DE1231658B - Vorrichtung zum Umformen eines, beispielsweise aus einem Kaltwalzwerk kommenden, fest-gewickelten Bandbundes in ein geoeffnetes Bund mit dizstanzierten Windungen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT Int. CL:

B 21c

Deutsche KL: 7b-5/60

7-S-l

AUSLEGESCHRIFT

Nummer: 1231658

Aktenzeichen: Sch 36486 Ib/7b

Anmeldetag: 25. Juli 1961

Auslegetag: 5. Januar 1967

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Umformen eines, beispielsweise aus dem Kaltwalzwerk kommenden, festgewickelten Bandbundes in ein geöffnetes Bund mit distanzierten Windungen, bei der zum stirnseitigen Auflegen des Bundes eine aus sternförmig angeordneten Rollen oder Walzen gebildete und mit einem zentrischen Dorn versehene Auflagefläche sowie ein die Auflagefläche umspannender, mit einer Klemmvorrichtung zum Festklemmen des äußeren Bandendes versehener, zylinder- ίο förmiger Außenmantel vorgesehen ist und bei der durch Drehen des Domes und/oder des Außenmantels Windung für Windung von dem festgewikkelten Bund abgehoben und nach außen gegen den Spannring bewegt wird.

Es ist bekannt, daß beim Glühen unter Schutzgasatmosphäre eine möglichst lockere Schichtung des Glühgutes zu einer besseren Durchspülung des Glühstapels mit dem Schutzgas und somit zu einer besseren Abführung von Verunreinigungen, schnelleren Aufwärmung und gleichmäßigeren Gefügebildung führt. Da nun die aus dem Kaltwalzwerk kommenden Bandbunde meist sehr straff und fest gewickelt sind, ist man heute vielfach bestrebt, zwecks Erreichung einer lockeren Schichtung die festgewickelten Bandbunde durch Umwickeln zu öffnen, d. h. so umzuformen, daß sich zwischen den einzelnen Windungen Abstände ergeben, durch die beim Glühprozeß das Schutzgas hindurchströmen kann.

Bekannte Umspuleinrichtungen zum Öffnen eines festgewickelten Bandbundes bestehen aus zwei parallelen, insbesondere stehenden Wickeltrommeln zum Ab- bzw. Aufwickeln und besitzen meist eine weitere vom Band teilweise umschlungene Fördertrommel. Das umzuspulende Band muß zunächst, um einen einwandfreien Ablauf vom festgewickelten Bund zu gewährleisten, gespannt und damit zwangläufig gestreckt werden. Hinter der entsprechenden Spannvorrichtung, die meist mit der Fördertrommel kombiniert ist, muß das Band dagegen sozusagen spannungslos auf die Aufwickelvorrichtung weitergeführt werden, wo es unter gleichzeitiger Erteilung ernes Krümmungsradius vor die bereits vorhergehend gebildete Windung vorgesehen werden muß. Um dies zu erreichen, sind für alle drei Trommeln getrennte Antriebe erforderlich und neben der notwendigen Spanneinrichtung müssen umfangreiche komplizierte und teure elektrische Steuer- und Gleichlauf einrichtungen zur Bandlaufregulierung vorgesehen werden.

Um einen guten und gleichmäßigen Abstand zwisehen den einzelnen Windungen zu erreichen, ist es auch bekannt, beim Aufladen des Bandes auf die Vorrichtung zum Umformen eines, beispielsweise aus einem Kaltwalzwerk kommenden, festgewickelten Bandbundes in ein geöffnetes Bund mit dizstanzierten Windungen

Anmelder:

Schloemann Aktiengesellschaft, Düsseldorf, Steinstr. 13

Als Erfinder benannt:

Richard Rahn, Osterath (Ndrh.)

Aufwickeltrommel gleichzeitig einen Faden oder Draht mit auflaufen zu lassen, der nach Beendigung der Umspulung nach oben aus der Stirnseite des Bundes herausgezogen wird. Hierbei ergibt sich der Nachteil, daß der beizuwickelnde Faden, meist Nylonfaden od. dgl., eine gewisse Mindestdicke haben muß, um den auftretenden Belastungen beim Herausziehen widerstehen zu können. Hierdurch ergeben sich insbesondere beim Umwickeln von dünnen Bändern große Bunddurchmesser.
' Als Abstandshalter, die zwischen den einzelnen Windungen beigewickelt werden, sind auch gewendelte Drähte oder dünne Wellblechstreifen bekanntgeworden, die während des Glühprozesses im Band verbleiben können. Solche metallenen Abstandshalter haben sich jedoch bis heute nicht durchzusetzen vermocht, da diese das Hindurchleiten des Schutzgases beim Glühprozeß behindern und an den gegen den Schutzgasstrom abgeschirmten Stellen nicht mehr entfembare Flecken auf der Bandoberfläche verursachen. Sofern diese Flecken an der Bandkante liegen, kann man sie zwar durch nachträgliches Besäumen des Bandes entfernen, was aber einen zusätzlichen Arbeitsgang erfordert und zu erheblichen Materialverlusten führt. Außerdem haben solche metallenen Abstandshalter nur eine verhältnismäßig kurze Lebensdauer, weshalb sie des öfteren ausgewechselt bzw. erneuert werden müssen.

Zum Aufwickeln von dicken und spröden Metallbändern sind ferner sogenannte haspellose Aufwickelmaschinen bekannt, bei denen das Band durch

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einen Biegewalzensatz so gebogen wird, daß es sich denen durch einen Wickelvorgang von außen nad zu einer Spirale aufrollt. Ein auf diese Weise herge- innen ein praktisch im Durchmesser kleineres Bum stelltes Bund ist meist sehr locker und weist unter gebildet wird. Die Vorrichtungen, die von innen nacl Umständen Abstände zwischen den einzelnen Win- außen wickeln, bringen aber den großen Vorteil mit düngen auf. Dünnere Bänder können aber auf diesen 5 daß die einzelnen Windungen nicht aneinander Vorrichtungen nicht gewickelt werden, daß die Steif- schleifen und somit auch keine Oberflächenbeschä heit des aus den Biegewalzen austretenden Bandes digungen durch Verkratzen erleiden,
dann nicht genügt, um schwerer gewordene Band- Die Erfindung, der die Aufgabe zugrunde liegt, ge ringe weiterzudrehen. öffnete Bunde mit Abständen zwischen den einzelner Bei bekannten Umwickelvorrichtungen für ins- i° Windungen herzustellen, greift daher auf die zuletz besondere dünne Metallbänder, bei denen ein straff beschriebenen Vorrichtungen zurück. Der gewünschte gewickeltes Bund abgewickelt und ein Bund mit lok- Abstand zwischen den einzelnen Windungen wire keren Lagen aufgewickelt wird, ist man so vorge- erfindungsgemäß nur dadurch erreicht, daß die die gangen, daß unter Gleichhalten der Aufwickelrich- Auflagefläche bildenden Rollen oder Walzen drehtung sowie unter annähernder Erhaltung des äuße- 15 angetrieben und gegenüber einer auf den Mittelren Bunddurchmessers der Wickelvorgang am inneren punkt der Vorrichtung bezogenen Radialen schräg Bundende unter Verkleinerung des inneren Bund- versetzt sind und zwar derart, daß die Rollen- odei durchmessers fortgesetzt wird. Bei einer nach diesem Walzenachsen in Richtung des Bandablaufes am Prinzip arbeitenden bekannten Vorrichtung wird der Bundzentrum vorbeigehen. Diese schräggestellten soeben beschriebene Wickelvorgang unter stirnseiti- 20 Rollen oder Walzen, die mit einem von Walzwerksgem Aufliegen des Bundes durchgeführt, weshalb die anlagen her bekannten Schrägrollgang verglichen Vorrichtung eine aus sternförmig angeordneten RoI- werden können, haben eine radiale Transportkompolen oder Walzen gebildete Auflagefläche für das Bund nente zum Zentrum hin, durch die einzelne Windunbesitzt. Verkratzen oder sonstige Oberflächen- gen voneinander distanziert werden,
beschädigungen durch Aneinanderschleifen der ein- 25 Eine beispielsweise Ausführungsform der erfinzelnen Windungen sind aber bei diesen Wickelver- dungsgemäßen Vorrichtung ist in den Zeichnungen fahren unvermeidbar. Auch ist nicht die Gewähr ge- schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigt
geben, daß nicht doch verschiedene Windungen in Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht der Vorgegenseitiger Anlage verbleiben. richtung und

Schließlich sind Umwickelvorrichtungen bekannt, 30 F i g. 2 eine Draufsicht.

die dazu dienen, Bandeisenringe eines gegebenen Die Auflagefläche zur Aufnahme des Bundes 1 Durchmessers auf einen größeren Durchmesser um- wird aus mehreren, mit ihren Oberkanten waagezuformen. Bei diesen Vorrichtungen wird der umzu- recht verlaufenden konischen Rollen 2 gebildet, die formende Bandring ebenfalls mit einer seiner Stirn- sternartig auf einer Grundplatte 3 zwischen zwei die seiten auf einen festen Tisch aufgelegt, wobei das 35 jeweiligen Lagerungen aufnehmenden Ringen 4 und 5 äußere Ende an die innere Mantelfläche eines den angeordnet sind. Dabei sind die konischen Rollen 2 Bandring umfassenden Spannringes befestigt und tangential um einen gedachten inneren Kreis grupletzterer in dem der Wickelrichtung des Bandringes piert. Die Achsen der Rollen 2 stehen somit in entgegengesetzten Sinne in Rotation versetzt wird, einem Winkel zur Radialen der Vorrichtung. Die wodurch die einzelnen Windungen des Bandringes, 40 konischen Rollen 2 selbst sind mehrfach unterteilt, von außen nach innen fortschreitend, sich von dem beispielsweise in die Abschnitte 2 α, 2 b und 2 c. Der Bund abheben, nach außen wandern und sich an den im Durchmesser größte Rollenabschnitt 2 a ist fest rotierenden Spannring anlegen. Verschiedene Vor- auf der Rollenachse aufgezogen, während die im richtungen dieser Art sehen zur besseren Zentrierung Durchmesser kleineren Rollenabschnitte 2 b und 2 c des Bandringes einen zentrischen Dorn bzw. eine 45 unabhängig voneinander drehbar auf der Rollen-Reihe auf der Auflagefläche konzentrisch angeord- achse gelagert sind. Am stampfen Ende einer jeden neter Stäbe vor. Es ist auch bekannt, bei diesen Vor- Rolle 2 ist ferner ein Zahnrad 6 auf der Rollenachse richtungen statt des Außenmantels den inneren Dorn befestigt. Alle Zahnräder 6 greifen in einen in der mit dem aufgesetzten festen Bandring rotieren zu las- Grundplatte 3 gelagerten Zahnkranz 7 ein, der über sen, wodurch der Wickelvorgang in gleicher Weise 50 ein Ritzel 8 mit Motor 9 in Verbindung steht und in durchgeführt wird. Natürlich kann man auch den Richtung des Pfeiles 10 getrieben werden kann, so Dorn mit dem aufgesetzten festgewickelten Bund und daß alle konischen Rollen 2 gleichmäßig in Richtung gleichzeitig den äußeren Spannring gegenläufig zuein- des Pfeiles 11 gedreht werden. Bei diesem Zahntrieb ander rotieren lassen. Um die Reibungswiderstände, ist jedoch auf Grund der Schräglage der Rollendie das Band beispielsweise durch Schleifen auf 55 achsen eine Paloidverzahnung oder ähnliche Schrägseiner Unterlage erfährt, soweit als möglich fortzu- verzahnung notwendig.

nehmen, wäre es möglich, auch die Auflagefläche In der Mitte der Vorrichtung ist ein als Achse für

selbst in Rotation zu versetzen. das Bandbund 1 dienender Dorn 12 vorgesehen, der

Bei diesen Vorrichtungen, die ein im Durchmesser mit einer Klemmvorrichtung 13 für das innere Bandgrößeres Bund bilden, erfolgt der Winkelvorgang von 60 ende ausgerüstet ist. Der Außenmantel 14 ist lose auf innen nach außen. Dabei ist es sehr wohl möglich, die konischen Rollen 2 aufgesetzt und vorteilhaft die üblicherweise in einem festgewickelten Bandbund durch mehrere, wie in den Zeichnungen angedeutet, herrschende hohe Zugspannung beträchtlich zu ver- über kreuz angeordnete und von außen auf den Manmindern, d. h. es können recht lockere und weiche tel einwirkende Zentrier- und Führungsrollen 15 zen-Bunde hergestellt werden. Jedoch ist es mit diesen 65 trisch zum Mittelpunkt der Vorrichtung gehalten. Vorrichtungen nicht möglich, Abstände zwischen den Seinen Antrieb erfährt der Außenmantel 14 durch einzelnen Windungen zu erzielen, so, wie es bei den Mitnahmereibung der sich drehenden konischen zuvor beschriebenen Vorrichtungen möglich ist, bei Rollen 2, weshalb der Außenmantel 14, um einen

Schlupf beim Antrieb zu vermeiden, vorteilhaft mit einer unteren Kunststoff- oder Gummikante versehen ist. Die Zentrier- oder Führungsrollen 15 sind in schwenkbar gelagerten Armen 16 gehalten und können mittels eines in den Zeichnungen nicht näher dargestellten Gestänges 17 zurückgeschwenkt werden, um das Auf- und Absetzen des Außenmantels 14 zu erleichtern.

Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist folgende:

Nachdem das Bandbund 1 und der Außenmantel 14 auf die Vorrichtung aufgesetzt und der Außenmantel 14 mittels der Führungsrollen 15 zentriert ist, wird das innere Bandende am Dorn 12 und der äußere Bandanfang am Außenmantel 14 festgeklemmt. Alsdann wird der Antrieb eingeschaltet und die konischen Rollen 2 und somit auch der Außenmantel 14 in Drehung versetzt. Dabei werden die zur Mitte der Vorrichtung hin befindlichen Rollenabschnitte 2 b und 2 c, die drehbar auf den Rollenachsen gelagert sind, vorerst durch das Gewicht des festgewickelten und stillstehenden Bandbundes 1 festgehalten, so daß keine Beschädigungen der Bandunterkanten durch ständiges Schleifen der Rollen 2 an der gleichen Stelle entstehen können.

Bei der Drehung des Außenmantels 14 wird der am Außenmantel 14 befestigte Bandanfang mitgenommen, wodurch auf diesen ein tangential nach außen führender Schub ausgeübt wird, der sich im Band selbst fortsetzt, so daß Windung für Windung von dem festgewickelten Band 1 abgehoben und in Richtung nach außen gegen den zylindrischen Außenmantel 14 bewegt wird. Dabei gleiten die Windungen über die sich drehenden Rollenabschnitte 2 α. Da die konischen Rollen 2 mit ihren Achsen in einem Winkel zur Radialen der Vorrichtung angeordnet sind, wird auf die Windungen ein senkrecht zur Achsrichtung der Rollen 2 verlaufender Zug ausgeübt, wodurch im Zusammenwirken mit der die ablaufenden Windungen tangential bewegenden Kraft eine radial zum Bundzentrum hin gerichtete Kraftkomponente entsteht. Damit erhalten die nach außen wandernden Windungen eine Vorspannung, durch die ein Anlegen an die vorhergehende äußere Windung verhindert wird, so daß das geöffnete Bundle entsteht. Die Konozität der Rollen 2 entspricht der aus der Durchmesserzunahme des Bundes resultierenden Zunahme der Umfangsgeschwindigkeit.

So, wie im Verlaufe des Wickelvorganges das festgewickelte Bandbund 1 kleiner wird, werden die inneren Rollenabschnitte 2 b bzw. 2 c entlastet und von den sich drehenden Rollenachsen durch Mitnahmereibung mitgenommen. Die Größe und Anzahl der einzelnen Rollenabschnitte einer konischen Rolle 2 müssen so bemessen sein, daß sich in dem Zwischenraum zwischen dem festgewickelten Bandbund 1 und dem sich bereits neu gebildeten geöffneten Bandbund la jeweils mindestens ein freier sich mitdrehender Rollenabschnitt befindet. Ferner ist darauf zu achten, daß zwischen den Rollen 2 und dem Außenmantel 14 ein Schlupf entsteht, wodurch der Außenmantel 14 gegenüber der Drehbewegung der konischen Rollen 2 zurückbleiben würde.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Umformen eines, beispielsweise aus einem Kaltwalzwerk kommenden, festgewickelten Bandbundes in ein geöffnetes Bund mit distanzierten Windungen, bei der zum stirnseitigen Auflegen des Bundes eine aus sternförmig angeordneten Rollen oder Walzen gebildete und mit einem zentrischen Dorn versehene Auflagefläche sowie ein die Auflagefläche umspannender, mit einer Klemmvorrichtung zum Festklemmen des äußeren Bandendes versehener, zylinderförmiger Außenmantel vorgesehen ist und bei der durch Drehen des Domes und/oder des Außenmantels Windung für Windung von dem festgewickelten Bund abgehoben und nach außen gegen den Spannring bewegt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die die Auflagefläche bildenden Rollen oder Walzen (2) drehangetrieben und gegenüber einer auf den Mittelpunkt der Vorrichtung bezogenen Radialen schräg versetzt sind derart, daß die Rollen- oder Walzenachsen in Richtung des Bandablaufes am Bundzentrum vorbeigehen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konischen Rollen (2) in an sich bekannter Weise in mehrere Rollenabschnitte (2 a, 2 b, 2 c) aufgeteilt sind, wobei die im Durchmesser größten Rollenabschnitte (2 a) fest auf der jeweiligen Rollenachse aufgezogen sind und mittels eines allen Rollen gemeinsamen Antriebes (6, Ί, 8, 9) drehantreibbar sind, während die übrigen im Durchmesser kleineren Rollenabschnitte (2 b, 2 c) lose auf die Rollenachsen aufgeschoben und nur durch Mitnahmereibung mit den Rollenachsen drehbar sind.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Außenmantel (14) lose auf die konischen Rollen (2 a) aufgesetzt ist und seinen Drehantrieb durch die Drehbewegung der konischen Rollen (2 a) erfährt.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine auf den zylindrischen Außenmantel (14) einwirkende und von außen an diesen angreifende Zentrier- und Führungsvorrichtung (15,16,17) vorgesehen ist, die vorzugsweise aus ihrem Wirkungsbereich ausschwenkbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschriften Nr. 966 939, 903 679,
206;

österreichische Patentschrift Nr. 71576;

französische Patentschriften Nr. 1246 616,
1224428, 1197727;

USA.-Patentschriften Nr. 2 860 874, 2 848 227,
212, 2479 809, 2366352, 2199412,
1831526, 1660051.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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