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Vorrichtung zum Zuführen, Voreinstellen und Verbinden, insbesondere
Schweißen, der Enden zweier Bänder Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung
zum Zuführen, Voreinstellen und Verbinden, insbesondere Schweißen, der Enden zweier
Bänder, die von Vorratsspulen ablaufen und in zwei Bahnen über eine in ihrer Drehrichtung
umkehrbare Antriebswalze mit wahlweise an diese anstellbaren, je einer der Bahnen
zugeordneten Druckwalzen zu der zum Verbinden bestimmten gemeinsamen Einrichtung
gelangen.
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Es ist allgemein üblich, eine solche Vorrichtung zum Verbinden der
Bänder bei Bearbeitungsanlagen, insbesondere Fertigungsstraßen, zu verwenden, wobei
das Bandmaterial kontinuierlich zugeführt, z. B. von einer Spule abgezogen wird,
und für diese Zwecke ist die Verbindungsvorrichtung für die Enden so ausgebildet,
daß das Band durch die Vorrichtung hindurchlaufen kann und nur angehalten wird,
wenn das Ende des einen Bandes mit dem Anfang des nächsten verbunden werden muß.
Normalerweise ist es zweckmäßig, die Anlage ununterbrochen arbeiten zu lassen, wobei
es erforderlich ist, daß zwischen dieser Anlage und der Verbindungsvorrichtung eine
Möglichkeit zum Speichern von Bandmaterial besteht; um die dafür benötigte Einrichtung
so klein und einfach wie möglich zu halten, ist es wünschenswert, das Verbinden
der Bandenden rasch zu bewerkstelligen.
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Es ist bekannt, die Verbindungsvorrichtung so auszuführen, daß während
des Durchlaufens des ersten Bandes bereits der Anfang eines zweiten Bandes genau
zwischen die Teile eingeführt werden kann, die zum Verbinden der Bänder dienen,
so daß unmittelbar nach dem Aufbrauchen des ersten Bandes dieses in der Vorrichtung
angehalten und die Vorrichtung dann automatisch so betätigt wird, daß der kontinuierliche
Banddurchlauf bald wieder fortgesetzt werden kann. Die von den beiden Spulen abgezogenen
Bänder werden dabei auf getrennten Bahnen in die Verbindungsvorrichtung eingeführt,
wobei diese Bahnen abwechselnd zum Zuführen der Anfänge aufeinanderfolgender Bänder
benutzt werden.
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Es ist auch bereits eine Einrichtung zum kontinuierlichen Beliefern
einer Verarbeitungsanlage mit bandartigem Material bekannt, bei der zum Ausgleich
des diskontinuierlich erfolgenden Materialzulaufes eine über einen Wagen mit Umlenkeinrichtung
gespannte Schlinge vorgesehen ist. Diese Schlinge verkürzt sich jeweils, wenn der
Zulauf zum Verbinden der aufeinanderfolgenden Enden zweier Bandlängen unterbrochen
werden muß, wobei die Bänder in zwei Bahnen über eine in ihrer Drehrichtung umkehrbare
Antriebswalze mit wahlweise an diese anstelibaren und je einer der Bahnen zugeordneten
Druckwalzen einer Vorrichtung zum Verbinden der Bandenden zugeführt werden. Bevor
der Arbeitsgang des Verbindens der Enden stattfinden kann, muß jedoch zunächst das
nachfolgende Ende über die umkehrbare Antriebswalze herangeführt und jeweils in
Längsrichtung eingestellt und in Überlappung mit dem anderen B andende gebracht
werden, ohne dabei die Lage des inzwischen angehaltenen anderen Bandendes zu stören.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen,
welche mit einem Minimum von Zeit auskommt. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung
vor, daß in der Bandlaufrichtung nach der Antriebswalze zwei wechselweise in Tätigkeit
tretende und je einem der Bänder zugeordnete Backen in einem Rahmen verschiebbar
vorgesehen sind, der einen mittleren Gegenbacken aufweist und selber vertikal verschiebbar
ist, und daß zwischen der Antriebswalze und dem Gegenbacken ein Leitkörper den Raum
zwischen letzterem überbrückt. Mittels dieser wechselweise in Tätigkeit tretenden
Klemmbacken kann jeweils das vordere Ende des auf einer der beiden Bahnen zugeführten
neuen Bandes in Längsrichtung auf seine für das Verbinden richtige Lage eingestellt
und in dieser Stellung festgehalten werden. Dabei
befindet es sich
jedoch noch auf der ihm zugehörigen Durchlaufbahn, während das andere Band auf seiner
eigenen Bahn läuft. Wenn das vordere Band seinen Durchlauf beendet hat und sein
Ende sich etwa in der Stellung für das Verbinden der beiden Bandenden befindet,
wird es angehalten, und unmittelbar darauf wird der das neue Bandende bereithaltende
Klemmbacken um so viel gesenkt, wie erforderlich ist, um das neue Bandende dem alten
zu überlagern, und der Verbindungsvorgang kann erfolgen. Da die Antriebswalze hierbei
nicht mehr benötigt wird, kann diese in besonders vorteilhafter Weise zum Halten
und Abtransportieren des überschüssigen Endes der ersten Bandlänge verwendet werden,
beispielsweise in allen den Fällen, wo der Einrichtung zum Verbinden der Bandenden
eine Einrichtung zum Beschneiden derselben vorgeschaltet ist. Die Zustelleinrichtung
ist unabhängig von Einzelheiten des Verbindungsvorganges und auch davon, ob diesem
in bekannter Weise ein Schneidvorgang vorgeschaltet ist. Jedoch ist die Erfindung
auch bei vorgeschalteter Schneidvorrichtung insofern besonders vorteilhaft, da das
Festklemmen und anschließende Auswerfen des überschüssigen Bandendes keinen zusätzlichen
Zeitaufwand erfordert, weil während dieses Vorganges der Bänddurchlauf nach Herstellen
der Verbindung bereits seinen Fortgang nehmen kann. Die Unterbrechung des Durchlaufs
ist also tatsächlich auf das Minimum der für die Arbeit der Verbindungseinrichtung
selbst sowie gegebenenfalls der Schneideinrichtung erforderlichen Zeit beschränkt.
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Die Erfindung ist nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand
der Zeichnungen näher beschrieben, und zwar zeigt F i g.1 einen teilweisen Längsschnitt
durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung, F i g. 2 eine Vorderansicht in versetzten
Ebenen der in F i g. 1 gezeigten Vorrichtung und F i g. 3 eine Schnittansicht nach
Linie III-III der Fig. 1.
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Die Vorrichtung weist ein Fundament 10 auf, an dem zwei Klammern 11
und 12 befestigt sind, die längs der Vorrichtung in Abstand voneinander zu beiden
Seiten der Arbeitsebene einer Doppelschneidvorrichtung 99, 101 vorgesehen sind.
Das Bandmaterial bewegt sich abwechselnd längs der Bahnen 95 und 96. Während ein
Band auf einer dieser Bahnen durch die Vorrichtung läuft, wird der Anfang des nächsten
Bandes auf der anderen Bahn an der ersten oder Eintrittsschneidklinge vorbeigeführt.
Wenn das neue Band auf der oberen Bahn 95 zugeführt wird, wird es von einem Magneten
16 im oberen Schuh der vorderen Klammer 11 nach oben gezogen. Nachdem das erste
Band angehalten und das vordere Ende des neuen Bandes richtig angeordnet wurde,
werden die Klammern 11 und 12 geschlossen, und die Schneidvorrichtung wird betätigt,
worauf die Klammer 11 kurzzeitig geöffnet wird, damit das abgeschnittene Ende des
ersten Bandes beseitigt werden kann. Beim Schließen der Klammer 11 wird die Klammer
12 von einem Zylinder 26 schräg gestellt, und die Klammer 11 wird vom Zylinder 17
nach links bewegt, so daß die Bandenden übereinanderliegen und von nicht gezeigten
Elektroden längs einer Naht mit Druck verschweißt werden können, die an dem querverschiebbaren
Rahmen 31 an einem Ende der Schneidvorrichtung 99, 101 angeordnet sind und quer
über das Bandmaterial geführt werden können, während sich die Schneidvorrichtung
aus der Arbeitsbahn der Verbindungsvorrichtung bewegt.
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Neben Verbindungsvorrichtungen der beschriebenen Art ist die Erfindung
auch für andere Arten von Bandverbindungsmaschinen geeignet, z. B. für solche Maschinen,
bei denen die übereinanderliegenden Bandenden mechanisch aneinandergeheftet werden.
Hierbei kann auch die Schneidvorrichtung wegfallen, und es ist sogar möglich, daß
auch die Klammern 11 und 12 nicht mehr benötigt werden. Die erfindungsgemäße Vorrichtung
ist daher allgemein zum Zuführen und Voreinstellen der Anfänge von Bändern geeignet,
die mit Enden von Bändern verbunden werden, die bereits durch-die Vorrichtung gelaufen
sind.
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Gemäß der Zeichnung sind zwei mit senkrechtem Abstand übereinander
angeordnete Führungs- oder Umlenkwalzen 111 und 112 vorgesehen, deren Enden an Pfosten
113 drehbar gelagert sind, die auf einem mit dem Fundament 10 starr verbundenen
Sockel 114 angebracht sind. An den von den Pfosten 113 vorstehenden Trägern 115
ist eine Antriebswalze 116 drehbar gelagert, die vor und zwischen den übereinanderliegenden
Walzen 111 und 112 angeordnet ist. Unmittelbar hinter der Antriebswalze 116
befindet sich ein schwenkbarer Leitkörper 117, dessen Zweck weiter unten beschrieben
ist.
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Oberhalb und parallel zur Walze 116 ist eine Druckwalze 118 an Verbindungsgliedern
120 drehbar gelagert, die ihrerseits an den Pfosten 113 um eine waagerechte Achse
schwenkbar angelenkt sind.
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Die Walze 118 ist von einem Druckmittelzylinder 121 gegen die Walze
116 bewegbar, wobei der Zylinder 121 über eine Ausgleichschaukelwelle 122 und Verbindungsglieder
123 wirkt, welche die Kurbelarme der Welle 122 mit den Gliedern 120 verbindet. Eine
untere Druckwalze 124 ist in gleicher Weise am Pfosten 113 angelenkt und wird von
einem Druckmittelzylinder 125 betätigt.
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Der Vorrichtung wird Bandmaterial zugeführt, das von zwei übereinander
angeordneten Spulen (nicht gezeigt) abgezogen wird, wobei das Band von der oberen
Spule auf der Bahn 95 und das Band von der unteren Spule auf der Bahn 96 zugeführt
wird. Beide Bahnen laufen zwischen zwei Klemmwalzen 126 zusammen, die am Ausgangsende
der Vorrichtung angeordnet sind und die in der üblichen Weise mit veränderlicher
Geschwindigkeit angetrieben werden können, um das Band von einer der Spulen ununterbrochen
durch die Vorrichtung hindurchzuziehen. Die Klemmwalzen 126 können angehalten werden,
um den Durchlauf des Endes des ersten Bandes durch die Vorrichtung zu unterbrechen,
damit der Anfang des nächsten Bandes angeschlossen werden kann.
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Die Antriebswalze 116 kann mit Hilfe eines beliebigen umkehrbaren
Antriebs 127 a (F i g. 2) angetrieben werden; normalerweise wird hierfür
ein Wendemotor mit einem Untersetzungsgetriebe, die nicht gezeigt sind, verwendet.
Es ist außerdem zweckmäßig, einige oder alle Walzen mit Gummi zu überziehen, um
ein Verkratzen des Bandes zu vermeiden und außerdem um durch die Antriebswalze 116
einen ausreichenden Antriebszug auszuüben.
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Wenn z. B. angenommen wird, daß sich längs der Bahnen 95, 96 hinter
den Walzen 111, 112 eine Bandverbindungsvorrichtung befindet, deren Teile normalerweise
aus diesen Bahnen zurückgezogen sind, kann das Band von der oberen oder unteren
Spule
von den Klemmwalzen 126 kontinuierlich durch die Vorrichtung gezogen werden, wobei
das Band über eine der Walzen 111 oder 112 gleitet. Zu diesem Zeitpunkt sind die
Druckwalzen 118 und 124 zurückgezogen, so daß das laufende Band weder diese noch
die angetriebene Walze 116 berührt. Während das erste Band noch durch die Vorrichtung
läuft, wird bereits der Anfang des nächsten Bandes an der Walze 116 vorbeigeführt,
und die zugehörige Druckwalze 118 oder 124 klemmt diesen Anfang fest,
indem der Zylinder 121 bzw. 125 betätigt wird. Um dieses Einführen zu erleichtern,
können fest angebrachte Führungen 127 und 128 (F i g. 1) vorgesehen sein. Wenn der
Anfang des neuen Bandes so festgeklemmt ist, kann die Walze 116 im gewünschten Sinne
mit genau geregelter Geschwindigkeit angetrieben werden, um den Anfang dieses neuen
Bandes in die richtige Lage innerhalb der Verbindungsvorrichtung zu bringen, wo
er dann schnell auf beliebige geeignete Weise mit dem Ende des ersten Bandes verbunden
werden kann, nachdem dieses durch Anhalten der Klemmwalzen 126 ebenfalls angehalten
wurde. Das Ende dieses ersten Bandes kann vor, an oder hinter der Walze 116 angehalten
werden, je nach Art der verwendeten Verbindungsvorrichtung.
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Wie zum Teil in F i g. 1, genauer jedoch in F i g. 3 gezeigt ist,
ist der Antriebswalze 116 ein Rahmen 129 nachgeordnet, der von Flüssigkeitszylindern
130 vertikal bewegbar ist. In der Mitte dieses Rahmens 129 befindet sich ein Gegenbacken
131 für einen oberen Klemmbacken 132, der von den Zylindern 133 vertikal verschoben
und mit dem Backen 131 in Klemmberührung gebracht werden kann. Ein ebensolcher,
senkrecht verschiebbarer unterer Klemmbacken 134 wird von den Zylindern 135 bewegt.
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Wenn angenommen wird, daß das Band längs der Bahn 95 durch die Vorrichtung
läuft, wird der Anfang des nächsten Bandes zwischen die Walzen 116 und
124 eingeführt, worauf der Zylinder 125 betätigt wird und diesen Bandanfang
gegen die Antriebswalze 116 festklemmt. Hierauf wird die Walze
116 in der entsprechenden Richtung angetrieben und der Anfang dieses neuen
Bandes ein Stückchen an der ersten Klinge der Schneidvorrichtung 99, 101 vorbeigeführt.
Wenn das neue Band richtig liegt, werden die Zylinder 135 betätigt und klemmen das
Band zwischen den Backen 131 und 134 fest, worauf die Druckwalze 124 sofort wieder
zurückgezogen werden kann. Wenn sich das Ende des ersten Bandes auf der Bahn 95
der Walze 116 nähert, wird dieses Band durch Anhalten der Klemmwalzen 126 ebenfalls
angehalten; anschließend können der Rahmen 129, die oberen Schuhe der Klammern 11
und 12 und die obere Druckwalze 118 gleichzeitig nach unten bewegt werden, damit
a) das obere Band in der Klammer 12 und somit das obere und das untere Band übereinanderliegend
in der Klammer 11 festgeklemmt werden, b) das untere Band auf die Oberseite
des unteren festen Schuhs der Klammer 11 heruntergezogen wird und c) das obere Band
auf der Walze 116 festgeklemmt wird.
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Hierauf wird die Schneidvorrichtung betätigt und dann in schneller
Folge die Walze 116 in der richtigen Richtung angetrieben und die Klammer 11 kurzzeitig
geöffnet, um das abgeschnittene Ende des Bandes, das sich zuvor auf der Bahn 95
verschob, auszustoßen. Es ist zu bemerken, daß bei diesem kurzzeitigen Öffnen der
Klammer 11 das untere Band von den Backen 131 und 134 in seiner richtigen Lage in
der Vorrichtung festgehalten wird. Sobald das abgeschnittene Ende ausgestoßen ist,
wird die Klammer 11 wieder geschlossen und der Verbindungsvorgang, wie oben erwähnt,
fortgesetzt. Da das neue Band bereits vorher in die richtige Lage gebracht wurde
und die mit der Druckwalze 118 zusammenwirkende Antriebswalze 116 ein schnelles
Ausstoßen des abgeschnittenen Endes ermöglicht, läßt sich der ganze Vorgang innerhalb
sehr kurzer Zeit durchführen.
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Um eine Vorschubbewegung des Bandes zu ermöglichen, wenn die Klammer
11 vom Zylinder 17 nach vorn bewegt wird, damit die beiden Bandenden zum Verschweißen
ein kleines Stück übereinandergelegt werden, hängt das neu zugeführte Band zwischen
der Walze 116 und der Spule etwas durch, bevor der oben beschriebene Vorgang eingeleitet
wird.
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Wenn das Bandmaterial, das sich auf der Bahn 96 vorschiebt (alle Klammern
geöffnet), ungefähr zu Ende ist und wenn der Anfang des neuen Bandes bereits in
die Vorrichtung eingeführt wurde und unmittelbar hinter dem ersten Schneidmesser
liegt, wird das sich bewegende Band angehalten, der Klemmbacken 132 wird zu dem
Gegenbacken 131 verschoben, um das neue Band festzuklemmen, und die ganze, zum Voreinstellen
dienende Klammer wird nach unten bewegt, wobei das neue Band flach auf das Ende
des vorhergehenden Bandes aufgelegt wird, das jetzt auf dem festen unteren Schuh
der Klammer 11 liegt; hierauf werden die Klammern 11, 12 und 124 sofort geschlossen,
die Schneidvorrichtung wird betätigt und das abgeschnittene Ende des Bandes, das
jetzt in der Bahn 96 liegt, ausgestoßen, indem die Walze 116 eingeschaltet und gleichzeitig
die Klammer 11 in zuvor beschriebener Weise geöffnet wird.
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Der Leitkörper 117 kann eine Schwenkung um die Achse der Walze 116
ausführen; an der Befestigung (nicht gezeigt) für den Leitkörper 117 ist ein Arm
117' angebracht, der von einem Zylinder 117" betätigt wird. Im Betrieb erfolgt die
Betätigung des Zylinders 117" gleichzeitig mit der Betätigung der Zylinder 130,
die den Rahmen 129 nach oben oder nach unten verschieben, so daß das neue in die
Verbindungsvorrichtung eingeführte Band keine scharfen Knicke oder Krümmungen erhält.
Bei diesem Vorgang wird im allgemeinen das frei schwingende Ende des Leitkörpers
117 waagerecht mit dem Gegenbacken 131 ausgerichtet, doch sind die Teile so ausgebildet,
daß bei jeder Stellung des Leitkörpers 117 zwischen ihnen genügend freier Raum zum
Ausstoßen der abgeschnittenen Bandenden vorhanden ist.