WO2014114541A1

WO2014114541A1 - Vorrichtung zum verbinden von aufeinanderfolgend in eine bandbehandlungsanlage einlaufenden metallflachprodukten

Info

Publication number: WO2014114541A1
Application number: PCT/EP2014/050734
Authority: WO
Inventors: Klaus Boguslawsky; Patrick STÖRMER
Original assignee: Andritz Sundwig Gmbh
Priority date: 2013-01-22
Filing date: 2014-01-15
Publication date: 2014-07-31
Also published as: US20150217358A1; EP2948259A1

Abstract

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verbinden von aufeinanderfolgend in eine Bandbehandlungsanlage (A) einlaufenden Metallbändern (Ml,M2) umfasst zwei Schneidstempel (4,5) mit jeweils einer Schneidkante (18- 20), die einer Schneidkante (18-20) des jeweils anderen Schneidstempels (4,5) zugeordnet ist. Die Schneidstempel (4,5) sind in einer Schneidbewegung entlang einer Schneidachse (S) bewegbar, um in zwei aufeinanderliegende Endabschnitte der Metallbänder (M1,M2) einen Schnitt einzubringen und in einem angrenzenden Bereich durch Verformung eine unlösbare Verbindung herzustellen. Die Schneidkanten (18-21) der Schneidstempel (4,5) begrenzen bei gleicher Stellung in Bezug auf die Schneidachse (S) einen Schneidspalt (22,23), der sich in Querrichtung (Q) erstreckt und in einer zur Querrichtung (Q) und zur Schneidachse (S) rechtwinklig ausgerichteten Breitenrichtung (B) eine Spaltbreite (BS) einnimmt. Erfindungsgemäß ist eine optimale Schnittführung dadurch erreicht, dass die Schneidkanten ( 18, 20; 19, 21 ) aus der Schneidrichtung (S) betrachtet mit der Querrichtung (Q) einen spitzen Winkel (ß) einschließen und dass die Schneidstempel (4,5) für eine Veränderung der Spaltbreite (BS) in Querrichtung (Q) des Schneidspalts (22,23) relativ zueinander verstellbar sind.

Description

Vorrichtung zum Verbinden von aufeinanderfolgend in eine Bandbehandlungsanlage einlaufenden Metallflachprodukten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verbinden von aufeinanderfolgend in eine Bandbehandlungsanlage

einlaufenden Metallbändern.

Vorrichtungen dieser Art umfassen üblicherweise mindestens zwei Schneidstempel. Die Schneidstempel weisen dabei jeweils mindestens eine Schneidkante auf, die einer

Schneidkante des jeweils anderen Schneidstempels zugeordnet ist. Um den Schneidvorgang auszuführen, ist mindestens einer der Schneidstempel in einer Schneidbewegung entlang einer Schneidachse auf den jeweils anderen Schneidstempel zu bewegbar. Die Verbindung der miteinander zu verbindenden Metallbänder erfolgt dann dadurch, dass in einem Zug in zwei aufeinanderliegenden Endabschnitten der Metallbänder mindestens ein Schnitt eingebracht und daraufhin ein an den Schnitt angrenzender Bereich der Endabschnitte so verformt wird, dass eine unlösbare Verbindung zwischen den

Flachprodukten hergestellt ist. Der Schneidvorgang findet dabei in einem Schneidspalt statt, der, wenn sich ihre Schneidkanten bei ihrer Schneidbewegung in Bezug auf die Schneidachse auf gleicher Höhe begegnen, von deren

Schneidkanten so begrenzt wird, dass er sich in einer quer zur Schneidachse ausgerichteten Querrichtung erstreckt und in einer Breitenrichtung, die zur Querrichtung und zur Schneidachse jeweils rechtwinklig ausgerichtet ist, eine Spaltbreite einnimmt.

Das in einer erfindungsgemäßen Vorrichtung verarbeitete Bandmaterial besteht typischerweise aus einem

Metallwerkstoff, wie Normalstahl, Edelstahl,

Aluminiumwerkstoff oder anderen Nicht-Eisenmetall- Werkstoffen .

Zum Einsatz kommen Vorrichtungen der erfindungsgemäßen Art in Behandlungsanlagen, in denen die Metallbänder

beispielsweise im kontinuierlichen Durchlauf einer Wärmeoder Oberflächenbehandlung unterzogen werden. Die

üblicherweise als Coils angelieferten Metallbänder werden abwickelt, durchlaufen die Behandlungsanlage und werden schließlich in einer am Ende der Behandlungsanlage

angeordneten Haspelstation wieder zu Coils gewickelt. Die Haspelstation und gegebenenfalls in der Behandlungsanlage vorgesehene Treiberstationen sind dabei so ausgelegt, dass sie die Metallbänder durch die Behandlungsanlage ziehen.

Um hier einen unterbrechungsfreien Betrieb zu ermöglichen, wird das Ende des in der Behandlungsanlage in Bearbeitung befindlichen Metallbands mit dem Anfang eines neu

angelieferten, zur Behandlung bereitstehenden Coils fest verbunden. Das in der Behandlung befindliche Band zieht dann das neue Band in die Behandlungsanlage ein, bis es die Haspelstation erreicht hat. Dort werden die Bänder getrennt und das neue Band zu einem neuen Coil gewickelt.

Voraussetzung für einen sicheren Ablauf des Einziehens eines neuen Bandes in die Bandbehandlungsanlage ist somit - -

eine Verbindung zwischen Bandanfang und Bandende, die auch hohen Zugbelastungen standhält. Gleichzeitig muss die

Verbindung im laufenden Betrieb hergestellt werden, d.h. so schnell, dass der Bandlauf nicht gestört wird.

Um diesen Anforderungen zu genügen, werden in Vorrichtungen der hier in Rede stehenden Art die miteinander zu

verbindenden Bänder an ihren einander zugeordneten

Endabschnitten überlappend angeordnet. Anschließend erfolgt ein Fügevorgang, bei dem durch Krafteinwirkung gegen mindestens eine der Breitseiten der Bänder eine lokal begrenzte Verformung der Endabschnitte bewirkt wird. Die so erzielte Verbindung erfolgt demgemäß durch Kraft- oder Formschluss nach Art eines Stanzfügens, bei dem in die aufeinander liegenden Bandabschnitte Schnitte oder

Lochungen eingebracht werden. Die an die Lochung oder den jeweiligen Schnitt angrenzenden Bereiche der Bänder werden einhergehend mit dem Fügevorgang so verformt, dass die Bleche miteinander verhaken. Diese Verhakung kann

erforderlichenfalls in einem weiteren A.rbeitsgang verstärkt werden, um zu gewährleisten, dass die so geschaffene

Verbindung den bei der nachfolgenden Verarbeitung der miteinander verkoppelten Bänder auftretenden Kräften standhält. Vorrichtungen, die dies leisten, werden in der Fachsprache daher auch als "Heftstanzvorrichtungen" bezeichnet .

Der für die Herstellung einer Heftstanzverbindung

erforderliche Schnitt wird durch die relativ zueinander bewegten Schnittkanten von Stempelwerkzeugen ausgeführt, von denen mindestens eins längs einer Schnittachse auf das jeweils andere zu beweglich ist. Die Genauigkeit, mit der die Schnittstempel den Schnitt ausführen, hängt dabei wesentlich vom Abstand zwischen den Schnittkanten im

Schneidmoment ab, d.h. von der Breite des Schnittspalts zu dem Zeitpunkt, in dem die Schneidkanten der Werkzeuge einander auf gleicher Höhe begegnen. Je exakter der

Schnittspalt, in der Fachsprache auch "Schnittluft" genannt, an die Dicke der miteinander zu verbindenden

Metallbänder angepasst ist, umso besser ist das

Schneidergebnis. Ist die Schneidspaltbreite zu groß, so kommt es zu Quetschungen und damit zu ungewollter

Kantenbildung im Bereich der Schnitte. Ist die Schnittluft dagegen zu klein, so kommt es an den Schnittkanten zum Abgraten. Dabei entstehend größere Mengen von

Metallpartikeln, die lose oder noch an dem Band hängend in die Bandbehandlungsanlage eingeschleppt werden. Diese in der Fachsprache auch "Flitter" genannten feinen Späne und sonstigen Abscherprodukte können dort bewegliche Teile beschädigen, oder, wenn sie sich auf die mit dem Band in Kontakt kommenden Umfangsflächen von Umlenk- oder

Führungsrollen anlagern, sogar die Oberflächenqualität des behandelten Metallbands beeinträchtigen.

Um die Menge an beim Schneiden entstehenden und in die Behandlungsanlage eingeschlepptem Flitter zu minimieren ist in der DE 10 2005 037 182 AI vorgeschlagen worden, die dort zum Verbinden der Bänder vorgesehenen Stanzverbindungen mittels Klebestreifen so abzukleben, dass schon im

Stanzvorgang keine Flitterpartikel und Grate abbrechen können. Der mit dieser Maßnahme verbundene Aufwand ist in einem schnell laufenden kontinuierlichen Betrieb einer Bandbehandlungsanlage jedoch unerwünscht. Zudem erweist sich diese Lösung beim Verbinden von Bändern, die mit hohen -

Temperaturen in die Bandbehandlungsanlage einlaufen, als ungeeignet .

Vor dem Hintergrund des voranstehend erläuterten Standes der Technik bestand die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung zu schaffen, mit der sich Metallbänder, die in eine Bandbehandlungsanlage eingezogen werden sollen, bei minimiertem Aufkommen an Flitter betriebssicher verbinden lassen .

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 angegebene Gestaltung einer Vorrichtung zum Verbinden von zwei Metallbändern.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und werden nachfolgend wie der allgemeine Erfindungsgedanke im Einzelnen erläutert.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verbinden von

aufeinanderfolgend in eine Bandbehandlungsanlage

einlaufenden Metallbändern umfasst demnach mindestens zwei Schneidstempel, von denen jeder mindestens eine

Schneidkante aufweist, die einer Schneidkante des jeweils anderen Schneidstempels zugeordnet ist. Dabei sind die Schneidstempel in einer Schneidbewegung entlang einer Schneidachse aufeinander zu bewegbar, um in zwei

aufeinanderliegenden Endabschnitten der miteinander zu verbindenden Metallbänder mindestens einen Schnitt

einzubringen und einen an den Schnitt angrenzenden Bereich der Endabschnitte so zu verformen, dass eine unlösbare Verbindung zwischen den Metallbändern hergestellt ist. Wenn sich ihre Schneidkanten im Zuge der Schneidbewegung in Bezug auf die Schneidachse auf gleicher Höhe begegnen, begrenzen die Schneidstempel mit ihren Schneidkanten einen Schneidspalt, der sich in einer quer zur Schneidachse ausgerichteten Querrichtung erstreckt und in einer zur Querrichtung und zur Schneidachse rechtwinklig

ausgerichteten Breitenrichtung eine Spaltbreite einnimmt.

Erfindungsgemäß schließen nun die den jeweiligen

Schneidspalt begrenzenden Schneidkanten der Schneidstempel aus der Schneidrichtung betrachtet mit der Querrichtung des Schneidspalts einen spitzen Winkel ein. Gleichzeitig sind die Schneidstempel für eine Veränderung der Spaltbreite in Querrichtung des Schneidspalts relativ zueinander

verstellbar .

Bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ist somit eine Versteileinrichtung vorgesehen, mit der mindestens eines der zum Einbringen des Schnitts in die miteinander zu verbindenden Bändern vorgesehenen Werkzeuge zwecks

Einstellung der Schnittluft in eine quer zur

Schnittrichtung gerichtete Richtung verstellbar ist. In Folge der in Bezug auf die Stelleinrichtung spitzwinklig schrägen Ausrichtung der Schneidkanten wird durch die

Verstellung in Querrichtung eine proportionale Annäherung oder Entfernung der einander zugeordneten Schneidkanten der Schneidstempel erreicht. So ergibt sich bei Projektion in eine normal zur Schneidachse ausgerichteten Ebene eine Verstellung dQ der Schneidstempelposition betragsmäßig eine in der rechtwinklig zur Querrichtung ausgerichteten

Breitenrichtung des Schnittspalts gemessene Veränderung dB der Schneidspaltbreite von dB = dQ x tan (ß), wobei mit "ß" der Winkel bezeichnet ist, den die Schneidkante mit der Querrichtung einschließt. Bei parallel ausgerichteten

Schneidkanten der einander zugeordneten Schneidstempel ändert sich die lichte Weite des Schneidspalts

dementsprechend um den Betrag dW = dQ x cos (90 - ß) .

Grundsätzlich ist es denkbar, die nacheinander in die

Behandlungsanlage einzuziehenden Metallbänder in nur einer Fügezone miteinander zu verbinden. Dies kann bei sehr schmalen Bändern zweckmäßig sein. Bei breiteren

Metallbändern wird es jedoch erforderlich sein, mehrere Fügezonen für eine sichere Verbindung herzustellen. Zu diesem Zweck kann jeder Schneidstempel einer

erfindungsgemäßen Vorrichtung mehrere in Breitenrichtung nebeneinander angeordnete Schneidkanten aufweisen. Auch hier ist dann jeder Schneidkante des einen Schneidstempels eine Schneidkante des anderen Schneidstempels zugeordnet. Für den Schnitt greifen die Schneidstempel dann nach Art einer Verzahnung ineinander, so dass an einer den Schneiden jeweils eines der Schneidstempel entsprechenden Anzahl von Schneidstellen gleichzeitig ein Schnitt in die miteinander zu verbindenden Bänder geschnitten wird.

Im Fall, dass jeder der Schneidstempel mehrere

Schneidkanten aufweist, können die Schneidkanten des jeweiligen Schneidstempels jeweils parallel zueinander ausgerichtet sein. Die in die Metallbänder eingebrachten Schnitte sind dann entsprechend parallel zueinander schräg zur Längserstreckung der Metallbänder ausgerichtet. Für die Ausbildung einer festen formschlüssigen Verbindung kann es jedoch zweckmäßig sein, wenn jeweils zueinander benachbarte Schneidkanten der Schneidstempel in Draufsicht aus der Schneidrichtung gesehen V-förmig aufeinander zulaufend angeordnet sind. Es ergeben sich dann dreiecksförmige

Fügestellen in den Metallbändern. Diese Form begünstigt die Entstehung von Hinterschneidungen und Verklammerungen, die durch die Zugkräfte verstärkt werden, die im Betrieb in deren Längsrichtung auf die Metalibänder wirken.

Weiter verstärkt werden kann die Neigung zur Ausbildung von Verhakungen im Bereich der mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgebildeten Fügestellen dadurch, dass an den Schneidstempeln jeweils eine Schneidkante vorgesehen ist, die jeweils durch einen Versatz in mindestens zwei durch einen Verbindungsabschnitt verbundene

Schneidkantenabschnitte geteilt ist, die in Breitenrichtung des Schneidspalts versetzt zueinander ausgerichtet sind. Auch hier sind selbstverständlich die mit den versetzten Schneidkantenabschnitten versehenen Schneidkanten der

Schneidstempel einander zugeordnet, um einen

ordnungsgemäßen Schneidvorgang bei optimierter

Schneidspaltbreite zu gewährleisten. Durch den Versatz der Schneidkantenabschnitte wird ein Absatz an den

Schnittkanten der aufeinanderliegenden Metallbänder

erzeugt. In Folge der in Längsrichtung der Metallbänder herrschenden Zugbelastungen verhaken diese Absätze nach Art von Rasten miteinander und verhindern auf diese Weise, dass sich die Bänder in ihrer Längsrichtung relativ zueinander bewegen. Zusätzlich begünstigt werden kann die Entstehung einer derart formschlüssigen Verbindung dabei dadurch, dass die Schneidkanteneckpunkte, an denen der jeweilige

Verbindungsabschnitt in die an ihn angeschlossenen

Schneidkantenabschnitte der jeweiligen Schneidkante übergeht, in Querrichtung versetzt zueinander angeordnet sind . Eine einfache Anpassung an unterschiedliche

Verarbeitungsbedingungen oder ein einfacher Austausch bei Verschleiß kann dadurch ermöglicht werden, in dem die Schneidkanten des jeweiligen Schneidstempels tragende

Schneidstempelelemente lösbar gehalten sind.

Die erfindungsgemäß zwecks Einstellung der

Schnittspaltbreite vorgesehene Verstellung kann in jeder geeigneten Weise vorgenommen werden. Auf besonders

praxisgerechte Weise lässt sich dies dadurch

bewerkstelligen, wenn mindestens der Schneidstempel in der Querrichtung verschiebbar gelagert und zum Verstellen dieses Schneidstempels eine Stelleinrichtung vorgesehen ist. Diese Stelleinrichtung kann ebenfalls auf jede geeignete Weise, beispielsweise durch hydraulisch

arbeitende Stellzylinder, verwirklicht werden.

Eine besonders robuste und gleichzeitig preisgünstig herzustellende Stelleinrichtung zum Verstellen des

jeweiligen Schneidstempels ergibt sich dann, wenn die Stelleinrichtung durch ein in seiner Längsrichtung

verstellbares Keilelement gebildet ist, dessen Längsseiten zwischen sich einen spitzen Winkel einschließen und an dessen einer Längsseite der zugeordnete Schneidstempel abgestützt ist, während das Keilelement mit seiner

abgewandten Längsseite an einer ortsfest angebrachten Abstützung abgestützt ist. Bei einer derartigen

Stelleinrichtung führt jedes Verschieben des Keilelements in seine Längsrichtung zu einer quer zu dieser Verschiebung ausgerichteten Verstellung des Werkzeugs.

Optimal abgestützt werden kann dabei das verstellbare - -

Werkzeug dadurch, dass es an zwei gegenüberliegenden Seiten durch jeweils ein Keilelement abgestützt ist, wobei die Keilflächen der Keilelemente parallel zueinander

ausgerichtet sind. In diesem Fall ist dann das eine

Keilelement an der einen Längsseite und das andere

Keilelement an der in Querrichtung des Schneidspalts zur ersten Längsseite gegenüberliegenden Längsseite des

Schneidstempels angeordnet. Indem die Verschiebungen der Keilelemente jeweils in gleicher Richtung erfolgen, wird der jeweilige Schneidstempel zwischen den Keilelementen nach Art einer Parallelführung stets eindeutig bestimmt geführt .

Um eine besonders feine Abstufung der Einstellung der

Schneidspaltbreite durch Längsverschiebung des

Keilelementes zu erleichtern, ist es denkbar, eine größere Zahl von Keilelementen vorzusehen, die jeweils so

zusammenwirken, dass jede Verschiebung eines der

Keilelemente eine Verschiebung des an den Keilelementen abgestützten Schneidstempels in Querrichtung bewirkt.

Eine kostengünstig herstellbare und gleichzeitig

praxisgerechte Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass nur einer der Schneidstempel verstellbar ist. In diesem Fall ist dann einer der Schneidstempel bezogen auf die Querrichtung des Schneidspalts fixiert, während der andere Schneidstempel zur Einstellung der Schnittspaltbreite in Querrichtung des Schneidspalts verstellbar ist.

Durch die erfindungsgemäß in Querrichtung des Schneidspalts erfolgende relative Verstellung der Schneidstempei wird - -

eine lichte Weite der Schneidspalte eingestellt, die einem Zwanzigstel bis einem Fünftel, insbesondere einem Zwölftel bis einem Achtel der gemittelten Dicke der miteinander zu verbindenden Metallbänder entspricht. Bei einer typischen Dicke der mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung

verarbeiteten Bänder von 0,5 - 3 mm bedeutet dies einen Verstellbereich der lichten Weite von beispielsweise

0,25 - 0,6 mm, insbesondere 0,063 - 0,375 mm. Entsprechend klein sind die Stellwege, die in Abhängigkeit von dem zwischen den Schneidkanten der Schneidstempel und der Querrichtung eingeschlossenen Winkel zurückgelegt werden müssen, um die jeweils optimale Spaltweite einzustellen.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein

Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher

erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:

Fig. 1 eine Vorrichtung zum Verbinden von Metallbändern in frontaler Ansicht;

Fig. 2 einen in der Vorrichtung gemäß Fig. 1 eingesetzten

Schneidstempel in Draufsicht;

Fig. 3a-3c den Schneidstempel gemäß Fig. 2 in drei

unterschiedlichen BetriebsStellungen;

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt des Schneidstempels gemäß Fig. 2;

Fig. 5 ein Diagramm einer im kontinuierlichen Durchlauf vom jeweils zu behandelnden Metallband

durchlaufenen Bandbehandlungsanlage . - -

Die Vorrichtung H umfasst eine obere Grundplatte 1, die über Führungssäulen 2 mit einer unteren Grundplatte 3 verbunden ist.

Die untere Grundplatte 3 trägt einen unteren Schneidstempel 4, während die obere Grundplatte 1 einen oberen

Schneidstempel 5 trägt.

Die Schneidstempel 4,5 umfassen jeweils einen

Schneidstempelhalter 6, in dem Schneidstempelelemente 7,8 mittels geeigneter Verschraubungen lösbar gehalten sind. Von den rahmenförmigen Schneidstempelhaltern der

Schneidstempel 4,5 ist in den Figuren 3a - 4 jeweils nur der Schneidstempelhalter 6 des unteren Schneidstempels 4 im Einzelnen gezeigt.

Eine Vielzahl gleichartiger Schneidstempelelemente 7,8 ist jeweils in gleichmäßigen Abständen nebeneinander in

Breitenrichtung B in dem jeweiligen Schneidstempelhalter 6 der Schneidstempel 4,5 angeordnet.

Beim in den Figuren gezeigten Beispiel ist die Position des nach Art einer Matrize wirkenden unteren Schneidstempels 4 in zur hier vertikal ausgerichteten Schneidrichtung S quer ausgerichteter Richtung Q relativ zum oberen Schneidstempel 5 verstellbar. Die Querrichtung Q fällt hier mit der

Längsrichtung L und Förderrichtung F der miteinander in der Vorrichtung H zu verbindenden Metallbänder M1,M2 zusammen.

Um den unteren Schneidstempel 4 gegenüber dem in

Breitenrichtung B und Querrichtung Q fixierten, jedoch in Schneidrichtung S auf den unteren Schneidstempel 4 zu - -

bewegbaren oberen Schneidstempel 5 zu verstellen, hat der untere Schneidstempel 4 an seinen beiden gegenüberliegenden Längsseiten jeweils eine abgeschrägte Anlagefläche 9, gegen die jeweils ein Keilelement 10,11 mit einer Keilfläche 12,13 wirkt, die an seiner dem oberen Schneidstempel 5 zugeordneten Längsseite ausgebildet ist. Die angeschrägten Anlageflächen des Schneidstempels 4 und die zugeordneten entsprechend schräg verlaufenden Keilflächen der

Keilelemente 10,11 liegen dicht aneinander an.

Auf der am Gestell der Vorrichtung H festgelegten

Grundplatte 3 des unteren Schneidstempels 4 sind parallel zueinander ausgerichtet Längsführungsleisten 14,15

befestigt, die sich in Längsrichtung der Keilelemente 10,11, d.h. in zur Querrichtung Q rechtwinklig

ausgerichteten Breitenrichtung B des unteren

Schneidstempels 4 erstrecken. Die Längsführungsleisten 14,15 dienen als Abstützungen und Führungen für die

Keilelemente 10,11, die mit ihrer vom Schneidstempelhalter 6 abgewandten Längsseite an der jeweils zugeordneten

Längsführungsleiste 14,15 abgestützt sind. Gleichzeitig ist der Schneidstempelhalter 6 an seinen Schmalseiten durch in Querrichtung Q ausgerichtete seitliche Querführungsleisten 16,17 geführt. Die Länge der Querführungsleisten 16,17 ist dabei so beschränkt, dass die Keilelemente 10,11 entlang der Längsführungsleisten 14,15 in Breitenrichtung B über sie hinausgeschoben werden können.

Auf diese Weise kann, wie durch die in Fig. 2 angegebenen Richtungspfeile P1,P2 angedeutet und anhand der Figuren 3a - 3c demonstriert, durch Verschieben der Keilelemente 10,11 die Position des unteren Schneidstempels 4 in Querrichtung Q relativ zum oberen Schneidstempel 5

verändert werden. Werden die Keilelemente 10,11 gemeinsam in Richtung der einen seitlichen Führungsleiste 16 verschoben (Richtungspfeil PI), so wird der Schneidstempel 4 aus der Neutralstellung, in der die Lage seiner in

Breitenrichtung B ausgerichteten Mittelachse M4 mit der Mittelachse M3 der Grundplatte 3 übereinstimmt (Fig. 3b), in Richtung der Längsführungsleiste 14 bewegt (Fig. 3a). Werden dagegen die Keilelemente 10,11 gemeinsam in die entgegengesetzte Richtung bewegt (Richtungspfeil P2), so wird dagegen der Schneidstempel 4 in Richtung der anderen Längsführungsleiste 15 verstellt (Fig. 3c).

Die Schneidstempelelemente 7,8 der Schneidstempel 4,5 weisen an ihrer freien Stirnseite in Draufsicht gesehen jeweils V-förmig aufeinander zulaufende, sich in

Querrichtung Q erstreckende Schneidkanten 18,19

(Schneidstempelelemente 7 des unteren Schneidstempels 4) und 20,21 (Schneidstempelelemente 8 des oberen

Schneidstempels 5) auf.

Die dem oberen Schneidstempel 5 und dem unteren

Schneidstempel 4 zugeordneten Schneidstempelelemente 7,8 sind wechselweise so angeordnet, dass die einander zugeordneten Schneidkanten 18, 20; 19, 21 der Schneidstempel jeweils parallel ausgerichtet sind. Wenn sich der obere Schneidstempel 5 auf den unteren Schneidstempel 4 entlang der Schneidachse S zubewegt und sich die einander

zugeordneten Schneidkanten 18, 20; 19, 21 begegnen, so begrenzen die einander zugeordneten Schneidkanten 18-21 zwischen sich jeweils einen Schneidspalt 22,23, der sich, aus der Schneidrichtung her gesehen, in Querrichtung Q und in Breitenrichtung B erstreckt, wobei die Querrichtung Q und die Breitenrichtung B in einer normal zur Schneidachse S ausgerichteten Ebene liegen. Die Schneidkanten 18 - 21 schließen dabei in Draufsicht aus der Schneidrichtung S betrachtet, mit der Querrichtung Q einen spitzen Winkel ß ein. Die lichte Weite WS der Schneidspalte 22,23 ist dementsprechend der jeweils als Lot auf die einander zugeordneten Schneidkanten 18, 20; 19, 21 gemessene Abstand (Fig. 4) .

Die Breite BS und damit einhergehend die lichte Weite WS der Schneidspalte 22,23 kann dementsprechend durch

einfaches gemeinsames Verschieben der Keilelemente 10,11 in ihrer durch die Richtungspfeile P1,P2 in Fig. 2

angedeuteten Längsrichtung eingestellt werden. Beim hier' gezeigten Ausführungsbeispiel wird so die lichte Weite WS beispielsweise auf ein Zehntel der Dicke der miteinander zu verbindenden Metallbänder M1,M2 eingestellt. Im Fall, dass zwei Metallbänder M1,M2 unterschiedliche Dicke miteinander verbunden werden, wird die lichte Weite WS auf ein

Zwanzigstel bis ein Fünftel, insbesondere ein Zwölftel bis ein Achtel der gemittelten Dicke der Metallbänder M1,M2 eingestellt (WS = F x (Dl + D2)/2 mit Dl = Dicke des einen Metallbands Ml, D2 = Dicke des anderen Metallbands M2 , F = 1/20 ... 1/5, insbesondere F = 1/12 ... 1/8, speziell F = 1/10) .

Zur einfachen Instandhaltung ist ein automatischer Wechsel der Schneidstempel 4,5 vorgesehen. Hierzu ist eine

automatische Klemmung der Grundplatten 1 und 3 ermöglicht. Zum Spannen wird eine Klemmleiste 24 in einer insbesondere - -

T-förmigen Nut in die Richtung eines Grundgestells 25 gezogen, das die oberen Schneidstempel 4 trägt.

Die Klemmleiste 24 kann mit einem Spannzylinder 26 über einem Zugbolzen verbunden sein. Wird der Spannzylinder 26 gelöst, dann entlastet eine Druckfeder die Klemmleiste 24 und der jeweilige Schneidstempel 4,5 mit seiner

zugeordneten Grundplatte 1,3 wird vom Grundgesteil 25 gelöst. Im Anschluss kann der jeweils zu tauschende

Schneidstempel 4,5 aus dem Grundgestell 25 gefördert werden. Hierzu dient eine Antriebseinheit 27.

Die Vorrichtung H ist eingebunden in eine im

kontinuierlichen Durchlauf durchlaufene

Bandbehandlungsanlage A, deren einzelne

Behandlungsstationen in Fig. 5 schematisch dargestellt sind. Derartige Behandlungsanlagen werden in der

Fachsprache auch als „Konti-Behandlungsanlagen" bezeichnet. Zum Zeitpunkt, in dem ein neu einlaufendes zu behandelndes Metallband M2, bei dem es sich beispielsweise um ein kaltgewalztes Stahlband handelt, als Coil C2 angeliefert und in einer Abwickelstation AI bereitgestellt wird, befindet sich bereits ein Metallband Ml in der Anlage A in Behandlung. Das Metallband Ml wird dabei von einem Coil Cl in der Abwickelstation AI angewickelt.

Sobald das Ende des Metallbands Ml abzusehen ist, wird das Metallband M2 in die Anlage A eingespeist, bei der es sich beispielsweise um eine Anlage zum elektrolytischen

Beschichten, Phosphatieren und Chromatieren handeln kann. - -

Dabei läuft das Metallband M2 in die Vorrichtung H ein, in der sein vorderer Endabschnitt auf den hinteren

Endabschnitt des Metallbands Ml überlappend aufgelegt angeordnet ist. Anschließend erfolgt der Fügevorgang, bei welchem in die aufeinanderliegenden Bandendabschnitte mittels der in der voranstehend erläuterten Weise

eingestellten und betriebenen Vorrichtung H Schnitte in die aufeinander liegenden Endabschnitte eingebracht und

gleichzeitig die Bereiche der Endabschnitte zwischen den Schnitten so verformt werden, dass die Bleche miteinander verhaken. Die Spaltbreite BS der Schneidspalte 22,23 beträgt dabei ca. 1/10 der Dicke der Metallbänder M1,M2, so dass ein optimaler Schnitt unter minimalem Flitteranfall durchgeführt wird.

Das so an das Metallband Ml angeschlossene Metallband M2 wird vom Metallband Ml durch die in Förderrichtung F aufeinander folgend durchlaufenen, hier nur beispielhaft aufgezählten Behandlungsstationen A2 (chemische

Entfettung) , A3 (Bandtrockner) , A4 ( elektrolytische

Entfettung) , A5 (Oberflächenaktivierung) , A6

(elektrolytische Beschichtung) , A7 ( Phosphatierung) , A8 (Chromatierung) , A9 (Bandtrocknung) gezogen, bis die

Aufhaspelstation A10 erreicht ist. Dort werden die

Metallbänder M1,M2 durchtrennt und das nun beschichtete Metallband M2 auf einen neuen Coil gewickelt. - -

BEZUGS ZEICHEN

1 obere Grundplatte

2 Führungssäulen

3 untere Grundplatte

4 unterer Schneidstempels

5 oberer Schneidstempel

6 Schneidstempelhalter

7 Schneidstempelelemente des unteren Schneidstempels 4

8 Schneidstempelelemente des oberen Schneidstempels 5

9 angeschrägte Anlagefläche des Schneidstempelhalters 6

10,11 Keilelemente

12,13 Keilfläche der Keilelemente 10,11

14,15 Längsführungsleisten

16, 17 Querführungsleisten

18,19 Schneidkanten der Schneidstempelelemente 6 des

unteren Schneidstempels 4

20,21 Schneidkanten der Schneidstempelelemente 7 des oberen

Schneidstempels 5

22,23 Schneidspalte

24 Klemmleiste

25 Grundgestell

26 Spannzylinder

27 Antriebseinheit

A Bandbehandlungsanlage

AI Abwickelstationen

A2-A9 Bandbehandlungsstationen der Bandbehandlungsanlage A

B Breitenrichtung

BS Breite der Schneidspalte 22,23

ß Winkel

C1,C2 Coils

F Förderrichtung der Metallbänder M1,M2

H Vorrichtung zum Verbinden von zwei Metallbändern M1,M2

L Längsrichtung der Metallbänder M1,M2

M1,M2 Metallbänder

M3 Mittelachse der Grundplatte 3

M4 Mittelachse des Schneidstempels 4

P1,P2 Richtungspfeile (Stellrichtungen der Keilelemente

10,11)

Q Querrichtung

S Schneidrichtung

WS lichte Weite der Schneidspalte 22,23

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E

1. Vorrichtung zum Verbinden von aufeinanderfolgend in eine Bandbehandlungsanlage (Ä) einlaufenden Metallbändern (M1,M2), umfassend mindestens zwei Schneidstempel (4,5), von denen jeder mindestens eine Schneidkante (18-20) aufweist, die einer Schneidkante (18-20) des jeweils anderen Schneidstempels (4,5) zugeordnet ist, wobei die Schneidstempel (4,5) in einer Schneidbewegung entlang einer Schneidachse (S) aufeinander zu bewegbar sind, um in zwei aufeinanderliegenden Endabschnitten der

miteinander zu verbindenden Metallbänder (M1,M2) mindestens einen Schnitt einzubringen und einen an den Schnitt angrenzenden Bereich der Endabschnitte so zu verformen, dass eine unlösbare Verbindung zwischen den Metallbändern (M1,M2) hergestellt ist, wobei die

Schneidstempel (4,5), wenn sich ihre Schneidkanten (18- 21) im Zuge der Schneidbewegung in Bezug auf die

Schneidachse (S) auf gleicher Höhe begegnen, mit ihren Schneidkanten (18-21) einen Schneidspalt (22,23) begrenzen, der sich in einer quer zur Schneidachse (S) ausgerichteten Querrichtung (Q) erstreckt und in einer zur Querrichtung (Q) und zur Schneidachse (S)

rechtwinklig ausgerichteten Breitenrichtung (B) eine Spaltbreite (BS) einnimmt, d a d u r c h

g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die den jeweiligen Schneidspalt (22,23) begrenzenden

Schneidkanten ( 18 , 20 ; 19 , 21 ) der Schneidstempel (4,5) aus der Schneidrichtung (S) betrachtet mit der Querrichtung (Q) des Schneidspalts (22,23) einen spitzen Winkel (ß) einschließen und d a s s die Schneidstempel (4,5) für eine Veränderung der Spaltbreite (BS) in

Querrichtung (Q) des Schneidspalts (22,23) relativ zueinander verstellbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, d a d u r c h

g e k e n n z e i c h n e t, d a s s jeder

Schneidstempel (4,5) mehrere in Breitenrichtung (B) nebeneinander angeordnete Schneidkanten (18-21)

aufweist .

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, d a d u r c h

g e k e n n z e i c h n e t, d a s s jeweils zueinander benachbarte Schneidkanten (18-21) der

Schneidstempel (4,5) in Draufsicht aus der

Schneidrichtung (S) gesehen V-förmig aufeinander zulaufend angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s an den Schneidstempeln (4,5) jeweils eine Schneidkante vorgesehen ist, die jeweils durch einen Versatz in mindestens zwei durch einen Verbindungsabschnitt verbundene Schneidkantenabschnitte geteilt ist, die in Breitenrichtung (B) des Schneidspalts (22,23) versetzt zueinander ausgerichtet ist, und d a s s die mit den versetzten Schneidkantenabschnitten versehenen

Schneidkanten der Schneidstempel (4,5) einander zugeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h

g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die

Schneidkanteneckpunkte, an denen der jeweilige

Verbindungsabschnitt in die an ihn angeschlossenen Schneidkantenabschnitte der jeweiligen Schneidkante übergeht, in Querrichtung (Q) versetzt zueinander angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s mindestens einer der Schneidstempel (4,5) einen

Schneidstempelhalter (6) umfasst, in dem die

Schneidkanten (18,19,20,21) des jeweiligen

Schneidstempels (4,5) tragende Schneidstempelelemente (7,8) lösbar gehalten sind.

7. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s mindestens einer der Schneidstempel (4) in der

Querrichtung (Q) verschiebbar gelagert und zum

Verstellen dieses Schneidstempels (4) eine

Stelleinrichtung vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die

Stelleinrichtung durch ein in seiner Längsrichtung (P1,P2) verstellbares Keileiement (10,11) gebildet ist, dessen Längsseiten zwischen sich einen spitzen Winkel einschließen und an dessen einer Längsseite der

zugeordnete Schneidstempel (4) abgestützt ist, während das Keileiement (10,11) mit seiner abgewandten

Längsseite an einer ortsfest angebrachten Abstützung (14,15) abgestützt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, d a d u r c h

g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die

Stelleinrichtung durch zwei gegenläufig zueinander ausgerichtete, gleichartig ausgebildete Keilelemente (10,11) gebildet ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, d a d u r c h

g e k e n n z e i c h n e t, d a s s das eine

Keilelement (10) der einen Längsseite und das andere Keilelement (11) an der in Querrichtung (Q) des

Schneidspalts (22,23) zur ersten Längsseite

gegenüberliegenden Längsseite des Schneidstempels (4) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s einer der Schneidstempel (5) bezogen auf die

i Querrichtung (Q) des Schneidspalts (22,23) fixiert ist, während der andere Schneidstempel (4) zur Einstellung der Schnittspaltbreite (BS) in Querrichtung (Q) des Schneidspalts (22,23) verstellbar ist.

Vorrichtung nach einem der voranstehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s durch die in Querrichtung (Q) des Schneidspalts (22,23) erfolgende relative Verstellung der Schneidstempel (4,5) eine lichte Weite (WS) des Schneidspalts (22,23) eingestellt wird, die einem Zwanzigstel bis einem

Fünftel der gemittelten Dicke der miteinander zu

verbindenden Metallbänder (M1,M2) entspricht.