DD228233A5

DD228233A5 - Vorrichtung zum herstellen von gleichmaessig und dicht gewickelten bandrollen

Info

Publication number: DD228233A5
Application number: DD85272781A
Authority: DD
Inventors: Sigurd J Stromme
Original assignee: Ardal Og Sunndal Verk
Priority date: 1984-01-25
Filing date: 1985-01-25
Publication date: 1985-10-09
Also published as: JPH0160326B2; EP0155460B1; NO153686C; DE3575117D1; EP0155460A3; EP0155460A2; NO840274L; JPS60216920A; US4593864A; NO153686B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Herstellen von gleichmaessig und dicht gewickelten Bandrollen, wobei ein aufgerolltes Blech in einer Spaltmaschine parallel zu dessen Laengskanten zumindest in zwei Baender aufgeteilt und auf Aufhaspeldorne aufgewickelt wird, wobei auftretende Laengenunterschiede der einzelnen Baender und die Spannung der jeweiligen einzelnen Baender beim Aufhaspeln auf die Aufhaspeldorne durch Ausgleichsvorrichtungen ausgeglichen werden. Waehrend es Ziel der Erfindung ist, eine Vorrichtung zum gemeinsamen Aufwickeln von Metallbaendern, die parallel zur Laengsachse aus einem aufgewickelten Blech mit produktionsbedingten ungleichmaessigen Querschnittsstaerken geschnitten werden, anzugeben, die keine separate Bremseinrichtung benoetigt, besteht die Aufgabe darin, eine Vorrichtung der genannten Art anzugeben, die es ermoeglicht, ohne zusaetzliche Bremseinrichtung oder Einsenkungen alle geschnittenen Baender gleichzeitig ueber ihre jeweilige Laenge unter Spannung (dicht) vollstaendig und beschaedigungsfrei aufzuwickeln. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe dadurch geloest, dass die Ausgleichsvorrichtung aus einem oder mehreren Aufhaspeldornen besteht, die in einzelne Dornabschnitte unterteilt sind und auf Aufhaspelwellen gelagert sind, wobei jedem Dornabschnitt seine Drehkraft von einem Antrieb ueber die Aufhaspelwelle und ueber eine Hydraulikeinheit uebertragbar ist, die an der Aufhaspelwelle befestigt und hydraulisch mit den entsprechenden Hydraulikeinheiten fuer die anderen Dornabschnitte in ein geschlossenes Hydrauliksystem verkettet ist. Fig. 2

Description

° Vorrichtung zum Herstellen von gleichmäßig und dicht gewickelten Bandrollen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Aufwickeln von Metallbändern, die erzeugt werden, wenn ein auf einer Rolle aufgewickeltes Blech parallel zu seiner Längsachse unterteilt wi rd.

· ,

Charakteristik der bekannten technischen Lösunge_n_

Insbesondere, wenn dünnes Blech geteilt und zu großen Rollen aufgewickelt wird, ergibt sich aus einer unregelmäßigen Blechdicke über den B I echquerschni11 häufig eine unterschiedliche Länge der geteilten Bänder. Es ist. beim Walzen von Blech und Metallfolien üblich, daß die Dicke des Produkts längs des Querschnitts variiert. Als Folge dessen sind die Metallbänder, die in Längsrichtung des Bleches, geschnitten werden, dort länger, wo das Blech dünn ist, als dort, wo es dicker ist. Werden mehrere Streifen auf einen gemeinsamen Dorn mit gleicher Drehzahl bzw. Drehgeschwindigkeit auf der gesamten Länge aufgewickelt, werden infolgedessen diejenigen Rollen, die die längsten Bänder enthalten, locker aufgewickelt.

pie DE-AS 29 33 775 versucht dieses Problem durch Unterteilen von zusätzlichen Bremsrollen in Abschnitte zu lösen, so daß diese aus einer Anzahl

von auf, einer gemeinsamen WeLLe geLagerten ZyLindern oder Trommeln bestehen, wobei im Inneren der Abschnitte Reibblöcke so angeordnet sind, daß die Reibung durch Änderung des pneumatischen oder hydrau-Lischen Drucks variiert werden kann, wodurch die Abschnitte sich in einem gewissen Ausmaß mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen können. Dieses System erfordert eine sehr exakte Steuerung des Drucks beim Ausbilden der BandrolLen. Zur Vermeidung einer ungleichmäßigen Bandspannung muß die Bedienungsperson sicher stellen, daß die Reibflächen aller Abschnitte kontinuierlich gegeneinander gleiten. Dies ist schwer zu bewerkstelligen und kann zu Oberflächenkratz ern und zu einem ungleichmäßigen Aufwickeln führen.

Eine entsprechende Lösung dieses Problems besteht darin, daß die Reibelemente aus Reibscheiben bestehen, die zwischen den Abschnitten angeordnet s-ind, wobei die Reibungskraft durch Zusammenpressen der Abschni11e_infο Ige eines axialen, hydraulischen oder pneumatischen Drucks verändert wird. Im Prinzip ruft auch diese Lösung unterschiedliche AufwickeL-spannungen hervor und zeigt die gleichen Nachteile.

Eine dritte Lösung wird von N.P.Rutledge in "Iron, and Steel Engineer", Februar 1971, Seiten 70 bis 71, diskutiert. In diesem FaLl wird eine konstante Aufwicke L spannung mit Hilfe einer magnetischen Bremsung der RoLlen erzielt. Um jedoch die unterschiedlichen Längen zu berücksichtigen, ist eine Anpassungseinheit erfοrderLich, und zwar in Form einer tiefen Einsenkung, in der das Band in Form einer Schleife hängt. Sind die Bänder Lang, so kann die Schleife mehrere Meter in die Einsenkung hinabhängen. Weiterhin kann das Reibelement auch hier eine Oberflächenbeschädigung hervorrufen.

Ziel der Erfindung

Es ist Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zum gemeinsamen Aufwickeln von Met a LL bändern, die parallel zur Längsachse aus einem aufgewickelten Blech mit produktionsbedingtem ungleichmäßigen Querschnittsstärken geschnitten werden, anzugeben, die keine separate Bremseinrichtung benötigt.

Darlegung des Wesens der Erfindung .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der genannten Art anzugeben, die es ermöglicht, ohne zusätzliche Bremseinrichtung oder Einsenkungen alle

geschnittenen Bänder gleichzeitig über ihre jeweilige 15

Länge unter Spannung (dicht) vollständig und beschädigungsfrei aufzuwickeln.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß die _nn Ausgleichsvorrichtung aus einem oder mehreren Aufhaspeldornen besteht, die in einzelne Dornabschnitte unterteilt sind und auf Auf haspe I we I I en gelagert sind, wobei jedem Dornabschnitt seine Drehkraft von einem Antrieb

über die Auf haspe I we I I e und über eine Hydrau I ikein-„c he it übertragbar ist, die an der Aufhaspelwelle befestigt und hydraulisch mit den entsprechenden Hydrau I ikeinheiten für die anderen Dornabschnitte in ein geschlossenes Hydrauliksystem verkettet ist.

Weiterhin ist erfindungsgemäß, daß die Hydraulikeinheiten sowohl als Motoren als auch als Pumpen arbeiten, daß ihre Druck-bzw. Saugseiten derart verkettet sind, daß, wenn auf ein oder mehrere Dornabschnitte eine Drehkraft in einer bestimmten Richtung ausgeübt wird, die übrigen Dornabschnitte derart in Gegenrichtung angetrieben werden,daß die Summe der Drehungen der Dornabschnitte in Bezug auf die Aufhaspelwelle Null ist, daß die Dreh.kraft für jeden Dornabschnitt unter Auiierbetracht lassung von übe r t ragungs ve r I us t en im wesentlichen die gleiche ist und daß das System ein Viel-

fach-Differentia ldorn ist. Ebenso ist erfindungsgemäß, daß jeder einzelne Dornabschnitt mittels eines zugeordneten Hydrau I ikventiLs außer Betrieb setzbar ist. Weiterhin ist erfindungsgemäß, daß die Drehkraft für jeden Dornabschnitt durch eine auf der Aufhaspelwelle gelagerte, innere Trommel mit Innenverzahnung über ein mit der Hydraulikeinheit verbundenes Zahnrad übertragbar ist. Erfindungsgemäß ist auch, daß auf der Außenseite der inneren Trommel eine geschützte Expansionstromme I gelagert ist, die bei deren Drehung in Aufwieke I richtung in Bezug auf die innere Trommel mit Hilfe von beweglichen zylindrischen Walzen bewegbar ist, wobei die Walzen von einer ersten Position zu einer zweiten Position in speziell geformten Nuten in der Innenfläche der äußeren Expansionstrommel und der Außenfläche der inneren Trommel bewegbar sind derart, daß die äußere ExpansionstrommeI ausdehnbar und, falls sie in Gegenrichtung gedreht wird, auf einen kleineren Außendurchmesser verringerbar ist.

Die Lösung besteht somit darin, daß eine Anzahl Dornabschnitte drehbar auf einer gemeinsamen Welle gelagert sind. Außerdem ist auf dieser Welle für jeden Dornabschnitt eine Hydraulikeinheit befestigt, wobei zwischen Einheit und Abschnitt ein Zahnradgetriebe vorgesehen ist.

Die Druck- bzw. Ansaugseiten aller Hydraulikeinheiten sind hydraulisch miteinander verbunden, wodurch ein Differentialeffekt erzielt wird.

Wird eine Drehkraft auf einen der Dornabschnitte ausgeübt, so wird die Hydraulikeinheit (der Motor) als Pumpe betrieben, wohingegen der Öldruck die anderen Einheiten als Motoren in entgegengesetzter Drehrichtung antreibt, bis alle Abschnitte mit der gleichen Drehkraft belastet werden. Die Summe der Drehgeschwindigkeiten bzw. Drehzahlen der Motoren wird gleich der der Pumpe sein.

Die hydraulischen Einheiten arbeiten sowohl als Motoren

als auch als Pumpen, wobei die Druck- bzw. Ansaugseiten verbunden sind, so daß, wenn auf ein oder mehrere Abschnitte eine Drehkraft in einer bestimmten Richtung ausgeübt wird, die übrigen Abschnitte derart in Gegenrichtung angetrieben werden, daß die Summe der relativen Drehungen der · Dornabschni11e in Bezug auf die Aufhaspelwelle Null ist. Läßt man Übertragungsverluste außer Betracht, so ist die auf jeden Abschnitt ausgeübte Drehkraft etwa gleich. Das System arbeitet somit als Vielfach-Differentialdorn.

Werden alle Dornabschnitte mit einer gleich großen Drehkraft beaufschlagt und drehen sich alle Dornabschnitte mit der gleichen Drehzahl wie die WeCIe, so befindet sich das Hydrauliksystem im statischen Gleichgewicht und die Dornabschnitte sind bezüglich der Welle stationär. Jede Änderung der Drehzahl einer Einheit in Bezug zu den anderen bringt das System aus dem statischen Gleichgewicht, und eine Beschleunigung einer Einheit wird in einer Verzögerung der anderen Einheiten resultieren.

Gemäß der Erfindung werden in vorteilhafter Weise nicht nur die hohen Ziele der Aufgabenstellung erreicht, vielmehr wird eine Vorrichtung zur Herstellung gleichmäßig und dicht gewickelter Bandrollen bereitgestellt. Die Bandrollen werden aus einer Rolle aus Blech hergestellt, das parallel zu seiner Längsachse zur Herstellung von zwei oder mehr Bändern in einer bekannten Spaltmaschine geteilt wird. Bei der Vorrichtung werden irgendwelche Unterschiede in den Bandlängen, die sich aus dem Spaltvorgang ergeben, ausgeglichen und die Bandspannung wird während des Aufwicke I vorgangs in etwa konstant gehalten. Der bzw. die Auf haspe Idorne der Vorrichtung sind in Dornabschnitte unterteilt, die auf der Auf haspe I we I I e gelagert sind. Jeder dieser Dornabschnitte erhält seine Drehkraft über die Aufhaspelwelle von einem Antrieb, wobei die

Leistung über eine Hydraulikeinheit zugeführt wird, die auf der Auf haspe L we LLe befestigt und hydraulisch mit den entsprechenden Einheiten für die anderen Dornabschnitte zu einem geschlossenen Hydrauliksystem verkettet ist.

Ignoriert man einen Ölverlust, Strömungsverluste und das

mögliche Zuführen von Hydrauliköl von einer externen Quelle, so stellt sich das System selbst auf einen Zustand ein, bei dem die Summe der relativen Drehzahlen der Dornab-XO schnitte bezüglich der Welle Null ist und die Drehkräfte für alle Abschnitte gleich sind.

Das Aufwickeln der Bandstreifen auf ihre entsprechenden Dornabschnitte geschieht dabei mit der gleichen Spannung, und zwar unabhängig von den individuellen Bandlängen und den sich ergebenden Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend in einem Ausführungsbeispiel anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig.1 eine Vorrichtung mit einer Spaltmaschine und

zwei Aufhaspeldornen zum Aufwickeln der hergestellten Bänder;

Fig.2 einen Auf haspe I dorη mit auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Dorn in Abschnitten, wobei

auf zwei Dornabschnitten der Auf haspe I dorne

je ein Band aufgewickelt wird.

Fig3 der Aufbau eines Dornabschnitts.

Die in Fig·. 1 dargestellte Vorrichtung weist eine bekannte Abhaspei und eine bekannte Spaltmaschine auf, die nicht

erläutert werden. Von der Abhaspei wird ein darauf auf-35

gewickeltes Blech der Spaltmaschine zugeführt und dort in vier Bänder A geteilt. Im Ausführungsbeispiel werden

je zwei nicht benachbarte Bänder A je einem Aufhaspeldorn B gegebenenfalls durch eine Umlenkrolle zugeführt und darauf aufgewickelt.

Jeder Auf haspeIdorn B ist in Dornabschnitte C (vgl. Fig.2) unterteilt, die auf der Aufhaspelwelle D gelagert sind, wobei jeder Dornabschnitt C seine Drehkraft von einem Antrieb über die Auf haspe I we I I e erhält, wobei die Leistung über eine Hydraulikeinheit zugeführt wird, die an der Auf ha spe I we I I e D befestigt und mit den ent spr echencKen⁸¹¹ ¹ ^ein heiten für die restlichen Dornabschnitte C zu einem geschlossenen hydraulischen System hydraulisch verkettet ist .

Figur 3 verdeutlicht im Prinzip den Aufbau jedes Dornabschnitts C einer Auf haspe I we I le D. Eine gesplittete, äußere ExpansionstrommeL H und eine innere Trommel F weisen eine innere bzw. eine äußere entsprechend geneigte Fläche auf.Diese Flächen sind so ausgestaltet, daß sich die äußere Expansionstrommel H auf einen bestimmten Durchmesser ausdehnt, falls diese um einen bestimmten Winkel in Gegenrichtung zur Aufwickelrichtunq gedreht wird. Die geneigten Flächen versetzen sich dabei in Bezug aufeinander, indem sie sich auf Walzen I abwälzen. Wird die äußere Expansionstrommel H in Gegenrichtung gedreht, so wird diese mit Hilfe von Federn J radial zusammenschrumpfen. Somit wird die sich außerhalb der inneren Trommel F befindende gesplittete bzw. geschlitzte äußere Expansionstrommel - falls sie in der gleichen Richtung gedreht wird wie die Aufwicke I spannung in Bezug zur inneren Trommel F wirkt mittels der beweglichen zylindrischen Walzen I, die sich von der Position L zur Position M in speziell geformten Nuten in der Innenfläche der äußeren Expansionstrommel H und der Außenfläche der inneren Trommel F bewegen, auf einen bestimmten Außendurchmesser ausgedehnt, und - falls sie in Gegenrichtung gedreht wird - auf einen kleineren Außendurchmesser verringert. Durch diesen - kompakten -

-δι Aufbau können die aufgewicke11en'Ro 11 en Leicht von den Dornabschnitten C entfernt werden, sobaLd der Aufwickelvorgang beendet ist. Die Drehkraft wird jedem Dornabschnitt C durch die auf der AufhaspelwelL.e D geLagerte, innere Trommel F mit Innenverzahnung über ein Zahnrad G mitgeteilt, das mit einer Hydraulik E in Verbindung steht.

Die AufhaspeL do me B werden mit einer geeigneten AnzahL von Dornabschnitten C versehen, die durch das schmälste aufzuwickelnde Band A bestimmt wird. Bei dieser Aufhaspeleinheit können nichtverwendete Dornabschnitte C durch Betätigung eines Hydraulikventils außer Betrieb gesetzt werden.

Dieser Aufbau ist für A luminiumbänder mit Dicken bis hinab zu einer Foliendicke von beispielsweise von 5 bis 10 Mikron und für andere Metalle, Kunst st offbänder, Geweberollen sowie deren Verbundstoffe· geeignet.

Claims

Erfindungsanspruch

1. Vorrichtung zum Herstellen von gleichmäßig und dicht gewickelten Bandrollen, wobei ein aufgerolltes Blech

in einer Spaltmaschine parallel zu dessen Längskanten 10

zumindestens in zwei Bänder aufgeteilt und auf Aufhaspeldorne aufgewickelt wird, wobei auftretende Längenunterschiede der einzelnen Bänder und die Spannung der jeweiligen einzelnen Bänder beim Aufhaspeln auf die Aufhaspeldorne durch Ausgleichsvorrichtungen ausgegli-5

chen werden,

gekennzeichnet dadurch, daß die Ausgleichsvorrichtung aus einem oder mehreren Auf haspe I do men (B) besteht, die in einzelne Dornabschnitte (C) unterteilt sind und auf Auf haspe I we I len (D) gelagert sind, wobei jedem Dornabschnitt (C) seine Drehkraft von einem Antrieb (K) über die Aufhaspelwelle (D) und über eine Hydraulikeinheit (E) übertragbar ist, die an der Auf haspe I we I Le (D) befestigt und hydraulisch mit den entsprechenden Hydraulikeinheiten

AU .

(E) für die anderen Dornabschnitte (C) in ein geschlossenes Hydrauliksystem verkettet ist.

2. Vorrichtung nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch,

QQ daß die Hydraulikeinheiten (E) sowohl als Motoren als auch als Pumpen arbeiten, daß ihre Druck- bzw. Saugseiten derart verkettet sind, daß, wenn auf ein oder mehrere Dornabschnitte (C) eine Drehkraft in einer bestimmten Richtung ausgeübt wird, die übrigen Dornab-

gg schnitte (C) derart in Gegenrichtung angetrieben werden, daß die Summe der Drehungen der Dornabs.chnitte (C)

-Sk -

in Bezug auf die Auf haspe L we L Le (D) NuLL ist, daß die Drehkraft für jeden Dornabschnitt (C) unter AußerbetrachtLassung von Übertragungsverlusten im wesentlichen die gLeiche ist und daß das System ein Vielfach-Differentia L dorn ist.

3- Vorrichtung nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß jeder einzelne Dornabschnitt (C) mittels eines zugeordneten HydrauIikventiLs außer Betrieb setzbar ist. 10

4. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 3, gekennzeichnet dadurch, daß die D-rehkraf-t für jeden Dornabschnitt (C) durch eine auf der Aufhaspelwelle (D) gelagerte, innere Trommel (F) mit Innenverzahnung über ein mit der Hydraulikeinheit (E) verbundenes Zahnrad (G) übertragbar ist.

5. Vorrichtung nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß auf der Außenseite der inneren Trommel (F) eine geschützte Expansionstrommel (H) gelagert ist, die bei deren Drehung in Aufwickelrichtung in Bezug auf die innere Trommel (F) mit Hilfe von beweglichen zylindrischen Walzen (I) bewegbar ist, wobei die Walzen (I) von einer ersten Position (L) zu einer zweiten Position (M) in speziell geformten Nuten in der Innenfläche der äußeren Expansionstromme I (H) und der Außenfläche der inneren Trommel (F) bewegbar sind derart, daß die äußere ExpansionstrommeL (H) auf einen bestimmten Außendurchmesser ausdehnbar und, falls sie in Gegenrichtung gedreht wird, auf einen kleineren Außendurch-

messer verringerbar ist.
Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

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