Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen von miteinander entlang ihrer Längskanten zu fügender Bänder, mit Führungselementen, die eine erste Bahn zur Führung eines ersten Bandes der zu fügenden Bänder bilden, und Führungselementen, die eine zweite Bahn zur Führung eines entlang einer der Längskanten des ersten Bandes anzufügenden zweiten Bandes bilden, wobei die Bahnen derart ausgebildet sind, dass sich die darauf geführten Bänder in Transportrichtung einander annähern und ihre aneinander zu fügenden Längskanten ab einem Berührungspunkt ohne Spalt und ohne Überlappung aneinander liegen. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Führen von miteinander entlang ihrer Längs- kanten zu fügender Bänder, bei dem im Wesentlichen parallel mit Abstand zueinander geführten Bänder über Führungs ^¬ elemente, die eine erste Bahn bilden, und Führungselemente, die eine zweite Bahn bilden, zu einer Fügestelle derart geführt werden, dass sich die auf den Bahnen geführten Bänder in Transportrichtung einander annähern und ihre aneinander zu fügenden Längskanten ab einem Berührungspunkt ohne Spalt und ohne Überlappung aneinander liegen.

Bei Schweißanlagen zur Herstellung endlicher oder endloser Bänder aus zwei oder mehr Bändern existiert üblicherweise die verfahrenstechnische Notwendigkeit eines keilförmigen

Fügewinkels (Einlaufwinkels) zwischen den miteinander entlang ihrer Längskanten zu fügenden Bändern bei anschließender Parallelität der Längskanten hinter dem Fügepunkt. Es sind verschiedene Vorrichtungen zur Bandführung bekannt, mit denen sich flache Bänder unterschiedlicher Dicke, Breite und/oder Materialgüte entlang ihrer Längskanten zu endlichen bzw. endlosen Bändern auf Stoß verschweißen lassen.

In der JP 11285874 A ist eine Vorrichtung zum Führen von Stahlbändern und kontinuierlichen Stumpffügen entlang ihrer Längskanten mittels Laserverschweißung offenbart. Dabei werden zwei Stahlbänder so geführt, dass sie sich unter

Bildung eines keilförmigen Füge- oder Einlaufwinkels in der gleichen Transportebene einander annähern und ihre miteinander zu verschweißenden Längskanten ab dem Berührungspunkt ohne Spalt und ohne Überlappung aneinander liegen. Hierzu weist die Vorrichtung für jedes der beiden Bänder mehrere Transportrollen vor der Schweißstelle auf, die eine

gemeinsame Transportebene definieren. Ferner ist ein erstes horizontales Führungselement vorgesehen, an dem ein erstes der beiden Bänder mit seiner zu verschweißenden Längskante anliegt, wobei dieses erste Band durch ein weiteres (erstes) horizontales Führungselement, das gegen die äußere, nicht zu verschweißende Längskante des Bandes drückt, auf die durch die Schweißstelle verlaufende Achse zugeführt wird. Kurz vor dem Berührungspunkt der beiden Bänder wird die zu verschwei- ßende Längskante des anderen bzw. zweiten Bandes mittels eines weiteren bzw. zweiten horizontalen Führungselements, das gegen die äußere, nicht zu verschweißende Längskante des zweiten Bandes drückt, gegen die zu verschweißende Längskante des ersten Bandes gedrückt. Zudem kann mindestens eine der letzten Transportrollen vor dem Berührungspunkt der beiden Bänder schräg zur Laufrichtung des Bandes ausgerichtet werden, um das Band gegen das andere Band zu lenken. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, die es ermöglichen, den notwendigen keilförmigen Fügewinkel (Öffnungswinkel) auch beim Fügen relativ dicker und/oder hochfester Bänder zu realisieren, ohne dass es dabei zu einer plastischen Deformation eines der Bänder kommt.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Vorrichtung mit den

Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine ihrer Bahnen wellenförmig mit einer Wellenlänge von ^ λ ^ 2 ausgebildet ist, so dass das darauf geführte Band eine trans ^¬ versale Auslenkung vollführt, wobei Dreh- oder Längsachsen von mehreren aufeinander folgenden Führungselementen der wellenförmigen Bahn mit unterschiedlichen Neigungswinkeln gegenüber einer horizontalen Bezugsebene in Richtung der anderen Bahn geneigt sind, so dass das darauf geführte Band um seine Längsachse verdreht wird.

Durch diese wellenförmige Führung des Bandes, bei der das Band gleichzeitig verdreht wird, lässt sich der notwendige keilförmige Fügewinkel (Öffnungswinkel) auch beim Fügen relativ dicker und/oder hochfester Bänder realisieren, ohne dass es zu einer plastischen Deformation des jeweiligen

Bandes kommt.

Die Führungselemente lassen eine Relativbewegung zu. Geeignete Führungselemente im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Gleitlager und/oder Rollen, insbesondere Transportrollen, aber auch drehbar gelagerte Kugeln, etc. Vorzugsweise sind die mindestens zwei Bahnen der erfindungsgemäßen Vorrichtung jeweils wellenförmig mit einer Wellenlänge von H < λ < 2 ausgebildet, so dass das auf der

jeweiligen Bahn geführte Band eine transversale Auslenkung vollführt, wobei die Dreh- oder Längsmittelachsen von

mehreren aufeinander folgenden Führungselementen der

jeweiligen wellenförmigen Bahn mit unterschiedlichen

Neigungswinkeln gegenüber einer horizontalen Bezugsebene in Richtung der anderen Bahn geneigt sind, so dass das Band in Transportrichtung verdreht wird. Diese Ausgestaltung

ermöglicht die Einstellung eines relativ großen keilförmigen Fügewinkels zwischen den aneinanderzufügenden Längskanten der Bänder, ohne dass diese plastisch deformiert werden. Eine vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen

Bandführungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die wellenförmigen Bahnen derart ausgebildet sind, dass die entlang ihrer Längskanten aneinander zu fügenden Bänder gegenläufige oder gleichförmig transversale Auslenkungen vollführen. Die gegenläufige Ausgestaltung ermöglicht eine überlappende und damit platzsparende Anordnung der

benachbarten Bahnen, insbesondere Rollenbahnen. Die

gleichläufige Ausgestaltung kann zu einer Erhöhung des

Fügewinkels führen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, dass mehrere aufeinander folgende Führungselemente der Bahn oder Bahnen mit Einsteileinrichtungen versehen sind, mittels derer die Höhe und/oder der Neigungswinkel der Dreh- oder Längsmittelachse des jeweiligen Führungselements gegenüber einer horizontalen Bezugsebene und gegebenenfalls vertikal dazu verstellbar ist. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine Einstellung bzw. Anpassung des durch die aneinanderzufügenden Bandkanten definierten

keilförmigen Fügewinkels in Abhängigkeit der Dicke, Breite und/oder Güte der Bänder.

Um ohne plastische Deformation der Bänder den keilförmigen Fügewinkel in Abhängigkeit der Dicke, Breite und/oder Güte der Bänder optimal einstellen zu können, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass das jeweilige Führungselement in einer

Halterung drehbar gelagert ist, die auf mindestens zwei voneinander horizontal beabstandeten Hubelementen,

vorzugsweise Hubspindeln, abgestützt ist. Die Höhen sowie die Neigungswinkel der Dreh- bzw. Längsmittelachsen der einzelnen Führungselemente lassen sich schnell und komfortabel einstellen, wenn die Hubelemente nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung mit elektromotorischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieben versehen sind und dabei eine Fernsteuerung, vorzugsweise eine programmierbare Fernsteuerung vorhanden ist, mittels derer die Antriebe einzeln oder als Gruppe gesteuert und/oder geregelt werden können. In verfahrenstechnischer Hinsicht wird die oben genannte

Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 7 gelöst. Entsprechend der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist das erfindungsgemäße Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Bahnen wellenförmig mit einer Wellenlänge von H < X < 2 ausgebildet wird, so dass das darauf geführte Band eine transversale Auslenkung vollführt, wobei die Drehoder Längsmittelachsen von mehreren aufeinander folgenden Führungselementen der wellenförmigen Bahn mit unterschiedlichen Neigungswinkeln gegenüber einer horizontalen Bezugsebene in Richtung der anderen Bahn geneigt werden, so dass das betreffende Band um seine Längsachse in Transportrichtung verdreht wird.

Vorzugsweise wird jede der Bahnen wellenförmig mit einer Wellenlänge von H < λ < 2 ausgebildet, so dass das jeweilige Band eine transversale Auslenkung vollführt, wobei die Dreh- achsen und/oder Längsmittelachsen von mehreren aufeinander folgenden Führungselementen der jeweiligen wellenförmigen Bahn mit unterschiedlichen Neigungswinkeln gegenüber einer horizontalen Bezugsebene in Richtung der anderen Bahn geneigt werden, so dass das jeweilige Band in Transportrichtung verdreht wird.

Um die erfindungsgemäße Bandführung möglichst platzsparend durchführen zu können, werden die wellenförmigen Bahnen vorzugsweise derart ausgebildet, dass die entlang ihrer Längskanten aneinander zu fügenden Bänder gegenläufige transversale Auslenkungen vollführen. Soll der Fügewinkel erhöht werden, dann werden die wellenförmigen Bahnen

gleichläufig ausgebildet. Des Weiteren sieht die Erfindung vor, dass die Höhen und/oder die Neigungswinkel der Drehachsen von mehreren aufeinander folgenden Führungselementen mindestens einer der Bahnen in Abhängigkeit der Dicke, Breite und/oder Güte des darauf geführten Bandes gegenüber einer horizontalen Bezugsebene und gegebenenfalls vertikal dazu eingestellt werden, um den durch die einander zugewandten Längskanten der Bänder definierten Zuführungswinkel (Fügewinkel) zu variieren. Erfolgt das Schweißen unter Verwendung eines Lasers, muss gewährleistet sein, dass sich ein technischer Nullspalt einstellt. Alternativ kann das Schweißen auch mittels Hoch- frequenz erfolgen. Hierbei muss jedoch eine definierte Kraft im Berührungspunkt der zu verschweißenden Längskanten aufgebracht werden, um einen fehlerfreien Stoffschluss der zu verbindenden Kanten zu gewährleisten. Die aufzubringende definierte Kraft kann nach Bedarf ermittelt werden und ist insbesondere an das zu verschweissende Material anzupassen. Die definierte Kraft entspricht maximal der Streckgrenze der zu verschweißenden Materialien bei Raumtemperatur, wobei zu beachten ist, dass in der Wärmeeinflusszone die Streckgrenze mit Erhöhung der Temperatur abnimmt, um einen realen Null- spalt zu gewährleisten.

Die erfindungsgemäße Bandführung ermöglicht ein spannungs ^¬ freies Weiterführen der kontinuierlich aneinandergefügten Bänder parallel zueinander in einer gemeinsamen Transporthöhe bzw. Transportebene. Denkbar ist es aber auch, das Band oder die Bänder mit Zug zu beaufschlagen. Falls erforderlich kann eine Vorpositionierung der Bänder des Bandes erfolgen, um Bandungenauigkeiten auszugleichen. Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungs ^¬ beispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße BandführungsVorrichtung in

Seitenansicht; Fig. 2 die BandführungsVorrichtung der Fig. 1 in

Draufsicht; und einen Abschnitt der Bandführungsvorrichtung der Fig. 1 in vergrößerter Seitenansicht vor einer Schweißeinrichtung .

Die in der Zeichnung dargestellte Vorrichtung dient der Führung von metallischen Bändern 1, 2, beispielsweise

Stahlbändern, die entlang ihrer Längskanten 3, 4 zu einem endlichen oder endlosen Band 5 aneinandergefügt, vorzugsweise verschweißt werden sollen. Die Bänder 1, 2 werden von Coils an Haspelstationen (nicht gezeigt) abgewickelt und zunächst parallel zueinander laufend der Bandführungsvorrichtung zugeführt.

In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Bänder 1 2 unterschiedliche Breiten auf. Das Band 1 ist breiter als das Band 2 (vgl. Fig. 2) . Zudem oder alternativ können sich die Bänder 1, 2 auch in ihrer Dicke und/oder Güte, insbesondere in ihrer Härte sowie Streckfestigkeit unterscheiden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst eine erste Rollenbahn 6 und mindestens eine weitere oder zweite Rollenbahn 7. Die jeweilige Rollenbahn 6, 7 ist aus mehreren Traggestellen oder Gerüsten 9 gebildet, in denen Transportrollen 10 drehbar gelagert sind. Die Drehachsen der Transportrollen 10 verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist jedes der Gerüste 9 die gleiche Anzahl von Transportrollen 10 auf. Die jeweilige Transportrolle 10 ist in einer Halterung 11 drehbar gelagert, die auf zwei von dem Gerüst (Traggestell) 9 getragenen Hubelementen 12 abgestützt ist. Die Hubelemente 12 der jeweiligen Trans- portrollen-Halterung 11 sind horizontal von einander

beabstandet und bestehen vorzugsweise aus im Wesentlichen vertikal verlaufenden Hydraulikzylindern oder Hubspindeln 13, deren obere Enden 14 mit der zugeordneten Transportrollen-

Halterung 11 an einer Seite gelenkig und an der anderen Seite über ein Los- oder Gleitlager verbunden sind.

In dem dargestellten Beispiel ist jede der Rollenbahnen 6, 7 aus fünf Gerüsten 9 gebildet. Die Gerüste 9 sind so

zueinander angeordnet, dass sich der Abstand der Gerüste 9 der einen Rollenbahn 6 zu den Gerüsten 9 der anderen Rollen ^¬ bahn 7 von der Zulaufstelle (Einlaufstelle ) 15 der Bänder 1, 2 an dem ersten Gerüstpaar zur Fügestelle (Schweißstelle) 16 hin stufenförmig verringert. Die Drehachsen der ersten Transportrollen 10 an der Zulaufstelle 15 des ersten Gerüstpaares 9 sowie die Drehachsen der letzten Transportrollen 10 vor der Fügestelle 16 sind im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Zwischen der Zulaufstelle 15 und der Fügestelle 16 sind die Transportrollen 10 der jeweiligen Rollenbahn 6, 7 in unterschiedlichen Höhen angeordnet, und zwar derart, dass das auf jeweiligen Rollenbahn 6, 7 geführte Band 1 bzw. 2 eine transversale Auslenkung mit einem nach unten verlaufenden Wellenbauch 17 sowie einem nach oben verlaufenden Wellenbauch 18 vollführt. In diesem Beispiel beträgt die Wellenlänge λ = 1. In Fig. 1 sind der Übersichtlichkeit halber nur ein Teil der das hintere Band 1 führenden Transportrollen 10 angedeutet. Die Höhen der Transportrollen 10 der jeweiligen Rollenbahn 6, 7 sind so gewählt, dass das darauf geführte Band 1, 2 eine im Wesentlichen oder nahezu harmonische oder sinusförmige Welle (Schwingung) vollführt (vgl. Fig. 1) . Die Länge des in Bandlaufrichtung gesehen ersten Wellenbauches ist dabei Vorzugs- weise kürzer als die Länge des nachfolgenden Wellenbauches. Der Längenunterschied beträgt mindestens 15%, vorzugsweise mindestens 25%. Zudem sind die Drehachsen mehrerer aufeinanderfolgender Transportrollen 10 der jeweiligen Rollenbahn 6, 7 zwischen der Zulaufstelle 15 und der Fügestelle 16 mit unterschiedlichen Neigungswinkeln gegenüber einer horizontalen Bezugsebene in Richtung der anderen Rollenbahn 6 bzw. 7 geneigt, so dass das jeweilige Band 1, 2 um seine Längsachse leicht verdreht wird und sich die zu fügenden bzw. zu ver- schweißenden Bandkanten 3, 4 in Bandlaufrichtung einander annähern und vor oder an der Fügestelle 16 berühren. In

Fig. 2 ist mit 19 die Schweiß- bzw. Fügenaht bezeichnet.

Durch Einstellung der einzelnen Transportrollen 10 in Höhe und Neigungswinkel lassen sich unterschiedliche Zuführungswinkel und/oder Überlappungen der Bänder 1, 2 realisieren. Erfindungsgemäß werden die Höhen und/oder die Neigungswinkel der Drehachsen von mehreren aufeinander folgenden Transportrollen 10 der jeweiligen Rollenbahn 6, 7 in Abhängigkeit der Dicke, Breite und/oder Güte des darauf geführten Bandes 1, 2 gegenüber einer horizontalen Bezugsebene eingestellt, um den von den einander zugewandten Längskanten 3, 4 der Bänder 1, 2 definierten Zuführungswinkel zu variieren. Hierzu ist jede Transportrolle 10 der erfindungsgemäßen Bandführungsgerüste 9 mit einer Einsteileinrichtung versehen, mittels derer die Höhe sowie der Neigungswinkel der Drehachse der jeweiligen Transportrolle 10 gegenüber einer horizontalen Bezugsebene und gegebenenfalls vertikal dazu verstellbar ist. Die Einsteileinrichtung umfasst die oben erwähnten

Hubelemente 12, die vorzugsweise aus Zahnstangen oder

Gewindesfangen bzw. Hubspindeln 13 bestehen. Die der einzelnen Transportrolle 10 zugeordneten Hubelemente 12 sind weitgehend unabhängig voneinander verstellbar, so dass ausreichende Freiheitsgrade für die Einstellung der Neigung der Transportrollen-Drehachse existieren.

In Fig. 3 ist schematisch ein Transportrollengerüst 9 darge ^¬ stellt, welches das vordere bzw. in Bandlaufrichtung betrachtet rechte Band 2 führt und von den Gerüsten der Rollenbahn 7 als letztes Gerüst vor der Fügestelle 16 angeordnet ist. Mit dem Bezugszeichen 20 ist eine Schweißvorrichtung, beispielsweise eine Laserschwei Vorrichtung, zum kontinuierlichen Verschweißen der Bänder 1, 2 bezeichnet. Hier muss gewährleistet sein, dass ein technischer Spalt vorliegt. Als Alternative ist der Einsatz einer Hochfrequenz-Schweißvorrichtung denkbar. Es muss dann darauf geachtet werden, dass ein realer Nullspalt vorliegt, der mittels einer definierten Kraft im Berührungspunkt der zu verschweißenden Längskanten eingestellt wird. Das jeweilige Hubelement 12 weist eine Zahnstange oder Gewindestange (Hubspindel) 13 auf, die in einer vertikalen Führung 21 gehalten ist. Die Zahn- oder

Gewindestange 13 kämmt mit einem Zahnradantrieb, der zum Heben bzw. Senken der Zahn- oder Gewindestange 13 mittels eines Handrades 22, 23 betätigbar ist. In Fig. 3 sind an dem jeweiligen vorderen Hubelement 12 zwei Handräder 22, 23 angeordnet, wobei das zweite Handrad 23 der Betätigung eines hinteren Zahnradantriebes dient, welcher der hinteren Zahnoder Gewindestange zugeordnet ist, die in der Seitenansicht der Fig. 3 nicht zu sehen ist. Anstelle eines Handrades 22, 23 kann das jeweilige Hubelement 12 im Rahmen der Erfindung auch mit einem elektromotorischen, hydraulischen oder pneumatischen Antrieb versehen sein, wobei die Antriebe der Hubelemente 12 dann mittels einer Fernbedienung einzeln oder als Gruppe steuerbar und/oder regelbar sind. Durch die erfindungsgemäße Bandführung, bei der die zunächst parallel und beabstandet zueinander verlaufenden Bänder 1, 2 vor dem Fügen (Verschweißen) jeweils in Form einer Welle, vorzugsweise harmonischen Welle mit einer Wellenlänge λ = 1, unter gleichzeitiger Verdrehung zugeführt werden, wird aus dem unteren Wellenbauch (Wellental) 17 sowie dem oberen Wellenbauch (Wellenberg) 18 die erforderliche Umlenkung realisiert, die das laterale Zusammenführen der zunächst beab- standeten Bandkanten 3, 4 ermöglicht. Gleichzeitig bewirkt diese Bandführung ein spannungsfreies Weiterführen der aneinander geschweißten bzw. gefügten Bänder 1, 2 parallel zueinander in derselben Transporthöhe ab der Fügestelle 16.

Die Rollenbahnen 6, 7 der erfindungsgemäßen Bandführungsvorrichtung sind vorzugsweise derart ausgebildet bzw. einge- stellt, dass die aneinander zu fügenden Bänder 1, 2 gegenläufige transversale Auslenkungen vollführen. Wie in Fig. 1 dargestellt, vollführt das (vordere) Band 2 zunächst ab der Zulaufstelle 15 der Rollenbahn 7 eine abwärts verlaufende bogenförmige Bewegung, die dann wellenförmig in eine aufwärts verlaufende Bewegung übergeht und nach Erreichen des Höchst ^¬ punktes des Wellenberges 18 wieder in eine abwärts verlaufende bogenförmige Bewegung übergeht. Das andere Band 1 vollführt dagegen zunächst ab der Zulaufstelle 15 der Rollenbahn 6 eine wellenförmig nach oben verlaufende Bewegung, die nach Erreichen des Höchstpunktes des Wellenberges 18 in eine abwärts verlaufende bogenförmige Bewegung übergeht und nach Erreichen des Tiefstpunktes des Wellentals 17 wieder in eine aufwärts verlaufende bogenförmige Bewegung übergeht. Diese gegenläufige wellenartige Bandführung ist für die Ausführung der vorliegenden Erfindung nicht zwingend erforderlich, jedoch aus Platz- und Realisierungsgründen vorteilhaft. In Fig. 2 ist zu erkennen, dass die gegenläufige wellenartige Bandführung eine überlappende Anordnung der Gerüste 9 bzw. Transportrollen 10 vor der Fügestelle ermöglicht.

Die Ausführung der Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Vielmehr sind mehrere Varianten denkbar, die auch bei grundsätzlich abweichender Gestaltung von der in den beiliegenden Ansprüchen umschriebenen Erfindung Gebrauch machen. So kann die erfindungsgemäße Vorrichtung beispiels- weise auch mehr als zwei parallel zueinander angeordnete

Rollenbahnen 6, 7 umfassen. Unter bestimmten Umständen kann es auch ausreichen, wenn nur eines der Bänder 1, 2 wellenförmig geführt und dabei gleichzeitig verdreht wird, um es mit seiner Längskante 3 bzw. 4 an die Längskante 4 bzw. 3 eines zweiten Bandes heranzuführen und nach dem Verschweißen insbesondere spannungsfrei und parallel mit Letzterem

weiterzuführen. Des Weiteren liegt es im Rahmen der

Erfindung, das jeweilige Band so zu führen, dass es eine transversale Auslenkung bei gleichzeitiger Verdrehung vollführt, wobei die Wellenlänge H < X < 2, bevorzugt

Ή < X < 1 entspricht.