Vorrichtung zum Verbinden von Bändern

Technisches Gebiet

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Klemmen, Schneiden und Fügen von Bändern zu einem Endlosband.

Stand der Technik

Bei der Bearbeitung von Metallbändern ist es zweckmäßig, wenn diese Bearbeitung kontinuierlich erfolgt, da dadurch keine Wechselzeiten zum Wechsel der zu bearbeitenden Werkstücke im Prozess aufgewendet werden müssen. Wenn die Werkstücke aber als Bleche endlicher Länge vorliegen, können diese vorteilhaft verbunden werden. Durch mehrfache Wiederholung einer derartigen Verbindung kann so ein sogenanntes „Endlosband" erzeugt werden. Das Endlosband wird dann in einer kontinuierlichen Bearbeitungsstraße (Conti-Straße) bearbeitet. Nach der Bearbeitung wird das Endlosband typischer Weise wieder in einzelne Bänder zerschnitten.

Im Stand der Technik sind Vorrichtungen für solche Fügeverfahren sehr aufwändig oder weisen beim Fügen nicht die nötige Präzision auf. Außerdem ist deren Handhabung sehr umständlich. Insbesondere sind bei diesen Vorrichtungen die Kanten der zu verbindenden Bleche nicht parallel zueinander oder die Fügeverbindung ist nicht zumindest im Wesentlichen eben.

Darstellung der Erfindung, Aufgabe, Lösung, Vorteile

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung und ein Verfahren zu schaffen, mittels welcher bzw. welchem ein Endlosband aus Blechbändern einfach, schnell und mit hoher Güte erzeugt werden kann.

Dies wird hinsichtlich der Vorrichtung erfindungsgemäß erreicht durch eine Vor- richtung zum Klemmen, Schneiden und Fügen von Bändern zu einem Endlosband mit einer Klemmeinrichtung, einer Schneideeinrichtung und einer Fügeeinrichtung, wobei die Klemm-, Schneide- und Fügeeinrichtung miteinander kinematisch gekoppelt sind.

Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Klemmeinrichtung eine obere und eine untere Bandklemme umfasst, die über Hebel steuerbar aufeinander zu oder voneinander weg bewegbar sind zum Einklemmen oder Freigeben von Bändern.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Schneideeinrichtung obere und untere Schneidmesser, wie Obermesser und Untermesser, umfasst, wobei die unteren Schneidmesser über Hebel steuerbar ein- oder ausfahrbar sind. Gemäß eines vorteilhaften Ausführungsbeispiels sind die unteren Schneidmesser, wie Untermesser, absenkbar. Dabei ist es bei zumindest einem Ausführungsbeispiel vorteilhaft, wenn die Schneideeinrichtung obere und untere Schneid- messer umfasst, wobei die oberen Schneidmesser, wie Obermesser, von oben zum Schnitt in Richtung auf die unteren Schneidmesser fahrbar oder bewegbar oder beaufschlagbar sind.

Gemäß eines weiteren vorteilhaften Aspekts der Erfindung sind nach dem Schnitt die geschnittenen Banden durch laterale Verschiebung der zumindest einen Klemmeinrichtung aufeinander zu bewegbar. Dabei kann es bei Vorhandensein von zwei gegenüberliegenden Klemmeinrichtungen vorteilhaft sein, wenn nur eine oder beide Klemmeinrichtungen lateral verschieblich sind.

Die Fügeeinrichtung kann vorteilhaft eine Schweißeinrichtung mit Schweißtisch umfassen.

Gemäß eines weiteren vorteilhaften Aspekts kann zu Stützung des Bandendes ein Schweißtisch an das ungestützte Bandende verfahren werden. Dabei ist es vorteilhaft, wenn der Schweißtisch zwei oder mehrteilig ist. Auch ist es vorteilhaft, wenn der Schweißtisch über Hebel und Betätigungselemente, wie Hydrau- likzylinder, verlagerbar, wie verschwenkbar ist.

Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn der Schweißtisch an einer Mehrzahl von Stellen über die Breite der Bänder/des Bandes betrachtet mittels Hebeln an den/dem unteren Schneidmesser/n abgestützt ist.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Absenkfunktion der unteren Schneidmesser für das Klemmen des Bandes nutzbar ist, indem der Schweißtisch an das Band beaufschlagbar ist.

Auch ist es zweckmäßig, wenn die Vorrichtung im Wesentlichen symmetrisch ausgebildet ist und zwei Klemmeinrichtungen, zwei Schneideeinrichtungen und zwei Fügeeinrichtungen aufweist. Diese liegen sich jeweils vorteilhaft spiegelsymmetrisch gegenüber.

Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn zumindest eine der Klemmeinrichtungen eine Vorrichtung zum Höhenausgleich aufweist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn beide Klemmeinrichtungen eine solche Vorrichtung zum Höhenausgleich aufweisen, so dass an beliebiger Seite ein Höhenausgleich vorgenommen werden kann.

Vorteilhaft ist, wenn die Vorrichtung zum Höhenausgleich eine Excenterverstel- lung aufweist.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens erfindungsge- maß erreicht durch ein Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung zum Klemmen, Schneiden und Fügen von Bändern zu einem Endlosband mit zumindest zwei

Klemmeinrichtungen, einer Schneideeinrichtung und einer Fügeeinrichtung, wobei in einem ersten Schritt die Klemmeinrichtungen der Vorrichtung geöffnet werden um zwei Bandenden einzuführen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn in einem nächsten Schritt die Bandenden mittels der Klemmeinrichtungen festgeklemmt werden. Weiterhin ist es zweckmäßig, wenn in einem nächsten Schritt die Bandenden mittels eine Schneideinrichtung oder Schneideinrichtungen geschnitten werden und in einem nächsten Schritt die geschnittenen Bandenden erneut positioniert werden. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn in einem weiteren Schritt eine Unterstützung der geschnittenen Bandenden nach dem Schneideprozess mittels eines vorteilhaft mehrteiligen, wie zweiteiligen, Schweißtisches erfolgt und in einem weiteren Schritt eine Höhenanpassung der beiden geschnittenen Bandenden erfolgt, damit Dickenunterschiede der zu fügenden Bänder ausgeglichen werden können, wobei in einem weiteren Schritt die Bandenden gefügt werden. Auch ist es vorteilhaft, wenn in einem nächsten Schritt die Klemmeinrichtung das gefügte Band wieder frei gibt.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachstehend wird die Erfindung auf der Grundlage eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fügen von Bändern;

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrich- tung zum Fügen von Bändern;

Fig. 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fügen von Bändern;

Fig. 4 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fügen von Bändern;

Fig. 5 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fügen von Bändern;

Fig. 6 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrich- tung zum Fügen von Bändern;

Fig. 7 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fügen von Bändern;

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Fügen von Bändern; und

Fig. 9 ein Diagramm zum Ablauf eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und die Verfahrensschritte zum Verbinden der Einzelnbänder werden nachfolgend anhand der Figuren beschrieben. Dabei sind jeweils gleiche Bauelemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Auch sind Elemente der Vorrichtung auf der rechten Seite mit -r und auf der linken Seite mit -I bezeichnet.

Die Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 100, welche einen rechten Teil 100-r und einen linken Teil 100-1 der Vorrichtung 100 aufweist. Die beiden Teile der Vorrichtung sind im Wesentlichen spiegelsymmetrisch ausgebildet und

grundsätzlich jeweils für die Handhabung eines der miteinander zu verbindenden Einzelbänder zuständig. So wird ein erstes Einzelband 200-1 von links in den linken Teil 100-1 und ein zweites Einzelband 200-2 von rechts in den rechten Teil 100-r der Vorrichtung 100 eingeführt oder diesen zugeführt.

Zum Einführen der Bänder 200-1 , 200-2 sind jeweils die oberen Bandklemmen 110-1, 110-r über parallelogrammartig angeordnete Hebel H1 nach oben in eine geöffnete Position geschwenkt.

Dabei weist die Vorrichtung 100 sowohl im rechten Teil 100-r als auch im linken Teil 100-1 Bandklemmen 110 auf, die zum Greifen und Halten des Bandes bzw. des Einzelbandes 200-1 , 200-2 geöffnet und geschlossen werden können. Die Bandklemmen 110 bestehen dabei jeweils aus zwei sich relativ zueinander verlagerbaren Bandklemmen 110-r, 110-1 und 120-r und 120-1. Dabei ist die jeweils obere Bandklemme 110-r bzw. 110-1 in Zusammenwirken mit der unteren Bandklemme 120-r bzw. 120-1. Die obere Bandklemme kann durch die Führung der parallelogrammartigen Hebel H1 derart verschwenkt werden, dass zwischen der oberen Bandklemme 110 und der unteren Bandklemme 120 ein Spalt oder Aufnahmebereich zur Aufnahme des Bandes entsteht, der durch das Zurückschwenken wieder geschlossen wird und das Band von den Bandklemmen 110,120 eingeklemmt und gehalten wird. Dabei bilden zumindest die oberen und die unteren Bandklemmen 110,120 eine Klemmeinrichtung 125 zum Einklemmen eines Bandes.

Wie in Fig. 2 ersichtlich, werden die beiden Einzelbänder 200-1 und 200-2 nach dem öffnen der Bandklemmen 110,120 zunächst von rechts kommend und von links kommend in der Mitte der Vorrichtung 100 zusammen geschoben, so dass sie sich im Bereich zwischen den Bandklemmen berühren bzw. „auf Stoß" liegen. Die oberen Bandklemmen 110-r und 110-1 werden dann in eine Schließposition abgesenkt, in welcher die beiden Einzelbänder 100-1 und 200-2 dann zwischen der oberen Bandklemme 110-r, 110-1 und einer unteren Bandklemme 120-r und 120-1 fest eingespannt sind.

Die oberen Bandklemmen 110-r und 110-1 werden über die Hebelarme H1 in ihrer Schwenkbewegung geführt und die Antriebskraft für den Schwenkvorgang wird beispielsweise durch Hydraulikzylinder 140 aufgebracht. Das öffnen und das Schließen der oberen Bandklemmen 110 wird dabei über Hydraulikzylinder 140-1 und 140-r im Zusammenwirken mit den Laschen L1 , L2 und den Hebeln H1 , H2 bewerkstelligt, wobei zumindest die Hydraulikzylinder 140 vorzugsweise außen an der Vorrichtung angeordnet sind. Die Laschen L1 sind mit den Hydraulikzylindern 140 einseitig verbunden, wobei sie an ihrem anderen Ende schwenkbar an dem Lager LA1 gelagert sind. Mit der Lasche L1 sind die Hebel H2 an ihrem einen Ende schwenkbar verbunden, wobei die Hebel H2 an ihrem anderen Ende mit den Laschen L2 verschwenkbar verbunden sind. Die Laschen L2 sind wiederum mit den oberen Bandklemmen 110 verbunden. Wird nun der Hydraulikkolben bzw. -Stempel des Hydraulikzylinders 140 angehoben oder ausgefahren, so verschwenkt die Lasche L1 nach oben und gleichzeitig schwenkt Hebel H2 nach oben und verschwenkt die Lasche L2 und die obere Bandklemme 110 nach oben.

Die Bänder liegen dann im mittigen Bereich gleichzeitig auf den Untermessern 130-1, 130-r auf. Im mittigen Bereich zwischen der linken und der rechten obe- ren Bandklemme 110-1, 110-r senken sich dann Obermesser 150-1, 150-r auf die beiden Bänder ab und schneiden im Zusammenwirken mit den Untermessern 130-1, 130-r deren jeweilige Enden ab. Nach dem Schneiden weisen die beiden neuen Enden der Bänder 200-1 , 200-2 jeweils eine saubere und gerade Schnittkante auf, wobei die beiden Schnittkanten dann im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtet sind. Dabei bilden zumindest die oberen und die unteren Messer 130,150 eine Schneideeinrichtung 155 zum Schneiden eines Bandes.

Wie in Figur 3 gezeigt ist, werden die beiden Untermesser 130-1, 130-r mit ihren Messerträgern 130 nach dem Schneidevorgang mit Hilfe von Hydraulikzylindern 160-1, 160-r nach unten weggeschwenkt. Die beiden Bänder 200-1 und 200-2

bleiben dabei nach wie vor zwischen den oberen und unteren Bandklemmen 110, 120 eingeklemmt. Das Wegschwenken der Messerträger 130 mit den Untermessern 130-1, 130-r wird vorteilhafter weise gleichzeitig zum Einklemmen der Bänder genutzt.

Wie in Figur 3 weiterhin zu erkennen ist, sind die Messerträger 130 über Hebel 131-1, 131-r an den Hydraulikzylindern 160-1, 160-r angelenkt, so dass durch Ansteuerung des Hydraulikkolbens des Hydraulikzylinders eine Verstellung der Neigung und somit der Position der Messer 130-1, 130-r erfolgt.

Die Figur 4 zeigt, dass die rechten und linken oberen und unteren Bandklemmen 110, 120 zusammen mit den beiden immer noch eingespannten Bändern 200-1 , 200-2 zur Mitte der Vorrichtung 100 hin aufeinander zu bewegt werden, um die beiden abgeschnittenen Bandenden in einer Fügestelle F zusammenzuführen. Dieses Zusammenführen erfolgt durch Verschwenken der Traghebel- arme THA, die die Bandklemmen tragen. Nach dem Zusammenführen sind die Bänder 200-1 , 200-2 dann allerdings zunächst an der Fügestelle F nicht mehr abgestützt.

Zum Abstützen der Bänder 200-1 , 200-2 an der Fügestelle wird dann gemäß Figur 5 ein linker und ein rechter Schweißtisch 170-I, 170-r von unten gegen die Bandenden gefahren. Die Schweißtische 170-1, 170-r stützen sich dabei mit mehreren über die Breite der Vorrichtung bzw. der Bänder verteilt angeordneten Laschen L3 an den weggeschwenkten Messerträgern 130 ab. Dadurch wird ein unzulässiges Durchbiegen der Schweißtische über der Breite verhindert.

Gemäß Figur 5 werden die Schweißtische 170-1, 170-r durch ein Wiederanstellen der Messerträger mit den Untermessern über Kniehebel H4, H5 und die Hydraulikzylinder 160-1, 160-r von unten gegen die Bandenden angestellt, und auf diese Weise werden auch die Bandenden zum Verschweißen fest zwischen obere Bandklemme und Schweißtisch eingespannt. Zum Wiederanstellen der

Messerträger 130 sind die Hydraulikzylinder 160 gemäß Figur 5 im Vergleich zu Fig. 4 etwas mehr aufgestellt.

Gemäß Figur 6 erfolgt vor dem Verschweißen der Bandenden, insbesondere bei unterschiedlich dicken Bändern ein Höhenausgleich in der Weise, dass die beiden Bandenden in der Höhe zentrisch zueinander positioniert und fixiert werden; anders ausgedrückt werden die Bänder auf neutraler Achse gefügt. Die so eingestellte Position der Bandenden zueinander repräsentiert die eigentliche Schweißposition. Die Höhenanpassung erfolgt mit Hilfe einer Excentereinrich- tung umfassend einen Excenter 180-r, 180-1 und einen Hebel H6-r, H6-I, wel- eher den Excenter mit der unteren Bandklemme 120-r, 120-1 verbindet. Vorteilhaft ist die Excentereinrichtung beidseitig angeordnet, sowohl links als auch rechts. Erfindungsgemäß kann die Excentereinrichtung jedoch auch nur an einer Seite angeordnet sein.

In der Schweißposition werden die Bandenden dann mittels einer Fügeeinrichtung 195 gefügt. Vorteilhaft kann die Fügeeinrichtung dann gemäß Fig. 7 eine Schweißeinrichtung 190 sein, die beispielsweise von oben über der Schweißposition absenkbar ist und die Bandenden miteinander verschweißt. Die Schweißeinrichtung kann dazu vorteilhaft abgesenkt oder positioniert werden.

Nach durchgeführtem Schweißvorgang wird das dann aus den beiden Bändern zusammengeschweißte „Endlosband" gemäß Fig. 8 aus seiner Einspannung entlassen, indem insbesondere die beiden oberen Bandklemmen 110-1, 110-r wieder nach oben in ihre öffnungsposition schwenken. Das Endlosband steht dann für eine kontinuierliche Bearbeitung in einer Conti-Anlage zur Verfügung.

Die Vorrichtung 100 erlaubt gemäß der obigen Beschreibung ein mehrstufiges Verfahren zum Klemmen, Schneiden und Fügen von Bändern zu einem sogenannten Endlosband, wie es in dem Diagramm der Figur 9 schematisch darge- stellt ist. Im ersten Schritt 300 wird die Klemmeinrichtung 110,120 der Vorrichtung 100 geöffnet um zwei Bandenden einzuführen. Anschließend werden im

nächsten Schritt 301 die Bandenden festgeklemmt um die Bandenden im nächsten Schritt 302 zu schneiden. Danach werden in einem nächsten Schritt 303 die geschnittenen Bandenden erneut positioniert (Schritt 304) und anschließend an der Fügestelle unterstützt (Schritt 305) und dann im nächsten Schritt 306 gefügt, bevor die Klemmeinrichtung im letzten Schritt 307 das Band wieder frei gibt.

Die Unterstützung der Bandenden nach dem Schneideprozess und die erneute Positionierung erfolgt vorteilhaft mittels eines mehrteiligen, wie zweiteiligen, Schweißtisches, welcher von unten gegen das Band im Endbereich oder das Bandende angehoben wird.

Weiterhin kann auch vor dem Fügen noch eine Höhenanpassung erfolgen, damit Dickenunterschiede der zu fügenden Bänder ausgeglichen werden können. Dies erfolgt beispielsweise mittels einer Excentervorrichtung.

Bezugszeichenliste

100 Vorrichtung

100-r, 100-1 rechter und linker Teil der Vorrichtung

110 obere Bandklemme

110-1, 110-r obere Bandklemme

120 untere Bandklemme

120-1, 120-r untere Bandklemme

125 Klemmeinrichtung

130 Messerträger Untermesser

130-1, 130-r Untermesser

131-1, 131-r Hebel

140 Hydraulikzylinder

140-1, 140-r Hydraulikzylinder

150 Obermesser

150-1, 150-r Obermesser

155 Schneideeinrichtung

160 Hydraulikzylinder

160-1, 160-r Hydraulikzylinder

170 Schweißtisch

170-1, 170-r Schweißtisch

180 Excenter

180-1, 180-r Excenter

190 Schweißeinrichtung

195 Fügeeinrichtung

200 Band

200-1 Einzelband

200-2 Einzelband

300 Schritt

301 Schritt

302 Schritt

303 Schritt

304 Schritt

305 Schritt

306 Schritt

307 Schritt

H1 Hebel

H2 Hebel

H4 Kniehebel

H5 Kniehebel

H6-r, H6-I Hebel

L1 Lasche

L2 Lasche

L3 Lasche

LA1 Lager

THA Traghebelarme

F Fügestelle