DE2807614A1

DE2807614A1 - Verfahren zum aufwickeln von nebeneinander liegenden blechstreifen

Info

Publication number: DE2807614A1
Application number: DE19782807614
Authority: DE
Inventors: Douglas Stuart Matsunaga
Original assignee: BRANER ENTERPRISES
Current assignee: BRANER ENTERPRISES
Priority date: 1977-02-22
Filing date: 1978-02-22
Publication date: 1978-08-24
Also published as: DE2807614C2; US4093140A; CA1069103A; GB1569054A

Description

Patentanwalt DIPL.-PHYS. DR. W. LANGHOFF Rechtsanwalt B. LANGHOFF*

MÜNCHEN 81 - WISSMANNSTRASSE 14 - TELEFON 93 27 74 · TELEGRAMMADRESSE: LANGHOFFPATENT MÖNCHEN

München, den 21. 2. 1978 Unser Zeichen : 27 - 1716

Patentanmeldung der

Braner Enterprises, Inc., 93135 West Byron Street Schiller Park, Illinois 60176, USA

Verfahren zum Aufwickeln von nebeneinander liegenden Blechstreifen

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* Ständiger allgemeiner Vertreter nach S 46 PatAnwO. zugelassen bei den Landgerichten München I und IL

28076H

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren, und eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Aufwickeln mehrerer Blechstreifenbahnen.

Metallhersteller stellen Blechbahnen in aufgewickelter Form von beträchtlicher Breite her.Bevor ein derartiges aufgewickeltes Metall verarbeitet werden kann, muß es im allgemeinen in einer Streifenschneidmaschine zu Streifen gewünschter Dicke geschnitten und zur Verschiffung und Verarbeitung wieder aufgewickelt werden. Aufgrund der Art und Weise, wie die großen Blechbahnwickel hergestellt wei'den, variiert die Querschnittsdicke der Bahnen von einem Maximum in der Mitte bis zu einem Minimum an beiden entgegengesetzten. Seiten. Wenn also ein derartiger Blechbahnwickel in Streifen geschnitten wird, sind manche Streifen dicker als andere. Bisher wurden geschnittene Blechbahnstreifen so aufgewickelt, daß sie an der Trommel einer Aufwickelvorrichtung befestigt wurden und durch Drehung der Trommel auf diese aufgewickelt wurden. Aufgrund der unterschiedlichen Dicke der Streifen wurden die Streifen größerer Dicke schneller aufgewickelt als die Streifen geringerer Dicke, was bewirkt, daß die dünneren Streifen zwischen der Streifenschneidmaschine und der Aufwickelvorrichtung durchhängen. Um solches durchhängende Bahnmaterial aufzufangen, wurde zwischen Streifenschneidmaschine und Aufwickelvorrichtung im allgemeinen eine Grube vorgesehen. Zusätzlich zu dieser Grube zur Aufnahme durchhängender Streifen des geschnittenen Bahnmaterials wurden bei bekannten Vorrichtungen Spannvorrichtungen eingebaut, welche die einzelnen Streifen voneinander trennen sollten und sie vor dem Aufwickeln auf der Aufwickelvorrichtung in geeigneter Weise spannen sollten. Beispiele derartiger Vorrichtungen sind etwa die US-Patente 3 883 088 und 3 672 595.

Ein ähnliches Problem bezüglich, der fehlenden Gleichförmigkeit bei der Aufwickelgeschwindigkeit für Streifenmaterial besteht beim Schneiden, von Bahnen aus Kunststoff oder aus einem anderen nicht-metallenen Material und beim Aufwickeln des. geschnittenen Materials in dünne Rollen.. Das US-Patent 2 985 398 beschreibt ein

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Beispiel einer ausgereiften Aufwicke!vorrichtung, die geschaffen wurde, um die Geschwindigkeit zu egalisieren _s mit der solches geschnittene Material zu Rollen aufgewickelt wirdo

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde_s sin Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen,» mit der Streifenmaterial wirtschaftlich und einfach wieder aufgewickelt werden kannj es sollen vorhandene Streifenschneidniaschinen verwendet werden_s und auf ein© Grube zwischen der Streifenschneidmaschine und der Aufwickelvorrichtung soiiie auf Spanneinriehtungen soll verzichtet werden, können»

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die .Streifenenden des geschnittenen Blechmaterials auf der Aufwickeltrommel befestigt und diese in Drehung versetzt_s so daß wenigstens eine Umdrehung jedes Streifens auf di© Trommel aufgewickelt wird» Die Aufwickeltrommel wird sodann angehalten, und die Streifenenden werden gelöst» Sodann wir-d di© Trommel xiieder gedreht_s und die ersten Streifenwindungen bleiben in ausreichendem Reibungskontakt mit der Trommel_s so daß die Streifen auf die Trommel aufgewickelt werden, wenn das Blechmaterial durch die Streifens chneidmaschine gelangte Es wird dann Spannung an die Streifen gelegt, so daß diejenigen Streifen mit dem größeren Durchmesser aufgrund ihrer größeren Dicke bezüglich und mit der Aufwickeltrommel gedreht werden« Aufgrund dieser Translation zwischen der Trommel und den aufgewickelten Streifen werden alle Streifen mit wesentlich derselben Geschwindigkeit aufgewickelt, und ein Durchhängen von Streifen zwischen der Streifenschneidmaschine und der Aufwickelvorrichtung wird im wesentlichen vermieden.

Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Verfahren werden mehrere Streifenbahnen, mit im wesentlichen derselben Geschwindigkeit auf einer Aufwickeltrommel aufgewickelt.

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Vorzugsweise wird Streifenmaterial unterschiedlicher Dicke aufgewickelt, ohne daß die Streifen eines derartigen Materials merklich zwischen der Streifenschneidmaschine und der Aufwickelvorrichtung durchhängen.

Schließlich ist bei dein erfindungsgemäßen Verfahren die Spannung, die auf das Material ausgeübt wird_s wenn es durch die Streifenschneidmaschine läuft₉ im wesentlichen gleichmäßig.

Die Erfindung ist nachstehend anhand schematischer Zeichnun. gen an einer Ausfuhrungsform ergänzend beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Streifenschneidanlage;

Fig. 2 einen Querschnitt durch das Blechstreifenmaterial nach dem Durchlaufen der Streifenschneidmaschine, entlang der Linie 2-2 von Fig. 1;

Fig. 3 eine perspektivische Detailansicht des um die Aufwickeltrommel gewickelten Blechstreifenmaterials;

Fig. 4 eine Stirnansicht der Aufwickeltrommel mit einmal um die Trommel gewickeltem Streifenmaterial;

Fig. 5 eine Stirnansicht der Aufwickeltrommel entlang Linie 5-5 von Fig. 3 mit auf der Trommel aufgewickeltem Blechstreifenmaterial.

Die in Fig. 1 dargestellte Streifenschneidanlage umfaßt eine Abwickelvorrichtung 10, eine Streifenschneidmaschine 12 und eine Aufwickelvorrichtung I¹J. Die Abwickelvorrichtung 10 besitzt eine Trommel l6 und die Aufwickelvorrichtung 14 eine Trommel 18. Auf die Trommel l6 der Abwickelvorrichtung 10 wird ein Wickel 20 einer Blechbahn gelegt und die Trommel so geweitet, daß der Wickel auf der Trommel festsitzt. Sodann wird der Anfang der Blechbahn 22 des Wickels 20 durch Wellen 2k der Streifenschneidmaschine 12 geführt, wo Schneidvorrichtungen die Blechbahn in Streifen 26 vorgewählter Breite schneiden.

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Die Streifen 26 werden, sodann um die Trommel 18 der Aufwickelvorrichtung gewickelt, von dieser abgenommen, befestigt und zum Gebrauch oder der Verschiffung vorbereitet. An den Kanten der Blechbahn 22 entstehende Abfallstreifen 28 werden auf einzelnen Abfallspulen 30 aufgewickelt» Die Abwickelvorrichtung 10, die Streifenschneidmaschine 12, die Aufwicke!vorrichtung l4 und die Abfallspulen 30 können von handelsüblicher Bauart sein, wobei die Trommel 18 der Aufwickelvorrichtung 14 mit einem Greifer 32 versehen ist zum Befestigen des Streifenendes an der Trommel und mit dehnbaren Stirnwandteilen 34, die normalerweise durch Federkraft zusammengepreßt sind, aber durch einen Keil 36 verbreitert werden können. Bis zu diesem Schritt ist das Streifenschneidverfahren bekannt.

Das erfindungsgemäße Verfahren liegt in der Art und Weise, wie die Streifen 26 auf der Aufwickeltrommel 18 aufgewickelt werden.

Zunächst wird eine Blechbahn 22 durch die Streifenschneidmaschine 12 geführt, sodann werden die Enden 27 der Streifen 26 in einen Schlitz 38 in der Trommel 18 der Aufwicke !vorrichtung I¹I gelegt und die Mutter 40 gedreht, so daß der Greifer 32 mit den Streifenenden 27 in Befestigungskontakt gelangt. Sodann wird der Motor der Aufwickelvorrichtung 14 betätigt, so daß die Streifen 26 mindestens eine, vorzugsweise jedoch zwei oder drei Windungen auf die Außenfläche der Aufwickeltrommel 18 aufgewickelt werden, wobei weiteres Blechbahnmaterial 22 vom Wickel 20 abgezogen und durch die Streifenschneidmaschine 12 geführt wird. Die Trommel 16 der Abwickelvorrichtung 10, welche den Wickel 20 trägt,, dreht sich entweder frei, oder wird während des anfänglichen Aufwickeln der Streifen 26 auf die Aufwickelwalze 18 durch einen Motor angetrieben. Danach wird die Aufwickeltrommel 18 angehalten und die Mutter 40 gedreht, woraufhin der Greifer 32 die Enden 27 der Streifen. 26 losläßt.

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Während die Trommel l6 der Abwickelvorrichtung 10 gebremst wird, um ihre Drehung zu verhindern, wird die Trommel 18 der Aufwickelvorrichtung 14 wieder gedreht, woraufhin die Enden 27 der Streifen 26 aus dem Schlitz 38 gezogen werden. Die Trommel 18 dreht sich dann innerhalb oder in Bezug auf die überstehenden Windungen der Streifen. Während der Aufwicklung der ersten Windung der Streifen 26 kann die Aufieke!trommel 18 leicht ausgedehnt werden. Dies wird durch Drehung des drehbaren Verstellgliedes 42 erreicht, welches seinerseits den Keil 36 radial nach außen zwingt, wodurch die diametrische Ausdehnung bzw. die Schwenkbewegung der Stirnwandteile 34 der Trommel 18 nach außen bewirkt wird. Indem die Trommel 18 während der Anfangswindung der Streifen 26 leicht gedehnt ist, können die Stirnwandteile 34 der Trommel durch Wegnahme des Keils 36 zurückgezogen werden, nachdem die Enden 27 der Streifen von dem Greifer 32 losgelöst sind. Hierdurch wird eine kontrollierte Relativbewegung zwischen der Trommel 18 und den überstehenden Streifenwindungen während der nun folgenden Schritte gewährleistet.

Die Bremse an der Abwickeltrommel 16 wird dann langsam gelöst, während die Drehgeschwindigkeit der Aufwickeltrommel 18 erhöht wird, wodurch bewirkt wird, daß sich die Streifen 26 um sich selbst um die Trommel 18 wickeln. Es besteht genügend Reibungswiderstand zwischen der Außenfläche der Aufwickeltrommel 18 und der innersten Windung der Streifen 26, so daß die Streifen sich mit der Aufwickeltrommel drehen und Blechbahnen 22 durch die Streifenschneidmaschine 12 gezogen werden. Die Aufwickeltrommel 18 wird vorzugsweise mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben, und die Bremse der Abwickeltrommel 16 wird wahlweise angezogen, um Spannung auf die Streifen zwischen der Streifenschneidmaschine 12 und der Aufwickeltrommel zu erzeugen. Das Bremsen der Abwickeltrommel. 16 und die Reibung zwischen der Aufwickeltrommel l8 und deri überstehenden Windungen der

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Streifen beim Anlegen von Spannung auf die Streifen 26 stehen in so enger wechselseitiger Beziehung zueinander_s daß beim Drehen jedes Wickels aufgewickelter Streifen mit der Trommel auch eine Drehbewegung der Trommel innerhalb der Wicklungen solcher Streifen größerer Dicke vorliegt» Eine Relativdrehung zwischen, der Aufwicke!trommel 18 und den sich drehenden Wicklungen der Streifen 26 mag auch bei den Streifen geringerer Dicke .auftraten₉ da es schwierig ist_s die an die Streifen 26 gelegte Spannung und die .Trommelreibung genau abzustimmen» Eine derartige relative Drehbewegung zwischen der Aufwickeltrommel und jeder der sich drehenden Wicklungen der Streifen 26 ist jedoch tragbar und kann unter manchen Umständen sogar wünschenswert sein» Aufgrund der relativen Drehbewegung sYiischen d@n sieh drehenden Streifenuiekeln und der Aufwickeltrommel 18 wird jeder Streifen 26 im wesentlichen mit derselben linearen Geschwindigkeit auf der-Trommel aufgewickelt 3 unabhängig von dem Durchmesser des· Streifenwickel.

Wenn die Streifenwiekel auf der Aufwickeltrommel 18 an Durchmesser zunehmen.s kann es erforderlich sein_s die Trommel zu vergrößern_s um den Reibungswiderstand zxfischen der Außenfläche der Trommel und den inneren Windungen der aufgewickelten Streifen zu erhöhen_s um die Drehung der Streifenwickel aufrecht zu erhalten. Die Trennung zwischen benachbarten Wickeln von Streifen 26 auf der Aufwickeltrommel 18 wird während der Tätigkeit der Aufwickelvorrichtung durch das drehbare Verstellglied 42 gewährleistet _s welches Trennglieder 44 trägt₀ Diese erstrecken sich zwischen den Streifenwiekeln und verhindern eine Berührung benachbarter Streifenwickel.

Nach Beendigung des Schneidvorgangs werden die äußeren Enden der aufgewickelten Streifen 26 in Fluchtung gebracht auf der

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Aufwickeltrommel l8 und können leicht und schnell auf die aufgewickelten Streifen gewickelt werden, bevor die Wickel von der Trommel 18 abgenommen und danach verdrahtet werden. Sorgt man für eine relative Drehbewegung zwischen der Aufwi ekelt i'ommel und den sich drehenden Streifenwickeln, so wird gleiche Spannung auf alle Streifen gelegt. Diese Gleichheit der Spannung verhindert ein Dehnen einiger Streifen_s was bei bekannten Aufwickelverfahren auftrat, bei denen die Streifen durchhingen. Auch wird dann, wenn eine im allgemeinen gleichmäßige Spannung an alle Streifen 26 gelegt wird, wenn sie auf die Aufwickelvorrichtung 24 gewickelt wenden., die Blechbahn 22 gleichmäßiger durch die Streifenschneidmasdiine gesogen.

Nachdem die Streifen. 26 vollständig auf die Aufwickeltrommel 18 gewickelt sind und die Trommel angehalten wird_s wobei die äußeren Enden der Streifen bewickelt sind₃ können die Streifenwickel von dem Außenende der Trommel 18 abgezogen oder abgestoßen werden. Zur Erleichterung der Abnahme der aufgewickelten Streifen von der Trommel 18 können die Stirnwandteile 3^ der Trommel zurückgezogen werden., wodurch ein weiterei' Zwischenraum zwischen der Außenfläche der Trommel und den inneren Windungen der aufgewickelten Streifen entsteht.

Je nach dem auf der Aufwickeltrommel 18 aufgewickelten Material kann es erforderlich sein, ein Schmiermittel, etwa öl, Fett oder Silikon auf die Trommel zu streichen, bevor die erste Streifenlage auf die Außenfläche der Trommel gewickelt wird und wähx*end des eigentlichen Aufwickelvorgangs. Sin solcher Schmierstoff wird jedoch nur in so kleinen Mengen aufgetragen, daß die Drehbewegung der Streifen mit der Trommel nicht behindert wird. Er wird aufgetragen, um den Reibungswiderstand zwischen der Aufwickeltrommel und den Streifenwickeln zu kontrollieren, so daß die Spannung auf den Streifen zwischen der Streifenschneidmaschine und der Aufwickelvorrichtung leichter reguliert werden kann, und um die zwischen der Trommel und den Streifenwickeln erzeugte. Hitze zu verringern.

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Das Verfahren nach der vorliegenden Erfindung wurde dazu verwendet-, Streifen aus 24-Gauge-Stahl bei einer Geschwindigkeit von etwa 300m/min aufzuwickeln. Das Verfahren kann auch ohne Schwierigkeit dazu verwendet werden_s Streifen aus 16-Gauge-Stahl bei Geschwindigkeiten zwischen 60 und 600 m/min' aufzuwickeln.

Claims

- 1716

Patentansprüche

Verfahren sum Aufwickeln von nebeneinander liegenden Blechstreifenj die aus einer Blechbahn mittels einer Schneidvorrichtung geschnitten werden, wobei die Blechbahn in ihrer Breite unterschiedlich dick ist, von einer Vorratstroroaiel abgewickelt wird und wobei die unterschiedlich dickten Blechstreifen nebeneinander liegend auf eine gemeinsame Aufx-jickeltrommel aufgewickelt werden, dadurch gekennzeichnet , daß die Anfangsenden jedes Blechstreifens zuerst an der Aufwickeltrommel befestigt werden, daß die Aufwickeltrommel sodann wenigstens um eine Umdrehung gedreht wird, daß sodann das MiSangsende jedes Blechstreifens wieder gelöst xtfird,, und daß die Antriebsbewegung der Aufwickeltrommel sodann fortgesetzt xtfird, so daß die einzelnen Blechstreifenwickel durch Reibung und unter Schlupf wenigstens eines Blechstreifenwickels auf die Aufwickeltrommel aufgewickelt werden,

Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeich net, daß die Aufwickeltrommel mit einer konstanten Drehzahl angetrieben wird und daß die Geschwindigkeit der Abwickeltrommel variiert wird, um den Schlupf der Aufwickeltrommel gegenüber mindestens eines Blechstreifen wickeis festzulegen.,

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß eine Aufwickeltrommel verwendet wird, die im Durchmesser dehnbar ist, so daß bei einem Schlupf -zwischen der Aufwickeltrommel und einem Blechstreifenwickel eine minimale Haftreibung zur Mitnahme desselben sichergestellt ist.

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ORIGINAL INSPECTED

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e η η zeichnet , daß ein Schmiermittel auf die Oberfläche der Aufwickeltrommel aufgebracht wird, um den SchluDf zu erleichtern.

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