EP0707904B1 - Vorrichtung zum Anwickeln von bandförmigem Walzgut - Google Patents

Vorrichtung zum Anwickeln von bandförmigem Walzgut Download PDF

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EP0707904B1
EP0707904B1 EP95250123A EP95250123A EP0707904B1 EP 0707904 B1 EP0707904 B1 EP 0707904B1 EP 95250123 A EP95250123 A EP 95250123A EP 95250123 A EP95250123 A EP 95250123A EP 0707904 B1 EP0707904 B1 EP 0707904B1
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EP
European Patent Office
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chain
toothed
winding
strip
deflecting wheels
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EP95250123A
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Dieter Figge
Holger Peters
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Vodafone GmbH
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Mannesmann AG
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    • 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
    • B65H19/22—Changing the web roll in winding mechanisms or in connection with winding operations
    • B65H19/28—Attaching the leading end of the web to the replacement web-roll core or spindle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21C—MANUFACTURE OF METAL SHEETS, WIRE, RODS, TUBES, PROFILES OR LIKE SEMI-MANUFACTURED PRODUCTS OTHERWISE THAN BY ROLLING; AUXILIARY OPERATIONS USED IN CONNECTION WITH METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL
    • B21C47/00—Winding-up, coiling or winding-off metal wire, metal band or other flexible metal material characterised by features relevant to metal processing only
    • B21C47/02—Winding-up or coiling
    • B21C47/04—Winding-up or coiling on or in reels or drums, without using a moving guide
    • B21C47/06—Winding-up or coiling on or in reels or drums, without using a moving guide with loaded rollers, bolts, or equivalent means holding the material on the reel or drum
    • B21C47/066—Winding-up or coiling on or in reels or drums, without using a moving guide with loaded rollers, bolts, or equivalent means holding the material on the reel or drum with belt wrappers only

Definitions

  • the invention relates to a device for winding strip-shaped rolling stock on the mandrel of a reel, in which the first turns by means of one of the turns looping tooth chain, endlessly guided over deflection wheels are held, the deflection wheels with one of the toothed chain corresponding peripheral teeth are provided and at least part of the deflection wheels is driven.
  • Strip casting process wins the winding of hot strips, for example, for temporary storage, more and more meaning.
  • a carousel reel is preferred used because these reelers with great Operational safety can be operated; because leading the beginning of the strip to the winding mandrel is largely trouble-free reachable.
  • winding the strip-shaped rolling stock onto the Reel mandrels pay special attention to the winding of the the first two to three turns, which are non-slip on the Thorn should rest.
  • Belt winders are known for winding cold strip which an endless belt around the pulleys Haspeldorn and thus the turns on it partially wraps around.
  • the belt has no drive and is through Frictional contact carried by the mandrel.
  • Belts and pulleys are arranged on swing-away frame parts, which can be rolled up swung in and swung away after unwinding can.
  • metal cord belts are preferred used, these are rubber or rubber belts with particularly abrasion-resistant surface, the inside with highly elastic steel cables are reinforced.
  • Such straps are operational up to temperatures of 200 degrees C and for low Winding speeds of approx. 1.5 m / sec.
  • a sling known for a cold strip reel which is in the manner of a caterpillar track pressure body rotatably mounted on at least one toothed chain has, which extend transversely to the tooth chain.
  • the Pressure hulls are covered with an elastic material.
  • the well-known belt sling is unsuitable for hot strip because the pressure pieces are not temperature resistant and a discharge from tinder.
  • the well-known facility is therefore only suitable for cold strip.
  • wire link strips made of round or flat wire, made of chrome-nickel steel are made. These link bands wear out because of the high mechanical load on the deflections, in particular at high speeds very quickly, whereby Winding speeds of approx. 0.5 m / sec. the upper limit represent.
  • the temperature load of such wire link belts should not exceed 400 degrees C.
  • All of the winding devices described above are only for relatively low winding speeds and limited Suitable temperature ranges and have, especially for do not enforce the rough operation in hot strip rolling mills can.
  • the service life of the known pressing devices is extremely low and is given as 1 to 2 weeks.
  • Wire link belts are their pollution by the accumulating Tinder. This requires extensive maintenance of the link belts, if the service life specified above is to be achieved. Also the wire link belts are sensitive when using belts different widths must be rolled; because they are not suitable for absorbing lateral forces. Preferably should when using these wire link belts, the bandwidth is larger than the belt width, which is a frequent change of belts required when rolling strips of different widths makes. Also the jerky acceleration on contact with the mandrel for the life of the wire link belts disadvantageous.
  • the invention proposes that the tooth chain with a loosened tab link with several arranged side by side and by spacers spaced chain parts that one form a common strand, with the chain links on the the side facing to be wound smooth and on the the side facing the deflection wheels are toothed.
  • Such a tooth chain for example made of heat-treated Chain steel, is highly heat-resistant and wear-resistant.
  • the smooth side of the tooth chain protects the belt surface, whereby by driving the idler wheels one with the incoming one Band or the mandrel synchronous speed is adjustable. As a result, relative movements between the tooth chain and the belt surface, which could lead to wear avoided.
  • the back of the tooth chain i.e. the one to be wrapped up
  • the side facing the belt is almost rigid, but can be moved over the large mandrel diameter of the coiler mandrel can be bent well. In the opposite direction, the tooth chain is easy to turn, so that it can be guided over the toothed deflection wheels.
  • the proposed tooth chain is for speeds up to 6 m / sec.
  • the tooth chain according to the invention increases the life of the Winding device essential, and that for about 2 years.
  • 1 denotes the carousel reel, the two Has reel mandrels 2 offset by 180 degrees, of which only one is shown.
  • the from the driving roller set 3 through the Threading device 4 inserted band 5 is in the area of the coiler mandrel 2 transported and there between the coiler mandrel and the tooth chain partially wrapping around the reel mandrel 2 6 headed.
  • the toothed chain 6 is around toothed deflection wheels 7a to 7d, of which the deflection wheel 7e is driven.
  • the deflection wheels 7a to 7c are on a common lever 8 arranged, the pressure medium-operated 9 is pivoted away.
  • the Deflection wheel 7e remains stationary.
  • the tooth chain 6 is cut out in the Side view shown, it consists recognizably of the Chain links 10, the plates 11, the chain links 10 are bolted at 12, is connected.
  • the chain links 10 are smooth on one side of the tooth chain 6 and with the tabs 11 designed flush while on the opposite Page the chain links 10 are toothed at 13. With these Toothings 13 engage the toothed chain in the corresponding circumferentially toothed deflection wheels 7a to 7e, as later is described.
  • FIG. 3 shows a top view of a flap bandage Tooth chain according to the invention, with the tabs being recognizable in each case 11 are arranged centrally between two chain links 10 and held at a distance by spacers 14 on the bolt 12 are.
  • Figure 4 shows a section through the tooth chain according to the invention 6 in the area of the deflection wheels 7e. These are on the common shaft 15 held at 16 and torsion via the spur gear 17 from a bevel gear 18, which is connected to a geared motor 19, driven.
  • the deflection wheels 7e are provided with a circumferential groove 20 and also toothed at 21 at its circumference. While the teeth 13 of the chain 6 engage in the toothing 21, the Tabs 11 in the groove 20 of each guide wheel 10e, so that a lateral offset of the tooth chain 6 is prevented.
  • the entrainment takes place via the teeth 21 of the deflection wheels 10e and the teeth 13 of the chain 6 at a speed that the infeed speed of the belt or Winding speed of the mandrel corresponds.
  • the tape is shown in Figure 4 at 5; the tooth chain is recognizable out of 4 adjacent to band 5 Chain units, each chain unit according to Figure 3 is executed.

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  • Storage Of Web-Like Or Filamentary Materials (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Anwickeln von bandförmigem Walzgut auf den Dorn eines Haspels, bei der die ersten Windungen mittels einer die Windungen teilweise umschlingenden, endlos über Umlenkräder geführen Zahnkette gehalten werden, wobei die Umlenkräder mit einer der Zahnkette entsprechenden Umfangsverzahnung versehen sind und mindestens ein Teil der Umlenkräder angetrieben ist.
Insbesondere hervorgerufen durch die Entwicklung neuer Bandgießverfahren gewinnt das Aufwickeln von Warmbändern, beispielsweise zum Zwischenspeichern, immer mehr Bedeutung. Bei kontinuierlichen Verfahren wird bevorzugt ein Karussellhaspel verwendet, weil diese Haspeleinrichtungen mit großer Betriebssicherheit betrieben werden können; denn das Hinführen der Bandanfangsstücke zum Wickeldorn ist weitgehend störungsfrei erreichbar. Beim Anwickeln des bandförmigen Walzgutes auf die Haspeldorne ist besonderes Augenmerk auf das Anwickeln der ersten zwei bis drei Windungen zu legen, die rutschfest am Dorn anliegen sollen.
Bei Warmbandhaspeln, die gewöhnlich als Unterflurhaspeln betrieben werden ist bekannt, für das Umschlingen der ersten Windungen angetriebene bewegliche Andrückrollen zu verwenden, die nach dem Anwickeln von zwei bis drei Windungen weggeschwenkt werden. Derartige Andrückrollen können aus Platzgründen bei Karussellhaspeln nicht zum Einsatz kommen, weil der schwenkbare Kopf des Karussellhaspels mindestens zwei Dorne trägt, die durch Schwenkung in Arbeitsposition gebracht werden.
Zum Anwickeln von Kaltband sind Riemenwickler bekannt, bei denen ein endlos um Umlenkrollen umlaufender Riemen den Haspeldorn und damit die auf ihm aufliegenden Windungen teilweise umschlingt. Der Riemen hat keinen Antrieb und wird durch Reibkontakt vom Dorn mitgenommen. Riemen und Umlenkrollen sind an wegschwenkbaren Rahmenteilen angeordnet, die zum Anwickeln eingeschwenkt und nach dem Abwickelvorgang weggeschwenkt werden können. Bei Kaltbandwicklern werden vorzugsweise Metalcord-Gurte verwendet, das sind Gummi- bzw. Kautschuk-Gurte mit besonders abriebfester Oberfläche, die im Inneren mit hochelastischen Stahlseilen armiert sind. Derartige Gurte sind einsatzfähig bis zu Temperaturen von 200 Grad C und für geringe Wickelgeschwindigkeiten von ca. 1,5 m/sec.
Aus der gattungsbildenden DE-AS 12 48 602 ist ein Riemenschlinger für einen Kaltbandhaspel bekannt, der in der Art einer Raupenkette an mindestens einer Zahnkette drehbar gelagerte Druckkörper aufweist, die sich quer zu der Zahnkette erstrecken. Die Druckkörper sind mit einem elastischen Material überzogen. Der bekannte Riemenschlinger ist für Warmband ungeeignet, weil die Druckstücke nicht temperaturbelastbar sind und eine Abfuhr von Zunder nicht ermöglichen. Die bekannte Einrichtung ist deshalb nur für Kaltband geeignet.
Zum Aufwickeln von Warmbändern ist es bekannt, Drahtgliederbänder aus Rund- oder Flachdraht zu verwenden, die aus Chrom-Nickel-Stählen gefertigt sind. Diese Gliederbänder verschleißen wegen der hohen mechanischen Belastung an den Umlenkungen, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten sehr schnell, wobei Wickelgeschwindigkeiten von ca. 0,5 m/sec. die obere Grenze darstellen. Die Temperaturbelastung derartiger Drahtgliederbänder sollte 400 Grad C nicht überschreiten.
Alle vorstehend beschriebenen Anwickelvorrichtungen sind nur für relativ geringe Wickelgeschwindigkeiten und begrenzte Temperaturbereiche geeignet und haben sich, insbesondere für den rauhen Betrieb in Warmbandwalzwerken,nicht durchsetzen können. Die Standzeit der bekannten Andrückvorrichtungen ist äußerst gering und wird mit 1 bis 2 Wochen angegeben.
Ein weiterer Nachteil der in Warmhaspelanlagen eingesetzten Drahtgliederbänder ist ihre Verschmutzung durch den anfallenden Zunder. Diese erfordert eine aufwendige Wartung der Gliederbänder, wenn die oben angegebene Standzeit erreicht werden soll. Auch sind die Drahtgliederbänder empfindlich, wenn Bänder mit unterschiedlichen Breiten gewalzt werden müssen; denn sie sind nicht geeignet, Querkräfte aufzunehmen. Vorzugsweise sollte beim Einsatz dieser Drahtgliederbänder die Bandbreite größer als die Gurtbreite sein, was aber einen häufigen Wechsel der Gurte beim Walzen von Bändern mit unterschiedlicher Breite erforderlich macht. Auch ist die ruckartige Beschleunigung beim Kontakt mit dem Dorn für die Lebensdauer der Drahtgliederbänder nachteilig.
Ausgehend von den beschriebenen Nachteilen und Problemen des Standes der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Anwickelvorrichtung so zu verbessern, daß sie mit hohen Standzeiten für das Aufwickeln von Warmband auf Karussellhaspeln geeignet ist, wobei bei schonender Behandlung der Bandoberfläche hohe Wickelgeschwindigkeiten erreichbar sein sollen.
Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Zahnkette aus einem aufgelockerten Laschenverband mit mehreren nebeneinander angeordneten und durch Distanzscheiben auf Abstand gehaltenen Kettenteilen besteht, die einen gemeinsamen Strang bilden, wobei die Kettenglieder auf der dem anzuwickelnden Band zugewandten Seite glatt und auf der den Umlenkrädern zugewandten Seite verzahnt ausgebildet sind.
Eine derartige Zahnkette, beispielsweise aus wärmebehandeltem Kettenstahl, ist in hohem Maße wärmeresistent und verschleißfest. Die glatte Seite der Zahnkette schont die Bandoberfläche, wobei durch den Antrieb der Umlenkräder eine mit dem einlaufenden Band bzw. dem Dorn synchrone Geschwindigkeit einstellbar ist. Dadurch werden Relativbewegungen zwischen der Zahnkette und der Bandoberfläche, die zu Verschleiß führen könnten, sicher vermieden. Der Rücken der Zahnkette, d.h. die dem anzuwickelnden Band zugewandte Seite ist fast biegesteif, kann aber über den großen Dorndurchmesser des Haspeldorns gut gebogen werden. In Gegenrichtung ist die Zahnkette gut kurvengängig, so daß sie über die verzahnten Umlenkräder geführt werden kann. Die vorgeschlagene Zahnkette ist für Geschwindigkeiten bis 6 m/sec. ausgelegt und kann dabei problemlos umgelenkt werden. Der Kontakt mit bis zu 600 Grad C heißen Warmbändern erfolgt kurzzeitig mit längeren Abkühlphasen, so daß eine niedrige Beharrungstemperatur zu erwarten ist. Durch eine zyklische Ölsprühschmierung können die Gelenke der Zahnkette geschmiert und gleichzeitig die Kettenglieder gekühlt werden.
Durch die regelmäßigen Lücken im Laschenverband erfolgt eine gute Zunderabfuhr, so daß Verschmutzungen der Oberfläche der Zahnkette nicht auftreten. Ein solcher Laschenverband aus mehreren nebeneinander angeordneten Kettenteilen ist für verschiedene Bandbreiten einsetzbar, so daß ein Austausch beim Wickeln unterschiedlicher Bandbreiten nicht erforderlich ist.
Um die Seitenführung jeder Zahnkette sicherzustellen, wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, daß einzelne Laschen der Zahnkette in Umfangsnuten der umfangsverzahnten Umlenkräder eingreifen.
Die erfindungsgemäße Zahnkette erhöht die Lebensdauer der Anwickelvorrichtung wesentlich, und zwar auf ca. 2 Jahre.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1
die schematische Darstellung eines Karussellhaspels mit der erfindungsgemäßen Bandwicklungsvorrichtung,
Fig. 2
die erfindungsgemäße Zahnkette in Seitenansicht,
Fig. 3
eine Draufsicht und
Fig. 4
einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Zahnkette im Bereich der verzahnten Umlenkräder.
In Figur 1 ist mit 1 der Karusselhaspel bezeichnet, der zwei um 180 Grad versetzte Haspeldorne 2 aufweist, von denen nur einer dargestellt ist. Das vom Treibrollensatz 3 durch die Einfädelvorrichtung 4 eingeführte Band 5 wird in den Bereich des Haspeldorns 2 transportiert und dort zwischen den Haspeldorn und die den Haspeldorn 2 teilweise umschlingende Zahnkette 6 geleitet. Die Zahnkette 6 ist um verzahnte Umlenkräder 7a bis 7d geführt, von denen das Umlenkrad 7e angetrieben ist. Die Umlenkräder 7a bis 7c sind an einem gemeinsamen Hebel 8 angeordnet, der druckmittelbetrieben 9 wegschwenkbar ist. Das Umlenkrad 7e bleibt stationär.
In Figur 2 ist die Zahnkette 6 ausschnittsweise in der Seitenansicht dargestellt, sie besteht erkennbar aus den Kettengliedern 10, die über Laschen 11, die mit den Kettengliedern 10 bei 12 verbolzt sind, verbunden ist. Die Kettenglieder 10 sind auf einer Seite der Zahnkette 6 glatt und mit den Laschen 11 bündig verlaufend gestaltet, während auf der gegenüberliegenden Seite die Kettenglieder 10 bei 13 verzahnt sind. Mit diesen Verzahnungen 13 greift die Zahnkette in die entsprechend umfangsverzahnten Umlenkräder 7a bis 7e ein, wie später noch beschrieben wird.
Figur 3 zeigt eine Draufsicht auf einen Laschenverband einer erfindungsgemäßen Zahnkette, wobei erkennbar jeweils die Laschen 11 mittig zwischen zwei Kettengliedern 10 angeordnet sind und durch Distanzscheiben 14 auf den Bolzen 12 auf Abstand gehalten sind.
Figur 4 stellt einen Schnitt durch die erfindungsgemäße Zahnkette 6 im Bereich der Umlenkräder 7e dar. Diese sind auf der gemeinsamen Welle 15 bei 16 verdrehfest gehalten und werden über die Stirnverzahnung 17 von einem Kegelradgetriebe 18, das mit einem Getriebemotor 19 in Verbindung steht, angetrieben. Die Umlenkräder 7e sind mit einer Umfangsnut 20 versehen und außerdem an ihrem Umfang bei 21 verzahnt. Während die Zähne 13 der Kette 6 in die Verzahnung 21 eingreifen, werden die Laschen 11 in der Nut 20 jedes Umlenkrades 10e geführt, so daß ein seitlicher Versatz der Zahnkette 6 verhindert wird. Die Mitnahme erfolgt über die Zähne 21 der Umlenkräder 10e und die Zähne 13 der Kette 6 mit einer Geschwindigkeit, die der Einlaufgeschwindigkeit des Bandes bzw. der Aufwickelgeschwindigkeit des Dornes entspricht. Das Band ist in Figur 4 bei 5 eingezeichnet; erkennbar besteht die Zahnkette aus 4 am Band 5 anliegenden nebeneinanderliegenden Ketteneinheiten, wobei jede Ketteneinheit entsprechend Figur 3 ausgeführt ist.

Claims (2)

  1. Vorrichtung zum Anwickeln von bandförmigem Walzgut auf den Dorn (2) eines Haspels, bei der die ersten Windungen mittels einer die Windungen teilweise umschlingenden, endlos über Umlenkräder geführten Zahnkette (6) gehalten werden, wobei die Umlenkräder (7a-e) mit einer der Zahnkette entsprechenden Umfangsverzahnung versehen sind und mindestens ein Teil der Umlenkräder angetrieben ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Zahnkette (6) aus einem aufgelockerten Laschenverband mit mehreren nebeneinander angeordneten und durch Distanzscheiben (14) auf Abstand gehaltenen Ketteneinheiten besteht, die einen gemeinsamen Strang bilden, wobei deren Kettenglieder (10) auf der dem anzuwickelnden Band (5) zugewandten Seite glatt und auf der den Umlenkrädern zugewandten Seite verzahnt (13) ausgebildet sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß zur Seitenführung der Zahnkette einzelne Laschen (11) in Umfangsnuten (20) der umfangsverzahnten Umlenkräder (7a-e) eingreifen.
EP95250123A 1994-05-27 1995-05-23 Vorrichtung zum Anwickeln von bandförmigem Walzgut Expired - Lifetime EP0707904B1 (de)

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