DE3528784A1

DE3528784A1 - Verfahren und vorrichtung zum winkeligen umlenken von baendern, insbesondere metallbaendern

Info

Publication number: DE3528784A1
Application number: DE19853528784
Authority: DE
Inventors: Oskar Dipl Ing Noe; Rolf Dipl Ing Dr Noe; Andreas Dipl Ing Noe; Hermann Koppers; Reinhold Ing Grad Keller
Original assignee: BWG Bergwerk und Walzwerk Maschinenbau GmbH
Current assignee: BWG Bergwerk und Walzwerk Maschinenbau GmbH
Priority date: 1985-08-10
Filing date: 1985-08-10
Publication date: 1987-02-19
Also published as: DE3528784C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum winkeligen Umlenken von Bändern, insbesondere Metallbändern, vorgegebener Breite zwischen zwei winkelig zueinander angeordneten Treib- oder Spannrollensätzen.

In der heutigen Automationstechnik werden im Zuge der Herstellung von Bändern vorgegebener Breite, insbesondere Metallbändern wie Stahl-, Messing und Aluminiumbändern, die bisher getrennten Be handlungsschritte mehr und mehr zusammengefaßt. Walzstraßen, Beiz linien, Glühlinien, Beschichtungslinien od. dgl. werden bei Neuan lagen möglichst hintereinander angeordnet, um den sonst üblichen Zwischentransport und die Zwischenlagerung der zu behandelnden Bänder zu vermeiden. Weiterhin kann in solchen Fällen das Auf- und Abwickeln sowie das Trennen und Verbinden der Bänder zwischen den einzelnen Behandlungszonen entfallen.

Üblicherweise sind die einzelnen Behandlungsstraßen oder Prozeß linien winkelig oder seitenversetzt zueinander angeordnet, häufig auch in verschiedenen Hallen untergebracht. Man hat bereits solche Einzellinien durch Weiterführung der Bänder über Umlenkstationen und Rollentische für das winkelige Abweichen aus der ursprünglichen Laufrichtung miteinander verbunden. In diesem Zusammenhang ist es bekannt, die Bänder über spezielle Rollenkörbe mit einer Vielzahl von Einzelrollen winkelig umzulenken. Das hat jedoch den Nachteil, daß im Bereich einer z. B. rechtwinkligen Umlenkung unterschiedliche und sich über die Bandbreite ändernde Bewegungsrichtungen und Geschwindigkeiten für die einzelnen Bandlängszonen auftreten. Es kommt daher zu Relativbewegungen zwischen dem Band und den Einzelrollen, welche Bandbeschädigungen verursachen. Die Mehrzahl der in den Rollenkörben angeordneten Einzelrollen kleinen Durch messers begrenzt die Bandgeschwindigkeit und den Bandzug, erfor dert darüber hinaus hohen Wartungsaufwand.

Des weiteren ist bekannt, Aluminiumbänder über konische Umlenkrollen winkelig zur ursprünglichen Laufrichtung umzulenken, wobei das Band durch entsprechende Luftöffnungen in der Umlenktrommel auf einem Luftkissen gleitend umgeführt wird. Eine solche Umlenkkon struktion ist ebenfalls aufwendig und läßt sich nur bei dünnen Bändern und geringem Bandzug einsetzen. Sie ist daher für Stahl bänder nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum winkeligen Umlenken von Bändern, insbesondere Metallbändern, der eingangs beschriebenen Art anzugeben, wonach die Bandumlenkung unter Vermeidung von Bandbeschädigungen in beliebigen Winkeln bis zu 180° erfolgen kann, und zwar unter Ver zicht auf aufwendige Umlenkkonstruktionen.

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einem gattungsgemäßen Ver fahren dadurch, daß zwischen den beiden Treib- oder Spannrollen sätzen eine zuglose Bandschlinge erzeugt und dazu an dem in Band laufrichtung ersten Treib- oder Spannrollensatz der Bandzug auf Null abgebaut und am zweiten Treib- oder Spannrollensatz hinter der zug losen Bandschlinge der Bandzug wieder aufgebaut wird. - Diese Maßnahmen der Erfindung haben zur Folge, daß gleichsam eine schwebende Bandschlinge zwischen dem letzten Treib- oder Spann rollensatz einer ersten Prozeßlinie und zwischen dem ersten Treib- oder Spannrollensatz einer zweiten Prozeßlinie verwirklicht wird. Der das betreffende Band abgebende Treib- oder Spannrollensatz arbeitet auf Schub, nachdem der Bandzug auf Null abgebaut worden ist, während der das Band hinter der zuglosen Bandschlinge auf nehmende Treib- oder Spannrollensatz praktisch auf Zug arbeitet, wobei der Zug den Schub kompensiert. Dadurch erfolgt eine zuglose Bandübergabe unter Schlingenlegung zur Überbrückung der betreffen den Abwinkelung. Mit anderen Worten ist die Bandauslaufgeschwindig keit an dem in Bandlaufrichtung ersten Treib- oder Spannrollensatz identisch gleich der Bandeinlaufgeschwindigkeit an dem hinter der zuglosen Bandschlinge zweiten Treib- oder Spannrollensatz. In diesem Zusammenhang sieht die Erfindung weiter vor, daß die Bandauslauf geschwindigkeit an dem ersten Treib- oder Spannrollensatz in Ab hängigkeit von der Bandeinlaufgeschwindigkeit am zweiten Treib- oder Spannrollensatz oder umgekehrt zur Einhaltung einer identischen Bandlaufgeschwindigkeit im Auslauf- und Einlaufbereich geregelt wird.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur Durchführung des beanspruchten Verfahrens, mit zwei winkelig zueinander angeordneten Treib- oder Spannrollensätzen, die sich durch besonders einfache und funktionsgerechte Bauweise auszeichnet. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß der in Bandlaufrichtung erste Treib- bzw. Spannrollensatz für den Abbau des Bandzuges auf Null motorisch und der zweite Treib- bzw. Spannrollensatz hinter der zuglosen Bandschlinge für den Wiederaufbau des Bandzuges generatorisch an getrieben ist. Motorischer Antrieb meint, daß der in Bandlaufrich tung erste Treib- bzw. Spannrollensatz, der also für die vorgeord nete Prozeßlinie der letzte Treib- bzw. Spannrollensatz ist, für den in dieser Prozeßlinie erforderlichen Bandzug durch positive Dreh momentenbeaufschlagung sorgt. Generatorischer Antrieb meint, daß der in Bandlaufrichtung zweite Treib- bzw. Spannrollensatz, der also der erste Treib- bzw. Spannrollensatz für die nachgeordnete Prozeßlinie ist, Bremsfunktion durch negative Drehmomentenbeauf schlagung erfüllt. Diese Bremsfunktion wird so eingestellt, daß der zuglose Zustand in der Bandschlinge zwischen den beiden winkelig zueinander angeordneten Treib- bzw. Spannrollensätzen erhalten, dennoch in der nachgeordneten Prozeßlinie der für diese Linie erfor derliche Bandzug durch die nachfolgenden Treib- bzw. Spannrollen sätze mit wiederum positiver Drehmomentenbeaufschlagung aufgebaut werden kann. - Weiter lehrt die Erfindung, daß bei Einsatz von Spannrollensätzen der in Bandlaufrichtung letzten Spannrolle des ersten Spannrollensatzes und der ersten Spannrolle des zweiten Spannrollensatzes hinter der zuglosen Bandschlinge jeweils eine Andrückrolle zugeordnet ist, so daß ein Durchrutschen des zu be handelnden Bandes vermieden und tatsächlich zugloser Zustand zwischen beiden Spannrollensätzen erreicht wird. Vorzugsweise sind die beiden winkelig zueinander angeordneten Treib- bzw. Spann rollensätze durch ein Verbindungsgetriebe kraftschlüssig miteinander verbunden. Folglich läßt sich die Spannzugleistung von dem ersten Treib- bzw. Spannrollensatz auf den in Bandlaufrichtung zweiten Treib- bzw. Spannrollensatz übertragen. Nach bevorzugter Ausfüh rungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß das Verbindungsge triebe einerseits ein Getriebe mit fester Übersetzung und anderer seits ein oder mehrere Überlagerungsgetriebe mit Überlagerungsmoto ren aufweist, nämlich in Abhängigkeit von der Anzahl der Treib- bzw. Spannrollen. Das Getriebe mit der festen Übersetzung erfüllt dann die Funktion eines Speedmasters, während die Überlagerungsmotoren dazu dienen, die Arbeitsgeschwindigkeit der zugeordneten Treib- oder Spannrollen zu variieren. Durch diese Maßnahmen lassen sich Änderungen der zuglosen Bandschlinge ausgleichen, die z. B. durch geringfügige Durchmesserunterschiede an den Treib- oder Spann rollen auftreten können. Als Überlagerungsgetriebe werden Differen tialgetriebe wie beispielsweise Planetengetriebe eingesetzt. Auf eines der Getriebe des ersten Treib- bzw. Spannrollensatzes vor der zuglosen Bandschlinge arbeitet vorzugsweise ein Antriebsmotor, um beispielsweise eventuell auftretende Getriebe- und Biegeverluste zu kompensieren. Außerdem können zwischen den beiden Treib- bzw. Spannrollensätzen vor und hinter der zuglosen Bandschlinge horizon tale und vertikale Bandführungsrollen angeordnet sein, die für eine vorgegebene Positionierung der Bandschlinge sorgen. In diesem Zusammenhang empfiehlt die Erfindung, daß die Größe und Lage der zuglosen Bandschlinge durch Näherungsschalter, Lichtschranken, Kameras wie beispielsweise Linear-Zeilenkameras od. dgl. überwacht und durch Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit zumindest eines Treib- bzw. Spannrollensatzes regelbar ist.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß ein Verfahren und eine Vorrichtung zum winke ligen Umlenken von Bändern und insbesondere metallischen Bändern verwirklicht werden, wonach die Umlenkung in beliebigen Winkeln bis zu 180° erfolgen kann. Bandbeschädigungen sind nicht zu be fürchten, da in der von Umlenkkonstruktionen freien und im übrigen zuglosen Bandschlinge keine Relativbewegungen auftreten. Der vor der Umlenkung auf Null abgebaute Bandzug kann hinter der Um lenkung unschwer wieder aufgebaut werden. Die zuglose Bandschlinge ist in einfacher Weise regelbar, wobei auch die Möglichkeit besteht, bei großen Banddicken Bandschlingen großen Durchmessers zu er zeugen und umgekehrt. Stets ist eine funktionsgerechte Anpassung an unterschiedliches Bandmaterial und Bandabmessungen möglich.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Aus führungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Umlenkvorrichtung in Aufsicht mit Treibrollensätzen,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Umlenkvorrichtung in Aufsicht mit Spannrollensätzen,

Fig. 3 den Gegenstand nach Fig. 2 in Ansicht A-A,

Fig. 4 den Gegenstand nach Fig. 2 in Ansicht B-B,

Fig. 5 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach Fig. 2 mit jeweils einem Spannrollensatz in Bandlaufrichtung vor und hinter der zuglosen Bandschlinge,

Fig. 6 den Gegenstand nach Fig. 5 in Ansicht A-A,

Fig. 7 den Gegenstand nach Fig. 5 in Ansicht B-B,

Fig. 8 die schematische Anordnung verschiedener Prozeßlinien in Aufsicht.

In den Figuren ist eine Vorrichtung zum winkeligen Umlenken von Bändern 1, insbesondere Metallbändern, vorgegebener Breite darge stellt, und zwar mit zwei winkelig zueinander angeordneten Treib- oder Spannrollensätzen 2, 3 bzw. 4, 5. Der in Bandlaufrichtung erste Treib- bzw. Spannrollensatz 2 bzw. 4 der vorgeordneten Prozeßlinie ist für den Abbau des Bandzuges auf Null motorisch und der zweite Treib- bzw. Spannrollensatz 3 bzw. 5 der nachgeordneten Prozeßlinie ist hinter einer zuglosen Bandschlinge 6 für den Wiederaufbau des Bandzuges generatorisch angetrieben. Zwischen beiden Treib- oder Spannrollensätzen 2, 3 bzw. 4, 5 wird nämlich die zuglose Band schlinge 6 erzeugt, wozu an in Bandlaufrichtung ersten Treib- oder Spannrollensatz 2 bzw. 4 der Bandzug auf Null abgebaut und am zweiten Treib- oder Spannrollensatz 3 bzw. 5 hinter der Bandschlinge 6 der Bandzug wieder aufgebaut wird. In diesem Zusammenhang wird die Bandauslaufgeschwindigkeit an dem ersten Treib- oder Spann rollensatz 2 bzw. 4 in Abhängigkeit von der Bandeinlaufgeschwindig keit am zweiten Treib- oder Spannrollensatz 3 bzw. 5 oder umgekehrt zur Einhaltung einer identischen Bandlaufgeschwindigkeit im Einlauf- und Auslaufbereich geregelt. Bei Einsatz von lediglich Spannrollen sätzen 4, 5 ist der in Bandlaufrichtung letzten Spannrolle 7 des ersten Spannrollensatzes 4 und der ersten Spannrolle 8 des zweiten Spannrollensatzes 5 hinter der zuglosen Bandschlinge 6 jeweils eine Andrückrolle 9 zugeordnet. Die beiden winkelig zueinander ange ordneten Treib- bzw. Spannrollensätze 2, 3 bzw. 4, 5 sind durch ein Verbindungsgetriebe 10 kraftschlüssig miteinander verbunden. Das Verbindungsgetriebe weist einerseits ein Getriebe mit fester Über setzung 11 als Speedmaster und andererseits ein oder mehrere Über lagerungsgetriebe 12 - nämlich Differentialgetriebe wie beispielsweise Planetengetriebe - mit Überlagerungsmotoren 13 auf, um eine Dreh zahl oder Drehmomentenregelung vornehmen zu können. Auf eines der Getriebe des ersten Treib- bzw. Spannrollensatzes 2 bzw. 4 vor der zuglosen Bandschlinge arbeitet ein Antriebsmotor 14. Grundsätzlich kann der Antriebsmotor aber auch auf eines der Getriebe des zweiten Treib- bzw. Spannrollensatzes arbeiten, wenn das erforderlich sein sollte, um zusätzliche Antriebsleistung aufbringen zu können. Zwischen den beiden Treib- bzw. Spannrollensätzen 2, 3 bzw. 4, 5 sind vor und hinter der zuglosen Bandschlinge 6 Bandführungsrollen 15 in horizontaler und vertikaler Position angeordnet. Die Größe und Lage der zuglosen Bandschlinge 6 ist durch Näherungsschalter, Lichtschranken, Kameras od. dgl. überwacht und durch Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit zumindest eines Treib- bzw. Spannrollen satzes 2, 3 bzw. 4, 5 regelbar, was nicht gezeigt ist.

Claims

1. Verfahren zum winkeligen Umlenken von Bändern, insbesondere Metallbändern, zwischen zwei winkelig zueinander angeordneten Treib- oder Spannrollensätzen, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen den beiden Treib- oder Spannrollen sätzen eine zuglose Bandschlinge erzeugt und dazu am in Bandlauf richtung ersten Treib- oder Spannrollensatz der Bandzug auf Null abgebaut und am zweiten Treib- oder Spannrollensatz hinter der Bandschlinge der Bandzug wieder aufgebaut wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandauslaufgeschwindigkeit an dem ersten Treib- oder Spannrollen satz in Abhängigkeit von der Bandeinlaufgeschwindigkeit am zweiten Treib- oder Spannrollensatz oder umgekehrt zur Einhaltung einer identischen Bandlaufgeschwindigkeit im Auslauf- und Einlaufbereich geregelt wird.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2, mit zwei winkelig zueinander angeordneten Treib- oder Spannrollensätzen, dadurch gekennzeichnet, daß der in Bandlaufrich tung erste Treib- bzw. Spannrollensatz (2 bzw. 4) für den Abbau des Bandzuges auf Null motorisch und der zweite Treib- bzw. Spannrollen satz (3 bzw. 5) hinter der zuglosen Bandschlinge (6) für den Wieder aufbau des Bandzuges generatorisch angetrieben ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einsatz von Spannrollensätzen der in Bandlaufrichtung letzten Spann rolle (7) des ersten Spannrollensatzes (4) und der ersten Spannrolle (8) des zweiten Spannrollensatzes (5) hinter der zuglosen Band schlinge (6) jeweils eine Andrückrolle (9) zugeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden winkelig zueinander angeordneten Treib- bzw. Spannrollensätze (2, 3 bzw. 4, 5) durch ein Verbindungsgetriebe (10) kraftschlüssig miteinander verbunden sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, daß das Verbindungsgetriebe (10) einerseits ein Getriebe (11) mit fester Übersetzung und andererseits ein oder mehrere Über lagerungsgetriebe (12) mit Überlagerungsmotoren (13) aufweist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß auf eines der Getriebe des ersten Treib- bzw. Spann rollensatzes (2 bzw. 4) vor der zuglosen Bandschlinge (6) ein Antriebsmotor (14) arbeitet.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, daß zwischen den beiden Treib- bzw. Spannrollensätzen vor und hinter der zuglosen Bandschlinge (6) Bandführungsrollen (15) angeordnet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekenn zeichnet, daß die Größe und Lage der zuglosen Bandschlinge (6) durch Näherungsschalter, Lichtschranken, Kameras od. dgl. über wacht und durch Änderung der Arbeitsgeschwindigkeit zumindest eines Treib- bzw. Spannrollensatzes (2, 3 bzw. 4, 5) regelbar ist.