DE3925923C2 - Steuerrollensatz zur Bandsteuerung bzw. -regelung von Materialbändern - Google Patents

Steuerrollensatz zur Bandsteuerung bzw. -regelung von Materialbändern

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Steuerrollensatz zur Bandsteuerung bzw. -regelung von Materialbändern, insbe­ sondere Metallbändern, quer zur und in Bandlaufrichtung, wobei auf einem ortsfesten Grundrahmen ein um eine gedachte verti­ kale Achse drehbarer Schwenkrahmen gelagert ist, wobei zur Ausführung der Band-Steuerbewegung quer zur Bandlaufrichtung ein sowohl mit dem Grundrahmen, als auch mit dem Schwenkrahmen verbundener Steuerzylinder vorgesehen ist, auf welchem Schwenkrahmen zwei mit Zwischenraum angeordnete Rollen mit horizontalen Achsen drehbar gelagert sind, denen eine dritte Rolle mit horizontaler Achse zugeordnet ist.
Bei einem bekannten Steuerrollensatz dieser Art (US-PS 41 79 913) in einem Apparat zur Steuerung des Zuges eines Me­ tallbandes sind die Rollen im Schwenkrahmen feststehend ange­ ordnet und werden jeweils durch einen getrennten Antrieb be­ trieben. Ein Treiber- bzw. Bremsbetrieb ist durch eine derar­ tige Anordnung der Rollen nicht durchführbar. Bei der Verwen­ dung einer derartigen Vorrichtung sind deshalb zusätzliche Treiber- bzw. Bremsrollensätze erforderlich. Dabei tritt das Problem auf, daß ein kontinuierliches Band durch Zusammen­ schweißen erzeugt werden muß. Hierfür ist ein großer Bandspei­ cher erforderlich. Außerdem ist bei Edelstahlbändern eine der­ artige Schweißung schwer durchführbar, wobei in diesem Fall beim Einführen des Bandes bzw. Auslaufen des Bandes keine Bandsteuerung mehr möglich ist.
Ziel der Erfindung ist es, den Steuerrollensatz der eingangs genannten Art so weiter auszubilden, daß es der zu­ sätzlichen Treiber- bzw. Bremssätze nicht bedarf und somit eine bedeutende Vereinfachung und damit Investitions- sowie Platzersparnis erreicht wird.
Dieses Ziel wird bei dem eingangs genannten Steuerrol­ lensatz erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die drit­ te Rolle oberhalb der beiden anderen Rollen auf einem Über­ leger-Rahmen drehbar gelagert ist, dessen in Bandlaufrichtung gesehen eines Ende an das obere Ende von mit dem Schwenkrahmen verbundenen Ständern angelenkt ist und dessen anderes Ende über Anpreßzylinder ebenfalls mit dem Schwenkrahmen gelenkig verbunden ist, wobei die Ständer als doppelarmige Hebel aus­ gebildet sind, die etwa in ihrem mittleren Bereich um eine an dem Schwenkrahmen angeordnete horizontale Achse verschwenkbar sind, und daß jeweils am unteren Ende dieser doppelarmigen Hebel ein Schwenkzylinder angelenkt ist, dessen anderes Ende am Schwenkrahmen angelenkt ist, womit die dritte, obere Rolle zur Bandsteuerung von oben in den Zwischenraum der beiden an­ deren Rollen absenkbar ist und für den Treiber- bzw. Bremsbe­ trieb über die in Bandlaufrichtung gesehen vordere, untere Rolle führbar und gegen diese anpreßbar ist.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkzylinder und der Anpreßzylinder von einer gemeinsamen Steuereinrichtung gesteuert sind, so daß die dritte Rolle beim Übergang vom Treiber- bzw. Bremsbetrieb in den Steuerbetrieb und umgekehrt längs einer vorwählbaren Bewegungslinie bzw. Bahn führbar ist. Dies ergibt den Vorteil, daß beim Übergang vom Treiber- bzw. Bremsbetrieb in den Steuerbetrieb und umgekehrt das Band ständig unter Kontrolle gehalten bzw. geführt werden kann, und zwar in jeder Position und zu jeder Zeit.
Dabei ist es vorteilhaft, wenn zumindest im Treiber- bzw. Bremsbetrieb die in Bandlaufrichtung gesehen vordere un­ tere Rolle antreibbar und/oder bremsbar ausgebildet ist.
Es kann aber auch zumindest im Treiber- bzw. Bremsbe­ trieb die dritte, obere Rolle antreibbar und/oder bremsbar ausgebildet sein.
Zweckmäßigerweise kann aber auch im Steuerbetrieb die dritte, obere Rolle und die in Bandlaufrichtung gesehen vor­ dere untere Rolle bremsend auf das Band wirken.
Der erfindungsgemäß ausgebildete Steuerrollensatz kann somit in der Einlaufphase des Bandes, d. h. beim Anfahren, als Steuertreiber wirken, d. h. der Bandanfang kann mittels Trei­ berfunktion des Steuerrollensatzes bandmitten- bzw. bandkan­ tengeregelt vorgetrieben werden, und in der Auslaufphase als Steuerbremsrollensatz, d. h. das Bandende kann mittels Gegen­ zugfunktion des Steuerrollensatzes bandmitten- bzw. bandkan­ tengeregelt auf Spannung gehalten werden (sogenannte negative Treiberfunktion), arbeiten. Zwischen diesen beiden Phasen, d. h. in der Betriebsphase bzw. im Haupt- bzw. Steuerbetrieb, arbeitet der erfindungsgemäße Steuerrollensatz als normale Bandsteuerung. Die Bandsteuerung bzw. -regelung eines Bandes wird dadurch während des gesamten Betriebsablaufs, d. h. Ein­ lauf-, Betriebs- und Auslaufphase aufrechterhalten.
Die Erfindung wird nun an Hand von Ausführungsbeispie­ len unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben; in diesen zeigen
Fig. 1A eine schematische Darstellung des Standes der Technik,
Fig. 1B eine Ansicht gegen die Bandlaufrichtung des erfindungsgemäßen Steuerrollensatzes,
Fig. 2 den zugehörigen Grundriß,
Fig. 3 die zugehörige Seitenansicht;
Fig. 3A in einer schematischen Skizze einen möglichen Übergang der Rollen vom Treiber- bzw. Bremsbetrieb in den Hauptbetrieb und
Fig. 4 in einer ähnlichen Seitenansicht wie Fig. 3 - wobei allerdings die Darstellung gegenüber der Darstellung in Fig. 3 des Steuerrollensatzes umgekehrt ist - eine weitere Ausgestaltung der Erfindung.
Gemäß Fig. 1A wird bei einem hier lediglich bei­ spielsweise angeführten, bekannten Verfahren das Band B von einer Abrollhaspel 100 abgewickelt, durchläuft eine Richt­ maschine 101, anschließend einen Beizbehälter bzw. eine Sprühbeize 102, dann einen drei Rollen umfassenden Steuer­ rollensatz 103, der in diesem Fall lediglich zur Steuerung des Bandes quer zur Bandlaufrichtung R dient, anschließend eine Besäumschere 104 und wird dann von einem zwei angetriebene bzw. gebremste Rollen umfassenden Treiber 105 auf Spannung gehalten, um anschließend auf der Aufrollhaspel 106 aufgewickelt zu werden.
In der Ausführungsform der Erfindung gemäß den Fig. 1B-3A ist auf einem ortsfesten Grundrahmen 8 ein auf einer Gleitbahn bzw. Gleitleiste 8a um eine gedachte vertikale Achse drehbarer Schwenkrahmen 7 vorgesehen. Die Dreh- bzw. Schwenkbewegung des Schwenkrahmens 7 gegenüber dem Grundrahmen in zwei entgegengesetzten Richtungen ausgehend von einer Grundstellung wird mittels eines hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagten Steuerzylinders 9 (doppelt wirkender Zylinder) hervorgerufen, dessen eines Ende an einem mit dem Schwenkrahmen 7 fest verbundenen Lenkbock 9a angelenkt ist und dessen anderes Ende an einem mit dem Grundrahmen 8 fest verbundenen Lenkbock 9b angelenkt ist.
Außerdem sind zwischen dem Grundrahmen 8 und dem Schwenkrahmen 7 zwei längenverstellbare Lenkstangen 10 vorgesehen, mit denen die Grundstellung eingestellt werden kann. Diese Lenkstangen 10 sind jeweils über den Lenkbock 10a am Schwenkrahmen 7 bzw. über den Lenkbock 10b am Grundrahmen angelenkt.
Auf dem Schwenkrahmen 7 sind zwei mit Zwischenraum angeordnete untere Rollen 1, 1a um horizontale Achsen drehbar gelagert. Weiters sind am Schwenkrahmen 7 zwei als doppelarmige Hebel 4 ausgebildete Steher angelenkt, die an ihren oberen Enden bei 4b an einem Ende eines Überleger-Rahmens 3 angelenkt sind; am anderen Ende des Überleger-Rahmens 3 sind bei 5a zwei hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagte Anpreßzylinder 5 angelenkt, deren andere Enden bei 5b am Schwenkrahmen 7 angelenkt sind.
Der Überleger-Rahmen 3 trägt eine dritte, obere Rolle 2, die um die horizontale Achse bzw. Mittellinie 4 drehbar gelagert ist; diese Rolle 2 kann mittels des Anpreßzylinders 5 von oben in den Zwischenraum zwischen den unteren Rollen 1 und 1a abgesenkt werden.
Die Anlenkung der als doppelarmige Hebel 4 ausgebildeten Steher am Schwenkrahmen 7 erfolgt etwa in deren mittleren Bereich mittels der horizontalen Achse 4a. An den unteren Enden dieser doppelarmigen Hebel 4 ist jeweils ein hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagter Schwenkzylinder 6 bei 6b angelenkt, dessen anderes Ende bei 6a am Schwenkrahmen 7 angelenkt ist.
Mittels der Schwenkzylinder 5 kann nun der doppelarmige Hebel 4 und damit der Überleger-Rahmen 3 um den in den Fig. 3 und 4 mit S bezeichneten Schwenkbereich verschwenkt werden, wodurch die obere Rolle 2 in ihre in den Fig. 3 und 4 mit 2′ (Mittellinie M′) bezeichnete Position über der Rolle 1 gelangt. Es ergibt sich dann auch für den Anpreßzylinder 5 bzw. dessen Anlenkpunkt 5a die in den Fig. 3 und 4 mit 5′ bzw. 5a′ bezeichnete Position.
Mit B ist das Materialband, insbesondere das Metallband wie z. B. ein Stahlband bezeichnet und mit R ist die Bandlaufrichtung angedeutet.
In Fig. 4 ist in einer Seitenansicht ähnlich der Fig. 3 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung zur Realisierung der in Fig. 3A angedeuteten Betriebsweise dargestellt, wobei in Fig. 4 allerdings gegenüber Fig. 3 eine seitenverkehrte Darstellung gewählt ist. Gemäß dieser Ausgestaltung werden sowohl die Anpreßzylinder 5 als auch die Schwenkzylinder 6 von einer gemeinsamen Steuereinrichtung 11 über die Steuerleitungen 11a und 11b in gegenseitiger Abhängigkeit gesteuert. Dies wird später noch näher erläutert.
Die Betriebsweise des erfindungsgemäßen Steuerrollensatzes ist wie folgt:
Zur Einführung des Materialbandes B in den Steuerrollensatz kann die obere Rolle 2 mit ihrer horizontalen Achse M mittels der Anpreßzylinder 5 in die in Fig. 4 durch die Achsenstellung M′′ angedeutete oberste Position überführt werden (die oberste Position der Anlenkung 5a′′ der Anpreßzylinder 5 am Überleger-Rahmen 3 ist ebenfalls angedeutet).
In der Einlaufphase des Bandes B befindet sich die Rolle 2 (Position 2′ bzw. M′) über der Rolle 1 und treibt das Band B bandmitten- bzw. kantengeregelt vor. (Die Bandsteuerung bzw. -regelung erfolgt in bekannter Weise durch Verschwenkung des Schwenkrahmens 7 gegenüber dem Grundrahmen 8 infolge Einwirkung des Steuerzylinders 9.) Es arbeiten somit in dieser Einlaufphase (Einlauf des Materialbandes B) die mittels der Schwenkzylinder 6 und der doppelarmigen Hebel 4 bzw. des Überleger- Rahmens 3 übereinander geschwenkten Rollen 1 und 2 als Treiber zusammen. Die Rollen 1 und 2 werden in dieser Position angetrieben und durch die Anpreßzylinder 5 aneinandergepreßt.
Beim Übergang in die Betriebsphase bzw. den Hauptbetrieb wird durch Schwenken der Hebel 4 und des Rahmens 3 mittels der Anpreßzylinder 5 und der Schwenkzylinder 6 (insbesondere der Schwenkzylinder 6) die obere Rolle 2 in die Position Bandsteuerung, d. h. die obere Rolle 2 befindet sich im Zwischenraum zwischen den unteren Rollen 1 und 1a, wie in den Fig. 3 und 4 mit vollen Linien gezeichnet, übergeführt.
Die Eintauchtiefe der oberen Rolle 2 gegenüber der Flucht der angetriebenen Rolle 1 und der nicht angetriebenen Rolle 1a wird durch die definierte Verstellung der Anpreßzylinder 5 bestimmt (dies ist in Fig. 3 durch die strichliert dargestellte Walzenstellung 2′′′ mit größerer Eintauchtiefe angedeutet).
Aus dem mittels der gemeinsamen Steuereinrichtung 11 in Fig. 4 gesteuerten Zusammenwirken der Anpreßzylinder 5 und der Schwenkzylinder 5 kann die Rolle 2 - wie in Fig. 3A schematisch angedeutet ist - beim Übergang aus der Treiberposition in die Steuerposition und umgekehrt längs einer vorwählbaren Bewegungslinie bzw. Bahn geführt werden. In Fig. 3A ist mit der Position 2′ bzw. M′ der Rolle 2 und den gegeneinander gerichteten Andruckpfeilen die Treiberposition symbolisiert; beim Obergang der Rolle 2 in die Hauptbetriebs- bzw. Steuerposition kann die Berührungslinie P zwischen den Rollen 2 und 1 längs des Umfanges der Rolle 1 bis zu der in Fig. 3A dargestellten Zwischenstellung 2 IV bzw. MIV geführt werden, worauf die Rolle 2 aus ihrer Position 2 IV längs des Pfeiles F unmittelbar in die vorgewählte Hauptbetriebs- bzw. Steuerposition überführt wird. Das Band B ist auf diese Weise niemals außer Kontrolle.
In der Auslaufphase wird die obere Rolle 2 aus der Hauptbetriebs- bzw. Steuerposition zurück in die Treiberposition 2′ bzw. M′ geführt, gegebenenfalls wiederum längs einer vorwählbaren Bewegungslinie, wobei die Rollen 1 und 2, insbesondere die obere Rolle 2 in dieser Arbeitsphase als Bremsrolle arbeiten (negativer Treiber).

Claims (5)

1. Steuerrollensatz zur Bandsteuerung bzw. -regelung von Materialbändern, insbesondere Metallbändern, quer zur und in Bandlaufrichtung, wobei auf einem ortsfesten Grundrahmen ein um eine gedachte vertikale Achse drehbarer Schwenkrahmen gelagert ist, wobei zur Ausführung der Band-Steuerbewegung quer zur Bandlaufrichtung ein sowohl mit dem Grundrahmen, als auch mit dem Schwenkrahmen verbundener Steuerzylinder vorge­ sehen ist, auf welchem Schwenkrahmen zwei mit Zwischenraum angeordnete Rollen mit horizontalen Achsen drehbar gelagert sind, denen eine dritte Rolle mit horizontaler Achse zu­ geordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Rolle (2) oberhalb der beiden anderen Rollen (1, 1a) auf einem Über­ leger-Rahmen (3) drehbar gelagert ist, dessen in Bandlaufrich­ tung gesehen eines Ende an das obere Ende (4b) von mit dem Schwenkrahmen (7) verbundenen Ständern (4) angelenkt ist und dessen anderes Ende (5a) über Anpreßzylinder (5) ebenfalls mit dem Schwenkrahmen (7) gelenkig (5b) verbunden ist, wobei die Ständer (4) als doppelarmige Hebel (4) ausgebildet sind, die etwa in ihrem mittleren Bereich um eine an dem Schwenkrahmen (7) angeordnete horizontale Achse (4a) verschwenkbar sind, und daß jeweils am unteren Ende dieser doppelarmigen Hebel (4) ein Schwenkzylinder (6) angelenkt ist, dessen anderes Ende am Schwenkrahmen (7) angelenkt ist, womit die dritte, obere Rolle (2) zur Bandsteuerung von oben in den Zwischenraum der beiden anderen Rollen (1, 1a) absenkbar ist und für den Treiber- bzw. Bremsbetrieb über die in Bandlaufrichtung (R) gesehen vordere, untere Rolle (1) führbar und gegen diese anpreßbar ist.
2. Steuerrollensatz nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schwenkzylinder (6) und der Anpreßzylinder (5) von einer gemeinsamen Steuereinrichtung (11) gesteuert sind, so daß die dritte obere Rolle (2) beim Übergang vom Treiber- bzw. Bremsbetrieb in den Steuerbetrieb und umgekehrt längs einer vorwählbaren Bewegungslinie bzw. Bahn führbar ist.
3. Steuerrollensatz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Treiber- bzw. Bremsbetrieb die in Band­ laufrichtung (R) gesehen vordere untere Rolle (1) antreibbar und/oder bremsbar ausgebildet ist.
4. Steuerrollensatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Treiber- bzw. Bremsbetrieb die dritte, obere Rolle (2) antreibbar und/oder bremsbar ausgebildet ist.
5. Steuerrollensatz nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Steuerbetrieb die dritte, obere Rolle (2) und die in Bandlaufrichtung (R) gesehen vordere untere Rolle (1) bremsend auf das Band (B) wirken.
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