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Patent Searching and Data


Title:
DEVICE AND METHOD FOR HANDLING A METAL STRIP
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2012/076273
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device and a method for handling a metal strip. The device comprises a coiling device (110) with a coiling mandrel (112) for winding the metal strip to form a coil (200) on the coiling mandrel and a coil stripper car (120) with supports (124) for receiving the coil (200) from the coiling mandrel and removing the coil from the coiling device (110). In order to additionally secure the metal strip in the coiling device during the transfer from the coiling mandrel onto the coil stripper car and during a transport by means of the coil stripper car, a first hold-down arm (130) is provided for exerting a first hold-down force (F1) onto the outer circumference of the coil (200) in order to press the coil onto the supports of the coil stripper car.

Inventors:
CRAMER ULRICH (DE)
HOLZHAUER THOMAS (DE)
FUCHS WOLFGANG (DE)
KASTNER ANDREAS (DE)
MENGEL CHRISTIAN (DE)
MUELLER HEINZ-ADOLF (DE)
HEIDE CARSTEN (DE)
HOFMANN KARL ROBERT (DE)
Application Number:
PCT/EP2011/069612
Publication Date:
June 14, 2012
Filing Date:
November 08, 2011
Export Citation:
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Assignee:
SMS SIEMAG AG (DE)
CRAMER ULRICH (DE)
HOLZHAUER THOMAS (DE)
FUCHS WOLFGANG (DE)
KASTNER ANDREAS (DE)
MENGEL CHRISTIAN (DE)
MUELLER HEINZ-ADOLF (DE)
HEIDE CARSTEN (DE)
HOFMANN KARL ROBERT (DE)
International Classes:
B21C47/24; B21C47/32
Foreign References:
JPH0725525A1995-01-27
JP2007044747A2007-02-22
JP2011020761A2011-02-03
JPH03193215A1991-08-23
DE102007051976A12009-05-07
DE102009060257A12011-06-30
DE102007017383A12008-08-14
JPH0647438A1994-02-22
DE2901454A11980-07-24
DE102004029067A12006-01-19
EP1647508A12006-04-19
DE19714551A11998-10-15
DE1940426A11970-03-05
US5044862A1991-09-03
DE3609086A11987-10-01
DE4334582A11995-04-13
DE2806245A11979-08-16
EP1888284B12009-05-27
Other References:
DATABASE WPI Derwent World Patents Index; AN 1976-57488X, XP002669281, "Roll remover from winder drum - with two fixed guides and two turning inclined guides"
Attorney, Agent or Firm:
KLÜPPEL, Walter (DE)
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Claims:
Patentansprüche

1 . Vorrichtung (100) zum Handhaben eines Metallbandes, mit

einer Haspeleinrichtung (1 10) mit einem Haspeldorn (1 12) zum

Aufwickeln des Metallbandes zu einem Coil (200) auf dem Haspeldorn; und

einem Bundausfahrwagen (120) mit Auflagern (124) zum Aufnehmen des Coils (200) von dem Haspeldorn und Ausfahren des Coils aus der Haspeleinrichtung (1 10);

gekennzeichnet durch

einen ersten Niederhaltearm (130) zum Ausüben einer ersten

Niederhaltekraft (F1 ) auf den äußeren Umfang des Coils (200) zum Drücken des Coils auf die Auflager des Bundausfahrwagens.

2. Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

dass ein Ausleger (133) vorgesehen ist, welcher über einem Wegverlauf für den Bundausfahrwagen, insbesondere einem ortsfesten

Schienenverlauf (122), angeordnet ist,

dass eine Laufkatze (135) vorgesehen ist zum Halten des ersten Niederhaltearms (130) und zum Verfahren zusammen mit dem

Niederhaltearm (130) auf dem Ausleger (133); und

dass eine Synchronisierungseinrichtung vorgesehen ist zum

Synchronisieren des Verfahrens der Laufkatze (135) mit dem ersten Niederhalterarms und des Bundausfahrwagens derart, dass der erste Niederhaltearm (130) während des Verfahrens des Bundausfahrwagens an dem äußeren Umfang des Coils anliegt.

3. Vorrichtung (100) nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Synchronisierungseinrichtung in Form einer elektronischen Steuerung (140) oder in Form einer mechanischen Kopplung des coilseitigen Endes (131 ) des Niederhaltearms an dem Coil ausgebildet ist.

Vorrichtung (100) nach Anspruch 2 oder 3,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Ausleger (133) zumindest mit einem Ende ortsfest an oder im

Bereich der Haspeleinrichtung (1 10) verankert ist.

Vorrichtung (100) nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass der erste Niederhaltearm (130) mit seinem coil-fernen Ende mechanisch an den Bundausfahrwagen (120) angekoppelt ist.

Vorrichtung (100) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

der erste Niederhaltearm (130) teleskopartig ein- und ausfahrbar ausgebildet ist.

Vorrichtung (100) nach einem der vorangeganenen Ansprüche, gekennzeichnet durch

einen zweiten Niederhaltearm (150) zum Ausüben einer zweiten

Andrückkraft (F2) mit seinem Coil-seitigen Ende im Auge des Coils (200) derart, dass das Coil auf den Bundausfahrwagen (120) gedrückt wird.

Vorrichtung (100) nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

der zweite Niederhaltearm (150) mit seinem Coilauge-fernen Ende an dem Bundausfahrwagen (120) oder einem weiteren Bundwagen (160) befestigt ist.

Vorrichtung (100) nach einem der vorangeganenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass

der erste und/oder zweite Niederhaltearm (130, 150) in der Höhe verstellbar ausgebildet sind.

10. Vorrichtung (100) nach einem der vorangeganenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der erste Niederhaltearm (130) ausgebildet ist, auf dem äußeren Umfang oberhalb der Mittenebene des Coils (200) derart anzusetzen, dass die von dem ersten Niederhaltearm auf das Coil ausgeübte erste

Niederhaltekraft (F1 ) zumindest eine Komponente in Richtung der Gewichtskraft aufweist; und

der zweite Niederhaltearm (150) ausgebildet ist, in dem Auge des Coils (200) derart anzusetzen, dass die von dem zweiten Niederhaltetearm im Auge auf das Coil ausgeübte zweite Niederhaltekraft (F2) zumindest eine Komponente in Richtung der Gewichtskraft aufweist.

1 1 .Verfahren zum Handhaben eines Metallbandes, mit folgenden Schritten:

Aufwickeln des Metallbandes zu einem Coil (200) auf dem Haspeldorn (1 12) einer Haspeleinrichtung (1 10);

Übertragen des Coils (200) von dem Haspeldorn auf einen

Bundausfahrwagen (120); und

Ausfahren des Coils auf dem Bundausfahrwagen aus der

Haspeleinrichtung;

gekennzeichnet durch

Ausüben einer ersten Niederhaltekraft (F1 ) auf den äußeren Umfang des Coils (200) mit einem ersten Niederhaltearm (130) zum Drücken des Coils (200) auf den Bundausfahrwagen (120) während des Übertragens des Coils von dem Haspeldorn auf den Bundausfahrwagen und während des Ausfahrens des Coils aus der Haspeleinrichtung (1 10).

12. Verfahren nach Anspruch 1 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das coil-seitige Ende des ersten Niederhaltearms (130) während der Ausfahrt des Coils auf dem Bundausfahrwagen (120) aus der Haspeleinrichtung (1 10) synchron mit dem Coil und dem

Bundausfahrwagen mit verfährt.

13. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13,

gekennzeichnet durch

Aufbringen einer zweiten Niederkraft (F2) in dem Auge des Coils mit Hilfe eines zweiten Niederhaltearms zum Drücken des Coils auf die Auflager des Bundausfahrwagens, nachdem das Coil auf dem

Bundausfahrwagen zumindest ein stückweit aus der Haspeleinrichtung ausgefahren wurde, und bevor das Ende der Reichweite des ersten Niederhaltearms erreicht wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13,

dadurch gekennzeichnet, dass

der erste Niederhaltearm (130) von dem Coil (200) entfernt wird, nachdem der zweite Niederhaltearm (150) im Auge des Coils (200) angreift.

15. Verfahren nach Anspruch 14,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Coil (200) auf dem Bundausfahrwagen (120) an mindestens eine Bundbindemaschine weitertransportiert wird, welche beispielsweise außerhalb der Reichweite des ersten Niederhaltearms (130) angeordnet ist.

16. Verfahren nach Anspruch 15,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein weiterer Bundwagen (160), auf welchem der zweite Niederhaltearm (150) mit seinem coil-fernen Ende verankert ist, synchron mit dem Bundausfahrwagen (120) mit verfährt zwecks Aufrechterhaltung der zweiten Niederhaltekraft (F2) durch den zweiten Niederhaltearm (150) im Auge des Coils (200) während des Weitertransports.

17. Verfahren nach Anspruch 16,

gekennzeichnet durch

Abbinden des Coils in der Bundbindemaschine und Lösen der zweiten Niederhaltekraft durch Entfernen des zweiten Niederhaltearms (150) aus dem Auge (210) des Coils (200).

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 13 bis 14,

dadurch gekennzeichnet, dass

der erste Niederhaltearm (130) in seiner Höhe so eingestellt wird, dass er die erste Niederhaltekraft (F1 ) an dem äußeren Umfang des Coils (200) ausüben kann; und / oder

der zweite Niederhaltearm in seiner Höhe so eingestellt wird, dass er die zweite Niederhaltekraft im Auge (210) des Coils (200) ausüben kann.

19. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 18,

dadurch gekennzeichnet, dass

das die erste und / oder zweite Niederhaltekraft (F1 , F2) zumindest eine Komponente in Richtung der Gewichtskraft aufweist.

20. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 19,

gekennzeichnet durch

Prüfen, ob ein Aufspringrisiko für das Coil (200) gegeben ist; und Durchführen des Verfahrens gemäß einem der Ansprüche 1 1 bis 19 nur dann, wenn das Aufspringrisiko für das Coil festgestellt wird.

21 .Verfahren nach Anspruch 20,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Schritt des Prüfens des Aufspringrisikos folgende Teilschritte umfasst: - Vergleichen der Dicke und der Festigkeit des Metallbandes und des Durchmessers des Coils mit jeweils vorgegebenen Schwellenwerten; und

- Feststellen des Aufspringrisikos für das Coil, wenn zumindest einzelne der Schwellenwerte überschritten werden.

22. Verfahren nach Anspruch 21 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Aufspringrisiko dann festgestellt wird, wenn

die Schwellenwerte für die Dicke und für die Festigkeit des Metallbandes überschritten und der Schwellenwert für den Durchmesser des Coils gleichzeitig unterschritten wird.

Description:
Vorrichtung und Verfahren zum Handhaben eines Metallbandes

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Handhaben eines Metallbandes. Die Vorrichtung umfasst insbesondere eine Haspeleinrichtung zum Aufwickeln des Metallbandes zu einem Coil und einen Bundausfahrwagen zum Übernehmen des Coils von der Haspeleinrichtung.

Im Stand der Technik sind zahlreiche Druckschriften bekannt, welche sich allgemein dem Thema der Handhabung von aufgewickelten Metallbändern wid- men.

So ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2007 051 976 A1 eine Haspelvorrichtung und ein Verfahren zur Fixierung der Coils bei der Haspelvorrichtung bekannt. Konkret offenbart die Offenlegungsschrift eine Haspelvorrich- tung zum Aufwickeln von Warmband nach dem Walzen zu einem Coil. Weiterhin ist eine Einrichtung offenbart zur Herstellung einer Schweißverbindung, um das Ende des Metallbandes auf dem äußeren Umfang des Coils mit einer weiter innen liegenden Wicklung zu verschweißen. Auf diese Weise wird das Coil fixiert und an einem Aufspringen gehindert.

In der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung DE 10 2009 060 257.7 wird eine Auflage für ein Metallbund aus einer Haspeleinrichtung vorgeschlagen, wobei das Bund, englischsprachig auch Coil genannt, auf drei Auflagepunkten abgelegt wird. Ein Niederhalter zum Drücken des Coils auf die Auflagepunkte ist nicht offenbart; dies hat den Nachteil, dass hochfeste Metallbänder mit einer starken Neigung aufzuspringen, nicht unbedingt sicher auf den drei Auflagepunkten gelagert werden können.

Die Deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2007 017 383 A1 offenbart eine Ein- richtung zum Binden eines Coils, das sich auf einem drehangetriebenen Dorn befindet. Um auch bei einem aus dicken Bändern gehaspeltem Coil mit starker Aufspringtendenz eine sichere und zuverlässige Umgreifung zu ermöglichen, offenbart die Schrift, dass mindestens eine Andrück-Rolle vorgesehen ist mittels welcher vorgebogenes Flachstahlband um das Coil herumgeführt wird, um das Coil gegen Aufspringen zu sichern. Weiter entfernt liegende Druckschriften zum Gegenstand der Erfindung sind zum Beispiel: JP 6047438 A, DE 29 01 454, DE 102004029067 A1 , EP 1 647 508 A1 , DE 19714551 A1 , DE 1940426 A, US 5,044,862 A, DE 3 609 086 A1 , DE 43 34 582 A1 und DE 2 806 245 A1 . Die Europäische Patentschrift EP 1 888 284 B1 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Entnahme einer Probe von einem Metallband, welches zu einem Coil aufgewickelt ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung sieht zwei Bodenrollen zur Lagerung eines Coils vor. Mindestens einer der Bodenrollen ist drehangetrieben ausgeführt. Das Bandende muss insbesondere bei höherfes- ten oder auch dicken Bändern stets durch eine der Rollen fixiert sein, um ein unerwünschtes Aufspringen des Bundes zu vermeiden. Neben den beiden Bodenrollen ist mindestens eine Andrückrolle vorgesehen, die das Coil an seiner Mantelfläche berührt und hinsichtlich seiner Lage fixiert. Eine der beiden Bodenrollen ist absenkbar ausgebildet und kann nach Fixierung des Coils durch die verbleibende Bodenrolle sowie die mindestens eine Andrückrolle von dem Coil weggeschwenkt werden. Durch das Wegschwenken der einen Bodenrolle verbleibt eine vergrößerte freie Bandlänge zwischen der verbleibenden Bodenrolle und der Andrückrolle, wodurch die lokale Deformation Bandendes geringer ist ohne dass dabei die Gefahr eines Aufspringens des Coils droht.

Die Erfindung geht von folgendem nächstliegenden Stand der Technik aus:

Bei der Produktion von Warmbändern, dass heißt warmgewalzten Metallbändern, auf Warmbandhaspeln werden die fertigen Coils am Ende des Wickelpro- zesses mit einem Bundausfahrwagen aus der Haspeleinrichtung gefördert. Dazu fahren die Bundausfahrwagen unter das Coil, wenn dieses in der Haspelein- richtung auf dem Haspeldorn fertig aufgewickelt ist. Die typischerweise zwei Auflager des Bundausfahrwagens werden dann angehoben und von unten gegen das Coil auf dem Haspeldorn so angestellt, dass das Coil dann auf den beiden Auflagern aufliegt, nachdem der Haspeldorn entspreizt und/oder aus dem Auge des Coil zurückgezogen wurde. Der Bundausfahrwagen hat dabei zunächst die Aufgabe, das Ende des Metallbandes zu sichern, indem das Coil auf den beiden Auflagern so gedreht wird, dass das Bandende von dem Gewicht des Coils gegen die Auflager gedrückt wird. Nach einer derartigen Ablage des Coils auf dem Bundaus-fahrwagen wird das Coil mit Hilfe des Bundauftragswagens zu einer Coil-Bindeeinrichtung verbracht.

Ein Trend bei konventionellen Warmbändern besteht in der Produktion von Metallbändern mit besonders hoher Festigkeit und Banddicke. Diese werden zur Herstellung von Röhrenstählen eingesetzt sowie für Verschleißoberflächen mit extremer Festigkeit. Werden diese Materialien aufgewickelt, so verbleibt in dem Coil eine Restspannung, welche das Ende des Metallbandes wieder öffnen will. Diese Tendenz steigt mit größerer Festigkeit und größerer Banddicke und tritt besonders bei kleinen Coils mit geringem Gewicht und geringem Durchmesser auf. Typische kleine Bunddurchmesser liegen bei 1000 mm bis 2300 mm. Bei derartigen besonderen Coils mit hoher interner Restspannung reicht das Coilgewicht oftmals nicht aus, um das Ende des Metallbandes bzw. das Coil auf den beiden Auflagern des Bundausfahrwagens zu sichern. Es besteht vielmehr die Gefahr, dass das Coil nicht mehr sicher von dem Haspeldorn gezogen und zur Abbindestation verbracht werden kann. Das Coil kann am Haspeldorn hän- gen bleiben, sich selbst von dem Bundausfahrwagen heben oder aufspringen.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Handhaben eines Metallbandes dahingehend weiterzubilden, dass die Handhabung des Metallbandes, insbesondere eines Metallbandes mit hoher Restspannung, bei der Übergabe vom Haspeldorn auf den Bundausfahrwagen sowie während eines Transportes mit dem Bundausfahrwagen zusätzlich gesichert wird.

Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Dieser ist gekennzeichnet durch einen ersten Niederhaltearm zum Ausüben einer ersten Niederhaltekraft auf den äußeren Umfang des Coils zum Drücken des Coils auf die Auflager des Bundausfahrwagens.

Durch das beanspruchte Vorsehen des Niederhaltearms wird eine Kraft mit zumindest einer Komponente in Richtung der Gewichtskraft auf den äußeren Um- fang des Coils ausgeübt, wodurch das Coil vorteilhafterweise an einem Aufspringen gehindert wird.

Grundsätzlich kann die Erfindung für Coils ohne interne Restspannung, mit kleiner Restspannung oder auch mit hoher Restspannung verwendet werden. Bei Coils ohne Restspannung oder mit nur geringer Restspannung wäre der erste Niederhaltearm zwar entbehrlich; allerdings ist es unschädlich, wenn dieser gemäß der vorliegenden Erfindung auch in diesen Fällen trotzdem vorgesehen ist. Der Niederhaltearm kann ausgebildet sein, eine aktive Andrückkraft auf den äußeren Umfang des Coils auszuüben. Alternativ kann der Niederhaltearm jedoch auch kraftlos aber in seiner Höhe fixiert an den äußeren Umfang des Coils angelegt sein. Bei kraftloser Anstellung ist die aktive Andrückkraft, gleichbedeutend mit der Niederhaltekraft, ausnahmsweise betraglich gleich Null. Eine (Gegen-)Kraft kann in diesem Fall dann entstehen, wenn das Coil versucht aufzuspringen, aber am Aufspringen durch den in seiner Höhe fest positionierten ersten Niederhaltearm gehindert wird. Definitionen:

Das Coil meint einen Bund bzw. Wickelbund aus flächigem Metallband, insbesondere metallischem Warmband, oder aus nichtflächigem Material, zum Beispiel Draht. Das Bund ist typischerweise aus Metall, zum Beispiel aus Stahl.

Der Begriff„Handhabung eines Metallbandes" meint im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere den Übertrag eines Coils von einem Haspeldorn auf einen Bundausfahrwagen und den Transport des Coils auf dem Bundausfahrwagen.

Die Auflager des Bundausfahrwagen können derart ausgebildet sein, dass ein punktförmiger, ein linienförmiger oder ein flächiger Kontakt mit dem abgelegten Coil entsteht. Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel umfasst die Vorrichtung zum Handhaben eines Metallbandes einen Ausleger, welcher über einem Wegverlauf für den Bundausfahrwagen angeordnet ist, eine Laufkatze zum Halten des Niederhaltearms und zum Verfahren des Niederhaltearms auf dem Ausleger und eine Synchronisierungseinrichtung zum Synchronisieren des Verfahrens der Lauf- katze mit dem Niederhaltearm und des Bundausfahrwagens derart, dass der erste Niederhaltearm vorteilhafterweise während des Verfahrens des Bundausfahrwagens kontinuierlich an dem äußeren Umfang des Coils anliegt. Auf diese Weise wird vorteilhafterweise eine kontinuierliche Sicherung des Coils während des Transports auf dem Bundauftragswagen gewährleistet.

Die Synchronisierungseinrichtung kann in Form einer elektrischen Steuerung oder in Form einer mechanischen Kopplung des coilseitigen Endes des Niederhaltearms an dem Coil ausgebildet sein. Der Ausleger ist zum Beispiel zumindest mit einem Ende ortsfest am oder im Bereich der Haspeleinrichtung veran- kert. Alternativ zum Verfahren des ersten Niederhaltearms mit einer Laufkatze entlang des Auslegers kann der erste Niederhaltearm mit seinem coilumfang- fernen Ende auch mechanisch an den Bundausfahrwagen angekoppelt sein.

Zusätzlich zu dem ersten Niederhaltearm umfasst die Vorrichtung vorteil hafter- weise einen zweiten Niederhaltearm zum Ausüben einer zweiten Andrückkraft F2, gleichbedeutend mit einer zweiten Niederhaltekraft, mit seinem Coil-seitigen Ende im Auge des Coils derart, dass das Coil auf den Bundausfahrwagen gedrückt wird. Der zweite Niederhaltearm kann an den Bundausfahrwagen oder einem weiteren Bundwagen befestigt sein. Der weitere Bundwagen ist dann vorzugsweise ausgebildet, synchron mit dem Bundausfahrwagen, welcher das Coil trägt, zu verfahren. Der erste und/oder zweite Niederhaltearm sind vorzugsweise in der Höhe verstellbar ausgebildet. Der erste und/oder der zweite Niederhaltearm können teleskopartig ein- oder ausfahrbar ausgebildet sein.

Der erste Niederhaltearm ist vorzugsweise ausgebildet, auf dem Umfang des Coils derart anzusetzen, dass die von ihm auf das Coil ausgeübte erste Niederhaltekraft F1 zumindest eine Komponente in Richtung der Gewichtskraft aufweist. Der zweite Niederhaltearm ist vorzugsweise ausgebildet, in dem Auge des Coils derart anzusetzen, dass die von ihm ausgeübte zweite Niederhaltekraft F2 zumindest eine Komponente in Richtung der Gewichtskraft aufweist.

Die oben genannte Aufgabe wird weiterhin durch ein Verfahren zum Handhaben des Metall bandes gelöst. Die Vorteile dieses Verfahrens entsprechen grundsätzlich den oben mit Bezug auf die beanspruchte Vorrichtung genannten Vorteilen. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass während des Austragens des Coils aus der Haspeleinrichtung der erste Niederhaltearm auf den äußeren Umfang des Coils einwirkt, wobei der erste Niederhaltearm synchron mit dem Coil und dem Bundausfahrwagen mit verfahren wird.

Die Reichweite des ersten Niederhaltearms ist jedoch, insbesondere wenn er mit Hilfe einer Laufkatze entlang eines an der Haspeleinrichtung angeordneten Auslegers verfahren wird, begrenzt. Um auch bei einem Weitertransport des Coils über die Reichweite des ersten Niederhaltearms hinaus eine sichere Lagerung des Coils auf dem Bundausfahrwagen zu sichern, sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, dass mit Hilfe des zweiten Niederhaltearms eine zweite Niederhaltekraft in dem Auge des Coils aufgebracht wird zum Andrücken des Coils auf die Auflager des Bundausfahrwagens. Der zweite Niederhaltearm kann jedoch erst dann in das Auge des Coils hineinragen, nachdem das Coil mit Hilfe des Bundausfahrwagens zumindest ein Stück weit aus der Haspeleinrichtung ausgefahren und von dem Haspeldorn abgezogen wurde.

Nachdem der zweite Niederhaltearm im Auge des Coils angreift, kann der ersten Niederhaltearm von dem äußeren Umfang des Coils entfernt werden, weil seine Funktion des Drückens des Coils auf die Auflager dann von dem zweiten Niederhaltearm übernommen wird.

Indem der zweite Niederhaltearm die Funktion des ersten Niederhaltearms übernimmt und damit das Coil auf dem Bundausfahrwagen sichert, kann das Coil auf dem Bundausfahrwagen auch nach außerhalb der Reichweite des ersten Niederhaltearms, zum Beispiel zu einer Bundbindemaschine, transportiert werden.

Wenn der zweite Niederhaltearm mit seinem coil-fernen Ende auf einem weite- ren Bundwagen verankert bzw. befestigt ist, ist es erforderlich, sicherzustellen, dass der weitere Bundwagen synchron mit dem Bundausfahrwagen mit ver- fährt, um die zweite Niederhaltekraft F2 in dem Auge des Coils kontinuierlich aufrecht zu erhalten während eines Weitertransports des Coils.

Nach einem Sichern des Coils durch Verschweißen seines Bandendes oder Abbinden in einer Bundbindemaschine kann auch der zweite Niederhaltearm aus dem Auge des Coils entfernt werden.

Wie bereits oben ausgeführt, eigenen sich die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise zur Handhabung von Coils mit hoher Restspannung, die zum Aufspringen neigen. Allerdings ist die Erfin- dung nicht auf derartige Coils beschränkt, sondern kann grundsätzlich auch bei Coils ohne Aufspringrisiko angewandt werden. Im Hinblick auf seine bevorzugte Verwendung sieht das erfindungsgemäße Verfahren vor, vor Anwendung des Verfahrens zunächst zu prüfen, ob für das handzuhabene Coil ein Aufspringrisiko aufgrund einer internen höheren Restspannung gegeben ist. Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Verfahren zur Handhabung des Coils lediglich dann vorgesehen, wenn das zuvor ermittelte Aufspringrisiko für das Coil einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt. Das Aufspringrisiko kann physikalisch bewertet werden in Abhängigkeit der Festigkeit des Metallbandes, der Banddicke und des Gewichtes bzw. des Durchmessers des handzuhabenen Coils. Konkret können die genannten physikalischen Parameter jeweils mit einem vorgegebenen Schwellenwert verglichen werden und es kann das Aufspringrisiko für das Coil dadurch als gegeben definiert werden, wenn zumindest einzelne der Schwellenwerte überschritten werden. Konkret kann das Aufspringrisiko dann festgestellt werden, wenn die Schwellenwerte für die Dicke und die Festigkeit des Metallbandes überschritten und der Schwellenwert für den Durchmesser des Coils gleichzeitig unterschritten wird. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Der Erfindung sind acht Figuren beigefügt, wobei die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem ersten Ausfüh rungsbeispiel; das Coil, abgelegt auf dem Bundausfahrwagen mit Einwirkung der ersten Niederhaltekraft; die erfindungsgemäße Vorrichtung nach einem zumindest teilweisen Ausfahren des Coils aus der Haspeleinrichtung; die Einwirkung der zweiten Niederhaltekraft im Auge des Coils; die erfindungsgemäße Vorrichtung bei Ausfahren des Coils nach außerhalb der Reichweite des ersten Niederhaltearmes; die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit dem Coil innerhalb der Haspeleinrichtung; und die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel nach dem Ausfahren des Coils aus der Haspeleinrichtung zeigt. Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die genannten Figuren in Form von Ausführungsbeispielen detailliert beschrieben. In allen Figuren sind gleiche technische Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Figur 1 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 gemäß einem ersten Aus- führungsbeispiel. Demnach umfasst die Vorrichtung 100 zum Handhaben eines Metallbandes eine Haspeleinrichtung 1 10 mit einem Haspeldorn 1 12 zum Aufwickeln des Metallbandes zu einem Coil 200. Das Coil 200 ist in Figur 1 aufgewickelt auf dem Haspeldorn 1 12 gezeigt. Weiterhin umfasst die erfindungsgemäße Vorrichtung 100 einen Bundausfahrwagen 120, welcher in Figur 1 beispielhaft auf einem ortsfesten Schienenverlauf 122 verfahrbar gelagert ist. Der Bundausfahrwagen 120 umfasst beispielsweise zwei Auflager 124 zum Aufnehmen des Coils 200 von dem Haspeldorn 1 12. Zu diesem Zweck werden die in ihrer Höhe 124 gegenüber dem Schienen- verlauf 122 verstellbaren Auflager 124 von unten vertikal gegen die untere Hälfte des Coils 200 angestellt. In dieser Hubtigelstellung wird das Coil 200 von den Auflagern des Bundausfahrwagens in seiner Höhe gehalten. Optional kann zusätzlich zu den Auflagern auch ein Schwenkarm an dem Bundausfahrwagen vorgesehen sein, welcher insbesondere das Ende des Metallbandes von unten, das heißt, entgegen der Schwerkraft gegen das Coil drückt und auf diese Weise das Coil auf dem Bundausfahrwagen zusätzlich stabilisiert. Der Haspeldorn 1 12 wird dann kollabiert oder entspreizt, so dass er den Kontakt mit dem inneren Auge des Coils 200 verliert. Der Bundausfahrwagen 120 zieht dann das Coil 200 in eingefrorener Hubtigelstellung von dem Haspeldorn 1 12 ab und fährt es aus der Haspeleinrichtung aus.

Um insbesondere bei Coils mit hoher Restspannung ein Aufspringen der Coils in der Haspeleinrichtung zu verhindern, ist erfindungsgemäß ein erster Niederhaltearm 130 vorgesehen zum Ausüben einer ersten Niederhaltekraft F1 auf den äußeren Umfang des Coils 200. Der Niederhaltearm dient zum Andrücken des Coils auf die Auflager des Bundausfahrwagens. Gemäß dem in Figur 1 ge- zeigten ersten Ausführungsbeispiel ist der erste Niederhaltearm 130 mit seinem coil-fernen Ende 132 mit einer Laufkatze 135 verbunden und mit Hilfe dieser Laufkatze entlang eines Auslegers 133 verfahrbar. Der Ausleger 133 ist über dem Schienenverlauf 122 vorzugsweise in konstanter Höhe H angeordnet und zum Beispiel m it einem Ende im Bereich oder an der Haspeleinrichtung 1 10 befestigt.

Eine erfindungsgemäße Synchronisierungseinrichtung 140, vorzugsweise in Form einer elektronischen Steuerung, ist ausgebildet, dass Verfahren der Laufkatze mit dem ersten Niederhaltearm 130 mit dem Verfahren des Bundwagens 120 mit dem Coil 200 derart zu synchronisieren, dass der erste Niederhaltearm 130 während des Ausfahrens des Coils 200 aus der Haspeleinrichtung 1 10 kontinuierlich am äußeren Umfang des Coils 200 anliegt. Zu diesem Zweck muss die Laufkatze 135 mit dem ersten Niederhaltearm 130 synchron mit dem Bundausfahrwagen 120 und dem Coil 200 verfahren werden. Sollte der Abstand, zum Beispiel die Höhe H, zwischen dem Ausleger 133 und dem Schienenverlauf 122 entlang des Verlaufes des Auslegers variieren, so muss die Synchronisierungseinrichtung 140 zusätzlich ausgebildet sein, diese variierenden Abstände auszugleichen, in dem der erste Niederhaltearm 130 zum Beispiel in seiner Höhenposition gegenüber der Laufkatze 135 entsprechend variabel an- gepasst bzw. höhenverstellt wird.

Alternativ zu einer Ausbildung der Synchronisierungseinrichtung in Form einer elektronischen Steuerung, kann die Synchronisierungseinrichtung auch vereinfacht in Form einer mechanischen Kopplung des coilseitigen Endes des ersten Niederhaltearmes 130 an dem äußeren Umfang des Coils 200 ausgebildet sein. Das coilseitige Ende des ersten Niederhaltearms wird dann von dem Coil selber geführt. Die mechanische Ankopplung des coil-fernen Endes 132 des ersten Niederhaltearms an der Laufkatze ist dann so zu gestalten, dass die Ausübung der ersten Niederhaltekraft F1 auf das Coil gewährleistet bleibt. Figur 2 zeigt das auf den Auflagern 124 des Bundausfahrwagens 120 abgelegte Coil 200 bei Einwirkung der ersten Niederhaltekraft F1 auf den äußeren Umfang des Coils 200 gemäß dem in Figur 1 gezeigten Betriebszustand der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Das Auge des Coils 200 ist in Figur 2 mit dem Bezugzeichen 210 bezeichnet. Bei dem in Figur 1 gezeigten Betriebszustand ist dieses Auge mit dem Haspeldorn 1 12 ausgefüllt.

Figur 3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einem zweiten späteren Betriebszustand im Vergleich zu Figur 1 . Das Coil 200 ist bei dem in Figur 3 gezeigten späteren Betriebszustand be- reits mit Hilfe des Bundausfahrwagens ein Stück weit aus der Haspeleinrichtung ausgefahren. Der Haspeldorn 1 12 gibt jetzt bereits einen Teil des Auges 210 des Coils 200 frei zum Einführen eines zweiten Niederhaltearms 150. Der zweite Niederhaltearm ist bei dem in Figur 3 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel auf einem weiteren Bundwagen 160 montiert. Alternativ kann der zweite Nie- derhaltearm 150 jedoch auch auf dem Bundausfahrwagen 120 montiert sein.

Wichtig ist, dass der erste Niederhaltearm 130 immer noch auf den äußeren Umfang des Coils 200 einwirkt, um das Coil auf dem Bundausfahrwagen zu sichern, während der zweite Niederhaltearm in das Auge 210 eingeführt wird.

In Figur 3 ist die Laufkatze 135 am Ende des Auslegers 133 angelangt; das heißt bei dem in Figur 3 gezeigten Betriebszustand ist das Ende der Reichweite des ersten Niederhaltearms 130 erreicht. Für einen Weitertransport des Coils wird der erste Niederhaltearm 1 30 vom Umfang des Coils 200 abgehoben, nachdem der zweite Niederhaltearm 150 im Auge 210 des Coils die zweite Niederhaltekraft F2 ausübt zum Andrücken des Coils 200 auf die Auflager 124 des Bundausfahrwagens 120. Die erste und die zweite Niederhaltekraft F1 , F2 sind jeweils größer bemessen als die drohende Aufspringkraft des Coils. Beide Niederhalterkräfte sind zum Bespiel betraglich gleich groß. Figur 4 zeigt den soeben beschriebenen Betriebszustand, bei dem die zweite Niederhaltekraft F2 im Auge 210 des Coils 200 angreift im Querschnitt.

Figur 5 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel in einem dritten Betriebszustand, bei dem das Coil mit Hilfe des Bundausfahrwagens nach außerhalb der Reichweite der Haspeleinrichtung 1 10 und des ersten Niederhaltearms 130 verfahren wurde. Der weitere Bundwagen 160 ist synchron mit dem Bundausfahrwagen 120 verfahren worden, um mit Hilfe des zweiten Niederhaltearmes 150 die zweite Niederhaltekraft F2 im Auge 210 des Coils 200 während des Weitertransports des Coils, zum Beispiel zu einer Bindeeinrichtung, aufrecht zu erhalten.

Figur 6 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, welches sich von dem unter Bezugnahme auf Figur 1 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel lediglich dadurch unterscheidet, dass das coil-ferne Ende des ersten Niederhaltearms 130 auf dem Bundausfahrwagen 120 fixiert ist. Bei dieser Anordnung des ersten Niederhaltearmes 130 ist die Reichweite des ersten Niederhaltearms 130 nicht begrenzt. Vielmehr ist auch bei einem Verfahren des Coils 200 auf dem Bundausfahrwagen 120 nach außerhalb der Haspeleinrichtung 10 sichergestellt, dass das Coil kontinuierlich mit der ersten Niederhalte- kraft F1 auf die Auflager 124 des Bundauftragswagens 120 gedrückt und somit am Aufspringen gehindert wird; siehe Figur 7.

Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren unter Bezugnahme auf die genannten Figuren beschrieben. Es umfasst folgende Schritte: a) Ausfahren des Coils 200 aus der Haspeleinrichtung 1 10 auf einem Bundausfahrwagen 120, wobei das Coil auf zwei Auflagern 124 des Bundausfahrwagens 120 aufliegt und gleichzeitig durch eine von oben auf den Außenumfang des Coils 200 aufgebrachte erste Niederhaltekraft F1 auf die Auflager gedrückt und so gegen Aufspringen gesichert wird; siehe Figur 1 ; b) Anhalten des Bundausfahrwagens 120, bevor sich der Bundausfahrwagen außerhalb der Reichweite des Niederhaltearms befindet, siehe Figur 3; c) Heranfahren eines weiteren Bundwagens 160 mit einem darauf installierten zweiten Niederhaltearm 150 an den Bundausfahrwagen 120;

d) Einfahren des zweiten Niederhaltearms in das Coil-Auge 210 des trans- portierten Coils 200 und Aufbringen einer zweiten Niederhaltekraft F2 in dem

Coilauge zum Andrücken des Coils auf die Auflager 124 und zum Sichern des Coils 200 gegen Aufspringen; siehe Figur 3;

e) Anschließendes Entfernen der ersten Niederhaltevorrichtung 130;

f) Weitertransport des Coils mit Hilfe des Bundausfahrwagens 120 an eine oder mehrere Abbindeposition(en) einer Bundbindemaschine zum Abbinden des Coils mit mindestens einer Bindung zur Erzeugung eines formstabilen Coils 200, wobei der Bundwagen vorzugsweise synchron zu dem Bundausfahrwagen 12 mit verfährt zwecks Aufrechterhaltung der zweiten Niederhaltekraft F2 durch den zweiten Niederhaltearm im Coil-Auge 210 während des Weitertransports; und

g) Nach dem Abbinden des Coils in der Bundbindemaschine: Entfernen der zweiten Niederhaltevorrichtung aus dem Coil-Auge des transportierten Coils 200. Der Schritt a) umfasst weiterhin:

- Fahren des Bundausfahrwagens 120 unter das Coil 200, wenn dieses in der Haspeleinrichtung 1 10 auf einen Haspeldorn 1 12 aufgesetzt und in der Haspeleinrichtung gegen Aufspringen gesichert ist;

- Anheben der Auflager 124 des Bundausfahrwagens 120 von unten ge- gen das Coil 200, so dass das Coil auf den Auflagern 124 aufliegt;

- Drücken mit der ersten Niederhaltevorrichtung 130 zum Beispiel in Form eines Niederhaltearms 130 mit der ersten Niederhaltekraft F1 auf den Außenumfang des Coils und damit Sichern des Coils auf den beiden Auflagern gegen Aufspringen; - Entfernen/Zurückziehen des Haspeldorns 1 12 aus dem Auge des Coils oder alternativ: Kollabieren oder Entspreizen des Haspeldorns 1 12 im dem Auge 210 des Coils; und

- Abziehen des Coils 200 von dem Haspeldorn 1 12 und Ausfahren des Coils 200 aus der Haspeleinrichtung 1 10 auf dem Bundausfahrwagen 120.

Bezugszeichenliste

100 Vorrichtung zum Handhaben eines Metall bandes

1 10 Haspeleinrichtung

1 12 Haspeldorn

120 Bundausfahrwagen

122 ortsfester Schienenverlauf

124 Auflager

130 erster Niederhaltearm

131 coil-seitiges Ende des ersten Niederhaltearms

132 coil-fernes Ende des ersten Niederhaltearms

133 Ausleger

135 Laufkatze

140 Synchronisierungseinrichtung in Form einer elektronischen

Steuerung

150 zweiter Niederhaltearm

160 weiterer Bundwagen

200 Coil

210 Auge des Coils

F1 erste Niederhaltekraft

F2 zweite Niederhaltekraft

H Höhe