EP0903188A2 - Wickelverfahren für drahtförmiges Walzgut und hiermut korrespondierende Wickelvorrichtung - Google Patents

Wickelverfahren für drahtförmiges Walzgut und hiermut korrespondierende Wickelvorrichtung Download PDF

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EP0903188A2
EP0903188A2 EP98117588A EP98117588A EP0903188A2 EP 0903188 A2 EP0903188 A2 EP 0903188A2 EP 98117588 A EP98117588 A EP 98117588A EP 98117588 A EP98117588 A EP 98117588A EP 0903188 A2 EP0903188 A2 EP 0903188A2
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clamping gap
tip
speed
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Karl Dipl.-Ing. Keller
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    • 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
    • B21C47/34—Feeding or guiding devices not specially adapted to a particular type of apparatus
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    • 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
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    • B21C47/32—Tongs or gripping means specially adapted for reeling operations
    • B21C47/323—Slits or pinces on the cylindrical wall of a reel or bobbin, adapted to grip the end of the material being wound

Definitions

  • the present invention relates to a winding process for wire-shaped rolling stock with a rolling stock tip, the rolling stock with its rolling stock tip at a rolling stock speed over one Inlet guide of a winding drum with an initial circumference is supplied, as well as a winding device for performing the Winding process with a winding drum with an initial circumference, onto which a rolling stock can be wound with a rolling stock tip, and with an inlet device for feeding and transporting the Rolled goods to the winding drum.
  • the object of the present invention is therefore a Winding process and the corresponding winding device specify with which the rolling stock tip in the simplest possible way can be caught safely, while maintaining an even Winding of the rolling stock should be guaranteed from the beginning.
  • Transport has the scope of the present invention Importance of active, motor-driven transport, in Contrary to "feed”, under which in the context of the present Invention is only to be understood as being guided by guide elements.
  • feed the rolling stock can also be be transported.
  • the object is achieved in that with a clamping device arranged on the winding drum an openable and closable clamping gap and with one Sensor device for detecting the rolling stock tip in the clamping gap is provided.
  • the clamping device can either by spring force, motorized, pneumatic or also be hydraulically operated.
  • the rolling stock is caught by the Clamping device securely wound on the initial circumference and can do not penetrate further into the clamping gap.
  • the inlet guide tracks the clamping gap or - corresponding with this - the inlet guide for tracking to the Clamping gap is assigned to a tracking device, is catching the rolling stock tip is particularly simple.
  • the Detection of the rolling stock tip is particularly reliable and above all fast.
  • a wire-shaped rolling stock 1 - hereinafter also referred to as wire 1 for short - is to be wound on a winding drum 2.
  • the wire 1 is transported at a rolling stock speed v D.
  • the winding drum 2 is supported on supports 3. It is driven by a drive, not shown, before the start of the winding of the wire 1 at a speed n.
  • the speed n is chosen such that the initial peripheral speed v U of the winding drum 2 is equal to the rolling stock speed V D.
  • a wire tip 4 of the wire 1 at the Winding drum 2 are attached.
  • a clamping device 5 is arranged, which has a clamping gap 6 having.
  • the Knellspalt 6 can by moving the axial Clamping device 5 opened in the direction of the double arrow A and getting closed. The movement of the clamping device 5 takes place in the Embodiment electromotive. But there are also others Drive types possible.
  • the adjustment options for the clamping gap 6 must be two Fulfill conditions: On the one hand, the clamping gap 6 must be as far can be opened that a wire 1 with maximum Wire diameter d can be inserted into the clamping gap 6. To the others, the clamping gap 6 must be able to be closed to the extent that also a wire 1 with a minimum wire diameter d in the clamping gap 6 is held securely.
  • the clamping gap 6 is first opened so that the wire 1 with its wire tip 4 in the Clamping gap 6 is insertable. This is shown in FIG. 1. Then the wire 1 by means of an inlet guide 7 Inlet device 8 fed to the clamping gap 6 and in this threaded.
  • the clamping gap 6 can be used to insert the wire 1 be fully opened. However, this is not essential required. It is sufficient if the clamping gap 6 so far is opened that its gap width is slightly larger than that Wire diameter d.
  • a sensor device 9 is arranged in the clamping gap 6. in the In the exemplary embodiment, it is designed as a photocell 9.
  • the Sensor device 9 detects whether the wire 1 with its Wire tip 4 is inserted into the clamping gap 6 or not. Is if this is the case, the sensor device 9 outputs a signal to a Control device, not shown. This then releases the closing of the clamping gap 6. It also gives a start signal to the Inlet device 8 from. This then controls an infeed drive 10, by means of which the wire 1 is transported to the winding drum 2 becomes.
  • the inlet guide 7 is a Tracking device 11 assigned. This is in the embodiment formed as a sliding block 11. Through the tracking device 11 the inlet guide 7 tracks the clamping gap 6 so that always a positional correspondence between clamping gap 6 and Inlet guide 7 is guaranteed.
  • the winding method described above and the winding device corresponding to it are suitable for all wire-shaped rolled products. However, they are used particularly advantageously to wind wire at high speed, ie when the rolling stock speed v D is greater than 20 m / s.
  • the sensor device 9 also can be arranged outside the clamping gap 6.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wickelverfahren für drahtförmiges Walzgut (1) mit einer Walzgutspitze (4), wobei das Walzgut (1) mit seiner Walzgutspitze (4) mit einer Walzgutgeschwindigkeit (vD) über eine Einlaufführung (7) einer Wickeltrommel (2) mit einem Anfangsumfang (U) zugeführt wird. Aufgabengemäß soll die Walzgutspitze (4) auf möglichst einfache Weise sicher gefangen werden, wobei gleichzeitig ein gleichmäßiges Wickeln des Walzguts (1) von Anfang an gewährleistet sein soll. Erfindungsgemäß
  • rotiert die Wickeltrommel (2) mit einer Drehzahl (n), die derart gewählt ist, daß ihre sich aus Drehzahl (n) und Anfangsumfang (U) ergebende Anfangs-Umfangsgeschwindigkeit (vU) gleich der Walzgutgeschwindigkeit (vD) ist,
  • ist ein Klemmspalt (6) einer auf der Wickeltrommel (2) angeordneten Klemmvorrichtung (5) geöffnet, so daß das Walzgut (1) mit seiner Walzgutspitze (4) in den Klemmspalt (6) einführbar ist,
  • wird das Einführen der Walzgutspitze (4) mittels einer Sensoreinrichtung (9) detektiert und
  • wird der Klemmspalt (6) geschlossen und das Walzgut (1) von der Einlaufführung (7) zur Wickeltrommel (2) transportiert, wenn die Sensoreinrichtung (9) das Einführen der Walzgutspitze (4) in den Klemmspalt (6) detektiert hat.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine mit dem Wickelverfahren korrespondierende Wickelvorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Wickelverfahren für drahtförmiges Walzgut mit einer Walzgutspitze, wobei das Walzgut mit seiner Walzgutspitze mit einer Walzgutgeschwindigkeit über eine Einlaufführung einer Wickeltrommel mit einem Anfangsumfang zugeführt wird, sowie eine Wickelvorrichtung zur Durchführung des Wickelverfahrens mit einer Wickeltrommel mit einem Anfangsumfang, auf die ein Walzgut mit einer Walzgutspitze aufwickelbar ist, und mit einer Einlaufeinrichtung zum Zuführen und Transportieren des Walzguts zur Wickeltrommel.
Ein derartiges Wickelverfahren sowie eine derartige Wickelvorrichtung sind z.B. aus dem Prospekt "Feinstahlhaspeln System Garrett" der Firma SKET aus dem Jahr 1986 bekannt. Gemäß dem Prospekt wird die Walzgutspitze dabei "gefangen". In dem Prospekt ist aber nichts darüber ausgesagt, wie und mit welchen Mitteln dieses Fangen geschehen soll. Das Fangen der Walzgutspitze ist jedoch unerläßlich, um einen störungsfreien Produktionsprozeß zu gewährleisten.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Wickelverfahren und die hiermit korrespondierende Wickelvorrichtung anzugeben, mit denen die Walzgutspitze auf möglichst einfache Weise sicher gefangen werden kann, wobei gleichzeitig ein gleichmäßiges Wickeln des Walzguts von Anfang an gewährleistet sein soll.
Die Aufgabe wird für das Wickelverfahren dadurch gelöst,
  • daß die Wickeltrommel mit einer Drehzahl rotiert, die derart gewählt ist, daß ihre sich aus Drehzahl und Anfangsumfang ergebende Anfangs-Umfangsgeschwindigkeit gleich der Walzgutgeschwindigkeit ist,
  • daß ein Klemmspalt einer auf der Wickeltrommel angeordneten Klemmvorrichtung geöffnet ist, so daß das Walzgut mit seiner Walzgutspitze in den Klemmspalt einführbar ist,
  • daß das Einführen der Walzgutspitze mittels einer Sensoreinrichtung detektiert wird und
  • daß der Klemmspalt geschlossen wird und das Walzgut von der Einlaufführung zur Wickeltrommel transportiert wird, wenn die Sensoreinrichtung das Einführen der Walzgutspitze in den Klemmspalt detektiert hat.
"Transportieren" hat dabei im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Bedeutung eines aktiven, motorisch antreibenden Transportierens, im Gegensatz zu "zuführen", unter dem im Rahmen der vorliegenden Erfindung lediglich das Führen durch Leitelemente zu verstehen ist. Auch beim Zuführen kann das Walzgut aber selbstverständlich ggf. transportiert werden.
Für die Wickelvorrichtung wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß sie mit einer auf der Wickeltrommel angeordneten Klemmvorrichtung mit einem öffen- und schließbaren Klemmspalt und mit einer Sensoreinrichtung zum Detektieren der Walzgutspitze im Klemmspalt versehen ist.
Wenn die Klemmvorrichtung zum Öffnen und Schließen des Klemmspalts axial bewegt wird bzw. - hiermit korrespondierend - die Klemmvorrichtung zum Öffnen und Schließen des Klemmspalts axial beweglich ist, ist der konstruktive Aufwand zur Realisierung der Klemmvorrichtung besonders gering. Die Klemmvorrichtung kann dabei wahlweise durch Federkraft, motorisch, pneumatisch oder auch hydraulisch betätigt sein.
Wenn der Klemmspalt auf dem Anfangsumfang wellenförmig umlaufend ausgebildet ist, wird das Walzgut nach dem Fangen durch die Klemmvorrichtung sicher auf dem Anfangsumfang aufgewickelt und kann nicht weiter in den Klemmspalt eindringen.
Wenn die Einlaufführung dem Klemmspalt nachgeführt wird bzw. - hiermit korrespondierend - der Einlaufführung zum Nachführen an den Klemmspalt eine Nachführeinrichtung zugeordnet ist, ist das Fangen der Walzgutspitze besonders einfach.
Wenn die Sensoreinrichtung als Fotozelle ausgebildet ist, ist die Detektion der Walzgutspitze besonders sicher und vor allen Dingen schnell.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Dabei zeigen:
Fig. 1
eine Wickeltrommel mit einer Klemmvorrichtung von hinten,
Fig. 2
die Wickeltrommel mit der Klemmvorrichtung und eine Einlaufeinrichtung von oben und
Fig. 3
die Wickeltrommel mit der Klemmvorrichtung und der Einlaufeinrichtung von der Seite.
Gemäß den FIG 1 bis 3 soll ein drahtförmiges Walzgut 1 - im folgenden auch kurz als Draht 1 bezeichnet - auf einer Wickeltrommel 2 aufgewickelt werden. Der Draht 1 wird dabei mit einer Walzgutgeschwindigkeit vD transportiert.
Die Wickeltrommel 2 weist vor dem Wickeln einen Anfangsumfang U auf, der sich zu U = π x D ergibt, wobei D der Anfangsdurchmesser der Wickeltrommel 2 ist. Die Wickeltrommel 2 ist auf Stützen 3 gelagert. Sie wird über einen nicht dargestellten Antrieb bereits vor Beginn des Aufwickelns des Drahts 1 mit einer Drehzahl n angetrieben. Die Drehzahl n ist dabei derart gewählt ist, daß die Anfangs-Umfangsgeschwindigkeit vU der Wickeltrommel 2 gleich der Walzgutgeschwindigkeit VD ist.
Bevor mit dem Aufwickeln des Drahts 1 auf die Wickeltrommel 2 begonnen werden kann, muß eine Drahtspitze 4 des Drahtes 1 an der Wickeltrommel 2 befestigt werden. Hierzu ist auf der Wickeltrommel 2 eine Klemmvorrichtung 5 angeordnet, die einen Klemmspalt 6 aufweist. Der Klernspalt 6 kann durch axiales Bewegen der Klemmvorrichtung 5 in Richtung des Doppelpfeiles A geöffnet und geschlossen werden. Das Bewegen der Klemmvorrichtung 5 erfolgt im Ausführungsbeispiel elektromotorisch. Es sind aber auch andere Antriebsarten möglich.
Die Verstellmöglichkeiten für den Klemmspalt 6 müssen zwei Bedingungen erfüllen: Zum einen muß der Klemmspalt 6 soweit geöffnet werden können, daß auch ein Draht 1 mit maximalem Drahtdurchmesser d in den Klemmspalt 6 eingeführt werden kann. Zum anderen muß der Klemmspalt 6 soweit geschlossen werden können, daß auch ein Draht 1 mit minimalem Drahtdurchmesser d in dem Klemmspalt 6 sicher gehalten wird.
Zum Einführen des Drahtes 1 wird zunächst der Klemmspalt 6 geöffnet, so daß der Draht 1 mit seiner Drahtspitze 4 in den Klemmspalt 6 einführbar ist. Dies ist in FIG 1 dargestellt. Sodann wird der Draht 1 mittels einer Einlaufführung 7 einer Einlaufeinrichtung 8 dem Klemmspalt 6 zugeführt und in diesen eingefädelt. Der Klemmspalt 6 kann zum Einführen des Drahtes 1 vollständig geöffnet werden. Dies ist aber nicht unbedingt erforderlich. Es ist ausreichend, wenn der Klemmspalt 6 soweit geöffnet wird, daß seine Spaltbreite etwas größer ist als der Drahtdurchmesser d.
In dem Klemmspalt 6 ist eine Sensoreinrichtung 9 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel ist sie als Fotozelle 9 ausgebildet. Die Sensoreinrichtung 9 detektiert, ob der Draht 1 mit seiner Drahtspitze 4 in den Klemmspalt 6 eingeführt ist oder nicht. Ist dies der Fall, so gibt die Sensoreinrichtung 9 ein Signal an eine nicht dargestellte Steuereinrichtung. Diese löst dann das Schließen des Klemmspalts 6 aus. Ferner gibt sie ein Startsignal an die Einlaufeinrichtung 8 aus. Diese steuert dann einen Einlaufantrieb 10 an, mittels dessen der Draht 1 zur Wickeltrommel 2 transportiert wird.
Aus den FIG 1 und 2 ist ersichtlich, daß die Klemmvorrichtung 5 zum Öffnen und Schließen des Klemmspalts 6 axial bewegt wird.
Trotz des Schließens der Klemmvorrichtung 5 ist der Klemmspalt 6 selbstverständlich nicht vollständig geschlossen, da sich die Drahtspitze 4 im Klemmspalt 6 befindet. Um ein Abrutschen des zu wickelnden Drahts 1 in den Klemmspalt 6 zu verhindern, läuft daher der Klemmspalt 6 auf dem Anfangsumfang U wellenförmig um.
Um ein sicheres Erfassen des Drahtes 1 trotz des Pendelns des Klemmspaltes 6 zu gewährleisten, ist der Einlaufführung 7 eine Nachführeinrichtung 11 zugeordnet. Diese ist im Ausführungsbeispiel als Kulissenstein 11 ausgebildet. Durch die Nachführeinrichtung 11 wird die Einlaufführung 7 dem Klemmspalt 6 nachgeführt, so daß stets eine positionelle Übereinstimmung von Klemmspalt 6 und Einlaufführung 7 gewährleistet ist.
Das obenstehend beschriebene Wickelverfahren und die hiermit korrespondierende Wickelvorrichtung sind für alle drahtförmigen Walzgüter geeignet. Besonders vorteilhaft werden sie aber eingesetzt, um Draht mit hoher Geschwindigkeit zu wickeln, d.h., wenn die Walzgutgeschwindigkeit vD größer als 20 m/s ist.
Abschließend sei noch erwähnt, daß die Sensoreinrichtung 9 auch außerhalb des Klemmspalts 6 angeordnet sein kann.
Bezugszeichenliste
1
Walzgut/Draht
2
Wickeltrommel
3
Stützen
4
Drahtspitze
5
Klemmvorrichtung
6
Klemmspalt
7
Einlaufführung
8
Einlaufeinrichtung
9
Sensoreinrichtung
10
Einlaufantrieb
11
Nachführeinrichtung
A
Doppelpfeil
d
Drahtdurchmesser
D
Anfangsdurchmesser
n
Drehzahl
U
Anfangsumfang
vD
Walzgutgeschwindigkeit
vU
Anfangs-Umfangsgeschwindigkeit

Claims (10)

  1. Wickelverfahren für drahtförmiges Walzgut (1) mit einer Walzgutspitze (4),
    wobei das Walzgut (1) mit seiner Walzgutspitze (4) mit einer Walzgutgeschwindigkeit (vD) über eine Einlaufführung (7) einer Wickeltrommel (2) mit einem Anfangsumfang (U) zugeführt wird,
    wobei die Wickeltrommel (2) mit einer Drehzahl (n) rotiert, die derart gewählt ist, daß ihre sich aus Drehzahl (n) und Anfangsumfang (U) ergebende Anfangs-Um-fangsgeschwindigkeit (vU) gleich der Walzgutgeschwindigkeit (vD) ist, wobei ein Klemmspalt (6) einer auf der Wickeltrommel (2) angeordneten Klemmvorrichtung (5) geöffnet ist, so daß das Walzgut (1) mit seiner Walzgutspitze (4) in den Klemmspalt (6) einführbar ist,
    wobei das Einführen der Walzgutspitze (4) mittels einer Sensoreinrichtung (9) detektiert wird,
    wobei der Klemmspalt (6) geschlossen wird und das Walzgut (1) von der Einlaufführung (7) zur Wickeltrommel (2) transportiert wird, wenn die Sensoreinrichtung (9) das Einführen der Walzgutspitze (4) in den Klemmspalt (6) detektiert hat.
  2. Wickelverfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Klemmvorrichtung (5) zum Öffnen und Schließen d des Klemmspalts (6) axial bewegt wird.
  3. Wickelverfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Klemmspalt (6) auf dem Anfangsumfang (U) wellenförmig umlaufend ausgebildet ist und daß die Einlaufführung (7) dem Klemmspalt (6) nachgeführt wird.
  4. Wickelverfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Walzgutgeschwindigkeit (vD) größer als 20 m/s ist.
  5. Wickelvorrichtung zur Durchführung des Wickelverfahrens nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4,
    mit einer Wickeltrommel (2) mit einem Anfangsumfang (U), auf die ein Walzgut (1) mit einer Walzgutspitze (4) aufwickelbar ist,
    mit einer auf der Wickeltrommel (2) angeordneten Klemmvorrichtung (5) mit einem öffen- und schließbaren Klemmspalt (6),
    mit einer Sensoreinrichtung (9) zum Detektieren der Walzgutspitze (4) im Klemmspalt (6) und
    mit einer Einlaufeinrichtung (8) zum Zuführen und Transportieren des Walzguts (1) zur Wickeltrommel (2).
  6. Wickelvorrichtung nach Anspruch 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Klemmvorrichtung (5) zum Öffnen und Schließen des Klemmspalts (6) axial beweglich ist.
  7. Wickelvorrichtung nach Anspruch 5 oder 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Sensoreinrichtung (9) als Fotozelle (9) ausgebildet ist.
  8. Wickelvorrichtung nach Anspruch 5, 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Klemmspalt (6) auf dem Anfangsumfang (U) wellenförmig umlaufend ausgebildet ist.
  9. Wickelvorrichtung nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Einlaufführung (7) zum Nachführen an den Klemmspalt (6) eine Nachführeinrichtung (11) zugeordnet ist.
  10. Wickelvorrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Nachführeinrichtung (11) als Kulissenstein (11) ausgebildet ist.
EP98117588A 1997-09-22 1998-09-16 Wickelverfahren für drahtförmiges Walzgut und hiermit korrespondierende Wickelvorrichtung Expired - Lifetime EP0903188B1 (de)

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EP0903188A3 EP0903188A3 (de) 2001-03-28
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