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Der Speicherung von Bandlängen dienender Slackerzeuger für Bandbearbeitungsvorrichtungen
wie z. B. Glühöfen Die Erfindung betrifft Vorrichtungen zur kontinuierlichen Bearbeitung
von Bandmaterial. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Überführung
von Metallbändern von einer absatzweise arbeitenden Vorrichtung zu einem kontinuierlichen
Bearbeitungsvorgang ohne Beschädigung oder Beeinträchtigung des Metallbandes.
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Im allgemeinen soll zur kontinuierlichen Verarbeitung von Metallbändern
das Band mit konstanter Geschwindigkeit in die Verarbeitungsvorrichtung zugeführt
werden. So muß beispielsweise beim kontinuierlichen Anlassen oder Ausglühen von
Metallbändern das Band kontinuierlich und mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit
durch den Glühofen bewegt werden. Ist dies nicht der Fall, dann wird das Band an
der einen oder anderen Stelle über-oder unterglüht. Für die Gleichmäßigkeit des
Endproduktes ist es daher notwendig, daß das Metallband die Bearbeitungsvorrichtung
nicht ruckartig durchläuft.
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Gewöhnlich wird das Metallband dem Wärmebehandlungsofen auf getrennten
Haspeln zugeführt, die nacheinanderfolgend durch den Ofen bewegt werden. Bevor das
Ende eines solchen aufgehaspelten Bandes in den Ofen einläuft, wird es mit dem Anfang
des auf der nächsten Haspel befindlichen Bandes verschweißt. Da das Schweißen Zeit
benötigt, kommt das Band zeitweilig zur Ruhe, und dieses, das absatzweise Anhalten
des Bandes im Ofen, führt zu einer unregelmäßigen Behandlung, wenn nicht Vorrichtungen
zur Aufrechterhaltung einer kontinuierlichen Bandbewegung vorhanden sind.
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Zur Umwandlung einer solchen absatzweisen Zuführung des auf getrennten
Haspeln befindlichen Bandes in einen kontinuierlichen Vorgang dient ein sogenannter
Slackerzeuger, d. h. eine Vorrichtung zur vorübergehenden Ansammlung oder Speicherung
einer bestimmten Bandlänge zwischen zwei oder drei auseinanderziehbaren Walzen beim
Ablauf des Bandes von seiner Haspel. Beim Schweißen wird diese gespeicherte Bandlänge
wieder ausgelegt, bis der Schweißvorgang beendet ist, worauf die dabei einander
angenäherten Walzen sich wieder trennen und dadurch wieder eine bestimmte Bandlänge
als Vorrat für den nächsten Schweißvorgang aufspeichern.
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Früher war es auch üblich, Slackerzeuger mit vertikalem Rahmen zu
verwenden, um derart Platz zu sparen. Der erfindungsgemäße Slackerzeuger arbeitet
in der Horizontalen und ist oberhalb längs des Wärmebehandlungsofens angeordnet,
so daß er keinen zusätzlichen Platz auf dem Boden in Anspruch nimmt.
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Bei vollständiger Streckung eines solchen Slackerzeugers ist die maximalste
Bandlänge aufgespeichert, die aus jeweils im wesentlichen horizontal verlaufendem
unteren und oberen Trum besteht. Die bekannten horizontalen Slackerzeuger haben
den Nachteil, daß das frei hängende Obertrum das Untertrum berühren kann, so daß
bei der Bewegung des Slackerzeugers beträchtliche Beschädigungen der Bandoberfläche
und damit eine erhebliche Minderung des Endproduktes auftreten können.
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Durch die Erfindung soll die Möglichkeit einer Berührung zwischen
den verschiedenen Trumen des sich kontinuierlich durch den Slackerzeuger bewegenden
Bandes grundsätzlich vermieden werden, so daß die Gefahr der Bildung von Oberflächenkratzern
auf dem Band beim Durchgang durch den Slackerzeuger weitgehendst ausgeschaltet ist.
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Der durch die Erfindung vorgeschlagene Slackerzeuger ermöglicht die
Erfüllung der oben aufgeführten Erfordernisse in einfachster und billigster Weise
bei geringsten Unterhaltungs- und Betriebskosten.
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Der erfindungsgemäße Slackerzeuger nimmt das ihm absatzweise zugeführte
Band auf und gibt es kontinuierlich ab. Er weist Führungswalzen zur Führung des
Bandes in zwei übereinanderliegenden und im wesentlichen horizontal gegeneinanderlaufenden
Trumen auf. Eine Führungswalze ist auf einer festen,
waagerechten
Achse montiert, während die andere Führungswalze in einer im wesentlichen waagerechten
Bahn auf diese feste Walze zu und von ihr weg bewegbar ist. Nach der Erfindung ist
zwischen den Führungswalzen eine Reihe von das Obertrum tragenden Bandstützwalzen
vorgesehen, die verhindern, daß das Obertrum nach unten auf das Untertrum durchhängt;
diese Bandstützwalzen lassen sich bei der mit dein Slackerzeugerwagen erfolgenden
Bewegung der einen Führungswalze in ihre benachbarte bzw. getrennte Stellung aufeinander
zu bzw. voneinander weg in eine entsprechende, eng benachbarte bzw. getrennte Lage
bringen.
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Im folgenden soll ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
an Hand der Zeichnungen näher erläutert werden. Diese zeigen in Fig. 1 eine schematische
Seitenansicht des in seiner ausgezogenen Stellung befindlichen Slackerzeugers gemäß
der Erfindung, Fig.2 eine schematische Seitenansicht des erfindungsgemäßen Slackerzeugers
in seiner zusammengezogenen Stellung, Fig. 3 eine vergrößerte Teilseitenansicht
des Slackerzeugerwagens und einige der Bandförderwalzen, Fig.4 eine Vorderansicht
des Slackerzeugers, im wesentlichen von der Linie 4-4 der Fig. 3 aus gesehen, Fig.
5 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 3 und Fig. 6 einen Schnitt
durch die Führung längs der Linie 6-6 der Fig.3.
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Nach Fig. 1 läuft das Metallband 1 von der auf einer Abwickelvorrichtung
2 sitzenden Haspel ab und durchläuft die angetriebene Klemmwalze 3, ein zweites
Druckwalzenpaar 4, einen Scherständer 5 und eine normalerweise unwirksame Schweißvorrichtung
6. Von dort läuft das Metallband 1 zwischen ein anderes Druckwalzenpaar 7 und dann
zu einem Säuretank 8, in dem die Metalloberfläche gereinigt wird.
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Das Metallband 1 läuft dann über ein Paar Führungswalzen 9 und 10
zu allgemein bei 11 angedeuteten Bandförderern. Von dort gelangt es zu einer Führungswalze
12 auf einem horizontal beweglichen Slackerzeugerwagen 13. Vom Wagen 13 läuft das
Metallband 1 nunmehr in entgegengesetzter Richtung über eine Reihe von Walzen 14
und über eine Spannungssteuervorrichtung mit Leerlaufwalzen 15 und 16 und einer
Spannwälze 17.
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Von der Spannvorrichtung läuft das Metallband 1 durch eine kontinuierlich-
arbeitende Verarbeitungsvorrichtung, beispielsweise einen waagerechten Glühofen
18, der unter dem -Slackerzeugerwagen 13 und den Walzen 14 angeordnet ist.
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Am anderen Ende des Ofens 18 läuft das Metallband 1 über eine Führungswalze
19 in einen Behälter 20, der ein geeignetes Bandüberzugsmaterial, beispielsweise
Zink oder Blei, - enthält. Dort wird das Band auf einer Walze 21 -geführt. Beim
Verlassen des Behälters 20 läuft das Metallband 1 erneut über eine Führungswalze
22 zu einer Wickelvorrichtung 23.
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Neben der Haspel 2 ist eine zweite Abwickelvorrichtung 2 a zwischen
den Druckwalzen 3 und 4 vorgesehen. Die Abwickelhaspeln 2 und 2 a führen abwechselnd
das Metallband 1 zu. Läuft das Ende des gerade ablaufenden Bandes 1 über die Schere
5, dann wird das Bandende` senkrecht zur Metallbandachse abgeschnitten und bewegt
sich zur Schweißvorrichtung 6, vorzugsweise einer Punktschweißmaschine, wo das Ende
;des einen Bandes mit dem ,Anfang des von der anderen Haspel ablaufenden Bandes
verbunden wird. Da zum Schweißen Zeit benötigt wird, muß der Slackerzeuger vorgesehen
werden, der während des Schweißvorganges in Tätigkeit tritt, um derart die kontinuierliche
Bewegung des Metallbandes 1 durch den Ofen 18 sicherzustellen. Beim normalen kontinuierlichen
Ablauf des Metallbandes 1 befindet sich der Slackerzeuger in seiner gestreckten
Stellung nach Fig. 1, d. h., es ist die beim Schweißen ablaufende Schleife des Metallbandes
1, die sich über die gesamte Ofenlänge erstreckt, vorhanden.
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Zum Schweißen muß das Metallband 1 in seiner Bewegung innehalten.
Dafür bewegt sich aber der Slackerzeugerwagen 13 nach links (Fig. 1 und 2), so daß
sich die Länge der gespeicherten Metallbandschleife reduziert und derart der die
Schleife bildende Metallbandteil 1 mit seiner normalen Geschwindigkeit durch den
Ofen hindurchläuft. Nach dem Schweißen kommt der Slackerzeugerwagen 13 wieder zum
Stillstand und wird mit Hilfe einer Winde 24 und eines Kabels 25 in die in Fig.
1 dargestellte Lage zurückgezogen. Die Winde 24 ist vorzugsweise elektrisch synchronisiert,
so daß sich der Wagen 13 zu kontinuierlicher Bandabgabe des Slackerzeugers entweder
nach links in die in Fig. 2 gezeichnete Stellung bewegt oder in die Stellung nach
Fig. 1 gezogen wird.
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Der Wagen 13 läuft mittels der Räder 26 auf über dem Oberteil des
Ofens verlegten Schienen 27. Am Eintrittsende des Ofens 18 ist auf der Schiene 27
ein Grenzschalter 28 vorgesehen. Ein zweiter Grenzschalter 29 sitzt am anderen Schienenende
in der Nähe der Winde 24. Die Grenzschalter 28 und 29 stehen mit der Winde 24 in
elektrischer Verbindung und betätigen diese in der einen oder anderen Richtung.
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In seiner voll gestreckten Stellung nach Fig.l liefert der Wagen 13
die Bandspeicherlänge bzw. den Slack des Metallbandes 1, der in Ober- und Untertrum
quer über das obere Ende des Ofens 18 verläuft. Normalerweise läuft der obere Teil
nach rechts, während der untere Teil nach links gerichtet ist, wie man aus Fig.
1 und 2 erkennt. In der gestreckten Stellung würde das Gewicht des Metallbandes
1 bei fehlender Unterstützung dafür sorgen, daß das Obertrum zwischen den Führungswalzen
9, 10 und dem Wagen 13 heruntersackt, bis es mit dem Untertrum in Berührung kommt.
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Zur Vermeidung eines solchen Durchhanges und der dadurch möglichen
Verkratzungen des Metallbandes ist der Slackerzeuger mit dem Bandförderer 11 kombiniert,
welcher sich zwischen der Führungswalze 10 und dem Wagen 13 befindet und derart
das Durchsacken des oberen Metallbandtrumes verhindert.
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In den Fig. 3 bis 6 sind der Bandförderer 11 und der Slackerzeugerwagen
13 im einzelnen näher dargestellt. Der Wagen 13 besteht aus einem Rahmen 30, an
den die Räder 26 montiert sind. Der Rahmen 30 trägt einen Ständer 31 und eine geneigte
Strebe 32 zwischen den Enden der Rahmenglieder 30 und 31. Zwischen den Rahmengliedern
31 und 32 befindet sich eine Verstärkungsstrebe 33, welche das untere Ende eines
senkrechten Querrahmens 34 abstützt, dessen oberer Teil an der geneigten Strebe
32 befestigt ist. Der Querrahmen trägt eine vertikale Walze 35, deren Enden in den
Enden des Querrahmens gelagert sind. Am oberen Ende des aufrechten Rahmengliedes
31 befindet sich ein Pufferbolzen 36, auf dessen Ende ein elastischer Pufferkörper
37 befestigt ist. Am unteren Ende des aufrechten Gliedes 31 sitzt eine Walzenkonsole
38. Die vorher beschriebenen Glieder und Teile, die in Fig. 3
dargestellt
und zu erkennen sind, bilden die eine Seite des Wagens 13. Die andere Seite besteht
aus ähnlichen Gliedern und Teilen, die mit den gleichen Bezugszeichen, jedoch unter
Hinzufügung des Buchstabens a bezeichnet und in Fig. 4 zu erkennen sind.
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Die Walze 12 sitzt zwischen den Rahmengliedern 30 und 30 a in Lagern
39 bzw. 39 a. In ähnlicher Weise ist eine untere Walze 40 zwischen den Konsolen
38 und 38a (Fig. 4) montiert. Ferner ist eine Walze 40' zwischen den aufrecht stehenden
Gliedern 31 und 31 a an deren oberen Enden zwischen Lagern 41 und 41 a angeordnet.
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Wie man aus Fig. 6 erkennt, ist eine nicht zur Erfindung gehörende
Spannzentriervorrichtung 42 zwischen den Rahmengliedern 30 und 30ä angeordnet und
enthält ein Paar seitlich verschiebbarer vertikaler Führungen 43 und 43 a mit Drehhülsenteilen
44 bzw. 44a. Die Hülsenteile 44 und 44a sind verschiebbar auf Querstangen 45 und
46 montiert, deren Enden an den Rahmengliedern 30 und 30a befestigt sind. Die Stangen
45 sind an der oberen Seite der Glieder 30 und 30a befestigt und die Stangen 46
an deren unterer Seite montiert. Jede Führung 43 und 43a ist mit einem Gewindeteil
47 und 47a versehen, der mit einer Gewindewelle 48 im Eingriff steht, welche auf
gegenüberliegenden Seiten am Oberteil der Rahmenglieder 30 und 30 a drehbar gelagert
ist. Die Hälften der Gewindewelle 48 weisen gegenläufige Gewinde auf. Ein Ende der.
Welle ist mit einem Handrad 49 versehen, um derart die Führung an breitere oder
schmälere Metallbänder anzupassen. Wie aus Fig. 6 hervorgeht, sind die gegenüberliegenden
Kanten des Bandes 1 von den Führungen 43 und 43a umfaßt, so daß die Achse des Bandes
im Wagen 13 zentriert ist. Der Bandförderer 11 enthält ein Paar getrennter Tragschienen
50 und 50a (Fig. 3 und 4) im wesentlichen oberhalb der Schienen 27 bzw. 27a. Die
Glieder 50 und 50a sind an geeigneten Trägern 51 befestigt und tragen ein Paar von
Schienen 52 und 52a.
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Außerdem enthält der Bandförderer 11 eine Vielzahl von Bandunterstützungswalzen
53, die an ihren Enden drehbar in Hängeplatten 54 und 54a montiert sind (Fig. 5).
Die oberen Enden der Platten 54 und 54 a hängen an zwei Paaren von Rädern 55 und
55 a (Fig. 3 und 5), welche in den oberen Schienen 52 und 52 a laufen. Jede Walze
53 ist deshalb unabhängig von den anderen Walzen 53 in gewissen Grenzen längs der
Schienen verschiebbar.
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Die benachbarten Hängeplatten 54 sind durch biegsame Glieder, beispielsweise
Ketten 56, miteinander verbunden. Die Kettenenden sind an den Hängeplatten 54 mittels
Stiften 57 befestigt. In gleicher Weise sind benachbarte Platten 54a in ähnlicher
Weise durch Ketten 56a miteinander verbunden. Jede Kette 56 ist in ihrer Mitte mit
einem Gewicht 58 versehen, so daß die Kette immer, wie aus Fig. 3 ersichtlich, zum
Durchhängen neigt. Die gegenüberliegenden Enden der Platten 54 sind mit Dämpfern
59 versehen.
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Die Walzen 53 tragen das Metallband 1 auf der oberen Ebene deg durch
den Slackerzeuger gebildeten Slackes und verhindern dadurch, daß das Obertrum auf
das Untertrum durchsackt.
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Wie man aus den Zeichnungen erkennt, läuft das Metallband 1 von der
Führungswalze 10 (Fig. 1) über die Walzen 53 und von dort über die Leerlaufwalze
40' am Oberteil des Slackerzeugerwagens 13 (Fig. 3), von wo es nach unten auf die
Walze 12 gelangt. Dann läuft es durch die Führungen 43 und 43 a und über die Leerlaufwalze
40 zu den über dem Ofen 18 zwischen den Schienen 27 und 27 a befindlichen Walzen
14. Anschließend gelangt das Metallband 1 auf die Leerlaufwalze 15 (Fig. 1 und 2)
und wird schließlich durch den Ofen 18 und den Behälter 20 zur Auf -wickelvorrichtung
23 geführt.
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In der äußersten gestreckten Stellung des Wagens 13 (Fig. 1) sind
die Walzen 53 über die Gesamtlänge der oberen Schienen 52 und 52a verteilt. Die
Ketten 56 und 56a halten die Walzen 53 im gewünschten Abstand. Wie aus Fig. 1 hervorgeht,
ist die an der Walze 53 in der Nähe der Führungswalze 10 angesetzte Kette 56 in
ihrem einen Ende an einer Konsole 60 befestigt, so daß die ausgezogenen Walzen 53
nach links hin über die Ketten mit dem Förderer 11 verbunden sind. In gleicher Weise
ist, wie man aus Fig. 3 erkennt, das andere Ende der an der Walze 53 befestigten
Kette 56 an dem oberen Ende des Slackerzeugerwagens 13 befestigt.
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Bei einer Bewegung des Wagens 13 nach rechts, d. h. in die gestreckte
Stellung, wird also die am Wagen 13 befestigte Kette 56 aus der durchhängenden Stellung
nach F ig. 3 in die gestreckte Stellung gezogen, worauf die Walze 53 mit dem Wagen
13 nach rechts läuft. Bei einer weiteren Bewegung des Wagens 13 in die gleiche Richtung,
werden alle durch die Ketten verbundenen Walzen 53 mit gleichen Abständen über die
Länge der Kette 56 verteilt.
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Während des Schweißens bewegt sich der Slackerzeugerwagen 13 nach
links (Fig. 3) und auch die Walzen 53 bewegen sich dabei in der gleichen Richtung.
In der äußersten linken Stellung des Wagens 13 (Fig.2) werden die Walzen 53 in der
geschlossenen Stellung gesammelt, wobei die Ketten 56 zwischen den Walzen nach unten
durchhängen. Die Berührung des Wagens 13 und der benachbarten Walze 53 erfolgt über
die Puffer 37 und 37a am Oberteil des Wagens und die Hängeplatten 54 und
54a, zwischen denen die Walze 53 montiert ist. Auch die Berührung zwischen
benachbarten Platten 54 und 54a geht über ihre entsprechenden Puffer 59 und 59a
vor sich.
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Die Winde 24 zieht den Slackerzeugerwagen 13 in die ausgezogene Stellung
und hält ihn dort fest. Beim Schweißen wird das hintere Ende des Bandes in der Schweißvorrichtung
6 festgehalten, und der Wagen 13 wird durch das Metallband 1 aus der Stellung nach
Fig. 1 in die Stellung nach Fig. 2 gezogen. In dieser Zeit ist die Winde 24 gelöst,
so daß die das Band 1 durch den Ofen 18 ziehenden Kräfte den unteren Teil des Slackes
anziehen und der Wagen 13 sich, wie aus Fig. 1 ersichtlich, nach links bewegt.
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Durch die vorliegende Erfindung wird eine neue verbesserte Vorrichtung
zur Behandlung von Metallbändern geschaffen, durch die die früheren Schwierigkeiten
überwunden werden und sich unangenehme Oberflächenkratzer im Endprodukt- vermeiden
lassen, ohne daß dafür große Änderungen bestehender Vorrichtungen erforderlich werden.