DE19647763A1 - Einrichtung zur Steuerung des Geradlaufes eines endlosen Bandes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Steuerung des Ge­ radlaufes eines um mindestens eine mit einer Kraft belastete Umlenk- und Spannwalze geführten endlosen Bandes, insbesonde­ re für einen mit einem perforierten Band ausgerüsteten Trop­ fenformer, bei dem Schmelze durch die Bandöffnungen tropfen­ förmig nach unten auf ein parallel zum Band laufendes Kühl­ band abgegeben wird.

Es ist bekannt (EP 0 134 994 B1) Granulat aus Schmelzen da­ durch zu gewinnen, daß man das Untertrum eines endlosen per­ forierten Bandes an einem mit Schmelze gefüllten und mit ei­ ner Auslauföffnung in Form eines am Untertrum anliegenden Schlitzes versehenen Behälters vorbeizuführen. Die Schmelze tritt dabei jedesmal, wenn eine Reihe von Perforierungen in dem Band mit dem Schlitz in den Behälter korrespondiert, in Tropfenform nach unten aus und fällt auf ein darunter geführ­ tes Kühlband aus Stahl. Die so auf dem Kühlband aufgenommenen Tropfen erstarren in Tablettenform und können dann in einfa­ cher Weise staubfrei weiterverarbeitet werden.

Bei der bekannten Einrichtung kann es vorkommen, daß das per­ forierte Band auf den Umlenkwalzen nicht ausreichend gerade geführt ist, sondern nach der einen oder anderen Seite ver­ läuft, so daß dadurch die nach unten fallenden Tropfen nicht mehr ausgerichtet sind und unter Umständen, bei einer sehr starken seitlichen Abweichung, die Perforationen auch nicht mehr mit dem Schlitz des Schmelzenbehälters in Berührung kom­ men.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Einrich­ tung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß das End­ losband gerade laufend geführt und an einem seitlichen Ablau­ fen gehindert wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Einrichtung der ein­ gangs genannten Art vorgeschlagen, daß mindestens einer Um­ lenkwalze mindestens ein an einem Ende ihrer Drehachse an­ greifendes Stellglied zugeordnet ist, das eine Zugkraft auf die Seite der Umlenkwalze ausübt, auf der durch Sensoren ein seitliches Abdriften des Bandes festgestellt worden ist.

Es hat sich erstaunlicherweise gezeigt, daß auf diese Weise eine exakte Führung des Bandes möglich ist. Ein seitlich von der ursprünglichen Richtung abgewichenes Band wird durch die auf dieser Seite durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung er­ reichte höhere Spannung zur anderen Seite hin abgelenkt. Die Erfindung ermöglicht daher in relativ einfacher Weise eine exakte Geradsteuerung des perforierten Bandes, zumindest in einer für die Praxis ausreichend genauen Weise.

In Weiterbildung der Erfindung können die Sensoren in einfa­ cher Weise mechanische Abtastfinger sein, die an den Bandrän­ dern anliegen und ein Steuerglied zur Beeinflussung des oder der Stellglieder betätigen. Diese mechanische Lösung hat sich als unempfindlich und ausreichend genau erwiesen. In vorteil­ hafter Weise kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß als Stellglied ein pneumatischer Stellzylinder ver­ wendet wird, wobei als Steuerglied dann ein Ventil zur Zufuhr von Druckmittel zu dem Stellzylinder vorgesehen ist.

In Weiterbildung der Erfindung kann als Ventil eine von dem Abtastfinger betätigte Steuerplatte vorgesehen sein, die ei­ nen Verschluß zum Durchlaß von Druckluft betätigt. Die Steu­ erplatte kann dabei an einer Abdichtmembran anliegen, so daß eine Abdichtung des Steuermittels erreicht wird. Oberhalb der Abdichtmembran kann in Weiterbildung der Erfindung ein Ven­ tilverschluß in einem druckluftbeaufschlagten Raum vorgesehen sein, wobei der Ventilverschluß durch die Bewegung der Steu­ erplatte zu einer Auslaßleitung hin öffnet.

Der Ventilverschluß kann federbelastet und an einem Kolben angebracht sein, der auf der von der Steuerplatte abgewandten Seite der Membran anliegt. Bei einer solchen Ausführungsform kann der Tastfinger koaxial zum Kolben verlaufen. Es ist aber auch möglich, ihn senkrecht zu dem Kolben verlaufen zu las­ sen. In beiden Fällen kann der Abtastfinger die zur Steuerung notwendige Kolbenbewegung erzeugen.

In Weiterbildung der Erfindung kann der Ventilverschluß eine mit Dichtungsringen versehene Platte sein, die mit einem Sitz zusammenarbeitet. Der Ventilverschluß kann aber auch aus ei­ ner mit einem Dichtring und einem Sitz zusammenwirkenden Ku­ gel bestehen, die auf einem an der Membran anliegenden Kol­ benstück aufliegt.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand von Ausführungsbei­ spielen gezeigt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Bandtropfenformers, der mit einer erfindungsgemäßen Einrichtung zur Steuerung des Geradlaufes des Bandes versehen ist,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Steuerkreises der Einrichtung nach Fig. 1 mit zwei als pneumatische Ventile ausgebildeten Steuergliedern,

Fig. 3 den Schnitt durch eine erste Variante eines Steuer­ gliedes ähnlich der in Fig. 2 gezeigten Art, und

Fig. 4 eine weitere Variante eines pneumatischen Steuer­ gliedes.

In der Fig. 1 ist schematisch ein Bandtropfenformer mit einer Einrichtung nach der Erfindung gezeigt, der ein endlos umlau­ fendes Band 1 aufweist, das mit einer Vielzahl von Öffnungen 2 perforiert ist und um Umlenkwalzen 3 geführt ist, von denen nur eine gezeigt ist. Unterhalb des in Richtung der Pfeile 4 umlaufendes Bandes 1 ist ein in der gleichen Richtung 6 wie das untere Trum 1b des Bandes 1 laufendes Transportband 5, beispielsweise in der Form eines Kühlbandes aus Stahl, ange­ ordnet, das vorzugsweise auch mit der gleichen Geschwindig­ keit läuft wie das Band 1. Auf dem Untertrum 1b sitzt, wie schematisch und gestrichelt angedeutet ist, ein rohrförmiger Behälter 7 auf, der an der mit dem Untertrum 1b in Berührung kommenden Seite mit einem nicht gezeigten, über die Breite des Bandes 1 durchgehenden Schlitz versehen ist. Der Behälter wird in der aus der EP 0 134 994 B1 bekannten Weise mit einer Schmelze versorgt, die beim Vorbeilaufen der Öffnungen 2 an dem Schlitz des Behälters in Tropfenform im Sinn der Pfeile 8 nach unten auf das Band 5 fällt und dort zu Pastillen 9 er­ starrt. Diese Arbeitsweise eines sogenannten Bandtropfenfor­ mers ist im Prinzip bekannt. Damit das Band 1 stets ausrei­ chend straff geführt ist, wird die Umlenkwalze 3 durch ein­ stellbare Zugfedern oder pneumatische Zylinder 10 und 10a be­ aufschlagt, die an beiden Seiten der Umlenkwalze 3 an deren Drehachse 11 angreifen und für die notwendige Bandspannung sorgen. Beim Ausführungsbeispiel übt die Zugfeder 10a eine größere Zugkraft als die Zugfeder 10 aus, so daß eine leichte Schrägstellung der Achse 11 der Umlenkwalze 3 eintritt, die zunächst ein Ablaufen des Bandes 1 nach links, d. h. zur Seite der in Fig. 1 nicht gezeigten Zugfeder 10 hin bewirkt.

Beim Ausführungsbeispiel greift an dieser Seite der beidsei­ tig von der Umlenkwalze 3 abstehenden Achse 11 zusätzlich ei­ ne Kolbenstange 12 eines pneumatisch betätigbaren Zylinders 13 an, mit dessen Hilfe es möglich ist, die Umlenkwalze 3 im Sinn des Pfeiles 14 zusätzlich zu der Kraft der Feder 10 nach außen zu ziehen, so daß die Achse 11 eine geringe, entgegen­ gesetzt zu der Ausgangsstellung liegende Schrägstellung zu der Bandlaufrichtung 4 erhält. Der Zylinder 13 steht über ei­ ne Drucksteuerleitung 16 mit einem Steuerglied in der Form eines Steuerventils 18 und über eine weitere Druckleitung 15 mit einem weiteren Steuerventil 17 in Verbindung, denen Druckluft in eine Steuerkammer im Sinn des Pfeiles 19 zuge­ führt wird. Beide Steuerventile sind, wie im einzelnen Fig. 2 zu entnehmen ist, mit Abtastfingern 20 und 21 versehen, die an ihrem unteren freien Ende mit winkelförmigen Anlageleisten 22 versehen sind, an die sich die Außenkanten 23 des Bandes 1 anlegen können.

Die Abtastfinger 20 und 21 setzen sich jeweils durch den In­ nenraum einer hohlen Schraube 26 in das Innere des Gehäuses der Steuerventile 17 bzw. 18 fort und sind an ihrem inneren Ende fest mit einer Steuerplatte 24 verbunden. Diese Steuer­ platte 24 liegt an einer elastischen Membran 27 an, die den im Sinn der Pfeile 19 mit Druckmittel beaufschlagten Raum 25 von dem Innenraum der Schraube 26 trennt. Auf der von der Steuerplatte 24 abgewandten Seite der Membran 27 liegt ein Kolben 28 mit einem Ventilteller 29 an, der mit einem Dich­ tring 30 mit einem Ventilsitz 31 innerhalb der Steuerkammer 25 zusammenwirkt. Der Ventilteller 29 ist durch eine Druckfe­ der 32 beaufschlagt, die innerhalb der Steuerkammer 25 durch einen Deckel 32 gehalten wird, der das Gehäuse der Steuerven­ tile 17 bzw. 18 abschließt.

Mit Hilfe der Schraube 26 kann jeweils der Schaltpunkt einge­ stellt werden. Die Steuerplatte 24 liegt zu diesem Zweck auf dem oberen Rand der hohlen Schraube 26 auf.

Die Funktionsweise der neuen Einrichtung ist folgende:
Wenn das Band 1, das möglichst gleichmäßig unter dem Behälter 7 hindurchgeführt werden soll, dazu neigt, von der Umlenkwal­ ze 3 in der einen oder anderen Richtung seitlich herunterzu­ laufen, so daß es seine Geradführung verliert, dann läuft es mit seiner jeweiligen Außenkante 23 an die Führungsleiste 22 entweder des Abtastfingers 20 oder des Abtastfingers 21 an.

Es sei nun angenommen, das Band läuft in der Fig. 1 mit sei­ ner linken Kante 23 an der Leiste 22 des Abtastfingers 21 an, dann wird dieser Abtastfinger im Uhrzeigersinn ausgelenkt und mit ihm die Steuerplatte 24 ebenfalls im Uhrzeigersinn ver­ schwenkt. Die Steuerplatte 24 liegt dann mit ihrer rechten Seite auf der Oberkante 26a der hohlen Schraube 26 auf und hebt sich mit ihrer linken Seite von dieser Oberkante ab. Da­ bei drückt sie gegen die Membran 27 und gegen den Kolben 28, der deshalb die Ventilplatte 29 gegen die Wirkung der Rück­ stellfeder 33 anhebt, so daß Druckluft aus der Kammer 25 in die unterhalb des Ventilsitzes 31 liegende Ventilkammer 34 und von dort über die Austrittsöffnung 35 in die Steuerleitung 16 gelangen kann. Über die Steuerleitung 16 wird dann der Raum 36 oberhalb des Kolbens 37 in dem pneumatischen Zy­ linder 13 mit Druck beaufschlagt, so daß über die Kolbenstan­ ge 12 eine Zugkraft auf die Achse 11 der Umlenkwalze 3 auf der in Bandlaufrichtung linken Seite ausgeübt wird. Die Achse 11 wird daher leicht schräg gestellt. Es hat sich gezeigt, daß eine solche Auslenkung der Umlenkwalze 3 ausreicht, um das Band 1 wieder zurück zu seiner ursprünglichen Laufmitte zu führen, so daß ein seitliches Ablaufen über ein gewisses Maß hinaus sicher verhindert werden kann. Läuft das Band 1 nun an der anderen Seite an, dann wird das Steuerglied 17 über seinen Abtastfinger 20 in der gleichen Weise betätigt, wie vorher beim Anlaufen des Bandes 1 an der Leiste 22 das Steuerglied 18. In diesem Fall aber wirkt das Steuerglied 17 nur zur Entlüftung seines Steuerraumes 25 und dadurch zur Entlüftung auch des Steuergliedes 18 und des von ihm beauf­ schlagten Zylinders 13. Auf die Achse 11 wird keine zusätzli­ che Zugkraft mehr ausgeübt und die Umlenkrolle 3 wird nunmehr durch die größere Kraft der Zugfeder 10a in der anderen Rich­ tung leicht schräg gestellt. Das Band 1 läuft nach links aus, bis es wieder gegen die Leiste 22 des Abtastfingers 21 läuft. Der Steuervorgang wird erneut ausgelöst. Die Erfindung ermög­ licht es so, auf relativ einfache Weise den Geradlauf des Bandes 1 zu steuern. Natürlich wäre es auch möglich, die ge­ zeigte Anordnung zu verdoppeln, also auch der mit dem zur Entlüftung dienenden Steuerglied 17 versehenen Seite ein druckmittelbeaufschlagtes Stellglied analog zum Stellglied 18 und einen pneumatischen Zylinder analog zum Zylinder 13 zuzu­ ordnen, wobei die andere Bandseite dann einen Entlüftungs­ zylinder zugeordnet bekäme. Die Zugfedern 10 und 10a könnten dann gleich ausgebildet sein.

Die Fig. 3 zeigt eine Abwandlung eines Steuerventiles ähnlich dem Ventil 17. Dort ist allerdings ein Ventil 38 gezeigt, bei dem der Abtastfinger 39 gleichzeitig auch die Austrittsöff­ nung zur Entlüftung im Sinn des Pfeiles 16a bildet. Der Ab­ tastfinger 39 ist zu diesem Zweck als ein Rohr ausgebildet, das in die Kammer 40 mündet, welche der Kammer 34 bei der Ausführungsform nach Fig. 2 entspricht. Diese Ventilkammer 40 ist nach außen über eine elastische Membran 41 abgedichtet, durch die der rohrförmige Abtastfinger 39 hindurchgeführt ist. Der Abtastfinger 39 liegt mit seinem linken Ende unmit­ telbar an der Unterseite des Steuerkolbens 42 an, der, wie auch bei der vorher schon geschilderten Ausführungsform mit einer Ventilplatte 43 verbunden ist, die mit einem den Ven­ tilsitz bildenden Dichtring 44 zusammenarbeitet. Diese Ven­ tilplatte 43 wird durch eine Druckfeder 45 beaufschlagt, die in der von dem Deckel 47 abgeschlossenen Eingangskammer 46 angeordnet ist. Die Eingangskammer 46 wird im Sinn des Pfei­ les 19 mit Druckmittel beaufschlagt.

Wird hier der Abtastfinger 39 im Uhrzeigersinn verschwenkt, so wird der Kolben 42 angehoben und Druckluft kann in die Kammer 40 eintreten. Von dort aus kann sie durch das offene Rohr des Abtastfingers 39 im Sinn des Pfeiles 16a austreten und zur Entlüftung dienen. Aus Reinigungsgründen kann die Entlüftung auch im rechten Winkel zu der Achse des Ab­ tastfingers 39 erfolgen.

Die Fig. 4 zeigt eine Abwandlung insofern, als hier der Ab­ tastfinger 21' in der gleichen Weise wie in Fig. 2 durch eine hohle Schraube 26' geführt und an seinem Ende mit einer Steu­ erplatte 24' versehen ist, die auch hier an einer Membran 27' anliegt. Unterschiedlich ist hier jedoch, daß die vom Deckel 32' in der Eingangskammer 25' gehaltene Druckfeder 33' auf eine Kugel 49 wirkt, die mit einem Ventilsitz 50 in der Form eines Ringes zusammenarbeitet. Die Kugel 49 liegt auf einem Kolben 51 auf, der wiederum an der Membran 27' anliegt. Die Funktion dieses Steuerventils 52 ist daher weitgehend ähnlich zu jenen der Ventile 17 und 18 nach Fig. 2.

Es ist natürlich auch möglich, die Lage der jeweiligen Sei­ tenkanten 23 des Bandes 1 auf andere Weise zu überwachen, beispielsweise durch Lichtschranken oder durch induktiv oder kapazitiv wirkende Sensoren. Bei dem relativ rauhen Betrieb eines Bandtropfenformers, der je nach der zu verarbeitenden Schmelze unter erhöhten Temperaturen arbeiten muß und wegen der Verarbeitung von aushärtenden Schmelzen auch einer Ver­ schmutzung durch Schmelzereste unterliegen kann, die laufend entfernt werden müssen, haben sich mechanische Abtastfinger, wie sie in den Figuren gezeigt und vorstehend beschrieben worden sind, als die geeignetsten Sensoren erwiesen. Sie sind relativ unanfällig. Ihre Steuergenauigkeit reicht aus, um den Bandlauf in dem gewünschten Umfang steuern zu können.

Claims (13)

1. Einrichtung zur Steuerung des Geradlaufes eines um mindestens eine mit einer Kraft belastete Umlenk- und Spann­ walze (3) geführten endlosen Bandes (1), insbesondere für ei­ nen mit einem perforierten Band ausgerüsteten Tropfenformer, bei dem Schmelze durch die Bandöffnungen (2) tropfenförmig nach unten auf ein parallel zum Band (1) laufendes Kühlband (5) abgegeben wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenk­ walze (3) ein mindestens an einem Ende ihrer Drehachse (11) angreifendes Stellglied (13a) zugeordnet ist, das eine Zug­ kraft auf die Seite der Umlenkwalze (3) ausübt, auf der durch Sensoren (20, 21, 21', 39) ein seitliches Abdriften des Ban­ des festgestellt worden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sensoren mechanische Abtastfinger (20, 21, 21', 39) sind, die an den Bandkanten (23) anliegen und mindestens ein Steuerglied (18, 38, 52) zur Beeinflussung eines Stellgliedes (13) betätigen.

3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellglied ein pneumatischer Stellzylinder (13) vor­ gesehen ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Steuerglieder Steuerventile (17, 18, 38, 52) zur Zu­ fuhr von Druckmittel zu dem Stellzylinder (13) vorgesehen sind.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerventil (17, 18, 52) jeweils eine von dem Ab­ tastfinger (20, 21, 21') betätigte Steuerplatte (24, 24') aufweist, die einen Ventilverschluß (29, 49) zum Durchlaß von Druckluft (19) betätigt.

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerplatte (24, 24') an einer Abdichtmembran (27, 27') anliegt.

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Abdichtmembran (27, 27') ein Kolben (28, 51) eines Ventilverschlusses (29, 49) anliegt, wobei der Ventil­ verschluß (29, 49) in einer Druckkammer (25, 25') angeordnet ist und durch Bewegung der Steuerplatte (24, 24') eine Öff­ nung der Druckkammer (25, 25') zu einem Auslaßraum (34, 34') hin öffnet.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilverschluß (29, 49) federbelastet ist und von einem Kolben (28, 51) beaufschlagt ist, der auf der von der Steuerplatte (24, 24') abgewandten Seite der Abdichtmembran (27, 27') anliegt.

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastfinger (20, 21, 21') koaxial zu den Kolben (28, 51) angeordnet und durch eine hohle, zur Einstellung des Schaltpunktes dienende Schraube (26, 26') geführt wird, auf deren oberen Rand (26') die Steuerplatte (24, 24') aufliegt.

10. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastfinger (39) senkrecht zu der Achse des Kolbens (42) verlaufen.

11. Einrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Ventilverschluß eine mit einem Dichtring (30, 44) zusammenwirkende Ventilplatte (29, 43) ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilverschluß aus einer mit einem Dichtring (50) und einem Sitz zusammenwirkenden Kugel (49) besteht, die auf einem an der Membran (27') anliegenden Kolbenstück (51) auf­ liegt.

13. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß an der von dem Stellzylinder (13) abgewand­ ten Kante des Bandes (1) ein Abtastfinger (20) eines zweiten Steuergliedes (17) angeordnet ist, das zur Entlüftung des er­ sten Steuergliedes (18) und des von ihm beaufschlagten Stellzylinders (13) dient.