EP0707904A1 - Vorrichtung zum Anwickeln von bandförmigem Walzgut - Google Patents

Vorrichtung zum Anwickeln von bandförmigem Walzgut Download PDF

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EP0707904A1
EP0707904A1 EP95250123A EP95250123A EP0707904A1 EP 0707904 A1 EP0707904 A1 EP 0707904A1 EP 95250123 A EP95250123 A EP 95250123A EP 95250123 A EP95250123 A EP 95250123A EP 0707904 A1 EP0707904 A1 EP 0707904A1
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toothed
winding
deflection wheels
strip
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00—Changing the web roll
    • B65H19/22—Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H19/28—Attaching the leading end of the web to the replacement web-roll core or spindle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/02—Winding-up or coiling
    • B21C47/04—Winding-up or coiling on or in reels or drums, without using a moving guide
    • B21C47/06—Winding-up or coiling on or in reels or drums, without using a moving guide with loaded rollers, bolts, or equivalent means holding the material on the reel or drum
    • B21C47/066—Winding-up or coiling on or in reels or drums, without using a moving guide with loaded rollers, bolts, or equivalent means holding the material on the reel or drum with belt wrappers only

Definitions

  • the invention relates to a device for winding strip-shaped rolling stock onto the mandrel of a reel, in which the first windings are held by means of a toothed chain which partially wraps around the windings and is endlessly guided over deflection wheels, the deflection wheels being provided with circumferential toothing corresponding to the toothed chain and at least one Part of the deflection wheels is driven.
  • Belt winders are known for the winding of cold strip, in which a belt running endlessly around deflection rollers partially wraps around the winding mandrel and thus the windings resting on it.
  • the belt has no drive and is carried by the mandrel by frictional contact.
  • Belts and pulleys are arranged on swivel-away frame parts which can be swiveled in for winding and swung away after the unwinding process.
  • metal cord belts are preferably used, these are rubber or rubber belts with a particularly abrasion-resistant surface, which are reinforced on the inside with highly elastic steel cables.
  • Such belts can be used up to temperatures of 200 degrees C and for low winding speeds of approx. 1.5 m / sec.
  • a belt winder for a cold strip reel which, in the manner of a caterpillar chain, has pressure bodies rotatably mounted on at least one toothed chain and extending transversely to the toothed chain.
  • the pressure hulls are covered with an elastic material.
  • the well-known belt sling is unsuitable for hot strip because the pressure pieces cannot withstand high temperatures and do not allow scale to be removed.
  • the known device is therefore only suitable for cold strip.
  • wire link strips made of round or flat wire, which are made of chrome-nickel steels. These link belts wear out very quickly due to the high mechanical load on the deflections, especially at high speeds, with winding speeds of approximately 0.5 m / sec. represent the upper limit.
  • the temperature load of such wire link belts should not exceed 400 degrees Celsius.
  • wire link belts used in hot coiler systems are their contamination by the scale that is produced. This requires extensive maintenance of the link belts if the service life specified above is to be achieved.
  • the wire link belts are also sensitive when belts with different widths have to be rolled; because they are not suitable for absorbing lateral forces.
  • the belt width should preferably be larger than the belt width, which, however, requires frequent changing of the belts when rolling belts of different widths.
  • the jerky acceleration on contact with the mandrel is also disadvantageous for the service life of the wire link belts.
  • the toothed chain consists of a loosened tab linkage with a plurality of chain parts which are arranged next to one another and are kept at a distance by spacers, which one form a common strand, the chain links being smooth on the side facing the band to be wound and toothed on the side facing the deflection wheels.
  • Such a tooth chain for example made of heat-treated chain steel, is highly heat-resistant and wear-resistant.
  • the smooth side of the toothed chain protects the belt surface, whereby a speed synchronous with the incoming belt or the mandrel can be set by the drive of the deflection wheels. This reliably prevents relative movements between the tooth chain and the belt surface that could lead to wear.
  • the back of the tooth chain i.e. the side facing the band to be wound is almost rigid, but can be bent well over the large mandrel diameter of the coiler mandrel. In the opposite direction, the toothed chain is easy to turn, so that it can be guided over the toothed deflection wheels.
  • the proposed tooth chain is for speeds up to 6 m / sec.
  • Cyclic oil spray lubrication can be used to lubricate the chain links and at the same time cool the chain links.
  • Such a linkage assembly consisting of a plurality of chain parts arranged side by side can be used for different strip widths, so that an exchange when winding different strip widths is not necessary.
  • the tooth chain according to the invention significantly increases the life of the winding device, namely to approximately 2 years.
  • 1 denotes the carousel reel, which has two reel mandrels 2 offset by 180 degrees, of which only one is shown.
  • the belt 5 inserted by the driving roller set 3 through the threading device 4 is transported into the region of the reel mandrel 2 and is passed there between the reel mandrel and the toothed chain 6 partially wrapping around the reel mandrel 2.
  • the toothed chain 6 is guided around toothed deflection wheels 7a to 7d, of which the deflection wheel 7e is driven.
  • the deflection wheels 7a to 7c are arranged on a common lever 8 which can be pivoted away by pressure medium 9.
  • the deflection wheel 7e remains stationary.
  • the toothed chain 6 is shown in detail in the side view, it recognizably consists of the chain links 10, which is connected via links 11, which are bolted to the chain links 10 at 12.
  • the chain links 10 are smooth on one side of the toothed chain 6 and with the tabs 11 designed flush, while on the opposite side the chain links 10 are toothed at 13. With these toothings 13, the toothed chain engages in the corresponding circumferentially toothed deflection wheels 7a to 7e, as will be described later.
  • FIG. 3 shows a top view of a link plate assembly of a toothed chain according to the invention, the link plates 11 being recognizably arranged centrally between two chain links 10 and being kept at a distance by spacers 14 on the bolt 12.
  • FIG. 4 shows a section through the toothed chain 6 according to the invention in the area of the deflection wheels 7e. These are held on the common shaft 15 at 16 so that they cannot rotate and are driven by the bevel gear 17 by a bevel gear 18 which is connected to a geared motor 19.
  • the deflection wheels 7e are provided with a circumferential groove 20 and are also toothed at 21 on their circumference. While the teeth 13 of the chain 6 engage in the toothing 21, the tabs 11 are guided in the groove 20 of each deflection wheel 10e, so that a lateral displacement of the toothed chain 6 is prevented.
  • the entrainment takes place via the teeth 21 of the deflection wheels 10e and the teeth 13 of the chain 6 at a speed which corresponds to the running-in speed of the band or the winding-up speed of the mandrel.
  • the tape is shown at 5 in FIG. 4; the toothed chain can be seen to consist of 4 adjacent chain units lying on the belt 5, each chain unit being designed according to FIG. 3.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Devices For Conveying Motion By Means Of Endless Flexible Members (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anwickeln von bandförmigem Walzgut auf den Dorn eines Haspels, bei der die ersten Windungen mittels einer die Windungen teilweise umschlingenden, endlos über Umlenkräder geführten Zahnkette gehalten werden, wobei die Umlenkräder mit einer der Zahnkette entsprechenden Umfangsverzahnung versehen sind und mindestens ein Teil der Umlenkräder angetrieben ist. Um eine derartige Vorrichtung so zu verbessern, daß sie mit hohen Standzeiten, insbesondere für das Aufwickeln von Warmband auf Karussellhaspeln geeignet ist, wobei bei schonender Behandlung der Bandoberfläche hohe Wickelgeschwindigkeiten erreichbar sein sollen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Zahnkette 86) aus einem aufgelockerten Laschenverband mit mehreren nebeneinander angeordneten und durch Distanzscheiben (14) auf Abstand gehaltenen Ketteneinheiten besteht, die einen gemeinsamen Strang bilden, wobei deren Kettenglieder (10) auf der dem anzuwickelnden Band (5) zugewandten Seite glatt und auf der den Umlenkrädern zugewandten Seite verzahnt (13) ausgebildet sind. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anwickeln von bandförmigem Walzgut auf den Dorn eines Haspels, bei der die ersten Windungen mittels einer die Windungen teilweise umschlingenden, endlos über Umlenkräder geführen Zahnkette gehalten werden, wobei die Umlenkräder mit einer der Zahnkette entsprechenden Umfangsverzahnung versehen sind und mindestens ein Teil der Umlenkräder angetrieben ist.
  • Insbesondere hervorgerufen durch die Entwicklung neuer Bandgießverfahren gewinnt das Aufwickeln von Warmbändern, beispielsweise zum Zwischenspeichern, immer mehr Bedeutung. Bei kontinuierlichen Verfahren wird bevorzugt ein Karussellhaspel verwendet, weil diese Haspeleinrichtungen mit großer Betriebssicherheit betrieben werden können; denn das Hinführen der Bandanfangsstücke zum Wickeldorn ist weitgehend störungsfrei erreichbar. Beim Anwickeln des bandförmigem Walzgutes auf die Haspeldorne ist besonderes Augenmerk auf das Anwickeln der ersten zwei bis drei Windungen zu legen, die rutschfest am Dorn anliegen sollen.
  • Bei Warmbandhaspeln, die gewöhnlich als Unterflurhaspeln betrieben werden ist bekannt, für das Umschlingen der ersten Windungen angetriebene bewegliche Andrückrollen zu verwenden, die nach dem Anwickeln von zwei bis drei Windungen weggeschwenkt werden. Derartige Andrückrollen können aus Platzgründen bei Karussellhaspeln nicht zum Einsatz kommen, weil der schwenkbare Kopf des Karussellhaspels mindestens zwei Dorne trägt, die durch Schwenkung in Arbeitsposition gebracht werden.
  • Zum Anwickeln von Kaltband sind Riemenwickler bekannt, bei denen ein endlos um Umlenkrollen umlaufender Riemen den Haspeldorn und damit die auf ihm aufliegenden Windungen teilweise umschlingt. Der Riemen hat keinen Antrieb und wird durch Reibkontakt vom Dorn mitgenommen. Riemen und Umlenkrollen sind an wegschwenkbaren Rahmenteilen angeordnet, die zum Anwickeln eingeschwenkt und nach dem Abwickelvorgang weggeschwenkt werden können. Bei Kaltbandwicklern werden vorzugsweise Metalcord-Gurte verwendet, das sind Gummi- bzw. Kautschuk-Gurte mit besonders abriebfester Oberfläche, die im Inneren mit hochelastischen Stahlseilen armiert sind. Derartige Gurte sind einsatzfähig bis zu Temperaturen von 200 Grad C und für geringe Wickelgeschwindigkeiten von ca. 1,5 m/sec.
  • Aus der gattungsbildenden DE-AS 12 48 602 ist ein Riemenschlinger für einen Kaltbandhaspel bekannt, der in der Art einer Raupenkette an mindestens einer Zahnkette drehbar gelagerte Druckkörper aufweist, die sich quer zu der Zahnkette erstrecken. Die Druckkörper sind mit einem elastischen Material überzogen. Der bekannte Riemenschlinger ist für Warmband ungeeignet, weil die Druckstücke nicht temperaturbelastbar sind und eine Abfuhr von Zunder nicht ermöglichen. Die bekannte Einrichtung ist deshalb nur für Kaltband geeignet.
  • Zum Aufwickeln von Warmbändern ist es bekannt, Drahtgliederbänder aus Rund- oder Flachdraht zu verwenden, die aus Chrom-Nickel-Stählen gefertigt sind. Diese Gliederbänder verschleißen wegen der hohen mechanischen Belastung an den Umlenkungen, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten sehr schnell, wobei Wickelgeschwindigkeiten von ca. 0,5 m/sec. die obere Grenze darstellen. Die Temperaturbelastung derartiger Drahtgliederbänder sollte 400 Grad C nicht überschreiten.
  • Alle vorstehend beschriebenen Anwickelvorrichtungen sind nur für relativ geringe Wickelgeschwindigkeiten und begrenzte Temperaturbereiche geeignet und haben sich, insbesondere für den rauhen Betrieb in Warmbandwalzwerken,nicht durchsetzen können. Die Standzeit der bekannten Andrückvorrichtungen ist äußerst gering und wird mit 1 bis 2 Wochen angegeben.
  • Ein weiterer Nachteil der in Warmhaspelanlagen eingesetzten Drahtgliederbänder ist ihre Verschmutzung durch den anfallenden Zunder. Diese erfordert eine aufwendige Wartung der Gliederbänder, wenn die oben angegebene Standzeit erreicht werden soll. Auch sind die Drahtgliederbänder empfindlich, wenn Bänder mit unterschiedlichen Breiten gewalzt werden müssen; denn sie sind nicht geeignet, Querkräfte aufzunehmen. Vorzugsweise sollte beim Einsatz dieser Drahtgliederbänder die Bandbreite größer als die Gurtbreite sein, was aber einen häufigen Wechsel der Gurte beim Walzen von Bändern mit unterschiedlicher Breite erforderlich macht. Auch ist die ruckartige Beschleunigung beim Kontakt mit dem Dorn für die Lebensdauer der Drahtgliederbänder nachteilig.
  • Ausgehend von den beschriebenen Nachteilen und Problemen des Standes der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Anwickelvorrichtung so zu verbessern, daß sie mit hohen Standzeiten für das Aufwickeln von Warmband auf Karussellhaspeln geeignet ist, wobei bei schonender Behandlung der Bandoberfläche hohe Wickelgeschwindigkeiten erreichbar sein sollen.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Zahnkette aus einem aufgelockerten Laschenverband mit mehreren nebeneinander angeordneten und durch Distanzscheiben auf Abstand gehaltenen Kettenteilen besteht, die einen gemeinsamen Strang bilden, wobei die Kettenglieder auf der dem anzuwickelnden Band zugewandten Seite glatt und auf der den Umlenkrädern zugewandten Seite verzahnt ausgebildet sind.
  • Eine derartige Zahnkette, beispielsweise aus wärmebehandeltem Kettenstahl, ist in hohem Maße wärmeresistent und verschleißfest. Die glatte Seite der Zahnkette schont die Bandoberfläche, wobei durch den Antrieb der Umlenkräder eine mit dem einlaufenden Band bzw. dem Dorn synchrone Geschwindigkeit einstellbar ist. Dadurch werden Relativbewegungen zwischen der Zahnkette und der Bandoberfläche, die zu Verschleiß führen könnten, sicher vermieden. Der Rücken der Zahnkette, d.h. die dem anzuwickelnden Band zugewandte Seite ist fast biegesteif, kann aber über den großen Dorndurchmesser des Haspeldorns gut gebogen werden. In Gegenrichtung ist die Zahnkette gut kurvengängig, so daß sie über die verzahnten Umlenkräder geführt werden kann. Die vorgeschlagene Zahnkette ist für Geschwindigkeiten bis 6 m/sec. ausgelegt und kann dabei problemlos umgelenkt werden. Der Kontakt mit bis zu 600 Grad C heißen Warmbändern erfolgt kurzzeitig mit längeren Abkühlphasen, so daß eine niedrige Beharrungstemperatur zu erwarten ist. Durch eine zyklische Ölsprühschmierung können die Gelenke der Zahnkette geschmiert und gleichzeitig die Kettenglieder gekühlt werden.
  • Durch die regelmäßigen Lücken im Laschenverband erfolgt eine gute Zunderabfuhr, so daß Verschmutzungen der Oberfläche der Zahnkette nicht auftreten. Ein solcher Laschenverband aus mehreren nebeneinander angeordneten Kettenteilen ist für verschiedene Bandbreiten einsetzbar, so daß ein Austausch beim Wickeln unterschiedlicher Bandbreiten nicht erforderlich ist.
  • Um die Seitenführung jeder Zahnkette sicherzustellen, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, daß einzelne Laschen der Zahnkette in Umfangsnuten der umfangsverzahnten Umlenkräder eingreifen.
  • Die erfindungsgemäße Zahnkette erhöht die Lebensdauer der Anwickelvorrichtung wesentlich, und zwar auf ca. 2 Jahre.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
    • Fig. 1
    die schematische Darstellung eines Karussellhaspels mit der erfindungsgemäßen Bandwicklungsvorrichtung,
    Fig. 2
    die erfindungsgemäße Zahnkette in Seitenansicht,
    Fig. 3
    eine Draufsicht und
    Fig. 4
    einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Zahnkette im Bereich der verzahnten Umlenkräder.
  • In Figur 1 ist mit 1 der Karusselhaspel bezeichnet, der zwei um 180 Grad versetzte Haspeldorne 2 aufweist, von denen nur einer dargestellt ist. Das vom Treibrollensatz 3 durch die Einfädelvorrichtung 4 eingeführte Band 5 wird in den Bereich des Haspeldorns 2 transportiert und dort zwischen den Haspeldorn und die den Haspeldorn 2 teilweise umschlingende Zahnkette 6 geleitet. Die Zahnkette 6 ist um verzahnte Umlenkräder 7a bis 7d geführt, von denen das Umlenkrad 7e angetrieben ist. Die Umlenkräder 7a bis 7c sind an einem gemeinsamen Hebel 8 angeordnet, der druckmittelbetrieben 9 wegschwenkbar ist. Das Umlenkrad 7e bleibt stationär.
  • In Figur 2 ist die Zahnkette 6 ausschnittsweise in der Seitenansicht dargestellt, sie besteht ereknnbar aus den Kettengliedern 10, die über Laschen 11, die mit den Kettengliedern 10 bei 12 verbolzt sind, verbunden ist. Die Kettenglieder 10 sind auf einer Seite der Zahnkette 6 glatt und mit den Laschen 11 bündig verlaufend gestaltet, während auf der gegenüberliegenden Seite die Kettenglieder 10 bei 13 verzahnt sind. Mit diesen Verzahnungen 13 greift die Zahnkette in die entsprechend umfangsverzahnten Umlenkräder 7a bis 7e ein, wie später noch beschrieben wird.
  • Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Laschenverband einer erfindungsgemäßen Zahnkette, wobei erkennbar jeweils die Laschen 11 mittig zwischen zwei Kettengliedern 10 angeordnet sind und durch Distanzscheiben 14 auf den Bolzen 12 auf Abstand gehalten sind.
  • Figur 4 stellt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Zahnkette 6 im Bereich der Umlenkräder 7e dar. Diese sind auf der gemeinsamen Welle 15 bei 16 verdrehfest gehalten und werden über die Stirnverzahnung 17 von einem Kegelradgetriebe 18, das mit einem Getriebemotor 19 in Verbindung steht, angetrieben. Die Umlenkräder 7e sind mit einer Umfangsnut 20 versehen und außerdem an ihrem Umfang bei 21 verzahnt. Während die Zähne 13 der Kette 6 in die Verzahnung 21 eingreifen, werden die Laschen 11 in der Nut 20 jedes Umlenkrades 10e geführt, so daß ein seitlicher Versatz der Zahnkette 6 verhindert wird. Die Mitnahme erfolgt über die Zähne 21 der Umlenkräder 10e und die Zähne 13 der Kette 6 mit einer Geschwindigkeit, die der Einlaufgeschwindigkeit des Bandes bzw. der Aufwickelgeschwindigkeit des Dornes entspricht. Das Band ist in Figur 4 bei 5 eingezeichnet; erkennbar besteht die Zahnkette aus 4 am Band 5 anliegenden nebeneinanderliegenden Ketteneinheiten, wobei jede Ketteneinheit entsprechend Figur 3 ausgeführt ist.

Claims (2)

  1. Vorrichtung zum Anwickeln von bandförmigem Walzgut auf den Dorn eines Haspels, bei der die ersten Windungen mittels einer die Windungen teilweise umschlingenden, endlos über Umlenkräder geführten Zahnkette gehalten werden, wobei die Umlenkräder mit einer der Zahnkette entsprechenden Umfangsverzahnung versehen sind und mindestens ein Teil der Umlenkräder angetrieben ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zahnkette (6) aus einem aufgelockerten Laschenverband mit mehreren nebeneinander angeordneten und durch Distanzscheiben (14) auf Abstand gehaltenen Ketteneinheiten besteht, die einen gemeinsamen Strang bilden, wobei deren Kettenglieder (10) auf der dem anzuwickelnden Band (5) zugewandten Seite glatt und auf der den Umlenkrädern zugewandten Seite verzahnt (13) ausgebildet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Seitenführung der Zahnkette einzelne Laschen (11) in Umfangsnuten (20) der umfangsverzahnten Umlenkräder (7a-e) eingreifen.
EP95250123A 1994-05-27 1995-05-23 Vorrichtung zum Anwickeln von bandförmigem Walzgut Expired - Lifetime EP0707904B1 (de)

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