DE102019207275A1

DE102019207275A1 - Ausgleichsvorrichtung bei Folienreckanlagen mit Längsschrumpf

Info

Publication number: DE102019207275A1
Application number: DE102019207275.5A
Authority: DE
Inventors: Hans Maier; Kai Urbanzyk; Martin Veil
Original assignee: Lindauer Dornier GmbH
Current assignee: Lindauer Dornier GmbH
Priority date: 2019-05-17
Filing date: 2019-05-17
Publication date: 2020-11-19
Anticipated expiration: 2039-05-18
Also published as: DE102019207275B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Steuerschienensystem für eine Folienreckanlage aufweisend eine Führungsschiene und eine Steuerschiene. Die Auslenkung der Steuerschiene ist relativ zur Führungsschiene über eine Verstelleinrichtung einstellbar. Das Steuerschienensystem umfasst ferner eine Ausgleichsvorrichtung, welche mit der Steuerschiene verbunden ist und eine Kraft in Auslenkrichtung auf die Steuerschiene ausübt. Die Erfindung betrifft ferner eine Folienreckanlage mit einem derartigen Steuerschienensystem.

Description

Die Erfindung betrifft ein Steuerschienensystem für eine Folienreckanlage mit einer Ausgleichsvorrichtung sowie eine Folienreckanlage mit einem Steuerschienensystem und einer Ausgleichsvorrichtung.
Im Stand der Technik sind Steuerschienensysteme für Folienreckanlagen bekannt. Eine Vielzahl der bekannten Folienreckanlagen weist umlaufende Endlos-Kluppenketten auf, mittels welcher die Folie durch einen Reckbereich transportiert wird. Dabei sind in der Regel zwei Kluppenketten symmetrisch zu einer Längsachse der Folienreckanlage ausgebildet, welche in Längsrichtung auch die Transportrichtung der Folie darstellt. Die Folie wird am Einlauf des Reckbereichs von Kluppen gefasst und durch den Reckbereich transportiert. Im Reckbereich wird die Folie beispielsweise einem Längs- und/oder Querreckvorgang unterzogen. Zudem kann die Folie auch in einem Schrumpfbereich geschrumpft bzw. relaxiert werden. Im Schrumpfbereich wird der Kluppenabstand zwischen den einzelnen Kluppen, welche die Folie fassen, reduziert. So kann beispielsweise ein Schrumpfvorgang von einem Anfang des Schrumpfbereichs bis zum Ende des Schrumpfbereichs eine Reduzierung des Kluppenabstandes von bis zu 25 % umfassen. Die Reduzierung des Kluppenabstandes erfolgt dabei längs des Schrumpfbereichs. Die Kluppen werden üblicherweise in einer Führungsschiene geführt. Zum Einstellen des Kluppenabstandes bei einer umlaufenden Endlos-Kluppenkette wird die Kluppenkette in eine Zick-Zack-Form gebracht. Dazu werden einzelne Kettenglieder über eine Steuerschiene quer zur Kettenbewegungsrichtung von der Führungsschiene weg bewegt. Hierzu weist üblicherweise jedes zweite Kettenglied einen Bolzen samt Rolle auf, in welche die Steuerschiene eingreift und so das Kettenglied bzw. der Kettengliedsteg von der Führungsschiene weg verschoben wird und die Kluppenkette in eine Zick-Zack-Form überführt wird.
Zur variablen Einstellung des Kluppenabstandes sind einzelne Steuerschienenelemente variabel und einzeln einstellbar. Dies erfolgt durch eine Veränderung der Auslenkung der Steuerschiene, welche als konstante Auslenkung über einzelne Steuerschienenelemente oder als Anordnung einzelner Steuerschienenelemente in Form von positiven oder negativen Rampen eingestellt werden kann. Da jedoch die einzelnen Bolzen einer Kluppenkette immer in konstanten Abständen, welche durch die Kettengliederlänge definiert ist, auf die Rampen auflaufen, entstehen periodische Änderungen der Kettenlänge, welche in Schwingungen im Gesamtsystem resultieren können.
Eine Gattung von Kettenspanner beruht auf dem Prinzip, den Umlaufweg der Kette anzupassen, das heißt zu vergrößern und zu verkleinern und so eine vordefinierte Kettenspannung einzustellen. Derartige Kettenspanner, welche beispielsweise auf einem Kreuzschlitten im Einlaufbereich des Reckbereichs angeordnet sind, sind jedoch zu träge, um diese periodischen Schwingungen aufzunehmen bzw. diese auszugleichen oder zu dämpfen.
Ferner ist aus DE 37 41 582 A1 eine Vorrichtung zum simultanen, biaxialen Recken einer Folienbahn mit einer Scherengliederkette bekannt. Im Rücklaufbereich zwischen dem Auflaufbereich und der Aufraffzone ist ein Kettenspanner vorgesehen. Der Kettenspanner besteht aus einer gebogenen Stahlfeder, die nach außen vorgespannt ist. Dieser nach Art einer Biegefeder ausgestaltete Kettenspanner soll möglichst sinusförmig ausgebildet sein, so dass ein weicher Anlauf der Führungsrollen erfolgt. Die Führungsrollen laufen auf die gebogene Stahlfeder auf und zwingen die Scherengliederkette in eine Zick-Zack-Form. Dieser Kettenspanner basiert demnach auf dem Funktionsprinzip, dass zur Einstellung einer vordefinierten Kettenspannung die Scherengliederkette in ihrer Länge verändert wird.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Ausgleichsvorrichtung bereit zu stellen, welche insbesondere periodisch wiederkehrende Kettenlängenänderungen aus dem Betrieb einer Kluppenkette aufnimmt.
Die Aufgabe wird durch ein Steuerschienensystem gemäß des Hauptanspruchs gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Steuerschienensystems ergeben sich aus den Unteransprüchen. Das erfindungsgemäße Steuerschienensystem für eine Folienreckanlage weist eine Führungsschiene und eine Steuerschiene auf, deren Auslenkung relativ zur Führungsschiene über eine Verstelleinrichtung einstellbar ist. Ferner weist das Steuerschienensystem eine Ausgleichsvorrichtung auf, welche mit der Steuerschiene verbunden ist und eine Kraft in Auslenkungsrichtung auf die Steuerschiene ausübt.
Vorzugsweise ist die Steuerschiene über die Ausgleichsvorrichtung mit einem Kettenbahnträger verbunden. Der Kettenbahnträger ist bei Folienreckanlagen üblicherweise in Fundamenten befestigt und stellt eine Grundkonstruktion dar, an welcher Kettenführungen für die Ketten an der Kettenbahn befestigt sind. Führungsschienen für die Kluppenkette sind ebenso wie auch die Verstelleinrichtung bzw. Teile der Verstelleinrichtung am Kettenbahnträger befestigt. Die Auslenkung der Steuerschiene wird in der Regel über eine Verstelleinrichtung bewerkstelligt, welche die Steuerschiene relativ zum Kettenbahnträger bewegt. Die Verstellkräfte werden dabei im Kettenbahnträger über die Kluppe und die Führungsschiene aufgenommen, so dass der Kettenbahnträger als Gegenlager dient.
Über die Ausgleichsvorrichtung ist vorzugsweise ein Wegausgleich in der Auslenkrichtung ausführbar. Insbesondere ist der Wegausgleich um eine Nulllage herum in Auslenkrichtung und entgegen der Auslenkrichtung ausführbar. Die Ausgleichsvorrichtung weist somit eine Hauptbewegungsrichtung auf, welche derjenigen der Verstelleinrichtung entspricht. Durch die Ausgleichsvorrichtung wird somit die Auslenkung von Teilen der Steuerschiene vergrößert bzw. verringert, um so Änderungen in der Kettenlänge entgegenzuwirken und diese auszugleichen. Dabei ist die Ausgleichsvorrichtung in der Lage, sowohl Kettenlängungen durch eine Vergrößerung der Auslenkung wie auch Kettenverkürzungen durch eine Verringerung der Auslenkung auszugleichen. Diese beiden Funktionen, das heißt der Ausgleich aus der Nulllage in entgegengesetzte Richtungen, können über ein einziges Ausgleichselement oder separate Ausgleichselemente bereitgestellt werden. Das Ausgleichselement kann demnach derart ausgebildet sein, dass es lediglich auf Zug oder Druck belastbar ist oder sowohl auf Zug als auch auf Druck belastbar ist.
Die Ausgleichsvorrichtung ist bevorzugt derart ausgebildet, dass ein Ausgleichsweg von zehn Millimetern bereitgestellt wird. Der Ausgleichsweg ist dabei in der Regel derart ausgebildet, dass die Auslenkung um fünf Millimeter von einer Nulllage vergrößert werden kann bzw. die Auslenkung von der Nulllage aus um fünf Millimeter reduziert werden kann. Der Ausgleichsweg kann jedoch auch abweichende Parameter aufweisen und hängt dabei insbesondere von der Geometrie der Kettenbahn sowie den Einstellmöglichkeiten beispielsweise durch Veränderung der Kettenlänge mittels Steuerschienen ab. Insbesondere sollen dabei die im Wesentlichen hochfrequenten Kettenlängenänderungen ausgeglichen werden, welche dadurch entstehen, dass die einzelnen Kettenglieder auf eine Steuerschiene auflaufen und ausgelenkt werden. Die Kettenglieder bzw. die Lagerungen der einzelnen Kluppen weisen dabei einen endlichen Abstand zueinander auf, so dass die Kette zu Schwingungen angeregt wird. Gleiches gilt auch am Auslauf einer Steuerschiene. Die Frequenz liegt dabei üblicherweise im Bereich von 40-50 Hertz. Die Frequenz der Schwingungsanregung ergibt sich dabei insbesondere aus der Kettengliederlänge der Kluppenkette sowie der Geschwindigkeit der Kette.
Durch die Anordnung der Ausgleichsvorrichtung direkt an den Steuerschienen, welche die Längenänderungen und Schwingungen verursachen, muss die Ausgleichskraft nicht über längere Wege in der Kluppenkette transportiert werden, sondern wird unmittelbar da ausgeglichen, wo die Schwingungen entstehen.
Die Auslenkkraft, welche von der Ausgleichsvorrichtung auf die Kette ausgeübt wird, ist vorzugsweise einstellbar, insbesondere im Betrieb steuerbar oder regelbar. Die Kraft wird in Auslenkrichtung auf die Steuerschiene ausgeübt und wirkt der Kettenkraft, welche von der Kette auf die (ausgelenkte) Steuerschiene aufgebracht wird, entgegen. Im Betrieb stellt sich somit ein Kräftegleichgewicht ein, welches vorzugsweise im Bereich der Nulllage angeordnet ist und um dieses herum pendelt. Durch Veränderung der Kraft der Ausgleichsvorrichtung ist die Nulllage verstellbar. Durch Änderung insbesondere Steuerung oder Regelung der Kraft in Auslenkrichtung während des Betriebs ist die Nulllage bzw. die Gleichgewichtslage veränderbar.
Die Ausgleichsvorrichtung weist bevorzugt ein Federelement auf, welches weiter vorzugsweise als Tellerfederpaket ausgebildet ist. Durch das Federelement wird die Kraft in Auslenkrichtung auf die Steuerschiene ausgeübt. Die Feder kann dabei alternativ auch als Schraubenfeder ausgebildet sein. Das Tellerfederpaket kann aus einzelnen Tellerfedern, insbesondere Tellerfedern mit unterschiedlichen Federkonstanten, ausgebildet sein.
Alternativ besteht auch die Möglichkeit, dass die Kraft hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch aufgebracht wird. Für eine pneumatische Aufbringung kann ein Luftkissen bzw. ein Luftbalg oder ein Pneumatikzylinder verwendet werden. Ebenfalls kann ein Hydraulikzylinder die Kraft aufbringen. Bevorzugt umfasst die Ausgleichsvorrichtung einen Magneten, welcher als Permanent- oder Elektromagnet ausgebildet ist. Durch ein Magnetsystem wird eine Magnetkraft in Auslenkrichtung aufgebracht. Magnetsysteme in der Ausgleichsvorrichtung haben den Vorteil, dass diese verschleißfrei arbeiten und insbesondere auch sensibel ansprechen, insbesondere da keine innere Reibung in der Ausgleichsvorrichtung auftritt. Dies hat insbesondere bei Schwingungen, welche zu einer Hin- und Herbewegung im Ausgleichselement führen, Vorteile, da ein solches Hin- und Herbewegen stets mit einer Bewegungsrichtungsumkehr verbunden ist.
Grundsätzlich wird die Verstelleinrichtung verwendet, um die Auslenkung der Steuerschiene zu verändern. Hiervon wird insbesondere im Reckbereich Gebrauch gemacht, beispielsweise um einen Längsschrumpf einzustellen. Hierzu ist die Steuerschiene meist in Längsrichtung der Kettenbahn mehrfach geteilt und weist an verschiedenen Stellen Antriebe der Verstelleinrichtung auf, welche die Steuerschiene individuell an verschiedenen Punkten einstellen. Darüber hinaus weisen Steuerschienen insbesondere im Rückführbereich lediglich einen einzigen Antrieb für die gesamte Steuerschiene auf, so dass die Verstelleinrichtung einer solchen Steuerschiene lediglich einen Antrieb umfasst. Die Ausgleichsvorrichtung ist erfindungsgemäß zusätzlich zur Verstelleinrichtung vorgesehen und übt eine Kraft in Auslenkrichtung auf die Steuerschiene aus. Mit dieser Ausgleichsvorrichtung sollen Schwingungen in der Kettenlänge ausgeglichen werden.
Die Federelemente der Ausgleichsvorrichtung werden vorzugsweise unter Vorspannung in die Ausgleichsvorrichtung bzw. das Steuerschienensystem eingebaut. Die Vorspannung des Federelements ist weiter vorzugsweise einstellbar. Die Einstellbarkeit kann beispielsweise mittels einer Schraubenverbindung realisiert werden, bei welcher bei Verdrehen einer Mutter das Federelement bzw. das Tellerfederpaket gestaucht wird. Durch die Vorspannung ist die Kraft und somit auch die Nulllage der Auslenkvorrichtung einstellbar.
Bevorzugt weist die Ausgleichsvorrichtung zusätzlich ein Dämpfungselement auf. Das Dämpfungselement ist dabei insbesondere zusätzlich zu dem Element der Ausgleichvorrichtung vorgesehen, mittels welchem die Auslenkkraft in Auslenkrichtung aufgebracht wird. Als Dämpfungselement wird beispielsweise ein Öldämpfer verstanden. Das Dämpfungselement dämpft dabei die Ausgleichsbewegung durch das Ausgleichselement und verhindert, dass dieses sich, beispielsweise im Resonanzfall, aufschwingt.
Das Steuerschienensystem weist in einer bevorzugten Ausbildung ein oder mehrere Steuerschienenelemente auf. Die Steuerschienenelemente sind dabei in ihrer Längsrichtung bzw. in Kettenumlaufrichtung hintereinander angeordnet. Die einzelnen Steuerschienenelemente sind dabei häufig in ein oberes und ein unteres Steuerschienenelement geteilt, welche für die Betätigung der oberen bzw. unteren Zapfen/Rollen an der Kluppenkette vorgesehen sind. Jedes Steuerschienenelement weist bevorzugt zwei Auslenklager auf. In einigen Ausbildungen einer Steuerschiene teilen sich zwei benachbarte Steuerschienenelemente ein Auslenklager, so dass das Auslenklager am Ende der jeweiligen Steuerschienenelemente angeordnet ist und die beiden Steuerschienenelemente verbindet. Alternativ weist jedes Steuerschienenelement eigene Auslenklager auf, insbesondere sind die Auslenklager in einem solchem Fall von den Enden der Steuerschienenelemente beabstandet angeordnet. Über die Auslenklager ist eine Kraft in Auslenkrichtung auf die Steuerschiene bzw. die Steuerschienenelemente ausübbar, so dass die Auslenkung veränderbar ist. Die Steuerschiene weist in Umlaufrichtung der Kluppenkette einen Anfang und ein gegenüberliegendes Ende auf. Die Ausgleichsvorrichtung kann grundsätzlich mit jedem Auslenklager der Steuerschiene verbunden sein. Bevorzugt ist die Ausgleichsvorrichtung am ersten und/oder am letzten Auslenklager angeordnet. An jeder Steuerschiene können ein oder mehrere Ausgleichsvorrichtungen vorgesehen werden. Bevorzugt ist die Ausgleichsvorrichtung mit einem einzigen Auslenklager verbunden, welches Auslenklager sich am Ende der Steuerschiene befindet. Darunter wird verstanden, dass die Ausgleichsvorrichtung mit dem letzten Auslenklager der Steuerschiene in Umlaufrichtung verbunden ist. Mit zumindest einem weiteren Auslenklager der Steuerschiene ist die Verstelleinrichtung mit der Steuerschiene verbunden. In einer Ausbildung weist die Steuerschiene lediglich ein Steuerschienenelement auf. In einer derartigen Ausbildung ist die Verstelleinrichtung mit dem ersten Auslenklager in Umlaufrichtung verbunden und die Ausgleichsvorrichtung mit dem zweiten bzw. letzten Auslenklager. Bei einer Ausbildung mit mehreren Steuerschienenelementen ist das letzte Auslenklager mit der Ausgleichsvorrichtung verbunden und die vorhergehenden Auslenklager sind entweder mit der Verstelleinrichtung oder mit dem benachbarten Steuerschienenelement verbunden. Insbesondere das erste und das letzte Auslenklager sind nicht mit der Verstelleinrichtung verbunden. In einer Ausbildung ist das komplette erste und das letzte Steuerschienenelement nicht direkt mit der Verstelleinrichtung verbunden, sondern lediglich mit den benachbarten Steuerschienenelementen bzw. dem Kettenbahnträger. Alternativ sind die innenliegenden Auslenklager des ersten und letzten Steuerschienenelements, üblicherweise das zweite und das vorletzte Auslenklager, mit der Verstelleinrichtung verbunden.
Vom Erfindungsgedanken ist auch eine Folienreckanlage mit einem vorstehend beschriebenen, erfindungsgemäßen Steuerschienensystem umfasst. Das erfindungsgemäße Steuerschienensystem mit einer Ausgleichsvorrichtung ist dabei im Reckbereich und/oder im Rückschrumpfbereich, das heißt im Rückführbereich, angeordnet. Bevorzugt werden Steuerschienensysteme im Reckbereich über eine Vielzahl von Antrieben verstellt, um insbesondere im Schrumpfbereich unterschiedliche Schrumpfeinstellungen vornehmen zu können. Bei Steuerschienensystemen im Rückschrumpfbereich genügt es häufig, lediglich einen Antrieb vorzusehen, welcher die gesamte Steuerschiene verstellt. Hier genügt es die Gesamtlänge der Kette zu verändern. Es besteht keine Notwendigkeit, den Kluppenabstand entlang der Steuerschiene unabhängig bzw. variabel einzustellen.
Bevorzugte Ausführungsformen und Details der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden anhand der Figuren beschrieben. Dabei zeigt:

1: eine Prinzipdarstellung in Draufsicht auf eine Kluppenkette einer Folienreckanlage mit Reckbereich und Rückführbereich;
2: eine Draufsicht auf einen Auslaufbereich einer ersten Steuerschiene;
3: eine Draufsicht auf einen Auslaufbereich einer zweiten Steuerschiene;
4: eine Schnittdarstellung entlang der Ebene A - A; und
5: einen Schnitt durch ein Federelement.

In 1 ist eine Prinzipdarstellung in Draufsicht auf eine Kluppenkette 2 einer Folienreckanlage 1 dargestellt. Die Kluppenkette 2 ist als umlaufende Endloskette ausgebildet und durchläuft im Betrieb einen Reckbereich 10 und einen Rückführbereich 30 in Umlaufrichtung U. Die Folienreckanlage 1 ist in der Regel symmetrisch zu einer Mittelachse 4 aufgebaut und umfasst eine spiegelbildlich angeordnete zweite Kluppenkette, welche nicht dargestellt ist. Die Folie 9 wird am Einlauf 13 des Reckbereichs 10 von Kluppen der Kluppenkette 2 erfasst und durch den Reckbereich 10 transportiert. Die Folie 9 durchläuft zunächst einen Querreckbereich 11 und anschließend einen Längsschrumpfbereich 12. Im Längsschrumpfbereich 12 ist der Längsschrumpf über eine erste Steuerschiene 20 einstellbar. Die Steuerschiene 20 weist an ihrem Ende in Umlaufrichtung U einen Auslaufbereich 21 auf. Durch die erste Steuerschiene 20 ist der Abstand der einzelnen Kluppen zueinander im Längsschrumpfbereich 12 verringerbar und einstellbar. Zusätzlich kann im Längsschrumpfbereich auch ein Querschrumpfen erfolgen. Dies wird in der Regel dadurch realisiert, dass die beiden spiegelbildlich angeordneten Kluppenketten 2 im Längsschrumpfbereich 12 trapezförmig aufeinander zulaufen und nicht parallel zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise ist der Querschrumpf ebenfalls einstellbar. Am Ende des Reckbereichs 10 ist ein Antriebskettenrad 3 angeordnet. Das Antriebskettenrad 3 greift in die Kluppenkette 2 ein und treibt diese an. Vorzugsweise wird das Antriebskettenrad 3 von einem Elektromotor angetrieben. Das Antriebskettenrad 3 sowie der Elektromotor sind vorzugsweise auf einem Auslassständer 6 angeordnet. Unmittelbar nach dem Antriebskettenrad ist ein Kettenspanner 7 angeordnet. Der Kettenspanner ist bevorzugt ebenfalls auf dem Auslassständer 6 befestigt. In der hier gezeigten Ausführungsform weist der Kettenspanner 7 eine Spannrichtung in x-Richtung auf. Die Spannrichtung kann jedoch ebenfalls in y-Richtung oder einer kombinierten x-y-Richtung ausgebildet sein. Zwischen dem Kettenspanner 7 und dem Einlauf des Reckbereichs 13 ist ein Rückführbereich 30 angeordnet. Im Rückführbereich 30 ist eine zweite Steuerschiene 40 angeordnet. Die zweite Steuerschiene weist an ihrem umlaufseitigen Ende einen Auslaufbereich 41 auf. Durch die zweite Steuerschiene 40 im Rückführbereich 30 ist ein Rückschrumpf im Rückführbereich 30 einstellbar. Der Rückschrumpf, das heißt der Abstand der Kluppen im Rückführbereich, wird in der Regel entsprechend der Schrumpfeinstellung im Reckbereich 10 eingestellt und an diesen angepasst.
In 2 ist der Auslaufbereich 21 der ersten Steuerschiene 20 gezeigt. Der hier gezeigte Abschnitt der ersten Steuerschiene 20 umfasst drei Steuerschienenelemente 20 a bis 20 c. Die Auslenkung der einzelnen Steuerschienenelemente 20 a bis 20 c ist über die Auslenklager 22 a bis 22 c individuell einstellbar. Die Auslenklager 22 a, b bzw. c verfügen über einen eigenen Antrieb in x-Richtung, das heißt sind orthogonal zur Umlaufrichtung U der Kluppenkette 2 verstellbar. Das Ende des Steuerschienenelements 20 a und der Anfang des Steuerschienenelements 20 b weisen jeweils ein Auslenklager 22 a, b auf, wobei die beiden Auslenklager 22 a, b synchron über den gleichen Antrieb verstellbar sind. In der Regel wird eine von einem Motor angetriebene Spindel, welche entlang der x-Achse verläuft, verwendet. Das Auslenklager 22c am Ende des Steuerschienenelements 20 b ist über den gleichen Antrieb wie das Steuerschienenelement 20 c verstellbar, da beide ein koaxiales Auslenklager 22 c am Ende des Steuerschienenelements 20 b bzw. am Anfang des Steuerschienenelements 20 c aufweisen. Das Steuerschienenelement 20 c ist darüber hinaus über eine Ausgleichsvorrichtung 50 am Kettenbahnträger 5 gelagert. Hierzu weist die Ausgleichvorrichtung 50 eine Halterung 51 auf, welche mit dem Kettenbahnträger 5 verbunden ist. Zwischen der Halterung 51 und dem Auslenklager 22 d ist eine Federeinrichtung 52 angeordnet.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Auslaufbereich 21 drei Steuerschienenelemente 20 a bis c auf. In alternativen Ausführungsformen kann der Auslaufbereich 21 mehr oder weniger als drei Steuerschienenelemente aufweisen. Der Auslaufbereich 21 umfasst zumindest ein Steuerschienenelement, welches über die Ausgleichsvorrichtung 50 gelagert ist.
In Umlaufrichtung U nach dem Auslaufbereich 21 der ersten Steuerschiene 20 ist das Antriebskettenrad angeordnet, über welche die Kluppenkette 2 mit einem nicht gezeigten Antriebsmotor angetrieben wird.
3 zeigt den Auslaufbereich 41 der zweiten Steuerschiene 40. Der hier gezeigte Abschnitt der zweiten Steuerschiene 40 umfasst ein erstes Steuerschienenelement 40 a und ein zweites Steuerschienenelement 40 b. Auch hier kann der Auslaufbereich 41 mehr oder weniger als die gezeigten Steuerschienenelemente 40 a, b umfassen. Insbesondere umfasst die zweite Steuerschiene 40 gegebenenfalls weitere Steuerschienenelemente, welche in Umlaufrichtung U vor dem Steuerschienenelement 40 a angeordnet sind. Die Auslenkung des ersten Steuerschienenelements 40 a ist über eine nicht gezeigte Verstelleinrichtung veränderbar, so dass die Kluppenkette in eine Zick-Zack-Form gedrückt wird. Das zweite Steuerschienenelement 40 b ist über einen Drehbolzen 42 mit dem ersten Steuerschienenelement 40 a drehbar verbunden. Das erste Ende des zweiten Steuerschienenelements 40 b folgt somit der Auslenkung des ersten Steuerschienenelements 40 a.
Das dem ersten Ende gegenüberliegende zweite Ende des zweiten Steuerschienenelements 40 b ist über eine Ausgleichsvorrichtung 50 mit dem Kettenbahnträger 5 verbunden bzw. an diesem gelagert. Eine Führungsschiene 8 ist ebenfalls am Kettenbahnträger 5 befestigt. Die Federeinrichtung 52 ist dabei um eine erste Drehachse 53 in einem Auslenklager 43 des zweiten Steuerschienenelements 40 b gelagert. Die Ausgleichsvorrichtung 50 entspricht dabei, im Wesentlichen, der in 2 gezeigten Ausgleichsvorrichtung 50 im Auslaufbereich 21 der ersten Steuerschiene 20.
Die Ausgleichsvorrichtung 50 ist in 4 in einer Schnittdarstellung entlang der Ebene A - A in 3 gezeigt. Der Schnitt geht durch eine erste Drehachse 53 und eine zweite Drehachse 54, um welche die Federeinrichtung 52 drehbar gelagert ist.
Die Halterung 51 ist mit dem Kettenbahnträger 5 verbunden, insbesondere mit diesem verschraubt. Die Halterung 51 ist vorzugsweise an einer Grundplatte 51 a mit dem Kettenbahnträger 5 verschweißt. Rechtwinklig von der Grundplatte 51 a weg verlaufen eine obere Aufnahme 51 b und eine untere Aufnahme 51 c. Die oberen und unteren Aufnahmen 51 b, c weisen an einem der Grundplatte 51 a gegenüberliegenden Ende Aufnahmen für einen ersten und zweiten Drehbolzen 54', 54" auf, mittels welcher das Federelement 52 in der Halterung 51 um die zweite Drehachse 54 drehbar gelagert ist. Das Federelement 52 ist dabei im Wesentlichen zwischen der oberen und der unteren Aufnahme 51 b, c angeordnet. Der Draufsicht in 3 ist zu entnehmen, dass die obere Aufnahme 51 b - wie auch die untere Aufnahme 51 c - eine Dreiecksform aufweist mit einer Ausnehmung 51 d. Durch die Ausnehmungen 51 d der oberen und der unteren Aufnahme 51 b, c ragen erste und zweite Drehbolzen 53' und 53". Der erste und der zweite Drehbolzen 53', 53" stecken jeweils mit einem Ende in der Federeinrichtung 52 und mit dem gegenüberliegenden Ende in einem oberen bzw. unteren Teil des zweiten Steuerschienenelements 40 b. Die beiden Drehbolzen 53' und 53" bilden dabei die erste Drehachse 53. Wie in 3 gezeigt, sind die beiden Drehachsen 53, 54 beabstandet voneinander an der Federvorrichtung 52 angeordnet. Dadurch entsteht eine Pendellagerung für das Auslenklager 43, welches eine Drehbewegung um die feste zweite Drehachse 54 vornehmen kann. Das Auslenklager 43 bewegt sich somit auf einer Kreisbahn 55. Durch diese kreisförmige Bewegungsbahn 55 kann das Auslenklager 43 einer Auslenkbewegung der zweiten Steuerschiene 40 folgen bzw. diese ausgleichen.
Wie bereits oben aufgeführt, ist die Ausbildung der Ausgleichsvorrichtung 50 im Reckbereich 10 wie im Rückführbereich 30 identisch, so dass die Kinematik und Funktion auf die Ausgleichsvorrichtung 50 im Reckbereich 10 übertragbar gilt.
In 5 ist eine Schnittdarstellung durch eine Ausführungsform der Federeinrichtung 52 gezeigt. Die Federvorrichtung 52 umfasst eine Grundplatte 52 a und eine Vorspannplatte 52 b, welche über eine Welle 52 c miteinander verbunden sind. Um die Welle 52 c herum und zwischen der Grundplatte 52 a und der Vorspannplatte 52 b sind Distanzscheiben 52 e und ein Tellerfederpakete 52 f koaxial hintereinander angeordnet. In einer nicht gezeigten Ausführungsform kann das Tellerfederpaket 52 e erste und zweite Tellerfedern aufweisen, wobei die ersten Tellerfedern eine geringere Federkonstante besitzen als die zweiten Tellerfedern. Dadurch entsteht eine progressive Federkennlinie für die Federvorrichtung, welche sich aus den im Wesentlichen linearen Federkennlinien der ersten und zweiten Tellerfedern zusammensetzt. Die Vorspannung des Tellerfederpakets 52 f ist über die Dicke und Anzahl der Distanzscheiben 52 e einstellbar und das Tellerfederpaket 52 f wird über eine Mutter 52 d verspannt, welche Mutter 52 d auf die Verbindungswelle 52 c aufschraubbar ist. Durch Festschrauben der Mutter 52 d wird die Vorspannplatte 52 b in Richtung der Grundplatte 52 a bewegt, so dass das dazwischen angeordnete Tellerfederpaket 52 f vorgespannt wird. In der Grundplatte 52 a sind die beiden ersten Drehbolzen 53' und 53", insbesondere, durch Verstiften befestigt, und bilden zusammen die erste Drehachse 53. In der Vorspannplatte 52 b sind die beiden zweiten Drehbolzen 54' und 54" befestigt bzw. verstiftet und bilden die zweite Drehachse 54.
Die Federvorrichtung 52 umfasst ferner ein hohlzylindrisches Gehäuse 52 g, welches konzentrisch zu den Distanzscheiben 52 e und dem Tellerfederpakt 52 f um diese herum angeordnet ist. Das Gehäuse 52 g erstreckt sich dabei von der Grundplatte 52 a zur Vorspannplatte 52 b, wobei zwischen der Vorspannplatte 52 b und dem Gehäuse 52 g ein Spalt 52 h vorgesehen ist. Über diesen Spalt 52 h wird der maximale Weg der Federeinrichtung 52 definiert, bevor diese auf Block geht. Dann wird der weitere Weg des Gehäuses 52 g und somit der ersten Drehachse 53 in Richtung der Vorspannplatte 52b bzw. der zweiten Drehachse 54 blockiert.
Durch die umlaufende Kluppenkette 2 wird auf die zweite Steuerschiene eine Kettenkraft F_K aufgebracht. Die Kettenkraft F_K wird über das Auslenklager 43, die beiden Bolzen 53' und 53", die Grundplatte 52 a sowie die Distanzscheiben 52 e in das Tellerfederpaket 52 f eingeleitet und drückt dieses zusammen. Die Auslenkkraft F_A wirkt der Kettenkraft F_K entgegen. Die Auslenkkraft F_A ist einstellbar. Bevorzugt ist hierzu die Vorspannung des Tellerfederpakets 52 f einstellbar und auf die im Betrieb der Folienreckanlage 1 entstehenden Kettenkräfte F_K sowie die maximal zulässige Zugkraft auf die Kette in Umlaufrichtung U ausgelegt.
Bezugszeichenliste

1: Folienreckanlage
2: Kluppenkette
3: Antriebskettenrad
4: Mittelachse
5: Kettenbahnträger
6: Auslassständer
7: Kettenspanner
8: Führungsschiene
9: Folie
10: Reckbereich
11: Querreckbereich
12: Längsschrumpfbereich
13: Einlauf des Reckbereichs
20: erste Steuerschiene
20 a-c: Steuerschienenelemente der ersten Steuerschiene
22 a-d: Auslenklager
21: Auslaufbereich
30: Rückführbereich
40: zweite Steuerschiene
40 a, b: Steuerschienenelemente der zweiten Steuerschiene
41: Auslaufbereich
42: Drehbolzen
43: Auslenklager
50: Ausgleichsvorrichtung
51: Halterung
51 a: Grundplatte
51 b, c: Aufnahmen
51 d: Ausnehmungen
52: Federeinrichtung
52 a: Grundplatte
52 b: Vorspannplatte
52 c: Welle
52 d: Mutter
52 e: Distanzscheiben
52 f: Tellerfederpaket
52 g: Gehäuse
52 h: Spalt
53: erste Drehachse
53': erster Drehbolzen der ersten Drehachse
53": zweiter Drehbolzen der ersten Drehachse
54: zweite Drehachse
54': erster Drehbolzen der zweiten Drehachse
54": zweiter Drehbolzen der zweiten Drehachse
55: Kreisbahn
F_A: Auslenkkraft
F_K: Ketten kraft
U: Umlaufrichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 3741582 A1 [0005]

Claims

Steuerschienensystem für eine Folienreckanlage (1) aufweisend eine Führungsschiene (8), eine Steuerschiene (20, 40), deren Auslenkung relativ über eine Verstelleinrichtung einstellbar ist, und eine Ausgleichsvorrichtung (50), welche mit der Steuerschiene (20, 40) verbunden ist und eine Kraft (F_A) in Auslenkrichtung auf die Steuerschiene (20, 40) ausübt.
Steuerschienensystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschiene (20, 40) über die Ausgleichsvorrichtung (50) mit einem Kettenbahnträger (5) verbunden ist.
Steuerschienensystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass über die Ausgleichsvorrichtung (50) ein Wegausgleich in der Auslenkrichtung ausführbar ist, insbesondere um eine Nulllage herum in und entgegen der Auslenkrichtung.
Steuerschienensystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung (50) derart ausgebildet ist, dass ein Ausgleichsweg von 10 mm, insbesondere 5 mm um die Nulllage herum, ausführbar ist.
Steuerschienensystem nach einem der vorherige Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraft (F_A) einstellbar, insbesondere im Betrieb steuerbar oder regelbar ist.
Steuerschienensystem nach einem der vorherige Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung (50) zusätzlich und definiert ein Federelement, insbesondere ein Tellerfederpaket (52f), aufweist.
Steuerschienensystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement unter Vorspannung eingebaut ist und die Vorspannung des Federelements einstellbar ist.
Steuerschienensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung (50) einen Hydraulik- oder Pneumatikzylinder aufweist.
Steuerschienensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung (50) einen Magneten, insbesondere einen Elektromagneten oder einen Permanentmagneten, aufweist.
Steuerschienensystem nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgleichsvorrichtung (50) zusätzlich ein Dämpfungselement aufweist.
Steuerschienensystem nach einem der vorherige Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschiene (20, 40) aus einem oder mehreren Steuerschienenelementen (20a-c, 40a,b) besteht.
Steuerschienensystem nach einem der vorherige Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung der Auslenkung der Steuerschienenelemente (20a-c, 40a,b) an zwei Auslenklagern (22a-d, 43) der Steuerschiene (20, 40) erfolgt.
Steuerschienensystem nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuerschiene (20, 40) einen Anfang und ein gegenüberliegendes Ende aufweist, wobei die Ausgleichsvorrichtung (50) an einem einzigen Auslenklager (22d, 43) am Ende mit der Steuerschiene (20, 40) verbunden ist und die Verstelleinrichtung an dem zumindest einen weiteren Auslenklager (22 a-c) mit der Steuerschiene (20, 40) verbunden ist.
Folienreckanlage (1) mit einem Steuerschienensystem nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Steuerschienensystem im Reckbereich (10) und/oder im Rückführbereich (30) angeordnet ist.