DE1449669B1 - Gerät zum selbsttätigen Führen und Zentrieren einer sich bewegenden Bahn - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft ein Gerät zum selbsttätigen Führen und Zentrieren einer sich bewegenden Bahn, an deren beiden Kanten zwei jeweils mit dem einen Ende an einer Drehschwingscheibe fest verbundene Walzen vorgesehen sind, von denen eine unter der Bahn und eine andere über der Bahn angeordnet ist, und die zum Zwecke der von einer Bahnkantenabtasteinrichtung gesteuerten Bahnzentrierung quer zur Bahn hin- und herbewegbar sind.
• Bei einem bekannten Gerät dieser Art (deutsche Patentschrift 851795) sind die beiden Walzen jedes Walzensatzes genau übereinander angeordnet und lediglich um eine zur Bahnebene senkrechte Achse verschwenkbar. Es ist demgegenüber Aufgabe der Erfindung, ein möglichst schnelles Zentrieren der Bahn dadurch zu erreichen, daß möglichst viele Bahneinstellparameter gleichzeitig verändert werden.
• Ein Gerät der eingangs genannten Art ist gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die obere Walze und die untere Walze an der Drehschwingscheibe einen kleineren gegenseitigen Abstand als an ihrem freien Ende haben und daß gleichzeitig mit der Hin- und Herbewegung des Walzensatzes quer zur Bahn die Drehschwingscheibe um eine in Richtung quer zur Bahn liegende Achse hin- und herdrehbar ist.
• Es ist zwar bereits für sich bekannt, nicht parallele und um eine in Richtung quer zur Bahn liegenden Achse verdrehbare Walzen zur Zentrierung vorzusehen (deutsche Patentschrift 445 029), wobei eine Querverschiebung der Bahn ebenfalls durch eine Änderung der Friktion zwischen den Walzen erfolgt.
• Bei einem Gerät mit der beanspruchten Kombination von Merkmalen können dagegen in einfacher Weise drei Bahneinstellparameter gleichzeitig geändert werden. Erstens, eine Verschiebung der Bahnkante durch Bewegung der Walzen quer zur Bahnlaufrichtung, da die Bahn durch Friktion von den Walzen mitgenommen wird. Zweitens, eine an einer Stelle der Bahn größere Umschlingung oder Überiappung der Walzenprojektionen auf eine senkrecht zur Bahnebene und zur Bahnlängsrichtung gedachte Projektionsebene als an anderen Stellen der Bahn, so daß die Bahn zu der Stelle mit der größten Umschlingung, z. B. der Kante der Bahn, wegen der dort herrschenden größeren Friktion mit den Walzen verschoben wird. Drittens, ein unterschiedlicher Abstand der Walzen voneinander, so daß die Umschlingung unterschiedlich wird und die Bahn sich zu der Stelle des geringsten Walzenabstands und damit der größten Umschlingung bewegt, da dort die Friktion zwischen der Bahn und den Walzen am größten ist.
• Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten. Die Weiterbildung nach An-Anspruch 3 hat den Vorteil eines zusätzlichen Bahneinstellparameters, nämlich der gleichzeitigen Steuerung und stetigen Verschwenkung der Walzen aus ihrer Lage senkrecht zur Bahnlaufrichtung, so daß die freien Enden der Walzen sich stärker der Kante der Bahn nähern, wodurch der Umschlingungswinkel und damit die Friktion zur Kante der Bahn hin ansteigt, so daß die Bahn zu ihrer Kante gezogen wird. Alle diese Einstellparameter werden in verhältnismäßig einfacher Weise durch die Bahnkantenabtasteinrichtung über die Betätigungsstange gesteuert.
• Die Erfindung soll an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Dabei ist Fig. 1 eine Draufsicht eines Bahnführungsgerätes, die die Erfindung zusammen mit einer geführten Bahn zeigt, Fig. 2 eine vergrößerte Ansicht des linken Teiles der Fig. 1, F i g. 3 eine Ansicht in der Ebene der Linie 3-3 in Fig. 1 und 2, Fig. 4, 5 und 6 sind Schnitte durch die Linien 4-4, 5-5 und 6-6 in Fig. 3, Fig. 7 eine Ansicht ähnlich Fig. 2, die die Teile in einer anderen Stellung zeigt, F i g. 8 eine Ansicht in der Ebene der Linie 8-8 in Fig. 7, Fig. 9, 10 und 11 sind Schnitte durch die Linien 9-9, 10-10, 11-11 in Fig. 8, F i g. 12 eine Ansicht in der Ebene der Linie 12-12 in Fig. 8, Fig. 13 ein Schnitt durch die Linie 13-13 in Fig. 8, Fig. 14 eine Ansicht ähnlich den Fig. 2 und 7, die eine etwas abgeänderte Form des Gerätes zeigt, Fig. 15 eine schematische Ansicht der Regeleinrichtungen, die in der Erfindung verwendet werden können.
• Bei dem dargestellten Beispiel sind zwei Walzen 11 und 12 vorgesehen. Die Walzen führen die zwischen ihnen hindurchgehende Bahn 13, die sich in der Richtung bewegt, die in den verschiedenen Ansichten durch den PfeilA angedeutet wird. Die Walze 11 ist über der Bahn 13, die Walze 12 unter der Bahn 13 angeordnet.
• An dem festen Sockel 20 ist eine Membran-Antriebsvorrichtung 21 angebracht, die eine Betätigungsstange 22 (Fig. 2 und 7) besitzt. Die Antriebsvorrichtung kann sich normalerweise in die in Fig. 1 und 2 gezeigten Stellungen bewegen. Am Ende der Betätigungsstange ist ein Gabelkopf 23 befestigt, der über eine Schwinge 24 mit einer oberen Welle 28 verkuppelt ist, die in einer Abstandshülse 25 liegt (Fig. 3, 8, 12) und an dessen oberem Ende eine Spindelblocklagerung 26 befestigt ist. Die Welle 28 ist drehbar mit der Schwinge 24 durch einen Spannring 27 verbunden.
• An dem Sockel 20 ist auch eine Schwinge 31 befestigt, die im Drehpunkt 32 (s. Fig. 2) drehbar gelagert ist. An ihrem anderen Ende besitzt die Schwinge 31 drehbar eine nach oben gehende Welle 33, die durch einen Spannring 34 festgehalten wird.
• An dem oberen Ende der Welle 33 ist eine Spindelblocklagerung 35 befestigt. Die anderen Enden der Schwinge 24 und der Schwinge 31 bilden eine Parallelogrammführung, wobei die Spindelblocklagerungen 26 und 35 drehbar (hin- und herschwingend) auf der Welle 40 angeordnet sind. Die Welle 40 wird gehalten in ihrer Lage durch die verbindenden Spannringe 41 bis 44. Mit dem Spannring 44 ist ein Kegelzahnrad 45 verbunden, das mit einem Kegelzahnrad 46 im Eingriff steht und mit der Lagerhülse 47 (Fig. 13) verkeilt ist, die wiederum mit der Schwinge 31 verkeilt ist. Wenn sich die Schwinge 31 um einen Winkel dreht, dann bewegt sich das Kegelzahnrad 46 um den entsprechenden Winkelbetrag, wodurch wiederum das Kegelzahnrad 45 und die Welle 40 um entsprechende Winkel gedreht werden.
• An der Welle 40 ist eine Drehschwingscheibe 50 angebracht, an der die Walzen 11 und 12 befestigt sind. Nach den Zeichnungen verlaufen die Mittellinien der Walzen nicht parallel zueinander o'der zur Mittellinie der Welle 40.
• Wenn sich die Walzen aus der in Fig. 2 und 3 gezeigten Stellung in die in Fig. 7 und S gezeigte Stellung drehen, gelangen sie aus der übereinanderliegenden Stellung in Fig. 2 und 3 in die nebeneinanderliegende Stellung nach Fig. 7 und s. Wenn sich die Kupplung in entgegengesetzter Richtung bewegt, verlagern sich die Walzen aus der in Fig. 7 und 8 dargestellten Stellung wieder in die in Fig. 2 und 3 dargestellte Lage. Die Walzen sind nicht parallel befestigt, und das feste Ende 15 jeder Walze eilt dem freien Ende 16 jeder Walze um einen bestimmten Winkel voran, wenn sich die Walzen von der in Fig. 2 und 3 dargestellten Stellung in die in Fig. 7 und 8 dargestellte Lage bewegen. Umgekehrt eilt das freie Ende 16 jeder Walze dem festen Ende 15 jeder Walze vor, wenn sich die Walzen von der in Fig. 7 und S dargestellten Stellung in die in Fig. 2 und 3 dargestellte Lage bewegen.
• Entsprechend der Verlagerung der Spindelblöcke 26 und 35 bei einer Verschiebung der Schwingen 24 und 31 werden die Walzen teilweise von der Bahn 13 abgehoben, wenn sie sich von der ersten Stellung in Fig. 2 und 3 in eine zweite Stellung in Fig. 7 und 8 hin bewegen. Umgekehrt werden sie mit der Bahn wieder in Berührung gebracht, wenn sich die Walzen aus der zweiten Stellung zurück in die erste bewegen.
• Im Bedarfsfall kann die Kupplung in einfacher Weise abgeändert werden, um den Betrag der Winkelversetzung der Walzen 11 und 12 gegenüber der Senkrechten zur Laufbahn der Bahn zu vergrößern, wenn sich die Walzen zwischen der ersten und der zweiten Stellung hin- und herbewegen. Dies kann man beispielsweise dadurch erreichen, daß man den Drehpunkt 32 (Fig. 2) weiter von der Welle 40, wie bei 32A gezeigt ist (Fig. 14) weg bewegt, und dadurch den oberen Arm der Schwinge (24), wie es bei 24A (Fig. 14) L) gezeigt ist, verlängert. Die durch die Schwingen 24A und 31 gebildete Kupplung ist keine Parallelogrammführung mehr, und die Änderung der mechanischen Bewegung wird durch eine Mittellinie 40 A (Fig. 14) der Achse der Welle 40 deutlich, wenn die Führung und die Walzen sich in der zweiten oder zurückgezogenen Stellung befinden. Da diese Winkelabweichung der Mittellinie 40A von der Senkrechten zur Laufbahn der Bahn größer als die Winkelabweichung der Mittellinie 40 B der Welle 40 in ihrer äußersten Lage ist, ist es einleuchtend, daß die beiden Walzen 11 und 12 als Ganzes ihre Winkelabweichung gegenüber der Senkrechten zur Laufbahn der Bahn vergrößern, wenn sich die Führung von der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt, und daß die Winkel abweichung kleiner werden soll, wenn sich die Führung in ihre erste Lage zurückbewegt.
• Das oben beschriebene Gerät kann, wie es in Fig. 1 dargestellt ist, spiegelbildlich symmetrisch und auf der anderen Seite der Bahn vorgesehen sein, so daß die beiden Seiten der Bahn unabhängig geführt werden und das Gerät an jeder Seite der Bahn die verschiedenen oben beschriebenen Bewegungen und Funktionen ausführt.
• Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist auf jeder Seite der Bahn in der Nähe des Führungsgerätes eine Abtasteinrichtung vorgesehen, die mit dem Führungsgerät auf der gleichen Seite der Bahn durch in Fig. 15 schematisch dargestellte Regeleinrichtungen verbunden ist (sie enthalten die Membran der Antriebsvor- richtung 21). Verschiedene Teile dieser Regeleinrichtung können in das Gehäuse 54, das in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, eingebaut sein. Die Balulkantenabtastvorrichtung kann ein Rohr 55 mit einem Schlitz 56 enthalten, in dem ein Unterdruck mit Hilfe eines unter Federspannung stehenden Reglers 57 erzeugt wird, der den Luftdruck in der Leitung 58 auf ungefähr 0,35 kg/cm2 vermindert. Der statische Druck in dem Rohr 55 gelangt über ein Rohr 64 an -die Eingangsseite eines Druckvenielfachers 59. Die Luft wird von der Luftspeiseleitung 58 über den durch eine Feder gespannten Druckregler 66 und die Leitung 65 an dem Druckverstielfacher 59 geliefert. In der Ausgangsleitung 67 ändert sich der Druck auf bekannte Art entsprechend dem Eingangsdruck durch die Leitung 64, um dadurch die schematisch dargestellte Membran 68 der durch eine Feder gespannten Antriebsvorrichtung 21 zu betätigen und die Federspannung entsprechend der Lage des Randes der Bahn 13 über den Schlitz 56 einzustellen. Es können auch andere Bahnkantenabtast-und Bandregeleinrichtungen verwendet werden, die mechanische, pneumatische, hydraulische oder elektrische Einrichtungen bekannter Art oder Kombinationen davon enthalten können.

Claims (4)

1. Patentansprüche: 1. Gerät zum selbsttätigen Führen und Zentrieren einer sich bewegenden Bahn, an deren beiden Kanten zwei jeweils mit dem einen Ende an einer Drehschwingscheibe fest verbundene Walze vorgesehen sind, von denen eine unter der Bahn und eine andere über der Bahn angeordnet ist, und die zum Zwecke der von einer Bahnkantenabtasteinrichtung gesteuerten Bahnzentrierung quer zur Bahn hin- und herbewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Walze (11) und die untere Walze (12) an der Drehschwingscheibe (50) einen Ideineren gegenseitigen Abstand als an ihrem freien Ende haben, und daß gleichzeitig mit der Hin- und Herbewegung des Walzensatzes (11, 12) quer zur Bahn die Drehschwingscheibe (50) um eine in Richtung quer zur Bahn liegende Achse hin- und herdrehbar ist.
2. 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehschwingscheibe (5Q) durch eine Welle (40) bewegbar ist, an der eine durch die Bahnkantenabtasteinrichtung (54, 56) gesteuerte Betätigungsstange (22) über ein Parallelogrammgestänge mit einer ersten Schwinge (24) und einer zweiten Schwinge (31) angreift, und daß die Welle (40) durch ein von dem Parallelogrammgestänge angetriebenes Kegelradgetriebe (45, 46) drehbar ist.
3. 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (22) an der ersten Schwinge (24A) angreift und die erste Schwinge länger und weiter entfernt von den Walzen (11, 12) als die zweite Schwinge ist, um das freie Ende der Walzen in Bahnlaufrichtung näher zur Bahnkante zu bewegen (Fig. 14).
4. 4. Gerät nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungsstange (22) durch eine federbelastete Betätigungsmembran (68) steuerbar ist, die an einen Ausgang (67) der Bahnkantenabtasteinrichtung (54, 56) aneeschlosscn ist.