Vorrichtung zum Ausrichten eines Bandes, insbesondere eines Metallbandes
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Ausrichten von Bändern, insbesondere von Metallbändern, mit mindestens zwei in unterschiedlichen Ebenen angeordneten Förderbahnen, über welche die Bänder wechselweise einer Bearbeitungsstation zuführbar sind, wobei in Förderrichtung vor der Bearbeitungsstation eine Führungsrolle vorgesehen ist, welche das auf einer der Förderbahnen beförderte Band zu der Bearbeitungsstation leitet. Derartige Vorrichtungen werden beispielsweise eingesetzt, um ein von einem Haspel auf einer Förderbahn in eine kontinuierlich arbeitende Fertigungslinie eingespeistes Stahlband bezüglich der Breite der Förderbahn zu zentrieren, bevor es an das Ende des zuvor in der Fertigungslinie verarbeiteten Bandes angeschlossen wird. Für dieses Ausrichten ist es in der Regel erforderlich, Querkräfte auf das Band aufzubringen.
Das Ausrichten eines flach auf einer Förderbahn aufliegenden Bandes ist insbesondere dann schwierig, wenn das Band aufgrund seiner Abmessungen und Materialbeschaffenheit in Querrichtung eine hohe Steifigkeit aufweist. Bei derartigen Bändern müssen für das zentrische Ausrichten besonders hohe Seitenkräfte aufgebracht werden. Dies bringt insbesondere beim Zentrieren von breiten Stahlbändern die Gefahr mit sich,
daß die Bänder bei Beaufschlagung mit den Ausrichtkräften einknicken und beschädigt werden.
Zur Lösung dieses Problems ist in der DE-AS 1 245 111 für aus in Kautschuck eingebetteten Drähten gebildete Bänder vorgeschlagen worden, im Förderweg der Bänder eine Einrichtung anzuordnen, durch welche ein Abschnitt des auf einer Förderbahn aufliegenden Bandes unter Ausbildung einer Schlaufe angehoben wird. Der so gebildete Schlaufenabschnitt ermöglicht es, das freie Bandende mit einem erheblich verringerten Kraftaufwand zu zentrieren, bevor es an die Bearbeitungsstation herangeführt wird. Der Grund hierfür ist, daß der Schlaufenabschnitt des Bandes ohne die Gefahr einer Beschädigung eine Verwindung ermöglicht und daß die Lage des vorderen freien Bandendes noch nicht fixiert ist. Auf diese Weise kann in dem Schlaufenabschnitt eine Querbewegung des freien Bandendes gegenüber dem in Förderrichtung vor dem Schlaufenabschnitt angeordneten Bandabschnitt ausgeglichen werden.
Ein Nachteil dieses Vorgehens beim Ausrichten eines Bandes besteht jedoch darin, daß sehr viel Raum benötigt wird, um eine für das Zentrieren des Bandes ausreichende Schlaufenlänge zur Verfügung zu stellen. Diese benötigte Schlaufenlänge ist besonders groß, wenn es sich bei dem Band um ein Stahlband großer Dicke und einer damit einhergehend hohen Eigensteifigkeit in der Bandebene handelt .
Besonders problematisch ist das Ausrichten von Bändern großer Eigensteifigkeit dann, wenn, wie beim eingangs erwähnten, aus der Praxis bekannten Stand der Technik, mindestens zwei in unterschiedlichen Ebenen angeordnete Förderwege vorhanden sind, über welche die Bänder wechselweise gefördert werden. Bei derartigen Vorrichtungen wird die Führungsrolle benötigt, um zumindest dasjenige Band, welches auf einer von der Ebene der Zuführstrecke abweichenden Ebene gefördert wird, so umzulenken, daß es sich auf der Zuführstrecke zu der Bearbeitungsstation in der für die Weiterverarbeitung erforderlichen Ausrichtung bewegt, die unabhängig vom Verlauf der Förderbahnen vor dem Eintritt des Bandes in die Station stets gleich sein muß. Dabei erweist sich der Raumbedarf für die Ausbildung der Zuführstrecke als besonders hoch, weil sich beim Stand der Technik zur Schlaufenlänge die Bandlänge hinzuaddiert, welche zur Umlenkung des Bandes aus einer versetzten Ebene benötigt wird. Die erforderlichen Längen nehmen etwa proportional zur Dicke des Bandes zu.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, mit einfachen Mitteln den Raumbedarf einer Vorrichtung der eingangs genannten Art zu vermindern.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Stand der Technik der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Bereich der Förderbahnen jeweils eine Einrichtung zum Erzeugen einer Schlaufe angeordnet ist, daß benachbart zu der Führungsrolle eine Umlenkeinrichtung angeordnet ist, die aus einer Ruhestellung, in welcher sie das Band nicht
berührt, in eine Arbeitsstellung bewegbar ist, in der sie das Band von der Führungsrolle abhebt, und daß die Umlenkeinrichtung im Bereich ihrer das Band berührenden Kontaktflächen derart ausgebildet ist, daß im Fall eines Kontakts mit dem Band eine im wesentlichen quer zur Förderrichtung gerichtete Ausrichtbewegung des Bandes ermöglicht ist.
Gemäß der Erfindung ist es vorgesehen, daß der Bereich, in welchem die Schlaufe gebildet wird, in den Bereich verlagert wird, in welchem die Umlenkung des auf unterschiedlichen Ebenen herangeführten Bandes stattfindet. Dies gilt selbstverständlich auch dann, wenn eine der Förderbahnen fluchtend zur Zuführstrecke der Bearbeitungsstation angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Baulänge einer erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung gegenüber dem Stand der Technik beträchtlich reduziert werden. So läßt sich in vielen Anwendungsf llen, beispielsweise beim Ausrichten dicker Stahlbänder, die Baulänge um bis zur Hälfte reduzieren, da in solchen Fällen beim Stand der Technik für die Umlenkung und die Schlaufenbildung jeweils eine Strecke von gleicher Länge benötigt wird.
Des weiteren ist es gemäß der Erfindung vorgesehen, die im Bereich der Führungsbahnen in Förderrichtung vor der Führungsrolle jeweils eine Einrichtung vorzusehen, mit der eine Schlaufe bei dem jeweils auf der betreffenden Förderbahn geförderten Band ausgebildet werden kann. Gleichzeitig ist eine Umlenkeinrichtung vorhanden, durch welche das Band während des Zentriervorgangs beabstandet zu der Führungsrolle gehalten wird. Dabei ermöglicht die Umlenkeinrichtung eine Querbewegung des Bandes. Auf diese
Weise ist es, anders als beim aus der Praxis bekannten, gattungsbildenden Stand der Technik, nicht mehr erforderlich, eine Schlaufe im Bereich der Zuführstrecke zwischen der Führungsrolle und der Bearbeitungsstation auszubilden, sondern die Schlaufenbildung kann vor der Führungsrolle erfolgen. Dabei steht für die Schlaufenbildung nicht nur die Länge vor der Führungsrolle zum Ausrichten des Bandes zur Verfügung, sondern das Band kann an der Führungsrolle vorbeigeführt werden, bevor es ausgerichtet wird. Auf diese Weise kann die Länge der Führungsbahn vor der Führungsrolle und der Abstand zwischen der Führungsrolle und der Bearbeitungsstation zusätzlich verkürzt werden. Eine Beschädigung der Oberfläche der Führungsrolle durch die Querbewegung des Bandes wird ebenso sicher vermieden, da während des Zentrierens kein Kontakt zwischen der Führungsrolle und dem Band besteht.
Eine praxisgerechte, einfach herzustellende erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung der Führungsrolle fixiert ist und die Umlenkeinrichtung aus einer Ruhestellung, in der das Band an der Führungsrolle anliegt, in eine Arbeitsstellung bewegbar ist, in der sie das Band von der Führungsrolle abhebt . Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere dann sinnvoll, wenn der Aufwand für ein Verstellen der Führungsrolle aufgrund von deren Gewicht und Abmessungen groß wäre .
Lassen beispielsweise die Platzverhältnisse oder die Besonderheiten des auszurichtenden Bandes eine Verstellung der Umlenkeinrichtung nicht zu, so ist es
günstig, die Stellung der Umlenkeinrichtung zu fixieren und die Führungsrolle aus einer Arbeitsstellung, in der sie das Band berührt, in eine Ruhestellung, in der sie von dem Band abgehoben ist, zu bewegen.
Eine vorteilhafte, besonders für den Bereich der Verarbeitung von Bändern mit empfindlichen Oberflächen geeignete Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkeinrichtung eine Mehrzahl von Rollen aufweist, deren Drehachsen parallel zur Förderrichtung des Bandes ausgerichtet sind und deren Umfangsflachen in der Arbeitsstellung die Kontaktfläche der Umlenkeinrichtung bilden. Derartige Rollen ermöglichen ein nahezu reibungsfreies Querverschieben des Bandes, so daß eine derart ausgebildete Umlenkeinrichtung auch bei solchen Bändern eingesetzt werden kann, deren Oberfläche geschont werden muß.
Eine weitere praxisgerechte Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Ober- und der Unterseite des Bandes jeweils eine Führungsrolle zugeordnet ist, daß diejenige Führungsrolle, welche auf der der Umlenkeinrichtung gegenüberliegenden Seite des Bandes angeordnet ist, aus einer Arbeitsstellung, in der sie das Band berührt, in eine Ruhestellung, in der sie von dem Band abgehoben ist, verstellbar ist und daß die Bewegung der verstellbaren Führungsrolle mit der Bewegung der Umlenkeinrichtung derart verkoppelt ist, daß sich die verstellbare Führungsrolle bei einem Kontakt zwischen der Umlenkeinrichtung und dem Band in ihrer Ruhestellung befindet. Die, aus der Praxis bekannte, Anordnung von
jeweils einer Führungsrolle auf der Ober- und der Unterseite des Bandes ermöglicht eine besonders genaue Führung des Bandes . Indem die auf der der Umlenkeinrichtung gegenüberliegenden Seite angeordnete Führungsrolle von dem Band abgehoben wird, wenn das Band zentriert wird, ist sichergestellt, daß auch diese Rolle beim Zentrieren des Bandes nicht beschädigt wird. Darüber hinaus wird durch dieses Abheben ein Raum freigegeben, in den gegebenenfalls das Band von der Umlenkeinrichtung mit Abstand zu der jeweils anderen Führungsrolle gedrückt werden kann.
Eine Automatisierung des Ausrichtvorgangs ist dann besonders einfach durchzuführen, wenn eine Steuereinrichtung vorgesehen ist, welche bei einem Ausrichtvorgang die Relativerstellung von Umlenkeinrichtung und Führungsrolle steuert. Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen schematisch:
Fig. 1 eine Vorrichtung zum Ausrichten eines Stahlbandes in einer ersten Betriebstellung in seitlicher Ansicht;
Fig. 2 die Vorrichtung zum Ausrichten eines Stahlbandes in einer zweiten Betriebsstellung in seitlicher Ansicht ;
Fig. 3 die Vorrichtung zum Ausrichten eines Stahlbandes in einer dritten Betriebsstellung in seitlicher Ansicht ;
Fig. 4 die Vorrichtung zum Ausrichten eines Stahlbandes in der ersten Betriebsstellung in einem Schnitt entlang der in den Fig. 1 und 2 eingezeichneten Schnittlinie I-I;
Fig. 5 die Vorrichtung zum Ausrichten eines Stahlbandes in der zweiten Betriebsstellung in einem Schnitt entlang der in den Fig. 1 und 2 eingezeichneten Schnittlinie I-I.
Die Vorrichtung zum Ausrichten eines Stahlbandes B ist Teil einer Fertigungslinie, in welcher das Stahlband B verarbeitet wird. Der Vorrichtung in Förderrichtung F vorgeordnet sind beispielsweise zwei nicht gezeigte Abhaspeleinrichtungen, von denen das Stahlband B in die Vorrichtung eingespeist wird.
Jeder der nicht gezeigten Abhaspeleinrichtungen ist jeweils eine Förderbahn 1,2 zugeordnet, von denen die erste Förderbahn 1 horizontal angeordnet ist. Die zweite Förderbahn 2 ist oberhalb der ersten Förderbahn 1 angeordnet und verläuft geneigt gegenüber der ersten, wobei ihr in Förderrichtung F des Bandes B hinteres Ende 2a tiefer liegt als ihr in Förderrichtung F vorderes Ende 2b. Zwischen dem hinteren Ende 2a und dem ihm zugeordneten hinteren Ende la der ersten Förderbahn 1 besteht in vertikaler Richtung ein Abstand a. Dieser
Abstand a ermöglicht es, ein auf der ersten Förderbahn 1 gefördertes Stahlband B ungehindert an dem vorderen Ende 2a der zweiten Förderbahn 2 vorbeizuleiten.
An jeder Förderbahn 1,2 ist eine Hubeinrichtung 3,4 befestigt. Diese besteht jeweils aus Rollen 5, welche drehbar an einem Ende von Schwenkhebeln 6 gelagert sind. Mit ihrem anderen Ende sind die Schwenkhebel 6 an der jeweiligen Förderbahn 1,2 schwenkbar befestigt. Durch eine Verschwenkung der Rollen 5 der jeweiligen Hubeinrichtung 3,4 in den Förderweg kann das auf der jeweiligen Förderbahn 1,2 liegende Stahlband B unter Ausbildung einer Schlaufe S in einem Schlaufenabschnitt angehoben werden (Fig. 2) .
An jeder Förderbahn 1,2 sind im Bereich von deren jeweiligem hinteren Ende la bzw. 2a seitlich jeweils Ausrichteinrichtungen 7 bzw. 8 angeordnet. Diese üben über nicht gezeigte Druckelemente zum zentrischen Ausrichten des Stahlbandes B bezogen auf die Breite der Förderbahnen 1,2 seitliche Kräfte auf das Stahlband B aus .
Beide Förderbahnen 1,2 enden in Förderrichtung F an einem Tisch 10. Der Tisch 10 ist an einem Halter 11 befestigt, welcher um ein Schwenklager 12 schwenkbar an einem Gestell 12 gehalten ist. An dem Halter 11 ist darüber hinaus eine erste Führungsrolle 13 drehbar gelagert, die unterhalb des Stahlbandes B angeordnet ist und sich quer zur Förderrichtung F über dessen Breite erstreckt. Oberhalb des Stahlbandes B ist eine zweite Führungsrolle
14 angeordnet, welche sich ebenfalls über die Breite des Stahlbandes B erstreckt. Die obere Führungsrolle 14 ist an einem Halter 15 drehbar gelagert, welcher fest mit einer in Förderrichtung F mit einem Abstand hinter den Führungsrollen 13,14 angeordneten Gestellwand 16 des Gestells 12 verbunden ist. Das Stahlband B wird durch die Führungsrollen 13,14 horizontal durch einen in der Gestellwand 16 ausgebildeten Umlenkspalt 17 einer in Förderrichtung F nachgeordneten, nicht dargestellten Bearbeitungsstation zugeleitet.
In dem durch die beabstandete Anordnung der Gestellwand
15 und der Führungsrolle 14 gebildeten Raum ist eine Umlenkeinrichtung 20 angeordnet. Diese weist einen sich quer zur Förderrichtung F des Stahlbandes B über dessen Breite erstreckenden und oberhalb von dem Stahlband B angeordneten Rollenkäfig 21 auf. In dem Rollenkäfig 21 sind eine Mehrzahl von Rollen 22 gelagert, deren Drehachse 22a parallel zur Förderrichtung F derart angeordnet ist, daß die Rollen 22 auf dem Stahlband B aufsetzen und quer zur Förderrichtung F auf dem Stalhband B abrollen können. Der Rollenkäfig 21 ist von vertikal ausgerichteten Hubstangen 23 getragen, welche Teil von hydraulisch, mechanisch oder pneumatisch betätigbaren Stelleinrichtungen 24 sind.
Die Stelleinrichtungen 24 sind fest an der Gestellwand 16 befestigt und mit einer nicht dargestellten Steuereinrichtung verbunden. Diese Steuereinrichtung überwacht und steuert die relative Lage der Umlenkeinrichtung 20 und der Führungsrolle 14 sowie die
Schwenkstellung des Halters 11 mit den an ihm befestigten Tisch 10 und Führungsrolle 13.
Zum Ausrichten des Stahlbandes B wird dieses zunächst angehalten, nachdem es in noch nicht ausgerichtetem Zustand mit seinem Anfang durch den Umlenkspalt 17 gefördert worden ist. Anschließend wird durch ein Verschwenken des Halters 11 der Tisch 10 und die Führungsrolle 13 aus ihrer Arbeitsstellung, bei der sie das Stahlband B berühren (Fig. 1,3,4), in eine Ruhestellung bewegt, in welcher sie vom Stahlband B abgehoben sind (Fig. 2,5). Daraufhin wird der Rollenkorb
21 mit den Rollen 22 abgesenkt. Dabei setzen die Rollen
22 auf dem Stahlband B auf und drücken dieses in Richtung des durch das Verschwenken der Führungsrolle 13 frei gewordenen Raum unterhalb des Stahlbandes B. Auf diese Weise wird das Stahlband B von der oberen Führungsrolle 14 abgehoben (Fig. 3,5).
Sobald das Stahlband B die Führungsrolle 14 nicht mehr berührt (Fig. 3,5), wird das Stahlband B durch Aufbringen von quer zur Förderrichtung F gerichteten Kräften Q bezüglich der Breite x des Umlenkspalts 16 bzw. der Förderbahnen 1,2 zentriert. Dabei rollen die Rollen 22 auf dem Stahlband B ab und ermöglichen so eine ungehinderte Querbewegung des Stahlbandes B.
Nach Abschluß des Ausrichtvorgangs wird der Rollenkorb 21 der Umlenkeinrichtung 20 mit den Rollen 22 angehoben, bis sich die Umlenkeinrichtung 20 wieder in ihrer Ruhestellung befindet. Gleichzeitig wird die untere
Führungsrolle 13 und der Tisch 10 zurück in ihre Arbeitstellung geschwenkt.