SE518635C2 - Anordning för avlindning av ett band från en rulle - Google Patents

Description

lO l5 20 25 30 518 635 o n u ø o | u v a n ; . « u. oo u n a n ~o 2 enheten är fäst vid den övre änden av en arm som är svängbart monterad på avrullarens fundament. Bandet matas från bandstyrningsenheten till ett formhuvud hos rörfor- maren medelst ett arrangemang av drivrullar anordnat före formhuvudet.

Den arm som uppbär bandstyrningsenheten är rörlig i riktning mot och bort från det rulluppbärande bordet genom nämnda svängrörelse. För uppnàende av lämplig styr- ning och anspänning av bandet inställs armens svängrö- relse noggrant. Det är också viktigt att reglera bandets matningshastighet och självfallet det rulluppbärande bor- dets rotationshastighet.

Då produktionen stoppas i rörformaren, t ex för kap- ning av ett färdigt rör, stoppas bandmatningen till form- huvudet. Efter en kort fördröjning måste rullbordets ro- tation stoppas, eftersom bandets slack mellan rullbordet och formhuvudet annars blir för stort. För undvikande av detta förflyttas den arm som uppbär bandstyrningsenheten i riktning bort från rullbordet så snart produktionen stoppas. Denna rörelse av armen tar upp större delen av bandslacket och bibehåller en lämplig anspänning av ban- det. När produktionen återupptas, måste rullbordets rota- tion starta snabbt och armen förflyttas i riktning mot rullbordet i syfte att "fånga" bandslacket.

Denna kända avrullare har vissa nackdelar.

Eftersom rullen ofta väger ca 3 OOO kg, är belast- ningen avsevärd, och de tre roterbara rullarna under rullbordet blir ofta slitna, speciellt drivrullen. Av detta skäl uppstår ofta vibrationer hos bordet, vilket äventyrar avlindningen och mätningen av bandet. Detta problem blir särskilt påtagligt då avrullaren har använts under lång tid. Det drivande rullhjulet är via en kopp- ling anslutet till den steglösa transmissionen. 10 15 20 25 30 518 635 n v v u n v v r a ~ ; . a ~ n p 3 Då en 3 OOO kg rulle är placerad på rullbordet, är belastningen på drivmotorn och därtill hörande lager extremt hög. Varje gång produktionen stoppas och startas på nytt, måste motorn hantera accelerationen och retar- dationen av rullbordet. Således omkastas motorns rota- tionsriktning många gånger under drift. I praktiken måste motorerna till avrullare av denna typ bytas ut med ganska korta intervaller.

Delvis på grund av dessa motorproblem men även be- roende på inneboende tröghet hos de rulluppbärande orga- nen, blir tiden för acceleration och retardation av band- matningen förhållandevis lång, i praktiken ca 6 s. Efter- som produktionen stoppas och startas mycket ofta under drift, är dessa tidsfördröjningar ofördelaktiga.

Således föreligger behov av en ny typ av avrullare.

Sammanfattning av uppfinningen Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en förbättrad apparat eller avrullare för av- lindning av ett band från en rulle, varmedelst de ovan nämnda problemen löses.

Ett speciellt ändamål med uppfinningen är att den förbättrade apparaten skall kunna användas för framställ- ning av olika produkter, även om huvudändamålet är att förbättra tillverkningen av spiralfalsade rör.

Dessa och andra ändamål, som kommer att framgå av efterföljande beskrivning, har nu uppnåtts medelst en apparat för avlindning av ett band från en rulle och för matning av bandet till ett aggregat för bearbetning av bandet. Apparaten omfattar ett roterbart element som uppbär rullen och som inbegriper en koaxiell kuggkrans vilken har en omkrets; en drivenhet som är anordnad att rotera det rulluppbärande elementet och som har ett drivande kugghjul, vilket är i kuggingrepp med kuggkran- 10 15 20 25 30 518 635 4 sens omkrets och drivs av en motor; en enhet för matning av bandet till bearbetningsaggregatet; och en anordning för styrning och anspänning av bandet mellan det rullupp- bärande elementet och bearbetningsaggregatet. Denna an- ordning omfattar en svängbar arm med en bandstyrningsen- het som är rörlig i riktning mot och bort från det rull- uppbärande elementet genom svängning av armen; och ett organ för reglering av armens rörelse och därmed band- styrningsenhetens rörelse alltefter matarenhetens matar- hastighet och det rulluppbärande elementets rotations- hastighet.

Enligt en föredragen utföringsform av uppfinningen omfattar reglerorganet en potentiometer som är mekaniskt förbunden med armen och vars utgående spänningssignal är proportionell mot armens läge. Den utgående spänningssig- nalen styr det rulluppbärande bordets rotationshastighet och därmed matningen av bandet till bearbetningsaggregatet.

Företrädesvis omfattar reglerorganet vidare en frek- vensomvandlare för omvandling av den utgående spänningssig- nalen från potentiometern till en frekvenssignal, vilken styr rotationshastigheten för den motor som driver det roterbara, rulluppbärande elementet via nämnda kuggingrepp.

Uppfinningen ger flera fördelar. Avrullaren enligt uppfinningen är mekaniskt förbättrad medelst det nya drivarrangemanget. De tidigare rullhjulen undviks, och tack vare kuggdriften vid kuggkransens omkrets uppnås en mycket tillförlitlig rotation av det rulluppbärande elementet.

Vidare minskas belastningen på motorn, eftersom kuggingrep- pet vid kuggkransens omkrets ger ett vridmoment i förhål- lande till det rulluppbärande elementets vertikala rota- tionsaxel.

Avrullaren enligt uppfinningen är också förbättrad vad gäller att reglera avlindningen och matningen av 10 15 20 25 30 518 635 5 bandet. Tack vare det nya reglerorganet, som verkar på den svängbara armen vilken uppbär bandstyrningsenheten, kan tidsfördröjningarna för acceleration och retardation minskas avsevärt. Vid praktiska försök har accelera- tionstiden varit 1,0 s och retardationstiden 0,8 s vid standardmässiga bandmatningshastigheter av ca 60 m/min.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer nu att beskrivas närmare medelst en för närvarande föredragen utföringsform under hänvis- ning till bifogade schematiska ritningar som emellertid inte är begränsande för uppfinningen.

Fig 1 är en sidovy av en avrullare enligt en utfö- ringsform av uppfinningen.

Fig 2 är en planvy av avrullaren.

Fig 3 är en vy III-III i fig 2 i större skala.

Fig 4 är en vy IV-IV i fig 2 i större skala, och Fig 5 är ett schema som visar komponenter hos styr- organ anslutna till avrullaren.

Detaljerad beskrivning av den föredragna utföringsformen I fig 1-2 visas en apparat 1 för avlindning av ett band 2 från en rulle 3. Bandet 2 matas till ett aggregat 4 för bearbetning av bandet 2. I detta exempel utgörs apparaten av en s k haspel eller avrullare 1 (decoiler), och bandet utgörs av ett metallband 2 som matas till be- arbetningsaggregatet, vilket i exemplet är en maskin 4 (rörformare) för tillverkning av spiralfalsade rör 5 från ett och för sig känt formhuvud 6. Bandet 2 matas i pilar- nas riktning, och rörformaren 4 har en matarenhet 7 som på känt sätt är utrustad med drivrullar (ej visade) för matning av bandet 2 in i formhuvudet 6. Bandmatningsen- heten 7 drivs av en motor 8.

Rullen 3 uppbärs på ett roterbart element i form av ett cirkulärt, horisontellt bord 10 som har en vertikal 10 15 20 25 30 518 635 a > u | .. . u - q ø n .- »o o a a I .o 6 rotationsaxel Cl. Den ringformiga rullen 3 är placerad kring en central del 9 som sträcker sig vertikalt från det rulluppbärande bordet 10. I fig 2 har ett parti av rullen 3 skurits bort för åskådliggörande av en drivenhet avsedd att rotera det rulluppbärande bordet 10.

Denna drivenhet omfattar en kuggkrans 11 som är vridfast monterad på bordets 10 undersida, se även fig 4.

Kuggkransens 11 rotationsaxel sammanfaller med det roter- bara bordets 10 rotationsaxel Cl. Kuggkransen 11 är i kuggingrepp med och drivs av ett drivande kugghjul 12 som drivs av en motor 13, vilken är monterad på ett till av- rullaren 1 hörande fundament 14 under bordet 10. Som framgår av fig 4 har drivkugghjulet 12 en vertikal rota- tionsaxel C2 som är belägen på avstånd från och är paral~ lell med kuggkransens 11 och det roterbara bordets 10 rotationsaxel Cl. Kuggingreppet 15 mellan drivkugghjulet 12 och kuggkransen 11 är således beläget på avstånd från nämnda rotationsaxel Cl, eftersom kuggingreppet 15 är förlagt på kuggkransens 11 omkrets. Således alstrar kugg- ingreppet 15 ett vridmoment med avseende på huvudrota- tionsaxeln Cl, vilket medför en förbättrad rotation av bordet 10, något som i sin tur leder till en mindre be- lastning på drivenhetens motor 13 än vad som är fallet vid kända avrullare.

Tack vare detta nya kuggarrangemang 11, 12 kan det roterbara bordet 10 drivas mycket jämnt och utan sådana vibrationer och slitageproblem som förekommer vid kända avrullare. I synnerhet kan bordet 10 stoppas och startas snabbare än vid kända avrullare vid intermittent drift av rörformaren 4, vilken stoppas ofta.

Avrullaren 1 enligt uppfinningen omfattar vidare en anordning för styrning och anspänning av bandet 7 mellan 10 15 20 25 30 518 635 - u u ø o u un. 7 det rulluppbärande bordet 10 och rörformaren 4 (se fig 1). Denna anordning inbegriper en svängbar arm 20 som vid sin övre ände har en i och för sig känd bandstyrningsen- het 21, vilken inbegriper styrrullar 22 mellan vilka ban- det 2 är i ingrepp. Armens 20 nedre ände är svängbart monterad på fundamentet 14 medelst en bult 23 som visas i fig 3. För förflyttning av armen 20 i riktning mot och bort från det rulluppbärandet bordet 10 svängs armen 20 kring svängbulten 23, såsom visas medelst dubbelpilen A.

Denna rörelse åstadkommes medelst en länkmekanism 24 som förbinder armens 20 nedre ändparti med en axel 25 hos en rotationspotentiometer 26, vilken kommer att beskrivas närmare i det följande. För dämpning av armens 20 rörelse är en i och för sig känd gasfjäder 27 anordnad, vilken förbinder armen 20 med avrullarens 1 fundament 14. Vidare finns ett inställbart stopporgan 28 för begränsning av armens 20 rörelse i riktning bort från det rulluppbärande bordet 10.

Potentiometern 26 styr armens 20 rörelse och därmed den bandstyrande enhetens 21 rörelse alltefter matningshastig- heten hos rörformarens 4 matarenhet 7, liksom rotations- hastigheten för det rulluppbärande bordet 10. Som har be- skrivits ovan är potentiometern 26 mekaniskt förbunden med armen 20, vilket innebär att potentiometerns 26 utgående spänningssignal är proportionell mot armens 20 läge. Vidare är potentiometerns 26 utgående spän-ningssignal proportio- nell mot rullbordets 10 rotationshastighet.

Som visas schematiskt i fig 5, är potentiometern 26 av vridningstyp och har två ändlägen 29 och 30 motsvaran- de armens 20 ändlägen. Potentiometerns 26 begränsade vridning mellan dessa ändlägen 29, 30 är företrädesvis ca 45°, motsvarande ett 45° rörelseslag för armen 20. Poten- tiometerns 26 utgående spänningssignal kan variera inom 10 15 20 25 30 518 635 n u a | g. ø | u n no 8 det område som begränsas av potentiometerns 26 ändlägen 29, 30. Den utgående spänningssignalen från potentiome- tern 26 skickas till en frekvensomvandlare 31 som omvand- lar den utgående spänningssignalen till en frekvenssig- nal, vilken styr rotationshastigheten hos den motor 13 som driver det roterbara, rullbärande och i fig 5 schema- tiskt visade bordet 10. Potentiometerns 26 utgående spän- ningssignal har värden inom ett område som begränsas av armens 20 ändlägen.

I Vid drift fungerar avrullaren 1 enligt denna utfö- ringsform på följande sätt.

När rörproduktionen startas genom verksamgöring av matarenheten 7 som matar bandet 2 till formhuvudet 6, förflyttas armen 20 i riktning mot det rulluppbärande bordet 10 för att ta upp bandets 2 slack och för bibe- hållande av en lämplig anspänning av bandet 2. Därefter vrider länkmekanismen 24 potentiometerns 26 axel 25 med- urs med avseende på fig 3 (dubbelpilen B), varvid en pro- portionell utgående spänningssignal matas från potentio- metern 26 via frekvensomvandlaren 31 till motorn 13 som medelst kuggarrangemanget 11, 12 verksamgör rotationen av det rulluppbärande bordet 10. När rörproduktionen sedan stoppas, förflyttas armen 20 i riktning bort från rull- bordet 10, varvid länkmekanismen 24 vrider potentiome- terns 26 axel 25 moturs, varigenom motorn 13 frikopplas via en motsvarande matning av signaler i enlighet med vad som beskrivits ovan.

Praktiska försök har visat att tidsfördröjningen för acceleration och retardation, som har beskrivits ovan, kan minskas avsevärt medelst avrullaren 1 enligt uppfin- ningen. Vid en standardmässig bandmatningshastighet av ca 60 m/min blir accelerationstiden ca 1,0 s och retarda- 10 15 518 635 9 tionstiden ca 0,8 s. Detta är mycket mindre än vid kända avrullare som förekommer på marknaden.

En ytterligare fördel är att belastningen på drivmo- torn 13 blir mycket lägre än vid kända avrullare.

Armen 20 är företrädesvis glidförskjutbart monterad på fundamentet 14, såsom visas schematiskt i fig 2 (pilen D). Eftersom armen 20 är förskjutbar i en riktning som är i huvudsak vinkelrät mot bandets 2 inmatningsriktning in i rörformaren 4, är det enkelt att ställa in avrullaren 1 alltefter olika bredder på bandet 2 och olika diametrar på rullen 3.

Avslutningsvis bör påpekas att uppfinningen på intet sätt är begränsad till de ovan beskrivna utföringsformer- na, utan flera modifieringar är tänkbara inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis bör nämnas att andra styrorgan kan användas för styrning av armens rörelse och de signaler som styr de matarhastigheter och rotations- hastigheter som används i avrullaren.

Claims (8)

10 15 20 25 30 « non. 10 PATENTKRAV

1. Apparat för avlindning av ett band (2) från en rulle (3) och för matning av bandet (2) till ett aggregat (4) för bearbetning av bandet (2), k ä n n e t e c k - n a d av ett roterbart element (10) som uppbär rullen (3) och som inbegriper en koaxiell kuggkrans (ll) vilken har (12, 13) som är anordnad att (10) en omkrets; en drivenhet och som har ett (15) (13): rotera det rulluppbärande elementet drivande kugghjul (12), med (ll) vilket är i kuggingrepp omkrets och drivs av en motor för matning av bandet (2) (20, kuggkransens en (7) (4): anspänning av bandet till bearbetningsagg- 21) enhet regatet och en anordning för styrning och (2) mellan det rulluppbärande ele- mentet (10) och bearbetningsaggregatet (4); vilken anord- ning (20, 21) omfattar en svängbar arm (20) med en band- styrningsenhet (21) som är rörlig i riktning mot och bort från det rulluppbärande elementet (10) genom svängning av armen (20), (24-26) (20) för reglering av armens (21) och ett organ rörelse och därmed bandstyrningsenhetens rörel- (7) matningshastighet och det (10) se alltefter matarenhetens rulluppbärande elementets rotationshastighet.

2. Apparat enligt krav 1, vid vilken reglerorganet (24-26) omfattar en potentiometer (26) som är mekaniskt (20) och vars utgående spänningssig- (20) förbunden med armen nal är proportionell mot armens läge, varvid den utgående spänningssignalen styr det rulluppbärande ele- (10) (2) rotationshastighet och därmed matningen av (4).

3. Apparat enligt krav 2, vid vilken potentiometern mêntetS bandet till bearbetningsaggregatet (26) har ett första ändläge som motsvarar ett första ändläge för armen (20) längst bort från det rulluppbäran- de elementet (l0), och ett andra läge som motsvarar ett nuøono 10 15 20 25 30 518 635 n n o ; v: ll närmast det rulluppbärande (26) andra ändläge för armen (20) elementet (10), varvid potentiometerns utgående spänningssignal har värden inom ett område som begränsas (26)

4. Apparat enligt krav 2, vid vilken potentiometern (25) av potentiometerns ändlägen. (26) som medelst (20). är av vridningstyp och har en axel en länkmekanism (24) är förbunden med armen

5. Apparat enligt krav 2, vid vilken reglerorganet (24-26) vidare omfattar en frekvensomvandlare (31) för omvandling av den utgående spänningssignalen från poten- (26) till en frekvenssignal, (13) (10) tiometern vilken styr rota- tionshastigheten för den motor som driver det roter- bara, rulluppbärande elementet via nämnda kugg- ingrepp (15).

6. Apparat enligt krav 1, vid vilken det rulluppbä- rande elementet omfattar ett cirkulärt, roterbart bord (10), på vilket rullen (3) är placerad och vilket har en (CU vilken är vridfast monterad på bordet rotationsaxel som är koaxiell med rotationsaxeln för kuggkransen (ll) (10).

7. Apparat enligt krav 1, vid vilken drivkugghjulet (C2) belägen på avstånd från rotationsaxeln (CU (12) har en rotationsaxel som är parallell med och för kuggkran- sen (11) hos det roterbara, rulluppbärande elementet (10).

8. Apparat enligt krav 1, vid vilken armen (20) är glidförskjutbart monterad på ett fundament (14) på så sätt att den är förskjutbar i en riktning som är i huvudsak vinkelrät mot bandets (2) matningsriktning in i bearbetningsaggregatet (4).