EP3148720A1 - Vorrichtung und verfahren zum wickeln eines bandmaterials - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zum wickeln eines bandmaterials

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EP3148720A1
EP3148720A1 EP15724608.3A EP15724608A EP3148720A1 EP 3148720 A1 EP3148720 A1 EP 3148720A1 EP 15724608 A EP15724608 A EP 15724608A EP 3148720 A1 EP3148720 A1 EP 3148720A1
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EP
European Patent Office
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rotor
reel
coiler mandrel
mandrel
coil
Prior art date
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EP15724608.3A
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English (en)
French (fr)
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EP3148720B1 (de
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Ulrich Patzelt
Wolfgang Denker
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SMS Group GmbH
Original Assignee
SMS Group GmbH
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Publication date
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    • 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
    • B21C47/24—Transferring coils to or from winding apparatus or to or from operative position therein; Preventing uncoiling during transfer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B21C47/24—Transferring coils to or from winding apparatus or to or from operative position therein; Preventing uncoiling during transfer
    • B21C47/245—Devices for the replacement of full reels by empty reels or vice versa, without considerable loss of time
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H19/00—Changing the web roll
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
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    • B65H19/22—Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H19/2207—Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations the web roll being driven by a winding mechanism of the centre or core drive type
    • B65H19/2215—Turret-type with two roll supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65H—HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL, e.g. SHEETS, WEBS, CABLES
    • B65H2701/00—Handled material; Storage means
    • B65H2701/10—Handled articles or webs
    • B65H2701/17—Nature of material
    • B65H2701/173—Metal

Definitions

  • the invention relates to a device for winding a strip material into a coil having a rotor reel which comprises two rotor side parts which are rotatable about a common rotor axis and which are spaced apart in the axial direction of the rotor axis such that reel-driven reel mandrels can be supported between them.
  • the invention further relates to a method for winding a strip material into a coil having a rotor reel rotatable about a rotor axis, wherein for winding the coil, a first coiler mandrel is first pivoted by means of a first pivotable rocker part into a position axially adjacent to an Anwickelposition and then by means of a first Axialverlagerungs founded is moved in the axial direction of the rotor axis in the Anwickelposition; wherein the coil is wound in the winding position on the first coiler mandrel supported between first and second rotor side portions of the rotor reel, and wherein the coiled coil is then rotated from the coiling position to a winding position of the rotor reel for finish winding by means of the rotor reel.
  • Generic devices and methods are known from the prior art. Typically, these are provided at the end of a hot or cold rolling mill or other strip-making machine, such as metal belts, to form these ribbon-like flat products into a coil by means of a coiler mandrel in a winding process winding up and thereby be able to provide compact for further processing.
  • such a device can serve different plant concepts.
  • such a device can be designed as a single-reel or to increase production as a stand-alone two-coiler system with a band switch.
  • a carousel Coiler which is often referred to as a rotor or reversing reel, provided in which a coiler mandrel for winding the strip material is in the optimal Anwickelposition, this is then transferred to the Anwickeln in a winding position, and thereby immediately another coiler mandrel in the Anwickelposition is moved in to be prepared for further wrapping a next coil.
  • the one-reel has the longest string follow-up time, since after the removal process of the coil first preparations must be made for winding a new coil. Significantly shorter follow-up times can be achieved in the two-reel systems with band switch and the carousel coiler, since these preparations can take place time-neutral.
  • the reel mandrels on one drive side of the respective device with one end are always fixed, so insoluble, integrated in their rotary drive devices whose bearings are designed so that the forces acting on the cantilever mandrels tremendous weight and labor reliably on the camps
  • Rotary drive means or related gear bearing can be derived on the drive side in the frame of the respective device for winding.
  • this design has the disadvantage that the required for winding full tape tension is often possible only after a repeated rotation of the retaining mandrel and an additional storage of the free end of the projecting coiler mandrel in a support bearing. In particular, up to this additional storage of this free end of this reel mandrel is loaded by very high moments.
  • the reel mandrel drive shown there is characterized by a relatively elongated structure starting from the drive motor of the coiler mandrel drive to the free reel mandrel ends, which can act especially on the gearbox bearings of the coiler mandrel drive high transmission bearing forces.
  • the coiler mandrel drive with regard to its gear lubrication with a lot of lubrication points and with respect to a rotation of the carousel reel has a complex media supply and removal and also a complex supply of hydraulic oil through expensive and wear-susceptible rotary oil supply.
  • the separate and simultaneous drive from both sides ie from the drive side on the one hand and the operating side on the other hand, often causes undesirable distortions within the wound coil.
  • the short coiler half-mandrel parts are moved toward one another or away from one another by means of guide devices.
  • the guide devices are subjected to extreme loads in the case of high coil masses and / or wider belts to be wound and / or higher belt pulls, as a result of which, in particular, these guide devices must be designed correspondingly solid.
  • This is expensive and such leadership facilities come constructively thus to its limits.
  • the invention has the object of further developing generic devices and methods for winding a strip material in order to overcome at least partially the aforementioned disadvantages.
  • the object of the invention is achieved by a device for winding a strip material into a coil having a rotor reel which comprises two rotor side parts which are rotatable about a common rotor axis and which are spaced apart in the axial direction of the rotor axis in such a way that rotationally driven reel mandrels can be held between them
  • the device comprises outside the rotor reel two independently swingable rocker parts which are pivotally mounted to the two rotor side parts, wherein each of the rocker parts comprises an axial displacement means by means of which the reel mandrel mounted on the respective rocker part is displaceable in the axial direction.
  • a particularly advantageous handling of the reel mandrels is achieved, namely that a second coiler mandrel can be pivoted almost arbitrarily relative to the rotor reel, while a first coiler mandrel is within the rotor reel in use, more precisely while a band material is wound on the first coiler mandrel ,
  • the reel mandrels can be inserted into or withdrawn from the rotor reel, whereby the respective reel mandrel located outside the reel can be rotated between different positions, while the other reel mandrel is in a reel use.
  • the respective coiler mandrel can be displaced in a constructively simple manner relative to the associated oscillating part in the axial direction.
  • the handling of the reel mandrels on the present device can be further automated and simplified.
  • strip material describes any ribbon-like flat products which are wound up into a coil, a bundle or the like in the course of their production process. These ribbon-like flat products may preferably be rolled strips of steel or non-ferrous metals.
  • coiler mandrel describes a rotary component on which either the strip material to be wound is wound up directly or a sleeve element is previously pushed onto the coiler mandrel on which the strip material to be wound is then wound up while the coiler mandrel is rotated.
  • the reel mandrel is in this case formed in one piece and thus does not consist of two frontally held to each other Haspelschdorn really, as is partially common in the prior art.
  • rotor reel is to be equated in the art with the terms “reversible reel” or “carousel reel”.
  • coil and “collar” are used interchangeably for the purposes of the invention.
  • winding encompasses both winding the strip material into a coil on a coiler mandrel and unwinding the coil from such coiler mandrel
  • the device according to the invention can wind the strip material into a coil not only on an exit side of, for example, a rolling mill or the like but also for unwinding a tape from a coil to an inlet side of a rolling mill, etc.
  • the present apparatus can be used and used in a variety of manufacturing plant locations and for a variety of purposes.
  • a transfer device which operates independently of a rotation of the rotor reel is presently provided, by means of which a coiler mandrel can be moved, for example, from a first working position into at least one further working position without rotation of the rotor reel.
  • the first working position is a position to the side of a winding position of the present device, in which the coil is wound.
  • the further working position may, for example, be a position laterally of a winding position in which the wound coil is finished wound.
  • winding position in the present case describes a position of the respective coiler mandrel within the rotor reel, in which a strip material wound on the reel mandrel is finish wound into the coil, in contrast to which the coiling position is to be mentioned, in which the strip material is wound only on the respective coiler mandrel ,
  • the present transfer device can be very well integrated into the present device, when the transfer device or its swing parts a Has pivot axis which coincides with the rotor axis of the rotor reel.
  • the transfer device or its oscillating parts are rotatably mounted with the rotor reel.
  • a coiler mandrel mounted in the transfer device can remain supported on the transfer device or on one of the swivel parts even during a rotation of the rotor reel.
  • the two swinging parts are pivotable independently of the rotatable rotor side parts by at least 180 ° about the rotor axis of the rotor reel.
  • a reel mandrel held on one of the swivel parts can be transferred, for example, from a winding position into a winding position without the rotor reel having to rotate for this purpose.
  • each of the swinging parts has its own swinging drive mechanism.
  • the two oscillating parts each comprise a holder with a preferably linear guide path which extends in the axial direction along the respective oscillating part, about one coiler mandrel outside of coiler mandrel holders of the two rotor side parts relative to the rotor coiler translationally movable to hold.
  • each of the swinging parts comprises an axial displacement device, by means of which the respective coiling mandrel is axially displaceable in the axial direction of the rotor axis in order to insert a drive journal of a coiler mandrel on the drive side into a receiving element of the driven holding means.
  • a traversing mechanism for a coiler mandrel which moves the respective held by the swing member coiler mandrel axially in the direction of the rotor axis in its operating position in or out of this.
  • the axial displacement device can be designed differently. It is particularly advantageous if it has a guideway which extends, preferably linearly, in the axial direction along the respective oscillating part.
  • the swinging part in this case provides a truss element along which the guideway extends.
  • the guideway opens into the rotor axis of the rotor reel.
  • the axial displacement device comprises a slide part, which can be moved translationally along the guide track.
  • a carriage part drive can be designed differently. Either this is housed within the respective swing part or in the slide part itself.
  • the slide part is permanently connected to the coiler mandrel.
  • the carriage part is a functional component of the coiler mandrel.
  • rocker part rotates together and synchronously with the rotor side parts of the rotor reel, when the reel mandrel associated with this rocker part is operatively connected in particular with its drive-side first end to the output element of the associated coiler mandrel drive. Is the coiler mandrel of the Output element disengaged and moved axially adjacent to the rotor reel, then this comprehensive coiler mandrel part can rotate independently of the two rotor side parts of the rotor reel to the rotor axis of the rotor reel.
  • the object of the invention is also achieved by a method for winding a strip material to a coil with a rotatable about a rotor axis rotor reel, for winding the coil a first coiler mandrel first pivoted by means of a first pivotable rocker part in a position axially adjacent to an Anwickelposition and then is displaced by means of a first axial displacement in the axial direction of the rotor axis in the Anwickelposition; wherein the coil is wound in the winding position on the first coiler mandrel held between first and second rotor side portions of the rotor reel, the coiled coil being subsequently wound from the coiling position to a winding position of the rotor reel for finish winding by means of the rotor reel, and wherein the method characterized in particular in that the first oscillating part rotates outside the rotor reel; the first coiler mandrel is pivoted outside the rotor reel to the position axially adjacent to the coiling position by
  • the winding process for winding the strip material into coils is significantly accelerated since individual process sequences can sometimes be carried out in parallel on the device.
  • An advantageous first variant of the method provides that the first swing part, from which the first coiler mandrel has been moved axially into the Anwickelposition synchronously rotates in the same direction with the rotor reel about the rotor axis when the first coiler mandrel is rotated from the Anwickelposition in the winding position.
  • the first coiler mandrel can remain in operative contact with the first oscillating part, as a result of which the present method can be further simplified.
  • the first coiler mandrel is pulled axially out of the finished wound coil and parked laterally outside the rotor reel on the first oscillating part turned into the winding position.
  • the coil can be released in a particularly simple manner for further transport from the winding position.
  • the method can be further simplified.
  • An Anwickelvorgang another coil can already be prepared by the device when a second reel mandrel mounted outside of the rotor reel is placed by means of a second rotor part arranged outside the rotor reel in a position axially adjacent to the Anwickelposition, during or after the first coiler mandrel with the coiled coil means of the rotor reel is rotated from the Anwickelposition into the winding position or was.
  • the winding process can be further streamlined.
  • a further process optimization can be achieved if the second coiler mandrel by means of a second axial displacement device relative to the second oscillating member in the axial direction of the rotor axis is shifted from outside the rotor reel to the Anwickelposition between the first and the second rotor side part, while or after the coil is wound on the first coiler mandrel or was finished, wherein a drive-side first end of the second coiler mandrel with a on the second rotor side part disposed output element of another coiler mandrel drive operatively connected and a second end of the second coiler mandrel is supported on the first rotor side part.
  • a high throughput can be achieved when a new coil is wound by repeating the method steps explained hereinbefore, wherein the second devices, in particular the second coiler mandrel, take the place of the first devices and vice versa.
  • this eliminates the previous distinction between a drive side and an operating side of the device for winding the strip material to a coil, whereby in particular the rotor reel can be built symmetrically.
  • occurring forces and moments can be controlled and recorded much better within the device for winding the strip material.
  • wider tapes to be wound and / or higher tape pulls can be realized with the device according to the invention.
  • the reel mandrels are from the beginning, so already when Anwickeln a new coil at both ends, ie drive side as well as support or storage side, mounted in accordance with trained coiler mandrel holders on the rotor side parts and thus supported.
  • the fastest possible construction of a sufficiently high strip tension is guaranteed, on the one hand to wind stable eyes (inner turns) and, on the other hand, high-strength strip materials with high strip tension.
  • the rotor reel has a Anwickelposition for wrapping the metal strip on the coiler mandrel, in which the coiler mandrel is supported on both sides in two opposite coiler mandrel holders of the two rotor side parts.
  • the present device is characterized in particular by the extraordinary feature that the reel mandrels are mounted so removable on the rotor side parts, that these reel mandrels for operating the device of both rotor side parts can be completely dissolved and removed.
  • the operation of the device comprises for example a Andienen of sleeves, on which the tape material can be wound after a corresponding sleeve has been pushed onto the coiler mandrel. Or it includes about a withdrawal of a wound coil from a coiler mandrel.
  • the present device is, for example, in an outlet of a rolling mill, in which the coil handling, so the removal of a finished wound coils, can be done in a rolling line, and in which the coils on a continuous reel mandrel wound with or without sleeve and ready to be wound. That is, the coil requires only a reduction to a simple transport device, for example in the form of a chain element.
  • Both the driven and the non-driven holding means are components of arranged on the rotor side parts coiler mandrel holders for fixing the respective retaining pin.
  • driven holding means in the context of the present invention describes a reel mandrel holder on the rotor side part, which comprise an output element of a drive train of a coiler mandrel drive and by means of which a correspondingly shaped, driven end of a retaining mandrel is supported by the coiler mandrel drive on the rotor side part.
  • non-driven holding means in the present invention describes a further coiler mandrel holder on the same rotor side part, by means of which a correspondingly shaped further, non-driven end of another retaining mandrel is mounted on this rotor side part, bypassing an interaction with the coiler mandrel drive drive-less holding means are not driven in such a way that they could set one of the reel mandrels in rotation, but instead only support the further end of the respective reel mandrel or only support it and only move around with the connected reel mandrel.
  • the reel mandrels are mounted releasably on the two rotor side parts in reel mandrel holders such that these reel mandrels are completely removable for operating the device from both rotor side parts.
  • the operation includes, for example, a Andienen of pushed onto the coiler mandrel sleeves on which the tape material can be wound. Or it includes about a withdrawal of a wound coil from a coiler mandrel.
  • a further advantageous embodiment provides that the two rotor side parts are arranged rotated by 180 ° about the rotor axis to each other such that the driven holding means of the first rotor side part and the non-driven holding means of the second rotor side part and the non-driven holding means of the first rotor side part and the driven holding means of second rotor side part are arranged opposite one another.
  • the present rotor reel can be provided in a structurally particularly symmetrical manner.
  • the two rotor side parts are configured identically, at least with regard to their essential functional components, the number of different components or component groups can advantageously be further reduced. As a result, a reduction in spare parts stocking can also be achieved.
  • the identity here essentially relates to the essential functional components or functional areas of the rotor side parts.
  • the stability in particular of the rotor reel can be further improved if the holding means of the two rotor side parts of the rotor reel are arranged in the axial direction of the rotor axis stationary relative to one another. But this does not have to be compulsory.
  • the rotor reel can be further simplified in construction if the driven holding means and the non-driven holding means of each of the two rotor side parts are arranged radially spaced from the rotor axis on different sides of the rotor axis.
  • a particularly quick attachment and detachment of the reel mandrels on or from both rotor side parts succeeds when the retaining means arranged on both rotor side parts and the reel mandrels supported on them are connected to one another in a releasable manner by releasable coupling devices, but are detachably connected to one another. It is understood that such coupling devices can be of various shapes. Below are some examples of how this related fast coupling holding means could be realized.
  • the coiler mandrels can be quickly coupled on the drive side with an output element of the drive train or decoupled from this output element when the driven holding means comprise a receiving element by means of which a drive journal part of the coiler mandrel positively and / or frictionally with the driveline of the coiler mandrel drive firmly but detachably coupled.
  • the retaining mandrels can also be clamped by means of expanding discs.
  • the coiler mandrels can be reliably fixed to the output element when the driven holding means comprise a clamping unit on the rotor side parts, by means of which a drive journal part of the coiler mandrel is firmly, but releasably clamped.
  • a drive pin opposite the free end of the coiler mandrel can be set reliably on the non-driven holding means when the non-drive holding means comprise a further clamping unit on the rotor side parts, by means of which a drive pin opposite bearing point of the coiler mandrel is fixed, but releasably clamped.
  • the device can be structurally further simplified if the two rotor side parts have a common drive device.
  • the present device is characterized by a reel mandrel holder for holding or storing the free end of the respective coiler mandrel.
  • the drive-free holding means support the coiler mandrel already in its Anwickelposition on its non-driven coiler mandrel side and thus meet not only during reeling, but already when Anwickeln under train the function of an abutment.
  • reel mandrel holder serves for the connection between the actual round coiler mandrel and its guide on a swinging part, which advantageously removably fixes on the non-driving holding means on the rotor side parts and the point of application for the movement mechanism. In addition, it guides and locks the coiler mandrel in the operating position.
  • the function of the device can be further improved if the device comprises a sleeve handling system.
  • the sleeve handling serves to lend new sleeves to that of the two coiler mandrels, which will next pivot to the coiling position. Once a coil has been wound and the coiler mandrel has been withdrawn from the eye of the coil, a new sleeve is waiting in an intermediate position or in a parking position. The withdrawn coiler mandrel pivots by means of the swinging part in this intermediate position and the sleeve is pushed onto the coiler mandrel (transfer position). Thereafter, the sleeve pivots with the coiler mandrel in the Anwickelposition.
  • the sleeve handling system Since one coiler mandrel pivots on the "drive side” and the other on the “operating side” on the rocker, the sleeve handling system has at least one parking position, for example in rolling line, and at least two transfer positions, namely on the respective coiler mandrel.
  • the sleeve handling system can be structurally essentially very easily supplemented by a traversing device with a solid half-shell for receiving the sleeves. Instead of the half-shell, other components, such as a pair of pliers or the like, can be used.
  • the recording When using different types of sleeves with different diameters, the recording can also be positioned vertically. The same function is required if a different transfer level is required to load the sleeve handling due to the layout of the system.
  • Such a sleeve handling system is already well known and will therefore not be discussed separately here.
  • the coiler mandrel is axially pulled out of the finished wound coil and laterally parked outside the rotor reel, wherein the finished wound coil in line of the Rotor reel is removed.
  • the sleeve handling system described above can be used well.
  • the advantageous symmetrical design of the device which allows the use of a solid or continuous and thus extremely stable coiler mandrel, which is already already supported when winding the coil always on both rotor side parts.
  • the actual rotary drive of the coiler mandrel is always on the opposite side of the easy storage of the coiler mandrel.
  • the expansion side, on which the spreading mechanism or the non-driven holding means are located, and the drive side, on which the driven holding means are located are always placed opposite to a reel mandrel.
  • the coiler mandrel has, especially on the drive side, a coupling device in order to be able to quickly engage the driven holding means of the corresponding coiler mandrel holder, for example in the form of a flat journal or a star-shaped drive journal.
  • the rotor side parts have such a coupling device to the quickly fix the inserted coiler mandrel, transfer the drive power safely and, if necessary, be able to release it again.
  • the device comprises a winding stopper for avoiding telescoping inner turns when pulling the coiler mandrel out of an eye of a coil. He can constructively already based on known designs.
  • the device preferably comprises a known pressure roller, which can serve to press a strip of material end to the coil surface when winding the last turns. This prevents the free end of the strip from turning over, especially when the strip tension required for winding is removed.
  • the device may be equipped with a belt winder known per se.
  • the belt winder helps to wrap the beginning of the strip material in the winding position. It has preferably moved into the operating position when the strip material has moved to the winding position. He supports and guides the strip material with the help of guides and guide tables.
  • the coiler mandrel rotates - possibly with a mounted and clamped sleeve - at the same speed as the belt of the belt winder runs, and thereby helps to fix the first turns of the strip material around the coiler mandrel or around the sleeve. After about three turns, the belt winder is removed from the coiler mandrel and the actual reeling process under belt tension sets in.
  • the device may still be equipped with a coil or coil handling system.
  • the transport of the finished coils is done in line. That is, the coil requires only by a suitable lowering a lowering to a simple-built transport device, for example in the form of a chain or the like. This can be dispensed with an expensive coil handling via coil pallet truck.
  • the present device With the present device, a variety of advantages can be achieved, namely, for example, faster coil follow-up times than in a conventional device with a conventional carousel reel the case, whereby a total plant utilization and thus an associated increase in production can be achieved.
  • the present device is characterized by the use of simple components; that is, in particular, a simplification of the installed components, component and / or component groups is achieved, whereby the maintenance intensity, downtime and investment costs can be significantly reduced.
  • the fastest possible tensile structure and, as a result, a stable coil eye or collar eye can be achieved, whereby the risk of a collapse of the coil or collar eye in subsequent processes, for example in bell annealing, can be reduced.
  • the present device is characterized by the fact that it is easier to maintain than a conventional carousel reel.
  • characterized by a substantially symmetrical arrangement which means using at least substantially the same components on both sides of the rotor reel, whereby a reduction in spare parts inventory is achieved.
  • the present device has an extremely simple gear design. In addition, a very simple sleeve task is created.
  • the disadvantage can be overcome that the design of the coiler mandrel, its drive-side gearbox bearings and thus the design of the entire rotor reel is technically exhausted.
  • FIG. 9 schematically shows a further partial view of the device from FIGS. 1 to 8, in which the first coiler mandrel is rotated further into a lower position synchronously with the rotor reel;
  • FIG. 10 schematically shows a further partial view of the device from FIGS.
  • Figure 1 schematically a further partial view of the device from the
  • FIG. 12 schematically shows a further partial view of the device from FIGS.
  • FIG. 13 shows schematically a further partial view of the device from FIGS.
  • FIG. 14 shows schematically a further partial view of the device from FIGS.
  • FIGS. 1 to 14 show and describe, by way of example, a first exemplary embodiment of the present inventive device 1 for winding a strip material 2 into a coil 3 and its modes of operation, the design of the device 1 essentially being shown in FIGS related to first Functional relationships is explained. Subsequently, according to the representations according to FIGS. 3 to 14, a possible method sequence is again explained concretely.
  • the device 1 shown in FIGS. 1 to 14 for winding a strip material 2 into a coil 3 has a rotor reel 4, which comprises two rotor side parts 6 and 7 which are rotatable about a common rotor axis 5.
  • the rotor reel 4 is rotatably mounted in a frame 1A of the device 1, wherein the device 1 is fixed by means of the frame 1A to a foundation, not shown here.
  • the two rotor side parts 6 and 7 are so axially spaced apart in the axial direction 8 of the rotor axis 5, that between them rotationally driven reel mandrels 9A and 9B can be supported.
  • the right, ie the second coiler mandrel 9B is already mounted on the two rotor side parts 6 and 7 of the rotor reel 4, namely within the rotor reel 4 between the two rotor side parts 6 and 7.
  • the left, so the first coiler mandrel 9B is still placed outside the rotor reel 4, namely left axially in addition to the first rotor side part 6.
  • the rotor side parts 6 and 7 of the rotor reel 4 can in this case be rotated at least in such a way by 360 ° that the reel mandrels 9A and 9B respectively mounted within the rotor reel 4 either in a Anwickelposition 1 1 (upper position) or in a winding position 12 (lower position) can be positioned.
  • the two rotor side parts 6 and 7 have a special construction, namely each of Rotor side parts 6 and 7 on the one hand driven holding means 17 for driving a drive-side first end 15 of a coiler mandrel 9A and 9B and on the other hand driveless holding means 18 for merely supporting a further end 16 of another coiler mandrel 9A and 9B, wherein the driven holding means 17 in contrast are in each case operatively connected to the drive-free holding means 18 with a drive train 17A or 17B of a coiler mandrel drive 17C or 17D (see in particular FIG. 2).
  • the device 1 thus has two reel mandrel drives 17C and 17D; for each drive train 17A and 17B and therefore for each rotor side part 6 and 7, respectively, a separate coiler mandrel drive 17C and 17D.
  • the reel mandrels 9A and 9B can each be interchangeably mounted on the two rotor side parts 6, 7 in such a way that these reel spindles 9A and 9B for operating the device 1 are completely detached from both rotor side parts 6 and 7 can be solved.
  • the two rotor side parts 6 and 7 are identical at least with regard to their essential functional components and thus the respective coiler mandrel 9A and 9B with its drive-side first end 15 with the driven holding means 17 on the one hand and with its second end 16 with the non-driven holding means 18 on the other hand be operatively connected can, the two rotor side parts 6 and 7 are arranged rotated by 180 ° about the rotor axis 5 to each other such.
  • the driven holding means 17 and the non-driven holding means 18 of each of the two rotor side parts 6, 7 in the radial direction 19 radially spaced from the rotor axis 5 relative to this rotor axis 5 on different sides 20 and 21 of the rotor axis 5 of the rotor reel 4 are arranged.
  • the individual reel mandrels 9A and 9B can be fixed or detached from the rotor side parts 6 and 7 quickly, the latter have quick release coupling devices (not explicitly numbered).
  • These coupling devices are provided in a structurally reliable manner, in particular by features of the retaining means 17 and 18 which are mentioned below by way of example only.
  • the driven holding means 17 comprise a receiving element 25, by means of which a drive pin part (not shown) of the respective coiler mandrel 9 positively and / or frictionally coupled to the drive train of the coiler mandrel drive.
  • the reel mandrels 9A and 9B temporarily fixed to the driven holding means 17, since in this embodiment, the driven holding means 17 also have a clamping unit (not shown here) for clamping the drive pin.
  • a clamping unit can also be a functional component of the coiler mandrel 9A or 9B.
  • these drive-free holding means 18 have a further clamping unit, so that a bearing point opposite the drive journal can also be clamped. Since the respective drive train 17A or 17B of the respective coiler mandrel drive 17C or 17D is arranged at least partially within the rotor side parts 6 and 7 and configured there, the rotor side parts 6 and 7 are each configured as a rectangular gearbox part 27 (numbered only as an example) which in particular the driven by the coiler mandrel drive means 17 are arranged.
  • the holding means 17 and 18 are arranged on this gearbox part 27, but also an outer ring gear 28 of a rotor drive 29 for the rotor reel 4 is fixedly connected to the gearbox part 27 and the respective rotor side parts 6 and 7.
  • the rotor drive 29 is a component of a common drive device 30 of the two rotor side parts 6 and 7.
  • This drive device 30 has a transfer case with two distributor shafts, each of which meshes with a pinion ring element via a pinion connection, each of the pinion ring elements respectively interacting with an external ring gear 28 fixed to the rotor side parts 6 and 7 in such a way that the rotor reel 4 moves through the rotor drive 29 the rotor axis 5 can be rotated.
  • excess lubricant for the lying within the gearbox housing parts 27 of the rotor side part 6 and 7 and rotating gear components (not shown) of the respective drive train 17A and 17B of the respective coiler mandrel drive 17C and 17D constructively easy to remove again are on the rotor reel.
  • the apparatus 1 comprises, as an essential functional component, a transfer device 40, by means of which a coiler mandrel 9A or 9B can additionally be displaced independently of a rotation of the rotor reel 4, although the transfer device 40 is also mounted to rotate with the rotor reel 4.
  • a transfer device 40 by means of which a coiler mandrel 9A or 9B can additionally be displaced independently of a rotation of the rotor reel 4, although the transfer device 40 is also mounted to rotate with the rotor reel 4.
  • the transfer device 40 comprises two rocker parts 43 and 44, which rotates in this embodiment about a pivot axis 41, which is equal to the rotor axis 5, so that the device 1, despite the transfer device 40 functionally very compact builds.
  • the respective coiler mandrel 9A or 9B can be reliably carried by the transfer device 40, transferred to the rotor reel 4 in the axial direction 8 or mounted or taken over or removed from the rotor reel.
  • Each of the rocker parts 43 and 44 pivots about the pivot axis 41.
  • a first rocker part 43 is arranged axially to the left of the rotor reel 4 and thus represents the left rocker part 43 of the device 1. Accordingly, a second rocker part is arranged axially to the right of the rotor reel 4 and thus represents the right rocker part 44 of the device 1.
  • the left rocker part 43 is in this case pivotally driven by a left rocker drive device 45 (see FIG. 2).
  • the right swing member 44 is independently pivotally driven by a right swing drive mechanism 46 (see FIG. 2) thereof.
  • Both rocker parts 43 and 44 each comprise an axial displacement device 47 (numbered only by way of example) with a guide track 48 and a slide part 49 which can be moved translationally therefrom.
  • the slide part 49 comprises the respective coiler mandrel 9A or 9B, so that the respective coiler mandrel 9A or 9B can be displaced in the axial direction 8 of the rotor axis 5, wherein each coiler mandrel 9A or 9B is fixedly connected to its associated slide part 49.
  • each reel mandrel 9A or 9B always remains, that is, in particular in each method step, firmly connected to the associated rocker part 43 or 44.
  • a spreading mechanism 51 for radially spreading an outer surface area or for collapsing the previously spread outer surface area of the respective coiler mandrel 9A or 9B is accommodated structurally compact.
  • the respective rocker part 43 or 44 is pivotably mounted in a rocker part mount 52 (see also FIG. 2) about the rotor axis 5 or around the pivot axis 41 identical thereto.
  • the second coiler mandrel 9B is already in the winding position 11 and the coil 3 has already been wound thereon.
  • the right swing member 44 was pivoted upward so that the second coiler mandrel 9B is placed axially to the right of the coiling position 11.
  • this second coiler mandrel 9B was inserted by means of the axial displacement device 47 in the axial direction 8 in the rotor reel 4 and operatively connected to the two rotor side parts 6 and 7.
  • the carriage part 49 has been moved by means of its carriage travel drive along the guideway 48 in the direction of the rotor reel 4.
  • the drive-side first end 15 of the second coiler mandrel 9B was introduced into the receiving element 25 of the driven holding means 17 of one of the holding mandrel holders in the winding position 11 and thus fixed there to the first rotor side part 6 by means of the corresponding clamping unit.
  • the non-driven second end 16 of the second coiler mandrel 9B that is, the end having a spreading mechanism 51 for radially spreading or collapsing the previously spread outer surface portion of the second coiler mandrel 9B, is fixed to the second rotor side member 7.
  • a motor of the first coiler mandrel drive 17C drives the receiving element 25 and thus also the second coiling mandrel 9B held in the coiling position 11 of the first rotor side part 6.
  • the applied to the strip material 2 reel draw is increased to a calculated required strength.
  • the full repositioning of the belt takes place wound coils 3 in the winding position 12 by the rotor reel 4 rotates 180 ° about the rotor axis 5.
  • the second coiler mandrel 9B previously shown in the Anwickelposition 1 1 is in the winding position 12; similar to that shown in FIG. 2 with respect to the first coiler mandrel 9A.
  • the strip material 2 continues to be wound up with full strip tension.
  • the second coiler mandrel 9B, the right swing member 44, and the two rotor side members 6 and 7 rotate synchronously about the rotor axis 5.
  • the second coiler mandrel 9B with the now continuously increasing coil diameter would now be in the winding position 12 (not shown, but see FIG. 2).
  • the first coiler mandrel 9A is supported by the left swinging part 43 as shown in FIG. 1 and is still in a waiting position axially to the left of the rotor reel 4.
  • This arranged on the left swing member 43 first coiler mandrel 9A is placed from the waiting position later axially to the left of the Anwickelposition 1 1.
  • this first coiler mandrel 9A can be pushed into the winding line 11 by the axial displacement device 47 in a further step (similar to that already described with respect to the second coiler mandrel 9B) and connected to the driven holding means 17 of the second rotor side part 7.
  • the non-driven end of the first coiler mandrel 9A is supported supported in the non-driven, non-driven holding means 18 on the first rotor side part 6.
  • the first coiler mandrel 9A waits for the start of the next coiling operation, while the coil 3 is finished wound in the winding position 12 (not shown, but see FIG. 2).
  • the band end of the coil 3 is pressed with the assistance of a pressure roller 60 on the finished wound coil 3 to prevent cracking of the coil 3.
  • the first or second coiler mandrel 9A or 9B collapses by means of the spreading mechanism 51 and the first or second coiler mandrel 9A or 9B then axially out of the eye of the coil 3 from the rolling line pulled out to the right.
  • this first coiler mandrel 9A sits again completely on its left swing part 43 and the second coiler mandrel 9B again completely on its right swing part 44 and is ready to be pivoted again next to the Anwickelposition 1 1.
  • the device 1 may also be equipped with a sleeve handling system, not shown here, whereby the following example illustrated operation can be realized.
  • the reel mandrel 9A or 9B after it has been pulled out of the eye of the wound coil 3 at the end of a winding process by means of the associated axial displacement device 47, pivots into the waiting position by means of the rocker part 43 or 44.
  • an empty sleeve is already waiting for a takeover by the respective coiler mandrel 9A or 9B.
  • the sleeve is pushed by the sleeve handling system onto the reel mandrel 9A or 9B. This is advantageously already then, while a new coil 3 is wound in the Anwickelposition 1 1.
  • the corresponding swing member pivots 43 or 44 with the coiler mandrel 9A or 9B and the sleeve pushed thereon in the Anwickelposition 1 1, to then be inserted for an Anrolleln in the rolling line and in the Axialverlagerung 47 opposite reel mandrel holder of the corresponding rotor side part 6 or 7. Thereafter, a new Anwickeln done.
  • the device 1 is shown by way of example in a further working phase in which the first coiler mandrel 9A is pulled out axially out of the eye of the finished coil 3, while the second coiler mandrel 9B is already in the coiling position 1 1 is located.
  • the right swinging part 44 is pivoted upward with its guide track 48 and the left swinging part 43 pivoted with its guide track 48 downwards.
  • the two rocker parts 43 and 44 are arranged on opposite end sides outside the rotor reel 4, so that these, no matter what position they are, do not influence a winding phase within the rotor reel 4.
  • a work situation is shown as an introduction to a possible method sequence on the device 1 shown in FIGS. 1 and 2, in which the first coiler mandrel 9A with the left oscillating part 43 outside the rotor reel 4, for example, axially into an upper position is pivoted to the left of the first rotor side part 6 and the Anwickelposition 1 1 in the direction of arrow 61.
  • This work situation corresponds to the start of the plant with a first volume, if immediately before no band is in the continuous process. Further following bands are then processed continuously.
  • the second coiler mandrel 9B is at the start of the
  • the second reel mandrel 9B is already pulled out of the finished wound coil 3, which in line from the winding position 12th is removed.
  • the first and the second rotor side part 6, 7 oscillate in common or parallel.
  • the left swing part 43 is pivoted into the upper position, so that the first coiler mandrel 9A is located directly axially to the left of the coiling position 11.
  • the first coiler mandrel 9A is displaced in the axial direction 8 into the winding position 11 by means of the axial displacement device 47 of the left rocker part 43 until the first coiler mandrel 9A is located between the two rotor side parts 6 and 7 (see FIG. ,
  • the second coiler mandrel 9B is still unchanged with its right swing part 44 in the lower position to the right of the winding position.
  • the first coiler mandrel 9A is operatively connected with its drive-side end 15 to the driven holding means 17 of the second rotor side part 7.
  • the first coiler mandrel 9A supplied end of the strip material 2 is wound.
  • the second coiler mandrel 9B is still unchanged with its right swing part 44 in the lower position to the right of the winding position.
  • the strip material 2 continues to be wound on the first coiler mandrel 9A while the entire coiler mandrel 9A is pivoted, while the right swivel part 44 with the second coiler mandrel 9B fastened thereto is now pivoted out of the lower position and further up into the upper position swings in it.
  • the left oscillating part 43 together with the rotor reel 4 starts to pivot out of its upper position according to the direction of arrow 62, whereby the strip material 2 continues to be wound on the first coiler mandrel 9A with full reel pull.
  • the rotor reel 4 is rotated from the Anwickelposition 1 1 by 180 ° in the winding position 12.
  • the right rocker part 44 is pivoted against the direction of the rotor reel rotation in the direction of the upper position until it is located axially to the right next to the winding position 11 (see FIG. 9). That is, the second swing member 44 rotates asynchronously with the rotor reel 4.
  • the second coiler mandrel 9B is already axially to the right of the coiling position 11, ie the right swivel part 44 is pivoted into its upper position, while the first coiler mandrel 9A with the left swivel part 43 continues in the direction of the lower swivel part Position pivots.
  • the left swing member 43 has arrived at the lower position so that the first coiler mandrel 9A is in the winding position 12, and the coil 3 wound on the first coiler mandrel 9A can be finished wound in this winding position 12.
  • the second coiler mandrel 9B is displaced in the axial direction 8 into the Anwickelposition 1 1 by means of the axial displacement device 47, so that the second coiler mandrel 9B already ready for a next Anwickelvorgang while the coil 3 on the first coiler mandrel 9A still finished wound becomes.
  • the second coiler mandrel 9B is moved further in the axial direction 8 toward the driven holding means 17 located on the first rotor side part 6.
  • the band material 2 is wound on the first coiler mandrel 9A at the same time.
  • the coil 3 is wound on the first coiler mandrel 9A.
  • the winding speed of the strip material 2 is shut down to cutting speed and cut off, so that the coil 3 is ready for removal in line.
  • the strip material 2 can be wound onto the second coiler mandrel 9B positioned in the coiling position 11, whereby almost uninterrupted winding operations can be achieved.
  • the freshly wound coil 3 is further wound on the second coiling mandrel 9B, while the first coiling mandrel 9A is pulled out of the winding position 12 and accordingly also the coil 3 which has just been wound and outside the rotor reel 4 is positioned on the left swing part 43.
  • the already wound in the winding position 12 coil 3 is in Abtransportides 63, which incidentally is the same direction with the Bandzu slaughtercardi moved out of this winding position 12 addition.
  • the left swing member 43 is pivoted out of the lower position and moved back to the upper position, so that the first coiler mandrel 9A is again placed axially adjacent to the Anwickelposition 1 1.
  • a sleeve member 64 may be slid onto the empty reel mandrels 9A and 9B, respectively, on their respective path from the lower position to the upper position by means of a sleeve handling system, not shown here. It should be explicitly pointed out at this point that the features of the solutions described above or in the claims and / or figures can optionally also be combined in order to be able to implement or achieve the explained features, effects and advantages in a cumulative manner. It is understood that the exemplary embodiment explained above and in particular the functional modes or method sequences explained by way of example are only first embodiments of the device 1 according to the invention for winding a strip material 2. In this respect, the embodiment of the invention is not limited to these embodiments.
  • the device according to the invention can be used not only for winding strip material into a coil, but also for unwinding strip material from a coil.
  • the unwinding is typically done in substantially the reverse sequence of steps, such as winding the coil previously described.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung (1) zum Wickeln eines Bandmaterials (2) zu einem Coil (3) mit einem Rotorhaspel (4), welcher zwei um eine gemeinsame Rotorachse (5) drehbare Rotorseitenteile (6, 7) umfasst, die in axialer Richtung (8) der Rotorachse (5) derart voneinander beabstandet angeordnet sind, dass zwischen ihnen drehangetriebene Haspeldorne (9) gehaltert werden können, wobei die Vorrichtung (1) außerhalb des Rotorhaspels (4) zwei unabhängig voneinander schwingbare Schwingenteile (43, 44) umfasst, welche schwenkbar zu den zwei Rotorseitenteilen (6, 7) gelagert sind, wobei jedes der Schwingenteile (43, 44) eine Axialverlagerungseinrichtung (47) umfasst, mittels welcher der an dem jeweiligen Schwingenteil (43, 44) gehalterte Haspeldorn (9A, 9B) in axialer Richtung (8) verlagerbar ist.

Description

Vorrichtung und Verfahren zum Wickeln eines Bandmaterials
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Wickeln eines Bandmaterials zu einem Coil mit einem Rotorhaspel, welcher zwei um eine gemeinsame Rotorachse drehbare Rotorseitenteile umfasst, die in axialer Richtung der Rotorachse derart voneinander beabstandet angeordnet sind, dass zwischen ihnen drehangetriebene Haspeldorne gehaltert werden können.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Wickeln eines Bandmaterials zu einem Coil mit einem um eine Rotorachse drehbaren Rotorhaspel, wobei zum Anwickeln des Coils ein erster Haspeldorn mittels eines ersten schwenkbaren Schwingenteils zunächst in eine Stellung axial neben eine Anwickelposition geschwenkt und anschließend mittels einer ersten Axialverlagerungseinrichtung in axialer Richtung der Rotorachse in die Anwickelposition verschoben wird; wobei das Coil in der Anwickelposition auf dem zwischen einem ersten und einem zweiten Rotorseitenteil des Rotorhaspels gehalterten ersten Haspeldorn angewickelt wird, und wobei das angewickelte Coil anschließend zum Fertigwickeln mittels des Rotorhaspels von der Anwickelposition in eine Wickelposition des Rotorhaspels hinein gedreht wird.
Gattungsgemäße Vorrichtungen und Verfahren sind aus dem Stand der Technik bekannt. In der Regel werden diese am Ende bzw. am Auslauf eines Warm- oder Kalt-Walzwerkes oder einer anderen Maschine zur Herstellung von bandartigen Flachprodukten, wie etwa Metallbändern, vorgesehen, um diese bandartigen Flachprodukte in einem Wickelverfahren mithilfe eines Haspeldorns zu einem Coil bzw. Bund aufwickeln und hierdurch kompakt zur Weiterverarbeitung bereitstellen zu können.
Zur Realisierung insbesondere einer solchen Vorrichtung können unterschiedliche Anlagenkonzepte dienen. Beispielsweise kann eine derartige Vorrichtung als Ein- Haspelanlage oder zur Erhöhung der Produktion als etwa einzeln stehende Zwei- Haspelanlage mit einer Bandweiche ausgeführt sein. Oder es ist eine Karussell- Haspelanlage, welche oftmals auch als Rotor- oder Wendehaspelanlage bezeichnet ist, vorgesehen, bei welcher ein Haspeldorn zum Anwickeln des Bandmaterials in der optimalen Anwickelposition steht, wobei dieser nach dem Anwickeln anschließend in eine Wickelposition überführt wird, und dabei sogleich ein weiterer Haspeldorn in die Anwickelposition hinein verlagert wird, um für ein weiteres Anwickeln eines nächsten Coils vorbereitet zu sein. Demzufolge weist die Ein-Haspelanlage die längste Bundfolgezeit auf, da im Anschluss des Abziehvorgangs des Coils zuerst noch Vorbereitungen für ein Anwickeln eines neuen Coils erfolgen müssen. Deutlich kürzere Bundfolgezeiten können bei den Zwei-Haspelanlagen mit Bandweiche und den Karussell-Haspelanlagen erzielt werden, da diese Vorbereitungen zeitneutral stattfinden können.
Bei den bekannten Anlagenkonzepten sind die Haspeldorne an einer Antriebsseite der jeweiligen Vorrichtung mit einem Ende immer fest, also unlösbar, in ihren Rotationsantriebseinrichtungen integriert, deren Lager derart ausgelegt sind, dass die auf die auskragenden Haspeldorne wirkenden enormen Gewichts- und Arbeitskräfte betriebssicher über die Lager der Rotationsantriebseinrichtungen bzw. diesbezüglicher Getriebelager an der Antriebsseite ins Gestell der jeweiligen Vorrichtung zum Wickeln abgeleitet werden können. Diese Bauweise hat jedoch den Nachteil, dass der zum Wickeln erforderliche volle Bandzug oftmals erst nach einer mehrmaligen Rotation des Haltedorns sowie einer zusätzlichen Lagerung des freien Endes des auskragenden Haspeldorns in einem Stützlager möglich ist. Insbesondere bis zu dieser zusätzlichen Lagerung dieses freien Endes wird dieser Haspeldorn durch sehr hohe Momente belastet. Hinsichtlich des aktuellen Trends zu immer breiteren zu wickelnden Bändern bis über 2 m Bandbreite sind der Haspeldorn und damit insbesondere seine Getriebelager extrem hohen Belastungen ausgesetzt. Hinzu kommt noch der weitere Trend zur Produktion hochfester Bandgüten, welche extrem hohe Bandzüge zum Anwickeln erfordern.
Neben dieser Antriebsseite existiert noch eine Bedienseite, welche durch das jeweils freie auskragende Ende der Haspeldorne formuliert wird. Von der Bedienseite her werden die Haspeldorne bedient. Das heißt, dass von dieser Bedienseite her beispielsweise mittels eines Hülsenhandlingsystems leere Wickelhülsen axial auf die Haspeldorne aufgeschoben werden. Oder es werden von dort ausgehend, beispielsweise mithilfe eines Coil-Hubwagens, fertig gewickelte Coils axial von den Haspeldornen abgezogen und einer weiteren Transporteinrichtung oder Zwischenablageeinrichtung zugeführt.
Beispielsweise ist aus der Druckschrift CN 101 642 783 eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Wickeln eines Bandmaterials mit einem Karussellhaspel bekannt, welcher einen Haspeldornantrieb mit einer jedoch recht aufwändig bauenden Verteilergetriebe-Einheit aufweist, um die Drehantriebsleistung zu übertragen. Diese an der Antriebsseite der aufwändig und komplex bauende Verteilergetriebe- Einheit verlangt aller höchste fertigungstechnische Präzision, um die Vielzahl an präzise funktionierenden Zahneingriffen zu fertigen. Insofern ist jede Verteilergetriebe-Einheit eine aufwändige Sonderkonstruktion. Somit ist der Haspeldornantrieb sehr teuer in der Herstellung. Im Falle einer Reparatur oder Wartung steht die gesamte Vorrichtung still, da kein Ersatz- oder Notbetrieb möglich ist. Auch ist die Zugänglichkeit für Wartungsarbeiten durch die Komplexität der Verteilergetriebe-Einheit schwierig. Des Weiteren zeichnet sich der dort gezeigte Haspeldornantrieb durch einen relativ langgestreckten Aufbau ausgehend vom Antriebsmotor des Haspeldornantriebs bis zu den freien Haspeldornenden aus, wodurch speziell auf die Getriebelager des Haspeldornantriebs hohe Getriebelagerkräfte wirken können. Ferner besitzt der Haspeldornantrieb hinsichtlich seiner Getriebeschmierung mit sehr vielen Schmierstellen und hinsichtlich einer Rotation des Karussellhaspels eine aufwändige Medienzufuhr bzw. -abfuhr und auch eine aufwändige Versorgung mit Hydrauliköl durch teure und verschleißanfällige Drehölzuführungen.
Darüber hinaus ist aus der Druckschrift DE 10 2006 038 493 A1 eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Wickeln eines Bandmaterials mit einem Wendehaspel bekannt, bei welchem die Haspeldorne aus zwei Haspelhalbdornteile bestehen. Das heißt, dass zwei sich axial gegenüberliegende Haspelhalbdornteile gemeinsam einen einzelnen Haspeldorn zum Haspeln eines Coils bilden. Da die Haspelhalbdornteile nicht so weit aus der jeweiligen Antriebsseite heraus kragen, wirken auf die Haspelhalbdornteile und deren Haspeldornantriebe weniger hohe Biegemomente. Die jeweils einen Haspeldorn bildenden Haspelhalbdornteile sind nicht miteinander verbunden, wodurch jedes Haspelhalbdornteil einen separaten Antrieb aufweist. Der separate und gleichzeitige Antrieb von beiden Seiten, also von der Antriebsseite einerseits und von der Bedienseite andererseits, verursacht häufig unerwünschte Verwerfungen innerhalb des gewickelten Coils. Die kurzen Haspelhalbdornteile werden mittels Führungseinrichtungen aufeinander zu oder von einander fort bewegt. Dies führt dazu, dass die Führungseinrichtungen bei hohen Coilmassen und/oder breiteren zu wickelnden Bändern und/oder höheren Bandzügen extrem belastet werden, wodurch insbesondere diese Führungseinrichtungen entsprechend massiv ausgelegt werden müssen. Dies ist jedoch teuer und derartige Führungseinrichtungen kommen konstruktiv somit an ihre Grenzen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, gattungsgemäße Vorrichtungen und Verfahren zum Wickeln eines Bandmaterials weiterzuentwickeln, um etwa die vorgenannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden.
Die Aufgabe der Erfindung wird von einer Vorrichtung zum Wickeln eines Bandmaterials zu einem Coil mit einem Rotorhaspel gelöst, welcher zwei um eine gemeinsame Rotorachse drehbare Rotorseitenteile umfasst, die in axialer Richtung der Rotorachse derart voneinander beabstandet angeordnet sind, dass zwischen ihnen drehangetriebene Haspeldorne gehaltert werden können, wobei die Vorrichtung außerhalb des Rotorhaspels zwei unabhängig voneinander schwingbare Schwingenteile umfasst, welche schwenkbar zu den zwei Rotorseitenteilen gelagert sind, wobei jedes der Schwingenteile eine Axialverlagerungseinrichtung umfasst, mittels welcher der an dem jeweiligen Schwingenteil gehalterte Haspeldorn in axialer Richtung verlagerbar ist.
Durch die zwei außerhalb des Rotorhaspels unabhängig voneinander schwingbaren Schwingenteile, welche schwenkbar zu den zwei Rotorseitenteilen gelagert sind, wird ein besonders vorteilhaftes Handling der Haspeldorne erzielt, nämlich dass beispielsweise ein zweiter Haspeldorn nahezu beliebig gegenüber dem Rotorhaspel verschwenkt werden kann, während ein erster Haspeldorn sich innerhalb des Rotorhaspels im Einsatz befindet, genauer gesagt während auf dem ersten Haspeldorn ein Bandmaterial aufgewickelt wird. Darüber hinaus können die Haspeldorne in den Rotorhaspel eingeschoben oder wieder aus diesem herausgezogen werden, wodurch der jeweils außerhalb des Rotorhaspels befindliche Haspeldorn zwischen unterschiedlichen Positionen gedreht werden kann, während der andere Haspeldorn sich in einer Wickelverwendung befindet. Mittels der Axialverlagerungseinrichtung kann der jeweilige Haspeldorn gegenüber dem zu zugehörigen Schwingenteil in axialer Richtung konstruktiv einfach verlagert werden. Hierdurch kann die Handhabung der Haspeldorne an der vorliegenden Vorrichtung weiter automatisiert und vereinfacht werden.
Der Begriff„Bandmaterial" beschreibt im Sinne der Erfindung jegliche bandartigen Flachprodukte, welche im Laufe ihres Herstellungsprozesses zu einem Coil, einem Bund oder dergleichen aufgewickelt werden. Bei diesen bandartigen Flachprodukten kann es sich bevorzugt um Walzbänder aus Stahl oder NE- Metallen handeln.
Die Begrifflichkeit „Haspeldorn" beschreibt vorliegend ein Rotationsbauteil, auf welchem entweder das zu wickelnde Bandmaterial direkt aufgewickelt wird. Oder es wird zuvor ein Hülsenelement auf den Haspeldorn aufgeschoben, auf welchem dann das zu wickelnde Bandmaterial unter Rotation des Haspeldorns aufgewickelt wird.
Der Haspeldorn ist vorliegend einstückig ausgebildet und besteht insofern nicht aus zwei stirnseitig zueinander gehaltenen Haspelhalbdornteilen, wie dies im Stand der Technik teilweise üblich ist.
Die Begrifflichkeit„Rotorhaspel" ist im Stand der Technik gleichzusetzen mit den Begriffen„Wendehaspel" oder„Karussellhaspel". Die Begriffe„Coil" und„Bund" werden im Sinne der Erfindung synonym verwendet.
Die Begrifflichkeit„Wickeln" erfasst sowohl ein Aufwickeln des Bandmaterials zu einem Coil auf einen Haspeldorn als auch ein Abwickeln des Coils von einem solchen Haspeldorn. Insofern kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Aufwickeln des Bandmaterials zu einem Coil nicht nur an einer Auslaufseite etwa einer Walzanlage oder dergleichen sondern auch zum Abwickeln eines Bands von einem Coil an einer Einlaufseite einer Walzanlage oder dergleichen platziert sein. Insofern kann die vorliegende Vorrichtung an unterschiedlichsten Orten von Fertigungsanlagen und zu unterschiedlichsten Zwecken eingesetzt und verwendet werden.
Mittels der zwei außerhalb des Rotorhaspels unabhängig voneinander schwingbaren Schwingenteile ist vorliegend eine unabhängig von einer Rotation des Rotorhaspels arbeitende Übergabeeinrichtung geschaffen, mittels welcher ein Haspeldorn beispielsweise von einer ersten Arbeitsposition in mindestens eine weitere Arbeitsposition ohne Rotation des Rotorhaspels verbringbar ist.
Beispielsweise handelt es sich bei der ersten Arbeitsposition um eine Position seitlich einer Anwickelposition der vorliegenden Vorrichtung, in welcher das Coil angewickelt wird. Bei der weiteren Arbeitsposition kann es sich zum Beispiel um eine Position seitlich einer Wickelposition handeln, in welcher das angewickelte Coil fertig gewickelt wird.
Der Begriff „Wickelposition" beschreibt vorliegend eine Position des jeweiligen Haspeldorns innerhalb des Rotorhaspels, in welcher ein auf dem Haspeldorn aufgewickeltes Bandmaterial zu dem Coil fertiggewickelt wird. Im Gegensatz hierzu ist die Anwickelposition zu nennen, in welcher das Bandmaterial lediglich auf dem jeweiligen Haspeldorn angewickelt wird.
Die vorliegende Übergabeeinrichtung kann sehr gut in die vorliegende Vorrichtung integriert werden, wenn die Übergabeeinrichtung bzw. deren Schwingenteile eine Schwenkachse aufweist, welche mit der Rotorachse des Rotorhaspels zusammenfällt.
Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn die Übergabeeinrichtung bzw. deren Schwingenteile mit dem Rotorhaspel mitdrehbar gelagert sind. Hierdurch kann ein in der Übergabeeinrichtung gelagerter Haspeldorn selbst während einer Drehung des Rotorhaspels an der Übergabeeinrichtung bzw. an einem der Schwingenteile gehaltert bleiben.
Darüber hinaus ist es besonders vorteilhaft, wenn die zwei Schwingenteile unabhängig von den drehbaren Rotorseitenteilen jeweils um mindestens 180° um die Rotorachse des Rotorhaspels schwenkbar sind. Hierdurch kann ein an einem der Schwingenteile gehalterter Haspeldorn beispielsweise von einer Wickelposition in eine Anwickelposition überführt werden, ohne dass hierfür der Rotorhaspel drehen muss.
Vorteilhafterweise besitzt jedes der Schwingenteile eine eigene Schwingenantriebseinrichtung.
Ferner ist es für eine betriebssichere Handhabung vorteilhaft, wenn die zwei Schwingenteile jeweils eine Halterung mit einer vorzugsweise linear ausgebildeten Führungsbahn, welche sich in axialer Richtung entlang des jeweiligen Schwingenteils erstreckt, umfassen, um jeweils einen Haspeldorn außerhalb von Haspeldornhalterungen der zwei Rotorseitenteile gegenüber dem Rotorhaspel translatorisch verlagerbar zu haltern.
Wie bereits erläutert, ist es vorteilhaft, wenn jedes der Schwingenteile eine Axialverlagerungseinrichtung umfasst, mittels welcher der jeweilige Haspeldorn in axialer Richtung der Rotorachse axial verlagerbar ist, um einen Antriebszapfen eines Haspeldorns antriebsseitig in ein Aufnahmeelement der angetriebenen Haltemittel einzuschieben.
Zum Beispiel kann mittels der Axialverlagerungseinrichtung an jedem Schwingenteil baulich einfach ein Verfahrmechanismus für einen Haspeldorn realisiert werden, der den jeweiligen von dem Schwingenteil gehaltenen Haspeldorn axial in Richtung der Rotorachse in seine Betriebsposition hinein oder aus dieser heraus verfährt. Beispielsweise zum relativen translatorischen Verlagern gegenüber einem Aufnahmeelement der angetriebenen Haltemittel. Die Axialverlagerungseinrichtung kann unterschiedlich ausgestaltet sein. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sie eine Führungsbahn aufweist, welche sich, vorzugsweise linear, in axialer Richtung entlang des jeweiligen Schwingenteils erstreckt. Das Schwingenteil stellt hierbei ein Traversenelement zur Verfügung entlang welchem sich die Führungsbahn erstreckt. Vorzugsweise mündet die Führungsbahn in die Rotorachse des Rotorhaspels.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Axialverlagerungseinrichtung ein Schlittenteil umfasst, welches entlang der Führungsbahn translatorisch verfahren werden kann.
Ein Schlittenteilantrieb kann hierbei verschieden ausgeführt sein. Entweder ist dieser innerhalb des jeweiligen Schwingenteils oder in dem Schlittenteil an sich untergebracht.
Konstruktiv vorteilhaft ist es, wenn in dem Schlittenteil sogleich ein Spreizmechanismus zum radialen Aufspreizen eines Außenflächenbereichs bzw. zum Kollabieren des zuvor aufgespreizten Außenflächenbereichs des jeweiligen Haspeldorns angeordnet ist.
Jedenfalls ist es vorteilhaft, wenn das Schlittenteil dauerhaft mit dem Haspeldorn verbunden ist. Vorzugsweise ist das Schlittenteil ein Funktionsbauteil des Haspeldorns.
Ein weiteres wichtiges Merkmal ist darin zu sehen, dass ein Schwingenteil gemeinsam und synchron mit den Rotorseitenteilen des Rotorhaspels dreht, wenn der diesem Schwingenteil zugeordnete Haspeldorn insbesondere mit seinem antriebsseitigen ersten Ende mit dem Abtriebselement des dazugehörigen Haspeldornantriebs wirkverbunden ist. Ist der Haspeldorn jedoch von dem Abtriebselement ausgekuppelt und axial neben dem Rotorhaspel verfahren, dann kann das diesen Haspeldorn umfassenden Schwingenteil unabhängig von den beiden Rotorseitenteilen des Rotorhaspels um die Rotorachse des Rotorhaspels drehen. Die Aufgabe der Erfindung wird ferner auch von einem Verfahren zum Wickeln eines Bandmaterials zu einem Coil mit einem um eine Rotorachse drehbaren Rotorhaspel gelöst, wobei zum Anwickeln des Coils ein erster Haspeldorn mittels eines ersten schwenkbaren Schwingenteils zunächst in eine Stellung axial neben eine Anwickelposition geschwenkt und anschließend mittels einer ersten Axialverlagerungseinrichtung in axialer Richtung der Rotorachse in die Anwickelposition verschoben wird; wobei das Coil in der Anwickelposition auf dem zwischen einem ersten und einem zweiten Rotorseitenteil des Rotorhaspels gehalterten ersten Haspeldorn angewickelt wird, wobei das angewickelte Coil anschließend zum Fertigwickeln mittels des Rotorhaspels von der Anwickelposition in eine Wickelposition des Rotorhaspels hinein gedreht wird, und wobei sich das Verfahren besonders dadurch auszeichnet, dass das erste Schwingenteil außerhalb des Rotorhaspels dreht; der erste Haspeldorn mit Hilfe des ersten Schwingenteils außerhalb des Rotorhaspels in die Stellung axial neben der Anwickelposition geschwenkt wird; und der Haspeldorn anschließend mittels der ersten Axialverlagerungseinrichtung relativ zu dem ersten Schwingenteil in axialer Richtung der Rotorachse derart zwischen das erste und das zweite Rotorseitenteil verschoben wird, dass ein antriebsseitiges erstes Ende des ersten Haspeldorns mit einem an dem ersten Rotorseitenteil angeordneten Abtriebselement eines Haspeldornantriebs wirkverbunden und ein zweites Ende des ersten Haspeldorns an einem zweiten Rotorseitenteil gehaltert wird.
Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens ist der Wickelprozess zum Wickeln des Bandmaterials zu Coils signifikant beschleunigt, da einzelne Verfahrensabläufe teilweise parallel an der Vorrichtung erfolgen können. Eine vorteilhafte erste Verfahrensvariante sieht vor, dass das erste Schwingenteil, von welchem aus der erste Haspeldorn axial in die Anwickelposition verschoben wurde, synchron mit dem Rotorhaspel um die Rotorachse gleichsinnig mitdreht, wenn der erste Haspeldorn von der Anwickelposition in die Wickelposition gedreht wird. Hierdurch kann der erste Haspeldorn mit dem ersten Schwingenteil in Wirkkontakt verbleiben, wodurch sich das vorliegende Verfahren weiter vereinfachen lässt.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn nach dem Fertigwickeln der erste Haspeldorn aus dem fertig gewickelten Coil axial herausgezogen und seitlich außerhalb des Rotorhaspels auf dem in die Wickelposition mitgedrehten ersten Schwingenteil zwischengeparkt wird. Hierdurch kann das Coil auf besonders einfache Weise zum Weitertransport aus der Wickelposition freigegeben werden.
Wird das Bandmaterial nach dem Fertigwickeln abgeschnitten und das Coil nach dem Fertigwickeln in Linie von dem Rotorhaspel abtransportiert, kann das Verfahren weiter vereinfacht werden.
Ein Anwickelvorgang eines weiteren Coils kann bereits von der Vorrichtung vorbereitet werden, wenn ein außerhalb des Rotorhaspels gelagerter zweiter Haspeldorn mittels eines außerhalb des Rotorhaspels angeordneten zweiten Schwingenteils in eine Stellung axial neben der Anwickelposition platziert wird, während oder nachdem der erste Haspeldorn mit dem angewickelten Coil mittels des Rotorhaspels von der Anwickelposition in die Wickelposition hinein gedreht wird bzw. wurde.
Wird das zweite Schwingenteil mit dem zweiten Haspeldorn aus einer Stellung axial neben der Wickelposition in die Stellung axial neben der Anwickelposition gedreht, während das erste Schwingenteil mit entgegengesetzter Drehrichtung in die Wickelposition gedreht wird, kann der Wickelprozess weiter gestrafft werden.
Eine weitere Verfahrensoptimierung kann erzielt werden, wenn der zweite Haspeldorn mittels einer zweiten Axialverlagerungseinrichtung relativ zu dem zweiten Schwingenteil in axialer Richtung der Rotorachse von außerhalb des Rotorhaspels in die Anwickelposition zwischen dem ersten und dem zweiten Rotorseitenteil verschoben wird, während oder nachdem das Coil auf dem ersten Haspeldorn fertig gewickelt wird oder wurde, wobei ein antriebsseitiges erstes Ende des zweiten Haspeldorns mit einem an dem zweiten Rotorseitenteil angeordneten Abtriebselement eines weiteren Haspeldornantriebs wirkverbunden und ein zweites Ende des zweiten Haspeldorns an dem ersten Rotorseitenteil gehaltert wird.
Ein hoher Durchsatz kann erzielt werden, wenn ein neues Coil gewickelt wird unter Wiederholung der vorliegend erläuterten Verfahrensschritte, wobei die zweiten Einrichtungen, insbesondere der zweite Haspeldorn, an die Stelle der ersten Einrichtungen treten und umgekehrt.
Mit der vorliegenden Erfindung kann ein hochproduktiver Rotorhaspel konstruktiv sehr einfach gebaut und die Haspeldorne vollständig entfernbar an diesem angeordnet werden.
Vorteilhafterweise sind an jedem der Rotorseitenteile sowohl durch einen Haspeldornantrieb angetriebene Haltemittel als auch antriebslose, also nicht von dem Haspeldornantrieb angetriebene Haltemittel angeordnet, wodurch der Rotorhaspel konstruktiv sehr einfach gebaut und die Haspeldorne vollständig entfernbar an diesem angeordnet werden können. Hierdurch ergibt sich ein völlig neues Anlagenkonzept.
Insbesondere entfällt hierdurch die bisherige Unterscheidung zwischen einer Antriebsseite und einer Bedienseite der Vorrichtung zum Wickeln des Bandmaterials zu einem Coil, wodurch insbesondere der Rotorhaspel symmetrisch gebaut werden kann. Hierdurch können auftretende Kräfte und Momente innerhalb der Vorrichtung zum Wickeln des Bandmaterials wesentlich besser beherrscht und aufgenommen werden. Insofern können einerseits breitere zu wickelnde Bänder und/oder höhere Bandzüge mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung realisiert werden. Ferner sind die Haspeldorne von Beginn an, also bereits beim Anwickeln eines neuen Coils, an ihren beiden Enden, also antriebsseitig wie auch stütz- bzw. lagerungsseitig, in entsprechend ausgebildeten Haspeldornhalterungen an den Rotorseitenteilen gelagert und somit abgestützt. Somit ist ein schnellstmöglicher Aufbau eines ausreichend hohen Bandzugs gewährleistet, um einerseits stabile Bundaugen (Innenwindungen) und andererseits hochfeste Bandmaterialien mit hohen Bandzügen zu wickeln.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Rotorhaspel eine Anwickelposition zum Anwickeln des Metallbandes auf den Haspeldorn aufweist, in welcher der Haspeldorn endseitig beidseits in zwei sich gegenüberliegenden Haspeldornhalterungen der zwei Rotorseitenteile gehaltert ist.
Darüber hinaus ist eine gute Zugänglichkeit zu den einzelnen Bauteilen bzw. Bauteilgruppen gegeben, wodurch etwa eine vereinfachte Wartung und gegebenenfalls Reparatur erzielt werden kann. Ferner erhöht sich das Potential für größere Bandbreiten bevorzugt in Verbindung mit kleineren Haspeldorndurchmessern.
Die vorliegende Vorrichtung zeichnet sich insbesondere auch durch das außergewöhnliche Merkmal aus, dass die Haspeldorne an den Rotorseitenteilen derart entfernbar gelagert sind, dass diese Haspeldorne zum Bedienen der Vorrichtung von beiden Rotorseitenteilen vollständig gelöst und abgenommen werden können. Das Bedienen der Vorrichtung umfasst beispielsweise ein Andienen von Hülsen, auf welchen das Bandmaterial gewickelt werden kann, nachdem eine entsprechende Hülse auf den Haspeldorn aufgeschoben wurde. Oder es umfasst etwa ein Abziehen eines gewickelten Coils von einem Haspeldorn.
Die vorliegende Vorrichtung steht beispielsweise in einem Auslauf einer Walzstraße, bei welchem das Coilhandling, also der Abtransport eines fertig gewickelten Coils, in Walzlinie erfolgen kann, und bei welchem die Coils auf einem durchgängigen Haspeldorn mit oder ohne Hülse angewickelt und fertig gewickelt werden kann. Das heißt, der Coil benötigt lediglich eine Absenkung auf eine einfache Transporteinrichtung, zum Beispiel in Gestalt eines Kettenelements.
Sowohl die angetriebenen als auch die antriebslosen Haltemittel sind Bestandteile von an den Rotorseitenteilen angeordneten Haspeldornhalterungen zum Fixieren des jeweiligen Haltedorns.
Der Begriff „angetriebene Haltemittel" beschreibt im Sinne vorliegender Erfindung eine Haspeldornhalterung an dem Rotorseitenteil, welche ein Abtriebselement eines Antriebsstrangs eines Haspeldornantriebs umfassen und mittels welchen ein entsprechend ausgeformtes, angetriebenes Ende eines Haltedorns durch den Haspeldornantrieb an dem Rotorseitenteil gelagert ist.
Dementsprechend beschreibt der Begriff „antriebslose Haltemittel" im Sinne vorliegender Erfindung eine weitere Haspeldornhalterung an demselben Rotorseitenteil, mittels welchen ein entsprechend ausgeformtes weiteres, nicht angetriebenes Ende eines weiteren Haltedorns unter Umgehung einer Wechselwirkung mit dem Haspeldornantrieb an diesem Rotorseitenteil gelagert ist. Das heißt, dass die antriebslosen Haltemittel nicht derart angetrieben sind, dass sie einen der Haspeldorne in Rotation versetzen könnten. Vielmehr lagern sie das weitere Ende des jeweiligen Haspeldorns nur bzw. sie stützen es nur ab und laufen dabei mit dem verbundenen Haspeldorn nur um.
Im Gegensatz zu den bisher bekannten Lösungen ist es vorteilhaft, wenn die Haspeldorne an den zwei Rotorseitenteilen in Haspeldornhalterungen derart lösbar gelagert sind, dass diese Haspeldorne zum Bedienen der Vorrichtung von beiden Rotorseitenteilen vollständig entfernbar sind. Das Bedienen umfasst beispielsweise ein Andienen von auf den Haspeldorn aufgeschoben Hülsen, auf welchen das Bandmaterial gewickelt werden kann. Oder es umfasst etwa ein Abziehen eines gewickelten Coils von einem Haspeldorn. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsvariante sieht vor, dass die zwei Rotorseitenteile um 180° um die Rotorachse herum verdreht zueinander derart angeordnet sind, dass die angetriebenen Haltemittel des ersten Rotorseitenteils und die antriebslosen Haltemittel des zweiten Rotorseitenteils sowie die antriebslosen Haltemittel des ersten Rotorseitenteils und die angetriebenen Haltemittel des zweiten Rotorseitenteils gegenüberliegend angeordnet sind. Hierdurch kann der vorliegende Rotorhaspel baulich besonders einfach symmetrisch bereitgestellt werden.
Sind die zwei Rotorseitenteile zumindest hinsichtlich ihrer wesentlichen Funktionskomponenten identisch ausgestaltet, kann die Anzahl an unterschiedlichen Bauteilen oder Bauteilgruppen vorteilhaft weiter reduziert werden. Hierdurch kann auch eine Reduktion einer Ersatzteilbevorratung erzielt werden. Die Identität bezieht sich hierbei im Wesentlichen auf die wesentlichen Funktionsbauteile bzw. Funktionsbereiche der Rotorseitenteile. Die Stabilität insbesondere der Rotorhaspel kann weiter verbessert werden, wenn die Haltemittel der zwei Rotorseitenteile des Rotorhaspels in axialer Richtung der Rotorachse ortsfest zueinander angeordnet sind. Dies muss aber nicht zwangsweise sein.
Der Rotorhaspel kann konstruktiv weiter vereinfacht werden, wenn die angetriebenen Haltemittel und die antriebslosen Haltemittel eines jeden der zwei Rotorseitenteile radial beabstandet von der Rotorachse auf unterschiedlichen Seiten der Rotorachse angeordnet sind.
Ein besonders schnelles Anbringen und Abnehmen der Haspeldorne an bzw. von beiden Rotorseitenteilen gelingt, wenn die an beiden Rotorseitenteilen angeordneten Haltemittel und die daran gehalterten Haspeldorne mittels lösbarer Kupplungseinrichtungen miteinander wechselwirkend fest, aber lösbar verbunden sind. Es versteht sich, dass derartige Kupplungseinrichtungen vielfältiger Gestalt sein können. Nachfolgend sind einige Beispiele erläutert, wie diesbezügliche schnellkuppelnde Haltemittel realisiert sein könnten.
Die Haspeldorne können antriebsseitig schnell mit einem Abtriebselement des Antriebsstrangs gekoppelt bzw. von diesem Abtriebselement entkoppelt werden, wenn die angetriebenen Haltemittel ein Aufnahmeelement umfassen, mittels welchem ein Antriebzapfenteil des Haspeldorns formschlüssig und/oder reibschlüssig mit dem Antriebsstrang des Haspeldornantriebs fest, aber lösbar kuppelbar ist. Gegebenenfalls können die Haltedorne auch mittels Spreizscheiben geklemmt werden.
Die Haspeldorne können an dem Abtriebselement betriebssicher festgelegt werden, wenn die angetriebenen Haltemittel eine Klemmeinheit an den Rotorseitenteilen umfassen, mittels welcher ein Antriebzapfenteil des Haspeldorns fest, aber lösbar klemmbar ist. Ein dem Antriebszapfen gegenüberliegendes freies Ende des Haspeldorns kann an den antriebslosen Haltemitteln betriebssicher festgelegt werden, wenn die antriebslosen Haltemittel eine weitere Klemmeinheit an den Rotorseitenteilen umfassen, mittels welchen eine dem Antriebszapfen gegenüberliegende Lagerstelle des Haspeldorns fest, aber lösbar klemmbar ist. Die Vorrichtung kann baulich weiter vereinfacht werden, wenn die zwei Rotorseitenteile eine gemeinsame Antriebseinrichtung aufweisen.
Darüber hinaus zeichnet sich die vorliegende Vorrichtung durch eine Haspeldornhalterung zum Haltern bzw. Lagern des freien Endes des jeweiligen Haspeldorns aus. Dieses freie Ende liegt dem antriebsseitigen Ende des Haspeldorns gegenüber Die antriebslosen Haltemittel stützen den Haspeldorn jedoch bereits in seiner Anwickelposition an seiner nicht angetriebenen Haspeldornseite und erfüllen somit nicht nur beim Haspeln, sondern bereits beim Anwickeln unter Zug die Funktion eines Gegenlagers. Eine entsprechende Haspeldornhalterung dient vorliegend der Verbindung zwischen dem eigentlichen runden Haspeldorn und seiner Führung auf einem Schwingenteil, der vorteilhafterweise lösbaren Fixierung an dem nicht antreibenden Haltemitteln an den Rotorseitenteilen und dem Angriffspunkt für den Verfahrmechanismus. Zusätzlich führt und verriegelt sie den Haspeldorn in der Betriebsposition.
Des Weiteren kann die Funktion der Vorrichtung weiter verbessert werden, wenn die Vorrichtung ein Hülsenhandlingsystem aufweist. Das Hülsenhandling dient einem Andienen von neuen Hülsen zu demjenigen der beiden Haspeldorne, der als nächstes in die Anwickelposition schwenken wird. Wurde ein Coil fertig gewickelt und der Haspeldorn aus dem Auge des Coils zurückgezogen, so wartet eine neue Hülse in einer Zwischenposition bzw. in einer Parkposition. Der zurückgezogene Haspeldorn schwenkt mittels des Schwingenteils in diese Zwischenposition und die Hülse wird auf den Haspeldorn geschoben (Übergabeposition). Danach schwenkt die Hülse mit dem Haspeldorn in die Anwickelposition. Da der eine Haspeldorn auf der„Antriebsseite" und der andere auf der„Bedienseite" auf der Schwinge schwenkt, hat das Hülsenhandlingsystem mindestens eine Parkposition, zum Beispiel in Walzlinie, und mindestens zwei Übergabepositionen, nämlich am jeweiligen Haspeldorn. Das Hülsenhandlingsystem kann konstruktiv im Wesentlichen sehr einfach durch eine Verfahreinrichtung mit einer festen Halbschale zur Aufnahme der Hülsen ergänzt sein. Anstelle der Halbschale können auch andere Bauteile, wie beispielsweise eine Zange oder dergleichen, zur Anwendung kommen. Bei einer Verwendung verschiedener Hülsentypen mit unterschiedlichen Durchmessern kann die Aufnahme auch vertikal positionierbar sein. Die gleiche Funktion wird benötigt, wenn zur Bestückung des Hülsenhandlings bedingt durch das Anlagenlayout ein anderes Übergabeniveau benötigt wird. Ein solches Hülsenhandlingsystem ist bereits gut bekannt und wird hier deshalb nicht gesondert erläutert.
In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, wenn der Haspeldorn aus dem fertig gewickelten Coil axial herausgezogen und seitlich außerhalb des Rotorhaspels zwischengeparkt wird, wobei das fertig gewickelte Coil in Linie von dem Rotorhaspel abtransportiert wird. Beim Zwischenparken in einer entsprechenden Zwischenposition kann beispielsweise das vorstehend beschriebene Hülsenhandlingsystem gut zum Einsatz kommen.
Aus weiteren hervorzuhebenden Merkmalen, welche gattungsgemäße Vorrichtungen zum Wickeln von Bandmaterial vorteilhaft weiterentwickeln, ergibt sich eine Vielzahl an zusätzlichen Vorteilen.
In diesem Zusammenhang ist insbesondere die vorteilhafte symmetrische Bauform der Vorrichtung zu nennen, die den Einsatz eines durchgezogenen bzw. durchgängigen und damit äußerst stabilen Haspeldorn ermöglicht, welcher sich bereits schon beim Anwickeln des Coils immer an beiden Rotorseitenteilen abstützt. Dies bedeutet, dass das Anwickeln bereits ab der ca. dritten Windung, insbesondere wenn der Riemenwickler zurückgezogen ist, unter vollem Bandzug erfolgen kann. Dies ist ein wesentlicher Vorteil im Vergleich zu konventionellen Wendehaspeln, bei denen der volle Bandzug erst aufgebaut werden kann, wenn der Haspeldorn mit seinem frei auskragenden Ende auf der Bedienseite in einem zusätzlichen Stützlager gegengelagert wird, also erst nach der Drehung der Rotorhaspel in die Wickelposition.
Darüber hinaus befindet sich der eigentliche Drehantrieb des Haspeldorns immer auf der entgegengesetzten Seite der einfachen Lagerung des Haspeldorns. Das bedeutet, dass die Spreizseite, an welcher sich der Spreizmechanismus bzw. die antriebslosen Haltemittel befinden, und die Antriebsseite, an welcher sich die angetriebenen Haltemittel befinden, sind bezüglich eines Haspeldorns immer entgegengesetzt platziert. Hierdurch kann eine kompaktere Bauweise insbesondere des Haspeldorns erreicht werden. Ferner besitzt der Haspeldorn speziell auf der Antriebsseite eine Kupplungseinrichtung, um schnell an die angetriebenen Haltemittel der entsprechenden Haspeldornhalterung ankuppeln zu können, zum Beispiel in Gestalt eines Flachzapfens oder eines sternförmig ausgebildeten Antriebszapfens. Insofern besitzen die Rotorseitenteile eine solche Kupplungseinrichtung, um den eingeschobenen Haspeldorn schnell fixieren, die Antriebsleistung sicher zu übertragen und bedarfsweise wieder lösen zu können.
Durch eine Entkopplung der vollen 360° Rotation der Rotorhaspel von der 180° Schwenkung des Schwingenteils entfällt vorteilhafterweise auch die Notwendigkeit, teure und wartungsanfällige Drehölzuführungen einzubauen.
Des Weiteren gelingt durch die schnell lösbaren Wirkverbindungen zwischen den Haltemitteln an den Haspeldornhalterungen, also durch die lösbaren Antriebsverbindungen einerseits und die gegenüberliegende lösbare freie Lagerung des Haspeldorns andererseits, und den Haspeldornen, ein bisher nicht gekanntes Potential bezüglich eines Haspeldorn-Schnellwechsels zu generieren.
Insbesondere ein schneller Wechsel von Haspeldornen nach Havarien, nach einem Wechseln von Haspeldorn-Durchmessern oder nach einem Einbau von Spezialdornen, beispielsweise mit Gummibeschichtung, kann mit vorliegender Vorrichtung erzielt werden. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Vorrichtung einen Windungsstopper zum Vermeiden teleskopierender Innenwindungen beim Herausziehen des Haspeldorns aus einem Auge eines Coils umfasst. Er kann sich konstruktiv bereits an bekannten Bauformen orientieren.
Ferner umfasst die Vorrichtung bevorzugt eine an sich bekannte Andrückrolle, welche dem Andrücken eines Bandmaterialendes an die Coiloberfläche beim Anwickeln der letzten Windungen dienen kann. Damit wird verhindert, dass das freie Bandmaterialende umschlägt, insbesondere wenn der zum Wickeln erforderliche Bandzug aufgehoben wird.
Auch kann die Vorrichtung mit einem an sich bekannten Riemenwickler ausgerüstet sein. Der Riemenwickler unterstützt das Anwickeln des Bandmaterialanfangs in der Wickelposition. Er ist vorzugsweise in Betriebsposition gefahren, wenn das Bandmaterial zur Anwickelposition gefahren ist. Hierbei unterstützt und führt er das Bandmaterial mit Hilfe von Führungen und Leittischen. In einem Anwickelvorgang dreht sich der Haspeldorn - gegebenenfalls mit einer aufgezogenen und geklemmten Hülse - mit gleicher Geschwindigkeit wie das Band des Riemenwicklers läuft, und hilft hierdurch, die ersten Windungen des Bandmaterials um den Haspeldorn bzw. um die Hülse zu fixieren. Nach ca. drei Windungen wird der Riemenwickler von dem Haspeldorn entfernt und der eigentliche Haspelvorgang unter Bandzug setzt ein.
Außerdem kann die Vorrichtung noch mit einem Coil- oder Bundhandlingsystem ausgestattet sein. Der Abtransport der fertig gewickelten Coils erfolgt in Linie. Das heißt, das Coil benötigt lediglich durch eine geeignete Absenkeinrichtung eine Absenkung auf eine einfach bauende Transporteinrichtung, zum Beispiel in Gestalt einer Kette oder dergleichen. Hierdurch kann auf ein teures Coilhandling via Coilhubwagen verzichtet werden.
Mit der vorliegenden Vorrichtung kann eine Vielzahl an Vorteilen erzielt werden, nämlich beispielsweise schnellere Coil-Folgezeiten als die bei einer herkömmlichen Vorrichtung mit einem konventionellen Karussellhaspel der Fall ist, wodurch eine Anlagenauslastung insgesamt und eine damit auch verbundene Produktionssteigerung erzielt werden kann. Zudem zeichnet sich die vorliegende Vorrichtung durch die Verwendung einfacher Bauteile aus; das heißt im Speziellen es wird eine Vereinfachung der verbauten Komponenten, Bauteil und/oder Bauteilgruppen erzielt, wodurch die Wartungsintensität, Stillstandzeiten und die Investitionskosten signifikant reduziert werden können. Darüber hinaus können ein schnellstmöglicher Zugaufbau und hierdurch bedingt auch ein stabiles Coil- bzw. Bundauge erzielt werden, wodurch die Gefahr eines Kollabieren des Coil- bzw. Bundauges bei Nachfolgeprozessen, beispielsweise beim Haubenglühen, reduziert werden kann. Besonders von Vorteil ist es, dass mittels der vorliegenden Vorrichtung bei geeigneter Ausgestaltung eine Erweiterung des Anlagenpotentials im Allgemeinen und im Speziellen in Richtung größere Bandmaterialbreiten, höhere Bandzüge, kleinere Haspeldorndurchmesser, eines Einsatzes produktspezifischer Haspeldorne, erheblich verkürzter Haspeldornwechselzeiten bei laufender Produktion oder dergleichen erzielt werden kann. Außerdem zeichnet sich die vorliegende Vorrichtung noch dadurch aus, dass sie wartungsfreundlicher als ein herkömmlicher Karussellhaspel ist. Zusätzlich zeichnet sich durch eine im Wesentlichen symmetrische Anordnung aus, das bedeutet, eine Nutzung zumindest weitgehend gleicher Bauteile auf beiden Seiten der Rotorhaspel, wodurch auch eine Reduktion der Ersatzteilbevorratung erreicht wird. Besonders vorteilhaft ist es, dass die vorliegende Vorrichtung eine äußerst einfache Getriebeausführung aufweist. Zudem wird eine sehr einfache Hülsenaufgabe geschaffen. Durch die vorliegende Vorrichtung wird eine besonders einfache Bandproben-Entnahme im Conti-Betrieb möglich, auch für eine Inline-Inspektion. Überdies ist eine Übertragung höherer Antriebsmomente möglich, was besonders für hochfeste zukünftig eingesetzte Bandmaterialien oder auch für Jumbo-Coils oder dergleichen von Vorteil ist.
Mit der hier beschriebenen Vorrichtung kann insbesondere der Nachteil überwunden werden, dass die Auslegung des Haspeldorns, seiner antriebsseitigen Getriebelager und somit die Auslegung des gesamten Rotorhaspels technisch ausgereizt ist.
Weitere Merkmale, Effekte und Vorteile vorliegender Erfindung werden anhand anliegender Zeichnung und nachfolgender Beschreibung erläutert, in welchen beispielhaft eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Wickeln eines Bandmaterials zu einem Coil und ein hierzu erster möglicher Verfahrensablauf dargestellt und beschrieben ist. Erläuterte Komponenten der Vorrichtung müssen der Übersichtlichkeit halber nicht in allen Figuren wiederholt beziffert und erläutert sein. In der Zeichnung zeigt:
Die Aufgabe der Erfindung wird weiterhin durch die beanspruchte Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch zum Abwickeln eines Coils gelöst. Die Vorteile dieser Lösung entsprechen den zuvor in Bezug auf die beanspruchte Vorrichtung und das beanspruchte Aufwickelverfahren genannten Vorteilen. schematisch eine Teilansicht einer Vorrichtung zum Wickeln eines Bandmaterials mit einem zwei um eine gemeinsame Rotorachse drehbare Rotorseitenteile umfassenden Rotorhaspel und mit zwei außerhalb dieses Rotorhaspels angeordneten Schwingenteilen; schematisch eine Komplettansicht der Vorrichtung aus der Figur 1 ; schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 und 2 in einem ersten willkürlich gewählten Arbeitsschritt, bei welchem ein erstes Schwingenteil gegenüber dem Rotorhaspel gedreht wird; schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 3 in einem weiteren Arbeitsschritt, bei welchem ein erster Haspeldorn axial in eine Anwickelposition verschoben wird; schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 4 einem weiteren Arbeitsschritt, bei welchem ein Bandmaterial auf dem ersten Haspeldorn angewickelt wird; schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 5 einem weiteren Arbeitsschritt, bei welchem ein zweiter Haspeldorn gegenüber dem Rotorhaspel gedreht wird; schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 6 einem weiteren Arbeitsschritt, bei welchem der zweite Haspeldorn weiter gegenüber dem Rotorhaspel gedreht wird; schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 7, bei welcher der erste Haspeldorn synchron mit dem Rotorhaspel gedreht wird; Figur 9 schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den Figuren 1 bis 8, bei welcher der erste Haspeldorn synchron mit dem Rotorhaspel weiter in eine untere Position gedreht wird;
Figur 10 schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den
Figuren 1 bis 9, bei welcher der zweite Haspeldorn axial in die
Anwickelposition verschoben wird;
Figur 1 1 schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den
Figuren 1 bis 10, bei welcher der zweite Haspeldorn axial weiter in die Anwickelposition verschoben wird und das Coil zeitgleich in der Wickelposition fertig gewickelt wird;
Figur 12 schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den
Figuren 1 bis 1 1 , bei welcher das Bandmaterial des in der Wickelposition fertig gewickelten Coils geschnitten ist und das Bandmaterial auf dem zweite Haspeldorn aufgewickelt wird; Figur 13 schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den
Figuren 1 bis 12, bei welcher der zweite Haspeldorn axial aus der Wickelposition heraus gezogen wird während das Bandmaterial auf dem zweiten Haltedorn weiter aufgewickelt wird; und
Figur 14 schematisch eine weitere Teilansicht der Vorrichtung aus den
Figuren 1 bis 13, bei welcher mittels des ersten Schwingenteils das erste Schwingenteil wieder in die obere Position geschwenkt wird, während das Bandmaterial auf dem zweiten Haltedorn weiter aufgewickelt wird.
In den Figuren 1 bis 14 ist beispielhaft ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Wickeln eines Bandmaterials 2 zu einem Coil 3 sowie deren Funktionsweisen gezeigt und beschrieben, wobei gemäß der Darstellungen nach den Figuren 1 und 2 im Wesentlichen der konstruktive Aufbau der Vorrichtung 1 im Zusammenhang mit ersten Funktionszusammenhängen erläutert ist. Daran anschließend ist gemäß der Darstellungen nach den Figuren 3 bis 14 nochmals ein möglicher Verfahrensablauf konkret erläutert.
Die in den Figuren 1 bis 14 gezeigte Vorrichtung 1 zum Wickeln eines Bandmaterials 2 zu einem Coil 3 weist einen Rotorhaspel 4 auf, welcher zwei um eine gemeinsame Rotorachse 5 drehbare Rotorseitenteile 6 und 7 umfasst.
Der Rotorhaspel 4 ist in einem Gestell 1A der Vorrichtung 1 drehbeweglich gelagert, wobei die Vorrichtung 1 mittels des Gestells 1A an einem hier nicht dargestellten Fundament befestigt ist. Die zwei Rotorseitenteile 6 und 7 sind in axialer Richtung 8 der Rotorachse 5 derart axial voneinander beabstandet angeordnet, dass zwischen ihnen drehangetriebene Haspeldorne 9A und 9B gehaltert werden können.
Gemäß der Darstellung nach der Figur 1 ist der rechte, also der zweite Haspeldorn 9B bereits an den beiden Rotorseitenteilen 6 und 7 des Rotorhaspels 4 gelagert, nämlich innerhalb des Rotorhaspels 4 zwischen den beiden Rotorseitenteilen 6 und 7. Der beispielhaft in den Figuren 1 und 2 zwischen den beiden Rotorseitenteilen 6 und 7 dargestellte drehangetriebene zweite Haspeldorn 9B rotiert bei einem An- bzw. auch bei einem Fertigwickeln des Coils 3 um seine Rotationsachse 10. Der linke, also der erste Haspeldorn 9B ist noch außerhalb des Rotorhaspels 4 platziert, nämlich links axial neben dem ersten Rotorseitenteil 6.
Die Rotorseitenteile 6 und 7 des Rotorhaspels 4 können hierbei zumindest derart um 360° gedreht werden, dass die jeweils innerhalb des Rotorhaspels 4 gelagerten Haspeldorne 9A bzw. 9B entweder in einer Anwickelposition 1 1 (obere Position) oder in einer Wickelposition 12 (untere Position) positioniert werden können.
Ein besonders einfacher Aufbau des Rotorhaspels 4 ergibt sich allein schon dadurch, dass die Rotorseitenteile 6 und 7 zumindest hinsichtlich ihrer wesentlichen Funktionskomponenten identisch ausgebildet sind. Insofern treffen erläuterte Merkmale und/oder Funktionen, welche nur an einem der zwei Rotorseitenteile 6 und 7 exemplarisch gezeigt und/oder erläutert sind, immer auf beide Rotorseitenteile 6 und 7 zu. Um die Haspeldorne 9A bzw. 9B an Ihren beiden Enden 15 und 16 spätestens bereits schon bei einem Anwickelvorgang in der Anwickelposition 1 1 in dem Rotorhaspel 4 haltern und lagern zu können, weisen die zwei Rotorseitenteile 6 und 7 eine spezielle Konstruktion auf, nämlich jedes der Rotorseitenteile 6 und 7 weist einerseits angetriebene Haltemittel 17 zum Antreiben eines antriebsseitigen ersten Endes 15 eines Haspeldorns 9A bzw. 9B und andererseits antriebslose Haltemittel 18 zum bloßen Haltern eines weiteren Endes 16 eines weiteren Haspeldorns 9A bzw. 9B auf, wobei die angetriebenen Haltemittel 17 im Gegensatz zu den antriebslosen Haltemitteln 18 jeweils mit einem Antriebsstrang 17A bzw. 17B eines Haspeldornantriebs 17C bzw. 17D wirkverbunden sind (siehe insbesondere Figur 2).
Wie gemäß der Figur 2 gut erkennbar ist, verfügt die Vorrichtung 1 somit über zwei Haspeldornantriebe 17C bzw. 17D; für jeden Antriebsstrang 17A bzw. 17B und demnach für jedes Rotorseitenteil 6 bzw. 7 einen eigenen Haspeldornantrieb 17C bzw. 17D. Durch die zwei unterschiedlichen Typen von Haltemitteln 17 und 18 können die Haspeldorne 9A bzw. 9B beide jeweils an den zwei Rotorseitenteilen 6, 7 derart auswechselbar gelagert werden, dass diese Haspeldorne 9A bzw. 9B zum Bedienen der Vorrichtung 1 von beiden Rotorseitenteilen 6 und 7 vollständig gelöst werden können. Aufgrund der Tatsache, dass die zwei Rotorseitenteile 6 und 7 zumindest hinsichtlich ihrer wesentlichen Funktionskomponenten identisch ausgebildet sind und damit der jeweilige Haspeldorn 9A bzw. 9B mit seinem antriebsseitigen ersten Ende 15 mit den angetriebenen Haltemitteln 17 einerseits und mit seinem zweiten Ende 16 mit den antriebslosen Haltemitteln 18 andererseits wirkverbunden werden kann, sind die zwei Rotorseitenteile 6 und 7 um 180° um die Rotorachse 5 herum verdreht zueinander derart angeordnet. Hierdurch ist gewährleistet, dass die angetriebenen Haltemittel 17 des ersten Rotorseitenteils 6 und die antriebslosen Haltemittel 18 des zweiten Rotorseitenteils 7 im Sinne eines ersten Haltemittelpaars sowie die antriebslosen Haltemittel 18 des ersten Rotorseitenteils 6 und die angetriebenen Haltemittel 17 des zweiten Rotorseitenteils 7 im Sinne eines zweiten Haltemittelpaars immer gegenüberliegend angeordnet sind.
Insofern sind die angetriebenen Haltemittel 17 und die antriebslosen Haltemittel 18 eines jeden der zwei Rotorseitenteile 6, 7 in radialer Richtung 19 radial beabstandet von der Rotorachse 5 bezogen auf diese Rotorachse 5 auf unterschiedlichen Seiten 20 bzw. 21 der Rotorachse 5 des Rotorhaspels 4 angeordnet.
Somit entfällt die bisher übliche Einteilung zwischen einer reinen Antriebsseite, von welcher aus die Haspeldorne 9A bzw. 9B rotatorisch angetrieben werden, und einer reinen Bedienseite, von welcher aus die Haspeldorne 9A bzw. 9B bedient werden, also von welcher aus fertige gewickelte Coils 3 von den Haspeldornen 9A bzw. 9B abgezogen und gegebenenfalls neue Wickelhülsen auf die Haspeldorne 9A bzw. 9B aufgeschoben werden können.
Damit die einzelnen Haspeldorne 9A bzw. 9B schnell an den Rotorseitenteilen 6 und 7 festgelegt oder von diesen gelöst werden können, weisen letztere schnell lösbare Kupplungseinrichtungen (nicht explizit beziffert) auf. Diese Kupplungseinrichtungen sind insbesondere durch nachfolgend nur beispielhaft genannte Merkmale der Haltemittel 17 bzw. 18 konstruktiv zuverlässig bereitgestellt. Beispielsweise umfassen die angetriebenen Haltemittel 17 ein Aufnahmeelement 25, mittels welchem ein Antriebzapfenteil (nicht gezeigt) des jeweiligen Haspeldorns 9 formschlüssig und/oder reibschlüssig mit dem Antriebsstrang des Haspeldornantriebs kuppelbar ist. Betriebssicher können die Haspeldorne 9A bzw. 9B an den angetriebenen Haltemitteln 17 temporär festgelegt, da in diesem Ausführungsbeispiel die angetriebenen Haltemittel 17 auch eine Klemmeinheit (hier nicht gezeigt) zum Klemmen des Antriebszapfens aufweisen. Eine derartige Klemmeinheit kann jedoch auch ein Funktionsbauteil des Haspeldorns 9A bzw. 9B sein.
Um die Haspeldorne 9A bzw. 9B auch an den antriebslosen Haltemitteln 18 betriebssicher temporär festlegen zu können, weisen diese antriebslosen Haltemittel 18 eine weitere Klemmeinheit auf, so dass auch eine dem Antriebszapfen gegenüberliegende Lagerstelle klemmbar ist. Da der jeweilige Antriebsstrang 17A bzw. 17B des jeweiligen Haspeldornantriebs 17C bzw. 17D zumindest teilweise innerhalb der Rotorseitenteile 6 bzw. 7 angeordnet und dort ausgestaltet ist, sind die Rotorseitenteile 6 und 7 jeweils als ein rechteckiges Getriebekastenteil 27 (nur exemplarisch beziffert) ausgestaltet, an welchem insbesondere die durch den Haspeldornantrieb angetriebenen Haltemittel 17 angeordnet sind.
Aber nicht nur die Haltemittel 17 und 18 sind an diesem Getriebekastenteil 27 angeordnet, sondern darüber hinaus ist noch ein Außenzahnkranz 28 eines Rotorantriebs 29 für den Rotorhaspel 4 fest mit dem Getriebekastenteil 27 bzw. den jeweiligen Rotorseitenteilen 6 und 7 verbunden. Der Rotorantrieb 29 ist vorliegend ein Bestandteil einer gemeinsamen Antriebseinrichtung 30 der zwei Rotorseitenteile 6 und 7.
Diese Antriebseinrichtung 30 weist ein Verteilergetriebe mit zwei Verteilerwellen auf, die jeweils über eine Ritzelverbindung mit einem Ritzelringelement kämmen, wobei jedes der Ritzelringelemente jeweils mit einem an den Rotorseitenteilen 6 bzw. 7 festgelegten Außenzahnkranz 28 derart wechselwirken, dass der Rotorhaspel 4 durch den Rotorantrieb 29 um die Rotorachse 5 gedreht werden kann. Um insbesondere überschüssiges Schmiermittel für die innerhalb der Getriebekastenteile 27 der Rotorseitenteils 6 und 7 liegenden und sich drehenden Getriebebauteile (nicht gezeigt) des jeweiligen Antriebsstrangs 17A bzw. 17B des jeweiligen Haspeldornantriebs 17C bzw. 17D konstruktiv einfach wieder abführen zu können, sind an dem Rotorhaspel 4 lediglich noch zwei Drehölabführeinrichtungen 38 vorgesehen, welche in diesem Ausführungsbeispiel vorteilhafterweise jeweils nur mit vier Ölabführleitungen 39 (nur exemplarisch beziffert) fluidisch mit den Getriebekastenteilen 27 in Wirkverbindung stehen. Entsprechende Drehölversorgungseinrichtungen sind zentral im Bereich der gemeinsamen Rotorachse 5 angeordnet, wobei sie hier jedoch nicht gezeigt sind.
Des Weiteren umfasst die Vorrichtung 1 als wesentliches Funktionsbauteil eine Übergabeeinrichtung 40, mittels welcher ein Haspeldorn 9A bzw. 9B zusätzlich und unabhängig von einer Rotation des Rotorhaspels 4 verlagert werden kann, obwohl die Übergabeeinrichtung 40 auch mit der Rotorhaspel 4 mitdrehbar gelagert ist. Hierdurch steigt die mit der Vorrichtung 1 erzielbare Effektivität signifikant an.
Die Übergabeeinrichtung 40 umfasst zwei Schwingenteile 43 und 44, welche in diesem Ausführungsbeispiel um eine Schwenkachse 41 dreht, die gleich der Rotorachse 5 ist, so dass die Vorrichtung 1 trotz der Übergabeeinrichtung 40 funktional sehr kompakt baut.
Mittels der zwei Schwingenteile 43 und 44 kann der jeweilige Haspeldorn 9A bzw. 9B betriebssicher von der Übergabeeinrichtung 40 getragen, an den Rotorhaspel 4 in axialer Richtung 8 übergeben bzw. montiert oder von dem Rotorhaspel übernommen bzw. demontiert werden. Jedes der Schwingenteile 43 und 44 schwenkt hierbei um die Schwenkachse 41 .
Ein erstes Schwingenteil 43 ist axial links neben dem Rotorhaspel 4 angeordnet und stellt somit das linke Schwingenteil 43 der Vorrichtung 1 dar. Dementsprechend ist ein zweites Schwingenteil axial rechts neben dem Rotorhaspel 4 angeordnet und stellt somit das rechte Schwingenteil 44 der Vorrichtung 1 dar.
Das linke Schwingenteil 43 ist hierbei durch eine linke Schwingenantriebseinrichtung 45 (siehe Figur 2) schwenkangetrieben. Das rechte Schwingenteil 44 ist durch eine rechte Schwingenantriebseinrichtung 46 (siehe Figur 2) hiervon unabhängig schwenkangetrieben.
Beide Schwingenteile 43 und 44 umfassen jeweils eine Axialverlagerungseinrichtung 47 (nur exemplarisch beziffert) mit einer Führungsbahn 48 und einem hieran translatorisch verfahrbaren Schlittenteil 49.
Das Schlittenteil 49 umfasst den jeweiligen Haspeldorn 9A bzw. 9B, so dass der jeweilige Haspeldorn 9A bzw. 9B in axialer Richtung 8 der Rotorachse 5 verlagert werden kann, wobei jeder Haspeldorn 9A bzw. 9B mit seinem dazugehörigen Schlittenteil 49 fest verbunden ist. Insofern verbleibt jeder Haspeldorn 9A bzw. 9B immer, dass heißt insbesondere bei jedem Verfahrensschritt, fest mit dem zugehörigen Schwingenteil 43 bzw. 44 verbunden.
Es versteht sich, dass das Zusammenwirken zwischen der Führungsbahn 48 und dem Schlittenteil 49 konstruktiv unterschiedlich gestaltet werden kann. In diesem Ausführungsbeispiel ist ein hier nicht gezeigter Schlittenteilverfahrantrieb innerhalb des Schlittenteilgehäuses 50 angeordnet.
In dem Schlittenteilgehäuse 50 ist auch ein Spreizmechanismus 51 zum radialen Aufspreizen eines Außenflächenbereichs bzw. zum Kollabieren des zuvor aufgespreizten Außenflächenbereichs des jeweiligen Haspeldorns 9A bzw. 9B baulich kompakt untergebracht. Das jeweilige Schwingenteil 43 bzw. 44 ist in einer Schwingenteilhalterung 52 (siehe auch Figur 2) um die Rotorachse 5 bzw. um die hiermit identische Schwenkachse 41 herum schwenkbar gelagert. Mittels der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Vorrichtung 1 sind nun folgende beispielhaft erläuterte erste Funktionsweisen möglich.
Gemäß der Darstellung nach der Figur 1 befindet sich der zweite Haspeldorn 9B bereits in der Anwickelposition 1 1 und das Coil 3 ist bereits darauf angewickelt. Zuvor wurde das rechte Schwingenteil 44 derart nach oben geschwenkt, dass der zweite Haspeldorn 9B axial rechts neben der Anwickelposition 1 1 platziert ist. Anschließend wurde dieser zweite Haspeldorn 9B mithilfe der Axialverlagerungseinrichtung 47 in axiale Richtung 8 in den Rotorhaspel 4 eingeschoben und mit den beiden Rotorseitenteilen 6 und 7 wirkverbunden. Hierzu wurde das Schlittenteil 49 mittels seines Schlittenverfahrantriebs entlang der Führungsbahn 48 in Richtung des Rotorhaspels 4 bewegt. Das antriebseitige erste Ende 15 des zweiten Haspeldorns 9B wurde hierbei in der Anwickelposition 1 1 in das Aufnahmeelement 25 der angetriebenen Haltemittel 17 einer der Haltedornhalterungen eingeführt und dort mittels der entsprechenden Klemmeinheit somit an dem ersten Rotorseitenteil 6 fixiert. Das nicht angetriebene zweite Ende 16 des zweiten Haspeldorns 9B, das heißt das Ende mit einem Spreizmechanismus 51 zum radialen Aufspreizen bzw. eines Außenflächenbereichs bzw. zum Kollabieren des zuvor aufgespreizten Außenflächenbereichs des zweiten Haspeldorns 9B, ist an dem zweiten Rotorseitenteil 7 fixiert.
Zum Anwickeln des Coils 3 treibt ein Motor des ersten Haspeldornantriebs 17C (siehe Figur 2) über den in dem Getriebekastenteil 27 des ersten Rotorseitenteils 6 das Aufnahmeelement 25 und damit auch den in der Anwickelposition 1 1 gehalterten zweiten Haspeldorn 9B an. Nach Rückzug eines nicht gezeigten Riemenwicklers aus der Anwickelposition 1 1 und/oder nach ca. drei Windungen des Bandmaterials 2 wird der auf das Bandmaterial 2 aufgebrachte Haspelzug auf eine berechnete erforderliche Stärke gesteigert. Nach wenigen Windungen (oder nach Freigabe durch den Riemenwickler) erfolgt unter vollem Bandzug dann die Umpositionierung des angewickelten Coils 3 in die Wickelposition 12, indem der Rotorhaspel 4 um 180° um die Rotorachse 5 dreht. Jetzt befindet sich der zuvor in der Anwickelposition 1 1 dargestellte zweite Haspeldorn 9B in der Wickelposition 12; ähnlich wie gemäß der Darstellung nach der Figur 2 hinsichtlich des ersten Haspeldorns 9A angedeutet ist. Hierbei, also während der Drehung des Rotorhaspels 4, wird das Bandmaterial 2 weiterhin und mit vollem Bandzug aufgewickelt.
Das heißt, der zweite Haspeldorn 9B, das rechte Schwingenteil 44 und die zwei Rotorseitenteile 6 und 7 rotieren hierzu synchron um die Rotorachse 5.
Der zweite Haspeldorn 9B mit dem nunmehr kontinuierlich wachsenden Coildurchmesser würde sich nunmehr in der Wickelposition 12 befinden (nicht gezeigt, vgl. aber Figur 2).
Der erste Haspeldorn 9A dagegen ist gemäß der Darstellung nach der Figur 1 von dem linken Schwingenteil 43 getragen und befindet sich axial links neben dem Rotorhaspel 4 noch in einer Warteposition. Dieser an dem linken Schwingenteil 43 angeordnete erste Haspeldorn 9A wird von der Warteposition ausgehend später axial links neben der Anwickelposition 1 1 platziert. Anschließend kann dieser erste Haspeldorn 9A in weiteren Schritten in die Anwickelposition 1 1 durch die Axialverlagerungseinrichtung 47 in die Walzlinie geschoben (ähnlich wie zuvor bereits hinsichtlich des zweiten Haspeldorns 9B beschrieben) und mit den angetriebenen Haltemitteln 17 des zweiten Rotorseitenteils 7 verbunden werden. Hierbei befindet sich das nicht angetriebene Ende des ersten Haspeldorns 9A in den nicht angetriebenen, antriebslosen Haltemitteln 18 an dem ersten Rotorseitenteil 6 abgestützt gehaltert.
In der Anwickelposition 1 1 wartet der erste Haspeldorn 9A auf den Start des nächsten Anwickelvorgangs, während das Coil 3 in der Wickelposition 12 fertig gewickelt wird (nicht gezeigt, vgl. aber Figur 2). Das Bandende des Coils 3 wird mit Unterstützung durch eine Andrückrolle 60 auf das fertig gewickelte Coil 3 gedrückt, um ein Aufspringen des Coils 3 zu verhindern.
Ist der in Wickelposition 12 befindliche Coil 3 fertig gewickelt, so kollabiert der erste bzw. zweite Haspeldorn 9A bzw. 9B mittels des Spreizmechanismus 51 und der erste bzw. zweite Haspeldorn 9A bzw. 9B wird anschließend aus dem Auge des Coils 3 aus der Walzlinie axial nach rechts hinaus gezogen. Am Ende des Vorgangs sitzt dieser erste Haspeldorn 9A wieder vollständig auf seinem linken Schwingenteil 43 bzw. der zweite Haspeldorn 9B wieder vollständig auf seinem rechten Schwingenteil 44 auf und ist bereit, um wieder neben die Anwickelposition 1 1 geschwenkt zu werden.
Während bei der vorstehend beispielhaft erläuterten ersten Funktionsweise auf ein Hülsenhandlingsystem verzichtet wurde, kann die Vorrichtung 1 darüber hinaus jedoch auch noch mit einem hier nicht gezeigten Hülsenhandlingsystem ausgerüstet sein, wodurch nachstehende beispielhaft erläuterte Funktionsweise realisiert werden kann.
Wird das Bandmaterial 2 etwa auf einer hier nicht gezeigten Hülse zu dem Coil 3 angewickelt, muss eine Andienpositionen für ein entsprechendes Hülsenhandling beim Schwenken eines der Schwingenteile 43 bzw. 44 in Form von weiteren Zwischenpositionen bzw. der Warteposition berücksichtigt werden. Hierzu schwenkt der Haspeldorn 9A oder 9B, nachdem er am Ende eines Wickelvorgangs mittels der im zugeordneten Axialverlagerungseinrichtung 47 aus dem Auge des gewickelten Coils 3 heraus gezogen wurde, mithilfe des Schwingenteils 43 bzw. 44 in die Warteposition. Vorzugsweise in Walzlinie wartet eine leere Hülse bereits auf eine Übernahme durch den jeweiligen Haspeldorn 9A oder 9B. Die Hülse wird vom Hülsenhandlingsystem auf den Haspeldorn 9A oder 9B geschoben. Dies erfolgt zweckmäßig bereits dann, während ein neues Coil 3 in der Anwickelposition 1 1 angewickelt wird. Nachdem die Hülse auf dem Haspeldorn 9A oder 9B fixiert wurde, schwenkt das entsprechende Schwingenteil 43 oder 44 mit dem Haspeldorn 9A bzw. 9B und der darauf aufgeschobenen Hülse in die Anwickelposition 1 1 , um anschließend für ein Anwickeln in die Walzlinie und in die der Axialverlagerungseinrichtung 47 gegenüberliegenden Haspeldornhalterung des entsprechenden Rotorseitenteils 6 oder 7 eingeschoben zu werden. Danach kann ein erneutes Anwickeln erfolgen.
Gemäß der Darstellung nach der Figur 2 ist an der Vorrichtung 1 beispielhaft in einer weiteren Arbeitsphase gezeigt, in welcher der erste Haspeldorn 9A aus dem Auge des fertig gewickelten Coils 3 nach axial links heraus gezogen wird, während sich der zweite Haspeldorn 9B bereits in der Anwickelposition 1 1 befindet. Hierbei ist das rechte Schwingenteil 44 mit seiner Führungsbahn 48 nach oben und das linke Schwingenteil 43 mit seiner Führungsbahn 48 nach unten ausgerichtet verschwenkt.
Ganz wesentlich für die vorliegende Erfindung ist es, dass die beiden Schwingenteile 43 und 44 an sich gegenüberliegenden Stirnseiten außerhalb des Rotorhaspels 4 angeordnet sind, so dass diese, egal in welcher Stellung sie sich befinden, eine Wickelphase innerhalb des Rotorhaspels 4 nicht beeinflussen.
Ergänzend zu den vorstehend bereits beispielhaft beschriebenen möglichen Funktionsweisen, ist mithilfe der nachfolgenden Figuren 3 bis 14 ein möglicher Verfahrensablauf ganz konkret bebildert geschildert, um das Zusammenwirken der einzelnen Vorrichtungskomponenten noch deutlicher zu vermitteln.
Gemäß der Darstellung nach der Figur 3 ist als Einstieg in einen möglichen Verfahrensablauf an der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Vorrichtung 1 eine Arbeitssituation dargestellt, bei welcher der erste Haspeldorn 9A mit dem linken Schwingenteil 43 außerhalb des Rotorhaspels 4 beispielhaft in eine obere Position axial links neben dem ersten Rotorseitenteil 6 bzw. der Anwickelposition 1 1 gemäß Pfeilrichtung 61 geschwenkt wird. Diese Arbeitssituation entspricht dem Start der Anlage mit einem ersten Band, wenn unmittelbar zuvor noch kein Band im kontinuierlichen Prozess ist. Weitere folgende Bänder werden dann kontinuierlich bearbeitet. Der zweite Haspeldorn 9B befindet sich beim Start der Anlage beispielhaft mit dem rechten Schwingenteil 44 außerhalb des Rotorhaspels 4 in einer unteren Position und axial rechts neben dem zweiten Rotorseitenteil 7 bzw. der Wickelposition 12. Der zweite Haspeldorn 9B ist bereits aus dem fertig gewickelten Coil 3 herausgezogen, welches in Linie aus der Wickelposition 12 heraus abtransportiert wird. Im kontinuierlichen Prozess schwingen das erste und das zweite Rotorseitenteil 6, 7 jeweils gemeinsam bzw. parallel.
Gemäß der Darstellung nach der Figur 4 ist das linke Schwingenteil 43 in die obere Position hineingeschwenkt, so dass sich der erste Haspeldorn 9A unmittelbar axial links neben der Anwickelposition 1 1 befindet. Wie gut erkennbar ist, wird der erste Haspeldorn 9A mithilfe der Axialverlagerungseinrichtung 47 des linken Schwingenteils 43 in axialer Richtung 8 in die Anwickelposition 1 1 hinein verlagert, bis sich der erste Haspeldorn 9A zwischen den beiden Rotorseitenteilen 6 und 7 befindet (vgl. Figur 5). Der zweite Haspeldorn 9B befindet sich mit seinem rechten Schwingenteil 44 noch unverändert in der unteren Position rechts neben der Wickelposition.
Gemäß der Darstellung nach der Figur 5 ist der erste Haspeldorn 9A mit seinem antriebsseitigen Ende 15 mit den angetriebenen Haltemitteln 17 des zweiten Rotorseitenteils 7 wirkverbunden. Auf den ersten Haspeldorn 9A ist bereits ein dem ersten Haspeldorn 9A zugeführtes Ende des Bandmaterials 2 angewickelt. Der zweite Haspeldorn 9B befindet sich mit seinem rechten Schwingenteil 44 noch unverändert in der unteren Position rechts neben der Wickelposition.
Gemäß der Darstellung nach der Figur 6 wird das Bandmaterial 2 unter vollem Haspelzug weiter auf den ersten Haspeldorn 9A angewickelt, während das rechte Schwingenteil 44 mit dem daran befestigten zweiten Haspeldorn 9B nun aus der unteren Position heraus geschwenkt ist und weiter nach oben in die obere Position hinein schwenkt.
Gemäß der Darstellung nach der Figur 7 sind alle zuvor beispielhaft eingezeichneten fertig gewickelten Coils 3 aus der Wickelposition 12 entfernt und das Bandmaterial 2 ist zwischenzeitlich ordnungsgemäß auf den ersten Haspeldorn 9A angewickelt, so dass das neu angewickelte Coil 3 von der Anwickelposition 1 1 in die Wickelposition 12 verbracht werden kann.
Gemäß der Darstellung nach der Figur 8 beginnt hierzu das linke Schwingelteil 43 gemeinsam mit dem Rotorhaspel 4 aus seiner oberen Position gemäß Pfeilgegenrichtung 62 heraus zu schwenken, wobei das Bandmaterial 2 weiter unter vollem Haspelzug auf den ersten Haspeldorn 9A aufgewickelt wird. Dass heißt, dass der Rotorhaspel 4 von der Anwickelposition 1 1 um 180° in die Wickelposition 12 gedreht wird. Dies gelingt gut, da das linke Schwingenteil 43 mit dem ersten Haspeldorn 9A und mit dem Rotorhaspel 4 entgegen der Bandlaufrichtung des Bandmaterials 2 geschwenkt wird. Dies bedeutet, dass das erste Schwingenteil 43 synchron mit dem Rotorhaspel 4 von der oberen Position in die untere Position dreht. Zeitgleich wird das rechte Schwingenteil 44 entgegen der Rotorhaspeldrehrichtung weiter in Richtung obere Position geschwenkt, bis es sich rechts axial neben der Anwickelposition 1 1 befindet (vgl. Figur 9). Das heißt, dass das zweite Schwingenteil 44 asynchron zu dem Rotorhaspel 4 dreht.
Gemäß der Darstellung nach der Figur 9 befindet sich der zweite Haspeldorn 9B bereits axial rechts neben der Anwickelposition 1 1 , also das rechte Schwingenteil 44 ist in seine obere Position hinein geschwenkt, während der ersten Haspeldorn 9A mit dem linken Schwingenteil 43 weiter in Richtung der unteren Position schwenkt.
Gemäß der Darstellung nach der Figur 10 ist das linke Schwingenteil 43 in der unteren Position angekommen, so dass sich der ersten Haspeldorn 9A in der Wickelposition 12 befindet, und das auf dem ersten Haspeldorn 9A angewickelte Coil 3 in dieser Wickelposition 12 fertig gewickelt werden kann. Derweil wird der zweite Haspeldorn 9B mithilfe der Axialverlagerungseinrichtung 47 des rechten Schwingelteils 44 in axialer Richtung 8 in die Anwickelposition 1 1 hineinverlagert, so dass der zweite Haspeldorn 9B für einen nächsten Anwickelvorgang bereits schon bereitsteht, während das Coil 3 auf dem ersten Haspeldorn 9A noch fertiggewickelt wird. Gemäß der Darstellung nach der Figur 1 1 wird der zweite Haspeldorn 9B weiter in axialer Richtung 8 auf die an dem ersten Rotorseitenteil 6 befindlichen angetriebenen Haltemittel 17 zu bewegt. Auf dem ersten Haspeldorn 9A wird unterdessen zeitgleich das Bandmaterial 2 fertig gewickelt. Gemäß der Darstellung nach der Figur 12 ist das Coil 3 auf dem ersten Haspeldorn 9A fertig gewickelt. Die Wickelgeschwindigkeit des Bandmaterials 2 wird auf Schnittgeschwindigkeit heruntergefahren und abgeschnitten, so dass das Coil 3 zum Abtransport in Linie bereit steht. Unmittelbar nach dem Schnitt kann das Bandmaterial 2 auf den in der Anwickelposition 1 1 positionierten zweiten Haspeldorn 9B angewickelt werden, wodurch nahezu unterbrechungsfreie Wickelvorgänge erzielt werden können.
Gemäß der Darstellung nach der Figur 13 wird in der Anwickelposition 1 1 das frisch angewickelte Coil 3 weiter auf dem zweiten Haspeldorn 9B angewickelt, während der erste Haspeldorn 9A aus der Wickelposition 12 und dementsprechend auch dem soeben fertig gewickelten Coil 3 herausgezogen und außerhalb des Rotorhaspels 4 auf dem linken Schwingenteil 43 positioniert wird. Das bereits in der Wickelposition 12 fertig gewickelte Coil 3 wird in Abtransportrichtung 63, welche übrigens mit der Bandzuführrichtung gleich gerichtet ist, aus dieser Wickelposition 12 hinaus bewegt. Gemäß der Darstellung nach der Figur 14 wird das linke Schwingenteil 43 aus der unteren Position hinaus geschwenkt und wieder in die obere Position bewegt, so dass der erste Haspeldorn 9A wieder axial neben der Anwickelposition 1 1 platziert ist.
Anschließend können die gemäß den Figuren 3 bis 13 zuvor erläuterten Verfahrensschritte mit umgekehrten Haspeldornen 9A und 9B wiederholt werden.
Optional kann auf die leeren Haspeldorne 9A bzw. 9B auf ihren jeweiligen Weg von der unteren Position in die obere Position mittels eines hier nicht gezeigten Hülsenhandlingsystems noch ein Hülsenelement 64 aufgeschoben werden. An dieser Stelle sei explizit darauf hingewiesen, dass die Merkmale der vorstehend bzw. in den Ansprüchen und/oder Figuren beschriebenen Lösungen gegebenenfalls auch kombiniert werden können, um die erläuterten Merkmale, Effekte und Vorteile entsprechend kumuliert umsetzen bzw. erzielen zu können. Es versteht sich, dass es sich bei dem vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiel und insbesondere der beispielhaft erläuterten Funktionsweisen bzw. Verfahrensabläufe lediglich um erste Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Wickeln eines Bandmaterials 2 handelt. Insofern beschränkt sich die Ausgestaltung der Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann nicht nur zum Aufwickeln von Bandmaterial zu einem Coil, sondern auch zum Abwickeln von Bandmaterial von einem Coil verwendet werden. Das Abwickeln erfolgt typischerweise im Wesentlichen in umgekehrter Schrittabfolge, wie das zuvor beschriebene Aufwickeln des Coils.
Bezugszeichenliste:
1 Vorrichtung
1A Gestell der Vorrichtung 1
2 Bandmaterial
3 Coil
4 Rotorhaspel
5 gemeinsame Rotorachse
6 erstes Rotorseitenteil
7 zweites Rotorseitenteil
8 axiale Richtung
9A erster Haspeldorn
9B zweiter Haspeldorn = weiterer Haspeldorn
10 Rotationsachse
1 1 Anwickelposition
12 Wickelposition
15 erstes Ende (antriebsseitiges Ende)
16 zweites Ende
17 angetriebene Haltemittel
17A erster Antriebsstrang
17B zweiter Antriebsstrang
17C erster Haspeldornantrieb
17D zweiter Haspeldornantrieb
18 antriebslose Haltemittel
19 radiale Richtung
20 erste Seite
21 gegenüberliegende Seite
25 Aufnahmeelement
27 Getriebekastenteil 28 Außenzahnkranz
29 Rotorantrieb
30 Antriebseinrichtung
38 Drehölabführeinrichtungen
39 Ölabführleitungen
40 Übergabeeinrichtung
41 Schwenkachse
43 linkes Schwingenteil = erstes Schwingenteil
44 rechtes Schwingenteil = zweites Schwingenteil
45 linke Schwingenantriebseinrichtung
46 rechte Schwingenantriebseinrichtung
47 Axialverlagerungseinrichtung
48 Führungsbahn
49 Schlittenteil
50 Schlittenteilgehäuses
51 Spreizmechanismus
52 Schwingenteilhalterung
60 Andrückrolle
61 Pfeilrichtung
62 Pfeilgegenrichtung
63 Abtransportrichtung
64 Hülsenelement

Claims

Patentansprüche: Vorrichtung (1 ) zum Aufwickeln eines Bandmaterials (2) zu einem Coil (3) oder zum Abwickeln eines Coils mit einem Rotorhaspel (4), welcher zwei um eine gemeinsame Rotorachse (5) drehbare Rotorseitenteile (6, 7) umfasst, die in axialer Richtung (8) der Rotorachse (5) derart voneinander beabstandet angeordnet sind, dass zwischen ihnen drehangetriebene Haspeldorne (9A, 9B) gehaltert werden können, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1 ) außerhalb des Rotorhaspels (4) zwei unabhängig voneinander schwingbare Schwingenteile (43, 44) umfasst, welche schwenkbar zu den zwei Rotorseitenteilen (6, 7) gelagert sind, wobei jedes der Schwingenteile (43, 44) eine Axialverlagerungseinrichtung (47) umfasst, mittels welcher der an dem jeweiligen Schwingenteil (43, 44) gehalterte Haspeldorn (9A, 9B) in axialer Richtung (8) verlagerbar ist. Vorrichtung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Schwingenteile (43, 44) unabhängig von den drehbaren Rotorseitenteilen (6, 7) jeweils um mindestens 180° um die Rotorachse (5) des Rotorhaspels (4) schwenkbar sind. Vorrichtung (1 ) nach 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Schwingenteile (43, 44) jeweils eine Halterung mit einer Führungsbahn (48), welche sich in axialer Richtung (8) entlang des jeweiligen Schwingenteils erstreckt, umfassen, um jeweils einen Haspeldorn (9) außerhalb von Haspeldornhalterungen der zwei Rotorseitenteile (6, 7) gegenüber dem Rotorhaspel (4) translatorisch verlagerbar zu haltern. Verfahren zum Aufwickeln eines Bandmaterials (2) zu einem Coil (3) mit einem um eine Rotorachse (5) drehbaren Rotorhaspel (4), wobei zum Anwickeln des Coils (3) ein erster Haspeldorn (9A) mittels eines ersten schwenkbaren Schwingenteils (43) zunächst in eine Stellung axial neben eine Anwickelposition (1 1 ) geschwenkt und anschließend mittels einer ersten Axialverlagerungseinrichtung (47) in axialer Richtung (8) der Rotorachse (5) in die Anwickelposition verschoben wird; wobei das Coil (3) in der Anwickelposition auf dem zwischen einem ersten und einem zweiten Rotorseitenteil (6, 7) des Rotorhaspels (4) gehalterten ersten Haspeldorn (9A, 9B) angewickelt wird, und wobei das angewickelte Coil (3) anschließend zum Fertigwickeln mittels des Rotorhaspels (4) von der Anwickelposition (1 1 ) in eine Wickelposition (12) des Rotorhaspels (4) hinein gedreht wird, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schwingenteil (43) außerhalb des Rotorhaspels dreht; der erste Haspeldorn (9A) mit Hilfe des ersten Schwingenteils außerhalb des Rotorhaspels (4) in die Stellung axial neben der Anwickelposition geschwenkt wird; und der Haspeldorn (9A) anschließend mittels der ersten Axialverlagerungseinrichtung (47) relativ zu dem ersten Schwingenteil (43) in axialer Richtung (8) der Rotorachse (5) derart zwischen das erste und das zweite Rotorseitenteil (6, 7) verschoben wird, dass ein antriebsseitiges erstes Ende (15) des ersten Haspeldorns (9A) mit einem an dem ersten Rotorseitenteil (6) angeordneten Abtriebselement eines Haspeldornantriebs (17C) wirkverbunden und ein zweites Ende (16) des ersten Haspeldorns (9A) an einem zweiten Rotorseitenteil (7) gehaltert wird. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Schwingenteil (43), von welchem aus der erste Haspeldorn (9A) axial in die Anwickelposition verschoben wurde, synchron mit dem Rotorhaspel (4) um die Rotorachse (5) gleichsinnig mitdreht, wenn der erste Haspeldorn (9A) von der Anwickelposition (1 1 ) in die Wickelposition (12) gedreht wird. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Fertigwickeln der erste Haspeldorn (9A) aus dem fertig gewickelten Coil (3) axial herausgezogen und seitlich außerhalb des Rotorhaspels (4) auf dem in die Wickelposition mitgedrehten ersten Schwingenteil (43) zwischengeparkt wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Bandmaterial (2) nach dem Fertigwickeln abgeschnitten und das Coil nach dem Fertigwickeln in Linie von dem Rotorhaspel (4) abtransportiert wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein außerhalb des Rotorhaspels (4) gelagerter zweiter Haspeldorn (9B) mittels eines außerhalb des Rotorhaspels (4) angeordneten zweiten Schwingenteils (44) in eine Stellung axial neben der Anwickelposition (1 1 ) platziert wird, während oder nachdem der erste Haspeldorn (9A) mit dem angewickelten Coil (3) mittels des Rotorhaspels (4) von der Anwickelposition (1 1 ) in die Wickelposition (12) hinein gedreht wird bzw. wurde. Verfahren nach Anspruch 5 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Schwingenteil (44) mit dem zweiten Haspeldorn (9B) aus einer Stellung axial neben der Wickelposition in die Stellung axial neben der Anwickelposition gedreht wird, während das erste Schwingenteil (43) mit entgegengesetzter Drehrichtung in die Wickelposition (12) gedreht wird. 0. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Haspeldorn (9B) mittels einer zweiten Axialverlagerungseinrichtung (47) relativ zu dem zweiten Schwingenteil (44) in axialer Richtung (8) der Rotorachse (5) von außerhalb des Rotorhaspels in die Anwickelposition zwischen dem ersten und dem zweiten Rotorseitenteil (6,7) verschoben wird, während oder nachdem das Coil (3) auf dem ersten Haspeldorn (9A) fertig gewickelt wird oder wurde, wobei ein antriebsseitiges erstes Ende (15) des zweiten Haspeldorns (9B) mit einem an dem zweiten Rotorseitenteil (7) angeordneten Abtriebselement eines weiteren Haspeldornantriebs (17D) wirkverbunden und ein zweites Ende (16) des zweiten Haspeldorns (9B) an dem ersten Rotorseitenteil (6) gehaltert wird.
1 . Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein neues Coil (3) gewickelt wird unter Wiederholung der Schritte gemäß den Ansprüchen 4 bis 10, wobei die zweiten Einrichtungen, insbesondere der zweite Haspeldorn (9B), an die Stelle der ersten Einrichtungen treten und umgekehrt.
2. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 -3 zum Aufwickeln von Bandmaterial zu einem Coil, vorzugsweise gemäß einem der Ansprüche 4-1 1 , oder zum Abwickeln von Bandmaterial von einem Coil, vorzugsweise im Wesentlichen in umgekehrter Schrittabfolge, wie in den Ansprüchen 4-1 1 beansprucht.
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