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Verfahren zur Verbindung von Bändern, insbesondere metallischen Bändern
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Verbindung von Bändern, insbesondere
metallischen Bändern, wobei diese zwecks Beibehaltung - der Biegsamkeit seitlich
zusammengefügt-statt durch gewöhnliche Über-. lappungsnietung verbunden werden.
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Bekanntlich können beispielsweise Stahlbänder, die durch Walzen hergestellt
werden, eine Geradheit erhalten, die den meisten praktischen Bedürfnissen genügt.
Die Längskanten solcher Bänder sehen für das Auge genau gerade aus. Wären die Kanten
vollkommen ,gerade, so würden sie; wenn zwei Bänder seittich aneinandergelegt würden,
sieh (der ganzen Länge nach berühren, aber in der Tat wird dies nicht der Fall sein.
Die scheinbar geraden Bänder sind immer mehr oder weniger seitlich gekrümmt, so
daß zwischen den- gegenüberliegenden Kanten zweier seitlich, arneinandergelegten
Bänder stets Spalten verschiedener Länge oder Breite auftreten. Dies führt erhebliche
Nachteile mit sich, wenn zwei oder mehrere Bänder seitlich zusammengefügt werden
sollen. Es ist zwecks Erhaltens einer dichten Verbindung nicht möglich, die Bänder
vor der Verbindung seitlich zusammenzudrücken, denn dadurch entstehen Spannungen,
die nach der Verbindung der Kanten Unebenheiten in der Fläche des zusammengesetzten
Bandeswerursachen. Bei solchen verhältnismäßig dünnen hartgewalzten und oft auch
gehärteten Stahlbändern, um die es sich in diesem Fall vorzugsweise handelt, werden
diese Unebenheiten in der Fläche des Bandes insbesondere hervortreten und lassen
sich vor allem in dem Stoßgebiete als mehr oder weniger hervortretende Buckel öder
Beulen erkennen.
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Die vorliegende Erfindung bezweckt, in erster Reihe die Verbindung
zweier oder mehrerer Bänder derart auszuführen, daß eine möglichst dichte Fuge .erhalten
wird, während das Bilden von Buckeln oder Beulen auf Grund von Spannungen beim Verbinden
beseitigt wird. Dies wird nach der Erfin-. dung dadurch erreicht, daß die zu verbindenden
Kanten in Übereinstimmung miteinander geformt werden, so daß größere oder kleinere
positive Abweichungen von der geraden Form der einen Kante gleichen negativen Abweichungen
in der anderen Bandkante entsprechen.
Nach der Erfindung wird dabei
das Zusammenpassen der zu verbindenden Bänder dadurch ermöglicht, daß in den beiden
Stoßkanten zweier seitlich zu verbindenden Bänder; dem ungefähren Verlauf de' Stoßkanten
folgend, gleichlaufende Reihen von z. B. Löchern, Vertiefungen, Zeichen, Spuren,
Ritzen hergestellt werden, die während der darauffolgendenFormgebung der Kanten
zur Führung dienen; worauf das Verbinden der Bänder durch Nieten oder Schweißen
erfolgt. Die Formgebung der Kanten kann z. B. .durch Schneiden oder Stanzen in einer
dafür geeigneten Arbeitsmaschine herbeigeführt werden, wobei die in den Kanten hergestellten
Löcher o. dgl. als Führungen dienen. Auch andere Arbeitsoperationen, wie Feilen:,
Schleifen üsw., können- für die Formgebung der Kanten Verwendung finden. Da die
gleichlaufenden Reihen von Löchern o. dgl. als Führungen zur Verfügung stehen, kann
mit guter Genauigkeit eine Kante auf jedem der beiden zu verbindenden Arbeitsstücke
erhalten werden, die parallel zu den Führungsreihen verlaufen, und da die Reihen
gleichlaufend gemacht worden sind, werden auch gleichlaufende Kanten erhalten, d.
h. Kanten, die zueinander passen und .eine dichte Fuge in ein-ein ebenzusammengesetzten
Band ergeben.
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Es ist klar; daß ein derartiges Verfahren eine erhebliche Arbeitsersparnis
bedeutet, insbesondere bei in einem Stück gewalzten Bändern, die seitlich zu verbinden
sind, wobei oft eine Länge von mehr als Zoo m in Frage kommt. Auf solche Längen
können natürlich große Abweichungen von der geraden Form erhalten werden, und es
ist klar, daß gewöhnliches Schneiden, Feilen und Passen ohne Verwendung von Führungen
gemäß der Erfindung eine erhebliche Arbeit bedeuten würde; die übrigens im praktischem
Betrieb aus wirtschaftlichen Gründen nicht möglich wäre.
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Gewöhnlich werden Reihen von durchgehenden Löchern als Führungen angewendet.
Die Löcher der verschiedenen Reihen können durch Stanzen, Bohren o. dgl. hergestellt
werden. Vorzugsweise werden Stanzen mit zu dem Zwecke besonders geeigneten Werkzeugen
verwendet; und es wird bei der Herstellung der Löcher mit Vorteil derart verfahren,
daß der Abstand der Löcher einer Reihe in dem einen Arbeitsstück (Band) von den
zugehörigen Löchern der entsprechenden Reihe in dem anderen Arbeitsstück unverändert
gehalten wird. Dabei kann ein Werkzeug verwendet werden, das zwei Lochstanzen oder
Reihen von Lochstanzen aufweist, von denen die eine für das eine Arbeitsstück und
die andere für das andere Arbeitsstück bestimmt ist. Die Löcher in den beiden Arbeitsstücken
werden somit zweckmäßigerweise gleichzeitig hergestellt. Dieses Ergebnis kann unter
Verwendung eines Werkzeuges mit nur einer Reihe von Lochstanzen erhalten werden,
wenn die beiden Arbeitsstücke bei dem Stanzen so angebracht werden, daß die Kanten
einander überlappen, so daß eine und dieselbe Lochstanze in einer Operation zuerst
das eine und danach das andere Arbeitsstück durchdringt. Die Lochreihen werden dabei
genau kongruent. Natürlich können auch mehrere Lochreihen gleichzeitig durch zwei
übereinandergelegte Bänder gestanzt werden, falls erforderlich.
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Die eigentliche Zusammenfügung der Arbeitsstücke nach der Formgebung
der Kanten, z. B. durch Schneiden, kann auf verschiedene Weise erfolgen. Beispielsweise
kann die Zusammenfügung durch Nietung erfolgen, wobei die hergestellten Löcher als
Nietlöcher dienen. Dabei können entweder besondere Laschen auf die mit ihren Kanten
seitlich aneinandergelegten Bänder aufgenletet werden; oder die Bandkanten können
mit vorstehenden Zungen versehen werden, welche als Laschen die jeweils gegenüberliegende
Kante übergreifen, so daß -die -Biandkanten nur jeweils zwischen zwei Zungen seitlich
aneinanderliegen: Es ist auch möglich, bei der Formgebung der Kanten diejenigen
Kantteile wegzuschaffen, idie die Führungslöcher enthalten; wonach die Arbeitsstücke
längs der ebengemachten Kanten idurch Sdhweißung oder Lötung verbunden werden. Die
Zusammenfügung kann dabei entweder durch unmittelbare Zusammenschweißung bzw. -lötung
der Kanten selbst oder durch aufgeschweißte oder aufgelötete Laschen -erfolgen.
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Das Verfahren wird durch ein Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnung
näher erläutert.
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Es wird angenommen, daß das Beispiel sich auf die seitliche Zusammenfügung
von Stahlbändern bezieht. In Fig. Z werden zwei solcher Bänder .gezeigt, die seitlich
gekrümmt sind, wobei -die seitliche Krümmung der Deutlichkeit halber übertrieben
worden ist. Die beiden zu verbindenden Bänder werden auf einen ebenen Arbeitstisch
aufgelegt, wobei darauf zu sehen ist, daß jedes Band eben liegt und daß die Kanten
im wesentlichen zueinander parallel liegen. Ohne die Bänder seitlich zu verrücken;
stanzt man danach eine Reihe von Löchern gleichzeitig in die beiden Bandkanten,
so daß i die Lochreihen gleichlaufend werden. Wenn dabei Abweichungen von der geraden
Form auf Grund der Unregelmäßigkeiten der Bänder entstehen, wird nach dem Stanzen
genau dieselbe Abweichung in ider Lochreihe der i einen Bandkante wie in der Lochreihe
der anderen Bandkante wiedergefunden.
Bei der Lochherstellung können
die Bänder seitlich aneinandergelegt- werden, wie es in der Draufsicht in Fig. a
und dem Vertikalschnitt in Fig. 4 gezeigt ist, oder ,die Kanten können einander
überlappen, wie in den entsprechenden Fig. 3 und 5 dargestellt. In ersterem Falle
-muß ein Werkzeug C mit wenigstens zwei Lochstanzen oder zwei parallelen Reihen
von Stanzen zur Herstellung von zwei Lochreihen a und b verwendet werden, während
in letzterem Falle eine Lochstanze oder eine Reihe von Lochstanzen zur Herstellung
einer einzigen Reihe von Löchern genügt. Nachdem Auseinandernehmen der- Bänder wird
eine Lochreihe in dem einen Band erhalten, die mit der Lochreihe in dem anderen
Band kongruent ist.
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Im allgemeinen ist es wirtschaftlich, ein Werkzeug mit mehreren Lochstanzen
in einer oder -mehreren Reihen zu verwenden. Die Lochstanzen einer Reihe liegen
dabei praktisch längs einer Geraden. Bei dem Stanzen wird jedoch das -Werkzeug so
angebracht, daß die Lochreihe den Umrissen der zu verbindenden Kanten möglichst
genau folgt, welche mehr oder weniger seitlich gekrümmt sind, wobei natürlich darauf
zu achten ist, daß die Löcher in genügender Entfernung von und innerhalb dieser
Kanten gelegt werden. Die Lochreihe wird somit aus einer Anzahl von Lochstrecken
bestehen, die je nach der Krümmung der Bänder einen größeren oder kleineren Winkel
zueinander bilden. Dies wird schematisch in Fig. 7 veranschaulicht, wo die Linie
A1 eine gedachte Mittellinie der beiden in Wirklichkeit natürlich verschieden gekrümmten
Bandkanten darstellt, während die Linie a1 die Lochreihe veranschaulicht. Die -Querstriche
a2 und a3 stellen Löcher ,dar, wobei äs diejenigen Löcher bezeichnen, die durch
die äußersten Lochstanzen in einer Reihe des Werkzeuges hergestellt worden sind.
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Gegebenenfalls können in jedem Band mehr als eine Lochreihe hergestellt
werden, beispielsweise zwei nebeneinänderlvegende Reihen, und die Löcher der einen
Reihe und die Löcher der anderen Reihe-können dabei gegenseitig versetzt sein. Dies
wird schematisch in Fig. 6 ,angedeutet.
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Die Löcher können auch anders angebracht werden, beispielsweise wie
in Fig. 8 gezeigt, wo zwei Löcher e und f in einer Reihe des einen
Arbeitsstückes einem Loch d -in einer Reihe,des anderen Arbeitsstückes entsprechen.
Es ist in gewissen Fällen auch zweckmäßig, die Löcher jeder Reihe in Gruppen von
mehr als zwei Löchern in jeder Gruppe anzuordnen.
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Nach dem Lochstanzen kann jede Bandkante für sich in einer Presse
mittels eines Schneidwerkzeuges, das .mit zwei Führungszapfen versehen ist, geschnitten
werden, wobei einige oder alle ausgestanzten Löcher als Führungslöcher verwendet
werden. Dabei ist darauf zu .achten, daß die zusammengehörigen Löcher in den beiden
Bandkanten, d. h. diejenigen Löcher, die bei den Lochstanzen einander gegenüber-
oder annähernd,einander gegenüberliegen, als Führcungslöcher verwendet werden; insbesondere
bezieht sich dies auf -die Löcher, die mit den äußersten Lochstanzen des Stanzwerkzeuges
hergestellt sind. Unter Hinweis auf Fig.-7 bedeutet dies, daß die Löcher a3,
a,, a," usw. immer als Führungslöcher bei dem Schneiden verwendet werden
sollen. Dies wird am besten durch eine solche Ausbildung der Werkzeuge erreicht,
- daß der Abstand zwischen den Führungszäpfen des Schneidwerkzeuges in dem Abstand
zwischen den Außenstanzen des Stanzwerkzeuges aufgeht. Derjenige Führungszapfen,
der bei einer Schneidoperation in dem ersten- Loch a, (von links in Fig. 7 gerechnet)
eingreift, wird dann selbsttätig auch in die Löcher a3', a3' usw. eingreifen. Wenn
diese Löcher beim Schneiden nicht zur Verwendung kommen, wird eine Fuge erhalten,
die den Dichtigkeitsforderungen nicht entspricht, insbesondere bei stärker gekrümmten
Bändern. .
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Die Bandkanten können beim Schneiden verschiedene Form erhalten, j
e nach der Weise, auf welche die Bänder zu verbinden sind. Beispielsweise können
sie bei .der in Fig. 6 gezeigten An#br ingung der Löcher mit hervorragenden Zungen
vers,@hen werden, welche als Laschen die jeweils gegenüberliegende Kante übergreifen,
so daß',die Bandkanten .nur jeweils zwischen zwei Zungen seitlich aneinanderliegen.
Ein Beispiel eine derartigen Ausführung wird in FinG. g g@-zeigt, wo, wie in den
vorhergehenden Abbildungen, die Abweichungen von der geraden. ,Form der Deutlichkeit
halber erheblich übertrieben sind. Bei einer auf die .dargestellte Weise profilierten
-Kante müssen zwei verschiedene Werkzeuge für das Schneiden, und zwar eines für
jede Bandkante, verwendet werden, weil die Zungen t der beiden Bänder verschiedene
Lagen im Verhältnis zu den zusammengehörigen Führungslöchern a3, b3 und a,", bg
usw. haben. Die mit v und v' bezeichneten schraffierten Flächen stellen
zwei Kantteile des Bandes dar, die mittels der betreffenden .Werkzeuge weggeschnitten
werden. Nach dem'Schneiden wird das Band .derart durch Nietung zusammengefügt, daß
die Löcher b2, b2' in den. Zungen der einen Bandkante über ,den Löchern a2, a2 der
anderen Bandkante und entsprechend die Löcher a3, a3 über den Löchern b2, b3 liegen,
so daß die Bandkanten nur jeweils zwischen zwei Zungen, a3 und b2,
seitlich
aneinanderstoßen. Trotz der verhältnismäßig großen Abweichungen der Stoßkanten von
der Geradlinigkeit kann bei einem derartigen Ausführen eine dichte Verbindung erhalten,
werden; wenn, wie oben angeführt, zusammengehörige Löcher als Führungslöcher beim
Schneiden verwendet werden.
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Statt Zungen, die ein Stück mit dem Band bilden; zu verwenden, können
besondere Laschen zur Verwendung kommen, wobei eine Lasche für jedes Paar zusammengehörige
Löcher öder für ein Loch oder eine Gruppe Von Löchern in dem einen Band und eine
entsprechende Gruppe von Löchern in dem anderen Band angeordnet wird. Bei der in
Fig.2 dargestellten Anbringung der Löcher wird zweckmäßigerweise eine Lasche für
jedes Paar von Löchern ä, b verwendet, während bei dem Ausführen nach Fig.
8 jede Lasche drei Löcher d, e und f umfaßt.
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Nach dem Schneiden wird die Bandkante in dem Fall, daß sie nicht eine
profilierte Form erhält, einen Umriß. erhalten, der aus einer Anzahl von Geraden
zusammengesetzt ist, wie in Fig. iö schematisch dargestellt, welche sich auf den
Fall bezieht; wo die Lochherstellungbeidem betreffenden Brand (z. B. A) mittels
eines Werkzeugs mit .drei Stanzen in Reihe ausgeführt und mittels eines Werkzeugs
mit Führungszapfen für die äußeren Löcher a3, a3 beim Stanzen geschnitten worden
ist.
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Wenn die Verbindung der beiden Bänder nach dem Schneiden nicht durch
Nietung, sondern z. B. mittels- Schweißung erfolgen soll, werden .diejenigen Kantteile
-bei dem Schneiden entfernt, die die Führungslöcher enthalten: Ein Beispiel des
Aussehens- der Bandkanten nach einem :derartigen Schneiden wird schematisch in Fig.
i idargestellt; wo ,der Deutlichkeit halber auch die Führungslöcher angedeutet und
die Kantteile, welche weggeschnitten werden] mit gestrichelten Linien gezeigt sind.
In diesem Falle werden alle dargestellten Löcher als Führungslöcher verwendet.
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Die Erfindung ist nicht auf die obemerwähnten Beispiele des Verfahrens
beim Lochstanzen und der Formgebung :der Kante beschränkt, sondern mehrere Möglichkeiten
können innerhalb .des Rahmens der Erfindung vorkommen.
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Die Erfindung ist auch nicht auf Stahlbänder oder metallische Bänder
im _allgerneinen beschränkt; sondern kann bei- Bändern aus anderen, nichtmetallischen
Werkstoffen, wie z. B. Faserstoff, Kunstpreßstoff, Pappe, Kautschuk usw., verwendet
werden. Ferner kann die Erfindung bei anderer als Bandform, z. B. bei Blechen, Bogen
von mehr oder weniger langgestreckterFörm, verwendet werden.