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Binrichtung zum axialen Einstellen eines Wickelbundes bei einer Wickelvorrichtung
für bandartiges Gut, insbesondere für Bänder aus Metall
Ew Idartige Güter, insbesondere
Bänder aus Metall, werden am Ende der Bearbeitungslinien, die sie im Verlauf der
Fertigung durchlaufen, entweder auf einen Kern bzw. Wickelmantel oder aber beispielsweise
mittels Klapptrommeln od. dgl., ohne eine besondere Einlage zu Bunden aufgewickelt.
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Am Anfang der Linien laufen sie von Wickelmänteln oder Xlapptrommeln
ab.
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Die Weiterverarbeitung der Bänder nach Durchlaufen der verschiedensten
Bearitngslinien. -wie beispielsweise Scherenlinien, Beizlinien, Durchlaufglühanlagen
usw. - wird außerordentlich erleichteft, wenn die Bunde am Ende der Linien einwandfrei
kantengexade aufgewickelt werden. Ein exakt mittiger Bandlauf als Voraussetzung
für einen einwandfrei gewickelten Bund ist, ganz abgesehen von an sich bogenförmigen
Bändern, selbst bei vollkommen geraden Bändern trotz Einbau von selbetzentrierenden
Rollen oder anderen den Bandlauf verbessernden Konstruktionen in die Linien praktisch
nicht zu erreichen, so daß an den Aufwickelvorrichtungen derartiger Anlagen besondere
Maßnahmen getroffen werden müssen, die der Forderung nach kantengerade aufgewickelten
Bändern genügen. Um ein mittiges kantengerades Aufwickeln der Bänder in Wickelvorrichtungen
zu erreichen, sind bereits verschiedene Maßnahmen und Vorrichtungen angewandt worden.
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Es ist z. B. bekannt, die Lagerböcke von Wickelvorrichtungen, in
denen die in den Wickelbund zentrisch eingreifenden Spannkegel gelagert sind, in
Achsrichtung verschiebbar und in gewollter Lage festspannbar vorzusehen. Die Einstellung
der Lagerböcke in bezug auf die Bandmitte erfolgt
hierbei einmalig
vor Betriebsbeginn, und Abweichungen des Bandlaufes im Verlauf des. Wickelvorganges
selbst, die zu einem nicht einwandfreien Aufbau des Wickelbundes führen, werden
nicht ausgeglichen.
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Ferner ist es bekannt, die Lagerböcke mit den Spannorganen und dem
dazwischen aufgenommenen Wickelmantel bzw. Wickelbund gemeinsam auf einen Führungsbett
in axialer Richtung mechanisch über einen mechanischen Antrieb oder hydraulisch
zu verschieben, um so durch eine Verstellung während des Betriebes dem Bandlauf
beim Aufwickeln zu folgen und so ein kantengerades Aufwickeln sicherzustellen. Der
Aufwand für derartige Vorrichtungen ist auf der einen Seite durch das. erforderliche
Führungsbett und die Trennung oder auch Verklinkung des Spann- und Verschiebebetriebes
gegeneinander sehr groß, und zum anderen sind die Vorrichtungen, da die kompletten
Lagerböcke mit dem dazwischen aufgenommenen Bund bewegt werden müssen, sehr schwerfällig
und reagieren auf die Steuerimpulse nur sehr träge.
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Es ist schließlich auch eineVorrichtung bekanntgeworden, bei der
die in den Böcken gelagerten Spannorgane mittels druckbeaufschlagter Kolben in der
Weise direkt betätigt werden, daß eine der auf der einen Seite zugeführten Druckflüssigkeitsmenge
entsprechende Flüssigkeitsmenge auf der anderen Seite entnommen wird und so eine
axiale Verstellung des Wickelbundes erfolgt. Die genaue Dosierung und Steuerung
der zu- bzw. abzuführenden Flüssigkeitsmengen macht jedoch im Hinblick darauf, daß
durch Ungleichheit beider Mengen sofort die erforderliche Spannkraft zum Festhalten
der Wickelmäntel nnd Wickelbunde beeinflußt wird, große Schwierigkeiten. Die S,teuereinrichtungen
hierfür sind sehr kompliziert und arbeiten nicht sicher.
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Bei einer ähnlich,en Einrichtung des Standes der Technik werden die
beiden, in den Böcken gelagerten Spannorgane über Spindeln axial verstellt, die
von Drehstrommotoren angetrieben werden. Auch bei dieser Einrichtung ist aber bei
Verstellung der Seitenlage des Bundes nicht immer eine genaue Gleichhaltung der
Spannkraft erzielbar.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum axialen Einstellen
eines Wickelbundes bei einer Wickelvorrichtung für bandartiges Gut, insbesondere
für Bänder aus Metall, bei der das ge -gebenenfalls auf einen rohrförmigen Kern
gewickelte Gut als mittels zweier zentrisch eingreifender Kegel od. dgl. aufgespaunter
Bund drehbar gelagert und mittels auf die Spannorgane wirkender druckmittelbeaufschlagter
Kolben axial verschiebbar ist.
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Sie vermeidet die bei den bisher bekannten Wickelvorrichtungen aufgetretenen
Nachteile und ermöglicht die axiale Verschiebung des Wickelbundes während des Betriebes
dadurch, daß die beiden druckmittelbeaufschl agten Kolben verschiedene Durchmesser
haben, der Kolben größeren Durch messers einen kleineren Hub hat als der kleinere
Kolben und sein Zylinder in Richtung der Kolbeabewegung verschiebbar und in eingestellter
Lage feststellbar ist. Vorteilhaft wird die Einstellvorrichtung nach der Erfindung
so ausgeführt, daß zum Verschieben des Zylinders eine über ein Schneckenbffletriebe
angetriebene Gew indesp in dei vorgesehen ist.
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Bei der Einrichtung nach der Erfindung stehen die Lagerböcke fest,
und es werden nur die Teile bewegt, die für das Spannen der Wickelmäntel ohnehin
bewegt werden müssen. Die Axialverstellung wird nicht über eine komplizierte Hydrauliksteuerung
betätigt, sondern der Zylinder größeren Durchmessers wird. über eine angetriebene
Gewindespindel bewegt. Die Gewindespindel lcann dabei unmittelbar mit dem Zylinder
verbunden bzw. der Zylinder selbst als Gewindespindel ausgebildet sein.
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Der für die axiale Verstellung des Wickelbundes vorgesehene Antrieb
kann vorteilhaft während des Wickelvorganges in Abhängigkeit vom Lauf der Bandkante
selbsttätig gesteuert werden. Für diesen Zweck kann. eine beliebige, den Lauf der
Bandkante überwachende Vorrichtung, beispielsweise eine Fotozelle vorgesehen werden.
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Die Erfindung sei an Hland der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel
dargestellt ist, näher erläutert: In einem ortsfesten Lagerbock I ist eine Hülse
2 drehbar gelagert, in der eine Welle 3 längs verschiebbar, aber undrehbar, z. B.
als Sternkeilwelle, geführt ist. Die Welle 3 trägt an ihrem rechten Ende einen Spannkegel
4 zum Aufspannen eines Wickelkernes. 5 oder eines gewickelten Bundes.
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Das linke Ende der Welle 3 ist über nicht dargestellte Mittel drehbar,
aber in Längsrichtung unverschiebbar mit der Kolbenstange eines Kolbens 6 verbunden,
der in einem hydraulischen Zylinder 7 verschiebbar ist. Der Zylinder 7 ist mit dem
Lagerbock I baulich vereinigt.
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In einem zweiten. Lagerbock 8 ist in entsprechender Weise eine Hülseg
drehbar gelagert, in der eine Welle 10, die als Sternkeilwelle ausgeführt sein kann,
undrehbar, aber längs verschiebbar geführt ist. Die Welle 10 trägt an ihrem linken
Ende einen Spannkegel II. Auf der Hülse g ist ein Schneckenrad I2 angeordnet, das
mit einer Schnecke I3 im Eingriff steht, durch deren Antrieb die Hülse g und damit
der Spunnkegel ii der Welle I0 in Drehung versetzt werden kann. An ihrem rechten
Ende ist die Welle 10 über nicht dargestellte Mittel mit der Kolbenstange eines
Kolbens 14 drehbar, aber nicht axial verschiebbar verbunden. Der Kolben 14 ist in
einem hydraulischen Zylinder 15 verschiebbar, der seinerseits in einem rohrartigen
Ansatz 8a des Lagerbockes 8 verschiebbar, aber undrehbar geführt ist. Mit dem Zylinder
15 ist eine Spindel I6 verbunden, auf deren Gewinde ein Schneckenrad I7 aufgeschraubt
ist das mit einer Schnecke I8 im Eingriff steht. Das Schneckenrad I7 und die Schnecke
18 sind in einem Gehäuse 19 gelagert.
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Der hydraulische Zylinder 7 besitzt eine größere Länge als der Zylinder
I5, und zwaritseineLänge mindestens um den Betrag größer, um den der Zylinder 15
in dem rohrförmigen Ansatz 8a axial
verschoben werden kann. Außerdem
weist der Zylinder 7 einen kleineren Durchmesser auf als der Zylinder 15. Die beiden
durch die Kolben 6 und 14 unterteilten Räume der Zylinder 7 und. 15 sind über Leitungen
derart miteinander verbunden, daß einer seits die beiden die Kolbenstangen enthaltende
Räume und andererseits. die beiden vor den größeren Kolbeuflächen liegenden Räume
miteinander in Verbindung stehen. Die beiden Verbindungsleitungen sind an einen
Steuerschalter derart angeschlossen, daß wahlweise die eine derbeidenVerbindungsleitungen
mit einer von einer Druckinittelpumpe kommenden Zuleitung und zugleich die andere
Verb indungs leitung mit einer Rückleitung oder die andere Leitung mit der Zuleitung
und die eine mit der Rückleitung verbunden werden können. Die Druckmittelpumpe ist
in der üblichen Weise mit einem Überdruckventi 1 ausgestattet.
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Die Wirkungsweise der beschriebenen Vorrichtung ist folgende: Soll
ein Wickelkern 5 oder ein Ringbund zwischen den Spannkegeln 4 und I I eingespannt
werden, so wird zunächst der hydraulische Steuerschalter so eingestellt, daß die
Kolben 6 und I4 auf ihrer die Kolbenstange aufweisenden kleineren Fläche mit Druckmittel
beaufschlagt werden.
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Infolgedessen werden die Spannkegel 4 und II zurückgezogen, so daß
der Wickelkern. 5 bzw. der Ringbund zwischen sie gebracht werden kann.
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Nach dem Einbringen des Wickeikernes 5 wi.rd der hydraulische Steuerschalter
umgeschaltet, so daß nunmehr die beiden größeren Flächen der Kolben 6 und I4 mit
Druckmittel beaufschlagt werden. Infolgedessen werden die beiden Spannkegel 4 und
II vorgeschoben und in die Bohrung des Wickelkernes gedrückt.
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Da die Fläche des Kolbens 6 kleiner ist als. die Fläche des Kolbens
14, überwiegt die Druckkraft des Kolbens I4, SO daß der Wickelkern 5 nach dem Einspannen
unter Zurückdrücken des Kolbens 6 axial nach links verschoben wird, bis der Kolben
I4 in seinem Zylinder 15 zum Anschlag kommt.
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Durch die Stellung des Zylinders I5, die durch die Einstellung der
Spindel 16 gegeben ist, ist demnach die axiale Lage des Wickelkernes 5 bzw. des
eingespannten Bundes bes.timmt. Soll diese Lage verändert werden, so braucht nur
mittels der Schnecke I8 das Schneckenrad 17 in dem einen oder anderen Sinne gedreht
und so der Zylinder 15 nach rechts oder links verschoben zu werden. De der Kolben.
6 auf seiner linken Seite ständig mit Druckflüssigkeit beaufschlagt ist, folgt er
der Bewegung des Zylinders 15 und hält den erforderlichen Einspanndruck für das.
Festhalten des Bundes 5 aufrecht. Bei Verschiebung des Zylinders 15 nach links wird
aus dem Zylinder 7 Druckflüssigkeit verdrängt, die über das. überdruckventil der
Druchmittelpunipe entweichen kann.
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Für die beschriebene axiale Verstellung des Wickelkernes 5 bzw. des
eingespannten Bundes ist es ohne Bedeutung, ob die den Spannkegel 11 tragende Welle
10 mittels des Schneckenantriebes I2, I3 über die Hülseg in Drehung versetzt wird
oder nicht. Die Verschiebung des ei.ngesptnten Bundes kann daher bei angetriebener
Wickelvorrichtung durchgeführt werden.
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Bei dem beschriebenen Aus füh rungsbeispiel werden die beiden Spannkegel
durch druckmittelbeaufschlagte Kolben verschiedenen Durchmessers betätigt. Wie aus
der Beschreibung der Wirkungsweise hervorgeht, kommt es bei der Einrichtung nach
der Erfindung im wesentlichen nur auf den verschieden großen Druck an, mit dem die
Spannkegel gegeneinanderbewegt werden. In technisch äquivalenter Weise kann die
gleiche Wirkung bei Verwendung von Kolben gleichen Durchmessers dadurch erzielt
werden, daß die beiden Kolben mit Flüssigkeit von verschieden. hohem Druck heaufschlagt
werden.
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Für die Gegenstände der Unteransprüche 2 bis 4 wird nur in Verbindung
mit dem Hauptanspruch Schutz begehrt.
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PATENTANSPRÜCH12: I. Einrichtung zum axialen Einstellen eines Wickelbundes
bei einer Wickelvorrichtung für bandartiges Gut, insbesondere für Bänder aus Metall,
bei der das gegebenenfalls auf einen rohrförmigen Kern gewickelte Gut als mittels
zweier zentrisch eingreifender Kegel od. dgl. aufgespannter Bund drehbar gelagert
und mittels auf die Spannorgane wirkender druckmittelbeaufschlagter Kolben axial
verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden druckmittelbeaufschlagten
Kolben (6, I4) verschiedene Durchmesser haben, der Kolben (I4) größeren Durchmessers
einen kleineren Hub hat als der kleinere Kolben (6) und sein Zylinder (I5) in Richtung
der Kolbenbewegung verschiebbar und in eingestellter Lage feststellbar ist.