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Patent Searching and Data


Title:
ROTOR WINDER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/008815
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a rotor winder (1) for a hot strip (4), with a winding-on unit (16). The aim of the invention is to provide a means to prevent the hot strip (4) from breaking out or being damaged during the winding-on process and to ensure that if necessary, a complete coil can be wound in the winder starting position. To this end, the winding-on unit (16) is located on a moveable frame (15) which is operated with its axis parallel to that of the winder mandrel.

Inventors:
BRAUN MARTIN (DE)
ROSENTHAL DIETER (DE)
IRLE REINHARD (DE)
MUELLER ADOLF (DE)
Application Number:
PCT/EP1998/005152
Publication Date:
February 25, 1999
Filing Date:
August 13, 1998
Export Citation:
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Assignee:
SCHLOEMANN SIEMAG AG (DE)
BRAUN MARTIN (DE)
ROSENTHAL DIETER (DE)
IRLE REINHARD (DE)
MUELLER ADOLF (DE)
International Classes:
B21C47/02; B21C47/06; B21C47/24; B21C47/34; (IPC1-7): B21C47/06; B21C47/24
Foreign References:
GB952449A1964-03-18
EP0707904A11996-04-24
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 013, no. 420 (M - 872) 19 September 1989 (1989-09-19)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 007, no. 079 (M - 204) 31 March 1983 (1983-03-31)
Attorney, Agent or Firm:
Valentin, Ekkehard (Große-Pollmeier-Valentin-Gihske Hammerstrasse 2 Siegen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Rotorhaspel mit zwei in einem drehbaren Rotor gelagerten, unabhängig voneinander drehantreibbaren, zum aufeinand erfolgenden, kontinuierlichen Wickeln von Warmband vor gesehen Haspeln, welche jeweils einen Haspeldorn aufwei sen, der aus mehreren spreizbewegbaren Segmenten besteht, welche sich auf axial verschiebbaren keilförmig ausgebil deten Gleitflächen abstützen und bei welchen die Haspel durch Drehen des Rotors zyklisch jeweils aus einer Aus gangsposition in eine BandbundÜbergabeposition fahrbar sind sowie mit Vorrichtungen zum Leiten einlaufenden Warmbandes auf den Haspeldorn des in der Ausgangsstellung stehenden Haspels und zum Anlegen desselben an den Haspel dorn bis zur schlupffreien Erfassung des Bandes, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Vorrichtung (7) zum Leiten und Anlegen des ein laufenden Bandes (4) auf einem achsparallel zum Haspel (2) kraftbetriebenen verschiebbaren Rahmen (15) angeordnet ist.
2. Rotorhaspel 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 der Rahmen (15) auf einer Gleitbahn geführt ist.
3. Rotorhaspel 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 sich der Rahmen (15) auf Schienen (14) abstützt.
4. Rotorhaspel nach Anspruch 2 oder 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß dem Rahmen (15) eine Arretiervorrichtung (32) seiner Wirkstellung und/oder Extremstellungen zugeordnet ist.
5. Rotorhaspel 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 der Rahmen (15) kraftbetriebene schwenkbare Arme (23, 26,29,38) aufweist, welche Andrückrollen (17,18,19) und/oder Umlenkschalen (20,21,22,39) tragen.
6. Rotorhaspel nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Drehantriebe für die Andrückrollen (17,18,19) auf dem Rahmen (15) angeordnet sind.
7. Rotorhaspel nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Drehantriebe aus Motoren (34), Getrieben (35) und Antriebswellen (36) bestehen.
8. Rotorhaspel nach einem der Ansprüche 1 bis 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß im Einlaufbereich der Ausgangsposition des Haspels (2) eine gegen den Einlaufrollgang schwenkbare Gleitklappe angeordnet ist.
9. Rotorhaspel nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß im Einlaufbereich der Ausgangsposition des Haspels (2) gegen den Einlaufrollgang gerichtete Druckmitteldüsen angeordnet sind.
10. Rotorhaspel nach einem der Ansprüche 1 bis 9, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß den Umlenkschalen gegen den Haspeldorn gerichtete Drucknitteldüsen (5) zugeordnet sind.
11. Verfahren zum Betrieb eines Rotorhaspels nach einem der Ansprüche 1 bis 10, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zur Aufnahme eines zu wickelnden Warmbandes (4) ein freier Haspeldorn (2) in die Ausgangsstellung gefahren und nach Erreichen dieser Stellung der Rahmen (15) unter den Haspeldorn (2) geschoben und fixiert wird, daß anschlie ßend die Vorrichtungen (7) zum Leiten und Anlegen des Warmbandes (4) in ihre Wirkstellung geschwenkt werden, daß nach Erfassen des Bandanfanges auf dem Haspeldorn (2) die Vorrichtungen (7) zum Leiten und Anlegen des Warmbandes (4) in ihre Ruhestellung abgehoben werden und sodann der Rahmen (15) in seine vor der Stirnfläche des Haspeldorns (2) liegende, diesen freigebende Extremstellung verschoben wird, und daß während des weiteren Wickelns durch Drehen des Rotors der Haspeldorn (2) in seine BandbundÜbergabe position gefahren wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß zum Erfassen des Bandanfangs auf dem Haspeldorn (2) dieser vorgespreizt ist, die Andrückrollen (17,18,19) zum Haspeldorn (2) auf einen Spalt von dem ca. Vierbis Zehnfachen der Banddicke eingestellt sind, die Umlenk schalen 39) zum Haspeldorn (2) einen Spalt von ca. 15 bis 20 mm bilden, daß die Umlenkschalen (20, 21,22,39) beim Anwickelvorgang durch ein gegen das Band gerichtetes Medium beaufschlagt werden, der Haspeldorn (2) nach Einlauf der Bandspitze nachgespreizt wird und daß nach Zugaufbau im Band (4) die Andrückrollen (17,18,19) und Umlenkschalen (20,21,22,39) auf ca. 300 mm vom Haspel (2) beabstandet werden.
13. Verfahren nach Anspruch 12, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spreizbewegung des Haspeldorns (2) sowie die Bewegung der Andrückrollen (17,18,19) und der Umlenk schalen (20,21,22,39) positionsgeregelt erfolgen.
14. Verfahren nach Anspruch 11, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß der Haspeldorn (2) auf seinen maximalen, eine runde Form sichernden Durchmesser gespreizt ist, die Andrück rollen (17,18,19) zum Haspeldorn auf einen Spalt, wel cher der Banddicke + ca. 1 mm entspricht, eingestellt werden, daß die Umlenkschalen (20,21,22,39) beim An wickelvorgang durch gegen das Band (4) gerichtete Medien beaufschlagt werden, daß die Andrückrollen (17,18,19) nach Durchlauf der Bandspitze sukzessiv auf Andruck umge schaltet werden, und daß nach Zugaufbau im Band (4) die Andrückrollen (17,18,19) und Umlenkschalen (20,21,22, 39) auf ca. 300 mm vom Haspel (2) beabstandet werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Spreizbewegung des Haspeldorns (2) sowie die Beabstandung der Andrückrollen (17,18,19) und der Um lenkschalen (20,21,22,39) vom Haspeldorn positions geregelt erfolgen und daß nach Umschalten der Andrück rollen (17,18,19) auf Andruck eine Druckregelung er folgt.
Description:
Rotorhaspel Die Erfindung betrifft einen Rotorhaspel mit zwei in einem drehbaren Rotor gelagerten, unabhängig voneinander drehantreib- baren, zum aufeinanderfolgenden, kontinuierlichen Wickeln von Warmband vorgesehenen Haspeln, welche jeweils einen Haspeldorn aufweisen, der aus mehreren spreizbewegbaren Segmenten besteht, welche sich auf axial verschiebbaren keilförmig ausgebildeten Gleitflächen abstützen und bei welchen die Haspel durch Drehen des Rotors zyklisch jeweils aus einer Ausgangsposition in eine Bandbund-Übergabeposition fahrbar sind sowie mit Vorrichtungen zum Leiten einlaufenden Warmbandes auf den Haspeldorn des in der Ausgangsstellung stehenden Haspels und zum Anlegen dessel- ben an den Haspeldorn bis zur schlupffreien Erfassung des Bandes.

Durch die EP-PS 0 221 373 ist bereits ein Rotorhaspel für Kaltband bekanntgeworden, die jedoch das Spreizen bzw. Ent- spreizen der Haspeldorne zum Gegenstand hat.

Die EP-OS 0 707 904 offenbart bereits eine Vorrichtung zum Anwickeln von bandförmigem Walzgut, die mit einer die ersten Windungen eines zu wickelnden Coils teilweise umschlingenden endlosen Zahnkette an den Haspeldorn angedrückt wird. Durch die Umlenkkette kommt es leicht zu Verletzungen des Bandanfangs und zu einem Verschleiß der Haspeldorne. Insbesondere zum Haspeln von Warmband sind derartige Umlenkketten nicht geeignet. Obwohl diese Vorrichtung zum Anwickeln von bandförmigem Walzgut fur Karussellhaspel geeignet sein sollen, besteht die Gefahr, daß, sollte in der Anwickelposition Band länger gewickelt werden, eine Berührung des Bandes mit der aufgeschwenkten Vorrichtung zum Anlegen des Bandes an den Haspel erfolgen kann. Keinesfalls ist es möglich, notfalls in der Anwickelposition ein komplettes Coil zu wickeln.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rotorhaspel für Warmband so auszugestalten, daß sehr dünne, schnell laufende Warmbänder ohne ein Ausbrechen beim Aufwickeln und im wesentlichen ohne Beschädigungen durch die Vorrichtung zum Anwickeln gewickelt werden können, wobei ge- währleistet sein soll, daß notfalls ein komplettes Coil in der Ausgangsposition der Haspel gewickelt werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Vorrichtung zum Leiten und Anlegen des einlaufenden Bandes auf einem achsparallel zum Haspel kraftbetriebenen verschiebbaren Schlitten angeordnet ist.

Dadurch daß die Vorrichtung zum Leiten und Anlegen des ein- laufenden Bandes auf einem Schlitten angeordnet ist, der voll- kommen aus der Wickelposition ausfahrbar ist, kann die Vor- richtung auch nicht mehr stören, wenn notfalls ein komplettes Coil in der Ausgangsposition der Haspel gewickelt werden muß.

Um Beschädigungen des Bandes zu vermeiden und ein sicheres Anwickeln zu gewährleisten, sind auf dem Schlitten Andrück- rollen sowie Umlenkschalen angeordnet, wobei die Andrückrollen vorzugsweise mit einer geringfügig größeren Geschwindigkeit als die Bandgeschwindigkeit angetrieben sind, so daß ein Ausbrechen des Bandes nicht erfolgen kann. Mögliche Verletzungen und ein Aufstauchen des Bandes, z. B. an den Umlenkschalen, werden dadurch vermieden, daß die Umlenkschalen mit einem Medium beaufschlagt werden, welches über Düsen in den Umlenkschalen gegen das Band vorzugsweise in dessen Bandlaufrichtung gerich- tet sind, so daß das Band von dem Druckmedium von der Umlenk- schale weg gegen den Haspeldorn gedrückt wird.

Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Dabei zeigen : Figur 1 einen Rotorhaspel mit in Ausgangsposition anzu- wickelndem Coilund in Bandbund-Übergabeposition vorgesehenem fertig gewickeltem Coil,

Figur 2 die Vorrichtung zum Leiten und Anlegen des ein- laufenden Bandes in einen Rotorhaspel in ge- schnittener Darstellung, Figur 3 die Seitenansicht der Vorrichtung zum Leiten und Anlegen des einlaufenden Bandes, Figur 4 eine Alternative zur Vorrichtung zum Leiten und Anlegen eines einlaufenden Bandes nach Fig. 2.

Fig. 1 zeigt einen Rotorhaspel 1, dessen Haspel 2 in der Aus- gangsposition und dessen Haspel 3 in der Bandbund-Übergabeposi- tion gezeigt sind. Das von einer nicht gezeigten Walzstraße kommende Warmband 4 wird mittels eines Mediums 5, z. B. Luft bzw. Wasser, auf den Rollgang 6 gedrückt. Die Geschwindigkeit des sehr dünnen Warmbandes kann dabei z. B. 20 m/sec betragen.

In der Ausgangsposition des Haspels 2 wird das Warmband 4 angewickelt. Eine Vorrichtung 7 zum Leiten und Anlegen des einlaufenden Bandes dient dazu, daß die ersten Windungen des zu wickelnden Coils sicher und schlupffrei auf dem Haspel 2 angewickelt werden können.

In der Bandbund-Übergabeposition ist auf dem Haspel 3 ein fertig gewickeltes Coil 8 gezeigt. Bandendenrollen 9,10, die auf gegen das Coil 8 schwenkbare Fangschalen 11,12 angeordnet sind, werden mit geringfügig geringerer Geschwindigkeit als die Bandgeschwindigkeit angetrieben, so daß gewährleistet ist, daß das Bandende nicht um den Haspel 3 herumschlagen kann, sondern fest am Coil anliegt. Nach Fertigstellen des Coils 8 kann dieses nach Abschwenken des nicht gezeigten Dornstützlagers über den Bundwagen 13 vom Haspel 3 abgezogen werden.

Das inzwischen in der Ausgangsposition angewickelte Coil kann nach Ausfahren der Vorrichtung 7 zum Leiten und Anlegen des einlaufenden Bandes 4 aus dem Rotorhaspel 1 durch Verschwenken des Haspels 2 an die Position des Haspels 3 und die des Haspels 3 an die Position des Haspels 2 in die Bandbund-Übergabeposi- tion verschwenkt werden, wo das Coil 8 fertig gewickelt wird.

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung 7 zum Leiten und Anlegen des einlaufenden Bandes. Sie besteht aus einem auf Schienen 14 verfahrbaren Rahmen 15, auf der die Anwickeleinheit 16 angeord- net ist. Die Anwickeleinheit 16 besteht aus Andrückrollen 17, 18,19 und Umlenkschalen 20,21,22. Die Andrückrolle 17 sowie die Umlenkschale 20 sind an einem Schwenkarm 23 befestigt und werden mit diesem um einen am Rahmen 15 festen Drehpunkt 24 mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 25 verschwenkt. Ähnlich werden die Andrückrolle 18 sowie die Umlenkschale 21 von einem Schwenkarm 26 gehalten, der um einen Drehpunkt 27 von einer Kolben-Zylinder-Einheit 28 verschwenkbar ist. Auch die Andrück- rolle 19 sowie die Umlenkschale 22 werden von einem Schwenkarm 29 gehalten, der durch eine Kolben-Zylinder-Einheit 31 um den Drehpunkt 30 verschwenkbar ist. Die Kolben-Zylinder-Einheiten 25,28,31 können die Andrückrollen 17 bis 19 und Umlenkschalen 20 bis 22 positionsgeregelt von einer Anwickelstellung in eine Offenstellung schwenken. Nach Einlauf des Bandanfangs können die Kolben-Zylinder-Einheiten 25,28,31 auf Druckregelung umgestellt werden. Dabei besteht die Möglichkeit, daß der Abstand zwischen dem Haspeldorn und den positionsgeregelten Andrückrollen vor Einlauf der Bandspitze in den Haspel von Andrückrolle 17 bis Andrückrolle 19 abnimmt und so einen Ein- lauftrichter bilden.

In der Anwickelposition wird der Rahmen 15 über hydraulisch angetriebene Arretiervorrichtungen 32 festgelegt, damit keine Verschiebung des Rahmens und der Anwickeleinheit 16 in axialer Richtung des Haspels 2 erfolgen kann. Alternativ kann die Festlegung auch über mit Hilfe des Verschiebezylinders kraft- beaufschlagte Keilflächen erfolgen.

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht des Rahmens 14, der eine Kon- sole 33 aufweist. Die Konsole 33 haltert, die Motore 34,34' sowie die Getriebe 35,35'für die Andrückrollen 17,18 und 19, wobei die Andrückrolle 19 in Fig. 3 nicht zu sehen ist. Zwi- schen den Getrieben 35,35'und den Andrückrollen 17,18 sind Gelenkwellen 36,36'vorgesehen, die einerseits den Drehantrieb der Andrückrollen 17 und 18 bewerkstelligen und andererseits

die Schwenkbewegung der Andrückrollen 17 und 18 und der nicht gezeigten Umlenkschalen 20 und 21 auszugleichen vermögen.

Fig. 4 zeigt eine Anwickeleinheit 37, die als Alternative zur Anwickeleinheit 16 zu sehen ist. Auch die Anwickeleinheit 37 ist auf einem auf Schienen 14 verfahrbaren Rahmen 15 gehalten.

Auch hier ist ein Schwenkarm 38 vorgesehen, der die Umlenk- schale 39 haltert. Am Ende des Schwenkarms 38 ist jedoch ein Lagerhebel 40 vorgesehen, der die Andrückrolle 17 trägt. Der Lagerhebel 40 ist gegenüber dem Schwenkarm 38 mittels einer Kolben-Zylinder-Einheit 41 schwenkbar, so daß die Andrückrolle 17 getrennt von der Lagerschale 39 an den Haspel 2 heran- schwenkbar ist. Damit kann z. B. die Kolben-Zylinder-einheit 42, welche den Schwenkarm 38 antreibt, positionsgeregelt werden und die Kolben-Zylinder-Einheit 41, die zum Andrücken der Andrück- rolle 17 dient, kann positions-und druckgeregelt betrieben werden. Ähnlich sind die übrigen Andrückrollen sowie Umlenk- schalen gehalten und angetrieben.

Das kinematische System der separaten Andrückrollenlagerung auf Lagerhebeln 40 getrennt von den Umlenkschalen 39 ermöglicht aufgrund der geringen Masse eine feinfühlige und reaktions- schnelle Anpassung der Andrückrollen 17 bis 19 beim Anwickeln von dünnen Bändern mit großer Geschwindigkeit bei gleichzeiti- ger Schonung der Bandoberfläche.

Bezugszeichenübersicht 1 Rotorhaspel 2 Haspel 3 Haspel 4 Warmband 5 Medium 6 Rollgang 7 Vorrichtung 8 Coil 9 Bandendenrolle 10 Bandendenrolle 11 Fangschale 12 Fangschale 13 Bundwagen 14 Schiene 15 Rahmen 16 Anwickeleinheit 17 Andrückrolle 18 Andrückrolle<BR> 19 Andrückrolle 20 Umlenkschale 21 Umlenkschale 22 Umlenkschale 23 Schwenkarm 24 Drehpunkt 25 Kolben-Zylinder-Einheit 26 Schwenkarm 27 Drehpunkt 28 Kolben-Zylinder-Einheit 29 Schwenkarm 30 Drehpunkt 31 Kolben-Zylinder-Einheit 32 Arretiervorrichtung 33 Konsole 34 Motor<BR> 35 Getriebe 36 Gelenkwelle 37 Anwickeleinheit 38 Schwenkarm 39 Umlenkschale 40 Lagerhebel 41 Kolben-Zylinder-Einheit 42 Kolben-Zylinder-Einheit