DE102005031265A1

DE102005031265A1 - Spreizbarer Haspeldorn

Info

Publication number: DE102005031265A1
Application number: DE102005031265A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Denker
Original assignee: SMS Demag AG
Current assignee: SMS Siemag AG
Priority date: 2005-07-05
Filing date: 2005-07-05
Publication date: 2007-01-18
Also published as: JP2008544856A; WO2007003413A1; TWI354589B; CN101218043B; RU2404004C2; KR101174692B1; MY147513A; JP4885216B2; CN101218043A; US7975956B2; US20090020642A1; RU2008104132A; TW200709867A; EP1899088A1; KR20080023676A

Abstract

Bei einem Haspeldorn (1) mit auf dem Umfang angeordneten, radial beweglichen Spreizsegmenten (2) und/oder Schließleisten (4, 13) ist der Haspeldorn (1) auf dem Umfang mit axial angeordneten Führungsnuten (12) und die Spreizsegmente (2) mit Stegen (6) ausgebildet. DOLLAR A Außerdem betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Festklemmen und/oder Festhalten eines Spreizsegmentes (2) und/oder einer Schließleiste (3, 13) auf einem Haspeldorn (1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Haspeldorn mit auf dem Umfang angeordneten, radial beweglichen Spreizsegmenten und/oder Schließleisten und ein Verfahren zum Festhalten/Festklemmen der Spreizsegmente und/oder Schließleisten.
Haspelanlagen werden beispielsweise eingesetzt, um gewalztes Blech oder andere Materialien auf einem Haspeldorn zu einem Coil aufzuwickeln und/oder ein Coil abzuwickeln. Zum Aufwickeln werden die Spreizsegmente derart radial nach außen ausgelenkt, dass der äußere Umfang der Spreizsegmente einen Kreis bildet. Zum Abwickeln eines Coils muss der Haspeldorn in seinem Durchmesser kleiner werden als der Innendurchmesser des Coils, um das Coil aufzunehmen. Hierzu können bei einem Haspeldorn üblicherweise zwei Durchmesser gezielt angefahren werden, wobei nur ein gespreizter, maximaler Durchmesser vollrund ausgeführt ist.
Bei bekannten Ausführungen derartiger Haspeldorne werden dazu Haspelsegmente über Keilflächen, welche mittels Zug- oder Druckstangen bewegt werden, radial ausgelenkt. Eine weitere bekannte Ausführung sieht vor, die Bewegung von Haspelschalen um einen aussenliegenden Drehpunkt mittels Zylindern vorzunehmen.

In der DE 35 02 452 A1 wird eine Auf – und/oder Abwickelhaspel für Walzband beschrieben, mit einer Trommel, die aus mehreren spreizbewegbaren Segmenten besteht, welche sich mit keilförmig ausgebildeten Gleitflächen gegen eine in einem Haspelgehäuse drehbar gelagerte Haspelwelle abstützen. In der Haspelwelle wird ein Stempel geführt, welcher mittels eines Anschlussflansches mit den Trommelsegmenten verbunden ist. Dabei bewirkt ein Stellantrieb eine relative axiale Verschiebung zwischen der Haspelwelle und dem mit den Segmenten verbundenen Stempel, durch die eine Spreizbewegung der Segmente hervorgerufen wird. Weiterhin zeigt die Haspel einen das Ein – und Ausschieben der Haspeltrommel relativ zum Bandbund und/oder die Bandmittenregelung bewirkenden Verschiebeantrieb, wobei die Haspelwelle axial verschiebbar im ortsfesten Haspelgehäuse gelagert ist, der Stellantrieb eine gegenüber dem ortsfesten Haspelgehäuse drehfest, jedoch axial verschiebbare Kolben-Zylinder-Einheit zur Entspreizbeaufschlagung der Haspelwelle aufweist, eine Druckfeder die Segmente stets im gespreizten Zustand hält und der Verschiebantrieb aus einer Kolben-Zylinder-Einheit besteht, mittels derer die Haspelwelle axial verschiebbar beaufschlagbar ist.

Aus der EP 0 504 296 B1 ist ein Haspel zum Auf- und/oder Abwickeln von Metallbändern mit Bandzugkräften zwischen 10kN und 1000kN bekannt, bestehend aus einer spreizbaren Wickeltrommel, die von einer in einem Ständer zweifach gelagerten Hohlwelle getragen und über eine durch die Hohlwelle verlaufende Treibstange von einem auf der Hohlwelle angeordneten Stellzylinder betätigbar ist. An der Hohlwelle ist ein zwischen den beiden Lagern der Hohlwelle angeordneter, aus einem Stator und einem Läufer bestehender Antriebsmotor, angekuppelt. Dabei sind die Hohlwelle als Läuferwelle und die Treibstange als in der Hohlwelle gelagerte Wickeltrommelwelle ausgebildet.

In der deutschen Offenlegungsschrift 1 777 229 ist ein spreizbarer Haspeldorn zum Aufwickeln von bandförmigem Walzgut, insbesondere Warmband, beschrieben, mit einem inneren Dornkörper sowie mit mehreren auf diesen aufgesetzten Spreizsegmenten. Diese Spreizsegmente stützen sich über Druckstößel auf Keilflächen einer konzentrisch im Dornkörper gelagerten, eine Anzahl von Keilflächen aufweisenden Keilstange ab, wobei die Spreizsegmente durch Laschen mit einer konzentrisch im Dornkörper gelagerten Keilstange verbunden sind.

Durch die DE 30 28 607 C2 ist ein Walzband – Haspel bekannt geworden, der bereits einen durch Federkraft vorgespannten, in Spreizstellung gehaltenen Stempel aufweist, welcher mittels eines ortsfest und drehstarr angeordneten Stellantriebes so beaufschlagbar ist, dass die Segmente entspreizbar sind.

Die bekannten Ausführungen bzw. Konstruktionen bedürfen alle einer aufwendigen Wartung und Instandhaltung. Keilflächenkonstruktionen müssen in ihrem Reibverhalten in einem engen Bereich bleiben, da ansonsten Fehlfunktionen wie – Klemmen – oder – die Segmente verschieben sich unter Last – auftreten, welche wiederum zu Produktionsausfällen führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die bekannten, mechanisch aufwendigen, Konstruktionen zu vereinfachen und die oben genannten verfahrensbedingten Nachteile zu vermeiden. Dabei sollen die Haspelsegmente einfach in ihrer Position verändert und anschließend die eingestellte bzw. benötigte Position betriebssicher gehalten werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Haspeldorn mit auf dem Umfang angeordneten, radial beweglichen Spreizsegmenten und/oder Schließleisten der Haspeldorn auf dem Umfang mit axial angeordneten Führungsnuten und die Spreizsegmente mit Stegen ausgebildet sind.

Weitere Ausgestaltungen des Haspeldorns ergeben sich aus den diesbezüglichen Unteransprüchen.

Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Festhalten/Festklemmen der Spreizsegmente und/oder Schließleisten, wobei die Stege der Spreizsegmente und/oder die Schließleisten in Führungsnuten angeordnet werden, deren Seitenwände eine seitlich offene axiale Bohrung oder eine Nut aufweisen, in die ein Schlauch eingelegt wird, der sich unter Druck ausdehnt und so eine Klemmkraft auf den Steg und/oder die Schließleiste ausübt.

Weitere Ausgestaltungen des Verfahrens ergeben sich aus den diesbezüglichen Unteransprüchen.

Das Prinzip ist, die Spreizsegmente und/oder die Schließleisten über eine Schaltstange in einer Führungsnute zu positionieren und anschließend festzuhalten.

Die Schaltstange kann über Hebel, Kurvenscheiben, Keile oder Kegel die Spreizsegmente in beide Richtungen bewegen. Die Betätigung erfolgt nur an den Stirnseiten der Spreizsegmente und kann nur ohne Last erfolgen.

Das Festklemmen der Spreizsegmente erfolgt über Schläuche. Diese werden zum Festklemmen der Spreizsegmente mit Druck beaufschlagt, wodurch sich die Schläuche im Außendurchmesser vergrößern. Die Schläuche werden in axiale Bohrungen, die parallel zu den Führungsnuten in mindestens einer Seitenwand eingebracht sind, eingelegt. Die Bohrungen weisen zu den Seitenwänden Öffnungen auf bzw. bilden eine Nut mit einer halbkreisförmigen Kontur. Die Schläuche dehnen sich unter Druck in Richtung dieser Öffnungen aus und bewegen hierdurch eine Klemmbacke, die wiederum die Spreizsegmente in der Nute festklemmt.

Derartige, beispielsweise mittels eines Fluids beaufschlagbare Schläuche bzw. Einrichtungen sind aus DE 100 27 731 C1 , DE 299 06 626 U1 , EP 1 172 567 A1 und WO 00/61 952 A1 bekannt.

Die aufgebrachten Klemmkräfte lassen sich noch durch eine Lamellenbauweise innerhalb der Führungsnute erhöhen, da die Haltekraft sich mit jedem weiteren Reibflächenpaar verdoppelt. Hierzu wird beispielsweise der Steg eines Spreizsegmentes und/oder die Schließleiste mit einer Nut ausgebildet, in die ein Steg, welcher mit dem Haspeldorn verbunden ist, eingreift.

Durch die geringe Bearbeitung, u.a. dem Einbringen der Führungsnuten, wird der Querschnitt des Haspeldorns nur gering geschwächt und kann dadurch ein höheres Drehmoment übertragen als bekannte Konstruktionen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer sehr schematischen Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

1 im Querschnitt einen Haspeldorn mit Spreizsegmenten und Schließleisten in ihrer äußeren Position.

In der einzigen Figur ist im Querschnitt ein Haspeldorn 1 dargestellt, der in seiner Mittenbohrung eine Schaltstange 2 aufweist. Über die Schaltstange 2 werden Spreizsegmente 3 und Schließleisten 4 in Führungsnuten 5 radial positioniert. Dabei bilden Spreizsegmente 3 und Schließleisten 4 in einer radialen äußeren Position einen geschlossenen Kreis. Bei einer radialen inneren Position entstehen zwischen den Spreizsegmenten 3 Lücken, da die Schließleisten 4 weiter radial nach Innen positioniert werden.
Jedes Spreizsegment 3 wird durch einen Steg 6 in der Führungsnut 5 gehalten und geführt. In der Seitenwand 7 der Führungsnut 5 ist eine axial verlaufende Bohrung 8 eingebracht. Die Bohrung 8 ist zur Führungsnut 5 hin offen. In die Bohrung 8 wird ein Schlauch 9 eingelegt. In der dargestellten Ausführung ist zwischen dem Schlauch 9 und dem Steg 6 eine Klemmbacke 10 angeordnet. In einer ande ren Ausführung besteht ein direkter Kontakt zwischen Schlauch 9 und Steg 6 (nicht dargestellt).
Die Anordnung einer axialen Bohrung 8 befindet sich auch in der Seitenwand 11 der Führungsnut 12 für eine Schließleiste 13. Die Schließleiste 13 weist an der äußeren Stirnseite 14 eine Kontur 15 auf, die mit einer Kontur 16 an den Außenkanten 17 der Spreizsegmente 3 korrespondiert und eine Kontaktfläche bildet.
In einer besonderen Ausgestaltung weist der Steg 6 eine Nut 18 auf, in die ein am Haspeldorn 1 befestigter Steg 19 hineinragt. Hierdurch werden zwei zusätzliche Reibflächen 20, 21 gebildet, welche die Klemmkraft verstärken.

1: Haspeldorn
2: Schaltstange
3: Spreizsegment
4: Schließleiste
5: Klemmbacke
6: Steg
7: Seitenwand
8: Bohrung
9: Schlauch
10: Klemmbacke
11: Seitenwand
12: Führungsnut
13: Schließleiste
14: Stirnseite
15: Kontur
16: Kontur
17: Außenkante
18: Nut
19: Steg
20: Reibfläche
21: Reibfläche

Claims

Haspeldorn (1) mit auf dem Umfang angeordneten, radial beweglichen Spreizsegmenten (2) und/oder Schließleisten (4, 13), dadurch gekennzeichnet, dass der Haspeldorn (1) auf dem Umfang mit axial angeordneten Führungsnuten (12) und die Spreizsegmente (2) mit Stegen (6) ausgebildet sind.
Haspeldorn (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Seitenwand (7) der Führungsnut (12) mit einer offenen, axialen Bohrung (8) oder einer Nut ausgebildet ist.
Haspeldorn (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Seitenwand des Steges (6) mit einer offenen, axialen Bohrung oder einer Nut ausgebildet ist.
Haspeldorn (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steg (6) mit einer radial ausgerichteten Nut (18) ausgebildet ist.
Haspeldorn (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Haspeldorn (1) in der Führungsnut (12) mit einem radial abstehenden Steg (19) ausgebildet ist.
Haspeldorn (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Haspeldorn (1) und/oder der Steg (6) in der offenen, axialen Bohrung (8) oder der Nut mit einer Klemmbacke (5, 10) ausgebildet ist.
Haspeldorn (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der offenen, axialen Bohrung (8) oder der Nut ein Schlauch (9) eingelegt ist.
Verfahren zum Festhalten/Festklemmen von Spreizsegmenten (2) und/oder Schließleisten (4, 13), die auf dem Umfang eines Haspeldorns (1) angeordnet sind, insbesondere eines Haspeldorns (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stege (6) der Spreizsegmente (2) und/oder die Schließleisten (4, 13) in Führungsnuten (12) angeordnet werden, deren Seitenwände (7, 11) eine seitlich offene axiale Bohrung (8) oder eine Nut aufweisen, in die ein Schlauch (9) eingelegt wird, der sich unter Druck ausdehnt und so eine Klemmkraft auf den Steg (6) und/oder die Schließleiste (4, 13) ausübt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (9) direkt auf den Steg (6) des Spreizsegmentes (2) und/oder die Schließleiste (4, 13) einwirkt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlauch (9) indirekt auf den Steg (6) des Spreizsegmentes (2) und/oder die Schließleiste (4, 13) einwirkt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, der Schlauch (9) durch ein Fluid beaufschlagt wird.