DE1208145B

DE1208145B - Vorrichtung zum Fuehren von Metallstreifen

Info

Publication number: DE1208145B
Application number: DED38073A
Authority: DE
Inventors: Kurt E Sengel
Original assignee: DRIAM SA
Current assignee: DRIAM SA
Priority date: 1962-02-02
Filing date: 1962-02-02
Publication date: 1965-12-30
Also published as: US3239618A; GB960566A

Description

Vorrichtung zum Führen von Metallstreifen Bei zahlreichen Arbeitsprozessen, bei denen Metallstreifen, Bänder oder Bleche in Richtung ihrer Längserstreckung bewegt und so geführt werden müssen, daß entweder ihre Mittelachsen oder eine ihrer Kanten ihre Lage beibehalten, treten Schwierigkeiten auf, wenn die Breite des Streifens, Bandes oder Bleches variiert, wie dies meist der Fall ist. Wenn die Bleche, Bänder oder Streifen auf gleichbleibende Breite besäumt werden, sind diese Schwierigkeiten geringer, treten dann aber vor dem Besäumvorgang auf.
Wenn nachstehend nur von Streifen gesprochen wird, dann sind damit Metallstreifen, Metallbänder, Bleche od. dgl. gemeint.
Zur Führung von Streifen werden Rollen oder Gleitbacken angeordnet, die meist nach der nominellen Streifenbreite durch Schraubenspindeln u. dgl. quer zur Streifenachse einstellbar sind. Es ist bekannt, daß bei variierender Streifenbreite diese Führungsmittel (Rollen, Backen) entweder Spiel haben oder auf die Streifenkanten einen zu großen Druck ausüben; beides ist unzweckmäßig.
Um diesen bekannten Nachteilen zu begegnen, ordnet man die Führungsmittel einer oder beider Streifenkanten auch nachgiebig an und erhält je nach Wahl einen variierenden Druck (z. B. durch Federbelastung) oder einen gleichbleibenden Druck (z. B. bei hydraulischen oder ähnlichen Druckzylindern) auf die Streifenkanten. Dieser Druck kann in der Größe einstellbar sein, je nach Abmessung und Werkstoff des Metallstreifens.
Es ist ferner bekannt, außer oder statt der Führungsmittel ein oder mehrere paarweise angeordnete Fühler anzuordnen, welche als mechanische Tastorgane, elektropneumatische, elektrooptische oder ähnliche Steuerorgane ausgebildet sind und ihrerseits über Servomotoren od. dgl. die Steuerung des Streifens bewirken. Es bleibt jedoch auch hier der eigentliche Führungsvorgang mit den beschriebenen Nachteilen behaftet. Führungsmittel in Wirkverbindung mit einem Schalter anzuordnen, ist ebenfalls bekannt (deutsche Auslegesehrift 1670 486).
Der gemeinsame Nachteil aller diese ' r bisher bekannten Streifenführungen mit nachgiebigen Führungsmitteln ist aber, daß der eingestellte Druck, welcher ständig auf die Streifenkanten wirken soll, bei sinkender Streifenbreite so weit absinkt, daß dieser Druck nicht mehr imstande ist, den Streifen seitlich zu bewegen, d. h. die Führung versagt.
Es ergibt sich also, daß es mit den bisher bekannten Mitteln nicht möglich ist, Streifen mit den technisch vorkommenden Breitentoleranzen, die in unbesäumtem Zustand beispielsweise um etwa 1% der nominellen Streifenbreite liegen, so zu führen, daß sowohl ein ständiger, leichter Führungsdruck auf die Kanten beibehalten wird, als auch ein etwa schief laufender Streifen mit genügender Kraft in der gewünschten Lage gehalten oder in diese zurückgebracht wird.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Führen eines sich in seiner Längsrichtung bewegenden, aus Metallblech oder -band gebildeten Streifens veränderlicher Breite zwischen mindestens einem Paar von aus Rollen oder Gleitbacken bestehenden Führungsmitteln, welche in je einem Schlitten quer zur Streifenkante gegen Federdruck beweglich angeordnet sind, wobei außerdem jedeszusammenarbeitende Schlittenpaar quer zur Streifenkante motorisch gegeneinander verstellbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine solche Vorrichtung so zu gestalten, daß mit ihrer Hilfe eine Streifenführung ermöglicht wird, die in jedem Beharrungszustand, d. h. bei irgendeiner temporär gleichbleibenden Streifenbreite einen relativ geringen. Druck auf die Streifenkanten ausübt, solange die Führungsmittel beider Streifenkanten im Kontakt mit diesen sind. Kommt auch nur eine Streifenkante außer Kontakt mit dem Führungsmittel oder steigt der Druck auf eine oder beide Streifenkanten über ein eingestelltes Maß hinaus, so sollen hierbei genügend großeZusatzkräfte wirksam gemachtwerden, um wieder einen neuen Beharrungszustand herzustellen. Auch diese Zusatzkräfte sollen in ihrer Größe einstell- bzw. begrenzbar sein, um eineBeschädigung der Streifenkanten und der Führungsmittel zu verhindern.
Demzufolge ist die Erfindung in erster Linie dadurch gekennzeichnet, daß der Hubweg jedes Führungsmittels in seinem Schlitten.geringer ist, als dies Jcn betriebsmäßigen Breitentoleranzen des Streifens entspricht, jedes Führungsmittel in an sich bekannter Weise mit mindestens einem in jedem Schlitten einn' gebauten Mikroschalter in Wirkverbindung steht, eiessen Sehaltintervall jedoch kleiner ist als der Hubweg des Führungsmittels, und daß die Mikroschalter paarweise gemeinsam den Verstellmotor für die zusammenarbeitenden Schlitten derart steuern, daß beide Führungsmittel ständig unter einem Federdruck, der so gering ist, daß er für die überwindung des Reibungswiderstandes der Führungsmittel im Schlitten ausreicht, an den Kanten des Streifens anliegen.
Erfindungsgemäß ist hierbei der vom Führungsmittel gegen die Kante des Streifens ausgeübte Federdruck durch die Kombination einer weichen Spiralfeder mit einer harten Tellerfeder absatzweise änderbar und der Schaltintervall jedes in einem Schlitten eingebauten Mikroschalters betrieblich innerhalb des Hubweges des Führungsmittels verstell- und/oder größenmäßig änderbar.
Die Erfindung schlägt ferner vor, daß zur Führung des Streifens längs einer seiner Kanten ein Schlitten jedes Schlittenpaares fest angeordnet und nur der zweite Schlitten motorisch verstellbar ist oder zur Führung des Streifens längs seiner Achse beide Schlitten jedes Schlittenpaares gegenläufig und symmetrisch zur Längsachse des Streifens motorisch verstellbar sind.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Verstellmittel für die Schlitten mit Anzeige- und/ oder Aufzeichnungsmitteln für die Breite des Streifens verbunden.
Schließlich schlägt die Erfindung vor, die Verstellmittel für die Schlitten mit einer Signaleinrichtung zu verbinden, die anspricht, wenn die Breite des Streifens bestimmte, einstellbare Toleranzen überschreitet.
An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch erläutert.
Die Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch einen von zwei einander gegenüberliegenden Schlitten mit einem beweglich angeordneten Führungsmittel.
Das Führungsmittel 1 ist hier eine in einer Gabel 7 drehbar gelagerte Rolle, die an der Kante des Streifens 8 anliegt. Eine Spiralfeder 3 und eine Tellerfeder4 sind so angeordnet, daß der im Schlitten2 gut geführte Gabelkörper7 ständig mit relativ geringer Kraft bzw. unter einem Federdruck, der so gering ist, daß er für die überwindung des Reibungs widerstandes des Führungsmittels im Schlitten 2 ausreicht, in Richtung des Pfeiles 19 gedrückt wird. Die Endlagen des Hubweges H, den der Gabelkörper 7 ausführen kann, sind durch die (plattgedrückte) Tellerfeder 4 und die mittels Vierkant 9 und Ritzel 10 verstellbare Hülse 11 gegeben. Mit der Gabel 7 verbunden ist ein Druckstift 12 angeordnet, der den Kontakthebel 13 des Mikroschalters 5 bewegt. Die Lage des Schaltintervalls des Mikroschalters 5, dessen Anschlußleitungen 18 durch den Schlitten 2 hindurchgeführt sind, kann durch die Einstellschraube 14 geändert werden. Jedes zusammenarbeitende Schlittenpaar ist z. B. durch eine Schraubenspindel 15 verbunden, die durch einen Elektromotor 6 über ein Zwischengetriebe 16 in beiden Drehrichtungen antreibbar ist, und mit Hilfe der Schraubenmutter 17 beide Schlitten 2 relativ gegeneinander (bei Verringerung der Streifenbreite) oder voneinander (bei Vergrößerung der Streifenbreite) bewegt. Die notwendigen Führungen für die Schlitten sind nicht dargestellt, ebenso wie die Befestigungsmittel usw.
Die vorher erwähnten Zusatzeinrichtungen zum Anzeigen und Messen der Streifenbreite können beispielsweise an Zapfen 20 der Schraubenspindel 15 angeschlossen werden.
Auch die elektrische Schaltung der beiden Mikroschalter 5 zur Betätigung des Elektrofflotors 4 wurde nicht dargestellt, da diese Aufgaben jedem Fachmann geläufig sind. Wesentlich ist lediglich, daß für jede der neun möglichen Lagen beider Mikroschalter der notwendige Schaltimpuls für den Elektromotor schalttechnisch festgelegt wird.
Die Vorteile einer genauen Führung des Streifens ohne unnötig großen Druck auf dessen Kanten sind bei fast allen in Frage kommenden Arbeltsprozessen (Besäumen, Profilformen, Rohrschweißen, Stanzen, Kaltwalzen usw.) offensichtlich und benötigen für den Fachmann keine Aufzählung.
Der schwache Federdruck kann als konstant angesehen werden, wenn die Federlänge im Vergleich zum Hubweg H groß gewählt wird.
Zusätzlich zu der weichen Spiralfeder 3 wird die harte Tellerfeder4 so angeordnet, daß der HubwegH in einen größeren Teil mit praktisch konstantem, relativ schwachem Federdruck und einen kleineren Teil mit steil ansteigendem Federdruck unterteilt ist.
Die normalerweise feststehenden Schlitten 2 eines jeden Paares können in der beschriebenen Weise gegeneinander verstellt werden, und zwar sowohl durch Handsteuerung (mittels Druckknopfes) zur Einstellung auf die nominelle Streifenbreite als auch automatisch durch in allen Schlitten 2 eingebaute Mikroschalter 5, die durch den Hubweg H des Führungsmittels 1 betätigt werden. Jeder Mikroschalter hat beispielsweise drei Schaltlagen. Zwei Mikroschalter geben also gemeinsam immer einen von den neun möglichen elektrischen Impulsen zur Steuerung des Elektromotors 6.
Je nach den vorliegenden Forderungen werden den einzelnen Impulskombinationen die drei möglichen Steuerungsaufgaben für den Elektromotor 6 zugeordnet, nämlich Start -rechts laufend, Start-links laufend und Stop.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zum Führen eines sich in seiner Längsrichtung bewegenden, aus Metallblech oder -band gebildeten Streifens veränderlicher Breite, zwischen mindestens einem Paar von aus Rollen oder Gleitbacken bestehenden Führungsmitteln, welche in je einem Schlitten quer zur Streifenkante gegen Federdruck beweglich angeordnet sind, wobei außerdem jedes zusammenarbeitende Schlittenpaar quer zur Streifenkante motorisch gegeneinander verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubweg (H) jedes Führungsmittels (1) in seinem Schlitten(2) geringer ist, als dies den betriebsmäßigen Breitentoleranzen des Streifens entspricht, jedes Führungsmittel(1) in an sich bekannter Weise mit mindestens einem in jedem Schlitten (2) eingebauten Mikroschalter (5) in Wirkverbindung steht, dessen Schaltintervall je- doch kleiner ist als der Hubweg (H) des Führungsmittels (1), und daß die Mikroschalter (5) paarweise gemeinsam den Verstellmotor (6) für die zusammenarbeitenden Schlitten (2) derart steuern, daß beide Führungsmittel (1) ständig unter einem Federdruck, der so gering ist, daß er für die überwindung des Reibungswiderstandes der Führungsmittel (1) im Schlitten (2) ausreicht, an den Kanten des Streifens (8) anliegen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Führungsmittel (1) gegen die Kante des Streifens (8) ausgeübte Federdruck durch die Kombination einer weichen Spiralfeder (3) mit einer harten Tellerfeder (4) absatzweise änderbar ist. 3. Vorrichtung nach Ansprach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltintervall jedes in einem Schlitten (2) eingebauten Mikroschalters (5) betrieblich innerhalb des Hubweges (H) des Führungsmittels (1) verstell- und/oder größenmäßig änderbar ist. 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Streifens (8) längs einer seiner Kanten ein Schlitten (2) jedes Schlittenpaares fest angeordnet und nur der zweite Schlitten (2) motorisch verstellbar ist. 5-. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Führung des Streifens (8) längs seiner Achse beide Schlitten (2) jedes Schlittenpaares gegenläufig und symmetrisch zur Längsachse des Streifens (8) motorisch verstellbar sind. 6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellmittel (15) für die Schlitten (2) mit Anzeige- und/oder Aufzeichnungsmitteln für die Breite des Streifens (8) verbunden sind. 7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die VersteHmittel (15) für die Schlitten (2) mit einer Signaleinrichtung verbunden sind, die anspricht, wenn die Breite des Streifens (8) bestimmte, einstellbare Toleranzen überschreitet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegesehrift Nr. 1070 486; deutsche Patentschrift Nr. 660 903; USA.-Patentschriften Nr. 2 709 588, 2 666 639.