Verfahren und Vorrichtung zum Transportieren von Wickeln aus Bändern,
Geweben, Fäden und dergleichen
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Transportieren von Wickeln aus Bändern, Geweben, Fäden und dergleichen, im Zusammenhang mit ihrer Bearbeitung.
Das Transportieren von auf Spulen oder ähnlichen Trägern aufgewickeltem Material ist verschiedenen Schwierigkeiten und Nachteilen unterworfen, von denen einer der grössten darin besteht, dass wenn eine Schlinge benutzt wird, um eine volle Spule irgendeiner Grösse zu befördern, nieht nur ein Laufkran oder eine ähnliche Hebe-oder Transportvorrichtung erforderlich ist, sondern auch das aufgewickelte Material beträchtlich durch diese leidet, wie sorgfältig auch die Schlinge angeordnet wird, insbesondere wenn es sich um eine Spule von erheblichem Gewicht und aus einem empfindlichen Material handelt.
Obwohl man glaubt, dass eine Verletzung des Materials vermieden werden kann durch Verwendung von kleinen Spulen geringen Gewich- tes, so geschieht doch im allgemeinen die Verarbeitung von Geweben, Bändern oder Fäden so fortlaufend wie möglich, und aus diesem Grunde ist es wünschenswert, den Fortgang der Verarbeitung möglichst wenig zu unter brechen und eine möglichst lange Bahn von Material hintereinander zu verarbeiten, so dass mit Rücksicht auf diese Verarbeitung eine grosse Rolle die bessere ist.
Es ist auch bereits bekannt, Material derart zu transportieren, dass die Spulen immer auf Spindeln sind.
Gemäss der Erfindung ist das Verfahren zum Transportieren von Spulen mit Band-, Gewebe-, Gespinst- oder ähnlichem Material im Zusammenhang mit ihrer Bearbeitung, bei welchem Spulen mit dem unbearbeiteten Material auf eine Eingangsbank von Spindeln gebracht werden, eine dieser Spulen auf einer ersten, beweg licheii Spindel zu einer Abwickeltrommel geführt und das Material durch eine Bearbei tungsvorrichtung hindurch zu einer leeren Spule auf einer Aufwickeltrommel geleitet wird, worauf die Spule mit dem bearbeiteten Material auf einer zweiten beweglichen Spindel auf eine Ausgangsbank von Spindeln transportiert wird, dadurch gekennzeichnet,
dass beide Spindeln unabhängig voneinander beweglich sind und dass leere Spulen von der ersten beweglichen Spindel an einen ersten Spulenbehälter und von einem zweiten Spulenbehälter an die zweite Spindel abgegeben werden.
Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Vorrichtung zur Durchführung des obigen Verfahrens, welche eine stationäre Eingangsbank von Spindeln zur Aufnahme von Spulen mit unbearbeitetem Material, eine Abwickelspule, die zur Aufnahme einer Spule eingerichtet ist, eine bewegliche Eingangsspindel, die zum Transport einer Spule von einer Spindel der Eingangsbank zur Abwiekeltrom- mel eingereicht ist, eine Aufwickelspule, die zur Aufnahme einer Spule, welcher bearbeitetes Material aus einer Bearbeitungsvorriehtung zugeführt wird, eine stationäre Ausgangsbank von Spindeln zur Aufnahme von Spulen mit bearbeitetem Material, und eine bewegliche Ausgangsspindel,
die zum Transport einer Spule von der Aufwiekeltrommel zu einer Spindel der Ausgangsbank eingeric.h- tet ist, enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die beweglichen Eingangs- und Ansgangsspin- dein von unabhängig voneinander beweglichen ersten und zweiten Transportmitteln getragen werden, und dass erste und zweite Spulenbehälter vorgesehen sind zur Aufnahme leerer Spulen ron der beweglichen Eingangsspindel und zur respektiven Abgabe leerer Spulen an die bewegliche Ansgangsspindel.
Die bewegliche Eingangsspindel kann auf einem Wagen angeordnet sein, der auf einem Geleise läuft, das sich zwischen der Eingangsbank und der abwickelnden Trommel erstreckt und die bewegliche Eingangsspindel so zu der abwickelnden Trommel stellt, dass sie mit ihr gleichaclisig liegt. Die bewegliche Ausgangsspindel kann in ähnlieher Weise auf einem Wagen angeordnet werden, der auf einem Geleise läuft, das sich in ähnlicher Weise und für einen ähnlichen Zweck zwisehen der Aufwiekelspule und der Ausgangsbank erstreckt. Zweckmässig liegen die Schienen unter der Oberfläche des Fussbodens, so dass ein ununterbrochener Verkehr von mit Rädern versehenen Fahrzeugen darüber hinweg möglich ist.
Die Mittel, um leere Spulen zu befördern, können aus irgendwelchen Einrichtungen bestehen, zweckmässig aus Riemen oder Walzen, die so angeordnet sind, dass sie eine leere Spule zu einer beweglichen Spindel oder von ihr hinweg befördern können. Zusätzlich zu den erwähnten Schienen und Wagen kann auch ein schienenloser Wagen mit eigenem Antrieb Verwendung finden, etwa ein Auto, das von einer Stelle zu einer andern der Gesamtanordnung laufen kann.
Die Erfindung ist in cinem Ausführungs- beispiel in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt, und zwar für eine Einrichtung zum Walzen von : Metallfolien.
Fig. la zeigt im Grundriss die eine Hälfte und
Fig. lb die andere Hälfte der Gesamtanordnung.
Fig. 2a zeigt die zugehörige Seitenansicht der einen Hälfte und
Fig. 2b der andern Hälfte.
Fig. 3 zeigt eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines Teils der Fig. 2 in unwirksamer Lage.
Fig. 4 bis 13 zeigen die schematische Darstellung und in sehr vereinfachter Form verschiedene Stufen des Verfahrens.
Bezugnehmend zunächst auf die Fig. 1 bis 3 wird das Walzen der Metallfolien in einer Richtung durch ein Walzwerk (4-high-mill) ausgeführt, dessen allgemeine Anordnung bekannt ist und keiner weiteren Beschreibung bedarf. Die Arbeitswalzen 14 und die Druckwalzen 15 sind in einem Gehäuse 16 angeordnet und werden lurch einen Motor 17 mittels eines Antriebes 18 in Tätigkeit gesetzt.
19 ist eine Wiekelmasehine zum Aufwickeln der Me- tallstreifen, die von den Walzen 14 kommen, und zwar erfolgt der Antrieb durch einen Motor 20 in der Weise, dass eine Spannung in dem Teil des Streifens aufreehterhalten wird, der zwischen den Walzen 14 und der Wickeitrommel 21 läuft. Eine mit 22 bezeiehnete, drei Streekwalzen tragende Einrichtung sichert einen entsprechenden Zug auf das aus den Walzen 14 kommende und zu der Wickeltrommel 21 führende Material. Der Wickel 23 wird auf einer Spule 24 gebildet, und es werden miclrelvorrichtungen 25 benutzt, um ein Kräuseln der Kanten des Bandes zu verhindern.
Die Wickdvorrichtung besteht aus einem Rahmen 26, der um 27 drehbar ist, sowie aus einem Hebelarm 28, einem Kolben 29 und einem Luftzylinder 30. Diese Einrichtung ist in Fig. 3 in zurüekgezogener Stellung dargestellt, wobei sie versteckt in einer Vertiefung 31 des Walzwel kfussbodens liegt. Sie kann, wie in Fig. 2b gezeigt, in Arbeitsstel lung gebracht werden. Sie besteht aus einem endlosen Riemen 32, der getragen wird von einer Rollcnaiiordnung 33, die auf einem Arm 34, der um 35 drehbar ist, sich befindet. Bei der Stellung gemäss Fig. 3 ist der Arm 34 gegen den Zapfen 27 bewegt, so dass er mit dem Rahmen 26 ein Paar offene Klauen bildet, die die Spule 24 auf der Wickeltrommel
21 umfasst.
Bei der in Fig. 2 dargestellten
Lage lag sind die Klauen rund um die Spule 24 geschlossen. Der Riemen 32 wird von dem Walzwerk in der Weise angetrieben, dass die lineare Gcschwindigkeit des Riemens dieselbe ist wie die der Spule, so dass die erste Windung der Folie auf die Spule gewunden werden kann ohne Verzerrung und Verfaltung.
Ein Rahmen 36, der um 37 drehbar ist, trägt eine Querwalze 38, welche die Bildung von
Falten in der Folie verhindert, wenn diese auf die Spule oder die Trommel aufläuft.
39 ist eine abwickelnde Maschine, die durch einen Motor 40 mit einem Reduziergetriebe 41 angetrieben wird. Eine mit drei Streckwal zen versehene Anordnung 42 liefert den er forderlichen Zug auf demjenigen Teil des
Streifens, der zwischen der Trommel 43 der ahwickelnden Maschine und den Walzen 14 liegt.
Schutzbleche 46, 47 sind über der Folie auf jeder Seite des Walzwerkes vorgesehen.
Die Aufwiekeltrommel 21 und die abwickelnde
Trommel 43 sind mit Abstreifplatten 44 und
45 versehen, von denen eine jede durch einen nicht dargestellten : Mechanismus, der in dem Körper der Maschine vorhanden ist, betätigt werden.
Die Eingangsbank enthält die Spindeln
48, 49 und 50. Alle diese Spindeln sind von der gleichen Bauart, und es genügt daher, die Anordnung auf der linken Seite der Fig. 1 und 2 zu beschreiben.
Die Spindel besitzt einen freitragenden
Balken 51 mit vier losen Rollen 52, so dass eine Spule 53 darauf verschoben werden kann.
Diese Anordnung wird von einem Gehäuse 54 getragen, welches die Antriebsvorrichtung für eine Abstreifplatte 55 enthält. Diese Anordnung kann elektriseh oder hydraulisch ausgeführt sein.
Das Gehäuse 54 ist an der Grundplatte des Walzwciles befestigt und unterscheidet sich von den Gehäusen der beweglichen Spindeln, die später beschrieben werden. Die Ausgangsbank ist ähnlich ausgeführt und mit den Spindeln 56, 57 und 58 versehen sowie mit den Abstreifplatten 59, 60 und 61 und der Vorrichtung für deren Betätigung in den Gehäusen 62, 63 und 64. 65 ist eine Fördervorrich- tilug zur Aufnahme von leeren Spulen von der abwickelnden Trommel 43, wobei frei sich drehende Walzen 66 für die Seitwärtsbewegung der Spulen entlang der Fördervorriehtung 65 vorgesehen sind. 67 ist eine ähnliehe Fördervorrichtung für die Spulen zum Aufwickeln auf die Trommel 21, und sie besitzt ähnliche, sich frei drehende Rollen 66.
68 ist ein Wagen, der auf den Schienen 69 läuft und mit einer Spindel 70 versehen ist sowie mit einer Abstreifplatte 71 und dem zugehörigen Mechanisuins innerhalb eines Gehäuses 72, wie oben beschrieben. 73 ist ein ähnlicher Wagen, der auf den Schienen 74 läuft und mit der Spindel 75, der Abstreifplatte 76 und dem Antrieb innerhalb des Gehäuses 77 versehen ist. Ausserdem sind Vorrichtungen angebracht in den Gehäusen, um die ilbertragungswagen 68 und 73 entlang ihren Schienen zu bewegen, und ausserdem Vorrichtungen, um jeden Wagen entlang des ganzen Schienenstranges in jeder geeigneten Stellung festzustellen.
78 ist ein Auto, dessen Räder mit 79 bezeichnet sind irnd auf dem eine Spindel 80 und eine Abstreifplatte 81 vorgesehen sind, die von einem geeigneten Mechanismus innerhalb des Wagenkörpers betätigt werden.
Die Schienen 69 und 74 springen nicht über die Bodenfläche des Walzwerkes vor, so dass der Wagen 78 über sie hinweglaufen kann.
Obwohl auf den Zeichnungen die Einlassund die Anslassbank jede mit drei Spindeln dargestellt ist, so dass sie für Gruppen von vier Stück Verwendung finden können, so ist klar, dass mehr oder weniger solcher Spin deln vorgesehen werden können. Ausserdem ist nur ein Auto 78 dargestellt, das allen in dem Verfahren behandelten Spulen genügt; es ist aber klar, dass zwei oder mehr Wagen Verwendung finden können bei irgendeinem andern System der Betätigung der Vorrich trag.
Bezugnehmend auf die Fig. 4 bis 13 erfolgt die Durchführung der einzelnen Verfahrensstufen wie folgt.
Die erforderliche Mannschaft ist die fol gende:
Ein mit R bezeichneter Roller, der auf der Eingangsseite des Walzwerkes aufgestellt wird.
Ein Hilfsroller, der mit AR bezeichnet ist und auf der Ausgangsseite des Walzwerkes aufgestellt wird.
Ein Helfer mit g bezeiehnet und ein Wagenführer, der, wenn gewünscht, auch als Helfer beschäftigt werden kann.
Bei Beginn des Verfahrens (s. Fig. 4) müssen wenigstens eine leere Spule, zweckmässig bis zu vier, durch den Helfer auf der Fördervorrichtung 67 zugänglich sein, und zwar eine Spule 82, deren Stellung bei A bezeichnet ist, mit der Reservespule 83. Durch den Helfer erfolgt eine Wiederauffüllung der Fördervorrichtung 67 mit leeren Spulen. Die Eingangsbank von Spindeln 84, 85 und 86 trägt die Spulen 84, 85 und 86 mit dem zu verarbeitenden Material, welche Spulen auf der Eingangsbank durch den Wagen 78 anfgestellt werden.
Die Spule 86 wird gemäss der Fig. 5 auf die Spindel des Wagens 68 mittels der Abstreifplatte übertragen, und die Spule 82 wird auf die Spindel des Wagens 73 gebracht. Entsprechend Fig. 6 bewegen sieh die Wagen entlang ihrer Schienen nach innen, wobei 68 gegenüber der abwickelnden Spindel 43 kommt und 73 gegenüber der +'Vickeltrommel 21.
Wie Fig. 7 zeigt, wird dann die Spule 86 von der Spindel des Wagens 68 auf die abwickelnde Trommel 43 übertragen, während die Spule 82 von der Spindel des Wagens 73 zu der Wiekeltrommel 21 gelangt.
Es ist zu bemerken, dass die Breite der Wickel etwas geringer ist als die Länge der Spule, so dass, wie man aus den Zeichnungen ersieht, ein kurzes Stück der Spule auf jeder Seite des Wickels vorsteht. Diese ermöglicht eine Bewegung des Wickels auf oder ab von der Spindel durch eine Abstreifplatte nur durch die Spule selbst, der Wickel wird daher überhaupt nicht berührt, und somit kann auch eine Beschädigung nicht stattfinden. Das ganze Gewicht des Wickels wird überdies jederzeit von der Spule aufgenommen.
Die so beschriebenen Bewegungen haben den ersten Wickel von unbearbeitetem Material in Bereitsehaft gebracht zur Bearbeitung durch das Walzwerk. Bezugnehmend auf die Fig. 2 wird das Ende 87 des Wickels 86 durch die Streckwalzen 42 geführt, dann durch die Arbeitswalzen 14, die Streckwalzen 22 und darauf auf die Spule 24; das ist dieselbe Spule, die mit 82 in den Fig. 5 bis 7 bezeichnet ist. Der Riemenwickler 25 wird aus seiner versteckten Lage enstprechend Fig. 3 in seine Arbeitsstellung entsprechend Fig. 2 gebracht, und das Ende 87 des Wickels wird rund um die Spule in wenigen Windungen aufgewikkelt, bis es genügend imstande ist, den normalen Antrieb der Wickelspule 21 aufzunehmen.
Der Riemenwickler 25 wird dann in die in Fig. 3 dargestellte Lage zurückgezogen.
Zur selben Zeit wird entsprechend Fig. 8 der Wagen 68 zurückgezogen, um ihn gleich achsig zu der Spindel 50 der Eingangsbank zu bringen, und der Wagen 73 wird dann gegen die Fördervorrichtung 67 bewegt. Das Walzen ist dann beendigt.
Fig. 9 zeigt die Stellungen unmittelbar nachdem der Wickel 86 vollständig gewalzt ist. Aus Zweekmässigkeitsrüeksichten ist er immer noch mit 86 bezeichnet, aber die leere Spule, von welcher er abgewickelt ist, ist mit 88 bezeiehnet. Diese Spule 88 ist noch in der Stellung auf der abwickelnden Trommel 43.
Der Wagen 68 wird dann gegenüber der abwickelnden Trommel 43 gestellt, und der Wagen 73 wird gegenüber der Wickeltrommel 21, welche den Wickel 86 hält, gebracht. Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, wird dann die Spule 88 auf die Spindel des Wagens 68 gebracht und der Wickel 86 auf die Spindel des Wagens 73.
Bezugnehmend auf Fig. 11 wird dann der Wagen 68 in die Stellung gegenüber der Fördervorrichtung 65 gebracht, während der Wagen 73 gegenüber der ersten Spindel 56 auf der Ausgangsbank gebracht wird.
Wie aus Fig. 1 2 ersichtlich ist, wird dann der Wagen 68 gegenüber der Eingangsspindel 49 gestellt, so dass er bereit ist, einen Wickel von ihr zu empfangen, und der Wagen 73 wird dann gegenüber der Fördervorriehtung 67 gebracht, um eine Spule aufzunehmen. Die Spule 88 wird dann übertragen von dem Wagen 68 auf die Fördervorriehtung 65, während der Wickel 86 übertragen wird von dem Wagen 73 auf die Ausgangsspindel 56. Die Spule 88 kann dann entlang der Fördervorrichtung 65 zurüekbewegt werden, wie aus Fig. 1 3 ersichtlich ist, und von da durch den Helfer an das Ende der Fördervorrichtung 67 zu irgendeiner geeigneten Zeit.
So wandert sich der Kreislauf, und es ist ersichtlich, dass die Stellungen in Fig. 13 gleich denen in Fig. 4 sind mit Ausnahme, dass der Wickel 85, das ist der nächste Wickel, der gewalzt wird, die Stelle des Wickels 86 einnimmt, der vorher zu dem Walzwerk gebracht wurde. So bewirkt jeder Kreislauf den Durchgang eines unbearbeiteten Wickels von der Eingangsbank durch das Walzwerk Es ist klar, dass, obwohl nur drei Spindeln dargestellt sind, auf jeder Eingangs-und Ausgangsbank jede beliebige Anzahl von Spindeln benutzt werden kann, ohne den Zusammenhang des Ganzen zu beeinflussen.
Keine Erwähnung in der Beschreibung wurde der Reihenfolge der einzelnen Verfah rensstufen getan bezüglich der Bewegungen des Wagens 78. Dies kann in verschiedener Weise erfolgen. Bei der beschriebenen Form war es die erste Aufgabe des Wagens 78, die Eingangsbank mit Wickeln zu versehen, und er würde natürlich eine entsprechende Tätigkeit ausüben müssen, um schliesslich die be arbeitet cii Wiekd in der Ausgangsbank am Schluss einer Arbeitsschicht anzuordnen. Es können jedoch auch andere Wege benutzt werden; so etwa unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 7 könnte anstatt dass die Eingangsspindel leer bleibt, nachdem der Wickel 86 von ihr durch den Wagen 68 fortgenommen ist, der Wagen benutzt werden, um den Wickel 85 von der Spindel 49 aufzunehmen.
Um dies zu erreichen, fährt der Wagen 78 zu einer Speicherstelle für aufgespulte Wikkel (welche zweckmässig eine Reihe von Ständen ähnlich 54 darstellt) und nimmt einen Wickel auf eine Spule. Er würde dann zu einer Stelle fahren, die mit der Spindel 50 in einer Linie liegt, und dann den Wickel von seiner Spindel 80 zu der Spindel 50 mittels der Abstreifplatte 81 übertragen. Der Wagen würde unmittelbar frei von dem Wagen 68 sein. Der Wagen 68 würde dann zu einer Stelle fahren, die mit der Spindel 50 in einer Linie liegt. Der Wickel wird dann von der Spindel 50 auf die Spindel 70 übertragen mit tels der Abstreifplatte 89. Der Wagen 68 bewegt sieh dann zu einer Stelle, die mit der Trommel 43 in einer Linie liegt, und der Wickel wird von der Spindel 70 zu der Trommel 43 mittels der Abstreifplatte 71 übertragen.
Darauf würde der Wagen 78 an seiner eigenen Stelle einen weiteren Wickel in die Lage auf der Spindel 50 bringen.
Dieses Verfahren der Benutzung von Wa -gen vermindert oder vermeidet die Notwendigkeit von Schienen 69 und 74 über die ganze Länge der Eingangs-und Ausgansbank. Solch eine Anordnung kann nützlich sein, wenn das Walzwerk sich auf einem besehränkten Raum befindet und eine gedrängte Aufstellung erwünscht ist.
Die Verkürzung oder Vermeidung von Schienen 69 und 74 kann auch benutzt werden, um für ein Dach oder andere Bauglieder des Walzwerkes Raum zu geben.
Wenn, die Wagen 68 und 73 zusammen mit ihren Schienen 69 und 74 vollständig fortfallen, so ist es noch möglich, einen oder mehrere Wagen nach Art von 78 zu benutzen, um die erforderliche Bewegung der Wickel und Spulen zu bewirken. So könnte der Wagen 78 sieh einer Eingangsspindel nähern, so dass er mit ihr sich in einer Linie befindet, dann eine Spule aufnehmen, unter Benutzung der Ab streifplatten, wie schon beschrieben, um sie von der Eingangsspindel abzuziehen und in eine andere Lage gleiehlinig mit einer andern Eingangsspindel zu bringen. Entsprechende Bewegungen könnten natürlich auch erfolgen von einer Ausgangsspindel zu einer andern oder von einer Eingangsspindel zu einer Ausgangsspindel oder umgekehrt.
Um die Lage des Wagens 78 in bezug auf eine Spindel zu sichern, können tunnelförmige Radführungen auf dem Fussboden des Walzwerkes vorgesehen werden, wobei zwei solcher Radführungen für jede Spindel auf dem Eingangs- oder Ausgangsstand vorgesehen werden, um dadurch die genaue Einstellung zu der Eingangs- oder Ausgangsspindel zu sichern, ohne dass der Wagenführer diese Einstellung vorzunehmen braucht.
Das dargestellte Walzwerk ist in erster Linie bestimmt zum Walzen von Folien, bei welchen der einzelne Wiekelkreislauf zwischen 15 und 30 Minuten erfolgt, wobei insgesamt ein Kreislauf von ein bis zwei Stunden erfordert wird. Unter diesen Umständen würde der Wagen 78 unbenutzt sein und könnte anderswo Verwendung finden. Sollte jedoch dieselbe Vorrichtung für ein anderes Verfahren Velorendung finden, so kann der einzelne Kreislauf viel kürzer sein, und in einem sol chen Falle können entweder mehr Spindeln auf der Eingangs- und Ausgangsseite Ver wendmig finden oder mehr Wagen.
Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Erfindung ermöglichen, dass die Verarbeitungsmittel besser als bisher ausgenutzt werden. Beispielsweise könnte ein Folienwalzwerk der bisherigen Art für ungefähr 500/0 der Schichtzeit leer stehen infolge der erforder lich werdenden Behandlung des unbearbeiteten imd des bearbeiteten Materials. Durch Benutzung der vorliegenden Erfindung jedoch kann diese Leerzeit auf ungefähr 100/o der Sehiehtzeit vermindert werden. Diese Zahlen sind natürlich abhängig von den betreffenden Bearbeitungsmitteln. Aber es ist er sichtlich, dass bei dem genannten Beispiel die Anwendung der Erfindung eine Vergrösserung der nutzbringenden Zeit des Walzwerkes darstellt, welche jetzt etwa annähernd 900/0 der Schichtzeit beträgt, anstatt nur annähernd 500/0 wie bisher.
Bei andern Bearbeitungsverfahren wächst die Zahl auf 750/0 oder mehr.
Das beschriebene Verfahren und die Vorrichtung eignen sich zum Transport von Wik keln im Znsammenhang mit dem Walzen von Metallfolien und Bändern, mit dem Appretieren, Färben, Drucken von Textilstoffen und Papier, Kalandern, Oberfl ächenbehandeln usw., wie sie zur Herstellung von Draht, Webwaren, Seilen, elektrischen Kabeln und dergleichen benutzt werden.