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Die Drehachse des Drehrahmens steht senkrecht auf der Ebene des Bahnabschnittes
zwischen den beiden Führungswalzen und liegt im Bereich der Warenabschnitte etwa
in der Ebene der Bahnabschuittes zwischen der ersten Führungswalze und der ihr vorgeschalteten
Umlenkwalze. Bewegungen des Drehrahmens um seine Drehachse führen im wesentlichen
zu seitlichem Bahnversatz an der der zweiten Führungswalze nachgcschalteten Umlenkwalze
und können daher bei Stcucrung
der Drehbewegung in Abhängigkeit
von solchem Bahnversatz zum Ausregeln seitlicher Führungsabweichungen der Warenbahn
dienen. Da sich die vom Zug der Warenbahn auf die beiden Führungswalzen senkrecht
zur Rahmendrehachse ausgeübten Kräfte wegen der parallelachsigen Walzenanordnung
im Drehrahmen gegenseitig aufheben, erfährt der Drehrahmen bei seinen Stellbewegungen
nur allenfalls sehr geringfügige Beeinflussung durch den Zug der Warenbahn. Die
Stellbewegungen erfolgen daher nicht unter dem Zug der Warenbahn und erzeugen also
auch keine nennenswerten Änderungen der Zugspannung in der Warenbahn.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art so auszubilden, daß sich ein geschmeidiges feinfühliges Regelverhalten
ergibt.
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Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Warenstange
und alle Führungswalzen in einem Drehrahmen angeordnet sind, dessen Drehachse auf
den Bahnebenen unmittelbar vor und hinter der Wendestange senkrecht steht und die
im Bahnverlauf erste Führungswalze des Drehrahmens im Bereich der Warenbahnmitte
etwa tangiert, daß der Drehrahmen einen in Abhängigkeit vom seitlichen Bahnversatz
hinter der letzten Führungswalze des Drehrahmens gesteuerten Drehantrieb aufweist,
und daß mindestens je eine Umlenkwalze mit feststehender Drehachse vor der ersten
und hinter der letzten Führungswalze des Drehrahmens angeordnet ist und die Warenbahn
über die Führungswalzen in eine Richtung ablenkt, die senkrecht zu den Bahnebenen
unmittelbar vor und hinter der Wendestange steht.
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Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird zur Regelung der seitlichen
Bahnführung die Parallelverschiebung der Wendestange gegenüber den Führungswalzen
ersetzt durch eine gemeinsame Drehung der Wendestange und Führungswalzen im Drehrahmen.
Anders als bei den bekannten Drehrahmen mit lediglich zwei parallelachsigen Führungswalzen
können sich allerdings die von der Warenbahn auf die Führungswalzen ausgeübten Kräfte
wegen der gegenseitigen Schrägstellung der Führungswalzen vor und hinter der Wendestange
nicht mehr gegenseitig kompensieren. Sie führen vielmehr zu einem Drehmoment um
die Drehachse des Drehrahmens, das um so größer ist, je größer der Abstand zwischen
der Drehachse und der Bahnmittellinie des unmittelbar von der Wendestange ablaufenden
Bahnabschnittes ist. Diesem Drehmoment muß vom Drehantrieb des Drehrahmens das Gleichgewicht
gehalten werden, was zu Stellkräften führen kann, die mit dem Bahnzug vergleichbar
werden können. Dennoch beeinträchtigt dies nicht die mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
erreichbare Güte des Regelverhaltens für die seitliche Bahnführung, weil die Stellverdrehungen
des Drehrahmens trotz der Abhängigkeit der Stellkraft vom Bahnzug nicht zu entsprechenden
Änderungen der Zugspannung in der Warenbahn führen können.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet,
daß die hinter der Wendestange liegenden Führungswalzen größeren Abstand von der
Wendestange haben als die vor der Wendestange liegenden Führungswalzen. Das ergibt
für die Führungswalzen hinter der Wendestange einen entsprechend großen Schwenkarm
um die Drehachse des Drehrahmens und damit hohe Regelempfindlichkeit bei im Verhältnis
kleiner Stellkraft. Das für die Stellbewegung des Drehrahmens erforderliche Drehmoment
und
damit die Stellkraft sind um so kleiner, je näher die Drehachse des Drehrahmens
zur Mitte der Wendestange liegt. Als Grenzfall unter diesem Gesichtspunkt kann sich
insbesondere eine Anordnung empfehlen, bei der die im Bahnverlauf erste Führungswalze
- gesehen in der senkrechten Projektion auf die beiden Bahnebenen unmittelbar vor
und hinter der Wendestange. - unter oder über der Wendestange liegt und die Drehachse
des Drehrahmens etwa durch die Mitte der Wendestange geht. In diesem Fall ist die
Stellkraft minimal und auch nicht mehr vom Zug der Warenbahn abhängig.
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Die Anordnung der Führungswalzen und der Wendestange im Drehrahmen
und der zugeordneten Umlenkwalzen außerhalb des Drehrahmens kann auf verschiedene
Weise erfolgen, soweit nur die Bedingungen erfüllt bleiben, daß die Warenbahn unmittelbar
vor und hinter der Wendestange in parallelen Ebenen und zwischen den Führungswalzen
und ihren Umlenkwalzen in zu diesen Ebenen senkrechter Richtung verläuft. So besteht
eine zweckmäßige Möglichkeit darin, daß die unmittelbar vor und hinter der Wendestange
liegenden Führungswalzen gleichen Durchmesser wie die Wendestange besitzen und ihre
Achsen und die Achse der Wendestange in derselben Ebene liegen und daß mindestens
zwischen einer dieser Führungswalzen und der ihr zugeordneten Umlenkwalzen eine
weitere Führungswalze angeordnet ist. Diese weitere Führungswalze erübrigt sich,
wenn nach einem anderen Vorschlag der Erfindung vor und hinter der Wendestange jeweils
nur eine einzige Führungswalze vorgesehen ist und diese Führungswalzen zu den Bahnebenen
zwischen ihnen und der Wendestange so senkrecht gegeneinander versetzt sind, daß
sie die Bahnebenen auf jeweils derselben Seite tangieren.
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Im folgenden wird die Erfindung an in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert; es zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht
einer Vorrichtung zum Wenden und Führen einer laufenden Warenbahn in im wesentlichen
schematischer Darstellung, F i g. 2 eine Ansicht der Vorrichtung nach F i g. 1 von
vorn in Richtung des in Fig. 1 eingetragenen Pfeiles 11, F i g. 3 eine Seitenansicht
der Vorrichtung nach F i g.
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1 in Richtung des in Fig. 1 eingetragenen Pfeiles III, F i g. 4 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung nach Fig. 1, F i g. 5 eine der F i g. 3 entsprechende
Darstellung der Vorrichtung nach Fig. 1 in einer bezüglich der Führungswalzen vor
der Wendestange geänderten Ausführungsform, F i g. 6 eine andere Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer F i g. I entsprechenden Darstellung,
F i g. 7 die Vorderansicht der Vorrichtung nach F i g. 6 in einer der F i g. 2 entsprechenden
Darstellung, F i g. 8 die Seitenansicht der Vorrichtung nach F i g. 6 in einer der
F i g. 3 entsprechenden Darstellung, F i g. 9 eine Draufsicht auf die Vorrichtung
nach Fig.6.
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Die in der Zeichnung dargestellten Vorrichtungen zum Wenden und Führen
einer laufenden Warenbahn, die allgemein mit 1 bezeichnet ist, besitzen eine von
der Warenbahn über 1800 umschlungene Wendestange 2 und frei um ihre Achse drehbare
Führungswalzen 3.2, 3.3, welche die Warenbahn 1 unmittelbar vor und hinter der Wendestange
2 in zwei zueinander parallelen Bahnebenen 1.1 und 1.2 führen. Diese Führungswalzen
3.2, 3.3 sind jeweils vor und hinter der Wendestange angeordnet.
Sind
vor und/oder hinter der Wendestange 2 jeweils mehrere Führungswalzen im Drehrahmen
vorgesehen, so sind diese mit jeweils parallelen Walzenachsen angeordnet, wie es
in F i g. 5 am Beispiel der Walzen 3.2,3.2' oder in den Fig. 6 bis 9 am Beispiel
der Walzen 3.2 und 3.1 der Fall ist. Gesehen in der auf die beiden Bahnebenen 1.1
und 1.2 senkrechten Projektion, in der Zeichnung also in den Draufsichten gemäß
F i g. 4 und 9, steht die Achse der Wendestange 2 senkrecht auf der Winkelhalbierenden
des Winkels zwischen den Achsen der Führungswalzen 3.2,3.3 vor und hinter der Wendestange
2, wobei dieser Winkel gleich dem Winkel zwischen den Bahnrichtungen in den Bahnebenen
1.1, 1.2 unmittelbar vor und hinter der Wendestange 2 ist. In den Ausführungsbeispielen,
in welchen die Führungswalzen 3. 2,3.3 vor und hinter der Wendestange 2 unter 90"
gegeneinander angeordnet sind, ist somit die Wendestange unter 45" gegenüber den
Führungswalzen 3.2, 33 ausgerichtet. Jedoch sind im Rahmen der Erfindung selbstverständlich
auch andere Winkel zwischen den Führungswalzen 3.2,3.3 selbst und zwischen diesen
und der Wendestange 2 möglich, dann nämlich, wenn die von der Wendestange 2 bewirkte
Ablenkung der Warenbahn 1 zwischen den beiden Bahnabschnitten 1.1 und 1.2 anders
als 90" sein soll. Die Wendestange 2 selbst ist normalerweise eine feststehende
Stange, über deren Mantelfläche die Warenbahn 1 hinweg geleitet. Dabei kann die
Gleitfähigkeit dadurch verbessert werden, daß in der Oberfläche der Wendestange
2 beispielsweise Wälzkörper angeordnet werden, auf welchen die Warenbahn 1 abläuft,
oder Luftdüsen münden, die zwischen der Wendestange 2 und der über sie hinweglaufenden
Warenbahn 1 ein die Warenbahn geringfügig von der Wendestange abhebendes Luftpolster
bildet, um nur zwei der für diesen Zweck im Stand der Technik vielfach bekannten
Möglichkeiten zu nennen.
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Die Wendestange 2 und alle Führungswalzen 3.1, 3.2, 3.3, 3.2', sind
in einem Drehrahmen 4 angeordnet, der in den Ausführungsbeispielen auf einem feststehenden
Gestell 5 drehbar um eine Achse 6 gelagert ist und um diese Achse 6 mittels eines
Stellantriebes 7 verstellbar ist. Die Lagerung und Führung des Dreh rahmens 4 auf
dem feststehenden Gestell 5 erfolgt mit Hilfe von Bogenführungen 8. die jeweils
auf einem Kreisbogen um die Drehachse 6 verlaufen. Die Drehachse 6 selbst braucht
somit nicht durch eine Welle oder dergl. materiell realisiert zu sein, was die Möglichkeit
schafft, die Lage der Drehachse 6 so zu wählen, daß sie auf den Bahnebenen 1.1 und
1.2 unmittelbar vor und hinter der Wendestange 2 senkrecht steht und die im Bahnverlauf
erste Führungswalze 3.2 bzw. 3.1 bzw. 3. 2' des Drehrahmens 4 im Bereich der Warenbahnmitte
etwa tangierl.
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Der Dreh- bzw. Stellantrieb 7 des Drehrahmens 4 wird in Abhängigkeit
vom seitlichen Warenbahnversatz hinter der letzten Führungswalze 3.3 des Drehrahmens
4 mittels einer bei 9 angedeuteten, auf den Verlauf der Warenbahnkante reagierenden
Fühlervorrichtung gesteuert. Vor und hinter der ersten bzw. letzten Führungswalze
des Drehrahmens 4 ist mindestens je eine Umlenkwalze 10, 11 mit feststehender Drehachse.
Die Umlenkwalzen 10, 11 nehmen also nicht an den Stellbewegungen des Drehrahmens
4 teil. Sie lenken die Warenbahn 1 über die Führungswalzen 3.1, 3.2, 3.2', 3.3,
welchen sie zugeordnet sind, in eine senkrecht zu den Bahnebenen 1.1, 1.2 unmittelbar
vor und hinter der Wendestange 2 stehende Richtung um.
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Registriert die Fühlervorrichtung 9 einen seitlichen Verlauf der
Bahnkante, wird der Drehrahmen 4 vom
Stellantrieb 7 so verdreht, daß die der Wendestange
2 nachgeschaltete Führungswalze 3.3 sich in entgegengesetzter Richtung etwa verschwenkt,
so daß die Warenbahn 1 an der Umlenkwalze 11 wieder in ihre Sollage zurückkehrt.
Bei diesen Drehbewegungen des Drehrahmens 4 bleibt der Verlauf der Warenbahn 1 über
die Führungswalzen 3.1, 3.2, 3.2', 3.3 und die Wendestange 2 unverändert, in den
Ausführungsbeispielen also 90" an den Führungswalzen und jeweils 45" an der Wendestange.
Lediglich zwischen den Achsen der Führungswalzen einerseits und der ihnen jeweils
vor- bzw. nachgeschalteten Umlenkwalzen andererseits tritt eine der Drehbewegungen
des Drehrahmens 4 entsprechende geringfügige Verschränkung der Walzenachsen ein,
die aber durch entsprechende Verschränkung der Warenbahn in den jeweils zwischen
Umlenkwalze und Führungswalze, parallel zur Drehachse 6 des Drehrahmens 4 laufenden
Bahnabschnitten 1.3, 1.4 ohne störende Bahnverzüge aufgenommen werden können. Die
über die der Wendestange 2 nachgeschaltete Führungswalze 3.3 ablaufende Waren bahn
1 erzeugt mit ihrem Bahnzug ein Drehmoment auf den Drehrahmen 4, wobei sich als
Hebelarm 12 für dieses Drehmoment der Abstand zwischen der Drehachse 6 des Drehrahmens
4 und der Warenbahnmitte 13 im Bahnverlauf längs der Bahnebene 1.2 unmittelbar nach
der Wendestange 2 ergibt. Diesem Drehmoment muß der Drehantrieb 7 des Drehrahmens
4 das Gleichgewicht halten. Ersichtlich ist das Drehmoment um so kleiner, je kürzer
der Hebelarm ist. Die Hebelarmlänge kann auf Null reduziert werden, wie es das Ausführungsbeispiel
nach den F i g. 6 bis 9 zeigt.
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Hier ist die im Bahnverlauf erste Führungswalze 3.1, wiederum gesehen
in der senkrechten Projektion auf die beiden Bahnebenen 1.1, 1.2 unmittelbar vor
und hinter der Wendestange 2, unter der Wendestange 2 angeordnet und die Drehachse
6 des Drehrahmens 4 entsprechend so gelegt, daß sie durch die Mitte der Wendestange
2 geht. In diesem Fall hat der Zug der Warenbahn 1 keinen nennenswerten Einfluß
auf die Stellkraft des Drehantriebs 7 für den Drehrahmen 4.
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Die hinter der Wendestange 2 liegende Führungswalze 3.3 kann wie
in den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 1 bis 9, größeren Abstand von der Wendestange
2 haben als die von der Wendestange liegenden Führungswalzen 3.1, 3.2, 3.2'. Dann
ist der bei Drehbewegungen des Drehrahmens 4 für die entsprechende Schwenkbewegung
der auf die Wendestange 2 folgenden Führungswalze 3.3 maßgebende Radius um die Drehachse
6 groß bei gleichbleibender Stellkraft, was insgesamt die Regelempfindlichkeit erhöht.
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In den Ausführungsbeispielen nach den F i g. 1 bis 4 ist vor und
hinter der Wendestange 2 jeweils nur eine einzige Führungswalze 3.2, 3.3 vorgesehen.
Diese Führungswalzen sind zu den Bahnebenen 1.1, 1.2 zwischen ihnen und der Wendestange
2 so gegeneinander senkrecht versetzt, daß sie die Bahnebene 1.1,1.2 auf jeweils
derselben, im Ausführungsbeispiel nämlich der jeweils nach unten gewendeten Seite
tangiert Besitzen die Führungswalzen 3.2, 3.3 und die Wendestange 2 gleichen Durchmesser,
bedeutet dies im Ausführungsbeispiel, daß die Achsen der Wendestange 2 und der ihn
nachgeschalteten Führungswalze 3.3 in gleicher Ebene liegen, während die Achse der
der Wendestange 2 vorgeschalteten Führungswalze 3.2 um den Führungswalzen- bzw.
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Wendestangendurchmesser unter dieser Ebene angeordneten ist. Beide
Führungswalzen 3.2, 33 und die Wendestange 2 können aber mit ihren Achsen auch in
derselben Ebene liegen, wenn die vor und hinter der
Wendestange
2 liegenden Führungswalzen 3.2, 3.3 gleichen Durchmesser wie die Wendestange 2 besitzen
und mindestens zwischen einer dieser Führungswalzen, im Ausführungsbeispiel nach
F i g g. 5 der der Wendestange 2 vorgeschalteten Führungswalze 3.2, und der ihr
zugeordneten Umlenkwalze 10 eine weitere Führungswalze 3.2' im Drehrahmen 4 angeordnet
ist, über welche die von der Umlenkwalze 10 zulaufende Warenbahn 1 auf die Unterseite
der Führungswalze 3.2 unmittelbar vor der Wendestange 2 umgelenkt wird. Zu diesem
Fall tangiert die Drehachse (6) diese zusätzliche Führungswalze 3.2'.
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