DE1602348A1 - Vorrichtung zum Abwickeln von Warmband von Bandbunden - Google Patents

Description

u ι. η u m W I L C K · U.

1. Juni 1967 · :· g.gö■■■■· ' "' ;' 30

SigMAG Siegener Maschinenbau GmbH, Dahlbruch/Westf.

Vorrichtung zum Abwickeln von Warmband von: Bandbunden

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abwickeln vorl· Warnband von Bandbunden. Beim Abwickeln wärmgewickelter Walzbunde läuft das anlaufende Band üblicherweise durch die ihm eigene Krümmung aus der Bundtangente heraus und wird durch den zum Abwickeln ausgeübten Bandzug unter bleibenden Verformungen innerhalb sehr kürzer Bandbereiche wieder in die Tangente zurüekgebOgenj wenn die Abweichung bzw. die Bandläge respektive der ,durch diese dargestellte Hebelarm ein gewisses Maß überschreiten. Die Folge dieser örtlichen Verformungen sind lokale Gefügeänderungen, die auch bei der nachfolgenden Verarbeitung nicht rückgängig zu machen sind und den Wert des Walζ-bandes mindern. Der Einsatz von einen. "'Stärkeren, Zug ausübenden Spannvorrichtungen sowie zwischengeschaltete, das Band abstützenden Uiiilenkro-llen (deutsche Patentschrift 733 412) vermochte das Knicken bzw. "Aufbrechen" des Landes nicht zu vermeiden. Zur Unterbindung des Aufbrechens des Bandes ist eine Anordnung bekannt, bei der eine Uiiilenkrolle an der Ablaufstelle des Bandes gegen das Bund angestellt ist (deutsche Patentschrift %3 163) · Durch Abziehen des Bandes unter Vorspannung über die kante!fläche der ümlenkrolle wird dem Band eine Krümmung erteilt, die der der Lagen des Bundes entgegengerichtet ist, und durch die stützende Manterfiäche aer Druckrolle vier den scharfe, örtliche. Knicke vermieden und eine über das

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Band hinweg konstante Krümmung erzielt, die zwar auch eine Gefügeänderung bedingtj da diese aber über das Band hinweg gleichförmig ist, stört sie bei der folgenden Verarbeitung nicht.

In der Praxis allerdings hat "sich gezeigt, daß Insbesondere bei der Anwendung auf größere Bandstärken die aufzuwendenden Zugkräfte erheblich sind, und daß insbesondere mit fortschreitendem Abhaspeln des abzuwickelnden Bundes die Neigung zum Brechen des Bandes wieder auftritt.

Die vorliegende Erfindung geht von der Aufgabe aus, die bekannte Vorrichtung zu» Verhindern von Bandbrechungen beim Abhaspeln derart zu verbessern, daß der beim Abhaspeln erforderliche Leistungsbedarf sowie die Beanspruchung des Haspels sowie der Umlenkrollen gesenkt werden, während gleichzeitig die Tendenz des Bandes zum Brechen weiter gemindert werden soll, .

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung, indem der an der Ablaufstelle des Bandes gegen das Bund geführten Umlenkrolle in festem Abstande mindestens eine weitere Umlenkrolle nachgeorcinet ist, welche die Krümmungsrichtung ues Bandes erneut umkehrt. Während es für die erste Umlenkrolle als wesentlich bekannt wurde, die KrUmmungsumkehrung durch eine bleibende Verformung zu bewirken, können die der ersten Umlenkrolle folgenden mit größerem Durchmesser ausgestattet sein bzw, einen geringeren Umsehlingungswinkel aufweisen, so daß die nach erneuter Umlenkung des Banaes erzielte bleibende Verformung gering ist·

Als vorteilhaft wurde erkannt, mindestens die erste der folgenden

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Umlenkrollen im gleichen Rahmen-zu halten, der auch die gegen die Ablaufstelle des Bundes geführte Umlenkrolle abstützt. Dieser Rahmen kann verschiebbar und/oderschwenkbar ausgebildet sein. Das Einführen des Bündanfanges wird ^; bei relativ einfacher Konstruktion der Vorrichtung dadurch ■ .erleichtertj daß die; ungeradzahligen der folgenden Umlenkrollen im Rahmen gegen die Tangierende der Hachbarrollen ansMlbar gelagert sind und zum Zwecke des Bande inführens sowohl Rahmen als auch ümlenkrollen in eine extreme Lage zurückgezogen werden. .

Als wesentlich hat es sich für die Verarbeitung unterschiedlicher Bandstärken gezeigt, Ümlenkrollen gegen solche anderen Durchmessers austauschbar zu halten.Dies bezieht sich insbesondere auf die zur Ablaufsteile des Bandes hin angeordneten ümlenkrollen. Bei einer bevorzugten Konstruktion werden in" diesen Fällen Gruppen von entlang von Mantellinien sich berührenden Umlenkrollen vorgesehen, die um ca. 180° derart verschwenkbar sind, daß in einer ersten der wahlweise einstellbaren Arbeitsstellungen eine Umlenkrolle geringen Durchmessers in W'irkstellung steht und äurch eine dahinterliegende größeren Durchmessers abgestützt wird, während in der zweiten der einstellbaren Arbeitsstellungen die größere in Viirkstellung gebracht ist. ...--<

Im einzelnen ist die Erfindung an Hand der folgenden Beschreibungen von Äusführüngsbeispielen in Verbindung mit diese in einzelnen Arbeitsphasen darstellenden Zeichnungen erläutert. Es zeigen hierbei:

Fig. 1 ein abzuhaspelndes'■ Warrabandbund mit das ßand _; ... _:. . abziehenden Treibrollensätzen und zwischengeschalteten, Landbrechungen unterbindenden Um-• 1 lenkrollensätEen,

Fig. 2 die gleiche Anordnun£ gegen Ende des Haspelvorgangs, .

Fig. 3 die gleicheAnordnung nach Umstellung für warmbanäer größerer Stärke in der ersten. Phase des Einziehens des Bandanfanges, V*SX!jfiiv:***~ 00984470344 . -;- .k„"y_

PATENTING ENIEURE F.W. H EMMERICH · G E R D M D L LE R · D. G R O S S E

Pig. 4 die Anordnung nach Pig. 3 in einer späteren

Arbeitsphase,
Pig. 5 ' ein abzuhaspelndes Warmbandbund mit an einem

Schwenkrahmen vorgesehenen Umlenkrollensätzen

in der für die Einführung des Bandes vorgesehenen

Ausgangsstellung und
Fig. 6 die Anordnung nach Fig. 5 in Arbeitsstellung bei

weitgehend abgehaspeltem Bandbund.

In Fig. 1 ist ein Ablaufhaspel 1 mit einem Bandbund 2 darges'tellt. An der Ablauf stelle 3 des Bandes 4 ist dieses unter Zug um eine Umlenkrolle 5 geführt, die in einem in einer ortsfesten Führung 6 verschiebbaren Rahmen 7 gelagert ist. Verstärkt ist die Umlenkrolle 5 durch eine sie entlang einer Mantellinie abstützenden Stützrolle 8. In einem gegen das Band 4 anstellbaren Schlitten 9 des Rahmens 7 ist eine weitere Umlenkrolle 10 drehbar gelagert, die ebenfalls durch .eine Stützrolle, die Stützrolle 11, gegen Durchbiegung abgestützt ist. Der Rahmen 7 weist weiterhin eine in ihm ortsfest gelagerte Umlenkrolle 12 größeren Durchmessers auf, deren Widerstandsmoment so gehalten ist, daß auf eine besondere Abstützung verzichtet werden kann.

Das an der Ablaufstelle 3 vom Bandbund 2 abgezogene Band ist mit einem solchen Umschlingungswinkel fest um die Umlenkrolle 5 gezogen, daß zumindest in den Außenbereichen des nandes eine die Fließgrenze des Materiales überschreitende Dehnung erzielt und eine bleibende Verformung des banaes erreicht wird. Beim Abwickeln des BAndes wird dieses der Ablaufstelle 3 mit einer dem Viickelsinn des Bandbunaes entsprechenden Krümmung zugeführt, deren Krümmungsradius vom Anfangsradius r. der äußeren Lagen des Bundes während des Ablaufen© sich auf den Endradius r„ der letzten / Lagen des Bundes verkleinert. Die durch starke gegenläufige Biegung erzielte dauernde Verformung Jedoch ist relativ konstant. Die üblichen Zonen starker Krümmung bzw, .Knickung

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des Bandes, auch als Bandbrechungen bezeichnet, entfallen hier, da das.Band durch die Umlenkrolle 5 abgestützt wird, und damit kleinere Krümmungsradien als der der Umlenkwalze nicht auftreten können. Andererseits wird der Durehmesser der Umlenkrolle so gering gewählt, daß auch schon unter An-Wendung eines mäßigen Zuges ein vollkommenes Anlegen erreicht wird. Die das Band abziehenden Treibrollensätze 13 und ik ziehen es nunmehr um die Umlenkrolle 10, die der Umlenkrolle 5 in kurzem Abstande nachgeordnet ist. Die Anordnung dieser Umlenkrolle ist hier so getroffen, daß sich nur ein geringer Umsehlingungswlnkel ergibt und zumindest das an der Umlenkrolle anliegende Band in einer Richtung durehgekrümmt wird, die der der an der Umlenkrolle 5 bewirkten Krümmung entgegerigerichtet ist. Durch die erneute Abstützung des. Bandes in kurzem Abstande hinter der Umlenkrolle 5 wird erreicht, daß bei einem etwaigen Abheben des Bandes von dieser Umlenkrolle die .Laufrichtung des Bandes sich relativ stark ändert und damit die den Andruck bewirkende Komponente der Zugkraft stark stärkt. Durch die Abstützung,des Bandes wird darüber.hinaus gesichert, daß nicht hinter der an der Ablaufstelle 3 anliegenden Umlenkrolle 5 die Bandbrechungen entstehen, die beim Abziehen vom Bande vermieden werden sollten und durch diese Umlenkrolle auch tatsächlich vermieden sind. Die Meigung zum Aufbrechen des Bandes besteht, wenn auch das Haterial durch die einmalige Verformung über die Fließgrenze hinaus geschmeidiger geworden ist, auf Grund der durch die Umlenkrolle 5 bewirkten Krümmung des Bandes ebenso, wie auf Grund der Krümmung, die das Band innerhalb des Bundes innehatte. Die Umlenkrolle 10 vermag darüber hinaus bei entsprechender Anstellung eine bleibende Verformung des Bandes 4 vorzunehmen, welche die durch die Umlenkrolle 5.bewirkte'Krümmung mindestens dem Betrage nach vermindert. Durch schärfere Anstellung kann auch erreicht werden, daß die von der Umlenkrolle 10 bewirkte bleibende Verformung eine Krümmung ergibt, die der von der Ümlenkrolle 5 bewirkten entgegen-

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gerichtet istj sie aber dem Betrage nach unterschreitet« Durch die Rückformung und den sich hierbei ergebenden größeren Krümmungsradius ist die Gefahr des Aufbrechens des Bandes erheblich herabgesetzt. Noch, weiter vermindert wird sie durch eine weitere Umlenkrolle 12, in der wiederum eine Rückbeaiegung stattfindet. Der Radius dieser Umlenkrolle und ihr Umschlingungswinkel sind so gewählt, daß wiederum nicht nur eine Abstützung des Bandes stattfindet, sondern zusätzlich eine Verringerung der Krümmung bewirkt wird, so daß nunmehr gesichert ist, daß innerhalb des verbleibenden, zwischen ihr und dem Treibrollensatz bestehenden Abstandes keine Bandbrechungen auftreten. Beim geschilderten Ausführungsbeispiel sind alle Umlenkrollen in einem gemeinsamen Rahmen 7 gehalten una werden, wie Pig. 2 zeigt, mit fortschreitendem Abhaspeln des BAndbundes 2 durch Verschieben des Rahmens 7 in seinen Führungen 6 der nach innen sich verlagernden Ablauf stelle 3 nachgeführt. Hierdurch v/erden innerhalb des Umlenkrollensatzes konstante Verhältnisse geschaffen, und nur die Distanz 15, innerhalb deren das Band schon weitgehend gerichtet ist und nur noch eine geringe Krümmung aufweist, wird frei durchlaufen und zum Auffangen der Verschiebung benutzt. .

Es wurde weiterhin gefunden, daß zur Erzielung einer ausreichenden Verformung vorzugsweise durch die beiden ersten der Umlenkrollen es erforderlich ist, den Durchmesser dieser Umlenkrollen wenigstens grob der Stärke des jeweils abzuhaspelnden Bandes anzupassen. Während mit zu großem Durchmesser-gewählte Umlenkrollen eine ungenügende Verformung ergeben und damit die Neigung des'anlaufenden Bandes zum , Aufbrechen nur unzureichend dämpfen, ergeben zu geringe Durchmesser bei starken Bändern unerwünscht große Verformungen, die nicht nur unter erheblichen Zugkräften durchzuführen sind, sondern darüber hinaus das Material unerwünscht stark verformen. Im Ausführungsbeispiel sind daher die Umlenkrollen

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5 bzw. 10 sowie die ihnen zugeordneten Stützrollen 8 bzw. 11* in Lagerpatronen 16 bzw. 17 gelagert, die Ihrerseits im Rahmen 7 einstellbar verdrehbar gehalten sind» Gezeigt wird diesesan Hand einer der Lagerpatronen 16 durch eine ihr zugeordnete Rastvorrichtung 13, die das wahlweise Einrasten und damit Sperren einer von zwei Ärbeitsstellungen erlaubt. In Verbindungmit der Lagerpatrone 19 der Fig. 2 ist als Variante eine kraftbetätigte Verstellvorrichtung 20 gezeigt, die einen Elektromotor mit nachgeordnetein Reduziergetriebe und in eine Schneckenradverzahnung der Lagerpatrone 19 eingreifender Schnecke aufweist und damit selbstsperrend bzw· bremsend ausgebildet Ist und eine leichte Umstellung erlaubt» Durch das Drehen der Lagerpa&ronen «%rd ein Verschwenken der Umlenkrollen mit den zugeordneten Stützrollen um eine Achse erreicht, die innerhalb der die Achsen von Umlenk- und Stützrolle verbindenden Ebene liegt,und wenn für die unterschiedlichen Krümmungen gleiche Anstellwege erforderlich werden, in der Mitte zwischen diesen Achsen, liegen kann.

In den Figuren 3 und Ί, an Hand derer das Einziehen eines Bandanfanges erläutert wird, sind entsprechend stärkeren abzuhaspelnden Bändern die Lagerpatronen gewendet, so daß die in FIg. 1 und 2 als Stützrollen δ bzw. 11 deklarierten Walzen nunmehr direkt in Kontakt mit dem Bande W stehen und als Umlenkrollen größeren KadiuS wirken.

In Fig. $. sind zum Einführen des DAndanfanges .21 der Rahmen mittels des Druckmlttelzylinäers 22 in seine extreme Rechte und der Schlitten 9 mittels äes..Drückmittelzylinders 23 In seine extreme obere Stellung gefahren, während jeweils die oberen Rollen der Treibrollensätze 13 uno I^ mittels der Drucknvittelzylinder 24 und 25 angehoben sind, so daß sich ein relativ breiter Spalt zuil Einführen des Banaanfanges 'ergibt. KaCh Passieren der nunr/iehr die Umlenkung bewirkenden Stützrollen 8 und 11kann bereits,der Schlitten 9 soweit abgesenkt werden, da£> der aantäanfang 21 sicheij Ewlsche^n die frelbrolleri geführt wird. Mach Durchtreten durch öle Treibrollen werden, wie in<FfS·/1 ^r^nschäüliciit, diese zusamiaen-

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geführt und der Schlitten 9 in Arbeitsstellung gebracht« Zum Abhaspeln wird nunmehr aus der in Fig. M gezeigten Lage heraus der Rahmen 7 gegen das Bandbund 2 verschoben, bis sich die Stützrolle 8 als Umlenkrolle an die Ablaufstelle des Bandes legt und die in Fig. 1 dargestellte Lage von Rahmen und Sehlitten ergibt.

Die Vorrichtung nach Figuren 1 bis 4 zeigt entlang von Gerad-' führungen verschiebbare Rahmen 7 bzw. Schlitten 9. Solche Gradführungen erfordern nicht nur herstellungsseitig einen hohen Aufwand, auch die Wartung gestaltet sich schwierig, da die unabgedeckten tragenden Führungsflächen zur Verschmutzung neigen. In den Figuren 5 und 6 ist in zwei Arbeitsphasen eine Einrichtung gezeigt, die diese Nachteile durch Anwendung eines Schwenkrähmens vermeidet.

In Fig. 5 ist ein Haspel 26 dargestellt, in den ein strichpunktiert dargestellter Bandbund eingebracht ist, dessen ablaufendes Band 28 bereits den Treibrollensatz 29 passiert hat und von diesem erfaßt ist. Der um die Achse 31 schwenkbare Schwenkrahmen 30 ist vermittels des an den mit ihm verbundenen Hebel 32 angreifenden Druckmittelzylinders 33 in seine rückwärtige Lage gezogen. Der ausgefahrene Hydraulikzylinder 34 hält die Leitklappe 35 in ausgefahrenem Zustande, in dem sie beim Anbrechen des Bundes und Einleiten der Gutspitze des Bandes diese über die ihr nachgeordnete Umlenkrolle 36 führte. Das äußere Ende 38 des Schwenkrahmens 30 umfaßt einen nicht dargestellten Zapfen der Lagerpatronen 37, die ihrerseits die Lager der Andruckrollen 39 und ¹JO trägt . Im Ausführungsbeispiel ist die kleinere der Andruckrollen, die Andruckrolle 39, in Arbeitsstellung gebracht, während die. stärkere Andruckrolle 40 sie nach hinten abstützt.

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Durch Einfahren des Hydraulikzylinders 34 wird aus der in Fig. 5 dargestellten Lage heraus die Leitklappe 35 in ihre Ruhestellung geschwenkt, und durch Ausfahren des Hydraulikzylinders 33 wird die Andrückrolle 39 zur Anlage an den Bundumfang geführt und gegen diesen gepreßt. Im Laufe der Schwenkbewegung legt sich hierbei das Band 28 von oben auf die Umlenkrolle 36, und wird durch diese gemäß der Erfindung in einem Sinne durchgebogen, der dem der durch die Andruckrolle 39 bewirkten Krümmung entgegengerichtet ist. Durch ständige Beaufschlagung des Hydraulikzylinders 33.wird im VErlaufe des Abhaspeins des Bandbundes die Andruckrolle 3.9 stets in festem Kontakt mit dem Bundumfang gehalten, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. .

Die erfindungsgemäße Vorrichtung erlaubt durch eee Wechselnder wirksamen Andruckrolle das Anpassen sowohl an starke als an relativ schwache Warmbänder. Die durch die an der Ablaufstelle anliegende Umlaufrolle bewirkte Krümmung wird in.ihrem Betrag vermindeit, und weiterhin wird das Band in kurzem Abstand hinter dieser Umlenkrolle seitlich abgestützt, so daß auch bei Anwendung nur eines mäßigen Zuges das Aufbrechen von Band zwischen der an der,Ablaufstelle anliegenden Umlenkrolle und den das BAnd ziehenden, Treibrollensätzen nicht zu befürchten ist; dieser Abstand laßt sich aus konstruktiven Gründen nicht beliebig klein, machen, da mit fortschreitendem Abhaspeln der Bandbunde die. erste Uralenkrolle dem sich verringernden Außenradius nachzuführen Ist und. damit der Abstand zwischen Umlenkrolle: und Treib rollen sich von dessen Ausgangsmaß um die Stärke des BAndbundes, es ist die Differenz von dessen Innen- und Außenradi.us, vergrößert. Die vom Band bei der bekannten Vorrichtung hierbei frei durchlaufene Strecke wird; so groß, daß zwar von der ursprünglichen: Bandkrümraung her in Folge der nachgeordnet en Umlenkrolle kein Aufbrechen des Bandes zu befürchten ist, " viQhl aber beim Ablaufen: d,es umgeformten Bandes von der Umlenk* rolle«: - ,-. "■■'■■■ .:."■■". ■ --_:--

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Claims (1)

1. PATENTINGENIEURE F.W. H E M M E R I C H . G E R D M O t LE R . D. G R O S S E

   . 2. 1967 g.mr. 30

   SIEMAG Siegener Maschinenbau GmbH, Dahlbruch/Wes.tf.

   Patentansprüche

   1, Vorrichtung zum Abwickeln von Warmband von Bandbunden, bei der das Band an der Ablaufstelle unter Vorspannung über' eine Umlenkrolle geführt ist., 'welche ihm eine der Bundkrümmung entgegengerichtete bleibende Verformung erteilt, und mit der Umlenkrolle nachgeordneten Treib- und/oder Richtrollensätzen, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenkrolle(5)in kurzem, festem Abstande mndestens eine weitere, die von dieser bewirkte Krümmlungsrichtung des Bandes(4)erneut umkehrenüe Umlenkrolle(lö,12) naohgeoranet

   ist. ' '

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einer Umkehrrolle (5,lo) folgende (lo,12) einen größeren Durchmesser aufweist, als die vorhergehende.

   J. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschlingungswinkel einer naehgeschalteten Umlenkrolle (.lo,12) geringer ist, als der in Richtung auf das Bandbund (2) hin vorgeordneten0,lo).

   k* Vorrichtung nahh Ansprüchen 1 bis 4, ■

   d a d ü r- c h gekennzeichnet, daß die Umlenkrollen (5,10,12) in einem gemeinsameö Rahmen (7) gehalten sind*

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   PATENTINGENIEURE F.W. HEMMERICH . GERO MOUER · D.GROSSE · -^

   5. Vorrichtung nach Anspruch 4,

   da d u r c h g e k e η η zeich η e t, daß die ungeradzahligen der folgenden Umlenkrollen (Io) im Rahmen (7) gegen dieTangierende der Nachbarrollen (5,12) anstellbar gelagert sina.

   6. Vorrichtung nach Ansprüchen !,bis 5*

   da d u r ch g e k e η η ζ ei c h net, daß Umlenkrollen (5,lo) gegen solche anderen Durchmessers (8/Ϊ1) austauschbar sind·

   7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch g e k e η η ζ e 1 -■&. h η e it, daß Gruppen von gegeneinander anliegenden Umlenkrollen (5,8; lo,ll) vorgesehen sind, die um eine ihren Achsen parallele Achse um ca. l8o° derart verschwenkbar sind, daß in einer wahlweise einstellbaren ersten Arbeitsstellung eine Ümlenkrolle geringen I)urchmessers -^ (Silo) in Wirkstellung steht und durch eine dahinterliegende Stützrolle (B, 11) größeren Durchmessers abgestiitzt wird, während in der zweiten der einstellbaren Arbeitslagen die Stützrollen die Umlenkung des Bandes bewirken.