EP0346666B1 - Vorrichtung zum Bilden von Drahtwindungen - Google Patents

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EP0346666B1
EP0346666B1 EP89109579A EP89109579A EP0346666B1 EP 0346666 B1 EP0346666 B1 EP 0346666B1 EP 89109579 A EP89109579 A EP 89109579A EP 89109579 A EP89109579 A EP 89109579A EP 0346666 B1 EP0346666 B1 EP 0346666B1
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wire
guide tube
coils
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laying
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Johann Grotepass
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SMS Schloemann Siemag AG
Schloemann Siemag AG
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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
    • B21C47/02—Winding-up or coiling
    • B21C47/10—Winding-up or coiling by means of a moving guide
    • B21C47/14—Winding-up or coiling by means of a moving guide by means of a rotating guide, e.g. laying the material around a stationary reel or drum
    • B21C47/143—Winding-up or coiling by means of a moving guide by means of a rotating guide, e.g. laying the material around a stationary reel or drum the guide being a tube
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • 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
    • B21C47/02—Winding-up or coiling
    • B21C47/10—Winding-up or coiling by means of a moving guide
    • B21C47/14—Winding-up or coiling by means of a moving guide by means of a rotating guide, e.g. laying the material around a stationary reel or drum

Definitions

  • the invention relates to a device for winding warm, rod-shaped fine steel and wire in fine steel and wire mills to form turns for wire of thick dimensions, i.e. of wire with a diameter of more than 20 mm, using a rotary tube reel or laying cone with a space-shaped guide tube.
  • the Garrett reels essentially consist of a winding rod carrier, driven by a hollow shaft, with winding bars arranged on it, attached to it, which are also referred to as tiller and which form an inner and an outer ring, between which the material to be wound is inclined tangentially from above through a guide tube introduced and wound into rings or bundles with rotating wreaths.
  • winding machines with a rotating tube rotating about a stationary axis for depositing one of the last rolling stand in the horizontal direction coming wire in lying, pulled apart, overlapping turns on a continuously conveying, arranged below the rotating basket reel, for example flat, the turns of a collecting device summarizing them into a bundle, possibly with assignment of a cooling device, by means of which the wire can be cooled by air during removal.
  • Such arrangements are not suitable for winding wire of thick dimensions.
  • a generic rotary tube reel for depositing wire in the form of pulled-apart turns on a continuously running conveyor is known, the rotary tube connected to a conical laying head, shaped like a space curve, is adapted at its outlet end to the wire winding arc and is surrounded by a stationary guide jacket , wherein the clear diameter in the area of the rotary tube end is equal to the outer maximum wire winding diameter and wherein immediately behind the rotary tube end a roller that rotates with the laying head and is connected to it is arranged so as to be movable with an approximately cylindrical running surface that is approximately parallel to the surface of the guide jacket.
  • This device is also not suitable for thick dimensions, since the wire windings shaped in this way are difficult, if at all, to form a bundle after cooling on the conveyor.
  • DE-A-2 114 381 discloses a winding layer for hot-rolled wire fed from a wire rolling mill, with a rotating laying pipe, the inlet opening of which lies in the axis of rotation and the outlet opening of which describes a circle about the axis of rotation with the diameter of the wire windings to be formed, approximately the corresponding diameter.
  • the laying tube is housed in a laying head which is pivotally arranged such that the axis of rotation extends at an angle of preferably between 30 ° and 45 ° to the vertical. This arrangement is intended to achieve a considerable reduction in the installation outlay compared to vertical winding layers, since no particularly deep foundations are required.
  • the object of the invention is to present a device by means of which the disadvantages mentioned are can be avoided or existing difficulties can be eliminated.
  • the device for laying windings should be suitable for wire dimensions over 20 mm in diameter and should be reliable and inexpensive to manufacture.
  • the object is achieved according to the invention in that an oscillation container is arranged below the laying cone or the guide tube for receiving the wire windings emitted by the laying cone or the guide tube. In this way, optimal packing densities of the wire bundles are achieved.
  • the vibration amplitude is between 50 - 100 mm.
  • the axis of rotation of the laying cone is inclined between 15 and 90 degrees from the vertical. This ensures a particularly good flow of material.
  • radially engaging support arms and a station for collecting the wire windings around a collecting mandrel with the formation of wire coils and their cooling or temperature maintenance and removal are advantageously arranged below the oscillation container.
  • the support arms are generally placed vertically so that the turns fall directly into the collecting station.
  • the support arms are placed horizontally using any power means and in this way carry the new turns of the subsequent wire rolling until the previous bundle has been removed and the collecting station is again free to pick up the next bundle.
  • Additional cooling stations or one or more stations for heat treatment, for example annealing hoods for the bundles being conveyed out, can be provided.
  • the otherwise usual two Garrethaspel can be omitted, since only one winding layer according to the invention is required per wire line. The degree of bundle filling is higher, ie better than with the known Garrethaspel.
  • a special use of the device according to the invention permits the formation of turns for wire of thin dimensions less than 20 mm in diameter, a conveyor belt being arranged below the oscillating container for fanning out, cooling or maintaining the temperature and for removing the turns.
  • a conveyor belt being arranged below the oscillating container for fanning out, cooling or maintaining the temperature and for removing the turns.
  • a laying cone (10) is provided for the formation of turns, which is driven by a motor (not shown).
  • a guide tube (11) is arranged on the laying cone (10) in the form of a space curve, the outlet opening of which rotates in an orbit corresponding to the wire windings.
  • the laying cone (10) and guide tube (11) rotate about an axis (12) intended in the wire feed direction, which is inclined between 15-90 degrees, preferably 45 degrees, with respect to the vertical.
  • the wire is driven into the guide tube (11) by means of rollers (13) and leaves it after formation of a turn in the oscillation container (20).
  • Radially engaging support arms (21) and a station (3) for collecting the wire windings (2) around a collecting mandrel (22) to form wire coils (4) and for cooling or maintaining them and transporting them are arranged below the oscillation container (20).
  • a conveyor belt can be arranged below the oscillation container (20).
  • the measures according to the invention are not limited to the exemplary embodiment shown in the drawing figure.
  • the winding layer according to the invention can have other auxiliary devices for optimizing the winding process.
  • the Winding layers according to the invention can be integrated into existing cooling arrangements. The particular design is adapted to the specialist in adapting to the special use or integration of the device in existing systems.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Wickeln von walzwarmem, stabförmigem Feinstahl und Draht in Feinstahl- und Drahtstraßen zum Bilden von Windungen für Draht dicker Abmessungen, d.h. von Draht mit einem Durchmesser von mehr als 20 mm, unter Verwendung eines Drehrohrhaspels oder Legekonus mit raumkurvenförmigem Führungsrohr.
  • In Drahtstraßen werden üblicherweise zwei parallele Drehkorbhaspel bzw. Garrett-Haspel zum Wickeln dieser Abmessungen verwendet, die wechselweise zur Bildung von Drahtbunden beaufschlagt werden. Die Garrett-Haspel bestehen im wesentlichen jeweils aus einem über eine Hohlwelle angetriebenen Wickelstabträger mit darauf befestigten, kranzförmig angeordneten Wickelstäben, die auch als Pinne bezeichnet werden und die einen inneren und einen äußeren Kranz bilden, zwischen die das Wickelgut schräg tangential von oben durch ein Führungsrohr eingeführt und bei rotierenden Kränzen zu Ringen bzw. Bunden aufgewickelt wird. Diese Apparaturen sind verhältnismäßig kostenintensiv, zumal auch jeweils zwei Haspel benötigt werden.
  • Bekannt sind ferner Wickelmaschinen mit einem um eine ortsfeste Achse rotierenden Drehrohr zum Ablegen eines vom letzten Walzgerüst in horizontaler Richtung kommenden Drahtes in liegenden, auseinandergezogenen, sich überlappenden Windungen auf eine kontinuierlich abfördernde, unterhalb des Drehkorbhaspels angeordnete, beispielsweise ebene, die Windungen einer sie zu einem Bund zusammenfassenden Sammeleinrichtung zuführende Fördereinrichtung, gegebenenfalls mit Zuordnung einer Kühleinrichtung, mittels der der Draht während des Abförderns durch Luft kühlbar ist. Derartige Anordnungen eignen sich nicht für das Wickeln von Draht dicker Abmessungen.
  • Aus der DE-PS 1 814 280 ist ein gattungsgleicher Drehrohrhaspel zum Ablegen von Draht in Form auseinandergezogener Windungen auf eine kontinuierlich durchlaufene Fördereinrichtung bekannt, dessen mit einem konischen Legekopf verbundenes, raumkurvenförmig ausgebildetes Drehrohr an seinem Austrittsende dem Drahtwindungsbogen angepaßt und von einem ortsfesten Führungsmantel umgeben ist, wobei der lichte Durchmesser im Bereich des Drehrohrendes gleich dem äußeren maximalen Drahtwindungsdurchmesser ist und wobei unmittelbar hinter dem Drehrohrende eine mit dem Legekopf umlaufende und mit ihm verbundene Rolle mit etwa zylindrischer und zur Oberfläche des Führungsmantels etwa paralleler Lauffläche zu diesem hin bewegbar angeordnet ist. Diese Vorrichtung eignet sich ebenfalls nicht für dicke Abmessungen, da die so geformten Drahtwindungen sich nach dem Abkühlen auf der Fördereinrichtung nur schwierig, wenn überhaupt zu einem Bund bilden lassen.
  • Aus der DE-A-2 114 381 ist ein Windungsleger für von einem Drahtwalzwerk her zugeführten warmgewalzten Draht bekannt, mit einem drehenden Legerohr, dessen Eintrittsöffnung in der Drehachse liegt und dessen Austrittsöffnung um die Drehachse einen Kreis mit dem Durchmesser der zu bildenden Drahtwindungen etwa entsprechendem Durchmesser beschreibt. Das Legerohr ist in einem Legekopf untergebracht, der derart schwenkbar angeordnet ist, daß die Drehachse unter einem Winkel von vorzugsweise zwischen 30° und 45° zur Lotrechten verläuft. Mit dieser Anordnung soll gegenüber stehenden Windungslegern eine erhebliche Verringerung des Anlagenaufwandes erzielt werden, da keine besonders tiefen Fundamente erforderlich ist.
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung vorzustellen, mittels derer die genannten Nachteile vermieden bzw. bestehende Schwierigkeiten ausgeräumt werden können. Insbesondere soll die Vorrichtung zum Windungslegen für Drahtabmessungen über 20 mm Durchmesser geeignet sowie betriebssicher und kostengünstig herstellbar sein.
  • Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt erfindungsgemäß dadurch, daß unterhalb des Legekonus bzw. dem Führungsrohr ein Oszillationsbehälter zur Aufnahme der von dem Legekonus bzw. dem Führungsrohr abgegebenen Drahtwindungen angeordnet ist. Es werden auf diese Weise optimale Packungsdichten der Drahtbunde erzielt. Die Schwingungsamplitude beträgt zwischen 50 - 100 mm.
  • In Ausgestaltung der Erfindung ist vorteilhaft vorgesehen, daß die Drehachse des Legekonus zwischen 15 bis 90 Grad von der Vertikalen geneigt ist. Auf diese Weise wird ein besonders guter Materialfluß gewährleistet.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind vorteilhaft unterhalb des Oszillationsbehälters radial eingreifende Tragarme sowie eine Station zum Sammeln der Drahtwindungen um einen Sammeldorn unter Bildung von Drahtbunden sowie deren Kühlung oder Temperaturhaltung und Abtransport angeordnet. Die Tragarme sind im allgemeinen senkrecht gestellt, so daß die Windungen direkt in die Sammelstation fallen. Sobald ein Bund gebildet wurde, werden die Tragarme mittels beliebiger Kraftmittel waagerecht gestellt und tragen auf diese Weise die neuen Windungen der nachfolgenden Drahtwalzung solange, bis der vorherige Bund abtransportiert wurde und die Sammelstation wieder frei zur Aufnahme des nächsten Bundes ist. Weitere Kühlstationen bzw. auch eine odere mehrere Stationen zur Wärmebehandlung, z.B. Glühhauben für die ausgeförderten Bunde, können vorgesehen sein. Es können die sonst üblichen zwei Garrethaspel entfallen, da nur ein erfindungsgemäßer Windungsleger pro Drahtlinie benötigt wird. Der Bundfüllgrad ist höher, d.h. besser als beim bekannten Garrethaspel.
  • Eine besondere Verwendung der erfindungegemäßen Vorrichtung gestattet das Bilden von Windungen für Draht dünner Abmessungen unter 20 mm Durchmesser, wobei unterhalb des Oszillationsbehälters ein Förderband zur Auffächerung, zur Kühlung oder Temperaturhaltung und zum Abtransport der Windungen angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine optimale Packungsdichte der Drahtbunde unter Verhinderung einer Windungsvergrößerung nach Verlassen des Windungslegers, verbunden mit einer erwünschten gleichförmigen Drahtabkühlung gezielt eingestellt werden.
  • Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Erläuterung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit darunter angeordneter Sammelstation in schematisch teilgeschnittener Seitenansicht.
  • Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung (1) zum Bilden von Drahtwindungen (2) gemäß Figur 1, insbesondere für Draht dicker Abmessungen, ist zur Windungsbildung ein Legekonus (10) vorgesehen, der von einem nicht dargestellten Motor angetrieben wird. Auf dem Legekonus (10) ist ein raumkurvenförmig ausgebildetes Führungsrohr (11) angeordnet, dessen Austrittsöffnung auf einer den Drahtwindungen entsprechenden Umlaufbahn rotiert. Legekonus (10) und Führungsrohr (11) rotieren um eine in Drahtzulaufrichtung gedachte Achse (12), die zwischen 15 - 90 Grad, vorzugsweise 45 Grad gegenüber der Vertikalen geneigt ist. Der Draht wird mittels Rollen (13) in das Führungsrohr (11) getrieben und verläßt es nach Bildung einer Windung im Oszillationsbehälter (20). Unterhalb des Oszillationsbehälters (20) sind radial eingreifende Tragarme (21) sowie eine Station (3) zum Sammeln der Drahtwindungen (2) um einen Sammeldorn (22) unter Bildung von Drahtbunden (4) sowie zu deren Kühlung oder Temperaturhaltung und Abtransport angeordnet. In einer alternativen Verwendung der Erfindung, insbesondere zum Bilden von Windungen dünner Drähte unter 20 mm Durchmesser, kann unterhalb des Oszillationsbehälters (20) ein Förderband angeordnet sein.
  • Die erfindungsgemäßen Maßnahmen sind nicht auf das in der Zeichnungsfigur dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So kann beispielsweise, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, der erfindungsgemäße Windungsleger sonstige Hilfseinrichtungen zur Optimierung der Windungslegung aufweisen. Der erfindungsgemäße Windungsleger kann in bestehende Kühlanordnungen integriert werden. Die jeweilige konstruktive Ausgestaltung ist in Anpassung an die spezielle Verwendung bzw. Integration der Vorrichtung in bestehende Anlagen dem Fachmann anheimgestellt.

Claims (4)

  1. Vorrichtung zum Wickeln von walzwarmem, stabförmigem Feinstahl und Draht in Feinstahl- und Drahtstraßen zum Bilden von Windungen für Draht dicker Abmessungen unter Verwendung eines Drehrohrhaspels oder Legekonus mit raumkurvenförmigem Führungsrohr, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Legekonus (10) bzw. dem Führungsrohr (11) ein Oszillationsbehälter (20) zur Aufnahme der von dem Legekonus (10) bzw. dem Führungsrohr (11) abgegebenen Drahtwindungen (2) angeordnet ist, dessen Schwingungsamplitude zwischen 50 und 100 mm beträgt.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse (12) des Legekonus (10) zwischen 15 bis 90 Grad von der Vertikalen geneigt ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Oszillationsbehälters (20) radial eingreifende Tragarme (21) sowie eine Station (3) zum Sammeln der Drahtwindungen (2) um einen Sammeldorn (22) unter Bildung von Drahtbunden (4) sowie zu deren Kühlung oder Temperaturhaltung und Abtransport angeordnet sind.
  4. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 zum Bilden von Windungen für Draht dünner Abmessungen unter 20 mm Durchmesser, wobei unterhalb des Oszillationsbehälters (20) ein Förderband zur Auffächerung, zur Kühlung oder Temperaturhaltung und zum Abtransport der Windungen (2) angeordnet ist.
EP89109579A 1988-06-11 1989-05-27 Vorrichtung zum Bilden von Drahtwindungen Expired - Lifetime EP0346666B1 (de)

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