DE1602380A1 - Spreizbarer Wickeldorn - Google Patents

Description

PATENTiNGENIEURE F.W. H E M-M E R I C H . G E R D MO LL E R · D. G R O S S E 21 252

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Spreizbarer Wickeldorn

Die hier vorliegende Erfindung befaßt sich mit einem spreizbaren Wickeldorn der in der Stahlindustrie verwendeten Ausführung. Der Wickeldorn besteht aus einer zentralen, drehbar gelagerten Welle, um die herum eine Reihe von verstellbaren Segmenten angeordnet sind. Diese Segmente werden an einer Bewegung in Radialrichtung gehindert, wenn auch eine begrenzte Bewegung zugelassen wird. In die Welle sind eine Reihe von. Bohrungen eingearbeitet, deren äußere Enden nahe den benachbarten Segmenten gelegen sind. In den Bohrungen sind radial verschiebbare Bauelemente angeordnet, welche so lang sind, daß sich über die gegenüberliegenden Enden der Bohrungen hinaus erstrecken, bei denen die anderen Enden die ersten Keilflächen gebildet haben. Durch die Welle ist eine Betätigungs- oder Schaltstange geführt, auf der die anderen Keilflachen eingearbeitet sind, und zwar derart, daß sie mit den ersten Keilflächen zusammenarbeiten, um dadurch eine Spreizung der Seg-. mente herbeizuführen.

Die hier vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Trommel oder einem Wickeldorn, die/der zum Aufhaspeln von bandförmigen Material Verwendung^^ finden--soll \ z» B. in Verbindung mit einem Warmhaspel zur Aufnahme und zum Aufhaspeln von warmgewalzten Band. "■"_"--; 'l·- . _v

Die heutzutage bei Warmbandhäspeln eingesetzten Wiekeldorne sind sehr harten Betriebsbedingungen ausgesetzt, welche bei den Bauelementen einen Bruch und auch Fehler hervorrufen

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können. Fortwährend sind die Wickeldorne großen Stoßbelastungen und einer schnellen Wärmedehnung der Teile unterworfen. Dies macht besonders sorgfältig konstruierte und ausgelegte Teile erforderlich und führt öfters zu Wartungsproblemen. Wenn auch zur Herbeiführung eines besseren Wickeldornes zum Aufhaspeln von bandförmigen Material viele Versuche unternommen wurden, dies geht z.B. aus den US-Patenten Nr. 2.821.31*8} Nr, 2.920.837$ Nr. 2.9»H,7«l5; 2,989.263 und Nr. 3.085.763 hervor, so war keiner dieser Versuche, insbesondere hinsichtlich der Verwendung in einem Warmbandhaspel, wirklich erfolgreich.

Die hier vorliegende Erfindung sieht einen neuartigen Wickeldorn vor, der, wenn auch nicht notwendigerweise auf dieses Gebiet beschränkt, für den Einsatz in einem Warmbandhaspel konstruiert und ausgelegt ist, der aber weiterhin auch durch seine einfache und starke Konstruktion gekennzeichnet ist. Dieser neuartige Wickeldorn kann auch Verwendung finden bei Kaltwalzwerken und Bandbearbeitungsanlagen·

Eine Ausführung des in den Rahmen der hier vorliegenden Erfindung fallenden Erfindungsgegenstandes sieht einen für das Aufhaspeln von Warnband und anderem bandförmigen Material geeigneten Wickeldorn vor» Dieser Wickeldorn besteht aus einer sich in Längsrichtung erstreckenden Welle, welche auf ihrem äußeren Umfang mit zumindest vier Segmenthalteflächen versehen ist. Jede dieser Segmenthalteflächen arbeitet dabei mit einem in radialer Richtung verschiebbaren oder verstellbaren Segment zusammen. In die Welle sind eine Reihe von Radialbohrungen eingearbeitet, die einem jeden Segment zugeordnet sind, die äußeren Enden der Bohrungen laufen dabei auf den bereits erwähnten Flächen aus. In den Bohrungen sind radial verschiebbare oder verstellbare Bauelemente derart angeordnet,

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da& sie sich durch einander gegenüberliegende Enden der Bohrusigen hindurch erstrecken und an ihren inneren, radialen Endes, erste Keilf!Sehen haben, die äußeren Enden der vorgenannten Bauelemente greifen dabei in die bereits erwähnten Segsente ein. Eine in Längsrichtung in die Wellenmitte eingearbeitete Bohrung nimmt eine Betätigungs-oder Schaltstange auf» welche axial versetzte vergrößerte Teile aufweist. - Zweite Keilflächen, welche in der Zahl dent ersten Keilflachen entsprechen, sind in die vergrößerten Teile eingearbeitet, wobei jeweils eine der zweiten Teilflächen derart angeordnet ist_s daß sie in jeweils eine der bereits erwähnten ersten Keilflächen eingreift. Vorgesehen ist eine Vorrichtung« mittels der die vorgenannten Betätigungsstange oder Schaltstange derart axial verschoben wird_s daß die vorgenannten Bauelemente, und damit auch die bereits erwähnten Segaante, in axialer Richtung verschoben oder verstellt ' werden.

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Diese und auch andere Merkmale der hier vorliegenden Erfindung gehen klarer aus der nachstehend gegebenen Be- _# Schreibung und aus den dieser Patentschrift beiliegenden Zeichnungen hervor. Im einzelnen ist: '

Figur 1 eine Schnittansicht eines in den Rahmen der hier

vorliegenden Erfindung und mit den Merkmalen der hier vorliegenden Erfindung behafteten Wickeldornes.

Figur 2 eine Schnittdarstellung längs der Linie II-II von Figur 1.

Mit Figur 1 ist ein Wickeldorn wiedergegeben zur Verwendung in einem Unterflurhaspel zur Aufnahme und zum Aufhaspeln eines warmen Metallbandes, so, wie dieses von einer Warmbandstraße hergestellt wird. Zum Wickeldorn gehört eine sich in Längsrichtung erstreckende Welle 11, welche in einem Lager 12 · drehbar gelagert ist. Das Lager ist dabei in einem hier nicht dargestellten stationären Rahmen eingesetzt. Die linke Seite der Welle 11 ist freiragend ausgeführt und erstreckt sich über eine Distanz, welche ungefähr der maximalen Breite des aufzuhaspelnden Bandes entspricht. Wie aus Figur 2 hervorgeht, ist die Welle mit auf ihrem Umfang mit vier nach außen gerichteten flachen Oberflächen 13 versehen, welche ringsum die Welle gleichmäßig verteilt als Stütz- und Halteglieder für die Segmente dienen. Eine jede der Flächen 13 ist einem Außensegment 15 zugeordnet. Auf ihrer Innenseite sind die 5 Segmente mit jeweils zwei einander gegenüberliegenden Nasen 16 versehen, welche in die VorSprünge 17, die in die Außenfläche der Welle 11 eingearbeitet sind, eingreifen. Bei dieser Konstruktion wird die Möglichkeit, daß die Segmente vom Dorn wegfliegen, wenn der Haspel ohne die Belastung des Bandes arbeitet, verhindert. Die Segmente sind derart kon-

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■ struiert, daß ihre Außenfläche sowohl in der Spreizstellung

als auch in der Kontraktionsstellung der Segmente tatsächlich - ' eine zylindrische Oberfläche bildet.

Aus Figur 1 geht wiederum hervor, daß die Welle mit einer Reihe von Radialbohrungen 18 versehen ist, welche wiederum eine gleich große Zahl der Bolzen 21 aufnehmen. Diese Bolzen haben eine im wesentlichen zylindrische Form} ihre Außenflächen 22 greifen in die Innenflächen der Segmente ein, ihre Innenflächen sind radial gerichtet und mit den Keilen 23 versehen. In die Mitte der Welle 11 ist eine Mittelbohrung m eingearbeitet, welche sich über den gesamten Wickeldorntei' erstreckt und eine Betätigungsstange oder Schaltstange 25 aufnimmt. Die Betätigungs- oder Schaltstange hat vier vergrößerte Teile 26entsprechend der Zahl der Radialbolzen Jeder vergrößerte Teil ist mit einem Keil 28 versehen» welcher den bei den Bolzen geformten Keil 23 ergänzt, so daß für jeweils einen Satz von vier Bolzen ein vergrößerter Betätigungsstangen- oder Schaltstangenteil vorhanden ist, der dazu dient, daß gerade dieser Teil der Segmente ge-" spreizt oder zusammengezogen wird. Die Neigung der Keilfläche ist derart ausgebildet, daß bei zu hohen Drücken die Betätigungs-oder Schaltstange zurüekgedrückt wird und dadurch diese Drücke vom Wickeldorn wegnimmt, so daß eine Beschädigung von Teilen durch derartig hoheDrückenicht aufkommen 5 kann. Um diese Entlastungseigenschaft zu erhalten, ist es wichtig, daß die Umgebung so beschaffen ist, daß die Schmierung und der Reibungskoeffizient auf den Keilflächen nahezu gleichförmig sind* Diese auf derMittelbohrung der Welle angeordneten Flächen sind gegen das Eindringen von Fremdstoffen gut geschützt,und weil diese Flächen eine bestimmte Entfernung zur Innenseite des warmen Bundes haben,

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ist auch deren Wärmeschutz gut. Darüber hinaus ist ea als zusätzliche Schutzmaßnahme auch möglich, den Wickeldorn von innen her mit Wasser zu kühlen. Die Mittelbohrung bildet weiterhin auch noch einen Behälter, welcher den Schmierstoff zwischen zwei Füllperioden aufnimmt.

Was die Betätigungs- oder Schaltstange 25 betrifft, so sei darauf hingewiesen, daß diese auf der linken Seite von Figur 1 die Form einer durchgehenden Stange einnimmt, deren entfernteres Ende mit dem Kolben 31 einer Kolben-Zylinderkonstruktion 32 in Verbindung steht. Dieser Antriebszylxnder * " hat dabei die Betätigungsstange oder Schaltstange derart zu betätigen, daß durch sie die Segmente 15 gespreizt und zusammengezogen werden.

Ein Ziel der hier vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer sehr starken Welle* Dies geht aus Figur 2 hervor, mittels der der große Durchmesser der Welle 11 gezeigt wird. Die Segmente sind derart konstruiert und ausgelegt, daß sie von den Federn 33 in der üblichen Weise zu den Bolzen hingedrückt werden, die Federn 33 sind dabei den Segmenten augeordnet und werden mit Figur 1 zur rechten Seite der Welle hin dargestellt. Diese Federn, die in der Welle untergebracht sind, üben auf die Segmente eine Kraft aus, welche die Segmente zusammenzuziehen versucht. Das gleiche Resultat, wenn auch mit einer etwas anderen Konstruktion, wird durch die Federn 34 erreicht, welche am äußeren Ende des Wickeldoms angeordnet sind. In diesem .Zusammenhang ist eine mit der Welle verbundene und drehbare Kappe 35 vorgesehen! welche zur Aufnahme der Federn 31 mit einem Federtellerteil versehen ist. In diesem Falle drücken die Federn die Segraente so, wie dies auch bei den Federn 33 der Fall ist, radial nach innen.

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Das Prinzip und die Arbeitsweise der hier vorliegenden Erfindung wurde in Übereinstimmung mit den Vorschriften der Patentbestimmungeh anhand der besten Ausführung des Erfindungsgegenstandes beschrieben und mit Zeichnungen dargestellt. Es sollte jedoch klar sein, daß innerhalb des Rahmens der Patentansprüche, welche dieser Patentschrift beigegeben sind, sich die hier vorliegende Erfindung auch ■in anderer Weise als hier speziell beschrieben und dargestellt realisieren läßt.

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Claims (3)

ΆΤΕΉΤΙΝ G EN IEUR E F.W.HEMM ER I C H · G E R D MDlLER · D. GROSSE 21 252 DDSSELDORFtO-HOMBERGERSTRASSES „Ä_ rt 9.11.1967 δ bh.bi . " -Al- UNITED ENGINEERING AND FOUNDRY COMP.. Pittsburgh ?2.PA..USA Patentansprüche

1) Ein spreizbarer Wickeldorn mit einer drehbaren, zentral gelagerten und sich in Längsrichtung erstreckenden Welle; mit einer Reihe von in einem gleichmäßigen Abstand zu-. S einander um den äußeren Wellenumfang herum angeordneten Halteflächen; mit einem Segment ftir je eine Haltefläch'e, wobei ein jedes Segment derart konstruiert und angeordnet ist, daß es von jeweils einer anderen Haltefläche an . einer Bewegung in radialer Richtung gehindert wird} mit einer Reihe von Radialbohrungen, welche in die bereits erwähnte Welle eingearbeitet sind, wobei die äußeren Enden der Bohrungen bei den vorerwähnten Halteflächen auslaufen! mit radial verschiebbaren oder verstellbaren Bauelementen, die in den vorerwähnten Bohrungen untergebracht und so lang sind, daß sie sich durch die einander gegenüberliegenden Enden der Bohrungen hindurch erstrekken, wobei die äußeren Enden dieser Bauelemente in die Segmente eingreifen und deren innere Enden mit ersten Keilflächen versehen sind; mit einer durch die Welle geführten Betätigungs- oder Schaltstange, wobei diese

Stange mit zweiten Keilflächen versehen ist; eine jede zweite Keilfläche so konstruiert und ausgelegt, daß sie mit jeweils einer anderen der ersten Keilflächen derart zusammenarbeitet, daß die vorerwähnten verschiebbaren oder verstellbaren Bauelemente zu einer Bewegung veranlaßt werden; sowie mit einer Vorrichtung, mittels der die vorerwähnte Schaltstange derart bewegt wird, daß sich daraus eine radiale Verschiebung der vorgenannten verschiebbaren Bauelemente und eine Radialbewegung der bereits erwähnten Segmente ergibt.

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2) Ein spreizbcuper Wickeldorn gemäß Anspruch 1, bei dem in die bereits erwähnte Welle eine in Längsrichtung verlaufende Mittelbohrung eingearbeitet ist; bei der weiterhin die bereits erwähnte Bet ätigungs-- oder Schaltstange in dieser Mittelbohrung angeordnet^^ ist und sich relativ zur vorgenannten Welle in axialer Richtung bewegen kann.

3) Ein spreizbarer Wickeldorn gemäß Anspruch 1, bei dem die bereits erwähnte Bet^txgungs- oder Schaltstange mit ' einer Reihe von axial versetzten vergrößerten Teilen versehen ist und bei dem die vergrößerten Teile der Schaltstange zu den bereits erwähnten zweiten Keilflächen ausgebildet worden sind»

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