DE19906965A1

DE19906965A1 - Winding tube

Info

Publication number: DE19906965A1
Application number: DE19906965A
Authority: DE
Inventors: Gert Muecke; Roger Lathe
Original assignee: BETR FORSCH INST ANGEW FORSCH
Current assignee: BETR FORSCH INST ANGEW FORSCH
Priority date: 1999-02-19
Filing date: 1999-02-19
Publication date: 2000-08-24
Also published as: EP1029608A2; EP1029608A3

Abstract

Bei einer Wickelhülse zum Haspeln von Metallband nimmt eine Dehnfuge in Längsrichtung der Hülse die Wärmedehnung beim Wickeln von Band mit erhöhter Temperatur auf.In the case of a winding tube for reeling metal strip, an expansion joint in the longitudinal direction of the tube absorbs the thermal expansion when winding tape at an elevated temperature.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Wickelhülse zum Haspeln von kalt- oder warmgewalztem Metallband.The invention relates to a winding tube for reeling cold or hot rolled metal strip.

Zum Haspeln metallischen Bandes nach dem Kalt- oder Warmwalzen wer den häufig Wickelhülsen verwendet. Die Verwendung von Wickelhülsen hat den Vorteil, daß gegenüber dem Einspannen des Metallbandes im Dorn ei nes Klemmhaspels die Durchmesserabweichungen an der Klemmstelle zwi schen Band und Hülse reduziert werden. Insbesondere bei Banddicken unter 0,8 mm vermeiden Wickelhülsen das Auftreten von Deformationen der In nenwindungen (Herzbildung), die aufgrund spezifischer Wickelspannungen und temperaturbedingter Schrumpfspannungen nach dem Abziehen des Bundes vom Haspeldorn andernfalls entstehen können.For coiling metallic strip after cold or hot rolling the often used cores. The use of bobbins the advantage that compared to clamping the metal strip in the mandrel egg nes reel the diameter deviations at the nip between band and sleeve are reduced. Especially with strip thicknesses below 0.8 mm winding sleeves prevent the occurrence of deformations of the In internal windings (heart formation) due to specific winding tensions and temperature-related shrinkage stresses after removing the Otherwise, bund vom Haspeldorn can arise.

Beim Haspeln metallischen Bandes nach dem Walzen wird das Band mit vorgegebener Zugspannung an die auf den Haspeldorn gesteckte Wickel hülse gedrückt und gewickelt. Die Wickelhülse ist zu Beginn des Wickelns zunächst raumtemperiert. Durch die Umformenergie beim Walzen erwärmt sich das Metallband und dehnt sich gemäß seinem Wärmeausdehnungs koeffizienten materialspezifisch aus. Bei einer Temperaturerhöhung um 1°C liegt die Längenausdehnung beispielsweise für Stahlband bei 12 µm/m.When coiling metallic strip after rolling, the strip becomes with predetermined tension on the winding placed on the reel mandrel sleeve pressed and wrapped. The winding tube is at the beginning of the winding initially at room temperature. Heated by the forming energy during rolling the metal band expands and expands according to its thermal expansion coefficients specific to the material. When the temperature rises by 1 ° C For example, for steel strips, the linear expansion is 12 µm / m.

Aufgrund der Temperaturdifferenz zwischen der raumtemperaturwarmen Wickelhülse und dem Band wird eine Druckspannung auf die Wickelhülse ausgeübt, die zu deren plastischen Verformung führt. Diese Druckspannung entsteht zu zwei Zeitpunkten: Zu Wickelbeginn überträgt das Metallband Wärme an die Wickelhülse, die infolge der Temperaturerhöhung ihren Um fang vergrößert. Nach dem Wickeln kühlt sich das Metallband ab und ver kürzt seine Länge. Eine plastische Deformation der Wickelhülse, d. h. eine konkave Verformung der Hülsenmantelfläche, ist in beiden Fällen die Folge. Due to the temperature difference between the room temperature warm The winding tube and the tape are subjected to compressive stress on the winding tube exercised, which leads to their plastic deformation. This compressive stress arises at two points in time: At the beginning of the winding, the metal strip transfers Heat to the winding tube, which is due to the temperature increase start enlarged. After winding, the metal strip cools down and ver shortens its length. A plastic deformation of the winding tube, i.e. H. a concave deformation of the sleeve surface is the result in both cases.

Um derart verformte Wickelhülsen erneut für das Haspeln brauchbar zu ma chen, muß die Hülsenmantelfläche durch kosten- und arbeitsintensives Ab drehen zurück in ihre ursprüngliche kreiszylindrische Form gebracht werden. Die Häufigkeit des Nacharbeitens ist durch die Aufmaße der Hülsenmantel fläche limitiert.In order to reuse such deformed cores again for reeling chen, the sleeve surface by expensive and labor-intensive Ab turn back to their original circular cylindrical shape. The frequency of reworking is due to the measurements of the sleeve jacket limited space.

Wickelhülsen bestehen zumeist aus qualitativ hochwertigen, daher teueren Vergütungsstählen. Ebenso liegen die finanziellen Aufwendungen für die mechanische Nachbearbeitung sehr hoch. Eine Vermeidung oder Verminde rung der plastischen Verformung der Hülsen beim Haspeln und eine Reduk tion des notwendigen Aufmaßes der Hülse ist daher von hoher ökonomi scher Bedeutung.Winding sleeves mostly consist of high quality, therefore expensive Tempered steels. The financial expenses for the mechanical finishing very high. An avoidance or a diminution The plastic deformation of the sleeves during reeling and a reduc tion of the necessary allowance of the sleeve is therefore of high economi importance.

Die deutsche Offenlegungsschrift 34 43 969 beschreibt ein Verfahren zum Wickeln von Warmband auf eine rohrförmige Wickelhülse, das die Wickel hülse vor überkritischen Beanspruchungen und daraus resultierender Ver formung schützt. Dies wird durch eine Vermeidung der Temperaturdifferenz zwischen der Wickelhülse und dem aufzuwickelnden Metallband erreicht, indem die Wickelhülse vor Beginn des Haspelns erwärmt und während des Abkühlens gekühlt wird. Das Kühlen kann entweder durch Luftkonvektion oder durch das Einbringen von Wasser bzw. Kühlmittel in die rohrförmige Wickelhülse geschehen. Bei Bedarf kann das Wasser bzw. Kühlmittel aus getauscht oder ergänzt werden.German Offenlegungsschrift 34 43 969 describes a method for Wrapping hot strip on a tubular winding tube that wraps the sleeve against supercritical loads and the resulting ver shaping protects. This is done by avoiding the temperature difference reached between the winding tube and the metal strip to be wound, by heating the winding tube before starting the reel and during the Cooling is cooled. Cooling can be done either by air convection or by introducing water or coolant into the tubular Winding sleeve happen. If necessary, the water or coolant can run out exchanged or supplemented.

Bei diesem Verfahren kommt es zu einer zeitlichen Verzögerung des Wic kelbeginns, da das Aufheizen der Wickelhülse Zeit in Anspruch nimmt. Zu dem bedarf es zusätzlicher Einrichtungen wie eines Ofens zum Erwärmen der Wickelhülse.This procedure delays the wic the beginning of the kel, as it takes time to heat up the winding tube. To this requires additional facilities such as an oven for heating the winding tube.

Das der Erfindung zugrundeliegende Problem besteht daher darin, ein pla stisches Verformen der Wickelhülse beim Haspeln von kalt- oder warmge walztem temperierten Band zu vermeiden, ohne damit den Beginn des Has pelns oder nachfolgender Prozesse zu behindern.The problem underlying the invention is therefore a pla static deformation of the winding tube when reeling cold or warm ge rolled tempered tape to avoid the beginning of the has pelns or subsequent processes.

Die Lösung dieses Problems besteht darin, daß die Wickelhülse erfindungs gemäß mit einer Dehnfuge versehen ist.The solution to this problem is that the winding tube fiction is provided with an expansion joint.

Nimmt der Umfang der Wickelhülse beim Haspeln infolge Erwärmung zu, nimmt die Dehnfuge diese Umfangsvergrößerung auf. Damit wird die Druckspannung zwischen der Wickelhülse und dem Band zu Wickelbeginn deutlich vermindert und ist zudem ein plastisches Verformen der Hülse aus geschlossen. Kühlt das aufgehaspelte Metallband nach dem Wickeln ab, so erlaubt die Dehnfuge eine Verkleinerung des Hülsenumfangs und baut die Druckspannung auf die Hülse ab, die sich durch die Verkürzung des Bandes ergibt.If the size of the winding tube increases during reeling due to heating, the expansion joint absorbs this increase in circumference. With that the Compressive tension between the winding tube and the tape at the start of winding significantly reduced and is also a plastic deformation of the sleeve closed. If the coiled metal strip cools down after winding, so the expansion joint allows the sleeve circumference to be reduced and builds the Compression stress on the sleeve, resulting from the shortening of the tape results.

Beim Aufspannen der Hülse auf den Haspeldorn über die üblichen Haspel fallen wirkt ein Preßdruck auf die Innenwandung der Wickelhülse. Damit sich dabei die Wickelhülse an ihrer Dehnfuge nicht ungewollt über einen be stimmten Umfang hinaus aufweitet, können die dort aufeinander treffenden Stoßkanten der Hülse als übereinandergreifende, komplementäre Gegen stücke ausgebildet sein. So ist ein übergreifender Zusammenhalt der Wic kelhülse möglich.When the sleeve is clamped onto the reel mandrel using the usual reel a pressure acts on the inner wall of the winding tube. So yourself the winding tube on its expansion joint is not unintentionally over a be If the extent expands beyond this, those who meet there can Butt edges of the sleeve as an overlapping, complementary counter pieces be trained. This is the overall cohesion of the WIC Kel sleeve possible.

Die Überlappung an der Dehnfuge kann als integraler Bestandteil der Wic kelhülse gearbeitet sein. Dies ist beispielsweise bei einer Wickelhülse aus Gußstahl möglich. Alternativ kann die Überlappung der beiden Enden an der Dehnfuge auch mit Hilfe einer Spannleiste geschehen.The overlap on the expansion joint can be an integral part of the wic kelhülse be worked. This is for example in the case of a winding tube Cast steel possible. Alternatively, the overlap of the two ends on the Expansion joints are also done with the help of a tension bar.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert.The invention is illustrated below with reference to the drawing Exemplary embodiments explained in more detail.

In der Zeichnung zeigen: The drawing shows:

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt einer kreiszylindrischen Wickelhülse mit Dehnfuge, Fig. 1 shows a schematic cross section of a circular-cylindrical winding core with expansion joint,

Fig. 2 einen schematischen Querschnitt einer kreiszylindrischen Wickelhülse mit Überlappungsfuge und Fig. 2 is a schematic cross section of a circular cylindrical winding tube with overlap and

Fig. 3 einen schematischen Querschnitt einer kreiszylindrischen Wickelhülse mit Spannleiste. Fig. 3 is a schematic cross section of a circular cylindrical winding tube with a clamping bar.

Die Wickelhülse besteht aus einem Hohlzylinder 1, dessen Wandung durch eine Dehnfuge 2 unterteilt ist.The winding tube consists of a hollow cylinder 1 , the wall of which is divided by an expansion joint 2 .

An der Dehnfuge 2 greifen die Stoßkanten der Wickelhülse mittels zweier Rippen 3, 4 klauenartig ineinander. Dabei ist die Rippe 4 so breit, daß sich an den einander gegenüberliegenden Flächen der Stoßkanten bei Raum temperatur je ein Spalt 5, 6 ergibt, der breit genug ist, die beim Haspeln ein tretende Wärmedehnung aufzunehmen.At the expansion joint 2 , the abutting edges of the winding tube engage in a claw-like manner by means of two ribs 3 , 4 . The rib 4 is so wide that there is a gap 5 , 6 at the opposite surfaces of the abutting edges at room temperature, which is wide enough to accommodate thermal expansion during reeling.

Bei der Wickelhülse nach Fig. 3 ist eine der Stoßkanten Bestandteil einer Spannleiste 7, die durch Schrauben 8 mit dem Korpus der Wickelhülse ver bunden ist.In the winding core of FIG. 3 is a part of the abutting edges of a clamping bar 7, the ver by screws 8 to the body of the winding sleeve prevented.

Claims

1. winding tube for reeling a metal strip, characterized by an expansion joint ( 2 ).

2. winding tube according to claim 1, characterized in that the sleeve senmantel ( 1 ) has a longitudinal slot.

3. winding tube according to claim 2, characterized in that the shock edges interlock with each other at the longitudinal slot.

4. winding tube according to claim 3, characterized in that at the abutment a bar ( 7 ) with an L-shaped cross section is connected to the sleeve jacket ( 1 ) and claw-like behind a rib ( 3 , 4 ) of the opposite abutting edge of the sleeve jacket ( 1 ) engages.