DE4039606A1 - Haspel zum auf- und/oder abwickeln von metallbaendern mit bandzugkraeften zwischen 10kn und 1000kn - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Haspel zum Auf- und/oder Abwickeln von Metallbändern mit Bandzugkräften zwischen 10 kN und 1000 kN, bestehend aus einer spreizbaren Wickeltrommel, die von einer in einem Ständer zweifach gelagerten Hohlwelle getragen und über eine durch die Hohlwelle verlaufende Treibstange von einem auf der Hohlwelle angeordneten Stellzylinder betätigbar ist, und aus einem an der Hohlwelle angekuppelten Drehantrieb, der einen aus einem Stator und einem Läufer bestehenden Motor aufweist.

Bei einem bekannten Haspel dieser Art ist der Stellzylinder an dem der Wickeltrommel gegenüberliegenden Ende der Hohlwelle angeordnet. Auf diese Art und Weise wird erreicht, daß die bis 1000 kN großen axialen Kräfte des Stellzylinders für das Spreizen der Wickeltrommel von der Hohlwelle aufgenommen und somit nicht auf die Lager des Ständers übertragen werden. Bei einer axialen Anordnung von Wickeltrommel, Hohlwelle und Antrieb müßten diese Kräfte dagegen von den Lagern und den Kupplungen zwischen dem Antrieb und der Welle übertragen werden können, was mit vertretbarem Aufwand nicht zu verwirklichen ist. Deshalb ist es in der Praxis üblich, die Welle nicht mit einem axial angeordneten Antrieb, sondern mit einem neben der Welle angeordneten Antrieb, in der Regel unter Zwischenschaltung eines Getriebes, anzuordnen. Um einen großen Stellbereich zu haben, ist es üblich, als Antrieb eine Motorkombination von im Tandem betriebenen, einzeln zuschaltbaren Motoren und/oder ein Schaltgetriebe einzusetzen. Diese Art des Antriebes hat eine Reihe von Nachteilen: Eine spielfreie Übertragung der Drehbewegung vom Antriebsmotor auf die Wickeltrommel läßt sich praktisch nicht verwirklichen. Wegen der Vielzahl der am Antrieb beteiligten Bauteile hat der Haspel ein hohes Massenträgheitsmoment. Sein Regelverhalten ist deshalb nicht optimal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Haspel der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einem kleinen Massenträgheitsmoment konstruktiv einfacher als der bekannte Haspel ist.

Diese Aufgabe wird bei einem Haspel der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Motor im Ständer zwischen den beiden Lagern der Hohlwelle angeordnet ist, wobei sein Läufer drehfest auf der Hohlwelle sitzt.

Als Motor kommt vorzugsweise ein Elektromotor, insbesondere ein Drehstrommotor in Frage.

Die erfindungsgemäße Integration des Antriebsmotors in den eigentlichen Haspel führt zu einem geringen Massenträgheitsmoment, weil der Motor keine eigene Welle und keine eigene Lagerung braucht, und zu einem spielfreien Antrieb, weil der Läufer unmittelbar auf der Hohlwelle der Wickeltrommel sitzt. Das Regelverhalten des Antriebes ist deshalb optimal. Insbesondere mit einem Drehstrommotor läßt sich ein Regelbereich im Zug von 1 : 30 bis 1 : 40 und im Moment von 1 : 100 bis 1 : 150 bei einer Zugkonstanz von 2% im gesamten Regelbereich problemlos erreichen.

Wegen der Anordnung des Läufers zwischen den Lagern des Ständers ist es möglich, nach einer Ausgestaltung der Erfindung den Ständer so auszubilden, daß er gleichzeitig das Motorgehäuse bildet.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert, die den Haspel im vertikalen Axialschnitt zeigt.

Ein aus einer spreizbaren Wickeltrommel 1 und einer Hohlwelle 2 bestehender Haspel ist in einem Ständer 3 drehbar gelagert. Zur Betätigung der spreizbaren Wickeltrommel 1 ist eine Zylinderkolbenanordnung 4 vorgesehen, deren als Treibstange 5 ausgebildete Kolbenstange sich durch die Hohlwelle 2 erstreckt und mit Spreizelementen 6 der spreizbaren Wickeltrommel 1 verbunden ist.

Der Ständer 3 ist als Gehäuse ausgebildet. Auf einem Sockel 7 sind mit Abstand voneinander zwei Tragwände 8, 9 angeordnet, die Lager 10 für die drehbare Lagerung der Welle 2 aufnehmen. Zwischen diesen Tragwänden 8, 9 ist der von einem Elektromotor, insbesondere von einem Drehstrommotor, gebildete Drehantrieb 12 des Haspels angeordnet. Der Läufer des E-Motors wird von einem zwischen den Lagern 10, 11 angeordneten Teilabschnitt der Welle 2 und einem darauf angeordneten Blechpaket 13 mit zugehöriger Wicklung gebildet. Der ebenfalls aus einem Blechpaket und einer Wicklung bestehende, den Läufer 2, 13 umgebende Stator 14 ist über eine Drehmomentstütze 15 auf dem Sockel 7 abgestützt.

Claims (5)

1. Haspel zum Auf- und/oder Abwickeln von Metallbändern mit Bandzugkräften zwischen 10 kN und 1000 kN, bestehend aus einer spreizbaren Wickeltrommel (1, 6), die von einer in einem Ständer (3) zweifach gelagerten Hohlwelle (2) getragen und über eine durch die Hohlwelle (2) verlaufende Treibstange (5) von einem auf der Hohlwelle (2) angeordneten Stellzylinder (4) betätigbar ist, und aus einem an der Hohlwelle (2) angekuppelten Drehantrieb, der einen aus einem Stator (14) und einem Läufer (13) bestehenden Motor (12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor im Ständer (3) zwischen den beiden Lagern (10, 11) der Hohlwelle (2) angeordnet ist, wobei sein Läufer (13) auf der Hohlwelle (2) sitzt.

2. Haspel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (12) ein Elektromotor ist.

3. Haspel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (12) ein Drehstrommotor ist.

4. Haspel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (12) ein Hydromotor ist.

5. Haspel nach, einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ständer (3) als Motorgehäuse ausgebildet ist.