DE19526445A1 - Decoiler - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Haspelvorrichtung zum Auf- und Abwickeln von bandförmigem Material auf eine bzw. von einer einen Einführ schlitz für den Bandanfang aufweisenden Wickeltrommel.The invention relates to a reel device for winding and unwinding of band-shaped material on or from an introducer slot for the winding drum with the beginning of the tape.
Bei einer aus der DE 43 21 606 A1 bekannten Haspelvorrichtung ist ein Wickeldorn zum Aufwickeln eines Blechbandes mit zahlreichen, radial verstellbaren Segmenten bestückt. Der Bandanfang wird zwi schen zwei der radial spreizbaren Segmente geklemmt, deren Außen flächen die Wickeltrommel bilden. Um einen verlaufenden Übergang zwischen den Bandwindungen sicherzustellen, wird zwischen den beiden den Bandanfang aufnehmenden, unmittelbar aufeinerfolgenden Segmenten ein der Banddicke entsprechender Absatz vorgesehen, so daß die nachfolgenden Bandwindungen stufenlos über den Bandanfang gewickelt werden können. Damit sich beim Wickeln der nachfolgenden Bandwind ungen eine sprunghafte Vergrößerung der Umfangsgeschwindigkeit und davon bewirkte erhebliche Zugspannungen vermeiden las sen, werden in der Spreizstellung des Haspeldornes die Segmente zwischen den beiden den Absatz bildenden Segmenten jeweils gegenüber den un mittelbar benachbarten Segmenten in gleichen Stufen versetzt; diese ergeben in der Summe die Absatzhöhe. Zum Ausgleich des radialen Stufensprunges sind die Segmente außerdem zwischen den einander zugekehrten axialen Rändern aufeinanderfolgenden Segmente in Dreh richtung des Haspeldorns für das Aufwickeln um eine dornparallele Achse geneigt. In a reel device known from DE 43 21 606 A1 a winding mandrel for winding a sheet metal strip with numerous radially adjustable segments. The beginning of the band is between two of the radially expandable segments clamped, the outside form the winding drum. A smooth transition ensuring between the tape turns will be between the two the segments that take up the beginning of the tape and immediately follow one another a paragraph corresponding to the strip thickness is provided so that the subsequent winding turns continuously over the beginning of the tape can be. So that when winding the following band wind a sudden increase in peripheral speed and avoid significant tensile stresses caused by this in the spreading position of the reel mandrel, the segments between the two segments forming the sales in each case compared to the un indirectly adjacent segments offset in equal steps; this result in the total of the sales height. To compensate for the radial The segments are also incremental between each other facing axial edges of successive segments in rotation Direction of the reel mandrel for winding around a parallel mandrel Axis inclined.
Eine andere, durch die DE 37 36 857 A1 bekanntgewordene Haspelvor richtung besitzt einen Wickeldorn, der zum Klemmen des Bandanfangs einen Klemmschlitz zwischen einer radial in einem Träger verstellbar geführten Klemmleiste und einem die Klemmleiste übergreifenden, verstellfest mit dem Träger verbundenen Gegenhalter aufweist. Auf der Klemmleiste stützt sich ein Mantelsegment mit seinem freien Ende in radialer Richtung federnd ab. Der Wickeldorn ist somit als Spreizdorn ausgebildet, bei dem auch der Träger mit dem Gegenhalter und dem federbelastenden Mantelsegment ein Spreizsegment darstellt. Beim Aufwickeln des Blechbandes ergibt sich ein Dickenausgleich, der von der Verstellung der übrigen Spreizsegmente über eine an dem Träger angreifende Spreizeinrichtung unabhängig bleibt. Die Außen flächen der Spreizsegmente und des Mantelsegmentes bilden auch hier wiederum die Wickeltrommel für das auf zuwickelnde Blechband.Another reel known from DE 37 36 857 A1 direction has a winding mandrel, which is used to clamp the start of the tape a clamping slot between a radially adjustable in a carrier guided terminal strip and a cross-over the terminal strip, has adjustable counterholders connected to the carrier. On the terminal block is supported by a jacket segment with its free end resilient in the radial direction. The mandrel is therefore as Spreader mandrel formed, in which the carrier with the counterholder and the spring-loaded jacket segment represents an expansion segment. When winding up the sheet metal strip, there is a thickness compensation, of the adjustment of the remaining spreading segments via one on the Spreader attacking the carrier remains independent. The outside The areas of the spreading segments and the jacket segment also form here again the winding drum for the sheet metal strip to be wound.
Mit diesen bekannten Haspelvorrichtungen soll die im Bereich der Klemmung des Bandanfangs entstehende Stufe beim Aufwickeln der zweiten und der folgenden Bandwindungen auf die erste Bandwindung ausgeglichen werden, indem ein allmählicher Übergang auf den größten Wickeldurchmesser der Wickeltrommel stattfindet. Diese bekannten Ausführungen sind allerdings von aufwendiger Bauweise, mechanisch sowie hydraulisch sehr komplex und daher entsprechend teuer. Außer dem erhöht der komplexe Aufbau die Störanfälligkeit und bedingt im Reparaturfall lange Stillstandszeiten der Haspelvorrichtung.With these known reel devices in the area of Clamping of the beginning of the tape is created when winding the second and the following tape turns on the first tape turn be balanced by a gradual transition to the largest Winding diameter of the winding drum takes place. These well-known However, designs are of complex construction, mechanical as well as hydraulically very complex and therefore correspondingly expensive. Except the complex structure increases the susceptibility to faults and causes in Repairs long downtimes of the reel device.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Haspelvor richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die mit einfachen Mitteln eine Klemmung des Bandanfangs ermöglicht.The invention is therefore based on the object, a reel to create direction of the type mentioned that with simple Means a clamping of the beginning of the tape allows.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß innerhalb der Wickeltrommel eine als Klemmhülse ausgebildete, rotierende Welle angeordnet und mit mindestens einer Klemmwölbung versehen ist. Auf diese Weise läßt sich der Bandanfang einfach dadurch festlegen, daß er in den Einführschlitz der in der Einfädelposition in Ruhe befind lichen Wickeltrommel eingeführt und dann von der den Spalt zu der zylindrischen Innenwand der Wickeltrommel verengenden Klemmwölbung - hierunter wird in diesem Zusammenhang auch die sich aufgrund einer exzentrischen Anordnung der Klemmhülse in der Wickeltrommel ein stellende Spaltverengung verstanden - erfaßt und zwischen der Innenwand der Wickeltrommel und der Klemmhülse festgeklemmt wird. Der sich bei dickerem Bandmaterial danach einstellende Reibschluß zwischen der Klemmhülse, dem Band und der Wickeltrommel bewirkt dann, daß auch die Wickeltrommel in Rotation versetzt und das eigentliche Aufwickeln der Bandwindungen - für die keinerlei An drückmittel benötigt werden - auf den Außenmantel der Wickeltrommel einsetzt. Hierbei ergeben sich beim Auflaufen der ersten Bandwindun gen keine stufenartigen Deformationen an dem aufzuwickelnden Walz bzw. Blechband. Es entstehen nämlich nur verhältnismäßig flach verlaufende, lediglich über einen Bruchteil der zu wickelnden Materialdicke ansteigende Unstetigkeitsstellen, die schon nach wenigen Bandwindungen selbsttätig ausgeglichen sind. Zum Wickeln der Bandwindungen muß die Wickeltrommel nicht erst noch, wie bei bekannten Haspelanlagen unumgänglich, auf Wickelgeschwindigkeit hochgefahren werden.This object is achieved in that within the winding drum has a rotating shaft designed as a clamping sleeve arranged and provided with at least one clamping curvature. On in this way the beginning of the tape can be determined simply by he is at rest in the insertion slot in the threading position union winding drum and then from the gap to the cylindrical inner wall of the winding barrel narrowing clamping curvature - in this context, this is also due to a eccentric arrangement of the clamping sleeve in the winding drum understood narrowing gap - detected and between the Inner wall of the winding drum and the clamping sleeve is clamped. The resulting frictional engagement with thicker strip material between the clamping sleeve, the belt and the winding drum then that the winding drum also rotates and that Actual winding of the tape turns - for which no kind pressure means are required - on the outer jacket of the winding drum starts. This results in the first tap winding no step-like deformations on the roll to be wound or sheet metal strip. Namely, it is only relatively flat running, only over a fraction of the winding Material thickness increasing discontinuities that are already after few winding turns are automatically balanced. For wrapping the winding of the tape does not have to be the winding drum, as with known reel plants inevitable, on winding speed be started up.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß die Klemmhülse im Querschnitt die Form eines Dreiecks mit konvexen Seiten aufweist. Durch diese dreieckige Außenform der rotierenden Klemmhülse verengt sich der Radialspalt zwischen der Klemmhülse und der zylindrischen Innenwand der Wickeltrommel pulsierend nach jeweils einer 120°-Drehung der Klemmhülse. Der Bandanfang wird folglich schon sehr schnell nach dem Einfädeln in den Einführschlitz von einer der drei Klemmwölbungen erfaßt und geklemmt.A preferred embodiment of the invention provides that the Clamp in cross section the shape of a triangle with convex Pages. Due to this triangular outer shape of the rotating Clamping sleeve narrows the radial gap between the clamping sleeve and pulsating after the cylindrical inner wall of the winding drum a 120 ° turn of the clamping sleeve. The beginning of the band will consequently, very quickly after threading into the insertion slot gripped and clamped by one of the three clamping arches.
Nach einem Vorschlag der Erfindung ist der Klemmhülse ein regelbarer Antrieb zugeordnet. Dieser ermöglicht es, die Umfangsgeschwindigkeit der rotierenden Klemmhülse an die Geschwindigkeit anzupassen, mit der der Bandanfang durch den Einführschlitz der Wickeltrommel in den sich periodisch verengenden Radialspalt eingeschoben wird. Das Synchronisieren der Geschwindigkeiten erlaubt eine sanfte und ruckfreie Klemmung des Bandanfangs. Weiterhin dient der regelbare Antrieb dazu, die Umfangsgeschwindigkeit der Wickeltrommel an die jeweilige Dicke des aufzuwickelnden bandförmigen Materials anzupas sen.According to a proposal of the invention, the clamping sleeve is adjustable Drive assigned. This enables the peripheral speed adjust the rotating clamping sleeve to the speed with the start of the tape through the insertion slot of the winding drum in the periodically narrowing radial gap is inserted. The Synchronizing the speeds allowed a smooth and jerk-free clamping of the beginning of the tape. The controllable also serves Drive to the peripheral speed of the winding drum to the to adjust the respective thickness of the band-shaped material to be wound up sen.
Wenn der regelbare Antrieb der Klemmhülse vorzugsweise reversierbar ist, läßt sich bei umgekehrter Drehrichtung der Wickeltrommel das Bandmaterial auch abwickeln. Sobald das Band soweit abgewickelt ist, daß keine Windung mehr auf dem Außenmantel der Wickeltrommel liegt, wird das Bandende - bedingt durch den Bandzug und den Drehsinn der Hülse - selbsttätig freigegeben.If the controllable drive of the clamping sleeve is preferably reversible is, can with the reverse direction of rotation of the winding drum Also unwind tape material. As soon as the tape has been unwound, that there is no more winding on the outer jacket of the winding drum, becomes the end of the strip - due to the strip tension and the direction of rotation of the Sleeve - released automatically.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung, in der in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert sind. Es zeigen:Further details and advantages of the invention result from the claims and the following description, in which in the Exemplary embodiments of the invention shown in the drawings are explained. Show it:
Fig. 1 in der Vorderansicht und im Schnitt dargestellt die funktionswesentlichen Elemente einer Ha spelvorrichtung zum Auf- und Abwickeln von relativ dickem bandförmigen Material; Figure 1 is a front view and shown in section the essential elements of a Ha spelvorrichtung for winding and unwinding of relatively thick band-shaped material.
Fig. 2a bis 2c in verschiedenen Phasenbildern das Aufwickeln von bandförmigem Material auf eine Wickeltrom mel; und 2a to 2c, the winding strip-shaped material on a mel Wickeltrom in several phase images. and
Fig. 3 ein das Abwickeln des aufgehaspelten Bandes schematisch darstellendes Phasenbild. Fig. 3 is a phase diagram schematically showing the unwinding of the coiled tape.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Haspelvorrichtung 1 für Walzband 2 wird der Bandanfang 3 des Walzbandes 2 in üblicher Weise mittels eines Treibers 4 in eine Bandleitvorrichtung 5 abgelenkt. Diese erstreckt sich von dem Treiber 4 nach oben gerichtet zu einer Wickeltrommel 7 hin; sie ist entsprechend dem zu- bzw. abnehmenden Bunddurchmesser nachstellbar. Im Inneren der Wickeltrommel 7 ist eine mit einer Klemmhülse 8 ausgebildete rotierende Welle 9 angeord net. Diese weist im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 eine Klemm wölbung 10 auf, die den Radialspalt 11 zwischen der Innenwand 12 und der Klemmhülse 8 entsprechend seinem Vorsprungmaß exzenterartig verengt, das an die Dicke des aufzuwickelnden Walzbandes angepaßt ist. Die Bandleitvorrichtung 2 ist auf einen Einführschlitz 13 der in der Einfädelposition in Ruhe befindlichen Wickeltrommel 7 gerich tet, und der Bandanfang 3 des von dem Treiber 4 gemäß Pfeil 15 vorgeschobenen Walzbandes 2 wird über den Einführschlitz 13 folglich in den Raum zwischen der Wickeltrommel 7 und der darin konzentrisch angeordneten Klemmhülse 8 eingeschoben. Sobald die Klemmwölbung 10 der in der Pfeilrichtung 14 rotierenden Klemmhülse 8 den Einführ schlitz 13 passiert hat, wird der Bandanfang 3 des aufzuwickelnden Walzbandes 3 erfaßt und aufgrund des in diesem Bereich verengten Radialspaltes 11 zwischen der Innenwand 12 der Wickeltrommel 7 und der Klemmwölbung 10 geklemmt.In the illustrated in Fig. 1 winder 1 for rolled strip 2 of the beginning of the tape is deflected 3 of the rolled strip 2 in a conventional manner by means of a driver 4 into a Bandleitvorrichtung. 5 This extends from the driver 4 upwards to a winding drum 7 ; it can be adjusted according to the increasing or decreasing collar diameter. Inside the winding drum 7 is formed with a clamping sleeve 8 rotating shaft 9 angeord net. This comprises in the embodiment of Fig. 1 a clamping buckle 10 which exzenterartig narrows the radial gap 11 between the inner wall 12 and the clamping sleeve 8 according to its amount of protrusion, which is adapted to the thickness of the rolled strip to be wound. The tape guide device 2 is directed to an insertion slot 13 of the winding drum 7 which is at rest in the threading position, and the beginning of the tape 3 of the rolled strip 2 advanced by the driver 4 according to arrow 15 is consequently inserted via the insertion slot 13 into the space between the winding drum 7 and the inserted therein concentrically arranged clamping sleeve 8 . As soon as the clamping curvature 10 of the clamping sleeve 8 rotating in the direction of arrow 14 has passed the insertion slot 13 , the beginning of the strip 3 of the rolled strip 3 to be wound is detected and clamped between the inner wall 12 of the winding drum 7 and the clamping curvature 10 due to the narrowed radial gap 11 in this area.
Das Einfädeln und Aufwickeln des im Ausführungsbeispiel dicken Walzbandes 2 wird nachfolgend anhand der in Fig. 2a bis 2c gezeigten Phasenbilder im einzelnen erläutert. In der in Fig. 2a gezeigten Einfädelposition befindet sich die Wickeltrommel 7 in einer Ruhelage und ist mit ihrem Einführschlitz 13 axial zum Band anfang 3 des aufzuwickelnden Walzbandes 2 ausgerichtet, das in Pfeilrichtung 15 eingeschoben wird. Die von einem als gestrichelte Black-Box schematisch gekennzeichnenden Antrieb 16 in Pfeilrichtung 14 angetriebene Klemmhülse 108 weist bei dieser Ausführung die Form eines Dreiecks mit konvexen Seiten 17 auf, das heißt sie besitzt drei Klemmwölbungen 110a, 110b und 110c. The threading and winding of the rolled strip 2 , which is thick in the exemplary embodiment, is explained in detail below with reference to the phase images shown in FIGS . 2a to 2c. In the threading position shown in Fig. 2a, the winding drum 7 is in a rest position and is aligned with its insertion slot 13 axially to the beginning of the strip 3 of the rolled strip 2 to be wound, which is inserted in the direction of arrow 15 . The clamping sleeve 108 driven in the arrow direction 14 by a drive 16 schematically characterized as a dashed black box has in this embodiment the shape of a triangle with convex sides 17 , that is to say it has three clamping curvatures 110 a, 110 b and 110 c.
Der Bandanfang 3 schiebt sich mittels Bandvorschub (Treiber 4) in Pfeilrichtung 15 axial in den Einführschlitz 13 der Wickeltrommel 7. Durch den sich aufgrund der Klemmwölbungen 110a bis 110c peri odisch verengenden Radialspalt 11 zwischen der rotierenden Klemm hülse 108 und-der zylindrischen Innenwand 12 der Wickeltrommel 7 wird der Bandanfang 3 zwischen einer der drei Klemmwölbungen 110a bis 110c und der zylindrischen Innenwand 12 geklemmt; gemäß Fig. 2b ist es die Klemmwölbung 110b, die den Bandanfang 3 erfaßt und zunehmend festlegt, bis er dann vollständig geklemmt ist. Einherge hend mit der zunehmenden Klemmung stellt sich ein Reibschluß zwi schen der Klemmhülse 108, dem Bandanfang 3 bzw. dem Walzband 2 und der Wickeltrommel 7 ein; dieser bewirkt, daß auch die Wickeltrommel 7 in Rotation versetzt und das eigentliche Aufwickeln eingeleitet wird. Durch die gemäß Fig. 2c gemeinsame Rotation von Wickeltrommel 7 und Klemmhülse 108 in Pfeilrichtung 18 wickeln sich die Bandwin dungen 19 auf den Außenmantel 20 der Wickeltrommel 7 auf; gemäß Fig. 2c befinden sich zwei Bandwindungen 19 auf der Wickeltrommel 7.The beginning of the tape 3 is pushed axially into the insertion slot 13 of the winding drum 7 in the direction of arrow 15 by means of a tape feed (driver 4 ). Due to the clamping camber 110 a to 110 c peri odically narrowing radial gap 11 between the rotating clamping sleeve 108 and-the cylindrical inner wall 12 of the winding drum 7 , the beginning of the tape 3 between one of the three clamping arches 110 a to 110 c and the cylindrical inner wall 12 clamped; according to Fig. 2b it is b, the clamping buckle 110 which detects the beginning of the tape 3 and increasing determines it is to be fully clamped. Along with the increasing clamping there is a frictional engagement between the clamping sleeve 108 , the beginning of the strip 3 or the rolled strip 2 and the winding drum 7 ; this has the effect that the winding drum 7 is also set in rotation and the actual winding is initiated. By the common rotation of winding drum 7 and clamping sleeve 108 in the direction of arrow 18 as shown in FIG. 2c, the band windings 19 are wound onto the outer jacket 20 of the winding drum 7 ; according to FIG. 2c, there are two turns of tape 19 on the winding drum. 7
Wie sich aus den Fig. 2b und 2c entnehmen läßt, ragt der Band anfang 3 des Walzbandes 2 ein gewisses Maß über einen nasenförmigen Ansatz 21 im Bereich des Einführschlitzes 13 der Wickeltrommel 7 hinaus. Beim Auflaufen der ersten Bandwindungen 19 entstehen keine Stufensprünge, sondern nur verhältnismäßig flach verlaufende, lediglich über einen Bruchteil der zu wickelnden Materialdicke ansteigende Unstetigkeitstellen, die aber schon nach wenigen Band windungen 18 nicht mehr auftreten.As can be seen from FIGS. 2b and 2c, the strip beginning 3 of the rolled strip 2 protrudes to a certain extent beyond a nose-shaped extension 21 in the region of the insertion slot 13 of the winding drum 7 . When the first band windings 19 emerge there are no step changes, but only relatively flat runs, only increasing over a fraction of the material thickness to be wound discontinuities which, however, no longer occur after a few band windings 18 .
Zum Abwickeln des Walzbandes 2 wird die Drehrichtung des Antriebs 16 umgekehrt, und die Wickeltrommel 7 sowie die Klemmhülse 108 rotieren folglich in gemäß Pfeil 22 nach Fig. 3 umgekehrter Rich tung. Nach Fig. 3, ist das Walzband 2 vollständig von dem Außen mantel 20 der Wickeltrommel 7 abgewickelt und die Wickeltrommel 7 in der Einfädelposition abgebremst worden, in der sie zu einem neuerlichen Wickelvorgang verbleibt. Gleichwohl wird der Bandanfang 2, der beim Abwickeln das Bandende darstellt, selbsttätig freigege ben, nämlich bedingt durch einen auf das Walzband 3 einwirkenden Bandzug (vgl. den Pfeil 23) im Zusammenspiel mit der Rotation der Klemmhülse 108 und der Wickeltrommel 7 in Pfeilrichtung 22.To unwind the rolled strip 2 , the direction of rotation of the drive 16 is reversed, and the winding drum 7 and the clamping sleeve 108 consequently rotate in the direction Rich according to arrow 22 of FIG. 3 Rich. According to FIG. 3, the rolled strip 2 is fully unwound from the outer shell 20 of the reeling drum 7 and the winding drum been braked in the threading 7, in which it remains a renewed winding operation. Nevertheless, the beginning of the strip 2 , which represents the end of the strip during unwinding, is automatically released, namely due to a strip tension acting on the rolled strip 3 (see arrow 23 ) in conjunction with the rotation of the clamping sleeve 108 and the winding drum 7 in the direction of the arrow 22 .
BezugszeichenlisteReference list
1 Haspelvorrichtung
2 Walzband
3 Bandanfang
4 Treiber
5 Bandleitvorrichtung
7 Wickeltrommel
8; 108 Klemmhülse
9 Welle
10 Klemmwölbung
11 Radialspalt
12 Innenwand
13 Einführschlitz
14 Drehrichtungspfeil
15 Vorschub (Pfeil)
16 Antrieb
17 Konvexe Seite
18 Drehrichtung (Pfeil)
19 Bandwindung
20 Außenmantel
21 Ansatz
22 Drehrichtung (Pfeil)
23 Bandzug (Pfeil)
110a Klemmwölbung
110b Klemmwölbung
110c Klemmwölbung 1 reel device
2 rolled strip
3 band start
4 drivers
5 tape guide
7 winding drum
8 ; 108 clamping sleeve
9 wave
10 clamping curvature
11 radial gap
12 inner wall
13 insertion slot
14 direction arrow
15 feed (arrow)
16 drive
17 Convex side
18 direction of rotation (arrow)
19 tape winding
20 outer jacket
21 approach
22 direction of rotation (arrow)
23 belt tension (arrow)
110 a clamping curvature
110 b clamping curvature
110 c clamping curvature
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