DE1499115B2 - PROCESS FOR BALANCING THE LONGITUDINAL TENSIONS THAT OCCUR IN A FLAT BAND WHEN IT IS DEFORMED AND DEVICE FOR PERFORMING THE PROCESS - Google Patents
PROCESS FOR BALANCING THE LONGITUDINAL TENSIONS THAT OCCUR IN A FLAT BAND WHEN IT IS DEFORMED AND DEVICE FOR PERFORMING THE PROCESSInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausgleich der Längsspannungen, die in einem zwischen zwei Führungen um seine Längsmittellinie gedrehten, gewendeten oder zu einem Rohr geformten Teil eines flachen Bandes auftreten.The invention relates to a method for equalizing the longitudinal stresses in a between two guides rotated around its longitudinal center line, turned or formed into a tube part of a flat band occur.
Die Wendung von flachen Bändern um 180° während der Förderung ist bei bekannten Ausführungen bereits durch eine mehrfache Richtungsänderung des Bandes mittels zur Bandebene schräg liegender Führungswalzen erzwungen worden, die eine schrittweise Richtungsänderung eines Bandes bewirken unter Vermeidung von Unterschieden in der Längsspannung.The turning of flat belts by 180 ° during the conveyance is in known designs simply by changing the direction of the belt several times by means of guide rollers that are inclined to the plane of the belt have been forced, which cause a gradual change in direction of a belt while avoiding of differences in longitudinal tension.
Das neue Verfahren löst die allgemeine Aufgabe zum Ausgleich der Spannungen die in flachen Bändern auftreten, wenn diese zwischen zwei im Abstand voneinander angeordneten Führungsteilen um die Längsachse gedreht, gewendet oder zu einem Rohr geformt werden. Es gelingt, auch schwierig zu behandelnde steife, bandförmige Arbeitsgüter in jeder dieser praktisch vorkommenden Richtungen spannungslos umzulenken.The new method solves the general problem of equalizing the tension in flat belts occur when these between two spaced guide parts around the The longitudinal axis can be rotated, turned or shaped into a tube. It also manages to be difficult to treat stiff, band-shaped work goods in each of these practically occurring directions without tension redirect.
Die Erfindung hat erkannt, daß es für diese allgemeine Aufgabe eine stereometrische Lösung gibt, welche die Ursachen der Spannung beseitigt. Diese Lösung ist gerade dann besonders vorteilhaft, wenn die flachen Bänder aus steifen Stoffen wie Papier, Pappe oder Förderbändern bestehen; also gerade in solchen Fällen, in denen die Anwendung der bisherigen Verfahren Schwierigkeiten bereitet.The invention has recognized that there is a stereometric solution for this general task, which eliminates the causes of tension. This solution is particularly advantageous when the flat belts are made of rigid materials such as paper, cardboard or conveyor belts; so right now in those cases in which the application of the previous procedures presents difficulties.
Es ist bekannt, besonders empfindliche Bänder, wie Filmbänder, beim Trocknen im Luftstrom durch Führung um oder zwischen Formstücken mehrfach umzuwickeln und zu wenden, möglichst unter Vermeidung einer Berührung zwischen den Bändern und ihren Führungsgliedern. Auch wurden mit Luft durchblasene Spezialrollen zur Umlenkung von Druckbahnen beschrieben. Diese in besonders ausgebildeten Rollen geführten Luftströme sollen Spannungen in den geführten Geweben vermeiden.It is known that particularly sensitive tapes, such as film tapes, when drying in an air stream Guide to wrap around or between fittings several times and to turn, avoiding it if possible a contact between the ligaments and their guide members. Also were with air Blown-through special rollers for deflecting print webs are described. These in specially trained Rolled air currents are designed to avoid tension in the guided tissues.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Band etwa in der Mitte zwischen den beiden Führungen durch ein Führungsorgan derart geführt, daß das Band am Führungsorgan mit seinem Querschnitt eine symmetrische, nur einen Scheitelpunkt aufweisende Kurve bildet, deren Scheitelpunkt dadurch bestimmt ist, daß die durch den Scheitelpunkt gehende Längsmittellinie des Bandes und die beiden Bandränder zwischen den beiden Führungen in der Bandfläche die gleiche Weglänge durchlaufen.In the method according to the invention, the tape is approximately in the middle between the two guides guided by a guide member in such a way that the tape on the guide member with its cross section a forms a symmetrical curve having only one vertex, the vertex of which is thereby determined is that the longitudinal center line of the tape passing through the apex and the two tape edges run through the same path length between the two guides in the belt surface.
Nach diesem Verfahren werden Bänder, besonders solche in der Papier- oder Verpackungsindustrie in der flachen Bandform im unterbrochenen Arbeitsgang verarbeitet oder behandelt, sowie daran gehindert, ihrer natürlichen Bahn zwischen zwei Bereichen zu folgen, in denen sie sonst in zwei verschiedenen Querrichtungen sich bewegen oder -profile annehmen müßten. Das Band wird nach dem Verfahren zwischen diesen Bereichen derart geführt, daß es einer Bahn mit speziell gekrümmter Oberfläche folgt, auf der die durch den Scheitelpunkt gehende Längsmittellinie des Bandes und die beiden Bandräder oder Kanten zwischen den beiden Führungen in der Bandfläche die gleiche Weglänge durchlaufen.This process is used to produce tapes, especially those used in the paper or packaging industry the flat strip shape processed or treated in an interrupted operation, as well as prevented from to follow their natural path between two areas in which they would otherwise be in two different areas Transverse directions would have to move or assume profiles. The tape is made according to the procedure guided between these areas in such a way that it follows a path with a specially curved surface the longitudinal center line of the belt passing through the apex and the two belt wheels or edges run through the same path length between the two guides in the belt surface.
Ausgestaltungen des Verfahrens nach der Erfindung und Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens sind in den Ansprüchen 2 bis 6 enthalten.Refinements of the method according to the invention and devices for carrying out the method are contained in claims 2 to 6.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand verschiedener Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigtThe invention is explained in the drawing on the basis of various exemplary embodiments. It shows
Fig. 1 eine Profilansicht einer bekannten Wendevorrichtung, Fig. 1 is a profile view of a known turning device,
F i g. 2 eine Profilansicht einer mit Spannungsausgleichsvorrichtung
versehenen Wendevorrichtung,
F i g. 3 ein Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2,F i g. 2 a profile view of a turning device provided with a tension compensation device,
F i g. 3 a section along the line III-III of FIG. 2,
F i g. 4 in schematischer Darstellung eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Verwendung bei einer Maschine zur Herstellung von Verpackungsmaterial, undF i g. 4 in a schematic representation a perspective view of a device for use in a machine for the production of packaging material, and
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Querprofile des Bandes nach Fig. 4 in verschiedenen Stadien.5 shows a schematic representation of the transverse profiles of the tape of Fig. 4 in different stages.
Die in F i g. 1 dargestellte bekannte Wendevorrichtung hat die Aufgabe, ein in Richtung des Pfeils 4 sich bewegendes Förderband 2 um 180° zu wenden, so daß die Arbeitsoberfläche 8 des Förderbandes nach oben zu liegen kommt und die eigentliche untere Oberfläche 6 des Förderbandes am Ausgangsende der Vorrichtung nach unten gerichtet ist.The in F i g. The known turning device shown in FIG. 1 has the task of turning a device in the direction of arrow 4 moving conveyor belt 2 to turn 180 ° so that the working surface 8 of the conveyor belt comes to lie up and the actual lower surface 6 of the conveyor belt at the exit end of the Device is directed downwards.
Eine derartige Wendevorrichtung weist wenigstens eine horizontale Eingangsführung auf, die von zwei P.oüen 10, 10' gebildet wird, welche das Förderband 2 gleichzeitig in vertikaler und horizontaler Richtung führen und flach halten, sowie eine horizontale Ausgangsführung, die von zwei Rollen 12, 12' gebildet wird, welche das Förderband 2 in flachem Zustand wieder genau in die Achse des Förderers bringen.Such a turning device has at least one horizontal entrance guide that of two P.oüen 10, 10 'is formed, which the conveyor belt 2 simultaneously in vertical and horizontal Direction and keep it flat, as well as a horizontal exit guide, which is supported by two rollers 12, 12 ' is formed, which the conveyor belt 2 in the flat state again exactly in the axis of the conveyor bring.
Für das dargestellte Wenden um 180° sehen diese bekannten Wendevorrichtungen im allgemeinen eine aus Rollen 14 bestehende Zwischenführung vor, die das Förderband führt und ausbreitet. Einige Wendevorrichtungen dieser Art verwenden mehrere Zwischenführungen in verschiedener Schräglage, während andere überhaupt keine Zwischenführung vorsehen. Diese Rückschau hat lediglich den Zweck, zu zeigen, daß der von den Bandrändern 16 und 18 des Förderbandes zurückzulegende, im wesentlichen schraubenförmige Weg länger als der im wesentlichen geradlinige Weg ist, den die auf der Längsmittellinie 20 des Förderbandes 2 liegenden Punkte zurückzulegen haben, ohne Rücksicht darauf, ob es sich um ein Wenden um 90 oder 180° handelt, sowie ohne Rücksicht auf die Anzahl der Zwischenführungen.For the illustrated turning through 180 °, these known turning devices generally see a intermediate guide consisting of rollers 14, which guides the conveyor belt and spreads it out. Some turning devices this type use several intermediate guides in different inclinations, while others do not provide any intermediate tours at all. The only purpose of this review is to show that the distance to be traveled by the belt edges 16 and 18 of the conveyor belt is essentially helical path is longer than the substantially straight path taken on the longitudinal centerline 20 of the conveyor belt 2 points have to cover, regardless of whether it is a turning by 90 or 180 °, and regardless of the number of intermediate guides.
Die zusätzliche Verlängerung der Bandränder führt zu einer Werkstoffermüdung, die je größer ist, desto breiter und dicker das Förderband ist und desto schneller es sich bewegt.The additional lengthening of the belt edges leads to material fatigue, the greater the greater the the wider and thicker the conveyor belt is and the faster it moves.
Die F i g. 2 und 3 zeigen eine ähnliche Einrichtung unter Verwendung von Spannungsausgleichsvorrichtungen, die dafür sorgen, daß beim Wenden des Förderbandes 2 jeder Punkt desselben die gleiche Entfernung zurücklegt, um so die Beanspruchungen des Bandes gleichmäßig zu verteilen.The F i g. Figures 2 and 3 show a similar arrangement using tension equalization devices, which ensure that when the conveyor belt 2 is turned, each point is the same Distance covered so as to evenly distribute the stresses on the tape.
Dabei sind zwischen der Eingangsführung und der Ausgangsführung eine oder mehrere Spannungsausgleichsvorrichtungen vorgesehen, die das Band in zwei verschiedene Querlagen in seiner Querrichtung glatt führt.There are one or more voltage equalization devices between the input guide and the output guide provided, which guides the tape smoothly in two different transverse layers in its transverse direction.
So ist beispielsweise zwischen der Eingangsführung und der Zwischenführung 14 eine erste Spannungsausgleichsvorrichtung 22 und zwischen der Zwischenführung 14 und der Ausgangsführung eine zweite Spannungsausgleichsvorrichtung 22' vorgesehen. Diese Vorrichtungen sind vorzugsweise gleich ausgebildet, so daß es genügt, wenn im folgenden nur eine derselben beschrieben wird.For example, there is a first tension compensation device between the input guide and the intermediate guide 14 22 and a second tension compensation device 22 'is provided between the intermediate guide 14 and the output guide. These devices are preferably designed the same, so that it is sufficient if only one in the following the same is described.
Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, weist die Spannungsausgleichsvorrichtung 22 zusammenwirkende Führungsorgane, wie beispielsweise Rollen, Gummiräder oder -rollen 24 und 26 auf, zwischen denen das Förderband 2 so geführt ist, daß es einen in Querrichtung gekrümmten Querschnitt annimmt, das von dem Querschnitt abweicht, den das Band normalerweise annehmen würde. In dieser Weise wird erreicht, daß die Länge des Weges, der von den auf der Längsmittellinie 20 des Förderbandes 2 liegenden Punkten zurückgelegt wird, im wesentlichen der Länge des Weges entspricht, der von den an den Bandrändern 16 und 18 liegenden Punkten zurückgelegt wird.As can be seen from FIG. 3, the voltage compensation device 22 cooperating guide members, such as rollers, rubber wheels or rollers 24 and 26, between which the conveyor belt 2 is guided so that it assumes a cross-section curved in the transverse direction, the differs from the cross-section that the tape would normally assume. In this way will achieved that the length of the path that lies on the longitudinal center line 20 of the conveyor belt 2 by the Points is covered, essentially corresponds to the length of the path from the to the Tape edges 16 and 18 lying points is covered.
In der Praxis äußert sich dies durch eine Verlängerung des von der Längsmittellinie 20 verfolgten Weges gegenüber dem normalen Weg, und wenn man die Fig. 1 und 2 vergleicht, erkennt man. daß der Weg der Längsmittellinie 20 in F i g. 2 nicht im wesentlichen geradlinig verläuft, wie in Fig. 1, sondern wellenförmig ist. Dagegen kommt der von den Bandrändem 16 und 18 des Bandes zurückgelegte Weg. seinem normalen schraubenförmigen Verlauf sehr nahe.In practice, this is expressed by an extension of that followed by the longitudinal center line 20 Path compared to the normal path, and if you compare FIGS. 1 and 2, you can see. that the Path of the longitudinal center line 20 in FIG. 2 does not run essentially in a straight line, as in FIG. 1, but is wavy. In contrast, it comes from the edges of the tape 16 and 18 of the tape covered distance. its normal helical course very much vicinity.
Aus Fig. 3 ist ferner ersichtlich, daß die Spannungsausgleichsvorrichtung 22 einen am Boden oder an der Tragkonstruktion des Förderers befestigten Sockel 28 aufweist, an dem die unteren Rollen 26 gelagert sind und ein gehäuseartiger Rahmen 30 befestigt ist, der die oberen Führungsorgane 24 trägt.From Fig. 3 it can also be seen that the voltage compensation device 22 is on the ground or a base 28 attached to the support structure of the conveyor on which the lower rollers 26 are mounted and a housing-like frame 30 is attached, which carries the upper guide members 24.
Die Rollen 24 und 26 sind so angeordnet, daß ihre Mantellinien eine beispielsweise parabolische Kurve tangieren, die von dem Querschnitt des Förderbandes 2 gebildet wird.The rollers 24 and 26 are arranged so that their surface lines have, for example, a parabolic curve tangent, which is formed by the cross section of the conveyor belt 2.
Als Führungsorgane können nicht nur rotierende Teile, sondern auch Gleitschuhe aus Holz, Kunststoff, Metall oder anderen geeigneten Werkstoffen verwendet werden, und zwar mit oder ohne Schmierung. Die Spannungsausgleichsvorrichtungen 22 und 22' können an beliebiger Stelle zwischen zwei aufeinanderfolgenden Führungen angeordnet sein, doch werden sie vorzugsweise in der Mitte zwischen diesen vorgesehen, wie aus F i g. 2 ersichtlich ist.Not only rotating parts, but also sliding blocks made of wood, plastic, Metal or other suitable material can be used, with or without lubrication. The tension equalization devices 22 and 22 'can be at any point between two successive Guides may be arranged, but they will preferably be in the middle between these provided, as shown in FIG. 2 can be seen.
Das Förderband nimmt ein in Querrichtung sich änderndes parabolisches Profil an, das zwischen einem flachen Profil an der Eingangsführung, einem maximal gekrümmten Profil an der Spannungsausgleichsvorrichtung 22 und einem wiederum flachen Profil an der Zwischenführung 14 sich ändert. Der gleiche Verlauf ergibt sich, wenn das Band 2 von der Zwischenführung 14 über die zweite Spannungsausgleichsvorrichtung 22' zur Ausgangsführung läuft.The conveyor belt assumes a transversely changing parabolic profile between a flat profile on the entry guide, a maximally curved profile on the tension compensation device 22 and again a flat profile on the intermediate guide 14 changes. The same course results when the band 2 of the Intermediate guide 14 runs through the second tension equalization device 22 'to the output guide.
Die Spannungsausgleichsvorrichtung ist in der Höhe so angeordnet, daß die Mitte 32 der von den Bandrändern 16 und 18 begrenzten Bogensehne Y-Y in der Längsmittelachse X-X des Förderers liegt, so daß der Weg der Bandränder 16 und 18 ihrem normalen, im wesentlichen schraubenförmigen Weg so nahe wie möglich kommt. Das Rahmengestell 28 und 30 für die Rollen 24 und 26 ist so angeordnet, daß die Achse Y-Y in bezug auf die Horizontale geneigt ist, wobei der Winkel dieser Neigung von der Stellung der Spannungsausgleichsvorrichtung 22 in bezug auf die Führungen abhängt und je kleiner ist, desto näher die Spannungsausgleichsvorrichtung 22 an der Eingangsführung liegt.The height of the tension compensation device is so arranged that the center 32 of the bowstring YY bounded by the belt edges 16 and 18 lies in the longitudinal center axis XX of the conveyor, so that the path of the belt edges 16 and 18 is as close to their normal, essentially helical path as possible. The frame 28 and 30 for the rollers 24 and 26 is arranged so that the axis YY is inclined with respect to the horizontal, the angle of this inclination depending on the position of the tension compensation device 22 with respect to the guides and the smaller the smaller closer the tension balancing device 22 is to the input guide.
Das dem Förderband durch eine Spannungsausgleichsvorrichtung verliehene parabolische Querprofil kann experimentell bestimmt werden, um eine gleichmäßige Spannung nicht nur zwischen der Achse und den Seitenkanten des Bandes, sondern auch in allen Zwischenzonen zu erzielen.The parabolic transverse profile imparted to the conveyor belt by a tension balancer can be determined experimentally to have a uniform tension not only between the axis and the side edges of the belt, but also in all intermediate zones.
Das Verfahren läßt sich auf jede Art des Umwendens, mag es sich um ein vollständiges oder teilweises Umwenden handeln, anwenden, wobei das beschriebene Wenden um 180° durch zwei aufeinanderfolgende Wendevorgänge von jeweils 90° erzielt wird.The process can be reversed in any way, be it complete or partial Act turning over, using the described turning through 180 ° by two successive ones Turning operations of 90 ° each are achieved.
ίο In dieser Weise ist es möglich, durch eine Wendung um 90°, der eine zweite Wendung um 90° in entgegengesetzter Richtung folgt, die Änderung der Längsrichtung eines Förderbandes bis zu 180° zu bewirken, so daß das rückläufige Trumm in der gleichen Ebene wie das hinlaufende Trumm liegt und ebenfalls für den Transport eingesetzt werden kann.ίο In this way it is possible through a twist by 90 °, followed by a second 90 ° turn in the opposite direction, the change in To effect the longitudinal direction of a conveyor belt up to 180 °, so that the falling run in the same Level as the running strand lies and can also be used for transport.
In dem Fall, wo eine Wendung um 180° ohneIn the case where a turn of 180 ° without
Zwischenführung erfolgt, kann eine einzige Spannungsausgleichsvorrichtung 22 zwischen der Eingangsführung und der Ausgangsführung angeordnet sein, beispielsweise an Stelle der Zwischenführung 14 nach F i g. 2. In diesem Fall erstreckt sich die Achse Y-Y der Spannungsausgleichsvorrichtung vorzugsweise im wesentlichen senkrecht.Intermediate guide takes place, a single tension compensation device 22 can be arranged between the input guide and the output guide, for example in place of the intermediate guide 14 according to FIG. 2. In this case, the axis YY of the tension compensation device extends preferably substantially perpendicularly.
Zwar eignet sich die Erfindung ganz besonders zur Anwendung auf Förderbänder, weil sie es ermöglicht, deren Abnutzung beträchtlich zu vermindern, doch läßt sie sich ganz allgemein auf alle bandförmigen Materialien anwenden, die während ihrer Bewegung eine Veränderung der Querlage oder des Querprofils erfahren.The invention is particularly suitable for use on conveyor belts because it makes it possible to to reduce their wear and tear considerably, but it can be applied quite generally to all ribbon-shaped Use materials that change the transverse position or the transverse profile during their movement Experienced.
F i g. 4 zeigt eine andere Anwendungsform der Erfindung, bei der die Längsspannungen eines Bandes 34 auszugleichen, da beispielsweise aus Papier oder Pappe besteht und eingerollt wird, um eine kontinuierliche Röhre 36 zur Verwendung für die Herstellung von Verpackungen zu bilden. Das Band 34 läuft über eine Walze 38 und hat somit am Eingang der Formeinrichtung ein in Querrichtung geradliniges Profil 40 (F i g. 4 und 5). Am Ausgang der Formeinrichtung weist es ein kreisförmiges Profil 42 (F i g. 5) auf, welches es durch einen Ring 44 erhält. Ließe man das Band 34 zwischen dem Eingang und dem Ausgang der Formeinrichtung seine normale Form annehmen, würde sein normales Querprofil in dem dazwischenliegenden Teil dem Profil 46 der F i g. 5 entsprechen und die Länge des von den auf der Längsmittellinie 20 liegenden Punkten zurückzulegenden Weges wäre kleiner als die Länge des Weges, der von den an den Bahnrändern 16 und 18 des Bandes 34 liegenden Punkten zurückzulegen ist. Daraus ergäben sich ungleichmäßige Spannungen, weil die Spannung in den Randbereichen des Bandes größer als die in seiner Mitte sein würde. Die Spannungsausgleichsvorrichtung 22 bewirkt, daß das Band 34 einen parabolischen Querschnitt 48 annimmt, indem sich das Band zwischen zwei zusammenarbeitenden Führungsorganen 50 und 52 führt.F i g. Figure 4 shows another embodiment of the invention in which the longitudinal tension of a belt 34 to compensate, since it consists, for example, of paper or cardboard and is rolled up to provide a continuous To form tube 36 for use in the manufacture of packages. The belt 34 runs over a roller 38 and thus has a straight line in the transverse direction at the entrance of the molding device Profile 40 (Figs. 4 and 5). At the exit of the molding device, it has a circular profile 42 (Fig. 5), which it receives through a ring 44. If you let the band 34 between the entrance and assume its normal shape at the exit of the former, its normal cross-section would appear in the intermediate part is the profile 46 of FIG. 5 correspond and the length of the on the longitudinal center line 20 points to be covered would be less than the length of the path, which is to be covered by the points lying on the web edges 16 and 18 of the tape 34. From it there would be uneven tensions because the tension is greater in the edge areas of the belt than that would be in his midst. The tension balancer 22 causes the belt 34 to have a parabolic cross-section 48 assumes by placing the band between two cooperating guide members 50 and 52 leads.
Der Querschnitt 48 und die Führungsorgane 50 und 52 sind so geformt, daß der von den auf der Längsmittellinie 20 liegenden Punkten zurückgelegte Weg gegenüber dem normalen Weg verlängert wird, so daß die Weglängen für alle Punkte des Bandes im wesentlichen gleich sind.The cross section 48 and the guide members 50 and 52 are shaped so that that of the on the longitudinal center line 20 lying points distance covered is extended compared to the normal way, so that the path lengths are essentially the same for all points on the band.
Claims (6)
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