DE2601965A1

DE2601965A1 - Stumpfschweissmaschine

Info

Publication number: DE2601965A1
Application number: DE19762601965
Authority: DE
Inventors: Iwane Chiba; Toshimi Chiyonobu; Yoshiharu Fujino; Hiroshima Fukuyama; Yasuhiko Kachi; Tomihisa Takahata
Original assignee: IHI Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: IHI Corp; JFE Engineering Corp
Priority date: 1975-05-23
Filing date: 1976-01-20
Publication date: 1976-12-02
Also published as: US4063061A; DE2601965B2; JPS51137637A; BR7600863A; GB1487509A; AU8787875A; FR2311626A1; JPS5333299B2; DE2601965C3; FR2311626B1

Description

PATfKTANWALTS
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Ishikawajima-Harima Jukogyo Kabushiki Kaisha, Tokio/Japan und Nippon Kokan Kabushiki Kaisha, Tokio / Japan

S tumpfs chweißmas chine

Die Erfindung betrifft eine Stumpfschweißmaschine für Bandwalzwerke, kontinuierliche Durchzieh-Beizanlagen und dgl.

In einer kontinuierlichen Fertigungsstraße eines Bandwalzwerkes sind Bearbeitungsabschnitte zur Durchführung der wesentlichen Bearbeitungsschritte wie das Beizen, Walzen usw. hintereinander angeordnet, so daß das rückwärtige Ende eines jeden vorderen Bandes mit dem Vorderende eines nachfolgenden Bandes verbunden werden muß, um für die verschiedenen Bearbeitungseinwirkungen einen kontinuierlichen Banddurchlauf in der Fertigungsstraße zu erhalten. Bei üblichen Bandwalzwerken werden sowohl das hintere Ende des vorderen Bandes als auch das vordere Ende des hinteren Bandes außerhalb einer in die Fertigungsstraße integrierten Schweißmaschine geschnitten, wonach die vorbereiteten Ränder der zu verbindenden Bandenden in die Schweißmaschine

ORIGINAL INSPECTED

eingeführt, dort in Position geklemmt und sodann zusammengeschweißt werden. Durch dieses Vorgehen ergeben sich große Schwierigkeiten. Zunächst können die beiden Bänder nicht mit der gewünschten Positioniergenauxgkeit in der Schweißmaschine festgeklemmt werden. Beim Schweißen werden die zu verbindenden Ränder durch Elektrodenbacken lagerichtig gehalten, jedoch muß der Abstand zwischen der Elektrode und dem Rand des Bandes in Abhängigkeit von der Dicke des Bandes mittels eines Distanzstabes geändert werden. Durch die Verwendung eines solchen Distanzstabes kann der Abstand nicht stufenlos genau eingestellt werden. Wenn darüberhinaus der Distanzstab gegen den Rand des Bandes schlägt, so kann dieser Aufprall Verformungen des Randes hervorrufen und dadurch die Güte der Schweißnaht beeinträchtigen. Da der Distanzstab nicht in inniger Berührung mit dem Rand ist, sind die zu verbindenden Ränder nicht genau parallel zueinander ausgerichtet, so daß eine zuverlässige Schweißnaht nicht erzeugt werden kann.

Wesentliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer Stumpfschweißmaschine, mit der der Rückrand des vorderen Bandes und der Vorderrand des hinteren Bandes automatisch ausgeschnitten und mit hoher Geschwindigkeit unter Bildung einer sicheren und starken Schweißnaht zusammengeschweißt werden.

Hierzu wird erfindungsgemäß eine Stumpfschweißmaschine vorgeschlagen, in der der Rückrand des vorderen Bandes und der Vorderrand des hinteren Bandes lagerichtig eingeklemmt, gleichzeitig abgeschnitten und durch Preßschweißung verbunden werden, wonach der Grat und der Stauchwulst spanend entfernt werden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung

ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung, insbesondere in Verbindung mit den zusätzlichen Ansprüchen. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Stumpfschweißmaschine,

Fig. 2 eine Vorderansicht der Maschine gemäß Fig. 1 in Laufrichtung des Bandes,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Maschine gemäß Flg. 1 und 2,

Fig. 4A eine Vorderansicht der Schereneinrichtung der Stumpfschweißmas chine ,

Fig. 4B eine geschnittene Seitenansicht der Schereneinrichtung gemäß Pfeil IV in Fig. 4A,

Fig. 5A und 5B in vergrößertem Maßstab Schnittdarstellungen gemäß Fig. 4B, wobei Fig. 5A die Positionierung der Bandenden für den Schnitt und Fig. 5B den Schnitt selbst veranschaulicht,

Fig. 6A eine Seitenansicht der Auswerfvorrichtung für die Schopfenden in der Schereneinheit,

Fig. 6B eine Draufsicht gemäß Pfeil VI in Fig. 6A, Fig. 7A eine Vorderansicht der Elektrodeneinheit,

Fig. 7B eine Vorderansicht einer Einstelleinrichtung für die Elektrodenhöhe,

Fig. 8A eine Vorderansicht der Zuschneideeinheit für den Stauchwulst,

Fig. 8B eine Ansicht aus Richtung der Pfeile VIII-VIII in Fig. 8A,

Fig. 9A bis 9E Seitenansichten zur Veranschaulichung des Arbeitsablaufes beim Schweißen der Stumpfschweißmaschine, wobei Fig. 9A tlie Positionierung der Ränder der Bänder durch eine Positioniervorrichtung,

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— A —

Fig. 9B den Schnitt durch die Schereneinrichtung, Fig. 9C die Überführung der Elektroden in die Arbeitsstellung, Fig. 9D den Schweißvorgang und Fig. 9B den Abgratvorgang durch die Zuschneideeinheit für den Stauchwulst an beiden Seiten der Schweißnaht veranschaulicht,

Fig. 1OA bis 1OM schematische Seitenansichten zur Veranschaulichung des Arbeitsablaufes der Stumpfschweißmaschine,

Fig. 11A und 11B Ansichten zur Veranschaulichung der Wärmebehandlung der aneinandergeschweißten Ränder, wobei Fig. 11A die Temperaturverteilung in den Bändern beim Stauchen unter Preßschweißdruck und Fig, 11B die Temperaturverteilung in den Bändern während einer erfindungsgemäßen Wärmebehandlung veranschaulicht und

Fig. 12A und 12B in einer Darstellung entsprechend Fig. 5A und 5B eine abgewandelte Ausführungsform der Positioniereinrichtung und der Schereneinrichtung.

In der Zeichnung sind gleiche Bezugszeichen für entsprechende Bauteile verwendet. Die erfindungsgemäße Stumpfschweißmaschine weist im wesentlichen ein insgesamt mit 2 bezeichnetes Schweißbett auf einem Fundament 1 und ein kastenartiges Gestell 63 auf, in dem eine Schereneinrichtung 72, eine Elektrodeneinrichtung 73 und eine Zuschneideeinheit 74 für den Stauchwulst gelagert sind und welches quer zur Bahn der Bänder im Schweißbett 2 beweglich ist.

Ein Gestell 3 an der Außenseite des Einlaufendes des Schweißbettes 2 wird durch ein Lager 4 gegenüber dem Schweißbett derart abgestützt, daß das Gestell 3 entlang der Bahn der Bänder beweglich ist. Ein Ende von Kolbenstangen 7 und 8

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eines schnellen StellZylinders 5 und eines Stauchzylinders 6, die am Bett 2 gelagert sind, ist mit einer Konsole 9 verbunden, die ihrerseits an der Außenoberfläche des einlaufseitigen Gestelles 3 befestigt ist. Das andere Ende der Kolbenstangen 7 und 8 ist mit einer am Bett 2 gelagerten Hubeinstellvorrichtung 10 und Hübfühlern 11 und 12 wie etwa Potentiometern verbunden.

Ein auslaufseitiges Gestell 13 ist durch ein an der Auslaufseite des Bettes 2 vorgesehenes Drucklager 14 derart abgestützt, daß das auslaufseitige Gestell 13 vertikal beweglich ist. Ein Einstellkeil 16 od. dgl., der in einer Keilführung 15 an der Innenseite des aus1aufseitigen Gestelles 13 geführt ist, ist mit einer Stange 17 kleineren Durchmessers verbunden, die ihrerseits mit einer auf einer Konsole 18 des Bettes 2 befestigen Kei!verschiebevorrichtung 19 antriebsverbunden ist. Das einlaufseitige Gestell 3 ist so angeordnet, daß es bei größter Annäherung an das auslaufseitige Gestell 13 in einem Abstand 1 vom Gestell liegt.

Bandklemmen 20 und 21 sind am aus1aufseitigen Ende des einlaufseitigen Gestelles 3 und am einlaufseitigen Ende des auslaufseitigen Gestelles 13 vorgesehen und mit Klemmzylindern 22 bzw. 23 antriebsverbunden, deren obere Enden an Anschlußglieder 24 bzw. 25 angeschlossen sind. Die oberen Enden der Anschlußglieder 24 und 25 sind schwenkbeweglich an einem Ende von zweiarmigen Hebeln 26 bzw. 27 gelagert, deren andere Enden mit den Kolbenstangen von Hydraulikzylindern 28 bzw. 29 verbunden sind. Die Hydraulikzylinder und 29 sind an Konsolen 30 und 31 befestigt, die ihrerseits gegen das einlaufseitige Gestell 3 bzw. das auslaufseitige Gestell 13 festgelegt sind. Untere Bandklemmen 32 und 33 sind im Innenraum der Gestelle 3 bzw, 13 gegenüber den oberen

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Bandklemmen 20 bzw. 21 befestigt, so daß das Band über die Klemmen laufen kann. Wie am besten in Pig. 7A veranschaulicht ist, sind Führungen 34 und 35 mit einer Mehrzahl sich in Richtung des Banddurchlaufes erstreckenden Schwalbenschwanznuten versehene Führungen 34 und 35 an den gegenüberliegenden Oberflächen der unteren Bandklemmen 32 und befestigt.

Die Keilflächen von Keilen 36 und 37, die sich in Durchlaufrichtung des Bandes erstrecken und in dieser Richtung geneigt sind, sind in passende Schwalbenschwanznuten an der Unterseite von Führungsschienen 38 und 39 eingelassen. Wie am besten in den Fig. 7B und 9B veranschaulicht ist, ist an den Seitenflächen der Keile 36 und 37 in der Nähe der unteren Bandklemmen 32 und 33 ein Ende von Stangen 40 und 41 befestigt. Die Stangen 40 und 41 erstrecken sich durch Ausnehmungen in den unteren Bandklemmen 32 und 33 in Richtung des Banddurchlaufs; die anderen Enden der Stangen 40 und 41 enden in Anschlußköpfen 42 und 43, die wiederum über L-förmige Hebel 44 und 45 mit Hebeln 49 und 50 verbunden sind. Die L-förmigen Hebeln 44 und 45 sind in an den unteren Bandklemmen 32 und 33 befestigten Konsolen 46 und 47 schwenkbeweglich gelagert. Der Hebel 49 wird durch eine geeignete Antriebseinrichtung 48 quer zur Durchlaufrichtung des Bandes angetrieben.

Wie in Fig. 1 veranschaulicht ist, ist ein Ende einer U-fÖrmigen flexiblen Stromführungsplatte 51 in Berührung mit dem unteren Ende der unteren Bandklemme 32 derart, daß die Stromzuführungsplatte 51 den horizontalen und vertikalen Bewegungen der Bandklemme 32 folgen kann, während das andere Ende der Stromzuführungsplatte 51 elektrisch mit einem Transformator 54 verbunden ist, der auf Schienen am Boden einer Grube läuft. Eine weitere Stromzuführungs-

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platte 52 für die untere Bandklemme 33 ist entsprechend angeordnet.

Führungsrollen 54 und 56, die am unteren Ende der oberen Bandklemmen 20 und 21 befestigt sind, können in Ausnehmungen an der Oberseite der unteren Bandklemmen 32 und 33 eingeführt werden, so daß beim Durchlauf des Bandes durch die Schweißmaschine eine Abstützung des Bandes durch die Führungsrollen 55 und 56 in einer geeigneten Höhe oberhalb den unteren Bandklemmen 32 und 33 erfolgt. Tische' 57 und 58 für den Transport der Bänder sind an dem einlaufseitigen Gestell 3 bzw. dem auslaufseitigen Gestell 13 befestigt, während. Seitenführungen 59 und 60 an beiden Enden der Tische 57 und 58 vorgesehen sind, so daß der Rückrand des ersten Bandes S. und der Vorderrand des zweiten Bandes S« für den Schweißvorgang gegeneinander ausgerichtet werden können. Die Seitenführungen 59 und 60 werden durch geeignete, nicht näher dargestellte Antriebe quer zur Durchlaufrichtung des Bandes angetrieben, und Führungsrollen 61 und 62 zur Führung der Bänder S sind an den Unterseiten der Seitenführungen 59 und 60 befestigt.

Das kastenförmige Gestell 63, in dem die Schereneinrichtung 72, die Elektrodeneinrichtung 73 und die Zuschneideeinheit 74 für den Stauchwulst gelagert ist, ist zwischen den einlaufseitigen und auslaufseitigen Gestellen 3 und 13 quer zur Durchlaufrichtung des Streifens bzw. quer zur Bettlängsrichtung beweglich. Wie am besten aus Fig. 2 hervorgeht, ist das Gestell 63 durch Stützrollen 65 abgestützt, die drehbeweglich an Stützgestellen 64 und 64^f des Fundamentes 1 befestigt sind, und greift eine Zahnstange 66 an der Unterseite des Gestelles 63 in ein Antriebsritzel 69 ein, welches über ein Reduktionsgetriebe 65 mit einem Antriebsmotor 67 (vgl. auch Fig. 3) verbunden ist.

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Die Oberseite des Gestelles 63 ist durch Führungsrollen 71 geführt, die drehbeweglich an Trägern 70 befestigt sind, welche ihrerseits von den Stützgestellen 64 und 64' abgestützt sind. Diese Führungsrollen 71 haben sowohl die Aufgabe, das Gestell 63 abzustützen, wenn es quer zum Bett 2 verschoben ist, und das Gestell 63 auszusteifen.

Die Schereneinheit 72 ist zum Abschneiden der Ränder der miteinander zu verschweißenden Bänder im Gestell 63 vorgesehen und weist in der aus Fig. 4 ersichtlichen Weise ein oberes Messergestell 75 und ein unteres Messergestell auf. Das obere Messergestell 75 ist im Gestell 63 durch zwei Verbindungen aufgehängt, die aus Hebeln 77 und 7'8 bestehen, welche mittels eines Schwenkzapfens 79 miteinander und mit einer Verbindungsstange 80 schwenkbeweglich verbunden sind. Ein Ende der Verbindungsstange 80 ist mit der Kolbenstange eines Hydraulikzylinders 81 verbunden, der am Gestell 63 gelagert ist. Das obere Messergestell 75 weist einen Hauptkörper 82 mit Schwalbenschwanznuten auf, die sich in Durchlaufrichtung des Bandes erstrecken, sowie einen oberen Messerträger 83 mit Vorsprüngen, die in die Schwalbenschwanznuten des Hauptkörpers 82 eingepaßt sind. Am oberen Messerhalter 83 sind sich in seiner Längsrichtung, also quer zur Durchiaufrichtung des Bandes, erstreckende obere Messer 86 befestigt.

Das untere Messergestell 76 ist an der unteren Seite des Gestelles 63 gelagert und weist einen Hauptkörper 84 mit einer Mehrzahl von Schwalbenschwanznuten und einen unteren Messerhalter 85 mit Vorsprüngen auf, die in die Nuten des Hauptkörpers 84 eingepaßt sind. In einer Aushöhlung 105 in der oberen Fläche des unteren Messerhalters 85 sind untere Messer 87 angeordnet, die mit den oberen Messern 86 zum Abscheren der Ränder oder Schopfenden der Bänder zusammenarbeiten, wie dies weiter unten im einzelnen erläutert wird.

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Im Inneren der oberen und tmteren Hauptkörper 82 und sind Reduktionsgetriebe 88 bzw. 89 angeordnet, wie dies am besten aus Fig. 4B hervorgeht. Ein endseitiger Außengewindeabschnitt der Ausgangswelle 90 (oder 91) des Reduktionsgetriebes 88 (oder 89) ist in ein Innengewinde einer Konsole 92 (oder 93) eingeschraubt, die am Messerhalter 8 3 (oder 85) befestigt ist. Die Eingangswelle des Reduktionsgetriebes 88 ist durch Zwischenwellen 94 und 95 mit einem Reduktionsgetriebe 98 verbunden, welches seinerseits über eine Welle mit einem Reduktionsgetriebe antriebsverbunden ist, welches mit einem Getriebemotor in Antriebsverbindung steht. Entsprechend ist das Reduktionsgetriebe 89 des unteren Hauptkörpers 84 über Zwischenwellen 96 und 97 mit dem Reduktionsgetriebe 99 verbunden.

Die Vertikalbewegung des oberen Messergestelles 75 ist durch Führungen 101 geführt, welche an den Seitenstützen des kastenförmigen Gestelles 63 befestigt sind und den Seitenwänden des Hauptkörpers 82 angepaßt sind.

Führungszapfen 102, die sich vom oberen Messerhalter nach unten erstrecken, können in passende Führungsausnehmungen 103 des unteren Messerhalters 85 eingeführt werden, wenn das obere Messergestell 75 abgesenkt wird. In der Mitte zwischen den oberen Messern 85 ist ein Positionieranschlag 104 für die abzuschneidenden Bandenden vorgesehen, der sich parallel zu den oberen Messern 86 erstreckt.

Am Boden der Ausnehmung oder Aushöhlung 105 im unteren Messerhalter 85 sind zv/ei Quernuten 106 vorgesehen, wie dies am besten aus Fig. 5 hervorgeht. Die Quernuten ■dienen zur gleitenden Aufnahme von Vorsprüngen 111 einer Austragseinrichtung (vgl. Fig. 6) für die Schopfenden. V/eiterhin ist eine Quernut 107 zur Aufnahme des Positionieranschlages 104 des oberen Messerhalters 83 vorgesehen.

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Die Auswerf-einrichtung für die Schopfenden, die insgesamt mit 108 bezeichnet ist, ist in geeigneter -Stellung am unteren Messerhalter 85 abgestützt. Die Auswerf-einrichtung ist so angeordnet, daß sie in der Axialrichtung einer Welle 113, also in Richtung Y gemäß Fig. 6, verschoben und in der zur Richtung Y. senkrechten Richtung X verlagert werden kann. Wenn die Welle 113 gedreht wird, so werden die Vorsprünge 111 und 112 in die Quernuten 106 und 107 des unteren Messerhalters 85 eingeführt, und wenn die Auswerfeinrichtung 108 in der Richtung X verschoben oder verlagert wird, so werden die Schopfenden S₁ und S₀,aus der Aushöhlung im unteren Messerhalter 85 herausgeschoben. Die ausgetragenen Schopfenden werden durch eine Rutsche 110 in einen Behälter 109 überführt.(vgl. Fig. 2 und 4A).

Die Ränder der in Vorbereitung der Schweißung durch die Schereneinrichtung geschnittenen Bänder werden durch die Elektrodeneinrichtung 73 zusammengeschweißt. Obere Elektroden 118 und 119 sind an Hydraulikzylindern 116 und 117 angelenkt, die ihrerseits an Konsolen 114 und 115 am oberen Träger des kastenförmigen Gestelles 63 aufgehängt sind. Die oberen Elektroden 118 und 119 weisen sich quer zur Durchlaufrichtung des Bandes erstreckende Arme 120 und 121 auf, wobei zwischen benachbarten Armen 120 und 121 ein Einstellzylinder für den Abstand eingesetzt ist. Die Arme 121, die länger sind als die Arme 120, sind in Nuten von Führungen 123 eingepaßt, die an den Seitenstützen des kastenförmigen Gestells 63 befestigt sind.

Untere Elektroden 124 und 125, die den oberen Elektroden und 119 gegenüberliegen, sind grundsätzlich ähnlich aufgebaut wie die oberen Elektroden II8 und 119. Auch hier erstrecken sich Querarme 126 und 127 von den unteren Elektroden 124 und 125, wobei die längeren-Arme 127 in Führungsnuten von Führungen 129 eingreifen, die an den unteren

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Seitenstützen des kastenförmigen Gestelles 63 befestigt sind. Ein Einstellzylinder 128, der dem oberen Einstellzylinder 122 entspricht, ist zwischen benachbarten Armen 126 und 127 vorgesehen.

Zwischen den oberen und unteren Armen 126 und 127 erstrecken sich Arme 130 und 131» Wie am besten aus den Pig. 9C und 9D ersichtlich ist, ist der Arm 131 auf einem Isoliergiied abgestützt, welches an einer T-förmigen Stütze 132 befestigt ist, während der obere Arm 130 an einem Isolierglied 134 abgestützt ist, welches seinerseits, auf den unteren Arm aufgelegt ist.

Die oberen und unteren Elektroden 118, 119_f 124 und 125 können sich in Vertikalrichtung aufeinander zu und voneinander wegbewegen, jedoch ist die Bewegung in horizontaler Richtung begrenzt. Wenn die Elektrodeneinrichtung in die Betriebsstellung gebracht ist, also in die Bewegungsbahn des Bandes, so gleiten die Unterseiten der unteren Elektroden 124 und 125 über den Führungsschienen 38 und 39 auf den Führungen 34 und 351 die an den unteren Bandklemmen 32 und 33 befestigt sind (vgl. Fig. 1).

Die insgesamt mit 74 bezeichnete Zuschneideeinheit für den Stauchwulst ist zur Entfernung des durch die Schweißung in der Elektrodeneinheit 73 entstehenden Grates und Stauchwulstes im kastenförmigen Gestell 63 vorgesehen. Wie in Fig. 8A im einzelnen veranschaulicht ist, weist die Zuschneideeinheit 74 einen oberen Werkzeughalter 141 und einen unteren Werkzeughalter 160 auf. Der obere Werkzeughalter 141 ist über eine Verbindung und einen Hydraulikzylinder 153 am kastenförmigen Gestell 63 angehängt. Die Verbindung besteht dabei aus einem ersten Paar von Hebeln und 137, deren eine Enden durch einen gemeinsamen Schwenk-

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zapfen miteinander und mit einem Ende einer Querverbindungsstange 139 schwenkbeweglich verbunden sind und einem zweiten Paar von Armen 136 und 137, deren eine Enden mit einem gemeinsamen Schwenkzapfen miteinander und mit dem anderen Ende der Querverbindungsstange 139 schwenkbeweglich verbunden sind. Die anderen Enden der Hebel 136 sind an am Gestell 63 befestigten Konsolen 135 angelenkt, während die anderen Enden der Hebel 137 an am oberen Werkzeughalter 141 befestigten Konsolen 140 angelenkt sind. Ein Ende des Hydraulikzylinders 153 ist an einer am Gestell befestigten Konsole 152 angelenkt, während das andere Ende an einer am oberen Werkzeughalter 141 befestigten Konsole angelenkt ist.

Der obere Werkzeughalter 141 weist einen Lagerrahmen 142, an der Unterseite und der Seite des Lagerrahmens 142 befestigte Führungsrahmen 143 und 144 und einen Hauptkörper 149 mit Armen 147 und 148 auf, welche in Führungsnuten 145 bzw. 146 eines Führungsrahmens 143 und 144 eingreifen, wie dies am besten aus Fig. 8B ersichtlich ist. Die Arme 143 und 144 sind schräg im Winkel zur Querrichtung, also zur Richtung senkrecht zur Durchiaufrichtung des Bandes, geneigt angestellt. Eine Mehrzahl von Schneidwerkzeugen 150 und eine Mehrzahl von Führungsrollen 151 sind in der am besten aus Fig. 8 ersichtlichen Weise an der Unterseite des Hauptkörpers 149 befestigt.

Eine Antriebseinrichtung 1551 die zum Führungsrahmen benachbart angebracht ist, weist eine mit einer Stange verbundene Ausgangswelle auf. Die Stange 156 erstreckt sich in Querrichtung vom Hauptkörper 149 aus. Die Seitenglieder des Halte- oder Lagerrahmens 142 sind in Führungen 157 eingelassen, die am kastenförmigen Rahmen 63 befestigt sind, so daß nur eine Vertikalbewegung des oberen Werkzeughalters

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zugelassen ist.

Der untere Werkzeughalter 160 ist auf Stützblöcken 158 und 159 an der Bodenstütze des kastenförmigen Rahmens 63 gelagert. Der untere Werkzeughalter 160 weist Führungsrahmen 161 und 162 und einen Hauptkörper 163 mit Armen auf, welche in Führungsnuten der Führungsrahmen 161 und 162 im wesentlichen ebenso wie die Arme 147 und 148 des oberen Werkzeughalters 141 eingelassen sind. Eine Mehrzahl von Schneidwerkzeugen 164 zur Abnahme des an der Unterseite der Schweißnaht gebildeten Drahtes oder Wulstes und eine Mehrzahl von Führungsrollen 165 sind an der Oberseite des Hauptkörpers 163 befestigt, während Führungsrollen 166 zur Führung entlang der Führungsschienen 38 und 39 an der Unterseite des Hauptkörpers 163 vorgesehen sind. Der untere Werkzeughalter 160 ist mit einer Antriebseinrichtung 167 im wesentlichen so antriebsverbunden, wie dies weiter oben im Zusammenhang mit der Antriebseinrichtung für den oberen Werkzeughalter 141 beschrieben ist, um die Horizontalstellung des Hauptkörpers 163 in der nachfolgend erläuterten Weise einzustellen.

\if^rm das erste Band S von einer nicht näher dargestellten Haspel abgezogen und der nächsten Bearbeitungsstation zugeführt wird, so werden die Kolbenstangen der Hydraulikzylinder 128 und 129 ausgefahren, um die Hebel 26 und 27 zu drehen und dadurch die oberen Bandklemmen 20 und 21 in die obere Ruhestellung anzuheben. Dadurch sind auch die Führungsrollen 55 und 56 der oberen Bandklemmen 20 und 21 in die obere Stellung (vgl. Fig. 1) in der Bahn des Bandes angehoben, um das erste Band S. im Abstand von den unteren Bandklemmen 32 und 33 zu halten.

Wenn der Motor 67 in Betrieb gesetzt wird, so wird dessen

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Antriebskraft durch das Reductionsgetriebe 68 auf das Ritzel 69 übertragen, welches in die Zahnstange 66 eingreift, so daß das kastenförmige Gestell 63 in Querrichtung verschoben wird. Dadurch wird die Schereneinheit 72 mit durch den Zylinder 81 in der oberen Stellung gehaltenem oberen Messergestell 75 in die Bahn des Bandes zwischen dem einlaufseitigen Gestell 3 und dem auslaufseiten Gestell 13 gebracht. Da das obere Messergestell 75 in seiner angehobenen Stellung gehalten wird, gelangt der obere Messerhalter 83 nicht in den Bereich des laufenden Bandes S₁. Wenn die Schereneinrichtung 72 in ihre Betriebsstellung an der Bahn des Bandes gebracht worden ist, so werden der Stellzylinder 5 und der Stauchzylinder 6 bewegt, um den Abstand W (vgl. Fig. 1OA) zwischen den oberen Bandklemmen und 21 und zwischen den unteren Bandklemmen 32 und 33 in Abhängigkeit von der Dicke des Bandes einzustellen. Danach wird der Getriebemotor 100 in Betrieb gesetzt und treibt über die Reduktionsgetriebe 99 und 98 sowie die Zwischen— wellen 95, 94, 97 und 96 die Reduktionsgetriebe 88 und 89 an, so daß die Drehung der Ausgangswellen 90 und 91 der Reduktionsgetriebe 88 und 90 eine Verschiebung der Lagerkonsolen 92 und 93 in Durchlaufrichtung des Bandes bewirkt. Hierdurch wird erreicht, daß der obere Messerhalter 83 und der untere Messerhalter 85 in Durchlaufrichtung des Bandes verschoben werden, wodurch sie im wesentlichen in der Mitte zwischen den oberen und unteren Bandklemmen 20, 21, 32 und 33 angeordnet werden.

Während das erste Band S in die nächste Bearbeitungsstation einläuft, wird das Vorderende des folgenden Bandes S₂ zur Vorbereitung der Verschweißung des Vorderrandes mit dem Rückrand des ersten Bandes Sj von der Haspel abgezogen. Wenn der Rückrand des ersten Bandes S. am Auslaufende der Stumpfschweißmaschine vorbeiläuff bzw. anlangt, so wird mittels eines nicht näher dargestellten Fühlers am Auslauf-

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ende der Schweißmaschine eine Zaumrolle (bridle roll) gestoppt, so daß das rückwärtige Ende angehalten wird. Da auch bei einem Stoppen der Zaumrolle das erste Band weiterhin kontinuierlich in die nächste Bearbeitungsstation einläuft, da ein üblicher Schlingenbildner oder dgl. als Zwischenspeicher vorgeschaltet ist, wird durch die Abstoppung des hinteren Bandendes die kontinuierliche Verarbeitung des ersten Bandes S₁ in der nächsten Bearbeitungsstation überhaupt nicht berührt.

Wenn der rückwärtige Rand des ersten Bandes S₁ in der erläuterten Weise abgestoppt ist, so wird der Hydraulikzylinder 81 des oberen Messergestelles 75 der Schereneinrichtung 72 im Sinne eines Einfahrens der Kolbenstange beaufschlagt, so daß das obere Messergestell 75 abgesenkt wird, bis der untere Rand des Positionieranschlages 104 geringfügig unter der oberen Oberfläche der unteren Bandklemmen 32 und 34 zu liegen kommt, wie dies in Pig. 1OB veranschaulicht ist. Danach wird die Antriebsrichtung der Zaumrolle umgedreht und so der Rückrand des ersten Bandes S₁ in Richtung auf die Schweißmaschine zurückgeführt, bis der Rückrand gegen den Positionieranschlag anliegt. Gleichzeitig wird das zweite Band S_ mittels einer nicht näher dargestellten Förderrolle abgezogen, bis der Vorderrand des zweiten Bandes ebenfalls am Positionieranschlag 104 anliegt. Auf diese Weise werden der Rückrand des ersten Bandes S₁ und der Vorderrand des zweiten Bandes S„ in geeigneter Weise positioniert. Selbst dann, wenn die Ränder der beiden Streifen so am Positionieranschlag 104 anschlagen sollten, daß sie verformt werden, so werden sie dennoch in der nachfolgend erläuterten Weise abgeschnitten, so daß Verformungen der zu verschweißenden Ränder keinen Einfluß auf den Schweißvorgang haben.

Nach der Positionierung der beiden Ränder in der oben ge-

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schilderten Weise (vgl. auch Fig. 5A) werden die Seiten— führungen 59 und 60 (vgl. Pig. 1) angetrieben und verschieben die Bänder S und S quer zur Durchlaufrichtung so, daß die Bänder S und S sauber gegeneinander ausgerichtet sind. Danach werden die Hydraulikzylinder 28 und 29 wiederum betätigt, um die oberen Bandklemmen 20 und 21 abzusenken und so beide Bänder S₁ und S_? gegen die unteren Bandklemmen 32 und 33 unter den Kräften der Klemmzylinder 22 und 25 (vgl. Fig. 9A und 10C) zu verklemmen. Gleichzeitig wird durch einen nicht näher dargestellten Schlingenbildner im zweiten Band S_ an einer in geeignetem Abstand von der Stumpfschweißmaschine liegenden Stelle eine Schlinge gebildet.

Hiernach wird der Zylinder 81 eingezogen, um so das obere Messergestell 75 derart abzusenken, daß das rückwärtige Ende des Bandes S₁ und das vordere Ende des Bandes S_? durch die oberen und unteren Messer 86 und 87 gleichzeitig abgeschnitten werden (vgl. Fig. 5B und Fig. 10D). Die abgeschnittenen Enden oder Schopfenden S' und S' fallen in die Aushöhlung 105 des unteren Messernalters 85. Die Länge L (vgl. Fig. 9B) der abgeschnittenen Schopfenden der Bänder hängt vom Abstand zwischen den unteren Messern 87 ab und ist daher konstant. Daher ist der Randbereich jedes Bandes, welcher sich von den Bandklemmen aus in den Zwischenraum zwischen den Bandklemmen erstreckt, nach dem Abschneiden der Ränder gleich W - L/2. Daher kann dieser Randbereich durch geeignete Einstellung des Abstandes W zwischen den Bandklemmen auf geeignete Weise gewählt werden. Nach dem Schnitt wird die Kolbenstange des Zylinders 81 wieder ausgefahren, um das obere Messergestell vom unteren Messergestell- 76 wieder zu entfernen (vgl. Fig. 9B und 10E) und wird der Motor 67 wieder in Betrieb gesetzt, um das kastenförmige Gestell 63 derart zu bewegen,

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daß die Schereneinrichtung 72 aus der Bahn des Bandes her au s bewegt wird, während die Elektrodeneinrichtung 73 in die Bahn des Bandes in ihre Betriebsstellung überführt v/ird (vgl. Pig. 1OF und 1OG).

Wenn die Elektrodeneinrichtung in die Bahn des Bandes gebracht worden ist, so ist das kastenförmige Gestell 63 in der in Fig. 2 veranschaulichten Stellung. Die Auswerfvorrichtung 108 wird auf eine Seite, nämlich die der Bahn des Bandes benachbarte Seite gebracht, wie dies in Fig. 6A mit ausgezogenen Linien veranschaulicht ist. Danach wird die Auswerfvorrichtung 108 durch nicht näher dargestellte geeignete Antriebseinrichtungen in Richtung auf den unteren Messerhalter 85 gemäß Pfeil Y₁ bewegt, bis der längste Vorsprung der Auswerfvorrichtung 108 mit dem Positionieranschlag 104 in Ausrichtung lisgt. Danach wird die Welle der Auswerfvorrichtung 108 um 90° gedreht, wozu eine nicht näher dargestellte geeignete Antriebseinrichtung vorgesehen ist, so daß die Vorsprünge 111 und 112 in die Führungs— oder Quernuten 106 und 107 eingreifen, wie dies in Fig. 6A strichpunktiert veranschaulicht ist. Danach wird die Auswerfeinrichtung 108 in der Richtung X₁ verlagert und schiebt dabei die Schopfenden S' und S' in der Aushöhlung 105 des unteren Messerhalters in Richtung auf die andere Seite der Schereneinrichtung. Die Schopfenden S' und S' gelangen durch die Rutsche 110 in den Behälter 109. Danach wird der Bewegungsablauf der Auswerfeinrichtung 108 in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt, so daß diese wieder in ihre ursprüngliche Ruhestellung gelangt.

Wenn die Elektrodeneinrichtung 73 in die Bahn des Bandes gebracht wird, so gelangen auch die oberen und unteren Elektroden 118, 119, 124 und 125 in die Bahn des Bandes. Die untere Elektrode 125 ist durch die Führungsschiene 39

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der unteren Bandklemme 33 geführt und positioniert, so
daß die vorderen Oberflächen der oberen und unteren
Elektroden 119 und 125 in Berührung mit den rückwärtigen Oberflächen der oberen und unteren Bandlclemmen 21 und 33 gelangen (vgl. Fig. 9C und 1OG). Da die obere Oberfläche der unteren Elektrode 125 unterhalb der Unterseite des
Bandes angeordnet ist, berührt diese das Band nicht, "wenn die Elektrodeneinrichtung 73 in ihre Betriebsstellung
in der Bahn des Bandes überführt wird. Danach wird das
einlaufseitige Gestell 3 mit den oberen und unteren Bandklemmen 20 und 32, welche das zweite Band S₂ einklemmen, durch den Stellzylinder 5, der hohe Stellgeschwindigkeit erreicht, über eine der ausgeschnittenen Länge L entsprechende Entfernung schnell in Richtung auf das austrittsseitige Gestell 13 bewegt, so daß der Rückrand des ersten Bandes S₁ und der Vorderrand des zweiten Bandes S₂ miteinander in Berührung gelangen oder in eine solche Stellung überführt werden, in der sie sich fast berühren.
Der untere Rand der unteren Elektrode '124 ist in die Nut in der Führungsschiene 38 der unteren Bandklemme 32 eingelassen, während die rückwärtigen Oberflächen der oberen und unteren Elektroden 118 und 124 an den vorderen Oberflächen der oberen und unteren Bandklemmen 20 und 32 anliegen. Während der Verschiebung des einlaufseitigen Gestelles 3 in Richtung auf das auslaufeeitige Gestell 13
liegt die obere Oberfläche der unteren Elektrode 124 unterhalb der oberen Oberfläche der unteren Bandklemme 32, so daß die untere Elektrode 124 nicht gegen das Band S„
schlägt.

Nunmehr wird die Antriebseinrichtung 48 (vgl. Fig. 7B)
in Betrieb gesetzt, um die Stangen 49 und 50 zu ziehen,
so daß auch auf die Stangen 40 und 41 ein Zug derart
ausgeübt wird, daß die Keile 36 "und 37 gezogen werden.
Dadurch werden die Führungsschienen 38 und 39 angehoben,

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so daß die unteren Elektroden 124 und 125 in Berührung mit der Unterseite des ersten Bandes S₁ und des zweiten Bandes S gelangen. Gleichzeitig werden die Kolbenstangen der Zylinder 116 und 117 ausgefahren, um die oberen Elektroden 118 und 119 abzusenken. Auf diese Weise werden die Ränder der Bänder S₁ und S_ durch die oberen und unteren Elektroden 118, 119, 124 und 125 eingeklemmt (vgl. Fig. 9D und 1OH).

Nunmehr wird Strom aus dem Transformator 54 (vgl. Fig. 1) durch die Stromzuführungsplatten 51 und 52, die Führungen und 35, die Keile 36 und 37 und die unteren Bandklemmen und 33 den Bändern S₁ und S₂ zugeführt, so daß die Ränder der Bänder durch den Berührungswiderstand zwischen den Rändern erwärmt und angeschmolzen werden, während das zweite Band S₂ durch den Preß- oder Stauchzylinder 6 in Richtung auf das erste Band S₁ mit einer von der Dicke der Bänder abhängigen Geschwindigkeit vorgeschoben wird. Dabei werden die Abstandszylinder 122 und 128 geringfügig verkürzt, wenn das Band S₂ vorgeschoben wird. Wenn das Metall an der Stoßstelle geschmolzen bzw. in den teigigen Zustand überführt ist, so wird in der bei der Stumpfpreßschweißung an sich bekannten Weise ein geeigneter Stauchdruck dadurch erzeugt, daß das Band S„ über eine kurze Entfernung schnell in Richtung auf das Band S₁ bewegt wird, wodurch "die Preßschweißung erfolgt (vgl. Fig. 9D und 101).

Der Grat oder Stauchwulst bildet sich entlang der Stoßstelle zwischen den Streifen S₁ und S₂ aus. Da die Abstandzylinder 122 und 128 entsprechend der Vorschubgeschwindigkeit des Bandes S„ eingezogen bzw. verkürzt werden, werden die oberen und unteren Bandklemmen 20 und 32, die oberen und unteren Elektroden 118 und 124, die oberen und unteren Bandklemmen 21 und 33 und die oberen und unteren Elektroden 119 und 125 mit einem konstanten Druck in Richtung

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einander zugepreßt, so daß der Schweißstrom ohne größere Schwankungen fließen kann und daher eine zufriedenstellende Schweißnaht gebildet wird.

In Fig. 11A ist die Temperaturverteilung an den Rändern der Bänder S₁ und S_ beim Stromfluß veranschaulicht. Wie sich daraus ergibt, erfolgt beim Anheben der oberen Bandklemmen 20 und 21 nach dem Unterbrechen des Schweißstromes ein plötzlicher Temperaturabfall an der Verbindungsstelle, welcher zu einer Härtung der Verbindungsstelle führt. Erfindungsgemäß werden daher nach der Unterbrechung des Stromflusses die oberen Elektroden 118 und 119 durch die Zylinder 116 und 117 angehoben, während die unteren Elektroden 124 und 125 entlang den Führungsschienen 38 und 39 abgesenkt werden, und wird daraufhin ein Strom zur Nachbehandlung durch die Stromzuführungsplatten 51 und 52 in die unteren Bandklemmen 32 und 33 geschickt, so daß sich eine Temperaturverteilung der aus Fig. 11B ersichtlichen Art an der Verbindungsstelle einstellt. Da die Temperatur t„ geringer ist als die Temperatur t.. und der Temperaturgradient gering ist, kann damit die schnelle Auskühlung der Verbindungsstelle selbst nach der Unterbrechung des Stromes' zur Nachbehandlung verhindert werden. Auf diese Weise wird eine Härtung der Verbindungsstelle vermieden. In diesem Zusammenhang sei daran erinnert, daß die Elektroden näher an der Verbindungsstelle angeordnet sind als die Bandklemmen.

Wenn die Dicke der beiden zu verschweißenden Bänder S. und S₂ unterschiedlich ist, wird die Antriebseinrichtung 19 für den Keil 16 od. dgl. in Betrieb gesetzt, um das auslaßseitige Gestell 13 vertikal zu verschieben, so daß der Rückrand des ersten Bandes S. in eine für die Preßstumpf- · verschweißung mit dem Vorderrand'des zweiten Bandes S„ geeignete Höhe gebracht wird.

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Wenn die Schweißschritte in der geschilderten Weise durchgeführt werden, wird gleichzeitig die Einstellung der Zuschneideeinheit 74 für den Stauchwulst zur Entfernung des Wulstes oder Grates durchgeführt. Da die Randbereiche oder Randstreifen der Bänder S₁ und Sp in Abhängigkeit von der Dicke der Bänder unterschiedlich zu wählen sind, wird der Schweißstoß auch in Durchlaufrichtung der Bänder verschoben. Um daher die Zuschneideeinheit 74 gegenüber der Schweißnaht auszurichten, werden die Antriebseinrichtungen 155 und (vgl. Fig. 8) in Betrieb gesetzt, um die Hauptkörper 169 und 163 zu schieben oder zu ziehen und so deren Verlagerung in Querrichtung, also in Richtung des Doppelpfeiles X₂ in Fig. 8b zu verlagern. Da die geneigten Arme 147 und 148 der Hauptkörper 149 und 163 in die Führungsnuten der Führungsgestelle 143, 144, 161 und 162 eingreifen, wenn die Hauptkörper 149 und 163 in Querrichtung verlagert werden, werden diese auch in Durchiaufrichtung des Bandes verschoben, also in der durch den Doppelpfeil Y_p in Fig, 8B angedeuteten Richtung, so daß die Mittellinien der oberen und unteren Schneidwerkzeuge 150 und 164 sauber gegenüber der Schweißnaht ausgerichtet sind. Sodann wird der Zylinder 153 ausgefahren und senkt den oberen Werkzeughalter ab, bis die oberen Rollen 151 an den unteren Führungsrollen 165 anliegen (vgl. Fig. 8A).

Nachdem die Nachbehandlung beendet ist, wird der Motor 67 in Betrieb gesetzt, um das kastenartige Gestell 63 zu verschieben, so daß die Elektrodeneinrichtung 73 aus der Bahn des Bandes herausbewegt wird (vgl. Fig. 1Oj), während die Zuschneideeinheit 74 für den Stauchwulst in die Bahn des Bandes gebracht wird (vgl. Fig. 10K). Wenn die Einheit 74'in die Bahn des Bandes gebracht wird, legen sich die vorderen oberen Rollen 151 (die in Fig. 3A rechts eingezeichneten Rollen) an den Seitenrändern der Bänder S₁

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und S an, während die vorderen unteren Rollen 165 an die unteren Flächen der Bänder angelegt werden. Bei der Bewegung des kastenförmigen Gestelles 63 werden die oberen Rollen 151 über die Oberseiten der Bänder geführt. Da der obere Werkzeughalter 141 durch das Verbindungsgestänge bzw. die Verbindungsglieder mit dem oberen Träger des Gestelles verbunden ist, werden der Halter 141 und mit ihm die hinteren oberen Führungsrollen 151, die in Fig. 8A links eingezeichnet sind, ebenfalls angehoben. Daher liegen die oberen Schneidwerkzeuge 150 in einem Abstand von den unteren Schneidwerkzeugen 164, der der Dicke der Bänder entspricht. Folglich werden bei einer Verschiebung des kastenartigen Gestelles 63 die oberen und unteren Schneidwerkzeuge 150 und 164 zwangsläufig entlang der Schweißnaht geführt und nehmen dabei den Grat oder Stauchwulst ab. Wenn die Zuschneideeinheit 74 quer zu den Bändern bewegt wird, laufen die Führungsrollen 166 des unteren Werkzeughalters 160 auf den Führungsschienen 38 und 39 der unteren Bandklemmen 32 und 33, so daß die auf die unteren Schneidwerkzeuge 164 ausgeübten Kräfte über die Führungsrollen 1 66 auf die Führungsschienen 38 und 39 übertragen werden. Die im rechten Winkel zu den oberen Schneidwerkzeugen 150 wirkenden Kräfte werden durch den Hydraulikzylinder 153 aufgenommen. Auf diese Weise wird eine einwandfreie Abnahme des Grates oder Stauchwulstes sichergestellt (vgl. Fig. 9E und 10K).

Nach der Entfernung des Stauchwulstes in der erläuterten V/eise hebt der Hydraulikzylinder 153 den oberen Werkzeughalter 141 von den Bändern ab, während die Klemmzylinder und 23 die oberen Bandklemmen 20 und 21 von den Bändern abheben (vgl. Fig. 10L). Daher gelangen die Führungsrollen und 56 der oberen Bandklemmen 20 und 21 in Anlage an die Unterseiten der verbundenen Bänder. Als nächstes wird die nicht näher dargestellte Zaumrolle für einen Weiterlauf der verbundenen Bänder zur nächsten Bearbeitungsstation

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in Betrieb gesetzt (vgl. Fig. 1OM).

Während die verbundenen Bänder zur nächsten Bearbeitungsstation laufen, wird das kastenartige Gestell 63 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt, so daß die Schereneinrichtung 72 für den nächsten Arbeitsgang in die Bahn des Bandes gebracht wird.

In der abgewandelten Positioniereinrichtung gemäß Fig. 12 erstreckt sich der Positionieranschlag 104 zur Positionierung des Rückrandes des ersten Bandes S₁ und des Vorderrandes des zweiten Bandes S„ vom unteren Werkzeughalter 85 nach oben, während die entsprechende Aufnahmenut 107 im oberen Werkzeughalter 83 ausgebildet ist.

Wie die vorstehende Beschreibung zeigt, ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern sind vielmehr vielfache Abänderungen .und Abwandlungen möglich, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die erfindungsgemäße Stumpfschweißmaschine weist eine Vielzahl von Vorteilen auf. Da die Positionierung des vorderen Bandes und des nachfolgenden Bandes, die eigentliche Schweißung und die Entfernung des Grates oder Preßwulstes kontinuierlich an derselben Stelle durchgeführt werden, kann automatisch und schnell eine zuverlässige Schweißnaht erzielt werden, wobei entsprechende Arbeiten eingespart werden können.

Nachdem der Rückrand des ersten Bandes und der Vorderrand des zweiten Bandes sauber positioniert und fest eingeklemmt worden sind, werden sie gleichzeitig zur Vorbereitung des Randes für die Schweißung abgeschnitten, so daß eine Neuausrichtung der Ränder nicht erforderlich ist und die zu verbindenden Ränder in einer einen optimalen

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Schweißvorgang·gewährleistenden Stellung gehalten sind. Daher werden Abstandslehren, Quereinstellvorrichtungen und dgl., die in üblichen Preßstumpfschweißmaschinen vorgesehen sind, überflüssig.

Der Abstand zwischen den Bandklemmen kann bei der Abscherung auf geeignete Weise eingestellt werdenj und die Elektroden können mit einer vorbestimmten Breite in die Bahn des Bandes gebracht und zur Durchführung der Schweißung an die Bänder angelegt werden. Daher ist im Unterschied zu bekannten Stumpfschweißmaschinen, bei denen die Einstellung des freien Randbereiches stufenweise erfolgt, eine stufenlose Einstellung des Randbereiches in Abhängigkeit von der Dicke der zu verbindenden Bänder möglich.

Die Elektrodeneinrichtung wird nach der Beendigung eines Schweißschrittes aus der Bahn der Bänder herausgebracht, so daß an den oberen und unteren Elektroden anhaftende Verunreinigungen wie Ölschlamm od. dgl. leicht entfernt werden können und so die Stromverluste beim nächsten Schweißschritt minimiert werden können.

Da die Vorbereitung der Ränder, die Schweißung und die Entfernung des Grates oder Wulstes an derselben Stelle ausgeführt werden, kann die Konstruktion der Schweißmaschine wesentlich vereinfacht werden. Da die Schereneinrichtung, die Elektrodeneinrichtung und die Zuschneideeinheit für den Wulst aus der Bahn der Bänder herausgefahren werden können, ist ihre Wartung erheblich vereinfacht.

Ein schneller Arbeitsablauf ist dadurch gewährleistet, daß die Schereneinrichtung, die Blektrodeneinrichtung und die Zuschneideeinheit für den Wulst oder Grat zwischen den Bandklemmen des einlaufseitigen Gestelles und den Bandklemmen des auslaufseitigen Gestelles in ihre Betriebsstellung und

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aus ihrer Betriebsstellung in der Bahn des Bandes gefahren werden können.

Da die Positioniereinrichtung zur Positionierung der Ränder der zu verbindenden Bänder in Baueinheit mit der Schereneinrichtung ausgeführt ist, können Beschädigungen bzw. Ungenauigkeiten durch Zunder od. dgl. vermieden werden, kann die Positionierung genauer durchgeführt werden, und kann die Positioniereinrichtung kostengünstig einfach mit einer ausreichend hohen mechanischen Festigkeit hergestellt werden.

Da die Ränder der Bänder während der festen Halterung der Bänder in Stellung durch die Bandklemmen abgeschnitten werden, können die Schnittränder genauer parallel ausgeführt werden.

Selbst wenn die Dicke der zu verbindenden Bänder unterschiedlich ist, kann eine optimale Einstellung des Randbereiches vor der Schweißung automatisch durchgeführt werden.

Der Auswurf von Schopfenden oder abgeschnittenen Randstücken kann automatisch, sicher und zuverlässig erfolgen.

Wenn die unteren Elektroden in die Bahn des Bandes gebracht oder aus der Bahn des Bandes herausgebracht worden sind, so sind die Oberseiten der unteren Elektroden vor einer Berührung mit den unteren Seiten der Bänder geschützt, so daß Verschleiß und Abrieb der oberen Flächen der unteren Elektroden minimiert sind.

Da die unteren Elektroden angehoben werden können, nachdem die oberen und unteren Elektroden in eine vorbestimmte

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Stellung gebracht worden sind, wird ein vollständiger Kontakt zwischen den Unterseiten der Bänder tind den oberen Flächen der unteren Elektroden sichergestellt. Es ist daher nicht erforderlich, zur Erzielung einer zufriedenstellenden Schweißung übermäßig starke Klemmkräfte anzuwenden.

Da die Wärmebehandlung in kurzer Zeit nach der Schweißung erfolgen kann, wird die insgesamt erforderliche Arbeitszeit erheblich abgekürzt.

Da die Wärmebehandlung durch Durchleitiing eines Stromes nach der Abnahme der Elektroden von den Bändern durchgeführt wird, wird elektrische Energie eingespart. Die Wärmebehandlung führt zu außerordentlich zuverlässigen Schweißverbindungen.

Die Mittellinie der Zuschneideeinheit für den Grat oder den Wulst kann automatisch gegenüber der im wesentlichen "in der Mitte zwischen den Bandklemmen angeordneten Schweißfuge oder Schweißnaht ausgerichtet werden, so daß die Abnahme des Grates oder Wulstes geschützt, einfach und dennoch zuverlässig erfolgt.

Da die Stelle der Schweißfuge von der Dicke der zu verbindenden Bänder abhängt, kann die Ausrichtung der Zuschneideeinheit für den Wulst gegenüber der Schweißfuge bereits vor dem Einsatz der Zuschneideeinheit erfolgen, während am Band andere Bearbeitungsgänge noch nicht beendet sind. Die Zuschneideeinheit nimmt dann den Grat oder Wulst ab, während sie durch das kastenförmige Gestell in die Bahn des Bandes vorgeschoben wird, so daß d'er Zeitaufwand für die Abnahme dos Wulstes vermindert werden und der Schnitt noch bei Anlauftemperatur erfolgen kann ("blue-cutting")·

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Wenn die Zuschneideeinheit für den Wulst verschoben wird, so sind die Rollen des oberen Werkzeughalters gegen die Rollen des unteren Werkzeughalters gedruckt. Wenn die oberen und unteren Rollen das Band zwischen sich aufnehmen, so wird automatisch der Abstand zwischen dem oberen und dem unteren Schneidwerkzeug eingestellt. Daher ist keine besondere Einrichtung zur Einstellung des Abstandes zwischen den oberen und unteren Schneidwerkzeugen erforderlich. Darüberhinaus kann der Abstand automatisch der Dicke der Bänder folgen, so daß die Automatisierung der Stumpfschweißmaschine wesentlich vereinfacht wird.

Während der Abnahme des Wulstes oder Grates wird der untere Werkzeughalter durch Führungsrollen an den Führungsschienen der unteren Bandklemmen abgestützt, so daß eine Einstellung der Höhe des unteren Werkzeughalters nicht erforderlich ist.

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Claims

Patentansprüche

Stumpfschweißmaschine, gekennzeichnet durch an der Auslaufseite eines in Durchiaufrichtung des Bandes hin- und herbeweglichen einlaufseitigen Gestelles (3) der Maschine und an der Einlaufseite eines auslaufseitigen Gestelles (13) vorgesehene Bandklemmen (20, 21, 32, 33), durch ein in
den Raum zwischen den Bandklemmen quertur Durchiaufrichtung des Bandes hinein und aus diesem Bereich herausfahrbares kastenförmiges Gestell (63), durch eine am kastenförmigen Gestell vorgesehene Schereneinheit (72) zum Abschneiden der zu verbindenden Ränder der zt\ verbindenden Bänder (S₁ S„) in Richtung der Bandbreite, durch eine am kastenartigen Gestell vorgesehene Elektrodeneinheit (73) zur Einklemmung und zum Verschweißen der Bänder und durch eine an dem kastenförmigen Gestell gelagerte Zuschneideeinheit (74) zur Entfernung des entlang der Verbindungsstelle zwischen den Bändern geformten Grates oder Wulstes.
2. Stumpfschweißmaschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen am Schweißbett (2) gelagerten Stellzylinder (5) für schnelle Stellbewegung zur Bewegung des einlaufseitigen
Gestelles (3) in Richtung auf die Elektrodeneinheit (73) und durch einen am Schweißbett (2) gelagerten Stauchzylinder (6) zur Aufbringung des für die Preßstumpfschweißung erforderlichen Stauchdruckes auf die Bänder.
3. Stumpfschweißmaschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (6, 16) zur Erzeugung einer
Vertikalbewegung des auslaufseitigen Gestelles (13).
4. Stumpfschweißmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3*
dadurch gekennzeichnet, daß die*Klemmeinrichtung für die

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Bänder stationäre untere Bandklemmen (32, 33) an der Auslaufseite des einiaufseitigen Gestelles (3) und an der Einlaufseite des auslaufseitigen Gestelles (13) und vertikalbewegliche obere Bandklemmen (20, 21) aufweist, die an den Gestellen (3, 13) in Richtung auf die stationären unteren Bandklemmen beweglich gelagert sind.
5. Stumpfschweißmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schereneinrichtung (72) einen am oberen Träger des kastenförmigen Gestelles (63) vertikalbeweglich angehängten Hauptkörper, einen in Durchlaufrichtung des Bandes gleitbeweglich am oberen Hauptkörper befestigten Messerhalter (83) mit an der Vorder- und Rückseite befestigten oberen Messern (86), einen unteren, am Bodensteg des kastenförmigen Gestelles befestigten Hauptkörper (84) und einen in Durchlaufrichtung des Bandes gleitbeweglich am unteren Hauptkörper gelagerten unteren Messerhalter (85) mit an der Vorder- und Rückseite befestigten unteren Messern (87) aufweist, die mit den oberen Messern zum Abschneiden der Ränder der zu verbindenden Bänder (S₁, S₂) über die Bandbreite zusammenarbeiten.
6. Stumpfschweißmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schereneinrichtung (72)

. einen sich nach unten über die Schneiden der an der Vorder- und Rückseite eines oberen Messerhalters (83) befestigten oberen Messer (86) erstreckenden Positionieranschlag (104) aufweist, der sich in der Mitte zwischen den oberen Messern parallel hierzu erstreckt und zur Positionierung des Rückrandes des vorderen Bandes (S₁) und des Vorderrandes des hinteren Bandes (S₂) bei der Einführung der Bänder in die Schereneinrichtung zur Positionierung in der Scherstellung dient.

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7. Stumpfschweißmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schereneinrichtung (72) einen sich nach oben über die Schneiden der an der Vorder- und Rückseite eines unteren Messerhalters (85) erstreckenden unteren Messer (87) erstreckenden Positionieranschlag (104) aufweist, der sich in der Mitte zwischen den unteren Messern und parallel hierzu erstreckt und der zur Positionierung des Rückrandes des vorderen Bandes (S ) und des Vorderrandes des rückwärtigen Bandes (S_) bei der Einführung der Bänder in die Schereneinrichtung zur Positionierung der Ränder in der Scherstellung dient.
8. Stumpfschweißmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kanal (105) mit U-förmigem Querschnitt in der Oberseite eines unteren Messerhalters (85) der Schereneinrichtung (72) vorgesehen ist, der sich in Längsrichtung des unteren Messerhalters erstreckt, daß im Grund des Kanales im wesentlichen mittig eine Nut (107) zur Aufnahme eines sich vom oberen Messerhalter (83) aus nach unten erstreckenden Positionieranschlages (104) vorgesehen ist, daß zu beiden Seiten der Aufnahmenut (107) für den Positionieranschlag wenigstens zwei weiteren Nuten (106) parallel und in geeignetem Abstand hierzu im Grund des Kanals (105) vorgesehen sind und daß eine Auswerfereinrxchtung (108) mit einer koaxial zu ihrer Mittelachse drehbaren Stange (113) und mit dreien, sich von einem Endbereich der Stange aus erstreckenden Vorsprüngen (111, 112) vorgesehen ist, wobei die Vorsprünge zu einem Eingriff in die Aufnahmenut (107) für den Positionieranschlag und die wenigstens zwei weiteren Nuten (106) ausgebildet sind, so daß bei einer Drehung der Auswerfereinrichtung nach vorherigem Vorschub die Vorsprünge in die Nuten einführbar sind und die abgeschnittenen Schopfenden (S' , S' ) bei einer Bewegung der Auswerfereinrichtung in Längsrichtung des Kanales (105) dem Kanal auswerfbar sind.

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9. Stumpfschweißmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodeneinrichtung (73) wenigstens zwei am oberen Träger des kastenförmigen Gestelles (63) vertikalbeweglich aufgehängte obere Elektroden (118, 119) wenigstens zwei durch horizontale Arme (130, 131) gegen eine Stütze am kastenförmigen Gestell (63) festgelegte untere Elektroden (124,125) und eine Einrichtung (36, 37, 38, 39, 40, 41, 48, 49, 50) zur Abstützung der Unterseiten der unteren Elektroden in der Betriebsstellung in der Bahn des Bandes aufweist.
10. Stumpfschweißmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Elektrodeneinrichtung (73) eine erste obere Elektrode (118) zum Klemmen des vorderen Bandes (S ) und eine zweite obere Elektrode (119) zum Klemmen des hinteren Bandes (S₂), eine erste untere Elektrode (124) zum Klemmen des vorderen Bandes und eine zweite untere Elektrode (125) zum Klemmen des hinteren Bandes und Zylinder (122, 128) zwischen den oberen Elektroden (118, 119) und den unteren Elektroden (124, 125) zur Einstellung und Sicherung des Abstandes zwischen den Elektroden aufweist.
11. Stumpfschweißmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch elektrisch leitend mit den stationären unteren Bandklemmen (32, 33) verbundene Stromzuführungsplatten (51, 52) und einen elektrisch mit ,den Stromzuführungsplatten und in Durchlaufrichtung des Bandes beweglichen elektrischen Transformator (54), so daß nach der Entfernung der Elektroden (118, 119, 124, 125) nach dem Schweißvorgang durch die stationären unteren Bandklemmen Strom zu Erzielung einer Wärmenachbehandlung- der Schweißverbindung zuführbar ist.
12. Stumpfschweißmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11,

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dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschneideeinrichtung (74) für den Grat oder Wulst einen am oberen Träger des kastenförmigen Gestelles (63) vertikal beweglichen Werkzeughalter (141)ι einen am Bodensteg des kastenförmigen Gestelles befestigten unteren Werkzeughalter (16O), an beiden Seiten des oberen und unteren Werkzeughalters vorgesehene Führungsrahmen (143, 144, 161, 162) mit vertikalen Führungsnuten (145, 146) aufweist, die je in einem Winkel zur Durchlaufrichtung des.Bandes angestellt sind, weiterhin einen oberen Haupt— körper (149) mit einer Mehrzahl von oberen Schneidwerkzeugen (150) in einer zur Abnahme des Grates oder Wulstes an der Oberseite der Schweißverbindung zwischen den Bändern geeigneten Anordnung und mit gleitbeweglich in die Führungsnuten der Führungsrahmen des oberen Werkzeughalters eingreifenden Armen (147, 148), und einen unteren Hauptkörper mit einer Mehrzahl von in einer zur Abnahme des Grates oder Wulstes an der Unterseite der Verbindungsstelle geeigneten Weise angeordneten unteren Schneidwerkzeugen (164) und gleitbeweglich in den Führungsnuten der Führungsrahmen (161, 162) des unteren Werkzeughalters (16O) eingreifenden Armen aufweist.
13. Stumpfschweißmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuschneideeinheit (74) für den Grat oder Wulst ein Doppel-Kniehebelgestänge (136, 137, 138, 139) aufweist, dessen obere Gelenkpunkte am oberen Träger des kastenförmigen Gestells (63) liegen, weiterhin einen an den unteren Gelenkpunkten der Kniehebel befestigten oberen Hauptkörper mit bei der Überführung der Zuschneideeinheit in die Betriebsstellung an der Ob.erseite der verbundenen Bänder laufenden Rollen (151) aufweist und schließlich einen am unteren Stegglied des kastenförmigen Gestells angelenkten unteren Hauptkörper (163) mit Rollen (165) zur Abstützung der Unterseite der verbundenen Bänder aufweist, die mit den Rollen des oberen Hauptkörpers zur Aufnahme der Bänder zwischen den Rollen zusammenarbeiten»

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