DE19922543A1 - Rolle zum Umlenken und gleichzeitigen Umrichten von bandförmigem Gut - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rolle zum Umlenken und gleichzeitigen Umrichtung von bandförmigem Gut, insbesondere in Bandanlagen sowie zur Kopplung von Kaltwalz- und Bandanlagen, in denen das Band aus der Bandlaufebene heraus in eine zweite Ebene umgelenkt wird, wobei die Bandlaufrichtung mit der Längsachse der Umlenkrolle einen Winkel von vorzugsweise >= 45 DEG einschließt. DOLLAR A Erfindungsgemäß ist der Rollenmantel der Rolle (1) aus einer Vielzahl gegeneinander längsverschiebbarer Tragleisten (2 bzw. 4) gebildet, die parallel zueinander und parallel zur Drehachse (3) der Rolle (1) angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rolle zum Umlenken und gleichzeitigen Umrichten von bandförmigem Gut, insbesondere in Bandanlagen sowie zur Koppelung von Kaltwalz- und Bandanlagen, in denen das Band aus der Bandlaufebene heraus in eine zweite Ebene umgelenkt wird, wobei die Bandlaufrichtung mit der Längsachse der Umlenkrolle einen Winkel von vorzugsweise ≧ 45° einschließt.

Derartige Umlenkrollen sollen dazu dienen, innerhalb eines kontinuierlichen Bandherstellungsprozesses eine Richtungsänderung des Bandlaufes um beliebige Werte zwischen 0° und 90°, vorzugsweise jedoch 90° zu erzeugen. Dabei ist unbedingt auf die Fehlerfreiheit des Bandes bzw. der Bandoberfläche zu achten. Der Aufbau muß leicht, einfach handhabbar, leicht wartbar und kostengünstig sein.

In der Vergangenheit wurden Umlenkrollen konstruiert und gebaut, die zum einen das Band um 180° umlenken und dabei gleichzeitig die Bandlaufrichtung um 90° ändern. Diese Umlenkrollen bestehen aus einer Trommel, auf die in definiertem Abstand kleinere, nicht angetriebene Rollen aufgebracht werden, die im direkten Kontakt mit dem Band stehen. Diese Rollen sind auf dem halben Umfang der Trommel angebracht und jeweils um 45° gegen die Trommelachse gekippt. Bei relativ dickem Band (<2 mm) werden derartige Umlenkrollen problemlos eingesetzt, nimmt die Banddicke jedoch weiter ab, so wird sich das Band als Polygon um die Rolle schlingen und dabei eine große, nicht gewollte plastische Formänderung erfahren. Zudem wird sich das relativ dünne Band unter der für den Bandtransport notwendigen Zugspannung zwischen die einzelnen Rollen einziehen. Dies ist vorstellbar mit dem Versuch, eine Folie über zwei gestreckte Finger zu ziehen. Die beiden Finger werden Abdrücke in der Folie hinterlassen. Dies ist ebenfalls bei Bändern kleiner 2 mm Banddicke der Fall, wenn sie mit einem für den Bandlauf notwendigen Bandzug über eine derartige Rolle geführt werden. Der Effekt führt bei Bändern unterhalb von 2 mm Dicke zu Eigenspannungen, die die Bandplanheit über der Breite sichtbar negativ beeinflussen. Hinzu kommt noch der Verschleiß der Einzelrollen.

Häufig werden derartige Umlenkungen und Umrichtungen deshalb in einem relativ aufwendigen Twistturm vorgenommen, wie beispielsweise in dem deutschen Patent DE 43 02 698 A1 beschrieben. Ein solcher Twistturm ist teuer, schwer und nimmt sehr viel Platz ein. Bei großen Banddicken werden die Rollendurchmesser sehr groß, um einer Plastifizierung des Materiales entgegen zu wirken.

Es ist auch bekannt, konische Umlenkrollen zu verwenden, sie sind aber geometrisch kompliziert und weisen die gleichen Nachteile wie die eingangs geschilderten Umlenkrollen auf, da auch dort kleine Laufrollen verwendet werden.

Umlenkungen um eine Vielzahl hintereinander in unterschiedlichen Winkellagen angeordneter Rollen sind raumgreifend und kompliziert in der Ausrichtung.

Freie Schlingen, in denen das Band umgelenkt und ausgelenkt wird, sind nur für kleine Geschwindigkeiten (flatter- und schwingungsfrei) einsetzbar.

Ausgehend von den geschilderten Problemen und Nachteilen des Standes der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Umlenkrolle so zu verbessern, daß sie bei leichtem Aufbau, einfach handhabbar, leicht wartbar und kostengünstig ist und dabei geeignet ist, auch sehr dünnes Band unter 2 mm fehlerfrei umzulenken und gleichzeitig umzurichten.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Rollenmantel der Umlenkrolle aus einer Vielzahl gegeneinander längsverschiebbaren Tragleisten gebildet ist, die parallel zueinander und parallel zur Drehachse der Umlenkrolle angeordnet sind. Diese Konstruktion führt dazu, daß beim Umlenken des Bandes keine Relativbewegung zwischen jedem beliebigen Berührungspunkt des Bandes mit einer der abstützenden Tragleisten stattfindet, so daß die Oberfläche des Bandes äußerst schonend behandelt wird. Die Vielzahl von in einer Trommelform angeordneten Tragleisten, die untereinander verbunden sein können, wird rollend oder gleitend auf einer Tragkonstruktion geführt, wobei die Verschiebewege und die Verschiebegeschwindigkeiten der Tragleisten jeweils dem in Achsrichtung der Rolle zurückgelegten Weg und der Geschwindigkeit eines Berührungspunktes des Bandes mit der jeweiligen Tragleiste beim Umlauf um die Rolle entspricht. Damit wird eine relative Geschwindigkeit von Band und Trommel unterbunden. Auf der dem Band abgewandten Seite wird diese axiale Verschiebung umgekehrt.

Vorzugsweise wird die Längsbewegung der Tragleisten dadurch erzwungen, daß mindestens ein Ende jeder Tragleiste beim Umlauf der Rolle auf einer am Ende der Rolle angeordneten starren endlosen Führungsbahnen geführt ist, deren Umfangsverlauf dem von dem Band erzwungenen Bewegungsablauf der Tragleisten entsprechend gestaltet ist. Die Tragleisten wandern auf einem entsprechend gestalteten Rahmen in Umfangsrichtung und werden, exakt wie das Band bei einer Umrichtung um 90°, während der Drehbewegung axial verschoben.

Um die notwendigen Zugkräfte des Bandes aufzunehmen, werden nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Tragleisten beim Umlauf der Rolle auf einem zylindrischen Grundkörper abgestützt geführt.

Zusätzlich kann eine Verbesserung des Bandlaufes und der Fehlervermeidung dadurch erzeugt werden, daß die Rolle mit den Tragleisten in Umfangsrichtung angetrieben ist.

Wenn nach einem anderen Merkmal der Erfindung die Tragleisten in Umfangsrichtung jeweils mit einer dem Durchmesser der Rolle entsprechenden Bombierung versehen sind, kann man eine bessere Bandabstützung sowie eine Verbesserung der Standzeiten und des Bandlaufes erzielen. Es ist ggf. für den Bandlauf von Vorteil, wenn nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung die Tragleisten in Längsrichtung leicht ballig ausgebildet sind.

Durch geeignete Dichtungen zwischen den einzelnen Tragleisten läßt sich der Einsatz der erfindungsgemäßen Umlenkrollen vor einer Beize verbessern.

Schließlich wird zur Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, daß zur radialen Abstützung und zum axialen Verschieben der Tragleisten eine oder mehrere Schienensysteme mit starren endlosen Führungsbahnen vorgesehen sind, auf denen an den Tragleisten angeordnete lenkbare Rollen oder Rollensystemen abrollbar sind. Die Vorteile der Erfindung liegen in der leichten Konstruktion und leichten Handhabung der Umlenkrolle, bei der keine Relativgeschwindigkeiten zwischen Band und Kontaktbogen auftritt, wie dies bei allen Twistrollen mit aufgebrachten Einzelrollen der Fall ist. Die neue Umlenkrolle ist verschleißfester, baut kleiner und ist leicht zu Warten. Beschädigungen der Bandoberfläche und unzulässige Bandspannungen treten nicht auf.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestelt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

• - Fig. 1 die erfindungsgemäße Umlenkrolle in grob schematischer Ansicht, und

Fig. 2 die Wirkungsweise der Umlenkrolle nach Fig. 1.

Wie in der schematischen Darstellung der Fig. 1 erkennbar ist, wird die Umlenkrolle, die insgesamt mit 1 bezeichnet ist, aus einer Vielzahl, den Mantel der Rolle bildenden Tragleisten 2 bzw. 4 gebildet, die auf dem Umfang parallel zur Längsachse 3 der Umlenkrolle 1 gegeneinander verschiebbar sind. Das bedeutet, jede der Tragleisten 2 oder 4 ist gegenüber der anderen Tragleiste in jeweils ihrer Längsrichtung verschiebbar, und zwar entweder frei oder durch eine nicht dargestellte Kurvenbahn verschiebbar.

In Fig. 2 ist ebenfalls grob schematisch die Wirkweise der beanspruchten Erfindung dargestellt. Ein Bandmaterial 8 wird um die Umlenkrolle 1 geführt, wobei zwischen der Einlaufrichtung 10 des Bandes 8 und der Auslaufrichtung 11 des Bandes 8 ein Winkel von ca. 90° eingestellt wird. Erkennbar sind die Tragleisten 2 und 4 gegeneinander in Pfeilrichtung 5 verschoben. Sowohl die Geschwindigkeit als auch der Weg, den jede Tragleiste zurücklegt, ist identisch mit einem gedachten Punkt 9 auf der der Tragleiste 2 oder 4 zugewandten Oberfläche des Bandes 8. Auf diese Weise wird sichergestellt, daß zwischen dem Band 8 und der Tragleiste 2 oder 4 keine Relativbewegung stattfindet, so daß ein schonender Umlauf des Bandes 8 um die Umlenkrolle 1 möglich wird. Die Tragleisten sind so angeordnet oder geführt, daß die sich in Richtung 5 ergebende Verschiebung der Tragleisten 2 oder 4 auf der dem Band abgewandten Seite der Umlenkrolle 1 in entgegengesetzte Richtung 6 zurückgeführt werden.

Alle Tragleisten 2 bzw. 4 sind in Umfangsrichtung der Umlenkrolle 1 bombiert, so daß sich der Umfang der einzelnen Tragleisten zu einem Kreiszylinder ergänzt.

Claims (9)

1. Rolle zum Umlenken und gleichzeitigen Umrichten von bandförmigem Gut, insbesondere in Bandanlagen sowie zur Koppelung von Kaltwalz- und Bandanlagen, in denen das Band aus der Bandlaufebene heraus in eine zweite Ebene umgelenkt wird, wobei die Bandlaufrichtung mit der Längsachse der Umlenkrolle einen Winkel von vorzugsweise 45° einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollenmantel der Rolle (1) aus einer Vielzahl gegeneinander längsverschiebbarer Tragleisten (2 bzw. 4) gebildet ist, die parallel zueinander und parallel zur Drehachse (3) der Rolle (1) angeordnet sind.

2. Rolle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebewege und die Verschiebegeschwindigkeiten der Tragleisten () jeweils dem in Achsrichtung der Rolle (1) zurückgelegten Weg und der Geschwindigkeit eines Berührungspunktes (9) des Bandes (8) mit der jeweiligen Tragleiste (2 bzw. 4) beim Umlauf um die Rolle (1) entspricht.

3. Rolle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsbewegung der Tragleisten (2 bzw. 4) dadurch erzwungen wird, daß mindestens ein Ende jeder Tragleiste (2 bzw. 4) beim Umlauf der Rolle (1) auf einer am Ende der Rolle (1) angeordneten starren endlosen Führungsbahn geführt ist, deren Umfangsverlauf dem von dem Band (8) erzwungenen Bewegungsablauf der Tragleisten (2 bzw. 4) entsprechend gestaltet ist.

4. Rolle nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragleisten (2 bzw. 4) beim Umlauf der Rolle (1) auf einem zylindrischen Grundkörper abgestützt geführt sind.

5. Rolle nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (1) mit den Tragleisten (2 bzw. 4) in Umfangsrichtung angetrieben ist.

6. Rolle nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragleisten in Umfangsrichtung jeweils mit einer dem Durchmesser der Rolle (1) entsprechenden Bombierung versehen sind.

7. Rolle nach Anspruch 1 bis 6, daß die Tragleisten (2 bzw. 4) in Längsrichtung leicht ballig ausgebildet sind.

8. Rolle nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragleisten (2 bzw. 4) gegeneinander abgedichtet sind.

9. Rolle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur radiale Abstützung und zum axialen Verschieben der Tragleisten (2 bzw. 4) eine oder mehrere Schienensysteme mit starren endlosen Führungsbahnen vorgesehen sind, auf denen an den Tragleisten (2 bzw. 4) angeordnete lenkbare Rollen oder Rollensystemen abrollbar sind.