Anlage zum Abrunden der Seitenkanten von Bandmetall
Vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zum Abrunden der Seitenkanten von Bandmetall, mit Einrichtungen zur Be stimmung einer Bahn, in welcher das Metallband in seiner Längsrichtung bewegt zu werden bestimmt ist, und mindestens einem drehbaren Mittel zur Anlage am Metallband.
Anlagen dieser Art dienen insbesondere zum Abrunden der Seitenkanten flacher Aluminiumbänder, die zur Verwendung als elektrische Wicklungen oder Kondensatoren bestimmt sind. Solche Bänder werden gewöhnlich zuerst durch Schneiden oder Schlitzen eines breiteren Bandes hergestellt und haben scharfe Ecken an ihren Kanten, die beim Schneidbzw. Schlitzvorgang erhalten werden. Sie können gelegentlich auch Splitter oder kleine Teilchen aufweisen, die an ihren Kanten haften.
Das Band wechselt entweder mit einem Isoliermaterial, wie Papier, ab, oder das Band kann mit einem Isoliermaterial beschichtet werden, bevor es zu einem Wickel geformt wird.
Eine saubere, abgerundete Kante ist erforderlich, um eine Beschädigung oder Unterbrechung der Isolierung durch Grate, Splitter u. dgl. zu verhindern, die Reinheit des Kühlungs- und/oder Isoliermediums aufrechtzuerhalten, wenn eine durch ein Medium gekühlte Wicklung verwendet wird, und zur Dämpfung von Koronaentladungen. In denjenigen Fällen, in welchen ein flüssiger Isolierüberzug aufgebracht ist, erleichtert eine weich gekrümmte Oberfläche das Erzielen eines gleichmässigeren Überzugs, da, wenn das Band eine scharfe Ecke hat, die Oberflächenspannung des Flüssigkeitsfilms die Dicke des Überzugs an dieser Ecke herabsetzt.
Nach dem Stand der Technik ist die Verwendung von Kantenformungswalzen mit abgerundeten Nuten bekannt, in welche die Kante eines Metallbandes eingreift und welche dazu dienen, eine runde Kontur am Band zu bilden. Solche Walzen sind zum Formen der Kanten wirksam, haben jedoch die Neigung, in den ebenen Flächen eines Bandes an einer Stelle benachbart den Kanten Rippen zu erzeugen. Ferner haben die bisherigen Kantenformungswalzen das Bestreben, das Band seitlich zusammenzudrücken, so dass sich in der Mitte ein Knick bzw. eine Krümmung ergibt. Obwohl dies bei Bändern von beträchtlicher Dicke und Materialien von hoher Festigkeit, z.B. Stahl, nicht wichtig ist, entstehen Schwierigkeiten, wenn es sich um weichere Metalle, wie Aluminium, handelt.
Die Erfindung bezweckt, eine Anlage zum Abrunden der Seitenkanten von Bandmetall zu schaffen, bei welcher die erwähnten Nachteile nicht auftreten.
Die Anlage zum Abrunden der Seitenkanten von Bandmetall zeichnet sich erfindungsgemäss dadurch aus, dass Einrichtungen zur Lagerung des drehbaren Mittels für eine begrenzte, praktisch reibungslose Bewegung des drehbaren Mittels quer zur Bewegungsrichtung des Metallbandes, Einrichtungen zur querbeweglichen Festhaltung der Lagerungseinrichtungen des drehbaren Mittels in Richtung der Bewegung des Metallbandes und Einrichtungen zur nachgiebigen Inarbeitsstellungshaltung des drehbaren Mittels relativ zum Metallband vorhanden sind.
Die nachfolgende Beschreibung erörtert beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung anhand der Zeichnung.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1A und 1B zusammen, wenn das linke Ende der Fig. 1B an das rechte Ende der Fig. 1A angefügt wird, eine etwas schematische Teilansicht einer Anlage zum Abrunden der Seitenkanten von Bandmetall, die eine Ausführungsform der Erfindung ist, wobei viele Teile der übersichtlicheren Darstellung halber weggelassen sind,
Fig. 2 eine Draufsicht der in Fig. 1A dargestellten Vorrichtung,
Fig. 2A eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 2A-2A in Fig. 2,
Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 2,
Fig. 5 eine Draufsicht in grösserem Massstab, welche Kantenabrundrollen und Kantendicke-Kontrollwalzen in einem Abschnitt der Walzstation der Fig. 1A und 2 zeigt, wobei einige Teile der übersichtlicheren Darstellung halber weggelassen sind,
Fig.
6 in einem noch grösseren Massstab das Lageverhältnis zwischen den Kantenabrundrollen und Glatthaltewalzen, wenn das Band durch die Walzen hindurchtritt,
Fig. 7 eine Ansicht nach der Linie 7-7 in Fig. 5, welche im Aufriss die Kantendicke-Kontrollwalzen zeigt,
Fig. 8 eine Ansicht nach der Linie 8-8 in Fig. 5, welche eine Seitenansicht der Kantendicke-Kontrollwalzen nach Fig. 7 gibt,
Fig. 9 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 9-9 in Fig. 5, welche weitere Einzelheiten der Lagerung für die Kantendicke-Kontrollwalzen zeigt,
Fig. 10 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 10-10 in Fig. 5, welche die Kantenabrundrollen und die Glatthaltewalzen zeigt, wobei jedoch die in Fig. 5 weggelassenen Teile dargestellt sind,
Fig. 11 eine Seitenansicht der in Fig. 10 dargestellten Vorrichtung,
Fig. 12 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 12-12 in Fig. 10,
Fig.
13 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 13-13 in Fig. 10,
Fig. 14 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 14-14 in Fig. 10,
Fig. 15 eine Teilansicht, die einem Teil der Fig. 18 ähnlich ist, welche eine Abänderung zeigt,
Fig. 16 eine Teilansicht, die einem Teil der Fig. 11 ähnlich ist, jedoch die Abänderung von Fig. 15 darstellt,
Fig. 17 eine der Fig. 5 ähnliche Teilansicht, welche eine weitere Abänderungsform zeigt,
Fig. 18 eine Ansicht der in Fig. 17 dargestellten Vorrichtung im Aufriss,
Fig. 19 eine Ansicht nach der Linie 9-9 in Fig. 11, welche den Rakelmechanismus zeigt,
Fig. 20 eine Ansicht im Aufriss des in Fig. 19 dargestellten Rakelmechanismus,
Fig. 21 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 21-21 in Fig. 20,
Fig. 22 eine Draufsicht in grösserem Massstab, welche eine der Medium-Kantenreinigungseinrichtungen zeigt,
Fig. 23 eine Ansicht der in Fig.
22 dargestellten Medium Kantenreinigungseinrichtung im Aufriss,
Fig. 24 eine Teilansicht, die einem Teil der Fig. 23 ähnlich ist, jedoch in einem grösseren Massstab.
Die Fig. 1A, 1B und 2 zeigen in einer etwas schematischen Darstellung eine vollständige Anlage zum Abrunden der Seitenkanten von Bandmetall, die eine Ausführungsform der Erfindung ist.
Ein Bund 1 aus bandförmigem Aluminium ist auf einer Zufuhrrolle 2, die am linken Ende der Fig. 1A teilweise dargestellt ist, angeordnet. Das Aluminium wird als Band 3 von der Zufuhrrolle 2 einem Klemmwalzenständer 4 herkömmlicher Art zugeführt, der die Spannung im Band regelt. Vom Walzenständer 4 wird das Band 3 durch eine erste Reinigungsstation 5, eine Walzstation 6 und eine Nachreinigungsstation 7 hindurchgeführt, deren Darstellung zwischen Fig. 1A und 1B aufgeteilt ist. Von der Nachreinigungsstation nimmt das Band 3, wie in Fig. 1B gezeigt, seinen Weg über eine Führungsrolle 8 und von dieser durch eine Ölsprüheinrichtung 9 sowie über eine weitere Führungsrolle 10 zu einer Abzugsrolle. 11, welche von einem nicht gezeigten Motor angetrieben wird. Dieser Motor ist der einzige Antrieb für das sich bewegende Band, und alle Walzen bzw.
Rollen werden nur durch ihren Kontakt mit dem sich bewegenden Band ge dreht.
Im folgenden werden Walzstation 6 und Reinigungsstationen 5 und 7 in ihren Einzelheiten beschrieben. Die anderen Teile der Vorrichtung werden nur kurz beschrieben.
Der Klemmwalzenständer 4 weist eine Walze 12 mit einer Gummioberfläche sowie eine Walze 13 mit einer Oberfläche aus Stahl auf. Das Band 3 ist zwischen den beiden Walzen eingeklemmt. Die mit einem Mantel aus Stahl versehene Walze treibt eine wassergekühlte Druckluftbremse an, die allgemein mit 14 bezeichnet ist, wobei der Antrieb über Riemenscheiben und einen Riemen 15 erfolgt. Das Bremsmoment ist durch einen Winkelhebel 16 einstellbar, der auf eine Druckluftlastzelle 17 wirkt. Die Längsspannung des Bandes 3 bei seinem Durchtritt durch die Reinigungsstation 5, die Walzstation 6 und durch die Reinigungsstation 7 kann durch die Bremse 14 eingestellt und geregelt werden.
Das Band 3 tritt in der Reinigungsstation 5 zwischen gegenüberliegenden Reihen von drehbaren Bürsten 18 hindurch, die sich um waagrechte Achsen drehen, welche sich rechtwinklig zur Bewegungsrichtung des Bandes erstrecken.
Zwischen den Bürsten tritt der Mittelteil des Bandes zwischen einer oberen und einer unteren Sammelkammer 19 bzw. 20 hindurch, die durch geeignete Leitungen 21 mit einer
Druckluftquelle verbunden sind. Die Kanten der Sammel kammern sind, wo sie das Band 3 berühren, mit Nylon oder einem anderen geeigneten Material verkleidet, wie bei 22 gezeigt, so dass die Kammern die Bandoberfläche nicht be schädigen oder verkratzen. Druckluft leckt ständig zwischen dem Band und den Verkleidungen 22 heraus.
Die gesamte Reinigungs- und Walzvorrichtung, die in
Fig. 1A gezeigt ist und die Vorreinigungsstation 5, die Walz station 6 und denjenigen Teil der Nachreinigungsstation 7 umfasst, der in Fig. 1A dargestellt ist, ist auf einer Plattform
23 angeordnet, an deren Unterseite nach unten gerichtete
Sättel 24 vorgesehen sind, welche auf sich seitlich erstrecken den Schienen 25 aufruhen. Die Plattform 23 kann längs der
Schienen mit Hilfe von zwei Gewindespindeln 26 (Fig. 2 und
4) angetrieben werden, die ihrerseits über eine Kette 27 an getrieben werden, wenn sie über einen geeigneten Antriebs mechanismus mit einem Umkehrmotor 28 verbunden ist. Der
Motor 28 wird durch Kantenfühler 29 gesteuert, die am lin ken Ende der Fig. 2 sichtbar sind. Die Fühler 29 haben nor malerweise ein kleines Spiel zur Kante des Bandes.
Wenn einer der Fühler mit der Bandkante in Berührung kommt, wird eine seitliche Bewegung des Bandes angezeigt, da das
Band von einer im wesentlichen gleichbleibenden Breite ist.
Der in Berührung gekommene Fühler 29 betätigt den Motor
28, um die Gewindespindeln 26 in einer solchen Richtung anzutreiben, dass der Kontakt zwischen der Kante des Bandes und dem Fühler 29 beendet wird, wodurch der Betrieb des
Motors abgeschaltet wird. Auf diese Weise werden die ge samten Reinigungsstationen und die Walzstation seitlich be wegt und in Ausfluchtung mit dem Band gehalten, so dass im wesentlichen keine Spannung auf das Band infolge einer
Veränderung seiner seitlichen Stellung ausgeübt wird.
Am Ende der Reinigungsstation 5 tritt das Band zwischen zwei gegenüberliegenden druckmittelbetätigten Kantenreini gern 31 hindurch, welche nachstehend in Verbindung mit
Fig. 22-24 näher beschrieben werden.
In der Walzstation 6 tritt das Band zuerst zwischen zwei
Kantendicke-Kontrollwalzen 32 hindurch und dann durch die drei Walzstationsabschnitte, von denen jeder mit 33 be zeichnet ist und einer mit näheren Einzelheiten in Fig. 5-14 dargestellt ist.
Beim Eintritt in die Nachreinigungsstation 7 tritt das
Band zuerst durch ein zweites Paar von druckmittelbetätigten
Reinigungsvorrichtungen 31 (siehe Fig. 22-24) hindurch und nimmt dann seinen Weg zwischen einer Anordnung von drehbaren Bürsten 34, die sich um vertikale Achsen drehen.
Der eine Bürstensatz 34 ist oberhalb des Bandes angeordnet, während der andere unterhalb des Bandes angeordnet ist.
Nach dem Durchtritt zwischen den Bürsten 34 wird das Band einem weiteren Paar von druckmittelbetätigten Reinigungs vorrichtungen 31 zugeführt, von wo aus es in den Endab schnitt der Reinigungsstation 7 gelangt, die in Fig. 1B darge stellt ist und aus einem oberen sowie einem unteren Satz von Bürsten 35 besteht, die sich um horizontale Achsen drehen und gegen die ebenen Flächen des Bandes anliegen.
Nach dem Verlassen der Nachreinigungsstation 7 gelangt das Band zu einer weiteren druckmittelbetätigten Reinigungsvorrichtung 31 und wird dann über die Führungsrolle 8, die Ölsprüheinrichtung 9 und über die Führungsrolle 10 der Abzugsrolle 11 zugeführt.
Die Kantendicke-Kontrollwalzen 32 nach den Fig. 5, 7, 8,
9 sind in vertikal gegenüberliegenden Paaren angeordnet, von denen ein Paar am besten in Fig. 7-9 sichtbar ist. Ferner ist jedes vertikal gegenüberliegende Paar unmittelbar gegen überliegend einem weiteren Paar an der anderen Kante des Bandes angeordnet (siehe Fig. 5). Die Kantendicke-Kontrollwalzen sind auf Schwenklagern gelagert. Im besonderen ist jedes Paar der Kantendicke-Kontrollwalzen 32 auf einem Rahmen gelagert, der allgemein mit 36 bezeichnet ist und der seinerseits zur Bewegung um einen Zapfen 37 gelagert ist, dessen vertikale Gelenkachse oberstromseitig der Bahn der Bandbewegung von den Walzen 32 angeordnet ist. Wie sich am besten aus Fig. 5 ergibt, besitzt jeder Rahmen 36 einen
Arm 38 mit einem rechtwinkligen Knie.
Das linke Ende jedes
Arms 38 ist, wie sich aus Fig. 5 ergibt, zur Drehung um einen der Zapfen 37 gelagert. Das andere Ende des Arms 38 ist mit einem Glied 39 gelenkig verbunden, das sich vom Arm 38 zum Band 3 erstreckt. An seinem dem Band am nächsten gelegenen Ende ist das Glied 39 an einem Schlitten 40 befestigt, der die Walzen 32 drehbar lagert. Ein Spannschloss 41 verbindet Zapfen 42 und 43, die am Arm 38 bzw. am Glied
39 befestigt sind. Durch eine Betätigung des Spannschlosses kann der Winkel zwischen dem Arm 38 und dem Glied 39 verändert werden, wodurch wirksam die seitlichen Stellungen der Walzen 32 verändert werden, in welchen sie sich um zur Richtung der Bandbewegung senkrechte Achsen drehen.
Die Spannschlösser 41 können daher als Verstellorgane verwen det werden, entweder zur Aufnahme von Bändern von unterschiedlicher Breite oder zur Veränderung des Betrages der Überlappung der Walzen 32 mit den Randkanten des Bandes 3. Einer der Schlitten 40 ist in Fig. 7-9 dargestellt. Der Schlitten 40 wird von zwei vertikalen Stützen 44 mit Füssen 45 von im wesentlichen horizontaler Erstreckung getragen.
welche Füsse 45 auf einer darunter befindlichen Platte 46 aufruhen. Innerhalb dieser Platte 46 ist eine Sammelleitung bzw. ein Kanal 47 vorgesehen, der mit Zweigkanälen 48 in Verbindung steht. die an der oberen ebenen Fläche der Platte
46 enden, auf der die Füsse 45 aufruhen. Dem Kanal 47 wird ständig Druckluft zugeführt, die unter die Füsse 45 tritt, wo durch ein Luftlager erhalten wird, auf dem der Schlitten 40 frei seitlich bewegt werden kann, wenn eine seitliche Kraft auf ihn durch das Band 3 ausgeübt wird. Die Luftlager ermöglichen es daher, den Rahmen 36 und den von diesen getragenen Walzen 32 sich um ihre Drehzapfen 37 mit geringer oder keiner Reibung zu bewegen, so dass die Walzen 32 sich immer rechtwinklig zur Bewegung des Bandes drehen und daher keine seitliche Kraft auf das Band ausüben.
Der Schlitten 40 besitzt eine Grundplatte 49, welche an den oberen Enden der Stützen 44 befestigt ist. Von der Grundplatte 49 erstrecken sich zwei Seitenplatten 50 nach oben, welche an ihren oberen Enden durch eine obere Platte 51 miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Seitenplatten 50 ist unterhalb des Bandes 3 ein Block 52 angeordnet, der mit einer Gewindebohrung zur Aufnahme einer Spindel 53 versehen ist, auf der die untere Kantendicke Kontrollwalze 32 durch ein nicht gezeigtes Rollenlager drehbar gelagert ist. Ein Block 54 ist auf einem Haltebolzen 55 befestigt, der sich durch vertikale Schlitze 50a in den Seitenplatten 50 erstreckt. Der Block 54 trägt eine Spindel 56, auf der die obere Kantendicke-Kontrollwalze 32 mittels eines nicht gezeigten Rollenlagers gelagert ist.
Der Block 54 ist mit einem seitlich abstehenden Arm 54a an seinem oberen Ende versehen, der sich in die Bewegungsbahn einer Schubstange 57 erstreckt, welche durch einen pneumatischen Arbeitszylinder 58 oder einen anderen geeigneten Motor betätigt werden kann. Der Arbeitszylinder 58 ist auf einer waagrechten Platte 59 angeordnet, welche durch Schrauben 60, die sich durch Schlitze in der Platte 59 erstrecken, an der oberen Platte 51 des Schlittens befestigt ist. Die Platte 59 ist an ihrem linken Ende, wie in Fig. 8 und 9 gezeigt, mit einem nach unten gerichteten Finger 59a versehen, durch den eine Verstellschraube 61 mit einem gerändelten Kopf geführt ist, die an ihrem entgegengesetzten Ende mit der oberen Platte 51 zusammenwirkt.
Die seitliche Stellung des pneumatischen Motors 58 kann dadurch verstellt werden, dass die Befestigungsschrauben 60 gelockert werden und dann die Verstellschraube 61 betätigt wird, worauf die Schrauben 60 wieder festgezogen werden. Hierdurch wird die Wirkungslinie der Stange 57 mit Bezug auf die Kante des Bandes 3 verändert.
Die besondere Stellung der Stange 57 ist unter Berücksichtigung mehrerer veränderlicher Grössen zu wählen. Jedes Band, das geschnitten worden ist, weist einen Materialgrat längs seiner Kante auf, und die Höhe dieses Grates ist eine der wichtigeren veränderlichen Grössen, die zu berücksichtigen sind. Weitere veränderliche Grössen sind die Lage des Grates, d.h. sein Abstand von der Kante, der im Zylinder 58 zu verwendende Luftdruck und die gewünschte Kontur der Kante. Ein weiterer Faktor besteht darin, ob die Walze 32 am Band längs der vollen Breite der Walze oder nur für einen Teil derselben aufliegt. In manchen Fällen kann es wünschenswert sein, diese Einstellung so zu verändern, dass eine sich verjüngende Kante erhalten wird, wie in übertriebener Form in Fig. 9 dargestellt.
In anderen Fällen kann es erwünscht sein, die Randflächen des Bandes 3 im wesentlichen flach zu machen, wie in Fig. 8 dargestellt. Durch Regeln des Druckes im pneumatischen Arbeitszylinder 58 kann die Kraft, die das Bestreben hat, die Kantendicke-Kontrollwalzen 32 zusammenzudrücken, geregelt werden. Die Schlitze 50a lassen eine vertikale Bewegungsfreiheit der oberen Walze 32 in Anpassung an geringfügige Veränderungen in der Dicke der Kante zu, ohne dass hierdurch wesentliche Spannungen im Band 3 erzeugt werden. Mit anderen Worten, die zusammendrückende Kraft. die durch den Zylinder 58 ausgeübt wird, hängt nicht von der Stellung des Kolbens im Zylinder ab.
Die Schlitze 50a ermöglichen eine Auseinanderbewegung sowie eine Bewegung zueinander der Walzen 32, ohne dass die erwähnte Kraft verändert wird.
An einer der Platten 50 ist, wie sich am besten aus Fig. 7 und 8 ergibt, ein Schalter 62 angeordnet, der eine Betätigungsplatte 63 besitzt, an welcher die Kante des Bandes 3 angreift, wenn eine ernste Störung der Ausfluchtung zwischen dem Band und der Walzeinrichtung eintritt. Der Schalter 62 befindet sich in einem nicht gezeigten Stromkreis, der dazu dient, den Antriebsmotor für die Abzugsrolle 11 im Falle einer starken Störung der Ausfluchtung abzuschalten.
Ein vollständiges Kantenformungs-Walzenaggregat ist in Fig. 10 und 11 dargestellt, wobei bestimmte Teile, die in Fig. 5 bei 64 weggelassen sind, gezeigt sind. Das Kantenformungs-Walzenaggregat 64 besitzt vier Kantenabrundrollen 65. Auf jeder Seite des Bandes 3 ist ein Paar von Kantenabrundrollen angeordnet. Die Rollen jedes Paares befinden sich längs der Bewegungsrichtung des Bandes in Abstand voneinander. Ferner ist jedes Paar direkt gegenüberliegend dem Kantenabrundrollenpaar auf der anderen Seite des Bandes. Jede Kantenabrundrolle ist mit einer Mittelnut 65a versehen, die so konturiert ist, dass an der Kante des Bandes 3 eine gewünschte Kontur erhalten wird.
Bei der bekannten Kantenwalzvorrichtung sind den aufeinanderfolgenden Kantenabrundrollen, zu denen das Band gelangt, gewöhnlich fortschreitend veränderte Konturen gegeben, derart, dass die erste Kantenformungswalze, auf welche das Band trifft, eine Kontur hat, die nur geringfügig von derjenigen des Bandes mit rechtwinkliger Kante, das sich ihr annähert, verschieden ist, während die Kontur der letzten Kantenabrundrolle diejenige der gewünschten Endkante ist. Bei dieser Vorrichtung wird bevorzugt allen Rollen 65 die gleiche Kontur gegeben, d.h. alle Nuten haben die Kontur der gewünschten Endform der Kante. Wenn die Nuten so konturiert sind, tritt die Kante in die Nut der ersten Rolle weniger tief ein und in die Nuten der nachfolgenden Rollen tiefer und kommt voll zur Anlage am Grund der letzten Nut.
Die sich verändernde Eindringtiefe der Kante in die Nut wird durch die elastische Lagerung der Rollen, die nachfolgend noch näher beschrieben wird, ermöglicht.
Zwischen jedem Satz von seitlich gegenüberliegenden Kantenabrundrollen ist ein Paar Glatthaltewalzen 66, eine oberhalb und eine unterhalb des Bandes, angeordnet. Die Glatthaltewalzen 66 sind an ihren Enden mit überstehenden Naben 66a versehen. Die gesamte Anordnung aus vier Kantenabrundrollen 65 und vier Glatthaltewalzen 66 ist auf zwei Stützen 67 angeordnet, die sich auf entgegengesetzten Seiten des Bandes befinden. An ihrem unteren Ende ist jede Stütze 67 mit einem Fuss 68 versehen, der auf einem Luftlager ähnlich wie für den Fall des Fusses 45 in Verbindung mit Fig. 8 beschrieben aufruht. Jede Stütze 67 ist mit einer Nut zur Aufnahme eines Sprengringes 67a versehen, auf dem ein waagrechter Träger 69 aufruht, der sich längs der Bewegungsbahn des Bandes 3 erstreckt. Ein rohrförmiges Abstandsstück 70 umgibt die Stütze 67 oberhalb des Trägers 69 und ruht auf dem Träger auf.
Ein weiterer Träger 69 ruht auf der Oberseite des Abstandsstückes 70 auf. Die Träger 69 sind an ihren Innenflächen in der Nähe ihrer Enden mit Eintiefungen 69a versehen. Jede Rolle 65 hat Presssitz auf dem Aussenlaufring eines Rollenlagers 65b, dessen Innenlaufring auf einem Dorn 65c befestigt ist. Die Enden der Dorne 65c sind von Ausnehmungen 69a aufgenommen, in welchen sie durch federbelastete Sperrkugeln 69b gehalten werden.
Die Stützen 67 sind in der Nähe ihres unteren Endes durch ein waagrechtes Querglied 71 verbunden, das am besten in Fig. 10 sichtbar ist und zwei Stangen 72 und 73 aufweist, welche in Öffnungen in den Stützen 67 gleitbar sind.
Am inneren Ende der Stange 72 ist ein Joch bzw. eine Gabel 74 angeordnet, die einen Gelenkzapfen 75 trägt, an dem die Kolbenstange eines pneumatischen Arbeitszylinders 76 angelenkt ist. Das andere Ende des Zylinders 76 ist mit einem weiteren Gelenkzapfen 77 verbunden, der sich rechtwinklig zum Gelenkzapfen 75 erstreckt und von einer Gabel 78 getragen wird, die am inneren Ende der Stange 73 befestigt ist. Hieraus ergibt sich, dass die Gabeln 74 und 78 und die Gelenkzapfen 75 und 77 eine Universalgelenkverbindung zwischen den Stangen 72 und 73 bilden, durch welche jede Störung der Ausfluchtung, die zwischen diesen Stangen auftreten kann, aufgenommen wird.
Die oberen Enden der Stützen 67 sind durch ein weiteres waagrechtes Querglied 71 verbunden, dessen Teile genau gleich denjenigen des vorangehend beschriebenen unteren Gliedes 71 mit der Ausnahme sind, dass das obere Glied 71 um einen Winkel von 1800 um eine vertikale Mittelachse gedreht ist, so dass das linke Ende des oberen Gliedes gleich dem rechten Ende des unteren Gliedes ist und umgekehrt.
Eine weitere Beschreibung des oberen Gliedes 71 dürfte sich erübrigen. Die Bewegung der Stangen 73 mit Bezug auf die Stützen 67 ist durch einen festen Stift 79 begrenzt. Die Stellung der Stangen 72 mit Bezug auf die zugeordneten Stützen 67 wird durch Stifte 79 und 80 bestimmt, die in eines einer Anzahl von Löchern der Stangen 72 bzw. 73 eingesetzt werden können, um den maximalen Abstand zwischen den Stützen 67 zu verändern, was zur Aufnahme von Bändern 3 von unterschiedlicher Breite notwendig werden kann.
Die Stützen 67, die Querglieder 71 und ihre Verbindungen bilden ein Parallelogrammgestänge, welches die Kantenabrundrollen 65 lagert. Die auf die Kanten des Bandes durch die Kantenabrundrollen 65 ausgeübte Kraft wird durch den Druck der Luft bestimmt, die den Druckluftmotoren 76 zugeführt wird und in der gewünschten Weise eingeregelt werden kann. Aus dem Vorangehenden lässt sich erkennen, dass das Parallelogrammgestänge eine Trennung der Stützen 67 zulässt, welche wegen geringfügiger Schwankungen in der Breite des Bandes erforderlich werden kann. Wenn eine solche Schwankung auftritt, kann das Band leicht die Stützen 67 bis zu den Grenzen auseinanderdrücken, die nur durch die Hübe der Kolben in den Zylindern 76 bestimmt werden. Ferner hängt wegen der Art der pneumatischen Arbeitszylinder 76 die Kraft, die sie ausüben, nicht von ihren Stellungen ab.
Mit anderen Worten, es wird die gleiche Kraft auf die Kanten des Bandes ausgeübt, wenn die Zylinder auseinandergedrückt sind und wenn sie näher beieinander sind, solange die Hubbegrenzungen der Kolben innerhalb der Zylinder nicht überschritten wird. Die erwartete Schwankung in der Breite des Bandes beträgt nur einen Bruchteil eines Zolls, was viel weniger als der Hub der verwendeten Kolben ist.
Die untere Glatthaltewalze 66 ist an ihren Naben durch die Auflage auf vier Abstützwalzen 81 gelagert, von denen jede auf einem Wälzlager gelagert ist, das von einem Dorn 82 getragen wird, der sich zwischen zwei Trägern 83 erstreckt.
Die Träger 83 erstrecken sich in der Längsrichtung der Bahn der Bandbewegung und dienen als Träger der Abstützwalzen 81 für beide unterhalb des Bandes 3 angeordnete Glatthaltewalzen. Die Träger 83 sind an ihrer Mitte auf einer Querstange 84 schwenkbar gelagert, die sich voll durch die Walzstation von der einen Seite zur anderen erstreckt und durch die Stützen 67 hindurch und über sie hinausragt.
Die oberen Glatthaltewalzen 66 sind durch ihre Auflage auf dem Band und damit durch die unteren Glatthaltewalzen 66 gelagert, die sich unmittelbar unter ihnen auf der entgegengesetzten Seite des Bandes befinden. Die oberen Glatthaltewalzen werden in ihrer Lage durch Abstützwalzen 85 gehalten, die an ihren Naben 66a anliegen. Jede Walze 85 dreht sich um ein Wälzlager, das von einem Dorn 86 getragen wird, dessen Enden in zwei parallelen Trägern 87 befestigt sind. Die Träger 87 sind auf einer Querstange 88 schwenkbar gelagert, die sich quer zur Bahn der Bandbewegung und über die Stützen 67 hinaus ähnlich wie die Stange 84 erstrecken.
Die Enden der Stangen 88 und 84 sind durch einen Federmechanismus 89 miteinander verbunden, der am besten in Fig. 12 ersichtlich ist. Wie in Fig. 12 gezeigt, erstreckt sich die untere Stange 84 durch einen vertikal länglichen Schlitz in einem Glied 95, das einen sich nach oben erstreckenden Fortsatz 95a von wesentlich geringerem Durchmesser aufweist.
Der Fortsatz 95a ist von einer Hülse 90 umgeben, die an ihrem oberen Ende mit einem vertikal länglichen Schlitz zur Aufnahme der oberen Querstange 88 versehen ist. Ein gerändelter Bund 91 ist auf die Aussenseite der Hülse 90 in der Nähe ihres unteren Endes aufgeschraubt. Ein weiterer Bund 92 umgibt die Hülse 90 an ihrem oberen Ende und ist durch einen Stift 93 mit dem oberen Ende des Fortsatzes 95a verbunden. Der Stift 93 erstreckt sich durch Schlitze in der Hülse 90, so dass er sich mit Bezug auf die Hülse frei vertikal bewegen kann. Zwischen den Bunden 91 und 92 wird eine Schraubenfeder 94 unter Druck gehalten.
Wie ersichtlich, werden die Bunde 91 und 92 durch die Schraubenfeder 94 auseinandergedrückt, wodurch sichergestellt wird, dass das untere Ende des Schlitzes im Glied 89 gegen die Stange 84 anliegt und dass das obere Ende des Schlitzes in der Hülse 90 gegen die Stange 88 anliegt. Die Feder 94 übt daher eine Kraft aus, welche das Bestreben hat, die beiden Stangen 84 und 88 in Richtung zueinander zu drücken, wodurch sie den Betrag der Zusammendrückkraft bestimmt, die durch die Walzen 66 auf das sich bewegende Band ausgeübt wird. Diese Kraft kann dadurch eingestellt werden, dass der gerändelte Bund 91 gedreht wird.
Die untere Stange 84 ist auf einem Kolben 96 (Fig. 13) gelagert, der durch eine Feder 96a abgestützt ist, welche in einer Ausnehmung in der Mitte der Stütze 67 angeordnet ist.
Die Gesamtanordnung einschliesslich der Stangen 84 und 88, der Abstützwalzen 81 und 85 und der Glatthaltewalzen 66 ist insofern schwimmend, als sie eine Federabstützung aufweist, so dass sie keine nach unten gerichtete Kraft auf das Band 3 ausübt. Gegebenenfalls kann anstelle der Federn 96a Druckluft unter dem Kolben 96 zum Ausgleich des Gewichtes der Glatthaltewalzen 66 und deren Lagerung zugeführt werden.
Die Federn 94 regeln die Zusammendrück- bzw. Klemmkraft, welche die oberen und unteren Walzen 66 gegen das Band 3 ausüben.
Auf der Stange 88 sind Abstandshülsen 101 (Fig. 14) zwischen jedem der weiteren Träger 87 und der benachbarten Stütze 67 vorgesehen. Ein weiterer Satz von Abstandshülsen 97 ist auf der Stange 88 zwischen den Stützen 67 und den Federanordnungen 89 vorgesehen. Ähnliche Abstandshülsen 101 und 97 sind auf der Stange 84 vorgesehen.
Die Teile des Federmechanismus 89 auf der rechten Seite der Fig. 10 sind umgekehrt zu den Teilen des entsprechenden Mechanismus 89 auf der linken Seite der Fig. 10 dargestellt.
Im besonderen befindet sich der gerändelte Bund 91 unterhalb der Feder 94 auf der linken Seite und oberhalb der Feder 94 auf der rechten Seite. Die besondere Ausrichtung dieser Federmechanismen 89 ist nicht kritisch. Jedes Ende jedes Federmechanismus kann das obere Ende sein. Die Federmechanismen 89 können in ihrer Lage auf den Stangen 84 und 88 durch Stifte 90a und 95b gehalten werden, welche durch Mittelbohrungen in der Hülse 90 und im Glied 95 geführt sind und deren Enden von Ausnehmungen 88a in der Stange 88 aufgenommen werden.
Die Gesamtanordnung aus den Kantenabrundrollen 65 und den ihnen zugeordneten Glatthaltewalzen 66 sowie ihrer Lagerungen ist auf den Luftlagern, die unterhalb der Füsse 68 vorgesehen sind, seitlich frei beweglich. Die Anordnung wird gegen eine seitliche Bewegung nur durch einen Satz von länglichen Blattfedern 98 gehalten, die in Fig. 5 und teilweise in Fig. 11 dargestellt sind und von denen jede einen Bund 99, der auf einer der Stützen 67 befestigt ist, mit einem ähnlichen Bund auf einer vertikalen Stütze 100 verbindet, die einen der Zapfen 37 der Kantendicke-Kontrollwalzen 32 trägt. Daher schwimmt, wenn das Band 3 sich seitlich bewegt, die Gesamtanordnung seitlich mit ihm auf den Luftlagern unter den Füssen 68.
Die Blattfedern 98 sind von beträchtlicher Länge und leisten nur einen geringen oder keinen Widerstand gegen eine seitliche Bewegung der Walzenanordnung innerhalb eines beträchtlichen Bereiches. Die seitliche Bewegung der Anordnung wird durch den Punkt begrenzt, an welchem die Füsse 68. sich von den Schultern 23a (Fig. 10), die an der Platte 23 ausgebildet sind, wegzubewegen beginnen. Wenn eine solche Bewegung der Füsse 68 stattfindet, werden diese geringfügig geneigt, wodurch die Luftlagerungswirkung an der Kante verlorengeht, über welche sich der Fuss bewegt.
Hierdurch wird eine selbsttätige Bremsung erzielt, durch die die seitliche Bewegung der Füsse angehalten wird, bevor ein wesentlicher Teil des Fussflächeninhalts sich über die Schulter 23a hinausbewegt hat.
Obwohl die Füsse 68 in den Zeichnungen als auf einer flachen Platte 23 abgestützt dargestellt sind, die sich über die Breite des Bandes erstreckt, ist es gewöhnlich vorzuziehen, die Füsse 68 auf langgestreckten Schienen anzuordnen, die sich über die volle Länge der Walz-Reinigungsstation 5, 6 und 7 erstrecken und durch Querstangen an über ihre Länge in Abstand voneinander befindlichen Stellen verbunden sind.
Eine solche Anordnung ermöglicht eine rasche Abänderung der Vorrichtung von einer Bandbreite auf eine andere in einfacher Weise dadurch, dass ein Satz von Querstangen durch einen anderen ausgewechselt wird. Zur Vereinfachung der Zeichnungen ist für die beschriebene Ausführungsform eine einzige Massivplatte 23 vorgesehen.
Die Walzen können bei der dargestellten Vorrichtung leicht entfernt und ausgewechselt werden, ohne dass die ganze Vorrichtung auseinandergenommen wird. Wenn den Zylindern 76 keine Druckluft zugeführt wird, haben die Stützen die Tendenz, sich zu neigen und ungleiche Winkel einzunehmen. Die anderen Teile haben ebenfalls die Tendenz, lose Stellungen einzunehmen, so dass die Gesamtanordnung ziemlich lose bzw. locker verbunden scheint. Sobald jedoch Luft den Zylindern 76 zugeführt wird, werden die Kantenformungswalzen 65 einwärts bewegt, bis sie gegen die Enden der Glatthaltewalzen 66 zur Anlage kommen und die Gesamtanordnung eine stärker aufrechte Stellung einnimmt, im wesentlichen wie in den Zeichnungen gezeigt.
Für das Ausbauen der Walzen zum Auswechseln ist es zweckmässig, dass sich in der Vorrichtung kein Band befindet. Jede Glatthaltewalze 66 kann in einfacher Weise dadurch ausgebaut werden, dass sie in der Längsrichtung der Bahn der Banadbewegung von der tragenden Stütze 67 weggezogen wird. Die Federungseinrichtungen 89 ermöglichen es, die Abstützwalzen 81 und 85 ausreichend voneinander zu trennen, so dass die Glatthaltewalzen entfernt werden können.
Nach der Wegnahme der Glatthaltewalzen werden die Kantenabrundrollen 65 allein durch die federbelasteten Einrastelemente 69b in ihrer Lage gehalten. Die Kantenabrundrollen 65 können dann nach innen in Richtung zur Bahn der Bandbewegung geschoben werden, und die federbelasteten Einrastelemente können zurückgezogen werden, so dass die Enden der Dorne 65c sich vorbeibewegen können. Die federbelasteten Einrastelemente 69b haben nicht die Aufgabe, die Kantenabrundrollen 65 während des Betriebes in ihrer Lage zu halten, da das Band dann eingelegt ist und in erster Linie diese Funktion erfüllt.
Aus dem Vorangehenden ergibt sich, dass entweder die Kantenabrundrollen 65 oder die Glatthaltewalzen leicht zur Instandsetzung oder zum Auswechseln durch Walzen von einer anderen Kontur ausgebaut werden können. Es können verschiedene Sätze von Glatthaltewalzen 66 für wesentlich verschiedene Bandbreiten erforderlich sein.
Im Falle schmaler Bänder kann zwischen den Stützen 67 kein ausreichender Raum zur Aufnahme der pneumatischen Arbeitszylinder 76 vorhanden sein. In diesem Falle kann der pneumatische Arbeitszylinder mit Stangen, wie den Stangen 72 und 73, an der Aussenseite der Stützen 67 statt an deren Innenseite verbunden sein. Einer dieser Zylinder soll sich dann auf der einen Seite des Bandes befinden und der andere auf der entgegengesetzten Seite. Die Gesamtwirkung und -arbeitsweise würde die gleiche sein.
Obwohl bei der dargestellten Vorrichtung zwei Paare von Kantenabrundrollen 65 in der Anordnung 64 vorgesehen sind, kann gegebenenfalls auch nur ein einziges Paar von gegenüberliegenden Kantenabrundrollen 65 vorgesehen sein oder irgendeine andere zweckmässige Zahl solcher Paare.
Die Fig. 15 und 16 zeigen eine Abänderungsform der in Fig. 5 und 11 dargestellten Vorrichtung insbesondere hinsichtlich der Lage des Zapfens der schwenkbaren Lagerung für die Kantendicke-Kontrollwalzen 32. In Fig. 5 ist für die schwenkbare Lagerung ein Arm 38 vorgesehen, der an einem festen Zapfen 37 angelenkt ist. In Fig. 15 ist der Arm 38 der Fig. 5 durch einen kürzeren Arm 102 ersetzt, der, wie sich am besten aus Fig. 16 ergibt, an seinem angelenkten Ende mit einer Gabel 104 endet, die mit zwei Bunden 103 verbunden ist, welche auf der Stütze 67 drehbar gelagert sind.
Die in Fig. 15 und 16 dargestellte Anordnung hat den Vorteil, dass die Kantendicke-Kontrollwalzen 32 mit dem Band gleichzeitig mit der Bewegung der Stütze 67 seitlich bewegt werden.
Die Fig. 17 und 18 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der Lagerung für Kantenabrundrollen 110, die den vorangehend beschriebenen Kantenabrundrollen 65 ähnlich sind.
Die Rollen 110 sind auf einem langgestreckten Schlitten 111 gelagert, der einen langgestreckten Träger 114 aufweist, welcher durch zwei Stützen 112 unterstützt ist, welch letztere mit Ösen 113 versehen sind, die mit Luftlagern in ihren tragenden Flächen zusammenwirken, wie in Verbindung mit den Füssen 45 in Fig. 8 beschrieben.
Der Träger 114 ist mit sich nach aussen erstreckenden Ansätzen 114a und 114b versehen, in denen die Rollen 110 gelagert sind. Am unterstromseitigen Ende des Trägers 114 ist ein Flansch 115 vorgesehen, der sich über dem Band 3 erstreckt und einen pneumatischen Arbeitszylinder 116 trägt.
Die Kolbenstange 117 des Zylinders 116 ist durch einen Gelenkzapfen 118 mit dem einen Ende eines Hebels 119 verbunden, dessen entgegengesetztes Ende bei 120 am Träger 114 angelenkt ist. In der Nähe des Zapfens 120 ist der Hebel 119 in Form eines Rahmens ausgebildet, in welchem eine Schwenkrolle 121 drehbar auf einer vom Hebel 119 getragenen Achse drehbar gelagert ist. Eine gegenüberliegende Schwenkrolle 122 ist unterhalb des Bandes 3 angeordnet und in einem festen Rahmen 124 gelagert, der am Träger 114 befestigt ist.
Der Schlitten 111 wird gegen eine Längsbewegung zum Band 3 mit Hilfe eines biegsamen Seils 125 gehalten, das an einer geeigneten Stelle am Schlitten 111 verankert ist und eine ausreichende Länge hat, so dass es keine wesentliche seitliche Kraft auf den Schlitten ausübt. Das andere Ende des Seils 125 ist auf einer geeigneten festen Stütze befestigt, die als Gelenkzapfen für den Schlitten 111 dient. Die Achsen der Schwenkrollen 121 und 122 schneiden die Kante des Bandes mit einem Winkel 126, der etwas kleiner als 90 ist.
Das oberstromseitige Ende des Seils 125 bildet daher die Gelenkachse einer Schwenklagerung für die Rollen 121 und 122.
Die Schwenkrollen 121 und 122 haben das Bestreben, die Kantenabrundrollen 110 in Richtung zum Band 3 zu treiben und damit die Kraft zu bestimmen, welche durch die Kantenabrundrollen 110 auf das Band ausgeübt wird. Ein ähnlicher Satz von Kantenabrundrollen ist gewöhnlich an der entgegengesetzten Kante des Bandes vorgesehen. Die auf das Band durch die Kantenabrundrollen 110 ausgeübte seitliche Restkraft wird daher ausgeglichen.
Obwohl die Schwenkrollen 121 und 122 als die Kante des Bandes nicht überlappend dargestellt sind, können sie so verbreitert werden, dass sie die Kante überlappen, so dass sie eine Kantendicke-Kontrollfunktion ausüben können, die ähnlich derjenigen ist, welche durch die Kantendicke-Kontrollwalzen 32 nach Fig. 5-9 ausgeübt wird.
Der Schlitten 111 kann gegebenenfalls als Werkzeugträger verwendet werden, statt zur Lagerung der Rollen 110 zu dienen. Die Werkzeuge können an dem Band in einem bestimmten seitlichen Abstand von der Kante angreifen. Es können verschiedene Werkzeuge auf dem Schlitten 111 an den entgegengesetzten Kanten des Bandes vorgesehen sein, um wesentlich verschiedene Behandlungen an den gegenüberliegenden Kanten auszuführen.
In den Fig. 19-21 ist eine Abstreifeinrichtung dargestellt, die mit jeder der gezeigten Kantenabrundrollen verwendet werden kann, beispielsweise für die Kantenabrundrollen 65 nach Fig. 10 und 11. An einem geeigneten Träger, welcher die Abstandshülse 70 nach Fig. 10 sein kann, ist ein Block 130 befestigt, der eine Öffnung zur Aufnahme einer Blattfeder 131 aufweist, auf welche eine Drahtlänge 132 aufgeschweisst oder aufgelötet ist, deren Kontur mit derjenigen des Grundes der Nut 65a in der Rolle 65 im wesentlichen übereinstimmt. Eine Feder 133 dient dazu, mittels einer Einrastkugel 134 die Blattfeder 131 in ihrer Lage in einer Ausnehmung um Block 130 zu halten. Eine Rändelschraube 134a wirkt auf die Blattfeder 131 und regelt den Druck des Drahtes 132 gegen den Grund der Nut 65a.
Wenn sich die Rolle 65 dreht, gleitet der Draht auf dem Grund der Nut und reinigt diese von irgendwelchem Material, das sich in dieser abgelagert haben kann, einschliesslich Splitter, Oxydablagerungen u. dgl.
In den Fig. 22-24 ist mit näheren Einzelheiten die in Fig. 1A und 2 bei 31 dargestellte Luftdruck-Reinigungsvorrichtung gezeigt.
Die Vorrichtung 31 besteht aus einem rohrförmigen Teil 135, beispielsweise ein biegsamer Schlauch, der sich durch eine Öffnung in einem geeigneten festen Träger 136 erstreckt, welcher auf dem Träger für die Kantendicke-Kontrollwalzen 32 angeordnet sein kann, wie in Fig. 7 dargestellt.
Das offene Ende dieses Schlauches ist an entgegengesetzten Stellen geschlitzt, wie bei 135a gezeigt. Die Schlitze sind vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, einander diametral gegenüberliegend. Das offene Ende des Schlauches ist so auseinandergespreizt, dass die einander gegenüberliegenden Hälften den Rand des Bandes 3 überlappen. Luft von hoher Geschwindigkeit wird durch den Schlauch 135 zugeführt und tritt durch das offene Ende des Schlauches sowie zwischen den Wänden der Schläuche und den Flächen des Bandes 3 aus. Dies hat zur Folge, dass ein Luftstrom von hoher Geschwindigkeit über die Rand- und Kantenflächen des Bandes 3 strömt, wodurch irgendwelche losen Materialien, die an diesen Flächen haften können, weggeführt werden.
Der Träger 136 ist mit einem Hebelarm 137 versehen, der am Träger schwenkbar gelagert ist und ein keilförmiges Ende 137a aufweist, das sich in die Öffnung erstreckt, durch welche der Schlauch hindurchgeführt ist, und am Schlauch 135 angreifen und diesen dadurch gegen eine Bewegung halten kann.
Der Träger 136 ist ferner mit einem festen Messer 138 versehen, das die Öffnung, durch die der Schlauch 135 hindurchgeführt ist, überbrückt. Wenn das geschlitzte Ende des Schlauches abgenutzt ist, können zusätzliche Schlauchlängen durch den Träger 136 geschoben werden. Beim Schieben des Schlauches schlitzt das Messer 138 den Schlauch 135 und bereitet diesen für den Eingriff mit dem Band 3 vor.
Die Vorrichtung nach Fig. 22 bis 24 kann dazu verwendet werden, andere Reinigungsmedien als Luft zuzuführen. Ferner kann die erfindungsgemässe Vorrichtung dazu verwendet werden, Medien, die schleifend wirkende Teilchen mit sich führen, zuzuführen oder Medien, die auf das Metallband durch ihre besonderen chemischen Eigenschaften wirken, beispielsweise Medien zur chemischen Oberflächenbearbeitung, Ätzmittel u. dgl.