DE2931288C2

DE2931288C2 - Anlage für die Behandlung eines bandförmigen Materials

Info

Publication number: DE2931288C2
Application number: DE2931288A
Authority: DE
Inventors: Paul Courbevoie Hauts-de-Seine Marchal
Original assignee: Air Industrie Sa Courbevoie Hauts-De-Seine Fr
Current assignee: Air Industrie Sa Courbevoie Hauts-De-Seine Fr
Priority date: 1978-08-01
Filing date: 1979-08-01
Publication date: 1985-02-07
Also published as: SE7906367L; FI66576C; GB2026669A; DE2931288A1; US4253246A; FR2432462B1; IT1121196B; CA1117561A; IT7909503A0; GB2026669B; FI792339A; FI66576B; FR2432462A1; SE437365B

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage für die Behandlung, insbesondere Trocknung, eines bandförmigen Materials in einer gasförmigen Umgebung mit einer Anzahl von Behandlungszonen, in denen das bandförmige Material durch aerodynamische Wirkung abgestützt ist, mit einer Anzahl von Wcnderollen, über welche das Bandmaterial läuft, mit wenigstens einem durch eine Antriebseinrichtung in Bewegung gesetzten endlosen Gurt, der das Band während des liinführens in die Anlage antreibt, mit an den Wenderollen angeordneten Antriebsscheiben mit dem gleichen Grunddurchmesser wie die Wenderollcn. wobei der Gurt über die Antriebsscheiben umläuft, und mit einer zwischen jeder Antriebsscheibe und der entsprechenden Wenderolle angeordneten Freilaufeinrichtung, die so ausgebildet ist, daß die Wenderolle sich schneller als die zugeordnete Antriebsscheibe drehen kann.

Eine derartige Anlage ist aus der FR-PS 15 98 722 bekannt und umfaßt eine Vielzahl von Behandlungszonen, in denen das bandförmige Material durch die aerodynamibche Wirkung einer Vielzahl von Gasstrahlen

to abgestützt wird, die aus öffnungen austreten, die in den anliegenden Wänden von an beiden Seiten der Behandlungszone angeordneten Kästen vorgesehen sind.

Die Behandlungszonen sind im allgemeinen parallel und in einer horizontalen Lage so zueinander angeordnet, daß sie Stockwerke bilden.

Es sind Wenderollen zum Halten des bandförmigen Materials während seines Umlaufs zwischen den Behandlungszonen vorgesehen, so daß das Band vom Ausgang einer Behandlungszone zum Eingang der folgenden Behandlungszone läuft und diese Umläufe in Form einer Halbschleife um die Wenderollen erfolgen, wenn die Behandlungszonen stockwerkartig angeordnet sind.

Wenn die Anlage in Betrieb ist, wird das bandförmige

Material aus der Anlage durch einen Abziehmechanismus abgezogen, der im wesentlichen aus zwei Druckrollen besteht, zwischen denen das bandförmige Material hindurchläuf¹, wobei wenigstens eine dieser Druckrollen durch eine Antriebseinrichtung in Drehbewegung versetzt wird.

Zum Betreiben einer derartigen Anlage ist es notwendig, das bandförmige Material von einer Stelle vor dem Eintritt in die erste Behandlungszone bis zu einer Stelle nach dem Austritt aus der letzten Behandlungszone, wo das bandförmige Material vom Abziehmechanismus er-

j^r> faßt wird, zu führen und umzulenken und die Wenderollen in Drehung zu versetzen, damit diese nicht durch das bandförmige Material während des Einführens des Materials in die Anlage angetrieben werden.

Das Führen und Umlenken des bandförmigen Materiais erfolgt mittels des endlosen Gurtes, der durch eine Antriebseinrichtung in Bewegung gesetzt wird und das bandförmige Material über eine Greifeinrichtung antreibt, die am endlosen Gurt angebracht ist.
Der Antrieb der Wenderollen erfolgt über Antriebsscheiben, die den gleichen Grunddurchmesser wie die Wenderollen haben und über die der endlose Gurt läuft, wobei zwischen den Antriebsscheiben und den entsprechenden Wenderollen jeweils Freilaufeinrichtungen vorgesehen sind.

Bei dieser bekannten Anlage werden die Wenderollen zwangsläufig und in jedem Fall mindestens mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Antriebsscheiben angetrieben.
Beim Inbetriebsetzen der Anlage ergeben sich zwei Probleme, nämlich daß einerseits das bandförmige Materia! eine Verkürzung in Längsrichtung während seines Durchlaufes durch die Anlage, und zwar insbesondere dann unterworfen sein kann, wenn es einer Wärmebehandlung unterzogen wird, wobei dann, wenn nicht besondere Vorkehrungen getroffen sind, die Gefahr besteht, daß das bandförmige Material insbesondere beim Umlauf um die Wendcrollen reißt und das andererseits der endlose Gurt im Augenblick des Anlaufens alle Wendcrollen antreiben muli, so daß überdimensionierte

b^ri Antriebsmittel vorgesehen sein müssen, um das Anlaufen des endlosen Gurlcs zu ermöglichen, und der Gurt einen entsprechenden Querschnitt haben muß, der die dabei auftretende Zugbelastung uushält.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, die bekannte Anlage der eingangs genannten Art so auszubilden, daß der zum Einführen des bandförmigen Materials und zum Beschleunigen der Wenderollen auf Belriebsumfangsgeschwindigkcit angeordnete endlose Gurt durch eine wesentlich kleiner dimensionierte Antriebseinrichtung angetrieben werden kann und die Zugkräfte, die vom endlosen Gurt zu übertragen sind, somit erheblich vermindert werden, womit ein wesentlich geringerer Gurtquerschnilt möglich wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zwischen jeder Antriebsscheibe und der entsprechenden Wenderolle eine Kupplungseinrichtung in Reihe mit der Freilaufeinrichtung angeordnet ist, wobei die Kupplungseinrichtung derart ausgebildet ist, daß jede Wcnderolle durch die zugeordnete Antriebsscheibe progressiv antreibbar ist.

Vorzugsweise ist die Kupplungseinrichtung derart steuerbar ausgebildet, daß die Zeit zum Anlaufen jeder Wenderolle auf ihre Betriebsumfangsgeschwindigkeit von der Lage der entsprechenden Wenderolle in der Anlage abhängt.

Die Freilaufeinrichiung und die Kupplungseinrichtung können so ausgebildet sein, daß die Kraftübertragung von der Antriebsscheibe auf die entsprechende Wenderolle dadurch erfolgt, daß entweder zuerst die Freilaufeinrichtung mit der Kupplungseinrichtung und anschließend die Kupplungseinrichtung mit der Wenderolle in Eingriff kommt, oder zunächst die Kupplungseinrichtung mit der Wenderolle und anschließen·.! die Freilaufeinrichtung mit der Kupplungseinrichtung in Eingriff kommt.

Im folgenden werden anhand der Zeichnung besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittansichi eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Anlage, wobei die einzelnen Teile dieser Anlage in einer Lage dargestellt sind, die sie vor dem Einführen des zu behandelnden bandförmigen Materials einnehmen,

F i g. 2 eine F i g. 1 ähnliche Ansicht, wobei jedoch die einzelnen Teile dieser Anlage in einer Lage dargestellt sind, die sie einnehmen, wenn das bandförmige Material in die Anlage eingeführt ist,

F i g. 3 eine Schnittansicht längs einer durch die Achse einer Wenderolle der in F i g. 1 und F i g. 2 dargestellten Anlage verlaufenden Vertikalebene, wobei die Freilaufkupplung zwischen einer Antriebsscheibe und der zugehörigen Wenderolle dargestellt ist und die Anlage von einer Bauart mit einseitiger Einführung des bandförmigen Materials ist und

F i g. 4 eine Schnittansicht längs einer durch die Achse einer Wenderolle der in F i g. 1 und 2 dargestellten Anlage gehenden Vertikalebene, wobei die Freilaufkupplung zwischen einer Antriebsscheibe und der zugehörigen Wenderolle dargestellt ist und die Anlage von einer Bauart mit zentraler Einführung des bandförmigen Materialsist.

Die in F i g. I und 2 dargestellte Anlage dient zur Wärmebehandlung insbesondere zum Trocknen eines bandförmigen Materials.

Die Anlage enthält eine Vielzahl von Bchandlungs/onen 1. die parallel zueinander liegen und in denen das bandförmige Material 2 durch die aerodynamische Wirkung einer Vielzahl von Hcißgusstrahlen gehalten wird, die durch öffnungen 3 austreten, die in den gegenüberliegenden Wunden von Kästen 5 vorgesehen sind, die beidseits jeder Behandlungszone ; angeordnet sind.

Die Behandlungszoncn 1 liegen im wesentlichen horizontal und bilden Stockwerke.

Wenderollen 6 sind vorgesehen, um das bandförmige Material 2 während seines Laufes zwischen den Behandlungszonen 1 zu halten, wobei das bandförmige Material 2 vom Ausgang einer Behandlungszone 1 zum Eintritt in die folgende Behandlungszone 1 um die Wenderollen 6 umläuft und die Umläufe in vorm einer HaIbwendung erfolgen, wenn die Behandlungszonen stockwerkartig angeordnet sind.

Wenn die Anlage arbeitet, wird das bandförmige Material aus der Anlage durch einen Abziehmechanismus abgezogen, der im wesentlichen durch zwei Druckrollen 7 und 8 gebildet ist, zwischen denen das bandförmige Material 2 hindurchläuft, wobei wenigstens eine der Druckrollen, z. B. die Druckrolle 7 durch einen Motor 9 in Drehung versetzt wird.

Für den Betrieb der Anlage ist es notwendig, das bandförmige Material 2 durch den Einlaß E in die Behandlungszone 1 und bis zum Austritt 5aus der letzten Behandlungszone 1, wo das bandförmige Material 2 vom Abziehmechanismus 7, 8 aufgenommen wird, der durch den Motor 9 angetrieben wird, zu führen und umzulenken und andererseits die Wenderollen 6 in Drehung zu versetzen, damit diese nicht durch das bandförmige Material 2 bei seinem Einführen in die Anlage angetrieben werden.

Das Führen und Umlenken des bandförmigen Materials während des Inbetriebsetzens der Anlage erfolgt mittels eines endlosen Gurtes 10, der durch Antriebseinrichtungen 13 in Bewegung gesetzt wird, die mit der Antriebseinrichtung 9 derart synchronisiert sind, daß seine Betricbslaufgeschwindigkeit gleich der Umfangs-J5 geschwindigkeit der Druckrolle 7 des Abziehmechanismus ist. Die Antriebseinrichtung 13 treibt das bandförmige Material 2 über eine am endlosen Gurt 10 befestigte Greifeinrichtung 12 an, die ein Ende des bandförmigen Materials 2 vor der ersten Behandlungszone 1 erfaßt und hinter der letzten Behandlungszone 1 freigibt.

Der Antrieb der Wenderollen 6 während der Inbetriebnahme der Anlage erfolgt über Antriebsscheiben 15, die durch den endlosen Gurt 10 angetrieben werden, wobei zwischen jeder Antriebsscheibe 15 und der entsprechenden Wenderolle 6 eine Freilaufkupplung vorgesehen ist. Die Antriebsscheiben 15 haben den gleichen Grunddurchmesser wie die Wenderollen 6 (F i g. 3 und 4)·

Die zwischen jeder Antriebsscheibe 15 und der zugehörigen Wenderolle 6 vorgesehene Freilaufkupplung 101 erfüllt eine doppelte Funktion, nämlich eine Freilauffunktion, bei der sich jede Wenderolle 6 schneller als die zugeordnete Antriebsscheibe 15 drehen kann, wodurch die Umfangsgeschwindigkeit jeder Wenderolle 6 is gleich der Laufgeschwindigkeit des endlosen Gurtes 10 gehalten werden kann, weil diese Umfangsgeschwindigkeit jeder Wenderolle 6 größer als die Laufgeschwindigkeit des endlosen Gurtes 10 unter der Einwirkung einer Verkürzung des bandförmigen Materials 2 werden kann bo und eine Kupplungsfunktion, bni der jede Wenderolle 6 progressiv durch die entsprechende Antriebsscheibe angetrieben werden kann, wodurch die Antriebsleistung der den endlosen Gurt 10 antreibenden Antriebseinrichtung 13 und damit der Querschnitt des endlosen Gurtes b^ri 10 vermindert werden kann, da die Zugbelastung, die am Gurt beim Anlaufen übertragen wird, durch den durch diese Kupplungsfunkiion ermöglichten Schlupf stark vermindert wird.

Vorzugsweise ist die Kupplungseinrichtung derart steuerbar ausgebildet, daß die Zeit in der jede Wenderolle 6 auf ihre Laufgeschwindigkeit kommt, von der Lage der entsprechenden Wenderolle in der Anlage abhängt.

Die Arbeit der Kupplungseinrichtung kann mit anderen Worten an die Zeitintervalle angepaßt sein, die zwischen dem Zeitpunkt, an dem die Greifeinrichtung 12 das Ende des bandförmigen Materials 2 ergreift, und dem Zeitpunkt liegen, an dem die Greifeinrichtung 12 die entsprechende Wenderolle passiert.

In der Praxis wird das durch eine relativ begrenzte Anzahl von verschiedenen Steuerungen erreicht.

Die Steuerung der Freilaufkupplung 101 für die erste Wenderoüe 6a kann beispielsweise derart sein, daß das is Beschleunigen dieser Wenderolle nach etwa 2 Sekunden erfolgt, während die Greifeinrichtung 12 mehr als zwei Sekunden benötigt, um die Rolle 6a von ihrer Ausgangsstellung aus zu erreichen.

Bei der zweiten Wenderolle 6b muß die Steuerung der Freilaufkupplung 101 dieser Wenderolle derart erfolgen, daß das Beschleunigen dieser Wenderolle bis auf die Betriebslaufgeschwindigkeit innerhalb von 5 Sekunden erfolgt, wenn die Greifeinrichtung 12 mehr als 5 Sekunden benötigt, um die Rolle 6b von ihrer Ausgangsstellung aus zu erreichen.

Für die weiteren Wenderollen cd... usw. kann fortgesetzt die Zeitspanne für ihre Beschleunigung erhöht werden, wobei diese Zeitspanne jedoch immer unterhalb der Zeiten liegen müssen, die die Greifeinrichtung 12 benötigt, um diese Wenderollen zu erreichen.

Obwohl in der oben beschriebenen Weise die Freilaufkupplung aus einer Verbindung einer Freilaufeinrichtung und einer Kupplungseinrichtung gebildet sein kann, so ist es doch vorzuziehen, die in F i g. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform zu verwenden, von denen die eine (F i g. 3) eine Anlage für das einseitige Einführen und die andere (F i g. 4) eine Anlage für die zentrale Einführung des bandförmigen Materials betrifft.

Nach dem in F i g. 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Freilaufkupplung 101 durch eine einheitliche mechanische Anordnung 102 gebildet, die eine Leerlaufscheibe 103 und ein Kupplungselement 104 enthält.

Diese Freilaufkupplung 101 kann so ausgebildet sein, daß eine Kraftübertragung zwischen der Antriebsscheibe 15 und der zugehörigen Wenderolle 6 entweder dadurch, daß zunächst die Freilaufscheibe 103 mit dem Kupplungselement 104 und anschließend das Kupplungselement mit der zugehörigen Wenderolle 6 in Ein-

104

Freilaufscheibe 103 mit der Kupplungsscheibe 104 in Eingriff kommen, erfolgt.

Die gesamte mechanische Anordnung 102 kann vorteilhafter Weise derart aufgebaut sein, daß bestimmte Teile der Freilaufscheibe 103 mit bestimmten Teilen des Kupplungselementes 104 kombiniert sind. Diesbezüglich sei auf F i g. 3 und 4 verwiesen, in denen ein Rollen-

gnff kommen, oder zuerst die Kupplungsscheibe mit der Wenderolle 6 und anschließend die einer Abtriebsscheibe 109 und einer Antriebsscheibe liegen, die gleichzeitig die Abtriebsscheibe 107 der Kupplung 104 sein kann.

Es ist in gleicher Weise möglich, eine mechanische Anordnung 102 vorzusehen, die durch einen Freilauf gebildet ist, wie er in der FR-PS 12 85 989 und der FR-PS 81 863 beschrieben ist.

In bezug auf die Gesamtanlage kann besonders vorteilhaft eine gemeinsame Antriebseinrichtung verwendet werden, die die Antriebseinrichtung 9 des Abziehmechanismus und die Antriebseinrichtung 13 des endlosen Gurtes 10 ersetzt.

Eine derartige, nicht dargestellte, gemeinsame Antriebseinrichtung enthält auch die Anschalteinrichtung, die den Antrieb des endlosen Gurtes 10 bei der Inbetriebnahme zum Einführen des bandförmigen Materials bewirkt, wobei stetig der Abziehmechanismus angetrieben wird, der immer so eingestellt ist, daß seine Betriebsumfangsgeschwindigkeit gleich der Laufgeschwindigkeit des endlosen Gurtes 10 während des Betriebes ist.

Eine Anlage wie sie oben beschrieben wurde, bietet eine Anzahl von Vorteilen, die im folgenden aufgeführt werden:

— Der Aufbau der Freilaufkupplung ermöglicht eine Freilauf- und eine Kupplungsfunktion und ein steuerbares Ankuppeln der Wenderollen,

— beim Anlaufen des endlosen Gurtes ermöglicht das steuerbare Ankuppeln einen progressiven Antrieb aller Wenderollen bis die Synchronisation zwischen der Laufgeschwindigkeit des endlosen Gurtes und der Umfangsgeschwindigkeit jeder Wenderolle erreicht ist, wobei diese Synchronisation in einer Zeit erfolgt, die von der Steuerung der Kupplungsfunktion und der Trägheit der angetriebenen Wenderollen abhängt,

— nach Erreichen der Synchronisation zwischen der Wenderolle und dem endlosen Gurt kann jede Wenderolle aufgrund der Freilauffunktion mit größerer Geschwindigkeit als der des endlosen Gurtes frei dadurch angetrieben werden, daß die Wenderolle an ihrem Umfang mit einer Zugkraft des bandförmigen Materials beaufschlagt ist, die durch eine Verkürzung des bandförmigen Materials hervorgerufen wird,

— jede Wenderolle kann durch das bandförmige Material frei angetrieben werden, sobald das Einführen des bandförmigen Materials erfolgt ist und der endlose Gurt und damit die Antriebsscheiben ange-

Dadurch ist es im Gegensatz zu bekannten Anlagen möglich, das bandförmige Material mit gemeinsamen Antriebsmitteln und sehr viel geringerem Kraftaufwand einzuführen.

Es ist weiterhin möglich, die Abmessungen und die notwendige Festigkeit des endlosen Gurtes infolge der erheblichen Verringerung der auf diesen während des

freilauf 103 und eine Reibungskupplung 104 dargestellt to Einführens des bandförmigen Materials zu übertragensind, den Kraft erheblich zu verringern.

Die mechanische Anordnung 102 ist gleichfalls derart Daher können die Geschwindigkeit, mit der das band

aufgebaut, daß die Kraftübertragung zunächst über die Kupplung 104 und anschließend über den Freilauf 103

65 förmige Material eingeführt wird, und die Breite des einzuführenden Materials erheblich erhöht werden.

erfolgt.

Die Kupplung 104 besteht aus einer Antriebsscheibe 105, Reibbelägen 106 und einer Antriebsscheibe 107.

Der Freilauf 103 kann Rollen 108 tragen, die zwischen Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Anlage für die Behandlung, insbesondere Trocknung, eines bandförmigen Materials in einer gasförmigen Umgebung, mit einer Anzahl von Behandlungszonen, in denen das bandförmige Material durch ärodynamische Wirkung abgestützt ist, mit einer Vielzahl von Wenderollen, über welche das Bandmaterial läuft, mit wenigstens einem durch eine Antriebseinrichtung in Bewegung gesetzten endlosen Gurt, der das Band während des Einführens in die Anlage antreibt, mit an den Wenderollen angeordneten Antriebsscheiben mit dem gleichen Grunddurchmesser, wie die Wenderollen, wobei der Gurt über die Antriebsscheiben umläuft und mit einer zwischen jeder Antriebsscheibe und der entsprechenden Wenderolle angeordneten Freilaufeinrichtung, die so ausgebildet ist, daß die Wenderolle sich schneller, als die zugeordnete Antriebsscheibe drehen kann, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen jeder Antriebsscheibe (15) und der entsprechenden Wenderolle (6) eine Kupplungseinrichtung (104) in Reihe mit der Freilaufeinrichtung (103) angeordnet ist, wobei die Kupplungseinrichtung (104) derart ausgebildet ist, daß jede Wenderolle (6) durch die zugeordnete Antriebsscheibe (15) progressiv antreibbar ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungseinrichtung (104) derart steuerbar ausgebildet ist, daß die Zeit zum Anlaufen jeder Wenderolle (6) auf ihre Betriebsumfangsgeschwindigkeit von der Lage der entsprechenden Wenderolle (6) in der Anlage abhängt.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufeinrichtung (103) und die Kupplungseinrichtung (104) so ausgebildet sind, daß die Kraftübertragung von der Antriebsscheibe (15) auf die entsprechende Wenderolle (6) dadurch erfolgt, daß zunächst die Freilaufeinrichtung (103) mit der Kupplungseinrichtung (104) und anschließend die Kupplungseinrichtung (104) mit der Wenderolle (6) in Eingriff kommt.

4. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Freilaufeinrichtung (103) und die Kupplungseinrichtung (104) so ausgebildet sind, daß die Kraftübertragung von der Antriebsscheibe (15) auf die entsprechende Wenderolle (6) dadurch erfolgt, daß zunächst die Kupplungseinrichtung (104) mit der Wenderolle (6) und anschließend die Freilaufeinrichtung (103) mit der Kupplungseinrichtung(104) in Eingriff kommt.