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Einrichtung zum Verbinden der Enden endlicher, aus einem warmformbaren
Kunststoff bestehender, mit mechanisch abtastbarer Schallschrift versehener Schallbänder
In der Patentschrift 749 671 ist eine Einrichtung zum Verbinden der Enden endlicher,
aus einem warmformbaren Kunststoff bestehender, mit mechanisch abtastbarer Schallschrift
versehener Schallbänder beschrieben, die aus einer mit einer Kühlvorrichtung zusammenwirkenden
Presse besteht, deren Tisch durch zwei Stromschienen für hohe Stromstärken und eine
dazwischen angeordnete Isolierplatte gebildet isst, und deren Preßstempel über der
Isolierplatte liegt und beiderseitig auf die Stromschienen übergreift.
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Die Bedienung dieser Einrichtung erfolgt in der Weise, daß auf den
durch die beiden Stromschienen und die dazwischenliegende Isolierplatte gebildeten
Tisch eine sogenannte Lberdeckungsmatrize gelegt wird, d. h. ein Metallband aus
einem schlecht stromleitenden Werkstoff, das auf seiner einen Fläche mit Rippen
besetzt ist, die den Schallrillen der zu verbindenden Schallbandenden an der Verbindungsstelle
entsprechen. In die Rippen dieser -Überdeckungsmat@rize werden die zu verbindenden
Bandenden mit ihren Schallrillen eingerastet, worauf der Preßstempel abgesenkt und
gleichzeitig den Stromschienen Strom zugeführt wird. Ferner wird während des Stromdurchganges
durch die besagten Stromschienen und die überdeckungsmatrize,
also
während der durch den Stromdurchgang bewirkten Erwärmung dieser Vorrichtungsteile,
den Stromschienen ein Kühlmedium zugeleitet. Die Überdeckungsmatrize erwärmt sich
somit durch den Stromdurchgang über der Mitte der Isolierplatte so stark, daß die
von ihr abgegebene Wärme die sich überlappenden Bandenden erweicht und diese durch
den Preßstempel unter gleichzeitiger Abformung der Überdeckungsmatrize miteinander
verschweißt werden können, während von der Schweißstelle- an nach den Stromschienen
zu ein sehr starker- Temperaturabfall stattfindet, der noch unterhalb des Preßstempels
die Bandenden an der Erweichung verhindert.
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In der Praxis haben sich bei der Anwendung dieser Vorrichtung unterschiedliche
Schweißergebnisse gezeigt, was, wie eingehende Untersuchungen ergeben haben, darauf
zurückzuführen ist, daß die Überdeckungsmatrizen, die ja bei verschiedenartigen
Schallbändern ausgewechselt werden müssen, nicht immer hinreichend fest und mit
der ganzen Fläche ihrer Enden auf den Stromschienen für hohe Stromstärken aufliegen.
Dies ist teils darauf zurückzuführen, daß die Überdeckungsmatrizen sich verziehen,
teils darauf, daß sich auf den Auflageflächen der überdeckungsmatrizen und auf den
Stromschienen Schmutz ansammelt bzw.. dünne Fettschichten ablagern, die teils elektrisch,
teils wärmeisolierend wirken.
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Die Erfindung sieht, um diese Nachteile zu beseitigen, vor, daß die
Isolierplatte der Schweißpresse durch eine als Auflager für eine Überdeckungsmatrize
der Bandenden dienende, fest mit den beiden Stromschienen für hohe Stromstärken
verbundene Stromschiene so geringen Querschnitts überbrückt ist, daß diese beim
Durchgang eine starke Erwärmung erfährt.
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In der Zeichnung ist eine Einrichtung gemäß der Erfindung in einem
Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigt Fig. i die Einrichtung im Schaubild
und Fig. 2 im Schnitt nach der Linie II-11 der Fig. i. Der Preßtisch besteht aus
zwei aus elektrisch gut leitfähigem Werkstoff, beispielsweise Kupfer, hergestellten
Blöcken i und 2, die einen; verhältnismäßig großen Querschnitt besitzen, und aus
einem zwischen diesen .beiden Blöcken angeordneten Block 3 aus Isoliermaterial.
Die Blöcke 1, 2 sind mittels Stromschienen 4, 5 an einen Stromwandler angeschlossen
und werden mit etwa iooo Amp. gespeist. In den Blöcken 1, 2 sind Kanäle 6 bzw. 7
vorgesehen, die durch :ein Röhr 8 miteinander in Verbindung stehen. Durch die Kanäle
wird ein Kühlmedium geleitet.
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In dem Preßtiseh ist eine auf beiden Seiten völlig ebene dünne Stromschiene
9 eingelassen und mit ihren beiden Enden fest mit den Blöcken 1, 2 verbunden. Die
Stromschiene 9 besteht vorzugsweise aus einem elektrisch schlecht leitfähigem Metall,
beispielsweise aus Eisen. Auf die Stromschiene 9 wird lose die Überdeckungsmatrize
15 mit ihren Rippen 16 nach oben gelegt, und in die Enden der Überdeckungamatrize,
die vorzugsweise durch Anschläge 12 gegen Verschiebungen gesichert ist; werden die:
Enden io, ri des zu verbindenden Schallbandes eingerastert; die Schallrillen der
Bandenden sind also nach unten gerichtet. Die Bandenden sind derart in ihrer Länge
zurechtgeschnitten, daß sie sich in der dargestellten Weise überlappen. Statt der
gezeigten Art der Überlappung kann aber auch eine andere, beispielsweise eine solche
verwendet werden, bei der die Bandenden abgeschrägt sind. Während die an den Endteilen
der Überdeckungsmatrize anliegenden Teile der Schallbandenden mit ihren Schallspuren
genau ausgerichtet sind, müssen die in der mittleren Zone der Überdeckungsmatrize
befindlichen Schallrippen erst in die Schallbandenden bei deren Verschmelzung eingeprägt
werden. Klemmvorrichtungen 13 halten die Bandenden mit der Überdeckungsmatrize im
Eingriff und diese und die Bandenden auf dem Preßtisch fest. Ein Stempel 14 dient
zur Ausübung des Zusammenpreßdruckes für die Bandenden. Der Preßstempel greift seitlich
bis auf die Stromschienen 1, 2 über.
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Wird der Strom eingeschaltet, so fließt er infolge der festen Verbindung
der Enden der Stromschiene 9 mit den Blöcken 1, 2 unbeeinträchtigt durch die Stromschiene.
Da die Blöcke 1, 2 einen großen Querschnitt besitzen und aus einem gut leitfähigen
Werkstoff bestehen; findet eine Erwärmung dieser Blöcke durch .den Stromdurchgang
nicht statt, dagegen wird die Stromschiene 9 auf ihrem mittleren Teil zwischen den
Blöcken 1, 2 erhitzt, beispielsweise bei Verwendung von Schallbändern aus Polyvinylchlorid;
Misdhpolymerisaten, Celluloseacetaten u. dgl. auf etwa i2o bis i8o° C; diese Erwärmung
wird beim Druck des Preßstempels 14 der Überdeckungsmatrize 15 übermittelt, die
sie wiederum an die Bandenden weitergibt, die so plastisch werden, daß sich die
Schallrippen des mittleren Teiles der Überdeckungsmatrize 15 in sie einpressen.
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Damit die Schallbänder durch den Preßvorgang nicht beschädigt werden,
erstreckt sich die Kühlzone der Blöcke 1, 2 bis in die Druckzone des Preßstempels
14 hinein, wobei wiederum die feste Verbindung der Enden der Stromschiene 9 mit
den Blöcken 1, 2 die gute Wärmeleitung zur Folge hat. Die Temperatur in den Kühlzonen
wird unterhalb des Temperaturknickes des thermoplastischen Bandmaterials gehalten,
d. h. bei den obenerwähnten Werkstoffen unterhalb etwa 5o° C. Die seitlichen Ränder
des Preßstempels 14 drücken also stets auf unerweichte Bandstellen, so daß keine
Beschädigung des Bandes und der darin befindliehen Schallschrift eintritt.
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Die Erfindung ist -selbstverständlich -nicht auf das dargestellte
und beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt; es lassen sich vielmehr zahlreiche
Änderungen in der Bauweise der Einrichtung vornehmen, ohne daß man sich von dem
Wesen der Erfindung entfernt. So muß z. B. die Stromschiene 9 nicht in die Blöcke
i und 2 und in die Isolierplatte 3 eingelassen werden; es kann auch eine Stromschiene
Verwendung finden, die sich
über den ganzen Tisch erstreckt, also
auf dem durch die Blöcke i, a und die Isolierplatte 3 gebildeten Tisch aufliegt.