EP4029817A1

EP4029817A1 - Drehrahmenkonstruktion für bahnlaufsteuervorrichtungen

Info

Publication number: EP4029817A1
Application number: EP21151274.4A
Authority: EP
Inventors: Ulrich Prims; Robin Lorenz; Jörgen Schumacher
Original assignee: BST GmbH
Current assignee: BST GmbH
Priority date: 2021-01-13
Filing date: 2021-01-13
Publication date: 2022-07-20
Anticipated expiration: 2041-01-13
Also published as: KR20220102590A; ES2972495T3; US20220219928A1; CN114763226B; EP4029817B1; JP2022108738A; CN114763226A; KR102648250B1; JP7309935B2

Abstract

1. Drehrahmenkonstruktion für Bahnlaufsteuervorrichtungen, mit einem Tragrahmen (10) und einem dazu parallelen Drehrahmen (12), der eine Einlaufrolle (14) und eine Auslaufrolle (16) für eine zu steuernde Bahn trägt und durch ein Lager schwenkbar an dem Tragrahmen (10) gehalten ist, wobei das Lager einen virtuellen Drehpunkt (P) hat, der durch Steuerflächen (34, 36 des einen Rahmens (12) definiert wird, die von Kurvenfolgern (38) des anderen Rahmens (10) abgetastet werden, und wobei die Rahmen durch Tragrollen (42) eines (10) der Rahmen und zugehörige Laufflächen des anderen Rahmens in paralleler Ausrichtung gehalten und durch einen Antrieb (22) schwenkbar miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Steuerflächen um drei Steuerkurven (34, 36) handelt, die an den Außenkannten einer starr an einem (12) der Rahmen gehaltenen Kurvenplatte (30) gebildet sind und von denen sich zwei (34) auf einer Seite der Kurvenplatte befinden und die dritte (36) auf der gegenüberliegenden Seite der Kurvenplatte, und dass der andere der Rahmen (10) genau drei Kurvenfolger (38) aufweist, die je einer der Steuerkurven zugeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehrahmenkonstruktion für Bahnlaufsteuervorrichtungen, mit einem Tragrahmen und einem dazu parallelen Drehrahmen, der eine Einlaufrolle und eine Auslaufrolle für eine zu steuernde Bahn trägt und durch ein Lager schwenkbar an dem Tragrahmen gehalten ist, wobei das Lager einen virtuellen Drehpunkt hat, der durch Steuerflächen des einen Rahmens definiert wird, die von Kurvenfolgern des anderen Rahmens abgetastet werden, und wobei die Rahmen durch Tragrollen eines der Rahmen und zugehörige Laufflächen des anderen Rahmens in paralleler Ausrichtung gehalten und durch einen Antrieb schwenkbar miteinander verbunden sind.
Bei der Bearbeitung von laufenden Materialbahnen, beispielsweise in Rotationsdruckmaschinen, ist es generell erforderlich, den Bahnlauf zu steuern oder zu regeln, damit ein Auswandern der Bahn in der Richtung quer zur Laufrichtung verhindert wird. Zu diesem Zweck wird die Bahn so durch die Drehrahmenkonstruktion gefädelt, dass sie an der Einlaufrolle und an der Auslaufrolle jeweils um beispielsweise 90° umgelenkt wird. Wenn die Laufrichtung von der gewünschten Richtung abweicht, so wird der Drehrahmen, der die Einlaufrolle und die Auslaufrolle trägt, relativ zu dem Tragrahmen so verschwenkt, dass die Einlauf- und Auslaufrollen eine andere Orientierung einnehmen und die Bahn wieder in die gewünschte Richtung zurücklenken.
Bei den meisten herkömmlichen Drehrahmenkonstruktion sind die Einlaufrolle und die Auslaufrolle mit parallelen Achsen in einer zu dem Drehrahmen parallelen Ebene angeordnet, die jedoch gegenüber der Ebene des Drehrahmens so weit versetzt ist, dass die Rollen frei drehbar sind. Der Drehrahmen und der Tragrahmen sind annähernd kongruent ausgebildet und sind ebenfalls in zueinander versetzten Ebenen angeordnet, so dass sie relativ zueinander verschwenkt werden können. Insgesamt hat die Drehrahmenkonstruktion somit einen dreilagigen Aufbau.
Der Drehpunkt, um den der Drehrahmen relativ zum Tragrahmen verschwenkt wird, sollte im Idealfall in der Mitte der einlaufenden Bahn liegen, so dass die Schwenkachse rechtwinklig zur Ebene des Drehrahmens und tangential zum äußeren Scheitel der Einlaufrolle verläuft. So lässt sich erreichen, dass bei Verschwenken des Drehrahmens die einlaufende Bahn praktisch ortsfest bleibt, während sich die auslaufende Bahn in der gewünschten Richtung verlagert.
Ein Lager mit virtuellem Drehpunkt hat den Vorteil, dass die ideale Position für die Schwenkachse realisiert werden kann, ohne dass sich an dieser Stelle irgendwelche mechanischen Achsen- oder Lagerelemente befinden, die mit der einlaufenden Bahn kollidieren würden.
Eine Drehrahmenkonstruktion der eingangs genannten Art wird in DE 20 2017 100 819 U1 beschrieben. Die Steuerflächen, die den virtuellen Drehpunkt definieren, werden durch zylindrisch gekrümmte Wände gebildet, die auf den virtuellen Drehpunkt zentriert sind. Die zugehörigen Kurvenfolger werden durch Sätze von Tastrollen gebildet, die sowohl auf der Krümmungsinnenseite als auch der Krümmungsaußenseite an den Wänden abrollen, so dass die Freiheitsgrade der Bewegung in der Ebene parallel zu den Rahmen auf einen Freiheitsgrad der Rotation reduziert werden. Die Laufflächen für die Tragrollen werden durch parallel zu den Rahmen verlaufende Lagerbleche gebildet, und die Tragrollen sind jeweils auf beiden Seiten des Lagerbleches angeordnet und rollen an beiden Oberflächen des Lagerbleches ab, so dass die Rahmen in der Richtung senkrecht zu den Rahmenebenen in einer festen Position gehalten werden und auch nicht um eine parallel zur der Rahmenebene verlaufende Achse gegeneinander verkippt werden können.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Drehrahmenkonstruktion mit einem vereinfachten Aufbau zu schaffen
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass es sich bei den Steuerflächen um drei Steuerkurven handelt, die an den Außenkannten einer starr an einem der Rahmen gehaltenen Kurvenplatte gebildet sind und von denen sich zwei auf einer Seite der Kurvenplatte befinden und die dritte auf der gegenüberliegenden Seite der Kurvenplatte, und dass der andere der Rahmen drei Kurvenfolger aufweist, die je einer der Steuerkurven zugeordnet sind.
Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion können die Steuerflächen einfach durch eine einzige Platte gebildet werden, die sich beispielsweise durch Laserschneiden so bearbeiten lässt, dass die Ränder der Platte die Steuerkurven mit der gewünschten Krümmung bilden. Da die Kurvenfolger, beispielsweise Tastrollen, von entgegengesetzten Seiten her an den Steuerkurven angreifen, wird die Einschränkung der Freiheitsgrade der Bewegung parallel zu den Rahmenebenen mit nur drei Kurvenfolgern erreicht. Auf diese Weise wird eine leichtgängige und daher präzise kontrollierbare Verschwenkung des Drehrahmens ermöglicht.
Da zumindest Teile des Tragrahmens und des Drehrahmens, nämlich die Kurvenplatte und die Kurvenfolger, in einer gemeinsamen Ebene liegen müssen, wird zugleich eine geringe Bauhöhe der Rahmenkonstruktion (bei horizontalem Einbau) erreicht, wodurch man zusätzliche konstruktive Freiheit beim Einbau der Drehrahmenkonstruktion in einer Maschine gewinnt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Eine besonders kleinbauende Konstruktion lässt sich dadurch erreichen, dass der Tragrahmen und der Drehrahmen nahezu in einer gemeinsamen Ebene liegen, wobei der eine Rahmen (beispielsweise der Drehrahmen) den anderen Rahmen (den Tragrahmen) mit Abstand umgibt.
Die Kurvenplatte kann wahlweise Teil des Drehrahmens oder Teil des Tragrahmens sein. Der Einfachheit halber soll im folgenden nur der Fall erörtert werden, dass die Kurvenplatte Teil des Drehrahmens ist. Der Drehrahmen, der mit seinem äußeren Rand den Tragrahmen umgibt, weist dann einen horizontalen Riegel auf, an dem die Kurvenplatte so angeordnet ist, dass sie ihrerseits von den Teilen des Tragrahmens umgeben ist, an denen die Kurvenfolger gebildet sind.
In einer vorteilhaften Ausführungsform sind die Tragrollen, mit denen die Parallelausrichtung der Rahmen sichergestellt wird und die beispielsweise am Tragrahmen angeordnet sind, jeweils mit geringem Spiel in einen Schlitz aufgenommen, der in dem anderen Rahmen (dem Drehrahmen) gebildet ist und dessen parallele Kanten die Laufflächen für die Tragrolle bilden. Auf diese Weise kann eine Relativbewegung in der Richtung senkrecht zu den Rahmenebenen bereits mit einer einzigen Tragrolle verhindert werden, da diese sich in dem Schlitz nur parallel zur Rahmenebne bewegen kann. Ein geringes Spiel zwischen der Tragrolle und den Rändern des Schlitzes ermöglicht eine reibungsarme Abrollbewegung entweder an der einen Kante oder der anderen Kante des Schlitzes, je nachdem, gegen welche der beiden Kanten des Schlitzes die Tragrolle angedrückt wird. Das Spiel kann dabei so klein gehalten werden, dass es kleiner ist als eine zulässige Toleranz für eine Relativbewegung der Rahmen in der Richtung senkrecht zu den Rahmenebenen.
Dieser Mechanismus zur Parallelausrichtung der Rahmen kann auch unabhängig von den oben beschriebenen Merkmalen des Anspruchs 1 mit Vorteil eingesetzt werden. Offenbart ist somit auch eine Drehrahmenkonstruktion nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die dadurch gekennzeichnet ist, dass jede der Tragrollen mit geringem Spiel in einem in dem anderen Rahmen gebildeten Schlitz aufgenommen ist, dessen parallele Kanten die Laufflächen bilden.
Wenn die Kurvenplatte an einem parallel zur Rahmenebene des Drehrahmens verlaufenden Riegel gehalten ist, so können die Schlitze für die Tragrollen in Verbindungsbauteilen gebildet sein, die die Kurvenplatte mit dem Riegel verbinden. Auf diese Weise lässt sich ein besonders einfacher Aufbau der Drehrahmenkonstruktion erreichen. Die Tastrollen, die die Ränder der Kurvenplatte abfahren, können an einer Platte des Träger gelagert und um vertikale Achsen drehbar sein (bei horizontal verlaufenden Rahmenebenen). Auf dieser Platte können auch Haltewinkel montiert sein, an deren vertikalen Schenkeln dann mit horizontaler Drehachse die Tragrollen gelagert sind, die in die Schlitze des Verbindungsbauteils eingreifen.
Aufgrund unvermeidlicher Fertigungstoleranzen weist das Lager, das den virtuellen Drehpunkt definiert, ein gewisses Lagerspiel auf, das die Genauigkeit der Bahnlaufsteuerung beeinträchtigen kann. Auch der Antrieb, der den Drehrahmen mal in der einen Richtung und mal in der anderen Richtung relativ zum Tragrahmen verschwenkt, weist generell ein gewisses Spiel auf. In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Antrieb zumindest in einer Richtung selbsthaltend. Sowohl das Lagerspiel als auch das Antriebsspiel lassen sich dann einfach dadurch beseitigen, dass die Rahmen entgegen der Selbsthaltekraft des Antriebs elastisch gegeneinander verspannt werden. Auch diese Maßnahme kann auch unabhängig von den Merkmalen des Anspruchs 1 von Vorteil sein. Offenbart ist somit auch eine Drehrahmenkonstruktion nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, die dadurch gekennzeichnet ist, dass der Antrieb zumindest in einer Richtung selbsthaltend ist und die Rahmen in der Drehrichtung, in welcher der Antrieb selbsthaltend ist, elastisch gegeneinander vorgespannt sind.
Beispielsweise kann der Antrieb ein Linearantrieb sein, der zwischen zwei an den beiden Rahmen gebildeten Hebelarmen wirkt. Die elastische Vorspannung kann dann beispielsweise mit Hilfe einer einfachen Zugfeder erreicht werden, die die beiden Hebelarme zusammenzieht.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel anhand der Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1: eine schematische Darstellung einer Drehrahmenkonstruktion in der Draufsicht;
Fig. 2: die Drehrahmenkonstruktion mit leicht verschwenktem Drehrahmen;
Fig. 3: eine Ansicht der Drehrahmenkonstruktion in Richtung der Pfeile III - III in Fig. 1;
Fig. 4: eine vergrößerte Seitenansicht der Drehrahmenkonstruktion in Richtung der Pfeile IV - IV in Fig. 1;
Fig. 5: einen Grundriss einer Grundplatte eines Tragrahmens;
Fig. 6: eine Lagerplatte des Tragrahmens in der Draufsicht;
Fig. 7: eine Frontansicht des Tragrahmens;
Figuren 8 und 9: Frontansichten zweier Befestigungsteile zur Befestigung einer Kurvenplatte am Drehrahmen; und
Fig. 10: einen Grundriss der Kurvenplatte.

In Fig. 1 ist in einer Draufsicht eine Drehrahmenkonstruktion mit einem Tragrahmen 10 und einem Drehrahmen 12 gezeigt, der um einen virtuellen Drehpunkt P relativ zu dem Tragrahmen verschwenkbar ist. Fig. 2 zeigt die Drehrahmenkonstruktion mit leicht verschwenktem Drehrahmen. Zur besseren Unterscheidung sind alle zu dem Tragrahmen 10 gehörenden (stationären) Teile in fetteren Linien dargestellt als die Teile, die mit dem Drehrahmen 12 beweglich sind.
In dem Drehrahmen 12 sind eine Einlaufrolle 14 und eine Auslaufrolle 16 gelagert, über die eine nicht gezeigte Materialbahn geführt ist, deren Bahnlauf mit Hilfe der Drehrahmenkonstruktion gesteuert werden soll. Beispielsweise kann die Materialbahn in umgekehrter U-Fädelung aufwärts (in Fig. 1 auf den Betrachter zu) zu der Einlaufrolle 14 laufen, an der sie in die Horizontale umgelenkt wird, so dass sie zu der Auslaufrolle 16 verläuft, an der sie erneut umgelenkt wird, so dass sie sich dann abwärts bewegt.
Der Tragrahmen 10 weist eine horizontale Grundplatte 18 auf, von der in Fig. 1 der größte Teil durch den Drehrahmen 12 verdeckt ist, so dass nur der linke Rand der Grundplatte 18 sichtbar ist. Auf der rechten Seite in Fig. 1 bildet die Grundplatte 18 einen Hebelarm 20, der über den seitlichen Rand des Drehrahmens 12 hinausragt und über einen gelenkig angebundenen Linearantrieb 22 mit einer Konsole oder einem Hebelarm 24 des Drehrahmens verbunden ist. Wenn der Linearantrieb 22 die Hebelarme 20 und 24 zusammenzieht, so schwenkt der Drehrahmen 12 um die durch den Drehpunkt P gehende vertikale Schwenkachse, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Diese Schwenkachse bildet eine Tangente an die Einlaufrolle 14, so dass die Einlaufrolle und damit die einlaufende Materialbahn beim Verdrehen des Drehrahmens 12 keine Querbewegung ausführt, während die Auslaufrolle 16 und die auslaufende Materialbahn eine Positionsverlagerung in Querrichtung erfahren.
Der Drehrahmen 12 bildet ein rinnenförmiges, nach unten offenes Gehäuse 26, dessen obere Wand einen Riegel 28 zum Halten einer im Inneren des Gehäuses 26 aufgenommene Kurvenplatte 30 bildet, die über ein vertikales, im Grundriss trapezförmiges Wandelement 32 mit dem Riegel 28 verbunden ist.
Der Rand der Kurvenplatte 30 bildet auf der in Fig. 1 unteren Seite zwei kreisbogenförmige Steuerkurven 34 und auf der oberen Seite eine weitere kreisförmige Steuerkurve 36. Die Steuerkurven 34 und 36 sind auf den virtuellen Drehpunkt P zentriert. Um die Krümmung dieser Steuerkurven 34, 36 zu verdeutlichen, sind in Fig. 1 verlängert Kreisbogenstücke (durchgezogene Linien) dargestellt. Jeder Steuerkurve 34, 36 ist eine Tastrolle 38 zugeordnet, die um eine vertikale Achse drehbar am Tragrahmen 10 gelagert ist. Die drei Tastrollen 38 liegen praktisch spielfrei am Rand der Kurvenplatte 30 an, so dass diese Kurvenplatte und damit der gesamte Drehrahmen 12 relativ zum Tragrahmen nur eine Kreisbewegung um den virtuellen Drehpunkt P ausführen kann.
Auf dem Tragrahmen 10 sind vier Haltewinkel 40 aufgeschweißt, die vertikal von der Grundplatte aufragen und an denen jeweils eine Tragrolle 42 gelagert ist. Zwei dieser Tragrollen 42 sind in Schlitzen 44 (Fig. 8) aufgenommen, die waagerecht in den Schenkeln des trapezförmigen Wandelements 32 verlaufen. Diese Schenkel des Wandelements 32 sind so angewinkelt, dass sie tangential zu einem Kreisbogen um den virtuellen Drehpunkt P verlaufen. Wenn auf den Drehrahmen 12 eine abwärts gerichtete (Gewichts-)Kraft wirkt, so werden die oberen Ränder der Schlitze 44 gegen die Tragrollen 42 gedrückt, so dass sich das Wandelement 32 und damit der gesamte Drehrahmen 12 auf den Tragrollen 42 abstützt. Wenn nun der Drehrahmen verschwenkt wird, so kommt es zu einer Relativbewegung zwischen der Tragrolle und dem Schlitz, und die Tragrolle rollt an der oberen Kante des Schlitzes ab.
Für den Fall, dass auf den Drehrahmen 12 eine aufwärts gerichtete Kraft wirkt, werden die unteren Ränder der Schlitze 44 gegen die Tragrollen 42 gezogen, und bei einer Drehbewegung rollen die Tragrollen an diesen unteren Rändern der Schlitze ab. Das Spiel der Tragrollen 42 in den Schlitzen 44 ist einerseits so groß, dass die Tragrollen sich reibungsarm bewegen können, andererseits jedoch so klein, dass die aufgrund dieses Spiels mögliche Vertikalbewegung des Wandelements 32 relativ zum Tragrahmen innerhalb der zulässigen Toleranzgrenzen bleibt.
In dem Gehäuse 26 des Drehrahmens 12 ist ein weiteres im Grundriss trapezförmiges Wandelement 46 aufgenommen, das fest an der Unterseite des Riegels 28 gehalten ist, und in dessen angewinkelten Schenkeln ebenfalls horizontale Schlitze 48 gebildet sind (Fig. 9). Zwei der insgesamt vier Tragrollen 42 sind in diesen Schlitzen des Wandelements 46 aufgenommen. Auch die Schenkel dieses Wandelements sind so angewinkelt, dass sie tangential zu einem Kreisbogen um den virtuellen Drehpunkt P verlaufen. Das Wandelement 46 wird deshalb durch die Tragrollen 42 auf die gleiche Weise geführt und spielarm abgestützt wie das Wandelement 32. Insgesamt wird durch den Eingriff der Tragrollen 42 in die Schlitze 44, 48 eine Vertikalbewegung des Drehrahmens relativ zum Tragrahmen verhindert, und der Drehrahmen und der Tragrahmen werden exakt parallel zueinander ausgerichtet gehalten.
An der Grundplatte 18 des Tragrahmens und an dem durch diese Grundplatte gebildeten Hebelarm 20 ist ein Halter 50 für ein Ende einer Zugfeder 52 befestigt. Das andere Ende dieser Zugfeder ist an dem Hebelarm 24 des Drehrahmens 12 verankert, so dass permanent eine Zugkraft ausgeübt wird, die die Tendenz hat, die Hebelarme 20 und 24 zusammenzuziehen und den Drehrahmen 12 im Uhrzeigersinn relativ zum Tragrahmen 10 zu verschwenken. Der Linearantrieb 22 ist jedoch zumindest in der Richtung, in der sich seine Länge verkürzt, selbsthaltend, so dass das durch die Zugfeder 52 bewirkte Drehmoment nicht zu einer tatsächlichen Verschwenkung des Drehrahmens 12 führt. Die durch die Feder 52 bewirkte elastische Vorspannung führt jedoch dazu, dass jegliches Lagerspiel des durch die Steuerkurven 34, 36 und die Tastrollen 38 gebildeten Lagers sowie jegliches Antriebsspiel des Linearantriebs 22 und seiner gelenkigen Anbindungen an die Hebelarme 20, 24 beseitigt wird.
Bei einem Betrieb der Vorrichtung, zu der die hier beschriebene Drehrahmenkonstruktion gehört, wird die laterale Position der Materialbahn mit Hilfe eines Sensors erfasst, und über einen Regler wird der Linearantrieb 22 so gesteuert, dass die Position der Materialbahn auf einen Sollwert eingeregelt wird. Bei diesem Regelspiel wird der Linearantrieb 22 abwechselnd eingefahren und ausgefahren, um den Drehrahmen mal in der einen Richtung und mal in der anderen Richtung zu verschwenken. Die Zugfeder 52 sorgt dafür, dass bei diesem Regelspiel keinerlei Hysterese auftritt, da alle Komponenten des Systems, an denen ein gewisses Spiel auftreten kann, durch die Feder stets an derselben Grenze des durch dieses Spiel ermöglichten Bewegungsbereiches gehalten werden.
In Fig. 3 ist die Drehrahmenkonstruktion in einer Frontansicht gezeigt. Auf die Grundplatte 18 des Tragrahmens 10 ist eine Lagerplatte 54 aufgeschweißt, auf der die Tastrollen 34, 36 gelagert sind. Die Grundrisse der Grundplatte 18 und der Lagerplatte 54 sind in Figuren 5 und 6 gesondert dargestellt. In Fig. 6 sind auch Lagerlöcher oder Lagerachsen 56 für die Tastrollen 38, 38 zu erkennen. In Fig. 5 sind die Positionen dieser Lagerachsen gestrichelt eingezeichnet. Die Grundplatte 18 weist Ausnehmungen 58, 60 auf, in denen die Enden der Lagerachsen aufgenommen sind.
Auch die Haltewinkel 40 für die Tragrollen 42 sind auf die Lagerplatte 54 aufgeschweißt. Eine genaue Positionierung und sichere Fixierung der Haltewinkel 40 wird dadurch erreicht, dass diese Haltewinkel an ihrer der Lagerplatte 54 zugewandten Kante nicht gezeigte Zapfen aufweisen, die in entsprechende Zapfenlöcher der Lagerplatte 54 eingreifen.
Fig. 7 zeigt den kompletten Tragrahmen in einer Frontansicht
Das im Grundriss trapezförmige Wandelement 32, das die Schlitze 44 für die Tragrollen 42 bildet, ist in Fig. 3 zu erkennen und noch einmal gesondert in Fig. 8 gezeigt. Auch dieses Wandelement weist an seiner Oberkante vorspringende Zapfen 62 auf, die in entsprechende Zapfenlöcher (nicht gezeigt) des Riegels 28 eingreifen.
Fig. 9 zeigt eine Frontansicht des Wandelements 46, das die Schlitze 48 für die beiden übrigen Tragrollen 42 bildet. Auch dieses Wandelement weist an seiner Oberkante Zapfen 64 auf, die in Zapfenlöcher des Riegels 28 eingreifen.
In Fig. 3 ist das Wandelement 46 größtenteils durch das davorliegende Wandelement 32 verdeckt, so dass lediglich nach unten vorspringende Haltestege 66 sichtbar bleiben (Fig. 9). Diese Haltestege weisen an ihren freien unteren Enden Zapfen 68 auf, die in entsprechende Zapfenlöcher 70 der Kurvenplatte 30 eingreifen, die in Fig. 10 gesondert im Grundriss dargestellt ist. Die Kurvenplatte 30 ist mit den Zapfen 68 verschweißt und wird so in ihrer Position in dem Drehrahmen 12 fixiert. Zur zusätzlichen Stabilisierung weist die Kurvenplatte 30 an beiden Enden Fortsätze 72 auf, die, wie in Fig. 3 zu erkennen ist, formschlüssig in entsprechende Ausnehmungen in Seitenwänden 74 des Gehäuses 26 eingreifen. In Fig. 10 sind auch die Konturen der Steuerkurven 34 und 36 deutlicher zu erkennen.
In Fig. 4 ist die Drehrahmenkonstruktion in einer Seitenansicht gezeigt. Von dem Tragrahmen ist hier nur die Grundplatte 18 zu sehen. Die Seitenwände 74 des Gehäuses 26 des Drehrahmens sind an beiden Enden zu Lagerfortsätzen 76 für die Einlaufrolle 14 und die Auslaufrolle 16 verlängert. Diese Lagerfortsätze können je nach gewünschter Fädelung der Materialbahn eine unterschiedliche Form haben. Fig. 4 zeigt die Konfiguration für eine umgekehrte U-Fädelung. In dieser Konfiguration ist die gesamte Bauhöhe der Drehrahmenkonstruktion nur wenig größer als der Durchmesser der Einlauf- und Auslaufrollen 14, 16. Außerdem ist in Fig. 4 einer der Fortsätze 72 der Kurvenplatte zu erkennen, der die Seitenwand 74 durchgreift.

Claims

Drehrahmenkonstruktion für Bahnlaufsteuervorrichtungen, mit einem Tragrahmen (10) und einem dazu parallelen Drehrahmen (12), der eine Einlaufrolle (14) und eine Auslaufrolle (16) für eine zu steuernde Bahn trägt und durch ein Lager schwenkbar an dem Tragrahmen (10) gehalten ist, wobei das Lager einen virtuellen Drehpunkt (P) hat, der durch Steuerflächen (34, 36 des einen Rahmens (12) definiert wird, die von Kurvenfolgern (38) des anderen Rahmens (10) abgetastet werden, und wobei die Rahmen durch Tragrollen (42) eines (10) der Rahmen und zugehörige Laufflächen des anderen Rahmens in paralleler Ausrichtung gehalten und durch einen Antrieb (22) schwenkbar miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Steuerflächen um Steuerkurven (34, 36) handelt, die an den Außenkannten einer starr an einem (12) der Rahmen gehaltenen Kurvenplatte (30) gebildet sind und von denen sich zwei (34) auf einer Seite der Kurvenplatte befinden und die dritte (36) auf der gegenüberliegenden Seite der Kurvenplatte, und dass der andere der Rahmen (10) drei Kurvenfolger (38) aufweist, die je einer der Steuerkurven zugeordnet sind.
Drehrahmenkonstruktion nach Anspruch 1, bei der die Kurvenplatte (30) Teil des Drehrahmens (12) ist und von Teilen (40) des Tragrahmens (10) umschlossen ist, der die Kurvenfolger trägt, die vorzugsweise als Tastrollen (38) ausgebildet sind.
Drehrahmenkonstruktion nach Anspruch 2, bei der der Tragrahmen (10) eine parallel zu der Kurvenplatte (30) verlaufende Grundplatte (18) aufweist, auf der Lager für die Tastrollen (38) so angeordnet sind, dass die Drehachsen der Tastrollen sich rechtwinklig zur Grundplatte erstrecken.
Drehrahmenkonstruktion nach Anspruch 3, bei der auf der Grundplatte (18) eine flach aufliegende Lagerplatte (54) befestigt ist, die Lagerachsen (56) für die Tastrollen (38) trägt.
Drehrahmenkonstruktion nach Anspruch 3 oder 4, bei der auf der Grundplatte (18) oder der Lagerplatte (54) hochkant stehende Haltewinkel (40) angeordnet sind, an denen die Tragrollen (42) gelagert sind.
Drehrahmenkonstruktion nach einem der Ansprüche 2 bis 5, bei der der Drehrahmen (12) zwei parallele Seitenwände (74) mit Lagerfortsätzen (76) für die Einlaufrollen (14) und die Auslaufrollen (16) sowie einen die Seitenwände verbindenden plattenförmigen Riegel (28) aufweist, an dem die Kurvenplatte (30) über Haltestege (66) gehalten ist.
Drehrahmenkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der jede der Tragrollen (42) in einem in dem anderen Rahmen (12) gebildeten Schlitz (44, 48) aufgenommen ist, dessen parallele Kanten die Laufflächen bilden.
Drehrahmenkonstruktion nach Anspruch 7, mit mindestens einem im Grundriss trapezförmigen Wandelement (32, 46), dessen Schenkel tangential zu einem Kreis um den virtuellen Drehpunkt (P) verlaufen, bei dem die Schlitze (44, 48) in den Schenkeln dieses Wandelements ausgebildet sind.
Drehrahmenkonstruktion nach Anspruch 8, mit zwei trapezförmigen Wandelementen (32, 46), die so angeordnet sind, dass die Grundseiten der Trapeze parallel zueinander verlaufen und die symmetrisch angeordneten Schenkel bei jedem Wandelement einen anderen Winkel mit der Grundseite bilden, und mit insgesamt vier Tragrollen (42), die jeweils in einen der Schlitze (44, 48) der Wandelemente eingreifen.
Drehrahmenkonstruktion nach Anspruch 9, bei der eines (46) der Wandelemente die Befestigungsstege (66) für die Kurvenplatte (30) bildet.
Drehrahmenkonstruktion nach Anspruch 5 oder einem der Ansprüche 8 bis 10, bei der die Haltewinkel (40) und/oder der oder die Wandelemente (32, 46) Zapfen (62, 64, 66) aufweisen, die in entsprechende Zapfenlöcher (70) der Grundplatte (18) bzw. der Lagerplatte (54) bzw. des Riegels (28) bzw. der Kurvenplatte (30) eingreifen.
Drehrahmenkonstruktion nach Anspruche 6, bei der die Kurvenplatte (30) Fortsätze (72) aufweist, die formschlüssig in Ausnehmungen der Seitenwände (74) des Drehrahmens (12) eingreifen.
Drehrahmenkonstruktion nach einem der vorstehenden Ansprüche, bei der der Antrieb (22) zumindest in einer Richtung selbsthaltend ist und die Rahmen (10, 12) in der Drehrichtung, in welcher der Antrieb selbsthaltend ist, elastisch gegeneinander vorgespannt sind.
Drehrahmenkonstruktion nach Anspruch 13, bei der der Antrieb (22) ein Linearantrieb ist, der gelenkig mit je einem Hebelarm (20, 24) des Tragrahmens (10) und des Drehrahmens (12) verbunden ist, und bei der zwischen diesen Hebelarmen eine Druckfeder oder Zugfeder (52) gespannt ist.