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Aufwickeltrommel, insbesondere zum Wickeln von kaltgewalzten
Bändern
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oderzylindern in einen Speicher verdrängt wird, sondern ausserdem wird es ermöglicht, nur die Druckmittelzylinder unter Druck zu setzen, die gerade innerhalb des Wickelbereiches des Bandes liegen.
Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Drosselglieder in den einzelnen Zuführungsleitungen der Zylinder vorgesehen.
Umdie Reibung zwischen den Gleitflächen des Spreizkeils und den Mantelsegmenten möglichst klein zu halten, können gemäss der Erfindung Drosselbohrungen im Spreizkeil vorgesehen sein, welche den Gleitflächen Pressflüssigkeit aus den Zylindern zuführen.
Die Anordnung der Segmente kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung zweckmässig so getroffen sein, dass diese in an sich bekannter Weise am Trommelblock schwenkbar und durch den entgegen der KraftvonRückholfedernradialbewegbarenSpreizkeil, spreizbarsind. Durch eine derartige Anordnung wird eine sehr einfache Konstruktion erzielt.
Die Druckflüssigkeitsanlage, mit welcher die Druckzylinder in Verbindung stehen, zeichnet sich gemäss der Erfindung aus durch eine sowohl während der Betriebsbereitschaft als auch während des Betriebes der Aufwickeltrommel dauernd angetriebene Pumpe, die Druckflüssigkeit in einen Speicher fördert, dessen Druck durch ein Rückschlagventil und ein Folgeventil begrenzt wird, und die weiterhin über ein Rückschlagventil und ein Druckeinstellventil einen die schnelle Bewegung des Keiles bewirkenden Speicher füllt.
Die Druckflüssigkeitsanlage für die Aufwickeltrommel weist einen auf Drucksteigerung in den Zylindern ansprechenden Druckschalter auf, mittels welchem die Druckflüssigkeitsanlage selbsttätig von Spanndruck auf Arbeitsdruck umschaltbar ist. Es kann auch ein Handschalter vorgesehen werden, durch dessen willkürlich Betätigung der Druck in den Zylindern von Spanndruck auf Arbeitsdruck umschaltbar ist.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 die Aufwickeltrommel im Querschnitt entlang der Schnittlinie A-A in Fig. 2, Fig. 2 die Aufwickeltrom- mel im Längsschnitt und Fig. 3 einen Schnitt B-B durch Fig. 2. Fig. 4 ist eine Darstellung der hydraulischen Steuerung für die Aufwickeltrommel und Fig. 5 eine vergrösserte Wiedergabe eines Teiles der Fig. l.-'
Die Aufwickpitrommel wird in bekannter Weise von einem auch als Generator laufenden Elektromotor angetrieben und setzt sich zusammen aus einem Trommelblock 1 und zwei an diesem verstellbar gehalte- nenMantelsegmenten 4. Der Trommelblock 1 weist einen Schlitz 2 auf, in welchen der Bandanfang eingelegt wird.
Durch eine Exzenter-Klemmeinrichtung 3, welche im Trommelblock 1 mittels einer Welle drehbar gelagert ist, kann der Bandanfang im Schlitz 2 festgespannt werden. Die beiden Mantelsegmente. 4 sind um im Trommelblock 1 gelagerte Wellen schwenkbar und stützen sich mit ihren freien Enden über Leisten 5, die halbkreisförmigen Querschnitt haben, auf einem Spreizkeil 6 ab. Dieser Spreizkeil 6 erstreckt sich über die ganze Länge der Aufwickeltrommel und ist'mit einer Anzahl Zylinderbohrungen versehen, in welchen je ein Kolben 8 geführt ist. Der Abstand von Zylinder zu Zylinder kann je nach der Maximalbelastung der Aufwickeltrommel verschieden gross gewählt werden. Druckmittel wird den Zylindern 7 aus einer im Trommelblock 1 liegenden Speiseleitung 11 über im Spreizkeil 6 liegende Verteilerkanäle 13 und 14 zugeführt.
Die Verbindung zwischen der Speiseleitung 11 und dem Verteilerkanal J3 ist über einen oder mehrere Kolben 9 hergestellt, die über einen Mittelzapfen 10 in den Trommelblock 1 eingeschraubt sind und einen Durchlasskanal 12 aufweisen. Jeder der Zylinder 7 ist über einen Kanal 14 mit dem Verteilerkanal 13 verbunden. Die Kolben 8 stutzen sich auf einer in den Trommelblock eingearbeiteten Fläche 15 ab und durch die in die Zylinder eintretende Druckflüssigkeit wird der Spreizkeil 6 radial nach aussen bewegt. Federn 16, welche einerseits am Spreizkeil 6 angreifen und anderseits am Trommelblock 1 gehalten sind, ziehen den Spreizkeil 6 radial einwärts, sobald der Flüssigkeitsdruck weggenommen ist.
Die Radialbewegung des Spreizkeiles 6 wird im Trommelblock 1 einerseits durch die Stützfläche 15 und anderseits durch an den Trommelenden angeordnete Ringe 17 begrenzt. Bei Beginn des Aufwickelns liegen der Spreizkeil 6 und die Mantelsegmente 4 unter der Einwirkung des Flüssigkeitsdruckes
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Bänder verwendet. Die Aufwickeltrommel hat eine Längenabmessung, die der Breite des breitesten aufzunehmenden Bandes angepasst ist und die Zylinder sind über die ganze Länge der Aufwickeltrommel gleichmässig verteilt im Spreizkeil 6 angeordnet. Als Drosseleinrichtungen dienende Abstellschrauben 18 sitzen in Gewindebohrungen des Spreizkeiles 6 jeweils genau über einem aus dem Kanal 13 in die Zylinder 7 führenden Kanal 14.
Durch Einschrauben dieser Abstellschrauben 18 kann die Druckmittelzufuhr nach bestimmten, auswählbaren Zylindern 7 gesperrt werden, während alle übrigen Zylinder in üblicher Weise mit Druckmittel beliefert werden. Diese Anordnung ermöglicht es, beim Aufwickeln schmaler
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Bänder Druckmittel nur den Zylindern 7 zuzuführen. welche innerhalb der Breitenabmessung des Bandes liegen. Die Abstellschrauben 18 können unbehindert von aussen verstellt werden, nachdem festliegt, an welcher Stelle der Bandwickel auf der Aufwickeltrommel zu liegen kommt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass nur innerhalb des Bandwickels Spann-und Haltekräfte wirksam sind, während ausserhalb des Bandwickels Kräfte, die den Spreizkeil 6 und die Mantelsegmente 4 zu biegen versuchen, nicht auftreten können.
Ausserdem wird für die Beaufschlagung nur einzelner Zylinder eine wesentlich geringere Druck- mittelfördermenge benötigt, als wenn alle Zylinder beaufschlagt würden. Daraus ergibt sich wieder, dass bei der Beaufschlagung nur einzelner Zylinder der Spannvorgang wesentlich verkürzt wird.
Das den Zylindern 7 zugeführte Druckmittel hat zunächst die Aufgabe, den Spreizkeil 6 und die Mantelsegmente 4, nach aussen, d. h., bis gegen die Ringe 17, zu drücken. Der Druck in der Flüssigkeit braucht dabei nur so hoch zu sein, dass die auftretende Reibung überwunden wird, die Bewegung muss aber rasch erfolgen, damit der Arbeitsfluss nicht verzögert wird. Dagegen wird während des Walzvorganges, wobei grosse Kräfte auf die Trommel wirken, ein Flüssigkeitsdruck vorhanden sein, welcher so bemessen ist, dass keine Trommelteile überbeansprucht werden, Diese Steueraufgabe übernimmt die in Fig. 4 schematisch dargestellte Anlage. Die Pumpe 21 fördert über das Rückschlagventil 22 Flüssigkeit in den
Speicher 24, der mit Stickstoff gefüllt ist.
Wird im Speicher ein an einem Ventil 23 eingestellter Hoch- druck (Haltedruck) in den Zylindern des Spreizkeiles erreicht, dann wird das Rückschlagventil 22 geschlos- sen und das Drucköl der Pumpe 21 fliesst über das Rückschlagventil 28 zu einem Speicher 26. Dieser Spei- cher 26 ist durch ein Ventil 27 für einen geringen Druck (Spreizdruck für die Mantelsegmente) eingestellt.
Wird dieser Druck im Speicher 26 erreicht, dann öffnet sich das Ventil 27 und das Druckmittel läuft drucklos dem Sammelbehälter wieder zu.
Für das Spreizen der Aufwickeltrommel wird ein Magnet M'eingeschaltet, welcher veranlasst, dass
Drucköl aus dem Speicher 26 in die Zylinder 7 eindringt und den Spreizkeil 6 radial auswärts verschiebt.
Dadurch werden die sich an den geneigten Seitenflächen des Spreizkeiles 6 abstützenden Mantelsegmente
4 gegenüber dem Trommelblock 1 verschwenkt, bis sie gegen die Ringe 17 zur Anlage kommen.
Die Wirkungsweise der erfindungsgemässen Aufwickeltrommel ist folgende :
Der Bandanfang wird in den Schlitz 2 eingeführt und mittels der Klemmeinrichtung 3 festgespannt.
Nunmehr kann das Walzen beginnen, bei welchem das Band unter einer bestimmten Zugspannung auf die
Aufwickeltrommel aufgenommen wird. Durch die Zugspannung im Band wirkt eine radiale Kraft auf die
Mantelsegmente 4, welche diese nach einwärts zu schwenken sucht und dadurch eine radial einwärts ge- richtete Verstellkraft auf den Spreizkeil 6 austibt. Dabei steigt der Druck in den Zylindern 7, wodurch ein Rückschlagventil 31 in einer Verbindungsleitung zwischen den Zylindern 7 und dem Speicher 26 geschlos- sen und so die Verbindung zwischen Speicher 26 und den Zylindern 7 unterbrochen wird. Nachdem die erste
Windung des Bandes auf der Aufwickeltrommel liegt, wird entweder durch einen elektrischen Druckknopf oder infolge des Druckanstieges durch das Manometer 30 der Magnet M"'eingeschaltet.
Der Hochdruck des Speichers 24 wirkt dann über das Ventil 25 auf die Zylinder 7 und hält den Spreizkeil in seiner äusseren Stel- lung. Die aus der Zugspannung des auszuwickelnden Bandes und der Schrumpfspannung desselben resultieren- den, radial einwärts gerichteten Kräfte bewirken eine weitere Drucksteigerung und dadurch eine Verdrängung der Flüssigkeit aus den Zylindern 7 in den Speicher 24.
Damit wird eine Überlastung der Aufwickeltrommel vermieden. DurchEinschalteneines Magneten M"fallen die Magnete M'und M"ab unddieDruckflüssigkeit in den Zylindern 7 wird unter Einwirkung der am Spreizkeil6 angreifenden Federn 16 in den Ölbehälter zurück- gedrückt. Da der Spreizkeil sich radial einwärts bewegt, werden auch die Mantelsegmente 3 freigegeben und der aufgewickelte Bund kann abgeschoben werden. Zur Überlastungssicherung der Speicher 24 und 26 sind an diese Druckell1stellventilc 32 angeschlossen, welche selbsttatig btinen, wenn der Druck ein Ausmass annimmt, bei welchem die Aufwickeltrommel beschädigt werden könnte.
Um die Reibung zwischen dem Spreizkeil 6 und den halbkreisförmigen Verschleissleisten 5 der Man- telsegmente 4 einerseits sowie zwischen den Verschleissleisten und den Segmenten 4 anderseits so gering wie möglich zu halten, kann Druckflüssigkeit aus den Zylindern 7, wie Fig. 5 zeigt, über Drosselbonrun- gen 33 und 34 zu den belasteten Flächen dieser Teile geführt werden, so dass die Bewegungen der Seg- mente, insbesondere beim Ausweichen während des Walzprozesses, leicht und zügig erfolgen.
Durch die erfindungsgemässe Aufwickeltrommel wird eine Überlastung des Trommelmantels beim
Aufwickeln des Bandes vermieden, da Flüssigkeitsdruck nur an den Stellen der Aufwickeltrommel wirk- sam ist, an welchen das Band auf dieser aufliegt und da ausserdem dieser Flüssigkeitsdruck auch auf einen zulässigen Wert begrenzt ist.