УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ ЦЕПИ ИЗ КЛУППОВ C ХОДОВЫМИ РОЛИКАМИ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ ДВИЖУЩЕГОСЯ ПОЛОТНА МАТЕРИАЛА
DEVICE FOR CHANGING DIRECTION OF CHAIN OF DIES WITH RUNNING ROLLERS FOR TRANSPORTING MOVING MATERIAL WEB

Изобретение касается устройства для изменения направления (для отклонения) для цепи из клуппов (зажимов) с ходовыми роликами для транспортировки движущегося полотна материала.
В установках для ширения, соответственно, растягивания полотен материала множество клуппов собирается в бесконечные циркулирующие клупповые цепи, которые расположены с обеих сторон полотна материала в продольном направлении. Посредством клуппов полотно материала транспортируется через установку для ширения, соответственно, растягивания.
Такая установка описана, например, в DE 3443905 C2. Такие установки применяются при производстве полимерных пленок, а также в других областях, например при ширении текстильных полотен. Клупп содержит в общем случае механизм для зажатия полотна материала, элементы для соединения отдельных клуппов в одну цепь, а также ходовые ролики для вертикального и горизонтального направления клуппов по направляющему рельсу. Как правило, ходовые ролики клуппов и направляющий рельс выполнены так, что опора клуппов в плоскости полотна материала осуществляется на две ходовые дорожки, которые расположены на двух обращенных друг от друга сторонах направляющего рельса.
На выходе установки клуппы высвобождают полотно материала. Там предусмотрена область, в которой осуществляется привод, изменение направления и возврат бесконечной клупповой цепи посредством другой направляющей системы в начальную точку. Изменение направления клупповых цепей на выходе установки посредством цепного колеса, особенно у быстро работающих установок, имеющих большие тангенциальные силы, вызывает нарушения хода клуппов. Эти проблемы возникают, например, в переходе от прямых участков направляющих рельсов в область изменений направления (например, DE 1303870 C2) или из-за погрешностей шага в клупповой цепи вследствие износа (например, DE 3443905 C2).
Нарушения хода клуппов для ширения могут также возникать вследствие допусков конструктивных элементов. Чтобы в проходящих прямо участках полотна компенсировать такие допуски между направляющим рельсом и ходовыми роликами, в EP 0760740 B1 предлагается корректировать расстояние между двумя ходовыми дорожками с помощью упругих промежуточных элементов в направляющем рельсе.
Задачей настоящего изобретения является предоставить устройство для изменения направления для цепи из клуппов, у которого в области изменения направления возникает меньше нарушений, вызванных допусками, соответственно, обусловленной износом погрешностью шага.
Задача решается с помощью устройства для изменения направления для цепи из клуппов с ходовыми роликами для транспортировки движущегося полотна материала согласно независимому пункту формулы изобретения.
Устройство для изменения направления служит для изменения направления собственно известной цепи из клуппов с ходовыми роликами, которые обкатываются по направляющему рельсу. Клуппы, как правило, имеют элементы, посредством которых отдельные клуппы соединены друг с другом в одну клупповую цепь. Устройство для изменения направления имеет цепное колесо, которое расположено так, что оно входит в зацепление с цепными звеньями или цепными валиками клупповой цепи. Цепное колесо может приводиться в движение двигательным приводом. У устройства для изменения направления предусмотрен, кроме того, направляющий рельс, имеющий по меньшей мере две ходовые дорожки для ходовых роликов клуппов. Эти две ходовые дорожки расположены соответственно на двух обращенных друг от друга сторонах направляющего рельса. Эти две ходовые дорожки проходят параллельно оси вращения цепного колеса. Ходовые дорожки служат для восприятия сил на клуппе, которые действуют в противоположных друг другу направлениях параллельно плоскости движущегося полотна материала. При этом собственно известном варианте осуществления, например, в установке для растягивания, силы растяжения полотна материала надежно воспринимаются теми ходовыми роликами, которые опираются на одну из двух ходовых дорожек, в то время как в областях, имеющих пониженную силу растяжения или динамические силы, которые действуют в противоположном направлении, осуществляется поддержка сил посредством ходовых роликов, которые обкатываются по другой из двух ходовых дорожек. Разумеется, могут быть также предусмотрены и другие ходовые ролики и ходовые дорожки, по которым распределяются вышеупомянутые силы, или которые воспринимают другие силы, например, такие, которые действуют перпендикулярно плоскости движущегося полотна материала.
Для изменения направления клупповой цепи направляющий рельс имеет по меньшей мере один изогнутый участок. В зависимости от исполнения установки для растягивания, это может быть изменение направления, например, меньше чем на 90 градусов, на 90 градусов, на 180 градусов или больше чем на 180 градусов. С помощью одного или нескольких таких изменений направления бесконечная клупповая цепь, например, в конце установки для растягивания, перенаправляется из одного направления в направлении движения полотна материала в направление против направления движения полотна материала.
Предлагаемое изобретением устройство для изменения направления отличается тем, что по меньшей мере часть изогнутого участка направляющего рельса обладает возможностью радиального смещения относительно цепного колеса.
Для этой цели предусмотрены соединительные элементы, посредством которых направляющий рельс соединен с устройством для изменения направления. Несколько этих соединительных элементов выполнены таким образом, что обеспечена возможность радиального смещения направляющего рельса или же только одного участка направляющего рельса.
Благодаря возможности радиального смещения направляющего рельса в области цепного колеса, в изогнутой области направляющего рельса в определенных границах могут достигаться большие или меньшие радиусы кривизны направляющего рельса. При этом конструкция соединительных элементов выполнена так, что радиальное смещение может осуществляться на отдельных участках или по всему периметру изогнутого участка, и при этом также при текущей эксплуатации установки. Благодаря этому может осуществляться автоматическая адаптация к измененному, например, вследствие износа, шагу клупповой цепи. Она может также иметь разную величину на различных участках клупповой цепи, например, вследствие допусков в цепных звеньях.
Для обеспечения возможности радиального смещения направляющего рельса в области цепного колеса особенно предпочтительно, если в области изогнутого участка направляющего рельса дополнительно к возможности радиального смещения обеспечена, кроме того, возможность тангенциального смещения направляющего рельса. Это означает, что направляющий рельс на его изогнутом участке на отдельных участках или по всему периметру этого изогнутого участка обладает возможностью смещения в определенных границах также в окружном направлении, то есть тангенциально относительно цепного колеса. Это целесообразно особенно тогда, когда изменение направления осуществляется на большой угол изменения направления, или когда направляющий рельс обладает только небольшой упругостью, и соединительные элементы для возможности радиального смещения расположены на небольших расстояниях.
Чтобы обеспечить такую возможность тангенциального смещения, например, несколько соединительных элементов могут быть выполнены между направляющим рельсом и устройством для изменения направления таким образом, чтобы обеспечивалась возможность тангенциального смещения направляющего рельса относительно цепного колеса. Это могут быть те же соединительные элементы, с помощью которых обеспечивается также возможность радиального смещения, или для возможности тангенциального смещения могут соответственно приспосабливаться и другие соединительные элементы.
Для достижения такой возможности смещения может использоваться то, что направляющий рельс сам обладает определенной упругостью. Когда у соединительных элементов между направляющим рельсом и устройством для изменения направления предусмотрены степени свободы, то есть зазор в радиальном и тангенциальном направлении, направляющий рельс за счет его собственной упругости удерживается в заданном определенном положении, которое, однако, может изменяться под действием более высоких сил. Если выбрана не подходящая для этой цели собственная упругость направляющего рельса, можно также предусмотреть у соединительных элементов упруго пружинящие дистанционные элементы, которые фиксируют основное положение направляющего рельса, и которые при действии более высоких сил упруго подаются и таким образом допускают радиальное и/или тангенциальное смещение направляющего рельса.
В другом варианте осуществления предусмотрено, что прямолинейный участок направляющего рельса примыкает к изогнутому участку направляющего рельса, и что прямолинейный участок соединен с устройством для изменения направления с возможностью смещения в продольном направлении направляющего рельса. Благодаря этой системе можно жестко соединить один конец изогнутого участка направляющего рельса с устройством для изменения направления, в то время как другой конец может адаптироваться к радиальному и/или тангенциальному смещению направляющего рельса в изогнутом участке.
Направляющий рельс может быть выполнен известным образом, например, в виде прямоугольной стальной пружинной полосы или в виде пакета из нескольких пружинных полос.
Как правило, соединение между направляющим рельсом и устройством для изменения направления осуществляется через опорную балку рельса. Предпочтительно, если опорная балка рельса имеет изогнутый участок, который проходит параллельно изогнутому участку направляющего рельса. Благодаря этому исполнению опорная балка рельса может располагаться параллельно направляющему рельсу и, например, между двумя находящимися друг над другом зубчатыми венцами цепного колеса. Так как у клуппа, как правило, имеются также и цепные ролики, соответственно, цепные валики, которые при изменении направления вокруг цепного колеса находятся в зацеплении с зубьями цепного колеса, при описанном выше исполнении опорной балки рельса получается компактная конструктивная форма клуппа и стабильная поддержка направляющего рельса. В остальном опорная балка рельса может быть выполнена в виде прямоугольного или таврового профиля.
Соединительные элементы могут быть выполнены, например, в виде шипов, имеющих продольное направление, при этом продольное направление шипов проходит по существу в направлении радиуса цепного колеса.
При этом, например, в опорной балке рельса имеются сверления для помещения шипов. Однако возможны также другие виды крепления шипов на опорной балке рельса, например стыковая сварка, или комбинация разных видов крепления.
Направляющий рельс может быть соединен с шипами таким образом, чтобы он обладал возможностью смещения относительно шипов. Это может быть возможность смещения в продольном направлении шипов, но также возможность смещения поперек к продольному направлению шипов, то есть в окружном направлении, тангенциально к изогнутому участку направляющего рельса.
Один из предпочтительных вариантов осуществления получается, однако, когда шипы установлены с возможностью смещения в их продольном направлении. Длина шипов и вместе с тем длина направляющей смещения может в этом случае выбираться относительно большой, так чтобы в радиальном направлении было обеспечено точное направление соединенного с шипами направляющего рельса.
Особенно тогда, когда должна также реализовываться возможность тангенциального смещения направляющего рельса относительно цепного колеса, предпочтительно, если на нескольких шипах предусмотрены зажимные элементы, посредством которых направляющий рельс соединен с шипами.
Эти зажимные элементы могут быть, например, выполнены в виде зажимных губок, состоящих из двух частей, из которых одна часть зажимной губки неподвижно установлена на данном шипе, в то время как другая часть зажимной губки закреплена на первой зажимной губке таким образом, что между двумя частями зажимных губок направляющий рельс удерживается с возможностью смещения в его продольном направлении, то есть тангенциально к цепному колесу.
Возможность радиального смещения и возможность тангенциального смещения могут, конечно, достигаться за счет того, что шипы и зажимные элементы выполнены таким образом, что имеется возможность смещения зажимных элементов с зажатым в них направляющим рельсом относительно шипов.
Для надежной работы предлагаемого изобретением устройства для изменения направления, кроме того, целесообразно, если величина возможного смещения ограничена. Это может достигаться, например, с помощью упоров в области путей смещения соединительных элементов или направляющего рельса.
Краткое описание чертежей:
фиг.1: сечение A-A, вид одного из вариантов осуществления предлагаемого изобретением устройства для изменения направления;
фиг.2: сечение B-B варианта осуществления с фиг.1;
фиг.3: изображение сечения другого варианта осуществления на виде, который примерно соответствует фрагменту C на фиг.1;
фиг.4: вид D-D с фиг.1.
На фиг.1 показан один из примеров устройства 3 для изменения направления, имеющего цепное колесо 4 и направляющий рельс 5. Направляющий рельс 5 имеет прямые участки 5.1. 5.3 и изогнутый участок 5.2. Цепь из клуппов 1 изображена в виде ряда прямоугольников с пунктирным очертанием. Начиная от первого прямого участка 5.1 направляющего рельса 5, клупповая цепь по изогнутому участку 5.2 направляющего рельса 5 перенаправляется вокруг цепного колеса 4 на второй прямой участок 5.3 направляющего рельса 5. Клуппы 1 движутся при этом в направлении стрелки, в то время как цепное колесо 4 вращается. В настоящем примере изменение направления осуществляется на 90 градусов. Другое, не изображенное, устройство для изменения направления изменяет направление клупповой цепи, например, на другие 90 градусов, так что клупповая цепь после этого снова может возвращаться к своей исходной точке. Обычно у второго, не изображенного, устройства для изменения направления цепное колесо 4 не требуется, а предусмотрен только другой направляющий рельс, имеющий прямые и изогнутые участки. Цепное колесо 4 имеет две находящиеся друг над другом системы зубьев. На фиг.1 изображены только три отдельных зуба 4.1 зубчатого венца, находящегося на цепном колесе 4 внизу.
Направляющий рельс 5 изображенного на фиг.1 устройства для изменения направления посредством нескольких зажимных элементов 10 и шипов 8 соединен с опорной балкой 9 рельса. Опорная балка 9 рельса имеет изогнутый участок 9.1, который проходит параллельно изогнутому участку 5.2 направляющего рельса 5. Это значит, что опорная балка 9 рельса изогнута вокруг цепного колеса 4. Опорная балка 9 рельса закреплена на станине 11 устройства 3 для изменения направления.
На фиг.2 показан вид в сечении B-B с фиг.1. На фиг.2, кроме того, отмечено прохождение сечения A-A, которое поясняет, где проходит линия сечения вида A-A на фиг.1.
На фиг.1 пунктирными контурами показаны некоторые элементы клуппа 1. Такие клуппы 1 известны из уровня техники. Однако для обеспечения понимания изобретения здесь эти элементы описаны еще раз. Клупп 1 содержит в общем случае зажимной или откидной механизм 1.1 для зажатия полотна материала. Плоскость, в которой полотно материала проходит относительно клуппа, обозначена позицией 7. В области устройства 3 для изменения направления откидные держатели 1.1 открыты, так как полотно материала не изменяет направление вместе с ними, а проходит линейно.
На клуппе 1 имеются также элементы для соединения отдельных клуппов 1 в одну цепь. В настоящем случае они изображены в виде двух находящихся друг над другом рядов цепных валиков 1.2, которые соединены накладками 1.3 с цепными валиками 1.2 соседних клуппов 1. Цепные валики 1.2 входят в зацепление с двумя находящимися друг над другом зубчатыми венцами цепного колеса 4. Клупп 1 содержит также ходовые ролики 2 для вертикального и горизонтального направления клуппов 1 по направляющему рельсу 5. В рамках настоящего изобретения ходовые ролики 2 клуппов 1 и направляющий рельс 5 выполнены так, что опора клуппов 1 в горизонтальном направлении осуществляется на ходовые дорожки 6.1, 6.2, которые расположены на двух отвернутых друг от друга сторонах направляющего рельса 5. Направляющий рельс 5 в настоящем примере выполнен в виде пакета из нескольких пружинных полос. Одна из двух ходовых дорожек 6.1 находится на обращенной от откидного механизма 1.1 стороне направляющего рельса 5. Это сторона направляющего рельса 5, которая в области устройства 3 для изменения направления обращена к цепному колесу 4. Обращенная к цепному колесу 4 ходовая дорожка 6.1 через надлежащие ходовые ролики 2 воспринимает силы растяжения полотна материала в плоскости 7. Другая ходовая дорожка 6.2 находится на отвернутой от цепного колеса 4 стороне направляющего рельса 5 или, соответственно, пакета пружин. Через эту ходовую дорожку 6.2 и надлежащие ходовые ролики 2 опираются силы динамического ускорения, которые действуют на клупп 1 в некотором направлении, которые направлены против сил растяжения полотна материала. В настоящем примере на каждой из двух сторон 6.1, 6.2 ходовой дорожки направляющего рельса 5 друг над другом расположены соответственно две ходовые дорожки 6, так что описанные силы могут соответственно опираться на пару ходовых роликов 2.
Между двумя находящимися друг над другом ходовыми роликами 2 в настоящем примере расположены соединительные элементы 8, 9, 10, посредством которых направляющий рельс 5 соединен с остальным устройством 3 для изменения направления. В примере осуществления в соответствии с фиг.1 и 2 соединение осуществляется через тавровую опорную балку 8 рельса.
Опорная балка 9 рельса снабжена сверлениями, в которых радиально к цепному колесу 4 оперты несколько шипов 8 с возможностью смещения в их продольном направлении. Один конец шипов 8 снабжен уступом, который служит упором для ограничения движения смещения радиально от центра вращения цепного колеса 4 наружу. На другом конце шипов 8 в качестве зажимных элементов 10 закреплены по две зажимные губки, между которыми остается свободное пространство, в котором направляющий рельс 5 удерживается в определенном радиальном положении. Эти две зажимные губки 10 стянуты друг с другом винтами 14.1. Промежуточное пространство между двумя зажимными губками 10 всегда имеет такой размер, что направляющий рельс 5 зафиксирован в продольном направлении шипа 8 относительно зажимных губок 10, в то время как в поперечном направлении возможно смещение направляющего рельса 5 относительно надлежащего шипа 8. Для этого направляющий рельс 5 в области зажимных губок 10 имеет по продолговатому отверстию, которое обеспечивает возможность смещения направляющего рельса 5 тангенциально к цепному колесу 4. Шипы 8 имеют, кроме того, другой упор, который служит для ограничения пути смещения шипов 8 радиально внутрь. На фиг.2 изображено исходное положение шипов 8 или, соответственно, направляющего рельса 5, в котором еще нет изменения шага клупповой цепи. При постепенном увеличении шага цепи, то есть при постепенном увеличении расстояния от одного клуппа 1 до другого клуппа 1 в продольном направлении направляющего рельса 5, при растяжении на накладках 1.3 без адаптации радиального положения направляющего рельса 5 возникали бы усиливающиеся нарушения зацепления между цепным колесом 4 и цепными валиками 1.2 клуппов 1. Благодаря предлагаемой изобретением возможности радиального смещения направляющего рельса 5 наружу делительная окружность, по которой движутся цепные валики 1.2 на цепном колесе 4, увеличивается. Делительная окружность увеличивается при этом до тех пор, пока измененный шаг цепи не будет кинематически соответствовать измененной делительной окружности. Таким образом предотвращаются описанные нарушения зацепления зубьев между цепным колесом 4 и клупповой цепью.
На фиг.3 показан другой вариант осуществления предлагаемого изобретением устройства для изменения направления. На фиг.3 изображен фрагмент, который примерно соответствует отмеченному на фиг.1 фрагменту C. Однако на фиг.3 сечение проходит с параллельным смещением относительно прохождения сечения A-A фиг.1, причем в плоскости через продольную ось шипов 8.
На фиг.3 видно, что шипы в этом варианте осуществления не обладают возможностью смещения относительно опорной балки 9 рельса в их продольном направлении. Вместо этого здесь зажимные губки 10 на каждом надлежащем шипе 8 обладают возможностью смещения в продольном направлении этого шипа 8, то есть радиально к цепному колесу 4. В качестве комплементарных друг другу упоров для данной величины смещения служат два упорных кольца, установленных на шипах. В этом примере осуществления также возможно смещение направляющего рельса 5 поперек к продольному направлению шипов 8, причем за счет того, что здесь также размер промежуточного пространства между двумя зажимными губками 10 относительно толщины направляющего рельса 5 выбран так, что достигается только направление, однако не неподвижное зажатие направляющего рельса 5. Направляющий рельс 6, как и в описанном выше примере, имеет соответствующие продолговатые отверстия на каждой паре зажимных губок 10.
На фиг.4 показан местный вид D-D варианта осуществления в соответствии с фиг.1. Прямой участок 5.3 направляющего рельса 5 в этом месте переходит в прямой участок 5.4 направляющего рельса в примыкающей области установки. В переходе прямой участок 5.3 направляющего рельса 5 через соединительные элементы 12, 13, 14.2 и через станину 11 соединен с устройством 3 для изменения направления таким образом, что имеется возможность смещения в продольном направлении направляющего рельса 5. Чтобы это стало возможно, длина дистанционной втулки 13, а также расстояние между соединительной шиной 12 и присоединительным элементом станины 11 выбраны так, что при прочно затянутом винте 14.2 еще возможно смещение направляющего рельса 5 в продольном направлении. При этом переход к соседнему направляющему рельсу 5.4, благодаря соответствующему комплементарному профилированию двух участков 5.3, 5.4 направляющего рельса, выполнен так, что выше и ниже соединительной шины 12 ходовые ролики 2 клуппа 1 могут обкатываться также по переходу от участка 5.3 к участку 5.4, не застревая при этом на ступенях или уступах.
СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ
1, 1.1, 1.2 Клупп.
2 Ходовые ролики.
3 Устройство для изменения направления.
4 Цепное колесо.
5.1, 5.2, 5.3, 5.4 Направляющий рельс.
6.1,6.2 Ходовая дорожка.
7 Плоскость движущегося полотна материала.
8 Шип.
9, 9.1 Опорная балка рельса.
10 Зажимные элементы.
11 Станина.
12 Соединительная шина.
13 Дистанционная втулка.
14.1, 14.2 Зажимной винт.