DE1911324A1 - Vorrichtung zum Parallel-Ausrichten der Schweisskanten zu verschweissender Bleche - Google Patents

Description

MESSER GRIESHEIM GMBH ME

Kennwort: Bandschweißmaschine mit Anschlag Erfinder: Hahne

Vorrichtung zum Parallel-rAusrichten der Schweißkanten zu verschweißender Bleche

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Parallel-Ausrichten der Schweißkanten zu verschweißender Bleche, insbesondere Bandenden in Bandschweißmaschinen, wobei die Schweißkanten vor dem Verschweißen besäumt werden.

Die solcherart vorbereiteten Bandenden werden in der Regel bis auf einen schmalen Abstand - den sogenannten Luftspalt - zusammengeführt und verschweißt. Da die Schweißung nach vorheriger Programmierung maschinell durchgeführt wird, ist es von entscheidender Wichtigkeit für die Schweißnahtgüte, daß die Schweißkanten genau parallel zueinander liegen. Diese Forderung zu erfüllen bereitet große Schwierigkeiten, denn selbst geringfügige Ungenauigkeiten bei der Führung der beiden zu verschweißenden Bänder auf dem Weg von der Besäumvorrichtung zur Schweißanlage können kleine Abweichungen von der Parallelität der Schweißkanten bewirken, die dann für eine erhebliche Minderung der Schweißnahtgute kausal sind. Die Festigkeitswerte der Schweißnaht müssen Jedoch denen der übrigen Bandpartien entsprechen, weil das Band nach der Verschweißung in der Regel weiteren kontinuierlichen Arbeitsgängen, wie Walzen und dergleichen zugeführt wird.

Man hat nun - mit an sich gutem Erfolg - versucht, das Problem dadurch zu lösen. (DBP 1 116 oj4) daß man die Bandenden Jeweils zwischen zwei Spannbacken eingespannt, in dieser Spannung beßriumt und zusammengeschweißt hat. Zum Besäumen dient dabei eine Doppolschere, um eine symetrische Ausbildung der beiden Schweißkanten zu erreichen. Dieses kombinierte Besäumen und Ver-

009839/0798

schweißen in ein- und derselben Einspannung bedeutet aber in der Praxis, daß die Schweißanlage immer mit einer Schervorrichtung ausgerüstet sein muß. (Eine andere Schweißkantenbearbeitung - beispielsweise durch Fräsen - kommt seltener .. ; in Frage, weil sie .langwieriger ist -.) Eine solche Schervorrichtung - vorzugsweise eine Doppelschere - hat aber zur Folge, daß die Schneidanlage aufgrund der beim Schervorgang auftretenden hohen Kräfte sehr kompakt gestaltet werden muß. Versuche haben ergeben, daß der Gewichtsunterschied zwischen einer Schweißanlage mit und einer ohne Schervorrichtung ca. 15 t beträgt. Hinzu kommt, daß für eine derartig kompakte Anlage entsprechende Fundamente sowie starke Energie-» quellen - beispielsweise bei hydraulischer Betätigung der Schere ein sogenannter hydraulischer Akkumulator - vorgesehen sein müssen. Ein weiterer nachteiliger Gesichtspunkt besteht darin, daß in den meisten Walzwerken ohnehin Schneideinrichtungen (l)oppelscheren und dergl.) vorhanden sind, sodaß die Anschaffung einer Bandschweißanlage für den Walzwerksmann lh gewissem Sinne eine unnötige Doppelinvestition darstellt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die vorstehenden Nachteile zu vermeiden, d. h. die Parallel-Ausrichtung der besäumten Kanten zweier zu verschweißender Bandenden ohne großen Aufwand zu erreichen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist gekennzeichnet durch einen vertikal beweglichen Anschlag für die Schweißkanten und ferner dadurch, daß die zu verschweißenden Bleche Jeweils unter Schlaufenbildung geführt sind.

Durch die erfindungsgemäße Schlaufenbildung der Blinder ist es nunmehr möglich, geringe Unterschiede in der Laufrichtung derselben ohne großen Aufwand auszugleichen. Eine Parallelstellung der Kanten kann somit durch Anlage derselben an dem Anschlag zwangsläufig erfolgen. Besonders zweckmäßig ist dabei ein absenkbarer Balken als Anschlag, der auf seiner Oberseite zugleich als Schweißunterlage dient. Sollte in einem Walzwerk keine Schervorrichtung vorhanden sein, wäre es sogar denkbar, den absenkbaren Anschlagbalkon· mit Schermessern zu versehen. Bei

009039/0798 . % .

vorhandener Besäumvorrichtung wird jedoch bevorzugt, daß diese - vorzugsweise eine Schere - innerhalb der Bearbeitungsstrasse für die Bleche - gesehen in Laufrichtung derselben - vor der Schweißanlage angeordnet ist. ^

Die Schlaufenbildung der Bänder erfolgt zweckmäßig nach dem Besäumen. Im einzelnen wird diesbezüglich vorgeschlagen, daß in Blechlaufrichtung gesehen, beidseitig der Sehweißanlage, für das ablaufende und das auflaufende Blech jeweils ein verstellbarer Buckeltisch angeordnet ist. Eine Schlaufenbildung kann ohne Änderung der Bandgeschwindigkeit am besten dadurch erreicht werden, daß die Schweißanlage horizontal zur Fahrbahn vorzugsweise auf Schienen angeordnet ist.

Die Erfindung ist nun anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung sowie in der nachstehenden Beschreibung näher erläutert. · ·

Es zeigt:

Fig. 1 eine Bandschweißanlage mit Bandführungsanlage in Ansicht und

Fig. 2j den Arbeitsablauf der Bandschweißanlage nach Fig. 1 3 u. 4 in schematischer Form,

In der Zeichnung 1st das ablaufende Band mit Io und das auflaufende Band mit 11 bezeichnet. Die Bänder lo, 11 durchlaufen eine Bandschweißanlace 12, wo sie zu einem geschlossenen Band verschweißt werden. Die Bandlaufrichtung ist durch einen Pfeil IJ gekennzeichnet.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, durchlaufen die Bänder lo, 11 zunächst eine Richtmaschine 14, in der Unebenheiten beseitigt werden. Anschließend werden die zu verschweißenden Endkanten der Bänder in einer mit 15 bezeichneten Schervorrichtung besäumt und danach über einen Buckeltisch 16 in die Schv/eißanlage 12 eingeführt. Hinter dieser ist ein weiterer Buckeltisch-17 anßeorc3net, über den das ablaufende Band Io einer Aufwickelhaspel 18 zugeführt wird.

009839/0798 BAD original

Die Buckeltische l6, 17 sind jeweils mit Rollen 19 versehen und weisen einen schwenkbaren, ebenfalls mit Rollen 2o versehenen Arm 21 auf. Die schwenkbaren Arme 21 dienen zur Bildung von Schlaufen bei der Bandführung, die in Fig. 1 mit 22, 23 bezeichnet sind.

Die Bandschweißanlage 12 ist mit Rädern 24 versehen und auf Schienen 25 horizontal verfahrbar, wobei sie durch einen In einem Druckzylinder 26 verschiebbaren Kolben 27 betätigt wird.

Wesentliche Teile der Bandschweißanlage sind zwei Spannbackenpaare 28, 29 (siehe insbesondere Fig. 2 - 4), sowie die eigentliche Schweißeinrichtung. Die Schweißeinrichtung ist in der Zeichnung im einzelnen nicht dargestellt. Sie kann beliebiger Bauart sein, ausgeführt beispielsweise als Lichtbogenschutzgasschweißeinrichtung mit oder ohne Zusatzmaterial oder auch al* Autogen-Schweißeinrlchtung.

Mit 3o ist der bewegliche Anschlag bezeichnet. Er besteht aus einem absenkbaren Balken. Der Anschlagbalken Jo ist an seiner Oberseite 31 als Schweißunterlage ausgebildet und zu diesem Zweck mit einer Kupferauflage 32 versehen. Oberhalb der Schweißunterlage 32 ist eine rahmenförmige Tragvorrichtung -33 angeordnet, die zur Aufnahme der Schweißbrennerführung sowie der Zuführmittel für das gegebenenfalls verwendete Zusatzmaterial dient, die in der Zeichnung durch eine Drahthaspel 34 angedeutet sind. In Fig. 2-4 ist ein Schweißbrenner schematisch dargestellt und mit 35 beziffert.

Zum Festklemmen der gesäumten Bandenden dienen die bereits oben erwähnten Spannbackenpaare 28, 29. In Fig. 2-4 eind Jeweils die oberen Spannbacken mit 28 und die unteren Spannbacken mit 29 bezeichnet. Wie aus FJg. 1 hervorgeht, ist der Anschlagbalken entsprechend dem Scherwinkel schräg zur Bandlaufrichtung angeordnet und zwar unter einem Winkel von etwa 83 Grad.

Für die Ilubbewo^uns der oberen. Spannbacken 28 sind pneumatisch " betriebene Kolben JG vorgesehen, die in Zylindern 37 verschieb-

008839/0798

SAD OBJGMNAL . «. 5 -

bar angeordnet sind. Die Kolben 36 sind dabei an der Stelle am jeweiligen oberen Spannbacken 28 und die Zylinder 57 an der Stelle 39'am Maschinenkörper angelenkt. Zwischen Zylinder 37 und Kolben 38 sind jeweils Tellerfederpakete angeordnet, die in entspanntem Zustand.der Zylinder zum Ausgleich des Eigengewichts der oberen Spannbacken dienen. In Zylindern 4o verschiebbare, ebenfalls pneumatisch betätigte Kolben 41.dienen zur Horizontalverschiebung der Spannbackenpaare, die - wie weiter unten noch ausführlich erläutert - nach erfolgter Parallel-Ausrichtung und anschließender Einspannung der Bandenden erforderlich ist. ·

Es ist selbstverständlich zweckmäßig, sowohl für die Hubbetätigung der oberen Spannbacken 28 als auch die horizontalverschiebüng der Spannbackenpaare sowie auch die Hubbewegung des beweglichen Anschlagbalkens Jo ein gemeinsames Druckmittelsystem vorzusehen. Darüber hinaus wird dieses Druckraittelsystem auch für die Querverstelluhg der Spannbackenpaare ein-, gesetzt und zwar zum Zwecke des Ausrichtens der Bänder gegeneinander, beispielsweise auf deren Mitten. Auch hierzu, dienen wieder in Zylindern verschiebbare Kolben entsprechend den oben beschriebenen. Durch eine solche Querverstelleinriohtung ist ein wesentlich exakteres Ausrichten der Bänder gegeneinander möglich als mit den herkömmlichen senkrechten Walz-en. Darüber hinaus kann durch Fortfall der herkömmlichen Ausrichteinriohtung ein erheblicher Betrag an Baulänge der Schweißanlage eingespart werden.

Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, sind auf den oberen Spannbacken 28 je zwei Zylinder 42 angeordnet, die mit nicht dargestellten Druckanschlüssen versehen sind. In den Zylindern 42 ist je ein pneumatisch betätigter Kolben angeordnet, der den oberen Spannbacken 28 in eine Ausnehmung durchsetzt und zur Betätigung des Jeweiligen unteren Spannbackens 29 dient..

In Fig» 2-4 ist nun in schematischer Form die Wirkungsweise der erfindungsgem'ißen Bandschweißanlage anhand der charakteristischen Grundstellungen derselben erläutert. Nach Fig. 2 befindet

■ Q0ffSf/07ff BADORfQlNAL

sich die Bandschweißanlage in Anschlagstellung, d. h. beide Bänder Ιο, 11 liegen mit ihren besäumten Kanten am Anschlags balken 3o an. Die Anlage der Schweißkante des ablaufenden Bandes lö am Anschlagbalken Jo kann dadurch erreicht werden, daß die Bandschweißanlage -.' 12 in Pfeilrichtung 13 verfahren wird und zwar mit etwas höherer Geschwindigkeit ala sich das Band bewegt. Um die Schweißkante des auflaufenden Bandes in Anschlag zu bringen, ist die Bandschweißanlage etwas langsamer als mit Bandgeschwindigkeit zu verfahren. Auf diese Weise bilden sich dann auch die gewünschten Bandschlaufen, die eine parallele Anlage der Schweißkanten am Anschlagbalken ermöglichen. Während des Schweißvorganges wird die Bandschweißanlage zweckmäßig synchron mit den Bändern bewegt.

Mit den Spannbackenpaaren 28, 29 koordinierte Leitrollen 43, sind in Flg. 2 soWelt angehoben, daß das Band lo, 11 Über die unteren Spannbacken 29 ungehindert hinweglaufen kann. Die Spannbacken 28, 29 sind gespreizt und gleichzeitig geschwenkt, woraus man schließen kann, daß sie am Maschinenkörper angelenkt sind.

Fig. 3 zeigt die Anlage unmittelbar vor dem Verschweißen der Bandenden. Die Spannbackenpaare 28, 29 sind geschlossen und die Binder lo,11 sind Jeweils an zwei Stellen eingeklemmt: einmal in rückwärtiger Richtung zwischen dem unteren Spannbacken 29 und dem oberen Spannbacken 28, welcher letzterer dort zu diesem Zweck mit einer bremsbelagartigen Kunststoffschicht.45 mit hohem Reibungsbeiwert versehen ist. Die zweite Spannstelle befindet sich an den vorderen gegeneinander gerichteten Enden der oberen Spannbacken 28. Die Einspannung der Bandenden erfolgt dort zwischen den oberen Spannbacken 28 und einer Haltevorrichtung Ein auf dem oberen Spannbacken 28 jeweils befestigter VerstHrkungsbalken 47 dient zur Stabilisierung der oberen Spannbacken.

Da die besäumten Bandenden nunmehr einen Abstand voneinander aufweisen, der der Breite des Anschlagbalkens entspricht, ist für den anschließenden Schweißvorgang eine ZusammenfUhrung der beiden Bandenden erforderlich. Dies erfolgt durch ein leichtes Anheben der Spannbackenpaare 28, 29» wobei die hintere Ein=»

009839/079S "⁷~

spannung zwischen Backen 28 und 29 bestehen bleibt, während die vordere Einspannung zwischen Backen 28 und stationärer Haltevorrichtung 46 gelöst wird. Die beiden Spannbackenpaare 28, können nun unter Mitnahme der Bandenden in die Schweißstellung gemäß Fig. 4 in waagerechter Richtung verfahren werden. Anschließend erfolgt erneut eine Festklemmung der Bandenden an den vorderen Enden der oberen Spannbacken 28, diesmal jedoch von unten her durch die Schweißunterlage jU» !52, die - wie
bereits oben erwähnt - durch den Anschlagbalken selbst gebildet wird. Nach der Einspannung der Bandenden zwischen den
Spannbacken 28 und der Schweißunterlage J>2 kann die Schweißung durch den in Fig. 2 - K angedeuteten und mit 35 bezeichneten Schweißbrenner vorgenommen werden.

Sche/Er

BAD

009839/0798 - 8 -

Claims (1)

1. MESSER GRIE3HEIM GMBH HG 4'81

   Ansprüche

   Vorrichtung zum Parallel-Ausrichten der Schweißkanten zu verschweißender Bleche, insbesondere Bandenden in Bandschweißmaschinen, wohel die Schweißkanten vor dem Verschweißen besäumt werden, gekennzeichnet durch einen vertikal beweglichen Anschlag (j5o) für die Schweißkanten und ferner dadurch, daß die zu verschweißenden Bleche- (lo, 11) jeweils unter Schlaufenbildung geführt sind.

   2. Vorrichtung nach Anspruch i, gekennzeichnet durch einen absenkbaren Balken (3o) als Anschlag, welcher auf seiner Oberseite (j52) zugleich als Schweißunterlage dient.

   ^. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Blechlaufrichtung (13) gesehen, beidseitig der Schweißanlage (12) für das ablaufende und das auflaufende Blech jeweils ein verstellbarer Buckeltisch (16, 17) angeordnet ist.

   4. Vorrichtung nach Anspruch J>, dadurch gekennzeichnet, daß

   die Schweifianlage (12) horizontal verfahrbar, vorzugsweise ο

   auf Schinen (25) angeordnet ist»

   5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Besaumungsvorrichtung - vorzugsweise eine Schere (15) - innerhalb der Bearbeitungsstraße für die Bleche lo, 11 - gesehen in Laufrichtung derselben = vor der Sch.veißanlage (12) angeordnet ist.

   25. lo. 1968

   Sehe/Er 009839/0798