WO2013189792A1 - Bandumlenkvorrichtung - Google Patents

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WO2013189792A1
WO2013189792A1 PCT/EP2013/062097 EP2013062097W WO2013189792A1 WO 2013189792 A1 WO2013189792 A1 WO 2013189792A1 EP 2013062097 W EP2013062097 W EP 2013062097W WO 2013189792 A1 WO2013189792 A1 WO 2013189792A1
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WO
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deflection
cylinder
rollers
deflection cylinder
band
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PCT/EP2013/062097
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French (fr)
Inventor
Gottfried Ehrentraut
Günter Karner
Original Assignee
Siemens Vai Metals Technologies Gmbh
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Publication date
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Priority to IN10065DEN2014 priority patent/IN2014DN10065A/en
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    • 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
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    • B65H2301/30—Orientation, displacement, position of the handled material
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    • 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
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    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/17—Nature of material
    • B65H2701/173—Metal

Definitions

  • the present invention relates to a Bandumlenkvorraum for angular deflection of bands, in particular
  • Metal bands with a deflection cylinder, around which the band is deflectable while maintaining the strip tension, wherein the band by means of rolling elements, which are arranged on the deflection cylinder along a helical wrap surface and form level bearing surfaces is supported.
  • Belt surfaces in which either the inside or outside of a belt can optionally be supplied as a "good side" to a subsequent process step, are also often required in the treatment lines of metal belts.
  • various devices are known for the angular deflection, for example, specially trained Umlenkstationen.
  • Umlenkstationen For the reorientation of the surfaces of a band is known, the tape alternately from above or from below in the inlet part of the system
  • the invention is based on the object, a
  • This object is related to a Bandumlenkvoriques by the features of claim 1 and with respect to a
  • the rollers are left-handed, arranged on the other right-hand.
  • 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 assigned in each case an arrangement of the rollers, and wherein the rollers of an arrangement with one of the helical wrap corresponding
  • Figure 1 is a side view of a first
  • FIG. 2 is a plan view of the Bandumlenkvortechnische according to the
  • FIG. 1 A first figure.
  • Figure 3 is a side view of a second
  • Figure 4 is a plan view of the Bandumlenkvortechnische according to the
  • FIG. 3
  • Figure 5 to 8 shows a comparison between a first mode in which a simple angular band deflection takes place, and a second mode in which an angular band deflection and at the same time a double reorientation of
  • FIG. 9 shows a right-handed wrap of a deflection cylinder
  • FIG. 10 shows a left-handed wrap around a
  • Figure 11 shows an embodiment of a Bandumlenkvoriques, wherein the supply of the tape via a deflection roller, which is arranged above a Umlenkzylinders;
  • Figure 12 shows an embodiment of a Bandumlenkvoriques, wherein the supply of the tape via a deflection roller, which is arranged below a Umlenkzylinders;
  • Figure 13 shows an embodiment of a Bandumlenkvorraum, wherein the band first wraps around a deflection cylinder helically and then arranged over a above the Umlenkzylinders
  • Figure 14 shows an embodiment of a Bandumlenkvorraum, wherein the band initially wraps around a deflection cylinder helically and is then removed via a support of the Umlenkzylinders arranged deflection roller;
  • Figure 15 is a torn-out detail drawing in which parallel aligned rollers are shown on the deflection cylinder.
  • FIG. 1 shows schematically in a side view of an embodiment of a Bandumlenkvorraum 1. It consists essentially of a deflection cylinder 3 at the Circumferential surface line-wise rolling elements are arranged, which are designed as an employee rollers 20.
  • the band 2 initially runs in from left to right, hits the deflection cylinder 3 at the top and leaves it on its underside.
  • the cylinder 3 is torsionally rigid on a frame, but by means of an adjusting device 16 about a vertical axis 5 (see Figure 6 and Figure 8) between two operating positions 31, 32 ( Figure 4) pivotally, wherein in each of these operating positions different arrangements 10, 11 of Rollers 20 on the peripheral side of
  • FIG. 2 shows the scenario in a top view.
  • 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 looping of the deflection cylinder 3 in Figure 1 and Figure 2 is in the sense of the right-hand rule in a clockwise direction, that is in the form of a right-handed cylindrical spiral.
  • the top "O" of the incoming run 21 is after the
  • Bandumlenkvortechnisch 1 runs upside down and with respect to the inlet direction 14 at right angles to 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 to redirect an incoming according to the inlet 14 belt 2 at an angle and at the same time also to effect a reorientation of the band 2, that is to say a reversal of band top side 0 and band bottom side U. Another task may be to angularly deflect a band 2 entering according to the inlet direction 14 without at the same time causing a reorientation of the band 2, that is, the inlet-side strip surface also remains the outlet-side strip surface. in the
  • Band deflection device 1 may also consist in an opposite to the tape running direction 14 incoming belt 2, e.g. to deflect 90 ° (now in a mathematically positive sense) in Figure 2 upward.
  • the band deflection device 1 should leave with the top "0" upwards.
  • the belt 2 guided by support rollers 8 according to the arrow 14, runs into the belt deflection device 1, but first reaches the deflection roller 6.
  • the axle 18 of this deflection roller 6 is rotatably mounted in bearings and fastened 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 band 2 passes in Figure 3 downstream again to a deflection cylinder 3, which now but with respect to the representation in Figure 2 in another (second).
  • Operating position 32 is located. This second operating position 32 is from the first operating position 31 (see also Figure 2) by a horizontal pivoting movement by 90 °
  • Deflection angle 7 ( Figure 6, Figure 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 running strand 22.
  • this second operating position 32 wraps around the band 2 again 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 By the employment of the rollers 20 in each
  • Roller cassette 10, 11 are aligned in each case according to the direction of rotation of the respective wrap, there are no differences in the speed between deflection cylinder 3 and band 2 on the belt surface, so that scratches and other damage to the surface of the belt 2 are avoided.
  • the deflection cylinder 3 To deflect the incoming from the left belt 2 by a deflection angle 7 of 90 °, the deflection cylinder 3 is in a first operating position 31.
  • the first arrangement 10 of the rollers 20 provides support surfaces for the right-hand wrap.
  • the second arrangement 11 of the rollers 20 is located on the other half-shell and is not in use.
  • Second operating position 32 of the deflection cylinder 3 (FIG. 7 and FIG. 8):
  • the belt 2 is first turned by a deflection roller 6. In contrast to the first operating position but now form the arrangement 11 of the rollers 20, the bearing surfaces for left-handed wrap the band 2. Die auf der
  • 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, based on roles in a leadership on the ground (foundation) 19 a
  • the drive of the carousel 16 can be done via chains or via a gear transmission or otherwise.
  • the carousel 16 can be the
  • the pivot axis 5 extends at the intersection between the axis 4 of the deflection cylinder 3 and the
  • Figure 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
  • Figure 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
  • Alignment 10 housed, left-handed rollers 20 are housed in left-handed roller cassettes with left-handed orientation 11.
  • rollers 20 are parallel to each other and in the direction of the right-handed helix
  • Cylinder surface assigned a mounting surface.
  • the roll cassettes 10 are easily interchangeable.
  • the roll cassettes 10 can on the
  • Cylinder surface but also be releasably secured in other ways.
  • FIGS. 9 and 10 As shown in FIGS. 9 and 10, FIGS. 9 and 10, FIGS. 9 and 10
  • Roller cassettes 10 only with a right-handed wrap in contact with the band 2 and in the left-handed
  • Vertex 25 of the Umlenkzylinders 3 (12 o'clock) to the lower vertex 24 (“6 o'clock”). Therefore, when changing the operating position 31 to 32 and vice versa, the orientation of the rollers 20 at the vertices 24 and 25 must be changed. This can be done by loosening the attachment and replacing the roll cassettes. Another possibility results from the use of a rotatable swivel cassette 12 at the upper and lower vertex 24, 25 of the deflection cylinder. 3
  • 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.
  • 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.
  • FIGS. 11 to 14 show, by way of example, different scenarios:
  • FIG. 11 shows an embodiment of a
  • Umlenkzylinders 3 is arranged.
  • FIG. 12 shows a scenario in which the supply of the strip 2 takes place via a deflection roller 6, which is arranged below a deflection cylinder 3.
  • FIG. 13 shows an embodiment of a
  • FIG. 15 shows a region of the deflection cylinder 3 with a view of a row-shaped arrangement of rollers 20
  • Casters 20 are disk-shaped. Their faces are aligned parallel to each other. Each roller 20 is rotatably mounted about axis 26.
  • the tape 2 runs from above over the
  • the deflecting cylinder 3 which is arranged in the above-described 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.
  • Casters 20 are fixed also fixed to the circumference of the deflection cylinder 3.
  • the storage of the individual rollers 20 should be basically smooth.

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

Beschreibung
Bandumlenkvorrichtung 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 AI ist beispielsweise bekannt, ein Band über einen Umlenkzylinder zu führen, der mit Rollen versehen ist. Eine spiralförmige Umlenkung ist aus JP 55 080641 A bekannt.
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 wendeiförmigen 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 wendeiförmig umschlingt und anschließend über eine oberhalb des Umlenkzylinders angeordnete
Umlenkrolle abgeführt wird;
Figur 14 eine Ausführungsform einer Bandumlenkvorrichtung, wobei das Band zunächst einen Umlenkzylinder wendeiförmig 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 0 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 "0" 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 "0" und auch die im auslaufenden Trum 22 mit "0" 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 0 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 wendeiförmig umschlingt und anschließend über eine oberhalb des Umlenkzylinders 3 angeordnete
Umlenkrolle 6 abläuft.
In Figur 14 umschlingt das Band 2 zunächst einen
Umlenkzylinder 3 wendeiförmig 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 0 Bandoberseite
U Bandunterseite

Claims

Patentansprüche
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 wendeiförmigen 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 wendeiförmigen 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,
mittels einer Bandumlenkvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 umfassend folgenden ersten Schritt
- Ausfädeln des Bandes (2) aus der
Bandumlenkvorrichtung (1), in welcher sich der Umlenkzylinder (3) in einer ersten Betriebsstellung (31) befindet,
durch folgende weitere Schritte
charakterisiert
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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