DE1263442B - Haspel zum Auf- oder Abwickeln von insbesondere kaltgewalzten Metallbaendern mit verschiedener Dicke unter Zug mit einer auswechselbaren Haspeltrommel - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

B 65h

Deutsche Kl.: 47 k-5/10

Nummer: 1263 442

Aktenzeichen: Sch 30955IX c/47 k

Anmeldetag: 8. Februar 1962

Auslegetag: 14. März 1968

Die Erfindung betrifft bei den Haspeln zum Aufoder Abwickeln von kaltgewalzten Metallbändern das Wechseln der mit ihren Tragachsen eine Einheit bildenden Haspeltrommel.

Das schnelle Wechseln der Haspeltrommel ist besonders dann wünschenswert, wenn auf dem gleichen Haspel Bänder von verschiedenen Dickenbereichen gewickelt werden sollen oder für den fertigen Bandring unterschiedliche Innendurchmesser verlangt werden. Da jede Banddicke einen noch zulässigen Windungsdurchmesser hat, bei dem sich dickes Band noch knickfrei abwickeln läßt oder Ringe aus dünnem Band nach dem Abschieben kreisförmig bleiben, müssen die Durchmesser der Wickeltrommeln dem Dickenbereich angepaßt sein. Da das Walzgut beim Kaltwalzen unter hohem Zug von den Haspeln ab- bzw. aufgewickelt wird, sind die Wickeltrommeln hohen mechanischen Belastungen ausgesetzt. Diese wirken sich so aus, daß einerseits die Tragachsen hohen Biegebeanspruchungen ausgesetzt sind und andererseits auf die eigentliche Trommel hohe Schrumpfkräfte infolge der Bandspannung wirken. Solche Haspel mit Wechseltrommeln sind besonders bei Bandkaltwalzwerken und Behandlungsstrecken, wie Durchlauf-, Beiz- und Glühstrecken erwünscht.

Wenn die Trommeln auf das freie Ende der im Haspelgetriebe gelagerten Achse aufschiebbar sind, ist das Wechseln der Trommel einfach. Für die heute üblichen hohen Bandringgewichte und Bandzugkräfte sind aber meist stärkere Haspeltrommeln erforderlich, die mit ihrer Achse eine Einheit bilden und bei denen diese im Getriebe gelagert sind und die angetriebene bzw. gebremste Achse hohlgebohrt ist. Durch die Hohlachse der Trommel werden die Mittel zum Spreizen der Trommelsegmente, in diesem Fall hydraulische Spreizdorne, hindurchgeführt. Oft sind am Ende der Achse hydraulische Zylinder oder zweckgleiche Vorrichtungen zum Betätigen der Trommel-, Spreiz- und Bandklemmorgane angebracht.

Nach dem bisherigen Stand der Technik ist es bekannt, Warmbandhaspel mit auswechselbaren Wickeltrommeln zu versehen. Diese sind jedoch nicht für die beim Kaltbandhaspeln auftretenden Belastungen ausgelegt. Es ist auch schon bekannt, bei Kaltbandhaspeln Wechseltrommeln vorzusehen, doch nur massive Trommeln und solche, bei denen die Spreizsegmente mechanisch betätigbar sind. Diese gestatten jedoch nur die Erzeugung eines relativ geringen Spreizdruckes.

Schließlich sind auch schon Haspel bekannt, bei denen ein hydraulischer Kraftantrieb den durch die Haspel zum Auf- oder Abwickeln von
insbesondere kaltgewalzten Metallbändern mit
verschiedener Dicke unter Zug mit einer
auswechselbaren Haspeltrommel

Anmelder:

Schloemann Aktiengesellschaft,
4000 Düsseldorf, Steinstr. 13

Als Erfinder benannt:

Clemens Volkhausen, 4000 Düsseldorf-Stockum; Richard Rahn, 4000 Düsseldorf

Hohlachse der Trommel hindurchgeführten Spreizdorn zur Spreizung der Trommelsegmente bewegt.

ao Bei solchen Haspeln ist auch bereits zwischen dem hydraulischen Kraftantrieb und dem Spreizdorn eine Kupplung vorgesehen worden, um den Einbau bzw. das Wechseln der Trommel zu erleichtern. Der Trommelwechsel erfolgt derart, daß das Gehäuse des

as Haspelgetriebes geöffnet und die Trommel mit ihrer Hohlachse und dem Getrieberad ausgehoben wird. Ein solcher Trommelwechsel ist natürlich zeitraubend.
Will man derartige Haspel für die Bewältigung verschiedener zu walzender Bandprogramme auslegen, so ist es bekanntlich notwendig, hinter einem Haspel mit einer Wickeltrommel großen Durchmessers für dickere Bänder, einen weiteren Haspel mit einer kleineren Wickeltrommel für dünnere Bänder anzuordnen. Das hat aber den Nachteil, daß der erforderliche Abstand für den zweiten Haspel relativ groß wird, so daß die verlorenen Enden, die nicht unter Bandzug gewalzt werden können, sehr groß werden und damit viel Ausschußmaterial entsteht. Außerdem sind die langen Umbauzeiten unerwünscht, da diese sich entscheidend in der Produktivität der Anlage niederschlagen.

Von diesen letztgenannten Einrichtungen ausgehend, hat sich die Erfindung die Aufgabe gestellt, die bekannten Haspel zum Aufwickeln von Kaltband mit hydraulischem Spreizantrieb derart zu verbessern, daß diese ein schnelles Auswechseln der Trommeln gewährleisten und trotzdem sehr hohe Kräfte vom Haspelantrieb auf die Trommel einerseits und vom hydraulischen Kraftantrieb auf die Spreizelemente andererseits übertragbar sind. Weiter soll kein Verkanten beim Wechseln der Trommeln auf-

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treten. Es sollen kurze Baulängen erreichbar sein, um Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der

den Platzbedarf des Haspels und die mechanischen Erfindung dar. Es zeigt

Beanspruchungen der Bauteile bei den auftretenden F i g. 1 eine Seitenansicht des Haspels, teilweise

Belastungen möglichst gering zu halten. Darüber hin- geschnitten und

aus sollen die hydraulischen Längskräfte der 5 Fig. 2 eine Seitenansicht einer Haspeltrommel

Trommelspreizung selbst aufgenommen und nicht kleineren Durchmessers.

auf das Getriebegehäuse übertragen werden. Mit 1 ist das Gehäuse eines Haspelgetriebes und

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird vorge- mit 2 und 3 sind Stirnräder eines nicht dargestellten schlagen, den, wie an sich bekannt, als Hohlachse Haspelantriebes bezeichnet. Die Stirnräder 2, 3 sind ausgebildeten Trommelzapfen formschlüssig in eine xo auf eine im Gehäuse 1 in Wälzlagern 4 gelagerte besondere, als Abtriebsachse des Getriebes einstückig Getriebehohlwelle S drehfest aufgesetzt. In der Geausgebildete Hohlwelle einschiebbar zu gestalten, triebehohlwelle 5 befindet sich ein hydraulischer den hydraulischen Kraftantrieb des in dem Trommel- Kraftantrieb mit einer Kolbenstange 8, der von einem hohlzapfen geführten Spreizdornes in die Getriebe- beiderseits beaufschlagbaren Kolben 9 axial beweghohlwelle einschiebbar zu machen und an ihr zu be- 15 lieh ist. Der Kolben 9 ist in einem Zylinder 11 in der festigen oder darin anzuordnen und die Reaktions- Getriebehohlwelle 5 einschiebbar fest gelagert, wolängskraft des hydraulischen Kraftantriebes über ein durch dieser gegenüber dem Trommelzapfen zentriert Kuppelglied auf die Trommelhohlachse zurückzu- und die Längskräfte des hydraulischen Kraftantriebes führen. über ein Kuppelglied auf die Trommelhohlachse

Ein solcher Haspel läßt einen sehr kurzfristigen 20 zurückführbar sind. Die Drackmittelzufuhr bzw. Trommelwechsel zu. Die Wechselzeit beträgt auch -abfuhr erfolgt über ein Anschlußstück 10. An der bei den größten und" schwersten Trommeln nicht dem Kolben 9 abgewandten Seite der Getriebehohlmehr als 15 Minuten bei Verwendung des Hallen- welle 5 ist ein als Hohlachse ausgebildeter Trommelkrans oder des dafür besonders ausgebildeten Band- zapfen 13 einer Haspeltrommel 12 eingeschoben und ringtragwagens, wenn nach einem weiteren Merk- 25 gegenüber der Getriebehohlwelle 5 mittels Paßfeder mal der Erfindung die Bemessung der Trommelhohl- 14 formschlüssig festgelegt. Zur Erleichterung des achse so erfolgt, daß sich der Schwerpunkt der Einschiebens in die Getriebehohlwelle 5 ist die Trommel außerhalb der Getriebehohlwelle befindet. Trommelachse an. ihrem Ende 13 α im Durchmesser Zur Anpassung an das Wickelgut können Trommeln abgesetzt. Im Trommelzapfen 13 bzw. 13 α ist ein mit sehr großem Durchmesserunterschied wechsel- 30 Spreizdorn 8 a geführt, der an seinem Umfang mit weise in das gleiche Haspelgetriebe eingesetzt werden. Nutringen zur Abdichtung gegenüber dem in der

Durch das Einschieben des Trommelzapfens und Trommel wirksamen hydraulischen Druckmittel verdes hydraulischen Kraftantriebes in die Getriebe- sehen ist. Bei Beaufschlagen des Kolbens 9 wird die hohlwelle wird in axialer Richtung eine kurze Bau- Kolbenstange 8 und damit auch der Spreizdorn 8 a breite erzielt, so daß z. B. bei einem Walzwerkhaspel 35 in Richtung der Haspeltrommel 12 bewegt und damit der Abstand zum Walzgerüst verringert oder die die Spreizung der in der Zeichnung nicht darge-Länge der Antriebsspindeln für die Walzen verkürzt stellten Trommelsegmente bewirkt. Die Kolbenwerden kann. Bei der Notwendigkeit von zwei stange 8 und der Spreizdorn 8a können lösbar Haspeltrommeln unterschiedlicher Durchmesser kann miteinander gekoppelt werden, falls die Trommelauf das zweite Haspelgetriebe oder auf ein Schalt- 40 bauart dies erfordert bzw. wenn die Kraft der in der getriebe mit zwei Antrieben verzichtet werden. Neben Trommel vorhandenen Rückstellfedern bei großer der Vereinfachung der Anlage und der Platzersparnis Trommellänge nicht ausreicht. Zur axialen Verriegewird der Verlust durch spannungslos gewalzte Band- lung der Haspeltrommel 12 sind Bolzen 16 mit enden sehr gemindert. Halbrundausnehmung vorgesehen, die bei Drehung

Weiterhin kann durch das Einsetzen des hydrau- 45 um 180° die Hohlachse 13 der Haspeltrommel 12 lischen Kraftantriebes in die Getriebehohlwelle die freigeben. Bei großer Länge kann die Haspeltrommel günstigste Kraftübertragung von hydraulischen KoI- 12 auch an ihrem freien Ende durch ein Gegenben auf den Spreizdorn der Trommel erfolgen, wobei lager 18 auf einem Bock 17 unterstützt werden, wie zugleich durch das Zentrieren des hydraulischen es in der Zeichnung gestrichelt dargestellt ist. Das Zylinders in der Hohlwelle ein Versatz zwischen 50 Gegenlager 18 ist schwenkbar, klappbar oder abzieh-Kolbenlängsachse und Trommellängsachse vermie- bar ausgebildet.

den wird und schließlich auch der Ausgleich von In Fig. 2 ist eine Haspeltrommel 12α mit kleinem

Längskräften zwischen hydraulischem Kraftantrieb Durchmesser für sehr dünnes Band dargestellt. Die

und Trommelachse erfolgen kann. Haspeltrommel 12 a besitzt einen im Durchmesser

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung für 55 abgesetzten Hohlzapfen 23 bzw. 23 a. In dem Hohl-

Trommeln mit Bewegung der Spreizsegmente durch zapfen 23, 23 a ist ein Spreizdorn 28 a geführt. Der

hydraulische Kolben im Trommelinnern wird der Hohlzapfen 23 ist durch Paßfeder 24 mit der Hohl-

Spreizdorn in der Trommelhohlachse abgedichtet welle 5 drehfest verbunden und durch die Bolzen 26

und in axialer Richtung gegen Heraustreten aus mit Halbrundausnehmung gegen Längsverschiebung

seiner Bohrung beim Trommelwechsel gesichert. 60 gesichert.

Ein bemerkenswerter wirtschaftlicher Vorteil ent- Das Auswechseln der Haspeltrommel 12 bzw. 12 a steht bei der Fertigung und im betrieblichen Einsatz kann erfolgen, sobald die Bolzen 16 bzw. 26 der der Haspelvorrichtung, da Bauserien für die Trom- Verriegelung um 180° gedreht worden sind. Hiermein und auch für Hohlwellen der Getriebe möglich nach kann die Haspeltrommel seitlich ausgefahren werden, weil nach einem weiteren Merkmal der 65 und die neue an ihre Stelle gebracht werden. Die Erfindung für Trommeln verschiedener Größe und Bemessung der Trommelhohlachse erfolgt derart, Bauart gleiche Abmessungen für Hohlachsen der- daß sich der Schwerpunkt des Trommelkeiles außerselben gewählt werden können. halb der Getriebehohlwelle befindet, um einen

leichteren Ein- und Ausbau zu ermöglichen. Die Haspeltrommeln 12 bzw. 12 a verschiedenen Durchmessers, verschiedener Bauart und Größe weisen Hohlachsen auf, deren Paßdurchmesser und Verriegelungsteile untereinander gleich sind, was der erleichterten Lagerhaltung dienlich ist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Haspel zum Auf- oder Abwickeln von insbesondere kaltgewalzten Metallbändern mit verschiedener Dicke mit einer auswechselbaren Haspeltrommel, wobei das Auf- und Abwickeln der Bänder unter hohem Zug im Band erfolgt und die in waagerechter Ebene angeordnete Trommelachse von einem die Trommelsegmente aufspreizenden Dorn durchsetzt ist, der zwischen dem hydraulischen Kraftantrieb und dem in der Trommelachse geführten Teil lösbar ist und wobei das Getrieberad drehfest mit der Trommelhohlachse verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der, wie an sich bekannt, als Hohlachse ausgebildete Trommelzapfen (13,13 a, 23, 23 a) formschlüssig in eine besondere, als Abtriebsachse des Getriebes einstückig ausgebildete Hohlwelle (5) einschiebbar ist, der hydraulische Kraftantrieb des in der Getriebehohlwelle (5) und dem Trommelzapfen (13, 13 a, 23, 23 a) geführten Spreizdornes in die Getriebehohlwelle (5) einschiebbar oder darin angeordnet ist und die Längskraft des hydraulischen Kraftantriebes (9, 11) über ein Kuppelglied (16) auf die Trommelhohlachse (13, 23) zurückführbar ist.

2. Haspel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spreizdorn (8 α, 28 α) in der Trommelachse (13, 13 a, 23, 23 a) abgedichtet und in axialer Richtung gegen Heraustreten aus seiner Bohrung abgesichert gelagert ist.

3. Haspel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur wechselweisen Benutzung Haspeltrommeln verschiedener Größe und Bauart Hohlachsen (13, 13 a, 23, 23 a) aufweisen, deren Paßdurchmesser und Verriegelungsteile untereinander gleich sind.

4. Haspel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bemessung der Trommelhohlachse (13, 13 a, 23, 23 a) so erfolgt, daß sich der Schwerpunkt der Trommel außerhalb der Getriebehohlwelle (5) befindet.

5. Haspel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelhohlachse (13, 13 a, 23, 23 a) gegenüber der Getriebehohlwelle (5) mittels einer Paßfeder (14, 24) und Bolzen (16, 26) festlegbar bzw. verriegelbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 472 056;
deutsche Auslegeschrift Nr. 1 047 154;
USA.-Patentschriften Nr. 1 956 906, 2 202 563.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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