Die Erfindung betrifft einen direkt angetriebenen Haspel zum Wickeln von Walzband zu Coils nach dem Oberbegriff des An¬ spruchs 1.

Derartige direkt angetriebene Haspel sind z.B. durch die DE-PS 17 52 185 oder die DE-OS 3939 119 bekanntgeworden. Hier werden die relative axiale Verschiebung zwischen der Haspelwelle und dem mit den Segmenten verbundenen Stempel über mechanische Stellantriebe bewerkstelligt. Dabei handelt es sich um Kniehe¬ belantriebe bzw. um Federpakete und Distanzelemente, die alle nur bei Stillstand des Haspels betätigt werden können. Ein eventuelles Nachspannen während des Haspelvorgangs ist mit diesen Stellantrieben nicht möglich.

Es sind durch die DE-OS 35 02 452 auch Kolben-Zylinder-Ein- heiten bekanntgeworden, mittels derer als Stellantrieb dienende mit den oben geschilderten Nachteilen behaftete Federpakete ge- bzw. entspannt werden können.

Auch die EP-PS 0 004 854 offenbart eine Kolben-Zylinder-Ein- heit, die direkt als Stellantrieb zum Spreizen bzw. Entspreizen des Haspels dient. Bei diesen beiden mit Kolben-Zylinder-Ein¬ heiten versehenen Haspeln handelt es sich jedoch nicht um gattungsgemäße direkt angetriebene Haspel, sondern um indirekt angetriebene Haspel, bei denen der Antriebsmotor neben der Haspelwelle angeordnet ist.

Der Haspel nach der EP-OS 0 004 854 besitzt zwar zentrale Drehzuführungen, so daß z.B. ein Nachspannen während des Ha¬ spelvorgangs möglich ist, würde jedoch der Antriebsmotor für den Haspel direkt an die Haspelwelle angeflanscht, so ergäben

sich Schwierigkeiten mit der Druckmittelzuführung, da in der Regel nur volle Motorwellen Anwendung finden, so daß das Druck¬ mittel nicht vom Ende der Welle, wo es eingespeist wird, zur Kolben-Zylinder-Einheit geführt werden könnte. Sollte die Druckmittelzuführung jedoch durch die Motorwelle gelegt werden, so können durch die Magnetwirkung im Motor Metallpartikel im Druckmittel magnetisiert werden und eventuell zu Verstopfungen der Zuleitungen führen. Außerdem müßten aufwendige flexible Druckraittelverbindungen vorgesehenwerden, um etwaige seitliche Versätze bzw. axiale Verschiebungen zwischen Antriebseinheit und Haspelwelle überbrücken zu können.

Durch die DE-PS 38 06 931 sind zwar Drehzuführungen bekannt¬ geworden, über die Druckmittel radial in eine Welle eingeführt werden kann, diese Drehzuführungen weisen für einen optimalen Betrieb sehr enge Fertigungstoleranzen auf, die einen Einsatz bei widrigen Verhältnissen, wie sie in Walzwerken herrschen, ausschließen. Zudem lassen sie sich diese Drehzuführungen nur bis Baugrößen von maximal 80 mm Durchmesser am Ringspalt ein- setzen. Auch aus diesem Grunde konnte ein Einsatz in Walzwerks¬ betrieben z.B. bei Walzwerkshaspeln, wo erheblich größere Durchmesser verwendet werden, nicht erfolgen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen gattungs- gemäßen direkt angetriebenen Haspel so weiterzubilden, daß er auch während des Haspelbetriebs spreiz- bzw. entspreizbewegbar ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe werden erfindungsgemäß die Merkmale des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Über die Drehzuführung ist eine Verbindung zwischen der Kolben-Zylinder-Einheit und einer Druckmittelquelle geschaffen, über welche die Kolben-Zylinder- Einheit ständig auch dann mit Druckmittel versorgt werden kann, wenn der Haspel zum Zwecke des Auf- bzw. Abwickeins von Band drehangetrieben ist.

Die Drehzuführung soll so angeordnet sein, daß keine der Druck¬ mittelleitungen durch die Welle des an die Haspelwelle bzw. den

Wellenansatz angeflanschten Motor verläuft. Es ist daher vor¬ gesehen, die Drehzuführung auf den Wellenansatz anzuordnen. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Drehzuführung auf der Haspelwelle selbst vorzusehen.

Durch den Einsatz eines doppelt wirkenden Stufenkolbens lassen sich die notwendigen Spreiz- und Entspreizkräfte bei entspre¬ chendem Druck des Druckmediums vorgeben.

Dadurch, daß die Drehzuführung ein feststehendes Gehäuse auf¬ weist, lassen sich die äußeren Verbindungen mit der Drehzufüh¬ rung fest anordnen. Aufwendige und anfällige flexible Schläuche sind hier nicht notwendig. Die in dem Gehäuse angeordneten Buchsen lassen sich erheblich leichter herstellen, als wenn das Gehäuse entsprechende Buchsenform aufweisen würde. Hinzu kommt, daß durch das getrennte Vorsehen eines Gehäuses, von Buchsen und der Hülse sich unterschiedliche Materialpaarungen verwirk¬ lichen lassen, die einen möglichst geringen Verschleiß gewähr¬ leisten und die in ihrer Wärmedehnung aufeinander abgestimmt sind, so daß die Spalte zwischen den Buchsen und der Hülse auch bei den widrigen Bedingungen in Walzwerken optimal dimensio¬ niert sind.

Die mit den Zuführkanälen ausgestattete Hülse ist fertigungs- technisch leicht herzustellen. Ihr Einsatz erlaubt die Ver¬ wendung von massiven, nicht angebohrten Wellenansätzen, wodurch eine hohe Stabilität der Wellenansätze gewährleistet ist.

Das zwischen der Hülse und den Buchsen austretende Druckmittel, durch welches sich die Buchse über einen Ölfilm auf der Hülse abstützt, wird über Leckölleitungen zu einem Tank abgeführt. Auch der Kolben-Zylinder-Einheit sind Leckölleitungen zugeord¬ net, welche in dem Öltank enden. Die Leckölleitungen der Kol¬ ben-Zylinder-Einheit führt lediglich Öl, wenn Dichtungen der Kolben-Zylinder-Einheit defekt sind. In diesem Fall können Leckölmelder vorgesehen werden, die den Defekt der Dichtungen anzeigen.

Um den Ölfilm zwischen der Hülse und den Buchsen während des Haspelbetriebes nicht abreißen zu lassen, muß auf den Druck¬ mittelleitungen stets eine vorgegebene Öl-Druckschwelle auf¬ rechterhalten werden. Dabei steht die Druckmitteleitung "Sprei- zen" unter ausreichendem Druck, so daß ein stabiler Ölfilm gewährleistet ist. Die Druckmittelleitung "Entspreizen" könnte theoretisch während des Haspelbetriebes drucklos sein, wodurch es jedoch zu Beschädigungen der Drehzuführung kommen würde, wenn nicht die Öl-Druckschwelle auch auf der Druckmittelleitung "Entspreizen" aufrechterhalten bliebe.

Es besteht aber auch die Möglichkeit, zusätzliche Ringkanäle und radiale Bohrungen in den Buchsen vorzusehen, um über diese statisch einen Ölfilm zwischen der Hülse und der entsprechenden Buchse aufrechtzuerhalten. In diesem Fall kann die Druckmittel¬ leitungen "Entspreizen" auch während des Betriebes drucklos bleiben. Der Ölfilm dient dabei dazu, daß große Gewicht der Buchsen und evtl. Beschleunigungskräfte, die an den Walzwerks¬ haspeln in Folge von Schwingungen auftreten, aufzunehmen. Ein wesentlicher Vorteil des statischen Ölfilms ergibt sich dabei durch die elastische Aufweitung des Dichtspaltes . Hierdurch werden Formfehler, z. B. Abweichungen von der Kreisform ausge¬ glichen, die in Folge der mechanischen Bearbeitung und einer Änderung des Eigenspannungszustandes unter Druck und Temperatur entstehen können.

Die mit Anspruch 10 vorgeschlagenen Keramikbeschichtungen gewährleisten eine längere Lebensdauer der Hülse und der Buch¬ sen. Die nachgiebige Halterung der Buchsen im Gehäuse, z.B. über O-Ringe, ist von Vorteil, um die Symmetrieabweichungen auszugleichen, welche bei der Fertigung der einzelnen Bauteile entstehen können. Die Buchsen zentrieren sich durch den Ölfilm auf der Hülse und erhalten über die O-Ringe die Möglichkeit, sich der Lage der Hülse anzupassen.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen

Figur 1 einen erfindungsgemäßen Haspel,

Figur 2 eine geschnittene Teildarstellung entsprechend

Fig. 1,

Figur 3 eine erfindungsgemäße Kolben-Zylinder-Einheit,

Figur 4 eine erfindungsgemäße Drehzuführung.

Fig. 1 zeigt einen Haspel 1, der aus einer Trommel 2, auf der ein Coil 3 aufgewickelt ist, aus einer Haspelwelle 4, einem Wellenansatz 5, einer Wellenkupplung 6 und einem Motor 7 be¬ steht. Auf dem Wellenansatz 5 ist eine Drehzuführung 8 angeord¬ net. Dem Haspel 1 ist ein auf einer Führung 9 angeordneter Abschieber 10 zugeordnet, der dazu dient, die Coils 3 von der Trommel 2 abzuschieben.

Fig. 2 zeigt die Trommel 2 teilweise in gespreizter und teil¬ weise in entspreizter Stellung. Die Trommelsegmente 11 sind dabei über einen Stempel 12 und einen Anschlußflansch 13 auf der Haspelwelle 4 verschiebbar. Der Stempel 12 ist über eine Kolben-Zylinder-Einheit 14 antreibbar, die über Druckmittel¬ leitungen 15, 15' mit der Drehzuführung 8 verbunden sind.

Fig. 3 zeigt den Kolben 16 und den in der Haspelwelle 4 inte¬ grierten Zylinder 17 der Kolben-Zylinder-Einheit 14. Über den Wellenansatz 5 ist der Zylinder 17 axial gehalten. Der Kolben 16 ist über Schrauben 18 mit dem Stempel 12 verbunden. Die in Fig. 3 hintereinander angeordnet dargestellten Druckmittel- leitungen 15, 15' enden in den Zylinderräumen 19, 20. Der Kolben 16 ist über Dichtringe 21 im Zylinder 17 abgedichtet. Leckölleitungen 22 dienen dazu, eventuell auftretende Leck- ölmengen aufzufangen und zu einem nicht gezeigten Öltank ab¬ zuführen. Führen die Leckölleitungen 22 Öl, so ist das ein Zeichen dafür, daß die Dichtringe 21 beschädigt sind.

Fig. 4 zeigt den Wellenansatz 5, auf dem die Drehzuführung 8 angeordnet ist. Die Drehzuführung 8 besteht aus einem Gehäuse

23, in dem Buchsen 24, 25 gelagert sind. Die Buchsen 24, 25 sind auf einer Hülse 26 gelagert, welche den Wellenansatz 5 umgibt.

Am Gehäuse 23 ist ein Anschluß 27 für das Druckmittel für den Spreizvorgang der Trommel 2 sowie ein Anschluß 28 für das Druckmittel zum Entspreizen der Trommel 2 vorgesehen. Die Buchsen 24, 25 weisen im sie übergreifenden Bereich der An¬ schlüsse 27, 28 Ringkanäle 29 auf, über die Ableitungsbohrungen 30 mit Ringkanälen 31 verbunden sind. Die Ringkanäle 31 stehen Ableitungsbohrungen 32 in der Hülse 26 gegenüber. Die Ablei¬ tungsbohrungen 32 enden in den Druckmittelleitungen 15, 15'.

Die Buchsen 24 und 25 sind im Gehäuse 23 über O-Ringe 33 gela- gert. Zwischen den Buchsen 24 und der Hülse 26 bildet sich während des Betriebs ein Ölfilm, auf dem die Buchse 24 schwimmt. Das zwischen der Buchse 24 und der Hülse 26 austre¬ tende Öl wird über eine Leckölleitung aufgefangen und dem nicht gezeigten Öltank zugeführt.

Der Ringkanal 31 der Buchse 25, die dem Anschluß 28 für das Entspreizen gegenübersteht, kann während des normalen Haspelbe¬ triebs drucklos sein. Würde für diese Buchse 25 eine der Buchse

24 entsprechende Buchse verwendet, so müßte während des Haspel- betriebs auch auf der Entspreizleitung ein gewisser Druck herrschen, damit die Schmierung zwischen der Buchse und der Hülse 26 gewährleistet ist.

Die in Fig. 4 gezeigte Buchse 25 weist jedoch weitere Ringkanä- le 34, 35; 34', 35' und radiale Bohrungen 36; 36' auf, über die ständig ein Druckmittel zur Aufrechterhaltung des Gleitfilms in den Spalt zwischen der Buchse 25 und der Hülse 26 geführt wird. Der Anschluß 37 dient dazu, das Schmiermittel zur Buchse

25 zu leiten, um so die hydrostatische Lagerung der Buchse 25 auf der Hülse 26 zu gewährleisten, ohne daß am Anschluß 28

Medium unter Druck anstehen muß. Eine entsprechende Hydrostatik läßt sich selbstverständlich auch für die Buchse 24 oder weite¬ re, nicht gezeigte Buchsen vorsehen.

Bezugszeichenübersicht

1 Haspel

2 Trommel

3 Coil

4 Haspelwelle

5 Wellenansatz

6 Wellenkupplung

7 Motor

8 Drehzuführung

9 Führung

10 Abschieber

11 TrommelSegmente

12 Stempel

13 Anschlußflansch

14 Kolben-Zylinder-Einheit

15 Druckraittelleitung

16 Kolben

17 Zylinder

18 Schraube

19 Zylinderraum

20 Zylinderraum

21 Dichtring

22 Leckölleitung

23 Gehäuse

24 Buchse

25 Buchse

26 Hülse

27 Anschluß

28 Anschluß

29 Ringkanal

30 radiale Bohrung

31 Ringkanal

32 Ableitungsbohrung

33 O-Ring

34 Ringkanal

35 Ringkanal

36 radiale Bohrung

37 Anschluß