DE1116034B

DE1116034B - Method and device for welding bands together

Info

Publication number: DE1116034B
Application number: DEK34258A
Authority: DE
Inventors: Siegfried Hahne
Original assignee: Knapsack AG
Current assignee: Knapsack AG
Priority date: 1958-03-07
Filing date: 1958-03-07
Publication date: 1961-10-26
Also published as: DE1216073B

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Zusammenschweißen von Bändern Bekanntlich werden Bänder, vorzugsweise Metallbänder, aus relativ dicken und kurzen Platinen ausgewalzt, indem diese, meist in hin- und hergehender Bewegung, eine oder mehrere Walzen durchlaufen. Walzt man die Platinen je für sich auf die gewünschte Blechstärke, z. B. 0,5 mm, aus, so entstehen lang unbrauchbare Bandenden. Die unbrauchbaren Enden einer Platine vor dem Walzvorgang sind dagegen kurz. Es ist deshalb vorteilhaft, mehrere Platinen nach dem Entfernen der unbrauchbaren Enden zusammenzuschweißen. Außer der Vermeidung von großem, vorher bearbeitetem Abfall werden höhere Fertigungs-und Durchlaufgeschwindigkeiten erzielt. Auch für andere Anwendungsfälle ist das Zusammenschweißen mehrerer kurzer Bänder zu einem Band großer Länge von Vorteil-Von diesen Vorteilen wurde bisher aber kaum Gebrauch gemacht, da bei dem Zusammenschweißen der Bänder keine Schweißnaht ausreichender Güte bei vertretbarem Aufwand zu erzielen war. In der Regel wurde in der Weise verfahren, daß das Ende der einen und der Anfang der anderen Platine bzw. des kurzen Bandes nacheinander in einer Schere abgetrennt und dann das besäumte Ende bzw. der Anfang der Bänder in einem hinter der Schere angeordneten Schweißgerät miteinander verbunden wurden.Method and apparatus for welding strips together is known strips, preferably metal strips, are made from relatively thick and short blanks rolled out by this, usually in a reciprocating motion, one or more Go through rollers. If you roll the blanks individually to the desired sheet thickness, z. B. 0.5 mm, so there are long unusable tape ends. The useless ends a blank before the rolling process are short. It is therefore advantageous welding several boards together after removing the unusable ends. In addition to avoiding large, previously processed waste, higher manufacturing and Throughput speeds achieved. Welding is also possible for other applications Several short bands to a band of great length are advantageous - Of these advantages so far, however, hardly any use has been made because of the welding together of the bands no weld seam of sufficient quality could be achieved with reasonable effort. In as a rule it was done in such a way that the end of the one and the beginning of the cut off the other board or the short strip one after the other in a pair of scissors and then the trimmed end or the beginning of the strips in one arranged behind the scissors Welding machine have been connected to each other.

Dieses Verfahren weist in verschiedener Hinsicht Mängel und Nachteile auf. Da die von der Schere kommenden, stetig bewegten Bänder in ihrer seitlichen Einstellbarkeit zueinander gehemmt sind, ist es selbst bei großem zeitlichem Aufwand kaum möglich, die besäumten Bandenden im Schweißgerät so anzuordnen, daß entlang der gesamten Stoßfläche kei@i oder jeweils genau der gleiche Luftspalt entsteht.This method has shortcomings and disadvantages in several respects on. Since the steadily moving ligaments coming from the scissors in their side Adjustability to one another are inhibited, it is even with great expenditure of time hardly possible to arrange the trimmed tape ends in the welding machine so that along the entire joint surface kei @ i or exactly the same air gap is created.

Es ist ferner bekannt, die überlappten Enden zweier Bänder mittels einer Schere gleichzeitig an einer Stelle in einem Zug abzutrennen und nach dem Schnitt die Bänder kurzzeitig auseinanderzurücken und dann zum Preßschweißen aneinanderzustoßen. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß durch das Auseinanderrücken der Bänder vor dem Zusammenschweißen die Parallelität der Schnittkanten nicht ge-@dahrt bleibt, was zwar nicht beim Preßschweißen unbedingt notwendig, aber eine Voraussetzung bei anderen Schweißverfahren ist. Außerdem entstehen durch den Scherenschnitt unsymmetrisch ausgebildete Schnittkanten. Die eine Kante weist eine nach unten abnehmende Abquetschung an der Oberseite und eine Gratbildung an der Unterseite auf, die andere dagegen eine nach unten zunehmende Abquetschung an der Unterseite.It is also known to use the overlapped ends of two bands a pair of scissors at one point in one go and after that Cut the bands apart for a short time and then butt together for pressure welding. This method has the disadvantage that by moving the ligaments apart the parallelism of the cut edges is not preserved when welding together, which is not absolutely necessary for pressure welding, but a prerequisite for other welding process is. In addition, the silhouette creates asymmetrical trained cut edges. One edge has a pinch that decreases downwards on the top and one burr on the bottom, the other against an increasing pinch on the underside.

Voraussetzung für eine einwandfreie Schweißnaht ist eine einwandfreie Kantenvorbereitung. Wenn die besäumten Bandenden nicht genau und bei jeder Schweißung gleich vorbereitet sind, ist insbesondere bei der Anwendung einer Automatenschweißung keine homogene Schweißnaht erzielbar. Diese ist aber, insbesondere bei dem Zusammenschweißen von Platinen, erforderlich, da die Schweißnaht mit ausgewalzt wird. Bei sehr dünnen Blechen kann die Schweißnaht im ausgewalzten Zustand dabei bis zu i/2 m breit werden, wobei sie trotzdem Zugkräfte bis zu 25 kg!mm aushalten muß. Da die Schweißnaht bei der anschließenden Verarbeitung der Blechbänder zu Werkstücken mit verwendet wird, muß sie ferner so homogen ausgeführt sein, daß sie wie das Blechmaterial und von diesem weder optisch noch metallurgisch zu unterscheiden ist.A prerequisite for a flawless weld seam is a flawless one Edge preparation. If the trimmed tape ends are not exactly and with every weld are prepared in the same way, is particularly important when using automatic welding no homogeneous weld seam achievable. However, this is particularly the case when welding together of blanks, required because the weld seam is also rolled out. With very thin ones Sheet metal, the weld seam can be up to i / 2 m wide in the rolled state, but it still has to withstand tensile forces of up to 25 kg! mm. Since the weld seam at the subsequent processing of the sheet metal strips into workpieces is also used, it must also be made so homogeneous that, like the sheet material and from this can neither be distinguished optically nor metallurgically.

Um diese Bedingungen erreichen zu können, wird zweckmäßigerweise eine automatische Schweißung angewandt, damit die unvermeidbaren Unregelmäßigkeiten beim Schweißen von Hand vermieden werden. Automatische Schweißung bedeutet gleiche Flamme und Flammeneigenschaften sowie gleiche Schweiß-,geschwindigkeit nach vorhergehender einmaliger Einstellung für alle Schweißungen. Voraussetzung dafür ist eine Kantenvorbereitung, bei der die besäumten Platinen bei jeder Schweißung die gleiche Lage, gleiche Kantenform, gleichen Luftspalt und gleiche Schweißnahtachse aufweisen.In order to be able to achieve these conditions, a automatic welding applied to eliminate the unavoidable irregularities Welding by hand should be avoided. Automatic welding means same flame and flame properties as well as the same welding speed after the previous one one-time setting for all welds. The prerequisite for this is edge preparation, in which the trimmed blanks have the same position and edge shape with each weld, have the same air gap and the same weld axis.

Bei der Herstellung von Rohren aus spiralförmig gewickelten Bändern ist es bekannt, Mittel vorzusehen, die das Band nach dem Wickeln auf eine gleichmäßige Breite beschneiden. Das Aufwickeln erfolgt dabei in der Weise, daß die nachfolgende Windung die vorhergehende etwas überlappt. Die Überlappungen werden abgeschnitten und die Kanten miteinander verschweißt. Es handelt sich dabei nicht um das Zusammenschweißen von verschiedenen Bändern, und die spiralförmigen Wicklungen sind beim Zusammenschweißen in ihrer seitlichen Einsteilbarkeit zueinander nicht gehemmt. Auch erfolgt das Zusammenschweißen nicht in der Schneideinspannung.In the manufacture of pipes from spirally wound strips it is known to provide means that the tape after winding to a uniform Crop width. The winding takes place in such a way that the following Turn slightly overlaps the previous one. The overlaps are cut off and the edges welded together. It is not about the Welding together different ribbons, and the spiral windings are when welding together in their lateral adjustability to each other not inhibited. The welding together does not take place in the cutting fixture either.

Gemäß der Erfindung wird zum Zusammenschweißen der Enden von in ihrer seitlichen Einsteilbarkeit zueinander gehemmten Bändern, wobei beide Band- bzw. Platinenenden gleichzeitig an einer Stelle in einem Zug besäumt und zwei untereinander parallele Schnittkanten hergestellt werden, vorgeschlagen, daß die Schnitte einen mindestens den Spalt zwischen den zu besäumenden Bandenden überdeckenden Abstand aufweisen und daß die besäumten Bandenden in der Schneideinspannung auch zusammengeschweißt werden. Unter Schneideinspannung wird dabei eine Einspannung verstanden, bei der die Bänder vom Beginn des Besäumens bis zur Beendigung des Schweißens mindestens stets in ihrer Seitenlage unverändert bleiben. Bei dem Besäumen von nicht überlappten Bandenden bleiben die Bänder auch in ihrer Höhenlage unverändert, wohingegen bei überlappten Bandenden das eine Bandende nach Entfernen der abgeschnittenen Enden in eine entsprechende Höhenlage gebracht werden muß.According to the invention, for welding together the ends of in their lateral adjustability to one another, with both hinge and Blank ends trimmed at one point in one go and two trimmed one below the other parallel cut edges are made, proposed that the cuts a at least the gap between the strip ends to be trimmed have and that the trimmed tape ends are also welded together in the cutting fixture will. Cutting clamping is understood to mean clamping in which the strips from the beginning of the trimming to the end of the welding at least always remain unchanged in their lateral position. When trimming not overlapped At the ends of the belt, the belts remain unchanged in their altitude, whereas at tape ends overlapped one end of the tape after removing the cut ends must be brought to an appropriate altitude.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren ist eine einwandfreie Kantenverarbeitung möglich, und die erforderliche Homogenität der Schweißnähte wird in gleichbleibender Güte erzielt. Es werden nach der Erfindung Platinen von 4 mm Stärke aus Phosphorbronze zusammengeschweißt und zu Bändern von 0,3 mm Stärke zur Herstellung von Schaltkontakten -lusgewalzt. Bei diesen an die Ausführung der Schweißnaht hohe Anforderungen stellenden Halbzeugen können auf Grund des erfindungsgemäßen Verfahrens ohne Ausnahme auch die Schweißnähte mit zur Herstellung der Schaltkontakte verwendet werden, da zwischen Schweißnaht und Grundmaterial kein Unterschied zu erkennen ist. -Außerdem werden durch das erfindungsgemäße Verfahren, das ein kontinuierliches Auswalzen von Platinen zu Bändern beliebiger Länge erlaubt, die Nebenzeiten weitgehend vermieden.The method according to the invention enables perfect edge processing and the required homogeneity of the weld seams is achieved with a constant quality. According to the invention, plates of 4 mm thickness made of phosphor bronze are welded together and rolled into strips of 0.3 mm thickness for the production of switch contacts. In these semifinished products, which place high demands on the execution of the weld seam, the weld seams can also be used without exception to produce the switching contacts because of the method according to the invention, since no difference can be seen between the weld seam and the base material. -In addition, the non-productive times are largely avoided by the method according to the invention, which allows the continuous rolling of blanks into strips of any length.

Zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung wird eine Vorrichtung vorgeschlagen mit mindestens je einer jedem Bandende zugeordneten, als Backenpaar ausgebildeten Einspannvorrichtung, bei denen mindestens die Backen auf der gleichen Seite der Bänder eine feste Höhenlage zueinander haben und mindestens ein Backenpaar parallel zur Backenstirnseite beweglich ist.To carry out the method according to the invention, a device proposed with at least one assigned to each end of the tape, as a pair of jaws trained jig in which at least the jaws on the same Side of the belts have a fixed height to each other and at least one pair of jaws is movable parallel to the face of the jaw.

Sofern es sich als zweckmäßig erweist, die Bänder zum Besäumen überlappt anzuordnen, wird nach einem weiteren Vorschlag jedem Bandende eine Einspannvorrichtung und ein Transportwalzenpaar zugeordnet, von denen stets mindestens je eine Einrichtung die Bänder in der Schneideinspannung festhält. Die Einspannvorrirhtungen werden nach dem Besäumen zum Entfernen der Bandenden kurzzeitig gelöst, wobei die Transportwalzenpaare vorübergehend die Aufrechterhaltung der Schneidspannung übernehmen.If it proves expedient, the tapes for trimming overlap to arrange, according to a further proposal, each end of the tape is a jig and assigned to a pair of transport rollers, of which there is always at least one device holds the tapes in the cutting fixture. The clamping devices are briefly released after trimming to remove the strip ends, the pairs of transport rollers temporarily take over the maintenance of the cutting tension.

Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes an Hand einiger rein schematisch wiedergegebener Bearbeitungsabschnitte, und zwar zeigt Abb. 1 das Durchtrennen der überlappten Enden der zu verschweißenden Bänder, Abb. 2 die durchtrennten Bandenden mit den dabei entstandenen Abfall-Lappen, Abb. 3 das Verschweißen der zusammengestoßenen Bandenden, Abb. 4 in Seitenansicht und Abb. 5 in Draufsicht die Stellung von zwei bereits in beschnittenem Zustand in die Einspannvorrichtung eingeführten Bandenden.The drawing illustrates an example embodiment the subject matter of the invention on the basis of some purely schematically reproduced processing sections, namely Fig. 1 shows the severing of the overlapped ends of those to be welded Ribbons, Fig. 2 the severed ribbon ends with the resulting waste rags, Fig. 3 the welding of the butted ends of the tape, Fig. 4 in side view and Fig. 5 is a plan view of the position of two already trimmed tape ends introduced into the jig.

Die beiden miteinander zu verschweißenden Bänder sind mit 1 und 2 bezeichnet. Sie werden derart überlappt in den Backen 3, 4 und 5, 6 eingespannt, daß sie sich mindestens auf eine kurze Länge in ihrer gesamten Breite überdecken (Abb. 1). Alsdann werden mittels einer Säge 7 die überlappten Bandende in einem Zug besäumt, wobei an den beiden Bandenden zwei untereinander parallele Schnitte entstehen. Die dabei abfallenden Lappen F und 9 werden nach vorherigem Festspannen der Transportwalzenpaare 13, 14, die die Bänder in der Schneideinspannung vorübergehend festhalten, und nach kurzem Lockern der Spannbacken 4, 6, die nach unten absenkbar sind, entfernt. Darauf werden die nunmehr genau parallel zueinander liegenden Enden der Bänder, nachdem sie auf die gleiche Höhenlage gebracht worden sind, wieder mittels der Spannbacken 3, 4 und 5, 6 festgespannt und um die Breite des entstandenen Trennschnittes - gegebenenfalls unter Verbleib eines geringen Luftspaltes - zusammengeführt und mittels des Brenners 10 verschweißt (Abb. 3).The two strips to be welded together are designated 1 and 2. They are clamped in the jaws 3, 4 and 5, 6 with an overlap in such a way that they overlap over at least a short length over their entire width (Fig. 1). The overlapped tape ends are then trimmed in one go by means of a saw 7 , with two mutually parallel cuts being produced at the two tape ends. The falling flaps F and 9 are removed after previously tightening the transport roller pairs 13, 14, which temporarily hold the tapes in the cutting fixture, and after briefly loosening the clamping jaws 4, 6, which can be lowered. Then the ends of the bands, which are now exactly parallel to each other, after they have been brought to the same height, are clamped again by means of the clamping jaws 3, 4 and 5, 6 and brought together by the width of the severing cut - possibly with a small air gap remaining and welded by means of the burner 10 (Fig. 3).

Dieser ganze Vorgang spielt sich innerhalb einer kurzen Zeitspanne ab. Das Band wird dann - in der Regel durch Aufrollen auf einer Haspel-um ein solches Maß weiterbewegt, bis das andere Ende des Bandes 2 sowie das entsprechende Ende des nächsten vom Walzgerüst kommenden Bandes in der Einspannvorrichtung angelangt sind, worauf sich die Besäumung und Verschweißung dieser, ebenso wie jeder weiteren Verbindungsstelle in der angegebenen Weise wiederholt.This whole process takes place within a short period of time away. The tape is then rolled around a reel, usually by rolling it up Measure moved on until the other end of the tape 2 and the corresponding end of the next strip coming from the roll stand has reached the clamping device are what the trimming and welding of these, as well as any other Junction repeated in the manner indicated.

Auch in den Fällen, in, denen die Bandenden bereits beschnitten sind, die Kanten der zu verbindenden Bänder jedoch nicht parallel zueinander liegen, sondern mehr oder weniger stark auseinanderlaufen, kann das erfindungsgemäße Verfahren mit Erfolg angewandt werden. In den Abb. 4 und 5 ist eine derartige Maßnahme dargestellt. Die Enden 11 und 12 der Bänder 1 und 2 sind zwar schon geradegeschnitten, liegen jedoch nicht so zueinander, daß eine einwandfreie Schweißfuge entsteht. Um dies.. zu schatten, werden zunächst die eingespannten Enden zusammengestoßen. Dann werden durch ein Trenngerät entsprechender Schnittbreite jedes der beiden Bandenden in einem Zug besäumt und zwei parallel verlaufende Schweißkanten geschaffen, deren Verbindung auch in diesem Fall in der Schneideinspannung erfolgt.Even in those cases in which the ends of the tape have already been trimmed, however, the edges of the bands to be connected do not lie parallel to one another, but rather diverge more or less strongly, the inventive method can with To be applied to success. Such a measure is shown in Figs. The ends 11 and 12 of the bands 1 and 2 are already cut straight, are but not to each other in such a way that a perfect weld joint is created. To this .. To shade, the clamped ends are first pushed together. Then will using a cutting device of the appropriate cutting width, each of the two ends of the tape in edged a train and created two parallel welding edges, their Connection also takes place in the cutting clamping in this case.

Das Verfahren nach der Erfindung läßt sich sinngemäß in der verschiedensten Form verwirklichen und ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Insbesondere ist die zur seiner Durchführung bestimmte Vorrichtung durchaus beliebig und richtet sich ausschließlich nach den jeweiligen Erfordernissen des Einzelfalles. So kann die Durchtrennung der Bänder statt durch eine Säge auch beispielsweise mittels des elektrischen Lichtbogens, wobei ebenfalls in einem Zug zwei nintereiaander parallele Schnitte erzielt werden, erfolgen. Ebenso kann für die Schweißung an Stelle der Autogenflamme auch der elektrische Lichtbogen, gegebenenfalls unter Schutzgasatmosphäre, oder das Widerstands-Stumpfschweiß- oder ein sonstiges geeignetes Verfahren benutzt werden. In allen Fällen werden die unteren Spannbacken zweckmäßig mit einer wannenförmigen Ausnehmung versehen, so daß sie gleichzeitig als Unterlage für die Wurzelnahtausbildung beim Schweißen dienen können.The method according to the invention can be used in a wide variety of ways Realize shape and is not limited to the illustrated embodiment. In particular, the device intended for its implementation is absolutely arbitrary and is based exclusively on the respective requirements of the individual case. For example, instead of using a saw, the bands can also be severed using a of the electric arc, also in one train two nineteen parallel Cuts are made. Likewise, for the welding in place of the Oxy-fuel flame also the electric arc, possibly under Protective gas atmosphere, or resistance butt welding or another suitable one Procedures are used. In all cases, the lower jaws are useful provided with a trough-shaped recess so that they can also be used as a base can serve for the formation of the root seam during welding.

Claims

CLAIMS: 1. Method of welding the ends of bands inhibited in their adjustability to one another, with both ends of the band at the same time be trimmed at one point in a train, characterized in that the cuts a distance covering at least the gap between the strip ends to be trimmed have and that the trimmed tape ends are also welded together in the cutting fixture will.

2. Device for performing the method according to claim 1, characterized by at least one assigned to each end of the belt, preferably as a pair of jaws trained clamping device (3, 4; S, 6), in which at least the jaws on the same side of the belts (1, 2) have a fixed height to each other and at least a pair of jaws is movable parallel to the face of the jaws.

3. Device according to Claim 2, characterized by a pair of transport rollers assigned to each belt end (13, 14), which when loosening the clamping devices the tapes (1, 2) in the cutting clamp holds on.

4. Apparatus according to claim 2 or 3, characterized in that the Separating device (7) and the welding device (10) can be removed from the seam area.

5. Device according to claim 4, characterized in that the cutting device (7) and welding device (10) sit on a shared sled. Considered publications: German Patent No. 929 412; U.S. Patent Nos. 2,549,032, 2,606,136.