JP4620245B2 - ２つのコイラーマンドレルを有するカルーセルコイラー - Google Patents

Description

【０００１】
本発明は、水平で互いに平行に配置された２つのコイラーマンドレルの各１つに帯状物、特に鋼帯を巻き取るための装置であって、コイラーマンドレルが、相互に独立して回転駆動され、かつ共通の水平な中心軸の周りを回転可能な垂直な円板状支持壁に支承されており、この支持壁の周面領域が、中心軸と同軸の環状走行レールを形成し、この走行レールが転輪上で支持壁を転動可能に支え、コイラーマンドレル用回転駆動装置が支持壁に回転可能に固着されているものに関する。
【０００２】
このような巻取装置は回転式コイラー又はカルーセルコイラーの名でも知られており、熱間及び冷間分野のエンドレス帯材設備で利用される。それらは、極端に短い時間間隔でコイル交換を行なうことができ、従来の分離された２つのコイラーに取って代わることができる。２つのコイラーマンドレルを装備した巻取装置は、まだ終了していない巻取過程の最後の頃に既に、支持壁をその中心軸の周りで回動させることによってコイラーマンドレルをコイルと共に取出し位置に回転させる一方、同時に他方のコイラーマンドレルを次の巻取過程開始用の待機位置に回転させることができる。帯材は高速分割剪断機で切断後、後続帯材の帯材初端を把持して、用意されたコイラーマンドレルに遅滞なく巻き付けることができる。
【０００３】
ドイツ公開特許第ＤＥ１９５４３０４６．８Ａ１号公報の装置では、拡開可能な且つそれ自体相互に独立して回転駆動可能なコイラーマンドレルが、共通の水平な中心軸の周りで回転駆動可能なドラム状架枠内で支承されており、コイラーマンドレル用回転駆動装置は架枠と一緒に回転する。これによりコイラーマンドレルは直接に、即ち歯車装置を介設することなく直接に、駆動することができ、多数の変速用円筒歯車段を有する費用のかかる歯車装置が省かれる。
【０００４】
ドラム状架枠は、相互に離間し且つ相互に平行な２つの垂直な円板状支持壁とこれらの支持壁を結合する長手横材とからなり、一方の支持壁に、これを貫通するコイラーマンドレルと拡開駆動装置が支承されており、他方の支持壁の外面には回転駆動装置がフランジで取付けられており、これらの回転駆動装置は支持壁を貫通して撓み軸を介してコイラーマンドレルに結合されている。つまり、架枠はコイラーマンドレルを収容し、特にその拡開駆動装置を収容しており、同時に、一方の支持壁にフランジで取付けられた回転駆動装置が架枠の支持壁と一緒に中心軸の周りを回転することができるように、これらの回転駆動装置も担持している。回転駆動装置とコイラーマンドレルとの間の結合は、支持壁の周面にコイラーマンドレルをずらして配設することを可能とする撓み軸を介して行われる。
【０００５】
上記の公知のコイラーは先行技術に比べて明らかに改良されたものである。しかし円筒歯車装置の配置、２つの支持壁を有するドラム状架枠の支承、そして歯車装置と電動機との間の接続のために費用がかかりすぎ、過度にスペースを必要とした。架枠の重量が重いのでこの巻取装置は従来のコイラーと比べても高価すぎた。
【０００６】
本発明の課題は、公知の先行技術から出発して、特にドラム状架枠用に高価で重い支持構造物を省いて、帯状物巻取装置を簡素化することであり、機能性を損なうことなく著しく重量を節約することによって一層安価な解決策を提供することにある。
【０００７】
この課題を解決するために本発明によれば、円板状支持壁が中心支持軸の末端に同軸で配置されており、この支持軸の支持壁とは反対側の末端をピボット軸受内で支承し、コイラーマンドレルとは反対の支持壁の側に設けた蓋を備えた自立形ケース内にコイラーマンドレル用歯車装置が配置されており、これらのケースが支持壁に結合され且つ支持壁とともに架枠を形成し、ケース自体は少なくとも１つの支持体に結合して支えられており、この支持体が支持軸と平行に支持壁に固着されており、また支持体が歯車装置ケースとピボット軸受（自働調心ころ軸受）との間で、ブラケットを介してコイラーマンドレル用駆動モータを担持していることが提案される。
【０００８】
円筒歯車装置をドラム状架枠内にねじで取付ける代わりに、コイラーマンドレル駆動用歯車装置が自立形ケース内に配置され、これらのケースが支持壁と一緒に架枠を形成する。従来のように２つの円板状支持壁を設ける代わりに、本発明によれば１つの支持壁が使用されるだけであり、この支持壁は、他端をピボット軸受内で支承された中心支持軸の末端に固着されている。コイラーマンドレル用駆動モータが少なくとも１つの支持体上で固着されており、この支持体は支持軸と平行に支持壁の後面と歯車装置用ケースとに固着されている。
【０００９】
本発明によれば、円板状支持壁用に好ましくは３つの転輪による半開放式支承が提案され、少なくとも１つの転輪は円板状支持壁の下方に配置されており、支持壁を横切って作用する横力用に、支持壁の両側に配置される少なくとも各１つの転輪が設けられている。こうして装置全体の重量は支持壁の下方に配置される転輪と支持軸の他端に設けられるピボット軸受とに架かる。側部の転輪は帯材の張力を吸収し、また支持壁の側部案内に役立つ。
【００１０】
本発明の別の特徴によれば支持体（駆動モータ用支持体）が管として構成されており、好ましくは他の特徴により、それぞれ１つの支持体が各歯車装置ケース及び駆動モータに割当てられている。本発明の他の特徴によれば、この支持軸は自動調心ころ軸受として構成されるピボット軸受内で受容されている。
【００１１】
本発明の他の特徴により歯車装置の入力軸がモータの出力軸と一直線に並び且つ短尺撓み軸を介して互いに結合されているように、支持体はブラケットを整列させることができる。これらの短尺撓み軸は長尺撓み軸よりも安価であるだけではない。入力軸と出力軸が互いに一直線に並んでいることによって、伝達トルクを転向させる必要がなく、一層好ましい駆動比も得られる。
【００１２】
本発明の他の１構成では、コイラーマンドレルが互換性差込マンドレルとして構成されており、これらの差込マンドレルは中空軸として構成される歯車装置出力軸内で保持される。コイラーマンドレルは、必要なら、迅速に軸方向で引き出して交換することができる。このために歯車装置を開く必要がなく、所要の交換作業は最短時間で、大きな手間を必要とすることなく実施することができる。
【００１３】
最後に本発明の他の特徴によれば、供給媒体たる作動油、グリース、水及び制御エネルギー用の緩速回転伝動装置を支持軸のピボット軸受側末端に設けることが提案される。
【００１４】
本発明によって、装置部品が接近して保守が特別簡単である点で優れた単純で一層安価な帯状物巻取装置が提供できる。
【００１５】
本発明の一実施形態を図面に示し、これを以下に説明する。
【００１６】
図１において符号１は円板状支持壁であり、自立形歯車装置ケース２が着脱可能な蓋３を備えてこの支持壁１に溶接されている。中心軸４と同軸に支持壁１に支持軸５が取付けられている。この支持軸５は支持壁１から離れた方の側に（図面で右側に）延び、符号６の部分において自動調心ころ軸受７で支承されている。支持壁１自体はその周面８が転輪９上で回転可能に支えられており、転輪９はブラケット１０上に支えられている。図示されていない回転駆動装置が円板状支持壁１の周辺ピニオン１１に噛合っている。
【００１７】
図１のように、支持軸５の下方において、支持軸５と平行に２つの支持管１２が配置され、支持管１２は自動調心ころ軸受７方向に突出して延び、一方で符号１３の部分において支持壁１に固着され、他方で歯車装置ケース２のケース壁１４に固着されている。管状の支持体１２の各突出端に配置したブラケット１５、１６上にそれぞれ１つの駆動モータ１７が重なるように連結されており、駆動モータの出力軸１８は歯車装置ケース２内に配置された歯車装置（図示しない）の入力軸１９と一直線に並んでいる。モータ出力軸１８と歯車装置入力軸１９との結合は短尺の撓み軸２０を介して行われる。自動調心ころ軸受７は部材２２で基礎２１に載置されている。作動油、水及びグリース用、エネルギーを送るための電流用、そして非接触式光電子センサの信号データ用の緩速回転伝動装置２３が支持軸５に嵌着されて自動調心ころ軸受７の横に設けられている。
【００１８】
図２のように、支持壁１は中心軸４の真下で単一の転輪９に載置されている。ブラケット１０内の側部に設けた台架で支えられた転輪２４、２５は、コイラーマンドレル２６もしくは２７（以下２９で示す）に巻き取られた帯材の帯材張力を吸収し、同時に支持壁１の側部の案内を引き受けるように配置される。図中左側の歯車装置ケース２は蓋３を取外して開放されている。これにより円筒歯車系２８が視認可能になる。円筒歯車系２８は駆動モータ１７からコイラーマンドレル２６、２７へとトルクを伝達する。支持壁１の中心に支持軸５を認めることができ、この支持軸は歯車装置ケース２の間の中間壁を貫通している。歯車装置ケース２の下方に管１２、１２が配置され、これらの管は側部で歯車装置ケース２に結合され、正面では支持壁１に結合されている。
【００１９】
図３は図５における切断線Ｂ−Ｂに沿った断面、即ち駆動モータ領域の断面を示す。同図から明らかなように駆動モータ１７は、ブラケット１５、１６によって担持されて、コイラーマンドレルの軸の後端がブラケット１６の間に位置するように配置されている。両方の駆動モータ１７、１７の間には、図示のように、支持軸５用に十分なスペースがある。
【００２０】
図４は図５の切断線Ｃ−Ｃに沿った自動調心ころ軸受７領域の断面図であり、支持軸５の後端の支承状態を示す。他の部品には他の図の同じ部品と同じ符号が付けてある。
【００２１】
図５には本発明による装置の一部断面側面図で、支持壁１を９０°回転した状態を示す。コイラーマンドレル２９（２６、２７）は上下に位置している。ここでは支持軸５は、歯車装置ケース２内を貫通して後方に延長したマンドレル２９の間の中心にあることを示す。図示のように、支持軸５は一方で溝付ナット３０で歯車装置ケース２に固定され、他方で部分３１において支持壁１の中心の穴で保持されている。支持軸５の後端は自動調心ころ軸受７で支持されており、この自動調心ころ軸受７は部材２２によって基礎２１上に支えられている。ここでも従来の回転伝動装置２３は略示されているだけである。コイラーマンドレル２９は差込マンドレルとして構成されており、歯車装置から軸方向に容易に引き出すことができ、この目的のために歯車装置ケース２を開く必要はない。この図でも同じ部品に同じ符号が付けてある。コイラーマンドレル２９の拡開駆動装置自体は図示されていない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による帯状物巻取装置を一部断面で示す側面図である。
【図２】 図１の本発明による装置を図５の切断線Ａ−Ａに沿って示す断面図である。
【図３】 図１の装置を図５の切断線Ｂ−Ｂに沿って示す断面図である。
【図４】 図１の装置を図５の切断線Ｃ−Ｃに沿って示す断面図である。
【図５】 円板状支持壁を９０°回転した位置で図１の本発明による装置の要部を示す略示図である。

Claims (6)

1. 水平に互いに平行に配置された拡開可能な２つのコイラーマンドレルの各１つに帯状物、特に鋼帯を巻き取るための装置であって、
   コイラーマンドレルが、相互に独立して回転駆動され、かつ共通の水平な中心軸の周りを回転可能な架枠内にある垂直な円板状支持壁に支承されており、
   この支持壁の周面領域が、架枠の中心軸を同軸で取り囲む環状走行レールを形成し、
   この走行レールが支持壁を転輪上で転動可能に支え、コイラーマンドレル用回転駆動装置が架枠と一緒に回転可能に架枠に固着されているものにおいて、
   円板状支持壁（１）が支持軸（５）の端部に同軸に配置されており、
   この支持軸（５）の支持壁（１）とは反対側の端部がピボット軸受（７）で支承されており、
   コイラーマンドレル（２９）とは反対の支持壁（１）の側でコイラーマンドレル用の歯車系（２８）が、蓋（３）を備えた自立形歯車装置ケース（２）内に配置されており、
   これらのケース（２）、（２）が支持壁（１）に結合され且つ支持壁とともに架枠を形成し、
   ケース自体は少なくとも１つの支持体（１２）に結合して支えられており、
   この支持体（１２）が支持軸（５）と平行に支持壁（１）に固着されており、
   また支持体（１２）が歯車装置ケース（２）とピボット軸受（７）との間で、ブラケット（１５、１６）上に配置されたコイラーマンドレル（２９）用の駆動モータ（１７）を担持してなり、
   １つの転輪（９）が円板状支持壁（１）の支持軸（５）の下方で円板状支持壁を支持するように配置されており、支持壁（１）を横切って作用する横力用に、支持壁（１）の両側に配置された２つの転輪（２４、２５）が設けられており、
   支持体（１２）が管として構成され、
   支持壁の基本姿勢の状態にて、２つの入力軸（１９）と、２つの出力軸（１８）と、２つの支持体（１２）とが、それぞれ互いに水平方向に沿って円板状支持壁（１）の支持軸（５）に対して等距離になるように間隔を空けて配置されており、さらに２つの支持体（１２）が支持軸（５）より下方に位置していることを特徴とする、帯状物巻取装置。
2. それぞれ１つの支持体（１２）が各ケース（２）及び駆動モータ（１７）に割当てられていることを特徴とする、請求項１記載の帯状物巻取装置。
3. ピボット軸受（７）が自動調心ころ軸受として構成されていることを特徴とする、請求項１記載の帯状物巻取装置。
4. 歯車系（２８）の入力軸（１９）が駆動モータ（１７）の出力軸（１８）と一直線に並んでおり且つ短尺の撓み軸（２０）を介して互いに結合されていることを特徴とする、請求項１記載の帯状物巻取装置。
5. コイラーマンドレル（２９）が互換性差込マンドレルとして構成されており、これらの差込マンドレルが、中空軸として構成される歯車装置出力軸内で保持されることを特徴とする、請求項１記載の帯状物巻取装置。
6. 支持軸（５）のピボット軸受側末端に供給媒体たる作動油、水、グリース用、エネルギーを送るための電流用、及び制御データ用の緩速回転伝動装置（２３）が設けられていることを特徴とする、請求項１記載の帯状物巻取装置。

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