DE2258192B2

DE2258192B2 - Spannvorrichtung für kontinuierlich durchlaufende Bänder, insbesondere Metallbänder

Info

Publication number: DE2258192B2
Application number: DE19722258192
Authority: DE
Inventors: Oskar 4330 Muelheim Noe
Original assignee: BWG Bergwerk und Walzwerk Maschinenbau GmbH
Current assignee: BWG Bergwerk und Walzwerk Maschinenbau GmbH
Priority date: 1972-11-28
Filing date: 1972-11-28
Publication date: 1979-11-15
Also published as: DE2258192A1; DE2258192C3; BE793477A; FR2208390A6; IT1013534B

Description

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Die Erfindung betrifft ei>ie Sn mn vorrichtung für kontinuierlich durchlaufende Bäiider, insbesondere Metallbänder, mit zumindest zwei Spanntrommeln im Einlauf und zwei Spanntrommeln im Auslauf, wobei jeder Spanntrommel ein Differentialgetriebe zugeordnet ist, die Differentialgetriebe als Üaerlagerungsgetriebe ausgebildet sowie parallelgeschaltet an eine gemeinsame Welle angeschlossen und die Überlagerungseingänge der Überlagerungsgetriebe von drehmomentenregelbaren Überlagerungsmotoren beaufschlagt sind.

Eine derartige Spannvorrichtung wird in der älteren Anmeldung P 22 35 833.4-22 vorgeschlagen, um an jeder Spanntrommel in individueller Weise wohldefinierte Drehmomente zur Erzielung eines prozeßgerechten Bandzuges einstellen zu können. — Diese Maßnahmen haben zur Folge, daß die Spanntrommeln mechanisch miteinander verspannt sind, wobei die jeder Spanntrommel zugeordneten Überlagerungsgetriebe einerseits für den erforderlichen Drehzahlausgleich Sorge tragen, andererseits über die zugeordneten Überlagerungsmotoren die erforderliche Drehmomenteneinsteilung und damit die Einstellung des gewünschten Bandzuges ermöglichen. Denn durch die individuelle Einregulierung der Überlagerungsmotoren lassen sich an jeder Spannrolle jene Drehmomente erzeugen, die für den verlangten Bandzug erforderlich sind. Außerdem ermöglichen die Überlagerungsgetriebe jene Drehzahlabweichungen der Spanntrommeln, die z. B. auf unterschiedliche Trommeldurchmesner und mit zunehmendem Bandzug auftretende Bandlängendehnung zurückzuführen sind. Einstellung eines vorgegebenen Bandzuges ist sowohl bei Bandstillstand als auch bei durchlaufendem Band möglich.

Unabhängig davon ist eine Str^ckrichtanlage bekannt, bei welcher Spanntrommeln über eine Antriebs-

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65 welle von einem Antriebsmotor angetrieben werden. Bei dieser bekannten Ausführungsform ist jeweils eine Spanntrommel im Einlauf und Auslauf unmittelbar an die Antriebswelle angeschlossen. Die anderen Spanntrommeln sind über jeweils ein Differentialgetriebe mit der Antriebswelle verbunden. Ferner ist eine Spanntrommelgruppe für den Einlauf oder für den Auslauf einer Spannvorrichtung bekannt, nämljcn zur Erzeugung von entweder Bremswirkung oder Zugwirkung. Bei dieser bekannten Spanntrommelgruppe ist zwar einzelnen Spanntrommeln ein Differentialgetriebe zugeordnet nicht jedoch jeder Spanntrommel. Vielmehr arbeitet auf eine der Spanntrommeln ein Antriebsmotor unter Zwischenschaltung eines Getriebes, welches mit den benachbarten Differentialgetrieben kämmt Soweit Differentialgetriebe verwirklicht sind, handelt es sich um Überlagerungsgetriebe, deren Überlagerungseingänge von drehtnomentenregelbaren Überlagerungsmotoren beaufschlagt sind. Die Überlagerungsgetriebe sind jedoch nicht an eine gemeinsame Welle angeschlossen. Außerdem fehlt jede Verbindung mit der korrespondierenden Spanntrommelgruppe — sei es im Einlauf oder im Auslauf —, die bei gleicher Ausführungsform ebenfalls mit einem eigenen Antriebsmotor ausgerüstet sein muß. Folglich arbeitet diese bekannte Konstruktion mit unterschiedlichen Antriebsdrehzahlen für einerseits die Spanntrommelgruppe im Einlauf und andererseits die Spanntrommelgnippe im Auslauf. Da nicht jeder Spanntrommel ein Differentialgetriebe zugeordnet ist, können selbst bei identischer Ausbildung der Spanntrommelgruppe im Einlauf und der Spanntrommelgruppe im Auslauf nicht sämtliche Überlagerungsgetriebe parallelgeschaltet sein. Eine Verspannung zwischen der Spanntrommelgruppe im Einlauf und der Spanntrommelgruppe im Auslauf ist nicht verwirklicht. Aus diesem Grunde ist nur eine beschränkte individuelle Drehmomentenerzeugung möglich, daher auch nur eine beschränkte Einstellung des gewünschten Bandzuges. Das gilt insbesondere im Hinblick, anf unterschiedliche Trommeldurchmesser und mit zunehmendem Bandzug auftretende Bandlängendehnungan. Im Ergebnis sind jedenfalls die Drehmomente sämtlicher Spanntrommeln kaum aufeinander abstimmbar und kontrollierbar (vgl. FR-PS 20 64 561).

Außerdem sind die Überlagerungseingänge der Differentialgetriebe über je ein Untersetzungsgetriebe und ein stufenlos regelbares Regelgetriebe mit der Antriebswelle verbunden, um manuell oder selbstätig eine Einstellung auf unterschiedliche Drehzahlen der Spanntrommeln zu ermöglichen. Diese bekannte Konstruktion hat den Nachteil, daß die zur Drehzahlregelung bestimmten Regelgetriebe ein von der jeweiligen Übersetzung abhängiges Drehmoment erhalten. Daraus resultiert ein Antrieb mit unkontrollierbarem Drehmomenten. Das von dem Antriebsmotor auf die Antriebswelle übertragene Drehmoment kann nämlich von einer unbestimmten Anzahl der Regelgetriebe in beliebigen Größen aufgenommen werden, so daß sich an den Spanntrommeln beliebige Drehmomente einstellen. Folglich besteht die Gefahr, daß schließlich das gesamte Drehmoment von lediglich einer einzigen Spanntrommel aufgenommen wird. Überbelastungen und schließlich Beschädigungen sind die Folge (vergl. DE-OS 21 18 051).

Außerdem kann man eine Spannvorrichtung für kontinuierlicn durchlaufende Bänder, bei welcher jeder Gruppe von zwei Spanntrommeln ein Differentialgetriebe zugeordnet ist. Jede Gruppe von zwei Differen-

tialgetrieben wiederum wird von einem weiteren Differentialgetriebe angetrieben, welche seinerseits an einen Antriebsmotor über einen Trieb und eine Welle angeschlossen ist Auf der Welle befinden sich weitere Differentialgetriebe, die unter bestimmten Voraussetzungen abgebremst oder freigegeben werden können. Bei dieser bekannten Spannvorrichtung werden zwar sämtliche Spanntrommeln von einem einzigen Antriebsmotor angetrieben, jedoch muß dafür ein extremer getriebetechnischer Aufwand in Kauf genommen ι ο werden (vergl. DE-OS 19 58 623).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Spannvorrichtung für kontinuierlich durchlaufende Bänder, insbesondere Metallbänder, dahingehend weiterzuentwickeln, daß sich die mechanische Verspannung in konstruktiver und funktioneller Hinsicht durch vereinfachte Bauweise auszeichnet

Diese Aufgabe löst die Erfindung bei einer jgattungsgemäBen Spannvorrichtung dadurch, daß der Uberlagerungseingang eines Überlagerungsgetriebes unter Verzieht auf einen drchmonientenregelbaren Überlagerungsmotor festgelegt ist Diese Maßnahme der Erfindung hat zur Folge, daß sich das Drehmoment an der Spanntrommel mit dem festgelegten Überlagerungseingang des zugeordneten Überlagerungsgetriebes selbsttätig einstellt, und zwar in Abhängigkeit von den an den übrigen Spanntrommeln mit Hilfe der drehmomentenregelbaren Überlagerungsmotoren eingestellten Drehmomenten. Spiegelbildliche Drehmomentenverteilung im Einlauf und Auslauf bleibt also trotz Festlegung des Überlagerungseinganges eines Überlagerungsgetriebes erhalten. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit einen Hauptantrieb für die Spanntrommeln unmittelbar in die drehmomentenbestimmte mechanische Verspannung zu integrieren. Zu diesem Zusammenhang kann unmittelbar auf die gemeinsame Welle ein Antriebsmotor arbeiten. Es besteht aber auch die Möglichkeit, mit einem Antriebsmotor auf eine Spanntrommel zu arbeiten oder einen anderen Bandantrieb zu verwirklichen. Grundsätzlich ermöglicht die Festlegung des Überlagerungseinganges eines Überlagerungsgetriebes, auf die zugeordnete Spanntrommel ein zusätzliches Antriebsmoment zu übertragen. Stets bleibt die technische Wirking erhalten, wonach die mit drehmomentenrege baren Überlageningsmotoren ausgerüsteten Überlagerungsgetriebe für die Aufrechterhaltung der vorgegebenen Drehmomente sorgen, so daß die verlangte Zugspannung in dem Band zwischen den Spanntrommeln und damit der gewünschte Streckgnad mit Sicherheit gewährleistet sind, und zwar unabhängig davon, ob der Antriebsmotor auf z. B. die gemeinsame Welle ein Antriebsmoment überträgt oder nicht. Die geforderte Zugspannung wird also sowohl bei Bandstillstand als auch bei jeder Bandgeschwindigkeit ständig aufrechterhalten, ebenso wie die entsprechende Differentialwirkung der Spanntrommeln zueinander.

Vorzugsweise ist das Grundübersetzungsyerhältnis an der Spanntrommel mit de η festgelegten Überlagerungsgetriebe größer oder kleiner als das Grundüber-Setzungsverhältnis an den anderen Spanntrommeln gewählt. Dabei kann das Grundübe rsetzungsyerhältnis an der Spanntrommel mit dem festgelegten Überlagerungsgetriebe oder Standgetriebe um etwa 0,5% bis 1,0% größer oder kleiner als die maximale Bandstrekkung zwischen Einlauf und Auslauf gewählt sein. Folglich müssen die ( berlagerungsmotoren nicht die Drehzahl Null durchlaufen. Vielmehr müssen sämtliche Überlagerungsmotoren eine dem Übersetzungsverhältnis entsprechende vor- oder rücklaufende Drehzahl aufbringen. Ist das Grundübersetzungsverhältnis kleiner, so müssen die Überlagerungsmotoren eine zusätzliche Drehzahl aufbringen. Ist das Grundübersetzungsverhältnis hingegen größer, so müssen die Überlagerungsmotoren die Drehzahl der zugehörigen Spanntrommeln herabsetzen. Stets sorgen die laufenden Überlagerungsmotoren dafür, daß der sogenannte »slip-stick-Effekt« vermieden wird.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind im wesentlichen darin zu sehen, daß eine Spannvorrichtung für kontinuierlich durchlaufende Bänder, insbesondere Metallbänder, verwirklicht wird, bei welcher sich die mechanische Verspannung in konstruktiver und funktioneller Hinsicht durch besonders einfache Bauweise auszeichnet und bei welcher darüber hinaus der drehmomentenbestimmten mechanischen Verspannung ein Hauptantrieb zugeordnet werden kann.

Im folgenden wird die Erfindu-;j anhand lediglich Ausführungsbeispiele darstellender Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine Spannvorrichtung in schematischer Draufsicht, und

F i fr. 2 eine abgewandelte Ausführungsform des Gegenstandes nach F i g. 1.

In den Figuren ist eine Spannvorrichtung für kontinuierlich durchlaufende Bänder 5, insbesondere Metallbänder, mit zumindest zwei Spanntrommeln 1, 2 im Einlauf und zwei Spanntrommeln 3, 4 im Auslauf dargestellt. Es besteht auch die Möglichkeit, drei oder mehr Spanntrommeln im Einlauf und Auslauf anzuordnen. Zwischen Einlauf und Auslauf befindet sich ein Streckgerüst 6. Nach F i g. 1 sind Antriebsmotoren 7, 8 vorgesehen, die unter Zwischenschaltung von Getrieben 9, 10 auf die Spanntrommeln 1, 4 einwirken. Der Antrieb kann grundsätzlich auch an anderer Stelle vorgesehen werden, z. B. hinter dem Aushuf. Die Antriebsmotoren 7, 8 sorgen für den kontinuierlichen Durchlauf des Bandes 5, die Spannt rommein 1,2 bzw. 3, 4 'ür den erforderlichen Bandzug. Sämtliche Spanntrommeln 1 bis 4 sind mittels einer gemeinsamen Welle 11 miteinander verbunden. Jede Spanntrommel ist unter Zwischenschaltung von Kegelrändern \2 und als Überlagerungsgetriebe 13 14 ausgeführte Differentialgetriebe an die gemeinsame Welle 11 angeschlossen. Der Überlagerungseingang 15 des Überlagerungsgetriebes 13 der Spanntrommel 1 ist festgelegt, während die Überlagerungseingänge 16 der anderen Überlagerungsgetriebe 14 über jeweils ein Zahnrad 17, ein Stirnrad 18, eine Welle 19 und ein Standgetriebe 20 von einem Überlagerungsmotor 21 beaufschlagt sind. Jeder Überlagerungsmotor 2! ist auf ein vorbestimmtes Drehmoment exakt einstellbar, wobei sämtliche Überlagerungsmotoren 21 entsprechend dem jeweiligen Drehmoment der Spanntrommeln 1 bit 4 gestaffelt sind und sich die Drehmomente sämtlicher Spanntrommeln einschließlich der Spanntrommel 1 mit dem festgelegten Überlagerungsei.igang 15 spiegelbildlich gleichen. Durch die Drehmomentenverteilung wird sichergestellt, daß das Drehmoment im Einlauf von Spanntrommel 1 zu Spanntrommel 2 zunimmt und im Auslauf von Spanntrommel 3 zu Spanntrommel 4 entsprechend abnimmt. Dabei stellt sich das Drehmoment der Spanntrommel 1 aufgrund des festgelegten Übcrlagerungseinganges 15 selbsttätig ein.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist für den Bandantrieb in die mechanische VerSDarinuiig ein

Antriebsmotor 22 eingegliedert. Dieser treibt die gemeinsame Welle Il an. Der Antriebsmotor 22 überträgt auf das Überlagerungsgetriebe 13 mit dem festgelegten Überlagerungseingang 15 ein zusätzliches Antriebsmoment. Dennoch übernimmt die gemeinsame Welle 11 die Funktion der mechanischen Verspannung auf vorgegebene Drehmomente eingestellten anderen Oberlagerungsgetriebe 14.

Die Uberlagerungsmotoren 21 können verschiedenartig ausgebildet sein. Als Elektromotoren kommen Gleichstrommotoren, Wirbelstrom- oder Scheibenmotoren in Betracht. Als Hydraulikmotore sind insbesondere Schraubenspindelpumpen geeignet, welches ein konstantes Drehmoment aufrechterhalten. Die Übersetzung zum Überlagerungsmotor kann beliebig gewählt werden, / B im Verhältnis ! : !00 bis ! : !000. Dadurch können an den Spannlrommeln 2 — 4 gleich große Überlagerungsmotoren verwendet werden.

Um den sogenannten »slip-stick-hllckt« zu vermeiden, wird zweckmäßigerweise dafür Sorge getragen, daß die Uberlagerungsmotoren 21 während des Betriebes mit einer vorgegebenen Drehzahl arbeiten. Aus diesem Grund ist das Grundübersetzungsverhältnis an der Spanntrommel 1 mit dem festgelegten Überlagerungsgetriebe 13 abweichend von dem Grundübersetzungsverhältnis der anderen Überlagerungsgetriebe 14 ausgelegt. Vorzugsweise ist dieses Gruridübersetzungs^r> verhältnis an der Spanntrommel 1 mit dem festgelegten Überlagerungsgetriebe 13 um etwa 0,5% bis 1% größer oder kleiner als die maximale Bandstreckung zwischen den übrigen Spanntrommeln. Ist das Grundübersetzungsverhältnis für das Überlagerungsgetrifoe 13

ir> kleiner ausgelegt als das der anderen Überlageren jsj,etriebe 14. so müssen die Übcrlagcrungsmntnrcn 21 beim Laufen der Bandanlage die erforderliche Zusatzdrchzahl einspeisen. Ist umgekehrt das Grundübersetzungsverhältnis des Überlagerungsgctriebes 13 größer

Ii ausgelegt, so läuft die von dem Antriebsmotor 22 angetriebene Spanntrommel 1 zu langsam, die anderen Spanntrommeln 2 bis 4 laufen zu ,chnell. Die Überlagerungsmotoren 21 müssen daher die Drehzahl entsprechend abbauen.

Stets kann das Überlagerungsgetriebe 13 mit dem festgelegten Überlagerungseingang 15 durch ein Standgetriebe bzw. Getriebe mit fester Übersetzung ersetzt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichmineen

Claims

Patentansprüche:

1. Spannvorrichtung für kontinuierlich durchlaufende Bänder, insbesondere Metallbänder, mit zumindest zwei Spanntrommeln im Einlauf und zwei s Spanntrommeln im Auslauf, wobei jeder Spanntrommel ein Differentialgetriebe zugeordnet ist, die Differentialgetriebe als Überlagerungsgetriebe ausgebildet sowie parallelgeschaltet an eine gemeinsame Welle angeschlossen und die Überlagerungseingänge der Überlagerungsgetriebe von drehmomentenregelbaren Überlagerungsmotoren beaufschlagt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlagerungseingang eines Überlagerungsgetriebes (13) unter Verzicht auf einen drehmomentenregelbaren Überlagerungsmotor (2!1) festgelegt ist

2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Grundübersetzungsverhältnis an der Spanntrommel (1) mit dem festgelegten Überictjerungsgetriebe (13) größer oder kleiner als das Grundübsrsetzungsverhältnis an den anderen Spanntrommeln (2—4) gewählt ist

3. Spannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß das Grundübersetzungsverhältnis an der Spanntrommel (1) mit dem festgelegten Überlagerungsgetriebe (13) um etwa 0,5% bis 1,0% größer oder kleiner als die maximale Bandstreckung zwischen Einlauf und Auslauf gewählt ist