DE102009025133B3

DE102009025133B3 - Vorrichtung zum Separieren von Bandstreifen eines längsgeteilten Bandes, insbesondere eines Metallbandes

Info

Publication number: DE102009025133B3
Application number: DE200910025133
Authority: DE
Inventors: Thomas Folke; Wolfgang Runkel
Original assignee: Heinrich Georg Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Heinrich Georg Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 2009-06-17
Filing date: 2009-06-17
Publication date: 2010-12-30
Anticipated expiration: 2029-06-18
Also published as: RU2011154482A; EP2442926B1; WO2010146073A3; EP2442926A2; CN102458710B; US9333551B2; RU2555285C2; US20120152074A1; CN102458710A; ES2498767T3; WO2010146073A2

Abstract

Gegenstand der Erfindung ist eine Separierwelle (1) zum Separieren von Bandstreifen (2) eines längsgeteilten Bandes. In die Separierwelle (1) sind zwei diagonal gegenüberliegend angeordnete, in Führungsnuten (5, 6) parallel zur Achse (7-7) der Separierwelle (1) mittels eines Antriebs verfahrbare Transportschlitten (8, 9) mit jeweils einem radial aus der und in die Separierwelle (1) aus- und einfahrbaren Greifer (10) zum Erfassen einer mit den Transportschlitten (8, 9) in eine durch ein Schnittpr(1) zu transportierenden Separierscheibe (3) und zur Freigabe der positionierten Separierscheibe sowie zwei um 90° zu den Transportschlitten (8, 9) verdreht angeordnete pneumatische Spannleisten (11, 12) zum Festklemmen der positionierten Separierscheiben (3) auf der Separierwelle (1) integriert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Separieren von Bandstreifen eines längsgeteilten Bandes, insbesondere eines Metallbandes, mit auf einer Separierwelle angeordneten Separierscheiben, die mit der Breite der Bandstreifen entsprechenden Abständen gegeneinander positionierbar sind, sowie mit einer in die Separierwelle integrierten Einrichtung zum Festklemmen der auf der Separierwelle positionierten Separierscheiben.
In Bandlängsteilanlagen werden Bandbunde mittels einer Längsteilschere zu Bandstreifen geschnitten, die anschließend zu Spaltringen aufgewickelt werden. Für den Weitertransport der Bandstreifen nach der Längsteilschere zu einer Wickelmaschine werden Separierwellen der gattungsgemäßen Art eingesetzt. Diese Separierwellen verhindern, dass die einzelnen Bandstreifen übereinander laufen, und gewährleisten einen geraden Bandlauf.
Die DE 88 02 161 U1 beschreibt eine gattungsgemäße Separierwelle mit im Abstand gegeneinander positionierbaren, auf Tragringen aufgesetzten Separierscheiben. Auf der Separierwelle ist konzentrisch und abgedichtet mit einem hydraulisch druckbeaufschlagbaren Abstandsraum ein radial aufweitbarer Zylinder aufgesetzt, auf dem die die Separierscheiben aufnehmenden Tragringe aufgesetzt sind, die bei Aufweitung des Zylinders mit einem Presssitz auf dem Zylinder gehalten sind. Nachteilig bei dieser bekannten Separierwelle ist, dass die Tragringsegmente der Separierscheiben von einem Monteur manuell auf der Separierwelle positioniert werden müssen.
Bekannt ist eine Separierwelle, auf die die Separierscheiben mit den Bandbreiten entsprechenden Distanzringen aufgesetzt und gemeinsam festgesetzt sind. Die Welle wird manuell oder mittels einer Vorrichtung aus der Produktionsanlage genommen und entsprechend dem Schnittprogramm manuell zusammengebaut. Die Vormontage von Separierwellen mit Separierscheiben und Distanzringen erfordert einen großen Aufwand an Personal und Anlagenverfügbarkeit.
Weiterhin gibt es Systeme, bei denen die Separierscheiben mittels eines motorisierten Manipulators, der außerhalb der Separierwelle angeordnet ist, in die durch das Schnittprogramm bestimmte Position verschoben und anschließend mittels pneumatischer Spannkissen auf der Welle festgeklemmt werden. Solche Vorrichtungen zeigen die DE 28 44 569 A1 bzw. die US 3,422,714 A . Der Nachteil dieser bekannten Systeme ist darin zu sehen, dass der Einsatz von externen Manipulatoren in Verbindung mit pneumatischen Spannwellen auf neue Anlagen beschränkt ist, da bei bestehenden Anlagen in aller Regel der erforderliche Bauraum für einen Manipulator nicht zur Verfügung steht. Dadurch wird eine Modernisierung bestehender Anlagen erschwert.
In der DE 103 31 023 A1 sowie der DE 38 20 997 C2 sind Vorrichtungen zum Separieren von Bandstreifen eines längsgeteilten Metallbandes mittels Steuerrollen beschrieben.
Aus der DE 199 59 333 B4 ist eine Vorrichtung zum Separieren von Bandstreifen mittels Ringen mit unterschiedlichem Durchmesser bekannt.
Aus der DE 196 07 478 C1 geht eine Vorrichtung hervor, bei der das Separieren der Bandstreifen durch einschwenkbare Schwerter erfolgt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art zum Separieren von Bandstreifen eines längsgeteilten Bandes zu entwickeln, die eine automatische Positionierung der Separierscheiben auf der Separierwelle ermöglicht und keinen zusätzlichen Bauraum benötigt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Separiervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Zeichnungsfiguren erläutert, die folgendes darstellen:
1 einen Längsschnitt einer Separierwelle zum Separieren von Bandstreifen eines längsgeteilten Metallbandes und
2 einen Querschnitt der Separierwelle nach der Schnittlinie II-II der 1 in vergrößerter Darstellung.
Die feststehende Separierwelle 1 zum Separieren von Bandstreifen 2 eines längsgeteilten Metallbandes ist mit Separierscheiben 3 ausgerüstet, die mit der Breite der Bandstreifen entsprechenden Abständen 4 auf der Separierwelle 1 gegeneinander positionierbar sind.
In die Separierwelle 1 sind zwei diagonal gegenüberliegend angeordnete, in Führungsnuten 5, 6 parallel zu Achse 7-7 der Separierwelle 1 mittels eines Antriebs verfahrbare Transportschlitten 8, 9 mit jeweils einem radial aus der und in die Separierwelle 1 aus- und einfahrbaren Greifer 10 zum Erfassen einer mit den Transportschlitten 8, 9 in eine durch ein Schnittprogramm vorgegebene Position auf der Separierwelle 1 zu transportierenden Separierscheibe 3 und zur Freigabe der positionierten Separierscheibe sowie zwei um 90° zu den Transportschlitten 8, 9 verdreht angeordnete, pneumatische Spannleisten 11, 12 integriert. Die Spannleisten 11, 12, die sich in Richtung der Achse 7-7 der Separierwelle 1 erstrecken, sind zum Festklemmen der positionierten Separierscheiben 3 auf der Separierwelle 1 durch Längsschlitze 13, 14 in der Separierwelle 1 radial aus der Welle ausfahrbar.
Der Antrieb des ersten Transportschlittens 8 erfolgt durch ein umlaufendes Zugelement 15, das über eine Antriebsrolle 16 sowie eine Umlenk- und Spannrolle 17 geführt ist, die mittels eines druckmittelbetätigten Stellzylinders 18 in Richtung der Achse 7-7 der Separierwelle 1 verstellbar ist. Das Zugelement 15 ist geteilt, wobei das eine Ende 15a des Zugelementes 15 an dem Gehäuse 19 des Transportschlittens 8 und das andere Ende 15b des Zugelementes 15 an einem in dem Transportschlitten 8 parallel zur Achse 7-7 der Separierwelle 1 verschiebbar geführten Steuerschieber 20 befestigt ist.
Der Steuerschieber 20 ist über eine Spannfeder 21 mit dem Gehäuse 19 des Transportschlittens 8 verbunden und weist eine nach außen gerichtete schräge Stellfläche 22 auf, die mit einer entsprechenden nach innen gerichteten schrägen Gegenfläche 23 des Greifers 10 derart zusammenwirkt, dass bei einer durch den Stellzylinder 18 eingestellten Vorspannung des Zugelementes 15 der Steuerschieber 20 mit der Stellfläche 22 eine durch die Spannfeder 21 bewirkte Position 20a, die bei dem zweiten Transportschlitten 9 dargestellt ist, einnimmt, in der der Greifer 10 in die Separierwelle 1 eingefahren ist.
Bei einer Erhöhung der Zugspannung des Zugelementes 15 durch den Stellzylinder 18 wird der Greifer 10 durch den sich entgegen der Wirkungsrichtung der Spannfeder 21 in Pfeilrichtung a in die Position 20b bewegenden Steuerschieber 20 aus der Separierwelle 1 in Pfeilrichtung b ausgefahren.
Die als Druckfeder ausgebildete Spannfeder 21 sitzt auf einem Führungsstift 24 des Steuerschiebers 20 und stützt sich mit einem Ende an einer Anschlagscheibe 25 des Führungsstiftes 24 und mit dem anderen Ende an einem Steg 26 des Gehäuses 19 des Transportschlittens 8 ab.
Der Antrieb des zweiten Transportschlittens 9, der mit dem ersten Transportschlitten 8 baugleich ist, erfolgt durch ein zweites Zugelement 27, das über eine Antriebsrolle 28 sowie eine Umlenk- und Spannrolle 29 geführt ist, die mittels des druckmittelbetätigten Stellzylinders 18 zusammen mit der Umlenk- und Spannrolle 17 des Zugmittelantriebs des ersten Transportschlittens 8 zur Erhöhung der Zugspannung beider Zugelemente 15, 27 in Richtung der Achse 7-7 der Separierwelle 1 verstellbar ist.
Der Antrieb der Antriebsrollen 16, 28 der Zugelemente 15, 27 der beiden Transportschlitten 8, 9 mit den Greifern 10 erfolgt durch einen gesteuerten Antriebsmotor 30 und ein Gleichlaufgetriebe 31 oder zwei elektronisch synchronisierte Antriebsmotoren zum synchronen Antrieb der Antriebsrollen 16, 28 der Zugelemente 15, 27 beider Transportschlitten 8, 9 zum Positionieren einer Separierscheibe 3.
Die Separierscheiben 3 sind mittels Wälzlagern 32 auf der feststehenden Separierwelle 1 drehbar gelagert.
Der Bandlauf der Bandstreifen 2 mit einem gewissen Abstand über den Wälzlagern 32 der Separierscheiben 3 wird zur Vermeidung von Kantenspuren auf den Bandstreifen durch vor und hinter der Separierwelle 1 angeordnete, nicht dargestellte Transportrollen gewährleistet.
Ein Endabschnitt 1a der Separierwelle 1 dient als Magazin 33 zur Bereitstellung der zu positionierenden Separierscheiben 3.
Die vorbeschriebene, mit zwei Transportschlitten mit jeweils einem Greifer zum Positionieren der Separierringe ausgerüstete Separierwelle wird bevorzugt bei der Verarbeitung von im Verhältnis zum Durchmesser der Separierwelle schmalen Bandstreifen eingesetzt, um ein Verkanten der funktionsbedingt schmalen Separierringe zu verhindern.
Zur Verarbeitung von breiten Bandstreifen kann eine Separierwelle mit einem Transportschlitten mit einem Greifer zum Positionieren der Separierscheiben zum Einsatz kommen.
Bei weiteren Ausführungsformen der Separierwelle erfolgt das Verschieben des Transportschlittens mit dem Greifer zum Positionieren der Separierscheiben auf der Separierwelle durch eine Spindel, eine Zahnstange oder einen Druckzylinder.
Eine andere Ausführungsform der Separierwelle ist gekennzeichnet durch mindestens einen in einer Führungsnut der Separierwelle mittels eines motorischen Antriebs parallel zur Achse der Separierwelle verfahrbaren Transportschlitten mit einem ein- und ausschaltbaren Elektromagneten zum Erfassen einer mit dem Transportschlitten in eine durch ein Schnittprogramm vorgegebene Position auf der Separierwelle zu transportierenden Separierscheibe und zur Freigabe der positionierten Separierscheibe.

1: Separierwelle
1a: Endabschnitt von 1
2: Bandstreifen
3: Separierscheibe
4: Abstand zwischen 3, 3
5: Führungsnut von 1
6: Führungsnut von 1
7-7: Achse von 1
8: Transportschlitten
9: Transportschlitten
10: Greifer
11: Spannleiste
12: Spannleiste
13: Längsschlitz in 1
14: Längsschlitz in 1
15: Zugelement für 8
15a: Ende von 15
15b: Ende von 15
16: Antriebsrolle
17: Umlenk- und Spannrolle
18: Stellzylinder von 17
19: Gehäuse von 8
20: Steuerschieber in 8
20a: Position von 20
20b: Position von 20
21: Spannfeder
22: Stellfläche von 20
23: Gegenfläche von 10
24: Führungsstift von 20
25: Anschlagscheibe von 24
26: Steg von 19
27: Zugelement
28: Antriebsrolle
29: Umlenk- und Spannrolle
30: Antriebsmotor von 16, 28
31: Gleichlaufgetriebe
32: Wälzlager
33: Magazin
a: Bewegungsrichtung von 20
b: Bewegungsrichtung von 10

Claims

Vorrichtung zum Separieren von Bandstreifen (2) eines längsgeteilten Bandes, insbesondere eines Metallbandes, mit auf einer Separierwelle (1) angeordneten Separierscheiben (3), die mit der Breite der Bandstreifen (2) entsprechenden Abständen gegeneinander positionierbar sind, sowie mit einer in die Separierwelle (1) integrierten Einrichtung zum Festklemmen der auf der Separierwelle (1) positionierten Separierscheiben (3), gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum automatischen Positionieren der Separierscheiben (3) auf der feststehenden Separierwelle (1) entsprechend einem Schnittprogramm, die zusätzlich zu der Einrichtung zum Festklemmen der Separierscheiben (3) auf der Separierwelle (1) in diese integriert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen in einer Führungsnut (5) der Separierwelle (1) mittels eines motorischen Antriebs parallel zur Achse (7-7) der Separierwelle (1) verfahrbaren Transportschlitten (8) mit einem radial aus der und in die Separierwelle (1) aus- und einfahrbaren Greifer (10) zum Erfassen einer mittels des Transportschlittens (8) in eine durch ein Schnittprogramm vorgegebene Position auf der Separierwelle (1) zu transportierenden Separierscheibe (3) und zur Freigabe der positionierten Separierscheibe (3).
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch einen Antrieb des ersten Transportschlittens (8) durch ein umlaufendes Zugelement (15), das über eine Antriebsrolle (16) sowie eine Umlenk- und Spannrolle (17) geführt ist, die mittels eines druckmittelbetätigten Stellzylinders (18) in Richtung der Achse (7-7) der Separierwelle (1) verstellbar ist, wobei das Zugelement (15) geteilt ist, das eine Ende (15a) des Zugelementes (15) an dem Gehäuse (19) des Transportschlittens (8) und das andere Ende (15b) des Zugelementes (15) an einem in dem Transportschlitten (8) parallel zur Achse (7-7) der Separierwelle (1) verschiebbar geführten Steuerschieber (20) befestigt ist, der über eine Spannfeder (21) mit dem Gehäuse (19) des Transportschlittens (8) verbunden ist, wobei der Steuerschieber (20) eine nach außen gerichtete schräge Stellfläche (22) aufweist, die mit einer entsprechenden nach innen gerichteten schrägen Gegenfläche (23) des Greifers (10) derart zusammenwirkt, dass bei einer durch den Stellzylinder (18) eingestellten Vorspannung des Zugelementes (15) der Steuerschieber (20) mit der Stellfläche (22) eine durch die Spannfeder (21) bewirkte Position (20a) einnimmt, in der der Greifer (10) in die Separierwelle (1) eingefahren ist, und dass bei einer Erhöhung der Zugspannung des Zugelementes (15) durch den Stellzylinder (18) der Greifer (10) durch den sich entgegen der Wirkungsrichtung der Spannfeder (21) bewegenden Steuerschieber (20) aus der Separierwelle (1) ausgefahren wird.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen dem ersten Transportschlitten (8) mit einem Greifer (10) für die zu positionierenden Separierscheiben (3) diagonal gegenüberliegend angeordneten zweiten Transportschlitten (9) mit einem Greifer (10), der in einer Führungsnut (6) der Separierwelle (1) parallel zur Achse (7-7) der Separierwelle (1) verschiebbar ist, ferner mit einem Antrieb des Transportschlittens (9) durch ein zweites Zugelement (27), das über eine Antriebsrolle (28) sowie eine Umlenk- und Spannrolle (29) geführt ist, die mittels des druckmittelbetätigten Stellzylinders (18) zusammen mit der Umlenk- und Spannrolle (17) des Zugmittelantriebs des ersten Transportschlittens (8) zur Erhöhung der Zugspannung beider Zugelemente (15, 27) in Richtung der Achse (7-7) der Separierwelle (1) verstellbar ist, sowie mit einem gesteuerten Antriebsmotor (30) und einem Gleichlaufgetriebe (31) oder zwei elektrisch synchronisierten Antriebsmotoren zum synchronen Antrieb der Antriebsrollen (16, 28) der Zugelemente (15, 27) beider Transportschlitten (8, 9) zum Positionieren einer Separierscheibe (3) durch beide Transportschlitten (8, 9).
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch zwei in die Separierwelle (1) um 90° zu den Transportschlitten (8, 9) verdreht eingebaute pneumatische Spannleisten (11, 12), die sich in Richtung der Achse (7-7) der Separierwelle (1) erstrecken und zum Festklemmen der positionierten Separierscheiben (3) auf der Separierwelle (1) durch Längsschlitze (13, 14) in der Separierwelle (1) radial aus der Welle ausfahrbar sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Separierscheiben (3) mittels Wälzlagern (32) auf der feststehenden Separierwelle (1) drehbar gelagert sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Endabschnitt (1a) der Separierwelle (1) als Magazin (33) zur Bereitstellung der zu positionierenden Separierscheiben (3) dient.
Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Spindel, eine Zahnstange oder einen Druckzylinder zum Verschieben des Transportschlittens mit dem Greifer zum Positionieren der Separierscheiben auf der Separierwelle.
Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen in einer Führungsnut der Separierwelle mittels eines motorischen Antriebs parallel zur Achse der Separierwelle verfahrbaren Transportschlitten mit einem ein- und ausschaltbaren Elektromagneten zum Erfassen einer mit dem Transportschlitten in eine durch ein Schnittprogramm vorgegebene Position auf der Separierwelle zu transportierenden Separierscheibe und zur Freigabe der positionierten Separierscheibe.