DE9404689U1 - Metal foil bundle and winding sleeve therefor - Google Patents

Metal foil bundle and winding sleeve therefor

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Abstract

The metal foil union comprises a winding casing, the ID of which corresponds to the OD of a casing receiver. The winding casing is formed as a shaft with hollow chambers. The outer wall (1) or the inner wall of the hollow chamber shaft in the central area has an increased wall thickness and in the wall thickness transition zone an extension with a shrink seat is formed, into which a ring disc is shrunk, which closes an inner chamber between the outer and inner walls (1,2). At the face end of the hollow chamber shaft a ring-shaped flange part (5,6) is arranged, which is firmly connected with the outer and inner walls, thus forming two outer chambers.

Description

Die Erfindung betrifft ein Metallfolienbund, bestehend aus einer Aufwickelhülse, deren Innendurchmesser den Außendurchmesser eines Hülsenaufnehmers entspricht und in einem Bereich zwischen 100 und 200 mm liegt, und aus einer zu einen Bund aufgewickelten Metallfolie in der dicken Abmessung 0,0045 bis 0,060 mm entsprechend 4,5 bis 60 /um, wobei der Bund Außendurchmesser zwischen 500 und 1.000 mm bei einer Bundbreite von 800 bis 2.020 mm liegt sowie eine hierfür verwendbare Aufwickelhülse.The invention relates to a metal foil bundle, consisting of a winding sleeve, the inner diameter of which corresponds to the outer diameter of a sleeve receiver and lies in a range between 100 and 200 mm, and of a metal foil wound into a bundle with a thickness of 0.0045 to 0.060 mm corresponding to 4.5 to 60 /um, the outer diameter of the bundle being between 500 and 1,000 mm and a bundle width of 800 to 2,020 mm as well as a winding sleeve that can be used for this purpose.

Zum Aufwickeln von Aluminiumfolien werden üblicherweise Rohre, insbesondere Stahlrohre mit einem Innendurchmesser von 150 mm und einer Wandstärke von 6 mm verwendet. Kleinmengen unter 1000 kg sind nur in Ausnahmefällen vom Folienhersteller zu beziehen, da es sich bei der Folienherstellung um eine durchrationalisierte Fertigung handelt.Pipes, especially steel pipes with an inner diameter of 150 mm and a wall thickness of 6 mm, are usually used to wind up aluminum foil. Small quantities of less than 1000 kg can only be obtained from the foil manufacturer in exceptional cases, since foil production is a highly rationalized process.

Nach der Verarbeitung der kaltgewalzten Bänder zu Aluminiumfolien werden diese aufgewickelt und einer Glühbehandlung unterzogen. Hierzu werden die Metallfolienbunde mit entsprechenden Hülsenaufnehmern über verschiedene Transporteinrichtungen zwischen Scheren, Glühofen und Versandstelle transportiert.After the cold-rolled strips have been processed into aluminum foil, they are wound up and subjected to an annealing treatment. For this purpose, the metal foil bundles are transported with appropriate sleeve pick-ups via various transport devices between shears, annealing furnace and shipping point.

Die beim Auf- und Abwickeln auftretenden hohen Drehzahlen der Metallfolienbunde bewirkten Schwingungen bzw. Vibrationen in den unter Zugspannung stehenden Lagen der Folien und können bei denThe high speeds of the metal foil bundles that occur during winding and unwinding cause oscillations or vibrations in the layers of the foil that are under tension and can

dünnen Folien leicht zu Rissen führen, wodurch u. U. das gesamte Metallfolienbund unbrauchbar wird. Die Rißgefahr ist insbesondere bei Aluminiumfolien aus Reinaluminium mit Reinheit AN 99 bis AN 99,5 kritisch, da diese im Zustand "weich" verarbeitet werden. Es ist bekannt, daß Folien dieser Zusammensetzung sehr niedrige Zugfestigkeits- und Dehnungswerte aufweisen.thin foils can easily lead to cracks, which may render the entire metal foil bundle unusable. The risk of cracking is particularly critical with aluminum foils made of pure aluminum with purity AN 99 to AN 99.5, as these are processed in the "soft" state. It is known that foils of this composition have very low tensile strength and elongation values.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Metallfolienbund und insbesondere eine Aufwickelhülse hierfür derart zu verbessern, daß selbst bei hohen Auf- und Abwickelgeschwindigkeiten und bei erhöhter Laufmeterzahl ein Folienabriß vermieden werden kann.The object of the present invention is to improve a metal foil bundle and in particular a winding sleeve therefor in such a way that even at high winding and unwinding speeds and with an increased number of running meters, foil tearing can be avoided.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Es hat sich gezeigt, daß durch Ausbildung der Aufwickelhülse als Hohlkammerwelle Vibrationen vermieden und die Auf- und Abwickelnaht derart reduziert werden kann, daß selbst bei Folien aus Reinaluminium im Zustand weich keine Rißbildungen mehr auftraten.The object is achieved according to the invention by the features specified in claim 1. It has been shown that by designing the winding sleeve as a hollow chamber shaft, vibrations can be avoided and the winding and unwinding seam can be reduced to such an extent that even with foils made of pure aluminum in the soft state, cracks no longer occur.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles näher beschrieben.In the following, the invention is described in more detail using an embodiment.

Es zeigen:Show it:

Figur 1 Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Aufwickelhülse, Figure 1 Longitudinal section through a winding sleeve according to the invention,

Figur 2 vergrößerter Teil des Längsschnittes durch einFigure 2 enlarged part of the longitudinal section through a

Stirnende der erfindungsgemäßen Aufwickelhülse undFront end of the winding sleeve according to the invention and

Figur 3 Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Metallfolienbund. Figure 3 Longitudinal section through a metal foil bundle according to the invention.

In Figur 1 ist die erfindungsgemäße Aufwickelhülse als Hohlkammerwelle dargestellt. Zwischen dem Außenrohr 1 und dem Innenrohr 2 befindet sich die Hohlkammer 3, die durch mehrere Querwände 4a,b unterteilt ist. An den stirnseitigen Enden sind
ringförmige Flanschflächen 5,6 angeordnet.In Figure 1, the winding sleeve according to the invention is shown as a hollow chamber shaft. Between the outer tube 1 and the inner tube 2 there is the hollow chamber 3, which is divided by several transverse walls 4a,b. At the front ends
annular flange surfaces 5,6.

In Figur 2 ist die erfindungsgemäße Aufwickelhülse als Teilquerschnitt vergrößert dargestellt. Zwischen dem Außenrohr 1 und den Innenrohr 2 sind eine Querwand 4b und der ringförmige
Flanschteil 6 erkennbar. In einer besonderen Ausführungsform kann das Außenrohr 1 mit abgestufter Wanddicke ausgebildet sein, wobei das dünne Ende zur Stirnseite hin und das dickere Mittelteil zwischen den Querwänden 4a,4b angeordet ist.In Figure 2, the winding sleeve according to the invention is shown enlarged as a partial cross section. Between the outer tube 1 and the inner tube 2, a transverse wall 4b and the annular
Flange part 6 can be seen. In a special embodiment, the outer tube 1 can be designed with a graduated wall thickness, with the thin end being arranged towards the front side and the thicker middle part being arranged between the transverse walls 4a, 4b.

In der bevorzugten Ausbildung nach Figur 2 ist die abgestufte Außenwand 1 im mittleren Bereich I etwa 2 &khgr; dicker als die Dicke des Innenrohres 2 ausgeführt. Dieses hat den Vorteil, daß die Durchbiegung der Außenwelle aufgrund des Gewichtes des Metallfolienbundes reduziert wird. Außerdem ist die dynamische Steifigkeit beim Auf- und Abwickeln der Folie verbessert.In the preferred embodiment according to Figure 2, the stepped outer wall 1 in the middle area I is approximately 2 x thicker than the thickness of the inner tube 2. This has the advantage that the deflection of the outer shaft due to the weight of the metal foil bundle is reduced. In addition, the dynamic rigidity when winding and unwinding the foil is improved.

In Figur 3 ist das erfindungsgemäße Metallfolienbund, bestehend aus einer Aufwickelhülse mit Außenrohr 1 und Innenrohr 2 dargestellt. Die Aluminiumfolie 7 ist auf dem Außenrohr 1 in einer Vielzahl von dünnen Lagen angeordnet.Figure 3 shows the metal foil bundle according to the invention, consisting of a winding sleeve with outer tube 1 and inner tube 2. The aluminum foil 7 is arranged on the outer tube 1 in a plurality of thin layers.

Als Beispiel für einen geeigneten Außendurchmesser von 300 mm werden Hülsenabstände H = 75 - 120 mm. gewählt. Bei einer vorgegebenen Umfangsgeschwindigkeit können die Drehzahlen gegenüber einem Außendurchmesser von 150 mm halbiert werden.As an example, for a suitable outer diameter of 300 mm, sleeve spacing H = 75 - 120 mm is selected. For a given circumferential speed, the speeds can be halved compared to an outer diameter of 150 mm.

Gegenüber dem bisherigen Stand der Technik ergeben sich folgende Unterschiede:Compared to the current state of the art, the following differences arise:

1. Der Außendurchmesser der Aufwickelhülse 1 ist vergrößert worden.1. The outer diameter of the take-up core 1 has been increased.

2. Bei konstanter Geschwindigkeit (im Vergleich zur bisherigen Verfahrensweise) wird die Drehzahl am Außenumfang der Hülse halbiert.2. At a constant speed (compared to the previous procedure), the speed on the outer circumference of the sleeve is halved.

3. Durch die Hohlkammerwelle wird die Neigung zu Vibrationen und Schwingungen beim Auf- und Abwickeln reduziert.3. The hollow chamber shaft reduces the tendency to vibrations and oscillations during winding and unwinding.

4. Die beim Rollenwechsel erforderliche Abbremsung kann verkürzt werden, da die auftretenden Zugkräfte in der Folien niedrig gehalten werden.4. The braking required when changing rolls can be shortened because the tensile forces occurring in the film are kept low.

5. Der Innendurchmesser der Aufwickelhülse wird konstant gehalten, so daß die bisher verwendeten Hülsenaufnehmer weiter verwendet werden können.5. The inner diameter of the winding core is kept constant, so that the previously used core holders can continue to be used.

6. Durch die geringe Exentrizität können die auftretenden Zugkräfte in den Folien bei der Verarbeitung gering gehalten werden. Beim An- und Abfahren treten keine Spangspitzen auf.6. Due to the low eccentricity, the tensile forces occurring in the films during processing can be kept to a minimum. No chipping peaks occur during start-up and shut-down.

Es ist vorteilhaft, wenn die Zwischentrennwände auf einem eingedrehten Pass-Sitz des Außenrohres aufgesteckt werden und im Innenrohr eingeschrumpft sind. Dies bewirkt zusammen mit den übrigen Konstruktionsmerkmalen der Radialhohlkammer einen sehr guten statischen Rundlauf der erfindungsgemäßen Aufwickelhülse. Bisher war der Rundlauf nach dem ersten Glühen der Wickelhülse nicht ausreichend, da die Abweichung im Radius mehr als 0,5 mm betrug. Jetzt zeigt die erfindungsgemäße Hohlkammerkonstruktion eine sehr gute Thermostabilität nach dem Glühen. Die Radius-Abweichung ist kleiner als 0,1 mm.It is advantageous if the intermediate partition walls are placed on a screwed-in fitting of the outer tube and are shrunk into the inner tube. This, together with the other design features of the radial hollow chamber, results in very good static concentricity of the winding sleeve according to the invention. Previously, the concentricity after the first annealing of the winding sleeve was not sufficient, as the deviation in the radius was more than 0.5 mm. Now the hollow chamber design according to the invention shows very good thermal stability after annealing. The radius deviation is less than 0.1 mm.

Claims (10)

VAW Aluminium AG 14. März 1994 Georg-von-Boeselager-Str. 25 MW/Na (0105) 53117 Bonn P93937DE00 Metallfolienbund und Aufwickelhülse hierfür SchutzansprücheVAW Aluminium AG 14 March 1994 Georg-von-Boeselager-Str. 25 MW/Na (0105) 53117 Bonn P93937DE00 Metal foil bundle and winding sleeve Protection claims 1. Metallfolienbund, bestehend aus einer Aufwickelhülse, deren Innendurchmesser dem Außendurchmesser eines Hülsenaufnehmers entspricht und in einem Bereich zwischen 100 und 200 mm liegt, und aus einer zu einem Bund aufgewickelten Metallfolie in der Dickenabmessung 0,0045 bis 0,060 mm entsprechend 4,5 bis 60 um, wobei der Bundaußendurchmesser zwischen 500 und 1.000 mm bei einer Bundbreite von 800 bis 2.020 mm liegt,1. Metal foil coil, consisting of a winding core, the inner diameter of which corresponds to the outer diameter of a core receiver and is in a range between 100 and 200 mm, and of a metal foil wound into a coil with a thickness of 0.0045 to 0.060 mm, corresponding to 4.5 to 60 µm, the outer diameter of the coil being between 500 and 1,000 mm and a coil width of 800 to 2,020 mm, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß die Aufwickelhülse als Hohlkammerwelle mit einer zwischen Außen- und Innenwand (1, 2) der Hülse angeordneten Kammer (3) ausgebildet ist, wobei der Außendurchmesser Da der Hülse das 1,5 bis 2,5 fache des Innendurchmessers Di der Hülse aufweist undthat the winding sleeve is designed as a hollow chamber shaft with a chamber (3) arranged between the outer and inner wall (1, 2) of the sleeve, the outer diameter Da of the sleeve being 1.5 to 2.5 times the inner diameter Di of the sleeve and daß der Abstand A zwischen Innen- und Außenwand der Aufwikkelhülse proportional zum Innendurchmesser der Aufwickelhülse gehalten wird, wobei das Verhältnis A = (0,3 - 1,5) &khgr; Di gilt.that the distance A between the inner and outer walls of the winding sleeve is proportional to the inner diameter of the winding sleeve, whereby the ratio A = (0.3 - 1.5) × Di applies. 2. Metallfolienbund nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,2. Metal foil bundle according to claim 1,
characterized, daß der Innendurchmesser Di der Aufwickelhülse 150 mm und der Außendurchmesser Da 300 mm +/- 10 mm beträgt.that the inner diameter Di of the winding core is 150 mm and the outer diameter Da is 300 mm +/- 10 mm. 3. Metallfolienbund nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,3. Metal foil bundle according to one of the preceding claims, characterized in that daß die Dicke der Metallfolie 6 bis 9 tun bei einer Breite von 1.600 bis 2.020 mm beträgt, wobei die Gesamtlänge der aufgewickelten Folien 62.000 - 100.000 m beträgt.that the thickness of the metal foil is 6 to 9 mm and the width is 1,600 to 2,020 mm, with the total length of the wound foils being 62,000 - 100,000 m. 4. Metallfolienbund nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,4. Metal foil bundle according to one of the preceding claims, characterized in that daß die Metallfolie aus Aluminium vom Typ Al 99 und Al 99,5 im Zustand "weich" besteht.that the metal foil consists of aluminium of type Al 99 and Al 99.5 in the "soft" state. 5. Metallfolienbund nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn &zgr; e i chnet,5. Metal foil bundle according to one of the preceding claims, characterized in that daß der Außendurchmesser des Metallfolienbundes 800 - 1.000 mm und der Außendurchmesser der Aufwickelhülse 300 mm +/-10 mm beträgt.that the outer diameter of the metal foil coil is 800 - 1,000 mm and the outer diameter of the winding core is 300 mm +/-10 mm. 6. Aufwickelhülse für zu Bunden aufgewickelte Metallfolien, insbesondere Aluminiumfolien, bestehend aus einem rohrför-, migen Körper, dessen Innendurchmesser dem Außendurchmesser eines Hülsenaufnehmers entspricht,6. Winding sleeve for metal foils wound into bundles, in particular aluminium foils, consisting of a tubular body, the inner diameter of which corresponds to the outer diameter of a sleeve receiver, dadurch gekennzeichnet,characterized, daß der Außendurchmesser Da der Aufwickelhülse etwa den zweifachen Wert des Innendurchmessers Di des rohrförmigenthat the outer diameter Da of the winding core is approximately twice the inner diameter Di of the tubular Körpers entspricht, wobei zwischen der Innen- und Außenwand eine durch mehrere Querwände (4a, b) unterteilte Kammer (3) angeordnet ist.Body, wherein a chamber (3) divided by several transverse walls (4a, b) is arranged between the inner and outer walls. 7. Aufwickelhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,7. Winding sleeve according to one of the preceding claims,
characterized, daß der rohrförmige Körper aus einer Hohlkammerwelle besteht, die an ihrem Stirnenden je ein ringförmiges Flanschteil (5, 6) aufweist, das die Kammer (3) zwischen Außen- und Innenrohr der Hohlkammerwelle verschließt.that the tubular body consists of a hollow chamber shaft, which has an annular flange part (5, 6) at each of its front ends, which closes the chamber (3) between the outer and inner tube of the hollow chamber shaft. 8. Aufwickelhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,8. Winding sleeve according to one of the preceding claims,
characterized, daß die Außenwand 1 der Hohlkammerwelle zumindest im mittleren Bereich eine doppelte Wandstärke im Vergleich zur Innenwand aufweist.that the outer wall 1 of the hollow chamber shaft has a wall thickness twice that of the inner wall, at least in the middle area. 9. Aufwickelhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,9. Winding sleeve according to one of the preceding claims,
characterized, daß der mittlere Bereich der Hohlkammerwelle sich über 30 bis 40 % der Gesamtlänge bzw. -breite der Aufwickelhülse erstreckt.that the middle area of the hollow chamber shaft extends over 30 to 40% of the total length or width of the winding core. 10. Aufwickelhülse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,10. Winding sleeve according to one of the preceding claims,
characterized, daß die Aufwickelhülse aus Stahl der Qualität ST 37 hergestellt ist und das Gesamtgewicht zwischen 150 und 200 kg liegt.that the winding core is made of steel of quality ST 37 and the total weight is between 150 and 200 kg.
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