-
Spannvorrichtung insbesondere für Transportbänder Die Erfindung betrifft
Spannvorrichtungenß insbesondere solche, mit denen bei beachtlichen Spannwegen eine
sehr genau gleichbleibende Spannkraft ausgeübt werden soll.
-
Ein Anwendungsgebiet solcher Spannvorrichtungen sind lange Transportbänder,
wie sie z.B. ein Back- oder Trocknungsofen auSweist, die schwankenden Temperatur-
und Feuchtigkeits=-werten unterworfen sind, so daß sie sich bei gleicher Spannung
stark längen oder verkürzen. Sehr empFindlich für Schwankungen
der
Zugspannung sind sogenannte Netzbänder oder Drahtgurtein Backöfen, denn eine Änderung
der Zugspannung hat starken Einfluß auf die Qualität der Backwaren. Das heißt nun,
daß abhängig von den Einflüssen auf das Band, die Spannvorrichtung bei gleichbleibender
Kraft einen großen Stellweg haben muß.
-
Es ist bekannt, als Kraftquelle für derartige Spannvorrichtungen
große Gewichte zu verwenden, die über Umlenkrollen auf das Spannglied, z.B. eine
lose Rolle, wirken. Eine solche Anordnung ist umständlich und teuer und errordert
bei großen Spannwegen sogar Deckendurchbrüche oder Gruben, damit die Gewichte frei
arbeiten können.
-
Um die Gewichte verkleinern zu können, sind auch bereits kombinierte
Gewichts-und Hebelspannvorrichtungen verwendet worden, wobei sich aber wegen der
nötigen großen Kräfte erhebliche Hebellängen und damit Platzschwierigkeiten ergaben,
wenn die Gewichte eine obere Grenze von etwa 500 kg nicht überschreiten sollten,
die Spannwege andererseits aber beträchtlich waren.
-
Hydraulische oder pneumatische Spannvorrichtungen lassen sich zwar
klein bauen, erfordern aber einen erheblichen Meß-und Regelaufwand, sind nicht wartungsfrei
und lassen sich wegen
ihrer Betriebsmedien nicht überall einsetzen.
Sie sind außerdem teuer.
-
Spannvorrichtungen schließlich, in denen als Spannelemente Federn
verwendet werden, sind für konstante Spannung nur einsetzbar, wenn die Spannwege
klein sind, da insbesondere bei sehr starken Federn die Federkraft sich erheblich
mit dem Federweg ändert, die Spannung im Transportband bei stark komprimierter Feder
also wesentlich größer ist als wenn die Feder stark gestreckt ist. Eine Federspannvorrichtung
herkömmlicher Art ist also fiir den genannten Zweck ungeeignet.
-
Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, eine Spannvorrichtung für große
Srannwerge bei gleichbleibender Spannkraft zu schaffen, die große Spannlcrafte abgibt,
dabei aber einen sehr geringen Raumbedarf hat und wartungsfrei und robust ist.
-
Diese Aufgabe wird curch dieErfindeng in einer ssannvorrichtung mit
einer Feder als Spannelement zwischen einem ortsfesten liderla-er und einem in Richtung
des Federweges verschiebbaren, federnd abzustützenden Element,. vorzugsweise der
Spannrolle eines Bandförderers, dadurch gelust, da ein Stellmotor vorgesehen wird,
der das abzustützende Element gegenüber der Feder verschiebt und über im Åusdehnungsweg
der
Feder angeordnete Kontakte steuerbar ist. Hierdurch wird erreicht,
daß die Feder sich nur in einem sehr eng begrenzten Bereich dehnt und verkürzt,
innerhalb dessen die Federkraft praktisch konstant ist. Längst sich das Band weiter,
d.h. über den vorgesehenen Federweg hinaus, so wird über die Kontakte im Federweg
der Stellmotor eingeschaltet, der dann durch Verschiebung der Spannrolle gegenüber
der Feder die weitere Verlängerung ausgleicht, so daß sich die Feder nicht weiter
zu dehnen braucht. Der Längenausgleich durch den Stellmotor tritt immer dann in
Tätigkeit, wenn ein Grenzpunkt des vorbestimmten Federweges erreicht ist, und wird
unterbrochen, wenn die Bandspannung die Federkraft In diesem Punkt-Uberwiegt (bei
Verkürzung des Bandes umgekehrt) und der Kontakt öffnet. Nach einer bevorzugten
Ausführungs£orm sind das verschiebbare Element und das ihm zugewandte freie Federende
durch eine Gewindespindel mit einander verbunden, die in einem der beiden Teile
schraubbar und mit dem anderen unverdrehbar verbunden ist, während die beiden Teile
gegeneinander drehbar sind, und das drehbare Teil wird durch den Reversierstellmotor
verdreht. Vorzugsweise ist das abzustützende Element ein parallel zum Federweg verschiebbarer
Schlitten, in den die Gewindespindel undrehbar eingesetzt ist, und am freien Federende
sind eine durch den Reversierstellmotor drehbare Spindelmutter und ein Kontaktgeber
angebracht, der bei der Verschiebung des freien Federendes auf
Endschalter
einwirkt, die den Stellmotor einschalten.
-
Weitere Merkmale, Vorteile und Eigenschaften der Erfindung gehen
aus der nun folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung
sowie aus den Patentansprüchen hervor. Es zeigen: Fig. 1 die Spannvorrichtung nach
der Erfindung an einer Spannrolle eines Transportbandes in Seitenansicht; Fig. 2
die Anordnung nach Fig. 1 von oben; Fig. 3 die Spannfeder mit Gewindespindel in
Einzeldarstellung; und Fig. 4 den Kontaktgeber mit Endschaltern.
-
In den Fig. 1 und 2 ist ein ortsfester Gestellrahmen 10 gezeigt,
der in seinem Endabschnitt als Bett 11 eines Schlittens 12 ausgebildet list, auf
dem die Lagerböcke 13 einer Spann- oder Umkehrrolle 14 für das Förderband 15 befestigt
sind. An einem Querträger lOa des Gestells 10, der hier aus zwei U-Eisen besteht,
stützt sich mit ihrer Basis 16a eine Kegelfeder 16 ab.
-
Das freie Ende 16b der Feder ist auf den Schlitten 12 zu gerichtet
und trägt, gegenüber der Feder verdrehbar, eine Spindelmutter 17,,die von einer
Gewindespindel 18 durchsetzt wird.
-
Die Gewindespindel 18 durchzieht die gesamte Kegelfeder und erstreckt
sich,
wenn es der zu erwartende Stellweg erfordert, bis in das Gestell 10 hinein. Das
andere Ende der Gewindespindel 18 ist drehfest in ein Querhaupt 12a des Schlittens
12 eingesetzt. Gegeneinander unverdrehbar ist auf die Spindelmutter 17 ein Kettenrad
19 aufgesetzt, welches über eine Kette 20 und ein Getriebe 21 von einem Reversier-Stellmotor
22 angetrieben wird (siehe Fig. 2). Weiter ist an der Federbasis 16b am freien Federende
ein Kontaktgeber 23 befestigt, der beidseitig an Kontakte 24', 24'' anläuft, die
in Fig. 1 nur schematisch angedeutet sind.
-
Eine genauere Darstellung der Feder 16 mit Spindelmutter 17 und Gewindespindel
18 zeigt die Fig. 3. Hierin ist erkennbar, daß die Spindelmutter 17 an der Federbasis
16b mittels eines Axiallagers 25 abgestützt und die Spindel frei durch die beiden
Federbasen 16b und 16a hindurchgeführt ist. Die Fig. 3 zeigt weiterhin den Keil
26 zwischen Kettenrad 19 und Spindelmutter 17, der ein Verdrehen der beiden gegeneinander
verhindert. Der Kontaktgeber 23 besteht aus einer Stange 27> die mit Gewinde
versehen sein kann, und einem Querknebel 28 auf dieser Stange der mittels einer
Kontermutter 29 festgelegt werden kann. Gegebenenfalls kann die Verbindung von Stange
27 und Knebel 28 auch starr sein.
-
Am Gestell 10 sind im Bereich des Kontaktgebers 23 zwei Endschalter
24', 24" mit Auflaufrollen 24a', 24a angebracht, an denen der Querknebel 28 des
Kontaktgebers angreift.
-
Die Arbeitswelse der Spannvorrichtung ist nun wie folgt: Es soll
zunächst angenommen werden, daß Bandlänge und -spannung gerade so groß sind, daß
sich der Kontaktgeber 23 zwischen den beiden Kontakten 24' und 24 befindet, wobei
die zwischen Gestell und Schlitten eingespannte Feder eine bestimmte Kraft abgibt.
Wird nun beispielsweise durch Erwärmung das Band länger, so bewegt sich der Schlitten
12, von der Feder 16 geschoben, nach rechts, bis der Kontaktgeber 23 an den Kontakt
24'anläuft.
-
Genaugenommen sieht das so aus (siehe Fig. 4), daß der schräg stehende
Knebel 28 bei Verschiebung nach rechts die Rolle 24a" hinunaterdrückt und damit
den Motor 22 einschaltet, welcher sich nun dreht und die Spindelmutter 17 so antreibt,
daß die Spindel 18 aus der Feder 16 herausgeschraubt wird. Sobald aber der Schlitten
12 soweit ausgefahren ist, daß die Zugkraft des Bandes 15 mit der Federkraft im
Gleichgewicht ist, wird der Kontaktgeber 23 vom Kontakt 24'' abgedrückt, da die
Feder zusammengedrückt wird, und die Stromzufuhr zum Motor wird unterbrochen.
-
Erst wenn durch erneute Längenänderung des Bandes der Kontaktgeber
23 wieder an einem der Kontakte 24", 24' anläuft, wird der Motor wieder in Tätigkeit
gesetzt und die Spindel heraus-oder hineingeschraubt.
-
Es ist möglich, die Neigung des Knebels 28 zu seiner Verschiebungsrichtung
größer oder kleiner zu machen und damit die Federweglänge geingfügig zu beeinflussen.
Der Antrieb der Spindelmutter 17 kann auch statt über Kette und Kettenrad über ein
Zahnradvorgelege mit Verzahnung auf der Spindelmutter erfolgen. Es können auch zwei
oder mehr Feder-Spindelsätze verwendet werden, die aber, um ein Verkanten zu vermeiden,
zweckmäßig von einem Motor angetrieben werden. Selbstverständlich ist man auch nicht
an eine Kegelfeder gebunden. Es können beliebige andere Federarten verwendet werden,
wobei es prinzipiell auch belanglos ist, ob die Feder auf Zug oder Druck belastet
ist.