DE3031130A1

DE3031130A1 - Antrieb eines doppelplattenbandes zur herstellung ausgeschaeumter verbundelemente

Info

Publication number: DE3031130A1
Application number: DE19803031130
Authority: DE
Inventors: Udo Dipl.-Ing. 5900 Siegen Klier
Original assignee: Estel Hoesch Werke AG
Current assignee: Hoesch Werke AG
Priority date: 1980-08-18
Filing date: 1980-08-18
Publication date: 1982-03-04
Also published as: DE3031130C2

Description

Antrieb eines Doppeiplattenbandes zur Her-
stellung aus eschäumt er Verbunde1.emente Die Erfindung betrifft den Antrieb eines Doppelplattenbandes zur kontinuierlichen Herstellung von ausgeschäumten Verbundelementen mit metallischen Deckschichten mit einen Polygoneffekt erzeugenden Umlenkrädern, die mit einem Antrieb verbunden sind.
Bei derartigen, z. B. in der Zeitschrift "Kunststoffe" 1968, Heft 2, 5. 120, Abb. 4, beschriebe.len Plattenbändern, deren Bauprinzip sich an sich durch stabile Formhaltung und universelle Anwendbarkeit bewährt hat, wird die Antriebs- und Abstützfunktion gleichzeitig durch gemeinsame Ketten übernommen, deren Teilung der Breite der einzelenen Platten entspricht. Eine derartig große Teilung wirkt sich im Zusammenhang mit der notwendigen, relativ geringen Eckenzahl der Umlenkräder als bekannter "Polygoneffekt" aus, d. h. in zu-und abnehmenden Geschwindigkeitsänderungen während der Plattenumlenkung auf den Umlenkrädern. Die Geschwindigkeitsändcrungen übertragen sich auf die in der kontinuierlichen Herstellung vor- und nachgeschalteten Anlageteile und führen zu nachteiligen. Schwingungen, die die Qualität des Produktes, z. B. die Genauigkeit des Trennschnittes, herabsetzen.
Es ist in der OE-PS 241 799 ein Plattenband beschrieben, bei dem der nachteilige Polygoneffekt durch kleinere Plattenbrciter. verringert ist Dadurch ist jedoch bedingt, daß durch die große Plattenzalil eine Vielzahl von Spalte zwischen den einzelnen Platten gebildet wird, die einen instabilen Verformungsraurn und insbesondere bei Betriebsstörungen und Stillstand der Anlage die Ausbeulung des noch nicht ausreagierten Produktes im Bereich der Spalte ermöglichen.
Bei einem weiteren aus der DR-OS 22 18 801 bekannten Doppelband werden die einzelnen, unmittelbar aufeinanderliegenden, nur für die Herstellung von Verbundelementen mit bestimmten Querschnittsabmessungen geeigneten Formelemente über gesonderte Förderketten angetrieben. Zwar haben dabei die Förderketten eine kleinere Teilung gegenüber den Formelementen, so daß der Polygoneffekt in Verbindung mit besonderen Führungen zum Umlenken der Formelemente weitgehend unterdrückt wird. Dieses Transportband kann an sich nur zur Herstellung von Verbundelementen mit durch flexibles Material gebildeten, als Mantel und Futter ausgebildeten Deckschichten verwendet werden.
Außerdem ist ein verhältnismäßIg hoher Aufwand dadurch erforderlich, daß zusätzlich Förderketten benötigt werden, die sich zur Erzielung ausreichender Eingriffsverhältnisse über die gesamte Länge des Doppelplattenbandes erstrecken müssen, was einen zusätzlichen Wartungsaufwaud und eine Verringerung der Stabilität der Konstruktion bewirkt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Antrieb so zu verbessern, daß die weitgehende Herabsetzung des Polygoneffektes mit möglichst einfachen Mitteln erreicht wird.
Gemäß der Erfindung wird dazu bei einem Antrieb der eingangs näher bezeichneten Gattung vorgeschlagen, daß bei gleichförmiger Drehzahl des Antriebes den Plattenband-Umlenkrädern eine derart ungleichförmige Drehgeschwindigkeit erteilt und daß die zuvor ungleichförmige Plattenbandgeschwindigkeit wieder gleichförmig wird.
Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Erfindungsgedankens zeichnet sind dadurch aus, daß mit einem Plattenband-Umlenkrad ein Polygon Kettenrad drehfest verbunden ist, das dieselbe Eckenzahl wie das Plattenband-Umlenkrad hat, zumindest im Eckenbereich mit Kettenzähnen versehen und von einer feinzahnigen Kette über ein Antrebs-Kettenrad angetrieben ist, wobei die Kettenteilung ein ganzzahliger p Bruchteil einer olygon-Kettenradseite ist, und daß Polygon-Kettenrad und Antriebskettenrad so angeordnet sind, daß für einen Drehwinkel # K = # P = 0 die Umfangsgeschwindigkeit der Polygon-Kett enrad-Ecken gleich der Antriebsgeschwindigkeit ist, und daß die Umfangsgeschwindigkeit der Umlenkrad-Ecken gleich der Plattenband-Geschwindigkeit ist.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist das Antriebskettenrad eine Mindestzähnezahl auf, die dem zulässigen Polygoneffekt entspricht.
Die Anzahl der tragenden Zähne kann dadurch vergrößert werden, daß das Polygon Eettenrad auch im Bereich zwischen den Ecken mit Kettenzähnen versehen ist.
Durch die erfindungsgemäße Lösung kann mit sehr einfachen Mitteln unter weitgehender Verwendung an sich bewährter Konstruktionselemente der Polygoneffekt weitgehend herabgesetzt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher beschrieben.
Es zeigt: Fig 1 von einem Doppeiplatteiiband teilweise die Seitenansicht und Fig. 2 die Draufsicht auf das untere Plattenband Fig. 3 Prinzip-Skizze des Polygon-Ketten triebes zur Beseitigung des Polygoneffektes Fig. 4 den Verlauf der durch den Polygoneffekt bewirkten Geschwindigkeit Zur kontinuierlichen Herstellung von aufgeschäumt en Verbundelementen 1 mit metallischen Deckschichten 2, 3 wird ein Doppelplattenband 4 aus zwei, im verstellbaren Abstand zueinander angeordneten Plattenbändern 5, 6 benutzt.
Diese Plattenbänder werden über je ein Umlenkrad 7, 8 angetrieben, das entsprechend polygonartig ausgebildet ist, wobei die Plattenbreite Sp der Umlenkrad-Seite entspricht.
Bei gleichförmiger Antriebsdrehzahl der Umlenkräder 7, õ ist wegen deren relativ geringer Eckenzahl Z die Geschwindigkeit der kettenförmig verbundenen Platten 9 und damit die Geschwindigkeit des Verbundelementes 1 periodischen Verzögerungen und Beschleunigungen ausgesetzt.
Ist die Umfangsgeschwindigkeit an den Ecken des Umlenkrades 8 vUp = const, so wird dem Plattenband 6 die ungleichförmige Geschwindigkeit vp = vUp cos Yp (Gleichung 1) Index P = Plattenbandgezogen Index U = bezogen auf Umfangsrichtung erteilt. Dabei ist $p der laufende Drehwinkel, der von einer beliebigen Ecke P des Umlonkrades aus gezählt wird. Das Umlenkrad 8 muß außerdem so angeordnet sein, daß für #p = O vp = vUP wird. #p kann zwischen # 180 schwanken. Für Z größere Winkel wiederholt sich der Geschwindigkeitsverlauf periodisch. In Fig 4 ist die veränderliche Geschwindigkeit v in Abhängigkeit p vom Drehwinkelp für den Fall Z = 10 dargestellt.
Die Differenz zwischen der maximal und minimal auftretenden Geschwindigkeit des Plattenbandes wird als Polygoneffekt oder Ungleichförmigkeitsgrad bezeichnet.
Er liegt z. B. bei einem l0eckigen Umlenkrad bei = o,o489 vW entsprechend 4,89 %(Fig. 4) Die Auswirkungen des Polygoneffektes werden erfindungsgemäß verhindert, wenn auf der Umlenkrad-Welle ein sogenanntes Polygon-Kettenrad 10 montiert wird, das dieselbe Eckenzahl Z wie das Plattenband-Umlenkrad 8 hat und zumindest im Eckenbereich mit Kettenzähnen 11 versehen ist (Fig. 3). Es wird von einer feinzahnigen Kette 12 über ein normales Antriebskettenrad 13 angetrieben, wobei die Kettenteilung tK ein ganzzahliger Bruchteil einer Polygon-Kettenrad-Seite sK sein muß Erfolgt der Antrieb über die felnzahnige Kette 12 mit im wesentlichen. konstanter Geschwindigkeit VIÇ, so gilt für die Umfangsgeschwindigkeit vUK der Ecken des Polygon"Kettenrades der Zusammenhang: Index K = Polygon-Kettenradbezogen Dabei ist #K der laufende Drehwinkel, der von einer beliebigen Ecke K des Polygon-Kettenrades aus gezählt wird. Das Polygon-Kettenrad muß außerdem so angeordnet sein, daß für K = 0 VUK = vK wird.
# K kann zwischen # 100 schwanken. Für größere Z Drehwinkel wiederholt sich der Geschwindig keitsverlauf periodisch.
Fig. 3 zeigt den Polygon-Kettentrieb in der Stellung #K = #P = O und die beiden Ge-K P schwindigkeits-Parallelogramme in der Stellung Wegen der drehfesten Verbindung des Polygon Kettenrades 10 mit dem Plattenband-Umlenkrad 8 über die gemeinsame Welle 14 gilt außerdem stets der Zusarrirnenhang Setzt man die Gleichungen 2 und 3 in Gleichung 1 ein, so ergibt sich Da wegen der Verbindung über die Umlenkrad Welle 14 stets fp = =K sein muß, wird Bei konstantem vK wird also v konstant und p der Polygoneffekt der Umlenkräder 7, 8 ausge gleichen Da jedoch das normale Antriebskettenrad 13 entsprechend seiner Zähnezahl ebenfalls einen Polygoneffekt aufweist, darf zur Erzielung eines bestimmten maximalen Polygoneffektes eine gewisse Mindestzähnezahl (bei einem Polygoneffekt von beispielsweise 0,5 % mindestens 32 Zähne) nicht unterschritten werden.
Bezugs ziffern 1 Verbundelement, Produkt 2 obere Deckschicht 3 untere Deckschicht 4 Doppelplattenband 5 oberes Plattenband 6 unteres Plattenband 7 oberes Umlenkrad 8 unteres Umlenkrad 9 Platte 10 Polygon-Kettenrad 11 Kettenzähne am Polygon-Kettenrad 12 feinzahnige Kette 13 hntriebskettenrad 14 Umlenkrad-Welle Z Eckenzahl P Ecke Umlenkrad v Geschwindigkeit Plattenband VUPp Umfangsgeschwindigkeit Ecke Umlenkrad # Drehwinkel tK Kettenteilung sK Polygon-Kettenrad-Seite sp Umlenkrad-Seite = Plattenbreite Rp Eckenradien Umlenkrad Rk Polygon-Kettenrad Eckenradius

Claims

Patentansprüche Antrieb eines Doppelpiattenbandes zur kontinuierlichen Kerstellung von ausgeschäumt@n Verbundelementen mit metallischen Deckschichten mit polygonartig ausgebildeten 1 einen Polygoneffekt erzeugenden Umlenkrädern, die mit einem Antrieb verbunden sind 1 dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichförmiger Drehzahl des Antriebes den Plattenband-Umlenkrädern (7, 8) eine derart ungleichförmige Drehgeschwindigkeit erteilt wird daß die zuvor ungleichförmige Plattenbandgoschwindigkeit wieder gleichförmig wird 2. Antrieb nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß mit einem Plattenband-Umlenkrad (8) ein Polygon-Kettenrad (10) drehfest verbunden ist, das dieselbe Eckenzahl (z) wie das Plattenband-Umlenkrad hat, zumindest im Eckenbereich mit Kettenzähnen (11) versehen und von einer feinzahnigen Kette (12) über ein Antriebskettenrad (13) angetrieben ist, wobei die Ketterteilung (tK ) ein ganzzahliger Bruchteil einer Polygon-Kettenradseite (s) ist, und das Polygon-Ketten rad (10) und Antriebskcttcnrad (13) so angeordnet sind, daß für einen Drehwinkel #K = # p = O die Umfangsgeschwindigkeit (vUK) der Polygon-Kettenrad-Ecken gleich der Antriebsgeschwindigkeit (vK) ist, und daß die Umfangsgeschwindigkeit (vUp) der Umlenkrad-Ecken gleich der Plattenbandw Geschwindigkeit (vp) ist.
3. Antrieb nach Anspruch l und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebskettenrad (13) eine Mindestzähnezahl aufweist, die dem zulässigen Polygoneffekt entspricht.
4. Antrieb nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Polygon-Kettenrad (10) auch im Bereich zwischen den Ecken mit Kettenzähnen versehen ist.