DE936027C

DE936027C - Device for connecting metal strips with their ends overlapping

Info

Publication number: DE936027C
Application number: DEA15953A
Authority: DE
Inventors: Sverre Stephansen Dipl-Ing Jun
Original assignee: Nordisk Aluminiumindustri AS
Current assignee: Nordisk Aluminiumindustri AS
Priority date: 1951-06-11
Filing date: 1952-06-12
Publication date: 1955-12-01

Description

Vorrichtung zum Verbinden von mit ihren Enden überlappten Metallstreifen Diei Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von mit ihren Enden überlappten Metallstreifen.Device for connecting metal strips with their ends overlapped The invention relates to a device for connecting ends that are overlapped Metal strips.

Es ist bereits bekannt, bei der Verbindung von sich überlappenden Metallstreifen Stechstempel zu verwenden, die an der Überlappungsstelle die Metallstreifen durchstoßen; die beim Stechen entstandenen Kragen werden hierbei durch in entgegengesetzter Richtung arbeitende Bördelstempel gemeinsam nach auswärts gerollt. Die erfindungsgemäße Vorrichtung geht von dieser bekannten Maßnahme aus und stellt eine besonders zweckmäßige und vorteilhafte Vorrichtung dar; bei der die Herstellung der Verbindung der Metallstreifen schlagartig erfolgt, so daß bei einer ununterbrochenen und fortlaufenden Behandlung der verbundenen Metallstreifen, beispielsweise beim Lackieren, keine Unterbrechung der fortlaufenden Behandlung notwendig ist.It is already known when joining overlapping Use metal strip punches to locate the metal strips at the point of overlap pierce; the collars resulting from the piercing are hereby in opposite directions Direction of working crimping dies rolled outwards together. The inventive The device is based on this known measure and represents a particularly useful one and advantageous device; when making the connection of the metal strips occurs suddenly, so that with an uninterrupted and continuous treatment the connected metal strips, for example when painting, no interruption ongoing treatment is necessary.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die zur Festspannung der Streifenenden dienende Spannvorrichtung, die zur Herstellung der Verbindung dienenden Stechstempel und Bördelstempel über Übertragungsorgane derart mit der Antriebswelle verbunden sind, daß das. Festspannen, Lochen, Bördeln und-das Ausspannen der verbundenen Streifen-enden während einer einzigen Umdrehung der Antriebswelle erfolgt. Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird der eigentliche Arbeitsgang, der Verbindung der Metallstreifen nämlich, die Betätigung der Stechstempel und der Bördelstempel auf eine so kurze Zeitdauer beschränkt, daß bei Behandlungsverfahren, . die mit fortlaufend bewegten Streifen arbeiten, durch die Betätigung der Stech- und Bördelstempel keine Unterbrechung des fortlaufenden Arbeitsverfahrens notwendig ist.The device according to the invention is characterized in that the for the tensioning of the strip ends serving clamping device, which is used for the production the connection used punches and crimping stamps via transmission organs like that are connected to the drive shaft that the. Punching, beading and - the stretching of the connected strip ends - during one single revolution of the drive shaft takes place. By the device according to the invention is the actual operation, namely the connection of the metal strips, the Operation of the punches and the crimping dies limited to such a short period of time, that in treatment processes,. who work with continuously moving strips, by actuating the piercing and flanging punches no interruption of the continuous Work process is necessary.

In weiterer Ausbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist mindestens eine Kurvenscheibe vorgesehen, die von der Antriebswelle in Umlauf versetzt wird und zur Betätigung der Spannvorrichtung dient. Die Spannvorrichtung selbst besteht aus zwei gegeneinander arbeitenden Spannbacken, von denen die eine feststehend angeordnet ist, und die andere federnd mit der Umfangslinie der Kurvenscheibe im Eingriff steht. Die Umfangslinie der Kurvenscheibe besitzt die Form eines zur Achse der Antriebswelle konzentrischen Kreises, der an einer Stelle durch eine Kreissehne begradigt ist. Weiterhin ist mindestens ein von der Antriebswelle in Umlauf gesetzter Exzenter vorgesehen, der mittels seines Kurbelarmes innerhalb einer Wellenumdrehung nacheinander die Stechstempel und die Bördelstempel betätigt. In weiterer Durchführung der Erfindung sind die Stechstempel und die Bördelstempel an je einem unterhalb und oberhalb der Spannbacken angeordneten, miteinander starr verbundenen Querbalken angeordnet, die an dem freien Ende des bzw. der Kurbelarme in senkrechten Führungen gleitend aufgehängt sind; wobei in den Spannbacken Durchtrittsöffnungen für die Stech-und Bördelstempel vorgesehen sind. Die Bördelstempel sind in dem ihnen zugeordneten Querbalken in axialer Richtung federnd aufgehängt, während die Kurvenscheibe bzw. -scheiben und der bzw. die Exzenter unmittelbar auf der Antriebswelle befestigt sind.In a further embodiment of the device according to the invention is at least a cam is provided which is set in rotation by the drive shaft and is used to operate the clamping device. The jig itself consists of two clamping jaws working against each other, one of which is fixed is, and the other is resiliently engaged with the circumference of the cam. The circumference of the cam has the shape of a to the axis of the drive shaft concentric circle, which is straightened at one point by a chord. Furthermore, there is at least one eccentric set in circulation by the drive shaft provided, which by means of its crank arm within one shaft revolution one after the other the piercing punch and the flanging punch operated. In further implementation of the invention are the punches and the crimping dies on one below and one above the Clamping jaws arranged, rigidly connected to one another, the crossbeams suspended slidingly in vertical guides at the free end of the crank arm or arms are; with through openings for the piercing and crimping dies in the clamping jaws are provided. The crimping dies are in the crossbar assigned to them in in the axial direction resiliently suspended, while the cam disk or disks and which or the eccentrics are attached directly to the drive shaft.

Aus der Zeichnung ist die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ersichtlich.From the drawing is the operation of the device according to the invention evident.

Die Zeichnung stellt eine beispielsweise Ausführungsform dar, und. es bedeuten Fig: i bis 3 drei aufeinanderfolgende Arbeitsstufen bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindung, Fig. 4 eine Ansicht der Vorrichtung in Längsrichtung der Streifen, Fig. 5 Schnitt gemäß Linie V-V der Fig. 4, Fig. 6 Schnitt gemäß Linie VI-VI der Fig. 4.The drawing shows an example embodiment, and. Figures: i to 3 mean three successive work stages in the production the connection according to the invention, Fig. 4 is a view of the device in the longitudinal direction the strip, FIG. 5 section along line V-V of FIG. 4, FIG. 6 section along line VI-VI of FIG. 4.

In den Fig. i bis 3 sind die beiden Streifenenden mit i und 2 bezeichnet. Unter den Streifenenden befindet sich der Stechstempel 3, oberhalb der Bördelstempel4. Mit dem Stechstempel 3 wird zunächst eine Lochung in den Strefenenden i und 2 vorgenommen, wobei die Grate 5 und 6 entstehen. Darauf wird der Bördelstempel 4 abwärts gegen die aufirecht .stehenden Grate bewegt, um ,sie nach außen umzubördeln. Hierbei bildet der Grat 5 des oberen Streifenfs 2 einen Kragen um die Lochung, und der Grat 6 des unteren Streifens i wird über diesen Kragen gelegt und nach unten gegen den Streifen 2 gepreßt.In FIGS. I to 3, the two ends of the strip are denoted by i and 2. The punch 3 is located under the ends of the strip, and the crimping punch 4 above. With the punch 3 a hole is first made in the stripe ends i and 2, where the ridges 5 and 6 arise. Thereupon the crimping punch 4 is turned downwards moved the upright burrs in order to bead them outwards. This forms the ridge 5 of the upper strip 2 a collar around the perforation, and the ridge 6 of the The bottom strip i is placed over this collar and down against the strip 2 pressed.

Die in den Fig. 4 bis 6 dargestellte Vorrichtung ist zur Verbindung von Streifen großer Breiten eingerichtet, so daß eine entsprechend große Anzahl von Verbindungsstellen vorgesehen werden muß, um die erforderliche Festigkeit der Verbindung zu gewährleisten. Bei der großen Breite der Vorrichtung ist es zweckmäßig, je zwei Übertragungsorgane für die Spannbacken und für die Stempel anzuordnen, um eine erhöhte Sicherheit beim Betrieb der Vorrichtung zu erreichen. Die beiden Sätze der Übertragungseinrichtung gleichen einander vollkommen und sind in den Fig. $ und 6 dargestellt.The device shown in Figs. 4 to 6 is for connection set up by strips of large widths, so that a correspondingly large number of joints must be provided in order to achieve the required strength of the Ensure connection. Given the large width of the device, it is advisable to to arrange two transmission organs for the clamping jaws and for the stamp to to achieve increased safety in the operation of the device. The two sentences of the transmission device are completely identical to one another and are shown in FIGS and 6 shown.

In dem Maschinenrahmen i i ist die untere Klemmbacke 12 feststehend angeordnet, während die obere Klemmbacke 13, die Stechstempel 3 und die Bördelstempel 4 beweglich angeordnet sind. In dem Rahmen z z ist die Antriebswelle 14 in den Lagern 15 und 16 vorgesehen. Sie kann von einer nicht dargestellten Antriebswelle aus über eine ebenfalls nicht dargestellte Kupplung betätigt werden.The lower clamping jaw 12 is stationary in the machine frame i i arranged, while the upper jaw 13, the piercing punch 3 and the flanging punch 4 are movably arranged. In the frame z z the drive shaft 14 is in the bearings 15 and 16 provided. You can from a drive shaft, not shown a clutch, also not shown, can be actuated.

Die Welle 14 trägt zwei Kurvenscheiben 17, deren Umfangslinie in dem Bereich 18 die Form eines zur Achse der- Welle 14 konzentrischen Kreises besitzt, der an der Stelle 19 durch eine Kreissehne begradigt ist. Unter jeder Kurvenscheibe befindet sich der auf einer Seite um den Bolzen 21 schwenkbare Block 2o, der mit der Umfangslinie der Kurvenscheibe 17 durch den Querbalken 23 über den Zapfen 22 im Eingriff gehalten wird. Der Querbalken 23 ist in dem Rahmen i i mittels der einstellbaren Federn 24 aufgehängt. Über die starken Federn 25 ist an dem Querbalken 23 die -obere Klemmbacke 13 befestigt. Bei Drehung der Welle 14 und damit der Kurvenscheiben 17 wird der Block 2o und der Querbalken 23 mit der oberen Klemmbacke 13 nach unten gegen die feststehende Klemmbacke 12 geführt. Solange der kreisförmige Bereich 18 der Umfangslinie der Kurvenscheibe 17 mit dem Block 2o im Eingriff ist, bewirken die Federn 25 den erforderlichen Anpreßdruck zwischen den Klemmbacken i2 und 13 und den zwischen ihnen angeordneten Streifenenden i und 2. Bei weiterer Drehung der Kurvenscheibe 17 tritt der begradigte Teil i9 mit dem Block 2o in Eingriff, wobei der letztere eine aufwärts gerichtete Schwenkbewegung um d,en-Bdlzen 2i ausführt und die Federn 24 den Querbalken 23 und damit die obere Klemmbacke i3 in ihre Offenstellung zurückführen, wobei der Druck zwischen den Klemmbacken aufgehoben und die Streifenenden i und 2 freigegeben werden.The shaft 14 carries two cams 17, the circumference of which in the Area 18 has the shape of a circle concentric to the axis of the shaft 14, which is straightened at the point 19 by a circular tendon. Under each cam is the pivotable on one side about the bolt 21 block 2o with the circumference of the cam disk 17 through the crossbar 23 via the pin 22 is held in engagement. The crossbar 23 is adjustable in the frame i i by means of the Springs 24 suspended. About the strong springs 25 is on the crossbar 23 -obere Clamping jaw 13 attached. When the shaft 14 and thus the cam disks 17 rotate the block 2o and the crossbar 23 with the upper jaw 13 downwards guided against the fixed jaw 12. As long as the circular area 18 the circumference of the cam disk 17 is in engagement with the block 2o the springs 25 apply the required contact pressure between the clamping jaws i2 and 13 and the strip ends i and 2 arranged between them. On further rotation of the cam disk 17, the straightened part i9 engages with the block 2o, the latter executing an upward pivoting movement around d, en balls 2i and the springs 24 move the crossbar 23 and thus the upper clamping jaw i3 into their open position return, releasing the pressure between the jaws and the strip ends i and 2 are released.

Auf der Welle 14 sind weiterhin die Exzenter 26 mit ihren Kurbelarmen 27 angeordnet, die an ihrem freien Ende über Bolzen 28 an einem Querbalken 30 befestigt sind. Der Querbalken 30 ist über die Bolzen 31 mit einer unterhalb der unteren Klemmbacke 12 liegenden Platte 32 verbunden. Die untere Platte 32 wird in senkrechten Führungen 33 des Rahmens i i geführt; die Querbalken 29 werden in ähnlicher Weise in den Führungen 34 im Oberteil des Maschinenrahmens i i geführt.The eccentrics 26 with their crank arms are still on the shaft 14 27, which is fastened at its free end to a transverse beam 30 via bolts 28 are. The crossbeam 30 is above the bolts 31 with one below the lower jaw 12 lying plate 32 connected. The lower one Plate 32 is in vertical Guides 33 of the frame i i guided; the crossbars 29 are made in a similar manner guided in the guides 34 in the upper part of the machine frame i i.

Die Platte 32 trägt einen oder mehrere abnehmbar befestigte Stechstempel 3, die in entsprechende, mit Buchsen 37 ausgestattete Bohrungen 36 der unteren Klemmbacke 12 eingreifen. Der Balken 30 ist mit einer entsprechenden Zahl von Bördelstempeln 4 ausgestattet, die mit entsprechenden Bohrungen 38 in der oberen Klemmbacke 13 zusammenarbeiten. Die Bördelstempel4 sind axial beweglich in Bohrungen des Balkens 30 angeordnet, wobei jeder Stempel durch eine Schraubenfeder 39 abgestützt ist, die zwischen dem Bund 4o des Stempels und einem in dem Balken 3o einstellbar angeordneten Schraubstopfen 41 liegt. Auf diese Weise kann die Spannung der Feder 39 so eingestellt werden, daß der Bördelstempel4 die Grate 5 und 6 mit der erforderlichen Kraft gegen den Streifen 2preßt und gleichzeitig eine gewisse Federwirkung besitzt.The plate 32 carries one or more removably attached punches 3 which engage in corresponding bores 36 of the lower clamping jaw 12, which are equipped with sockets 37. The bar 30 is equipped with a corresponding number of crimping dies 4 which cooperate with corresponding bores 38 in the upper clamping jaw 13. The crimping punches 4 are axially movably arranged in bores of the bar 30 , each punch being supported by a helical spring 39 which lies between the collar 4o of the punch and a screw plug 41 which is adjustably arranged in the bar 3o. In this way, the tension of the spring 39 can be adjusted so that the crimping punch 4 presses the ridges 5 and 6 with the required force against the strip 2 and at the same time has a certain spring effect.

Die Arbeitsweise der Vorrichtung ist folgende: Der Streifen i wird in Längsrichtung durch den zwischen den Spannbacken 12 und 13 bestehenden Schlitz bewegt. Die Spannbacken werden außer Eingriff gehalten, da der gerade Teil ig der Kurvenscheibe 17 mit dem Block 2o im Eingriff steht und die Antriebswelle 14 stillgesetzt ist. Wenn das Ende des Streifens i sich den Spannbacken nähert, wird ein Streifen 2 unter entsprechender überlappung auf das Ende des Streifens i gelegt. Die Welle 14 wird eingeschaltet, wodurch die Spannbacken 12 und 13 aufeinandergepreßt werden und die beiden Streifenenden fest eingespannt werden, so lange, wie der kreisförmige Teil i8 der Kurvenscheibe 17 mit dem Block 20 sich im Eingriff befindet. Zu gleicher Zeit wird über den Exzenter 26 durch den Kurbelarm 27 die untere Platte 32 mit den Stechstempeln 3 durch die -Bohrungen 36 nach oben geführt, wodurch in den Streifen i und 2 mit Graten versehene Lochungen erzielt werden. Die Stechstempel 3 werden während der gleichen Umdrehung der Welle 14 dann nach unten geführt. Gleichzeitig schlagen die Bördelstempel4federnd auf die Grates und 6 und bewirken die Umbördelung. Danach werden die Bördelstempel4 in die Ausgangsstellung zurückgeführt, womit eine geschlossene Drehbewegung der Welle vollzogen ist. Gleichzeitig tritt der geradlinige Teil ig der Kurvenscheibe 17 mit dem Block 2o in Eingriff, wodurch die Spannbacken 12 und 13 voneinander gelöst und die Streifenenden i und 2 zur weiteren Bewegung in ihrer Längsrichtung freigegeben werden.The operation of the device is as follows: The strip i becomes in the longitudinal direction through the slot between the clamping jaws 12 and 13 emotional. The jaws are held out of engagement because the straight part ig the The cam disk 17 is in engagement with the block 2o and the drive shaft 14 is stopped is. When the end of the strip i approaches the jaws, it becomes a strip 2 placed on the end of strip i with a corresponding overlap. The wave 14 is switched on, whereby the clamping jaws 12 and 13 are pressed together and the two ends of the strip are firmly clamped as long as the circular one Part i8 of the cam 17 with the block 20 is in engagement. To the same Time is via the eccentric 26 through the crank arm 27, the lower plate 32 with the Punches 3 passed through the bores 36 upwards, whereby in the strip i and 2 perforations provided with burrs can be achieved. The stamps 3 are then guided downwards during the same rotation of the shaft 14. Simultaneously The flaring stamps 4 hit the burrs and 6 with a springy action and cause the flanging. Thereafter, the crimping dies4 are returned to the starting position, whereby a closed rotary movement of the shaft is completed. At the same time, the straight line occurs Part ig of the cam 17 with the block 2o in engagement, whereby the clamping jaws 12 and 13 detached from each other and the strip ends i and 2 for further movement are released in their longitudinal direction.

Damit die Welle 14 immer nur eine einzige Umdrehung ausführt, ist die Kupplung zweckmäßigerweise mit einem ständig umlaufenden Schwungrad verbunden und mit automatisch arbeitenden Vorrichtungen ausgestattet, die eine Entkupplung nach einer vollständigen Umdrehung bewirken.So that the shaft 14 always only executes a single revolution the clutch is expediently connected to a constantly rotating flywheel and equipped with automatically operating devices that enable a decoupling effect after one complete revolution.

Wenn die erfindungsgemäße Vorrichtung als Glied in einer Einrichtung zur fortlaufenden Verarbeitung von Metallstreifen dient, können an sich bekannte Stapeleinrichtungen für Streifen auf beiden Seiten der Vorrichtung vorgesehen sein, so daß die Verbindung der Streifenenden ohne Unterbrechung der fortlaufenden Bearbeitung durchgeführt werden kann.When the device according to the invention as a link in a facility used for the continuous processing of metal strips can be known per se Stacking devices for strips are provided on both sides of the device, so that the connection of the strip ends without interrupting the continuous processing can be carried out.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for connecting to their ends overlapped metal strips that are punched with punches, whereupon the Stinging of the resulting collar by flanging dies working in the opposite direction are rolled outwards together, characterized in that the fixed tension the strip ends serving tensioning device (12, 13) for making the connection serving punch (3) and crimping stamp (4) via transmission organs in such a way are connected to the drive shaft (14) that clamping, punching, flanging and unclamping the connected strip ends during a single revolution the drive shaft takes place.

2. Device according to claim i, characterized in that that at least one cam (17) set in rotation by the drive shaft is provided for actuating the clamping device.

3. Apparatus according to claim i und.2, characterized in that the clamping device consists of two against each other working clamping jaws, one of which is fixed, and the other is resiliently engaged with the circumference of the cam disk (17).

4. Apparatus according to claim i to 3, characterized in that the circumferential line (18) of the cam disk (17) has the shape of a concentric to the axis of the drive shaft (14) Which is straightened at one point (ig) by a circular chord.

5. Device according to claim i to 4, characterized in that at least one of the drive shaft (14) set in circulation eccentric (26) is provided, which by means of his crank arm (27) successively the punches within one shaft revolution (3) and the crimping die (4) actuated.

6. Apparatus according to claim i to 5, characterized characterized in that the punches (3) and the flanging punches (4) each on one below and arranged above the clamping jaws (12, 13) and rigidly connected to one another Crossbars (30, 32) are arranged, which at the free ends of the crank arms (27) are slidably suspended in vertical guides, with passage openings in the clamping jaws (36, 38) are provided for the piercing and flanging stamps.

7. Apparatus according to claim i to 6, dadurc'h, characterized in that the crimping dies (4) are resiliently suspended in the .ihnen associated crossbar (30) in the axial direction. B. Apparatus according to claims r to 7, characterized in that the cam disk or disks (r7) and the eccentric or eccentric (27) are attached directly to the drive shaft (z4). Referenced publications: French patent specification No. 703 7z7.