DE19700791B4

DE19700791B4 - Regulierbare selbstschwingende Walze

Info

Publication number: DE19700791B4
Application number: DE19700791A
Authority: DE
Inventors: Jesus Barberan Albiac
Original assignee: Barberan SA
Current assignee: Barberan SA
Priority date: 1996-05-29
Filing date: 1997-01-13
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2017-01-14
Also published as: ITBO960623A0; ITBO960623A1; ES2133058A1; DE19700791A1; IT1286799B1; ES2133058B1

Abstract

Regulierbare selbstschwingende Walze mit einem Walzenkörper (8), wobei
a) der Walzenkörper (8) drehbar mit einem Gehäuse (4) verbunden ist,
b) das Gehäuse (4) über ein Kugelgelenk (3) mit einem festen Träger (1, 2) verbunden ist,
c) das Gehäuse (4) ferner mit dem äußern Ende einer Welle (12) drehbar verbunden ist,
d) das zweite Ende der Welle (12) in einer festen Kugelgelenkkupplung (14) gelagert ist, und
e) ein Getriebe (7) so zwischen Walzenkörper (8) und Welle (12) angeordnet ist, dass es eine Drehung des Walzenkörpers (8) relativ zum Gehäuse (4) auf die Welle (12) übertragen kann, und
f) die Welle (12) zwischen ihren Enden einen geknickten Verlauf hat.

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine schwingende Walze für Mechanismen, die in ständiger Bewegung befindliche Gurte oder Bänder benutzen, wie zum Beispiel Schleifmaschinen, Transport- und Übertragungsmechanismen. Aus DE 504053 C , DE 3620423 A1 und US 3451174 sind oszillierende Walzenantriebe bekannt.

In Anlagen, die um eine Walzengruppe verlaufende Gurte oder Bänder enthalten – wobei die einzelnen Walzen als Antrieb, Führung oder Spannung wirken können –, ist es oftmals zweckmäßig oder erforderlich, eine Schwingung an den Bandseiten – ausgehend von ihrer Mittelstellung – zu erzeugen, damit sich beispielsweise keine Falten über die Breite des Bands über den Walzen oder Gleitschuhen bilden.

Aus diesem Grund werden z. B. für Schleifmaschinen schwingende Bänder verwendet, um eine bessere Nutzung der Breite des Schleifbands, eine bessere Kühlung desselben, eine in der Breite gleichmäßige Abnutzung des Schleifmittels und somit eine höhere Qualität der geschleiften Stücke zu erzielen.

Um zu erreichen, daß ein auf Walzen montiertes Band in Schwingungen gerät, muß eine Hin- und Herbewegung der Drehachse einer der Walzen, die mit dem entsprechenden Band in Kontakt steht, erzeugt werden. Damit die Schwingungen das Band nicht abwechselnd in verschiedene Richtungen ziehen, muß die Quelle der Schwingung genau mit der Mitte der Walze übereinstimmen, denn alle anderen Punkte würden bewirken, daß sich das Band beim Drehen in unvorteilhafter Weise spannt und wieder entspannt.

Die Oszillationen der schwingenden Walzenachse zu dem oben dargelegten Zweck werden gewöhnlich entweder durch einen Getriebemotorbetriebenen Mechanismus erzeugt oder mittels eines Untersetzungsgetriebes.

Letzteres ist dann der Fall, wenn der Antrieb von demselben Motor herrührt, der auch das Band antreibt, was durch einen Mechanismus möglich ist, der über einen verstellbaren Exzenter und eine Stange verfügt, die an einem an der Walzenachse befestigten Hebel verankert ist.

Die Schwingung der Walzenachse kann auch durch die Oszillationen eines pneumatischen Zylinders erzeugt werden, der eine mit der Walzenachse verbundene Stange antreibt.

Jede dieser beschriebenen Montagearten bringt jedoch Nachteile mit sich wie z. B. die Notwendigkeit komplizierter Mechanismen, hohen Platzbedarf, das Erfordernis einer externen elektrischen oder pneumatischen Energiequelle zur Erzeugung der Bewegungen, die schwierige Veränderbarkeit der Schwingungsamplitude und die Verursachung wechselnder Spannungsverhältnisse in den Bändern.

Aufgabe dieser Erfindung ist demzufolge die Vermeidung dieser Nachteile durch eine regulierbare selbstschwingende Walze gemäß den Ansprüchen 1 bis 6.

Die erfindungsgemäße Walze besteht zunächst aus einem drehbar gelagerten Walzenköper, über welchen die Gurte oder Bänder verlaufen. Dieser Walzenkörper ist zum einen über ein Gehäuse und ein Kugelgelenk mit einem festen Träger verbunden. Darüber hinaus steht der Walzenkörper noch mit einer Welle derart in Verbindung, daß die Drehung des Walzenkörpers um seine Drehachse auf die Welle übertragen wird, die sich dann ihrerseits dreht. Dadurch, daß die Welle an ihrem anderen Ende in einem festen Kugelgelenk gelagert ist, wandert das erste Ende – und damit der Walzenkörper – bei der Drehung der Welle auf einer Bahn durch den Raum, so daß der Walzenkörper in Schwingungen versetzt wird.

Das Ergebnis ist eine schwingende Walze auf der Basis einer einfachen Montage, deren schwingungserzeugende Mechanismen im Walzeninneren selbst angeordnet sind, wodurch auch der Platzbedarf sehr gering ausfällt.

Der Antrieb zur Schwingungserzeugung wird durch die Eigendrehbewegung der Walze erzielt und somit durch den Antrieb, der von dem entsprechenden Band selbst ausgeht, ohne daß die Benutzung irgendeiner externen Energiequelle notwendig wäre.

Die Schwingung der Walze geht von einem Punkt in ihrer Mitte aus, wodurch wechselnde Spannungsverhältnisse des Bands vermieden werden. Die Schwingungsamplitude läßt sich sehr leicht selektiv einstellen, sogar dann, wenn die Walze in Bewegung ist.

Infolgedessen bietet die erfindungsgemäße Walze eine überaus nützliche Lösung und einen klaren Vorteil gegenüber den herkömmlichen zu diesem Zweck benutzten Montagen.

1 zeigt die vorgenannte Walzengruppe im Längsschnitt, dem alle Bestandteile zu entnehmen sind.

1: Feststehender Träger
2: Röhrenförmiges Teil
3: Kugelförmiger Ring
4: Ausschlagendes Gehäuse
5: Wälzlager
6: Block
7: Untersetzungsgetriebe
8: Walzenkörper
9: Getragener Gurt
10: Achsenelement
11: Zahnrad
12: Ausschlagende Welle
13: Wälzlager
14: Kugelförmiger Ring
15: Beweglicher Block
16: Regulierschraube
17: Einstellrad
18: Feststehendes Gehäuse

Die erwähnte Walze beinhaltet ein röhrenförmiges Teil 2, mit dem bei der Montage die Verbindung zu einem feststehenden Träger 1 hergestellt wird. Dieses Teil 2 enthält auf dem der Verbindung zur Walze dienenden Ende einen kugelförmigen Ring 3, der sich in der Mitte des Walzenkörpers 8 befindet.
Um diesen kugelförmigen Ring 3 wird über eine Kugelgelenkkupplung ein Gehäuse 4 aufgebaut, auf dem wiederum der innere Teil eines Wälzlagers 5 befestigt wird, auf dem der äußere Teil des Körpers 8 der Walze drehbar angebracht wird.
Ein Block 6, der in Achsenrichtung im Inneren des Walzenkörpers 8 angeordnet ist, enthält eine Getriebegruppe 7, die einen Mechanismus zur Rotationsübertragung und Geschwindigkeitsreduzierung zwischen einem mit dem Walzenkörper 8 verbundenen Achsenelemet 10 und einem mit einer Welle 12 verbundenen Zahnrad 11 bildet. Der Block 6 ist an seinem äußeren Ende mit Hilfe eines Wälzlagers 13 drehbar mit dem Gehäuse 4 verbunden.
Die Welle 12 besitzt die Besonderheit, daß sie nach einem äußeren Endabschnitt, über den das Gehäuse 4 angekoppelt ist, in einem Mittelabschnitt einer abgeknickten Linie folgt, der seinerseits auf einen freien Endabschnitt trifft, welcher gegenüber dem Mittelabschnitt ebenfalls abgeknickt ist.
Dieser abgewinkelte freie Endabschnitt des freien Endes der Welle 12 wird von einem kugelförmigen Ring 14 umschlossen, der über eine Kugelgelenkkupplung mit einem Block 15 verbunden ist. Dieser Block 15 kann mit einer Schraube 16 in der Achsenrichtung verschoben und positioniert werden, wobei die Position mit einem Rad 17 am Gehäuse 18 eingestellt wird, das zusammen mit dem röhrenförmigen Teil 2 mit dem feststehenden Träger 1 verbunden ist.
Aufgrund dieser Konstruktion dreht sich mit der Drehung des Walzenkörpers 8, der vom dazugehörigen Band 9 angetrieben wird, über das Achsenelement 10, das Untersetzungsgetriebe 7 und das Zahnrad 11 gleichzeitig die Welle 12, deren Knick dafür sorgt, daß sich der äußere Wellenabschnitt, an dem das Gehäuse 4 angekuppelt ist, bei der Drehung schräg um die theoretische axiale Mittellinie der Anordnung dreht. Hierdurch folgen das Gehäuse 4 und mit diesem der Walzenkörper 8 derselben Schräge und schlagen auf der Kugelgelenkkupplung mit dem kugelförmigen Ring 3 aus, so daß sich bei der Drehung der Walze ein Schwingungseffekt ergibt.
Die Frequenz dieser Schwingung in bezug auf die Drehgeschwindigkeit des Walzenkörpers 8 wird durch das Untersetzungverhältnis des Getriebes 7 bestimmt. Die Schwingungsamplitude wird von dem Winkel zwischen dem Mittelabschnitt und den Endabschnitten der Welle 12 bestimmt. Dabei kann diese Amplitude durch die Verschiebung des Blocks 15 mit dem Rad 17 zwischen Null und einem Maximalwert selektiv eingestellt werden, da die Stellung der Welle 12 und mit ihr die Positionierung des äußeren Wellenabschnittes, der das Gehäuse 4 und mit diesem den Walzenkörper 8 trägt, je nach der Position dieses Blocks 15 von der theoretischen axialen Mittellinie der Anordnung abweicht.

Claims

Regulierbare selbstschwingende Walze mit einem Walzenkörper (8), wobei a) der Walzenkörper (8) drehbar mit einem Gehäuse (4) verbunden ist, b) das Gehäuse (4) über ein Kugelgelenk (3) mit einem festen Träger (1, 2) verbunden ist, c) das Gehäuse (4) ferner mit dem äußern Ende einer Welle (12) drehbar verbunden ist, d) das zweite Ende der Welle (12) in einer festen Kugelgelenkkupplung (14) gelagert ist, und e) ein Getriebe (7) so zwischen Walzenkörper (8) und Welle (12) angeordnet ist, dass es eine Drehung des Walzenkörpers (8) relativ zum Gehäuse (4) auf die Welle (12) übertragen kann, und f) die Welle (12) zwischen ihren Enden einen geknickten Verlauf hat.
Regulierbare selbstschwingende Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgelenk (3), über welches der Walzenkörper (8) mit dem feststehenden Träger (2) verbunden ist, in der Mitte des Walzenkörpers (8) angeordnet ist.
Regulierbare selbstschwingende Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Ende der Welle von einem verstellbaren Block (15) umschlossen wird, mit dessen Hilfe sich die Position der Welle (12) selektiv entlang einer theoretischen Achse einstellen läßt, so dass die Schwingungsamplitude des Walzenkörpers (8) reguliert werden kann.
Regulierbare selbstschwingende Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe zwischen dem Walzenköper (8) und der Welle (12) ein Untersetzungsgetriebe (7) ist, dessen Untersetzungsverhältnis die Schwingungsfrequenz des Walzenkörpers (8) relativ zu dessen Eigendrehung bestimmt.
Regulierbare selbstschwingende Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Gehäuse (4) und die Welle (12) im Inneren des Walzenkörpers (8) selbst befinden.
Regulierbare selbstschwingende Walze nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (12) durch einen röhrenförmigen feststehenden Körper (2) verläuft.