AT401381B - Bandspeicher - Google Patents

Description

AT 401 381 B

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bandspeicher, bestehend aus einem Außenkranz von bezüglich der vertikalen Kranzachse radial angeordneten, antreibbaren Tragrollen zum hochkantigen Aufnehmen eines äußeren Bandwickels mit einem Bandzulauf von außen, aus einem konzentrischen Innenkranz frei drehbar gelagerter, radialer Tragrollen für einen mit dem äußeren Bandwickel durch eine Umlenkschleife verbundenen inneren Bandwickel und aus einem einen Wickelkern für den inneren Bandwickel bildenden Rollenkorb, von dessen achsparallelen Rollen eine das Band als Ablaufrolle zu einer schräggestellten Abzugsrolle innerhalb des Rollenkorbes führt.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (US-PS 3 782 662) wird das in den Bandspeicher einlaufende Metallband von außen auf einen äußeren Bandwickel gewickelt, der auf einem ringförmigen Drehtisch oder auf einem Außenkranz von antreibbaren, vorzugsweise konischen Tragrollen hochkant aufruht. Da dieser äußere Bandwickel ohne einen Rollenkorb als Wickelkern auskommt, wird der Innendurchmesser des äußeren Bandwickels lediglich durch das Verhältnis der Bandeinlaufgeschwindigkeit zur Umdrehungszahl des Tisches bestimmt. Von diesem äußeren Bandwickel verläuft das Band über eine Umlenkschleife zu einem inneren Bandwickel, der von einem innerhalb des ringförmigen Drehtisches vorgesehenen Innenkranz von frei drehbar gelagerten Tragrollen aufgenommen wird und sich an einem Wickelkern aus einem Rollenkorb abstützt, der eine schräggestellte Abzugsrolle umschließt, über die das Band von der Innenseite des inneren Bandwickels her gegensinnig zur Umlaufrichtung des einlaufenden Bandes von einer als Ablaufrolle dienenden Korbrolle aus dem Bandspeicher abgezogen wird. Aufgrund der Verbindung der beiden konzentrischen Bandwickel über eine Umlenkschleife wird das Band beim Einspeichern zufolge der mit einer Umlaufgeschwindigkeit entsprechend der halben Differenz zwischen der Banden- und der Bandauslaufgeschwindigkeit umlaufenden Umlenkschleife mit gleichen Windungszahlen auf die beiden Bandwickel aufgewickelt. Beim Abziehen des Bandes aus dem Speicher werden ebenfalls gleich viele Windungen von den beiden Bandwickeln abgezogen, so daß der Speicherinhalt unabhängig von der jeweiligen Bandeinlauf- und der Bandauslaufgeschwindigkeit vorteilhaft ausgenützt werden kann. Nachteilig ist allerdings, daß die Große der Umlenkschleife von der Banddicke abhängt und insbesondere bei dickeren Bändern vergleichsweise große Biegeradien erfordert, was entsprechend große Außendurchmesser für den Drehtisch verlangt. Für dünnere Bänder ergibt sich wiederum der Nachteil, daß die im Bereich der Umlenkschleife auf der Seite des äußeren Bandwickels auf das Band ausgeübten Druckkräfte zu einem Ausknicken des Bandes führen können. Außerdem ist die Lage des äußeren Bandwickels auf dem Drehtisch zufolge unterschiedlicher Einflüsse nicht stabil.

Um bei einem vertikalen Bandspeicher mit zwei konzentrischen Rollenkörben zur Aufnahme eines äußeren und eines inneren Bandwickels das Band bei leerem Speicher windungslos vom Bandzulauf zu einer innerhalb des inneren Rollenkorbes angeordneten, schräggestellten Abzugsrolle führen zu können, ist es bekannt (DE-OS 33 21 786), eine der Rollen des äußeren, drehbar gelagerten Rollenkorbes als Umlenkrolle für das Band auszubilden. Das Band kann folglich bei leerem Speicher zwischen dieser Umlenkrolle und der anschließenden Korbrolle durch den äußeren Rollenkorb und nachfolgend zwischen zwei Rollen des inneren Rollenkorbes windungslos zur Austragsrolle geführt werden. Zum Einspeichem des Bandes wird der äußere Rollenkorb gedreht, wobei die Umlenkrolle eine Umlenkschleife bildet, über die das Band auf die beiden Rollenkörbe aufgewickelt wird, und zwar mit gleichen Windungszahlen. Nachteilig bei diesem bekannten Bandspeicher ist vor allem, daß die Durchmesseränderungen der Bandwickel durch eine radiale Verlagerung der Rollen der Rollenkörbe berücksichtigt werden müssen, was den Konstruktionsaufwand erheblich vergrößert.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, einen Bandspeicher der eingangs geschilderten Art mit einfachen konstruktiven Mitteln so zu verbessern, daß er in gleicher Weise für dünne wie für dicke Blechbänder geeignet ist, daß sein Außendurchmesser unabhängig von derjeweiligen Banddicke vergleichsweise klein gewählt werden kann und daß sich eine stabile Lage für den äußeren Bandwickel ergibt.

Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß zwischen dem Außen- und dem Innenkranz der Tragrollen für die Umlenkschleife eine um die Kranzachse mit einer Umlaufgeschwindigkeit entsprechend der halben Differenz zwischen der Bandzu- und der Bandablaufgeschwindigkeit des Speichers antreibbare Umlenkrolle vorgesehen ist und daß der Außenkranz der Tragrollen innenseitig einen Kranz von Schrägrollen aufweist, die radial nach innen ansteigend und/oder gegenüber einer bezüglich der Kranzachse radialen Ausrichtung gegensinnig zur Umlaufrichtung des äußeren Bandwickels geneigt verlaufen.

Durch das Vorsehen einer Umlenkrolle, die entsprechend der halben Differenz zwischen der Bandzu-und der Bandablaufgeschwindigkeit des Bandspeichers um die Achse der beiden Tragrollenkränze angetrieben wird, wird der Biegeradius für die Umienkschleife des Bandes durch den Radius der Umlenkrolle bestimmt und nicht durch das von der Banddicke und dem Bandwerkstoff abhängige, freie Biegeverhalten des Bandes, so daß bei einer Auslegeung der Umlenkrolle für den kleinsten zulässigen Biegeradius des Bandes, das von den für den Speicher geeigneten Bändern den größten Biegeradius verlangt, alle Bänder 2

AT 401 381 B gleiche Umlenkschleifen bilden und der AuBendurchmesser des Bandspeichers auch für dicke Bänder vergleichsweise klein gehalten werden kann. Die auf das Band im Bereich der Umlenkschleife durch die Umlenkrolle ausgeübten Zugkräfte sichern nicht nur ein Anlegen des Bandes an den Mantel der Umlenkrolle, sondern ermöglichen auch das Speichern dünner Bänder, weil kein Ausknicken zufolge von sonst im Umlenkbereich auftretenden Druckkräften mehr möglich ist.

Um die Vorteile einer zwischen den beiden Bandwickeln umlaufenden Umlenkrolle für die Bandumlen-kung voll ausnützen zu können, muB für eine stabile Lage des äußeren Bandwickels gesorgt werden, der ja nicht über einen Rollenkorb od. dgl. abgestützt wird. Zu diesem Zweck ist der Kranz von Schrägrollen vorgesehen, die die in ihrem Bereich gelangenden Innenwindungen des äußeren Bandwickels aufgrund ihrer Schräglage wieder radial nach außen drängen, so daß sich ein stabiler Gleichgewichtszustand ergibt. Die Neigung der Schrägrollen kann dabei sowohl um eine in Umfangsrichtung des Bandwickels verlaufende Achse als auch um eine vertikale Achse erfolgen. Wesentlich ist, daß aufgrund der durch die Schrägrollen erreichten zusätzlichen Führung die Lage der Innenwindungen des äußeren Bandwickels festgelegtwerden können, so daß für die schleifenbildende Umlenkrolle zwischen den beiden Bandwickeln gleichbleibende Arbeitsverhältnisse vorliegen. Zusätzlich können die Schrägrollen im Bereich ihres inneren Endes mit einem Anlaufbund versehen werden, der eine Führung für die Innenwindung des Bandwickels ergibt, ohne das Abwickeln der jeweils innersten Bandwindung zu behindern. Außerdem können die Tragrollen des Außenkranzes nach innen abfallend angeordnet sein, was die Stabilisierung der Lage des äußeren Bandwickels ebenfalls unterstützt.

Die Steuerung des Antriebes für die Umlenkrolle zwischen den beiden Bandwickeln muß in Abhängigkeit von der Bandzu- und der Bandablaufgeschwindigkeit des Bandspeichers gesteuert werden. Um darüber hinaus die von der Umlenkrolle auf das Band im Bereich der Umlenkschleife ausgeübten Zugkräfte zu beeinflussen, die für das Anlegen des Bandes an den Mantel der Umlenkrolle verantwortlich sind, kann der Geschwindigkeitssteuerung des Antriebes für die Umlenkrolle eine Steuerung des Drehmomentes in Abhängigkeit von der Dicke und der Breite des zu speichernden Bandes überlagert werden. Damit kann eine vorteilhafte Anpassung an das jeweils zu speichernde Band hinsichtlich der Umlenkbedingungen im Bereich der Umlenkschleife zwischen den beiden Bandwickeln erreicht werden

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Bandspeicher in einem schematischen Axialschnitt,

Fig. 2 diesen Bandspeicher in einem achsnormalen Schnitt nach der Linie ll-ll der Fig. 1,

Fig. 3 den Bandspeicher ausschnittsweise in einer Draufsicht im Bereich einer mit einer Schrägrolle zusammenwirkenden Tragrolle des Außenkranzes in einem größeren Maßstab und Fig. 4 die Schrägrolle und die Tragrolle nach der Fig. 3 in einer Seitenansicht.

Der Bandspeicher gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel besteht im wesentlichen aus einem einen Tisch 1 ringförmig umschließenden Geste 2, das einen Außenkranz von radial bezüglich der Kranzachse ausgerichteten, angetriebenen Tragrollen 3 zur hochkantigen Aufnahme eines äußeren Bandwickels 4a trägt. Der Tisch 1 weist einen konzentrischen Innenkranz von ebenfalls radial ausgerichteten Tragrollen 5 auf, die frei drehbar gelagert sind und sich von einem Rollenkorb 6 radial nach außen erstrecken, wie dies insbesondere der Fig. 2 entnommen werden kann. Innerhalb des Rollenkorbes 6 ist eine schräggestellte Abzugswalze 7 vorgesehen, der das Band 8 von einer Ablaufrolle 9 zugeführt wird, die eine der Rollen 10 des Rollenkorbes 6 bildet.

Zwischen den beiden Kränzen von Tragrollen 3 und 5 ist eine Umlenkrolle 11 vorgesehen, die an einem Arm 12 eines Drehkranzes 13 frei drehbar gelagert ist und mit diesem Drehkranz 13 um den Tisch 1 gedreht werden kann. Zu diesem Zweck ist der am Tisch 1 drehbar gelagerte Drehkranz 13 mit einem Zahnkranz 14 versehen, der mit einem Ritzel 15 kämmt. Zum Antrieb des Ritzels 15 ist ein über eine Gelenkwelle 16 an ein Getriebe 17 angeschlossener Motor 18 vorgesehen, so daß mit Hilfe der Umlenkrolle 11 zwischen dem äußeren Bandwickel 4a und einem inneren Bandwickel 4b, der auf den Rollenkorb 6 aufgewickelt wird und sich hochkant auf den Tragrollen 5 des Innenkranzes abstützt, eine Umlenkschleife 19 gezogen werden kann, zu deren Abstützung eine Stützrolle 20 auf dem Arm 12 für die Umlenkrolle 11 gelagert ist.

Das über einen aus einem Rollenpaar gebildeten Bandzulauf 21 dem Bandspeicher zulaufende Band 8 gelangt auf die Tragrollen 3 des Außenkranzes, die gemäß der Fig. 1 von einem Motor 22 unter Zwischenschaltung eines entsprechenden Getriebes 23 über Gelenkwellen 24 und Winkeltriebe 25 angetrieben werden. Die Bandförderung über die angetriebenen Tragrollen 3 des Außenkranzes bewirkt, daß das in den Bandspeicher einlaufende Band zu einem Bandwickel 4a auf den Tragrollen 3 aufgewickelt wird. Um die Lage dieses Bandwickels 4a konstruktiv festlegen zu können, ist dem Außenkranz der Tragrollen 3 auf der Innenseite ein Kranz von Schrägrollen 26 zugeordnet, die gemäß dem Ausführungsbeispiel einerseits gegen die Kranzachse hin ansteigen (Fig. 4) und anderseits gegenüber einer radialen Ausrichtung zur 3

Claims (4)

1. AT 401 381 B Kranzachse gegensinnig zur Umiaufrichtung des Bandes 8 im Bereich des äußeren Bandwickels 4a geneigt verlaufen (Fig. 3). Diese Schrägrollen drängen die in ihren Bereich gelangenden Innenwindungen des Bandwickels 4a radial nach außen, wodurch sich zwischen den radial nach außen drängenden Innenwindungen und den radial einwärts drängenden Außenwindungen ein die Lage des Bandwickels 4a stabilisierendes Gleichgewicht einstellt. Zur Führung der innersten Windung des Bandwickels 4a kann außerdem ein Anlaufbund 27 am inneren Ende der Schrägrollen vorgesehen sein. Werden die Tragrollen 3 des Außenkranzes nach innen abfallend angeordnet, so wird das radiale Einwärtsdrängen der äußeren Bandwindungen unterstützt. Von der innersten Windung des äußeren Bandwickels 4a geht das Band in einer Umlenkschleife 19 in den inneren Bandwickel 4b über, der von außen auf den Rollenkorb 6 gewickelt wird, wobei das Band 8 von der innersten Windung über die Ablaufrolle 9 nach innen zur schräggestellten Abzugsrolle 7 verläuft, von der es aus dem Bandspeicher abläuft. Wird das Band 8 lediglich in den Bandspeicher eingespeichert, wird also kein Band aus dem Speicher abgezogen, so läuft die Umlenkrolle 11 mit der halben Bandzulaufgeschwindigkeit um, wobei das Band mit gleichen Windungszahlen auf den inneren und äußeren Bandwickel 4b bzw. 4a gewickelt wird. Bei einer Bandentnahme ohne Bandzulauf bewegt sich die Umlenkrolle 11 gegensinnig zum Aufwickelsinn mit der halben Bandablaufgeschwindigkeit, und es werden sowohl vom äußeren als auch vom inneren Bandwickel die Bandwindungen gleichmäßig abgetragen. Entspricht die Bandzu- der Bandablaufgeschwindigkeit, so steht der Antrieb für die Umlenkrolle 11 still. Die Umlaufgeschwindigkeit der Umlenkrolle 11 muß folglich stets der halben Differenz zwischen der Bandzu- und der Bandablaufgeschwindigkeit des Speichers entsprechen. Zu diesem Zweck ist eine Steuereinrichtung 28 vorgesehen, die einerseits an einen Geschwindigkeitsgeber 29 für das in den Bandspeicher einlaufende Band 8 und anderseits an einen Geschwindigkeitsgeber 30 für das aus dem Bandspeicher auslaufende Band angeschlossen ist, wie dies blockschaltbildmäßig in der Fig. 1 angedeutet wird. In Abhängigkeit von der Geschwindigkeitsdifferenz des ein- und auslaufenden Bandes wird der Motor 18 für die Umlenkrolle 11 angesteuert, über die die Umlenkschieife 19 in vorteilhafter Weise gebildet wird, und zwar weitgehend unabhängig von den Größen und Eigenschaften des jeweils eingesetzten Bandes. Damit bei dickeren Bändern 8 eine größere Zugspannung über die Umlenkrolle 11 auf das Band ausgeübt werden kann, um ein flächiges Anliegen der Umlenkschieife 19 am Mantel der Umlenkrolle 11 zu sichern, kann zusätzlich über die Steuereinrichtung 28 der Motor hinsichtlich seines Drehmomentes geregelt werden. Die Banddicke wird über eine Eingabe 31 in die Steuereinrichtung 28 eingegeben, die aufgrund einer vorgegebenen Abhängigkeit zwischen der Banddicke und dem geforderten Drehmoment ein Solldrehmoment vorlegt, das mit dem über einen Drehmomentgeber 32 erfaßten Istdrehmoment verglichen wird, so daß bei einer Soll-Istwertdifferenz ein entsprechender Abgleich stattfinden kann. Über die Eingabe 31 können zusätzliche Einflußgrößen, wie die Breite des zu speichernden Bandes oder Werkstoffeigenschaften, zur Steuerung des Drehmomentes des Motors 18 und damit der wirksamen Zugspannungen im Bereich der Umlenkschieife 19 berücksichtigt werden. Zur Begrenzung des Außendurchmessers des sich bildenden äußeren Bandwickels 4a ist ein äußerer Rollenkorb 33 vorgesehen, dessen Korbrollen mit 34 bezeichnet sind. Dieser Rollenkorb 33 ist allerdings für die eigentliche Bandspeicherung in zwei gegensinnigen, durch eine Umlenkschieife 19 miteinander verbundenen Bandwickeln 4a und 4b nicht zwingend erforderlich, wie auch die Stützrollen 35 und 36 für das Band im Bereich zwischen der Ablaufrolle 9 und der Abzugsrolle 7 sowie für das auslaufende Band nach der Abzugsrolle unter Umständen entfallen können. Patentansprü che 1. Bandspeicher, bestehend aus einem Außenkranz von bezüglich der vertikalen Kranzachse radial angeordneten, antreibbaren Tragrollen zum hochkantigen Aufnehmen eines äußeren Bandwickels mit einem Bandzulauf von außen, aus einem konzentrischen Innenkranz frei drehbar gelagerter, radialer Tragrollen für einen mit dem äußeren Bandwickel durch eine Umlenkschieife verbundenen inneren Bandwickel und aus einem einen Wickelkern für den inneren Bandwickel bildenden Rollenkorb, von dessen achsparallelen Rollen eine das Band als Ablaufrolle zu einer schräggestellten Abzugsrolle innerhalb des Rollenkorbes führt, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Außen- und dem Innenkranz der Tragrollen (3und 5) für die Umlenkschieife (19) eine um die Kranzachse mit einer Umlaufgeschwindigkeit entsprechend der halben Differenz zwischen der Bandzu- und der Bandablaufgeschwindigkeit des Speichers antreibbare Umlenkrolle (11) vorgesehen ist und daß der Außenkranz der Tragrollen (5) innenseitig einen Kranz von Schrägrollen (26) aufweist, die radial nach innen ansteigend und/oder gegenüber einer bezüglich der Kranzachse radialen Ausrichtung gegensinnig zur Umlaufrichtung des äußeren Bandwickels (4a) geneigt verlaufen. 4 AT 401 381 B
2. 2. Bandspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägrollen (26) im Bereich ihres inneren Endes mit einem Anlaufbund (27) versehen sind.
3. 3. Bandspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Tragrollen (3) des Außenkranzes nach innen abfallend angeordnet sind.
4. 4. Bandspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet daß der Geschwindig-keitssteuerung des Antriebes für die Umlenkrolle (11) eine Steuerung des Drehmomentes in Abhängigkeit von der Dicke und der Breite des zu speichernden Bandes (8) überlagerbar ist. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 5