DE3123584A1

DE3123584A1 - Vorrichtung zur fuehrung einer laufenden warenbahn

Info

Publication number: DE3123584A1
Application number: DE19813123584
Authority: DE
Inventors: Gerhard Ing.(grad.) 8900 Augsburg Brunner
Original assignee: Erhardt and Leimer GmbH
Current assignee: Erhardt and Leimer GmbH
Priority date: 1981-06-13
Filing date: 1981-06-13
Publication date: 1982-12-30
Also published as: DE3123584C2

Description

Vorrichtung zur Führung einer laufenden Warenbahn.
Die Erfindung begriff$ eine Vorrichtung zur Führung einer laufenden Warenbahn mit einer von der Warenbahn umschlungenen zylindrischen Führungswalze aus einem drehbar gelagerten Walzenkörper und aus im Walzenkörper frei drehbar gelagerten Führungsrollen, die in einer zur Walzenachse koaxialen, den Walzenmantel bildenden Hüllfläche angeordnet sind.
Bei einer aus dem DE-GM 18 60 881 bekannten Vorrichtung dieser Art sind die Führungsrollen parallel zur Walzenachse angeordnet und gegen eine Federkraft axial verschiebbar, so daß sie bei schräg über die Führungswalze laufender Warenbahn deren seitlicher Bewegungskomponente ohne Schlupf folgen können. Derartige Vorrichtungen können keinen Führungseffekt auf die Warenbahn im Sinne einer seitlichen Verschiebung der Bahn im ganzen oder im Sinne eines Breitstreckens der Bahn ausüben.
Aus der DE-PS 23 20 295 und aus der US-PS 28 48 779 sind Vorrichtungen der eingangs genannten Art, jedoch mit feststehendem Walzenkörper bekannt, bei welchen die Achsen der Führungsrollen gegen die Walzenachse derart schräg gestellt sind, daß in Laufrichtung der Warenbahn das eine Rollenende vor dem anderen liegt.
Bei der Vorrichtung nach der DE-PS 23 20 295 erstrecken sich die Führungsrollen durchgehend über die gesamte Walzenbreite und sind sowohl hinsichtlich des Winkels zwischen ihrer Achse und der Walzenachse als auch in Richtung der Walzenachse ein- bzw. verstellbar, so daß eine die Warenbahn seitlich verschiebende Führungsfunktion ausgeübt wird. Ein Breitstrecken oder Ausbreiten der Warenbahn mittels dieser Vorrichtung ist nicht möglich. Bei der Vorrichtung nach der US-PS 28 48 779 sind dagegen die Achsenwinkel der Führungsrollen unveränderbar, jedoch sind die Führungsrollen in Achsenrichtung der Führungswalze in größerer Anzahl nebeneinander vorgesehen, wobei der Achsenwinkel umso größer ist, je weiter die Führungsrolle zum Walzenende hin liegt. Mit einer solchen Vorrichtung läßt sich zwar ein Breitstreckeffekt auf die Warenbahn ausüben, jedoch in nicht steuerbarer Größe. Die Möglichkeit einer gleichzeitigen Führungsfunktion im Sinne einer Querverschiebung der Bahn im ganzen besteht nicht.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß in einfacher und betriebssicherer Weise sowohl eine Führungsfunktion im Sinne von Querverschiebungen der Warenbahn im ganzen als auch die Funktion eines Breitstreckens bzw. Ausbreitens der Bahn ausgeübt werden kann, und zwar nach Wunsch in leicht steuerbarem Umfang.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß der Walzenkörper mindestens in zwei die beiden Walzenendabschnitte bildende, unabhängig voneinander drehbare Walzenkörperteile mit jeweils eigenen Führungsrollen unterteilt ist, daß mindestens eines dieser beiden Walzenkörperteile in seiner Drehbewegung gegenüber dem anderen antreibbar oder bremsbar ist, und daß an beiden Walzenkörperteilen die Achsen der Führungsrollen gegen die Walzenachse derart schräg gatellt sind, daß das walzeninnenseitige Rollenende in Laufrichtung der Warenbahn vor dem walzenendseitigen Rollenende liegt.
Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht vor allem darin, daß auf die Warenbahn ein Führungs- und/ oder Breitstreckeffekt in Abhängigkeit davon ausgeübt wird, wie die beiden die Endabschnitte der Führungswalze bildenden Walzenkörperteile zusätzlich zu ihrer Mitnahme durch die Warenbahn selbst noch angetrieben oder gebremst werden. Können beide Walzenkörperteile frei laufen, werden sie nur von der sie umschlingenden Warenbahn angetrieben. Die Schrägstellung der Führungsrollen kommt dadurch nicht mr Wirkung und die Führungswalze arbeitet hinsichtlich seitlicher iührungskräfte neutral wie eine normale Umlenkwalze.
Der Steuereffekt entsteht im einfachsten Fall durch Bremsen des einen oder anderen Walzenkörperteiles.
Die Warenbahn rollt dann auf den schräggestellten Führungsrollen des gebremsten Walzenkörperteiles ab und wird auf dessen Seite stetig nach außen geführt.
Der Ausbreiteffekt kann im einfachsten Fall dadurch erhalten werden daß beide Walzenitörperteile gleichzeitig gebremst werden, so daß die Führungsrollen rotieren und die Warenbahn beidseitig nach außen ziehen. Der Steuer- und der Ausbreiteffekt lassen sich leicht dadurch überlagern, daß man zwischen beiden Walzenkörperteilen eine Drehzahldifferenz einleitet. Anstelle der Bremsung kann auch ein Antrieb der beiden Walzenkörperteile treten.
Im einzelnen können für beide Walzenkörperteile getrennte Antriebe oder ein einziger gemeinsamer Antrieb mit einem zusätzlichen Differentialgetriebe vorgesehen werden. Ebenso können für beide Walzenkörperteile eigene Bremsen vorgesehen werden. Die Antriebe bzw. Bremsen können in Abhängigkeit von auftretenden Randverschiebungen der laufenden Warenbahn automatisch gesteuert werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann zwischen den beiden die Walzenendabschnitte bildenden Walzenkörperteilen ein mittleres Walzenkörperteil angeordnet sein, das für sich frei drehbar ist. Dieses mittlere Walzenkörperteil kann axial längenverstellbar sein und dazu aus zwei teleskopartig ineinander geführten Hälften bestehen. Zu diesem Zweck kann sein zylindrischer Umfang aus axial verlaufenden Stäben bestehen, die wechselweise an den beiden Stirnseiten des Walzenkörperteiles angeschlossen sind.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Führungswalze jeweils mit entsprechenden Antriebsaggregaten bzw. Bremsen. In den Fig. 4, 5 und 6 ist in Ansicht der mittlere Teil einer Führungswalze nach den Fig. 1 und 2 wiedergegeben, in Fig. 6 in axial auseinandergezogenem Zus-tand. Fig. 5 zeigt schematisch eine Ansicht eines solchen Walzenkörpers, von der Stirnseite aus gesehen. in Fig. 3 ist schließlich ein Beispiel für den Bahnverlauf um die Führungswalze wiedergegeben.
In der Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2 besteht die Führungswalze aus dem linken Walzenkörperteil 2, dem rechten Walzenkörperteil 3 und dem Walzenkörpermittelteil 1. Diese drei Walzenkörperteile laufen unabhängig voneinander auf einer gemeinsamen Achse. Die gesamte Führungswalze aus allen drei Teilen 1, 2, 3 wird von der Warenbahn umschlungen und infolge Mitnahme durch die Warenbahn angetrieben. Sind dabei alle Walzenkörperteile 1, 2 und 3 frei drehbar, arbeitet die Führungawalze neutral wie eine normale Umlenkwalze, d. h. ohne auf dis Warenbahn seitwärts gerichtete Kräfte auszuüben.
Die beiden äußeren Walzenkörperteile 2 und 3 sind mit freidrehbaren Führungsrollen 4 versehen, dieineinerzur Walzenachse koaxialen, den Walzenmantel bildenden zylindrischen Hüllfläche angeordnet sind. Die Achsen der Führungsrollen 4 sind gegen die Walzenachse schräg gestellt, und zwar derart, daß in Laufrichtung der Warenbahn also in Drehrichtung der Walzenkörperteile 2 und 3 die jeweils walzeninnenseitigen Rollenenden 4a vor den walzenendseitigen Rollenenden 4b liegen. Läuft daher die Warenbahn auf den sich drehenden Führungsrollen ab, erfährt sie im Bereich der beiden außenseitigen Walzenkorperteilen 2 und 3 eine sie beidseitig nach außen ziehende Beeinflussung.
Im Betrieb kann man mit einer solchen Führungswalze verschiedene Steuerungs- und Ausbreiteffekte erzielen.
Wenn nämlich der linke Walzenkörperteil 2 und der rechte Walzenkörperteil 3 getrennte Bremsen 5 und 6 besitzen, kann man im einfachsten Fcll durch Bremsen des linken oder rechten Walzenkörperteiles einen Steuerungseffekt erzielen. Die Warenbahn rollt dann auf den schräggestellten Führungsrollen 4 des gebremsten Walzenkörperteiles 2 oder 3 ab und wird von diesen Rollen stetig nach außen geführt. Statt der Bremsen 5, 6 können gemäß Fig. 2 die beiden Walzenkörperteile 2 und 3 auch jeweils zwei getrennte Antriebe 7 und 8 aufweisen.
Einen Ausbreiteffekt auf die Warenbahn erzielt man im einfachsten Fall dadurch, daß man den linken und rechten Walzenkörperteil nicht rotieren läßt, so daß nur die Führungsrollen 4 rotieren und auf diese Weise die Waren beidseitig nach außen ziehen.
Man kann auch eine Überlagerung des Steuereffekts und des Ausbreiteffektes in einfacher Weise dadurch erzielen, daß man in den Ausbreitzustand eine Drehzahldifferenz zwischen dem linken und rechten Walzenkörperteil einleitet.
In Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel für den betriebsmäßigen Einsatz der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Führungswalze. Die Warenbahn gelangt über eine Umlenkrolle 9 auf die mit ihrem Walzenkörperteil 2 dargestellte Führungswalze, auf deren Umfang die Führungsrollen 4 angeordnet sind. Die Warenbahn umschlingt diese bührungswalze zu einem großen Teil ihres Umfangs und wird dann über eine weitere Umlenkwalze 10 abgeführt.
Aus den Fig. 4, 5 und 6 ist erkennbar, daß das mittlere Walzenkörperteil 1 in seiner axialen Länge verstellt werden kann, so daß eine einfache Breitenanpassung der Führungswalze an die Warenbahn möglich ist. Dazu besteht das mittlere Walzenkörperteil 1 aus auf seinem Umfang in Axialrichtung verlaufenden Stäben 11 und 12, welche an stirnseitige Stabbefestigungsscheiben 13 und 14 angeschlossen sind, d. h.
praktisch besteht dieses Walzenkörperteil 1 aus zwei Hälften, die teleskopartig ineinander schiebbar sind.
Für die Stäbe 11, 12 sind Bandagen 15 vorgesehen und außerdem eine die Stabenden führende mittlere Auflagescheibe 16. Aus der stirnseitigen Darstellung dieses Walzenkörperteiles in Fig. 5 ist zu erkennen, wie die Stäbe 11, 12 über den Walzenumfang verteilt sind.
In Fig. 6 ist diese Anordnung in auseinandergezogenem Zustand dargestellt; man erkennt außerdem die beiden anschließenden äußeren Walzenkörper 2 und 3, die nur gestrichelt angedeutet sind.
Im Ergebnis sind die folgenden wesentlichen Vorteile und Anwendungsmöglich'keiten der Vorrichtung zu erkennen: Die Vorrichtung bildet ein Ausbreit- und Eilhrungsgerät in einer Einheit. - Die Warenbahn kann sich der Führungs- und/oder Ausbreitwirkun,? nicht entziehen, etwa wie bei Warenbahnführern, bei welchen die Warenbahn aus den Walzen herausrutschen kann. Entsprechend einfach kann die Warenbahn eingezogen werden, sie braucht dazu nur auf die Führungswalze aufgelegt zu werden.
Die Geschwindigkeit für die AusregeZung von Seitenverschiebungen der Warenbahn kann stufenlos verändert, werden. Damit können z. B. große Versatzfehler der Bahn sehr schnell ausgeregelt werden. Vom Prinzip her ist es sogar möglich, stehende Ware durch Antrieb eines Walzenkörperteiles 2, 3 seitlich zu verlagern. -Ebenso kann die Ausbreit-Geschwindigkeit stufenlos eingestellt werden, was bei unterschiedlich querelastischen Warenbahnen wichtig ist.
Durch die addierende Wirkung jeweils mehrerer Führungsrollen wird eine große Ausbreit- und Steuerkraft erzielt.
Außerdem erhält man für den Steuer- undkder Ausbreiteffekt einen großen Arbeitsbereicn, weil die axiale Länge der Führungsrollen groß gew:jhlt werden kann.
Der Effekt tritt auch bei kleinstem Warenzug auf, weil ein sehr großer Umschlingungswinkel möglich ist, wie Fig. 3 erkennen läßt.
Für die Vorrichtung genügt als Antrieb ein einfacher Motorantrieb, also eine lediglich rotierende Bewegung.
Im einfachsten Fall genügt als Stellglied sogar ein Elektromagnet zum Bremsen der Walzenkörperteile 2, 3.

Claims

Anspruche: 10 Vorrichtung zur Führung einer laufenden Warenbahn mit einer von der Warenbahn umschlungenen zylindrischen Fühnngswalze aus einem drehbar gelagerten Walzenkörper und aus im Walzenkörper frei drehbar gelagerten Führungsrollen, die in einer zur Walzenachse koaxialen, den Walzenmantel bildenden Hüllfläche angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Walzenkörper mindestens in zwei die beiden Walzenendabschnitte bildende, unabhängig voneinander drehbare Walzenkörperteile (2, 3) mit jeweils eigenen Führungsrollen (4) unterteilt ist, daß mindestens eines dieser beiden Walzenkörperteile (2, 3) in seiner Drehbewegung gegenüber dem anderen antreibbar oder bremsbar ist, und daß an beiden Welzenkdrperteilen (2, 3) die Achsen der Führungsrollen (4) gegen die Walzenachse derart schräg gestellt sind, daß das walzeninnenseitige Rollenende (4a) in Laufrichtung der Warenbahn vor dem walzenendseitigen Rollenende (4b) liegt.
2o Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Walzenkörperteile (2, 3) eigene Antriebe (7, 8) vorgesehen sind.
30 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Walzenkörperteile (2, 3) ein einziger Antrieb mit einem Differentialgetriebe vorgesehen ist.
4 Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für beide Walzenkörperteile (2, 3) eigene Bremsen (5, 6) vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebe bzw. Bremsen in Abhängigkeit von Randverschiebungen der laufen den Warenbahn steuerbar sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden die Walzenendabschnitte bildenden Walzenkörperteilen (2, 3) ein mittleres Walzenkörperteil (1) angeordnet ist, das für sich frei drehbar ist.
.,. O 7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Walzenkörperteil (1) axial längenverstellbar ist und dazu aus zwei teleskopartig ineinander geführten Hälften besteht.
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Umfang des mittleren Walzenkörperteiles (1) aus axial verlaufenden Stäben (ii, 12) besteht, die wechselweise an den beiden Stirnenden des Walzenkörperteiles angeschlossen sind.