DE1231656B - Verfahren beim Aufhaspeln von dickem Kaltwalzgut sowie Einrichtung zur Durchfuehrungdes Verfahrens - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

B21c

Deutsche Kl.: 7 b-5/01

Nummer: 1231 656

Aktenzeichen: S 835001 b/7 b

Anmeldetag: 30. Januar 1963

Auslegetag: 5. Januar 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren beim Aufhaspeln von dickem Kaltwalzgut zu Bunden mit zylindrischem Bundinneren, bei dem der auf einen, insbesondere gegenüber demjenigen der Trommel kleineren Radius vorgekrümmte Gutanfang bei Erreichen der Trommel durch ein Andruckmittel, z. B. Riemenumschlinger, an die Trommel angedrückt und von dieser reibschlüssig mitgenommen wird.

Beim Aufwickeln von dickerem, kaltem Walzgut auf einer Haspel war es erforderlich, den einlaufenden Anfang des Haspelgutes in der Haspeltrommel zu befestigen. Dabei wurde der einlaufende Anfang in einen Schlitz der Haspeltrommel eingeführt und beim Anlaufen der Haspeltrommel abgebogen, und die sichere Mitnahme des Haspelgutes durch die Haspeltrommel wurde durch den abgekanteten, in die Haspeltrommel reichenden Streifen bewirkt. Ein solcher nach innen abgebogener Streifen aber erwies sich als äußerst störend, wenn das fertige Bund von der Haspeltrommel abge- ao zogen und anderweitig weiterverarbeitet werden sollte. Ein Zurückbiegen des abgebogenen Streifens ließ sich nur schwer durchführen, und durch die hierbei bewirkte Kaltverformung ergab sich an der Biegestelle eine vergrößerte Härte und insbesondere eine lokale Materialverstärkung, eine »Warze«, die eine weitere einwandfreie Verarbeitung des Walzmaterials erschwerte bzw. unmöglich machte.

Auch der Einsatz von Einrollmaschinen brachte keine endgültige Lösung, da ein von der Einrollmaschine bewirktes Bund ohne größere Vorspannung gewickelt ist und die einzelnen Windungen des Bundes auch' nach der Fertigstellung seitlich verschiebbar bleiben. Im übrigen stört auch hier der nicht ausreichend vorgebogene Anfang: Ein fast gestrecktes Anfangsstück, gefolgt von einem Bereich starker Krümmung, liegt etwa als Sehne im Innern eines solchen Bundes.

Für Warmband bekannte Wickelverfahren, bei denen das einlaufende Ende über Führungskanäle dem Haspeldorn annähernd tangential zugeführt und vermittels weiterer, den Dorn umschließender Führungselemente, wie Gleitflächen oder Rollen, um diesen herumgeführt wird, verbieten sich bei der Verarbeitung des wesentlich andere mechanische Eigenschaften aufweisenden starken Kaltbandes von selbst. Für Magnettonbänder war ein Vorschlag bekanntgeworden, dem in Flanschspulen aufzuwickelnden Ende eine elastische Krümmung, beispielsweise durch Aufbringen einer zweiten Schicht, zu erteilen. Diese für beliebige Aufnahmebänder erteilte Lehre ließ sich ohne erfinderisches Zutun Verfahren beim Aufhaspeln von dickem
Kaltwalzgut sowie Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Anmelder:

SIEMAG Siegener Maschinenbau G. m. b. H.,

Dahlbruch

Als Erfinder benannt:
Friedrich Daub, Dahlbruch

nicht auf schwere Kaltwalzbänder umdeuten. Es wurde zwar angegeben, auch schwere Kaltwalzbänder mittels Riemenwickler derart an den Umfang einer Haspeltrommel anzupassen, daß es reibschlüssig mitgenommen wird; nach weiteren bekannten Vorschlägen sollte mittels einer Biegemaschine vorgekrümmtes Band ebenfalls etwa tangential auf die Raspeltrommel zu laufen und entweder durch das eigene Gewicht oder durch Andruckmittel zum Reibungsschluß gebracht werden. Weder Andruckmittel, wie Riemenumschlinger, noch die bekannten, walzenaufweisenden Biegemaschinen vermögen den vorderen Bereich des Bandes zu biegen bzw. an die Haspeltrommel anzulegen, so daß dieser vordere Bereich etwa tangential vom Trommelmantel absteht und nicht nur im Bundinnern Abweichungen von der zylindrischen Form bedingt, sondern sich auch in Form von Störungen und Krümmungsungleichmäßigkeiten in die darüberliegenden Lagen fortpflanzt. Die hierbei ausgelösten Stoßbeanspruchungen der Andruckmittel fuhren zu deren vorzeitigem Verschleiß. Wegen des verbleibenden kurzen Hebelarmes können auch durch überdimensionierte Andruckmittel nicht die Kräfte aufgebracht werden, die, selbst wenn bereits eine Mitnahme erreicht wäre, zum vollkommenen Anliegen des Bandanfanges führten. Als wesentlicher Nachteil bei diesen Haspelverfahren erweist es sich, daß während des Vorschiebens des in einer Biegemaschine vorgekrümmten Bandes in annähernd tangentialer Richtung beim Anlaufen des Bandanfanges gegen den Haspeltrommelmantel der Anfang derart weit zurückgebogen wird, daß die Verformung im dem Bandanfang folgenden Bereich durch eine Gegenbiegung derart aufgehoben wird, daß ein sicherer Form- bzw. Reibschluß auch hier nur schwer zu erreichen ist und die erste Halbwindung das Bestreben hat, nach dem Abziehen von der Haspeltrommel sich zu strecken und vom Bundinnern abzuheben.

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Zur Behebung der Nachteile der bekannten Ver- zeuge 2 und 3 einer Presse geführt, die anschließend fahren zum Aufhaspeln von dickem Kaltwalzgut zu betätigt wird und gemäß Fig. 2 den Anfangs-Bunden unter Anwendung vorgekrümmten Gut- abschnitt 4 des Haspelgutes 1 entsprechend der Werkanfanges und von außen gegen den Trommelmantel zeugform vorformt. Die Werkzeuge 2 und 3 sind dergeführter Andruckmittel wird gemäß der Erfindung 5 art ausgebildet, daß der Abschnitt 4 zylinderschalenvorgeschlagen, einen über 50 bis 190° schalenartig förmig vorgeformt wird, wobei der Krümmungsradius vorgeformten Gutanfang mit bleibende Verformun- dem des Haspeldornes des nachgeordneten Haspels gen des Walzgutes ausschließendem Abstand an der entspricht. Im Ausführungsbeispiel ist die Form der Trommel vorbei zu führen und das Andruckmittel Werkzeuge 2 und 3 derart gewählt, daß bei der bleierst dann in Wirkung treten zu lassen, wenn das io benden Verformung des Abschnittes 4 dieser einen Schalenstück radial an die Trommel herangeführt Krümmungsradius zeigt, der etwas kleiner ist als der wurde. Der Abstand zwischen Schalenstück bzw. des Wickeldornes; durch diese Maßnahme ergibt sich Spitze des Schalenstückes und Haspeltrommel bzw. ein besseres Einlaufen des Abschnittes 4 in die Has- -trommelachse kann so gewählt sein, daß Walzgut peleinrichtung, und bei der zu erzielenden kraft- und Trommel einander berühren, muß aber auf 15 schlüssigen Verbindung ergeben sich günstigere Vorjeden Fall derart bemessen sein, daß bleibende Ver- bedingungen.

formungen des Walzgutes ausgeschlossen sind. Das Nach Beendigung der in F i g. 2 dargestellten zweiradiale Heranführen des Schalenstückes kann wäh- ten Phase des Einlaufens des Haspelgutes in die Hasrend des Vorschubes als zusätzliche radiale Bewe- pelvorrichtung werden die Werkzeuge 2 und 3 der gungskomponente bewirkt werden. Die radiale Be- 20 Biegevorrichtung wieder gelüftet, und das Haspelwegung bzw. die Radialkomponente kann dadurch gut 1 wird weiter vorgeschoben,
eine zweite, in vorgegebenem Abstand hinter dem Über dem Weg des Haspelgutes sind gemäß F i g. 3 Gutanfang bewirkte Verformung des mit seinem Leitmittel 5 vorgesehen, die im Ausführungsbeispiel Anfang vorgelaufenen Walzgutes erzeugen: Durch aus einer gegen das Haspelgut führbaren Rolle 5 bedie in entsprechendem Abstand hinter dem 25 stehen. Während und/oder nach weiterem Vorlauf Anfang bewirkte zweite Verformung wird das vor- des Haspelgutes wird die Rolle 5 auf den Wickelgelaufene Walzgut hebelartig gegen den Trommel- dorn 6 hin vorgeschoben und bringt den vorgeformmantel geführt. ten Abschnitt 4 des Haspelgutes zur Anlage an den

Als wesentlich hat es sich erwiesen, ein durch die Haspeldorn 6, wie es in F i g. 4 dargestellt ist.
schalenartige Formgebung nicht erreichbares vor- 30 Als zweckmäßig hat es sich erwiesen, in den Figuderes Walzgutende vor dem Heranführen an die ren nicht dargestellte Steuermittel, insbesondere Trommel zu schöpfen. Zur Erzielung fester Bunde Lichtquellen und Photozellen aufweisende Lichthat es sich bewährt, in an sich bekannter Weise schranken, vorzusehen, die in Abhängigkeit von der während des eigentlichen Haspelvorganges laufend Lage der Vorderkante des Haspelgutes bzw. von deseine Vorbiegung des Haspelgutes durchzuführen. 35 sen Vorschub die Bewegung der Rolle 5 auslösen

Die zur Durchführung des erfindungsgemäßen und gegebenenfalls steuern, so daß, nachdem der vor-

Haspelverfahrens vorgesehene Haspeleinrichtung be- geformte Abschnitt 4 gegen den Wickeldorn geführt

steht aus einer Biegevorrichtung zur Verformung des ist, er mit seiner ganzen Innenfläche zur Auflage auf

Gutanfanges und weist ferner eine Einrichtung zum den Wickeldorn gelangt.

radialen Heranführen des Gutanfanges an die Trom- 4° Gemäß F i g. 4 weist die Haspeleinrichtung Anmel sowie steuerbar an die Trommeloberfläche an- druckmittel 7 und 8 auf, die im Ausführungsbeispiel legbare Andruckmittel auf, wobei als Einrichtung als Riemenwickler ausgebildet sind. Gemäß Fig. 5 zum radialen Heranführen des Gutanfanges auch bei- werden die Riemenwickler 7 und 8 nun zur Anlage spielsweise die erwähnte Biegevorrichtung zusätzlich gebracht, und die Rolle 5 kann gegebenenfalls betätig werden kann. Bewährt hat es sich aber auch, 45 reits jetzt in ihre Grundstellung zurückgeführt werzum radialen Heranführen des Gutanfanges an die den. Der auf dem Wickeldorn aufliegende vorge-Trommel besondere, verschiebbare Leitmittel vor- formte Abschnitt 4 des Haspelgutes 1 ist zunächst zusehen. Als Biegevorrichtung können eine Presse vom Riemenwickler 8 erfaßt und wird fest gegen die mit patrizen- und matrizenförmigen Werkzeugen oder Oberfläche des Wickeldornes gepreßt. Der anlaufende aber auch ein Biegerollensatz mit nachgeordneter 50 Wickeldorn nimmt infolge der durch den Andruck Schopfschere vorgesehen sein. des Riemenwicklers 8 bewirkten Haftreibung den

Bewährt hat es sich, in der Bahn des Walzgutes vorgeformten Abschnitt 4 des Haspelgutes 1 mit und

Steuerorgane, z. B. Lichtschranken und/oder Fühl- beginnt, das Haspelgut aufzuwickeln,

hebel, zum Steuern der Biege-, der Haspelvorrich- Im weiteren, nicht mehr in den Figuren dargestell-

tung, der Andruckmittel, der Schere und/oder der 55 ten Verlauf der Drehung gelangt der vorgeformte

Leitmittel vorzusehen. Abschnitt unter den Riemenwickler 7 und, nach

Weitere Merkmale der Erfindung sind der folgen- Durchführung der ersten Umdrehung, unter das nach-

den Beschreibung zweier Arbeitsbeispiele zu entneh- folgende Wickelgut 1 und wird nunmehr durch dieses

men, die jeweils an Hand von fünf Arbeitsphasen gehalten und gegen den Wickeldorn gepreßt. Im wei-

darstellenden Figuren erläutert sind. Es zeigen hier- 5o teren Verlauf des Haspelvorgangs können die Rie-

bei menwickler 7 und 8 in ihre Ausgangsstellung zurück-

F i g. 1 bis 5 das Verformen und Anlegen des geführt werden, um dem wachsenden Bund Raum zu

Haspelgutes an den Haspeldorn unter Vorverformung geben. Nach Fertigstellung kann das Bund festgelegt

mittels einer Presse in fünf Arbeitsphasen und und von dem Haspeldorn abgenommen werden, und

F i g. 6 bis 10 entsprechende Phasen bei der An- 65 seine weitere Verwendung bzw. das Aufbringen auf

wendung eines Biegerollensatzes zur Vorverformung. eine Abwickeltrommel bietet keine Schwierigkeiten,

In F i g. 1 ist das Einlaufen des Anfanges des da der Innenraum des Bundes nahezu zylindrisch

Haspelgutes 1 dargestellt. Es wird zwischen die Werk- ausgebildet ist und keine in diesen zylindrischen

Raum vorstehenden Teile bzw. Enden aufweist und auch keine Querschnittsveränderungen des Haspelgutes selbst bewirkt worden waren.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäß arbeitenden Haspeleinrichtung ist an Hand der Darstellungen der F i g. 6 bis 10 erläutert.

In F i g. 6 ist zunächst das Einlaufen des Haspelgutes 1 in den zur Vorverformung vorgeordneten Satz von Biegerollen 9 bis 11 dargestellt. Nachdem das Haspelgut 1 in den Biegerollensatz eingelaufen ist, werden die Biegerollen 9, 10 und 11 gemäß F i g. 7 in Arbeitsstellung zueinander gebracht, und entsprechend der Einstellung der Biegerollen wird das Haspelgut vorgeformt. Die Einstellung der Biegerollen ist dabei so vorzunehmen, daß auch hier das Haspelgut entsprechend dem Durchmesser des Haspeldornes vorgeformt wird.

Gemäß F i g. 7 ist dem Biegerollensatz 9 bis 11 eine Schere nachgeordnet, deren Unter- und Obermesser 12 und 13 in Fig. 7 schematisch gezeigt sind, so Nachdem das Haspelgut 1 so weit vorgelaufen ist, daß die nicht ausreichend vorgebogenen Bereiche des Anfangsabschnittes 14 durch die Messer 12 und 13 der Schere hindurchgelaufen sind, wird diese unter Einwirkung ihr zugeordneter, den Vorlauf bzw. die Krümmung des Haspelgutes kontrollierender Lichtschranken oder, bei mechanischer Betätigung, Fühlhebel betätigt und schöpft das einlaufende Haspelgut, indem sie den nicht ausreichend gekrümmten Abschnitt 14 vom Haspelgut abtrennt.

F i g. 8 veranschaulicht das Anlegen des Haspelgutes 1 mit dem nachfolgenden, hinsichtlich der Krümmung dem Haspeldorn 6 entsprechenden Abschnitt 15 des Haspelgutes 1. Nach Durchführung des Schneidvorganges sind die Messer 12 und 13 zurückgezogen, und der Abschnitt 15 ist über dem Wickeldorn 6 angelangt und mittels der Andruckwalze 5 gegen den Wickeldorn geführt worden. Zur Erzielung eines dem Abschnitt 15 folgenden, weniger gekrümmten oder gar gestreckten Abschnittes 16 des Haspelgutes ist der Biegerollensatz 9 bis 11 gelüftet oder ganz in seine Ausgangsstellung zurückgebracht worden, und das Anlegen des Abschnittes 15 an den Haspeldorn6 entspricht dem zu Fig. 3 und 4 bereits geschilderten Vorgang. — Bei einem abgeänderten Ausführungsbeispiel wurde, wie bereits ausgeführt, der Biegerollensatz nur um ein Geringes auseinandergefahren, und die mittels dieser zweiten Stellung erzielte Durchbiegung des Haspelgutes bewirkt, daß die Vorderkante des Abschnittes 15 auf den Haspeldorn 6 stößt und bei dessen Rotation von diesem angehoben wird. Bei weiterem Vorschub des Haspelgutes 1 kann ein Anlegen des Abschnittes 15 an den Haspeldorn 6 damit auch ohne Anwendung besonderer Andruckrollen gemäß Fig. 9 bzw. 3 und 4 erzielt werden.

Im anschließenden Arbeitsschritt werden die bereits in F i g. 9 dargestellten Riemenwickler 7 und 8 zur Anlage gebracht und pressen den Abschnitt 15 des Haspelgutes fest gegen die Wandung des Haspeldomes 6, so daß auch hier wieder durch den Andruck eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Haspeldorn 6 und Haspelgut erreicht wird und der umlaufende Haspeldorn das Haspelgut aufwickelt.

Auch hier werden nach Vollendung einer oder einiger Windungen die Andruckmittel 7 und 8 aus der Arbeits- in die Ruhestellung gebracht, um dem wachsenden Wickel Raum zu geben. Als zweckmäßig hat es sich bei der Anwendung von Biegerollensätzen als Mittel zur Vorformung erwiesen, nach dem Anlegen des Abschnittes 15 die Biegerollen wieder in die bzw. in ihre erste oder in eine weitere Arbeitsstellung zu verfahren. Hierbei wird bewirkt, daß das weiterhin der Haspelvorrichtung zugeführte Haspelgut vorgebogen auf das Bund aufläuft. Hierbei läßt sich erreichen, daß die inneren Lagen des Bundes bei entsprechender Einstellung des Biegerollensatzes fast spannungslos werden, während die übrigen Windungen eine nach innen gerichtete Spannung aufweisen, deren Betrag innerhalb der Lagen nach außen hin wächst. Nach diesem Verfahren gewickelte Bunde sind auch ohne Anwendung von Haltemitteln stabil und fest und neigen weder zum Aufrollen noch zum seitlichen Verschieben von Windungen innerhalb des Bundes. Es entstehen außen und innen glatte Wickel ohne vorstehende Kanten, die auch ohne Anwendung besonderer Mittel beliebig transportierbar sind.

Die Länge der vorgeformten Abschnitte des Haspelgutes ist nach dessen mechanischen Eigenschaften und Abmessungen sowie denen des Haspeldornes und den von den Andruckmitteln erwirkten Kräften zu wählen. Bewährt haben sich Umschlingungswinkel des Haspeldornes von etwa 50 bis 190°. Bei zu geringem Umschlingungswinkel besteht die Gefahr, daß die Andruckmittel keinen ausreichenden Kraftschluß zwischen Dorn und Haspelgut herbeizuführen vermögen; es macht sich daneben noch nachteilig bemerkbar, daß der Wicklungsanfang unter starken Stoßen unter die Andruckmittel einläuft und sich nicht glatt an die Wandung des Domes anlegt.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren beim Aufhaspeln von dickem Kaltwalzgut zu Bunden mit zylindrischem Bundinneren, bei dem der auf einen, insbesondere gegenüber demjenigen der Trommel kleineren Radius vorgekrümmte Gutanfang bei Erreichen der Trommel durch ein Andruckmittel, ζ. Β. Riemenumschlinger, an die Trommel angedrückt und von dieser reibschlüssig mitgenommen wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein über 50 bis 190° schalenartig vorgeformter Gutanfang (4, 15) mit bleibende Verformungen des Walzgutes ausschließendem Abstand an der Trommel (6) vorbeigeführt wird und das Andruckmittel (8) nach radialem Heranführen des Schalenstückes (4, 15) an die Trommel (6) in Wirkung tritt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch die schalenartige Formgebung (4, 15) nicht erreichbares vorderes Walzgutende (14) vor dem Heranführen an die Trommel (6) geschöpft wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Radialkomponente beim Heranführen des schalenartig vorgeformten Gutanfanges (4, 15) an die Trommel (6) durch eine zweite, in vorgegebenem Abstand hinter dem Gutanfang bewirkte Vorverformung des vorgelaufenen Walzgutes (1) bewirkt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß während des eigentlichen Haspelvorganges laufend eine Vorbiegung des Haspelgutes durchgeführt wird.

5. Haspelvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 bis 4, gekennzeich-

net durch eine Biegevorrichtung (2, 3, 9, 10, 11) zur Verformung des Gutanfanges (4), ferner eine Einrichtung (S) zum radialen Heranführen des Gutanfanges (4, 15) an die Trommel (6) und durch steuerbar an die Trommeloberfläche anlegbare Andruckmittel (7, S).

6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Einrichtung zum radialen Heranführen des Gutanfanges (4, 15) an die Trommel (6) vorschiebbare Leitmittel (S) vorgesehen sind.

7. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch die Anwendung einer Presse als Biegevorrichtung mit patrizen- und matrizenförmigen Werkzeugen (2, 3).

8. Einrichtung nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch die Anwendung eines Biege-

rollensatzes (9 bis 11) als Biegevorrichtung mit nachgeordneter Schopfschere (12,13).

9. Einrichtung nach Anspruch 5 bis 8, gekennzeichnet durch in der Bahn des Walzgutes (1) vorgesehene Steuerorgane, z. B. Lichtschranken und/ oder Fühlhebel, zum Steuern der Biege- (2, 3; 9 bis 11), der Haspelvorrichtung (6), der Andruckmittel (7, 8), der Schere (12, 13) und/oder der Leitmittel (5).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 930 681, 930 625, 085, 615 926;
deutsche Auslegeschriften Nr. 1120 732, 1118127,

1092865, 1075 529;
USA.-Patentschriften Nr. 2 937 821, 2756942, 246, 2 262160, 1258 092,1258 091.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

609 750/162 12.66 O Bundesdruckerei Berlin