WO1999008814A1 - Bandhaspel - Google Patents

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Martin Braun
Reinhard Irle
Adolf Müller
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Sms Schloemann-Siemag Aktiengesellschaft
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    • 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
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21C47/34—Feeding or guiding devices not specially adapted to a particular type of apparatus
    • B21C47/3466—Feeding or guiding devices not specially adapted to a particular type of apparatus by using specific means
    • B21C47/3475—Fluid pressure or vacuum

Definitions

  • the invention relates to a reel for winding hot or cold strip into a coil with pressure rollers, deflection shells and an inlet shaft.
  • the pressure rollers are driven and are located with the deflection shells on swivel systems which are moved by hydraulic or pneumatic cylinders and are pivoted about a pivot point in such a way that they can be swiveled towards and away from the reel mandrel.
  • the pressure rollers and deflection shells are used to guide the first turns of the band to be wound around the reel mandrel and, in conjunction with the re-spreading of the reel mandrel, to establish the frictional connection between the band and the reel mandrel, in order to then wind up the band under tension when the pressure rollers and deflection shells that have been swiveled off have the pressure rollers also the task of holding the outer turn at the end of the winding process.
  • the band to be deflected by the deflection shells is pressed into the curved contour of the deflection shell as a result of centrifugal forces and bending forces. This creates a frictional force that opposes the transport movement of the belt. This frictional force, particularly in the case of thin strips, can cause the strip to buckle due to its low buckling stiffness, to get stuck between the reel mandrel and the deflection shells in the reel, and to stop the winding process.
  • the invention has for its object to design a strip coiler such that hot or cold strip can be safely wound on the reel mandrel even at higher speeds and small thicknesses.
  • the deflection shells have channels, the outlet openings of which are in the shell area, and that the channels are connected to a medium supply system.
  • the escaping medium reduces the friction between the belt and the shell when the belt is deflected. It exercises, in particular if the feature of claim 2 is realized, to exert forces on the strip, its components in the strip running direction and on the reel mandrel. As a result, the strip is fed onto the expanding coiler mandrel. The tape is also transported forward by the driven pressure rollers, against which it rests by friction, so that the tape does not break away. At the end of the winding process, the outer winding of the coil is pressed against the coil by the pressure rollers, the pressure rollers being driven at a slightly lower speed than the belt speed and thus preventing the end of the belt from swinging around the coil.
  • Water and compressed air have proven themselves as the medium with which the channels of the deflection shells are supplied. If a medium supply line is provided for several channels, it is sufficient to lay a flexible line that can compensate for the pivoting movement of the shells.
  • the pressure rollers are designed as comb rollers, the outlet openings of the channels onto the comb gaps of those following in the belt running direction
  • Comb rollers are aligned and pressure medium is fed via the comb gaps to the deflection shells that follow in the direction of the belt travel.
  • the entire following deflection shell is flooded with pressure medium so that the beginning of the band driven against the shells by centrifugal forces is entrained by the medium and thus keeps the beginning of the band away from the deflection shells.
  • Figure 1 shows schematically and in section a reel according to the invention
  • Figure 2 shows a tape reel according to the invention with comb rollers.
  • FIG. 1 shows a reel 1, which consists of a reel mandrel 2, to which pressure rollers 6, 7, 8 held on support arms 3, 4, 5 are assigned, the support arms 3, 4, 5 also holding deflection shells 9, 10, 11.
  • the support arms 3, 4, 5 can be driven via piston-cylinder units 12, 13, 14 to pivot points against the reel mandrel 2 or driven away from it.
  • the support arms 3, 4, 5 are hollow and have pressure chambers 15, 16, 17 for the medium, such as water or compressed air.
  • Channels 18 extend from the pressure chambers 15, 16, 17 'into the deflection shells 9, 10, 11 and end on the surface of the deflection shells 9, 10, 11 facing the reel mandrel 2 in outlet openings 19 which on the one hand in the strip running direction and on the other hand against the reel mandrel 2 dishes are. Due to the pressurization of the deflection shells 9, 10, 11, the belt (not shown) conveyed between the reel mandrel 2 and the pressure rollers 6, 7, 8 can be pressed away from the reel mandrel 2 by the deflection shells 9, 10, 11.
  • the shaft flap 21 has a pressure chamber 22, from which channels 23 lead to outlet openings 24, via which medium can be pressed against the incoming band for guiding purposes.
  • Figure 2 shows a reel 1 ', in which the pressure rollers 6', 7 ', 8' are designed as comb rollers.
  • the medium is sprayed from the outlet openings 19 'of the deflection shells 9', 10 ', 11' or from the outlet opening 24 'of the shaft flap 21' through the gaps of the comb rollers onto the next deflection shell 9 ', 10', 11 'in the direction of belt travel. so that the deflection shells 9 ', 10', 11 'are completely acted upon by the medium and thus optimally keeps the band 25 entering the reel 1' from the deflection shells 9 ', 10', 11 '.

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Abstract

Ein Bandhaspel (1) zum Aufwickeln von Warm- oder Kaltband (25) zu einem Coil mit einem Haspeldorn (2) sowie Andrückrollen (6-8), Umlenkschalen (9-11) und einem Einlaufschacht (20) soll so verbessert werden, daß Warm- oder Kaltband (25) auch bei größeren Geschwindigkeiten und kleinen Dicken sicher auf dem Haspeldorn (2) angewickelt werden kann. Dazu wird vorgeschlagen, daß die Umlenkschalen (9-11) Kanäle (18) aufweisen, deren Austrittsöffnungen (19) im Schalenbereich liegen, und daß die Kanäle (18) an ein Medium-Versorgungssystem angeschlossen sind.

Description

Bandhaspel
Die Erfindung betrifft einen Bandhaspel zum Aufwickeln von Warmoder Kaltband zu einem Coil mit Andrückrollen, Umlenkschalen und einem Einlaufschacht.
Bei derartigen Bandhaspeln sind die Andrückrollen angetrieben und befinden sich mit den Umlenkschalen auf Schwenksystemen, die durch Hydraulik- bzw. Pneumatikzylinder bewegt werden und um einen Drehpunkt derart schwenkbar gelagert sind, daß sie auf den Haspeldorn zu- bzw. von diesem weggeschwenkt werden können. Die Andrückrollen und Umlenkschalen dienen dazu, die ersten Windungen des zu wickelnden Bandes um den Haspeldorn herumzuführen und in Verbindung mit dem Nachspreizen des Haspeldorns den Kraftschluß zwischen Band und Haspeldorn herzustellen, um anschließend das Band unter Zug bei abgeschwenkten Andrückrollen und Umlenkschalen aufzuwickeln, die Andrückrollen haben außerdem die Aufgabe, am Ende des Wickelvorgangs die äußere Windung zu halten.
Das durch die Umlenkschalen umzulenkende Band wird infolge von Zentrifugalkräften und Biegekräften in die gekrümmte Kontur der Umlenkschale gedrückt. Dabei entsteht eine Reibkraft, die der Transportbewegung des Bandes einen Widerstand entgegensetzt. Diese Reibkraft kann insbesondere bei dünnen Bändern aufgrund der geringen Knicksteifigkeit derselben dazu führen, daß das Band ausknickt, zwischen Haspeldorn und Umlenkschalen im Haspel steckenbleibt und der Wickelvorgang abgebrochen werden muß. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bandhaspel derart zu gestalten, daß Warm- oder Kaltband auch bei größeren Geschwindigkeiten und kleinen Dicken sicher auf dem Haspeldorn angewickelt werden kann.
Dazu wird vorgeschlagen, daß die Umlenkschalen Kanäle aufweisen, deren Austrittsöffnungen im Schalenbereich liegen, und daß die Kanäle an ein Medium-Versorgungssystem angeschlossen sind.
Das austretende Medium sorgt beim Umlenken des Bandes für eine Reduzierung der Reibkraft zwischen Band und Schale. Es übt, insbesondere wenn das Merkmal des Anspruchs 2 verwirklicht wird, Kräfte auf das Band aus, deren Komponenten in die Bandlaufrichtung sowie auf den Haspeldorn zu weisen. Dadurch wird das Band auf den sich spreizenden Haspeldorn zugeführt. Das Band wird zudem von den angetriebenen Andrückrollen, an denen es durch Reibschluß anliegt, vorwärts transportiert, so daß ein Ausbrechen des Bandes verhindert wird. Am Ende des Wickelvorgangs wird die äußere Windung des Coils von den Andrückrollen an das Coil gedrückt, wobei die Andrückrollen mit einer geringfügig kleineren Geschwindigkeit angetrieben werden als die Bandgeschwindigkeit und verhindern damit ein Herumschlagen des Bandendes um das Coil.
Als Medium, mit dem die Kanäle der Umlenkschalen versorgt werden, hat sich Wasser bzw. Druckluft bewährt. Wird eine Mediumzuführleitung für mehrere Kanäle vorgesehen, so reicht es aus, eine flexible Leitung, die die Schwenkbewegung der Schalen auszugleichen vermag, zu diesen zu legen.
Als vorteilhaft hat es sich ebenfalls erwiesen, wenn die Andrückrollen als Kammrollen ausgebildet sind, die Austrittsöffnungen der Kanäle auf die Kammlücken der in Bandlaufrichtung nachfolgenden
Kammrollen ausgerichtet sind und über die Kammlücken den in Bandlaufrichtung nachfolgenden Umlenkschalen Druckmedium zugeführt wird. Damit wird die komplette folgende Umlenkschale mit Druckmedium geflutet, so daß der durch Zentrifugalkräfte gegen die Schalen getriebene Bandanfang vom Medium mitgerissen wird und den Bandanfang damit von den Umlenkschalen fernhält.
Um den sicheren Transport des in den Haspel einlaufenden Bandes zu gewährleisten, wird weiterhin vorgeschlagen, die Schachtklappe und eventuell auch andere Teile des HaspeleinlaufSchachts an das Mediumversorgungssystem anzuschließen und das Medium durch Öffnungen in den Führungsflächen auf das einlaufende Band strömen zu lassen, um die Reibung zu verringern und einen sicheren Transport zu gewährleisten.
Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen
Figur 1 schematisch und in geschnittener Darstellung einen erfindungsgemäßen Bandhaspel, und
Figur 2 einen erfindungsgemäßen Bandhaspel mit Kammrollen.
Figur 1 zeigt einen Haspel 1, der aus einem Haspeldorn 2 besteht, dem an Tragarmen 3, 4, 5 gehaltenen Andrückrollen 6, 7, 8 zugeordnet sind, wobei die Tragarme 3, 4, 5 weiterhin Umlenkschalen 9, 10, 11 haltern. Die Tragarme 3, 4, 5 sind über Kolben-Zylinder-Einheiten 12, 13, 14 um Drehpunkte schwenkbar gegen den Haspeldorn 2 bzw. von diesem weg antreibbar.
Die Tragarme 3, 4, 5 sind hohl ausgebildet und weisen Druckkammern 15, 16, 17 für das Medium, wie z.B. Wasser oder Druckluft, auf. Von den Druckkammern 15, 16, 17'gehen Kanäle 18 bis in die Umlenkschalen 9, 10, 11 und enden an der dem Haspeldorn 2 zugewandten Oberfläche der Umlenkschalen 9, 10, 11 in Austrittsöffnungen 19, die einerseits in Bandlaufrichtung und andererseits gegen den Haspeldorn 2 gerich- tet sind. Durch die Medienbeaufschlagung der Umlenkschalen 9, 10, 11 kann das zwischen dem Haspeldorn 2 und den Andrückrollen 6, 7, 8 geförderte, nicht gezeigte Band von den Umlenkschalen 9, 10, 11 fort gegen den Haspeldorn 2 gedrückt werden.
Im Einlaufschacht 20, über welchen das nicht gezeigte Band dem Haspel 1 zugeführt wird, weist die Schachtklappe 21 einen Druckraum 22 auf, von dem Kanäle 23 zu Austrittsöffnungen 24 führen, über die Medium gegen das einlaufende Band zu Führungszwecken gedrückt werden kann.
Figur 2 zeigt einen Haspel 1 ' , bei dem die Andrückrollen 6 ' , 7 ' , 8' als Kammrollen ausgebildet sind. Das Medium wird von den Austrittsöffnungen 19' der Umlenkschalen 9', 10', 11' bzw. von der Austrittsöffnung 24' der Schachtklappe 21' durch die Lücken der Kammrollen auf die in Bandlaufrichtung nächste Umlenkschale 9' , 10' , 11' gesprüht, so daß die Umlenkschalen 9', 10', 11' komplett vom Medium beaufschlagt sind und damit das in den Haspel 1 ' einlaufende Band 25 optimal von den Umlenkschalen 9', 10', 11' abhält.
Bezugszeichenübersieht
1 Haspel
2 Haspeldorn
3 Tragarm
4 Tragarm
5 Tragarm
6 Andrückrolle
7 Andrückrolle
8 Andrückrolle
9 Umlenkschale
10 Umlenkschale
11 Umlenkschale
12 Kolben-Zylinder-Einheit
13 Kolben-Zylinder-Einheit
14 Kolben-Zylinder-Einheit
15 Druckkammer
16 Druckkammer
17 Druckkammer
18 Kanal
19 Austrittsöffnung
20 Einlaufschacht
21 Schachtklappe
22 Druckraum
23 Kanal
24 Austrittsöffnung
25 Band

Claims

Patentansprüche
1. Bandhaspel zum Aufwickeln von Warm- oder Kaltband zu einem Coil mit einem Haspeldorn sowie Andrückrollen, Umlenkschalen und einem Einlaufschacht, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Umlenkschalen (9, 10, 11) Kanäle (18) aufweisen, deren Austrittsöffnungen (19) im Schalenbereich liegen, und daß die Kanäle (18) an ein Medium-Versorgungssystem angeschlossen sind.
2. Bandhaspel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kanäle (18) und deren Öffnungen (19) in Laufrichtung des zu wickelnden Bandes angeordnet sind.
3. Bandhaspel nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Versorgungsmedium Wasser verwendet wird.
4. Bandhaspel nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß als Versorgungsmedium Druckluft verwendet wird.
5. Bandhaspel nach einem der Ansprüche 1 bis 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Medium-Zuführungsleitung für mehrere Kanäle vorgesehen ist.
6. Bandhaspel nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Andrückrollen (6', 7', 8') als Kammrollen ausgebildet sind, daß die Austrittsöffnungen (19', 24') der Kanäle (18', 23') auf die Kammlücken der in Bandlaufrichtung nachfolgenden Kammrollen ausgerichtet sind, und daß über die Kammlücken in Bandlaufrichtung nachfolgenden Umlenkschalen (9', 10', 11') Druckmedium zugeführt werden kann.
7. Bandhaspel nach einem der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Einlaufschacht mediumbeaufschlagt ist.
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