DE2144515A1

DE2144515A1 - Bandspeicher insbesondere für Blechbänder

Info

Publication number: DE2144515A1
Application number: DE19712144515
Authority: DE
Inventors: Hans Linz Weinzinger (Österreich)
Original assignee: Voestalpine AG
Current assignee: Voestalpine AG
Priority date: 1970-10-19
Filing date: 1971-09-06
Publication date: 1972-04-20
Also published as: DE2144515C3; FR2109768A5; AT299103B; BE772683A; NL7114244A; NL147346B; GB1302156A; DE2144515B2; LU63889A1

Description

PATENTANWÄLTE
E>r. rtr. nat DIETER LOUIS

DipL-Phys. CLAUS PÖHLAU - „ . . _ „ _

Dipl-Fng. FRANZ LOHRENTZ 2144515

8500 NÜRNBERG KESSLERPLATiI

Vereinigte österreichische Eisen- und Stahlwerke Aktiengesellschaft Linz (Österreich)

Bandspeicher insbesondere für Blechbänder

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bandspeicher insbesondere für Blechbänder, bei dem der eine horizontale Vorratsschlaufe bildende Bandteil um eine Umlenkrolle od.dgl. auf einem verfahrbaren und vorzugsweise mit konstantem Moment im Sinne einer Schlaufenvergrößerung antreibbaren Schlaufenwagen geführt ist, mit dessen Hilfe mit Tragrollen ssur Unterstützung des oberen Schlaufentrums versehene Stützwagen entlang von Führungsschienen bewegbar sind.

In Bandwalzwerken oder anderen Metallbänder verarbeitenden Anlagen, beispielsweise bei Beizanlagen, ist es erforderlich, Bandspeicher vorzusehen. In älteren Anlagen wird häufig eine Schlaufengrube mit Wasserfüllung benützt* Vorteilhaft bei dieser Schlingengrube ist der verhältnismäßig große Schlaufenvorrat auf geringem Baum. Beträchtliche Nachteile ergeben sich jedoch durch die Knickung der einzelnen Bandschlaufen und die unvermeidbaren Beschädigungen der Bandoberfläche, die z.B. beim

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anschließenden Kaltwalzen an Feinstblechdieken zu löchern führen können. Von Nachteil bei diesen Schlaufengruben ist außerdem die hohe mechanische Belastung des eraten Treibapparates hinter der Schlaufengrube, der das Band aus der Schlingengrube herausziehen muß. TIm diese iTachteile zu beseitigen, sind daher Bandspeicher mit Schlaufenwagen bekannt geworden. Die den Bandvorrat bildende Schlaufe wird um eine Umlenkrolle geführt, die auf einem verfahrbaren Schiaufenwa._^en angeordnet ist. Der Schlaufenwagen wird von einer Seilwinde im Sinne einer Schlaufenerweiterung gezogen, wobei die Seilwinde vorzugsweise mit konstantem Moment angetrieben wird, um die Spannung des Blechbandes konstant zu halten. Das Schlaufenuntsrtrum ist auf ortsfest angeordneten Stützrollen gelagert, während das Schlaufenobertrtim auf aus- und einschwenkbaren Tragrollen geführt werden muß. Wird näwlieh mehr Bandmaterial von der dem Speicher naabgeordneten Anlage benötigt, als in den Speicher geliefert wiT-2, so wird die Bandschlaufe zusammengezogen und der ScLIaufenwagen "bewegt sich gegen den Seilzug dor Seilwinde, Würden die Tragrollen für das obere Schlaufentrum nicht aaaecliwerifcbar ausgebildet sein, könnte der Seiil^tifenwagen nur bif? zur ersten Tragrolle bewegt weMew, ohne dag eine Beschädigung des Bandspeichers auftritt. Der Bandvorrat wä?a also ai?r sehr klein. Das " Band muß aber duryh Tragrollen uütersitltst werden, um ein unerwünschtes Durchhängen_f Duifdttä leget? oder knicken des Bandes zu vermeiden. Die StütssroHsn for das untere Schiaufentrum brauchen nicht ausschwenkbar ausgebildet su sein, da der Sehlaufsiiwsgen mit dorn. BsM «Vber si® hinweg fahren kann,

Dae Aus- und Einsohwöisken der oberen ifeagrollea für das Band vor bzw.nach eiern VouLcifßirrei! des Sefeüa isfesj-

bedingt, insbeeondara bei lüisgas für hols Band-

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geschwindigkeiten, eine große Beschleunigung der Tragrollen 'und eine vergleichsweise aufwendige Steueranlage für die Bewegung der Rollen. Weiters ist eine entsprechende Anzahl von Endschaltern und anderen Sicherheitseinrichtungen erforderlich, die aber nicht mit Sicherheit verhindern können, daß gelegentlich einzelne Tragrollen durch den Schlaufenwagen beschädigt werden. Ein anderer Nachteil derartiger Bandspeicher ist darin zu sehen, daß durch das Ausschwenken der einzelnen Rollen die ungestützte Bandlänge in unerwünschter Weise vergrößert wird. Durch den Verschleiß und die Abnützung der Einrichtungen zum Verschwenken der Rollen ist die Gefahr einer Abweichung der Tragrollenachsen von der Horizontalen gegeben, was eine Ablenkung des Bandes zur Folge haben und zu schweren Schäden am Band bzw. an der Anlage führen kann.

Um das mit so vielen Nachteilen behaftete Ausschwenken der oberen Tragrollen zu vermeiden, ist ein Bandspeicher bekannt geworden, bei dem die Tragrollen auf' in Schlaufenrlehtung verfahrbaren Stützwagen angeordnet sind. Diese Stützwagen sind untereinander und mit dem Schlaufenwagen mit Ketten verbunden. Wird nun der Sehlaufenwagen verschoben, so ist bei einer solchen Konstruktion gewährleistet, daß der Stützabstand für das Band nicht größer als das durch die Kettenlängen bestimmte Maß wird. Beim Verkleinern der Schlinge schiebt der Schlaufenwagen die Stützwagen jeweils nach einem der Kettenlänge entsprechenden Weg vor sich her, um sie bei einer Erweiterung der Schlinge nach Spannung der einzelnen Ketten in ihre Ausgangspositionen zu ziehen. Auch bei dieser Ausführungsform ist der technische Aufwand verhältnismäßig groß, vor allem dann, wenn hohe Bali- bzw, Schlaufenwagengeschwindigkeiten eingehalten werden sollen. Um den Stoß beim Aufprallen des Schlaufenwagens auf einen Stützwagen bzw. des Stützwagens auf einen anderen Stützwagen aufzufangen, aber auch um dem ruckartigen Spannen der zwischen den

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einzelnen Wagen vorgesehenen Ketten begegnei; zu können, müssen entsprechende Faderungen vorgesehen werden«. Des weiteren sind aber auch Endschalter, Klinken und andere Sicherheitseinrichtungen erforderlich, die Störungen dieser Anlage niciat mit Sicherheit verhindern können. Abgesehen davon vergrößert sich die ungestützte Bandlänge stufenweise, vas vor allem bei dünnen Bändern unerwünscht ist. Für mit hoher Bandgeschwindigkeit arbeitende Bandspeicher, bei denen der Sehlaufenwagen bis zu 300 m verschoben werden muS und bei denen, je nach Blechstärke, die Stütewagen in einem Abstand von etwa 8 - 15 ι von~ einander angeordnet sind, ist eine derartige Konstruktion ungeeignet.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, die bei den bekannten Speichervorrichtungen auftretenden Mängel zu beseitigen und einen Bandspeicher zu schaffen, der für hohe Band- und Schlaufenwagengeschwindigkeiten geeignet ist und bei dem die Abstände zwischen den !Dragrollen für das obere Schlaufentrum gleichmäßig größer oder kleiner werden.

Ausgehend von einem Bandspeicher der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe im wesentlichen dadurch» daß ein endloses, um BFmlenkrollen geführtes, aus einem Seil, einer Kette od.dgl. bestehendes und mit dem Schlaufenwagen fest verbundenes Antriebsglied vorgesehen ist, von dem über Abnehmerrollen od.dgl. unter Zwischenschaltung von Untersetzungsgetrieben der Antrieb für die Stützwagen abgeleitet ist. Wird der Bandvorrat gebraucht, so verkleinert sich die Bandschlaufe und zieht den Schlaufenwagen gegen seinen Antrieb mit. Dabei wird das mit dem Schiaufenwageti fest verbundene, endlose Antriebsglied mitgenommen und bewegt sich über die an den Sttitawagen vorgesehenen Abnehmerrollen. Diese

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mev/jvllsii wai'tlen öa&urch angetrieben und treiben über ein Getriebe den Stützwagen an. Das Getriebe hat dabei die Aufgabe, die Geschwindigkeit des Antriebsgliedes, das natürlich die Saiilsufeawagengesehwindigleeit besitzt, ent apre che-nd herabzusetzen, um den der maximalen Schlaufenlänge entsprechenden Raumbedarf nicht wesentlich überschreiten au ßiüeaeü.

übersteigt die Bandzulieferung zum Bandspeicher die Bandentna'hins, so wird der Sehlaufenwagen durch seinen Antrieb zurüekbewegi and vergrößeret die den Bandvorrat bildende Bandschlaufe. Mit Hilfe des durch den Schiaufenwagen zurücköev?egi;an Antriesgliedes werden auch die Stützwagen in ihre Ausgangsposition gebracht.

Besondere günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn die Stützwagen untereinander und in bezug auf einen Anschlag im Bereich der Schlaufen öffnung bzw. bezüglich des Seillaufenwagens ,gleichen Abstand aufweisen und wenn die Untersetzungsgetriebe jeweils ein Übersetzungsverhältnis

η + 1

aufweisen, wobei η die Anzahl der Stützwagen und a die Ordnungszahl des jeweiligen Stützwagens vom Anschlag aus gerechnet bedeuten. Eine solche Abstufung der Untersetzungsgetriebe nach einer arithmetischen Reihe gewährleistet, daß die Abstände zwischen dem Anschlag und dem ersten Stützwagen, zwischen den Stützwagen untereinander und zwischen dem Schlaufenwagen und dem η-ten Stützwagen immer im gleichen Maß vergrößert oder verkleinert werden. Das Band wird daher in jeder Stellung des Schlaufenwagens von den in den Sfcützwagen drehbar gelagerton Tragrollen gleichmäßig unterstützt.

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Sine einfache Ausbildung der Erfindung ergibt sich, wenn das Untersetzungsgetriebe aus einem Kettentrieb besteht. Ist als Antriebsglied ein endloses Seil vorgesehen, so ist es ssweckaiäßig, daß der Antrieb für die Stützwagen vom Seil über eine Rutschkupplung abgenommen ist. Beim Auftreten eines Schlupfes zwischen dem Seil und den Abnehmerrollen könnten in der einen Endstellung des Bandspeichers auf Grund ungleichmäßiger Abstände einzelne Stützwagen aneinander bzw. gegen den Anschlag oder den Schlaufenwagen stoßen. Die Rutschkupplung verhindert dabei eine Beschädigung und gewährleistet außerdem, daß die Stützwsgen wieder ihre vorgesehenen Lagen bei der Sehlingenerweiterung durch den Zug des Schlaufenwagens einnehmen.

Eine besonders einfache Konstruktion ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß die Rutschkupplung aus einer das Seil gegen die Abnehmerrolle bzw. gegen die Abnehmerrollen drückenden Anpreßrolle besteht, die mittels eines federbelasteten Federgestänges gegen das Seil gepreßt ist. Durch die Anpreßrolle wird zugleich e^;n guter Reibungsschluß zwischen dem Seil und den Abnehmerrollen hergestellt.

Wird als Antriebsglied eine unendliche Kette verwendet, so bestehen die Abnehmerrollen aus Kettenrädern. Das Auftreten eines Schlupfes zwischen der Kette und den als Abnehmerrollen ausgebildeten Kettenrädern ist dabei unmöglich, so daß sich Sicherheitsmaßnahmen, wie sie bei einem Seil notwendig sind, erübrigen. Die Stellungen der StUtzwagen zueinander bzw. zum Anschlag und zum Schlaufenwagen sind fest gegeben und unveränderbar.

Um ein Ecken oder Verkanten bei der Vorschubbewegung der Stützwagen zu vermeiden, ist es nach der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn die Untersetzungsgetriebe an Wellen angreifen, die neben den beiden auf

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den Schienen geführten Laufrädern zwei jeweils einer Zahnstange käiamende, auf "beiden Seiten der Welle angeordnete Ritzel aufweisen«

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 und Fig. 2 den erfindungsgemäßen Bandspeicher in vereinfachter Seitenansicht jeweils in einer anderen

Stellung,
Fig. 3 einen Stützwagen in Seitenansicht in vergrößertem

Maßstab und
Fig. 4 den Schnitt eines Stützwagens nach der Linie IV-IY der Fig. 3 ebenfalls in größerem Maßstab.

Auf eine» Schlaufenwagen 1 ist eine Umlenkrolle 2 drehbar gelagert, um die der die Torratsschlaufe bildende Bandteil geführt lat. Der Schlaufenwagen 1 ist verfahrbar und wird von einer Seilwinde 3 im Sinne einer Schlaufenerweiterung mit konstantem Moment angetrieben. Der Konstanimomentmotor für die Seilwinde 3 ist nicht dargestellt. Das untere Schlaufentrum 4 ist auf ortsfest angeordneten Stützrollen 5 gelagert, über die der Schlaufenwagen mit dem Band ohne Behinderung hinweggleiten kann. Das obere Schlaufentrum 6 wird von auf verfahrbaren Sttitzwagen 7 angeordneten Sragrollen 8 getragen.

Mit dem Schlaufenwagen 1 ist ein um Umlenkrollen geführtes endloses Seil 10 fest verbunden, das beim Verfahren des Schlaufenwagens mitgenommen wird. An den Stützwagen 7 sind Abnehmerrollen 11 vorgesehen, die den Antrieb für die laufräder 12 der Stützwegen vom Seil 10 ableiten. Auf den Wellen 13 der Abnehmerrollen 11 sind Kettenräder 14 angeordnet, von denen über Ketten 15 und weiteren Kettenrädern 16 der Antrieb für die Radwellen 17 abgenommen wird. Neben den auf Schienen 18 laufenden Laufrädern 12 sind swei Ritzel 19 vorgesehen, die mit

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Zahnstangen 20 kämmen. Die Ritzel 19 verhindern zusammen mit den Zahnstangen 20 ein Verkanten der Siützwagen 7.

Die auf der Welle 13 der Abnehmerrollen 11 angeordneten Kettenräder 14 bilden zusammen mit den auf den Radwellen 17 befestigten Kettenrädern 16 und den Ketten jeweils ein Untersetzungsgetriebe, das in jedem Stützwagen ein anderes Übersatzungsverhältnis aufweist. Die Stützwagen besitzen Puffer 21, deren Abstand χ zum Puffer des nächsten Wagens bzw. zu einem Anschlag 22 oder dem Schlaufenwagen gleich groß ist. Die Übersetzungsverhältnisse der einzelnen Getriebe sind nach einer arithmetischen Reihe abgestuft, wobei der dem Anschlag 22 benachbarte Stützwagen das größte, der dem Schlaufenwagen benachbarte Stützwagen das kleinste absolute übersetzungsverhältnis aufweist. Damit diese Abstände χ iia gleichen Maß vergrößert oder verkleinert werden, müssen die Übersetzungsverhältnisse der Betriebe nach der Formel

η + 1

abgestuft sein, wobei a die Ordnungszahl des Stützwagens vom Anschlag 22 aus gezählt und η die Anzahl der Stützwagen bedeuten. Nach dem Beispiel der in Pig. 1 und 2 darge- W stellten Ausbildung müssen daher die Getriebe der einzelnen Stützwagen Übersetzungsverhältnisse aufweisen, die sich wie 1/4 : 2/4 : 3/4 verhalten.

Wird nun von der dem Bandspeicher nachgeordneten Anlage eine größere Bandmenge benötigt als dem Bandspeicher zugeliefert wird, so verkleinert sich die Bandschlaufe und zieht gegen die Kraft der Seilwinde den Schlaufenwagen 1 mit sich. Dabei wird das unendliche Seil 10, das mit dem Schlaufenwagen feet verbunden ist, mitbewegt und treibt

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die Afeoehiiierrolien 11 an den einzelnen Stützwagen an. Ütter di© Abnehraerrollen, die Kettenräder 14» die Ketten 15 und die Kettenräder 16 wird die Radwelle angetrieben und der Stütswsgen bewegt sich mit einer der Übersetzung duroli den Kettentrieb entsprechend geringeren Geschwindigkeit als der des Schlaufenwagens fort. Damit wird gewährleistet ^ daß sioh der StÜtzabstand für das obere Schlaufentrum 6 gleichmäßig verändert» das Band also immer optimal gelagert ißt.Sobald dem !Bandspeicher größere Bandlängen zugeführt als entnommen werden, wird der Schlaufen* wagen von der Seilwinde zurückgezogen und bildet eine größere Torratsschlaufe. Mit dem Schlaufenwagen wird aber auch das endlose Seil zurückgezogen und die Stützwagen kehren in·ihre Ausgangsposition zurück.

Bei längerem Betrieb eines derartigen Bandspeichers kann es nun vorkommen, daß ein Schlupf zwischen dem Seil und den Abnehmerrollen 11 auftritt. Dieser Schlupf kann zur folge haben, daß sich die Abstände χ zwischen den Stützwagen ändern und untereinander nicht mehr gleich sind. Unter Umständen führt dies dazu, daß bei einer Stellung, wie sie in Fig. 2 gezeigt wird, einzelne Stützwagen aufeinander stoßen bzw* gegen den Anschlag fahren oder vom Schlaufenwagen berührt werden. Um nun eine Beschädigung einzelner feile der Anlage zu vermeiden und eine automatische Korrektur des Schlupfes zu erreichen, ist zwischen dem Seil und dem Stützwagenantrieb eine Rutschkupplung vorgesehen. Diese Rutschkupplung besteht aus einer das Seil 10 gegen die Abnehmerrollen 11 drückenden Anpreßrolle 23» die in einem mit den Puffern 21 verbundenen Hebelgestänge gelagert ist. Dieses Hebelgestänge besteht aus zwei um je einen Bolzen 24 bzw. 25 schwenkbaren doppelarmigen Hebel 26 bzw. 27, der gelenkig mit den Puffern 21 verbunden ist. Über Federn 28, 29 werden die Hebel 26, 27 im Sinne einer

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SeilbelastuYig durch die Antriebsrolle 23 belastet. Wird nun einer der Puffer gegen ein Hindernis geführt und entsprechend belastet, so verschwenkt der schiebbar gelagerte Puffer gegen die Federkraft den entsprechenden Hebel, was zu einem Abheben der Anpreßrolle 23 vom Seil 10 führt. Damit iet der Antrieb für den Stützwagen ausgeschaltet und es wirkt keinerlei Kraft auf ihn, die zu Beschädigungen Anlaß geben kann. Beim Zurückziehen der Stützwagen wird der Puffer wieder entlastet, die Anpreßrolle gegen das Seil gedrückt und der Antrieb für den Stützwagen einge-" schaltet. Der Stützwagen bewegt sich in seine Ausgangsposition zurück, wobei bis zu einem gewissen Maß eine Korrektur der Abstände zu den benachbarten Wagen automatisch durchgeführt wurde.

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Claims

Patentansprüche

A J Bä-iiö speicher insbesondere für Blechbänder, bei dem der eine horizontale Yorratsschlaufe bildende Bandteil um eine Umlenkrolle od.dgl. auf einem verfahrbaren und vorzugsweise mit konstantem Moment im Sinne einer Schlaufenvergrößerung antreibbaren Schlaufenwagen geführt ist, mit dessen Hilfe mit Tragrollen zur Unterstützung des oberen Sehlaufentrums versehene Stützwagen entlang von Führungsschienen bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein endloses, um Umlenkrollen (9) geführtes, aus einem Seil (10), einer Kette od.dgl. bestehendes und mit dem Schlaufenwagen (1) fest verbundenes Antriebsglied vorgesehen ist, von dem über Abnehmerrollen (11) od.dgl. unter Zwischenschaltung von Untersetzungsgetrieben (14,15,16) der Antrieb für die i-Vfcützwagen (7) abgeleitet ist.
2. Bandspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützwagen (7) untereinander und in bezug auf einen Anschlag (22) im Bereich der Schlaufenöffnung bsw. bezüglich des Schlaufenwagens (1) gleichen Abstand aufweisen und daß die Untersetzungsgetriebe (14,15,16) jeweils ein Übersetzungsverhältnis .JL aufweisen, wobei η die Anzahl der Stützwagen und a die Ordnungszahl des jeweiligen Stützwagens vom Anschlag aus gerechnet bedeuten.
3. Bandspeicher nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe aus einem Kettentrieb (14, 15, 16) besteht.
4. Bandspeicher nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Stützwagen vom

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(iO) al· .AntViebsglied «bo.· cine Kutscfekupplunp a 1 ignηonlineη J s t.
5- Handspe j oiler nach Anspruch 4? dadurch geki-an-

Kfliclmet, daß die PuTBcUkuppluYig au:: einer des Sei.1 (10) gegen chi ο .ibneirne^rolte bzw, gegen die Abnehmer roll en (11) drückenden AwpveÜrolie (23) besteht, die mittels eines fedcrbelast-jteri Habelgestängera (26,27) gegen das Seil gepjeßt ii5t,
6. Bandspeicher na oh e '.nesi der Ansprüche 1 bin 5,

dadurch gf)ic«nnzGiehriet, daß die Untersetzungsgetriebe (14,15,16) an Ifeile·η (17) angreifen, die neben den beiden auf den Schienen (18) geführten Laufrädern (12) zwei jeweils mit einer Zehnßtange (20) 'kämmende, auf beiden Seiten der Welle angeordnete Hitze! (19) aufweisen.

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