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Patent Searching and Data


Title:
CAROUSEL COILER WITH TWO COILER ARBORS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1999/030851
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for winding strip-shaped material, especially steel strip, on each of two mobile expanding arbors. Said arbors are arranged horizontally and parallel to each other and are mounted in such a way that they are rotary-driven independently of each other in a supporting structure on a vertical, circular disc-shaped supporting wall (1), said supporting structure rotating around a common horizontal middle axis. The circular disc-shaped supporting wall (1) is positioned co-axially at the end of a central supporting shaft (5) which is mounted in a pivot bearing (7) at the opposite end to the supporting wall (1). The gears for the coiler arbors (29) are located in self-supporting housings (2) with a dividing cover (3) on the side of the supporting wall (1) facing away from the coiler arbors (29). Said gear housings are connected to the supporting wall (1) and together with the supporting wall (1), form the supporting structure. The housings are also connected to a dedicated support (12) said support being fixed to the supporting wall (1) in such a way that it floats, parallel to the support shaft. The coiler arbor driving motors (17), which are located on consoles (15, 16), are also supported by this support (12), between the gear housing (2) and the pivot bearing.

Inventors:
FIGGE DIETER (DE)
WESSEL KARL-HEINZ (DE)
Application Number:
PCT/DE1998/003624
Publication Date:
June 24, 1999
Filing Date:
November 30, 1998
Export Citation:
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Assignee:
MANNESMANN AG (DE)
FIGGE DIETER (DE)
WESSEL KARL HEINZ (DE)
International Classes:
B21C47/02; B21C47/24; B65H18/02; B65H18/10; B65H19/22; (IPC1-7): B21C47/24; B65H19/22; B65H18/02
Foreign References:
US5695150A1997-12-09
EP0812634A11997-12-17
EP0773178A11997-05-14
DE19543046A11997-05-15
DE3346219A11985-07-18
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 315 (M - 529) 25 October 1986 (1986-10-25)
Attorney, Agent or Firm:
Meissner P. E. (Hohenzollerndamm 89 Berlin, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Vorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Gut, insbesondere Stahlband, auf je einem von zwei horizontal und parallel zueinander fliegend angeordneten spreizbaren Haspeldornen, die unabhängig voneinander drehangetrieben in einem um eine gemeinsame horizontale Zentralachse drehbaren Traggerüst an einer senkrechten kreisscheibenförmigen Tragwand gelagert sind, deren umfangsseitiger Bereich eine die Zentralachse des Traggerüstes koaxial umgreifende ringförmige Laufschiene bildet, die die Tragwand auf Laufrädern abrollbar abstützt, wobei die Drehantriebe fur die Haspeldorne zusammen mit dem Traggerüst drehbar an diesem befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisscheibenförmige Tragwand (1) koaxial am Ende einer zentralen, an ihrem der Tragwand (1) entgegengesetzten Ende in einem Drehlager (7) gelagerten Tragwelle (5) angeordnet ist, dafl auf der den Haspeldornen (29) abgewandten Seite der Tragwand (1) die Getriebe fur die Haspeldorne in mit der Tragwand (1) verbundenen und mit ihr das Traggerust bildenden selbsttragenden Gehäusen (2) mit Deckelteilung (3) angeordnet sind, die ihrerseits mit mindestens einem Rager (12) abstützend verbunden sind, der parallel zur Tragwelle (5) fliegend an der Tragwand (1) befestigt ist und der zwischen Getriebegehäuse (2) und Drehlager (7) die auf Konsolen (15,16) angeordneten Antriebsmotoren (17) fuir die Haspeldorne (29) tragt.
2. Vorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Gut nach Anspruch 1 ; dadurch gekennzeichnet, da (3 mindestens ein Laufrad (9) unterhalb der kreisscheibenförmigen Tragwand (1) angeordneten ist und fur die quer zur Tragwand (1) wirkenden Seitenkräfte mindestens je ein beidseitig der Tragwand (1) angeordnetes Laufrad (24,25) vorgesehen ist.
3. Vorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Gut nach Anspruch 1 ; dadurch gekennzeichnet, dafl der Rager als Rohr (12) ausgebildet zist,.
4. Vorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Gut nach Anspruch 1 ; dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Rohr (12) jedem Gehäuse (2) und Antriebsmotor (17) zugeordnet ist.
5. Vorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Gut nach Anspruch 1 ; dadurch gekennzeichnet, dafl das Drehlager (7) als Pendelrollenlager ausgebildet ist.
6. Vorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Gut nach Anspruch 1 ; dadurch gekennzeichnet, daß die Eintriebswellen der Getriebe (19) mit den Abtriebswellen (18) der Antriebsmotoren (17) fluchten und über Kurzgelenkwellen (20) miteinander verbunden sind.
7. Vorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Gut nach Anspruch 1 ; dadurch gekennzeichnet, dafl die Haspeldorne (29) als auswechselbare Steckdorne ausgebildet sind, die in den als Hohlwelle ausgebildeten Getriebeabtriebswellen gehalten werden.
8. Vorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Gut nach Anspruch 1 ; dadurch gekennzeichnet, dafl am drehlagerseitigen Ende der Tragwelle (5) langsame Drehübertrager (23) fOr die Versorgungsmedien Hydrauliköl, Fett und Wasser sowie Strom, Energie und Steuerungsdaten vorgesehen sind.
Description:
Karusselihaspel mit zwei Haspeldornen Beschreibung Die Erfindung betriffl eine Vorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Gut, insbesondere Stahlband, auf je einem von zwei horizontal und parallel zueinander fliegend angeordneten spreizbaren Haspeldornen, die unabhängig voneinander drehangetrieben in einem um eine gemeinsame horizontale Zentralachse drehbaren Traggerüst an einer senkrechten kreisscheibenförmigen Tragwand gelagert sind, deren umfangsseitiger Bereich eine die Zentralachse des Traggerüstes koaxial umgreifende ringförmige Laufschiene bildet, die die Tragwand auf Laufrädern abrollbar abstützt, wobei die Drehantriebe fOr die Haspeldorne zusammen mit dem Traggerüst drehbar an diesem befestigt sind.

Derartige Aufwickelvorrichtungen sind auch unter dem Namen Wendehaspel oder Karussellcoiler bekannt und werden in Endlosbandanlagen im Warm-und Kaltbereich eingesetzt. Sie sind in der Lage, in extrem kurzen Zeitabständen einen Coilwechsel durchzuführen und dadurch zwei konventionelle separate Haspel zu ersetzen. Die mit zwei Haspeldornen ausgestatteten Aufwickelvorrichtungen gestattet es, bereits gegen Ende des noch nicht abgeschlossenen Wickelvorganges durch Verdrehen des Traggerüstes um seine Zentralachse den Haspeldorn mit dem Coil in die Entnahmeposition zu verschwenken, während gleichzeitig der andere Haspeldorn in die Bereitschaftsstellung fOr den Beginn des nächsten Wickelvorgang verschwenkt.

Nach Durchtrennen des Bandes mit einer schnellen Teilschere kann der Bandanfang des nachfolgenden Bandes erfaßt und ohne Verzögerung auf dem bereitstehenden Haspeldorn angewickelt werden.

Bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung (DE 19543046.8 A1) sind die spreizbaren und ihrerseits unabhängig voneinander drehantreibbaren Haspeldornen in einem um eine

gemeinsame horizontale Zentralachse drehantreibbaren trommelförmigen Traggerüst gelagert, wobei die Drehantriebe fur die Haspeldorne zusammen mit dem Traggerüst gedreht werden. Dadurch können die Haspeldorne unmittelbar, d. h. ohne Zwischenschaltung eines Überlagerungsgetriebes direkt angetrieben werden ; kostenaufwendige Getriebe mit der Vielzahl von Ubersetzungs-Stirnradstufen entfallen.

Das trommelformige Traggerust besteht aus zwei senkrechten voneinander beabstandeten, zueinander parallelen kreisscheibenförmigen Tragwänden und diese verbindenden Längstraversen, an denen die die eine Tragwand durchdringenden Haspeldorne und Spreizantriebe gelagert sind, wobei an der Auflenseite der anderen Tragwand die Drehantriebe angeflanscht sind, die durch die Tragwand hindurch tuber Gelenkwellen mit dem Haspeldorn verbunden sind. Das Traggerüst nimmt also in sich die Haspeldorne und insbesondere deren Spreizantriebe auf, und tragt gleichzeitig auch die an der einen Tragwand angeflanschten Drehantriebe, damit diese zusammen mit der Tragwand des Traggerüstes um die Zentralachse verdreht werden können. Die Verbindung zwischen den Drehantrieben und den Haspeldornen erfolgt tuber Gelenkwellen, die es ermöglichen, die Haspeldorne versetzt am Umfang der Tragwand zu verteilen.

Wenn auch der bekannte Haspel eine deutliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik darstellte, so sind doch die Anordnung der Stirnradgetriebe, die Lagerung des trommelförmigen Traggerüstes mit zwei Tragwänden und die Verbindung zwischen Getriebe und Elektromotor noch zu aufwendig und erforderte zuviel Platz.

Durch das hohe Gewicht des Traggerüstes war diese Aufwickelvorrichtung auch gemessen an herkömmlichen Haspeln zu teuer.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von dem bekannten Stand der Technik, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Gut so zu vereinfachen, daß insbesondere auf das aufwendige und schwere Tragwerk fuir das trommelformige Traggerust verzichtet werden kann, wobei durch eine deutliche Gewichtseinsparung ohne Verschlechterung der Funktionsfähigkeit eine preisgunstigere Losung geschaffen werden soll.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die kreisscheibenförmige Tragwand koaxial am Ende einer zentralen, an ihrem der

Tragwand entgegengesetzten Ende in einem Drehlager gelagerten Tragwelle angeordnet ist, dafl auf der den Haspeldornen abgewandten Seite der Tragwand die Getriebe for die Haspeldorne in mit der Tragwand verbundenen und mit ihr das Traggerüst bildenden selbsttragenden Gehäusen mit Deckelteilung angeordnet sind, die ihrerseits mit mindestens einem Trager abstutzend verbunden sind, der parailel zur Tragwelle fliegend an der Tragwand befestigt ist und der zwischen Getriebegehäuse und Drehlager die auf Konsolen angeordneten Antriebsmotoren for die Haspeldorne trägt.

Anstatt die Stirnradgetriebe in das trommelförmige Traggerüst einzuschrauben, werden die Getriebe for den Antrieb des Haspeldorns in selbstragenden Gehäusen angeordnet, die zusammen mit der Tragwand das Traggerüst bilden. Statt wie bisher zwei kreisscheibenförmige Tragwände vorzusehen, wird nach der Erfindung nur noch eine Tragwand verwendet, die am Ende einer zentralen, am anderen Ende in einem Drehlager gelageren Tragwelle befestigt ist. Die Antriebsmotoren for die Haspeldorne sind auf mindestens einem Rager befestigt, der parallel zur Tragwelle an der hinteren Seite der Tragwand und am Gehäuse für das Getriebe befestigt ist.

For die kreisscheibenförmige Tragwand wird erfindungsgemãß eine halboffene Lagerung mit vorzugsweise drei Laufrollen vorgeschlagen, wobei mindestens ein Laufrad unterhalb der kreisscheibenförmigen Tragwand angeordnet ist und for die quer zur Tragwand wirkenden Seitenkräfte mindestens je ein beidseitig der Tragwand angeordnetes Laufrad vorgesehen ist. Das Gewicht der gesamten Vorrichtung ruht somit auf der unterhalb der Tragwand angeordneten Laufrolle und dem am anderen Ende der Tragwelle vorgesehenen Drehlager. Die seitlichen Laufrollen nehmen die Bandzugkräfte auf und dienen der Seitenführung der Tragwand.

Nach einem besonderen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dafl der Träger für die Antriebsmotoren als Rohr ausgebildet ist, vorzugsweise ist nach einem anderen Merkmal der Erfindung jeweils ein Rohr jedem Gehäuse und Antriebsmotor zugeordnet. Die mit den Getriebegehäuseseitenwänden verschraubten Rohre lassen in der Mitte Platz for die Tragwelle, die nach einem weiteren Merkmal der Erfindung in dem als Pendelrollenlager ausgebildeten Drehlager aufgefangen ist.

Bei der Verwendung von zwei Rohren als Träger für die Antriebsmotoren können diese mit ihren Konsolen so ausgerichtet werden, dafl nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Eintriebswellen der Getriebe mit den Abtriebswellen der Motoren fluchten und tuber Kurzgelenkwellen miteinander verbunden sind. Diese Kurzgelenkwellen sind nicht nur preiswerter als lange Gelenkwellen ; dadurch dafl die Eingangs-und Ausgangswellen miteinander fluchten, musse die übertragenden Drehmomente nicht umgelenkt werden, so dafl auch gunstigere Antriebsverhaltnisse herrschen.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Haspeldorne als auswechselbare Steckdorne ausgebildet sind, die in den als Hohlwelle ausgebildeten Getriebeabtriebswellen gehalten werden. Die Haspeldorne können bei Bedarf schnell axial abgezogen und gewechselt werden können. Dazu braucht das Getriebe nicht geöffnet zu werden, die notwendigen Austauscharbeiten sind somit in kürzester Zeit und ohne groflen Aufwand durchzuführen.

Schliefllich wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, daß am drehlagerseitigen Ende der Tragwelle langsame Drehübertrager für die Versorgungsmedien Hydrauliköl, Fett und Wasser sowie die Steuerungsenergie vorgesehen sind.

Mit der Erfindung wurde eine einfache und kostengünstigere Vorrichtung zum Aufwickein von bandförmigem Gut geschaffen, die sich durch besonders einfache Wartung bei guter Zugängigkeit der Vorrichtungsteile auszeichnet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt : Figur 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Gut in der geschnittenen Seitenansicht, Figur 2 ein Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Figur 1 entlang der Schnittlinie A-A, Figur 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Figur 1 entlang der Schnittlinie B-B,

Figur 4 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach Figur 1 entlang der Schnittlinie C-C, und Figur 5 die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Figur 1 schematisch in einer um 90° gedrehten Stellung der Tragwand.

In Figur 1 ist mit 1 die kreisscheibenförmige Tragwand bezeichnet, an der das selbsttragende Getriebegehäuse 2 mit dem lösbaren Deckel 3 angeschweißt ist.

Koaxial zur Zentralachse 4 ist an der Tragwand 1 die Tragwelle 5 angesetzt, die sich nach der der Tragwand 1 abgewandten (in der Zeichnung rechten) Seite erstreckt und dort bei 6 in dem Pendelrollenlager 7 gelagert ist. Die Tragwand 1 selbst ist mit ihrer Umfangsseite 8 auf einer unteren Laufrolle drehbar abgestützt, die ihrerseits auf einer Konsole 10 gelagert ist. Der Drehantrieb der kreisscheibenförmigen Tragwand 1 greift in das Umfangszahnritzel 11 in nicht dargestellter Weise ein.

In der Zeichnungsfigur 1 ist weiterhin ersichtlich, daß unterhalb und parallel zur Tragwelle 5 zwei in Richtung Pendelrolienlager 7 auskragende Tragrohre 12 bei 13 in der Tragwand 1 einerseits und andererseits an der Gehäusewand 14 des Getriebegehäuses 2 befestigt sind. Auf jedem auskragenden Ende der Tragrohre 12 ist jeweils auf Konsolen 15 und 16 einer der beiden Antriebsmotoren 17 aufgesattelt, deren Abtriebswellen 18 mit den Eingangswellen 19 der in dem Getriebegehäuse 2 angeordneten (nicht dargestellten) Getriebe fluchten. Die Verbindung der Motorausgangswelle 18 mit der Getriebeeingangswelle 19 erfoigt über die kurze Gelenkwelle 20. Das Pendelrollenlager 7 ist auf dem Fundament 21 bei 22 aufgebockt ; neben dem Pendelrollenlager ist eine bei 23 angedeutete, auf der Tragwelle aufsitzende langsame Drehubertragung fur Hydraulikol, Wasser und Fett sowie fur den Strom zur Energieübertragung und fur die Signaldaten berührungsloser opto- elektronischer Geber vorgesehen.

In Figur 2 ist erkennbar, daß die Tragwand 1 auf nur einer einzigen Laufrolle 9 senkrecht unterhalb der Drehachse 4 aufliegt. In dem Traggerüst 10 sind seitlich aufgeständerte Laufrollen 24 und 25 so angeordnet, daß diese die aus den Bandzugkräften des auf den Haspeldorn 26 bzw. 27 aufgewickelten Bandes

aufnehmen und gleichzeitig die Seitenführung der Tragwand 1 übernehmen. Die Getriebegehäuse sind mit 2 bezeichnet, wobei das in der Zeichnung linke Getriebegehäuse durch Abnehmen des Deckels 3 geöffnet ist. Dadurch wird die Stirnradverzahnung 28 sichtbar, die das Antriebsmoment von dem Antriebsmotor 17 auf den Dorn leitet. Im Zentrum der Tragwand 1 ist das Tragrohr 5 zu erkennen, das eine Zwischenwand zwischen den Getriebegehäusen 2 durchdringt. Unterhalb der Getriebegehäuse 2 sind die Rohre 12 erkennbar, die mit den Getriebegehäusen 2 seitlich und mit der Tragwand 1 stirnseitig verbunden sind.

In Zeichnungsfigur 3 ist ein Schnitt gemäß der Schnittlinie B-B zu erkennen, d. h. im Bereich der Antriebsmotoren. Erkennbar sind die Antriebsmotoren 17, von Konsolen 15 und 16 getragen, so angeordnet, dafl das hintere Ende der Haspeldornwelle zwischen den Konsolen 16 Platz findet. Zwischen den beiden Antriebsmotoren 17 ist ausreichender Platz fOr die Tragwelle 5, wie ebenfalls aus der Zeichnungsfigur erkennbar ist.

Figue 4 zeigt in einem anderen Schnitt im Bereich des Drehlagers 7 die Lagerung der Tragwelle 5 am hinteren Ende. Ansonsten sind gleiche Teile gleich bezeichnet.

In Figur 5 ist nochmals die erfindungsgem6fLe Vorrichtung geschnittenen in der Seitenansicht dargestellt, in der die Tragwand 1 um 90° gedreht wurde, so dafl die Haspeldorne 29 übereinanderliegen. Auch hier ist die Tragwelle 5 im Zentrum zwischen den nach hinten durch die Getriebegehäuse 2 hindurch verlängerten Dorne dargestellt ; man sieht, dafl die Tragwelle 5 mit einer Nutmutter 30 einerseits am Getriebegehäuse 2 festgelegt und andererseits zentral in einer Bohrung der Tragwand 1 bei 31 gehalten wird. Das rückseitige Ende der Tragwelle 5 ist in dem Pendelrollenlager 7 aufgenommen, das bei 22 auf dem Fundament 21 aufgeständert ist. Auch hier ist der konventionelle Drehübertrager 23 nur schematisch angedeutet.

Die Haspeldorne 29 sind als Steckdorne ausgebildet und können leicht axial aus den Getrieben herausgezogen werden, ohne dafl die Getriebegehäuse 2 zu diesem Zweck geöffnet werden musse. Auch in dieser Zeichnung sind gleiche Teile gleich bezeichnet. Die Spreizantriebe der Haspeldorne 29 sind selbst nicht dargestellt.