DE712075C

DE712075C - Method and device for winding metal strips and. like

Info

Publication number: DE712075C
Application number: DEG100540D
Authority: DE
Inventors: Agnes Jane Reeves Greer; Geb Reeves
Original assignee: AGNES JANE REEVES GREER
Current assignee: AGNES JANE REEVES GREER
Priority date: 1939-08-10
Filing date: 1939-08-10
Publication date: 1941-10-11

Description

Verfahren und Einrichtung zur Aufspulung von Metallstreifen u. dgl. Das Verfahren gemäß der Erfindung beschäftigt sich mit der Verbesserung in der Aufwicklung von lang ausgestreckten Metallgegenständen, Blechen, Streifen, Drähten u. dgl., in solcher Form, daß dadurch eine erhöhte Wirkung bei Eintauchen der Gegenstände in Bäder oder Beizen erreicht werden kann. Die Erfindung beschäftigt sich auch mit der Einrichtung zur Durchführung eines solchen Verfahrens.Method and device for winding metal strips and the like. The method according to the invention is concerned with improving the winding of elongated metal objects, sheets, strips, wires and the like, in such a form that it has an increased effect when the objects are immersed can be achieved in baths or pickling. The invention also deals with the facility to carry out such a procedure.

Es gibt bereits Einrichtungen zum Beizen oder zur anderen Naßbehandlung von solch aufgewickelten Metallspulen, in welchen diese Spulenkörper von durchgesteckten Dornen getragen werden. Die Dorne oder Stützkörper werden während der Bewegung durch die Bäder in Drehung versetzt, so daß die Spulen auf diesen Tragkörpern gedreht werden und so alle Teile der Naßbehandlung zugänglich gemacht werden.There are already facilities for pickling or other wet treatment of such wound metal coils, in which these coil formers are pushed through Thorns are borne. The mandrels or support body are through during the movement the baths are set in rotation, so that the coils rotated on these support bodies and thus all parts of the wet treatment are made accessible.

Die Wicklungen der Spulen sollen nun aufgeschlossen oder voneinander abgespreizt werden, noch ehe die Spule in das Bad eingetragen wird. Wenn eine derartige Abspreizung der Wicklungen voneinander stattfindet, so wird die Gefahr vermieden, daß das Metall unbehandelte Stellen aufweist, an welchen die Flüssigkeit nicht an das Metall herankommen kann. Es würde das überall dort der Fall sein, wo die Wicklungen in Berührung miteinander stehen. Man hat in früheren Einrichtungen die Gefahr des Aneinanderklebens verschiedener Einzelwindungen dadurch vermieden, daß man die Spule nach ihrer Aufwicklung wieder etwas zurückspulte oder lockerte. Diese Lockerung fand statt, noch ehe die Spule in die Flüssigkeit eingebracht wurde. Auch hat man schon vorgeschlagen, die Lockerungseinrichtung mit der Aufspulung selbst zu vereinigen, so daß die Lockerung nicht etwa auf einer besonderen Rückspulungseinrichtung stattzufinden hatte, sondern in der gleichen Maschine, in welcher auch die Aufspulung selbst vorgenommen wurde. Auch hat man vorgeschlagen, während der Naßbehandlung selbst eine derartige Lockerung durch Rückspulung herbeizuführen, also während die Spulen sich bereits auf jener Tragstütze befanden, die bei ihrer Wanderung durch ein Bad oder mehrere Bäder in Drehung versetzt wurde.The windings of the coils should now be unlocked or separated from each other be spread before the coil is entered into the bath. If such a If the windings are spread apart from one another, this avoids the risk of that the metal has untreated areas where the liquid does not the metal can approach. That would be the case wherever the windings to be in contact with each other. In earlier institutions there was a risk of Different individual windings from sticking to one another are avoided by removing the coil rewound or loosened something after winding it up. This relaxation took place, still before the coil was placed in the liquid. It has also already been proposed to use the loosening device with the winding itself to unite so that the loosening is not about a special rewind device had to take place, but in the same machine in which the winding was made by himself. It has also been suggested during the wet treatment even to bring about such a loosening by rewinding, so during the Spools were already on the support that had passed through during their migration one or more baths has been rotated.

Bei allen diesen früheren Einrichtungen wurde die Spule erst als eine gewöhnliche Spiralspule erzeugt. Dadurch war es unvermeidlich, daß selbst nach der Lockerung benachbarte Windungen der Spule über größere Bogenlängen hin in Berührung miteinander verblieben und dadurch den Zugang der Flüssigkeit zu allen Teilen des Streifengutes unmöglich machten.In all of these earlier devices, the coil was only used as one ordinary spiral coil is generated. This made it inevitable that even after the Loosening adjacent turns of the coil over longer arc lengths in contact remained with each other and thereby the access of the liquid to all parts of the Making stripes impossible.

Gemäß der vorliegenden Erfindung soll nun eine Spule erzeugt werden, in welcher ein derartiges Ankleben von benachbarten Spulen aneinander während des Durchgangs durch die Behandlungsflüssigkeit gänzlich unmöglich gemacht wird. Es wird deshalb schon bei der Aufspulung darauf geachtet, daß die Einzelwindungen nicht in Berührung über größere Bogenlängen verbleiben. Dieser Zweck wird dadurch erreicht, daß man durch eine Spulvorrichtung die Gestalt der einzelnen Wicklungen beeinflußt, so daß bei dem Bestreben der Spule, sich zu öffnen, die Wicklungen nicht parallel zu sich selbst voneinander abgehoben werden, sondern an verschiedenen Stellen verschieden stark abgespreizt werden. Die neue Einrichtung erreicht dies, indem in jeder Windung der Spule eine oder mehrere Abknickungen oder :'£bbiegungen erzeugt werden. Zweckmäßig sind diese Abknickstellen, an welchen also die Windung von ihrer Bogenform abweicht, nicht gleichmäßig voneinander entfernt. Die Einrichtung sieht Mittel vor, um eine Spule herzustellen, in welcher derartig mit Abknick- oder Biegestellen versehene Windungen dicht übereinander liegen, um so bei der Lockerung einer derartigen Spule die Abbiegestellen, die vorher in radialer Eindek-1cung lagen, nunmehr gänzlich aus dieser Eindeckung heraus zu bewegen und dadurch Wicklungen zu erzeugen, die unregelmäßig voneinander abgespreizt sind.According to the present invention, a coil is now to be generated, in which such gluing of adjacent coils to one another during the Passage through the treatment liquid is made completely impossible. It care is therefore taken during the winding up that the individual turns are not remain in contact over longer arc lengths. This purpose is achieved by that the shape of the individual windings is influenced by a winding device, so that as the coil tries to open, the windings are not parallel to be set apart from one another, but different in different places be strongly splayed. The new facility accomplishes this by adding in every turn one or more kinks or bends are generated in the coil. Appropriate are these kink points, at which the winding deviates from its arch shape, not evenly spaced from each other. The establishment provides funds to Manufacture coil in which such provided with kinks or bending points Windings are close to each other, so when loosening such a coil the turning points, which were previously in a radial envelope, are now completely to move out of this covering and thereby generate windings that are irregularly spread apart.

Zweckmäßig dient zur Ausführung des Verfahrens eine Wickeltrommel, auf deren Umfangsfläche Längsrippen angeordnet sind. An diesen Längsrippen erfahren dann die einzelnen Windungen eine mehr oder weniger starke - Abbiegung, die noch stärker ausgeprägt wird, wenn die einzelnen Windungen voneinander gelockert werden.A winding drum is expediently used to carry out the process, longitudinal ribs are arranged on the circumferential surface. Experienced on these longitudinal ribs then the individual turns a more or less strong - turn, which still becomes more pronounced when the individual turns are loosened from one another.

Abb. i zeigt im Aufriß eine solche Spulungseinrichtung, in welcher ein Blechstreifen von der ungefähren Spulenform, die er beim Auswalzen eingenommen haben mag, auf eine mehr regelmäßige Spulenform gebracht wird Abb. -2 zeigt dieselbe Wickeltrommel und Spule nach der Lockerung der Spule; Abb. 3 zeigt 'die Spule nach ihrer Aufbringung auf eine Drehstütze, und Abb. 4 zeigt eine Wickeltrommel im Aufriß.Fig. I shows such a winding device in elevation, in which a sheet metal strip of the approximate coil shape that it assumed when rolling out may have, is brought to a more regular coil shape. Fig. -2 shows the same Winding drum and bobbin after loosening the bobbin; Fig. 3 shows' the coil after their application to a rotating support, and Fig. 4 shows a winding drum in elevation.

Die Blechstreifen, Drähte o. dgl. werden in Spulenform vom Heißwalzwerk geliefert und werden dann gewöhnlich umgespult, um Spulenkörper zu bilden, welche in die Beinbäder o. dgl. eingebracht werden können. Die Zuführung von dem Walzwerkende zur Unispulungseinrichtung nach Abb. i unifaßt die unteren Walzen i i, welche in den Ständern io in unverrückbaren Lagern getragen werden. Diese beiden Walzen wirken mit einer oberen Walze 12 zusammen, und letztere mag in einem Lager 13 unterstützt werden, welches in dem Lagerständer io in der Senkrechten verschiebbar ist. Diese obere Walze kann also näher an den unteren Walzensatz herangebracht werden oder weiter davon entfernt werden. Die Einstellung erfolgt durch eine Spindel 14, deren schwalbenschwanzförmiger Fuß 15 in eine unterschnittene NTut 16 des verschiebbaren Lagers 13 eingreift.The sheet metal strips, wires or the like are in coil form from the hot rolling mill and are then usually rewound to form bobbins, which Can be introduced into the leg baths or the like. The feed from the end of the mill to the Unispulungseinrichtung according to Fig. i unifold the lower rollers i i, which in the stands can be carried in immovable bearings. These two rollers work together with an upper roller 12, and the latter may be supported in a bearing 13 which can be moved vertically in the storage rack io. These The upper roller can therefore be brought closer to the lower roller set or further removed from it. The setting is made by a spindle 14 whose dovetail foot 15 in an undercut NTut 16 of the sliding Bearing 13 engages.

Am oberen Ende jeder Spindel 1.4 befindet sich ein Spiralzahnrad 17 in Eingriff mit einem entsprechenden Zahnrad 18 einer Querwelle i g, welch letztere durch den Arbeiter von Hand verdreht werden kann, um die obere Walze 12 mit Bezug auf die unteren beiden Walzen i i einzustellen.A spiral gear 17 is located at the upper end of each spindle 1.4 in engagement with a corresponding gear 18 of a transverse shaft i g, the latter can be rotated manually by the worker with respect to the upper roller 12 on the lower two rollers i i.

Die Aufspulungstrommel, die auch gleichzeitig als Lockerungstrommel dient, dreht in Lagern der Ständer 21, welche sich von einer Grundplatte 20 erheben. Die Trommel 22 kann durch einen elektrischen Motor oder auf andere Weise nach der einen oder anderen Richtung gedreht werden.The winding drum, which also doubles as a loosening drum serves, rotates in bearings of the stand 21, which rise from a base plate 20. The drum 22 can be driven by an electric motor or otherwise according to the rotated in one direction or another.

Auf der Außenfläche dieser Trommel sind mehrere Rippen angeordnet. Sie sind hier als Stangen 23 gezeigt, die mit der Außenfläche verschweißt oder sonstwie daran befestigt sind. Die Rippen erstrecken sich zweckmäßig in der Längsrichtung, wie in Abb. -. gezeigt, können jedoch auch in einem Winkel zur Längsrichtung verlaufen. Die Trommel 22 kann auch fliegend unterstützt sein, d.li. ein Lager mir an dem einen Ende haben.Several ribs are arranged on the outer surface of this drum. They are shown here as rods 23 which are welded to the outer surface or otherwise attached to it. The ribs expediently extend in the longitudinal direction, as in Fig-. shown, but can also extend at an angle to the longitudinal direction. The drum 22 can also be overhung, d.li. a bearing to me on the one Have an end.

Die beste Wirkung wird erreicht, wenn man die Rippen 23 nicht in gleichmäßiger Vertei, Jung an der Außenfläche anbringt, sondern ungleichförmig verteilt, wie in Abb. i und 2 angedeutet, um so die Abknickungen der Windungen an unregelmäßigen Stellen der Spule zu erhalten.The best effect is achieved if the ribs 23 are not in a more uniform manner Defend Jung attaches to the outer surface, but rather unevenly distributed, as indicated in Fig. i and 2, around the kinks in the turns to get irregular spots on the coil.

Eine bogenförmig gekrümmte Schutzplatte 2.4 erstreckt sich zum Teil um die Trommel und wird von den Speichen 25 getragen, welche von dem Lagerständer ausgehen. Die eine dieser Speichen hat bei 26 einen Haken, um das Ende der Spule festzuhalten. Das innere Ende der Spule wird zweckmäßig in einen Schlitz 27 der Trommel eingeschoben, und dieser Schlitz verläuft in einer von der Radialrichtung abweichenden Richtung. Irgendeine andere Klemmvorrichtung kann angeordnet werden, um das innere Ende der Spule in Vereinigung mit der Trommel zu erhalten. Unterhalb der Trommel befindet sich zweckmäßig eine Kufe 28, die jedoch gleitbar und vielleicht auch verschwenkbar angeordnet werden kann. Zur Seite der Trommel ist eine Kreisplatte so verschiebbar gelegt, daß durch sie bei ihrer Verschiebung die Spule von der Trommel abgenommen werden kann und auf die Kufe 28 aufgelegt werden kann, nachdem die Aufwicklung (Abb. i) und die Lockerung (Abb. 2) vollendet sind.An arcuately curved protective plate 2.4 extends in part around the drum and is carried by the spokes 25 which are supported by the bearing stand go out. One of these spokes has a hook at 26 around the end of the spool to hold on. The inner end of the coil is conveniently inserted into a slot 27 of the The drum is inserted, and this slot is in one of the radial directions different direction. Any other clamping device can be arranged to keep the inner end of the spool in association with the drum. Below The drum is conveniently a runner 28, but which is slidable and perhaps can also be arranged pivotably. To the side of the drum is a circular plate placed so displaceably that the bobbin of the drum through them when they are moved can be removed and can be placed on the runner 28 after the winding (Fig. I) and the loosening (Fig. 2) are complete.

Beim Betrieb der Einrichtung wird eine Spule in solchem Zustand erzeugt, wie er für den Durchgang durch das Beiz- und Spülbad notwendig ist. DerBlechstreifenSoder irgendein anderer in der Längsrichtung ausgedehnter Arbeitsgegenstand wird durch die Zufuhreinrichtung io vorgeschaltet und mit seinem Ende in dem Schlitz 27 der Trommel 22 befestigt oder sonstwie festgeklemmt.When the device is in operation, a coil is generated in such a state that as it is necessary for the passage through the pickling and rinsing bath. The sheet metal stripSoder any other longitudinally extended object of work becomes through the feed device io upstream and with its end in the slot 27 of the Drum 22 attached or otherwise clamped.

Die Trommel wird dann in Drehung versetzt, und zwar entgegen der Uhrzeigerrichtung (Abb. i). Der Streifen wird dadurch aufgespult, und es entsteht die bei C angedeutete Spule. Während dieser Aufspulung wird der Streifen unter Spannung durch die Walzen i i, 12 der Zufuhrvorrichtung gehalten, so daß die Windungen der Spule in dichter Übereinanderlage angeordnet sind.The drum is then rotated counterclockwise (Fig.i). The strip is wound up, and the one indicated at C is created Kitchen sink. During this winding, the strip is under tension by the rollers i i, 12 of the feeder held so that the turns of the coil in closer together Are arranged one above the other.

Die Rippen 23 der Trommel erzeugen dabei Abbiegungen B, und zwar in jeder Einzelwindung der Spule. Wenn diese Rippen ungleichförmig um den Umfang der Trommel verteilt sind, wie gezeigt, so sind auch diese Abknickungen unregelmäßig in allen Windungen der Spule vorhanden.The ribs 23 of the drum produce bends B, namely in every single turn of the coil. If these ribs unevenly around the perimeter of the If the drum are distributed as shown, these kinks are also irregular present in all turns of the coil.

Die Teile der Windungen zwischen diesen Abbiegungen sind nur leicht gekrümmt im Gegensatz zu den Spiralwindungen der gewöhnlichen Spule. Die innersten Windungen oder Lagen der Spule haben fast vollständig gerade Stücke zwischen einzelnen Rippen.The portions of the turns between these turns are only light curved in contrast to the spiral turns of the ordinary coil. The innermost Turns or layers of the coil have almost completely straight pieces between each one Ribs.

Wenn dann der Streifen gänzlich durch die Zufuhrvorrichtung i o hindurchgeschaltet worden ist und die Spannung der Walzen auf das .äußere Ende, der Spule verringert worden ist, kann man die Trommel ,anhalten. Das äußere Ende der Spule wird dann vom Arbeiter auf sich selbst - abgebogen, wie in Abb.3 bei B' angedeutet. Durch diese Abknickung der äußeren Spule wird vermieden, daß die äußerste Wicklung der Spule in inniger Berührung mit der nächstgelegenen Wicklung steht, wenn das Ende des Streifens mit Bezug auf die Spule in Stellung gesichert wird. Dieses. abgebogene Ende der Spule wird in die Haltevorrichtung 26 eingesetzt und darin festgelegt.Then when the strip is completely switched through the feed device i o and the tension of the rollers on the outer end of the spool is reduced you can stop the drum. The outer end of the coil then becomes from the worker to himself - bent, as indicated in Fig. 3 at B '. By this kink of the outer coil is avoided that the outermost winding of the Coil is in intimate contact with the nearest winding when the end of the strip is secured in place with respect to the spool. This. bent The end of the coil is inserted into the holding device 26 and fixed therein.

Die Trommel wird nun nach der entgegengesetzten Richtung, also in der Uhrzeigerrichtung (Abb. i), gedreht. Dadurch findet eine teilweise Abwicklung, eine Lockerung der Spule statt. Die Einzelwindungen werden voneinander getrennt und nehmen die in Abb. 2 gezeigte Lage an. Durch diese Rückdrehung der Trommel werden alle Einzelwicklungen mit Bezug aufeinander bewegt, so daß die Abbiegungen B der Einzelwicklungen mit Bezug auf die Abbiegungen B der benachbarten Wicklungen in der Umfangsrichtung entfernt voneinander liegen.The drum is now in the opposite direction, i.e. in clockwise (Fig. i). As a result, there is a partial settlement, loosening of the coil takes place. The individual turns are separated from one another and assume the position shown in Fig. 2. This reverse rotation of the drum will be all individual windings moved with respect to each other, so that the bends B of the Individual windings with reference to the turns B of the adjacent windings in the circumferential direction are distant from each other.

In diesem Zustand wird nun die Spule von der Trommel 2:2 abgenommen und auf die Kufe 28 aufgelegt. In dieser Kufe kann die gelockerte Spule zur Beschickungsstelle der Beizanlage gebracht werden. Hier wird eine Stange oder ein Rohr M durch das Auge der Spule hindurchgestoßen, wie in Abb.3 gezeigt, und die Stange M wird dann längs der Gleise, Schienen R, neben dem Kasten T entlang gewälzt. Der Kasten enthält die Beize oder Lösung zum Abwaschen des Streifens. Noch ehe die Spule auf die Hohlstange 117 aufgelegt wird, wird zweckmäßig das freie Ende E (Abb.3) mit der nächstgelegenen äußersten Wicklung durch Drähte W o. dgl. vereinigt, so daß die äußere Umfangsfläche der Spule ungefähr dieselbe bleibt, auch wenn die Spule um die Hohlstange M gedreht wird, während sich die Hohlstange auf den Schienen abwälzt.In this state the bobbin is now removed from the drum 2: 2 and placed on runner 28. In this runner, the loosened bobbin can be moved to the loading point be brought to the pickling plant. Here a rod or tube M is inserted through the Eye of the coil is poked through as shown in Fig 3, and the rod M is then rolled along the tracks, rails R, next to the box T. The box contains the stain or solution to wash off the strip. Before the bobbin is on the hollow bar 117 is placed, the free end E (Fig.3) with the closest one is expediently outermost winding by wires W o. The like. United, so that the outer peripheral surface the coil remains approximately the same even when the coil is rotated around the hollow rod M. while the hollow bar rolls on the rails.

Es ergibt sich dann aus Abb. 3 ohne weiteres, daß alle Wicklungen der Spule in dem Kasten T den richtigen Abstand voneinander haben. Die Bäder im Kasten haben also freien Zugang zu diesen -Teilen der Wicklungen, und da die vorübergehend in die Bäder @eintauchenden Windungsteile sich beständig ändern, hat die Flüssigkeit Zugang zur ganzen Oberfläche der Spule.It then emerges from Fig. 3 without further ado that all windings the coil in the box T have the correct distance from each other. The bathrooms in Boxes have free access to these parts of the windings, and there they are temporarily Coil parts immersed in the bath are constantly changing, the liquid has Access to the entire surface of the coil.

Wenn es auch in Abb.3 den Anschein hat, als ob an verschiedenen Stellen eine Berührung der Ecken oder Abbiegungen der Einzelwindungen mit den nächstgelegenen Windungen stattfinden würde, um an solchen Stellen den Zutritt der Flüssigkeit zu allen Punkten der Wicklungen zu verhüten, so kann doch die Flüssigkeit gerade auch an diese vorübergehend abgedeckten Stellen der Einzelwindungen herangelangen, da die Spule ja selbst während der Wanderung durch das Bad gedreht wird und also die Einzelwindungen ihre Lagen mit Bezug aufeinander verändern. Die Berührungsstellen verschieben sich also beständig während der Wanderung durch das Bad, und während dieser Wanderung bleiben sie nur zeitweise abgedeckt, während zu anderen Zeiten dieselben Stellen freiliegen.Even if in Fig. 3 it appears as if in different places touching the corners or turns of the individual turns with the closest ones Turns would take place in order to gain entry in such places To prevent the liquid at all points of the windings, the liquid can nevertheless even reach these temporarily covered areas of the individual turns, since the coil itself is turned during the walk through the bathroom and so the individual turns change their positions with respect to each other. The points of contact So shift constantly during the walk through the bath, and during During this hike they are only covered at times, while at other times the same places are exposed.

Im Gebrauch hat sich erwiesen, daß Spulen auf diese Weise vollständig gebeizt werden können und sauber sind, nachdem sie durch die Beizeinrichtung hindurchgegangen sind. Die Herstellung der Abbiegungen oder Abknickungen hat durchaus keinen nachteiligen Einfluß auf die Nachbehandlung des Gutes, d. h. auf die Nachwalzung im Kaltwalzwerk.In use it has been found that coils completely in this way can be pickled and are clean after passing through the pickling device are. The production of the bends or kinks has absolutely no disadvantageous Influence on the after-treatment of the goods, d. H. on re-rolling in the cold rolling mill.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Method for winding metal strips u. Like. To deliver a coil accessible for dimensional treatment, characterized in that, that when the goods are wound up, more sharply bent points are produced in the windings than this is due to the curvature of the winding concerned. z. procedure according to claim i, characterized in that the sharper turns in the individual windings are generated in a non-uniform arc distance from each other. 3. Facility for Production of a spool according to claim i, characterized by a winding drum, which is decorated with ribs on the outside. .1. Device according to claim 3, characterized characterized in that the beginning end of the strip material by insertion into a The slot in the drum is taken along and wound up as the drum rotates, while the outer end of the strip material is secured in a holding device, so that when the drum is rotated back, the entire bobbin is loosened will. 5. Device according to claim 3, characterized in that the from the surface the ribs protruding from the drum are unevenly spaced from one another.