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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Metallbands nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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EP 0 707 904 A1 beschreibt eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Metallbands, bei der eine Zahnkette in einem Haltearm umlaufend gelagert ist, wodurch ein einlaufendes, von einer Walzstraße kommendes Metallband geführt und um einen Haspeldorn wickelbar ist. Die Zahnkette erfüllt dabei die Funktion von bekannten und weit verbreiteten umlaufenden Gewebebändern, mittels derer ein Anwickeln zumindest einiger erster Windungen um den Haspeldorn zur Ausbildung einer Rolle aus dem gewalzten Metallband erzielt wird.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Aufwickeln eines Metallbands anzugeben, die eine hohe Standzeit aufweist und nur wenig Einwirkung auf die Oberfläche des Metallbands ausübt.
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Diese Aufgabe wird für eine eingangs genannte Vorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Durch die Ausbildung des Führungsgliedes als nicht umlaufende Kette wird die Mechanik der gesamten Anordnung vereinfacht und die Möglichkeit zur besonders robusten Auslegung des Führungsgliedes geschaffen. Durch die Laufrollen-Kettenglieder ist eine besonders geringe Reibung zwischen dem Führungsglied und dem einlaufenden Metallband sichergestellt. Die freie Verschwenkbarkeit der Kettenglieder zu einander ermöglicht eine einfache Anpassung des Führungsglieds mittels des verstellbaren Klammerglieds an den Umfang des Haspeldorns bzw. die Veränderung des Rollendurchmessers im Zuge der Aufwicklung.
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Es versteht sich, dass eine erfindungsgemäße Vorrichtung sowohl zum Anwickeln, das heißt zur Ausbildung von ersten Wicklungen der Rolle des Metallbands auf dem Haspeldorn, als auch zur Führung und/oder zum Andrücken des Metallbands im weiteren Verlauf der Wicklung verwendet werden kann. Das Andrücken durch die Laufrollen ermöglicht zudem ein kontrolliertes Ausdrücken der Luft in dem Spaltbereich des einlaufenden Metallbands und der Rolle. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung kann sowohl für Kaltwalz-Anlagen als auch für Warmwalz-Anlagen verwendet werden. Die Vorrichtung kann für Stahlbänder, Aluminiumbänder oder andere Metallbänder, auch dicke Bändern, verwendet werden.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat die Kette zumindest zwei, insbesondere zumindest drei parallele, in Querrichtung mit einander verbundene Reihen von Kettengliedern. Hierdurch kann eine besonders breite Kette ausgebildet werden, wobei zugleich eine gute Verteilung der Kontakte zwischen Laufrollenoberflächen und Oberfläche des Metallbands vorliegt.
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In bevorzugter Weiterbildung können die Kettenglieder der Reihen jeweils eine gemeinsame Lasche mit einem Kettenglied einer benachbarten Reihe aufweisen. Hierdurch wird eine besonders kompakte Kette ausgebildet. Es können aber auch Verbindungen zwischen benachbarten Kettengliedern vorliegen, die mittels Verbindungsstangen oder Achsen vorgesehen sind.
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Zur Optimierung der Verteilung der Andruckkraft und zur Minimierung von Einwirkungen auf die Bandoberfläche ist es vorgesehen, dass die Kette sich in Querrichtung über wenigstens die Hälfte, insbesondere über mehr als zwei Drittel der Breite des Metallbands erstreckt. Alternativ oder ergänzend ist es mit gleicher Zielsetzung vorgesehen, dass die Breite der Laufrollen wenigsten etwa dem 1,5-fachen eines Durchmessers der Laufrollen beträgt. Insgesamt können hierdurch die Andruck- und Führungskräfte der Rollenkette auf das Metallband bei geringer Reibung auf eine große Oberfläche verteilt werden. Die Flanken der Laufrollen können zur Minimierung von lokalen Kerbwirkungen verrundet oder mit einer Fase versehen sein.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung, die zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform alternativ oder ergänzend vorliegend kann, ist eine Mehrzahl von wenigstens zwei, insbesondere mehr als drei, parallelen Reihen von Kettengliedern vorgesehen, wobei die Laufrollen von zumindest zwei benachbarten Reihen einen Versatz in Laufrichtung des Metallbands aufweisen. Durch diesen Versatz werden die maximalen lokalen Beanspruchungen durch den Kontakt des Metallbands mit den Rollen räumlich weiter aufgebrochen, so dass die Oberfläche des Metallbands weniger beeinträchtigt wird. Es versteht sich, dass der Versatz zwischen benachbarten Reihen von Kettengliedern sowohl im Fall einer Kette von miteinander fest verbundenen benachbarten Reihen vorgesehen sein kann, als auch im Fall von jeweils separaten, benachbart angeordneten Ketten. Im letzteren Fall würden die jeweils benachbarten Ketten zu einander frei durchhängen, wobei der Versatz der Laufrollen aber gezielt vorgesehen ist. Diese benachbarten Ketten können einreihig, je nach Anforderungen aber auch mehrreihig ausgebildet sein.
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Allgemein vorteilhaft ist es bei einer erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehen, dass die Laufrollen einen Durchmesser aufweisen, der zumindest gleich groß, insbesondere aber größer als ein halber Wiederholabstand der Kettenglieder ist. Insbesondere Im Fall von benachbarten Reihen von Kettengliedern, die einen Versatz zu einander aufweisen, führt dies zu einer wünschenswerten Überlappung, die zum Beispiel bezüglich der Ablenkung einer Vorderkante eines einlaufenden Bandes besonders vorteilhaft ist.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie aus den abhängigen Ansprüchen.
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Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung beschrieben und anhand der anliegenden Zeichnungen näher erläutert.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung in einem geöffneten Zustand vor einem Einlauf eines Metallbands.
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2 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung während der Anwicklung eines einlaufenden Metallbands.
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3 zeigt eine Draufsicht auf ein Führungsglied der Vorrichtung aus 1.
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Die in 1 in seitlicher Draufsicht gezeigte Vorrichtung zum Aufwickeln eines Metallbands hat ein Klammerglied 1, das einen ersten, ortsfest bezüglich eines Haspeldorns 2 gelagerten Klammergliedteil 1a umfasst. An dem Klammergliedteil 1a ist über ein Drehgelenk 1b ein Schwenkarm 1c des Klammerglieds angelenkt, der über einen Aktuator 1d in Form eines hydraulischen Zylinders verschwenkbar ist.
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Der Haspeldorn 2 ist in 1 nicht dargestellt bzw. zurückgefahren. Die Drehachse des Haspeldorns 2 steht senkrecht zur Zeichenebene und der Haspeldorn 2 ist auf bekannte Weise in die Vorrichtung zum Aufwickeln eines Metallbands ein- und ausfahrbar.
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Zwischen dem Klammergliedteil 1a und dem Schwenkarm 1c des Klammerglieds 1 ist eine Kette 3 festgelegt, die in der geöffneten Darstellung des Klammerglieds 1 gemäß 1 in gestreckter bzw. maximaler Länge gezeigt ist. Die Kette 3 ist mit ihren Enden 3a, 3b jeweils an einem von beiden, Klammergliedteil 1a und Schwenkarm 1c, angelenkt. Die Kette 3 ist als Rollenkette mit einer Mehrzahl von zueinander frei verschwenkbaren Kettengliedern 4 ausgebildet, wobei zumindest die mit dem Metallband in Kontakt kommenden Kettenglieder 4 jeweils eine Laufrolle 5 aufweisen.
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In 2 ist der Beginn eines Aufwickelvorgangs des aus einer Walzstraße kommenden Metallbands 5 dargestellt. Das Metallband 5 läuft in einen Spalt 6 zwischen dem vorgefahrenen Haspeldorn 2 und der Kette 3 ein. Die Kette 3 ist durch Verschwenkung des Schwenkarms 1c um den größten Teil des Umfangs des Haspeldorns 2 herumgelegt. Durch die Laufrollen 4 der Kette 3 wird der Kopf des einlaufenden Bandes 5 unter minimaler Reibung in den Spalt 6 geführt und durch die nachfolgenden Laufrollen umgelenkt, so dass das Anwickeln der ersten Windungen der entstehenden Metallbandrolle ohne Beschädigung der Bandoberfläche und unter sehr geringem Verschleiß der Glieder 4 der Kette 3 abläuft.
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Die Kette 3 kann je nach Anforderungen an dem aufwickelnden Metallband 5 angedrückt bleiben. Sie kann auch nach einem Anwickelvorgang zunächst weggefahren werden und gegebenenfalls gegen Ende des Aufwickelvorgangs zur besseren Kontrolle der letzten Windungen des Metallbands wieder herangefahren werden.
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Die aufgewickelte Rolle des Metallbands wird nach Wegfahren der Kette 3 und in Verbindung mit einem Zurückfahren des Haspeldorns 2 auf eine beliebige, sich bekannte Weise entnommen. Es versteht sich, dass die gesamte Vorrichtung höhenverstellbar gelagert sein kann, je nach Auslegung der Walzstraße.
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3 zeigt eine besonders bevorzugte Detailgestaltung einer Rollenkette 3 der Vorrichtung nach 1 und 2. Die bevorzugte Rollenkette hat mehrere, vorliegend sieben, parallele Reihen R aus Kettengliedern. Die Glieder 4 der Reihen R sind in Querrichtung Q miteinander verbunden. Jede der Reihen R hat eine Breite BR von etwa 20 cm. Der Durchmesser DR der Laufrollen 5 der einzelnen Kettenglieder 4 beträgt jeweils 10 cm. Die Breite der Laufrollen 5 ist etwas kleiner als die Breite BR einer Reihe R, allerdings größer als das 1,5-fache des Durchmessers DR.
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Im vorliegenden Fall ist die siebenreihige Kette so ausgebildet, dass benachbarte Kettenglieder von benachbarten Reihen jeweils gemeinsame Laschen 8 zur Verbindung der einzelnen Laufrollen 5 bzw. ihrer Achsen 5a aufweisen. Hierdurch wird eine besonders einfache und dichte Geometrie der Kette geschaffen.
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Die benachbarten Reihen R von Kettengliedern sind bezüglich der Laufrollen 5 in der Laufrichtung L versetzt angeordnet. Im vorliegenden Fall haben die Laufrollen 5 der jeweils übernächsten Reihen von Kettengliedern die gleiche Ausrichtung in Laufrichtung L des Metallbandes. Es ist zudem vorgesehen, dass der Durchmesser der Laufrollen DR größer ist als eine halbe Wiederholeinheit der Kettenglieder in der Laufrichtung L. Erkennbar überlappen daher die Durchmesser der zueinander versetzten, benachbarten Kettenglieder bzw. Laufrollen, so dass insbesondere die Vorderkante des einlaufenden Metallbandes durch die überdeckenden und versetzten Laufrollen besonders schonend geführt wird. Insbesondere ein maximal möglicher Stoß bei Auftreffen der Vorderkante auf die Laufrollen wird durch die Anordnung der Laufrollen 5 gemäß 3 minimiert.
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Die gesamte Breite der Kette 3 beträgt im vorliegenden Beispiel 7 × 20 cm = 140 cm. Bevorzugt wird diese Kette zur Führung von Metallbändern von bis zu 160 cm Breite eingesetzt. Es können auch Metallbänder geführt werden, deren Breite kleiner ist als die Breite der Kette 3.
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Bei einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform können die einzelnen Reihen R von Kettengliedern 4 zu einer jeweils separaten Kette gehören, die parallel zu den anderen Ketten, aber frei zu ihnen schwingend angeordnet ist.
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Insbesondere der vorstehend beschriebene Versatz der Laufrollen 5 in der Laufrichtung L kann auch bei einer solchen Ausführungsform vorgesehen sein.
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Allgemein ist es günstig, dass die Gesamtanzahl benachbarter Reihen R von Kettengliedern eine ungerade Anzahl aufweist, wie in vorliegendem Beispiel die Anzahl 7.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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