DE2311127A1 - SLEEVE FOR WINDING METAL TAPE - Google Patents
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Description
Wilhelm PieckWilhelm Pieck
DDR - 425 EislebenGDR - 425 Eisleben
Hülse zum Aufwickeln von MetallbandSleeve for winding metal tape
Die Erfindung betrifft eine Hülse zum Aufwickeln eines Metallbandes, vorzugsweise von Bandgießmaschinen, welche die bisher übliche starre Wickelhülse durch eine auswechselbare Hülsenkonstruktion ersetzen soll.The invention relates to a sleeve for winding a metal strip, preferably of strip casting machines, which the To replace the previously customary rigid winding tube with an exchangeable tube construction.
In den letzten zwei Jahrzehnten wurden in vielen Industrieländern große Anstrengungen unternommen, Warmband direkt aus der Flüssigphase herzustellen. Speziell für Aluminium und seine Legierungen sind leistungsfähige Bandgießanlagen entwickelt und zum Teil schon zur Produktionsreife gebracht worden, die in der Lage sind, Warmbänder im Dickenbereich von 6 bis 12 mm direkt aus dem flüssigen Zustand zu erzeugen. Der Vorteil dieser neuen Technologie liegt darin, daß man größere Bundgewichte erreicht als bei der bisher üblichen Art der Herstellung von Warmband mittels Warmwalzen. Blockgewichte und damit Bundgewichte von 10 bis 12 t sind die äußerste Grenze für Warmwalzwerke, während man bei Bandgießanlagen auf Bundgewichte von doppeltem Wert kommen kann. Die Verarbeitung dieser höheren Bundgewichte auf nachfolgenden Kaltwalz- und Adjustagemaschinen ergibt durch den Fortfall von Nebenzeiten und Steigerung der Walzgeschwindigkeit eine wesentliche Steigerung der Leistung und Arbeitsproduktivität.In the past two decades, great efforts have been made in many industrialized countries to produce hot strip directly the liquid phase. High-performance strip casting systems have been specially developed for aluminum and its alloys and some of them have already been brought to production readiness, which are capable of producing hot strips in the thickness range from 6 to 12 mm directly from the liquid state. The advantage of this new technology is that you can greater coil weights achieved than with the previously customary type of production of hot strip by means of hot rolling. Block weights and thus coil weights of 10 to 12 t are the extreme limit for hot rolling mills, while for strip casting plants can come to bundle weights of twice the value. The processing of these higher bundle weights on subsequent Cold rolling and finishing machines result from the elimination of non-productive times and an increase in the rolling speed, a significant increase in performance and labor productivity.
Die aus der Bandgießmaschine austretenden Warmbänder werden vorwiegend auf starre Hülsen gewickelt, die an beiden EndenThe hot strips emerging from the strip caster are mainly wound onto rigid sleeves, which are at both ends
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zwischen den Spann- und Mitnehmerköpfen einer Haspelmaschine eingespannt sind. Nach Beendigung des Aufwickelprozesses werden die Spann- und Mitnehmerköpfe der Haspelmaschine so weit zurückgezogen, daß das Bund mit Hülse mittels Kran oder einer anderen geeigneten Transportvorrichtung aus der Haspelmaschine herausgenommen werden kann. Daraufhin wird eine neue Hülse in die Haspelmaschine eingelegt und das Aufwickeln des Warmbandes kann weitergehen. Der Prozeß des Bandgießens braucht dabei nicht unterbrochen zu werden.are clamped between the clamping and driving heads of a reel machine. After finishing the winding process the clamping and driving heads of the reel machine are like this withdrawn so that the collar with the sleeve by means of a crane or other suitable transport device from the reel machine can be removed. A new tube is then placed in the reel machine and the The hot strip can continue. The strip casting process does not need to be interrupted.
Das Aufwickeln der von der Bandgießmascliine kommenden Warmbänder auf starre Hülsen ist erforderlich, weil infolge der schwereren Bundgewichte von 20 bis 30 t und der dadurch bedingten größeren Bundaußendurchmesser die Anwendung von Warmhaspeln in Trommelbauart, wie sie in Warmwalzwerken üblich sind, nicht mehr anwendbar sind. Die Entroll- und Aufwickelmaschinen der nachfolgenden Kaltwalzwerke und Adjustagemaschinen, auf denen das Warmband zu Pertigband oder Blechen weiterverarbeitet wird, müssen die Warmbänder mit den starren Hülsen aufnehmen und verarbeiten.The winding of the hot strips coming from the strip casting machine on rigid sleeves is necessary because of the heavier coil weights of 20 to 30 t and the resulting larger coil outside diameter the use of hot reels in drum design, as they are common in hot rolling mills are no longer applicable. The unrolling and winding machines of the subsequent cold rolling mills and finishing machines, On which the hot strip is processed into finished strip or sheets, the hot strips must be rigid with the Pick up and process sleeves.
Der Nachteil bei der Weiterverarbeitung dieser Bänder mit starren Hülsen besteht darin, daß eine große Anzahl Hülsen im Umlauf sein muß; denn es vergeht eine bestimmte Zeit, ehe die leeren Hülsen aus dem Kaltwalzwerk beziehungsweise der Adjuetageabteilung zur Bandgießanlage zurückkommen. Die große Anzahl starrer Hülsen stellen einen hohen Material-, Transport- und damit Kostenaufwand dar. Ganz besonders macht sich dies bemerkbar, wenn Warmbunde mit geringeren Massen verarbeitet werden sollen.The disadvantage in the further processing of these tapes with rigid sleeves is that a large number of sleeves must be in circulation; because it takes a certain time before the empty sleeves from the cold rolling mill or the Return to the adjuvant day department to the strip caster. The size A number of rigid sleeves represent a high expenditure on materials, transport and thus costs. It makes itself very special this is noticeable when hot coils with smaller masses are to be processed.
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Ein weiterer Nachteil dieser Warmbänder mit starren Hülsen besteht darin, daß sie in den Entrollmaschinen vorhandener Kaltwalzwerke und Adjustagemaschinen entweder überhaupt nicht eingesetzt werden können oder nur unter Inkaufnahme einer geringen Netto-Bundmasse.Another disadvantage of these hot strips with rigid sleeves is that they are more present in the unwinding machines Cold rolling mills and finishing machines either at all cannot be used or only with the acceptance of a small net bundle mass.
Die Erfindung hat die Aufgabe, eine Hülse zu entwickeln, die durch ihren konstruktiven Aufbau und ihre Wirkprinzipien die aufgezeigten Mangel ausschaltet.The invention has the task of developing a sleeve which, by its structural design and its operating principles, the turns off the indicated deficiency.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, daß beim Aufwickeln der Y. arm band er an Bandgießmaschinen eine Hülsenkonstruktion zum Einsatz gelangt, deren Durchmesser nach dem Aufwickelvorgang und dem Herausnehmen des warmen Bundes aus der Haspelmaschine verringert werden kann, so daß die dadurch im Innendurchmesser des Warmbandes locker gewordene Hülse mittels Kran, Hubstapler, Spill oder sonstiger Ausziehvorrichtungen aus dem Warmbund herausgezogen wird. Von diesen, ihrer funktionellen Wirkungsweise wegen im weiteren als Klapphülse bezeichnet, brauchen an jeder Bandgießmaschine nur zwei bis drei Stück vorhanden zu sein, um den kontinuierlichen Gießprozeß aufrechtzuerhalten.According to the invention this is achieved in that when winding the Y. arm tied a sleeve construction to tape casting machines, the diameter of which was used after the winding process and the removal of the warm coil from the reel machine can be reduced, so that the thereby A sleeve that has become loose in the inside diameter of the hot strip using a crane, forklift truck, capstan or other extraction devices is pulled out of the warm collar. Of these, because of their functional mode of action, hereinafter referred to as Designated hinged sleeves, only two to three pieces need to be present on each strip casting machine in order to produce the continuous Maintain the casting process.
Bei der erfindungsgemäßen Klapphülse wird das Problem der Verringerung des Hülsenaußendurchmessers durch eine besondere konstruktive Ausbildung mittels Klappsegmenten erreicht. In the case of the folding sleeve according to the invention, the problem of reducing the sleeve outer diameter is caused by a special one constructive training achieved by means of folding segments.
Das Ausführungsbeispiel zeigt in:The embodiment shows in:
Fig. 1 einen Schnitt der Klapphülse mit den mechanischen V.irkprinzipien.Fig. 1 is a section of the folding sleeve with the mechanical V. active principles.
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Pig. 2 einen Aueschnitt beim Einführen des Bandendes.Pig. 2 shows a cutout when inserting the end of the tape.
Pig. 3 einen Ausschnitt des eingeführten Bandendes beim Anlauf der Haspel .Pig. 3 shows a section of the inserted strip end when the reel starts up.
Fig. 4 eine Besonderheit des eingeführten Bandendes·4 shows a special feature of the inserted tape end
Die KlapphUlse besteht aus einem festen Segmentteil 1 und zusammenklappbaren Hülsenteilen 2 und 3. Das feste Segmentteil 1 ist als stabile Schweißkonstruktion gestaltet. Sie wird gebildet von zwei dem Hülsendurchmeseer entsprechenden Rohrsegmenten 4ι an denen eine entsprechende Anzahl Scharnierklötze 5 angeschweißt sind, sowie entsprechenden Querrippen 6 im Bereich der Scharnierklötze. Die Querrippen 6 sind auf die Länge der Klapphülse durch drei Bleche 7 verbunden, so daß dadurch eine stabile und verwindungesteife Kastenkonstruktion entsteht.The KlapphUlse consists of a fixed segment part 1 and collapsible sleeve parts 2 and 3. The fixed segment part 1 is designed as a stable welded construction. It is made up of two corresponding to the case diameter Pipe segments 4ι on which a corresponding number of hinge blocks 5 are welded, as well as corresponding transverse ribs 6 in the area of the hinge blocks. The transverse ribs 6 are connected to the length of the hinged sleeve by three metal sheets 7, so that a stable and torsion-resistant box construction is created.
Die klappbaren Hillsenteile 2 und 3 bestehen ebenfalls aus je einem dem Hülsendurchmeseer entsprechenden Rohrsegment 8, an welchem wiederum Scharnierklötze 9 angeschweißt sind, derart, daß diese in Zwischenräume der am Segmentteil 1 angeschweißten Scharnierklötze 5 eingreifen können. Zur Versteifung der Rohrsegmente dienen Rippen 10, die jeweils von den Scharnierklötzen 9 aus bis zum oberen Ende der Rohrsegmente geführt sind. Bei Klapphülsen für schwerere Bunde können die Hülsensegmente 2 und 3 gleichfalls als Kastenkonstruktion ausgebildet werden, ähnlich dem SegmentteilThe foldable hill parts 2 and 3 also each consist of a tube segment 8 corresponding to the sleeve diameter, to which in turn hinge blocks 9 are welded, in such a way that they are welded into the interstices of the segment part 1 Hinge blocks 5 can engage. Ribs 10, each of which is used to stiffen the pipe segments the hinge blocks 9 are guided out to the upper end of the pipe segments. With hinged sleeves for heavier bundles the sleeve segments 2 and 3 can also be used as a box construction be formed, similar to the segment part
Segmentteil 1 und klappbare Hülsenteile 2 und 3 sind in den Scharnieren 5 und 9 durch Verbindungebolzen 11 verbunden, um die sich die Hüleenteile 2 und 3 im festen Segmentteil 1 bewegen können.Segment part 1 and foldable sleeve parts 2 and 3 are connected in hinges 5 and 9 by connecting bolts 11, around which the sleeve parts 2 and 3 in the fixed segment part 1 can move.
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"" j —"" j -
Die Hiilsenteile 2 und 3 haben beim Nenndurchmesser der Klapphiilse am oberen Ende einen Spalt 12, der ein Zusammenklappen der Hülsenteile 2 und 3 und damit eine Verringerung des Nenndurchmessers der Klapphülse ermöglicht. Der Spalt kann auf die ganze Länge der Klapphülse durchgehen oder so ausgebildet sein, daß die Hülsenteilenden entsprechend verzahnt ineinandergreifen«The sleeve parts 2 and 3 have the nominal diameter of Klapphiilse at the upper end a gap 12, the collapse of the sleeve parts 2 and 3 and thus a reduction of the nominal diameter of the hinged sleeve. The gap can go through the entire length of the hinged sleeve or be designed so that the sleeve part ends are toothed accordingly interlock "
Von den äußersten Rippen der Hülsenteile 2 und 3 gehen Distanzstücke 13 zu auf dem festen Segmentteil 1 verschweißten Konsolen 14· Diese Distanzstücke 13 haben die Aufgabe, den Nenndurchmesser der Klapphülse zu fixieren. Sie sind jedoch im Bereich der auf dem festen Segmentteil 1 sitzenden Konsolen 14 mit Langlöchern entsprechender Abmessung versehen, so daß ein Zusammenklappen der Hülsenteile 2 und 3 bis zur gegenseitigen Berührung ihrer oberen Enden möglich ist. Die Distanzstücke 13 können sinngemäß auch verstellbar, also als Spannschlöseer ausgebildet sein.From the outermost ribs of the sleeve parts 2 and 3, spacers 13 are welded to the fixed segment part 1 Brackets 14 · The purpose of these spacers 13 is to fix the nominal diameter of the hinged sleeve. she are, however, in the area of the brackets 14 seated on the fixed segment part 1 with elongated holes of corresponding dimensions provided, so that a collapse of the sleeve parts 2 and 3 to the mutual contact of their upper Ends is possible. The spacers 13 can accordingly also be adjustable, that is to say designed as turnbuckles.
In der Flucht der Distanzstücke 13, und zwar um eine Rippenteilung hinter ihnen, liegen in der Zeichnung nicht dargestellte Zugfedern, welche die Hülsenteile 2 und 3 auch im zusammengeklappten Zustand halten, wenn die Klapphülse sich außerhalb der Spannköpfe der Haspelmaschine befindet. Die Zugfedern sind mit ihrem einen Ende an der jeweils zweiten Rippe der Hülsenteile 2 und 3, von der Stirnseite her gesehen, befestigt und mit ihrem anderen Ende an Konsolen eingehängt, die auf dem festen Segmentteil 1 aufgeschweißt sind.In the alignment of the spacers 13, namely by a division of ribs behind them are tension springs, not shown in the drawing, which the sleeve parts 2 and 3 also in the Keep the folded state when the folding sleeve is outside the clamping heads of the reel machine. the Tension springs are at one end on the second rib of the sleeve parts 2 and 3, seen from the front side, attached and hung with its other end on brackets that are welded onto the fixed segment part 1 are.
Die Zentren der beiden Verbindungsbolzen 11 müssen in einem solchen Winkel zueinanderliegen, daß beim ZusammenklappenThe centers of the two connecting bolts 11 must be at such an angle to each other that when they are folded together
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der Klapphiilse bei gleicher Spaltbreite 12 zwischen den Hülsenteilen 2 und 3 eine optimale Reduzierung des Hülsendurchmessers erreicht wird.of the folding cover with the same gap width 12 between the Sleeve parts 2 and 3 an optimal reduction of the sleeve diameter is achieved.
Die beiden Stirnseiten der Klapphülse sind so ausgebildet, daß sie zwischen den beiden horizontal verschiebbaren Spannköpfen der Haspelmaschine eingespannt werden können.The two end faces of the hinged sleeve are designed in such a way that that they can be clamped between the two horizontally displaceable clamping heads of the reel machine.
Die Klapphülse wird auf eine horizontal und vertikal verfahrbare Vorrichtung aufgelegt, die, bei auseinandergefahrenen Spannköpfen zwischen die Spannköpfe eingefahren wird. Nach Einjustieren der Mitte der Klapphülse auf die Mitte der Spannköpfe werden die Spannköpfe zusawengefahren. Dabei wird die zusammengeklappte Hülse durch den konischen Teil der Spannköpfe auseinandergedrückt, so weit, bis der Nenndurchmesser der Klapphülse erreicht ist, begrenzt durch die Distanzstücke 13. Je nach Ausbildung der Hülsenstirnseiten kann die Klapphülse zwischen den Konen der Spannköpfe eingespannt oder auf deren zylindrischen Teil geführt werden, wobei in beiden Fällen die Mitnehmernocken der Spannköpfe eine Drehung der Hülse bewirken.The hinged sleeve is placed on a horizontally and vertically movable device that, when moved apart Clamping heads is retracted between the clamping heads. After adjusting the center of the hinged sleeve to the The clamping heads are moved together in the middle of the clamping heads. The collapsed sleeve is pushed through the conical Part of the clamping heads pushed apart until the nominal diameter of the hinged sleeve is reached, limited by the spacers 13. Depending on the design of the sleeve front sides, the hinged sleeve can be between the cones of the clamping heads clamped or guided on the cylindrical part, in both cases the driver cams of the Clamping heads cause the sleeve to rotate.
Der Segmentteil 1 ist mit einem auf die ganze Länge der Klapphülse durchgehenden Schlitz 15 versehen, der nach dem Spannen der Hülse durch Drehen der Spannköpfe in Einfahrstellung für das Bandende gebracht wird. In diesen Schlitz wird das von der Bandgießmaschine kommende Bandende eingeführt (Pig. 2) und der Haspel im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt. Dabei wird das Band von einer unter dem eingeführten Band angebrachten Rolle 16 an den Außendurchmesser der Klapphülse angedrückt. Nach einem bestimmten Umschlingungswinkel des Bandes auf der Hülse wird die Rolle wiederThe segment part 1 is provided with a continuous slot 15 over the entire length of the folding sleeve, which after the Tensioning the sleeve is brought into the retracted position for the end of the tape by turning the tensioning heads. In this slot the end of the strip coming from the strip casting machine is inserted (Pig. 2) and the reel rotates clockwise offset. The tape is attached to the outside diameter of a roller 16 below the inserted tape pressed on the folding sleeve. After a certain wrap angle of the tape on the sleeve will roll again
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zurückgezogen. Das im Schlitz 15 befindliche Bandende wird unter der Einwirkung der Rolle und der oberen Schlitzkante um einen bestimmten Winkel nach unten abgebogen, bis es an der unteren Schlitzkante zur Anlage kommt, (Fig· 3). Dieses Abbiegen des Bandendes um einen bestimmten Winkel ist erwünscht, da dadurch das Einlegen und Spannen der Bandbunde ohne Hülse in Entrollmaschinen vorhandener Kaltwalzwerke und Adjustagemaschinen ermöglicht wird.withdrawn. The tape end located in the slot 15 is under the action of the roller and the upper edge of the slot bent downwards by a certain angle until it comes to an end the lower edge of the slot comes to rest (Fig. 3). This bending of the end of the tape at a certain angle is desirable because it allows the tape bundles to be inserted and tensioned without a core in existing cold rolling mills and finishing machines.
Durch eine Einrichtung nach Fig· 4 kann man den Winkel, um den das Bandende abgebogen wird, steuern. Auf alle Scharnierklötze 9 des Hülsenteiles 2 werden Abstützleisten 19 aufgeschweißt, die bis in den Bereich der möglichen Biegewinkel des Bandendes hineinragen. Das Bandende legt sich an nicht gegen die untere Schlitzkante, sondern gegen die aufgeschweißten Abstutzleisten 19, die je nach gewünschtem Winkel entsprechend bemessen und angebracht werden müssen· Diese Einrichtung hat noch den Vorteil, daß beim Zusammenklappen der Hülse die aufgeschweißten Abstutzleisten sich vom Bandende wegbewegen, wobei die durch den Abbiegevorgang hervorgerufene Spannung zwischen Bandende und AbstUtzleiste gelöst wird und dadurch ein leichteres Herausziehen der Hülse aus dem Bund gewährleistet ist.By means of a device according to Fig. 4, one can control the angle through which the end of the tape is bent. Support strips 19 are placed on all hinge blocks 9 of the sleeve part 2 welded on, which protrude into the area of the possible bending angle of the tape end. The end of the tape lies against it not against the lower edge of the slot, but against the welded-on support strips 19, which have to be dimensioned and attached depending on the desired angle. This device also has the advantage that when the sleeve is collapsed, the welded-on support strips are removed Move away from the end of the belt, whereby the tension caused by the bending process between the end of the belt and the support bar is released and thereby an easier pulling out of the sleeve from the collar is guaranteed.
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Verzeichnis der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used
1 Feetee Segmentteil1 Feetee segment part
2 Klappbares HUlsenteil2 Foldable sleeve part
3 Klappbares HUlsenteil3 Foldable sleeve part
4 Rohrsegmente zu Segmentteil 14 pipe segments for segment part 1
5 Scharnierklötze zu 45 hinge blocks of 4
6 Querrippen6 cross ribs
7 Verbindungsbleche7 connecting plates
8 Rohrsegmente zu HUlsenteile 2 und8 pipe segments for sleeve parts 2 and
9 Scharnierklötze zu 89 hinge blocks of 8
10 Versteifungsrippen10 stiffening ribs
11 Verbindungebolzen11 connecting bolts
12 Spalt12 gap
13 DietanzBtlick13 DietanzBtlick
14 Konsolen14 consoles
15 Schlitz15 slot
16 Rolle16 role
17 Bandendβ17 end of belt β
18 Mitnehmernocken18 driving cams
19 AbstUtzleiste fUr Bandende19 Support bar for end of belt
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Bericht über die Veröffentlichungen zum Stand der TechnikState of the Art Publications Report
Zum Stand der Technik wurden folgende Patentklassen und -gruppen untersucht:The following patent classes and groups were examined for the state of the art:
Klaeee 47 K 5/00-5/16 ) neU£J KLassifizlerU21g 7/02 )Klaeee 47 K 5 / 00-5 / 16) new £ J CLASSIFIERU21g 7/02)
Klasse 7 b 5/01-5/70 alte KlassifizierungClass 7 b 5 / 01-5 / 70 old classification
Aufgrund der spezifischen Aufgabenstellung waren technische Lösungen nicht zu erwarten und auch nicht vorhanden. Due to the specific task, technical solutions were neither to be expected nor available.
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