DE2532522A1

DE2532522A1 - Spiralspeicher fuer biegsames metallband

Info

Publication number: DE2532522A1
Application number: DE19752532522
Authority: DE
Inventors: Francois Ziembra
Original assignee: CREIL CONST MEC
Current assignee: CREIL CONST MEC
Priority date: 1974-08-02
Filing date: 1975-07-21
Publication date: 1976-02-19
Also published as: FR2280450B1; FR2280450A1; BE831164A; IT1041341B; ES439895A1; US3999718A; SU625583A3

Description

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674 LANDAU/PFALZ · AM SCHÜTZENHOP

TEL. 06341/3000, 6O35 · TEIiBX 453 333 POSTSCHECK: 67 LUDWIGSHAFEN 27662-676 · BANKi DEUTSCHE BANK 674 LANDAU-PFALZ

18. Juli 1975 Mr.

SOCIETS DE CONSTRUCTIONS MECANIQUES DE CREIL COMEC , Creil, Prankreich

"Spiralspeicher für biegsames Metallband"

Die Erfindung betrifft einen Spiralspeicher für biegsames Metallband.

Vorrichtungen zum Zwischenspeichern von biegsamem Metallband werden z. B. in eine Bearbeitungs- oder Umformungsstrecke eingeschaltet, etwa in eine Formgebungsstrecke, auf der Bandstahl zu einem Rohr geformt wird. Der Zwischenspeicher enthält eine bestimmte Zahl von s.piralig aufgerollten Bandstahlwindungen. Diese Windungen stellen eine Reserve dar, die es gestattet, insbesondere wenn ein Band sich seinem Ende nähert, ein neues Band anzusetzen, während die Bearbeitungsstraße weiter aus der in dem Zwischenspeicher befindlichen Reserve versorgt wird.

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Bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art werden-die 3andwindungen von einer waagerechten Scheibe gehalten. Die innenliegende Windung muß daher, wenn sie die nachfolgende Fertigungsstraße speisen soll, so geführt werden, daß sie über die zu einer Spirale aufgewickelten übrigen Windungen hinwegläuft. Daher muß eine Ablenkvorrichtung vorgesehen werden, die im Inneren der Spirale angeordnet ist und die innenliegende Windung leitet, wobei es vermieden werden muß, Spannungsunterschiede zwischen dem unteren und dem oberen Rande des Bandes hervorzurufen. Derartige Spannungsunterschiede wurden nämlich unterschiedliche Dehnungen an den beiden Rändern hervorrufen, so daß an der Kante, die stärkeren Dehnungen ausgesetzt war, eine Folge von Falten auftreten würde; das wäre aber unzulässig, wenn etwa das Band mit seinen Rändern zu einem Rohr zusammengeschweißt werden soll.

Es ist ein Spiralspeicher bekannt, der eine ringförmige Platte mit vertikaler Achse aufweist und zwangsweise in Drehung versetzt wird. Ein innenliegender und ein außenliegender Kranz von frei um feststehende vertikale ^:Achsen drehbaren Rollen ist am Innenrande bzw. am Außenrande des Ringes angeordnet; zwischen beiden befinden sich die Windungen des Bandes. Die Ablenkvorrichtung besteht aus einer zentralen Trommel, die innerhalb des inneren Rollenkranzes liegt und frei um eine Achse umläuft, die gegenüber der Vertikalachse der ringförmigen Platte geneigt ist.

Diese Ablenkvorrichtung führt wegen der Neigung ihrer Achse gegenüber der Vertikalen die innere Windung in gewissem Umfang und läßt sie über die anderen Windungen hinweg laufen. Es zeigt sich aber, daß die innere Windung des Stahlbandes bei dieser Ablenkung nicht von selbst eine Form annimmt, die sie für einen Zylinder verwendbar macht. Infolgedessen stellt eine zylindrische Ablenkvorrichtung auch bei geneigter Achse keine

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ideale Führung dar, die jede unterschiedliche Dehnung des Bandes über dessen Breite zu vermeiden in der Lage wäre.

Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Ablenkvorrichtung zu schaffen, die die unterschiedlichen Dehnungen des Bandes vermeidet und gleichzeitig einfach aufgebaut und kostengünstig herzustellen ist.

Gemäß der Erfindung ist der Spiralspeicher für biegsames Metallband, der mit einer ringförmigen Platte mit praktisch vertikaler Achse drehbar gegenüber einem feststehenden Rahmen angeordnet und zum Aufnehmen der Windungen des zu einer Spirale aufgewickelten Bandes bestimmt ist und eine Einrichtung für den Drehantrieb der Platte sowie einen äußeren und einen inneren Kranz von Rollen aufweist, die frei um ihre praktisch vertikalstehend fest angebrachten Achsen drehbar und am äußeren bzv/. inneren Rande der Platte angeordnet sind, um die Windungen des Bandes zu halten, sowie eine im Inneren des inneren Rollenkranzes vorgesehene Ablenkvorrichtung, die die innere Bandvrickiung zum Speicherausgang führt, wobei das Band über die Wicklungen des zu einer Spirale aufgerollten Bandes hinwegläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkvorrichtung eine Gruppe von frei um ihre fest an dem Rahmen angebrachten Achsen drehbaren Rollen aufweist, und daß diese Achsen gegenüber der Plattenachse um einen Winkel geneigt sind, der sich von einer Rolle zur nächsten ändert.

Werden nun die jeweiligen Neigungen der Rollenachsen der Ablenkvorrichtung geeignet eingestellt, kann man die innere Wicklung des Bandes längs einer Fläche .führen, die für eine gleichförmige Verteilung der inneren Spannungen des Bandes erforderlich ist. Diese unterschiedlich geneigten Rollen stellen eine einfache und wirtschaftliche Einrichtung dar, um eine geometrisch komplizierte Fläche zu verwirklichen.

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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung nimmt die Neigung der Rollenachsen der Ablenkvorrichtung von einer Rolle zur nächsten mit der Annäherung dieser Rollen an den Speicherausgang zu.

Die unteren, der Platte zugewandten Enden dieser Achsen stehen praktisch auf einem Kreisbogen,■dessen Mittelpunkt auf der dem Speicherausgang abgewandten Seite der Plattenachse einen bestimmten Abstand von dieser Achse hat. Andererseits schließen die Projektionen der Achsen der Ablenkrollen auf die Plattenebene praktisch gleiche Winkel mit den Tangenten ein, die an den genannten Kreisbogen in den Schnittpunkten dieses Kreises mit jeder dieser Achsen gelegt sind.

Die Ablenkvorrichtung wird vorteilhafterweise durch eine Austrittsführung vervollständigt, die mindestens zwei benachbarte Rollen mit untereinander parallelen Achsen aufweist, die gegenüber der Plattenachse geneigt sind; eine der Rollen wird durch einen Zwangsantrieb in Drehung versetzt. Der Fuß dieser Austrittsrollen steht ein bestimmtes Stück oberhalb der Plattenebene und Stützrollen mit praktisch horizontal liegender Achse befinden sich in der Nähe der Ablenkrollen, um die innere Wicklung des Bandes zu tragen, wobei der Abstand dieser' Rollen von der Plattenebene mit der Annäherung dieser Rollen an den Speicherausgang zunimmt. Auf diese Weise erhält nicht nur die ■ innere Windung des Bandes eine geeignete Flächenform sondern der muntere Rand des Bandes wird weiterhin auf einer geeigneten Bahn geführt.

Anhand der nächfolgenden Beschreibung der beigefügten Zeichnungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, werden weitere Merkmale und Vorteile erläutert.

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Fig. 1 stellt eine schematische perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Speichers dar,

Fig. 2 ist eine Draufsicht auf eine spezielle Ausbildungsform des Speichers,

Fig. 3 zeigt einen senkrecht zu der Plattenachse der Ausführungsform nach Fig. 2 geführten Teilschnitt,

Fig. 4 ist ein Schnitt längs der Linie TV-IV in Fig. J, Fig. 5 ist ein Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 2,

Fig. 6 zeigt einen Teilschnitt längs der Linie VI-VI in Fig. ?,

Fig. 7 ist eine Teilansicht aus der Richtung VII-VTI in Fig. }.

In Fig. 1 sind die Hauptteile eines erfindungsgemäßen Spiralspeichers schematisch dargestellt. Er besteht aus einer ringförmigen Platte 1, die um eine praktisch vertikal zu ihrer Ebene stehende Achse drehbar ist. Am Außenrand der Platte 1 ist ein äußerer Kranz von Rollen 2 angebracht, während sich am Innenrancfe ein innerer Kranz von Rollen 3 befindet, von denen der besseren Übersicht halber nur ein Teil eingezeichnet ist. Die Rollen 2 und 3 drehen sich frei auf feststehenden Vertikalachsen.

Innerhalb des inneren Kranzes mit den Rollen 3 befindet sich eine feststehende Na-^be 4, die eine Ablenkvorrichtung trägt, deren Rollen 5 sich frei um ihre gegenüber der Vertikalen geneigten Achsen drehen können. Am Ausgang dieser

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Vorrichtung ist eine Ausgangsführung angeordnet, die zwei einander benachbarte Rollen 6 aufweist, die gegenüber der Vertikalen geneigt sind und von denen die eine zwangsweise in Drehung versetzt wird.

Das biegsame Metallband 7 tritt, nachdem es eine Eingangsführung 8 durchlaufen hat, die nicht Gegenstand der Errfindung ist, durch den Kranz der Außenrollen 2 und wird auf der Platte 1 zu einer Spirale 9 zwischen den Außenrollen 2 und den Tnnenrollen 3 aufgewickelt. Die innerste Windung der Spirale durchsetzt den Kranz der Tnnenrollen 3 und wird von den geneigten Rollen 5 und den Austrittsführungsrollen β derart umgelenkt, daß sie den Speicher über die Spirale 9 hinweglaufend verlassen kann.

Bei der in den Figuren 2 bis 7 wiedergegebenen Ausführungsform ist an dem Speicher ein feststehender Rahmen vorgesehen, der im wesentlichen randständige Säulen 11 aufweist, die zwei sich kreuzende Träger 12 abstützen.

Eine Reihe Ausnehmungen 13 (Fig. 2) dient zur Herabsetzung des Gewichts der ringförmigen Platte 1, die an der Innenseite eine Grurvpe Stützrollen 14 aufweist, die sich frei um radial verlaufende Achsea drehen und längs der inneren Utnfangslinie der Platte gleichmäßig verteilt sind. Diese Rollen sollen die Gleitbewegungen der Süiralwindungen des Bandes auf der Platte erleichtern. Die Platte 1 wird von einem Elektromotor 15 (Fig. 4) über ein Getriebe 16 in Bewegung gesetzt, das ein Ritzel 17 trägt, das mit einem starr mit der Platte 1 verbundenen Zahnkranz 18 kämmt. Der Zahnkranz 18 ist an dem feststehenden Nabengestell 4 über ein Kugellager 19 gahaltert.

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Der Kranz der Tnnenrollen 3 enthält einen beweglichen Sektor 20 (vgl. Figuren 3 bis 5)> der um eine vertikale Achse 21 schwenkbar angeordnet ist und um diese Achse von einem Hydraulikzylinder 22 bewegt wird, dessen Gehäuse am Rahmen des Kranzes der Außenrollen 2 befestig ist und dessen Kolbenstange an der Achse einer Rolle 3& angelenkt ist, die Teil des beweglichen Sektors 20 ist. Dieser Sektor arbeitet normalerweise in der in Fig. 3 rcit ausgezogenen Linien angegebenen Stellung und vervollständigt den Kranz der innenliegenden Rollen. Der Sektor kann von dem Hydraulikzylinder 22 in die in Fig. 3 strichpunktiert angegebene Stellung 20a bewegt werden, wodurch der Anfang des Metallbandes leicht in die Ablenkvorrichtung eingeführt werden kann, indem der Kranz der Innenrollen durchschritten wird. Dieses System arbeitet besonders vorteilhaft, wenn das Band sehr stark und infolgedessen sehr steif ist.

Die an der Spitze des verstellbaren Sektors 20 angeordnete Rolle 3° steht neben einer Rolle 23 größeren Durchmessers. Diese Rolle wird von einem nicht gezeichneten Hydraulikmotor in Drehung versetzt. Die beiden Rollen 3b und 23 bilden miteinander eine Führung, durch die das Band den Kranz der Innenrollen durchlaufen kann.

Die Achsen der Ablenkrollen 5 sind einerseits an der feststehenden Nabe 4 und andererseits an dem Rahmen des Speichers über Kugelgelenken 24 (Fig. 5) festgelegt. Zwischen den oberen Enden dieser Achsen und dem oberen Teil des Rahmens des Speichers sind Keile 25 angebracht, deren Stärke von einer Rolle zur nächsten wechselt, wodurch sich unter- schiedliche Neigungen für die verschiedenen Rollen bei untereinander gleichen Rollen einstellen lassen.

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Die Neigung der Achsen der Ablenkrollen 5 gegenüber der Plattenachse, d. h. gegenüber der Vertikalen, nimmt allmählich von einer Rolle zur nächsten mit Annäherung an den Speicherausgang zu. Das ist besonders in den Figuren 3 und zu erkennen. Fig. 5 zeigt, daß der Keil 25a schwächer ist als der Keil 25b, so daß die Rolle 5b stärker geneigt ist als die Rolle 5a.

Die unteren, mit der Nabe-. 4 verbundenen Enden der Achsen der Ablenkrollen 5 liegen praktisch auf einem Kreisbogen 26 (Fig. 3), dessen Mittelpunkt 27 gegenüber der Plattenachse 28 nach der dem Speicherausgang abgewandten Seite versetzt ist. Andererseits schließen die Projektionen der Achsen der Ablenkrollen auf die Plattenebene praktisch übereinstimmende Winkel A mit den Tangenten ein, die an den Kreisbogen 26 in den Schnittpunkten des Kreisbogens mit den Achsen der jeweiligen Ablenkrollen gelegt sind.

Frei um waagerechte Achsen umlaufende Stützrollen (Figuren 3 und 6) sind neben den Ablenkrollen 5 angeordnet und werden von einer Unterstützung 29 getragen, die auf der feststehenden Nabe 4 angebracht ist. Der Vertikalabstand zwischen der Achse dieser Rollen 28 und der Plattenebene wächst mit der Annäherung an den Speicherausgang, wie aus Fig. 6 zu entnehmen ist, in der die Rolle 28a dem Ausgang näher steht als die Rolle 28b.

In Vorschubrichtung des Bandes vor der Ablenkvorrichtung befindet sich die Ausgangsführung, die zwei nebeneinanderstehende Rollen 6 aufweist, deren Achsen gegenüber der Vertikalen geneigt sind und von denen die eine von einem Motor 30 (Fig. 7) in Drehung versetzt wird. Diese Führung ist auf einer gegenüber der feststehenden Nabe 4 geneigten Halterung 31 derart angebracht, daß der Vertikalabstand zwischen dem Fuß der Rolle 6 und der Ebene der Platte 1 größer ist als der Vertikalabstand zwischen dem Halter der letzten Rolle 28a und dieser Ebene.

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Somit wird die Innenwindung 10 des Bandes an Ihrem unteren Rande von Stützrollen 28 längs einer schraubenlinienförmig verlaufenden Bahn geführt, während die Windungsfläche an .ieder Ablenkrolle 5 tangential anliegt, wobei die jeweiligen Rollenneigungen so eingestellt sind, daß das Band die Form einer in Fig. 3 gezeichneten linksgängigen Schraube annimmt, so berechnet, daß die inneren Spannungen in diesem Bande gleichmäßig verteilt sind, so daß Dehnungsunterschiede zwischen den beiden Rändern des Bandes vermieden werden. Wenn man die Zahl und die jeweiligen Neigungen der Ablenkrollen 5 einerseits und die Zahl und die Stellung der Stützrollen 28 andererseits zweckmäßig wählt, läßt sich eine Führung der Innenwindung des Bandes erzielen, die sich beliebig weit einer Idealführung anzugleichen vermag.

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Claims

- ίο -

Patentansprüche

1. \ Spiralspeicher für biegsames Metallband, mit einer

Lngförmißen. Platte mit praktisch vertikaler Achse, drehbar gegenüber einem feststehenden Rahmen angeordnet und zum Aufnehmen der Windungen des zu einer Spirale aufgewickelten Bandes bestimmt, mit einer Einrichtung für den Drehantrieb der Platte, einem äußeren und einem inneren Kranz von Rollen, die frei um ihre praktisch vertikalstehend fest angebrachten Achsen drehbar und am äußeren bzw. inneren.Rande der Platte angeordnet sind, um die Windungen des Bandes zu halten und mit einer im Inneren des inneren Rollenkranzes vorgesehenen Ablenkvorrichtung zur Führung der; innersten Windung des Bandes zum Speicherausgang über die zu einer Spirale aufgewickelten Windungen des Bandes hinweg, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkvorrichtung eine Gruppe- von frei um ihre fest am Rahmen angebrachten Achsen drehbaren Ablenkrollen (5) aufweist, deren Achsen gegenüber der Achse der Platte (l) um einen sich von einer Rolle (5) zur nächsten ändernden Winkel ganeigt sind.

2. Spiralspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung der Achsen der Ablenkrollen (5) von einer Rolle (5) zur nächsten mit Annäherung an den Speicherausgang zunimmt.

J5. Spiralspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Platte (l) weisenden unteren Enden der Achsen der Ablenkrollen (5) praktisch auf einem Kreisbogen (26) angeordnet sind, dessen Mittelpunkt (27) in einem bestimmten Abstand von der Plattenachse (28) auf deren dem Speicherausgang abgewandten Seite liegt.

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4. Spiralspeicher nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Projektionen der Achsen der Ablenkrollen (5) auf die Plattenebene praktisch gleiche Winkel (A) mit den Tangenten einschließen, die an den Kreisbogen (26) in den Schnittpunkten dieses Kreisbogens mit jeder dieser Achsen gelegt sind.

5- Spiralspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ausgangsführung vorgesehen ist, die sich in Vorschubrichtung des Bandes an die Ablenkrollen (5) anschließt und mindestens zwei nebeneinanderstehende Rollen (6) mit einander parallelen Achsen aufweist, die gegenüber der Plattenachse geneigt sind und von welchem eine einen Zwangsdrehantrieb aufweist.

6. Spiralspeicher nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß der die Ausgangsführung bildenden Rollen (6) sich in einem bestimmten Abstand oberhalb des Niveaus der Platte (l) befindet.

7. Spiralspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen, der Ablehkrollen (5) an ihren beiden Enden durch Kugelgelenke (24) mit dem Rahmen (12) bzw. der Nabe (4) verbunden sind.

8. Spiralspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Kranz der am Tnnenrande der Platte (l) vertikalstehend angeordneten Innenrollen (3) einen Sektor (20) aufweist, der an eine praktisch vertikal stehende feste Achse(21 angelenkt ist und eine Einrichtung zum Schwenken des Sektors um diese Achse (21) besitzt.

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