EP2676910A1 - Bandumlenkvorrichtung - Google Patents

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Publication number
EP2676910A1
EP2676910A1 EP20120172560 EP12172560A EP2676910A1 EP 2676910 A1 EP2676910 A1 EP 2676910A1 EP 20120172560 EP20120172560 EP 20120172560 EP 12172560 A EP12172560 A EP 12172560A EP 2676910 A1 EP2676910 A1 EP 2676910A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
deflection
rollers
deflection cylinder
cylinder
band
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP20120172560
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Gottfried Ehrentraut
Günter Karner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Primetals Technologies Austria GmbH
Original Assignee
Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria filed Critical Siemens VAI Metals Technologies GmbH Austria
Priority to EP20120172560 priority Critical patent/EP2676910A1/de
Priority to IN10065DEN2014 priority patent/IN2014DN10065A/en
Priority to PCT/EP2013/062097 priority patent/WO2013189792A1/de
Priority to EP13730165.1A priority patent/EP2861516B1/de
Priority to CN201380032383.4A priority patent/CN104379477B/zh
Priority to US14/404,702 priority patent/US9592987B2/en
Publication of EP2676910A1 publication Critical patent/EP2676910A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H23/00—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs
    • B65H23/04—Registering, tensioning, smoothing or guiding webs longitudinally
    • B65H23/32—Arrangements for turning or reversing webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/34—Feeding or guiding devices not specially adapted to a particular type of apparatus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H27/00—Special constructions, e.g. surface features, of feed or guide rollers for webs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2301/00—Handling processes for sheets or webs
    • B65H2301/30—Orientation, displacement, position of the handled material
    • B65H2301/34—Modifying, selecting, changing direction of displacement
    • B65H2301/342—Modifying, selecting, changing direction of displacement with change of plane of displacement
    • B65H2301/3423—Modifying, selecting, changing direction of displacement with change of plane of displacement by travelling an angled curved path section for overturning and changing feeding direction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2404/00—Parts for transporting or guiding the handled material
    • B65H2404/50—Surface of the elements in contact with the forwarded or guided material
    • B65H2404/54—Surface including rotary elements, e.g. balls or rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/17—Nature of material
    • B65H2701/173—Metal

Definitions

  • the present invention relates to a Bandumlenkvoriques for angular deflection of bands, in particular metal bands, with a Umlenkzylinder to which the band is deflectable while maintaining the Bandzugs, the band by means of rolling elements, which are arranged on the deflection cylinder along a helical belt surface and form level bearing surfaces, is supported.
  • the individual processing stations are often housed in different halls, which are arranged angularly or reversed to each other.
  • the direction of tape travel in a treatment line must then be changed for manufacturing reasons, often the top and bottom of a tape are turned.
  • An angular deflection and / or reorientation of the strip surfaces, in which the inside or outside of a strip can optionally be supplied as a "good side" to a subsequent process step, is also often required in treatment lines of metal strips.
  • the invention is based on the object to provide a Bandumlenkvortechnisch and a method for band deflection indicate, which requires less technical effort.
  • rollers with different setting are used on the peripheral side of a deflection cylinder: on a half-shell, the rollers are left-handed, arranged on the other side in the right-hand direction.
  • the rollers of one or the other half-shell serve as support surfaces for the strip.
  • the deflection device is thus characterized in that the deflection cylinder between a first operating position and a second operating position is adjustable, each operating position is assigned in each case an arrangement of the rollers, and wherein the rollers of an arrangement with a helical wrap corresponding employment are aligned.
  • this can be a band, the alternative of two oppositely directed inlet directions comes to be easily deflected by a deflection angle, for example by 90 °, in a simple manner.
  • FIG. 1 shows schematically in a side view of an embodiment of a Bandumlenkvorraum 1.
  • Sie consists essentially of a deflection cylinder 3 on the peripheral surface line by line rolling elements are arranged, which are designed as an employee rollers 20.
  • the cylinder 3 is torsionally rigid on a frame, but by means of an adjusting device 16 about a vertical axis 5 (see FIG. 6 and FIG. 8 ) between two operating positions 31, 32 ( FIG. 4 ), wherein in each of these operating positions different arrangements 10, 11 of rollers 20 on the peripheral side of the deflection cylinder 3 are used.
  • FIGS. 9 and 10 A more detailed explanation of the rollers 20 with right-handed arrangement 10 and left-hand assembly 11 takes place in the FIGS. 9 and 10 ,
  • FIG. 2 shows the scenario in a supervision.
  • the band 2 again runs in the direction of the arrow 14 from the left and leaves the Bandumlenkvoruze 1 in the direction of the upward arrow 15.
  • the deflection angle 7 is 90 °.
  • the wrap of the Umlenkzylinders 3 in FIG. 1 and FIG. 2 takes place in the sense of the right hand rule clockwise, that is in the form of a right-handed cylindrical spiral.
  • the top "O" of the incoming run 21 is turned after leaving the Bandumlenkvortechnisch 1, so that in the plan view of FIG. 2 in the outgoing strand 22 the underside "U" of the band 2 can be seen.
  • FIG. 1 and FIG. 2 As shown device, it is possible to change the orientation of the belt 2, so that the incoming belt from the left 2 after leaving the Bandumlenkvortechnisch 1 enters the top down and at right angles to the inlet 14 into the next process stage.
  • the inlet direction 14 and the desired outlet direction 15 are predetermined by the topology of the individual treatment stations in a workshop. It may be the task, one according to the Another task may be to deflect an incoming according to the inlet direction 14 belt 2 angularly, without simultaneously a To cause reorientation of the belt 2, that is, the inlet-side belt surface also remains the outlet-side belt surface. In the latter case, another role is given in FIG. 3
  • the task can also consist in an opposite to the tape running direction 14 incoming tape 2, for example by 90 ° (now in a mathematically positive sense) in FIG. 2 to redirect upward.
  • FIG. 3 So runs the belt 2 supported by support rollers 8 according to the arrow 14 in the Bandumlenkvorraum 1, but there first comes to the deflection roller 6.
  • the axis 18 of this guide roller 6 is rotatably mounted in bearings and mounted on a support structure 9. It causes a 180 ° turn of the belt 2.
  • the belt running plane is lowered by the diameter of the deflecting roller 6 (depending on the level at which the deflecting roller 6 is located; by arranging several deflecting rollers 6, the belt running plane can be varied as desired).
  • the volume 2 enters FIG.
  • This second operating position 32 is from the first operating position 31 (see also FIG. 2 ) by a horizontal pivoting movement by 90 ° emerged.
  • the pivoting movement corresponds to the deflection angle 7 (FIG. FIG. 6 . FIG. 8 ).
  • the pivot axis 5 of this pivoting movement is located in the crossing point between the axis 4 of the deflection cylinder 3 with the center axis 17 of the expiring Trums 22.
  • the band 2 again wraps around the deflection cylinder 3, but now in a left-handed cylindrical spiral.
  • another group of rollers 20 is used, namely roller cassettes with a left-handed orientation 11.
  • the rollers 20 are employed in accordance with a left-handed helix.
  • rollers 20 in each roller cassette 10, 11 are respectively aligned according to the sense of rotation of the respective wrap, there is no difference in speed between the deflection cylinder 3 and band 2 on the belt surface, so that scratches and other damage to the surface of the belt 2 be avoided.
  • the endless belt is first separated from the deflection cylinder 3. Subsequently, the deflection cylinder 3 is pivoted and the band 2 re-threaded.
  • the changeover of the band deflection device 1 between the first and the second operating position 31, 32 will be described below on the basis of a comparison (in FIGS FIGS. 5 to 8 the band 2 is shown transparent) explained again.
  • the arrangement of the deflection cylinder 3 and the deflection roller 6 is selected so that the strip running plane after leaving the Bandumlenkvor substances 1 is the same in both operating positions.
  • the switching between the first operating position 31 and the second operating position 32 is carried out as already mentioned in the present example by a carousel 16, which is supported on rollers in a guide on the ground (foundation) 19 a workshop.
  • the drive of the carousel 16 can be done via chains or via a gear transmission or otherwise.
  • the deflection cylinder 3 can be pivoted back and forth in a horizontal plane about a pivoting angle of, for example, 90 °.
  • the pivot axis 5 extends at the intersection between the axis 4 of the Umlenkzylinders 3 and the central axis 17 of the outgoing strand 22.
  • the axis 17 of the outgoing strand 22 for both operating positions 31 and 32 remains identical.
  • FIG. 9 shows the top view of a deflection cylinder 3, which is wrapped by the band 2 in a right-handed spiral. This corresponds to the first operating position 31 of the deflection cylinder 3. All rollers 20 with band contact must have an orientation corresponding to this right-hand spiral.
  • FIG. 10 shows the top view of a deflection cylinder 3, which is wrapped by the band 2 in a left-handed spiral. This corresponds to the second operating position 32 of the deflection cylinder 3. All rollers 20 with band contact must have an orientation corresponding to this left-handed spiral.
  • rollers 20 are housed in right-hand roller cassettes with right-handed orientation
  • left-handed rollers 20 are housed in left-hand roller cassettes with left-handed orientation 11.
  • each roller cassette 10 the rollers 20 are aligned parallel to each other and in the direction of the right-handed helix.
  • Each roll cassette 10 is associated with a mounting surface on the cylinder surface. The attachment of a roll cassette 10 on the cylinder 3 by screws. Thus, the roll cassettes 10 are easily interchangeable.
  • the roller cassettes 10 may be releasably secured to the cylinder surface but in other ways.
  • roller cassettes 10 are only in a right-handed wrap in contact with the band 2 and in the left-handed wrap free, while the roll cassette 11 is only in a left-conventional wrap in contact with the band 2 and is free in the right-handed wrap.
  • rollers 20 are housed in a roll cassette 12 which is rotatably mounted about its axis of rotation 13.
  • the rotation axis 13 is parallel to the cylinder axis 4.
  • a crucial advantage of the invention is the fact that the mechanically and control technology consuming machines of the prior art for changing the Bandober- and -unterseite are no longer required.
  • the possibility of changing the upper band side O and the lower band U can be realized by simple means.
  • the arrangement of the rollers 20 in cassettes has the advantage that a change in the orientation of the rollers can be done simply by changing the cassettes.
  • the symmetrical structure of the swing cassette 12 can be rotated about its longitudinal axis 13 by 180 °, the orientation of the rollers 20 are changed.
  • FIG. 12 a scenario is shown in which the supply of the belt 2 via a deflection roller 6, which is arranged below a deflection cylinder 3.
  • FIG. 13 shows an embodiment of a Bandumlenkvorraum 1, wherein the belt 2 first helically wraps around a deflection cylinder 3 and then runs over a arranged above the deflection cylinder 3 guide roller 6.
  • the band 2 initially wraps around a deflection cylinder 3 in a helical manner and subsequently runs off via a deflection roller 6 arranged below the deflection cylinder 3.
  • FIG. 15 shows a portion of the deflection cylinder 3 with a view to a row-shaped arrangement of rollers 20.
  • the rollers 20 are disc-shaped. Their faces are aligned parallel to each other.
  • Each roller 20 is rotatably mounted about axis 26.
  • the belt 2 runs from above over the deflection roller 6 and from above over the deflection cylinder 3.
  • deflection roller 6 and deflection cylinder 3 it is also possible for the belt 2 from below via the deflection roller 6 and from below to lead the deflection cylinder 3 ( Fig. 12 ) or first to guide it over the deflection cylinder 3 and then over the deflection roller 6 ( Fig. 13 ) (starting from the bottom up or from top to bottom).
  • the deflecting cylinder 3 which is arranged in the above-illustrated example, can also be rotatably mounted.
  • the rollers 20 may be designed differently, for example, have a cylindrical tread, or have the shape of a barrel.
  • the deflection angle 7 is not limited to 90 °, but can also take a different value.
  • roller strips can be used instead of the roll cassettes 10, 11 or 12 . Except in the vertices 24 and 25, the supports of the rollers 20 may also be fixed fixed to the circumference of the Umlenkzylinders 3.
  • the storage of the individual rollers 20 should be basically smooth.
  • the axes of the rollers 20 are indeed parallel, but offset.

Abstract

Bandumlenkvorrichtung (1) zum winkeligen Umlenken eines Bandes (2), insbesondere eines Metallbandes, mit zumindest einem Umlenkzylinder (3), um den das Band (2) unter Aufrechterhaltung eines Bandzugs um einen durch die Einlaufrichtung (14) und die Auslaufrichtung (15) des Bandes (2) vorgegebenen Umlenkwinkel (7) umlenkbar ist, wobei am Umfang des Umlenkzylinders (3) Laufrollen (20) vorgesehen sind, die längs einer wendelförmigen Umschlingung für das Band (2) niveaugleiche Auflagerflächen bilden, wobei der Umlenkzylinder (3) mittels einer Stellvorrichtung (16) zwischen einer ersten Betriebsstellung (31) und zumindest einer zweiten Betriebsstellung (32) verstellbar ist, wobei jeder Betriebsstellung (31, 32) jeweils eine Anordnung (10, 11) der Laufrollen (20) zugeordnet ist, und wobei die Laufrollen (20) einer Anordnung (10, 11) mit einer der wendelförmigen Umschlingung entsprechenden Anstellung ausgerichtet sind.

Description

    Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bandumlenkvorrichtung zum winkeligen Umlenken von Bändern, insbesondere Metallbändern, mit einem Umlenkzylinder, um den das Band unter Aufrechterhaltung des Bandzugs umlenkbar ist, wobei das Band mittels Wälzkörper, die am Umlenkzylinder längs einer schraubenförmigen Umschlingungsfläche angeordnet sind und niveaugleiche Auflagerflächen bilden, gestützt ist.
    • Stand der Technik
  • In der industriellen Behandlung von Bändern sind die einzelnen Bearbeitungsstationen häufig in verschiedenen Hallen untergebracht, welche winkelig oder seitenverkehrt zueinander angeordnet sind. Die Richtung des Bandlaufs in einer Behandlungsstraße muss dann aus fertigungstechnischen Gründen geändert werden, oft auch die Oberseite und die Unterseite eines Bandes gewendet werden.
  • Zum Umlenken von Bändern sind verschiedene Vorrichtungen bekannt. Aus DE 29 482 90 A1 ist beispielsweise bekannt, ein Band über einen Umlenkzylinder zu führen, der mit Rollen versehen ist.
  • Eine winkelige Umlenkung und/oder Umorientierung der Bandoberflächen, bei der Innen- oder Außenseite eines Bandes wahlweise als "Gutseite" einem nachfolgenden Prozessschritt zugeführt werden kann, ist auch oft bei Behandlungsstraßen von Metallbändern erforderlich.
  • In der Metallindustrie sind für das winkelige Umlenken verschieden Einrichtungen bekannt, beispielsweise speziell ausgebildete Umlenkstationen. Für die Umorientierung der Oberflächen eines Bandes ist bekannt, das Band wechselweise von oben oder von unten im Einlaufteil der Anlage abzuwickeln. Eine andere Möglichkeit besteht darin, wechselweise von oben oder von unten im Auslaufteil der Anlage aufzuwickeln. Eine dritte Möglichkeit kann auch darin bestehen, einen Bund auf einer speziellen Anlage umzuwickeln. Alle diese Maßnahmen sind mit einem erheblichen technischen Aufwand verbunden.
    • Darstellung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Bandumlenkvorrichtung und ein Verfahren zum Band umlenken anzugeben, welches einen geringeren technischen Aufwand erfordert.
  • Diese Aufgabe wird bezüglich einer Bandumlenkvorrichtung durch die Merkmale des Anspruchs 1 und bezüglich eines Verfahrens durch die Merkmale des Anspruchs 14 gelöst.
  • Einem Grundgedanken der Erfindung nach werden auf der Umfangsseite eines Umlenkzylinders Laufrollen mit unterschiedlicher Anstellung verwendet: auf einer Halbschale sind die Laufrollen linksgängig, auf der anderen rechtsgängig angeordnet. Abhängig von der Richtung des zulaufenden Bandes, dienen die Rollen der einen oder der anderen Halbschale als Auflagerflächen für das Band. Die Umlenkvorrichtung ist also dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkzylinder zwischen einer ersten Betriebsstellung und einer zweiten Betriebsstellung verstellbar ist, wobei jeder Betriebsstellung jeweils eine Anordnung der Laufrollen zugeordnet ist, und wobei die Laufrollen einer Anordnung mit einer der wendelförmigen Umschlingung entsprechenden Anstellung ausgerichtet sind. Je nach fertigungstechnischer Gegebenheit kann dadurch ein Band, das alternativ von zwei entgegengesetzt zueinander gerichteten Einlaufrichtungen kommt, auf einfache Weise jeweils um einen Umlenkwinkel, beispielsweise um 90°, umgelenkt werden.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird im nachfolgenden Teil der Beschreibung auf Zeichnungen Bezug genommen, aus denen weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung anhand von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen zu entnehmen sind.
  • Es zeigen:
    • Figur 1
    eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bandumlenkvorrichtung;
    Figur 2
    eine Aufsicht der Bandumlenkvorrichtung gemäß der Figur 1;
    Figur 3
    eine Seitenansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Bandumlenkvorrichtung;
    Figur 4
    eine Aufsicht der Bandumlenkvorrichtung gemäß der Figur 3;
    Figur 5
    bis Figur 8 eine Gegenüberstellung zwischen einer ersten Betriebsart, bei der eine einfache winkelige Bandumlenkung erfolgt, und einer zweiten Betriebsart in welcher eine winkelige Bandumlenkung und gleichzeitig eine doppelte Umorientierung des Bandes erfolgt, bei der das Band mit der Oberseite in die erste Bandumlenkvorrichtung einläuft und die zweite wieder mit der Oberseite verlässt;
    Figur 9
    eine rechtsgängige Umschlingung eines Umlenkzylinders;
    Figur 10
    eine linksgängige Umschlingung eines Umlenkzylinders;
    Figur 11
    eine Ausführungsform einer Bandumlenkvorrichtung, wobei die Zufuhr des Bandes über eine Umlenkrolle erfolgt, die oberhalb eines Umlenkzylinders angeordnet ist;
    Figur 12
    eine Ausführungsform einer Bandumlenkvorrichtung, wobei die Zufuhr des Bandes über eine Umlenkrolle erfolgt, die unterhalb eines Umlenkzylinders angeordnet ist;
    Figur 13
    eine Ausführungsform einer Bandumlenkvorrichtung, wobei das Band zunächst einen Umlenkzylinder wendelförmig umschlingt und anschließend über eine oberhalb des Umlenkzylinders angeordnete Umlenkrolle abgeführt wird;
    Figur 14
    eine Ausführungsform einer Bandumlenkvorrichtung, wobei das Band zunächst einen Umlenkzylinder wendelförmig umschlingt und anschließend über eine unterhalt des Umlenkzylinders angeordnete Umlenkrolle abgeführt wird;
    Figur 15
    eine herausgerissene Detailzeichnung in welcher parallel zueinander ausgerichtete Laufrollen auf dem Umlenkzylinder dargestellt sind.
    Ausführung der Erfindung
  • Figur 1 zeigt schematisch in einer Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels einer Bandumlenkvorrichtung 1. Sie besteht im Wesentlichen aus einem Umlenkzylinder 3 an dessen Umfangsfläche zeilenweise Wälzkörper angeordnet sind, die als angestellte Laufrollen 20 ausgebildet sind. In Figur 1 läuft das Band 2 zunächst von links nach rechts ein, trifft an der Oberseite auf den Umlenkzylinder 3 und verlässt diesen an seiner Unterseite. Der Zylinder 3 ist auf einem Gestell drehstarr, aber mittels einer Stellvorrichtung 16 um eine vertikale Achse 5 (siehe Figur 6 und Figur 8) zwischen zwei Betriebsstellungen 31, 32 (Figur 4) schwenkbar, wobei in jeder dieser Betriebsstellungen unterschiedliche Anordnungen 10, 11 von Laufrollen 20 auf der Umfangsseite des Umlenkzylinders 3 zum Einsatz kommen. Eine genauere Erläuterung der Laufrollen 20 mit rechtsgängiger Anordnung 10 und linksgängiger Anordnung 11 erfolgt bei den Figuren 9 und 10.
  • Die Figur 2 zeigt das Szenario in einer Aufsicht. Das Band 2 läuft wieder in Richtung des Pfeils 14 von links ein und verlässt die Bandumlenkvorrichtung 1 in Richtung des nach oben gerichteten Pfeils 15. Der Umlenkwinkel 7 beträgt 90°. Die Umschlingung des Umlenkzylinders 3 in Figur 1 und Figur 2 erfolgt im Sinne der Rechten-Hand-Regel im Uhrzeigersinn, das heißt in Form einer rechtsgängig zylindrischen Spirale. Die Oberseite "O" des einlaufenden Trums 21 wird nach dem Verlassen der Bandumlenkvorrichtung 1 gewendet, so dass in der Draufsicht der Figur 2 im auslaufenden Trum 22 die Unterseite "U" des Bandes 2 zu sehen ist. Mit der in Figur 1 und Figur 2 dargestellten Vorrichtung ist es also möglich, die Orientierung des Bandes 2 zu ändern, so dass das von links einlaufende Band 2 nach dem Verlassen der Bandumlenkvorrichtung 1 mit der Oberseite nach unten und bezüglich der Einlaufrichtung 14 rechtwinkelig in die nächste Prozessstufe einläuft.
  • Wie bereits eingangs gesagt, sind die Einlaufrichtung 14 und die gewünschte Auslaufrichtung 15 durch die Topologie der einzelnen Behandlungsstationen in einer Werkshalle fest vorgegeben. Es kann die Aufgabe darin bestehen, ein gemäß der Einlaufrichtung 14 einlaufendes Band 2 winkelig umzulenken und gleichzeitig auch eine Umorientierung des Bandes 2 zu bewirken, das heißt ein Vertauschen von Bandoberseite O und Bandunterseite U. Eine weitere Aufgabe kann darin bestehen, ein gemäß der Einlaufrichtung 14 einlaufendes Band 2 winkelig umzulenken, ohne gleichzeitig eine Umorientierung des Bandes 2 zu bewirken, das heißt die einlaufseitige Bandoberfläche bleibt auch die auslaufseitige Bandoberfläche. Im letztgenannten Fall ist eine weitere Rolle, die in Figur 3 dargestellte Umlenkrolle 6, Bestandteil der Bandumlenkvorrichtung 1. Die Aufgabe kann aber auch darin bestehen, ein entgegengesetzt zur Bandlaufrichtung 14 einlaufendes Band 2, z.B. um 90° (nun in mathematisch positiven Sinn) in Figur 2 nach oben umzulenken.
  • In den nächsten beiden Darstellungen der Figur 3 und Figur 4 ist ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei der das Band 2 ebenfalls von links kommend die Bandumlenkvorrichtung 1 auch mit der Oberseite "O" nach oben verlassen soll. Gemäß Figur 3 läuft also das Band 2 gestützt von Stützrollen 8 gemäß dem Pfeil 14 in die Bandumlenkvorrichtung 1 ein, gelangt aber dort zunächst zu der Umlenkrolle 6. Die Achse 18 dieser Umlenkrolle 6 ist in Lagern drehbar gelagert und auf einer Trägerkonstruktion 9 befestigt. Sie bewirkt eine 180° Wendung des Bandes 2. Die Bandlaufebene wird um den Durchmesser der Umlenkrolle 6 abgesenkt (je nach dem in welchem Niveau sich die Umlenkrolle 6 befindet; durch eine Anordnung von mehreren Umlenkrollen 6 kann die Bandlaufebene beliebig variiert werden). Das Band 2 gelangt in Figur 3 stromabwärts wieder zu einem Umlenkzylinder 3, der sich nun aber bezüglich der Darstellung in Figur 2 in einer anderen (zweiten) Betriebsstellung 32 befindet. Diese zweite Betriebsstellung 32 ist aus der ersten Betriebsstellung 31 (siehe auch Figur 2) durch eine horizontale Schwenkbewegung um 90° hervorgegangen. Die Schwenkbewegung entspricht dem Umlenkwinkel 7 (Figur 6, Figur 8). Die Schwenkachse 5 dieser Schwenkbewegung liegt im Kreuzungspunkt zwischen der Achse 4 des Umlenkzylinders 3 mit der Mittenachse 17 des ablaufenden Trums 22. In dieser zweiten Betriebsstellung 32 umschlingt das Band 2 abermals den Umlenkzylinder 3, allerdings nun in einer linksgängigen zylindrischen Spirale. Im Unterschied zu Figur 2 kommt nun auch eine andere Gruppe von Laufrollen 20 zum Einsatz, nämlich Rollenkassetten mit einer linksgängigen Ausrichtung 11. Hier sind die Laufrollen 20 entsprechend einer linksgängigen Schraubenlinie angestellt.
  • Indem die Anstellung der Laufrollen 20 in jeder Rollenkassette 10, 11 jeweils entsprechend dem Drehsinn der jeweiligen Umschlingung ausgerichtet sind, kommt es auf der Umschlingungsfläche nicht zu Differenzen der Geschwindigkeit zwischen Umlenkzylinder 3 und Band 2, so dass Kratzer und sonstige Beschädigungen an der Oberfläche des Bandes 2 vermieden werden.
  • Die schraubenförmige Umschlingung des Umlenkzylinders 3 in Figur 4 bewirkt eine zweite Umorientierung, das heißt Oberseite und Unterseite werden abermals vertauscht, so dass das Band 2 die Bandumlenkvorrichtung 1 wieder seitengleich verlässt. In Figur 4 ist dies dadurch zum Ausdruck gebracht, indem die Oberseite des Bandes 2 im einlaufenden Trum 21 mit "O" und auch die im auslaufenden Trum 22 mit "O" bezeichnet ist.
  • Zum Wechseln der Betriebsarten wird das Endlosband zunächst vom Umlenkzylinder 3 getrennt. Anschließend wird der Umlenkzylinder 3 geschwenkt und das Band 2 neu eingefädelt. Das Umstellen der Bandumlenkvorrichtung 1 zwischen der ersten und der zweiten Betriebsstellung 31, 32 wird im Folgenden anhand einer Gegenüberstellung (in den Figuren 5 bis 8 ist das Band 2 transparent dargestellt) nochmals erläutert.
  • Erste Betriebsstellung 31 des Umlenkzylinders 3 (Figur 5 und Figur 6):
    • Um das von links einlaufende Band 2 um einen Umlenkwinkel 7 von 90° umzulenken, befindet sich der Umlenkzylinder 3 in einer ersten Betriebsstellung 31. Hierbei bietet die erste Anordnung 10 der Laufrollen 20 Auflagerflächen für die rechtsgängige Umschlingung. Die zweite Anordnung 11 der Laufrollen 20 befindet sich auf der anderen Halbschale und ist nicht im Einsatz.
  • Zweite Betriebsstellung 32 des Umlenkzylinders 3 (Figur 7 und Figur 8):
    • Um das von links einlaufende Band 2 (siehe Figur 7) nicht nur um 90° umzulenken, sondern auch mit der gleichen "Gutseite" nachfolgenden Prozessschritten zuzuführen, wird das Band 2 zunächst durch eine Umlenkrolle 6 gewendet. Anschließend erfolgt die winkelige Umlenkung durch den Umlenkzylinder 3. Im Gegensatz zu der ersten Betriebsstellung bilden nun aber die Anordnung 11 der Laufrollen 20 die Auflagerflächen für linksgängige Umschlingung des Bandes 2. Die auf der gegenüberliegenden Halbschale angeordneten Anordnung 10 der Laufrollen 20 sind nicht in Bandberührung.
  • Die Anordnung des Umlenkzylinders 3 und der Umlenkrolle 6 ist so gewählt, dass die Bandlaufebene nach dem Verlassen der Bandumlenkvorrichtung 1 in beiden Betriebsstellungen gleich ist.
  • Die Umschaltung zwischen der ersten Betriebsstellung 31 und der zweiten Betriebsstellung 32 erfolgt wie bereits gesagt im vorliegenden Beispiel durch ein Karussell 16, das sich auf Rollen in einer Führung am Boden (Fundament) 19 einer Werkshalle abstützt. Der Antrieb des Karussells 16 kann über Ketten oder über ein Zahnradgetriebe oder auch anders erfolgen. Mittels des Karussells 16 lässt sich der Umlenkzylinder 3 in einer horizontalen Ebene um einen Schwenkwinkel von beispielsweise 90° vor und zurück schwenken. Die Schwenkachse 5 verläuft dabei im Schnittpunkt zwischen der Achse 4 des Umlenkzylinders 3 und der Mittelachse 17 des auslaufenden Trums 22. Dadurch bleibt die Achse 17 des auslaufenden Trums 22 für beide Betriebsstellungen 31 und 32 identisch.
  • Figur 9 zeigt die Draufsicht auf einen Umlenkzylinder 3, der vom Band 2 in einer rechtsgängigen Spirale umschlungen wird. Das entspricht der ersten Betriebsstellung 31 des Umlenkzylinders 3. Alle Laufrollen 20 mit Bandkontakt müssen eine Orientierung entsprechend dieser rechtsgängigen Spirale aufweisen.
  • Figur 10 zeigt die Draufsicht auf einen Umlenkzylinder 3, der vom Band 2 in einer linksgängigen Spirale umschlungen wird. Das entspricht der zweiten Betriebsstellung 32 des Umlenkzylinders 3. Alle Laufrollen 20 mit Bandkontakt müssen eine Orientierung entsprechend dieser linksgängigen Spirale aufweisen.
  • Aus fertigungstechnischen Gründen ist es sinnvoll, die Laufrollen 20 in gemeinsamen Unterbaugruppen zusammenzufassen. So werden die rechtsgängigen Laufrollen 20 in rechtsgängigen Rollenkassetten mit rechtsgängiger Ausrichtung 10 untergebracht, linksgängige Laufrollen 20 werden in linksgängigen Rollenkassetten mit linkgsgängiger Ausrichtung 11 untergebracht.
  • In jeder Rollenkassette 10 sind die Laufrollen 20 parallel zueinander und in Richtung der rechtsgängigen Wendel ausgerichtet. Jeder Rollenkassette 10 ist auf der Zylindermantelfläche eine Befestigungsfläche zugeordnet. Die Befestigung einer Rollenkassette 10 am Zylinder 3 erfolgt durch Schrauben. Damit sind die Rollenkassetten 10 leicht auswechselbar. Die Rollenkassetten 10 können auf der Zylindermantelfläche aber auch auf andere Weise lösbar befestigt sein.
  • Gleiches gilt für die Rollenkassetten 11, auf der die Laufrollen 20 in Richtung einer linksgängigen Wendel ausgerichtet sind.
  • Wie in Figur 9 und 10 dargestellt ist, sind die Rollenkassetten 10 nur bei einer rechtsgängigen Umschlingung in Kontakt mit dem Band 2 und bei der linksgängigen Umschlingung frei, während die Rollenkassette 11 nur bei einer links gängigen Umschlingung in Kontakt mit dem Band 2 ist und bei der rechtsgängigen Umschlingung frei ist.
  • Die Umschlingung des Bandes 2 reicht aber vom oberen Scheitelpunkt 25 des Umlenkzylinders 3 ("12 Uhr") bis dessen unteren Scheitelpunkt 24 ("6 Uhr"). Deshalb muss bei einem Wechsel der Betriebsstellung 31 auf 32 und umgekehrt auch die Orientierung der Laufrollen 20 an den Scheitelpunkten 24 und 25 gewechselt werden. Dies kann durch Lösen der Befestigung und Austausch der Rollenkassetten erfolgen. Eine andere Möglichkeit ergibt sich durch die Verwendung einer drehbaren Schwenkkassette 12 am oberen und unteren Scheitelpunkt 24, 25 des Umlenkzylinders 3.
  • Hier sind die Laufrollen 20 in einer Rollenkassette 12 untergebracht, welche um ihre Drehachse 13 drehbar gelagert ist. Die Drehachse 13 ist parallel zur Zylinderachse 4. Durch ein Drehen der Schwenkkassette 12 um 180 Grad wird die Orientierung der Laufrollen 20 von rechtsgängig auf linksgängig bzw. umgekehrt gewechselt.
  • Ein entscheidender Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, dass die mechanisch und steuerungstechnisch aufwändigen Maschinen des Standes der Technik für den Wechsel der Bandober- und -unterseite nicht mehr erforderlich sind. Insbesondere kann bei einem nachträglichen Einbau einer Kopplung zweier Linien die Möglichkeit des Wechsels der Bandoberseite O und der Bandunterseite U mit einfachen Mitteln realisiert werden.
  • Die Anordnung der Laufrollen 20 in Kassetten hat den Vorteil, dass eine Änderung der Orientierung der Rollen einfach durch einen Wechsel der Kassetten erfolgen kann.
  • In den Scheitelpunkten 24 und 25 kann durch den symmetrischen Aufbau der Schwenkkassette 12 durch Drehen um ihre Längsachse 13 um 180° die Orientierung der Laufrollen 20 geändert werden.
  • Die Anordnung von Umlenkzylinder 3 und Umlenkrolle 6 kann je nach örtlicher Gegebenheit und Anforderung unterschiedlich sein. Die Figuren 11 bis 14 zeigen beispielhaft verschiedene Szenarien:
    • Figur 11 zeigt eine Ausführungsform einer Bandumlenkvorrichtung 1, wobei die Zufuhr des Bandes 2 über eine Umlenkrolle 6 erfolgt, welche oberhalb eines Umlenkzylinders 3 angeordnet ist.
  • In Figur 12 ist ein Szenario dargestellt, bei dem die Zufuhr des Bandes 2 über eine Umlenkrolle 6 erfolgt, die unterhalb eines Umlenkzylinders 3 angeordnet ist.
  • Figur 13 zeigt eine Ausführungsform einer Bandumlenkvorrichtung 1, wobei das Band 2 zunächst einen Umlenkzylinder 3 wendelförmig umschlingt und anschließend über eine oberhalb des Umlenkzylinders 3 angeordnete Umlenkrolle 6 abläuft.
  • In Figur 14 umschlingt das Band 2 zunächst einen Umlenkzylinder 3 wendelförmig und läuft anschließend über eine unterhalb des Umlenkzylinders 3 angeordnete Umlenkrolle 6 ab.
  • Figur 15 zeigt einen Bereich des Umlenkzylinders 3 mit Blick auf eine reihenförmige Anordnung von Laufrollen 20. Die Laufrollen 20 sind scheibenförmig. Ihre Stirnflächen sind parallel zueinander ausgerichtet. Jede Laufrolle 20 ist um Achse 26 drehbar gelagert.
  • Obwohl die Erfindung in Detail durch die oben erläuterten bevorzugten Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.
  • So wie beschrieben, läuft das Band 2 von oben über die Umlenkrolle 6 und von oben über den Umlenkzylinder 3. Bei einer anderen Anordnung von Umlenkrolle 6 und Umlenkzylinder 3 ist es auch möglich, das Band 2 von unten über die Umlenkrolle 6 und von unten über den Umlenkzylinder 3 zu führen (Fig. 12) oder es zuerst über den Umlenkzylinder 3 und dann über die Umlenkrolle 6 zu führen (Fig. 13)(beginnend von unten nach oben oder von oben nach unten).
  • So kann beispielsweise der im oben dargestellten Beispiel als drehstarr angeordnete Umlenkzylinder 3 auch drehbar gelagert sein.
  • Die Laufrollen 20 können unterschiedlich gestaltet sein, beispielsweise eine zylindrische Lauffläche aufweisen, oder auch die Form einer Tonne haben.
  • Selbstverständlich ist der Umlenkwinkel 7 nicht auf 90° beschränkt, sondern kann auch einen anderen Wert einnehmen.
  • Anstelle der Rollenkassetten 10, 11 oder 12 können auch anders gestaltete Rollenleisten zum Einsatz kommen. Außer in den Scheitelpunkten 24 und 25 können die Auflager der Laufrollen 20 auch fix am Umfang des Umlenkzylinders 3 befestigt sein.
  • Die Lagerung der einzelnen Laufrollen 20 sollte grundsätzlich leichtgängig sein.
  • Auf einer Rollenkassette liegen die Achsen der Laufrollen 20 zwar parallel, aber versetzt.
    • Zusammenstellung der verwendeten Bezugszeichen
    • 1
    Bandumlenkvorrichtung
    2
    Band
    3
    Umlenkzylinder (helical turning roll)
    4
    Achse des Umlenkzylinders 3
    5
    Schwenkachse
    6
    Umlenkrolle
    7
    Umlenkwinkel
    8
    Stützrolle
    9
    Trägerkonstruktion
    10
    Rollenkassette mit rechtsgängiger Ausrichtung
    11
    Rollenkassette mit linksgängiger Ausrichtung
    12
    Schwenkkassette
    13
    Drehachse der Schwenkkassette 12 in den Scheitelpunkten 24 und 25
    14
    Einlaufrichtung
    15
    Auslaufrichtung
    16
    Stellvorrichtung, Karussell
    17
    Mittelachse des ablaufenden Bandes
    18
    Achse der Umlenkrolle 6
    19
    Boden, Fundament
    20
    Laufrollen
    21
    einlaufendes Trum
    22
    auslaufendes Trum
    23
    Symmetrielinie des Umlenkzylinders 3
    24
    Scheitelpunkt
    25
    Scheitelpunkt
    26
    Achse einer Laufrolle 20
    31
    erste Betriebsstellung
    32
    zweite Betriebsstellung
    O
    Bandoberseite
    U
    Bandunterseite

Claims (14)

  1. Bandumlenkvorrichtung (1) zum winkeligen Umlenken eines Bandes (2), insbesondere eines Metallbandes, mit zumindest einem Umlenkzylinder (3), um den das Band (2) unter Aufrechterhaltung eines Bandzugs um einen durch die Einlaufrichtung (14) und die Auslaufrichtung (15) des Bandes (2) vorgegebenen Umlenkwinkel (7) umlenkbar ist, wobei in Umfangsrichtung des Umlenkzylinders (3) Laufrollen (20) vorgesehen sind, die längs einer wendelförmigen Umschlingung für das Band (2) niveaugleiche Auflagerflächen bilden, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkzylinder (3) mittels einer Stellvorrichtung (16) zwischen einer ersten Betriebsstellung (31) und zumindest einer zweiten Betriebsstellung (32) verstellbar ist, wobei jeder Betriebsstellung (31, 32) jeweils eine Anordnung (10, 11) der Laufrollen (20) zugeordnet ist, und wobei die Laufrollen (20) einer Anordnung (10, 11) mit einer der wendelförmigen Umschlingung entsprechenden Anstellung ausgerichtet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Laufrollen (20) in einer ersten Anordnung (10) rechtsgängig und in einer zweiten Anordnung (11) linksgängig in Umfangsrichtung des Umlenkzylinders (3) angeordnet sind.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Orientierung der Laufrollen (20) in den Scheitelpunkten (24, 25) des Umlenkzylinders (3) durch den Austausch von Rollenkassetten gewechselt werden kann.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in den Scheitelpunkten (24, 25) des Umlenkzylinders (3) die Laufrollen (20) jeweils in Gruppen und auf einer parallel zur Längsachse (4) des Umlenkzylinders (3) erstreckenden Drehachse (13) drehbar angeordnet und parallel zueinander liegend ausgerichtet sind und durch Drehen um diese Drehachse die Orientierung der Laufrollen (20) zwischen einer ersten Anordnung (10) rechtsgängig und einer zweiten Anordnung (11) linksgängig gewechselt werden kann.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Umlenkzylinder (3) um eine Schwenkachse (5) zwischen den Betriebsstellungen (31,32) schwenkbar ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkachse (5) vertikal angeordnet ist und der Umlenkzylinder (3) um einen Schwenkwinkel von 90° schwenkbar ist.
  7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufrollen (20) in Rollenkassetten angeordnet sind, und dass die Rollenkassetten jeweils in axialer Richtung (4) auf der Umfangsseite des Umlenkzylinders (3) angeordnet sind.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Umlenkzylinder (3) Befestigungsflächen vorgesehen sind, die zur Aufnahme der Rollenkassetten ausgebildet sind.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Längserstreckung jeder Rollenkassette (12) ein den Umlenkzylinder (3) umschlingendes Band (2) beidseits überragt.
  10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rollenkassette auf dem Umlenkzylinder (3) mittels einer lösbaren Verbindung befestigt ist.
  11. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass jede Rollenkassette in einer jeweils um ihre Längsachse um 180° gedrehten Orientierung auf dem Umlenkzylinder (3) befestigbar ist.
  12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass dem Umlenkzylinder (3) stromaufwärts eine um die Achse (18) drehbar gelagerte Umlenkrolle (6) vorgeschaltet ist.
  13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Umlenkrolle (6) auf einer Trägerkonstruktion (9) angeordnet ist und das Niveau der Umlenkrolle (6) höher ist als das Niveau des Umlenkzylinders (3).
  14. Verfahren zum winkeligen Umlenken von Bändern, insbesondere Metallbändern mittels einer Bandumlenkvorrichtung (1), welche zumindest einen Umlenkzylinder (3) aufweist, um den das Band (2) unter Aufrechterhaltung des Bandzugs um einen durch die Einlaufrichtung (14) und die Auslaufrichtung (15) des Bandes (2) vorgegebenen Umlenkwinkel (7) umgelenkt wird, wobei das Band (2) längs der schraubenförmigen Umschlingungsfläche mittels Laufrollen (20), die niveaugleich am Mantel des Umlenkzylinders (3) angeordnet sind, gestützt wird, umfassend folgende Schritte:
    - Ausfädeln des Bandes (2) aus der Bandumlenkvorrichtung (1), in welcher sich der Umlenkzylinder (3) in einer ersten Betriebsstellung (31) befindet
    - Ändern der Betriebsstellung (31) des Umlenkzylinders (3);
    - Umorientierung der Laufrollen (20) an den Scheitelpunkten (24, 25) des Umlenkzylinders (3) durch Wechseln der Rollenkassetten oder durch Drehen von Schwenkkassetten (12)
    - Zuführen des Bandes (2) aus einer zweiten Einlaufrichtung (14) und Umlenken des Bandes (2) mittels des sich in einer zweiten Betriebsstellung (32) befindlichen Umlenkzylinders (3).
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