DE3439628A1

DE3439628A1 - Haspel mit aufsteckbarer huelse

Info

Publication number: DE3439628A1
Application number: DE19843439628
Authority: DE
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. 5900 Siegen Rothenpieler
Original assignee: SMS Schloemann Siemag AG; Schloemann Siemag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 1984-10-30
Filing date: 1984-10-30
Publication date: 1986-04-30
Anticipated expiration: 2004-10-31
Also published as: DE3439628C2

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERD MCLLER · D. GROSSE · ■=. POLLMEIER - 3 -

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08.10.1984 gr.ni 32^°^^Zö

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SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AG, 4000 Düsseldorf 1

Haspel mit aufsteckbarer Hülse

Die Erfindung betrifft einen Haspel für Walzband mit einer spreizbare Segmente aufweisenden Trommel, auf die zur Anpassung an unterschiedliche Coil-Innendurchmesser eine aufweitbare Hülse aufsteckbar ist.

Um Coils mit unterschiedlichen Innendurchmessern in einer Haspelstation auf- bzw. abwickeln zu können, ist es bekannt, Haspeitrommeln unterschiedlichen Durchmessers gegeneinander auszutauschen. Ein derartiges Wechseln ist sehr zeitaufwendig und durch die Bevorratung vieler verschiedener Haspeltrommeln material- und kostenintensiv.

Damit kürzere ürarüstzeiten erzielt werden können, sind Wechselkassetten entwickelt worden, bei denen aber auch der Material- und Kostenaufwand groß ist.

Um die Kosten zu reduzieren, wurden zum Anpassen des Haspelaußendurchmessers an unterschiedliche Coil-Innendurchmesser auf jedes Haspelsegment ein Schalensegment aufgeschraubt. Hier ist ein Umrüsten von einem kleinen auf einen großen Durchmesser bzw. voii großem auf kleinen Durchmesser zeitintensiv und dadurch kostenaufwendig.

Durch die DE-OS 16 02 266 ist eine elastische Hülse zum Anpassen des Haspelaußendurchmessers an unterschiedliche Coil-Innendurchmesser bekanntgeworden, die lediglich auf

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die Haspeltrommel aufgeschoben werden muß und sofort betriebsbereit ist. Diese Hülse ist aus einem elastomeren Material gefertigt und wird durch Kra-ftschluß mit der Haspeltrommel verbunden.

Kunststoffhülsen können nur für Abwickelhaspel verwendet werden, da bei Aufwickelhaspeln die Temperaturbeständigkeit der Kunststoffhülse nicht gewährleistet ist. Außerdem kann es beim Betrieb zu einem Schlupf zwischen Hülse und Haspel kommen, der leicht zum Verbrennen der Hülse führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Hülse dahingehend zu verbessern, daß diese bei schlupffreier Verbindung zur Haspeltrommel kostengünstig sowohl bei Aufais auch bei Abwickelhaspeln ein schnelles Anpassen des Haspelaußendurchmessers an unterschiedlich gewünschte Coil-Innendurchmesser gewährleistet.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Hülse aus Schalensegmenten besteht, deren Anzahl mit der der Trommelsegmente übereinstimmt, daß im aufgesteckten Zustand der Hülse die Trennfugen zwischen den Schalensegmenten mit den Trennfugen zwischen den Trommelsegmenten fluchtend in den selben Radialebenen liegen, wobei jedes Schalensegment mit den zugehörigen Trommelsegmenten über mindestens eine Drehmomente formschlüssig übertragende Feder-Nut-Verbindung gekoppelt ist und die Schalensegmente durch elastische Kupplungselemente im Formschluß mit den Trommelsegmenten gehalten werden.

Ein derartiger Aufbau von Haspeltrommel und Hülse gewährleistet gegenüber den aufschraubbaren Schalensegmenten ein schnelles und gegenüber den Wechselkassetten ein kostengünstiges Anpassen des Haspelaußendurchmessers an den gewünschten Coil-Innendurchmesser. Gegenüber der bekannten Kunststoffhülse kann die aus

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hitzebeständigerem Material gefertigte erfindungsgemäße Hülse auch für Aufwickelhaspel verwendet werden. Ein Schlupf zwischen Haspel und Hülse kann nicht mehr auftreten, da durch die Feder-Nut-Verbindung formschlüssig eine Drehmomentübertragung sichergestellt ist.

Es hat sich bewährt, daß die Feder-Nut-Verbindung im Bereich der Trommelenden vorgesehen sind, wobei am antriebsseitigen Ende die Außenflächen der Trommelsegmente die Federn und die Innenflächen der Schalensegmente die Nute tragen wohingegen am anderen Trommelende die Außenfläche der Trommelsegmente die Nute und die Innenfläche der Schalensegmente die Federn aufweisen.

Beim Aufwickeln von Walzband auf die Hülse eines Haspels liegt die Hülse bei den ersten Walzbandwindungen noch verhältnismäßig locker am Haspel. Erst nach zwei bis fünf Windungen wird die Hülse fest an den Haspel gepreßt und Drehmomente werden durch Kraftschluß schlupffrei übertragen. Für die ersten Windungen, bei denen noch kein Kraftschluß herrscht, genügen die im Bereich der Trommelenden vorgesehenen Feder-Nut-Verbindungen/ um die erforderlichen Drehmomente einwandfrei.zu übertragen.

Sollen sehr große Drehmomente übertragen werden, so besteht die Möglichkeit, die Feder-Nut-Verbindungen von den Endbereichen bis in die Mitte der Haspelsegmente und der Schalensegmente auszudehnen.

Die hier gewählte Anordnung der Feder-Nut-Verbindung vermeidet Verletzungen der Haspel-Mantelfläche und der Hülsen-Innenfläche beim Aufstecken der Hülse auf den Haspel, da die Federn, welche eine Verletzung hervorrufen könnten, beim Aufstecken der Hülse auf den Haspel nicht über die Haspeloberfläche bzw. über die Hülseninnenfläche bewegt werden.

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6 O '4 J- C Z L. C

Bemerkenswert ist, daß die Kupplungselemente aus durch Federn abgestützten Zugstangen bestehen, die die im Trennfugenbereich aufeinander zu weisenden Flächen benachbarter Schalensegmente sehnenartig durchdringen.

Die Zugstangen verbinden die benachbarten Schalensegmente miteinander, dabei sind die Federelemente derart zwischen Zugstange und Schalensegmenten angeordnet, daß die im Trennfugenbereich aufeinander zu weisenden Flächen der Schalensegmente aufeinander zu vorgespannt sind.

Es empfiehlt sich den Aufweitbereich der Hülse begrenzende Ankerelemente vorzusehen, die die im Txennfugenbereich aufeinander zu weisenden Flächen benachbarter Schalensegmente sehnenartig durchdringen und mit Hammerköpfen in Hinterschneidungen in Schalensegmenten sitzen. Dabei sollten die Ankerelemente forzugsweise koaxial zu den Zugstangen angeordnet sein.

Damit die im Betrieb auftretenden Zentrifugalkräfte nicht zu groß werden und nicht zu große Massen beschleunigt werden müssen, sind in den Schalensegmenten gewichtsmindernde Hohlräume vorgesehen.

Die Erfindung wird anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Haspel mit aufgesteckter Hülse im Längsschnitt und

Fig. 2 einen Teilquerschnitt eines Haspels mit aufgesteckter Hülse.

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.f. 343S62S

Aus Fig. 1 ist eine Haspeltrommel 1 zu entnehmen, auf der die Hülse 2 aufgesteckt ist. Die Haspeltrommel 1 besteht aus vier Trommelsegmenten 3, einer Hohlwelle 4 und einer Zugstange 5. Durch Betätigung der Zugstange 5 gleiten die Trommelsegmente 3 auf den keilförmigen Flächen der in axialer Richtung feststehenden Hohlwelle 4, wobei die TrommelSegmente 3 eine radial gerichtete Sprei- bzw. Entspreizbewegung durchführen. Es besteht hier auch die Möglichkeit, die Trommelsegmente 3 in axialer Richtung festzusetzen und die Hohlwelle 4 axial zu verschieben.

Die Hülse 2 besteht aus vier Schalensegmenten 6, die derart auf die Haspeltrommel aufgesteckt sind, daß die Trennfugen zwischen den Schalensegmenten 6 und die Trennfugen zwischen den Trommelsegmenten 3 fluchtend in den selben Radialebenen liegen. Gekoppelt sind die Schalensegmente 6 mit den TrommelSegmenten durch Drehmomente formschlüssig übertragende Feder-Nut-Verbindungen 7,9; 8,10. Diese Feder-Nut-Verbindungen 7,9; 8,10 sind im Bereich der Trommelsegment-Enden bzw. Hülsen-Enden vorgesehen. Die Trommelsegmente 3 tragen am maschinenseitigen Ende der Haspeltrommel 1 Federn 7, während in die Trommelsegmentoberflache am anderen Haspeltrommel-Ende Nute eingelassen sind. Die Hülse 2 weist dagegen am maschinenseitigen Ende in ihrer Innenfläche Nute 9 auf, die mit den Federn 7 zusammenwirken. Am, den maschinenseitigen Ende entgegengesetzten Ende der Hülse weist diese an ihren Innnenflachen Federn 10 auf, die in die Nute 8 eingeführt sind.

Die Schalensegmente 6 werden durch elastische Kuppelelemente miteinander verbunden und im Formschluß mit den Trommelsegmenten 3 gehalten (Fig. 2). Die Kuppelelemente bestehen aus Zugstangen 11, deren Köpfe 12, 13 sich an Hintersehneidungen 15, 14 abstützen. Die Köpfe 12 der Zugstangen 11 sind über Federn an den Hinterschneidungen 15 abgestützt. Im entspannten Zustand der Hülse 2 gelangen die im Trennfugenbereich aufeinander zu weisenden Flächen benachbarter Schalensegmente 6 in Kontakt.

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Beim Spreizen der Hülse 2 entgegen der Federkraft entstehen Trennfugen zwischen den Schalensegmenten 3. Die Kraft der Federn 16 müssen so bemessen sein, "daß die Schalensegmente entgegen ihrer Gewichtskraft sicher zusammenhalten. Eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Hülse und Haspeltrommel müssen sie auch im gespannten Zustand nicht herstellen können.

Koaxial zu den Zugstangen 11 sind, den Aufweitbereich der Hülse 2 begrenzende Ankerelemente 17 vorgesehen, die sich im gespreizten Zustand der Hülse 2 mit ihren Hammerköpfen 18 an den Hinterschneidungen 15 abstützen. Die Hinterschneidungen sind derartig angelegt, daß sie beim Entspannen der Hülse 2 dem sich gegenüber den Schalensegmenten 6 bewegenden Hammerköpfen 13 genügend Raum bieten.

Die Schalensegmente 6 weisen zwischen ihren Innenflächen 19 und ihren Flächen im Trennfugenbereich Fasen 20 auf. Die Fasen 20 dienen dazu, Beschädigungen der Trommelsegmentoberflächen in deren Trennfugenbereich zu vermeiden, die durch nicht exakten Sitz der Hülse 2 auf der Haspeltrommel 1 oder z.B. durch geringfügig unterschiedliche Bewegungen der Trommelsegmente beim Spreizen bzw. Entspreizen entstehen können.

Die Hülse 2 in Fig. 1 zeigt Ausnehmungen bzw. Hohlräume 21, die zur Gewichtsverminderung der Hülse 2 dienen. Durch diese Gewichtsverminderung werden die Lager der Haspeltrommel 1 weniger stärkt belastet, im Betrieb müssen kleinere Massen beschleunigt werden und es treten kleinere Fliehkräfte auf.

Bei großen Haspelgeschwindigkeiten und schmalen auf- bzw. abzuwickelnden Bändern kann es vorkommen, daß sich die Endbereiche der Hülse 2 aufgrund der Fliehkraft von der Haspeltrommel wegbiegen. Diese Biegung verhindernde Ringe 22 sitzen in Nute.. 23, die im Bereich der beiden Hülsenenden in der Umfangsfläche der Hülse 2 vorgesehen sind. Jeder der Ringe

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ist mit einer der vier Schalensegmente fest verbunden. Im gespreizten Zustand der Hülse liegen die einzelnen Schalensegmente 6 fest an den Ringen 22 an." Dagegen ist im entspreizten Zustand der Hülse 2 Spiel zwischen drei der Schalensegmente 6 und den Ringen 22.

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3 /4 3 9 fi 2 8

08.10.1984 gr.la 32 961

Bezugszeichenübersieht

1.	Haspeltrommel
2.	Hülse
3.	Trommelsegmente
4.	Hohlwelle
5.	Zugstange
6.	Schalensegmente
7.	Federn
8.	Nute
9.	Nute
10.	Federn
11 .	Zugstangen
12.	Köpfe
13.	Köpfe
14.	Hinterschneidungen
15.	Hinterschneidungen
16.	Federn
17.	Ankerelemente
18.	Hammerköpfe
19.	Innenfläche (Schalensegment)
20.	Fase
21.	Hohlräume
22.	Ring
23.	Nute

- Leerseite -

Claims

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GcRD MÖLLER · D. 3R0SSC · F. POLLMEIER SMS SCHLOEMANN-SIEMAG AG, 4000 Düsseldorf 1 Patentansprüche

1. Haspel für Walzband mit einer spreizbare Segmente aufweisenden Trommel, auf die zur Anpassung an unterschiedliche Coil-Innendurchmesser eine aufweitbare Hülse aufsteckbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (2) aus Schalensegmenten (6) besteht, deren Anzahl mit der der Trommelsegmente (3) übereinstimmt, daß im aufgesteckten Zustand der Hülse (2) die Trennfugen zwischen den Schalensegmenten (6) mit den Trennfugen zwischen den TrommelSegmenten (3) fluchtend in denselben Radialebenen liegen, wobei jedes Schalensegment (6) mit dem zugehörigen Trommelsegment (3) über mindestens eine, Drehmomente formschlüssig übertragende Feder-Nut-Verbindung (7, 9; 8, 10) gekoppelt ist und die Schalensegmente (6) durch elastische Kupplungselemente (11, 16) im Formschluß mit den TrommelSegmenten (3) gehalten werden.

2. Haspel mit aufsteckbarer Hülse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder-Nut-Verbindungen (7, 9; 8, 10) im Bereich der Trommelenden vorgesehen sind, wobei am antriebsseitigen Ende die Außenflächen der Trommelsegmente (3) die Federn (7) und die Innenfläche der Schalensegmente (6) die Nute (9) tragen, wohingegen am anderen Trommelende die Außenfläche der Trommelsegmente (3) die Nute (8) und die Innenflächen der Schalensegmente (6) die Federn (10) aufweisen.

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3. Haspel mit aufsteckbarer Hülse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungselemente (11, 16) aus durch Federn (16) abgestützten Zugstangen (11) bestehen, die die im Trennfugenbereich aufeinander zu weisenden Flächen benachbarter Schalensegmente (6) sehnenartig durchdringen.

4. Haspel mit aufsteckbarer Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
gekennzeichnet durch den Aufweitbereich der Hülse (2) begrenzende Ankerelemente (17), die die im Trennfugenbereich aufeinander zu weisenden Flächen benachbarter Schalensegmente (6) sehnenartig durchdringen und mit Hammerköpfen (18) in Hinterschneidungen (15) in den Schalensegmenten (6) sitzen.

5. Haspel mit aufsteckbarer Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet, daß die Ankerelemente (17) koaxial zu den Zugstangen

(11) angeordnet sind.

6. Haspel mit aufsteckbarer Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Schalensegmente (6) gewichtsmindernde Hohlräume

(21) und/oder Ausnehmungen aufweisen.

7. Haspel mit aufsteckbarer Hülse nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
gekennzeichnet durch eine die Hülse (2) in axialer Richtung auf der Haspeltrommel (1) arretierende Sicherung.