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Vorrichtung zum biaxialen Recken einer Materialbahn Die Erfindung
bezieht sich auf eine Vorrichtung zum biaxialen Recken einer Materialbahn mittels
zweier die Kanten der Materialbalin haltender Gelenkstabketten, von deren paarweise
gelenkig miteinander verbundenen Gelenkstäben mindestens einer über den Gelenkpunkt
hinaus verlängert ist und über ein Führungsglied an einer Führungsfläche anliegt,
während die beiden anderen freien Enden der zwei Gelenkstäbe über Führungsglieder
an einer zweiten Führungsfläche anliegen.
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Biaxiale Reckvorrichtungen dieser Art zeichnen sich durch die Möglichkeit
aus, sowohl das Längen- als auch das Breitenreckverhältnis unabhängig voneinander
durch einfaches Verstellen der Führungsflächen auf einfache Weise ändern zu können.
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Im praktischen Betrieb zeigt sich nun allerdings - wie an Hand der
Beschreibung eines Ausführungsbeispieles noch im einzelnen erläutert wird -, daß
die Gelenkstabkette unter gewissen Umständen zum Klemmen an der Führungsfläche neigt.
In ungünstigen Fällen besteht die Gefahr, daß es an einzelnen Stellen zu einer Selbsthemmung
und dadurch zu einer ruckweisen Förderung der Materialbahn kommt.
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Der Erfindung liegt dalier die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung
der eingangs genannten Art dahin weiterzuentwickeln, daß diese Gefahr vermieden
ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mit den Gelenkstabketten
wenigstens je ein sich in gleicher Richtung, jedoch mit gegenüber der Gelenkstabkette
größerer Geschwindigkeit bewegendes Förderorgan in reibschlüssiger Verbindung steht.
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Ein derartiges Reibschlußförderorgan erteilt der Gelenkstabkette
an den von einer Selbsthemmung bedrohten Stellen eine Bewegungskomponente, die der
zwischen den Führungsgliedern der Kette und der Führungsfläche auftretenden Reibung
entgegenwirkt und die Vorwärtsbewegung der Kette unterstützt.
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Die Verwendung eines Reibschlußförderorgans hat gegenüber sonstigen
Fördereinrichtungen, die einen formschlüssigen Antrieb der Gelenkstabkette bewirken,
den wesentlichen Vorteil, daß es auch in den Bereichen der Bewegungsbahn der Gelenkstabkette
verwendbar ist, in denen die Kette gestreckt wird und sich daher die Bewegungsgeschwindigkeit
der Führungsglieder ändert. Auf diese Weise kann man auch in der Längsreckzone einen
absolut ruhigen Lauf der Gelenkstabkette an den Führungsflächen erreichen.
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Es sei hervorgehoben, daß das erfindungsgemäße Reibschlußförderorgan
lediglich dazu dient, die unerwünschte Wirkung der Reibung zwischen den Führungsgliedern
der Gelenkstabkette und den ortsfesten Führungsflächen weitgehend zu vermindern.
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Die definierte Vorschubgeschwindigkeit wird dagegen durch die im Bereich
des Einlaufes und des Auslaufes Ider Materialbahn vorgesehenen Umlenkräder bestimmt,
in die die Gelenkstabkette üblicherweise formschlüssig eingreift.
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Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung läuft das Reibschlußförderorgan
in einer senkrecht zur Ebene der Gelenkstabkette liegenden Ebene und greift an der
Unterseite derjenigen Führungsglieder an, die an der der Materialbahn zugewandten
inneren Führungsfläche anliegen.
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Bei einer Vorrichtung, bei der die Breite der Materialbahn in einer
ersten Zone konstant gehalten wird, sind gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung in den einzelnen Zonen gesonderte Reibschlußförderorgane vorgesehen.
Hierdurch vereinfacht sich die Führung der Reibschlußförderorgane, die jeweils in
einer einzigen Ebene umlaufen, und es besteht zugleich die Möglichkeit, die Geschwindigkeit
der hintereinanderfolgenden Förderorgane in einem optimalen Verhältnis aufeinander
abzustimmen.
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Bei einer Vorrichtung, bei der die Gelenkstabketten im Bereich des
Einlaufes und des Auslaufes der Materialbahn über zwei Umlenkräder geführt sind,
die den Gelenkstäben eine dem Längenreckverhältnis entsprechende unterschiedliche
Geschwindigkeit erteilen, wobei zur Änderung des Längenreckverhältnisses die Drehzahl
der Umlenkräder und die gegenseitige Neigung der einander zugeordneten Führungsflächen
einstellbar ist, wird bei einer Drehzahländerung der Umlenkräder zweckmäßig eine
automatische
Verstellung der Geschwindigkeit der Reibschlußförderorgane vorgenommen.
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Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden
Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles hervor.
Es zeigt F i g. 1 eine schematische Aufsicht auf eine Vorrichtung zum biaxialen
Recken einer Materialbahn, Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Teiles einer
Gelenkstabkette in vergrößertem Maßstab, Fig.3 einen Schnitt durch eine Gelenkstabkette,
die zugehörigen Führungsflächen und das Reibschlußförderorgan in vergrößertem Maßstab,
F i g. 4 einen Teilschnitt durch das Reibschlußförderorgan und die zugehörige Führungsschiene
nach der Linie IV-IV der F i g. 3.
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Die in F i g. 1 in schematischer Form veranschaulichte Vorrichtung
zum biaxialen Recken einer Materialbahn 1 enthält zwei nur angedeutete Gelenkstabketten
2 und 3, die im Bereich der Einlaufseite der Materialbahn über Umlenkräder 4 bzw.
5 und im Bereich des Auslaufes der Materialbahn über Umlenkräder 6 bzw. 7 geführt
sind.
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Ein Teil der Gelenkstabkette 2 ist in Fig.2 in vergrößertem Maßstab
veranschaulicht. Die Kette besteht aus Gelenkstäben (z. B. 8, 9), die paarweise
(z. B. im Gelenkpunkt 10) miteinander verbunden sind und von denen der eine Gelenkstab
(z. B. 8) über den Gelenkpunkt 10 hinaus verlängert ist (Verlängerung 8 a).
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Die Gelenkstäbe 8 und 9 tragen an ihren Enden Führungsglieder (z.
B. 11, 12, 13), die an ortsfest angeordneten, jedoch verstellbaren Führungsschienen
14 bzw. 15 anliegen.
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Die Führungsglieder 11 und 12, die an der der Materialbahn 1 zugewandten
inneren Führungsfläche 14 anliegen, sind mit Haltevorrichtungen 16 versehen (von
denen in Fig. 2 eine gestrichelt angedeutet ist), die den Rand der Materialbahn
1 festhalten.
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Wie sich aus Fig. 2 ohne weiteres entnehmen läßt, wird die Gelenkstabkette
bei einer Bewegung in Längsrichtung infolge der gegenseitigen Neigung der Führungsflächen
14 und 15 gestreckt. Der sich vergrößernde Abstand zwischen aufeinanderfolgenden
Führungsgliedern 11 und 12 bewirkt dabei das Strecken der Materialbahn 1 in Längsrichtung,
während durch die Neigung der Führungsfläche 14 gegenüber der Vorschubrichtung der
Materialbahn (Pfeil 17 [vgl. Fig. 1]) ein Recken in der Breite hervorgerufen wird.
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Vergegenwärtigt man sich nun die bei einer Bewegung der Gelenkstabkette
zwischen den Führungsgliedernll, 12 an der Führungsfläche 14 auftretenden Reibungskräfte,
so wird klar, daß die Kette um so mehr zum Klemmen und damit zur Selbsthemmung neigt,
je stärker sie gefaltet ist.
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Betrachtet man das in Fig. 2 veranschaulichte oberste Gelenkpunkt-Führungsglied,
so läßt sich die auf dieses Führungsglied durch das antreibende Umlenkkettenrad
6 ausgeübte Kraft P in die Kräfte P1 und P2 zerlegen, von denen die Kraft P, das
Führungsglied längs der Führungsschiene 14 vorwärts zu bewegen sucht, während die
Komponente P2 die Kraft darstellt, mit der das Führungsglied an die Führungsfläche
14 angedrückt wird. Diese Kraft hat nach der bekannten Reibungsformel eine Reibungskraft
R zur Folge, die sich der Bewegung
des Führungsgliedes in Richtung der Kraft P, zu
widersetzen sucht. Wenn P1 größer als R ist, so bewegt sich das Führungsglied in
Antriebsrichtung.
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Betrachtet man dagegen die Verhältnisse beim untersten Gelenkpunkt-Führungsglied,
das in F i g. 2 dargestellt ist, so erkennt man, daß durch die veränderten Winkel,
die die Gelenkstäbe hier miteinander bilden, die Komponente P2 wesentlich größer
als die Komponente P, ist, so daß sich unter Umständen eine Reibungskraft R ergibt,
die größer als P1 ist. In diesem Falle tritt - wie ohne weiteres auf der Hand liegt
- Selbsthemmung ein.
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Der Erfindungsgedanke besteht nun darin, diese Gefahr einer Selbsthemmung
dadurch auszuschalten, daß den an der Führungsfläche 14 anliegenden Gelenkpunkt-Führungsgliedern
(z. B. 11, 12) zusätzlich zu der vom antreibenden Umlenkkettenrad 6 herrührenden
Kraft P eine weitere, in Richtung der Kraft wirkende Kraftkomponente erteilt wird,
so daß auf jeden Fall die auf eine Vorwärtsbewegung der Führungsglieder wirkenden
Kräfte größer als die hemmenden Reibungskräfte sind.
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Diese zusätzliche Bewegungskomponente wird durch ein Reibschlußförderorgan
erzeugt, das sich in gleicher Richtung wie die Gelenkstabkette, jedoch mit einer
größeren Geschwindigkeit als die Kette bewegt.
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Die Fig. 3 und 4 zeigen ein praktisches Ausführungsbeispiel eines
derartigen Förderorgans.
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In Fig. 3 ist die Gelenkstabkette im Querschnitt schematisch veranschaulicht.
Man erkennt einen langen Gelenkstab 8, der über den Gelenkpunkt 10 hinaus verlängert
ist (Verlängerung 8a), ferner einen nur abgebrochen dargestellten kurzen Gelenkstab
9.
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Die an den Gelenkpunkten vorgesehenen Führungsglieder 11 bzw. 13 sind
als Rollen ausgebildet und laufen auf der Außenseite der Führungsschienen 14 und
15, die in- ihrer gegenseitigen Lage sowie in ihrer Neigung gegenüber der Förderrichtung
der Materialbahn 1 (Pfeil 17) verstellbar sind.
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Die Halterungen 16 für die Kante der Materialbahn 1 sind als Kluppen
ausgebildet und weisen einen schwenkbaren Kluppenhammerl6a auf.
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Auf dem Lagerzapfen 18 des Führungsgliedes 11 sitzt am unteren Ende
ein beispielsweise als Mutter ausgebildeter Ansatz 19, an dessen Unterseite das
Reibschlußförderorgan 20 angreift.
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Dieses Förderorgan 20 ist als Kette ausgebildet, die in einer senkrecht
zur Ebene der Gelenkstabkette liegenden Ebene umläuft. Die Kette besteht aus einzelnen
Kettengliedern (z. B. 21, 22 [vgl. F i g. 4]), die auf einer ortsfesten Führungsschiene
24 laufen und an ihrer Oberseite je einen Reibbelag 23 tragen.
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Indem dieses Reibschlußförderorgan 20 mit einer etwas größeren Geschwindigkeit
angetrieben wird, als sie die Gelenkstabkette 2 bzw. 3 selbst aufweist, erhalten
die an der Führungsschiene 14 laufenden Führungsglieder (z. B. 11, 12) der Gelenkstabkette
eine Bewegungskomponente in Vorschubrichtung, die der Reibungskraft R entgegenwirkt.
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Wie in Fig 1 in der linken Hälfte schematisch veranschaulicht ist,
werden zweckmäßig in den einzelnen Bereichen der Vorrichtung, in denen die Breite
der Materialbahn 1 konstant gehalten bzw. kontinuierlich vergrößert wird, gesonderte
Reibschlußförderorgane (auf der linken Seite der Materialbahn z. B. 24, 25, 26)
vorgesehen. Die Geschwindigkeiten dieser Förderorgane werden zweckmäßig
so
gewählt, daß die Geschwindigkeit der in Vorschubrichtung aufeinanderfolgenden Förderbänder
zunimmt, wobei in allen drei Bereichen die Geschwindigkeit des Förderorgans größer
als die Bewegungsgeschwindigkeit der Gelenkstabkette in dem betreffenden Bereich
ist.