EP0082326B1 - Haspelvorrichtung zum Aufwickeln von bandförmigem Material grosser Dicke - Google Patents

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EP0082326B1
EP0082326B1 EP82110786A EP82110786A EP0082326B1 EP 0082326 B1 EP0082326 B1 EP 0082326B1 EP 82110786 A EP82110786 A EP 82110786A EP 82110786 A EP82110786 A EP 82110786A EP 0082326 B1 EP0082326 B1 EP 0082326B1
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EP
European Patent Office
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drum
strip
winding
reel
winding mandrel
Prior art date
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Application number
EP82110786A
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English (en)
French (fr)
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EP0082326A2 (de
EP0082326A3 (en
Inventor
Karl Illert
Martin Braun
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SMS Siemag AG
Original Assignee
SMS Schloemann Siemag AG
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Publication date
Application filed by SMS Schloemann Siemag AG filed Critical SMS Schloemann Siemag AG
Publication of EP0082326A2 publication Critical patent/EP0082326A2/de
Publication of EP0082326A3 publication Critical patent/EP0082326A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0082326B1 publication Critical patent/EP0082326B1/de
Expired legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES OR PROFILES, OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/28—Drums or other coil-holders
    • B21C47/30—Drums or other coil-holders expansible or contractible
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H18/00—Winding webs
    • B65H18/08—Web-winding mechanisms
    • B65H18/10—Mechanisms in which power is applied to web-roll spindle

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 thickness is formed.
  • a reel device of the generic type is already known from DE-AS 1208275.
  • the height of the shoulder receiving the drum-side band end is set precisely to the respective band thickness to be wound, independently of the drum segments via complex and thus expensive actuators .
  • 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 heel serves at the same time to clamp and hold the end of the drum on the drum side in a gripper gap of the haspite drum.
  • DE-AS 2721729 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, by the band thickness against the restoring force of the damping devices against the Winding mandrel can move.
  • the invention aims to avoid the disadvantages peculiar to the known reel devices described above. Therefore, the invention is based on the principle of creating a generic reel device which, with a structurally simple design, is suitable 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 of counteracts band winding sections running across the drum-side band end.
  • this object is primarily achieved in that the shoulder is formed directly between the mutually facing longitudinal edges of two adjacent segments which are rigidly supported against the spreading device, and is adjustable or adjustable by the winding mandrel drive depending on the tape inlet on the drum-side tape end or can be aligned.
  • 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 to the drum end of the belt by leading the winding mandrel drive in relation to the belt inlet.
  • 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 reel on the drum side securely engages in the shoulder on the drum jacket before the first winding is completed as soon as the speed of rotation of the winding drum is decelerated to the tape infeed speed.
  • the height of the shoulder corresponds to a fixed dimension which corresponds at least to the minimum thickness and approximately half the maximum thickness of the strip 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 or retardation of the winding mandrel drive can be determined by means of a measuring arrangement that detects the strip inlet speed on the one hand and the rotational position of the shoulder on the winding drum relative to the tangent of the strip material on the other.
  • the strip-shaped material or rolled strip 1 is deflected into the strip guide device 3 in the usual manner by means of a driver 2.
  • the tape 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 several, 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 pressure rollers 5, namely the guide and pressure 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. 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 band windings, the reel drum is spread to a larger diameter takes place, while after completion of the band bundle for pulling 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 of 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 design, namely the The center of curvature of its partially cylindrical outer surface lies 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 Associated with the measuring and control arrangement 20, as 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 measurement 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 given to the measuring and control arrangement 20 via a detector 24 and a control line 25, which signal indicates the relative angular position of the shoulder 16 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 inlet 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 so 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 stack 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 via the drive motor 28 in such a way 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 peripheral speed of the reel drum 4 is then accelerated by the drive motor 28 in such a way that it coincides with the running-in speed of the rolled strip 1 at the latest when the shoulder 16 is in contact with the front end of the belt 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.
  • the drive motor 28 is influenced via the measuring and control arrangement 20 as a function of the angular position of the shoulder 16, given the simultaneous response of the detectors 22 and 24, relative to the contact point 26 of the inlet tangent of the rolled strip such that the peripheral speed of the reel drum 4 is relative to the Infeed speed of the rolled strip 1 is steadily reduced, in such a way that the speed difference reaches the value 0 as soon as paragraph 6 has passed under the drum-side end of the rolled strip, at the latest when the end of the strip on the drum side, after completion of the first strip turn, comes into contact with point 26 the incoming tangent reached.
  • the mode of operation of the measuring and control arrangement 20 according to FIG. 5 can be seen from the phase images of FIG. 7.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Winding, Rewinding, Material Storage Devices (AREA)

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 erstreckende, in einer Radialebene liegender Absatz von etwa der Banddikke entsprechender Höhe ausgebildet ist.
  • Eine Haspelvorrichtung der gattungsgemässen Art ist bereits bekannt durch die DE-AS 1208275. 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 Banddicke eingestellt.
  • 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.
  • Dabei dient jeweils der zur Einstellung des Absatzes verlagerbare Teil des Trommelmantels gleichzeitig dazu, das trommelseitige Bandende in einem Greiferspalt der Haspeitrommei einzuklemmen und festzuhalten.
  • Abgesehen davon, das 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.
  • Nach der DE-AS 1208275 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.
  • Es liegt jedoch auf der Hand, dass auch in diesem Falle das trommelseitige Bandende bei stillstehender Haspeltrommel und praktisch ohne Bandvorschub um den am Trommelumfang eingestellten Absatz eingefädelt wird.
  • Die DE-AS 2721729 offenbart ebenfals 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.
  • Die zur Überwindung der der Dämpfungseinrichtung innewohnenden Federwirkung nötige Kraft muss dabei mit Hilfe der sich über das trommelseitige Bandende legenden zweiten Bandwindung erzeugt werden.
  • 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 der 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.
  • Im übrigen erfordert ein der DE-AS 2721729 entsprechender Aufbau einer spreizbaren Haspeltrommel auch einen beträchtlichen technischen Aufwand, weil nämlich zwischen die Spreizvorrichtung und jedes einzelne Trommelsegment eine Mehrzahl von Dämpfungseinrichtungen eingeschaltet werden müssen.
  • Die Erfindung bezweckt eine Vermeidung der den vorstehend beschriebenen, bekannten Haspelvorrichtungen eigentümlichen Nachteile. Daher liegt der Erfindung die Augabe zugrunde, eine gattungsgemässe Haspelvorrichtung zu schaffen, die bei baulich einfacher Ausgestaltung zum Aufwickeln von bandförmigem Material relativ grosser Dicke - zwischen 15 und 30mm - geeignet ist, und dabei dem Entstehen von Wickeldefekten in Form von stufenartigen Deformationen im Bereich der über das trommelseitige Bandende hinweglaufenden Bandwindungs-Abschnitte entgegenwirkt.
  • 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 die Spreizvorrichtung abgestützter Segmente gebildet und dabei durch den Wickeldorn-Antrieb in Abhängigkeit vom Bandeinlauf auf das trommelseitige Bandende einstellbar bzw. ausrichtbar ist.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Bei einer Benutzung der Haspelvorrichtung zum Aufwickeln von Bandmaterial mit einer zwischen 15 und 30mm 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.
  • Nach der Erfindung ist es schliesslich ferner 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 erfassenden Messanordnung bestimmbar ist.
  • Weitere Merkmale und Vorteile des Gegenstandes der Erfindung werden nachfolgend an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. Hierbei zeigt
    • Fig. 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 111 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 nch 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. ebenfalls in verschiedenen Phasenbildern eine andere mittels der Mess- und Steueranordnung nach Fig.5 erzielbare Betriebsweise der Haspelvorrichtung nach den Fig. 1 bis 4.
  • Bei der in Fig. 1 dargestellten Haspelvorrichtung für relativ dickes, bandförmiges Material, beispielsweise Walzband 1 von 15 bis 30mm Dicke wird das bandförmige Material bzw. Walzband 1 in üblicher Weise mittels eines Treibers 2 in die Bandleitvorrichtung 3 abgelenkt.
  • 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 sichergetellt, dass das trommelseitige Ende des Walzbandes bei seinem Auflaufen auf den Umfang der Haspeltrommel 4 dicht an diesen herangelegt wird und dessen Umfangskontur folgt.
  • 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 Bandwindungen 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.
  • 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.
  • 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 Längachse des Wickeldorns 7 liegt.
  • 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.
  • 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. 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 wikkelnden Bandes 1' ist (Fig.3), dabei aber auch wenigstens der Hälfte der Dicke 18" des dicksten zu wickelnden Bandes 1" entspricht (Fig. 4).
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • 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.
  • Die Mess- und Steueranordnung 20 kann dabei so ausgelegt werden, dass die Halpeltrommel 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, das 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.
  • 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.
  • 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 2,5m/sec. liegt, ist eine genaue Geschwindigkeitsregelung der Haspeitrommet 4 zur Positionsabstimmung ihres Absatzes 16 auf das trommelseitige Ende des Walzbandes 1 sowohl im nacheilenden als auch im voreilenden Betrieb relativ einfach möglich.

Claims (5)

1. Haspelvorrichtung, bestehend aus einem angetriebenen Wickeldorn (7), der von einer in Segmente (8) unterteilten spreizbaren Trommel (4) zum Aufwickeln von bandförmigem Material (1) 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 (14, 15) von unterschiedlichem Radius ein sich in axialer Richtung erstreckender, in einer Radialebene liegender Absatz (16) von etwa der Banddicke entsprechender Höhe (17) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (16) unmittelbar zwischen den einander zugewendeten Längskanten (14, 15) zweier benachbarter und starr gegen die Spreizvorrichtung (9) abgestützter Segmente (8', 8") gebildet und beim Anlauf des Wickelvorganges durch den Wickeldorn-Antrieb (28) in Abhängigkeit vom Bandeinlauf (22) auf das trommelseitige Bandende einstellbar bzw. ausrichtbar ist (20).
2. Haspelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Absatz (16) durch Nacheilung des Wickeldorn-Antriebs (28) relativ zum Bandeinlauf (22) auf das trommelseitige Bandende ausrichtbar ist (Fig. 5 und 6).
3. Haspelvorrichtung nach Anspruch 1, 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).
4. Haspelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, 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.
5. Haspelvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, 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).
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