DE2144515C3 - Horizontaler Bandspeicher, insbesondere für Blechbänder - Google Patents
Horizontaler Bandspeicher, insbesondere für BlechbänderInfo
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Description
wagen (7), α die Ordnungszahl des jeweiligen Stützwagens (7), vom die kleinste Schlaufengröße
bsstimmenden Anschlag (22) aus gerechnet, bedeuten.
2. Horizontaler Bandspeicher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersetzungsgetriebe
aus einem Kettentrieb mit Kettenrädern (1.4,16) und Ketten (15) besteht.
3. Horizontaler Bandspeicher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb
für die Stützwagen (7) vom als Seil (10) ausgebildeten Zugglied über eine Rutschkupplung abgenommen
ist.
4. Horizontaler Bandspeicher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß
die Untersetzungsgetriebe an Radwellen (17) angreifen, die neben den beiden auf den Schienen
(18) geführten Laufrädern (12) zwei jeweils mit einer Zahnstange (20) kämmende, auf beiden
Seiten der Radwelle (17) angeordnete Ritzel (19) aufweisen.
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Die Erfindung betrifft einen horizontalen Bandspeicher, insbesondere für Blechbänder, bestehend
aus einem auf Schienen horizontal verfahrbaren, mit einer iBlechband-Umlenkrolle versehenen Schlaufenwagen,
der die beiden Trume des zu speichernden Blechbandes unter eine konstante, in Richtung einer
Schlaufenvergrößerung wirkende Zugspannung setzt, ferner mit einer Mehrzahl entlang von horizontalen
Schienen mit Hilfe des Schlaufenwagens verfahrbaren Stützwagen, die das obere Trum des zu speichernden
Blechbandes abstützende, horizontale Tragroilen aufweisen und die untereinander sowie
mit dem Schlaufenwagen in Zugglied-Verbindung Bandspeicher in Frage kommen. Außerdem ist die
für die Bewegung des verfahrbaren Rollenträgers notwendige Antriebskraft erheblich.
Um diese Nachteile zu beseitigen, sind Bandspeicher mit Schlaufenwagen bekanntgeworden, bei
denen die den Bandvorrat bildende einzige Schlaufe um eine Umlenkrolle mit vergleichsweise großem
Radius geführt wird. Der Schlaufenwagen wird von einer Seilwinde im Sinne einer Schlaufenerweiterung
gezogen, wobei die Seilwinde vorzugsweise mit konstantem Moment angetrieben wird, um die Spannung
des Blechbandes konstant zu halten. Das Schlaufenuntertrum ist auf ortsfest angeordneten Stützrollen
gelagert, während das Schlaufenobertrum auf aus- und einschwenkbaren Tragrollen geführt werden
muß. Wird nämlich mehr Bandmaterial von der dem Speicher nachgeordneten Anlage benötigt, als in den
Speicher geliefert wird, so wird die Bandschlaufe zusammengezogen, und der Schlaufenwagen bewegt
sich gegen den Seilzug der Seilv/inde. Würden die Tragrollen für das obere Schlauientrum nicht ausschwenkbar
ausgebildet sein, könnte der Schlaufenwagen nur bis zur ersten Tragrolle bewegt werden,
ohne daß eine Beschädigung des Bandspeichers auftritt. Der Bandvorrat wäre also nur sehr klein. Das
Band muß aber durch Tragrollen unterstützt werden, um ein unerwünschtes Durchhängen, Durchbiegen
oder Knicken des Bandes zu vermeiden. Die Stützrollen für das untere Schlaufentrum brauchen nicht
ausschwenkbar ausgebildet zu sein, da der Schlaufenwagen mit dem Band über sie hinwegfahren kann.
Das Aus- und Einschwenken der oberen Tragrollen für das Band vor bzw. nach dem Vorbeifahren
des Schlaufenwagens bedingt, insbesondere bei Anlagen für hohe Bandgeschwindigkeiten, eine große
Beschleunigung der Tragrollen und eine vergleichsweise aufwendige Steueranlage für die Bewegung der
Rollen. Weiterhin ist eine entsprechende Anzahl von
Endschaltern und anderen Sicherheitseinrichtungen erforderlich, die aber nicht mit Sicherheit verhindern
können, daß gelegentlich einzelne Tragrollen durch den Schlaufenwagen beschädigt werden. Ein anderer
Nachteil derartiger Bandspeicher ist darin zu sehen, daß durch das Ausschwenken der einzelne»« Rollen
<jie ungestützte Bandlänge in unerwünschter Weise
vergrößert wird. Durch den Verschleiß und die Abnutzung der Einrichtungen zum Verichwenken der
Hollen ist die Gefahr einer Abweichung dei Trag rollenachsen von der Horizontalen gegeben, was eine
Ablenkung des Bandes zur Folge haben und zu schweren Schaden am Band bzw. an der Anlage führen
kann.
Der Versuch, da·, Gbere Schlaufentrum nicht durch ein- und ausschwenkbare Tragrollen zu unterstützen,
sondern mittels ortsfest gelagerter, oberhalb des oberen Schlaufentrums angeordneter magnetischer
Rollen zu tragen, hat sich in der Praxis nicht bewährt. Abgesehen von den prinzipillen Schwierigkeiten
ergibt sich dabei ein hoher Konstruktionsaufwand, da jede der magnetischen Rollen über einen
eigenen Motor und ein eigenes Reduziergetriebe angetrieben werden muß.
Um das mit so vielen Nachteilen behaftete Ausschwenken der oberen Tragrollen bzw. magnetische
Tragrollen zu vermeiden, ist ein Bandspeicher bekanntgeworden, bei dem die Tragrollen auf in
Schlaufenrichtung auf Schienen verfahrbaren Stützwagen angeordnet sind. Diese Stützwagen sind untereinander
und mit dem Schlaufenwagen mit Ketten verbunden. Wird nun der Schlaufenwagen verschoben,
so ist bei einer solchen Konstruktion gewährleistet, daß der Stützabstand für das Band nicht größer
als das durch die Kettenlängen bestimmte Maß wird. Beim Verkleinern der Schlinge schiebt der
Schlaufenwagen die Stützwagen jeweils nach einem der Kettenlängi entsprechenden Weg vor sich her,
um sie bei einer Erweiterung der Schlinge nach Spannung der einzelnen Ketten in ihre Ausgangspositionen
zu ziehen. Auch bei dieser Ausführungsform ist der technische Aufwand verhältnismäßig groß, vor allem
dann, wenn hohe Band- bzw. Schlaufenwagengeschv idigkeiten eingehalten werden sollen. Um den
Stoß oeim Aufprallen des Schlaufenwagens uf einen
Stützwagen bzw. des Stützwagens auf einen anderen Stützwagen aufzufangen, aber auch um dem ruckartigen
Spannen der zwischen den einzelnen Wagen vorgesehenen Ketten begegnen zu können, müssen
entsprechende Federungen vorgesehen werden. Des weiteren sind aber auch Endschalter, Klinken und
andere Sicherheitseinrichtungen erforderlich, die Störungen dieser Anlage nicht mit Sicherheit verhindern
können. Abgesehen davon vergrößert sich die ungestützte Bandlänge stufenweise, was vor allem bei
dünnen Bändern unerwünscht ist. Für mit hoher Bandgeschwindigkeit arbeitende Bandspeicher, bei
denen der Schlaufenwagen bis zu 300 m verschoben werden muß und bei denen, je nach Blechstärke, die
Stützwagen in einem Abstand von etwa 8 bis 15 m voneinander angeordnet sind, ist eine derartige Konstruktion
ungeeignet.
Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, einen Bandspeicher zu schaffen, der für hohe Band- und
Schlaufenwagengeschwindigkeiten geeignet ist, bei dem die Abstände zwischen den auf verfahrbaren
Stützwagen vorgesehenen Tragrollen für das obere Schlaufentrum gleichmäßig größer oder kleiner werden
und eine stoßartige Belastung der Stützwagen vermieden wird.
Ausgehend von einem Bandspeicher der eingangs geschilderten Art löst die Erfindung die gestellte Aufgäbe
dadurch, daß das Zugglied zwischen den Stützwagen und dem Schlaufenwagen sowie zwischen benachbarten
Stützwagen endlos und um Umlenkrollen geführt ist, daß vom Zugglied über Abnehmerrollen
unter Zwischenschaltung von Untersetzungsgetrieben ίο der Antrieb einzeln für jeden Stützwagen abgeleitet
ist, wobei die Untersetzungsgetriebe jeweils ein Übersetzungsverhältnis ~a . aufweisen und η die Anzahl
η -t 1
der Stützwagen, α die Ordnungszahl des jeweiligen Stützwagens, vom die kleinste Schlaufengröße bestimmenden
Anschlag aus gerechnet, bedeuten.
Wird der Bandvorrat gebraucht, so verkleinert sich die Bandschlaufe und zieht den Schlaufenwagen
gegen seinen Antrieb mit. Dabei wird das mit dem ao Schlaufenwagen fest verbundene, endlose Zugglied
ebenfalls mitgenommen und bewegt sich über die an den Stützwagen vorgesehenen Abnehmerrollen. Diese
Abnehmerrollen werden dadurch angetrieben und treiben über ein Untersetzungsgetriebe die Stützwagen
an. Durch die Abstufungen der Übersetzungsverhältnisse der Untersetzungsgetriebe nimmt die
Geschwindigkeit der einzelnen Stützwagen mit der Entfernung der Stützwagen vom Schlaufenwagen ab.
Die Abstufung der Untersetzungsgetriebe nach einer arithmetischen Reihe gewährleistet dabei, daß die
Abstände zwischen dem Anschlag und dem ersten Stützwagen, zwischen den Stützwagen untereinander
und zwischen dem Schlaufenwagen und dem ihm benachbarten Stützwagen immer im gleichen Maß vergrößert
oder verkleinert werden, je nachdem, ob der Schlaufenwagen im Sinne einer Schlaufenvergrößerung
oder -verkleinerung verfahren wird. Das Band wird daher in jeder Stellung des Schlaufenwagens von
den in den Stützwagen drehbar gelagerten Tragrollen gleichmäßig unterstützt. Da außerdem alle Stützwagen
gleichzeitig, jedoch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden, wird jede stoßartige
Belastung der Anlage vermieden.
Eine einfache Ausbildung der Erfindung ergibt sich, wenn das Untersetzungsgetriebe aus einem
Kettentrieb besteht. Ist als Zugglied ein endloses Seil vorgesehen, so i>t es zweckmäßig, daß der Antrieb
für die Stützwagen vom Seil über eine Rutschkupplung abgenommen ist. Beim Auftreten eines Schlupfes
zwischen dem Seil und den Abnehmerrollen könnten in der einen Endstellung des Bandspeichers
auf Grund ungleichmäßiger Abstände einzelne Stützwagen aneinander bzw. gegen den Anschlag oder den
Schlaufenwagen stoßen. Die Rutschkupplung verhindert dabei eine Beschädigung und gewährleistet
außerdem, daß die Stützwagen wieder ihre vorgesehenen Lagen bei der Schlingenerweiterung durch
den Zug des Schlaufenwagens einnehmen.
Wird als Zugglied eine endlose Kette verwendet, so bestehen die Abnehmerrollen selbstverständlich
aus Kettenräedern. Das Auftreten eines Schlupfes zwischen der Kette und den als Abnehmerrollen ausgebildeten
Kettenrädern ist dabei unmöglich, so daß sich Sicherheitsmaßnahmen, wie sie bei einem Seil
notwendig sind, erübrigen. Die Stellungen der Stützwagen zueinander bzw. zum Anschlag und zum
Schlaufenwagen sind fest gegeben und unveränderbar. Um ein Ecken oder Verkanten bei der Vorschub-
bewegung der Stützwagen zu vermeiden, ist es nach der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn die Untersetzungsgetriebe
an Radwellen angreifen, die neben den beiden auf den Schienen geführten Lauf rädern
zwei jeweils einer Zahnstange kämmende, auf beiden Seiten der Radwelle angeordnete Ritzel aufweisen.
In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in einem Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.
Es zeigen
F i g. 1 und 2 einen erfindungsgemäßen Bandspei- xo eher in vereinfachter Seitenansicht jeweils in einer
anderen Stellung,
F i g. 3 einen Stützwagen in Seitenansicht in vergrößertem Maßslab und
Fig.4 den Schnitt eines Stützwagens nach der Linie IV-IV der F i g. 3 ebenfalls in größerem Maßstab.
Auf einem Schlaufenwagen 1 ist eine Umlenkrolle 2 drehbar gelagert, um die der die Vorratsschlaufe bildende Bandteil geführt ist. Der Schlaufen-
wagen 1 ist verfahrbar und wird von einer Seilwinde 3 im Sinne einer Schlaufenerweiterung mit konstantem
Moment angetrieben. Der Konstantmomentmotor für die Seilwinde 3 ist nicht dargestellt. Das untere
Schlaufentrum 4 ist auf ortsfest angeordneten Stützrollen 5 gelagert, über die der Schlaufenwagen mit
dem Band ohne Behinderung hinweggleiten kann. Das obere Schlaufentrum 6 wird von auf verfahrbaren
Stützwagen 7 angeordneten Tragrollen 8 getragen.
Mit dem Schlaufenwagen 1 ist ein um Umlenkrollen 9 geführtes, als endloses Seil 10 ausgebildetes
Zugglied fest verbunden, das beim Verfahren des SchJaufenwagens mitgenommen wird. An den Stützwagen
7 sind Abnehmerrollen 11 vorgesehen, die den Antrieb für die Laufräder 12 der Stützwagen vom
Seil 10 ableiten. Auf den Wellen 13 der Abnehmerrollcn 11 sind Kettenräder 14 angeordnet, von denen
über Ketten 15 und weiteren Kettenrädern 16 der Antrieb für die Radwellen 17 abgenommen wird.
Neben den auf Schienen 18 laufenden Lauf rädern 12 sind zwei Ritzel 19 vorgesehen, die mit Zahnstangen
20 kämmen. Die Ritzel 19 verhindern zusammen mit den Zahnstangen 20 ein Verkanten der Stützwagen 7.
Die auf der Welle 13 der Abnehmerrollen 11 angeordneten
Kettenräder 14 bilden zusammen mit den auf den Radwellen 17 befestigten Kettenrädern 16
und den Ketten 15 jeweils ein Untersetzungsgetriebe, das in jedem Stützwagen ein anderes Übersetzungsverhältnis
aufweist. Die Stützwagen besitzen Puffer so 21, deren Abstand χ zum Puffer des nächsten Stützwagens
bzw. zu einem Anschlag 22 oder dem Schlaufenwagen 1 gleich groß ist. Die Übersetzungsverhältnisse
der einzelnen Untersetzungsgetriebe sind nach einer arithmetischen Reihe abgestuft, wobei der dem
Anschlag 22 benachbarte Stützwagen das größte, der dem Schlaufenwagen benachbarte Stützwagen das
kleinste absolute Übersetzungsverhältnis aufweist. Damit diese Abstände Jt im gleichen Maß vergrößert
oder verkleinert werden, müssen die Übersetzungs-Verhältnisse
der Untersetzungsgetriebe nach der
Formel * .- abgestuft sein, wobei α die Ordnung*-
Λ "4" 1
zahl des Stützwagens vom Anschlag 22 aus gezählt und η die Anzahl der Stützwagen bedeuten. Nach
dem Beispiel der in F i g. 1 und 2 dargestellten Ausbildung müssen daher die Untersetzungsgetriebe der
einzelnen Stützwagen Übersetzungsverhältnisse aufweisen, die sich wie V4: 2A : 3I* verhalten.
Wird nun von der dem Bandspeicher nachgeordneten Anlage eine größere Bandmenge benötigt als
dem Bandspeicher zugeliefert wird, so verkleinert sich die Bandschlaufe und zieht gegen die Kraft der
Seilwinde 3 den Schlaufenwagen 1 mit sich. Dabei wird das endlose Seil 10, das mit dem Schlaufenwagen
fest verbunden ist, mitbewegt und treibt die Abnehmerrollen 11 an den einzelnen Stützwagen an.
Über die Abnehmerrollen, die Kettenräder 14, die Ketten 15 und die Kettenräder 16 wird die Radwelle
angetrieben, und der Stützwagen bewegt sich mit einer der Übersetzung durch den Kettentrieb entsprechend
geringeren Geschwindigkeit als der des Schlaufenw^ns fort. Damit wird gewährleistet, daß
sich der Stützabstand für das obere Schlaufentrum 6 gleichmäßig verändert, das Band also immer optimal
gelagert ist. Sobald dem Bandspeicher größere Bandlängen zugeführt als entnommen werden, wird der
Schlaufenwagen von der Seilwinde zurückgezogen und bildet eine größere Vorralsschlaufe. Mit dem
Schlaufenwagen wird aber auch das endlose Seil zurückgezogen und die Stützwagen kehren in ihre Ausgangsposition
zurück.
Bei längerem Betrieb eines derartigen horizontalen Bandspeichers kann es nun vorkommen, daß ein
Schlupf zwischen dem Seil 10 und den Abnehmerrollen 11 auftritt. Dieser Schlupf kann zur Folge
haben, daß sich die Abstände χ zwischen den Stützwagen ändern und untereinander nicht mehr gleich
sind. Unter Umständen führt dies dazu, daß bei einer Stellung, wie sie in F i g. 2 gezeigt wird, einzelne
Stützwagen aufeinanderstoßen bzw. gegen den Anschlag fahren oder vom Schlaufenwagen berührt werden.
Um nun eine Beschädigung einzelner Teile der Anlage zu vermeiden und eine automatische Korrektur
des Schlupfes zu erreichen, ist zwischen dem Seil und dem Stützwagenantrieb eine Rutschkupplung
vorgesehen. Diese Rutschkupplung besteht aus einer das Seil 10 gegen die Abnehmerrollen 11 drückenden
Anpreßrolle 23, die in einem mit den Puffern 21 verbundenen Hebelgestänge gelagert ist. Dieses Hebelgestänge
besteht aus zwei um je einen Bolzen 24 bzw. 25 schwenkbaren doppelarmigen Hebeln 26 bzw. 27,
der gelenkig mit den Puffern 21 verbunden ist. Über Federn 28, 29 werden die Hebel 26, 27 im Sinne einer
Seilbelastung durch die Anpreßrolle 23 belastet. Wird nun einer der Puffer gegen ein Hindernis geführt und
entsprechend belastet, so verschwenkt der verschiebbar gelagerte Puffer gegen die Federkraft den entsprechenden
Hebel, was zu einem Abheben der Anpreßrolle 23 vom Seil 10 führt. Damit ist der Antrieb
für den Stützwagen ausgeschaltet, und es wirkt keinerlei Kraft auf ihn, die zu Beschädigungen Anlaß
geben kann. Beim Zurückziehen der Stützwagen wird der Puffer wieder entlastet, die Anpreßrolle
gegen das Seil gedrückt und der Antrieb für den Stützwagen eingeschaltet. Der Stützwagen bewegt
sich in seine Ausgangsposition zurück, wobei bis zu einem gewissen Maß eine Korrektur der Abstände zu
den benachbarten Stützwagen automatisch durchgeführt wurde.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Horizontaler Bandspeicher, insbesondere IUr Blechbänder, bestehend aus einem auf Schienen
horizontal verfahrbaren, mit einer Blechband-Umlenkrolle versehenen Schlaufenwagen,
der die beiden Trume des zu speichernden Blechbandes unter eine konstante, in Richtung einer
Schlaufenvergrößerung wirkende Zugspannung setzt, ferner mit einer Mehrzahl entlang von horizontalen
Schienen mit Hilfe des Schlaufenwagens verfahrbaren Stützwagen, die das obere Trum
iles zu speichernden Blechbandes abstützende, horizontale Tragrollen aufweisen und die untereinander
sowie mit dem Schlaufenwagen in Zugfiied-Verbindung
stehen und deren gegenseitiger Abstand abhängig von der Schiaufengröße von Hull bis zu einem Maximalwert veränderbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß das Zugglied zwischen den Stützwagen (7) und dem
Schlaufenwagen (1) sowie zwischen benachbarten Stützwagen (7) endlos und um Umlenkrollen (9)
geführt ist, daß vom Zugglied über Abnehmerrollen (11) unter Zwischenschaltung von Untersetzungsgetrieben
der Antrieb einzeln für jeden Stützwagen (7) abgeleitet ist, wobei die Untersetzungsgetriebe
jeweils ein Übersetzungsverhältnis —-^ aufweisen und η die Anzahl der Stützstehen
und deren gegenseitiger Abstand abhängig von der Schlaufengröße von NuJl bis zu einem Maxi
malwert veränderbar ist.
In Bandwalzwerken oder anderen Metallbändei
verarbeitenden Anlagen, beispielsweise bei Beiz anlagen; ist es erforderlich, Bandspeicher vorzu
sehen. In älteren Anlagen wird häufig eine Schlau fengrube mit Wasserfüllung benutzt. Vorteilhaft be
dieser Schlingengrube ist der verhältnismäßig großf
ίο Schlaufenvorrat auf geringem Raum. Beträchtliche
Nachteile ergeben sich jedoch durch die Knickung der einzelnen Bandschlaufen und die unvermeidbarer
Beschädigungen der Bandoberfläche, die z. B. beirr anschließenden Kaltwalzen an Feinstblechdicken zu
Löchern führen können. Von Nachteil bei diesen Schlaufengruben ist außerdem die hohe mechanische
Belastung des ersten Treibapparates hinter der Schlaufengrube, der das Band aus der Schlingengrube
herausziehen muß.
so Bei einem anderen bekannten Bandspeicher wird
das Blechband zwischen zwei Reihen vertikal übereinandcrgdagerter Umlenkrollen zickzackförmig hin-
und hergeführt, wobei die eine Rollenreihe auf einem horizontal verfahrbaren Träger befestigt ist, der mittels
einer Seilwinde mit konstantem Moment entlang von Schienen angetrieben werden kann. Zwischen
den beiden Reihen von Rollen werden daher Schlingen gezogen, die den Bandvorrat bilden. Nachteilig
dabei ist, daß das Blechband sehr stark umgebogen
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