DE102008030145A1

DE102008030145A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufwickeln von Metallband

Info

Publication number: DE102008030145A1
Application number: DE102008030145A
Authority: DE
Inventors: Matthias Kipping; Rolf Franz
Original assignee: SMS Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2009-12-31
Also published as: EP2321210A1; AR072382A1; RU2467817C2; ZA201008762B; CN102076587A; MX2010014202A; WO2009156159A1; CA2728329A1; TWI359782B; AU2009262489A1; JP2011525427A; US8523099B2; US20110107810A1; RU2011102957A; KR101238691B1; UA99535C2; AU2009262489A8; TW201012564A; KR20110015680A; EP2321210B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und einen Haspeldorn zum Aufwickeln von Metallband (110), wobei der Haspeldorn (100) einen Dornkörper (120), eine Mehrzahl radial aufspreizbare, um den Dornkörper (120) herum angeordnete Segmente (115) und eine Mehrzahl von hydraulischen Zylindern (116), durch welche die Segmente (115) radial bewegt werden, umfasst. Um das Metallband auch dann mit einem kreisförmigen Coilauge aufwickeln zu können, wenn die Reibung in den einzelnen Zylindern unterschiedlich ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass jeder Zylinder (116) aus der Mehrzahl individuell geregelt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufwickeln von Metallband, mit

– einem Haspeldorn mit einem Dornkörper,
– mit einer Mehrzahl radial aufweitbarer bzw. aufspreizbarer, um den Dornkörper herum angeordneter, Segmente,
– einer Mehrzahl von hydraulischen Zylindern, durch welche die Segmente radial bewegbar sind.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Metallband.
In Walzwerken werden Metallbänder zu Tafeln oder zu gewickelten Bunden, den sogenannten Coils, geformt, um den Transport sowie die Weiterverarbeitung innerhalb eines Werks bzw. bei einem Kunden zu ermöglichen. Coils oder Metallbunde entstehen, wenn gerades Metallband in einer Haspelanlage radial aufgewickelt wird. Das Metallband ist ein Produkt aus einer Warmbandstraße oder einer Kaltbandstraße. Dies bedeutet, dass die Temperatur des Metallbandes, je nach Anlagentyp und Wärmebehandlung, unter oder über 100°C bzw. weit darüber liegen kann.
Haspelanlagen funktionieren prinzipiell derart, dass das Metallband auf einen rotierenden Dorn, den sogenannten Haspeldorn, geführt wird. Das Führen des Metallbandes um den Haspeldorn erfolgt mit Hilfe von Führungselementen wie z. B. Umlenkschalen, Umlenkrollen, Riemenbändern usw., die radial beweglich um die Längsachse des Haspeldorns angeordnet sind. Wenn der Haspeldorn nach dem Anwickeln in die Lage versetzt worden ist, einen Zug im Metallband aufzubauen, werden die o. g. Führungselemente vom Metallband weg in eine Ruheposition bewegt, beispielsweise geschwenkt. Die Führungselemente können bei Bedarf, etwa wenn das Metallband den Zug durch Ausfädeln z. B. aus dem Walzgerüst oder dem Treibapparat der Haspelanlage zu verlieren droht, wieder angeschwenkt werden. Dadurch wird verhindert, dass das Coil seine Form verliert bzw. aufspringt.
Eine Haspelanlage nach dem Stand der Technik besteht beispielsweise, wie in 1 und 2 dargestellt, aus:

– einem Motor 1 und einem Getriebe 3, zum Antrieb des Haspeldorns,
– einer Kupplung 4, die den Antrieb mit dem Dorn verbindet,
– einem rotierenden oder stehenden Hydraulikzylinder 5, der mit einer Spreizstange 13 oder Spreizeinheit verbunden ist,
– einem Wegmesssystem zum Messen des Zylinderhubs (nicht dargestellt),
– einem hinteren Dornlager 6 und einem vorderen Dornlager 7,
– einem Wickelteil 8,
– einem Dornkörper 12 der die Spreizstange 13 sowie einen Druckkörper 14 trägt,
– aus Segmenten 15, die mit Laschen (nicht dargestellt) des Dornkörpers 12 gehalten werden und mit Hilfe der Druckkörper 14 innen oder außen bewegt werden, und
– einem Dornstützlager 9.

Die Funktionsweise des Haspeldorns nach dem Stand der Technik ist in 2 genauer dargestellt. Beim Wickeln umschlingt das Metallband 10 den Haspeldorn spiralförmig und bildet Windungen 11. Haspeldorne sind in der Lage, im Wickelteil 8 ihre Außenabmessung 8.1 zu vergrößern und zu verkleinern (zu spreizen und zu entspreizen). Diese Funktion wird erreicht, indem die außen liegenden Segmente 15 radial bewegt werden. Zum Anwickeln wird das Metallband 10 um einen gespreizten Haspeldorn geführt. Nach dem Aufwickeln des Metallbandes 10 zu einem Coil/Metallbund muss es vom Haspeldorn gelöst werden, um einen Abtransport zu ermöglichen. Hierzu wird der Haspeldorn entspreizt, d. h. die Segmente 15 werden zur Längsachse des Haspeldorn hin bewegt und die Außenabmessung 8.1 des Wickelteils 8 wird verkleinert. Der Haspeldorn gibt das Coil frei.
Der Spreizmechanismus ist in 2 dargestellt. Die Spreizstange 13 besitzt mindestens eine schiefe Ebene 13.1, vorzugsweise mehrere. Durch die Bewegung 13.2 der Spreizstange 13 in Achsrichtung des Haspeldorns nach links oder rechts wird die schiefe Ebene 13.1 bewegt und der Druckkörper 14 wird radial gehoben oder gesenkt und hebt oder senkt das radial weiter außen liegende Segment 15. Da sich die Segmente 15 des Wickelteils 8 möglichst gleichmäßig spreizen und entspreizen sowie die auftretenden Kräfte aufnehmen müssen, sind sowohl über den Umfang als auch über die Länge des Wickelteils 8 mehrere schiefe Ebenen, vorzugsweise gleichmäßig, angeordnet. Die Spreizstange 13 ist mit dem Hydraulikzylinder 5 gekoppelt und erfährt durch diesen einen translatorischen Antrieb bzw. eine Haltekraft.
Den bekannten Haspeldornen ist gemeinsam, dass die Segmente 15 über eine schiefe Ebene 13.1 bewegt werden. Es ist dabei nicht erforderlich, dass ein Druckkörper 14 die Kraft- bzw. die Bewegungsübertragung übernimmt. Oft werden an die Segmente 15 schiefe Ebenen 13.1 angearbeitet, so dass ein direkter Kontakt zwischen Spreizstange 13 und Segment 15 besteht. Um die Segmente 15 bei Rotation gegen die Fliehkraft und die Gewichtskraft im Haspeldorn zu halten, werden beispielsweise Laschen vorgesehen, die drehbar in der Spreizstange 13 und drehbar in den Segmenten 15 gelagert sind. Mit Hilfe von Führungen, gegen die sich die Segmente 15 abstützen, können die Segmente 15 in einer anderen Ausführungsform in dem Haspeldorn gehalten werden.
Da die Spreizstange 13 im Inneren des Dornkörpers 12 montiert ist, ist hierfür eine Öffnung im Dornstützlager 9 vorgesehen. Durch diese Öffnung wird die Spreizstange 13 in den Dornkörper 12 eingeführt. Um das Stützlager an den Dornkörper 12 anbinden zu können, ist hier eine Verbindungsstelle 9.1 vorgesehen. Diese wird vorzugsweise als Schraubenverbindung ausgeführt.
Ein Haspeldorn in einer Warmbandstraße kann üblicherweise zum Wickeln von Metallbändern mit Dicken von 0,8 mm bis 25,4 mm eingesetzt werden. Hierbei können die Festigkeiten zwischen gering wie z. B. für Low Carbon und hoch wie z. B. für Rohrgüten (X80, X100, usw.) schwanken. Bei einem Haspeldorn nach dem oben beschriebenen Stand der Technik kann allerdings keine gezielte und genaue Krafteinstellung erfolgen. Grund hierfür ist die bzw. sind die schiefen Ebenen, die auf Grund ihrer hohen und nicht reproduzierbaren Reibung eine entsprechende Hysterese bewirken. Die Schwierigkeit der Nicht-Reproduzierbarkeit der Reibung begründet sich im Vorhandensein von Verschleiß am Druckkörper, an den Segmenten und an der Spreizstange. Der Verschleiß zeigt sich in Form von Materialabtrag, Deformation, Veränderungen der Oberflächenrauhigkeiten usw.. Erschwerend kommt hinzu, dass die Schmierungsbedingungen ungünstig sein können, da beispielsweise Fett auf Grund von hohem Druck auf die Fettaustrittbohrung nicht austreten kann oder das Fett bei auftretenden hohen Temperaturen verbrennt oder verkokelt. Auch ist es möglich, dass Fett durch Kühlwasser weggewaschen wird. Ungünstig wirkt sich auf die Gleitflächen eindringender Schmutz und Zunder aus, wenn dieser das Fett kontaminiert und/oder zwischen die Gleit- bzw. Reibflächen gelangt. Deformationen und Materialabtrag führen dazu, dass die Segmente nicht mehr die gewünschte Außenabmessung anfahren können. D. h. der maximale Haspeldorndurchmesser und die Wasserlage (waagerechte) der Segmente sind nicht mehr zu erreichen. Entscheidend für die Belastbarkeit des Haspeldorns ist die konstruktive Ausführung der Verbindungsstelle 9.1 für das Dornstützlager. Prinzipiell stellt die Verbindungsstelle 9.1 (bzw. Trennstelle) eine Schwachstelle dar.
Aus dem Stand der Technik nach der österreichischen Patentschrift 219 940 ist eine Einrichtung zur Steuerung von Aufwickeltrommeln bekannt, mit einem Trommelkörper und zwei an diesem schwenkbar angebrachten Spannsegmenten, an denen eine Reihe hydraulisch betätigter, sie auseinanderspreizender Kolben, Bolzen oder dgl. angreift, die im Trommelkörper oder in einem mit diesem mittelbar oder unmittelbar verbundenen Teil gelagert sind. An jedem der beiden Spannsegmente greift zwischen seinem freien, dem anderen Spannsegment zugewendeten Ende und seinem angelenkten Teil eine Reihe hydraulisch betätigter Kolben. Bolzen oder dgl. an. Weiterhin ist ein Drucksegment vorgesehen, welches zwischen die auseinander gespreizten Spannsegmente eingesetzt wird.
Weitere Haspeldorne, die Kolben-Zylindereinheiten zum Spreizen von Segmenten aufweisen, sind aus den Druckschriften DE 26 20 926 A1 , US 3,273,817 und US 3,414,210 bekannt.
Aus der EP 0 017 675 B1 ist ein aufweitbarer Haspeldorn mit einem Kern, mit einer Anzahl radial aufweitbarer bzw. aufspreizbarer, um den Kern herum angeordneter Segmente und für jedes Segment mit jeweils einer Anzahl von hydraulischen Kolben-Zylindereinheiten, durch welche die Segmente radial bewegbar sind, bekannt. Die Segmente sind mit den hydraulischen Einheiten im Kern verbunden. Weiterhin sind die Segmente an den Kolben der hydraulischen Einheiten befestigt, die Kolben sind ringförmig ausgebildet und um Zapfen herum montiert, die ihrerseits am Kern befestigt sind und Köpfe zur Begrenzung der radialen Aufwärtsbewegung der Segmente aufweisen. An den radialen Innen- und Außenseiten der Kolben sind erste und zweite Kammern für Hydraulikflüssigkeit vorgesehen, so dass die hydraulischen Einheiten zum Einfahren und Ausfahren der Segmente betätigbar sind. Die Ersten Kammern der hydraulischen Einheiten (zum Ausfahren der Segmente) sind mit einer Anzahl von Druckzylindern verbunden, deren Kolben für gemeinsame Verschiebung angeordnet sind, so dass die einem einzigen Seg ment zugeordneten ersten Kammern jeweils mindestens mit mindestens zwei verschiedenen Druckzylindern verbunden sind.
Nachteilig bei den bekannten Haspeldornen ist, dass die radial ausfahrbaren Zylinder alle miteinander hydraulisch gekoppelt sind. D. h. sie besitzen eine gemeinsame Zuführleitung (Druckleitung) für mindestens zwei, meist aber für mehr als zwei Zylinder. Bei den bekannten Haspeldornen werden immer nur die Endlagen der Zylinder angefahren (voll gespreizt oder entspreizt). Das Nachspreizen der Segmente aus einer vorgespreizten Stellung (Zwischenstellung der Segmente) ist nicht möglich, da die Reibung bzw. die Belastung von Zylinder zu Zylinder unterschiedlich ist. Somit würden die Zylinder die Segmente unterschiedlich ausfahren und das Coilauge, welches durch die Außenkontur des Haspeldorns gebildet wird, würde nicht zylindrisch ausgeformt sein. Eine derartige unrunde Ausbildung führt zu Problemen beim weiteren Handling des Coils.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, durch das die genannten Nachteile vermieden werden.
Weiterhin soll eine Vorrichtung zum Aufwickeln von Metallband angegeben werden.
Diese Aufgabe wird verfahrensspezifisch dadurch gelöst, dass jeder Zylinder aus der Mehrzahl individuell geregelt wird.
Die beanspruchte individuelle Regelung der einzelnen Zylinder ermöglicht vorteilhafterweise eine Einstellung jedes einzelnen Zylinders auf individuell für jeden Zylinder vorgegebene Sollwerte. Die beanspruchte individuelle Regelung der einzelnen Zylinder ermöglicht außerdem eine individuelle Nachregelung der einzelnen Zylinder auf neue vorgegebene Sollwerte ausgehend von einem bereits vorgespreizten Haspeldorn. Insbesondere können dann auch beliebige Sollwerte vorge geben werden, die zwischen systembedingten maximal möglichen Sollwerten (Endwerten) liegen.
Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung werden alle Zylinder bzw. Ausbalancierzylinder des Haspeldorns individuell auf eine gleiche vorbestimmte Position, insbesondere einen gleichen radialen Abstand von der Längsachse des Haspeldorns geregelt, auch dann, wenn die Reibung bzw. die Belastung von Zylinder zu Zylinder unterschiedlich sein sollte. Mit dieser Regelung wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass alle Zylinder radial gleich weit ausfahren und dass das Coilauge zylindrisch bzw. kreisförmig ausgebildet wird.
Alternativ zu einer Positionsregelung können die Zylinder auch druck- bzw. kraftgeregelt werden. Durch das Einstellen bzw. Einregeln jedes Zylinders aus der Mehrzahl der Zylinder des Haspeldorns auf eine gleiche vorgegebene Kraft kann ebenfalls ein symmetrisches, insbesondere kreisförmiges Coilauge realisiert werden.
Das Nachspreizen erfolgt durch geregelten Druck und/oder geregelte Positionierung der Segmente, wobei, ebenfalls durch Feststellen des Motordrehmomentes, die Korrelation von Zugkraft im Metallband zur Spreizung des Haspeldorns hergestellt wird. Die Abstimmung beider Größen, Zugkraft im Metallband und Spreizkraft im Haspeldorn, gewährleistet das sichere Anwickeln und sie hilft bei der Verwendung der minimalen Spreizkraft, die Beschädigungen des Metallbandes zu minimieren und die Lebensdauer der Bauteile des Haspeldorns zu maximieren.
Die Erfindung wird außerdem durch eine Vorrichtung zum Aufwinkeln von Metallband gemäß Anspruch 5 gelöst. Die Vorteile dieser Vorrichtung entsprechen den oben mit Bezug auf das Verfahren genannten Vorteilen. Eine Synchronisierungseinrichtung dient dazu, sicherzustellen, dass für die Regelung der einzelnen Zylinder jeweils dieselben Sollwerte vorgegeben werden, falls gewünscht.
Weitere Vorteile des beanspruchten Verfahrens und der beanspruchten Vorrichtung sind Gegenstand der diesbezüglichen Unteransprüche.
Durch den erfindungsgemäßen Haspeldorn wird auf einen relativ großen Spreizzylinder, eine Spreizstange, Druckkörper, die Verbindungsstelle sowie die Bohrung im Dornkörper verzichtet.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer sehr schematischen Zeichnung näher beschrieben.
Es zeigt:
1 in Längsansicht, teilweise geschnitten, einen Haspeldorn nach dem Stand der Technik;
2 im Teilschnitt den Haspeldorn in Längsansicht einen Haspeldorn mit Spreizsegment, Dornkörper und Zugstange aus 1;
3 einen Haspeldorn gemäß der Erfindung in geschnittenem Querschnitt;
4 in Längsansicht, teilweise geschnitten, einen Haspeldorn nach 3;
5 im Teilschnitt den Haspeldorn nach 3 in Längsansicht mit Spreizsegment, Zylinder, Dornkörper und Positionsgeber; und
6 der Regelkreis der Vorrichtung.
Ein erfindungsgemäßer Haspeldorn 100, wie in den 3 bis 5 dargestellt, ist im Wickelteil 120 mit Zylindern 116 und Ausbalancierzylindern 121 ausgebildet. Die Zylinder 116 und Ausbalancierzylinder 121 bewegen und/oder halten die Segmente 115. Die Zylinder 116 und Ausbalancierzylinder 121 werden beispielsweise hydraulisch betätigt. Außer Öl können auch andere Medien, wie z. B. Fett, zur Anwendung kommen. Für die Übertragung bzw. die Erzeugung der Spreizkraft und der Bewegung der Segmente 115 sind die Zylinder 116 verantwortlich. Die Zylinder 116 werden wie dargestellt mit ihrem Zylinderdeckel 116.1 sowie mit ihrem Zylinderkolben 116.2 direkt im Dornkörper 119 eingesetzt. Es ist aber auch vorstellbar, dass ein kompletter Zylinder 116 als Einheit in den Haspeldorn 100 montiert wird. Vorzugsweise ist jeder Zylinder 116 mit einem Positionsgeber 117 ausgerüstet, so dass die genaue Position des Zylinderkolbens 116.2 festgestellt und gesteuert oder geregelt wird. Die Kabel 117.1 der Positionsgeber 117 werden durch den Kabelkanal 118 zum Drehübertrager 123 (siehe 4) und von dort zur Steuer-, Regel- und/oder Auswerteeinheit (nicht dargestellt) übertragen. Die Medienversorgung der Zylinder 116 und Ausbalancierzylinder 121 erfolgt durch die Medienzuführung 122.
Die Medienzuführung 122 versorgt die Zylinder 116 bzw. Ausbalancierungszylinder 121 mit den notwendigen Medien sowie den Dornkörper 119 mit einer Kühl- und/oder Reinigungsflüssigkeit wie Wasser zum Kühlen und Reinigen. Weiterhin wird der Haspeldorn 100 an den Schmierstellen über die Medienzuführung 122 mit Schmierstoff versorgt. Wasser zum Kühlen und Reinigen wird ebenfalls über die Medienzuführung 122 zur Verbrauchsstelle am Haspeldorn 100 transportiert. Der Drehübertrager 123 versorgt die Positionsgeber 117 mit Spannung bzw. Strom.
Analog zum Zylinder 116 wird der Ausbalancierzylinder 121 mit seinem Zylinderkolben 121.1 und seinem Zylinderdeckel 121.2 direkt oder als komplette Wechseleinheit im Dornkörper 119 eingebaut. Der Ausbalancierzylinder 121 hat die Aufgabe das bzw. die Segmente 115 gegen die Fliehkraft und die Gewichtskraft derart zu halten, dass immer ein Kontakt zwischen dem Zylinderkolben 116.2 und dem Segment 115 vorhanden ist. Auch dieser Zylinder 121 kann mit einem Positionsgeber 117 ausgerüstet sein. Eine andere Ausbildung sieht vor, den Zylinder 121 mit Hilfe eines Drucksensors auf eine vorgegebene Kraft anzusteuern oder zu regeln, so dass auf einen Positionsgeber 117 verzichtet werden kann.
Die Zylinder 116 und die Ausbalancierungszylinder 121 werden über Drucksensoren, die den Druck in den Zu- oder Abführleitungen messen und/oder über die Positionsgeber 117 geregelt oder gesteuert. Der Ausbalancierzylinder 121 ist derart gestaltet, dass er mit dem Segment 115 vorzugsweise eine formschlüssige Verbindung bildet. Eine andere Ausführung besteht in einer kraftschlüssigen Verbindung.
Zum Kalibrieren des Außendurchmessers des Haspeldorns 100 mit den Segmenten 115 werden mindestens zwei Kalibrierringe in einem vorgegebenen Abstand in Richtung der Längsachse aufgeschoben und positioniert. Durch die Kalibrierung werden der Außendurchmesser und die Positionsgeber eingestellt. Zusätzlich kann die Wasserlage der Segmente 115 mit geeigneten Mess- oder Prüfeinrichtungen festgestellt werden. Mit Hilfe der Zylinder 116 kann der Verschleiß der Segmente 115 ausgeglichen werden.
In 6 ist beispielhaft einen Regelkreis für die Vorrichtung dargestellt, mit dem jeder einzelne Zylinder der Vorrichtung individuell geregelt wird. Der dargestellte Regelkreis zeigt eine Positionsregelung mit einer unterlagerten Kraftregelung. Die überlagerte Positionsregelung bewirkt, dass alle Zylinder des Haspeldorns auf eine gleiche Soll-Position, d. h. einen gleichen radialen Abstand von der Längsachse des Haspeldorns, geregelt werden. Dabei wird durch den unterlagerten Kraftregelkreis gewährleistet, dass eine für die Zylinder individuell vorgegebenen Soll-Kraft eingehalten, insbesondere nicht überschritten wird.
Alternativ oder zusätzlich kann die erfindungsgemäße Regelungseinrichtung für jeden Zylinder eine individuelle Kraftregelung mit unterlagerter Positionsregelung aufweisen. Die Kräfte, mit denen die Zylinder gegen das aufgewickelte Band drücken, werden dann mit Hilfe der überlagerten Kraftregelung auf vorgegebene, vorzugsweise gleiche Kräfte geregelt. Gleichzeitig gewährleistet die unterlagerte Positionsregelung, dass bei der Kraftregelung eine vorgegebene Soll-Position der Zylinder eingehalten wird.
Bei beiden Regelmechanismen, d. h. Positionsregelung mit unterlagerter Kraftregelung oder Kraftregelung mit unterlagerter Positionsregelung kann ein Kraftbegrenzer vorgesehen sein, um bei Ausfall der Kraftregelung ein Überschreiten einer vorgegebenen Maximalkraft und damit mögliche Schäden am Haspeldorn oder an dem aufgewickelten Band zu vermeiden. Wenn beide Regelmechanismen verfügbar sind, empfiehlt sich – je nach Arbeitssituation – evtl. ein Umschalten zwischen den beiden Mechanismen. Die Positionsregelung, vorzugsweise mit unterlagerter Kraftregelung, wird insbesondere beim Anfahren des Haspeldorns, d. h. zu Beginn eines Aufwickelvorganges verwendet. Danach, d. h. während eines stationären Aufwickelvorganges, d. h. nachdem bereits ein paar Windungen aufgewickelt sind, empfiehlt sich ein Umschalten auf eine überlagerte Kraftregelung mit unterlagerter Positionsregelung.
Mit den beiden vorgestellten Regelmechanismen sind die Position und der Arbeitsdruck im Rahmen der Systemgrenzen für jeden Zylinder individuell beliebig wählbar/regelbar. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, das Metallband auf einen vorgespreizten Haspeldorn zu wickeln. Die bedeutet, dass der Haspeldorn beim Anwickelvorgang seinen Durchmesser – nachdem eine bestimmte Windungszahl aufgewickelt wurde – weiter vergrößert, wenn die Windungen lose sind bzw. möglichst früh ein Zug aufgebaut werden soll.
Die Vorrichtung nach der Erfindung besitzt keinen Hauptzylinder, sondern eine Drehzuführung, die in der Lage ist, vorzugsweise mit hohem Druck jeden einzelnen Zylinder mit dem nötigen Fluid zu versorgen. Es ist durch die Regelung gewährleistet, dass die Zylinder 116 die Segmente 115 synchron bewegen, so dass diese immer in Wasserlage verfahren werden. Dieses vermeidet ein Verkanten und Verklemmen der Segmente 115, so dass die Betriebssicherheit immer gewährleistet ist.
Durch den Wegfall der schiefen Ebene 13.1, wie aus dem Stand der Technik gemäß 2 bekannt, entfällt auch eine Fettschmierung für diese. Mit dem erfindungsgemäßen Haspeldorn ist es nun möglich, dass dieser mit Wasser versorgt und somit gekühlt wird. Durch eine geeignete Wasserführung wird der Haspeldorn ständig von Verschmutzungen gereinigt bzw. frei gespült.

1: Motor
2: Getriebe
3: Kupplung
4: Hydraulikzylinder
5: hinteres Dornlager
6: vorderes Dornlager
7: Wickelteil
8: Dornstützlager
9: Metallband
10: Windungen
11: Dornkörper
12: Spreizstange
13: Druckkörper
14: Segment
15: Zylinder
100: Haspeldorn
101: Motor
103: Kupplung
104: Hydraulikzylinder
106: vorderes Dornlager
107: hinteres Dornlager
110: Windungen
111: Metallband
115: Segment
116: Zylinder
117: Positionsgeber
117.1: Kabel
118: Kabelkanal
119: Dornkörper
120: Wickelteil
121: Ausbalancierzylinder
121.1: Zylinderkolben
121.2: Zylinderdeckel
122: Medienzuführung
123: Drehübertrager

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- AT 219940 [0011]
- DE 2620926 A1 [0012]
- US 3273817 [0012]
- US 3414210 [0012]
- EP 0017675 B1 [0013]

Claims

Verfahren zum Aufwickeln von Metallband (110) auf einen Haspeldorn (100) mit einem Dornkörper (120), einer Mehrzahl radial aufweitbarer bzw. aufspreizbarer, um den Dornkörper (120) herum angeordneter, Segmente (115) und einer Mehrzahl von hydraulischen Zylindern (116), durch welche die Segmente (115) radial bewegt werden; dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zylinder (116) aus der Mehrzahl individuell geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Zylinder (116) aus der Mehrzahl individuell auf eine gleiche vorgegebene Soll-Position, insbesondere einen gleichen radialen Abstand von der Längsachse des Haspeldorns geregelt werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, der Positionsregelung eine Kraftregelung unterlagert ist.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Zylinder (116) aus der Mehrzahl individuell auf einen vorgegebenen Soll-Druck bzw. eine vorgegebene Soll-Kraft geregelt wird.
Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck- bzw. Kraftregelung eine Positionsregelung unterlagert ist.
Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Feststellen des Motordrehmomentes die Korrelation von Zugkraft im Metallband zur Spreizung des Haspeldorns (100) hergestellt wird.
Haspeldorn zum Aufwickeln von Metallband (111), mit – einem Dornkörper (120) – mit einer Mehrzahl radial aufweitbarer bzw. aufspreizbarer, um den Dornkörper (120) herum angeordneter, Segmente (115); und – einer Mehrzahl von hydraulischen Zylindern (116), durch welche die Segmente (115) radial bewegbar sind; dadurch gekennzeichnet, dass eine Regelungseinrichtung vorgesehen ist, um die hydraulischen Zylinder (116) jeweils individuell zu regeln.
Haspeldorn nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, das jedem Zylinder (116) ein Positionsgeber (117) zugeordnet ist.
Haspeldorn nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, das jedem Zylinder (116) und/oder jedem Ausbalancierungszylinder (121) ein Drucksensor zugeordnet ist.
Haspeldorn nach einem der Ansprüche 7–9, dadurch gekennzeichnet, das jeder Ausbalancierungszylinder (121) kraft- oder formschlüssig mit dem Segment (115) verbunden ausgebildet ist.
Haspeldorn nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelungseinrichtung eine Synchronisierungseinrichtung aufweist zum Synchronisieren der vorgegebenen Sollwerte für die einzelnen hydraulischen Zylinder.
Haspeldorn nach einem der Ansprüche 7–11, gekennzeichnet durch eine Medienzuführung (122) zum Versorgen der einzelnen Zylinder bzw. Ausbalancierungszylinder (121) mit dem notwendigen Medium
Haspeldorn nach Anspruch 7–11, dadurch gekennzeichnet, dass eine Medienzuführung (122) den Haspeldorn (100) mit einem Medium versorgt, bei dem es sich zumindest um Wasser handelt, zum gleichzeitigen Kühlen und Reinigen der Teile des Haspeldorns (100).
Haspeldorn nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass eine Medienzuführung (122) auch Schmierstellen mit Schmierstoff sowie ein Drehübertrager (123) die Messeinrichtungen mit Strom und/oder mit Spannung versorgt.