HASPELN EINES METALLISCHEN BANDES UND HASPELANLAGE

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Haspelanlage zum Haspeln eines metallischen Bandes, wobei das Band in einem Haspelständer auf einen Haspeldorn zu einem Coil gehaspelt wird. Metallische Bänder wie Stahlbänder werden zum Transport und zur Lagerung in der Regel zu so genannten Coils gehaspelt. In dem gehaspelten Band wirken Rückstellkräfte, die zu einem Enthaspeln, das heißt zu einem Aufspringen des Coils, führen können. Es sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt, um ein Band zu einem Coil zu haspeln und gegen ein Enthaspeln zu sichern.

EP 2 648 860 Bl offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Handhaben eines Metallbandes, wobei ein Coil mit Hilfe eines Bundausfahrwagens von einem ortsfesten Haspeldorn abgezogen und dabei von einem ersten Niederhaltearm sowie von einem zweiten Niederhaltearm, welcher im Coilauge des Coils angreift, gegen Aufspringen gesichert wird. EP 2 644 290 Al offenbart ein Haspelverfahren und eine

Haspelanlage für ein Band, wobei das Band in einer

Haspeleinrichtung um eine Coilachse zu einem Coil mit einer Anzahl radial übereinander liegender Windungen gehaspelt wird. Das Coil wird noch in der Haspeleinrichtung durch Fixieren der radial äußersten Windung mittels einer

Sicherungseinrichtung relativ zu mindestens einer weiter innen gelegenen Windung gegen ein Enthaspeln gesichert. Das gegen ein Enthaspeln gesicherte Coil wird zusammen mit der Sicherungseinrichtung mittels einer Beförderungseinrichtung aus der Haspeleinrichtung entnommen.

US 3 527 425 A offenbart einen Spannaufroller mit einem spreizbaren Haspeldorn zum Haspeln eines metallischen Bandes zu einem Coil . Der Haspeldorn ist mittels eines Schlittens auf Schienen in axialer Richtung entlang einer

teleskopierbaren Antriebswelle verfahrbar, um den Haspeldorn von dem Coil abzuziehen, wobei der eigentliche Antrieb räumlich fixiert bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Haspelanlage zum Haspeln eines metallischen Bandes zu einem Coil anzugeben, die insbesondere hinsichtlich der Sicherung des Coils gegen ein Enthaspeln verbessert sind.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Haspelanlage mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Haspeln eines metallischen Bandes wird das Band in einem Haspelständer auf einen Haspeldorn zu einem Coil mit einem Coilauge, durch das der Haspeldorn verläuft, gehaspelt und während des Haspelns durch wenigstens ein Andrückelement an den Haspeldorn gedrückt. Der Haspeldorn wird nach dem Haspeln entlang einer Längsachse des Haspeldorns wenigstens teilweise aus dem Coilauge des Coils herausgefahren, wobei das Coil durch das wenigstens eine Andrückelement in seiner Position gehalten und gegen ein Enthaspeln gesichert wird. Das Coil wird nach dem Herausfahren des Haspeldorns aus dem Coilauge durch eine Sicherungsvorrichtung gegen ein Enthaspeln gesichert, und das durch die Sicherungsvorrichtung gegen ein Enthaspeln

gesicherte Coil wird von dem wenigstens einen Andrückelement freigegeben und aus dem Haspelständer abtransportiert.

Die Erfindung sieht also einen verfahrbaren Haspeldorn vor, der nach dem Haspeln des Bandes ganz oder teilweise aus dem Coilauge des Coils herausgefahren wird. Es wird also, beispielsweise im Unterschied zu dem aus EP 2 648 860 Bl bekannten Stand der Technik, nicht das Coil von dem

Haspeldorn abgezogen, sondern der Haspeldorn wird aus dem Coil herausgezogen. Erfindungsgemäß wird das Coil nach dem Herausziehen des Haspeldorns durch wenigstens ein

Andrückelement, das auch zum Haspeln des Bandes verwendet wird, vorübergehend gehalten und gegen ein Enthaspeln gesichert. Zum Abtransport des Coils aus dem Haspelständer wird das Coil anschließend durch eine Sicherungsvorrichtung gegen ein Enthaspeln gesichert. Auf diese Weise wird das Coil nach dem Haspeln und während des Abtransports gegen ein Enthaspeln gesichert.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass durch die Sicherungsvorrichtung eine von dem Coilauge radial nach außen gerichtete Sicherungskraft auf das Coil ausgeübt wird. Mit anderen Worten greift die Sicherungsvorrichtung gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung von dem Coilauge aus an dem Coil an und übt eine radial nach außen gerichtete Sicherungskraft auf das Coil aus. Diese Ausgestaltung der Erfindung nutzt aus, dass das Coilauge nach dem Herausziehen des Haspeldorns frei ist und die Sicherungsvorrichtung daher von dem Coilauge aus an dem Coil angreifen kann. Die Sicherung des Coils gegen ein Enthaspeln von dem Coilauge aus ist gegenüber einer an einem Außenumfang des Coils angereifenden Sicherung

platzsparend, da keine Komponenten der Sicherungsvorrichtung außen an dem Coil positioniert werden müssen.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Coil auf einem Ausfahrwagen aus dem Haspelständer

abtransportiert wird. Beispielsweise wird das Coil beim Abtransport aus dem Haspelständer auf wenigstens einem

Auflager des Ausfahrwagens gelagert und durch die

Sicherungsvorrichtung gegen das wenigstens eine Auflager gedrückt. Dies ermöglicht eine Sicherung des Coils gegen ein Enthaspeln bei einem Abtransport des Coils auf einem

Ausfahrwagen . Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass jedes Andrückelement als eine Andrückrolle ausgebildet ist, die an das Coil angestellt wird, um das Coil zu halten und gegen ein Enthaspeln zu sichern. Andrückrollen sind besonders geeignete Andrückelemente, da sie vorteilhaft auch das

Haspeln des Bandes unterstützen können, insbesondere wenn sie um ihre Längsachsen drehbar ausgeführt sind.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Haspeldorn einen veränderbaren Durchmesser in einer zu seiner Längsachse senkrechten Ebene aufweist und der Durchmesser des Haspeldorns vor und bei dem Herausfahren des Haspeldorns aus dem Coilauge verkleinert wird. Die Verkleinerung des

Durchmessers des Haspeldorns vereinfacht vorteilhaft das Herausfahren des Haspeldorns aus dem Coilauge des Coils, da sie eine Reibung zwischen dem Haspeldorn und dem Coil während des Herausfahrens des Haspeldorns aus dem Coilauge vermeidet oder wenigstens reduziert.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Haspeldorn während des Haspelns durch einen Motor über ein Getriebe um seine Längsachse gedreht wird und der Motor und das Getriebe bei dem Herausfahren des Haspeldorns aus dem Coilauge gemeinsam mit dem Haspeldorn verfahren werden. Das gemeinsame Verfahren des Haspeldorns, des Motors und des Getriebes ermöglicht gegenüber einer ortsfesten Anordnung des Motors und des Getriebes die Übertragung höherer Drehmomente, da keine teleskopierbare Antriebswelle vorgesehen werden muss, um den Haspeldorn anzutreiben. Dadurch sind

insbesondere ein Haspeln von Bändern, die aus höherfesten Materialien gefertigt sind, und/oder eine Herstellung von Coils mit höheren Coilgewichten möglich.

Eine erfindungsgemäße Haspelanlage zum Durchführen des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst einen Haspelständer, in dem das Band zu dem Coil haspelbar ist, einen Haspeldorn, der zwischen einer ersten Endstellung, in der er in den

Haspelständer eingefahren ist, und einer zweiten Endstellung, in der er wenigstens teilweise aus dem Haspelständer

herausgefahren ist, entlang seiner Längsachse verfahrbar ist, wenigstens ein Andrückelement, das in dem Haspelständer an das Coil andrückbar ist, um das Band während des Haspelns an den Haspeldorn zu drücken und das Coil nach dem Haspeln in seiner Position zu halten und gegen ein Enthaspeln zu sichern, und eine Sicherungsvorrichtung, durch die das Coil während des Abtransports des Coils aus dem Haspelständer gegen ein Enthaspeln sicherbar ist.

Eine erfindungsgemäße Haspelanlage ermöglicht die

Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Die Vorteile einer erfindungsgemäßen Haspelanlage entsprechen daher den oben bereits genannten Vorteilen des erfindungsgemäßen

Verfahrens und werden hier nicht noch einmal gesondert aufgeführt .

Eine Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Haspelanlage sieht vor, dass die Sicherungsvorrichtung einen Niederhaltearm aufweist, der in das Coilauge einfahrbar ist und mit dem eine von dem Coilauge radial nach außen gerichtete Sicherungskraft auf das Coil ausübbar ist. Diese Ausgestaltung der

Haspelanlage ermöglicht die oben bereits genannte

platzsparende Sicherung des Coils von dem Coilauge aus.

Alternativ oder zusätzlich kann die Sicherungsvorrichtung einen Anstellarm aufweisen, der an eine Außenoberfläche des Coils anstellbar ist und mit dem eine zu dem Coilauge gerichtete Sicherungskraft auf das Coil ausübbar ist. Diese Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Haspelanlage kann beispielsweise vorteilhaft sein, wenn ein in das Coilauge einfahrbarer Niederhaltearm zur Sicherung des Coils nicht ausreicht oder die Haspelanlage bereits einen an eine

Außenoberfläche des Coils anstellbaren Anstellarm aufweist, der zur Sicherung des Coils verwendet werden kann.

Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Haspelanlage sieht einen Ausfahrwagen zum Abtransport des Coils aus dem Haspelständer vor. Insbesondere kann die

Sicherungsvorrichtung an dem Ausfahrwagen angeordnet sein.

Die Anordnung der Sicherungsvorrichtung an dem Ausfahrwagen ermöglicht eine besonders platzsparende und effiziente

Ausführung der Sicherungsvorrichtung, da keine separate Verfahrvorrichtung für die Sicherungsvorrichtung vorgesehen werden muss.

Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Haspelanlage sieht einen Motor und ein Getriebe vor, mit denen der

Haspeldorn um seine Längsachse drehbar ist und die gemeinsam mit dem Haspeldorn verfahrbar sind. Eine weitere

Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Haspelanlage sieht vor, dass der Haspeldorn in einer zu seiner Längsachse senkrechten Ebene spreizbar ist und die Haspelanlage eine

Spreizvorrichtung aufweist, mit der der Haspeldorn spreizbar ist. Insbesondere kann die Spreizvorrichtung gemeinsam mit dem Haspeldorn verfahrbar sein. Diese Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Haspelanlage entsprechen Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens, deren Vorteile oben bereits genannt wurden .

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im

Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung von

Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den

Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei zeigen:

FIG 1 eine Haspelanlage mit einem in einen Haspelständer eingefahrenen Haspeldorn,

FIG 2 die in Figur 1 gezeigte Haspelanlage mit aus dem

Haspelständer teilweise herausgefahrenen Haspeldorn,

FIG 3 eine erste Schnittdarstellung eines Ausfahrwagens, auf dem ein Coil gelagert ist, FIG 4 eine zweite Schnittdarstellung des in Figur 3 gezeigten Ausfahrwagens,

FIG 5 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Haspeln eines metallischen Bandes.

Einander entsprechende Teile sind in den Figuren mit

denselben Bezugszeichen versehen.

Die Figuren 1 bis 4 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer Haspelanlage 1 zum Haspeln eines metallischen Bandes zu einem Coil 3. Die Haspelanlage 1 weist unter anderem einen

Haspelständer 5, einen Haspeldorn 7, mehrere

Andrückelemente 9, eine Sicherungsvorrichtung 11 und einen Ausfahrwagen 13 auf. Der Haspeldorn 7 ist zwischen einer ersten Endstellung, in der er in den Haspelständer 5

eingefahren ist, und einer zweiten Endstellung, in der er teilweise aus dem Haspelständer 5 herausgefahren ist, entlang einer Längsachse 15 des Haspeldorns 7 verfahrbar. Die

Figuren 1 und 2 zeigen jeweils eine teilweise geschnittene Darstellung der Haspelanlage 1 ohne die

Sicherungsvorrichtung 11 und den Ausfahrwagen 13, wobei Figur 1 den Haspeldorn 7 in seiner ersten Endstellung zeigt und Figur 2 den Haspeldorn 7 in seiner zweiten Endstellung zeigt. Die Figuren 3 und 4 zeigen das Coil 3, die

Sicherungsvorrichtung 11 und den Ausfahrwagen 13 jeweils in einer Schnittdarstellung, wobei die Schnittebene der Figur 3 senkrecht zu einer Coilachse 17 des Coils 3 ist und die Schnittebene der Figur 3 die Coilachse 17 enthält.

Der Haspeldorn 7 ist über ein Getriebe 19 von einem Motor 21 um seine Längsachse 15 drehbar. Ferner ist der Haspeldorn 7 in einer zu seiner Längsachse 15 senkrechten Ebene durch eine Spreizvorrichtung 23 spreizbar. Durch das Spreizen des

Haspeldorns 7 wird der Durchmesser des Haspeldorns 7

vergrößert. Die Spreizvorrichtung 23 ist als eine

Keilspreizvorrichtung ausgebildet, mit der entlang der Längsachse 15 verlaufende Längssegmente 25 des Haspeldorns 7 nach außen spreizbar sind.

Der Haspeldorn 7, das Getriebe 19, der Motor 21 und die Spreizvorrichtung 23 sind auf einem Verfahrschlitten 27 angeordnet, der parallel zu der Längsachse 15 des

Haspeldorns 7 durch einen ersten Hydraulikzylinder 29 verfahrbar ist. Bei dem Verfahren des Haspeldorns 7 zwischen seinen beiden Endstellungen werden also der

Verfahrschlitten 27, das Getriebe 19, der Motor 21 und die Spreizvorrichtung 23 mitbewegt.

Jedes Andrückelement 9 ist als eine parallel zu der

Längsachse 15 des Haspeldorns 7 verlaufende Andrückrolle ausgebildet, die in dem Haspelständer 5 angeordnet und von zwei Andrückelementlagern 31 gelagert ist. Jede

Andrückrolle 9 ist über eine Kardanwelle 33 von einem

Rollenantrieb 35 um ihre Längsachse drehbar und mittels eines zweiten Hydraulikzylinders 37 senkrecht zu ihrer Längsachse verschwenkbar, um sie während und nach dem Haspeln des Bandes in dem Haspelständer 5 an das Coil 3 anzudrücken.

Beispielsweise weist die Haspelanlage 1 fünf Andrückrollen 9 auf. Die Andrückrollen 9 sind beispielsweise jeweils an einer Anstellplatte angeordnet, die durch einen zweiten

Hydraulikzylinder 37 verschwenkbar ist.

Der Ausfahrwagen 13 weist mehrere Auflager 41 auf, auf denen ein Coil 3 zu dessen Transport lagerbar ist. Die Auflager 41 sind hydraulisch vertikal verschiebbar, um sie an von unten an das Coil 3 anzustellen. Ferner weist der Ausfahrwagen 13 vier Wagenräder 43 auf, mit denen der Ausfahrwagen 13 auf Schienen 45 verfahrbar ist.

Die Sicherungsvorrichtung 11 ist an dem Ausfahrwagen 13 angeordnet. Die Sicherungsvorrichtung 11 weist einen

Niederhaltearm 47 auf, der in das Coilauge 49 eines auf dem Ausfahrwagen 13 angeordneten Coils 3 einfahrbar ist und mit dem eine von dem Coilauge 49 radial nach außen gerichtete Sicherungskraft auf das Coil 3 ausübbar ist, die das Coil 3 auf die Auflager 41 drückt, auf denen das Coil 3 gelagert ist. Der Niederhaltearm 47 ist durch zwei dritte

Hydraulikzylinder 51 vertikal verschiebbar, um ihn auf den Durchmesser des Coils 3 einzustellen und an das Coil 3 zu drücken .

Figur 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Haspeln eines

metallischen Bandes mit einer in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Haspelanlage 1.

In einem ersten Verfahrensschritt 61 wird der Haspeldorn 7 mittels des durch den ersten Hydraulikzylinder 29

angetriebenen Verfahrschlittens 27 in den Haspelständer 5 eingefahren bis er seine erste Endstellung erreicht und mit der Spreizvorrichtung 23 gespreizt.

In einem zweiten Verfahrensschritt 62 wird das Band in dem Haspelständer 5 auf den Haspeldorn 7 zu einem Coil 3 gehaspelt, wobei der Haspeldorn 7 mit dem Motor 21 über das Getriebe 19 um seine Längsachse 15 gedreht wird. Während des Haspelns wird das Band durch die Andrückrollen 9 an den Haspeldorn 7 gedrückt und die Andrückrollen 9 werden mit den Rollenantrieben 35 um ihre Längsachsen gedreht.

Nach dem Haspeln wird die Spreizung des Haspeldorns 7 in einem dritten Verfahrensschritt 63 durch die

Spreizvorrichtung 23 aufgehoben, wobei das Coil 3 von den Andrückrollen 9 in seiner Position gehalten und gegen ein Enthaspeln gesichert wird.

In einem vierten Verfahrensschritt 64 wird der Haspeldorn 7 mittels des durch den ersten Hydraulikzylinder 29

angetriebenen Verfahrschlittens 27 aus dem Haspelständer 5 teilweise herausgefahren bis er seine zweite Endstellung erreicht. Dabei wird das Coil 3 weiterhin von den Andrückelementen 9 in seiner Position gehalten und gegen ein Enthaspeln gesichert.

In einem fünften Verfahrensschritt 65 wird das Coil 3 auf dem Ausfahrwagen 13 gelagert und durch die

Sicherungsvorrichtung 11 gegen ein Enthaspeln gesichert. Dazu wird der Ausfahrwagen 13 zunächst zu dem Coil 3 gefahren, wobei der Niederhaltearm 47 in das Coilauge 49 eingefahren wird und Auflager 41 des Ausfahrwagens 13 unter dem Coil 3 positioniert werden. Anschließend werden die Auflager 41 von unten an das Coil 3 angestellt, und das Coil 3 wird durch den Niederhaltearm 47 an die Auflager 41 gedrückt.

In einem sechsten Verfahrensschritt 66 wird das Coil 3 von den Andrückrollen 9 freigegeben, das heißt die

Andrückrollen 9 werden mittels der zweiten

Hydraulikzylinder 37 von dem Coil 3 weggeschwenkt.

In einem siebten Verfahrensschritt 67 wird das durch die Sicherungsvorrichtung 11 gegen ein Enthaspeln gesicherte Coil 3 mit dem Ausfahrwagen 13 aus dem Haspelständer 5 abtransportiert, beispielsweise um das Coil 3 anschließend mit Umreifungsbändern binden und dadurch abschließend gegen ein Enthaspeln sichern zu können.

Die oben anhand der Figuren beschriebenen

Ausführungsbeispiele einer Haspelanlage 1 und des

erfindungsgemäßen Verfahrens können in verschiedener Weise zu weiteren Ausführungsbeispielen modifiziert werden.

Beispielsweise kann die Sicherungsvorrichtung 11 anstelle des Niederhaltearms 47 oder zusätzlich zu dem Niederhaltearm 47 wenigstens einen Anstellarm aufweisen, der an die

Außenoberfläche des Coils 3 anstellbar ist und mit dem eine zu dem Coilauge 49 gerichtete Sicherungskraft auf das Coil 3 ausübbar ist. Ferner kann vorgesehen sind, dass die

Sicherungsvorrichtung 11 nicht an dem Ausfahrwagen 13 angeordnet ist, sondern separat verfahrbar ist. Des Weiteren können statt Hydraulikzylindern 29, 37, 41 andere Antriebe, beispielsweise elektrische oder pneumatische Antriebe, zum Verfahren des Verfahrschlittens 27, Schwenken der

Andrückrollen 9 oder/und Einstellen des Niederhaltearms 47 und/oder eines Anstellarms vorgesehen sein.

Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte

Ausführungsbeispiele näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der

Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

1 Haspelanlage

3 Coil

5 HaspeiStänder

7 Haspeldorn

9 Andrückelement

11 SicherungsVorrichtung

13 Ausfahrwagen

15 Längsachse

17 Coilachse

19 Getriebe

21 Motor

23 SpreizVorrichtung

25 Längssegment

27 Verfahrschlitten

29, 37, 51 Hydraulikzylinder

31 Andrückelementlager

33 Kardanwelle

35 Rollenantrieb

41 Auflager

43 Wagenrad

45 Schiene

47 Niederhaltearm

49 Coilauge

61 bis 67 Verfahrensschritt