EP0082326A2 - Reel device for winding thick striplike material - Google Patents
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- EP0082326A2 EP0082326A2 EP82110786A EP82110786A EP0082326A2 EP 0082326 A2 EP0082326 A2 EP 0082326A2 EP 82110786 A EP82110786 A EP 82110786A EP 82110786 A EP82110786 A EP 82110786A EP 0082326 A2 EP0082326 A2 EP 0082326A2
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Definitions
- the invention relates to a reel device, consisting of a driven winding mandrel, which is surrounded by a segmented, expandable drum for winding up band-shaped material, the surface of which in the region of the drum-side band end has an eccentric course gradually opening from the inside into the normal circular shape and in which at the transition between the surface regions of different radius, a shoulder which extends in the axial direction and lies in a radial plane and is approximately the same height as the strip is formed.
- a reel device of the generic type is already known from DE-AS 12 08 275.
- the height of the shoulder receiving the drum-side band end is exactly dependent on the part to be wound, in each case independently of the drum segments via complex and thus expensive actuators Band thickness set.
- pivotable parts of the drum shell are used, which are either integrated into one of the adjustable drum segments or are laterally supported next to such an adjustable drum segment in a drum segment rigidly connected to the winding mandrel.
- the part of the drum casing that can be displaced to adjust the shoulder serves at the same time to clamp and hold the end of the drum on the drum side in a gripper gap of the reel drum.
- DE-AS 27 21 729 also discloses a reel device for winding tape-like material, in which an expandable reel drum which is divided into segments is arranged on a driven winding mandrel.
- the surfaces of the segments usually form a cylindrical drum shell.
- the individual drum segments are each supported with the interposition of elastic damping devices on the part of the spreading device carried by the winding mandrel, so that when the band-shaped material is wound up, the drum segment on which the drum-side band end comes to lie is about the band thickness against the restoring force of the damping devices against the Winding mandrel can move.
- a DE-AS 27 21 729 corresponding structure of an expandable reel drum also requires considerable technical effort, because a plurality of damping devices must be switched on between the spreading device and each individual drum segment.
- the invention aims to avoid the disadvantages peculiar to the known reel devices described above. Therefore, the invention has for its object to provide a generic reel device, which is suitable with a structurally simple design for winding tape-like material of relatively large thickness - between 15 and 30 mm - and thereby the occurrence of winding defects in the form of step-like deformations in the area counteracts the strip winding sections running over the drum-side strip end.
- the heel can be aligned relative to the tape inlet on the drum-side tape end by lagging the winding mandrel drive. In this way it can be ensured that the end of the reel on the drum side, when the winding operation begins, before the completion of the first winding turn, surely bumps against the shoulder formed on the winding drum until the winding drum is accelerated to the infeed speed of the strip material.
- Another proposed solution according to the invention also means that the shoulder can be aligned relative to the tape inlet on the drum-side tape end by advancing the winding mandrel drive.
- the winding mandrel drive can be accelerated with the beginning of the tape infeed compared to the tape infeed speed so that the end of the drum on the drum side securely engages in the shoulder on the drum jacket before completion of the first tape winding as soon as the rotational speed of the winding drum is decelerated to the tape infeed speed.
- the height of the heel corresponds to a fixed dimension which is at least equal to the minimum thickness and approximately half the maximum thickness of the band to be wound. It has been shown that the disadvantageous winding defects in the form of step-like deformations can be practically completely avoided in this particularly simple manner with strips of relatively large thickness.
- the degree of advance and retardation of the mandrel drive is determined by measuring the measuring arrangement by means of the tape entry speed on the one hand and the rotational position of the shoulder on the winding drum relative to the tangent of the tape material on the other .
- the strip-shaped material or rolled strip 1 is deflected into the strip guide device 3 in the usual way by means of a driver 2.
- the strip guide device 3 extends in a downward inclined position from the driver 2 to the reel drum 4, which also cooperates on its circumference in a conventional manner with a plurality of, for example three, pressure and guide rollers 5 arranged at angular intervals from one another and bending plates 6 located between them.
- One of the guide and pinch rollers 5, namely the guide and pinch roller 5 ', is assigned to the reel drum 4 in the area of the inlet tangent of the rolled strip 1, as is readily apparent from FIG. 1. This ensures that the drum-side end of the rolled strip is placed close to the circumference of the reel drum 4 when it comes up against the circumference of the reel drum and follows its circumferential contour.
- the reel drum 4 consists in the usual way of the rotationally driven winding mandrel 7 and several, for example four, segments 8 surrounding this winding mandrel 7, which together form the drum shell.
- the segments 8 work together with a spreading device 9, which makes it possible to either increase or decrease the diameter of the drum shell in such a way that for winding the band bundle, at the latest after the formation of the first winding turns, the reel drum is spread to a larger diameter , while after completion of the band bundle to pull the same from the reel drum 4, its diameter is reduced again.
- the spreading device 9 is formed in each case by wedge surfaces 10 formed on the winding mandrel 7, complementary wedge surfaces 11 on the drum segments 8 and a push and pull rod 12 guided coaxially through the winding mandrel 7, with which In a known manner, an axial relative displacement of the winding mandrel 7 on the one hand and the drum segments 8 on the other hand can be effected, so that the wedge surfaces 10 and 11 can be used to increase or decrease the diameter of the drum shell.
- the fourth drum segment 8 has a different configuration, namely the center of curvature of their partially cylindrical jacket surface is in every operating position of the reel drum outside the longitudinal axis of the winding mandrel 7.
- a shoulder 16 is formed in the area between the longitudinal edge 14 of the drum segment 8 "and the longitudinal edge 15 of the adjacent drum segment 8 'facing it, which shoulder extends in the axial direction of the reel drum 4 and lies on a radial plane to it.
- the shoulder 16 is so oriented that its radial surface is opposite to the direction of rotation of the reel drum 4.
- FIGS. 3 and 4 show that the height 17 of the radially-axially extending shoulder 16 is at least equal to the thickness 18 'of the thinnest band 1' to be wound (FIG. 3), but also corresponds to at least half the thickness 18 "of the thickest band 1" to be wound (Fig. 4).
- the reel device becomes a special one Measuring and control arrangement 20 assigned, as is indicated schematically in Fig. 5.
- This measuring and control arrangement 20 is supplied on the one hand via an input 21 by the driver 2, for example via a tachodynamo, with a measuring signal which is proportional to the running-in speed of the rolled strip 1.
- a detector 22 sends a signal to the measuring and control arrangement 20 via an input line 23 when the front end of the rolled strip 1 enters the inlet shaft 3 of the reel device.
- a signal is also sent to the measuring and control arrangement 20 via a detector 24 and a control line 25. which corresponds to the relative angular position of the shoulder 16 located on the reel drum 4 - measured in the direction of rotation of the reel drum 4 - with respect to the contact point 26 of the entry tangent of the rolled strip 1 in the reel drum 4 at the time the detector 22 responds.
- a control signal is formed in the measuring and control arrangement 20, which acts via the output 27 on the drive motor 28 for the reel drum 4 and regulates its drive speed in such a way that the drum-side end of the rolled strip 1 comes into contact at the latest at that time , at which the first strip turn around the reel drum 4 at the contact point 26 of the infeed tangent of the rolled strip is completed.
- the measuring and control arrangement 20 can be designed such that the reel drum 4 is operated with lag relative to the running-in speed of the rolled strip 1, as can be seen, for example, from FIG. 6.
- the reel drum 4 is driven by the drive motor 28 so that its peripheral speed when the front end of the rolled strip 1 strikes is less than its entry speed.
- the difference between the peripheral speed of the reel drum 4 and the entry speed of the rolled strip 1 is smaller, the smaller the angular distance of the shoulder 16 - seen in the direction of rotation of the reel drum 4 - from the point of contact 26 of the inlet tangent to the reel drum 4.
- the coiler drum 4 is then accelerated in its peripheral speed by the drive motor 28 such that it coincides with the running-in speed of the rolled strip 1 at the latest when the shoulder 16 with the front end of the belt in contact with it Completion of the first band winding at the contact point 26 of the inlet tangent.
- This operating sequence of the reel device can be seen from the four phase images in FIG. 6.
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Haspelvorrichtung, bestehend aus einem angetriebenen Wickeldorn, der von einer in Segmente unterteilten, spreizbaren Trommel zum Aufwickeln von bandförmigem Material umgeben ist, deren Oberfläche im Bereich des trommelseitigen Bandendes einen von innen her allmählich in die normale Kreisform einmündenden, exzentrischen Verlauf aufweist und bei der am übergang zwischen den Oberflächenbereichen von unterschiedlichem Radius ein sich in axialer Richtung erstreckender, in einer Radialebene liegender Absatz von etwa der Banddicke entsprechender Höhe ausgebildet ist.The invention relates to a reel device, consisting of a driven winding mandrel, which is surrounded by a segmented, expandable drum for winding up band-shaped material, the surface of which in the region of the drum-side band end has an eccentric course gradually opening from the inside into the normal circular shape and in which at the transition between the surface regions of different radius, a shoulder which extends in the axial direction and lies in a radial plane and is approximately the same height as the strip is formed.
Eine Haspelvorrichtung der gattungsgemäßen Art ist bereits bekannt durch die DE-AS 12 08 275. Bei ihr wird die Höhe des das trommelseitige Bandende aufnehmenden Absatzes jeweils durch unabhängig von den Trommelsegmenten über aufwendige und damit teure Stellorgane verlagerbare Teilabschnitte des Trommelmantels exakt auf die jeweils zu wickelnde Bänddicke eingestellt.A reel device of the generic type is already known from DE-AS 12 08 275. In this case, the height of the shoulder receiving the drum-side band end is exactly dependent on the part to be wound, in each case independently of the drum segments via complex and thus expensive actuators Band thickness set.
Zur Bildung des Absatzes dienen dabei verschwenkbare Teile des Trommelmantels, die entweder in eines der verstellbaren Trommelsegmente integriert sind oder aber seitlich neben einem solchen verstellbaren Trommelsegment in einem starr mit dem Wickeldorn verbundenen Trommelsegment lagern.To form the heel, pivotable parts of the drum shell are used, which are either integrated into one of the adjustable drum segments or are laterally supported next to such an adjustable drum segment in a drum segment rigidly connected to the winding mandrel.
Dabei dient jeweils der zur Einstellung des Absatzes verlagerbare Teil des Trommelmantels gleichzeitig dazu, das trommelseitige Bandende in einem Greiferspalt der Haspeltrommel einzuklemmen und festzuhalten.The part of the drum casing that can be displaced to adjust the shoulder serves at the same time to clamp and hold the end of the drum on the drum side in a gripper gap of the reel drum.
Abgesehen davon, daß bei einer solchen Haspelvorrichtung das Einfädeln des trommelseitigen Bandendes in den Greiferspalt nur bei stillstehender Haspeltrommel und praktisch ohne Bandvorschub durchgeführt werden kann, ergibt sich der weitere Nachteil, daß das trommelseitige Bandende stark geknickt wird und daher bei der späteren Weiterverarbeitung des bandförmigen Materials durch einen Trennschnitt entfernt werden muß.In addition to the fact that with such a reel device, the threading of the drum-side band end into the gripper gap can only be carried out with the reel drum at a standstill and practically without a band feed, there is the further disadvantage that the drum-side band end is severely kinked and therefore in the subsequent processing of the band-shaped material must be removed by a separating cut.
Nach der DE-AS 12 08 275 ist es zwar auch möglich, die Haspelvorrichtung ohne Benutzung des Greiferspaltes zum Einklemmen und Festhalten des trommelseitigen Bandendes zu betreiben und dadurch das Aufwickeln relativ dicken bandförmigen Materials zu ermöglichen.According to DE-AS 12 08 275, it is also possible to operate the reel device without using the gripper gap to clamp and hold the end of the reel on the drum side, thereby enabling the winding of relatively thick band-shaped material.
Es liegt jedoch auf der Hand, daß auch in diesem Falle das trommelseitige Bandende bei stillstehender Haspeltrommel und praktisch ohne Bandvorschub un den am Trommelumfang eingestellten Absatz eingefädelt wird.However, it is obvious that even in this case the end of the drum on the reel is threaded while the reel drum is at a standstill and practically without a band feed un the heel set on the drum circumference.
Die DE-AS 27 21 729 offenbart ebenfalls eine Haspelvorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Material, bei der auf einem angetriebenen Wickeldorn eine in Segmente unterteilte, spreizbare Haspeltrommel angeordnet ist. Die Oberflächen der Segmente bilden dabei normalerweise einen zylindrischen Trommelmantel aus. Die einzelnen Trommelsegmente sind jedoch jeweils unter Zwischenschaltung elastischer Dämpfungseinrichtungen an dem vom Wickeldorn getragenen Teil der Spreizvorrichtung abgestützt, so daß beim Aufwickeln des bandförmigen Materials dasjenige Trommelsegment, auf welchem das trommelseitige Bandende zu liegen kommt, sich um die Banddicke entgegen der Rückstellkraft der Dämpfungseinrichtungen gegen den Wickeldorn hin bewegen kann.DE-AS 27 21 729 also discloses a reel device for winding tape-like material, in which an expandable reel drum which is divided into segments is arranged on a driven winding mandrel. The surfaces of the segments usually form a cylindrical drum shell. However, the individual drum segments are each supported with the interposition of elastic damping devices on the part of the spreading device carried by the winding mandrel, so that when the band-shaped material is wound up, the drum segment on which the drum-side band end comes to lie is about the band thickness against the restoring force of the damping devices against the Winding mandrel can move.
Die zur Überwindung der den Dämpfungseinrichtung innewohnenden Federwirkung nötige Kraft muß dabei mit Hilfe der sich über das trommelseitige Bandende legenden zweiten Bandwindung erzeugt werden.The force necessary to overcome the spring action inherent in the damping device must be generated with the aid of the second band winding lying over the drum-side band end.
Da es zur sicheren Übertragung der Antriebskräfte von der Haspeltrommel auf das bandförmige Material aber unumgänglich ist, die Dämpfungseinrichtung für die Erzeugung relativ hoher Rückstellkräfte auszulegen, ergibt sich zwangsläufig der Nachteil, daß zur Überwindung der den Dämpfungseinrichtung innewohnenden Rückstellkraft an dem das trommelseitige Bandende aufnehmenden Trommelsegment die zweite Bandwindung derart fest um den Mantel der Haspeltrommel herumgezogen werden muß, daß bereits erhebliche Deformationen an der zweiten Bandwindung im Bereich des trommelseitigen Bandendes hervorgerufen werden, bevor die eigentliche-Rückstellung des betreffenden Trommelsegmentes überhaupt stattfindet.However, since it is inevitable for the safe transmission of the driving forces from the reel drum to the band-shaped material, the damping device must be designed for the generation of relatively high restoring forces, the disadvantage inevitably arises that, in order to overcome the resilient force inherent in the damping device, on the drum segment receiving the end of the band on the drum second band winding has to be pulled so tightly around the jacket of the reel drum that considerable deformations are already caused on the second band winding in the region of the drum-side band end before the actual resetting of the drum segment in question takes place at all.
Im übrigen erfordert ein der DE-AS 27 21 729 entsprechender Aufbau einer spreizbaren Haspeltrommel auch einen beträchtlichen technischen Aufwand, weil nämlich zwischen die Spreizvorrichtung und jedes einzelne Trommelsegment eine Mehrzahl von Dämpfungs einrichtungen eingeschaltet werden müssen.Moreover, a DE-AS 27 21 729 corresponding structure of an expandable reel drum also requires considerable technical effort, because a plurality of damping devices must be switched on between the spreading device and each individual drum segment.
Die Erfindung bezweckt eine Vermeidung der den vorstehend beschriebenen,bekannten Haspelvorrichtungen eigentümlichen Nachteile. Daher liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Haspelvorrichtung zu schaffen, die bei baulich einfacher Ausgestaltung zum Aufwickeln von bandförmigem Material relativ großer Dicke - zwischen 15 und 30 mm - geeignet ist, und dabei dem Entstehen von Wickeldefekten in Form von stufenartigen Deformationen im Bereich der über das trommelseitige Bandende hinweglaufenden Bandwindungs-Abschnitte entgegenwirkt.The invention aims to avoid the disadvantages peculiar to the known reel devices described above. Therefore, the invention has for its object to provide a generic reel device, which is suitable with a structurally simple design for winding tape-like material of relatively large thickness - between 15 and 30 mm - and thereby the occurrence of winding defects in the form of step-like deformations in the area counteracts the strip winding sections running over the drum-side strip end.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in. erster Linie darin, daß der Absatz unmittelbar zwischen den einander zugewendeten Längskanten zweier benachbarter und starr gegen dieSpreizvorrichtung abgestützter Segmente gebildet und dabei durch den Wickeldorn-Antrieb in Abhängigkeit vom Bandeinlauf auf das trommelseitige Bandende einstellbar bzw. ausrichtbar ist.The solution to this problem according to the invention is primarily that the paragraph directly between the other facing longitudinal edges of two adjacent segments rigidly supported against the spreading device and thereby adjustable or orientable by the winding mandrel drive depending on the strip inlet on the drum-side strip end.
Der Vorteil einer solchen Haspelvorrichtung liegt nicht nur darin, daß sie einen besonders einfachen mechanischen Aufbau hat, sondern auch einen ordnungsgemäßen Wickelbetrieb in unmittelbarer Abhängigkeit vom Einlauf des bandförmigen Materials gewährleistet.The advantage of such a reel device lies not only in the fact that it has a particularly simple mechanical structure, but also ensures proper winding operation in direct dependence on the entry of the strip-like material.
Als besonders vorteilhaft kann es sich nach der Erfindung erweisen, wenn der Absatz durch Nacheilung des Wickeldorn-Antriebs relativ zum Bandeinlauf auf das trommelseitige Bandende ausrichtbar ist. Auf diese Art und Weise kann sichergestellt werden, daß das trommelseitige Bandende bei beginnendem Wickelbetrieb vor Vollendung der ersten Bandwindung sicher gegen den an der Wickeltrommel ausgebildeten Absatz stößt, bis die Wickeltrommel auf die Einlaufgeschwindigkeit des Bandmaterials beschleunigt ist.It can prove to be particularly advantageous according to the invention if the heel can be aligned relative to the tape inlet on the drum-side tape end by lagging the winding mandrel drive. In this way it can be ensured that the end of the reel on the drum side, when the winding operation begins, before the completion of the first winding turn, surely bumps against the shoulder formed on the winding drum until the winding drum is accelerated to the infeed speed of the strip material.
Ein anderer Lösungsvorschlag läßt nach der Erfindung darauf hinaus, daß der Absatz durch Voreilung des Wickeldorn-Antriebs relativ zum Bandeinlauf auf das trommelseitige Bandende ausrichtbar ist. In diesem Falle kann der Wickeldorn-Antrieb mit beginnendem Bandeinlauf zunächst gegenüber der Bandeinlaufgeschwindigkeit so beschleunigt werden, daß das trommelseitige Bandende vor Vollendung der ersten Bandwindung sicher in den Absatz am Trommelmantel einrückt, sobald die Umlaufgeschwindigkeit der Wickeltrommel auf die Bandeinlaufgeschwindigkeit verzögert ist.Another proposed solution according to the invention also means that the shoulder can be aligned relative to the tape inlet on the drum-side tape end by advancing the winding mandrel drive. In this case, the winding mandrel drive can be accelerated with the beginning of the tape infeed compared to the tape infeed speed so that the end of the drum on the drum side securely engages in the shoulder on the drum jacket before completion of the first tape winding as soon as the rotational speed of the winding drum is decelerated to the tape infeed speed.
Bei einer Benutzung der Haspelvorrichtung zum Aufwickeln von Bandmaterial mit einer zwischen 15 und 30 mm liegenden Dicke hat es sich erfindungsgemäß bewährt, wenn die Höhe des Absatzes einem Festmaß entspricht, welches mindestens gleich der Minimaldicke und etwa der halben Maximaldicke des zu wickelnden Bandes entspricht. Es hat sich gezeigt, daß auf diese besonders einfache Art und Weise bei Bändern relativ großer Dicke die nachteiligen Wickeldefekte in Form von stufenartigen Deformationen praktisch völlig vermieden werden können.When using the reel device to wind up strip material with a thickness between 15 and 30 mm, it has proven to be advantageous according to the invention if the height of the heel corresponds to a fixed dimension which is at least equal to the minimum thickness and approximately half the maximum thickness of the band to be wound. It has been shown that the disadvantageous winding defects in the form of step-like deformations can be practically completely avoided in this particularly simple manner with strips of relatively large thickness.
Nach der Erfindung ist es schließlich ferher von wesentlicher Bedeutung, daß das Maß der Vor- bzw. Nacheilung des Wickeldorn-Antriebs mittels einer einerseits die Bandeinlaufgeschwindigkeit und andererseits die Drehlage des Absatzes an der Wickeltrommel relativ zur Einlauftangente des Bandmaterials erfassen--den Meßanordnung bestimmbar ist.According to the invention, it is also essential that the degree of advance and retardation of the mandrel drive is determined by measuring the measuring arrangement by means of the tape entry speed on the one hand and the rotational position of the shoulder on the winding drum relative to the tangent of the tape material on the other .
Weitere Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung werden nachfolgend an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. Hierbei zeigt
- Fig. 1 in Seitenansicht und im Vertikalschnitt die funktionswesentlichen Elemente einer Haspelvorrichtung zum Aufwickeln von relativ dickem bandförmigem Material,
- Fig. 2 einen schematisch vereinfachten Längsschnitt durch die Haspeltrommel nach Fig. 1,
- Fig. 3 in größerem Maßstab den in Fig. 1 mit III gekennzeichneten Teilbereich einer Haspeltrommel mit zugeordnetem, trommelseitigem Ende eines Walzbandes bestimmter Dicke und darauf liegender erster Bandwindung,
- Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung, jedoch mit Walzband noch größerer Dicke,
- Fig. 5 in schematisch vereinfachter Darstellung eine Meß- und Steueranordnung für den Betrieb einer Haspelvorrichtung nach den Fig. 1 bis 4,
- Fig. 6 in verschiedenen Phasenbildern eine mittels einer Meß-und Steueranordnung nach Fig. 5 erzielbare Betriebsweise der Haspelvorrichtung nach den Fig. 1 bis 4 und
- Fig. 7 ebenfalls in verschiedenen Phasenbildern eine andere mittels der Meß- und Steueranordnung nach Fig. 5 erzielbare Betriebsweise der Haspelvorrichtung nach den Fig. 1 bis 4.
- 1 in side view and in vertical section, the functionally essential elements of a reel device for winding relatively thick band-shaped material,
- 2 shows a schematically simplified longitudinal section through the reel drum according to FIG. 1,
- 3 shows, on a larger scale, the partial area of a reel drum identified by III in FIG.
- 4 shows a representation corresponding to FIG. 3, but with a rolled strip of even greater thickness,
- 5 shows a schematically simplified representation of a measuring and control arrangement for the operation of a reel device according to FIGS. 1 to 4,
- 6 shows in different phase diagrams an operating mode of the reel device according to FIGS. 1 to 4 and which can be achieved by means of a measuring and control arrangement according to FIG. 5
- 7 also in different phase diagrams another mode of operation of the reel device according to FIGS. 1 to 4 which can be achieved by means of the measuring and control arrangement according to FIG. 5.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Haspelvorrichtung für relativ dicke, bandförmiges Material, beispielsweise Walzband 1 von 15 bis 30 mm Dicke wird das bandförmige Material bzw. Walzband 1 in üblicher Weise mittels eines Treibers 2 in die Bandleitvorrichtung 3 abgelenkt.In the reel device shown in FIG. 1 for relatively thick, strip-shaped material, for example rolled
Die Bandleitvorrichtung 3 erstreckt sich dabei in abwärts geneigter Lage vom Treiber 2 zur Haspeltrommel 4 hin, die an ihrem Umfang in ebenfalls üblicher Weise mit mehreren, beispielsweise drei, in Winkelabständen zueinander angeordneten Andruck-und Führungsrollen 5 sowie zwischen diesen gelegenen Biegeschilden 6 zusammenarbeitet. Eine der Führungs- und Andruckrollen 5, nämlich die Führungs- und Andruckrolle 5', ist dabei der Haspeltrommel 4 im Bereich der Einlauftangente des Walzbandes 1 zugeordnet, wie das ohne weiteres aus Fig. 1 hervorgeht. Hierdurch ist sichergestellt, daß das trommelseitige Ende des Walzbandes bei seinem Auflaufen auf den Umfang der Haspeltrommel 4 dicht an diesen herangelegt wird und dessen Umfangskontur folgt.The
Die Haspeltrommel 4 besteht in üblicher Weise aus dem drehangetriebenen Wickeldorn 7 und mehreren, beispielsweise vier diesen Wickeldorn 7 umgebenden Segmenten 8, die miteinander den Trommelmantel bilden. Die Segmente 8 arbeiten dabei mit einer Spreizvorrichtung 9 zusammen, die es ermöglicht, den Durchmesser des Trommelmantels wahlweise zu vergrößern oder zu verkleinern und zwar derart, daß zum Wickeln des Bandbundes, spätestens nach der Bildung der ersten Bahdwindungen ein Spreizen der Haspeltrommel auf größeren Durchmesser stattfindet, während nach Fertigstellung des Bandbundes zum Abziehen desselben von der Haspeltrommel 4 deren Durchmesser wieder verkleinert wird.The
Bei dem in den Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel einer Haspeltrommel 4 wird die Spreizvorrichtung 9 jeweils von am Wickeldorn 7 ausgebildeten Keilflächen 10, hierzu komplementären Keilflächen 11 an den Trommelsegmenten 8 sowie einer koaxial durch den Wickeldorn 7 geführten Schub- und Zugstange 12 gebildet, mit der in bekannter Weise eine axiale Relativverschiebung des Wickeldornes 7 einerseits und der Trommelsegmente 8 andererseits bewirkt werden kann, so daß über die Keilflächen 10 und 11 die Durchmesservergrößerung oder -verkleinerung des Trommelmantels herbeiführbar ist.In the embodiment of a
Während die drei Trommelsegmente 8' untereinander eine übereinstimmende Ausbildung haben, indem nämlich der Krümmungsmittelpunkt ihrer teilzylindrischen Mantelflächen mindestens in einer ganz bestimmten Funktionsstellung mit der Längsachse des Wickeldorns zusammenfällt, hat das vierte Trommelsegment 8" eine hiervon abweichende Ausbildung, indem nämlich der Krümmungsmittelpunkt ihrer teilzylindrischen Mantelfläche in jeder Betriebsstellung der Haspeltrommel außerhalb der Längsachse des Wickeldorns 7 liegt.While the three drum segments 8 'have an identical configuration, namely that the center of curvature of their partially cylindrical jacket surfaces coincides with the longitudinal axis of the winding mandrel at least in a very specific functional position, the
Hierdurch wird im Bereich zwischen der Längskante 14 des Trommelsegmentes 8" und der ihr zugewendeten Längskante 15 des benachbarten Trommelsegmentes 8' ein Absatz 16 gebildet, der sich in Axialrichtung der Haspeltrommel 4 erstreckt und auf einer Radialebene zu dieser liegt. Dabei ist der Absatz 16 so orientiert, daß seine Radialfläche entgegengesetzt zur Drehrichtung der Haspeltrommel 4 gerichtet ist.As a result, a
Die Anordnung und Ausbildung des radial-axial verlaufenden Absatzes 16 zwischen den einander zugewendeten Längskanten 14 und 15 der Trommelsegmente 8" und 8' ist dabei besonders deutlich den Fig. 3 und 4 zu entnehmen. Aus den Fig. 3 und 4 geht dabei auch hervor, daß die Höhe 17 des radial-axial verlaufenden Absatzes 16 mindestens gleich der Dicke 18' des dünnsten zu wickelnden Bandes 1' ist (Fig. 3), dabei aber auch wenigstens der Hälfte der Dicke 18" des dicksten zu wickelnden Bandes 1" entspricht (Fig. 4).The arrangement and design of the radially-axially extending
Aus der Fig. 3 ergibt sich dabei, daß beim Auflaufen des dünnsten zu wickelnden Bandes 1' auf die Haspeltrommel 4 keinerlei Wickeldefekte an den ersten aufgenommenen Bandwindungen im Bereich des trommelseitigen Bandendes entstehen können, weil dieses völlig innerhalb der Stufe 16 aufgenommen ist.From Fig. 3 it follows that when the thinnest band to be wound 1 'on the
Da bei den dicksten aufzuwickelnden Bändern 1" das trommelseitige Bandende um ein gewisses Maß über den Absatz 16 hinausragt (Fig. 4) ergeben sich dort zwar beim Auflaufen der ersten Bandwindungen in gewissem Umfang Wickeldefekte. Es treten jedoch keine schädlichen, stufenartigen Deformationen am Walzband 1" auf, sondern es ergeben sich nur verhältnismäßig flach verlaufende, nämlich lediglich über einen Bruchteil der zu wickelnden Materialdicke, ansteigende Unstetigkeitsstellen, die spätestens nach der zweiten Bandwindung eliminiert sind, wie das deutlich der Fig. 4 entnommen werden kann.Since with the
Damit beim Einlaufen des Walzbandes 1 in die Haspelvorrichtung sichergestellt wird, daß das trommelseitige Bandende in jedem Falle in den Bereichen des radial-axialen Absatzes 16 der Haspeltrommel 4 gelangt, bis die erste vollständige Bandwindung um die Haspeltrommel 4 herumgelegt ist, wird der Haspelvorrichtung eine besondere Meß- und Steueranordnung 20 zugeordnet, wie dies schematisch in Fig. 5 angedeutet ist. Diese Meß-und Steueranordnung 20 wird einerseits über einen Eingang 21 vom Treiber 2, beispielsweise über einen Tachodynamo, mit einem Meßsignal versorgt, welches der Einlaufgeschwindigkeit des Walzbandes 1 proportional ist. Andererseits gibt ein Detektor 22 über eine Eingangsleitung 23 ein Signal an die Meß- und Steueranordnung 20, wenn das vordere Ende des Walzbandes 1 in den Einlaufschacht 3 der Haspelvorrichtung eintritt.So that when the rolled
Schließlich wird über einen Detektor 24 und eine Steuerleitung 25 noch ein Signal .in die Meß- und Steueranordnung 20 gegeben, welches der relativen Winkellage des an der Haspeltrommel 4 befindlichen Absatzes 16 - in Drehrichtung der Haspeltrommel 4 gemessen - gegenüber dem Berührungspunkt 26 der Einlauftangente des Walzbandes 1 in der Haspeltrommel 4 zum Zeitpunkt des Ansprechens des Detektors 22 entspricht.Finally, a signal is also sent to the measuring and
Aus diesen Signalen wird in der Meß- und Steueranordnung 20 ein Steuersignal gebildet, welches über den Ausgang 27 auf den Antriebsmotor 28 für die Haspeltrommel 4 einwirkt, und dessen Antriebsdrehzahl so einregelt, daß das trommelseitige Ende des Walzbandes 1 spätestens zu demjenigen Zeitpunkt zur Anlage kommt, zu welchem die erste Bandwindung um die Haspeltrommel 4 im Berührungspunkt 26 der Einlauftangente des Walzbandes vollendet ist. iFrom these signals, a control signal is formed in the measuring and
Die Meß- und Steueranordnung 20 kann dabei so ausgelegt werden, daß die Haspeltrommel 4 relativ zur Einlaufgeschwindigkeit des Walzbandes 1 mit Nacheilung betrieben wird, wie das beispielsweise der Fig. 6 zu entnehmen ist. In diesem Falle wird über den Antriebsmotor 28 die Haspeltrommel 4 so angetrieben, daß ihre Umfangsgeschwindigkeit beim Auftreffen des vorderen Endes des Walzbandes 1 kleiner ist als dessen Einlaufgeschwindigkeit. Die Differenz zwischen der Umfangsgeschwindigkeit der Haspeltrommel 4 und der Einlaufgeschwindigkeit des Walzbandes 1 ist dabei um so kleiner, je kleiner der Winkelabstand des Absatzes 16 - in Drehrichtung der Haspeltrommel 4 gesehen - vom Berührungspunkt 26 der Einlauftangente zur Haspeltrommel 4 bemessen ist. In Abhängigkeit von der durch den Detektor 24 ermittelten Winkellage des Absatzes 16 wird dann die Haspeltrommel 4 durch den Antriebsmotor 28 in ihrer Umfangsgeschwindigkeit so beschleunigt, daß diese spätestens mit der Einlaufgeschwindigkeit des Walzbandes 1 übereinstimmt, wenn der Absatz 16 mit dem daran anstoßenden vorderen Bandende in Vollendung der ersten Bandwindung am Berührungspunkt 26 der Einlauftangente vorbeiläuft. Dieser Betriebsablauf der Haspelvorrichtung ist aus den vier Phasenbildern der Fig. 6 ersichtlich.The measuring and
Andererseits besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Haspelvorrichtung so zu betreiben, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Haspeltrommel 4 relativ zur Einlaufgeschwindigkeit des Walzbandes eine Voreilung hat. In diesem Falle wird über die Meß- und Steueranordnung 20 der Antriebsmotor 28 in Abhängigkeit von der beim gleichzeitigen Ansprechen der Detektoren 22 und 24 gegebenen Winkellage des Absatzes 16 relativ zum Berührungspunkt 26 der Einlauftangente des Walzbandes so-beeinflußt, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Haspeltrommel 4 relativ zur Einlaufgeschwindigkeit des Walzbandes 1 stetig verringert wird, und zwar so, daß die Geschwindigkeitsdifferenz den Wert 0 erreicht, sobald der Absatz 6 unter dem trommelseitigen Ende des Walzbandes durchgelaufen ist, und zwar spätestens dann, wenn das trommelseitige Bandende nach Vollendung der ersten Bandwindung den Berührungspunkt 26 der Einlauftangente erreicht. Diese Arbeitsweise der Meß- und Steueranordnung 20 nach Fig, 5 ist aus den Phasenbildern der Fig. 7 ersichtlich.On the other hand, however, there is also the possibility of operating the reel device in such a way that the peripheral speed of the
Da die Einlaufgeschwindigkeit des Walzbandes 1 in die Einlaufführung 3 der Haspelvorrichtung bei einer Materialdicke von 15 bis 30 mm bei dem relativ geringen Wert von 2 bis 2,5 m/sec. liegt, ist eine genaue Geschwindigkeitsregelung der Haspeltrommel 4 zur Positionsabstimmung ihres Absatzes 16 auf das trommelseitige Ende des Walzbandes 1 sowohl im nacheilenden als auch im voreilenden Betrieb relativ einfach möglich.Since the running speed of the rolled
Claims (5)
daß der Absatz (16) durch Nacheilung des Wickeldorn-Antriebs (28) relativ zum Bandeinlauf (22) auf das trommelseitige Bandende ausrichtbar ist (Fig. 5 und 6).2. reel device according to claim 1, characterized in
that the shoulder (16) can be aligned relative to the tape inlet (22) on the drum-side tape end by lagging the mandrel drive (28) (FIGS. 5 and 6).
dadurch gekennzeichnet ,
daß der Absatz (16) durch Voreilung des Wickeldorn-Antriebs (28) relativ zum Bandeinlauf (22) auf das trommelseitige Bandende ausrichtbar ist (Fig. 5 und 7).3. reel device according to claim 1,
characterized ,
that the shoulder (16) by leading the winding mandrel drive (28) relative to the tape inlet (22) on the drum-side tape end can be aligned (Fig. 5 and 7).
daß die radiale Höhe (17) des Absatzes (16) einem Festmaß entspricht, welches mindestens gleich der Minimaldicke (18'; Fig. 3) und etwa der halben Maximaldicke (18";Fig. 4) des zu wickelnden Bandes (1;1' bzw. 1") entspricht.4. reel device according to one of claims 1 to 3, characterized in
that the radial height (17) of the shoulder (16) corresponds to a fixed dimension which is at least equal to the minimum thickness (18 '; Fig. 3) and approximately half the maximum thickness (18 "; Fig. 4) of the band (1; 1 'or 1 ").
daß das Ausmaß der Vor- bzw. Nacheilung des Wickeldorn-Antriebs (28) mittels einer-einerseits die Bandeinlaufgeschwindigkeit (21 bis 23) und andererseits die Drehlage (24,25) des Absatzes (16) relativ zur Einlauftangente (26) des Walzbandes (1) erfassenden Meß- und Steueranordnung (20) bestimmbar ist (Fig. 5 bis 7).5. reel device according to one of claims 1 to 4,. characterized ,
that the extent of the advance or retardation of the winding mandrel drive (28) by means of, on the one hand, the strip inlet speed (21 to 23) and, on the other hand, the rotational position (24, 25) of the shoulder (16) relative to the inlet tangent (26) of the rolled strip ( 1) detecting measuring and control arrangement (20) can be determined (FIGS. 5 to 7).
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DE19813150462 DE3150462A1 (en) | 1981-12-19 | 1981-12-19 | REEL DEVICE FOR WINDING BAND-SHAPED MATERIAL OF LARGE THICKNESS |
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Publication Number | Publication Date |
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EP0082326A3 EP0082326A3 (en) | 1984-04-25 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2691651A1 (en) * | 1992-05-29 | 1993-12-03 | Lorraine Laminage | Mandrel for coiling and uncoiling strip in rolling and treatment installations - comprises cylindrically shaped central core, and moving components equipped with means form rigid connection to central core |
KR100841728B1 (en) * | 2005-07-18 | 2008-06-27 | 에스엠에스 데마그 악티엔게젤샤프트 | Rolling mill and method for producing a metal strip |
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- 1981-12-19 DE DE19813150462 patent/DE3150462A1/en not_active Withdrawn
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- 1982-11-23 EP EP82110786A patent/EP0082326B1/en not_active Expired
- 1982-11-23 DE DE8282110786T patent/DE3269243D1/en not_active Expired
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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DE3150462A1 (en) | 1983-06-30 |
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EP0082326B1 (en) | 1986-02-19 |
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