DE2648197C3

DE2648197C3 - Spreizbarer Haspeldorn

Info

Publication number: DE2648197C3
Application number: DE2648197A
Authority: DE
Inventors: Karl-Heinz 4220 Dinslaken Wessel
Original assignee: Mannesmann AG
Current assignee: Vodafone GmbH
Priority date: 1976-10-25
Filing date: 1976-10-25
Publication date: 1984-02-09
Also published as: US4131240A; JPS5360541U; DE2648197B2; IT1086978B; DE2648197A1; JPS5412026Y2

Description

Die Erfindung betrifft einen spreizbaren Haspeldorn nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Moderne Bandstraßen stellen heute hohe Anforderungen an die Konstruktion der Bandwickelmaschinen. Sie sollen ermöglichen, Materialqualitäten bis zum hochfesten Röhrenstahl und Edelstahle bei Temperaturen bis ca. 500⁰C zu wickeln, wobei Bandstärken von 20 bis 25 mm durchaus üblich sind. Die Bandbreiten gehen bis auf ca. 2300 mm bei Bundgewichten von etwa 451 Werden dünnere Bänder gewickelt, werden höhere Einlaufgeschwindigkeiten in die Haspelanlage gefordert die ca. 14 bis 15m/sec betragen können.

Andererseits werden zum Anlaufen des Wickeldornes sowie zur weiteren Beschleunigung und zum Abbremsen des Domes mit vollem Bund kurze Zeiten erwartet Außerdem bestehen die Forderungen nach sauber und kantengerade gewickelten Bunden durch sicher gefaßtes Band, sicheren Bandzug und gute Führung um den Dorn. Vom Wickeldorn wird seitens der Erhaltung hohe Standzeit bei maximaler Belastung von mindestens eine Mio und mehr Tonnen erwartet

Bei dem bekannten Spreizdorn (DE-AS 11 60 814) ist eine mit nutenförmigen Vertiefungen versehene Hülse mit quadratischem Grundquerschnitt vorgesehen, wobei in den Vertiefungen vier umfangsverteilte Keilschienen längsverschiebbar geführt sind, die an ihren Außenseiten mit einer Anzahl von Keilflächen versehen sind. Diese Keilflächen korrespondieren mit entsprechenden Gegenkeilflächen an der Innenseite der Spreizsegmente und bewirken bein; Verschieben der Keilschienen ein Spreizen der Segmente.
Nachteilig ist es bei diesem Spreizdorn, daß eine große Anzahl bewegter Teile vorgesehen sein muß und daß eine Sicherung der Segmente gegen die wirkenden Fliehkräfte zusätzlich zum Spreizantrieb nötig ist, die jedoch bei diesem Stand der Technik nicht beschrieben ist. Darüber hinaus verwendet die bekannte Lösung eine aufwendige Schmierung, die notwendig ist, um die vielen bewegten Teile klemmfrei zu versorgen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannte Lösung so zu verbessern, daß ein hinsichtlich der verwendeten Bauteile einfacher spreizbarer Haspel entsteht, der mit wenigen beweglichen Teilen höchste Stabilität und exakte Führung der Spreizsegmente gewährleistet

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß das im Kennzeichen des Anspruchs 1 erfaßte vorgeschlagen.

Durch diese Maßnahme wird von der zu fordernden Belastbarkeit ausgehend, die Dornweile auf einen optimalen Querschnitt gebracht und gleichzeitig eine Form geschaffen, die den aufgesetzten Segmenten die bereits mögliche Abstützung gibt, um ein Kippen derselben bei extremen Beanspruchungen zu verhindern. Insbesondere die längs der Dornwelle verlaufenden Rippen, die den Dornwellenquerschnitt zusätzlich

verstärken, führen die Segmente exakt und sicher. Die keilförmigen Auflagen der Segmente sind Bestandteil der Dornwelle und gewährleisten besonders gute Abstützverhältnisse.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die Seitenführungen für die Spreizsegmente aus auf den Rippenflanken aufgebrachten Schleißplatten bestehen.

Die Schleißplatten gewährleisten aufgrund ihrer Dauerbelastbarkeit ausgezeichnete Formtreue der Passung und sichern damit die dauerhaften Führungseigenschafien der Segmente.

Vorzugsweise ist vorgesehen, daß jede Seitenführung mit einer Nut versehen ist, in der eine Feder unter dem Winkel der Keilflächen eingelegt und befestigt ist, die in eine korrespondierende Nut des Spreizsegmentes hineinreicht und dieses in jeder Spreizstellung gegen die Fliehkraft hält

Durch die Feder wird das Segment gleichzeitig mit der Dornwelle verklammert, so daß nicht nur eine exakte Führung in Richtung der Keilflächen gewährleistet ist, sondern auch ein stetiges Halten der Segmente über den gesamten Spreizweg.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Segmente am dornlagerseitigen Ende durch lösbare Klammern gehalten werden, die an der dem Segment zugewandten Seite mit einer im Winkel der Keilflächen verlaufenden Führungsfläche versehen sind, die auf einer ebensolchen Führungsfläche am äußeren Umfang des Spreizsegmentes aufliegend ein Spreizen der Segmente gestattet Vorzugsweise werden die Klammern von einem Haltering umfaßt

Die vorgeschlagenen Klammern dienen der leichten Lösbarkeit der Segmente zum Austausch oder zur Reparatur und stellen darüber hinaus eine sichere Halterung gegen die Fliehkraft dar.

Zum Verstellen der Segmente in die unterschiedlichen Spreizstellungen wird vorgesehen, daß die Zugstange an ihrem vorderen Ende mit einem Spreizstern versehen ist, der in Segmenttaschen im inneren Umfang der Segmente in radialer Richtung geführt eingreift.

Die Spreizung kann über bekannte Spreizzylinder erfolgen, wobei die Gesamtkonstruktion des Domes es erlaubt, Spreizzylinder mit jeder Hubzahlmöglichkeit zu verwenden. Der Zylinder kann z. B. vorspreizen, nachspreizen, voll entspreizen und für ein nochmaliges Notentspreizen ausgelegt sein.

Hierdurch wird ein sicheres Erfassen und ein stramm gewickeltes Band jeder Materialqualität gewährleistet.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß die Segmente an dem dem Dornlager abgewandten Ende durch ein ringförmiges Kopfstück gehalten werden, das an seinem den Segmenten zugewandten inneren Umfang mit Führungsflächen im Winkel der Keilflächen versehen ist, die ebensolche Führungsflächen am äußeren Umfang der Segmente anliegend umfassen.

Es ist vorteilhaft, wenn bei Bedarf das ringförmige Kopfstück zur Aufnahme des Stützlagers entsprechend ausgebildet ist.

Durch diesen Vorschlag in Verbindung mit der Klammerung der Segmente am entgegengesetzten Dornende wird eine vollwertige Führung erhalten, die trotzdem nur angeschraubt ist und eine einfache Montage und Demontage gestattet. Die Segmente werden hierzu nur auf die Führungsflächen aufgeschoben bzw. in die Führungsnut eingeschoben. Der Dornkopf bildet mit Zentrierung und Verschraubung eine Einheit mit der Dornwelle, eine Konstruktion, die durch die gleichzeitige Aufnahme des Stützlagers auf dem Kopfstück zum Tragen von schweren Bunden optimiert werden kann.

Nach einem anderen Vorschlag der Erfindung sind alle Führungsflächen mit gleitgünstigem Material, wie z. B. Spezialbronze, versehen.

Bei der Wickeldorn-Konstruktion handelt es sich um eine geringe Zahl von Einzelteilen. Alle Bewegungsablaufe sind reine Gleit- und Verschiebebewegungen, wodurch geringerer Verschleiß bei einfacher Schmiermittelversorgung und hohe Lebensdauer gewährleistet ist Die Schmierung der Schmierstellen am Dornkopf kann dabei mittels eines aufsteckbaren Verteilerkopfes von einer Fettpumpe versorgt werden oder durch ölnebel über Drehzuführungen am Dornende erfolgen. Es ist auch möglich, die Spreizsegmente vom Dornende aus von innen zu kühlen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Figuren dargestellt Es zeigt

F i g. 1 einen Halbschnitt durch die Dornwelle in Längsrichtung,

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Dornwelle nach F i g. 1 mit gespreizter und ungespreizter Stellung der Segmente und

F i g. 3 eine Einzelheit der Dornwelle in perspektivischer Darstllung.

In F i g. 1 ist der Haspeldorn im Halbschnitt dargestellt die Dornwelle ist mit 1 bezeichnet Sie trägt über den Umfang verteilt mehrere Spreizsegmente 2, die sich auf mehreren in Längsrichtung der Dornwelle ansteigenden Keilflächen 3, die Bestandteil der Dornwelle 1 sind, mit ebensolchen Keilflächen 6 abstützen.

Die Dornwelle 1 ist mit einer zentralen Bohrung 4 versehen, in der die Zugstange 5 axial bewegbar ist, und zwar mit Hilfe einer am Dornlagerende D an die Zugstange 5 angreifenden, nicht dargestellten Kolben-Zylindereinheit

An dem dem Dornlager D abgewandten Ende der Zugstange 5 ist mittels eines Vielkeilprofils drehgesichert ein sternförmiges Kopfstück 8 aufgeschoben und mit der Wellenmutter 9 gesichert. Das sternförmige Kopfstück 8 greift mit den Stern-Ansätzen in Ausnehmungen 10 der Segmente 2, wobei die Stern-Ansätze ein Gleiten der Segmente 11 an den Flanken der Ausnehmungen 10 in radialer Richtung ermöglichen.

Am dem Dornlager D benachbarten Ende werden die Segmente mit Hilfe von lösbaren Klammern 15 gehalten, die an der den Segmenten zugewandten Seite 17 mit Führungsflächen in Richtung der Keilfläche 3 versehen sind, so daß eine Führung der in Keilflächenrichtung bewegbaren Segmente 2 ermöglicht ist Die auf dem Umfang der Dornwelle 1 verteilt angeordneten Klammern 15 werden zusätzlich von einem Ring 16 m umfaßt

Am entgegengesetzten Ende der Dornwelle 1 ist ein ringförmiges Kopfstück 18 vorgesehen, das an seinem inneren Umfang mit Führungsflächen 19 in Richtung der Keilfläche 3 versehen ist und mit diesen ebensolche Führungsflächen 19 am äußeren Umfang der Segmente 2 umgreift so daß die Segmente 2 auch an diesem Dornwellenende in Richtung der Keilflächen 3 verschiebbar geführt sowie gegen die Fliehkraft gehalten sind.

Das Kopfstück 18 kann bei Bedarf mit einem zusätzlichen Stützlager versehen sein, wie in F i g. 1 bei 20 dargestellt. Zwischen dem Kopfstück 18 und den Klammern 15 sind entlang der Dornwelle 1 in diese

eingelassen, in Richtung der Keilflächen 3 verlaufende Federn 13 vorgesehen, die in entsprechende Ausnehmungen der Segmente hineinreichen und diese in Richtung der Keilflächen 3 verschiebbar gegen die Fliehkraft halten. Die Anordnung dieser Federn 13 ist aus F i g. 3 ersichtlich.

In F i g. 2 sind gleiche Teile gleich bezeichnet. Die linke Hälfte des Domes ist im gespreizten Zustand gezeichnet, in der rechten Hälfte der Zeichnung sind die dargestellten Segmente in der ungespreizten Stellung angedeutet. Aus Fig.2 ist der Querschnitt der Dornwelle 1 zu erkennen, wobei die die Rippen entlang der Dornwelle 2 bildenden Ansätze mit 22 beziffert sind. Diese Ansätze werden von entsprechend ausgebildeten, gabelförmige Ausnehmungen bildenden Ansätzen 26 der Segmente 2 umfaßt In den Ansätzen 26 der Segmente sind nutförmige Aufnahmen 24,25 für Federn 13 vorgesehen, die gleichzeitig in die rippenförmigen Ansätze 22 der Dornwelle 1 eingreifen und die Segmente entlang der Nuten 24,25 verschiebbar halten.

Im gezeichneten Ausführungsbeispiel sind die Federn 13 Teile von Schleißplatten 12, die aus Spezialbronze bestehend, die Segmente 2 führen.

Aus F i g. 3 ist die Anordnung der Schleißplatten 12 an den Flanken der die Rippen bildenden Ansätze 22 zu erkennen. Die Feder 13 verläuft unter der gleichen Richtung und Neigung wie die Keilflächen 3, die von den Seitenflächen 21 der Dornwelle 1 ansteigen.

Jedes Segment 2 ist an mehreren der Federverbindungen 13 und an den Schleißplatten 12 geführt und auf den Keilflächen 3 abgestützt

Bei Betätigung der Zugstange 5 werden die Segmente

2 mit Hilfe des sternförmigen Kopfstückes 8 in axialer Richtung verschoben, wobei sie sich auf den Keilflächen

3 der Dornwelle 1 abstützend und an den Federn 13 zugeführt auf einer der Keilflächenneigung entsprechenden schiefen Ebene von der Dornwellenachse wegbewegen. Die Segmente 2 werden dazu an ihren Enden zusätzlich durch die Klammern 15 bzw. durch das Kopfstück 18 gehalten, wobei beide nach Demontage ein einfaches Ausbauen der Segmente 2 gestatten. Die Befestigungsvorrichtungen der Segmente 15 bzw. 18 sind so ausgebildet, daß eine Verschiebung der Segmente in Richtung der Keilfläche 3 möglich ist

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Spreizbarer Haspeldorn zum Aufwickeln bandförmigen Walzgutes, insbesondere Wannband, mit einer inneren Dornwelle sowie mehreren auf diese aufgesetzten Spreizsegmenten, die auf mehreren in Längsrichtung der Dornwelle ansteigenden Keilflächen abgestützt und durch Betätigung einer Zugstange spreizbar sind, und mit Mitteln zum Halten der Spreizsegmente gegen die Fliehkraft, wobei die Dornwelle aus einem Körper mit quadratischem Grundquerschnitt und zueinander parallelen Seitenflächen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Seitenflächen (21) zentrisch symmetrische Ansätee (22) rechteckigen Querschnitts zur Bildung von längs der Dornwelle (1) verlaufenden Rippen anschließen, die an ihren Flanken mit sich in Spreizriehtung erstreckenden Seitenführungen (12) für die die Rippe mit entsprechenden Ausnehmungen umgreifenden (26) Segmente versehen sind, wobei die Keilflächen (6) zum Spreizen der Segmente (2) an der Innenseite jedes Segmentes vorgesehen sind und die korrespondierenden Keilflächen (3) sich quer zu den Rippenflanken erstreckend unmittelbar an der Dornwelle (1) angeordnet sind.

2. Spreizbarer Haspeldorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenführungen (12) für die Spreizsegmente aus auf den Rippenflanken aufgebrachten Schleißplatten bestehen.

3. Spreizbarer Haspeldorn nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Seitenführung

(12) mit einer Nut (24) versehen ist, in der eine Feder

(13) unter dem Winkel der Keilflächen (3) eingelegt und befestigt ist, die in eine korrespondierende Nut (25) des Spreizsegmentes (2) hineinreicht und dieses in jeder Spreizstellung gegen die Fliehkraft hält.

4. Spreizbarer Haspeldorn nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (2) am dornlagerseitigen Ende durch lösbare Klammern (15) gehalten werden, die an der dem Segment (2) zugewandten Seite mit einer im Winkel der Keilflächen (3) verlaufenden Führungsfläche (17) versehen sind, die auf einer ebensolchen Führungsfläche am äußeren Umfang des Spreizsegmentes (2) aufliegend ein Spreizen der Segmente (2) gestattet

5. Spreizbarer Haspeldorn nach Anspruchs dadurch gekennzeichnet, daß die Klammern (15) von einem Haltering (16) umfaßt werden.

6. Spreizbarer Haspeldorn nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (5) an ihrem vorderen Ende mit einem Spreizstern (8) versehen ist, der in Segmenttaschen (10) im inneren Umfang der Segmente (2) in radialer Richtung geführt eingreift.

7. Spreizbarer Haspeldorn nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente an dem dem Dornlager (D) abgewandten Ende durch ein ringförmiges Kopfstück (18) gehalten werden, das an seinem den Segmenten (2) zugewandten inneren Umfang mit Führungsflächen (19) im Winkel der Keilflächen (3) versehen ist, die ebensolche Führungsflächen am äußeren Umfang der Segmente (2) anliegend umfassen.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das ringförmige Kopfstück (18) zur Aufnahme eines Stützlagers (20) entsprechend ausgebildet ist

9. Spreizbarer Haspeldorn aach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle Führungsflächen (3, 6,17, 19, 12) mit gleitgünstigem Material, wie z.B. Spezial-Bronze, versehen sind.