolle auf, die vier im Abstand voneinander angeordnete Umfangsnuten hat. Metallstreifen 46, 48 und 50 werden von drei Abwickelrollen in der Weise abgewickelt, wie es in Fig. 1 dargestellt wird. Zusätzlich werden relativ lange und dünne Streifen 112 und 114 von den übrigen Abwickelrollen zugeführt, wobei alle diese Streifen sich in Kantenanlage befinden und die zuletzt genannten Streifen sich in Kantenanlagen mit den äußeren Seitenkanten der Streifen 46 und 50 befinden. Die Streifen 112 und 114 bestehen beispielsweise aus einem Stahl mit niedrigem Kohlenstoffgehalt. Wenn diese fünf Streifen durch die Vorrichtung hindurchgeführt werden, werden vier Schweißstellen 90, 92, 118 und 120 zwischen den gegeneinander liegenden Kantenpaaren der Streifen ausgebildet und es wird ein Fünfkomponenten-Verbundmaterial 116 hergestellt, wie es in Fig. 11 gezeigt ist. Die vier Schweißstellen werden im wesentlichen gleichzeitig ausgebildet und zwar aus den Gründen, die im Vorstehenden erörtert wurden. Nach dem Kühlen wird das Verbundmaterial 116 in Längsrichtung durch den mittleren Streifen 48 hindurchgeführt, um im wesentlichen gleiche Dreikomponenten-Materialien mit Kantenanlage herzustellen. Bei derartigen Materialien dienen die Streifen 112 oder 114 als Träger zur Halterung thermostatischer Teile am Verbundmaterial und dadurch wird die Menge der teuren Streifenmaterialien 46, 48 oder 50 verringert, die zur Herstellung solcher Teile erforderlich sind.

Es wurden spezielle Ausführungsformen des Verfahrens und der Vorrichtung dargestellt und beschrieben und es sei bemerkt, daß Abänderungen durchgeführt werden können, die im Rahmen der Erfindung liegen.

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Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Verbundmetallmaterialien mit Kantenanlage, welche gegenüberliegende Seitenkantenabschnitte aufweisen, die unterschiedliche thermische Ausdehnungseigenschaften haben, dadurch gekennzeichnet, daß Metallelemente, die ausgewählte thermische Ausdehnungseigenschaften haben, in Kantenanlage mit den entsprechenden Seitenkanten eines mittleren Metallelementes gebracht werden, welches andere ausgewählte thermische Ausdehnungseigenschaften hat, daß diese in Kantenanlage gegeneinander liegenden Elemente zum Verschweißen der gegeneinander anliegenden Kanten erhitzt werden, um ein Verbundmetallmaterial mit Kantenanlage herzustellen, wobei dieses Verbundmetallmaterial im wesentlichen der gleichen thermischen Ausdehnung zu jeder Seite einer Linie unterworfen wird, die sich in Längsrichtung längs des mittleren Metallelementes erstreckt und daß dieses Verbundmetallmaterial in Längsrichtung ' durch das mittlere Metallelement hindurch unterteilt wird, um wenigstens eine Multimetallkomponente mit Kantenanlage zu schaffen, die gegenüberliegende Seitenkantenabschnitte aufweist, welche unterschiedliche thermische Ausdehnungseigenschaften haben.

2. Verfahren zur Herstellung eines thermostatischen Bimetallstreifens mit Kantenanlage, dadurch gekennzeichnet, daß zwei relativ lange und dünne Metallstreifen, die im Wesentlichen den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten haben, in Kantenanlage gegen die Seitenkanten eines dritten relativ langen und dünnen Metallstreifens geführt werden, der einen anderen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, daß Wärme den gegeneinander anliegenden Streifenkanten fortschreitend über die Länge dieser Kanten hinweg zugeführt wird, um diese gegeneinander anliegenden Kanten fortschreitend miteinander zu verschweißen, um ein Verbundmetallmaterial mit Kantenanlage herzustellen, daß die Wärme den Paaren von gegeneinander anliegenden Streifenkanten im wesentlichen

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gleichzeitig an Stellen zugeführt wird, die im dichten Abstand voneinander angeordnet sind, um dem Verbundmetallmaterial im wesentlichen die gleiche thermische Ausdehnung auf jeder Seite einer Linie zu erteilen, die sich in Längsrichtung des dritten Streifens des Verbundmaterials erstreckt, daß das Verbundmetallmaterial gekühlt wird und daß dieses Verbundmetallmaterial in Längsrichtung durch den dritten Metallstreifen hindurch geteilt wird, um wenigstens einen thermostatischen Bimetallstreifen mit Kantenanlage herzustellen.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Metallstreifen aus dem gleichen Material bestehen und im wesentlichen die gleiche Breite und Dicke haben, daß Wärme den gegeneinander anliegenden Streifenkanten zugeführt wird, um diese gegeneinander anliegenden Kanten zu verschweißen und um das Verbundmetallmaterial im wesentlichen zu jeder Seite einer Linie in gleicher Weise thermisch auszudehnen, die sich in Längsrichtung längs der Mitte des dritten Metallstreifens erstreckt, daß dieses Verbundmetallmaterial in Längsrichtung längs der Mitte des dritten Metallstreifens unterteilt wird, um zwei im wesentlichen gleiche thermostatische Bimetallstreifen mit Kantenanlage herzustellen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Metallstreifen im wesentlichen die gleiche Dicke wie jeder der beiden anderen Metallstreifen hat und eine Breite, die im wesentlichen gleich der doppelten Breite eines jeden der beiden Metallstreifens ist.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gegeneinander anliegenden Streifenkanten dadurch miteinander verschweißt v/erden, daß Wärme diesen Metallstreifen fortschreitend längs der gegeneinander anliegenden Streifenkanten zugeführt wird, um die Temperatur des Streifeninaterials auf die Schmelztemperaturen an den Streifenkanten zu erhöhen, um fortschreitend

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diese gegeneinander anliegenden Streifenkanten zusammenzuschweißen, daß Einrichtungen mit einer relativ größeren thermischen Leitfähigkeit als die d,es Streifenmaterials mit den Streifen im dichten Abstand von den gegeneinander anliegenden Streifenkanten in Eingriff gebracht werden, wenn die Wärme den Kanten zugeführt wird, um schnell Wärme aus den Metallstreifen abzuführen, um die Teile der Streifen zu begrenzen, die auf die Schmelztemperaturen erhitzt werden, um die Breiten der Schweißstellen zwischen den Streifen zu begrenzen.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß den gegeneinander anliegenden Seitenkanten von jeder von zwei gegenüberliegenden Seiten der Metallstreifen Wärme zugeführt wird, um die Verschweißung fertigzustellen, wobei die Breite der Sehweißstellen zwischen den Streifen auf ein Minimum herabgesetzt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallstreifen auf eine Temperatur unterhalb der Schmelztemperatur des Materials vorerhitzt werden und zwar, ehe die Wärme zum Verschweißen der Streifen zugeführt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallstreifen miteinander durch ein Wolfram-Schweißverfahren unter einem Inertgasschutzschirm durchgeführt wird.

9. Verfahren zur Herstellung von thermostatischen Bimetallstreifen ■mit Kantenanlage, dadurch gekennzeichnet, daß kontinuierlich langgestreckte Metallstreifen von ausgewählter Dicke und Breite von Abzugsrollen vorwärts bewegt werden, daß ein dritter Metallstreifen der ausgewählten Dicke und der doppelten Breite von einer Abzugsrolle abgezogen und vorwärts bewegt wird und zwar derart, daß die beiden Metallstreifen in Kantenanlage gegen die entsprechenden Seitenkanten des dritten Met'allstreifens gebracht

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werden, daß die beiden Metallstreifen aus einem Material mit verhältnismäßig niedrigem thermischem Ausdehnungskoeffizienten bestehen und daß der dritte Streifen aus einem Material mit verhältnismäßig hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht, daß die in Kantenanlage gegeneinander anliegenden Streifen kontinuierlich durch eine Schweißzone hindurch bewegt werden und daß thermisch die gegeneinander anliegenden Streifenkanten in dieser Zone miteinander verschweißt werden, um ein Verbundmetallmaterial mit Kantenanlage zu bilden, daß die Paare von gegeneinander anliegenden Streifenkanten dabei im wesentlichen gleichzeitig an Stellen verschweißt werden, die in dichter Nachbarschaf tzueinander innerhalb dieser Zone liegen, um das Verbundmetall zu jeder Seite einer Linie, die sich in Längsrichtung durch die Mitte des dritten Streifens des Metalls hindurch er- streckt, in gleicher Weise in dieser Zone durch die Verschweißung thermisch auszudehnen, daß dieses Verbundmetall, wenn es aus der Schweißzone herauskommt, aufgewickelt wird, daß dieses Verbundmetallmaterial gekühlt wird und daß dieses Verbundmetallmaterial in Längsrichtung durch den dritten Metallstreifen hindurch unterteilt wird, um zwei im wesentlichen gleiche thermostatische Bimetallstreifen mit Kantenanlage herzustellen.

10. Verfahren zur Herstellung von thermostatischen Bimetallstreifen mit Kantenanlage, Vielehe ein Tragmaterial aufweisen, daß an diesen Streifen befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei verhältnismäßig lange und dünne Metallstreifen aus Materialien, die im wesentlichen die gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, in Kantenanlage gegen die Seitenkanten eines relativ langen und dünnen mittleren Metallstreifens gebracht wird, der aus einem Material besteht, welches einen anderen ausgewählten thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, daß zwei zusätzliche, relativ lange und dünne Metallstreifen aus Trägermaterial, welche einen gemeinsamen thermischen Ausdehnungskoeffizienten haben, in Kantenanlage gegen die äußeren Kanten der beiden Streifen gebracht werden, daß die gegeneinander anliegenden

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Streifenkanten miteinander fortschreitend über die Länge der , Streifenkanten hinweg verschweißt werden, um ein Verbundmetallmaterial mit Kantenanlage herzustellen, wobei die Paare von gegeneinander anliegenden Streifenkanten im wesentlichen gleichzeitig an Stellen miteinander verschweißt werden, die im dichten Abstand voneinander liegen, um durch diese Verschweißung diese Materialien zu jeder Seite einer Linie, die sich in Längsrichtung längs des mittleren Metallstreifens erstreckt, in gleicher Weise thermisch auszudehnen, daß dieses Verbundmetallmaterial gekühlt wird und daß dieses Verbundmetallmaterial in Längsrichtung durch den mittleren Metallstreifen hindurch unterteilt wird, um wenigstens ein Bimetallstreifenmaterial mit Kantenanlage herzustellen, welches ein Trägermaterial aufweist.

11. Verfahren zur Herstellung von thermostatischen Bimetallstreifen mit Kantenanlage und mit umgekehrter Verschweißung, dadurch ge-, kennzeichnet, daß zwei relativ lange und dünne Streifen eines Bimetallmaterials in Kantenanlage gegen einen mittleren Streifen des Bimetallmaterials gebracht werden, daß jeder Bimetallstreifen eine Metallschicht mit verhältnismäßig niedrigen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, der mit einer zweiten Metallschicht verbunden ist, die einen verhältnismäßig hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, daß bei den beiden Bimetallstreifen die eine Schicht in der einen Richtung weist und daß im mittleren Streifen das Bimetallmaterial eine Schicht aufweist, die in der entgegengesetzten Richtung v/eist, daß die gegeneinander anliegenden Streifenkanten thermisch miteinander fortschreitend längs der Längen der Kanten verschweißt werden, um 'ein Verbundmetallmaterial mit Kantenanlage zu schaffen, daß die Paare von gegeneinander anliegenden Streifenkanten im wesentlichen gleichzeitig an Stellen miteinander verschweißt werden, die im dichten Abstand voneinander angeordnet sind, um die Verbundmetallmaterialien zu jeder· Seite einer Linie, die sich in Längsrichtung längs des mittleren Streifens erstreckt, durch die Verschweißung in gleicher Weiao thermisch auszudehnen, daß dieses Verbundmetallmaterial

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gekühlt wird, daß dieses Verbundmetallmaterial in Längsrichtung durch den mittleren Streifen des Bimetallmaterials hindurch unterteilt wird, um wenigstens einen thermostatischen Bimetallstreifen mit Kantenanlage und umgekehrter Verschweißung herzustellen.

12. Vorrichtung zur Herstellung von Verbundmetallmaterialien mit Kantenanlage, welche gegenüberliegende Seitenkantenabschnitte aufweisen, die unterschiedliche thermische Ausdehnungseigenschaften haben, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die Metallelemente erhalten, die ausgewählte thermische Ausdehnungseigenschaften haben und zwar in Kantenanlage gegen die Seitenkanten eines mittleren Metallelementes, wobei dieses Metallelement einen anderen ausgewählten Ausdehnungskoeffizienten aufweist, Einrichtungen, die diese gegeneinander anliegenden Kanten erhitzen, um diese Kanten zusammen zu verschweißen, um ein Verbundmetallmaterial mit Kantenanlage herzustellen, wobei dieses Verbundmetallmaterial auf jeder Seite einer Linie, die sich in Längsrichtung längs des mittleren Metallelementes erstreckt, in gleicher Weise thermisch ausgedehnt wird und durch Einrichtungen, die das Verbundmetallmaterial in Längsrichtung durch dieses mittlere Metallelement hindurch unterteilen, um wenigstens eine Verbundmetallkomponente mit Kantenanlage herzustellen, die gegenüberliegende Seitenkantenabschnitte aufweist, die unterschiedliche thermische Ausdehnungseigenschaften haben.

13· Vorrichtung zur Herstellung von thermostatischen Bimetallstreifen mit Kantenanlage, gekennzeichnet durch Einrichtungen, mit denen zwei relative lange und dünne Metallstreifen, die im wesentlichen gleiche thermische Ausdehnungskoeffizienten haben und ein dritter relativ langer und dünner Metallstreifen, der einen anderen Ausdehnungskoeffizienten hat, so vorwärtsbewegt werden, daß die beiden Streifen in Kantenanlage gegen die Seitenkanten des dritten Metallstreifens gebracht werden, Einrichtungen, mit denen Wärme den gegeneinander anliegenden Streifenkanten fortschreitend

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längs der Länge dieser Kanten zugeführt wird, um fortschreitend diese gegeneinander anliegenden Streifenkanten miteinander zu verschweißen, um ein Verbundmetallmaterial mit Kantenanlage herzustellen, wobei die Wärme den beiden Paaren von gegeneinander liegenden Streifenkanten im wesentlichen gleichzeitig an Stellen zugeführt wird, die in dichtem Abstand voneinander anliegen, um dem Material auf jeder Seite einer Linie, die sich in Längsrichtung durch den dritten Metallstreifen hindurch erstreckt, die gleiche thermische Ausdehnung zu erteilen und Einrichtungen, mit denen das Verbundmetallmaterial in Längsrichtung durch den dritten Metallstreifen hindurch aufgeteilt wird, um wenigstens einen thermostatischen Bimetallstreifen mit Kantenanlage herzustellen.

Vorrichtung zur Herstellung eines thermostatischen Bimetallstreifens mit Kantenanlage, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die zwei relativ lange und dünne Metallstreifen, die im wesentlichen gleiche thermische Ausdehnungskoeffizienten haben, und einen dritten relativ langen und dünnen Metallstreifen, der einen anderen Ausdehnungskoeffizienten hat, zuführen, eine thermisch leitende Rolle, Einrichtungen, die die beiden Metallstreifen in Karitenanlage gegen die Seitenkanten des dritten Metallstreifens führen und die diese Streifen über die thermisch leitende Rolle hinweg führen, Einrichtungen, die Wärme diesen Paaren von gegeneinander anliegenden Streifenkanten im wesentlichen gleichzeitig an Stellen zuführen, die im dichten Abstand voneinander angeordnet sind, wenn diese Streifen über diese Rolle hinweg geführt werden, um die gegeneinander anliegenden Streifenkanten fortschreitend über die Längen der Kanten zu verschweißen, um ein Verbundmetallmaterial mit Kanterfanlage herzustellen, wobei -das Verbundmetallmaterial auf jeder Seite einer Linie, die sich in Längsrichtung durch den dritten Metallstreifen hindurch erstreckt, in gleicher Weise thermisch ausgedehnt wird und durch Einrichtungen, die das Verbundmetallmaterial in Längsrichtung durch den dritten Metallstreifen hindurch unterteilen, um wenigstens einen thermostatischen Bimetallstreifen mit Kantenanlage herzustellen.

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15. -Vorrichtung nach Anspruch I¹J, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, die die Metallstreifen in die Kan- tenanlage gegeneinander während des Verschweißens drücken.

16. Vorrichtung nach Anspruch 1*J, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen, die Wärme den gegeneinander anliegenden Streifenkanten zuführt, eine Wolfram~Schweißstation mit Inertgasschutzschild ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche wärmeleitende Einrichtungen neben dieser Rolle vorgesehen sind, die gegen diese Metallstreifen im dichten Abstand von den Streifenkanten anliegen, wenn die Wärme zugeführt wird, um die Breiten der Schweißstellen zwischen den Streifenkanten zu begrenzen.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzlichen Wärmeleitenden Einrichtungen eine Anzahl von Metallrollen aufweisen, die sich in Abwälzkontakt mit Oberflächen der Metallstreifen befinden.

19. Vorrichtung zur Herstellung von thermostatischen Bimetallstreifen mit Kantenanlage, gekennzeichnet durch Einrichtungen, die zwei verhältnismäßig lange und dünne Metallstreifen zuführen, die im wesentlichen den gleichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten haben und die einen dritten relativ langen und dünnen Metallstreifen zuführen, der einen anderen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, zwei thermisch leitende Rollen, Einrichtungen, die die beiden Metallstreifen in Kantenanlage gegen die Seitenkanten des dritten Streifens führen, wobei diese Streifen über eine der thermisch leitenden Rollen zugeführt wird, daß eine Oberfläche, eines jeden Streifens gegen die Rolle anliegt, wobei die Streifen dann über die andere der beiden Rollen zugeführt werden, daß die Streifen mit einer gegenüberliegenden Oberfläche gegen die Rolle anliegen, Einrichtungen, die Wärme den gegeneinander anliegenden

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Streifenkantenpaaren 'im wesentlichen gleichzeitig an Stellen zuführen, die im dichten Abstand voneinander angeordnet sind, , wenn diese Streifen über jede der Rollen hinweg bewegt werden, um die gegeneinander anliegenden Streifenkanten von jeder Seite der Kanten her teilweise zu verschweißen, um ein Verbundmetallmaterial mit Kantenanlage herzustellen, wobei dieses Material auf jeder Seite einer Linie, die sich in Längsrichtung durch den dritten Streifen hindurch erstreckt,' im wesentlichen thermisch in gleicher Weise ausgedehnt wird und durch Einrichtungen, mit denen das Verbundmetall in Längsrichtung durch den dritten Streifen hindurch unterteilt wird, um wenigstens einen thermostatischen Bimetallstreifen mit Kantenanlage herzustellen. ■