DE2144515B2

DE2144515B2 - Horizontaler Bandspeicher, insbesondere für Blechbänder

Info

Publication number: DE2144515B2
Application number: DE19712144515
Authority: DE
Inventors: Hans Linz Weinzinger (Oesterreich)
Original assignee: Voest AG
Current assignee: Voest AG
Priority date: 1970-10-19
Filing date: 1971-09-06
Publication date: 1974-02-14
Also published as: NL147346B; GB1302156A; AT299103B; NL7114244A; FR2109768A5; DE2144515A1; DE2144515C3; LU63889A1; BE772683A

Description

Die Erfindung betrifft einen horizontalen Bandspeicher, insbesondere für Blechbänder, bestehend aus einem auf Schienen horizontal verfahrbaren, mit einer Blechband-Umlenkrolle versehenen Schlaufenwagen, der die beiden Trume des zu speichernden Blechbandcs unter eine konstante, in Richtung einer Schlaufcnvergrößerung wirkende Zugspannung setzt, ferner mit einer Mehrzahl entlang von horizontalen Schienen mit Hilfe des Schlaufenwagens verfahrbaren Stützwagen, die das obere Trum des zu speichernden Blechbandes abstützende, horizontale Tragrollen aufweisen und die untereinander sowie mit dem Schlaufenwagen in Zugglied-Verbindung stehen und deren gegenseitiger Abstand abhängig von der Schlaufengröße von Null bis zu einem Maximalwert veränderbar ist.

In Bandwalzwerken oder anderen Metallbänder verarbeitenden Anlagen, beispielsweise bei Beizanlagen, ist es erforderlich, Bandspeicher vorzusehen. In älteren Anlagen wird häufig eine Schlaufengrube mit Wasserfüllung benutzt. Vorteilhaft bei dieser Schlingengrube ist der verhältnismäßig große

ίο Schlaufenvorrat auf geringem Raum. Beträchtliche Nachteile ergeben sich jedoch durch die Knickung der einzelnen Bandschlaufen und die unvermeidbaren Beschädigungen der Bandoberfläche, die z. B. beim anschließenden Kaltwalzen an Feinstblechdicken zu Löchern führen können. Von Nachteil bei diesen Schlaufengruben ist außerdem die hohe mechanische Belastung des ersten Treibapparates hinter der Schlaufengrube, der das Band aus der Schlingengrube herausziehen muß.

:o Bei einem anderen bekannten Bandspeicher wird das Blechband zwischen zwei Reihen vertikal übereinandergelagerter Umlenkrollen zickzackförmig hin- und hergeführt, wobei die eine Rollenreihe auf einem horizontal verfahrbaren Träger befestigt ist, der tnit-

tels einer Seilwinde mit konstantem Moment entlang von Schienen angetrieben werden kann. Zwischen den beiden Reihen von Rollen werden daher Schlingen gezogen, die den Bandvorrat bilden. Nachteilig dabei ist, daß das Blechband sehr stark umgebogen werden muß, so daß nur dünne Bleche für derartige Bandspeicher in Frage kommen. Außerdem ist die für die Bewegung des verfahrbaren Rollenträgers notwendige Antriebskraft erheblich.

Um diese Nachteile zu beseitigen, sind Bandspei-

eher mit Schlaufenwagen bekanntgeworden, bei denen die den Bandvorrat bildende einzige Schlaufe um eine Umlenkrolle mit vergleichsweise großem Radius geführt wird. Der Schlaufenwagen wird von einer Seilwinde im Sinne einer Schlaufenerweiterung gezogen, wobei die Seilwinde vorzugsweise mit konstanicm Moment angetrieben wird, um die Spannung des Blechbandes konstant zu halten. Das Schlaufenuntertrum ist auf ortsfest angeordneten Stützrollen gelagert, während das Schlaufenobertrum auf aus-

und einschwenkbaren Tragrollen geführt werden muß. Wird nämlich mehr Bandmaterial von der dem Speicher nachgeordneten Anlage benötigt, als in den Speicher geliefert wird, so wird die Bandschlaufe zusammengezogen, und der Schlaufenwagen bewegt

sich gegen den Seilzug der Seilwinde. Wurden die Tragrollen für das obere Schlaufentrum nicht ausschwenkbar ausgebildet sein, könnte der Schlaufenwagen nur bis zur ersten Tragrolle bewegt werden, ohne daß eine Beschädigung des Bandspeichers auftritt. Der Bandvorrat wäre also nur sehr klein. Das Band muß aber durch Tragrollen unterstützt werden, um ein unerwünschtes Durchhängen, Durchbiegen oder Knicken des Bandes zu vermeiden. Die Stützrollen für das untere Schlaufentrum brauchen nicht ausschwenkbar ausgebildet zu sein, da der SchlaufenvvTigen mit dem Band über sie hinwegfahren kann. Das Aus- und Einschwenken der oberen Tragrollen für das Band vor bzw. nach dem Vorbeifahren des Schlaufenwagens bedingt, insbesondere bei Anlagen für hohe Bandgeschwindigkeiten, eine große Beschleunigung der Tragrollen und eine vergleichsweise aufwendige Steueranlage für die Bewegung der Rollen. Weiterhin ist eine entsprechende Anzahl von

Endschaltern und anderen Sicherheitseinrichtungen »!■forderlich, die aber nicht mit Sicherheit verhindern können, daß gelegentlich einzelne Tragrollen durch den Schluufenwagen beschädigt werden. Ein anderer Nachteil derartiger Bandspeicher ist darin zu sehen, s Haß durch das Ausschwenken der einzelnen Rullen die ungeslützte Bandlänge in unerwünschter Weise _r5ß_crt -vird. Durch den Verschleiß und die Abnutzung der Einrichtungen zum Verschwenken der Rollen^ist die Gefahr einer Abweichung der Trag- ig rollenachsen von der Horizontalen gegeben, was eine \blenkung des Bandes zur Folge haben und zu schweren Schaden am Band bzw. an der Anlage führen kann.

Per Versuch, das obere Schlaufentrum nicht durch ein- und ausschwenkbare Tragrollen zu unterstiiuen. sondern mittels ortsfest gelagerter, oberhalb des oberen Schlauf'-.ntrums angeordneter magnetischer Rollen zu tragen, hat sich in der Praxis nicht bewährt. Abgesehen von den prinzipillen Schwierigkeiten ergibt sich dabei ein hoher Kon· :.ruktionsaufwand. da" jede der magnetischen Rollen über einen cicenen Motor und ein eigenes Reduziergetriebe angetrieben werden muß.

¹Jm das mit so vielen Nachteilen behaftete Ausschwenken der oberen Tragrollen bzw. magnetische Trasrollen zu vermeiden, ist ein Bandspeicher bekann tüovorden, bei dem die Tragrollen auf in Schlaufenrichtung auf Schienen verfahrbaren Stützwaeen angeordnet sind. Diese Stützwagen sind untoreinander und mit dem Schi auf en wagen mit Ketten verbunden. Wird nun der Schlaufenwagen 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 Schiauf nwagen die Stützwagen jeweils nach einem der Kcttcnlänge 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 Band- bzw. Schlaufenwagengeschwindigkeiten eingehalten werden sollen. Um den Stoß beim Aufprallen des Schlaufenwagens auf einen Stützwagen bzw. des Stützwagens auf einen anderen Stützwagen aufzuHngen, aber auch um dem ruckartigen Spannen der zwischen den einzelnen Wagen voree?°henen Ketten begegnen zu können, müssen entsprechende Federungen vorgesehen werden. Des 5" weiteren sind aber auch Endschalter, Klinken und andere Sicherheitseinrichtungen erforderlich, die Störungen dieser Anlage nicht mit Sicherheit verhindern können. Abgesehen davon vergrößert sich die ungestützte Bandlänge stufenweise, was vor allem bei dünnen Bändern unerwünscht ist. Für mit hoher Bandgeschwindigkeit arbeitende Bandspeicher, bei denen der Schlaufenwagen bis zn 300 m verschoben werden muß und bei denen, je nach Blechstärke, die Stützwagen in einem Abstand von etwa 8 bis 15 m Gu voneinander angeordnet sind, ist eine derartige Konstruktion ungeeignet.

Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen Bandspeicher zu schaffen, der für hohe Band- und Schlaufenwagengeschwindigkeiten geeignet ist, bei dem die Abstände zwischen den auf verfahrbaren Stützwagen vorgesehenen Tragrollen für das obere Schlaufentrum gleichmäßig größer oder kleiner werden und eine stoßartige Belastung der Stützwagen vermieden wird.

Ausgehend von einem Bandspeicher der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß das Zugglied zwischen den Stützwagen und dem Schlaufenwagen sowie zwischen benachbarten Stützwagen endlos und um UmlenkroHen geführt ist, daß vom Zugglied über Abnehmerrollen unter Zwischenschaltung von Untersetzungsgetrieben der Antrieb einzeln für jeden Stützwagen abgeleitet ist, wobei die Untersetzungsgetriebe jeweils ein Übersetzungsverhältnis-—-, aufweisen und η die Anzahl

η -τ ι

der Stützwagen, α die Ordnungszahl des jeweiligen Stützwagens, vom die kleinste Schlaufengröße bestimmenden Anschlag aus gerechnet, bedeuten.

Wird der Bandvorrat gebraucht, so verkleinert sich die Bandschlaufe und zieht den Schlaufenwagen gegen seinen Antrieb mit. Dabei wird das mit dem Schlaufenwagen fest verbun'_;ne, endlose Zugglied ebenfalls mitgenommen und bew;gt sich über die an den Stützwagen vorgesehenen Abnehmerrollen. Diese Abnehmerrollen werden dadurch angetrieben und tie'ben über ein Untersetzungsgetriebe die Stützwagen an. Durch die Abstufungen der Übersetzungsverhältnisse Jer Untersetzungsgetriebe nimmt die Geschwindigkeit der einzelnen Stützwagen mit der Entfernung der Stützwagen \om Schlaufenwagen ab. Die Abstufung der Untersetzungsgetriebe nach einer arithmetischen Reihe gewährleistet dabei, daß die Abstände zwischen dem Anschlag und dem ersten Stützwagen, zwischen den Stützwagen untereinander und zwischen dem Schlaufenwagen und dem ihm benachbarten Stützwagen immer im gleichen Maß vergrößert oder verkleinert werden, je nachdem, ob der Schlaufenwagen im Sinne einer Schlaufenvergrößerung oder -verkleinerung verfahren wird. Das Band wird daher in jeder Stellung des Schlaufenwagens von den in den Stützwagen drehbar gelagerten Tragrollen gleichmäßig unterstützt. Da außerdem alle Stützwagen gleichzeitig, jedoch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden, wird jede stoßartige Belastung der Anlage vermieden.

Eine einfache Ausbildung der Erfindung ergibt sich, wenn das Untersetzungsgetriebe aus einem Kettentrieb besteht. Ist als Zugglied ein endloses Seil vorgesehen, so ist es zweckmäßig, 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 Abs'ände einzelne Stützwagen aneinander bzw. gegen den Anschlag oder den Schlaufenwagen stoßen. Die Rutschkupplung verhindert dabei eine Beschädigung und gewährleistet außerdem, daß die Stützwagen wieder ihre vorgesehenen Lagen bei der Schlingenerweiterung durch den Zug des Schlaufenwagens einnehmen.

Wird als Zugglied eine endlose Kette verwendet, so bestehen die Abnehmerrollen selbstverständlich aus Ketterräedern. Das Auftreten eines Schlupfes zwischen dev 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 Stützwagen zueinander bzw. zum Anschlag und zum Schlaufenwagen sind fest gegeben und unveränderbar. Um ein Ecken oder Verkanten bei der Vorschub-

bewegung der Stützwagen zu vermeiden, ist es nach der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn die Unter-Setzungsgetriebe an Radwellen angreifen, die neben den beiden auf den Schienen geführten Laufrädern zwei jeweils einer Zahnstange kämmende, auf beiden Seiten der Radwelle angeordnete Ritzel aufweisen.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 und 2 einen erfindungsgemäßen Bandspeicher in vereinfachter Seitenansicht jeweils in einer anderen Stellung,

F i g. 3 einen Stützwagen in Seitenansicht in vergrößertem Maßstab und

Fig. 4 den Schnitt eines Stützwagens nach der Linie IV-IV der F i g. 3 ebenfalls in größerem Maßstab.

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

Mit dem Schlaufenwagen 1 ist ein um Umlenkrollen 9 geführtes, als endloses Seil 10 ausgebildetes Zu22Üed 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 Stützwagen 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 zwei Ritzel 19 vorgesehen, die mit Zahnstangen 20 kämmen. Die Ritzel 19 verhindern zusammen mit den Zahnstangen 20 ein Verkanten der Stützwagen 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 15 jeweils ein Untersetzungsgetriebe, das in jedem Stützwagen ein anderes Übersetzungsverhältnis aufweist. Die Stützwagen besitzen Puffe-21, deren Abstand χ zum Puffer des nächsten Stützwagens bzw. zu einem Anschlag 22 oder dem Schlaufenwagen 1 gleich groß ist. Die Übersetzungsverhältnisse der einzelnen Untersetzungsgetriebe 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 im gleichen Maß vergrößert oder verkleinert werden, müssen die übersetzungs-Verhältnisse der Untersetzungsgetriebe nach der dem Beispiel der in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausbildung müssen daher die Untersetzungsgetriebe der einzelnen Stützwagen Übersetzungsverhältnisse aufweisen, die sich wie Vi: ²Ai: "U 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 3 den Schlaufenwagen 1 mit sich. Dabei wird das endlose Seil 10, das mit dem Schlaufenwagen fest verbunden ist, mitbewegt und treibt die Abnchmerrollen 11 an den einzelnen Stützwagen an. über die Abnehmerrollen, die Kettenräder 14. die Ketten 15 und die Kettenrader 16 wird die Radwelle angetrieben, und der Stützwagen bewegt sich mit einer der Übersetzung durch den Kettentrieb entsprechend geringeren Geschwindigkeit als der des Schlaufenwagens fort. Damit wird gewährleistet, daß sich der Stützabstand für das obere Schlaufentrum 6 gleichmäßig verändert, das Band also immer optimal gelagert ist. Sobald dem Bandspeicher größere Bandlängen zugeführt als entnommen werden, wird der Schlaufenwagen von der Seilwinde zurückgezogen und bildet eine größere Vorratsschlaufe. Mit dem Schlaufenw^en wird aber auch das endlose Seil zurückgezogen und die Stützwagen kehren in ihre Ausgangsposition zurück.

Bei längerem Betrieb eines dera-tigen horizontalen Bandspeichers kann es nun vorkommen, daß ein Schlupf zwischen dem Seil 10 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 F i g. 2 gezeigt wird, einzelne Stützwagen aufeinanderstoßen bzw. gegen den Anschlag fahren oder vom Schlaufenwagen berührt werden. Um nun eine Beschädigung einzelner Teile der Anlage zu vermeiden und eine automatische Korrektür des Schlupfes zu erreichen, ist zwischen dem Seil und dem Stützwagenantrieb eine Rutschkupplung vorgesehen. Diese Rutschkupplung besteht aus einer das Seil 10 gegen die Abnehmerrollcn 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 Hebeln 26 bzv . 27. der gelenkig mit den Puffern 21 verbunden ist. Über Federn 28, 29 werden die Hebel 26, 27 im Sinne einer Seilbelastung durch die Anpreßrolle 23 belastet. Wird nun einer der Puffer gegen ein Hindernis geführt und entsprechend belastet, so verschwenkt der verschiebbar gelagerte Puffer gegen die Federkraft den entsprechenden Hebel, was zu einem Abheben der Anpreßrolle 23 vom Seil 10 führt. Damit ist 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 Slützwagen eingeschaltet. Der Stützwagen bewegt

sei,,

zahl des Stützwagens vom Anschlag 22 aus gezählt den benachbarten Stützwagen automatisch durch- und η die Anzahl der Stützwagen bedeuten. Nach 65 geführt wurde.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Horizontaler Bandspeicher, insbesondere für Blechbänder, bestehend aus einem auf Schienen horizontal verfahrbaren, mit einer Blechband-Umlenkrolle versehenen Schlaufenwagen, der die beiden Trume des zu speichernden Blechbandes unter eine konstante, in Richtung einer Schlaufenvergrößerung wirkende Zugspannung setzt, ferner mit einer Mehrzahl entlang von horizontalen Schienen mit Hilfe des Schlaufenwagens verfahrbaren Stützwagen, die das obere Trum des zu speichernden Blechbandes abstützende, horizontale Tragrollen aufweisen und die untereinander sowie mit dem Schlaufenwagen in Zugglied-Verbindung stehen und deren gegenseitiger Abstand abhängig von der Schlaufengröße von Null bis zu einem Maximalwert veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Zugglied zwischen den Stützwagen (7) und dem Schlaufenwagen (1) sowie zwischen benachbarten Stützwagen (7) endlos und um Umlenkrollen (9) geführt ist, daß vom Zugglied über Abnehmerrollen (11) unter Zwischenschaltung von Untersetzungsgetrieben der Antrieb einzeln für jeden Stützwagen (7) abgeleitet ist, wobei die Untersetzungsgetriebe jeweils ein Übersetzungsverhältnis aufweisen und η die Anzahl der Stützwagen (7), α die Ordnungszahl ues jeweiligen Stützwagens (7), vom die kleinste Sf hlaufengröße bestimmenden Anschlag (22) aus gerechnet, bedeuten.

2. Horizontaler Bandspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe aus einem Kettentrieb mit Kettenrädern (14,16) und Ketten (15) besteht.

3. Horizontaler Bandspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die Stützwagen (7) vom als Seil (10) ausgc bildeten Zugglied über eine Rutschkupplung abgenommen ist.

4. Horizontaler Bandspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Untersetzungsgetriebe an Radwellen (17) angreifen, die neben den beiden auf den Schienen (18) geführten Laufrädern (12) zwei jeweils mit einer Zahnstange (20) kämmende, auf beiden Seiten der Radwelle (17) angeordnete Ritzel (19) aufweisen.