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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Endloswickeln von Bandmaterial in mehreren Bun- den, vorzugsweise von warmgewalztem Blech im heissen Zustand, auf jeweils einen Haspeldorn zweier im konstanten Abstand an einer Trageinrichtung angeordneter und jeweils mit einer eigenen Antriebseinrichtung drehbarer Haspeldorne, die synchron, jedoch alternierend von einer Anwickel- position zu einer Bundabnahmeposition bewegbar sind, und ein Verfahren hierzu.
Beim Vergiessen von Stahl im Stranggiessverfahren und nachfolgendem Online-Walzen kommt es zur Bildung eines Endlosbandes, das in der Regel eine derartige Länge aufweist, dass es nicht mehr möglich ist, dieses Endlosband zu einem einzigen Bund zu wickeln. Beispielsweise muss, falls z.B. eine Giesspfanne mit 95 t abgegossen wird, das dabei gebildete Band in mindestens drei Bun- den gewickelt werden.
Beim Wickeln eines Endlosbandes in mehreren Bunden ist es notwendig, das Band entspre- chend dem zulässigen Bundgewicht zu schneiden und wechselweise an zwei oder mehreren Wickelvorrichtungen zu Bunden zu wickeln. Hierbei ist es bekannt, nach Fertigwickeln eines ersten Bundes das Endlosband zu schneiden und den so gebildeten neuen Bandanfang über Leitvorrich- tungen und Weichen zu einer zweiten noch leeren Wickelvorrichtung zu leiten. Bei hohen Bandge- schwindigkeiten ist hierbei für eine sichere Bandführung ein sehr aufwendiger Mechanismus not- wendig.
Zur Vermeidung solcher aufwendigen Bandführungen ist es bekannt (EP 0 773 178 A1 und EP 0 406 249 B1) sogenannte Karussellhaspeln zu verwenden, bei der zwei Haspeldorne auf einer senkrecht stehenden Trägerplatte stirnseitig angeordnet sind. Durch die Drehung der Trägerplatte, deren Drehachse waagrecht liegt, werden die Haspeldorne von einer Wickel- in eine Abgabeposi- tion gebracht. Wenn hierbei der Drehantrieb für die Haspeldorne stationär angeordnet ist, ist eine äusserst aufwendige mechanische Antriebseinrichtung zum Antreiben der unterschiedlichen Lagen im Raum einnehmenden Haspeldorne notwendig.
Gemäss der EP 0 773 178 A1 weist jeder Dorn einen eigenen Antrieb auf, der an der Träger- platte bzw. einer dazu parallelen und sich mit der Trägerplatte synchron drehenden weiteren Trä- gerplatte angeordnet ist. Hierbei ergibt sich jedoch der Nachteil, dass die elektrischen Anschlüsse für die Antriebsmotoren nur schwierig zu bewerkstelligen sind ; sind aufgrund der hohen Bundgewichte Antriebsleistungen bis zu 1000 kW erforderlich. Die Übertragung der elektrischen Energie muss gemäss dem zuletzt genannten Stand der Technik über Schleifkontakte erfolgen, da eine Drehbewegung der Karussellhaspel über 360 hinaus notwendig ist. Die Übertragung elektri- scher Energie in diesem Ausmass ist nicht nur aufwendig, sondern gibt oftmals Anlass zu Störungen.
Diese wirken sich beim Endloswickeln besonders nachteilig aus. Es muss dann das Walzwerk still- gesetzt werden, was für die Bandqualität natürlich eine schwere Beeinträchtigung darstellt.
Die Erfindung bezweckt die Vermeidung dieser Nachteile und Schwierigkeiten und stellt sich die Aufgabe, eine Vorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, mit der es möglich ist, in einfacher Art und Weise und ohne grossen mechanischen Aufwand Bandmaterial in mehreren Bunden endlos wickeln zu können. Insbesondere soll die Übertragung der elektrischen Leistung besonders einfach bewerkstelligbar sein Weiters soll die Vorrichtung eine grösstmögliche Betriebs- sicherheit bieten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Haspeldorne jeweils von der Anwickelposition in unterschiedlichen Richtungen zu jeweils einer für einen Haspeldorn eigenen Fertigwickelposition bewegbar sind, welche Fertigwickelpositionen sowohl von der Anwickelposi- tion als auch von der Bundabnahmeposition im Abstand liegen, wobei bei sich in Fertigwickelposi- tion befindlichem Bund sich der jeweils andere Bund in der Anwickelposition befindet. Mit einer solchen Ausbildung der Vorrichtung ist es möglich, die Dorne von der Anwickelposition in eine Fer- tigwickelposition und anschliessend in eine Bundabnahmeposition unter hin- und hergehender Bewegung der Dome zu verbringen, so dass die elektrische Energie über bewegliche Kabel den Antriebsmotoren der Dorne zugeführt werden kann.
Zudem lässt sich die Bundabnahmeposition optimal unterbringen, so dass die Anwickelposition für den Dorn, von dem der fertig gewickelte Bund gerade abgenommen wurde, in kürzester Zeit eingenommen werden kann, sofern die Bund- abnahmeposition mit der Anwickelposition nicht ohnehin identisch ist.
Vorzugsweise sind die Anwickelpositionen für die beiden Haspeldorne identisch, d. h. es gibt nur eine einzige Anwickelposition, wodurch sich die Manipulation der erfindungsgemässen Vorrich- tung besonders einfach gestalten lässt.
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Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform sind auch die Bundabnahmepositionen für beide Haspeldorne identisch, d. h. es gibt auch nur eine einzige Bundabnahmeposition, so dass mit eine) einzigen Bundabnahmevorrichtung, die in diesem Fall ortsfest angeordnet sein kann, das Auslan- gen gefunden werden kann.
Eine besonders einfache Konstruktion der Vorrichtung ergibt sich dann, wenn die Anwickelpo- sitionen mit den Bundabnahmepositionen identisch sind.
Eine bevorzugte Variante ist dadurch gekennzeichnet, dass für beide Haspeldorne nur eine einzige Anwickelposition und eine einzige, mit dieser identischen Bundabnahmeposition vorgese- hen ist.
Bewegungstechnisch ergibt sich eine besonders einfache Lösung für die erfindungsgemässe Vorrichtung, wenn sowohl die Fertigwickelpositionen als auch die Anwickelpositionen und die Bundabnahmepositionen in einer Ebene liegen.
Vorzugsweise ist hierbei die Ebene zur Horizontalen geneigt angeordnet, wobei zweckmässig die Ebene mit der Horizontalen einen Winkel zwischen 30 und 60 , vorzugsweise einen Winkel zwi- schen 40 und 45 , einschliesst.
Eine besonders einfache Betriebsweise bzw. Konstruktion der Vorrichtung ergibt sich, wenn die Anwickelposition für jeden der Haspeldorne mittig zwischen den Fertigwickelpositionen liegt und identisch ist mit der Bundabnahmeposition, wobei eine Bundabnahmeeinrichtung vertikal unterhalb der Anwickelposition bzw. Bundabnahmeposition vorgesehen ist.
Eine bevorzugte Variante ist dadurch gekennzeichnet, dass die Haspeldorne im axialen Abstand voneinander an einem Trägerrahmen angeordnet sind, der mittels einer Bewegungsein- richtung unter Verbringung der Haspeldorne von einer Anwickelposition zu einer Fertigwickelposi- tion bzw. zu einer Bundabnahmeposition verstellbar ist.
Vorzugsweise sind an dem Trägerrahmen für jeden Haspeldorn eine eigene Antriebseinnch- tung und eigene Andrückrollen vorgesehen.
Wenn die Haspeldorne als Spreizdorne ausgebildet sind, ist vorteilhaft eine Anwickelhilfsvor- richtung vorgesehen, wobei zweckmässig die Anwickelhilfsvorrichtung, die beispielsweise als Korb- rollenwickler oder als Riemen- oder Kettenwickler ausgebildet ist, mittels einer Stellvorrichtung in eine einen Haspeldorn umgreifende Hilfsposition und in eine von dieser Position entfernte, vor- zugsweise unter bzw. hinter der vom Trägerrahmen gebildeten Ebene liegende Warteposition sowie umgekehrt bringbar ist.
Ein erfindungsgemässes Verfahren zum Endloswickeln von Bandmaterial in mehreren Bunden, vorzugsweise von warmgewalztem Blech im heissen Zustand, auf zwei jeweils mit einem eigenen Antrieb antreibbare Haspeldorne, wobei die Haspeldorne synchron, jedoch alternierend, von einer Anwickelposition zu einer Bundabnahmeposition bewegt werden, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Haspeldorn von der Anwickelposition in eine ihm zugeordnete eigene Fertigwickel- position bewegt wird, sobald das Anwickeln an dem ersten Haspeldorn erfolgt ist, worauf ein Bund fertiggewickelt wird, das Bandmaterial geschnitten und ein so gebildeter neuer Bandanfang zu dem in der Zwischenzeit in Anwickelposition gebrachten zweiten Haspeldorn geleitet wird und dort ein Anwickeln des Bandmaterials erfolgt,
worauf der zweite Haspeldorn mit dem zuletzt angewickelten Bund in eine eigene von der dem ersten Haspeldorn zugeordneten Fertigwickelposition unter- schiedliche Fertigwickelposition gebracht wird und der Bund dort fertiggewickelt wird, während- dessen der am ersten Haspeldorn zuvor fertiggewickelte Bund zur Bundabnahmeposition gebracht wird, dieser dort abgenommen wird und der nunmehr leere Haspeldorn in eine Anwickelposition gebracht wird, und dass der Zyklus daraufhin wiederholt wird.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungs- beispieles näher erläutert, wobei Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemässen Vorrichtung, Fig. 2 eine Draufsicht auf die Vorrichtung von oben und Fig. 3 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles 111 der Fig. 2 zeigen. Fig. 4 veranschaulicht ein Detail der Fig. 1 im vergrösserten Massstab gemäss einer weiteren Ausführungsvariante.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung weist einen Trägerrahmen 1 auf, der mittels z. B. Linear- führungen 2, Rollen oder Gleitschuhen etc. an an einem Fundament 3 schräg gelagerten Füh- rungsschienen 4, die mit der Horizontalen vorzugsweise einen Winkel Ó zwischen 40 und 45 ein- schliessen, hin- und herbewegbar ist. Zum Bewegen des Trägerrahmens 1 dient ein einerseits am Fundament 3 und anderseits am Trägerrahmen 1 angelenkter Antriebsmechanismus, vorzugs-
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weise ein hydraulischer Druckmittelzylinder 5.
Der Trägerrahmen 1 trägt an zwei Konsolen 6, 6' jeweils Haspeldorne 7,7', wobei deren jeweils eigene Antriebsmotoren 8,8' ebenfalls an den jeweiligen Konsolen 6,6' angeordnet sind. Jeder Haspeldorn 7,7' ist somit von einem eigenen Antriebsmotor 8,8' antreibbar. Die elektrische Ener- gieversorgung der Antriebsmotoren 8, 8' wird von flexiblen Stromleitungen 9,9' gebildet.
Weiters trägt jede Konsole Andrückrollen 10,10', um ein Aufspringen eines fertig gewickelten Bundes 11 zu verhindern. Die Haspeldorne sind mit ihren Achsen 12,12' in einer Ebene parallel zur Ebene des Trägerrahmens 1 bzw. der von den Führungsschienen 4 gebildeten Ebene und im axialen Abstand D voneinander angeordnet.
Der Trägerrahmen 1 ist zwischen zwei Positionen I und 11 hin- und herbewegbar, wobei einmal in der oberen Position I des Trägerrahmens 1 der untere Haspeldorn 7' eine Anwickelposition A und der obere Haspeldorn 7 eine Fertigwickelposition B einnimmt. Diese Position ist in Fig. 1 mit durchgehenden Linien veranschaulicht. In der unteren Endposition B des Trägerrahmens 1 (in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien gezeigt) nimmt der obere Haspeldorn 7 die Anwickelposition A ein, und es befindet sich der untere Haspeldorn 7' in der Fertigwickelposition B'.
Die Anwickelposition A ist identisch mit einer Bundabnahmeposition C. Für die Bundabnahme ist eine Bundabnahmevorrichtung 13 üblicher Bauart genau unterhalb der Anwickelposition A vor- gesehen. Mit dieser Bundabnahmevorrichtung 13 kann der Bund 11 vom Haspeldorn 7 oder 7' abgezogen und weiterbefördert werden, wie dies in den Fig. 2 und 3 mit strichpunktierten Linien veranschaulicht ist.
Eine Anwickelhilfsvorrichtung 14 ist mittels einer Stellvorrichtung, die vorzugsweise als hydrau- lischer Druckmittelzylinder ausgebildet ist, aus einer hinter bzw. unter der vom Trägerrahmen 1 gebildeten Ebene liegenden Warteposition W (mit vollen Linien in Fig. 1 gezeigt) in eine einen der sich in Anwickelposition A befindlichen Haspeldorne 7,7' umschliessende Hilfsposition H bewegbar.
Die Hilfsposition H ist in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien veranschaulicht.
In Fig. 1 ist als Anwickelhilfsvorrichtung 14 ein an sich bekannter Korbrollenwickler mit mehre- ren Segmenten 15 und Korbrollen 16 eingesetzt, die derart an den Haspeldorn 7, 7' angestellt wer- den, dass der Korb, der aus mindestens drei Segmenten 15 gebildet ist, die mittels Hydraulik- zylinder 17 an das zu wickelnde und gerade einlaufende Band 18 gedrückt werden können, den Haspeldorn 7 bzw. 7' möglichst über seinen ganzen Umfang umgibt. Jedes der Segmente 15 weist mehrere Korbrollen auf, die antreibbar sein können, damit das Band 18 auch tatsächlich während der ersten drei Windungen sicher geführt ist. Man kann die Korbrollen auch durch Reibung antrei- ben, indem man diese gegen den sich drehenden Haspeldorn andrückt. Nachdem einige Wick- lungen angewickelt sind, wird der Haspeldorn 7 bzw. 7' gespreizt, und der Haspeldorn 7 bzw. 7' geht auf Zug.
Anstelle eines Korbrollenwicklers können auch an sich bekannte Riemen- oder Kettenwickler (DE 1 248 602 B) zum Anwickeln vorgesehen sein. Bei einem Kettenwickler wird beispielsweise eine Kette über mehrere Rollen geführt, welche Rollen auf Schwenkarmen angeordnet sind, wie dies in Fig. 4 veranschaulicht ist. Nach Anstellen dieser Anwickelhilfsvorrichtung 14 werden die Schwenkarme eingeschwenkt, so dass die Kette den Haspeldorn 7 bzw. 7' und die ersten Win- dungen des Bandes 18 weitgehend umschlingt. Die Kette wird dabei über den Haspeldorn 7 bzw.
7' bzw. das Band 18 durch die Umschlingungsreibung angetrieben. Man kann jedoch auch die Kette bzw. das Band 18 separat antreiben, z. B. durch Antreiben eines oder mehrerer Kettenräder.
Nach der letzten, das fertig gewalzte Band 18 ausfördernden Treibereinheit 19 ragt eine Ein- laufführung 20, die am Fundament 3 schwenkbar oder linear verschiebbar gelagert ist, zum jeweils in Anwickelposition A befindlichen Haspeldorn 7 bzw. 7'.
Der erfindungsgemässen Vorrichtung vorgeordnet ist eine fliegende Schere üblicher Bauart, die nicht weiter dargestellt ist.
Die Funktion der erfindungsgemässen Vorrichtung ist folgende:
Zum Anwickeln eines ersten Bundes 11 wird der Trägerrahmen 1 so verfahren, dass sich einer der beiden Haspeldorne 7,7' in der mittleren Anwickelposition A befindet. Das Band 18 wird über die einschwenkbare oder linear verschiebbare Einlaufführung 20 vom letztangeordneten Treiber 19 an den Haspeldorn 7, 7' herangeführt, und es werden einige Wicklungen angewickelt. Hierbei drückt die Anwickelhilfsvorrichtung 14 das Band 18 während der ersten drei Windungen sichernd fest an den Haspeldorn 7,7'. Der Bund 11wird nun weitergewickelt. Während des Wickeins, also
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kurz nach dem Anwickeln, wird der Tragerrahmen 1 so verfahren, dass der andere Haspeldorn 7, 7' in Anwickelposition A kommt.
Hierzu wird der Trägerrahmen 1 also entweder nach oben oder nach unten verfahren, je nachdem, welcher der Haspeldorne 7, 7' zunächst bewickelt wurde.
Ist der Bund 11 am in Fertigwickelposition B gebrachten Haspeldorn 7 bzw. 7' fertig gewickelt, erfolgt das Schneiden des Bandes 18, und es werden die Andrückrollen 10 an den Bund 11 ange- stellt, um ein Aufspringen des Bundes 11 zu verhindern. Der durch das Schneiden des Bandes 18 entstehende neue Bandanfang wird dem bereits in Anwickelposition A gebrachten zweiten Haspel- dorn 7, 7' zugeführt und angewickelt, wie zuvor beschrieben. Während nun der zweite Haspeldorn 7,7' bewickelt wird, wird der Trägerrahmen 1 derart verfahren, dass der erste Haspeldorn 7 bzw. 7' mit dem fertig gewickelten Bund 11 in die Bundabnahmeposition C kommt (die identisch ist mit der Anwickelposition A). Die Bundabnahmeeinrichtung 13 nimmt nun den Bund 11 ab, nachdem der den Bund 11 tragende Haspeldorn 7 bzw. 7' entspreizt wurde und die Andrückrollen 10 gelöst wur- den.
Der Bund 11 wird angehoben und seitlich ausgefahren.
Während dieses Vorgangs erfolgt das Fertigwickeln des zweiten Bundes 11. Nun kann ein neuer Zyklus, wie zuvor beschrieben, beginnen.
Anstelle des Trägerrahmens 1 wären auch andere Führungseinrichtungen für die Bewegungen der Haspeldorne 7, 7' und ihrer Antriebe 8,8' denkbar, beispielsweise Gelenkvierecke oder Schwenkeinrichtungen. Wesentlich ist, dass die Haspeldorne 7 und 7' zwischen der Anwickelposi- tion A und der Fertigwickelposition B bzw. B' und der Bundabnahmeposition C lediglich hin- und herbewegt werden müssen. Hierbei muss die Bewegung der Haspeldorne 7,7' nicht unbedingt in einer Ebene erfolgen, wenn auch dies eine technisch besonders einfach zu realisierende Ausfüh- rungsform darstellt.
Selbstverständlich kann die erfindungsgemässe Vorrichtung auch zum Bund- um Bundwickeln (mit Wartezeiten zwischen den einzelnen Bundwicklungen) verwendet werden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zum Endloswickeln von Bandmaterial (18) in mehreren Bunden (11), vorzugs- weise von warmgewalztem Blech im heissen Zustand, auf jeweils einen Haspeldorn (7,7') zweier im konstanten Abstand an einer Trageinrichtung (1) angeordneter und jeweils mit einer eigenen Antriebseinrichtung (8,8') drehbarer Haspeldome (7,7'), die synchron, jedoch alternierend von einer Anwickelposition (A) zu einer Bundabnahmeposition (C) be- wegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Haspeldorne (7,7') jeweils von der Anwik- kelposition (A) in unterschiedlichen Richtungen zu jeweils einer für einen Haspeldorn (7,7') eigenen Fertigwickelposition (B, B') bewegbar sind, welche Fertigwickelpositionen (B, B') sowohl von der Anwickelposition (A) als auch von der Bundabnahmeposition (C) im
Abstand liegen, wobei bei sich in Fertigwickelposition (B, B') befindlichem Bund (11)
sich der jeweils andere Bund in der Anwickelposition (A) befindet.