[发明专利]用来连接两个金属带末端的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用来连接两层或多层彼此叠放的轨道的、特别是能够缠绕的金属带的末端的方法和装置，从而通过处理设备或加工设备来拉伸该轨道。

背景技术

在多种工艺中首先展开能够缠绕的金属轨道(带材或薄片)从而进行处理或加工以及随后再次将他们卷起。例如在薄轨道轧机、退火炉、除油生产线、清洗生产线、酸洗生产线、镀层生产线、矫直设备或类似设备中进行。以卷材、即所谓绕组的形式提供轨道，在即将穿过设备的入口区域中展开轨道，并且，在轨道的处理之后，在设备的终端再次将轨道缠绕成卷材。

当入口一侧的卷材到达设备终端时，该卷材的末端必须与新卷材的起始区段相连，然后由设备中还继续循环的带材末端在继续运行通过设备中的不同加工位置时一起拉伸该卷材。由于大多情况下这是在连续的工艺中运行，所以必须在尽量短的时间内制造连接，因为设备通常只设置了比较小的带材储存部并且应当避免设备的中止。

由EP 0 029 415 A2已知，将轨道末端相互形状配合地连接，对此借助冲压工具在重叠区域内制造多个十字形的区段并且对由此形成的、两个十字形区段之间的凸缘进行双层卷边。这造成四层的连接位置并且因此，特别是在多个平行行列中冲压十字形区段时，会导致较硬的轨道区段，该轨道区段不容易通过所有的设备。

因此，(DE 199 59 090 A1)也已经提出，借助与轨道末端有间距的环形焊接连接来设置两个金属轨道的重叠末端。由此，带材材料在多个孔的区域内汇合并形成所需的坚韧性。

另一种已知的装置(GB-PS 291 684)用于连接薄的薄片轨道、例如铝箔的末端。其中，设有多个电极的滚筒在轨道末端的重叠区域中下降至轨道上，对此电极在具有相应开孔的反向滚筒区域中穿透轨道并且借助电极和轨道之间所提供的应力以电气的方式将轨道相互焊接。

发明内容

因此，本发明的目的在于，这样地改善并设计开头详述的、用来优选抗拉伸地连接金属轨道的方法和装置，即，快速并低成本地连接金属带的、两个彼此重叠的末端区段，该连接能够经受高的拉伸应力、特别是由碱、酸或溶剂造成的化学侵蚀以及明显高于300℃、直至1100℃的高温。同时，连接位置应该尽可能平坦并且没有锐利的棱边，从而不会损坏加工生产线中的导向部件、特别是导向辊。另外还期望，该连接也特别适用于连接两种不同的材料并且适用于连接原则上很难变形的材料、例如辊压硬化的金属带的连接。

针对方法，该目的的解决方案在于，借助多个基本上横向于带材方向设置的圈环连接轨道末端，对此首先在第一冲程中同时冲压所有的孔以及随后在第二冲程中同时压制所有的圈环。

针对装置，由此实现该目的，即，在具有权利要求6前序部分特征的装置中的加工单元具有包含多个在生产线中可交替的、以相同间距设置的冲压工具和压制工具的工具以及具有一个作为配对工具的凹模，该工具和凹模能够在生产线的方向上以两个相邻工具之间的间距错开并且在冲压工具和压制工具的上方设有压制装置。

根据本发明提出了一种方法和装置，在该方法和装置中首先在第一冲程中在重叠区域对轨道打孔并且随后在第二冲程中通过孔中的特定圈环连接轨道。对此，两个重叠的轨道末端先借助夹紧装置固定在它们的位置中并且随后通过一个冲程在重叠的带材中同时冲压多个位于一个行列的孔。借助第二传动装置这样错开工具和相应的、设置在带材下方的凹模，即，在下一个冲程中在之前冲压孔的、相同的位置上，不采用打孔工具而是采用连接工具。错位移动工具架的同时，借助导轨将圈环引入连接装置的工作区域中。通过接下来的第二冲程在孔中压制圈环并且由此连接带材。

松开夹紧装置并且通过在前的带材将“新的”带材拉入加工设备中。也可以在连续的运行过程中形成连接。对此，设备在入口区域具有一个带材储存部，该带材储存部确保带材输送进入加工设备中，并且带材末端只是短时间地停留。

根据本发明的另一教导，通过在横排中可交替的冲压工具和压制工具的可交替操作进行冲压和压制并且为了在圈环的冲压和压制之间进行交替将为此所采用的工具在其纵向上水平地移动。以这种方式能够相对快速地进行连接过程并且仅移动相对小的尺寸。优选由单个共有的传动装置来承担两个冲程功能(冲压和压制)。由此减少了根据本发明的装置在构造上的费用。

根据本发明的另一个扩展方案，在冲压过程中将圈环移至压制工具。对此利用这样一种情况，即，通过可交替的冲程使压制工具在冲压过程中位于静止位置中，从而在这里可以同时地移动圈环。