DE8419637U1

DE8419637U1 - Vorrichtung zum herstellen eines bandes, insbesondere metallbandes mit bandkantenverformungen

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Publication number: DE8419637U1
Application number: DE19848419637U
Authority: DE
Original assignee: Iog Industrie-Ofenbau 4000 Duesseldorf De GmbH
Current assignee: Iog Industrie-Ofenbau 4000 Duesseldorf De GmbH
Priority date: 1984-06-30
Filing date: 1984-06-30
Publication date: 1984-10-11
Also published as: US4627258A; JPS6120628A; DE3573544D1; ATE47060T1; JPH0472620B2; EP0167874B1; EP0167874A3; EP0167874A2

Description

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Moersef Straße 140 D-415Ö Krefeid 1 'W (021 51) 28222 U. 20469 Ei 8 53 578

IOG Industrie-Ofenbau Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Im Rottfeld 10, 4000 Düsseldorf 1

Vorrichtung zum Herstellen eines Bandes, insbesondere Metallbandes mit Bandkantenverformungen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen eines Bandes, insbesondere Metallbandes, das örtliche Bandkantenverformungen aufweist, mit wenigstens einem Werkzeugradpaar, dessen Räder am Umfang verteilt angeordnete Patrizen bzw. Matrizen zum Prägen der Bandkantenverformungen aufweisen, und mit einem dem Werkzkeugradpaar vorgeschalteten Führungsradpaar, dessen Räder synchron zur Bandgeschwindigkeit umlaufen.

Bänder, insbesondere Metallbänder mit Bandkantenverformungen sind bekannt (DE-AS 20 15 100). Die längs des Bandes in Abständen angeordneten Bandkantenverformungen sollen sich beim Aufwickeln des Bandes zu einem Bandring mit den vorangehenden, am Auflaufpunkt in Wickelrichtung vorhandenen Bandkantenverformungen so verhaken, daß ein stabiler Bandring entsteht.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung (DE-PS 25 24 763) wird das durch geringfügig unterschiedliche Geschwindigkeiten einerseits des Bandes und andererseits

Deutsche Bank AG Krefeld 103/1525 BLZ&SWbcfea - "ipii<afesfe.KrefeItf 305?52 BLZ32050000 - Postscheck Essen 4055-431 BLZ36010043

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der Werkzeuge am Umfang der Werkzeugtragräder in Abhängigkeit von Banddicke und Windungsabstand erreichte Da jedoch im Moment des Prägens der Bandkantenverformungen die Geschwindigkeiten des Bandes und der Werkzeuge gleich sein müssen* $ind die Werkzeugtragräder über elastische Verbindungen an ihren zugeordneten Antrieb angeschlossen. Anders ausgedrückt werden im Moment des Prägens die Werkzeugtragräder vom Band mitgenommen und anschließend wieder freigegeben, so daß eine von der Arbeitsgeschwindigkeit abhängige Drehschwingung der Werkzeugtragräder entsteht, die der Arbeitsgeschwindigkeit Grenzen setzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Arbeitsgeschwindigkeit einer Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen dem Führungsradpaar und dem Werkzeugradpaar eine iiA wesentlichen senkrecht zur Transportebene des Bandes verschieb!iche Rolle angeordnet ist, die einerseits am Band und andererseits federnd abgestützt ist.

Diese Rolle lenkt das Band aus seiner Transportebene iwischen dem Führungsradpaar und dem Werkzeugradpaar aus und absorbiert zumindest einen Teil der durch die Ungleichmäßigkeit der Arbeitsgeschwindigkeit des Werkzeugradpaares verursachten Drehschwingungen in einem solchen Maße, daß nach bevorzugter Ausführung der Erfindung das Werkzeugradpaar auch über ein Getriebe starr an das Führungsradpaar gekoppelt sein kann und seine Räder eine Umfangsge-

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schwindigkeit aufweisen können, die großer als die Bandgeschwindigkeit ist. Praktisch werden dadurch die Schwingungen des Werkzeugradpaares auf das Band selbst verlagert.

Die dadurch erzeugte Ungleichmäßigkeiten der Bandbewegungen können auf eine sehr kurze Bandlänge insbesondere dann beschränkt bleiben, wenn in Transportrichtung des Bande-s hinter dem Werkzeugradpaar eine gleichartige Rolle angeordnet ist.

Eine einfache, bevorzugte Ausführung der Rolle ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle an Zapfen gelagert ist, die verschieblich in Federgehäusen geführt sind. Eine weitere Reduzierung der Schwingung erreicht man dann, wenn die Rolle einen Mantel aus elastischem Material aufweist.

Die in das Werkzeugradpaar eingeleiteten Kräfte bzw. die daraus resultierenden Schwingungen lassen sich weiter reduzieren und die Arbeitsgeschwindigkeit vergrößern, wenn die Werkzeuge des Werkzeugradpäares in Umfangsrichtung der zugeordneten Räder elastisch beweglich angeordnet sind. Dazu gibt es verschiedene MÖglichkeiten.

Die Werkzeuge können in zugeordneten Ausnehmungen der Räder angeordnet, am Grund der Ausnehmungen auf Gelenkbolzen sowie an den Wandungen der Ausnehmungen über federnde Elemente abgestützt sein. Dementsprechend führen die Werkzeuge zur Zeit des Prägens eine Kippbewegung um die Gelenkbolzen aus, während ihre zugeordneten Räder mit gleichbleibender Geschwindigkeit umlaufen. Nach dem Prägen

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werden die Werkzeuge von den federnden Elementen |

wieder in ihre Ruhestellung zurückgeführt. Die |

federnden Elemente können längsgeschlitzte Rohrhülsen ψ sein, die im Bereich der Wandungen der Ausnehmung ' angeordnet sind. Sie können aber auch Hülsen aus elastischem Material sein, in die die Werkzeuge eingebettet sind.

Im übrigen können die Ausnehmungen der Räder I

zu deren Stirnseiten hin offen sein, wobei die Werkzeuge zwischen die offenen Stirnseiten der Ausnehmungen abdeckenden Stützscheiben gehalten .'

sind. I

Die Werkzeuge können aber auch in zugeordneten | Werkzeugträgern gehalten sein, die in Umfangsrichtung I

der Räder elastisch beweglich angeordnet sind. |

Auch die Werkzeugträger können über Gelenkbolzen «

auf den Rädern und gegenseitig über federnde

Elemente, insbesondere geschlitzte Rohrhülsen,

abgestützt sein. Eine gegenseitige Beeinflussung der Bewegungen benachbarter Werkzeugträger wird weitgehend ausgeschlossen, wenn in einer Projektion auf die Stirnseite eines Rades die Verbindungslinien zwischen den Mittelachsen einer Rohrhülse und der benachbarten Gelenkbolzen einen rechten Winkel einschließen.

Bei einer anderen Ausführung können die Werkzeugträger auf einer Umfangsflache des betreffenden Rades in Umfangsrichtung verschieblich gelagert und über in Umfangsrichtung federnde Elemente am Rad abgestutzt sein.

Im folgenden werden in der Zeichnung dargestellte k Ausführungsbeispieie der Erfindung erläutert} f

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- 5 es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung und teilweise die Seitenansicht einer Vorrichtung zum Herstellen eines Bandes mit Bandkantenverformungen,

Fig. 2 in schematischer Darstellung eine Draufsicht auf den Gegenstand nach Fig. 1,

Fig. 3 schematisch und in vergrößerter Darstellung einen Teil des Gegenstandes nach Fig. 1,

Fig. 4 teilweise eine andere Ausführung des Gegenstandes nach Fig. 1,

Fig. 5 einen Radialschnitt durch den Gegenstand nach Fig. 4,

Fig. 6 bis 8 teilweise weitere Ausführungen des Gegenstandes nach Fig. 1.

Die dargestellte Vorrichtung dient zur Herstellung | eines Metallbandes 3, das im Bereich jeder Bandkante aufeinanderfolgende Bandkantenverformungen 12 aufweist. Zu der Vorrichtung gehören Werkzeugradpaare, die im Bereich der Bandkanten des Metallbandes 3 laufen. In den Fig. 1 und 2 ist nur ein Werkzeugradpaar mit Rädern 1,1' dargestellt. Jedes Rad 1,1' des Werkzeugradpaares trägt an seinem Umfang verteilt angeordnete Werkzeuge in Form von ineinandergreifenden Patrizen 10 und Matrizen 11, die beim Durchlauf des Metällbandes durch das I

Werkzeugradpaar die Bandkantenverformungen 12 1

prägen.

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Jedem Werkzeugradpaar 1,1' ist ein Führungsradpaar mit Rädern 2,2' vorgeschaltet, dessen Räder 2,2' eine glatte oder gerauhte Oberfläche aufweisen können.

Das Werkzeugradpaar 1,1' und das Führungsradpaar 2,2' sind jeweils über Winkelgetriebe 8, eine Verbindungswelle 9 und beispielsweise ein zwischengeschaltetesj nicht dargestelltes Drehzahlüberlagerungsgetriebe an einen gemeinsamen Antrieb angeschlossen. Das Führungsradpaar 2,2' besitzt eine Umfangsgeschwindigkeit, die der Transportgeschwindigkeit des Metallbandes 3 entspricht. Die Umfangsgeschwindigkeit des Werkzeugradpaares 1,1' ist etwas größer als die Transportgeschwindigkeit des Metallbandes 3.

Zwischen dem Werkzeugradpaar 1,1' und dem Führungsradpaar 2,2' ist eine das Band ablenkende Rolle

4 angeordnet, die im wesentlichen senkrecht zur Transportebene des Metallbandes 3 verschieb!ich ist. Dazu ist die Rolle einerseits am Metallband

3 und andererseits über Zapfen, in den sie gelagert ist, auf Federn 6 abgestützt, die in Federgehäusen

5 angeordnet sind. Die Federgehäuse 5 dienen gleichzeitig auch als Führung für die die Rolle

4 tragenden Zapfen. Die Rolle 4 besitzt einen Mantel 7 aus elastischem Material, z.B. Gummi.

Die in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Vorrichtung arbeitet wie folgt. Das Metallband 3 wird vom Führungsradpaar 2,2' mit konstanter Geschwindigkeit zugeführt. Da die Umfangsgeschwindigkeit der Räder des Werkzeugradpaares 1,1' etwas größer

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ist als die Bandgeschwindigkeit, wird das Metallband

3 dann, wenn es von den Werkzeugen 10,11 erfaßt wird, schneller transportiert als der normalen Bandgeschwindigkeit entspricht. Zum Ausgleich dieser Geschwindigkeitsdifferenz ist die Rolle

4 so vorgespannt, daß sie das Metallband 3 so weit aus seiner Transportebene heraushebt, daß das Werkzeugradpaar 1,1' seine Arbeit ausführen kann, ohne daß es zu Zwängungen in den zum Antrieb führenden Getrieben kommen kann. Die beim Prägen der Bandkantenverformungen 12 erforderliche zusätzliche Bandlänge ergibt sich aus einer Streckung des zwischen dem Werkzeugradpaar 1,1' und dem Führungsradpaar 2,2' über die Rolle 4 geführten Bandabschnitts, indem die Rolle 4 federnd auf

die Federgehäuse 5 zurückgedrückt wird. Wenn die Prägung abgeschlossen ist, nimmt die Rolle 4 wieder ihre in Fig. 1 dargestellte Position ein, wobei der zwischen dem Werkzeugradpaar 1,1' und dem Führungsradpaar 2,2' befindliche Bandabschnitt um ein entsprechendes Stück verlängert ist.

Nicht dargestellt ist, daß in Transportrichtung hinter dem Werkzeugradpaar 1,1' eine gleichartige Rolle 4 angeordnet sein kann, um die beim Prägen entstehende Ungleichmäßigkeit der Bandbewegung auf eine möglichst kurze Bandlänge zu beschränken.

Es versteht sich, daß der Feder 6 im Federgehäuse

5 auch eine nicht dargestellte Dämpfung zugeordnet sein kann, um unerwünschte Bandschwingungen zu dämpfen.

In den Fig. 6 bis 8 ist dargestellt, daß auch

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die Werkzeuge 10,11 der Rädelr 1,1' des WerkzeUgrädpaares in Ümfangsrichtung der zugeordneten Räder 1,1' elastisch beweglich angeordnet sein können, um die Einleitung von schwingungserregenden Kräften in die Räder 1,1' bzw. deren vorgeschaltete getriebliche Verbindungen zum Antrieb zu reduzieren oder ganz zu vermeiden.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung sind die Werkzeuge 10,11 in zugeordneten Ausnehmungen am Umfang der Räder 1,1' angeordnet. Sie sind in beiden Umfangsrichtungen über elastische Kissen 12, die bei der dargestelltem Ausführung ungefähr keilförmigen Querschnitt besitzen, an den zugeordneten Wandungen der Ausnehmungen abgestützt. Am Grund der Ausnehmungen sind die Werkzeuge 10,11 auf dort angeordneten Gelenkbolzen 14, deren Mittelachsen sich parallel zur jeweiligen Radachse erstrecken, kippbeweglich abgestützt. Diese Anordnung ermöglicht es den Werkzeugen 10,11 beim Prägen der Bandkantenverformungen der Bandgeschwindigkeit zu folgen, ohne daß dadurch die Drehgeschwindigkeit der zugeordneten Räder 1,1' beeinträchtigt wird.

In Fig. 5 ist dargestellt, daß die Ausnehmungen für die Werkzeuge 10,11 zu den Stirnseiten der Räder hin offen sind und daß die offenen Seiten mit Stützscheiben 15 geschlossen sind, die mit nicht dargestellten Muttern, welche auf Gewindezapfen an den Enden der Gelenkbolzen 14 aufgedreht sind, gegen die Werkzeuge 10,11 gespannt werden. Die Werkzeuge 10,11 besitzen dazu Umfangsri1len, in die elastische Ringe 16, welche in innenseitigen Nuten der Stützscheiben 15 angeordnet sind, ein-

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greifen.

Bei der in Mg. 6 dargestellten Ausführung sind die Werkzeuge 10,11 über in Längsrichtung geschlitzte Hülsen 13 arretiert, deren Mittelachsen sich ebenfalls parallel zur jeweiligen Radachse erstrecken, an den in Umfangsrichtung liegenden Wandungen der Ausnehmungen des Rades bzw. am Rad selbst abgestutzt. Auch dadurch ist die beschriebene Kippbewegung der Werkzeuge 10,11 möglich. Im übrigen besitzen die Werkzeuge 10,11, ebenso wie bei der Ausführung nach Fig. 4, seitliche Rillen 20, in die die Ringe 16 (Fig. 5) eingreifen.

Bei den in den Fig. 7 und 8 dargestellten Ausführungen sind die Werkzeuge 10,11 jeweils in zugeordneten Werkzeugträgern 17 bzw. 18 untergebracht. Die Werkzeugträger 17,18 weisen jeweils stirnseitig offene Ausnehmungen auf, in die die Werkzeuge 10,11 eingesetzt sind, wobei sie mit die offenen Stirnseiten abdeckenden Stützscheiben 15a in den Ausnehmungen verspannt sind.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Ausführung ist jeder Werkzeugträger 17 auf einer zugeordneten Umfangsflache des Rades 1 über einen Gelenkbolzen 14 kippbeweglich abgestützt. Benachbarte Werkzeugträger 17 sind über zwischengeschaltete, längsgeschlitzte, beiderseits in nicht dargestellten Scheiben arretierten Hülsen 13 gegeneinander abgestützt. Die Anordnung ist im einzelnen so, daß die Verbindungslinien zwischen einer Hülse 13 und benachbarten Gelenkbolzen 14 einen rechten Winkel bilden. Dadurch erfolgt eine Kippbewegung eines Werkzeugträgers 17 ohne Beeinflussung des

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benachbarten Werkzeugträgers 17.

Bei der Ausführung nach Fig. 8 sind die Werkzeugträger 18 auf einer Umfangsflache 22 des Rades 1' gleitend verschieblich gelagert sowie über Federn 21 in Umfangsrichtung des Rades 1' abgestützt Die Federn 21 sind einerseits an den Werkzeugträgern 18 und andererseits an die Umfangsflache 22 des Rades 1 überragenden Vorsprüngen abgestützt, wobei bei der dargestellten Ausführung die Ab Stützpunkte der Federn jeweils auf dem gleichen Teilkreis liegen. Bei der Ausführung nach Fig. 8 sind in die Werkzeugträger 18 Werkzeuge 19 eingesetzt, die sowohl eine Patrize als auch eine Matrize aufweisen.

Die Befestigung dieser Werkzeuge 19 in den zugeordneten Werkzeugträgern erfolgt, wie oben beschrieben, «it Hilfe von die Stirnseiten der offenen Ausnehmungen abdeckenden Stützscheiben 15a.

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Claims

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1. Vorrichtung zum Herstellen eines Bandes, insbesondere Metallbandes, das örtliche Bandkantenverformungen aufweist, mit wenigstens einem Werkzeugradpaar, dessen Räder am Umfang verteilt angeordnete Patrizen bzw. Matrizen zum Prägen

der Bandkantenverformungen aufweisen, und mit einem dem Werkzeugradpaar vorgeschalteten Füh.ungsradpaar, dessen Räder synchron zur Bandgeschwindigkeit umlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Flihrungsradpaar (2,2') und dem Werkzeugradpaar (1,I¹) eine im wesentlichen senkrecht zur Transportebene des Bandes (3) verschiebliche Rolle (4> angeordnet ist, die einerseits am Band (3) und andererseits federnd abgestützt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeugradpaar (1,I¹) über ein Getriebe (8,9) an das Führungsradpaar (1,I¹) gekoppelt ist und seine Räder (1,1') eine Umfangsgeschwindigkeit aufweisen, die größer als die Bandgeschwindigkeit ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Tfanspörtrichturig des Bandes (3) hinter dem Werkzeugradpaar (1,1') eine gleichartige Rolle (4) angeordnet ist.

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4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 1 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle

|, (4) an Zapfen gelagert ist, die verschieb-

I lieh in Federgehäusen (5) geführt sind.

I

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis ύ 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rolle (4)

£ einen Hantel (7) aus elastischem Material

*' aufweist.

ί

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

i_; 5, dadurch gekennzeiennet, daß die Werkzeuge

·' (10,11,19) des Werkzeugradpaares (1,I¹) in

" Umfangsrichtung der zugeordneten Räder elastisch

beweglich angeordnet sind.

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7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

'·, 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge

j* (10,11,19) in zugeordneten Ausnehmungen der

Räder (1,I¹) angeordnet, am Grund der Ausnehmungen ■ auf Gelenkbolzen (14) sowie an den Wandungen

der Ausnehmungen über federnde Elemente (12,13)

abgestützt sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Elemente längsgeschlitzte Hülsen (13) sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die federnden Elemente (12) aus elastischem Material bestehen, in das die Werkzeuge (10,11) eingebettet sind.

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10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen der Räder (1,I¹) zu deren Stirnseiten hin offen sind und daß die Werkzeuge (10,11) zwischen die offenen Stirnseiten der Ausnehmungen abdeckenden Stlitzscheiben (15,15a) gehalten sind*

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeuge (10,11,19) in zugeordneten Werkzeugträgern (17,18) gehalten sind, die in Umfangsrichtung der Räder (1,I¹) elastisch beweglich angeordnet s i nd.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugträger (17) über Gelenkbolzen (14) auf den Rädern (1,I¹) und gegenseitig über federnde Elemente, insbesondere geschlitzte Hülsen (13), abgestützt sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Projektion auf die Stirnseite eines Rades (1,I¹) die Verbindungslinien zwischen den Mittelachsen einer Hülse (13) und der benachbarten Gelenkbolzen (14) einen rechten Winkel einschließen.

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Werkzeugträger (18) auf einer Umfangsflache (22) des betreffenden Rades (1,I¹) in Umfangsrichtung verschieblich gelagert und über in Umfangsrichtung federnde Elemente (21) am Rad (1,T) abgestützt sind.