DE3109863A1 - Haspeldorn zum aufwickeln von gespaltenen schmalbaendern - Google Patents

Description

WAI2MASCHINENFABRIK Düsseldorf, 12.3.1981

August Schmitz GmbH S 644

4000 Düsseldorf-Rath

Haspeldorn zum Aufwickeln von gespaltenen Schmalbändern

Die Erfindung betrifft einen Haspeldorn zum gemeinsamen Aufwickeln einer Vielzahl von Schmalband-Spaltbreiten auf Tragkörper, die drehbar auf dem Dorn gelagert sind sowie durch Friktionselemente beaufschlagt werden können.

Beim Aufwickeln von Metallbändern in Bandspaltanlagen ergeben sich je nach der Dicke der einzelnen Spaltbänder unterschiedliche Wickel auf der Bandhaspel, d.h., die dickeren Spaltbänder bilden Wickel mit größerem Durchmesser und diese übernehmen demzufolge einen immer größer werdenden Anteil am Gesamtzug und werden daher zu stramm gewickelt, während umgekehrt die dünneren Spaltbänder zu immer loseren Wickeln gehaspelt werden. Aus diesem Grunde hat man Bandspaltanlagen schon entsprechend der Zahl der Spaltbänder Einzelhaspeln nachgeschaltet. Dies ist aber sehr aufwendig und lohnt sich höchstenfalls in Sonderfällen nicht aber im allgemeinen Anwendungsfall mit häufig wechselndem Breitenprogramm.

Weiterhin wurde vorgeschlagen, die mehrfach in Längsrichtung unterteilten Bänder einer bestimmten Bremswirkung mittels verschiedener Vorrichtungen wie Spannrollen oder Metallbandbremsen auszusetzen.So ist beispielsweise eine Längsteilanlage mit einer dem Aufhaspel vorgeschalteten Einrichtung zum Bremsen der Spaltbänder bekannt (DE-OS 1 552 598). Bunde gleichen Durchmessers bei unterschiedlich dicken Spaltbändern werden hierbei erzielt, indem durch unmittelbare Einwirkung von Bremsleisten auf die Spaltbänder den dickeren Teilstreifen eine entsprechend größere Zugspannung auferlegt wird. Die direkte Einwirkung auf die Spaltbänder ist allerdings mit erheblichen Nachteilen verbunden, da bei den meist empfindlichen Materialien und den vielfach sehr dünnen oder spröden Bändern Veränderungen bzw. Verschlechterungen der Bandoberfläche auftreten.

Zur Vermeidung von Oberflächenbeschädigungen ist es deshalb bekannt (DE-PS 1 804 178), die schmalen Bänder vor dem Aufwickeln auf den gemeinsamen Haspeldorn in einer der Haspeleinrichtung vorgeordneten Bremsvorrichtung in der Weise zu spannen, daß mehrere auf eine Umlenkrolle aufgeschobene Ringe vorgesehen sind, deren Drehung durch eine gleichmäßige axiale Andruckkraft gebremst wird, wodurch die Spannung/uber die Ringe geführten Schmalbänder regulierbarist. Die axiale Andruckkraft wird über zwischen den Ringen eingesetzte aufblasbare Kammern, die über die rohrförmige Achse der Umlenktrommel an die Druckluft angeschlossen sind, mittels Reibscheiben auf die Flanken der Ringnaben übertragen. Demzufolge wird auf die Ringe, die im Verlaufe des Wickelvorgangs von den Bändern mitgezogen werden, eine Bremskraft ausgeübt, die für alle Ringe gleich ist. Die Ringe können dabei gegeneinander Winkelbewegungen entsprechend den unterschiedlichen Zugspannungen der über sie laufenden Schmalbänder durchführen.

Es zählt darüber hinaus zum Stand der Technik (DE-AS 2 627 861), die Wickelwelle bzw. den Haspeldorn eines Aufwicklers mit zahlreichen auf der Wickelwelle drehbar gelagerten Klemmringen zu bestücken und radiale Plansche der Klemmringe mit Reibbelägen von zwischen benachbarten Klemmringen auf die Wickelwelle aufgezogenen Friktionsringen in Eingriff zu bringen. Die Ringe dienen zur Aufnahme einer Wickelhülse, welche auf die Wickelwelle aufgeschoben wird und über mehrere Klemmringe reicht. Auf die Wickelhülse wird ein Band aufgewickelt, wobei die Klemmringe den Wickelzug auf die Wickelhülse übertragen. Mit dieser bekannten Einrichtung wird immer nur ein einzelnes Band auf die Wickelhülse aufgewickelt, so daß sich das Problem unterschiedlicher Bandzüge, hervorgerufen durch verschieden dicke Schmalband-Spaltbreiten, die auf einen gemeinsamen Dorn aufgehaspelt werden, nicht stellt. Werden hingegen mehrere Schmalbänder gemeinsam aufgehaspelt, ist dem Haspeldorn immer eine Bremsvorrichtung vorgeschaltet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Haspeldorn einer Haspeleinrichtung zum gemeinsamen Aufwickeln einer Vielzahl von Schmalband-Spaltbreiten so zu gestalten, daß die Spaltbänder nach dem Verlassen der Spaltschere auf dem Haspeldorn zu einheitlichen Schmalbandbunden aufgehaspelt werden können, ohne daß die Spaltbänder eine,, der Haspeleinrichtung vorgeschaltete Bandbremse durchlaufen müssen.

Nach der Erfindung wird die Aufgabe gelöst durch einen rohrförmigen Haspeldorn, der an eine Druckmittelquelle anschließbar ist und umfangsverteilt mit mehreren, sich über die gesamte Länge des Haspeldorns erstreckenden elastischen Einlagen versehen ist, die in die Mantelfläche des Haspeldorns einsetzbar sind und durch Fenster, die in den Bereichen der elastischen Einlagen in die Mantelfläche des Haspeldorns eingearbeitet sind und Austritt für Reibbeläge lassen, die auf die elastischen Einlagen aufgesetzt und gegen die Tragkörper zur Anlage bringbar sind. Die Haspel dient somit nicht nur dem Wickeln der Bunde,

sondern es erfolgt zugleich eine Regulierung der Bandzüge der verschiedenen Spaltbänder, indem sich die dem Haspeldorn zugeführte Druckluft im Inneren des Doms gleichmäßig ausbreitet und die aus den Fenstern austretenden Reibbeläge über die elastischen Einlagen mit bestimmbarer Kraft gegen die Tragkörper, die vorzugsweise als Kunststoffringe ausgeführt sind, presst und damit die Tragkörper an den Haspeldorn festlegt. Die Kraft ist so ausgelegt, daß immer dann, wenn ein dickeres und daher kürzeres Schmalband beim Aufwickeln zu stramm wird, der entsprechende Kunststoffring zum Haspeldorn eine Relativbewegung ausführt. Während der Phase der Relativbewegung werden nur noch die längeren, dünneren Spaltbänder aufgehaspelt. Diese Betriebsweise setzt sich solange fort, bis die Bandzüge wieder annähernd gleich sind. Durch eine gezielte Werkstoffauswahl von Reibbelag und Tragkörper läßt sich der Reibwert zwischen diesen Teilen im voraus bestimmen.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der rohrförraige Haspeldorn über eine Luftleitung der Haspelwelle an einen Drucklufterzeuger anschließbar ist. Hierbei handelt es sich um eine stillstehende Luftzuführung, und die an den Druckerzeuger angeschlossenen nachgeschalteten Aggregate sind mit einem Zapfen, der durch eine Rohrverlängerung bis in die Luftleitung der Haspelwelle reicht, in der Haspelwelle, die sich um diesen Zapfen dreht, gelagert.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung sind in die Mantelfläche des Haspeldorns auf den Umfang verteilt Schleißleisten eingefügt. Die Schleißleisten ragen geringfügig aus dem Haspeldorn hervor und sollen vermeiden, daß die Dornoberfläche von den Separierscheiben, welche zwischen benachbarte Tragkörper aufgesetzt sind, zerstört bzw. beschädigt wird, da sich die Stahlscheiben ansonsten in die Mantelfläche einarbeiten könnten.

Die Erfindung schlägt weiterhin vor, daß der Haspeldorn eine sich von der Stirnseite her bis über die gesamte Haspeldornlänge erstreckende Ausnehmung aufweist. Das bietet den Vorteil, daß

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nach dem Aufwickeln sämtliche Schmalbandbunde gemeinsam vom Haspeldorn abgenommen werden können, da in die Ausnehmung ein Kran beispielsweise mit einem C-Haken eingreifen k^.... Die Kunststoff-Tragringe, die sich dann noch in den einzelnen Bündel befinden, können bei beweglicher Ausführung durch Zusammendrücken den Bunden entnommen werden.

Bei einer Ausgestaltung des Haspeldorns mit einer Ausnehmung ist dann nach der Erfindung weiter vorgesehen, daß eine Trennwand das Innere des rohrförmigen Haspeldorns mittig unterteilt, daß mit der Trennwand fes^erbundene Begrenzungswände in der einen Haspeldornhälfte die Ausnehmung einfassen und daß die Trennwand in den zur Ausnehmung beidseitig abgegrenzten Abschnitten mit Durchgangsbohrungen versehen ist. Die in den Haspeldorn eingezogenen Trennwände sorgen einmal für eine Versteifung der Konstruktion. Zum anderen ist durch die Begrenzungswände, die sich in der Hälfte des Haspeldorns befinden, die die Ausnehmung aufweist, gewährleistet, daß die der anderen Haspelhälfte zugeführte und sich durch die Durchgangsbohrungen verteilende Luft dann nicht durch die Ausnehmung entweichen kann.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer Haspeleinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen

Pig. I eine teilweise geschnittene seitliche

Gesamtansicht der Haspeleinrichtung, und

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie I - I der Fig. i .

Die in Fig. 1 insgesamt mit 1 bezeichnete Haspeleinrichtung besteht aus dem Haspelständer 2, der mit einer Grundplatte 3 fest verbunden ist. Die Haspelwelle 4 ist in Wälzlagern 5 des Haspelständers 2 gelagert. Der Antrieb der Haspelwelle 4 erfolgt über einen nicht näher gezeichneten Gleichstrommotor, der mittels

einer Kupplung 6 mit einer Welle 7 verbunden ist, die ebenfalls in Wälzlagern 8 des Ständers 2 gelagert ist und auf deren antriebsseitiger Verlängerung noch ein Stirnrad 11 aufgesetzt ist. Das Stirnrad 11 ist über die schematisch angedeutetenKetten 12 mit einem Stirnrad 13 verbunden, welches auf den Zapfen 4a der Haspelwelle aufgesetzt ist und unter Einhaltung eines bestimmten über- bzw. Untersetzungsverhältnisses die Antriebsleistung auf die Haspelwelle 4 überträgt.

An dem der Antriebsseite abgewandten Ende trägt die Haspelwelle 4 einen Haspeldorn 14 der durch die Schraubverbindungen 15 über einen Flansch 16 angebracht ist. Der Haspeldorn 14 ist gegen Dorne mit anderen Durchmessern austauschbar. Der Haspeldorn 14 ist rohrförmig ausgeführt und inseine Mantelfläche 14a sind umfangsverteilt elastische Einlagen 17 sowie Schleißleisten 18 eingesetzt (Fig. 2). Die Schleißleisten 18 sind mit Schrauben 21 und die elastischen Einlagen 17 mit Schrauben 22 (Fig. l) in der Mantelfläche 14a befestigt. Die elastischen Einlagen 17 sind mit Reibbelägen 23 bestückt, die aus Fenstern 24 der Manteloberfläche 14a heraustreten.

Nach Fig. 2 ist das Innere des Haspeldorns 14 durch eine vorzugsweise mittige Trennwand 25 in zwei Hälften unterteilt, wobei in der einen Hälfte ausgehend von der Haspeldornstirnseite über die gesamte Länge des Haspeldorns 14 eine Ausnehmung 26 eingearbeitet* Die Ausnehmung 26 wird durch Begrenzungswände 27 eingefaßt, die an der mittigen Trennwand 25 verschweißt sind. Dem Haspeldorn 14 kann somit zugeführte Druckluft, die von einem nicht weiter dargestellten Drucklufterzeuger über die nachgeschalteten, insgesamt mit 28 bezeichneten Aggregate, wie z.B. Handventil, Druckminderventil und Druckmanometer sowie Luftfilter und Schalldämpfer über die Luftleitung 31 der Haspelwelle 14 und die Luftleitung 32 im Flansch 16 bis in die ausnehmungsfreie Hälfte des Haspeldorns gelangt, von wo sie sich über Durchgangsbohrungen 33 in der Trennwand 25 in dem gesamten Haspeldorn 14 gleichmäßig verteilt, nicht etwa durch die Ausnehmung 26 entweichen. Die zu einer kompakten Einheit zusammengefaßten Druck-

aggregate 28 sind mit einem Zapfen 24, der durch ein Rohr 36 bis in die Luftleitung 31 reicht, in einer Bohrung der Haspelwelle 14 gelagert, derart, daß sich die Haspelwellc 1* um den Zapfen 34 dreht.

Beim Betrieb der Haspeleinrichtung 1 wird vor Beginn des Aufwickelvorgangs der Haspeldorn 14 mit Tragkörpern 35, die vorzugsweise als Kunststoffringe ausgeführt sind, bestückt. Die Tragkörper 35 werden einzeln aufgezogen, wobei ein erster Tragkörper 35 bis gegen einen Anschlag 39 aufgeschoben wird. Sodann wird das diesem Tragkörper zugeordnete Spaltband in einen Schlitz des Tragkörpers 35 geklemmt und eine Separierscheibe 37 bis gegen den Tragkörper zur Anlage gebracht. Der Haspeldorn 14 macht dann eine Umdrehung, so daß das Spaltband eine erste Lage bildet. Danach werden in gleicher Weise unter Berücksichtigung des jeweiligen Spaltprogramms die weiteren Tragkörper aufgezogen, wobei sich jeweils zwischen benachbarten Tragkörpern 35 eine Separierscheibe 37 befindet. Zum Schluß wird ein Feststellring 38 auf den Haspeldorn 14 aufgeschoben, der die Tragkörper 35 axial sichert. Damit kann der eigentliche Wickelvorgang einsetzen, indem der Gleichstrommotor mit konstantem ν den Haspeldorn über die getriebliche Verbindung in Umdrehung versetzt. Gleichzeitig wird von einem Druckluftnetz, an das die Aggregate 28 angeschlossen Bind, dem Haspeldorninneren über die Luftleitungen 31, 32 Druckluft zugeführt. Damit werden die elastischen Einlagen 17 beaufschlagt, so daß die von diesen getragenen Reibbeläge 23 sich durch die Fenster 24 der Haspeldorn-Mantelfläche 14a gegen die Tragkörper 35 pressen, wodurch die Tragkörperringe von dem umlaufenden Haspeldorn 14 mitgenommen werden. Sobald der Bandzug eines Spaltbandes zu groß wird, hat das zur Folge, daß die Haftung zwischen Haspeldorn 14 und dem bzw. den betreffenden Tragkörpern 35 aufgehoben wird und der /die Ringe eine Relativbewegung zum Haspeldorn ausführen und zwar solange, bis die Bandzüge wieder gleich sind und sich ein gleichmäßiges Wickeln erneut einstellt.

Bezugszeichenliste yiQ S 644

1 Haspeleinrichtung	1
2 Haspelständer	2
3 Grundplatte	3
4 Haspelwelle	4
4a Zapfen	4a
5 Wälzlager	5
6 Kupplung	6
7 Welle	7
8 Wälzlager	8
9	9
10	10
11 Stirnrad	11
12 Ketten	12
13 Stirnrad	13
14 Haspeldorn	14
14a Mantelfläche	14a
15 Schraubenverbindung	15
16 Plansch	16
17 elastische Einlagen	17 '
18 Schleißleisten	18
19	19
20	20
21 Schrauben	21
22 Schrauben	22
23 Reibbeläge	23
24 Fenster	24

S 644 - *.-

25 Trennwand	25
26 Ausnehmung	26
27 Begrenzungswande	27
28 Druckluftaggregate	28
29	29
30	30
31 Luftleitung	31
32 Luftleitung	32
33 Durchgangsbohrungen	33
34 Zapfen	34
35 Tragkörper	35
36 Rohr	36
37 Separierscheibe	37
38 Feststellring	38
39 Anschlag	39

Claims (5)

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1. Haspeldorn zum gemeinsamen Aufwickeln einer Vielzahl von Schmalband-Spaltbreiten auf Tragkörper , die drehbar auf dem Dorn gelagert sind sowie durch Friktionselemente beaufschlagt werden können, gekennzeichnet durch einen rohrförmigen Haspeldorn (14), der an eine Druckmittelquelle (28) anschließbar ist und umfangsverteilt mit mehreren, sich über die gesamte Länge des Haspeldorns (14) erstreckenden elastischen Einlagen (17) versehen ist, die in die Mantelfläche (14a) des Haspeldorns (14) einsetzbar sind und durch Fenster (24), die in den Bereichen der elastischen Einlagen (17) in die Mantelfläche (14a) des Haspeldorns (14) eingearbeitet sind und Austritt für Reibbeläge (23) lassen, die auf die elastischen Beläge (17) aufgesetzt und gegen die Tragkörper (35) zur Anlage bringbar sind.

2. Haspeldorn nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der rohrförmige Haspeldorn (14) über eine Luftleitung (3l)der Haspelwelle (4) an die Druckmittelquelle (28) anschließbar ist.

3. Haspeldorn nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die Mantelfläche (14a) des Haspeldorns (14) auf den Umfang verteilt Schleißleisten (18) eingefügt sind.

4. Haspeldorn nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Haspeldorn (14) eine sich von der Stirnseite her bis über die gesamte Haspeldornlänge erstreckende Ausnehmung (26) aufweist.

5. Haspeldorn nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,

daß eine Trennwand (25) das Innere des rohrförmigen Haspeldorns (l4) unterteilt, daß mit der Trennwand (25) fest verbundene Begrenzungswände (27) in der einen Haspeldornhälfte die Ausnehmung (26) einfassen und daß die Trennwand (25) in den zur Ausnehmung (26) beidseitig abgegrenzten Abschnitten mit Durchgangsbohrungen (33) versehen ist.